KR20150059122A - 기판 반송 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

기판 처리 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것으로서, 2이상의 정수 M으로 규정되는 M매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 세그먼트로부터, 또는 당해 세그먼트를 향해서, 정수 M의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 동시에 반송하는 것이 가능한 기판 반송부에 의해서, 1∼N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 M＝N×i1＋…＋1×iN의 관계를 만족할 때, 세그먼트로부터, 또는 당해 세그먼트를 향해서, (N－k－1)매의 기판을 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을 반복하여 실행한다.

Description

기판 반송 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE CONVEYANCE METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판 반송 방법, 및 기판 반송을 실행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치는 각종 존재한다. 예를 들면, 특허 문헌 1의 기판 처리 장치는, 미처리 기판 및 처리가 끝난 기판을 집적하는 인덱서 블록과, 기판에 세정 등의 처리를 행하는 처리 블록을, 기판 반전 유닛 및 기판 재치부를 통하여 접속한 구성으로 되어 있다. 인덱서 블록 및 처리 블록의 각각에는, 각 블록 전용의 반송 로봇이 배치된다.

특허 문헌 1에는 독립적으로 진퇴 구동하는 2개의 아암을 구비한 인덱서 블록용 반송 로봇(메인 로봇)이 개시되어 있다. 또한, 당해 2개의 아암의 각각의 선단에는 기판 유지 핸드가 설치되어 있고, 당해 기판 유지 핸드는 2매의 기판을 유지 가능한 구성으로 되어 있기 때문에, 합계 4매의 기판을 반송하는 것이 가능하다.

일본국 특허공개 2010-45214호 공보

그러나, 본 문헌에는, 일련의 기판 처리에 있어, 메인 로봇이 어느 처리 유닛에 어느 타이밍에서 액세스해야할 것인지에 대하여 전혀 개시되어 있지 않다. 이 때문에, 일련의 기판의 처리에 있어서, 상황에 따라서 각 기판의 반송 스케줄을 적절히 설정할 수 없다.

본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 일련의 기판 처리에 있어서, 상황에 따라 각 기판의 반송 스케줄을 적절히 설정함으로써, 기판 처리 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있는 기술의 제공을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 제1의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 2이상의 정수 M으로 규정되는 M매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 세그먼트로부터, 또는 당해 세그먼트를 향해서, 상기 정수 M의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 동시에 반송하는 것이 가능한 기판 반송부에 의한 기판 반송 방법으로서, 1~N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 1을 만족할 때,

상기 세그먼트로부터, 또는 당해 세그먼트를 향해서, (N－k－1)매의 기판을 상기 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을 반복하여 실행한다.

제1의 양태에 관련된 기판 반송 방법에 의하면, 기판 반송부가 기판 반송 사이클을 1회 실행하는 기간에, M매의 기판을 유지하는 세그먼트로부터 M매의 기판이 반송되거나, 또는 당해 세그먼트를 향해서 M매의 기판이 반송될 수 있다. 이러한 기판 반송 사이클이 반복하여 실행됨으로써, 기판 반송부는 일정한 리듬을 가지고 기판의 반송을 행할 수 있다. 그 결과, 복수매의 기판을 반송할 때의 스케줄 작성에 있어서, 시간 효율이 좋은 스케줄을 작성할 수 있다. 즉, 일련의 기판의 처리에 있어서, 상황에 따라 각 기판의 반송 스케줄을 적절히 설정함으로써, 기판 처리 장치의 스루 풋을 향상시킬 수 있다.

제2의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제1의 양태에 관련된 기판 반송 방법이며, 상기 i1이 자연수이다.

제3의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제1 또는 제2의 양태에 관련된 기판 반송 방법이며, 상기 세그먼트가, 복수의 기판 처리 유닛을 구비한 기판 처리부이며, 각 상기 기판 처리 유닛이, 상기 기판을 1매씩 유지하여 처리하고, 상기 기판 처리부에 있어서 병행하여 처리하는 것이 가능한 상기 기판 처리 유닛의 수가 상기 M일 때, 상기 식 1에 의거하여, 상기 기판 반송 사이클을 반복하여 실행한다.

제3의 양태에 관련된 기판 반송 방법에 의하면, 예를 들면, 기판 반송부가 기판 반송 사이클을 1회 실행하는 기간에, M매의 기판을 병행하여 처리하는 것이 가능한 기판 처리부로부터 M매의 기판이 반송되거나, 또는 이러한 기판 처리부를 향해서 M매의 기판이 반송된다. 이러한 기판 반송 사이클이 반복하여 실행되므로, 기판 반송부는 일정한 리듬을 가지고 기판의 반송을 행할 수 있다.

제4의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제3의 양태에 관련된 기판 반송 방법으로서, 상기 기판 반송 사이클이, 상기 N매의 기판을 상기 기판 처리부로부터, 또는 당해 기판 처리부를 향해서, 동시에 반송하는 기판 반송 단계를, 상기 정수 M을 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈에 의해서 얻어지는 정수의 몫과 일치하는 회수 행하는 공정과, 상기 정수 M을 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈으로 얻어지는 나머지와 일치하는 매수의 상기 기판을, 상기 기판 처리부로부터, 또는 당해 기판 처리부를 향해서, 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 1회 행하는 공정을 포함한다.

제4의 양태에 관련된 기판 반송 방법에 의하면, 기판 반송부가 기판 반송 사이클을 1회 실행하는 기간에, M매의 기판을 병행하여 처리하는 것이 가능한 기판 처리부로부터 M매의 기판이 반송되거나, 또는 이러한 기판 처리부를 향해서 M매의 기판이 반송된다. 이러한 기판 반송 사이클이 반복하여 실행되므로, 기판 반송부는 일정한 리듬을 가지고 기판의 반송을 행할 수 있다.

제5의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제1 내지 제4 중 어느 하나의 양태에 관련된 기판 반송 방법으로서, 상기 정수 M이, 상기 세그먼트에 있어서 상기 기판을 유지해야 할 영역을 지정하는 플로우 레시피에 의거해 결정된다.

제6의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 2이상의 정수 M1로 규정되는 M1매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 제1 세그먼트와, 2이상의 정수 M2로 규정되는 M2매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 제2 세그먼트와, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트에 대하여 기판을 순서대로 반송함과 더불어, 상기 정수 M1 및 상기 정수 M2의 적어도 한쪽의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 유지하는 것이 가능한 기판 반송부를 이용한 기판 반송 방법으로서, 상기 정수 M1과 상기 정수 M2의 최대 공약수가 정수 M3이며, 1∼N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M3/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 2를 만족할 때,

상기 기판 반송부에 의해서, (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작, 당해 (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트로부터 반출하는 동작, 당해 (Nk－1)매의 기판을 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작을 순차적으로 실행하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을 반복하여 실행한다.

제6의 양태에 관련된 기판 반송 방법에 의하면, 기판 반송부가 기판 반송 사이클을 1회 실행하는 기간에, M3매의 기판의 제1 세그먼트로의 반입 및 그 제1 세그먼트로부터의 반출, 및 당해 M3매의 기판의 제2 세그먼트로의 반입이 행해진다. 이러한 기판 반송 사이클을 반복하여 실행하므로, 기판 반송부는 일정한 리듬을 가지고 기판 반송을 행할 수 있다. 그 결과, 복수매의 기판을 반송할 때의 스케줄 작성에 있어서, 시간 효율이 좋은 스케줄을 작성할 수 있다. 즉, 일련의 기판의 처리에 있어서, 상황에 따라 각 기판의 반송 스케줄을 적절히 설정함으로써, 기판 처리 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

제7의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제6의 양태에 관련된 기판 반송 방법으로서, 상기 i1는 자연수이다.

제8의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제6 또는 제7의 양태에 관련된 기판 반송 방법으로서, 상기 제1 세그먼트가, 복수의 제1 기판 처리 유닛을 구비한 제1 기판 처리부이며, 각 상기 제1 기판 처리 유닛이, 상기 기판을 1매씩 유지하여 처리하고, 상기 제2 세그먼트가, 복수의 제2 기판 처리 유닛을 구비한 제2 기판 처리부이며, 각 상기 제2 기판 처리 유닛이, 상기 기판을 1매씩 유지하여 처리하고, 상기 제1 기판 처리부에 있어서 병행해 처리하는 것이 가능한 상기 제1 기판 처리 유닛의 수가 상기 정수 M1이며, 상기 제2 기판 처리부에 있어서 병행해 처리하는 것이 가능한 상기 제2 기판 처리 유닛의 수가 상기 정수 M2일 때, 상기 식 2에 의거하여, 상기 기판 반송 사이클을 반복하여 실행한다.

제8의 양태에 관련된 기판 반송 방법에 의하면, 기판 반송부는 제1 기판 처리부의 제1 기판 처리 유닛, 제2 기판 처리부의 제2 기판 처리 유닛, 및 기판 반송부의 사이에서, 일정한 리듬을 가지고 기판의 반송을 행할 수 있다.

제9의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제7 또는 제8의 양태에 관련된 기판 반송 방법으로서, 상기 기판 반송 사이클이, 상기 N매의 기판을, 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작, 및 당해 N매의 기판을 상기 제1 세그먼트로부터 반출하여 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작을 순차적으로 실행하는 기판 반송 단계를, 상기 정수 M3를 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈에 의해서 얻어지는 정수의 몫과 일치하는 회수 행하는 공정과, 상기 정수 M3를 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈에 의해서 얻어지는 나머지와 일치하는 매수의 기판을, 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하고, 다음에 상기 제1 세그먼트로부터 반출하여 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 1회 행하는 공정을 포함한다.

제9의 양태에 관련된 기판 반송 방법에 의하면, 기판 반송부가 기판 반송 사이클을 1회 실행하는 기간에, M3매의 기판을, 제1 기판 처리부의 제1 기판 처리 유닛, 제2 기판 처리부의 제2 기판 처리 유닛, 및 상기 기판 반송부의 사이에서 반송할 수 있다. 이러한 기판 반송 사이클이 반복하여 실행되므로, 기판 반송부는 일정한 리듬을 가지고 기판의 반송을 실행할 수 있다.

제10의 양태에 관련된 기판 반송 방법은, 제6 내지 제9 중 어느 하나의 양태에 관련된 기판 반송 방법으로서, 상기 정수 M1 및 상기 정수 M2는, 상기 각 세그먼트에 있어서 상기 기판을 유지해야 할 영역을 지정하는 플로우 레시피에 의거하여 결정된다.

제5 및 제10의 어느 하나의 양태에 관련된 기판 반송 방법에 의해서도, 각 세그먼트에 있어서 기판을 유지해야 할 영역을 정확하게 결정할 수 있다.

제11의 양태에 관련된 기판 반송 장치는, 2이상의 정수 M으로 규정되는 M매의 기판을 동시에 유지하는 세그먼트와, 상기 세그먼트로부터, 또는 당해 세그먼트를 향해서, 상기 정수 M의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 동시에 반송하는 것이 가능한 기판 반송부와, 1~N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 1을 만족할 때,

상기 세그먼트로부터, 또는 당해 세그먼트를 향해서, 상기 (N－k－1)매의 기판을 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을, 상기 기판 반송부에 반복하여 실행시키는 제어부를 구비한다.

제11의 양태에 관련된 기판 반송 장치에 의하면, 제1의 양태에 관련된 기판 반송 방법과 동등한 효과를 발휘하는 기판 처리 장치를 얻을 수 있다.

제12의 양태에 관련된 기판 반송 장치는, 2이상의 정수 M1로 규정되는 M1매의 기판을 동시에 유지하는 제1 세그먼트와, 2이상의 정수 M2로 규정되는 M2매의 기판을 동시에 유지하는 제2 세그먼트와, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트에 대하여 기판을 순서대로 반송함과 더불어, 상기 정수 M1 및 상기 정수 M2의 적어도 한쪽의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매(N은 M1 및 M2의 적어도 한쪽의 약수가 아닌 2이상의 정수)의 기판을 유지하는 것이 가능한 기판 반송부와, 상기 정수 M1과 상기 정수 M2의 최대 공약수가 정수 M3이며, 1∼N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M3/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 2를 만족할 때

상기 (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작, 당해 (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트로부터 반출하는 동작, 및 당해 (N－k－1)매의 기판을 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작을 순차적으로 실행하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을, 상기 기판 반송부에 반복하여 실행시키는 제어부를 구비한다.

제12의 양태에 관련된 기판 반송 장치에 의하면, 제6의 양태에 관련된 기판 반송 방법과 동등한 효과를 발휘하는 기판 처리 장치를 얻을 수 있다.

본 발명은, 상황에 따라 각 기판의 반송 스케줄을 적절히 설정함으로써, 기판 처리 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관련된 처리 구획(3)의 측면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관련된 처리 구획(3)의 측면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관련된 인덱서 로봇(IR)의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관련된 세정 처리 유닛의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관련된 반전 처리 유닛(RT)의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관련된 중계 유닛(50a)의 측면도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 관련된 중계 유닛(50a)의 상면도이다.
도 10은 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 계통 블록도이다.
도 11은 제1 실시 형태에 관련된 제어부(60)가 구비하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛에 있어서의 기판 수도(受渡) 동작을 설명하는 개념도이다.
도 13은 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛에 있어서의 기판 수도 동작을 설명하는 개념도이다.
도 14는 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)과 중계 유닛(50a)에 있어서의 기판 수도 동작을 설명하는 개념도이다.
도 15는 본 기판 처리 장치(1)에서 실시 가능한 기판 반송 패턴의 예를 나타내는 표이다.
도 16은 제1 실시 형태에 관련된 스케줄 데이터 작성 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 17은 제1 실시 형태에 있어서 「이면 3병행」의 패턴으로 기판을 반송할 때의 기판의 흐름을 설명하는 모식도이다.
도 18은 제1 실시 형태에 있어서 「이면 3병행―표면 6병행」의 패턴으로 기판을 반송할 때의 기판의 흐름을 설명하는 모식도이다.
도 19는 제1 실시 형태에 관련된 계획 논리로 작성된 스케줄 예를 나타내는 타임 차트이다.
도 20은 제1 실시 형태에 관련된 계획 논리로 작성된 스케줄 예를 나타내는 타임 차트이다.

이하에서는, 본 발명의 실시의 형태를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

｛제1 실시 형태｝

〈1. 기판 처리 장치(1)의 개략 구성〉

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 레이아웃을 나타내는 평면도이다. 또한, 도 2는, 도 1에 있어서의 A-A 단면으로부터 화살표 a방향으로 본 기판 처리 장치(1)의 측면도이다. 또한, 도 3은, 도 1에 있어서의 A-A 단면으로부터 화살표 b의 방향으로 본 기판 처리 장치(1)의 측면도이다. 또한, 이 명세서에 첨부한 도면에 있어서, X방향 및 Y방향은 수평면을 규정하는 2차원 좌표축이며, Z방향은 XY면에 수직인 연직 방향을 규정하고 있다.

이 기판 처리 장치(1)는, 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽형의 기판 세정 장치이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 인덱서 구획(2)과, 이 인덱서 구획(2)에 결합된 처리 구획(3)을 구비하고 있고, 인덱서 구획(2)과 처리 구획(3)의 경계 부분에는, 중계부(50)가 배치되어 있다. 중계부(50)는, 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도(受渡)를 행하기 위한 중계 유닛(50a), 센터 로봇(CR)과의 사이에서 기판(W)의 반전을 행하는 반전 유닛(RT1), 기판(W)을 반전하면서 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR) 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 반전 수도 유닛(RT2)으로 이루어진다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 중계부(50)는 중계 유닛(50a)의 상방에 반전 유닛(RT1)을 배치하고, 중계 유닛(50a)의 하방에 반전 수도 유닛(RT2)을 배치한 적층 구조를 가지고 있다.

