KR20150091219A

KR20150091219A - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR20150091219A
Application number: KR1020140193550A
Authority: KR
Inventors: 다쿠야 미야시타; 사토시 세가와; 나오유키 오사다
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2015-08-10
Also published as: JP6246606B2; CN104821270A; CN104821270B; TWI605878B; US20150220468A1; KR101681392B1; JP2015144182A; US9740648B2; TW201538234A

Abstract

[과제] 장치의 대형화나 비용 증가를 억제하면서, 마스터 장치에 걸리는 부담을 경감하여 피드백 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능한 기판 처리 장치를 제공한다.
[해결 수단] 밸브 제어부(23)는, 직렬 버스(SB)상에 전송되는 각 신호를 읽어들이고, 읽혀진 상기 각 신호 중에서 유량 데이터 신호를 선택하는 데이터 읽기 선택부(500)를 가진다. 이로 인해, 밸브 제어부(23)는, 마스터 IC(300)를 경유하는 일 없이 유량 데이터 신호를 직렬 버스(SB)로부터 취득할 수 있다. 그 결과, 마스터 IC(300)를 제어하는 CPU에 걸리는 부담을 경감하면서, 유량계(26)에 의한 계측 결과를 바탕으로 니들 밸브(407)의 조절을 행하는 피드백 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능해진다. 또, 슬레이브 장치 사이에서 아날로그 신호를 전송하기 위한 추가 기기를 설치할 필요가 없으므로, 장치의 대형화와 비용 증가를 억제할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}

이 발명은, 기판 처리 장치에 관한 것이다.

기판 처리 장치로서, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 1장씩 처리하는 매엽식의 장치가 알려져 있다. 이 종류의 장치는, 복수의 처리 유닛과, 각 처리 유닛에 기판을 반송 가능한 반송 로봇과, 제어부를 가지고, 제어부에 의해 복수의 처리 유닛과 반송 로봇을 제어함으로써 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실행한다.

이 경우, 제어부를 마스터 장치로 하고, 각 처리 유닛의 구동부나 반송 로봇을 마스터 장치보다 상대적으로 하위의 제어 계층에 설치되는 복수의 슬레이브 장치로 하며, 마스터 장치가 복수의 슬레이브 장치를 마스터 슬레이브 방식에 의해 제어하는 것이 일반적이다.

일본국 특허 공개 2010-123709호 공보

예를 들어, 특허 문헌 1에서는, 각 처리 유닛에 있어서 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 배관에, 상기 배관을 흐르는 처리액의 유량을 밸브를 이용하여 조절하는 밸브 제어부(슬레이브 장치)와, 상기 배관을 흐르는 처리액의 유량을 계측하는 유량계(슬레이브 장치)가 삽입되어 있다. 그리고 유량계로 계측된 유량값이 제어부(마스터 장치)를 경유하여 밸브 제어부에 부여되고, 상기 유량값에 의거하여 밸브 제어부에서 밸브 개도를 조절하는 피드백 제어가 행해진다.

그러나 제어부(마스터 장치)를 경유하여 데이터 전송을 행하는 상기 양태에서는, 마스터 장치에 의해 제어되는 슬레이브 장치의 증가에 수반하여, 마스터 장치에 걸리는 부담이 증대해, 상기 피드백 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 어려워져 있었다.

그래서, 다른 양태로서, 유량계와 밸브 제어부를 아날로그 신호선으로 접속하여, 유량계로부터 밸브 제어부에 직접 유량값의 데이터 전송을 행하는 양태도 생각할 수 있다. 그러나 이 양태에서는, 마스터 장치에 걸리는 부담을 경감하면서 상기 피드백 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능해지는 한편, 디지털/아날로그 변환에 의한 오차나 신호 전달 속도의 지연을 발생시키게 되어 있었다. 또, 아날로그 신호를 전송하기 위한 추가 기기를 설치할 필요가 생겨 장치의 대형화나 비용 증가를 초래하게 되어 있었다.

이들 과제는, 상기한 유량 조절을 행하는 기판 처리 장치에 한정하지 않고, 기판 처리의 동작 상태에 관한 적어도 하나의 물리량을 지표값으로서 계측하는 계측 슬레이브와, 계측 슬레이브에 의한 계측 결과를 바탕으로 상기 동작 상태의 조절을 행하는 조절부를 가지고, 피드백 제어를 행하는 다양한 기판 처리 장치에 공통인 과제이다.

이 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 장치의 대형화나 비용 증가를 억제하면서, 마스터 장치에 걸리는 부담을 경감하여 피드백 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 기판 처리 장치는, (a) 상기 기판 처리 장치의 장치 제어를 행하는 제1 마스터와, (b) 상기 제1 마스터보다 상대적으로 하위의 제어 계층으로서 설치되고, 버스를 통해 상기 제1 마스터와 직렬 통신 가능한 복수의 하위 제어 요소를 가지며, 상기 복수의 하위 제어 요소에는, (b-1) 기판 처리의 동작 상태에 관한 적어도 하나의 물리량을 지표값으로서 계측하고, 그 계측 결과를, 상기 제1 마스터에 의해 읽기 가능한 계측 데이터 신호로서 상기 버스에 발신하는 계측 슬레이브와, (b-2) 상기 동작 상태의 조절을 행하는 조절부에 대한 제어계로서 설치되고, 상기 동작 상태의 조절에 관하여 상기 제1 마스터로부터 지령 신호를 받는 조절 지령 슬레이브와, 상기 하위 제어 요소의 각각으로부터 상기 버스에 발신되는 각 신호의 읽기를 상기 제1 마스터와 병렬적으로 행하는 제2 마스터를 구비하여 이루어지고, 상기 각 신호 중 상기 계측 데이터 신호를 선택하는 데이터 읽기 선택부와, 상기 계측 데이터 신호에 의거하여 연산을 행하고, 상기 조절부에 대한 제어 신호를 생성하는 연산부와, 상기 연산부로부터 부여되는 상기 제어 신호에 의거하여 상기 조절부를 제어하는 조절 제어부를 구비하는 마스터 슬레이브 복합계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제1 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 데이터 읽기 선택부는, 상기 제2 마스터와, 상기 제1 마스터와 상기 버스를 통해 통신 가능하고, 상기 제1 마스터와의 통신에 따라 스트로브 신호를 발신하는 선택용 슬레이브와, 상기 제2 마스터로부터 상기 각 신호를 수신하고, 상기 선택용 슬레이브로부터 상기 스트로브 신호를 수신하여, 상기 각 신호의 직렬 전송 타이밍을 상기 스트로브 신호를 바탕으로 확정하여 상기 각 신호 중에서 상기 계측 데이터 신호를 선택하는 선택부를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제1 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 각 신호에는, 그 발신원의 어드레스 정보가 포함되어 있고, 상기 데이터 읽기 선택부는, 상기 제2 마스터와, 상기 제2 마스터로부터 상기 각 신호를 수신하여, 상기 각 신호 중 상기 계측 슬레이브의 어드레스 정보를 포함하는 신호를 상기 계측 데이터 신호로서 선택하는 선택부를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 한 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 동작 상태는, 상기 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고, 상기 지표값은 상기 유체의 유량값이며, 상기 계측 슬레이브는 유량계인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 한 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 동작 상태는, 상기 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고, 상기 지표값은 상기 유체의 압력값이며, 상기 계측 슬레이브는 압력계인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제6 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 한 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 동작 상태는, 상기 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고, 상기 지표값은 복수 개소에서의 상기 유체의 압력값의 차이며, 상기 계측 슬레이브는 차압계인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제7 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제4 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 조절부는, 상기 유량값을 조절하는 밸브인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제8 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제5 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 조절부는, 상기 압력값을 조절하는 댐퍼인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제9 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제6 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 조절부는, 상기 압력값을 조절하는 댐퍼인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제10 양태에 따른 기판 처리 장치는, 본 발명의 제1 양태에 따른 기판 처리 장치로서, 상기 마스터 슬레이브 복합계의 각 요소가, 단일의 제어 기판상에 실장되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 각 양태에 따른 기판 처리 장치는, 제1 마스터와 버스를 통해 직렬 통신 가능한 하위 제어 요소로서, 계측 결과를 계측 데이터 신호로서 버스에 발신하는 계측 슬레이브와, 마스터 슬레이브 복합계를 가진다.

마스터 슬레이브 복합계는, 복수의 하위 제어 요소의 각각으로부터 버스에 발신되는 각 신호를 읽어들이고, 읽혀진 상기 각 신호 중에서 계측 데이터 신호를 선택하는 데이터 읽기 선택부를 가진다. 이로 인해, 마스터 슬레이브 복합계에서는, 제1 마스터를 경유하는 일 없이 계측 데이터 신호를 버스로부터 취득할 수 있다.

그 결과, 상기 기판 처리 장치에서는, 제1 마스터에 걸리는 부담을 경감하면서, 계측 슬레이브에 의한 계측 결과를 바탕으로 조절부의 조절을 행하는 제어(피드백 제어)의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능해진다.

또, 상기 기판 처리 장치에서는, 하위 제어 요소 사이에서 아날로그 신호를 전송하기 위한 추가 기기를 설치할 필요가 없으므로, 장치의 대형화와 비용 증가를 억제할 수 있다.

도 1은, 처리 유닛(6)의 개략 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는, 니들 밸브(407)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은, 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는, 슬레이브 장치(40a)(밸브 제어부(23))의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는, 기판 처리 장치(1)에서 전송되는 신호의 타임 차트이다.
도 6은, 비교예에 따른 밸브 제어부(23A)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7은, 비교예에 따른 밸브 제어부(23B)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은, 비교예에 따른 밸브 제어부(23C)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.

<1 제1 실시 형태>

<1.1 기판 처리 장치(1)의 개략 구성>

도 1은, 처리 유닛(6)의 개략 구성을 도시하는 모식도이다.

기판 처리 장치(1)는, 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)을 1장씩 처리하는 매엽식의 장치이며, 복수의 처리 유닛(6)과, 각 처리 유닛(6)에 기판(W)을 반송 가능한 반송 로봇(CR)(도 3)과, 상기 기판 처리 장치(1)의 장치 제어를 행하는 마스터 장치(30)를 가진다. 이로 인해, 반송 로봇(CR)이, 미처리된 기판(W)을 어느 한 처리 유닛(6)에 반입하고, 처리 완료된 기판(W)을 처리 유닛(6)으로부터 반출함으로써, 복수의 기판(W)에 대해 순차적으로 기판 처리를 실시할 수 있다.

처리 유닛(6)은, 격벽(9)으로 구획된 처리실(10) 내에, 기판(W)을 파지하는 파지부(13)와, 파지부(13)로 파지되는 기판(W)을 연직축선 둘레로 회전시키는 스핀 척(11)과, 스핀 척(11)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 노즐(12)을 구비하고 있다.

처리액 노즐(12)은, 토출구를 하방으로 향한 상태로 스핀 척(11)의 상방에 배치되어 있다. 처리액 노즐(12)은, 처리액 공급 배관(14)으로부터 공급되는 처리액을 스핀 척(11)에 유지된 기판(W)의 상면을 향해 토출할 수 있다.