또한, 기판 처리 장치(1)에는, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 각 장치의 동작을 제어하기 위한 제어부(60)가 구비되어 있다. 처리 구획(3)은, 후술하는 스크럽 세정 처리 등의 기판 처리를 행하는 구획이며, 기판 처리 장치(1) 전체적으로 매엽형의 기판 세정 장치로 되어 있다. 제어부(60)는, 기판 처리 장치(1)의 외부에 놓여진 호스트 컴퓨터와 LAN을 통하여 접속되어 있다. 호스트 컴퓨터로부터 제어부(60)에는 각 기판(W)의 표면 세정 처리부(SS) 혹은 이면 세정 처리부(SSR)에서의 기판 처리 내용을 결정하는 프로세스 레시피(PR)가 송신된다. 또한, 호스트 컴퓨터로부터 제어부(60)에는, 기판 처리 장치(1) 내부에서의 개개의 기판(W)의 반송 내용을 결정하는 플로우 레시피(FR)가 송신된다. 제어부(60)는 수신한 플로우 레시피(FR)를 참조하여 기판 처리 장치(1) 내부에서의 각 기판(W)의 반송 스케줄을 작성한다. 이 제1 실시 형태의 기록 매체 처리 장치(1)에 있어서는, 각 기판의 처리나 반송의 스케줄을 디지털 데이터의 형식으로 작성하기 위한 컴퓨터 프로그램이, 제어부(60)에 미리 기억되어 있다. 그리고, 제어부(60)의 컴퓨터가 이 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써, 이 제어부(60)의 하나의 기능으로서, 스케줄 작성 장치가 실현된다. 이들 상세에 대해서는 후술한다.

<1.1 인덱서 구획>

인덱서 구획(2)은, 기판 처리 장치(1)의 외부로부터 수취한 기판(W)(미처리 기판(W))을 처리 구획(3)에 건넴과 더불어, 처리 구획(3)으로부터 수취한 기판(W)(처리가 끝난 기판(W))을 기판 처리 장치(1)의 외부로 반출하기 위한 구획이다. 인덱서 구획(2)은, 복수매의 기판(W)을 수용할 수 있는 캐리어(C)를 유지할 수 있는 캐리어 유지부(4)와, 기판의 반송 수단(기판 반송부라고도 한다)인 인덱서 로봇(IR)과, 인덱서 로봇(IR)을 수평으로 이동시키는 인덱서 로봇 이동 기구(5)(이하에서는, 「IR 이동 기구(5)」라고 한다)를 구비하고 있다.

캐리어(C)는, 예를 들어 복수매의 기판(W)을 상하로 일정한 간격을 두고 수평으로 유지할 수 있는 것이며, 표면(2개의 주면 중 전자 디바이스를 형성하는 주면)을 위로 향해서 복수매의 기판(W)을 유지하고 있다. 복수의 캐리어(C)는, 소정의 배열 방향(제1 실시 형태에 있어서는 Y방향)을 따라서 배열된 상태에서, 캐리어 유지부(4)에 유지되어 있다. IR 이동 기구(5)는, Y방향을 따라서 인덱서 로봇(IR)을 수평으로 이동시킬 수 있다.

각 캐리어 유지부(4)에 대해서는, 미처리 기판(W)을 수납한 캐리어(C)가, 장치 외부로부터, OHT(Overhead Hoist Transfer), AGV(Automated Guided Vehicle) 등에 의해서 반입되어 재치된다. 또한, 처리 구획(3)에서의 스크럽 세정 처리 등의 기판 처리가 종료한 처리가 끝난 기판(W)은, 센터 로봇(CR)으로부터 중계부(50)를 통하여 인덱서 로봇(IR)에 수도되어, 캐리어 유지부(4)에 재치된 캐리어(C)에 다시 격납된다. 처리가 끝난 기판(W)을 격납한 캐리어(C)는, OHT 등에 의해서 장치 외부로 반출된다. 즉, 캐리어 유지부(4)는, 미처리 기판(W) 및 처리가 끝난 기판(W)을 집적하는 기판 집적부로서 기능한다.

본 실시 형태에 있어서의 IR 이동 기구(5)의 구성에 대하여 설명한다. 인덱서 로봇(IR)에는 가동대가 고정 설치되어 있고, 이 가동대는 캐리어(C)의 배열과 평행하게 Y방향을 따라서 연장되는 볼 나사에 나사 결합됨과 더불어, 가이드 레일에 대하여 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 따라서, 회전 모터에 의해서 볼 나사가 회전하면, 가동대와 고정 설치된 인덱서 로봇(IR)의 전체가 Y축 방향을 따라서 수평 이동한다(모두 도시 생략). 이와 같이, 인덱서 로봇(IR)은 Y방향을 따라서 자유롭게 이동 가능하므로, 각 캐리어(C)에 , 또는, 중계부(50)에 기판의 반출입(이하, 기판의 반출입을 「액세스」로 칭하는 경우가 있다.) 가능한 위치까지 이동할 수 있다.

도 4는, 인덱서 로봇(IR)의 도해적인 측면도이다. 도 4의 각 요소에 첨부된 참조 기호 중, 괄호안에 나타내는 참조 부호는, 인덱서 로봇(IR)과 거의 동일한 자유도를 갖는 로봇 기구를 센터 로봇(CR)으로서도 이용하는 경우에 대한, 센터 로봇(CR)에서의 요소의 참조 부호이다. 따라서, 여기서의 인덱서 로봇(IR)의 구성 설명에 있어서는, 괄호 밖에 있는 참조 부호를 참조한다.

인덱서 로봇(IR)은, 기대부(18)를 가지고 있다. 아암(6a) 및 아암(7a)의 일단은 기대부(18)에 부착되어 있고, 각각의 아암의 타단에는 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가, 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 높이를 다르게 하여 배치되어 있다(도 1에서는, 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가 상하로 겹쳐져 있다). 따라서, 핸드(6b, 6c)는, 아암(6a)을 통하여 기대부(18)에 유지되어 있다.

또한, 핸드(7b, 7c)는, 아암(7a)을 통하여 기대부(18)에 유지되어 있다. 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 선단은, 모두 한쌍의 핑거부를 가지고 있다. 즉, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 선단은, 상면에서 봐서 두갈래의 포크상으로 형성되어 있고, 기판(W)의 하면을 하방으로부터 지지함으로써 1매의 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 핸드(7b, 7c)는 세정 처리를 행하기 전의 미처리 기판을 반송할 때에만 이용하고, 핸드(6b, 6c)는 세정 처리 후의 처리가 끝난 기판을 반송하는 경우에만 이용한다. 또한, 각 핸드의 한쌍의 핑거부의 바깥 치수는, 중계부(50)(도 9)에 대향 배치된 한쌍의 지지 부재(54)의 간격보다도 작다. 이 때문에, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)는 이 지지 부재(54)에 간섭하지 않고 기판(W)을 중계부(50)에 반출입할 수 있다.

또한, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 한쌍의 핑거부의 바깥 치수는 기판(W)의 직경보다도 작다. 이 때문에 기판(W)을 안정되게 유지할 수 있다. 따라서, 이 인덱서 로봇(IR)은 4개의 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)를 가지고 있지만, 미처리 기판의 동시 반송으로는 최대 2매의 기판이 가능하고, 처리가 끝난 기판의 동시 반송으로도 최대 2매의 기판이 가능한 로봇 기구로 되어 있다. 아암(6a) 및 아암(7a)은, 모두 다관절형의 굴신식 아암이다. 인덱서 로봇(IR)은, 진퇴 구동 기구(8)에 의해, 아암(6a) 및 아암(7a)을 개별적으로 신축시킬 수 있다. 따라서, 당해 아암(6a, 7a)에 대응하는 핸드(6b, 6c 및 7b, 7c)를 따로 따로 수평으로 진퇴시킬 수 있다.

또한, 기대부(18)에는, 기대부(18)를 연직 축선 둘레로 회전시키기 위한 선회 기구(9)와, 기대부(18)를 연직 방향으로 승강시키기 위한 승강 구동 기구(10)가 내장되어 있다. 이상의 구성으로 되어 있기 때문에, 인덱서 로봇(IR)은, IR 이동 기구(5)에 의해서 Y방향을 따라서 자유롭게 이동 가능하다. 또한, 인덱서 로봇(IR)은, 선회 기구(9) 및 승강 기구(10)에 의해서, 수평면에 있어서의 각 핸드의 각도, 및, 연직 방향에 있어서의 각 핸드의 높이를 조절할 수 있다. 이 때문에, 인덱서 로봇(IR)은, 각 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)를 캐리어(C) 나 중계부(50)에 대향시킬 수 있다. 인덱서 로봇(IR)은, 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가 캐리어(C)에 대향한 상태에서, 아암(6a) 또는 아암(7a)을 신장시킴으로써, 당해 아암(6a, 7a)에 대응하는 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)를 당해 캐리어(C) 나 중계부(50)에 액세스시킬 수 있다.

<1.2 처리 구획>

처리 구획(3)은, 인덱서 구획(2)에서 반송된 미처리의 기판(W)에 세정 처리를 실시하고, 당해 세정 처리를 실시한 처리가 끝난 기판(W)을 다시 인덱서 구획(2)으로 반송하는 구획이다.

처리 구획(3)은, 기판의 표면에 1매씩 세정 처리를 실시하는 표면 세정 처리부(11)와, 기판의 이면에 1매씩 세정 처리를 실시하는 이면 세정 처리부(12)와, 기판의 반송 수단(기판 반송부라고도 한다)인 센터 로봇(CR)과, 센터 로봇(CR)을 수평으로 이동시키는 센터 로봇 이동 기구(17)(이하에서는, 「CR 이동 기구(17)」라고 한다)를 구비하고 있다. 이하, 처리 구획(3)에 있어서의 각 장치의 구성을 설명한다.

도 1∼3에 나타내는 대로, 세정 처리부(11)는, 각각의 쌍이 상하 방향으로 쌓여져 4단 구성으로 된 2쌍의 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS4, SS5~SS8)을 구비하고 있고, 또한 세정 처리부(11, 12)는, 각각의 쌍이 상하 방향으로 쌓여져 4단 구성으로 된 2쌍의 이면 세정 처리 유닛(SSR1~SSR4, SSR5~SSR8)을 구비한 구성이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 표면 세정 처리부(11) 및 이면 세정 처리부(12)는, Y방향으로 소정 거리 이격한 상태에서 나란히 배치되어 있다. 센터 로봇(CR)은, 표면 세정 처리부(11)와 이면 세정 처리부(12) 사이에 배치되어 있다.

도 5는, 표면 세정 처리부(11)의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8)에 있어서의, 기판(W) 표면의 스크럽 세정 처리의 모습을 나타낸 도면이다. 세정 처리 유닛(SS1~SS8)은, 표면이 상측을 향하는 기판(W)을 수평 자세로 유지하여 연직 방향을 따른 축심 주위에서 회전시키는 스핀 척(111), 스핀 척(111) 상에 유지된 기판(W)의 표면에 접촉 또는 근접하여 스크럽 세정을 행하는 세정 브러쉬(112), 기판(W)의 표면에 세정액(예를 들면 순수)을 토출하는 노즐(113), 스핀 척(111)을 회전 구동시키는 스핀 회전 지지부(114), 및, 스핀 척(111) 상에 유지된 기판(W)의 주위를 위요하는 컵(도시 생략) 등, 및 이들 부재를 격납하는 유닛 케이스(115)를 구비하고 있다. 유닛 케이스(115)에는 기판(W)을 반입 및 반출하기 위한 슬라이드 개폐 가능한 슬릿(116)이 설치된 게이트(117)가 형성되어 있다.

이면 세정 처리부(12)에서는, 기판(W)의 이면의 스크럽 세정 처리를 행한다. 이면 세정 처리 유닛(SSR1~SSR8)도, 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS8)과 마찬가지로, 스핀 척, 세정 브러쉬, 노즐, 스핀 모터, 컵, 및 이들 부재를 격납하는 유닛 케이스를 구비하고 있다. 또한, 유닛 케이스에는 기판(W)을 반입 및 반출하기 위한 개폐 가능한 슬릿이 설치된 게이트가 형성되어 있다(모두 도시 생략).

또한, 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS8)의 스핀 척(111)은, 기판(W)을 이면측으로부터 유지하기 위한 진공 흡착 방식의 것이어도 되지만, 이면 세정 처리 유닛(SSR 1~SSR8)의 스핀 척은, 기판(W)의 표면측으로부터 유지하기 위한 기판 단가장자리부를 기계적으로 파지하는 형식의 것이 바람직하다.

세정 브러쉬(112)에 의해서 기판(W)의 표면을 세정할 때에는, 도시하지 않는 브러쉬 이동 기구에 의해서, 표면을 위로 향해서 스핀 척(111)에 유지된 기판(W)의 상방에 세정 브러쉬(112)를 이동시킨다. 그리고, 스핀 척(111)에 의해서 기판(W)을 회전시키면서 노즐(113)로부터 기판(W)의 상면에 처리액(예를 들어 순수(탈 이온수))을 공급시켜, 세정 브러쉬(112)를 기판(W)의 상면에 접촉시킨다. 또한, 세정 브러쉬(112)를 기판(W)의 상면에 접촉시킨 상태에서, 당해 세정 브러쉬(112)를 기판(W)의 상면을 따라서 이동시킨다. 이에 따라, 세정 브러쉬(112)에 의해서 기판(W)의 상면을 스캔하여, 기판(W)의 표면 전역을 스크럽 세정할 수 있다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 표면에 대한 처리가 행해진다. 기판의 이면 세정에 대해서도 동일하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 세정 처리부(11, 12) 내의 세정 처리 유닛(SS1∼SS8 및 SSR1∼SSR8)를 기판(W)에의 스크럽 세정을 행하는 장치로서 설명하고 있다. 그러나, 세정 처리부(11, 12) 내의 세정 처리 유닛(SS1~SS8 및 SSR1~SSR8)이 행하는 기판 처리는 해당 스크럽 세정에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 브러쉬 세정을 행하지 않고, 기판의 표면 또는 이면에 대향하는 노즐 등으로부터 토출되는 처리액(세정액·린스액 등) 또는 가스 등의 유체에 의해서 기판(W)의 매엽 세정을 행하는 세정 처리 유닛이어도 된다.

도 6은, 반전 유닛(RT1) 및 반전 수도 유닛(RT2)의 도해적인 측면도이다.

반전 유닛(RT1)과 반전 수도 유닛(RT2)은, 전자가 센터 로봇(CR)만으로부터 액세스 가능한데 대하여, 후자는 센터 로봇(CR)으로부터 뿐만이 아니라 인덱서 로봇(IR)으로부터도 액세스 가능한 점만에서 상이하기 때문에, 동일한 도 6을 이용하여 설명한다. 반전 유닛(RT1)은 센터 로봇(CR)에 의해 반입된 기판(W)에 반전 처리를 실시하는 처리 유닛이며, 반전 유닛(RT1)에 의해 기판(W)이 반전되면, 센터 로봇(CR)이 당해 기판을 반전 유닛(RT1)으로부터 반출한다. 반전 수도 유닛(RT2)은 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)의 양쪽으로부터 액세스 가능하게 되어 있다.