처리 유닛(6)에 있어서 기판(W)을 처리할 때는, 예를 들어, 스핀 척(11)에 의해 기판(W)을 유지 회전시키면서, 처리액으로서의 약액을 상기 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 처리액 노즐(12)로부터 연속 토출시킨다. 처리액 노즐(12)로부터 토출된 약액은, 기판(W)의 상면 중앙부에 착액하고, 기판(W)의 회전에 의한 원심력을 받아, 기판(W)의 상면 주연부를 향해 삽시간에 퍼져나간다. 이에 의해, 기판(W)의 상면 전역에 약액이 공급되고, 기판(W)의 상면에 약액에 의한 처리가 행해진다. 약액에 의한 처리가 행해진 후에는, 회전 상태의 기판(W)의 상면에 처리액으로서의 린스액을 처리액 노즐(12)로부터 공급하여, 기판(W)상의 약액을 씻어낸다. 그리고 스핀 척(11)에 의해 기판(W)을 고속 회전시켜 상기 기판(W)을 건조시킨다.

처리액 공급 배관(14)의 상류측 단부에는, 복수의 배관이 접속되어 있고, 이들 배관으로부터 처리액 공급 배관(14)에 처리액이 공급되도록 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 약액 공급 배관(17), 제2 약액 공급 배관(18), 및 린스액 공급 배관(19)이 처리액 공급 배관(14)의 상류측 단부에 접속되어 있다.

각 배관(17~19)에는, 각각, 밸브 제어부(20~22)가 배관 사이에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 밸브 제어부(20~22)가 믹싱 밸브(15)로서 기능한다. 믹싱 밸브(15)는, 배관(17~19) 중 2개 이상의 배관으로부터 공급된 처리액을 그 내부에서 혼합하여, 혼합 처리액을 처리액 공급 배관(14)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 밸브 제어부(20, 21)에서 밸브를 열림 상태로 함으로써, 제1 약액과 제2 약액을 믹싱 밸브(15)에서 혼합시켜, 이들 약액의 혼합액을 처리액 공급 배관(14)에 공급할 수 있다. 또, 믹싱 밸브(15)는, 배관(17~19) 중 하나의 배관으로부터 공급된 처리액을 처리액 공급 배관(14)에 공급할 수도 있다. 믹싱 밸브(15)의 개폐(각 밸브 제어부(20~22)의 개폐)는, 마스터 장치(30)에 의해 제어된다.

또, 각 배관(17~19)에는, 각각, 상기 배관을 흐르는 처리액의 유량을 니들 밸브(407)를 이용하여 조절하는 밸브 제어부(23~25)와, 상기 배관을 흐르는 처리액의 유량을 계측하는 유량계(26~28)(예를 들어, 초음파 유량계)가 삽입되어 있다. 그리고 상기 유량값에 의거하여 밸브 제어부(23~25)에서 각 니들 밸브(407)의 밸브 개도를 조절하는 피드백 제어가 행해진다.

니들 밸브(407)는, 모터(406)(액츄에이터)에 의해 그 개도를 변경할 수 있는 전동식의 밸브이다. 유량계(26~28)는, 처리액의 유통 방향에 관하여 밸브 제어부(23~25)의 니들 밸브(407)보다 하류측에 배치되어 있다.

밸브 제어부(23~25)는, 각각, 후술하는 방법에 의해 유량계(26~28)(계측 슬레이브)로부터 출력되는 유량값을 받아들여, 상기 유량값에 의거해 모터(406)를 제어한다. 이에 의해, 밸브 제어부(23~25)는, 처리액 노즐(12)로의 처리액의 공급 유량을 니들 밸브(407)의 유량 조정 폭의 범위 내에서 변경할 수 있다.

도 2는, 니들 밸브(407)의 내부 구조를 도시하는 개략적인 단면도이다.

니들 밸브(407)는, 보디(408)와, 니들(409)을 가지고, 상기 서술의 모터(406)와 접속된다. 보디(408)에는, 처리액이 유통되는 유로(410)가 형성되어 있고, 유로(410)의 도중부에는, 니들(409)이 착좌하는 밸브 시트(411)가 설치되어 있다. 보디(408)나 니들(409) 등의 처리액에 접하는 부분은, 상기 처리액에 대한 내성을 가지고, 온도 변화에 의한 변형량이 작은 재료(예를 들어, 합성 수지)에 의해 형성되어 있다. 이에 의해, 처리액에 의한 팽윤이나 온도 변화에 의한 변형에 의해, 니들 밸브(407)의 개도가 변화하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

니들(409)은, 그 중심축선이 연직이 되는 자세로 밸브 시트(411)의 상방에 배치되어 있다. 니들(409)은, 그 선단부(도 3에서는 하단부)가 밸브 시트(411)에 대해 근접 및 이반하도록 상하 이동 가능하게 보디(408)에 유지되어 있다. 니들(409)의 선단부는, 예를 들어 끝이 가늘어지는 원뿔형상이며, 밸브 시트(411)에 착좌하여 유로(410)를 막을 수 있다. 밸브 시트(411)에 대한 니들(409)의 위치를 제어함으로써, 니들(409)과 밸브 시트(411)의 유로 단면적을 조정하고 밸브 시트(411)보다 하류측에 흐르는 처리액의 유량을 조정할 수 있다.

또, 니들(409)의 상단부에는, 코일 스프링(412)이 외측에 끼워져 있다. 코일 스프링(412)은, 니들(409)의 상단에 설치된 플랜지부(413)와 보디(408)의 사이에 유지되어 있다. 니들(409)이 원점 위치로부터 하방으로 이동하면, 코일 스프링(412)이 탄성 변형하여, 니들(409)이 원점 위치로 가압된다. 니들(409)의 원점 위치는, 니들(409)의 선단부가 밸브 시트(411)로부터 이반하고, 유로(410)가 개방되는 위치에 설정되어 있다.

모터(406)는, 니들(409)의 상방에 위치하고 있고, 그 중심축선이 연직이 되는 자세로 보디(408)에 유지되어 있다. 모터(406)에는, 도시하지 않은 나사부가 형성된 스크루 샤프트(414)가 장착되어 있다. 스크루 샤프트(414)는, 그 중심축선이 연직이 되는 자세로 니들(409)과 모터(406)의 사이에 배치되어 있다. 스크루 샤프트(414)는, 모터(406)로부터의 회전력을 받아, 그 중심축선 둘레로 회전하면서 승강하도록 되어 있다.

모터(406)에 의해 스크루 샤프트(414)를 회전시켜 강하시킴으로써, 스크루 샤프트(414)의 하단부에 의해 플랜지부(413)를 하방으로 눌러, 니들(409)을 강하시킬 수 있다. 니들(409)을 강하시킴으로써, 코일 스프링(412)을 탄성 변형시키면서, 니들(409)의 선단부를 밸브 시트(411)에 근접시켜 니들(409)과 밸브 시트(411)의 유로 단면적을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 처리액의 유량을 감소시킬 수 있다.

또, 니들(409)이 스크루 샤프트(414)에 의해 하방으로 눌린 상태로부터 스크루 샤프트(414)를 상승시킴으로써, 코일 스프링(412)의 복원력에 의해 니들(409)을 상승시켜, 니들(409)의 선단부를 밸브 시트(411)로부터 이반시킬 수 있다. 이에 의해, 니들(409)과 밸브 시트(411)의 유로 단면적을 증가시키고, 처리액의 유량을 증가시킬 수 있다. 또, 모터(406)의 회전 각도는, 모터 드라이버(405)(도 4)에 의해 조절된다.

본 실시 형태에서는, 각 처리 유닛(6)에 있어서, 믹싱 밸브(15)의 개폐와 각 니들 밸브(407)의 개도의 조정을 연동시킴으로써, 각 처리액의 공급 비율을 조정하고, 조정 후의 처리액(한 종류의 처리액 또는 복수 종류의 혼합 처리액)을 처리액 노즐(12)에 공급할 수 있다.

<1.2 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성>

도 3은, 마스터 장치(30)와, 기판 처리 장치(1)의 제어 계통에 있어서 마스터 장치(30)보다 상대적으로 하위의 제어 계층으로서 설치되는 복수의 슬레이브 장치(40a~40y)(하위 제어 요소)가 직렬 버스(SB)로 접속된 모습을 도시하는 블록도이다. 도 4는, 슬레이브 장치(40a)(밸브 제어부(23))의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.

또한, 슬레이브 장치(40a)는, 슬레이브 IC(400a)뿐만 아니라 마스터 IC(401)도 가지는 「마스터 슬레이브 복합계」로서 구성되어 있다(도 4). 이로 인해, 슬레이브 장치(40a)는, 슬레이브 IC(슬레이브 기능)만을 가지고 마스터 IC(마스터 기능)를 가지지 않는 단순한 슬레이브 장치는 아니지만, 설명의 편의상, 다른 슬레이브 장치(40b~40y)와 마찬가지로 「슬레이브 장치」라고 호칭하기로 한다. 상위의 마스터 장치(30)는, 기판 처리 장치(1)의 전체적(글로벌)인 제어계에서의 마스터 기능을 가지지만, 하위의 마스터 IC(401)는, 유량계(26) 등의 특정 부분의 제어에 관하여 이용되는 국소적인 제어계에서의 마스터 기능을 가진다(상세는 후술한다).

도 3에 도시하는 바와 같이, 마스터 장치(30)에는, 밸브 제어부(20~25) 및 유량계(26~28)가 각 처리 유닛(6)마다 슬레이브 장치로서 접속되어 있다. 또, 마스터 장치(30)에는, 기판 처리 장치(1)의 그 외의 구성(예를 들어, 반송 로봇(CR) 등)이 슬레이브 장치로서 접속되어 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 마스터 장치(30)와 복수의 슬레이브 장치(40a~40y)가 이른바 마스터 슬레이브 방식으로 접속되어 있다. 구체적으로는, 하기와 같다.

도 4에 도시하는 대로, 마스터 장치(30)는 마스터 IC(300)를 가진다. 한편, 각 슬레이브 장치(40a~40y)는 슬레이브 IC(400a~400y)를 가진다(400b~400y에 대해서는 도시하지 않음). 본 명세서에서는, 슬레이브 IC(400a~400y), 및 후술하는 슬레이브 IC(400z)를 총칭하여, 간단히 「슬레이브 IC」라고 호칭한다.

마스터 IC(300)에는 식별용 고유 번호가 할당되어 있지 않고, 각 슬레이브 IC에는 각각의 식별용 고유 번호(슬레이브 어드레스)가 할당되어 있다. 직렬 버스(SB)상에서 신호가 전송될 때에는, 각 슬레이브 어드레스는 예를 들어 7비트의 이진수로 표현된다.

마스터 IC(300)는, 통신의 대상이 되는 슬레이브 IC의 슬레이브 어드레스를 신호의 일부(예를 들어, 헤더 등)에 포함함으로써, 각 슬레이브 IC에 신호를 전송하는 것이 가능해진다. 각 슬레이브 IC는, 마스터 IC(300)로부터 전송되는 신호를 수신하여, 상기 신호에 포함되는 슬레이브 어드레스와 자신의 슬레이브 어드레스가 일치한 경우, 스트로브 신호를 발신한다. 상기 스트로브 신호는, 그 슬레이브 IC가 배치되는 슬레이브 장치의 내부에서 사용되는 신호이며, 동기하는 목적으로 이용된다. 스트로브 신호에 대한 상세는, 도 5를 참조하면서 후술한다.