인덱서 로봇(IR)에 의해 반전 수도 유닛(RT2)에 기판(W)이 반입되면, 반전 수도 유닛(RT2)은 당해 기판(W)을 반전한다. 그 후, 센터 로봇(CR)은 당해 기판을 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 반출한다. 또한, 센터 로봇(CR)에 의해 반전 수도 유닛(RT2)에 기판(W)이 반입되면, 반전 수도 유닛(RT2)은 당해 기판(W)을 반전한다.

그 후, 인덱서 로봇(CR)은 당해 기판을 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 반출한다.

제1 실시 형태에 있어서의 기판 처리 장치(1)에 있어서, 표면 세정 처리부(11) 및 이면 세정 처리부(12)의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에서는, 기판의 상면(기판의 표리와는 관계없이, 그 시점에서의 연직 방향 상측이 상면, 연직 방향 하측이 하면)에 세정 처리가 실시된다. 그 때문에, 기판의 양면의 세정 처리를 행하는 경우 등은, 세정 처리와는 별도로 기판(W)의 반전 처리를 행할 필요가 있고, 이 때 이용되는 것이 반전 유닛(RT1) 및 반전 수도 유닛(RT2)이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 반전 유닛(RT1)은, 수평으로 배치된 고정판(33)과, 고정판(33)을 상하에 끼우고 수평으로 배치된 4매의 가동판(34)을 가지고 있다. 고정판(33) 및 4매의 가동판(34)은, 각각, 직사각형상이며 평면에서 봐서 겹쳐지도록 배치되어 있다. 고정판(33)은, 지지판(35)에 수평 상태로 고정되어 있고, 각 가동판(34)은, 연직 방향으로 연장되는 가이드(36)를 통하여, 수평 상태에서 지지판(35)에 부착되어 있다. 각 가동판(34)은, 지지판(35)에 대하여 연직 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 각 가동판(34)은, 에어 실린더 등의 도시하지 않은 액츄에이터에 의해서 연직 방향으로 이동된다. 또한, 지지판(35)에는, 회전 액츄에이터(37)가 부착되어 있다. 고정판(33) 및 4매의 가동판(34)은, 회전 액츄에이터(37)에 의해서, 지지판(35)과 함께 수평인 회전 축선 둘레에 일체적으로 회전된다. 회전 액츄에이터(37)는, 지지판(35)을 수평인 회전 축선 둘레로 180도 회전시킴으로써, 고정판(33) 및 4매의 가동판(34)의 상하를 반전시킬 수 있다.

또한, 고정판(33) 및 4매의 가동판(34)에 있어서, 서로 대향하는 면(예를 들어, 상측의 가동판(34)의 하면과 고정판(33)의 상면)에는, 각각 복수개의 지지 핀(38)이 부착되어 있다. 복수개의 지지 핀(38)은, 각각의 면에 있어서, 기판(W)의 외주 형상에 대응하는 원주상에서 적절한 간격을 두고 배치되어 있다. 각 지지 핀(38)의 높이(기단으로부터 선단까지의 길이)는, 일정하게 되어 있고, 핸드(6b, 6c), 핸드(7b, 7c), 및 핸드(13b~16b)의 두께(연직 방향으로의 길이)보다도 크게 되어 있다.

고정판(33)은, 복수개의 지지 핀(38)을 통하여, 그 상방에서 1매의 기판(W)을 수평으로 지지할 수 있다. 또한, 4매의 가동판(34)은, 각각, 하측에 위치하고 있을 때, 복수개의 지지 핀(38)을 통하여, 그 상방에서 1매의 기판(W)을 수평으로 지지할 수 있다. 고정판(33)에 의한 기판 지지 위치와 가동판(34)에 의한 기판 지지 위치의 연직 방향의 간격은, 인덱서 로봇(IR)의 각 핸드(6b, 6c), 핸드(7b, 7c)에 의해 유지되는 2매의 기판(W)의 연직 방향으로의 간격, 및 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)에 의해 유지되는 2매의 기판(W)의 연직 방향으로의 간격과 동일해지도록 설정되어 있다.

반전 유닛(RT1)이 이상과 같은 구성으로 되어 있기 때문에, 센터 로봇(CR)은, 각 핸드(13b~16b)에 의해 유지되는 기판(W)을 반전 유닛(RT1)에 액세스(반출입)시킬 수 있다. 또한, 반전 수도 유닛(RT2)이 이상과 같은 구성으로 되어 있기 때문에, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)(이하, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)을 총칭하여 「로봇(IR 및 CR)」이라고 하기도 한다)은, 각 핸드(6b, 6c), 핸드(7b, 7c), 및 각 핸드(13b~16b)에 의해 유지되는 기판(W)을 반전 수도 유닛(RT2)에 액세스(반출입)시킬 수 있다.

또한, 상세한 기판(W)의 수도 동작에 대해서는 후술한다.

인덱서 로봇(IR) 또는 센터 로봇(CR)은, 고정판(33)과 그 직상의 가동판(34)의 간극에 1매째의 기판(W)을, 당해 가동판(34)과 또한 상방의 가동판(34)의 간극에 2매째의 기판(W)을 삽입한다. 이 상태에서 이들 2매의 가동판(34)을 고정판(33)을 향해서 이동시킴으로써 이들 2매의 기판(W)을 반전 유닛(RT1) 또는 반전 수도 유닛(RT2)에 유지시킬 수 있다.

마찬가지로, 고정판(33)과 그 직하의 가동판(34)의 간극에 1매째의 기판(W)을, 당해 가동판(34)과 또한 그 하방의 가동판(34)의 간극에 2매째의 기판(W)을 유지할 수 있다.

그리고, 반전 유닛(RT1) 내에 기판(W)이 유지된 상태에서, 회전 액츄에이터(37)에 의해서 지지판(35)을 수평인 회전 축선 둘레로 회전시킴으로써, 유지된 2매의 기판(W)의 상하를 반전시킬 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 반전 유닛(RT1) 및 반전 수도 유닛(RT2)은, 복수매(이 제1 실시 형태에서는, 2매)의 기판(W)을 수평으로 유지하고, 유지한 기판(W)의 상하를 반전시킬 수 있다. 본 실시 형태에 있어서의 CR 이동 기구(17)의 구성은, 이미 기술한 IR 이동 기구(5)의 구성과 동일하다. 즉, CR 이동 기구(17)는, 도시하지 않은 가동대, X방향으로 장척인 볼 나사·가이드 레일, 및, 볼 나사를 회전시키는 회전 모터에 의해서 구성된다. 볼 나사가 회전하면, 가동대와 고정 설치된 센터 로봇(CR)의 전체가, 표면 세정 처리부(11)와 이면 세정 처리부(12)의 사이를 횡단하여 처리 구획(3)의 내부를 X방향으로 수평 이동한다.

이와 같이, 센터 로봇(CR)은 X방향을 따라서 자유롭게 이동 가능하므로, 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에 액세스(반출입) 가능한 위치까지 이동할 수 있다. 또한, 마찬가지로 중계부(50)에 액세스(반출입) 가능한 위치까지 이동할 수도 있다. 센터 로봇(CR)은, 도 4의 인덱서 로봇(IR)과 실질적으로 동일한 구성, 즉 상대 고정된 2단 핸드를, 독립적으로 진퇴 구동 가능하게 상하로 2쌍 구성으로 한 로봇 기구(이하, 「아암 2쌍 핸드 4개」의 의미로 「2A4H 기구」라고 부른다)를 이용할 수도 있고, 다른 구성을 이용할 수도 있다. 인덱서 로봇(IR)으로서 2A4H 기구의 로봇을 이용하는 경우의 각 구성 요소는, 도 4에 있어서 인덱서 로봇(IR)에 대하여 설명한 것과 동일하므로, 여기서의 중복 설명은 생략한다.

도 7(a)는, 4개의 핸드(13b~16b)의 각각을 4개의 아암(13a~16a)으로 독립하여 진퇴 구동 가능한 형식(이하 「4A4H 기구」라고 한다)으로 구성한 경우의 센터 로봇(CR)의 도해적인 측면도이다. 또한, 도 7(b)는, 후술하는 기판의 반입 작업 및 반출 작업에 있어서 센터 로봇(CR)이 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에 액세스하는 모습을 나타내는 도해적인 상면도이다. 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 4A4H 기구로 한 경우의 이 센터 로봇(CR)은, 기대부(28)를 가지고 있다. 각 아암(13a~16a)의 일단은 기대부(28)에 부착되고, 각 아암(13a~16a)의 타단에는 각 핸드(13b~16b)가 부착되어 있다. 따라서, 각 핸드(13b~16b)는, 각각, 각 아암(13a~16a)을 통하여 기대부(28)에 유지되어 있다. 또한, 핸드(13b~16b)는 인접하는 핸드(13b~16b)에 대하여 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 높이를 다르게 하여(연직 방향으로 서로 동일 거리(h1)로 격리하여) 배치되어 있다. 또한, 각 핸드(13b~16b)의 선단은, 모두 한쌍의 핑거부를 가지고 있다. 즉, 각 핸드(13b~16b)의 선단은, 상면에서 봐서 두갈래의 포크상으로 형성되어 있고, 각 핸드(13b~16b)는, 기판(W)의 하면을 하방으로부터 지지함으로써 1매의 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 핸드(15b, 16b)는 세정 처리를 행하기 전의 미처리 기판을 반송할 때에만 이용하고, 핸드(13b, 14b)는 세정 처리 후의 처리가 끝난 기판을 반송하는 경우에만 이용한다.

또한, 각 핸드(13b~16b)의 한쌍의 핑거부의 바깥 치수는 중계부(50)에 있어서의 한쌍의 대향하는 지지 핀(55)의 간격보다도 작다. 이 때문에, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(13b~16b)가 중계부(50)의 지지 부재(54)에 간섭하는 것이 방지되어 있다. 또한, 각 핸드(13b~16b)의 한쌍의 핑거부 사이에는 부재 통과 영역이 형성되어 있다. 당해 영역은 기판 세정 유닛(SS(SSR))의 스핀 척(111)보다도 크다. 이 때문에, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(13b~16b)가 스핀 척(111)에 간섭하는 것이 방지되어 있다(도 7(b) 참조). 또한, 각 핸드(13b)의 두께는 스핀 척(111)의 상면과 회전 지지부(114)의 상면의 간격보다도 작은 크기로 되어 있다. 또한, 아암(13a~16a)은, 모두 다관절형의 굴신식 아암이다. 센터 로봇(CR)은, 각 아암(13a~16a)을 진퇴 구동 기구(29)에 의해 개별적으로 신축시켜, 당해 아암에 대응하는 핸드(13b~16b)를 따로 따로 수평으로 이동시킬 수 있다.

또한, 기대부(28)에는, 기대부(28)를 연직 축선 둘레로 회전시키기 위한 선회 기구(31)와, 기대부(28)를 연직 방향으로 승강시키기 위한 승강 구동 기구(32)가 내장되어 있다.

CR 이동 기구(17)에 의해서, 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에 액세스 가능한 위치까지 센터 로봇(CR)을 이동시킨 후, 선회 기구(31)에 의해 기대부(28)를 회전시켜 각 핸드(13b~16b)를 소정의 연직 축선 둘레로 회전시킴과 더불어, 승강 구동 기구(32)에 의해 기대부(28)를 연직 방향으로 승강시킴으로써, 이들 임의의 핸드(13b~16b)를 원하는 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에 대향시킬 수 있다. 그리고, 핸드(13b~16b)가 세정 처리 유닛에 대향한 상태에서, 아암(13a~16a)을 신장시킴으로써, 당해 아암에 대응하는 핸드(13b~16b)를 당해 세정 처리 유닛에 액세스시킬 수 있다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)은, 임의의 핸드(13b~16b)를 중계부(50)에 액세스시킬 수 있다.

센터 로봇(CR)으로서 2A4H 기구를 채용한 경우나, 4A4H 기구를 채용한 경우도, 중계부(50)로부터 처리 유닛(SS1~SS8, SSRl~SSR8)으로 일괄 반송(동시 반송)할 수 있는 미처리 기판은 최대 2매이며, 처리 유닛(SS1~SS8, SSR 1~SSR8)으로부터 중계부(50)로 일괄 반송할 수 있는 처리가 끝난 기판은 최대 2매로 되어 있다.

따라서, 일괄 반송 가능한 기판의 최대 매수는 모두 동일하기 때문에, 이하에서는, 설명의 편의상, 4A4H 기구로서 구성된 센터 로봇(CR)에 대하여 설명하는데, 센터 로봇(CR)으로서 2A4H 기구를 이용한 경우에 대해서도, 인덱서 로봇(IR)의 아암 동작으로부터 유추함으로써, 센터 로봇(CR)에 대한 개개의 아암 동작은 이해 가능하다. 또한, 상기에서는 CR 이동 기구(17)를 병용함으로써 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)를 처리 유닛(SS, SSR) 및 중계부(50)에 액세스 가능하게 한 형태에 대하여 설명했다. 그러나, CR 이동 기구(17)를 이용하지 않고 센터 로봇(CR)의 선회 기구(31)·승강 구동 기구(32)·진퇴 구동 기구(29)만에 의해 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)를 처리 유닛(SS, SSR), 및 중계부(50)에 액세스 가능하게 하는 것도 물론 가능하다.

＜1.3 중계 유닛(50a)＞

인덱서 구획(2)과 처리 구획(3)의 경계 부분에는, 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 중계 유닛(50a)이 배치되어 있다. 중계 유닛(50a)은 기판 재치부(PASS1~PASS4)를 구비하는 케이스이며, 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도가 행해질 때에는, 기판 재치부(PASS1~PASS4) 내에 기판(W)이 일시적으로 재치된다.

도 8은, 제1 실시 형태에 있어서의 중계 유닛(50a)의 측면도이다. 또한, 도 9는 도 8에 있어서의 A-A 단면의 화살표 방향으로부터 본 상면도이다. 중계 유닛(50a)의 케이스 측벽의, 인덱서 로봇(IR)에 대향하는 일측벽에는, 기판(W)을 반출입하기 위한 개구부(51)가 형성되어 있다. 또한, 상기 일측벽에 대향하는, 센터 로봇(CR)측에 위치하는 다른 측벽에도, 동일한 개구부(52)가 형성되어 있다.

케이스 내의 개구부(51, 52)에 대향하는 부위에는, 상기 기판(W)을 대략 수평으로 유지하는 기판 재치부(PASS1~PASS4)가 설치되어 있다. 이 때문에, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)은, 각각, 개구부(51, 52)보다, 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 액세스 가능하게 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상측의 기판 재치부(PASS1, PASS2)는, 처리가 끝난 기판(W)을 처리 구획(3)으로부터 인덱서 구획(2)으로 반송할 때에 이용되고, 하측의 기판 재치부(PASS3, PSS4)는, 미처리 기판(W)을 인덱서 구획(2)으로부터 처리 구획(3)으로 반송할 때에 이용된다.

도 8, 9에 나타내는 바와 같이, 기판 재치부(PASS1~PASS4)는, 케이스 내부의 측벽에 고정 설치되는 한쌍의 지지 부재(54)와, 해당 지지 부재(54) 상면의 양단부에 2개 1쌍으로 설치되는 합계 4개의 지지 핀(55)으로 구성된다. 또한, 지지 부재(54)는, 개구부(51, 52)가 형성된 측벽과 상이한 한쌍의 측벽에 고정 설치되어 있다. 지지 핀(55)의 상단은 원추형으로 형성되어 있다. 이 때문에, 한쌍의 지지 핀(55)에는, 기판(W)이 주연부의 4개소를 걸어 맞추어 탈착 가능하게 유지된다.

여기서, PASS1－PASS2간, PASS2－PASS3간, 및 PASS3－ PASS4간에 있어서의 각 지지 핀(55)은, 연직 방향으로 동일 거리(h2)로 격리하여 설치되어 있다(도 8 참조). 이 거리(h2)는, 상기한 센터 로봇(CR)의 핸드(13b~16b)의 연직 방향의 간격(h1)과 같다. 이 때문에, 센터 로봇(CR)이 중계 유닛(50a)에 대향시킨 상태에서, 센터 로봇(CR)의 핸드(15b, 16b)를 진퇴 구동 기구(29)에 의해 동시에 신장시킴으로써, 중계 유닛(50a)의 기판 재치부(PASS3, PASS4)로부터 2매의 미처리 기판(W)을 동시에 수취할 수 있다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)의 핸드(13b, 14b)를 진퇴 구동 기구(29)에 의해 동시에 신장시킴으로써, 이들 핸드(13b, 14b)에 유지되어 있는 2매의 처리가 끝난 기판(W)을, 중계 유닛(50a)의 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 동시에 넘길 수 있다.

＜1.4 제어부(60)＞

도 10은, 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 11은, 제어부(60)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

제어부(60)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, CPU(61), ROM(62), RAM(63), 기억 장치(64) 등이, 버스 라인(65)을 통하여 상호 접속된 일반적인 컴퓨터에 의해서 구성된다. ROM(62)은 기본 프로그램 등을 저장하고 있고, RAM(63)은 CPU(61)가 소정의 처리를 행할 때의 작업 영역으로서 제공된다. 기억 장치(64)는, 플래쉬 메모리, 혹은, 하드 디스크 장치 등의 불휘발성 기억 장치에 의해서 구성된다. 기억 장치(64)에는, 처리 프로그램 PO 및 스케줄 작성 프로그램(P1)이 저장되어 있다. 스케줄 작성 프로그램(P1)에 기술된 순서에 따라서, CPU(61)가 후술하는 연산 처리를 행함으로써, 처리 대상이 되는 각 기판(W)의 스케줄 데이터(이하, 「SD」라고 한다)가 시계열순으로 배열된 테이블 형식 등으로 작성된다. 또한, 작성된 스케줄 데이터(SD)는, 기억 장치(64)에 저장된다. 또한, 처리 프로그램(P0)에 기술된 순서에 따라서, CPU(61)가 연산 처리를 행함으로써 기판 처리 장치(1)의 각종 기능이 실현되어, 상기 스케줄 데이터(SD)에 따라서 대상 기판(W)에 소정의 세정 처리가 실시된다.

또한, 제어부(60)에서는, 입력부(66), 표시부(67), 통신부(68)도 버스 라인(65)에 접속되어 있다. 입력부(66)에서는, 각종 스위치, 터치 패널 등에 의해 구성되어 있고, 오퍼레이터로부터 처리 레시피 등의 각종 입력 설정 지시를 받는다. 표시부(67)는, 액정 표시 장치, 램프 등에 의해 구성되어 있고, CPU(61)에 의한 제어 하에서 각종 정보를 표시한다.

통신부(68)는, LAN 등을 통하여 데이터 통신 기능을 갖는다.

제어부(60)에는, 인덱서 로봇(IR), 센터 로봇(CR), IR 이동 기구(5), CR 이동 기구(17), 표면 세정 처리부(11), 이면 세정 처리부(12), 반전 유닛(RT1), 및 반전 수도 유닛(RT2)이 제어 대상으로서 접속되어 있다. 또한, 스케줄 작성 프로그램(P1)에 관한 상세한 설명은, 기판 처리 장치(1)의 동작에 관한 설명의 후에 행한다.

〈2, 기판 처리 장치(1)의 동작〉

지금까지, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 각 장치의 구성, 및, 각 장치 내에서의 동작(세정 처리 나 반전 처리 등)에 대하여 설명을 행했다.

이하, 기판 처리 장치(1) 내부의 각 장치(기판 재치부(PASS), 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2), 세정 처리 유닛(SS(SSR)) 등)와 인덱서 로봇(IR)이나 센터 로봇(CR)의 기판(W)의 수도 동작, 및, 기판 처리 장치(1) 전체를 통한 기판 처리 동작에 대하여 설명한다. 이들 동작은 스케줄 작성 프로그램(P1)에 의해서 작성된 스케줄 데이터(SD)에 따라서 행해지는데, 이하에서는 우선, 개개의 동작에 대하여 설명하고, 스케줄 데이터(SD)의 생성 원리 및 그에 의거하는 종합적인 타이밍 제어에 대해서는 후에 상술한다.

〈2.1 기판(W)의 수도 동작〉

이미 기술한 대로, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)에는, 이동 기구, 선회 기구, 승강 기구, 진퇴 기구가 설치되어 있고, 당해 로봇의 각 핸드를 기판 처리 장치(1) 내부의 각 요소에 액세스시키는 것이 가능하다.

이 때의 기판의 수도 동작에 대하여, 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS)에 액세스한 경우와, 센터 로봇(CR)이 중계부(50)에 액세스한 경우를 예로 들어 설명한다. 도 12 및 도 13은, 센터 로봇(CR)과 표면 세정 처리 유닛(SS) 사이의 기판 수도 동작의 일예를 나타낸 모식도이다. 또한, 도 14는, 센터 로봇(CR)과 PASS(중계부(50)) 사이의 기판 수수 동작을 나타낸 모식도이며, 이해를 용이하게 하기 위해, 기판(W)과 기판 재치부(PASS1~PASS4)의 지지 부재(54)와, 핸드(13b~16b)만으로 기판 수도 동작을 간이적으로 표현하고 있다.

[센터 로봇(CR)과 처리 유닛의 액세스］

도 12(a)에 나타내는 대로, 처리 유닛(SS)의 스핀 척(111) 상에는 처리가 끝난 기판(W1)이 재치되어 있다. 또한, 처리 유닛(SS)의 슬릿(116)이 슬라이드하여 게이트(117)가 개방되어 있다.

센터 로봇(CR)이 이러한 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 처리가 끝난 기판(W1)을 반출할 때는, 우선, 제어부(60)가 선회 기구(31)를 제어하고, 핸드(13b)를 당해 표면 세정 처리 유닛(SS)에 대향시킨다. 동시에, 제어부(60)는 승강 구동 기구(32)를 제어하고, 핸드(13b)의 상면이 스핀 척(111)의 상면보다 아래이며, 핸드(13b)의 하면이 회전 지지부(114)의 상면보다도 위가 되는 높이 위치로 한다(도 12(a) 참조).

다음에, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(13a)을 신장시킨다. 이에 따라, 핸드(13b)가 수평 이동하여 표면 세정 처리 유닛(SS)의 내부에 들어가고, 핸드(13b) 선단의 부재 통과 영역이 스핀 척(111)을 통과하고, 도 12(b)에 도시하는 바와 같이, 핸드(13b)가 스핀 척(111)에 유지된 기판(W1)의 하방에 배치된다. 본 실시 형태의 각 핸드(13b~16b)는 개별적으로 신축 가능하기 때문에, 기판의 반출입 작업에 필요한 핸드(여기서는 핸드(13b))만을 표면 세정 처리 유닛(SS)의 유닛 케이스(115) 내에 진입시킬 수 있다. 이에 따라 핸드(13b~16b)가 유닛 케이스(115) 내에 반입될 우려가 있는 파티클의 양을 최소한으로 할 수 있다. 또한, 스핀 척(111)과 회전 지지부(114)의 스페이스를 1개의 핸드(13b~16b)만이 진입 가능한 정도의 상하폭으로 좁힐 수 있다.

그 후, 제어부(60)가 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(13b)를 상승시킨다. 이에 따라, 도 12(c)에 나타내는 바와 같이, 스핀 척(111) 상에 재치되어 있던 기판(W1)이 핸드(13b)의 상측에 건네진다. 계속하여, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(13a)을 수축시킨다. 이에 따라, 도 12(d)에 나타내는 바와 같이, 핸드(13b)가 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 퇴피된다. 또한, 전술의 일련의 동작에서는, 핸드(13b)를 이용하여 어느 하나의 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 1매의 기판(W)을 반출하는 경우에 대하여 설명했는데, 다른 기판 유지 핸드(14b~16b)를 이용할 때 있어서도, 전술의 1매 반출과 동 조건이 되도록 승강 기구(32)에 의해 핸드의 높이를 변경하면, 동일한 반출 동작을 행할 수 있다.

계속하여, 기판의 반입 동작에 대하여 설명한다. 제어부(60)는 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(15b)의 상면에 유지된 미처리 기판(W2)이 스핀 척(111)의 상방이 되는 높이까지 아암(15a)을 상승시킨다(도 13(a)).

다음에, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(15a)을 신장시킨다. 이에 따라, 핸드(15b)가 수평 이동하여 표면 세정 처리 유닛(SS)의 내부에 들어가고, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 핸드(15b)의 상측에 유지된 기판(W2)이, 스핀 척(111)의 상방에 배치된다.

그 후, 제어부(60)가 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(15b)를 하강시킨다. 이에 따라, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 핸드(15b)에 유지되어 있던 기판(W2)이 스핀 척(111)에 건네진다. 그리고, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(15a)을 수축시킨다. 이에 따라, 도 13(d)에 나타내는 바와 같이, 핸드(15b)가 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 퇴피된다. 또한, 전술의 일련의 동작에서는, 핸드(15b)를 이용하여 표면 세정 처리 유닛(SS)에 기판(W)을 1매 반입하는 경우에 대하여 설명했는데, 이 1매 반입 동작은, 이면 세정 유닛(SSR)에 기판(W)을 1매 반입하는 경우에 대해서도 동일하다.

또한, 핸드(15b)를 강하시킬 때, 도 13(b), 13(c)에 나타내는 바와 같이, 핸드(15b)는, 측면에서 봐서 (수평 방향으로부터 봐서) 스핀 척(111)과 서로 겹치는 타이밍이 있다. 그러나, 이미 기술한 것처럼 핸드(15b)가 두갈래의 포크상으로 되어 있으므로, 이 때, 스핀 척(111)은, 기판 유지 핸드(15b)의 안쪽으로 들어가고, 핸드(15b)와 간섭하지 않는다. 마찬가지로, 기판 재치부(PASS)나 반전 유닛(RT1)에 있어서의 지지 핀과 각 핸드의 기판 수수 동작에 있어서도, 측면에서 봐서(수평 방향에서 봐서) 지지 핀과 각 핸드가 서로 겹치는 타이밍은 있지만, 간섭하지 않도록 설계되어 있다.

［센터 로봇(CR)의 중계부(50)로의 액세스］

도 14는, 센터 로봇(CR)에 의해서 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 기판(W)을 2매 동시에 반입할 때의 동작의 일예를 설명하기 위한 모식도이다.

센터 로봇(CR)에 의해서 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 기판(W)을 2매 동시에 반입할 때는, 예를 들어, 핸드(13b, 14b)에 기판(W)을 1매씩 유지시킨 상태에서, 2매의 기판(W)을 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 동시에 반입한다(2매 반입 동작). 구체적으로는, 제어부(60)가, 선회 기구(9) 및 승강 구동 기구(10)를 제어하고, 핸드(13b, 14b)를 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 대향시킨다. 이 때, 핸드(13b, 14b)는, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 핸드(13b, 14b)에 유지된 2매의 기판(W)이, 각각, 기판 재치부(PASS1, PASS2)보다도 상방이 되는 높이까지 상승 또는 하강되어 있다.

전술과 같이, 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 있어서의 상하의 기판 지지 위치의 연직 방향의 간격이, 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b, 14b)에 의해 유지되는 2매의 기판(W)의 연직 방향으로의 간격과 같아지도록 설정되어 있다. 따라서, 승강 구동 기구(10)에 의해서 핸드(13b)가 유지하는 기판(W)이 기판 재치부(PASS1)의 상방에 오도록 배치하면, 그 외의 핸드(14b)에 대해서도, 각각, 기판 재치부(PASS2)의 상방에 배치시킬 수 있다.

다음에, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(8)를 제어하여 아암(13a) 및 아암(14a)을 동시에 신장시킨다. 이에 따라, 핸드(13b, 14b)가 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 내부에 들어가고, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 핸드(13b, 14b)에 각각 유지된 2매의 기판(W)이, 각각, 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 상방에 배치된다.

그 후, 제어부(60)가, 승강 구동 기구(10)를 제어하고, 당해 2매의 기판(W)이 PASS1, PASS2에 지지되기까지, 핸드(13b, 14b)를 강하시킨다. 이에 따라, 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, PASS1, PASS2의 도시하지 않은 지지 핀(55) 상에 기판(W)이 동시에 재치되어, 센터 로봇(CR)으로부터 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 2매의 기판(W)이 동시에 건네진다. 그리고, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여 아암(13a) 및 아암(14a)을 동시에 수축시킨다. 이에 따라, 핸드(13b, 14b)가 기판 재치부(PASS3, PASS4)로부터 퇴피해 간다(2매 반입 동작). 도면을 이용한 설명은 생략하지만, 센터 로봇(CR)이 기판 재치부(PASS3, PASS4)로부터 2매의 미처리 기판(W)을 동시에 반출할 때는, 전술의 일련의 동작을 반대로 행한다. 즉, 핸드(15b, 16b)를 기판 재치부(PASS3, PASS4)의 하방으로 신장시킨다. 다음에, 당해 핸드(15b, 16bc)를 상승시키고, 계속하여 아암(15a) 및 아암(16a)을 동시에 수축시킴으로써, 핸드(15b, 16b)를 이용하여 기판 재치부(PASS1, PASS2)로부터 2매의 기판(W)을 동시에 반출할 수 있다(2매 반출 동작).

여기까지, 센터 로봇(CR)과 PASS에 있어서의 기판(W)의 2매 반입 동작 및 2매 반출 동작에 대하여 설명했는데, 이 일련의 동작은 센터 로봇(CR)과 다른 유닛간에서의 기판의 수도에 대해서도 동일하다. 구체적으로는, 센터 로봇(CR)과 반전 유닛(RT1)에 있어서의 기판의 수도, 인덱서 로봇(IR) 또는 센터 로봇(CR)과 반전 수도 유닛(RT2)에 있어서의 기판의 수도, 인덱서 로봇(IR)과 기판 재치부(PASS)에 있어서의 기판의 수도, 및, 인덱서 로봇(IR)과 캐리어(C)에 있어서의 기판의 수도에 있어서, 이미 기술한 2매 반입 동작 및 2매 반출 동작을 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 각 로봇(CR 또는 IR)의 각 핸드에서는, 유지되는 기판(W)이 세정 처리전의 미처리 기판인지 세정 처리가 끝난 처리 완료 기판인지의 구분이 이루어져 있다. 이 때문에, 미처리 기판용 핸드인 핸드(7b, 7c), 및 핸드(15b, 16b)에서 처리가 끝난 기판(W)의 반입이나 반출을 행하는 것은 이미 기술한 반입 동작 및 반출 동작의 원리로서는 가능하기는 하지만, 본 실시 형태 중에서는 실시하지 않는다. 처리가 끝난 기판용 핸드인 핸드(6b, 6c), 및 핸드(13b, 14b)에 있어서도 동일하다.