마스터 IC(300)로부터 신호가 전송된 슬레이브 IC는, 그에 응답하여 다른 각 부(마스터 IC(300), 슬레이브 장치 내의 다른 IC 등)를 향해 신호를 전송한다. 예를 들어, 마스터 장치(30)의 마스터 IC(300)로부터 소정의 처리 유닛(6)의 유량계(26)(슬레이브 장치(40b))의 슬레이브 IC(400b)에 유량 데이터를 요구하는 신호가 전송되면, 상기 유량계(26)는 유량의 계측 결과를 마스터 IC(300)(제1 마스터)에 의해 읽기 가능한 유량 데이터 신호(계측 데이터 신호)로서 직렬 버스(SB)에 발신한다.

한편, 마스터 IC(300)로부터 신호가 전송되어 있지 않은 슬레이브 IC는, 자신으로부터 다른 각 부에 대해 자발적으로 신호를 전송할 수 없다. 즉, 마스터 IC(300)로부터의 명령이 각 슬레이브 IC의 슬레이브 어드레스와 합치하지 않는 경우, 슬레이브 IC는 신호를 발하는 일 없이 대기 상태를 유지한다.

이러한 구성으로 되어 있기 때문에, 마스터 장치(30)에 의해 제어되는 슬레이브 장치의 증가(예를 들어, 처리 유닛(6)의 증가에 수반하는, 밸브 제어부(20~25)의 증가나 유량계(26~28)의 증가 등)에 의해, 마스터 IC(300)를 제어하는 CPU에 걸리는 부담이 증대한다. 따라서, 예를 들어, 유량계(26)로부터 출력되는 유량 데이터 신호가 마스터 장치(30)로 전달되고, 또한 마스터 장치(30)로부터 밸브 제어부(23)에 유량 데이터 신호가 전달됨으로써, 밸브 제어부(23)가 밸브 개도를 조절하는, 마스터 장치(30)를 개재한 피드백 제어에서는, 리얼 타임성을 확보하는 것이 어려워져 있었다.

이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하면서, 마스터 IC(300)를 제어하는 CPU에 걸리는 부담을 경감하면서 각 처리 유닛(6)에 있어서의 유량 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능한 구성에 대해 설명한다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 슬레이브 장치(40a)는, 슬레이브 IC(400a)와, 마스터 IC(401)와, 슬레이브 IC(400z)와, CPU(403)와, 모터 드라이버(405)와, 모터(406)와, 니들 밸브(407)를 가진다. 이하, 각 부의 기능에 대해 설명한다.

슬레이브 IC(400a)는, 통신 제어부를 가지는 부분이며, 마스터 IC(300)(제1 마스터)와 직렬 버스(SB)에 의해 통신 가능하도록 접속된다. 이하에서는, 설명의 편의상, 슬레이브 IC(400a~400z)의 슬레이브 어드레스를 「어드레스a」~「어드레스z」라고 부른다.

슬레이브 IC(400a)는, 처리액의 유량 조절에 관하여 마스터 IC(300)로부터의 지령 신호를 받는 조절 지령 슬레이브이다. 본 실시 형태에 있어서의 유량 조절의 피드백 제어는, 마스터 IC(300)로부터 슬레이브 IC(400a)에 상기 피드백 제어의 개시를 지령하는 지령 신호가 전송되고, 슬레이브 IC(400a)가 이에 응답함으로써 개시된다. 지령 신호는, 슬레이브 IC(400a)로부터 CPU(403)로 전송된다.

마스터 IC(401)(제2 마스터)는, 마스터 IC(300)(제1 마스터)와 같은 기능을 가지도록 구성된다. 이로 인해, 마스터 IC(401)는, 각 슬레이브 IC(400a~400z)와 통신 가능하도록 구성된다. 본 실시 형태에 있어서, 마스터 IC(401)는, 각 슬레이브 IC(400a~400z)로부터 직렬 버스(SB)상에 발신되는 각 신호의 읽기를 마스터 IC(300)와 병렬적으로 행한다. 마스터 IC(401)에 의해 읽혀진 각 신호는 CPU(403)로 전송된다.

이와 같이, 마스터 IC(401)는, 제1 마스터인 마스터 IC(300)와 마찬가지로 직렬 버스(SB)상에 발신되는 각 신호를 읽어들이는데, 마스터 IC(300)와 같이 각 슬레이브 IC에 지령을 부여하지는 않는다. 마스터 IC(401)는 직렬 버스(SB)상에 발신되는 각 신호를 읽어들이는 것이 가능하면 충분하고, 반드시 마스터 IC(300)와 같은 구성일 필요는 없다. 본 실시 형태에서는, 설명을 간소화하기 위해, 마스터 IC(300)와 마스터 IC(401)가 같은 IC회로로 구성되어 있는 것으로서 설명을 행한다.

슬레이브 IC(400z)는, 통신 제어부를 가지는 부분이며, 마스터 IC(300)와 직렬 버스(SB)에 의해 통신 가능하도록 접속된다.

슬레이브 IC(400z)는 쉐도우의 슬레이브 IC이며, 마스터 IC(300)로부터 슬레이브 IC(400z)에 신호가 전송된 경우여도, 슬레이브 IC(400z)로부터 마스터 IC(300)를 향해 신호를 전송하지는 않는다. 슬레이브 IC(400z)(선택용 슬레이브)는, 마스터 IC(300)로부터 어드레스z를 향해 전송되는 신호를 수신한 경우에 상기 수신에 따라 스트로브 신호를 발신한다고 하는 기능만을 가진다. 상기 스트로브 신호는 CPU(403)로 전송된다.