또한, 센터 로봇(CR)이 복수매의 기판(W)을 유지하고 있는 경우, 복수의 세정 처리 유닛(SS)(또는 SSR)에 기판(W)을 1매씩 순서대로 반입하기도 한다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)이 복수의 세정 처리 유닛(SS(SSR))으로부터 기판(W)을 1매씩 반출하기도 한다. 이러한 경우, 개별 처리 유닛(SS(SSR))과 센터 로봇(CR)의 관계성에만 주목하면 1매 반입 동작 또는 1매 반출 동작을 행하고 있는데, 복수의 세정 처리 유닛(SS(SSR))의 총체인 세정 처리부(11(또는 12))와 센터 로봇(CR)의 관계에 있어서는 2매 반입 동작 또는 2매 반출 동작을 행하는 것으로 간주할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는, 복수의 기판(W)을 유지한 센터 로봇(CR)이 복수의 세정 처리 유닛(SS(SSR))에 순서대로 반입되는 케이스이나 복수의 세정 처리 유닛(SS(SSR))으로부터 복수의 기판(W)을 순서대로 반출하여 별도의 세그먼트로 이동하는 케이스도, 센터 로봇(CR)이 중계부(50)와 액세스하여 2매 반입(또는 반출) 동작을 행하는 케이스와 마찬가지로, 2매 반입(또는 반출) 동작을 행하고 있는 것과 동일한 것으로서 설명을 행한다.

〈2, 2 기판 처리의 패턴〉

여기서, 본 기판 처리 장치(1)에 있어서 실시 가능한 기판 처리의 패턴에 대하여 설명한다.

본 기판 처리 장치(1)에서는, 「표면 세정만」, 「이면 세정만」, 및 「양면 세정(이면→표면)」 「양면 세정(표면→이면)」 등의 다양한 기판 처리 패턴을 기판(W)에 대하여 선택적으로 실시하는 것이 가능하다.

「표면 세정만」의 패턴에서는, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 반출한 후, 기판(W)의 표리를 반전하지 않고, 기판(W) 표면의 세정 처리를 행한다. 세정 처리 후는 기판(W)의 표리를 반전하지 않고, 캐리어(C)에 반환한다. 「이면 세정만」의 패턴에서는, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 반출한 후, 기판(W)의 표리를 반전한 다음 기판(W) 이면의 세정 처리를 행한다. 세정 처리 후는, 기판(W)의 표리를 반전한 다음, 캐리어(C)에 반환한다. 「양면 세정(이면→표면)」의 패턴에서는, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 반출한 후, 기판(W)의 표리를 반전한 다음, 기판(W)의 이면의 세정 처리를 행한다. 그 후, 기판(W)의 표리를 반전하여, 기판(W)의 표면이 위를 향한 상태로 하여, 기판(W) 표면의 세정 처리를 행한다. 그 후, 기판(W)의 표리를 반전하지 않고, 캐리어(C)에 기판을 반환한다. 「양면 세정(표면→이면)」의 패턴에서는, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 반출한 후, 기판(W)의 표리를 반전하지 않고, 기판(W) 표면의 세정 처리를 행한다. 그 후, 기판(W)의 표리를 반전하고, 기판(W)의 이면이 위를 향한 상태로 하여, 기판(W) 이면의 세정 처리를 행한다. 그 후, 기판(W)의 표리를 반전한 다음, 캐리어(C)로 반환한다.

본 기판 처리 장치(1)에서 기판(W)에 대하여 실시되는 일련의 처리는, 도 15에 나타내는 바와 같이 복수의 세그먼트(S1∼S13)로 분할할 수 있다.

세그먼트(S1 및 S13)는, 기판(W)이 캐리어(C)에 격납되어 있는 단계에 대응하고 있다. 세그먼트(S2 및 S12)는, 인덱서 로봇(IR)에 의해 기판(W)을 인덱서 구획(2) 내에서 반송하는 단계에 대응하고 있다. 세그먼트(S3, S7, 및 S11)는, 기판(W)을 중계부(50)에 격납한 단계에 대응하고 있다. 세그먼트(S5, S9)는, 기판(W)을 처리 구획(3)에서 처리하는 단계에 대응하고 있다. 세그먼트(S4, S6, S8, 및 S10)는, 센터 로봇(CR)에 의해 기판(W)을 처리 구획(3) 내에서 반송하는 단계에 대응하고 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 각 세그먼트에서의 기판(W)의 반송처는 기판(W)의 반송 패턴에 따라 상이하기도 하다. 예를 들면, 세그먼트(S3)에서는, 「표면 세정만」 「양면 세정(표면→이면)」의 패턴의 경우이면 기판(W)을 중계 처리 유닛(50a)의 기판 재치부(PASS)에 기판(W)을 반송한다. 「이면 세정만」 「양면 세정(이면→표면)」의 경우이면 반전 수도 유닛(RT2)에 기판(W)을 반송한다. 세그먼트(S5)에서는, 「표면 세정만」「양면 세정(표면→이면)」의 패턴의 경우이면 기판(W)을 표면 세정 처리 유닛(SS1∼SS8)의 어느 하나로 반송한다. 「이면 세정만」 「양면 세정(이면→표면)」의 패턴인 경우이면 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR8)의 어느 하나에 기판(W)을 반송한다. 세그먼트(S7)에서는, 「양면 세정(이면→표면)」「양면 세정(표면→이면)」의 패턴인 경우이면 기판(W)을 반전 처리 유닛(RT1)에 반송한다. 세그먼트(S9)에서는, 「양면 세정(이면→표면)」의 패턴이면 기판(W)을 표면 세정 처리 유닛(SS1∼SS8)의 어느 하나에 반송한다. 한편, 「양면 세정(표면→이면)」의 패턴의 경우이면 기판(W)을 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR8)의 어느 하나에 반송한다. 세그먼트(S11)에서는, 「표면 세정만」「양면 세정(이면→표면)」의 패턴인 경우이면, 기판(W)을 중계 처리 유닛(50a)의 어느 하나의 기판 재치부(PASS)에 기판(W)을 반송한다. 「이면 세정만」「양면 세정(표면→이면)」의 패턴인 경우이면, 반전 수도 유닛(RT2)에 기판(W)을 반송한다.

또한, 도 15 중, 점표시된 세그먼트(S1, S3, S5, S7, S9, S11, S13)에 있어서의 기판(W)의 취급 방법은, 플로우 레시피(FR) 중에서 규정되어 있다.

구체적으로는 이하와 같다.

세그먼트(S1 및 S13)에 관해서, 플로우 레시피(FR)는 기판(W)을 격납하는 캐리어(C)의 슬롯 위치를 규정하고 있다. 세그먼트(S3 및 S11)에 관해서, 플로우 레시피(FR)는, 처리 대상의 기판(W)을 중계부(50) 중의 중계 유닛(50a), 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2)의 어디에 반송할지를 규정하고 있다. 세그먼트(S5, S7 및 S9)에 관해서, 플로우 레시피(FR)는, 처리 대상의 기판(W)을 표면 세정 처리 유닛(SS1∼SS8) 및 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR8)의 어디에 반송할지를 규정하고 있다.

＜3, 스케줄 작성 프로그램(P1)＞

이제부터, 스케줄 작성 프로그램(P1)에 대하여 설명한다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 스케줄 작성 프로그램(P1)은, 제어부(60) 내의 기억 장치(64)에 저장되어 있는 프로그램이다. 스케줄 작성 프로그램(P1)은, 각종 연산 처리를 행하는 CPU(61)에 의해서 실행됨으로써, 처리 대상이 되는 각 기판의 스케줄 데이터(SD)를 작성하는 프로그램이며, 이렇게 하여 작성된 스케줄 데이터(SD)는 기억 장치(64)에 저장된다. 또한, 처리 프로그램(P0)에 기술된 순서에 따라서 CPU(61)가 연산 처리를 행함으로써 기판 처리 장치(1)의 각종 기능이 실현되고, 상기 스케줄 데이터(SD)에 따라서 대상 기판(W)에 소정의 세정 처리가 실시된다.

<3.1 스케줄 작성에 있어서의 계획 논리>

도 16은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 스케줄 작성 프로그램(P1)에 의한 스케줄 데이터(SD)의 작성 흐름을 나타내는 플로우도이다. 우선, 복수매(예를 들면 1로트분)의 기판(W)에 대하여 플로우 레시피(FR)가 스케줄 작성 프로그램(P1)에 부여된다(단계 ST1). 스케줄 작성 프로그램(P1)은, 플로우 레시피(FR)에 의거하여, 1회째의 세정 처리 세그먼트(S5) 및 2회째의 세정 처리 세그먼트(S9)에 있어서 병행한 처리(병행 처리라고도 한다)가 가능한 처리 유닛의 수(병행 처리 유닛수라고도 한다)를 결정한다(단계 ST2).

기술한 바와 같이, 플로우 레시피(FR)는 세그먼트(S5 및 S9)에 있어서 표면 세정 처리 유닛(SS1∼SS8) 및 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR8)의 어느 것을 사용할지를 규정하고 있다. 따라서, 스케줄 작성 프로그램(P1)은 이 정보에 의거하여 1회째의 세정 처리를 행하는 세그먼트(S5) 및 2회째의 세정 처리를 행하는 세그먼트(S9)에 있어서 병행된 처리가 가능한 처리 유닛의 수(병행 처리 유닛수)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 플로우 레시피(FR)가, 세그먼트(S5)로 사용해야 할 표면 세정 처리 유닛으로서 표면 세정 처리 유닛(SS1)만을 규정하고 있다면 세그먼트(S5)에 있어서의 병행 처리 유닛수는 「1」이 된다. 한편, 플로우 레시피(FR)가 세그먼트(S5)에서 모든 표면 세정 처리 유닛(SS1∼SS8)을 규정하고 있다면, 세그먼트(S5)에 있어서의 병행 처리 유닛수는 「8」이 된다. 마찬가지로, 플로우 레시피(FR)가 세그먼트(S5)에 관하여 특정 이면 세정 처리 유닛(SSR1)만을 규정하고 있다면 세그먼트(S5)에 있어서의 병행 처리 유닛수는 「1」이 된다. 플로우 레시피(FR)가 세그먼트(S5)에 관해서 모든 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR8)을 규정하고 있다면 세그먼트(S5)에 있어서의 병행 처리 유닛수는 「8」이 된다. 동일한 생각에 의해, 2회째의 세정 처리를 행하는 세그먼트(S9)에 있어서 병행 처리가 가능한 처리 유닛의 수(병행 처리 유닛수)가 플로우 레시피(FR)에 의거하여 결정된다.

이하의 설명에서는, 1회째의 세정 처리에 있어서 병행 처리가 가능한 처리 유닛의 수를 M(양면 세정을 행하는 경우는 M1)이라고 한다. 또한, 2회째의 세정 처리에 있어서 병행 처리가 가능한 처리 유닛의 수를 M2라고 한다.

스케줄 작성 프로그램(P1)은, 상기에 의거하여 기판 반송의 흐름을 이하와 같이 결정한다(단계 ST3). 또한, 이하에서는, 세그먼트(S5)에서 병행 처리되는 처리 유닛의 종류와 수, 및 세그먼트(S9)에서 병행 처리되는 처리 유닛의 종류와 수를, 「이면 3병행―표면 4병행」과 같이 병기함으로써, 기판 반송의 흐름을 표현한다. 또한, 세그먼트(S5)에서 세정 처리만을 행하고 세그먼트(S9)에서 세정 처리를 행하지 않는 경우, 「이면 8병행」과 같이, 세그먼트(S5)에서 병행 처리되는 처리 유닛의 종류와 수로 기판 반송의 흐름을 표현한다.

이미 기술된 「이면 세정만」패턴에 있어서, 「이면 3병행」으로 세정 처리 유닛을 가동시키는 경우, 기판(W)은 도 17과 같이 반송된다. 캐리어(C)로부터 반전 수도 유닛(RT2)을 향하여 인덱서 로봇(IR)에 의해서 복수매의 기판(W)이 순차적으로 반송된다(세그먼트 S2). 인덱서 로봇(IR)에 의해서 반전 수도 유닛(RT2)에 반송된 기판(W)은, 센터 로봇(CR)에 의해서 3개의 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR3)에 순차적으로 반송된다(세그먼트 S4). 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR3)은 3매의 기판(W)을 병행하여 세정 처리한다(세그먼트 S5). 이면 세정 처리 유닛(SSR1∼SSR3)에서의 세정 처리가 종료한 기판(W)은 센터 로봇(CR)에 의해서 반전 수도 유닛(RT2)을 향해서 순차적으로 반송된다(세그먼트 S6). 반전 수도 유닛(RT2)에 반송된 기판(W)은 인덱서 로봇(IR)에 의해서 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 캐리어(C)를 향해서 순차적으로 반송된다(세그먼트 S12).

또한, 이미 기술된 「양면 세정(이면→표면)」패턴에 있어서, 「이면 3병행―표면 6병행」으로 처리 유닛을 가동시키는 경우, 기판(W)은 도 18과 같이 반송된다. 세그먼트(S2)로부터 세그먼트(S5)까지는 「이면 세정만」과 동일하므로 설명을 생략한다.

이면 세정 처리 유닛(SS1∼SSR)에서의 세정 처리가 종료한 기판(W)은 센터 로봇(CR)에 의해서 반전 유닛(RT1)을 향해서 순차적으로 반송된다(세그먼트(S6)). 반전 유닛(RT1)에 반송된 기판(W)은 반전 처리가 행해진 후, 센터 로봇(CR)에 의해서, 6개의 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS6)을 향해서 순차적으로 반송된다(세그먼트(S8)). 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS6)은 6매의 기판(W)을 병행하여 세정 처리한다(세그먼트(S9)). 표면 세정 처리 유닛(SS1∼SS6)에서의 세정 처리가 종료한 기판(W)은, 센터 로봇(CR)에 의해서 중계 유닛(50a)의 기판 재치부(PASS)를 향해서 순차적으로 반송된다(세그먼트(S10)). 기판 재치부(PASS)에 재치된 기판(W)은, 인덱서 로봇(IR)에 의해서 캐리어(C)를 향해서 순차적으로 반송된다(세그먼트(S12)).

이와 같이, 「이면 3병행」에 있어서의 세그먼트(S2, S4, S6 및 S12)에서는 3매의 기판(W)를 순차적으로 반송할 필요가 있다. 또한, 「이면 3병행―표면 6병행」에 있어서의 세그먼트(S2, S4 및 S6)에서는 3매의 기판(W)을, 세그먼트(S8, S10 및 S12)에서는 6매의 기판(W)을, 각각 순차적으로 반송할 필요가 있다. 그러나, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)을 동시에 반송할 수 있는 미처리 기판(W)은 2매에 불과하다. 마찬가지로, 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2) 및 기판 재치부(PASS)가 동시에 유지할 수 있는 미처리 기판(W)은 2매에 불과하다. 따라서, 이들 세그먼트에 있어서의, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)의 움직임 방법이 중요해진다.

도 16의 설명으로 돌아간다. 이상과 같이 하여 기판 반송의 흐름이 결정되면(단계 ST3), 센터 로봇(CR)이 동시에 반송할 수 있는 기판(W)의 매수가 결정된다(단계 ST4). 상기와 같이, 센터 로봇(CR)이 동시에 반송할 수 있는 기판(W)의 매수는 「2」이므로 단계 ST4에서 통상은 「2」가 지정된다. 그러나, 센터 로봇(CR)의 고장 등에 의해 센터 로봇(CR)의 일부 핸드(13)를 사용할 수 없는 것을 생각할 수 있다. 이 때문에, 단계 ST4에서는 「1」또는 「2」가 동시 반송 가능한 기판(W)의 매수로서 특정될 가능성이 있다. 일반화하면, 센터 로봇(CR)이 X매(X는 1이상) 이하의 기판(W)을 동시에 반송 가능한 사양이면, 단계 ST4에서는, X매 이하의 자연수가 특정될 가능성이 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 센터 로봇(CR)의 4개의 핸드(13b~16b) 중, 핸드(13b 및 14b)는 미처리 기판용, 핸드(15b 및 16b)는 처리가 끝난 기판용과 같이 구분하여 사용할 수 있기 때문에 센터 로봇(CR)이 동시 반송 가능한 미처리 기판(W) 또는 처리가 끝난 기판(W)의 매수는 「1」또는 「2」이지만, 핸드(13b~16b)를 이와 같이 나누어 사용하지 않는 경우에는 센터 로봇(CR)이 동시 반송 가능한 미처리 기판(W) 또는 처리가 끝난 기판(W)의 매수는 「1」「2」「3」또는 「4」로 된다. 동일한 생각에 의해, 인덱서 로봇(IR)이 동시에 반송할 수 있는 기판(W)의 매수가 특정된다(단계 ST5).