이와 같이, 슬레이브 장치(40a)는, 직렬 버스(SB)에 직접 접속되는 구성으로서, 슬레이브 IC(400a) 외에, 마스터 IC(401)와, 슬레이브 IC(400z)를 가진다.

CPU(403)는, 마스터 IC(401)로 읽혀진 복수의 신호(직렬 버스(SB)상에서 전송되는 복수의 신호) 중에서, 니들 밸브(407)를 제어하는데 필요한 하나의 신호를 선택하는 기능을 가진다. 도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 밸브 제어부(23)(슬레이브 장치(40a))에서 니들 밸브(407)를 제어하는데 필요한 신호는, 동일한 처리 유닛(6)에 설치되고 상기 니들 밸브(407)에 대응하는 배관 중에 삽입되는 유량계(26)(슬레이브 장치(40b))로부터 발신되는 유량 데이터 신호이다. 이로 인해, CPU(403)는, 마스터 IC(401)에서 읽혀진 복수의 신호 중에서, 상기 유량 데이터 신호를 선택한다.

이하, CPU(403)에 의해 상기 유량 데이터 신호를 선택하는 방법에 대해 설명한다.

도 5는, 직렬 버스(SB)상에서 전송되는 신호(Sa~Sz)와, 각 슬레이브 IC(400a~400z)에서 발신되는 스트로브 신호(STBa~STBz)의 관계를 나타낸 타임 차트이다. 신호(Sa)는, 마스터 IC(300)와 슬레이브 IC(400a)의 사이에서 전송되는 신호를 의미한다. 마찬가지로, 신호(Sb~Sz)는 마스터 IC(300)와 슬레이브 IC(400b~400z)의 사이에서 전송되는 신호를 의미한다. 또, 스트로브 신호(STBa)는, 슬레이브 IC(400a)에서 발신된 스트로브 신호를 의미한다. 마찬가지로, 신호(STBb~STBz)는, 슬레이브 IC(400b~400z)에서 발신된 스트로브 신호를 의미한다.

CPU(403)는, 마스터 IC(401)에 의해 읽혀진 신호(Sa~Sz) 중에서 상기 유량 데이터 신호(신호(Sb))를 선택하는 것을, 각 신호(Sa~Sz)의 직렬 버스(SB)상에서의 전송 타이밍에 의거하여 행한다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 각 슬레이브 IC(400a~400z)와 마스터 IC(300)의 통신 시간이 동일하고, 각 슬레이브 IC(400a~400z)가 시간 순차적으로 마스터 IC(300)와 통신한다. 이 경우, 어느 슬레이브 IC가 마스터 IC(300)와 통신을 행하는 타이밍과 다음 어드레스의 슬레이브 IC가 마스터 IC(300)와 통신을 행하는 타이밍의 시간 간격(t)은, 어느 슬레이브 IC가 마스터 IC(300)와 통신을 행하는 타이밍과 다음에 동일한 슬레이브 IC가 마스터 IC(300)와 통신을 행하는 타이밍의 시간 간격(T)(전체 슬레이브 순회 주기)을, 슬레이브 IC(400a~400z)의 총수로 나눈 값이 된다.

기술한 대로, CPU(403)는 슬레이브 IC(400z)로부터 스트로브 신호(STBz)가 전송되어 있으므로, CPU(403)는, 전송되는 스트로브 신호(STBz)의 발신 시각과, 전송되는 스트로브 신호(STBz)의 발신 시각의 간격(시간 간격(T))을 얻을 수 있다. 또, CPU(403)에는, 슬레이브 IC(400a~400z)의 총수를 포함하는 신호가, 마스터 IC(300)로부터 보내지고 있다.

그로 인해, CPU(403)는, 시간 간격(T)을 슬레이브 IC(400a~400z)의 총수로 나눔으로서 상기한 대로 시간 간격(t)을 산출할 수 있다.

또한, CPU(403)가 피드백 제어를 위해 받아들일 필요가 있는 신호(신호(Sb))를 발생시키는 슬레이브 장치(40b)의 슬레이브 어드레스(어드레스(b))가, 미리 마스터 IC(300)로부터 CPU(403)로 보내지고 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 스트로브 신호(STBz)의 발신 시각으로부터 시간 간격(t)이 경과한 시점에서는 직렬 버스(SB)상에서 신호(Sa)가 전송되고 있다. 또, 스트로브 신호(STBz)의 발신 시각으로부터 2×(시간 간격(t))이 경과한 시점에서는 직렬 버스(SB)상에서 신호(Sb)가 전송되고 있다. 마찬가지로, 다른 신호(Sc~Sz)가 직렬 버스(SB)상에서 전송되고 있는 시각도, 스트로브 신호(STBz)의 발신 시각과, 시간 간격(t)을 바탕으로 산출할 수 있다.

CPU(403)는, 스트로브 신호(STBz)의 발신 시각, 시간 간격(t), 및 신호 수집의 대상이 되는 슬레이브 IC(40b)의 어드레스b에 의거하여, 신호(Sb)가 어느 타이밍에 직렬 버스(SB)상에 발신되고 있는지를 산출하고, 마스터 IC(401)로부터 전송된 신호(Sa~Sz) 중에서 유량 데이터 신호(신호(Sb))를 선택한다.

이와 같이, CPU(403)는, 마스터 IC(401)에 의해 읽혀지는 각 신호(Sa~Sz)의 직렬 전송 타이밍을 스트로브 신호(STBz)를 바탕으로 확정하고, 각 신호(Sa~Sz) 중에서 유량 데이터 신호(신호(Sb))를 선택하는 선택부로서 기능한다. 또, 마스터 IC(401), 슬레이브 IC(400z), 및 CPU(403)에 의해 실현되는 기능부를 데이터 읽기 선택부(500)라고 부른다.

그리고 CPU(403)는, 데이터 읽기 선택부(500)의 상기 기능에 의해 선택되어 받아들여진 유량 데이터 신호(신호(Sb))를 바탕으로 연산을 행하여, 니들 밸브(407)(조절부)에 대한 제어 신호를 생성한다. 생성된 제어 신호가, CPU(403)로부터 모터 드라이버(405)로 전송된다.

모터 드라이버(405)(조절 제어부)는, CPU(403)(연산부)로부터 부여되는 상기 제어 신호에 의거하여 모터(406)를 구동해, 니들 밸브(407)의 개도 조절을 행한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 슬레이브 IC(400a), 데이터 읽기 선택부(500), 및 모터 드라이버(405)에 의해 구성되는 니들 밸브(407)의 제어계(마스터 슬레이브 복합계)의 각 요소가, 단일의 제어 기판(600)상에 실장되어 있다.

도 6은, 비교예에 따른 밸브 제어부(23A)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.

밸브 제어부(23A)는, 슬레이브 IC(400a)와, CPU(403A)와, 모터 드라이버(405)와, 모터(406)와, 니들 밸브(407)를 가진다. 이와 같이, 밸브 제어부(23A)는, 데이터 읽기 선택부(500)에 상당하는 구성을 가지지 않는다. 이로 인해, 슬레이브 IC(400b)로부터 마스터 IC(300)를 향해 유량 데이터 신호(신호(Sb))가 직렬 버스(SB)상에 전송되었다고 하더라도, 마스터 장치(30)가 상기 신호를 받아들이는 것과 병렬적으로 밸브 제어부(23A)가 상기 신호를 받아들일 수는 없다.

따라서, 이 비교예에서는, 상기 피드백 제어를 행하는 경우, 유량 데이터 신호(신호(Sb))가 우선 슬레이브 IC(400b)로부터 마스터 IC(300)로 전송되고, 그 후, 마스터 IC(300)로부터 슬레이브 IC(400A)에 대해 지령 신호가 발생되는 타이밍이 되고 나서 처음으로, 상기 신호가 마스터 IC(300)로부터 슬레이브 IC(400A)로 전송되게 된다.

본 실시 형태의 밸브 제어부(23)에서는, 밸브 제어부(23A)와 같이 마스터 IC(300)를 경유한 신호 전송을 행할 필요가 없으므로, 마스터 IC(300)를 제어하는 CPU에 걸리는 부담을 경감할 수 있다. 그 결과, 마스터 IC(300)를 제어하는 CPU의 처리 상황에 관계없이, 각 처리 유닛(6)에 있어서의 유량 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능해진다.

도 7은, 비교예에 따른 밸브 제어부(23B)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.

밸브 제어부(23B)는, 슬레이브 IC(400B)와, CPU(403B)와, 모터 드라이버(405)와, 모터(406)와, 니들 밸브(407)와, 통신 제어부(702)와, A/D변환부(703)를 가진다. 이와 같이, 밸브 제어부(23B)는, 데이터 읽기 선택부(500)에 상당하는 구성을 가지지 않는다. 이로 인해, 슬레이브 IC(400b)로부터 마스터 IC(300)를 향해 유량 데이터 신호(신호(Sb))가 직렬 버스(SB)상에 전송되었다고 하더라도, 마스터 장치(30)가 상기 신호를 받아들이는 것과 병렬적으로 밸브 제어부(23B)가 상기 신호를 받아들일 수는 없다.

이 비교예에서는, 상기 피드백 제어를 행하는 경우, 우선, 유량 데이터 신호(아날로그 신호)가 신호선(701)을 통해 유량계(26)로부터 밸브 제어부(23B)로 전송된다. 밸브 제어부(23B)로 전송된 유량 데이터 신호는, 통신 제어부(702)를 경유하여 A/D변환부(703)로 전송된다. 그 후, A/D변환부(703)에서 유량 데이터 신호가 디지털 신호로 변환된 후, CPU(403B)로 유량 데이터 신호(디지털 신호)가 전송된다.

이 양태에서는, 마스터 IC(300)를 제어하는 CPU에 걸리는 부담을 경감하면서 각 처리 유닛(6)에 있어서의 유량 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능해지는 한편, 디지털/아날로그 변환에 의한 오차가 반드시 발생하거나, 디지털/아날로그 변환에 수반하는 데이터 전송의 지연이 발생하거나, 아날로그 신호를 전송하기 위한 추가 기기(신호선(701), 통신 제어부(702), A/D변환부(703) 등)를 설치할 필요가 생기는, 등의 문제가 발생한다.

본 실시 형태의 밸브 제어부(23)에서는, 상기 서술한 바와 같은 오차나 지연의 문제는 발생하지 않는다. 또, 데이터 읽기 선택부(500)를 밸브 제어부(23)의 제어 기판(600)상에 실장함으로써 직렬 버스(SB)를 통해 유량 데이터 신호를 받아들일 수 있고, 사이즈가 큰 추가 기기를 설치할 필요가 없으므로, 장치의 소형화를 실현하는 것이 가능해진다. 또, 일반적으로, 본 실시 형태와 같이 데이터 읽기 선택부(500)를 설치하는 양태가, 아날로그 신호를 전송하기 위한 추가 기기를 설치하는 양태에 비해 염가가 된다.