다음에, 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2) 및 기판 재치부(PASS)가 동시에 유지할 수 있는 기판(W)의 매수가 특정된다(단계 ST6). 앞서 기술과 같이, 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2) 및 기판 재치부(PASS)가 동시에 유지할 수 있는 기판(W)의 매수는 「2」이므로 단계 ST6에서는 통상은 「2」가 지정된다. 그러나, 반전 유닛(RT1), 반전 수도(RT2) 또는 기판 재치부(PASS)의 고장 등에 의해 1매의 기판(W)밖에 유지할 수 없는 것을 생각할 수 있다. 이 때문에, 단계 ST6에서는 「1」또는 「2」가 동시 유지 가능한 기판(W)의 매수로서 특정될 가능성이 있다. 일반화하면, 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2) 및 기판 재치부(PASS)가 Y매(Y는 1이상) 이하의 기판(W)을 동시에 반송 가능한 사양이면, 단계 ST6에서는 Y매 이하의 자연수가 특정될 가능성이 있다.

다음에, 스케줄 작성 프로그램(P1)은, 세그먼트(S2 및 S12)에 있어서의 인덱서 로봇(IR)의 동작 스케쥴 및 세그먼트(S4, S6, S8 및 S10)에 있어서의 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄을 작성한다(단계 ST7). 스케줄 작성 프로그램(P1)은, 단계 ST7의 서브 단계인 단계 ST7a~ST7e에 따라서 세그먼트(S2 및 S12)에 있어서의 인덱서 로봇(IR)의 동작 스케줄, 및 세그먼트(S4, S6, S8 및 S10)에 있어서의 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄을 작성한다.

단계 ST7a에서는, 인덱서 로봇(IR) 또는 센터 로봇(CR)의 반송처에 있어서의 병행 처리 유닛의 수 M(양면 세정을 행하는 경우는, M1 및 M2)이, 로봇(IR 또는 CR)에서 동시 반송 가능한 기판(W)의 매수(N)로 나뉘어 떨어지는지의 판단이 된다. 환언하면, 단계 ST7a에서는, N매가 병행 처리 유닛수인 M(양면 세정을 행하는 경우는 M1 및 M2)의 약수가 되는지 여부의 판단을 하고 있다. 단계 ST7a에서 「Yes」라고 판단된 경우에는, 인덱서 로봇(IR) 또는 센터 로봇(CR)은 N매의 기판(W)을 처리 유닛(SS 또는 SSR)에 동시에 반송한다(단계 ST7b). 한편, 단계 ST7a에서 「No」로 판단된 경우에는, 단계 ST7c로 진행되고, 실행하고자 하는 기판 반송의 패턴이 「표면 세정만」또는 「이면 세정만」인지 판단된다. 그리고, 단계 ST7c에서 「Yes」라고 판단된 경우에는 이하의 계획 논리(1)에 따라서 인덱서 로봇(IR) 또는 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄을 결정한다(단계 ST7d). 한편, 단계 ST7c에서 「No」로 판단된 경우에는 이하의 계획 논리(2)에 따라서 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄을 결정한다(단계 ST7e).

［계획 논리 1］센터 로봇(CR)이 기판(W)을 2개의 세그먼트간에서 반송하는 경우, 이하의 단계 SS11와 SS12로 이루어지는 사이클이 반복되도록 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄을 작성한다.

SS11 : 센터 로봇(CR)은 기판(W)의 N매의 동시 반송을, M을 N으로 나눈 몫의 회수만큼, 실행한다.

SS22：센터 로봇(CR)은, 「「M을 N으로 나눈 몫의 회수」＋1」회째의 기판 반송에서는, M을 N으로 나눈 나머지 매수의 기판(W)을 동시에 반송한다.

단, M은 센터 로봇(CR)의 기판 반송처에 있어서의 병행 처리 유닛수 혹은 동시에 기판(W)을 유지하는 것이 가능한 매수(동시 기판 유지 매수라고도 한다)이다. N은 센터 로봇(CR)에 의해 동시 반송 가능한 기판(W)의 매수이다.

［계획 논리 2］

센터 로봇(CR)이, 「이면 3병행―표면 6병행」의 경우와 같이, 1매의 기판(W)을 복수의 처리 유닛에 순서대로 반송하는 경우는, 이하의 서브 단계 SS21와 SS22로 이루어지는 사이클이 반복되도록 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄을 작성한다.

SS21：센터 로봇(CR)은, 기판(W)의 N매의 동시 반송을, M1과 M2의 최대 공약수를 N으로 나눈 몫의 회수(M3으로 한다)만큼, 실행한다.

SS22；센터 로봇(CR)은, 「M3＋1」번째의 기판 반송에서는, 「M1과 M2의 최대 공약수」를 N으로 나눈 나머지」 매수의 기판(W)을 동시에 반송한다.

단, M1은 1회째의 세정 처리에 있어서 병행 처리를 행하는 처리 유닛의 수, M2는 2번째의 세정 처리에 있어서 병행 처리를 행하는 처리 유닛의 수, N은 센터 로봇(CR)에 의해서 동시에 반송 가능한 기판(W)의 매수이다.

이상과 같이 하여, 스케줄 작성 프로그램(P1)에 의해서, 세그먼트(S4, S6, S8, S10)에 있어서의 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄이 결정된다. 그 후, 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄에 맞추어 인덱서 로봇(IR)의 동작 스케줄이 작성된다. 마지막으로, 스케줄 작성 프로그램(P1)은 각 로봇에 의한 기판 반송 스케줄과, 각 세정 처리 유닛(SS 및 SSR)에서의 기판 처리 스케줄, 반전 유닛(RT1) 및 반전 수도 유닛(RT2)에서의 기판 반전 스케줄 등을 통합하여, 최종적인 스케줄 데이터(SD)를 생성한다(단계 ST8).

〈3.2 계획 논리(1)의 적용예〉

이하에서는, 계획 논리(1)에 의거하여 작성한 반송 스케줄의 일예를 설명한다.

계획 논리(1)를 「이면 3병행」패턴(도 17 참조)에서의 세그먼트(S4)에 있어서의 센터 로봇(CR)의 움직임에 적용한 경우, 센터 로봇(CR)은 이하의 서브 단계(SS11와 SS12)로 이루어지는 사이클을 반복하여 실행하게 된다.

(서브 단계 SS11) 센터 로봇(CR)은 기판(W)의 2매(즉, N매)의 동시 반송을, 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 2개의 이면 세정 처리 유닛(SSR)을 향해서, 1회(즉, 3을 2로 나눈 몫의 회수)만큼 실행한다.

(서브 단계 SS12) 센터 로봇(CR)은 2회째(즉, 3을 2로 나눈 몫에 1을 더한 회)의 기판 반송에서는, 1매(즉, 3을 2로 나눈 나머지 매수)의 기판(W)을 반송한다.

이에 따라, 예를 들면 도 19에 나타내는 스케줄이 작성된다. 도 19는 「이면 3병행」패턴에서의 세그먼트(S4) 및 세그먼트(S5)에 있어서의 센터 로봇(CR) 및 이면 세정 유닛(SSR1∼SSR3)의 타이밍 차트이다. 실제로는, 센터 로봇(CR)은 이면 세정 유닛(SSR1∼SSR3)으로부터의 처리가 끝난 기판(W)의 반출도 행하지만, 도 19에서는 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 이면 세정 유닛(SSR1∼SSR3)으로의 미처리 기판(W)의 반송 사이클에 집중하여 설명하므로, 처리가 끝난 기판(W)의 이면 세정 유닛(SSR1~SSR3)으로부터의 반출 작업이 행해지지 않는 것으로 가상하여 설명한다.

시각 t0까지 2매의 미처리 기판(W1, W2)이 인덱서 로봇(IR)에 의해서 반전 수도 유닛(RT2)에 재치된다. 이들 기판(W1, W2)은 시각 t1까지 반전 수도 유닛(RT2)에 의해서 반전된다. 센터 로봇(CR)은 시각 t1에 2매의 미처리 기판(W1, W2)을 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 동시에 반출한다. 센터 로봇(CR)은 시각 t1부터 t2까지의 기간에, 2매의 미처리 기판(W1, W2)을 유지하면서 이면 반송 처리 유닛(SSR1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 센터 로봇(CR)은, 시각 t2에 미처리 기판(W1)을 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 반입한다. 그 후, 이면 세정 처리 유닛(SSR1)은 미처리 기판(W1)에 대한 이면 세정 처리를 개시한다. 다음에, 센터 로봇(CR)은 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 그리고, 시각 t2로부터 약간 늦은 타이밍에서 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 미처리 기판(W2)을 반입한다. 이면 세정 처리 유닛(SSR2)은 미처리 기판(W2)에 대한 이면 세정 처리를 개시한다.

또한, 도 19에서는 간단히 하기 위하여, 센터 로봇(CR)이 같은 시각 t2에 이면 세정 처리 유닛(SSR1 및 SSR2)에 2매의 미처리 기판(W1, W2)을 동시 반입하도록 도시하고 있다(이하, 동일).

그 후, 센터 로봇(CR)은 시각 t3까지의 기간에 반전 수도 유닛(RT2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t3까지 인덱서 로봇(IR)에 의해서 3매째의 미처리 기판(W3)이 반전 수도 유닛(RT2)에 재치되고, 또한 반전 수도 유닛(RT2)에서의 반전을 완료하고 있다. 센터 로봇(CR)은 시각 t3에 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 3매째의 미처리 기판(W3)을 취출한다.

그 후, 센터 로봇(CR)은 시각 t3부터 시각 t4까지의 기간에 1매의 기판(W3)을 유지하면서 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 대향하는 위치까지 이동한다. 다음에, 센터 로봇(CR)은 시각 t4에 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 1매의 미처리 기판(W3)을 반입한다. 이면 세정 처리 유닛(SSR3)은 미처리 기판(W3)에 대한 이면 세정 처리를 개시한다.

그 후, 센터 로봇(CR)은 시각 t4부터 시각 t5까지의 기간에 반전 수도 유닛(RT2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t5까지 인덱서 로봇(IR)에 의해서 2매의 미처리 기판(W4, W5)이 반전 수도 유닛(RT2)에 재치되고, 또한 반전 수도 유닛(RT2)에서의 반전을 완료한다.

센터 로봇(CR)은 시각 t5에 미처리 기판(W4, W5)을 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 취출한다. 계속하여, 센터 로봇(CR)은 시각 t5로부터 시각 t6까지의 기간에 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 센터 로봇(CR)은 미처리 기판(W4)을 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 반입한다. 이면 세정 처리 유닛(SSR1)은 미처리 기판(W4)에 대한 이면 세정 처리를 개시한다. 센터 로봇(CR)은 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 대향하는 위치까지 이동하고, 시각 t6로부터 약간 늦은 시각에 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 반입한다. 이면 세정 처리 유닛(SSR2)은 미처리 기판(W5)에 대한 이면 세정 처리를 개시한다.

그 후, 센터 로봇(CR)은 시각 t7까지의 기간에 반전 수도 유닛(RT2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t7까지 인덱서 로봇(IR)에 의해서 6매째의 미처리 기판(W6)이 재치되고, 또한 반전 수도 유닛(RT2)에 의한 기판(W6)의 반전을 완료한다. 센터 로봇(CR)은 시각 t7에 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 6매째의 미처리 기판(W6)을 취출한다.

그 후, 센터 로봇(CR)은 시각 t7부터 시각 t8까지의 기간에 1매의 기판(W6)을 유지한 상태에서 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 대향하는 위치까지 이동한다. 다음에, 센터 로봇(CR)은 시각 t8에 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 1매의 미처리 기판(W6)을 반입한다. 이면 세정 처리 유닛(SSR3)은 미처리 기판(W6)에 대한 이면 세정 처리를 개시한다.

이상과 같이, 센터 로봇(CR)은 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 3개의 이면 세정 처리 유닛(SR1∼SR3)을 향해서, 2매 반송→1매 반송→2매 반송→1매 반송…과 같은 리듬으로 미처리 기판(W)의 반송을 행하고 있다. 기판 반송의 사이클은, 시각 t1부터 시각 t4까지(시각 t5부터 시각 8까지)가 1사이클이다.

또한, 도 19의 예에서는, 1사이클의 기판 반송에 필요로 하는 시간이 1개의 기판 처리 유닛에서의 처리 시간보다 길기 때문에, 기판 처리 유닛의 측에서 대기 시간이 발생한다. 이러한 상태를 「반송 율속」이라고 한다. 한편, 1사이클의 기판 반송에 필요로 하는 시간이 1개의 기판 처리 유닛에서의 처리 시간보다 짧아지면, 센터 로봇(CR)의 측에서 대기 시간이 발생한다. 이러한 상태를 「프로세스 율속」이라고 한다. 센터 로봇(CR)으로부터 복수의 핸드(13b, 14b)(또는 15b, 16b)를 이용하여 처리 유닛(SS 또는 SSR)을 향해서 복수의 기판(W)을 순차적으로 반송하는 동작 스케줄을 작성하면, 반송 시간과 처리 유닛에서의 기판 처리 시간과의 대소 관계에 따라, 반송 율속의 상태, 프로세스 율속의 상태, 또는 센터 로봇(CR)과 처리 유닛이 완전하게 동기한 상태 중 어느 하나가 발생한다.

그러나, 계획 논리(1)에 따라서 로봇(IR 또는 CR)의 동작 스케줄을 작성하면, 「반송 율속」과「프로세스 율속」의 한쪽만이 발생하고, 「반송 율속」과「프로세스 율속」이 어지럽게 혼란스럽게 되지 않는다.

또한, 도 19에 도시하는 바와 같이, 센터 로봇(CR)이 1회의 기판 반송 사이클을 실행하는 기간(예를 들면 시각 t1부터 시각 t4까지의 기간, 시각 t5부터 시각 t8까지의 기간, 또는 시각 t9부터 시각 t12까지의 기간) 또는 해당 기간의 정수배의 기간 내에, 모든 병행 처리 유닛(SSR1∼SSR3)에 기판(W)이 반송되어 있다. 이 결과, 센터 로봇(CR)에 의한 1반송 사이클(또는 해당 기간의 그 정수배)의 기간 내에, 모든 병행 처리 유닛(SSR1∼SSR3)에서의 기판 처리를 개시할 수 있게 된다.

이에 따라, 센터 로봇(CR)에 의한 기판 반송의 주기와 병행 처리 유닛에서의 기판 처리 개시 타이밍의 주기가 동기하여 진행된다. 기판 반송의 주기와 기판 처리를 개시하는 주기가 동기 진행함으로써 기판 반송과 기판 처리가 일정한 리듬으로 진행하게 되어, 안정된 기판 처리가 가능해진다. 따라서, 이러한 동작 스케줄을 실행하는 세그먼트와 해당 세그먼트의 전 또는 후의 세그먼트의 동작 스케줄을 원활하게 연결하는 것이 가능해진다.

〈3.3 계획 논리(2)의 적용예〉

이하에서는, 계획 논리(2)에 의거하여 작성한 반송 스케줄의 일예를 설명한다. 계획 논리(2)를, 도 18을 이용하여 이미 기술한 「이면 3병행―표면 6병행」패턴에서의 세그먼트(S4, S6 및 S8)에 있어서의 센터 로봇(CR)의 움직임에 적용하면, 센터 로봇(CR)은 이하의 서브 단계 SS21와 SS22로 이루어지는 사이클을 반복하여 실행하게 된다.

(서브 단계 SS21)

센터 로봇(CR)은 기판(W)의 2매(즉, N매)의 동시 반송을, 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 2개의 이면 세정 처리 유닛(SSR)을 향해서, 1회(즉, (M1과 M2의 최대 공약수를 N으로 나눈 몫)의 회수) 실행한다.

(서브 단계 SS12)

센터 로봇(CR)은 2회째(즉, ((M1과 M2의 최대 공약수를 N으로 나눈 몫)＋1)회째)의 기판 반송에서는, 1매(즉, (M1과 M2의 최대 공약수)/N의 나머지)매)의 기판(W)을 반송한다.

이에 따라, 도 20에 나타내는 스케줄이 작성된다. 도 20은 「이면 3병행―표면 6병행」 패턴에 있어서 복수의 기판(W)을 순차적으로 반송한 경우에 있어서, 반전 수도 유닛(RT2), 센터 로봇(CR), 이면 세정 처리 유닛(SSR), 및 표면 세정 처리 유닛(SS)의 각 타이밍에서의 기판(W)의 유지 상태를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 20에서는, 센터 로봇(CR)에 의한 이면 세정 처리 유닛(SSR)으로부터의 기판(W)의 반출 공정도 설명하고 있다.

시각 t0까지 인덱서 로봇(IR)에 의해서 2매의 미처리 기판(W1, W2)이 반전 수도 유닛(RT2)에 재치된다. 그리고, 시각 t1까지 기판(W1, W2)이 반전 수도 유닛(RT2)에 의해 반전된다. 시각 t1에 2매의 기판(W1, W2)이 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 센터 로봇(CR)에 동시에 수도된다. 시각 t1부터 t2에 걸쳐 기판(W1, W2)을 유지한 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t2에 기판(W1)이 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 수도된다. 그 후, 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 의해서 기판(W1)의 이면의 세정 처리가 개시된다. 또한, 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 그리고, 기판(W2)이 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 수도된다. 그 후, 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 의해서 기판(W2)의 이면의 세정 처리가 개시된다. 또한, 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 수도되는 타이밍은, 기판(W2)의 쪽이 기판(W1)보다도 약간 느리다. 그러나, 도 20에서는, 간단하게 하기 위하여, 기판(W1)과 기판(W2)이 동일한 시각 t2에, 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 수도되도록 도시하고 있다.

시각 t2부터 t3에 걸쳐 센터 로봇(CR)이 반전 수도 유닛(RT2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t3까지 3매째의 기판(W3)이 인덱서 로봇(IR)에 의해 반전 수도 유닛(RT2)에 재치되고, 그리고, 반전 수도 유닛(RT2)에 의해서 반전된다. 시각 t3에 3매째의 기판(W3)이 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 시각 t3부터 t4에 걸쳐, 기판(W3)을 유지한 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t4에 기판(W3)이 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 수도된다. 그리고, 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 의해서, 기판(W3) 이면의 세정 처리가 개시된다.

시각 t4부터 시각 t5에 걸쳐 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t5에 기판(W1)이 이면 세정 처리 유닛(SSR1)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 다음에, 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 대향하는 위치까지 이동한 후, 기판(W2)이 이면 세정 처리 유닛(SSR2)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 시각 t5부터 t6에 걸쳐 기판(W1, W2)을 유지한 센터 로봇(CR)이 반전 유닛(RT1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각(t6)에 기판(W1, W2)이 센터 로봇(CR)으로부터 반전 유닛(RT1)에 동시에 수도된다. 시각 t6부터 t7에 걸쳐 반전 유닛(RT1)이 기판(W1 및 W2)을 동시에 반전시킨다. 시각 t7에 기판(W1, W2)이 반전 유닛(RT1)으로부터 센터 로봇(CR)에 동시에 수도된다. 시각 t7부터 t8에 걸쳐 기판(W1, W2)을 유지한 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t8에 기판(W1)이 센터 로봇(CR)으로부터 표면 세정 처리 유닛(SS1)에 수도된다. 그 후, 표면 세정 처리 유닛(SS1)에 의해서 기판(W1) 표면의 세정 처리가 개시된다. 또한, 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 그리고, 기판(W2)이 센터 로봇(CR)으로부터 표면 세정 처리 유닛(SS2)에 수도된다. 그 후, 표면 세정 처리 유닛(SS2)에 의해서 기판(W2) 이면의 세정 처리가 개시된다.

시각 t8부터 t9에 걸쳐 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t9에 이면 세정 처리 유닛(SSR3)으로부터 센터 로봇(CR)에 기판(W3)이 수도된다. 시각 t9부터 t10에 걸쳐 기판(W3)을 유지한 센터 로봇(CR)이 반전 유닛(RT1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t10에 기판(W3)이 센터 로봇(CR)로부터 반전 유닛(RT1)에 수도된다. 시각 t10부터 t11에 걸쳐 반전 유닛(RT1)이 기판(W3)을 반전시킨다. 시각 t11에 기판(W3)이 반전 유닛(RT1)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 시각 t11부터 t12에 걸쳐 기판(W3)을 유지한 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS3)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t12에 기판(W3)이 센터 로봇(CR)으로부터 표면 세정 처리 유닛(SS3)에 수도된다. 그 후, 표면 세정 처리 유닛(SS3)에 의해 기판(W3)의 표면 세정 처리가 개시된다.

시각 t12부터 t13에 걸쳐 센터 로봇(CR)이 반전 수도 유닛(RT2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t13까지 4매째, 5매째의 기판(W4, W5)이 인덱서 로봇(IR)에 의해서 반전 수도 유닛(RT2)에 재치되고, 반전 수도 유닛(RT2)에 의해서 반전된다. 시각 t13에 기판(W4, W5)이 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 센터 로봇(CR)에 동시에 수도된다. 시각 t13부터 t14에 걸쳐 기판(W4, W5)을 유지한 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t14에 기판(W4)이 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 수도된다. 그 후, 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 의해서 기판(W4) 이면의 세정 처리가 개시된다. 또한, 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 그리고, 기판(W5)이 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 수도된다. 그 후, 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 의해서 기판(W5)의 이면의 세정 처리가 개시된다. 또한, 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 수도되는 타이밍은, 기판(W5)의 쪽이 기판(W4)보다도 약간 느리다. 그러나, 도 20에서는, 간단히 하기 위하여, 기판(W4)과 기판(W5)이 동일한 시각(t14)에, 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 수도되도록 도시하고 있다.

시각 t14부터 t15에 걸쳐 센터 로봇(CR)이 반전 수도 유닛(RT2)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t15까지 6매째의 기판(W6)이 인덱서 로봇(IR)에 의해 반전 수도 유닛(RT2)에 재치되고, 반전 수도 유닛(RT2)에 의해서 반전되어 있다. 시각 t15에 6매째의 기판(W6)이 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 시각 t15부터 t16에 걸쳐, 기판(W6)을 유지한 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t16에 기판(W6)이 센터 로봇(CR)으로부터 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 수도된다. 그리고, 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 의해서, 기판(W6) 이면의 세정 처리가 개시된다.

시각 t16부터 시각 t17에 걸쳐 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t17에 기판(W4)이 이면 세정 처리 유닛(SSR1)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 다음에, 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR2)에 대향하는 위치까지 이동한 후, 기판(W5)이 이면 세정 처리 유닛(SSR2)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 시각 t17부터 t18에 걸쳐 기판(W4, W5)을 유지한 센터 로봇(CR)이 반전 유닛(RT1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t18에 기판(W4, W5)이 센터 로봇(CR)으로부터 반전 유닛(RT1)에 동시에 수도된다. 시각 t18부터 t19에 걸쳐 반전 유닛(RT1)이 기판(W4 및 W5)을 동시에 반전시킨다. 시각 t19에 기판(W4, W5)이 반전 유닛(RT1)으로부터 센터 로봇(CR)에 동시에 수도된다. 시각 t19부터 t20에 걸쳐 기판(W4, W5)을 유지한 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS4)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t20에 기판(W4)이 센터 로봇(CR)으로부터 표면 세정 처리 유닛(SS4)에 수도된다. 그 후, 표면 세정 처리 유닛(SS4)에 의해서 기판(W4) 표면의 세정 처리가 개시된다. 또한, 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS5)에 대향하는 위치까지 이동한다. 그리고, 기판(W5)이 센터 로봇(CR)으로부터 표면 세정 처리 유닛(SS5)에 수도된다. 그 후, 표면 세정 처리 유닛(SS5)에 의해서 기판(W5) 표면의 세정 처리가 개시된다.

시각 t20부터 t21에 걸쳐 센터 로봇(CR)이 이면 세정 처리 유닛(SSR3)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t21에 이면 세정 처리 유닛(SSR3)으로부터 센터 로봇(CR)에 기판(W6)이 수도된다. 시각 t21부터 t22에 걸쳐 기판(W6)을 유지한 센터 로봇(CR)이 반전 유닛(RT1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t22에 기판(W6)이 센터 로봇(CR)으로부터 반전 유닛(RT1)에 수도된다. 시각 t22부터 t23에 걸쳐 반전 유닛(RT1)이 기판(W6)을 반전시킨다. 시각 t23에 기판(W6)이 반전 유닛(RT1)으로부터 센터 로봇(CR)에 수도된다. 시각 t23부터 t24에 걸쳐 기판(W6)을 유지한 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS6)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t24에 기판(W6)이 센터 로봇(CR)으로부터 표면 세정 처리 유닛(SS6)에 수도된다. 그 후, 표면 세정 처리 유닛(SS6)에 의해 기판(W6)의 표면의 세정 처리가 개시된다.

이와 같이, 센터 로봇(CR)은, 반전 수도 유닛(RT2)(세그먼트(S2))으로부터, 3개의 이면 세정 처리 유닛(SSR)이 병행 처리를 실행하는 이면 세정부(12)(세그먼트(S5))를 향해서, 2매→1매→2매→1매…의 리듬으로 기판(W)을 반송하고 있다.

마찬가지로, 센터 로봇(CR)은, 이면 세정 처리부(12)로부터 반전 유닛(RT1)(세그먼트(S7))을 향해서, 2매→1매→2매→1매…의 리듬으로 기판(W)을 반송하고 있다. 센터 로봇(CR)은, 반전 유닛(RT1)으로부터, 6개의 표면 세정 처리 유닛(SS)이 병행 처리를 실행하는 표면 세정부(11)(세그먼트(S9))를 향해서, 2매→1매→2매→1매… 의 리듬으로 기판(W)을 반송하고 있다.

〈3.4 본 발명의 일반화〉

여기서 본 발명의 내용을 일반화해 둔다. 본 발명의 목적은, 복수매(M매)의 기판(W)을 동시에 유지하는 1이상의 세그먼트(캐리어(C), 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2). 병행 처리가 가능한 복수의 표면 세정 처리 유닛(SS)을 갖는 표면 세정 처리부(11), 및 병행 처리가 가능한 복수의 이면 세정 처리 유닛(SSR)을 갖는 이면 세정 처리부(12) 등)을 향해서, 혹은 그 세그먼트로부터, 복수매(N매. N은 M의 약수가 아니다)의 기판을 동시에 반송 가능한 기판 반송부(인덱서 로봇(IR) 또는 센터 로봇(CR))에 의해서, 리드미컬하게 기판(W)의 반송을 실행하는 것에 있다.

우선, 1개의 세그먼트를 향한, 혹은 1개의 세그먼트로부터의, 기판 반송부에 의한 기판 반송 처리에 주목한다. M이 N으로 나누어 떨어질 때는, N매의 기판(W)의 동시 반송을 반복하여 행한다. M이 N으로 나뉘어 떨어지지 않을 때에는, 이하의 식 3을 만족하는 변수 i1, i 2,…iN를 설정한다. 그리고, 변수 i1, i2,…iN가 대입된 식 1을 참조하여, 기판 반송부의 동작 스케줄을 설정한다.

M＝N×i1＋(N－1)×i2＋(N－2)×i3＋…＋1×iN … 식 3

단, i1, i2, i3,…iN은, 모두 0 이상, (M/N) 이하의 임의의 정수이다.

즉, 다음의 제1 공정과, 제2 공정과, 제3 공정과, …제N 공정으로 이루어지는 기판 반송 사이클이 반복 실행된다.

［제1 공정] N매의 기판(W)을, 1개의 세그먼트로부터, 또는 당해 1개의 세그먼트를 향해서 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계가 i1회만큼 실행된다.

［제2 공정］ (N-1)매의 기판(W)을, 1개의 세그먼트로부터, 또는 당해 1개의 세그먼트를 향해서 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계가 i2회만큼 실행된다.

［제3 공정］ (N－2)매의 기판(W)을, 1개의 세그먼트로부터, 또는 당해 1개의 세그먼트를 향해서 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계가 i3회만큼 실행된다.

［제N 공정］ 1매의 기판(W)을, 1개의 세그먼트로부터, 또는 당해 1개의 세그먼트를 향해서 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계가 iN회만큼 실행된다.

또한, 기판 반송 사이클에서는, 제1 공정부터 제N 공정이, 이 순서대로 행해지는 양태에만 한정되지 않고, 예를 들면, 제1 공정부터 제N 공정이, 임의의 순서대로 행해져도 된다. 또한, 제1 공정부터 제N 공정이, 임의의 순서로 시간 순차적으로 행해지는 것에만 한정되지 않고, 예를 들면, 제1 공정부터 제N 공정 중 2이상의 공정의 적어도 일부가 병행하여 실행되어도 된다.

환언하면, M매(M은 2이상의 정수)의 기판(W)을 동시에 유지하는 것이 가능한 1개의 세그먼트로부터, 또는 당해 1개의 세그먼트를 향해서, N매(N은 M의 약수가 아닌 2이상의 정수)의 기판(W)을 동시에 반송하는 것이 가능한 기판 반송부에 의해서, 다음의 기판 반송 사이클이 반복하여 실행된다. 단, 여기서는, N개의 변수 ik(k는 1~N의 정수)가, 각각 0 이상이고 또한 (M/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 하기 식 1을 만족한다. 그리고, 기판 반송 사이클에서는, 1개의 세그먼트로부터, 또는 1개의 세그먼트를 향해서, (N－k－1)매의 기판(W)을 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정이, N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 반송 공정에 대하여 행해진다.

그리고, i1이 자연수이면, 기판 반송 사이클에는, 1개의 세그먼트로부터, 또는 당해 1개의 세그먼트를 향해서, N매의 기판을 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 i1회 행하는 반송 공정이 포함된다. 이에 따라, 기판 처리 장치에 있어서의 스루 풋이 향상된다.

여기서, 구체적으로, 「이면 10매 병행」에서 3매의 동시 반송(M＝10, N＝3)인 경우를 예를 들어 설명한다.

이 경우, 식 1 및 식 3을 만족하는 변수 i1, i2, i3,…iN의 조합으로는 이하의 것을 예시할 수 있다.

10＝3×3＋2×0＋1×1

(이 경우, i1＝3, i2＝0, iN＝1) … [1］

10＝3×2＋2×2＋1×0

(이 경우, i1＝2, i2＝2, iN＝0) … ［2］

10＝3×2＋2×1＋1×2

(이 경우, i1＝2, i2＝1, iN＝2) … ［3］

10＝3×2＋2×0＋1×4

(이 경우, i1＝2, i2＝0, iN＝4) … ［4]

10＝3×1＋2×3＋1×1

(이 경우, i1＝1, i2＝3, iN＝1) …［5］

［1］은 상기한 계획 논리(1)에 대응하는 것이며, 3매의 동시 반송을 3회 반복한 후, 1매 반송을 1회 행하는 사이클의 반복으로 기판(W)의 반송을 행하는 동작 스케줄이다. ［2〕는 3매의 동시 반송을 2회 반복한 후, 2매의 동시 반송을 2회 행하는 사이클의 반복으로 기판(W)의 반송을 행하는 동작 스케줄이다. ［3］은 3매의 동시 반송을 2회 반복한 후, 2매의 동시 반송을 1회, 1매 반송을 2회 행하는 사이클의 반복으로 기판(W)의 반송을 행하는 동작 스케줄이다. ［4］는 3매의 동시 반송을 2회 반복한 후, 1매 반송을 4회 행하는 사이클의 반복으로 기판(W)의 반송을 행하는 동작 스케줄이다. ［5]는, 3매의 동시 반송을 1회 행한 후, 2매의 동시 반송을 3회, 1매 반송을 1회 행하는 사이클의 반복으로 기판(W)의 반송을 행하는 동작 스케줄이다. ［1]∼[5］의 어느 경우에 있어서나, 기판 반송부가 1회의 기판 반송 사이클을 완료하는 동안에, 세그먼트를 향한, 혹은 세그먼트로부터의, 기판 반송부에 의한 M매의 기판(W)의 반송이 실행된다.

다음에, 기판 반송부가, 복수의 세그먼트(M1매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 제1 세그먼트(R1) 및 M2매의 기판(W)을 동시에 유지하는 것이 가능한 제2 세그먼트(R2)) 사이에 기판(W)을 순서대로 반송하는 경우의 기판 반송 처리를 검토한다. 우선, M1매와 M2매의 양쪽 모두가 N으로 나뉘어 떨어지지 않을 때는, M1과 M2의 최대 공약수인 M3를 구한다. 그리고, 이하의 식 4를 만족하는 변수 i1, i2,…iN를 설정한다. 그리고, 변수 i1, i2,…iN가 대입된 식 4를 참조하여, 기판 반송부의 동작 스케줄을 설정한다.

M3＝N×i1＋(N－1)×i2＋(N－2)×i3＋…＋1×iN … 식 4

(단, i1∼iN는, 모두 0 이상, (M/N) 이하의 임의의 정수)

여기서는, 제1 세그먼트와, 제2 세그먼트와, 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트에 대하여 기판(W)을 순서대로 반송함과 더불어 복수매(N매. 단, N은 M1 및 M2의 적어도 한쪽의 약수가 아니다)의 기판(W)을 유지 가능한 기판 반송부가 이용된다.

즉, 다음의 제1 공정과, 제2 공정과, 제3 공정과, …제N 공정으로 이루어지는 기판 반송 사이클이, 반복 실행된다.

［제1 공정］ 제1 세그먼트에 동시에 반송하고, 다음에 당해 N매의 기판(W)을 제1 세그먼트로부터 반출하고, 다음에 제2 세그먼트에 동시에 반송하는 기판 반송이 i1회만큼 실행된다.

［제2 공정］ (N－1)매의 기판을, 제1 세그먼트에 동시에 반송하고, 다음에 당해 (N－1)매의 기판(W)을 제1 세그먼트로부터 반출하고, 다음에 제2 세그먼트에 동시에 반송하는 기판 반송이 i2회만큼 실행된다.

［제3 공정］ (N－2)매의 기판을, 제1 세그먼트에 동시에 반송하고, 다음에 당해 (N－2)매의 기판(W)을 제1 세그먼트로부터 반출하고, 다음에 제2 세그먼트에 동시에 반송하는 기판 반송이 i3회만큼 실행된다.

［제N 공정］ 1매의 기판을 제1 세그먼트에 반송하고, 다음에 당해 1매의 기판을 제1 세그먼트로부터 반출하고, 다음에 제2 세그먼트에 반송하는 기판 반송이 iN회만큼 실행된다.

또한, 기판 반송 사이클에서는, 제1 공정부터 제N 공정이, 이 순서대로 행해지는 양태에만 한정되지 않고, 예를 들면, 제1 공정부터 제N 공정이, 임의의 순서로 행해져도 된다. 또한, 제1 공정부터 제N 공정이, 임의의 순서로 시간 순차적으로 행해지는것에만 한정되지 않고, 예를 들면, 제1 공정부터 제N 공정 중 2이상의 공정의 적어도 일부가 병행하여 실행되어도 된다.

환언하면, M1매(M1은 2이상의 정수)의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 제1 세그먼트와, M2매(M2는 2이상의 정수)의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 제2 세그먼트와, 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트에 대하여 기판을 순차적으로 반송함과 더불어 N매(N은 M1 및 M2의 적어도 한쪽의 약수가 아닌 2이상의 정수)의 기판을 유지하는 것이 가능한 기판 반송부에 의해서, 다음의 기판 반송 사이클이 반복하여 실행된다. 단, 여기에서는, M1과 M2의 최대 공약수가 M3이며, N개의 변수 ik(k는 1∼N의 정수)가, 각각 0 이상이고 또한 (M3/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 하기 식 2를 만족한다. 그리고, 기판 반송 사이클에서는, (N－k－1)매의 기판을 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하고, 다음에 당해 (N－k－1)매의 기판을 제1 세그먼트로부터 반출하고, 다음에 당해 (N－k－1)매의 기판을 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정이, N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 반송 공정에 대하여 행해진다.

그리고, i1가 자연수이면, 기판 반송 사이클에는, 기판 반송부에 의해서, N매의 기판을, 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작, 당해 N매의 기판을 제1 세그먼트로부터 반출하는 동작, 및 당해 N매의 기판을 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작을 순차적으로 실행하는 기판 반송 단계를 i1회 행하는 반송 공정이 포함된다. 이에 따라, 기판 처리 장치에 있어서의 스루 풋이 향상된다.

여기서, 구체적으로, 「이면 3매 병행－표면 6매 병행」으로 2매의 동시 반송을 행하는 경우(M1매＝3매, M2매＝6매, N매＝2매)를 예를 들어 설명한다.

M1매와 M2매의 최대 공약수 M3매는 「3」이 된다. 따라서, 식 2 및 식 4를 만족하는 i1, i2의 조합은 i1＝1, i2＝1이며, 이하의 식이 얻어진다.

3＝2×1＋1×1 … ［6]

［6］은 상기한 계획 논리(2)에 대응하는 것이며, 2매의 동시 반송을 1회 행한 후, 1매 반송을 1회 행하는 사이클의 반복으로 복수의 기판(W)을 순차적으로 제1 세그먼트(R1)에 반송하고, 다음에 제1 세그먼트(R1)로부터 반출한 기판을 제2 세그먼트(R2)에 반송한다. 이 경우, 리듬 반송이 실현된다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 센터 로봇(CR)과 중계부(50), 표면 세정 처리부(11) 및 이면 세정 처리부(12)의 기판(W)의 수도를 중심으로 설명했다. 그러나, 본 발명은, 인덱서 로봇(IR)이, 캐리어(C) 또는 중계부(50)와 기판(W)을 수도하는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 제1 실시 형태에서는, 스케줄 작성 프로그램(P1)에 의해 인덱서 로봇(IR)이나 센터 로봇(CR)의 동작 스케줄 및 스케줄 데이터(SD)가 작성되었지만, 스케줄 작성 프로그램(P1)과 동일한 기능을 갖는 제어 회로에 의해서 이들이 작성되어도 된다.

제1 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치(1)로서의 스크럽 세정 처리 장치를 예로 스케줄을 작성하는 구성을 설명했는데, 본 발명에 있어서의 기판 처리 장치(1)는 스크럽 세정 처리 장치에 한정되는 것은 아니고, 브러쉬 세정을 수반하지 않는 매엽 기판 세정 장치나, 냉각 처리 장치나 건조 처리 장치 등 다양한 기판 처리 장치에 이용하는 것이 가능하다.

1 : 기판 처리 장치 2 : 인덱서 구획
3 : 처리 구획(처리부) 4 : 캐리어 유지부
6b, 6c, 7b, 7c, 13b, 14b, 15b, 16b : 핸드
11 : 표면 세정 처리부 12 : 이면 세정 처리부
60 : 제어부(스케줄 작성 장치) CR : 센터 로봇(반송 수단)
P0 : 처리 프로그램 P1 : 스케줄 작성 프로그램
PASS : 기판 재치부 RT1 : 반전 유닛
RT2 : 반전 수도 유닛 SS(SS1∼SS8) 표면 세정 처리 유닛
SSR(SSR1∼SSR8) : 이면 세정 처리 유닛

Claims (12)

1. 2이상의 정수 M으로 규정되는 M매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 세그먼트로부터, 또는 상기 세그먼트를 향해서, 상기 정수 M의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 동시에 반송하는 것이 가능한 기판 반송부에 의한 기판 반송 방법으로서,
   1∼N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 1을 만족할 때,
   

   

   
   상기 세그먼트로부터, 또는 상기 세그먼트를 향해서, (N－k－1)매의 기판을 상기 기판 반송부에 의해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을 반복하여 실행하는, 기판 반송 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 i1이 자연수인, 기판 반송 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 세그먼트가, 복수의 기판 처리 유닛을 구비한 기판 처리부이며,
   각 상기 기판 처리 유닛이, 상기 기판을 1매씩 유지하여 처리하고,
   상기 기판 처리부에 있어서 병행하여 처리하는 것이 가능한 상기 기판 처리 유닛의 수가 상기 M일 때, 상기 식 1에 의거하여, 상기 기판 반송 사이클을 반복하여 실행하는, 기판 반송 방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 기판 반송 사이클이,
   상기 N매의 기판을 상기 기판 처리부로부터, 또는 상기 기판 처리부를 향해서, 동시에 반송하는 기판 반송 단계를, 상기 정수 M을 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈에 의해서 얻어지는 정수의 몫과 일치하는 회수 행하는 공정과,
   상기 정수 M을 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈으로 얻어지는 나머지와 일치하는 매수의 상기 기판을, 상기 기판 처리부로부터, 또는 상기 기판 처리부를 향해서, 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 1회 행하는 공정을 포함하는, 기판 반송 방법.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 정수 M이, 상기 세그먼트에 있어서 상기 기판을 유지해야 할 영역을 지정하는 플로우 레시피에 의거하여 결정되는, 기판 반송 방법.
6. 2이상의 정수 M1으로 규정되는 M1매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 제1 세그먼트와, 2이상의 정수 M2로 규정되는 M2매의 기판을 동시에 유지하는 것이 가능한 제2 세그먼트와, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트에 대하여 기판을 순서대로 반송함과 더불어, 상기 정수 M1 및 상기 정수 M2의 적어도 한쪽의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 유지하는 것이 가능한 기판 반송부를 이용한 기판 반송 방법으로서,
   상기 정수 M1과 상기 정수 M2의 최대 공약수가 정수 M3이며, 1∼N의 정수 k로 규정되는 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M3/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 2를 만족할 때,
   

   

   
   상기 기판 반송부에 의해서, (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작, 상기 (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트로부터 반출하는 동작, 및 상기 (N－k－1)매의 기판을 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작을 순차적으로 실행하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을 반복하여 실행하는, 기판 반송 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 i1가 자연수인, 기판 반송 방법.
8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
   상기 제1 세그먼트가, 복수의 제1 기판 처리 유닛을 구비한 제1 기판 처리부이며,
   각 상기 제1 기판 처리 유닛이, 상기 기판을 1매씩 유지하여 처리하고,
   상기 제2 세그먼트가, 복수의 제2 기판 처리 유닛을 구비한 제2 기판 처리부이며,
   각 상기 제2 기판 처리 유닛이, 상기 기판을 1매씩 유지하여 처리하고,
   상기 제1 기판 처리부에 있어서 병행하여 처리하는 것이 가능한 상기 제1 기판 처리 유닛의 수가 상기 정수 M1이며, 상기 제2 기판 처리부에 있어서 병행하여 처리하는 것이 가능한 상기 제2 기판 처리 유닛의 수가 상기 정수 M2일 때, 상기 식 2에 의거하여, 상기 기판 반송 사이클을 반복하여 실행하는, 기판 반송 방법.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 기판 반송 사이클이,
   상기 N매의 기판을, 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작, 및 상기 N매의 기판을 상기 제1 세그먼트로부터 반출하여 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작을 순차적으로 실행하는 기판 반송 단계를, 상기 정수 M3를 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈에 의해서 얻어지는 정수의 몫과 일치하는 회수 행하는 공정과,
   상기 정수 M3를 상기 정수 N으로 나누는 나눗셈에 의해서 얻어지는 나머지와 일치하는 매수의 기판을, 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하고, 다음에 상기 제1 세그먼트로부터 반출하여 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 1회 행하는 공정을 포함하는, 기판 반송 방법.
10. 청구항 6 또는 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정수 M1 및 상기 정수 M2는, 상기 각 세그먼트에 있어서 상기 기판을 유지해야 할 영역을 지정하는 플로우 레시피에 의거하여 결정되는, 기판 반송 방법.
11. 2이상의 정수 M으로 규정되는 M매의 기판을 동시에 유지하는 세그먼트와,
    상기 세그먼트로부터, 또는 상기 세그먼트를 향해서, 상기 정수 M의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 동시에 반송하는 것이 가능한 기판 반송부와,
    1∼N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 1을 만족할 때,
    

    

    
    상기 세그먼트로부터, 또는 상기 세그먼트를 향해서, 상기 (N－k－1)매의 기판을 동시에 반송하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을, 상기 기판 반송부에 반복하여 실행시키는 제어부를 구비한, 기판 처리 장치.
12. 2이상의 정수 M1으로 규정되는 M1매의 기판을 동시에 유지하는 제1 세그먼트와,
    2이상의 정수 M2로 규정되는 M2매의 기판을 동시에 유지하는 제2 세그먼트와,
    상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트에 대하여 기판을 순서대로 반송함과 더불어, 상기 정수 M1 및 상기 정수 M2의 적어도 한쪽의 약수가 아닌 2이상의 정수 N으로 규정되는 N매의 기판을 유지하는 것이 가능한 기판 반송부와,
    상기 정수 M1과 상기 정수 M2의 최대 공약수가 정수 M3이며, 1∼N의 정수 k로 규정되는 N개의 변수 ik가, 각각 0 이상이고 또한 (M3/N) 이하의 임의의 정수임과 더불어 식 2를 만족할 때,
    

    

    
    상기 (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작, 상기 (N－k－1)매의 기판을 상기 제1 세그먼트로부터 반출하는 동작, 및 상기 (N－k－1)매의 기판을 상기 제2 세그먼트를 향해서 동시에 반송하는 동작을 순차적으로 실행하는 기판 반송 단계를 ik회 행하는 반송 공정을, 상기 N개의 변수 ik 중 자연수인 각 변수에 의해서 상기 기판 반송 단계의 회수가 규정되는 상기 반송 공정에 대하여 행하는 기판 반송 사이클을, 상기 기판 반송부에 반복하여 실행시키는 제어부를 구비한, 기판 처리 장치.

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