<2 제2 실시 형태>

도 8은, 제2 실시 형태에 따른 밸브 제어부(23C)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다. 제2 실시 형태의 기판 처리 장치는, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)의 밸브 제어부(23)를 대신하여 밸브 제어부(23C)를 가진다. 제2 실시 형태의 기판 처리 장치의 다른 각 부는 제1 실시 형태와 같으므로, 이하의 설명에 있어서 제1 실시 형태와 같은 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다.

밸브 제어부(23C)는, 슬레이브 IC(400a)와, 마스터 IC(401)와, CPU(403C)와, 모터 드라이버(405)와, 모터(406)와, 니들 밸브(407)를 가진다.

기술한 대로, 마스터 IC(401)는, 각 슬레이브 장치(40a~40y)의 각 슬레이브 IC로부터 직렬 버스(SB)상에 발신되는 각 신호(Sa~Sz)의 읽기를 마스터 IC(300)와 병렬적으로 행한다.

제2 실시 형태에 있어서는, 각 슬레이브 IC로부터 직렬 버스(SB)상에 발신되는 각 신호(Sa~Sz)에, 발신원의 어드레스 정보(슬레이브 어드레스)가 포함되어 있다.

그리고 마스터 IC(401)에 의해 읽혀진 각 신호(Sa~Sz)는 CPU(403C)로 전송된다. CPU(403C)는, 마스터 IC(401)로부터 각 신호(Sa~Sz)를 수신하여, 각 신호(Sa~Sz) 중 슬레이브 장치(40b)의 어드레스 정보(어드레스b)를 포함하는 신호를 유량 데이터 신호(신호(Sb))로서 선택한다. 이와 같이, CPU(403C)는, 마스터 IC(401)로부터 전송된 신호(Sa~Sz) 중에서 유량 데이터 신호(신호(Sb))를 선택하는 선택부로서 기능한다. 또, 마스터 IC(401) 및 CPU(403C)에 의해 실현되는 기능부를 데이터 읽기 선택부(500C)라고 부른다.

CPU(403C)에 의해 선택된 유량 데이터 신호(신호(Sb))가 CPU(403)로부터 모터 드라이버(405)로 전송되면, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 모터 드라이버(405)에 의해 모터(406)가 구동되어, 니들 밸브(407)의 개도 조절이 행해진다. 제2 실시 형태에서는, 슬레이브 IC(400a), 데이터 읽기 선택부(500C), 및 모터 드라이버(405)에 의해 구성되는 니들 밸브(407)의 제어계(마스터 슬레이브 복합계)의 각 요소가, 단일의 제어 기판(600C)상에 실장되어 있다.

제2 실시 형태의 밸브 제어부(23C)에서는, 도 6에서 도시하는 비교예와 같이 마스터 IC(300)를 경유한 신호 전송을 행할 필요가 없으므로, 마스터 IC(300)를 제어하는 CPU에 걸리는 부담을 경감하면서 각 처리 유닛(6)에 있어서의 유량 제어의 리얼 타임성을 확보하는 것이 가능해진다.

또, 제2 실시 형태의 밸브 제어부(23C)에서는, 데이터 읽기 선택부(500C)를 밸브 제어부(23)의 제어 기판(600C)상에 실장함으로써 직렬 버스(SB)를 통해 유량 데이터 신호를 받아들일 수 있다. 이로 인해, 도 7에서 도시하는 비교예와 같이 사이즈가 큰 추가 기기를 설치할 필요가 없어, 장치의 대형화나 비용 증가를 억제할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는, 각 슬레이브 IC로부터 직렬 버스(SB)상에 전송되는 모든 신호(Sa~Sz)를 기록하고, CPU(403C)에 의해 상기 신호(Sa~Sz) 중에서 취사하여 유량 데이터 신호(신호(Sb))를 선택할 필요가 생긴다. 그로 인해, 마스터 IC(401) 및 CPU(403C)에 걸리는 부담은 제1 실시 형태에 비해 증가한다.

또, 직렬 버스(SB)상에 전송되는 신호 중, 일부의 슬레이브 IC로부터 전송되는 신호가 암호화되어 있는 경우 등은, CPU(403C)의 부담이 더 증가한다.

<3 변형예>

이상, 본 발명의 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상기 서술한 것 이외에 다양한 변경을 행하는 것이 가능하다.

상기 각 실시 형태에서는, 유량 조절을 행하는 기판 처리 장치에 대해 설명했는데 이에 한정되는 것은 아니다. 기판 처리의 동작 상태에 관한 적어도 하나의 물리량을 지표값으로서 계측하는 계측 슬레이브와, 계측 슬레이브에 의한 계측 결과를 바탕으로 상기 동작 상태의 조절을 행하는 조절부를 가지고, 피드백 제어를 행하는 다양한 기판 처리 장치에 본 발명을 적용할 수 있다.

상기 각 실시 형태에서는, 동작 상태가 기판 처리에 있어서의 처리액(특정 유체)의 상태이고, 지표값이 유체의 유량값이며, 계측 슬레이브가 유량계이고, 조절부가 유량값을 조절하는 밸브인 양태에 대해 설명했다.

이 밖에도, 예를 들어, 동작 상태가 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고, 지표값이 상기 유체의 압력값이며, 계측 슬레이브가 압력계인 양태여도 된다. 이 경우, 조절부로서, 예를 들어, 압력값을 조절하는 댐퍼를 채용할 수 있다.

또, 동작 상태가 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고, 지표값이 복수 개소에서의 상기 유체의 압력값의 차이며, 계측 슬레이브가 차압계인 양태여도 된다. 이 경우도, 조절부로서, 예를 들어, 압력값을 조절하는 댐퍼를 채용할 수 있다.

또, 동작 상태가 기판 처리에 있어서의 기판의 회전 상태이고, 지표값이 기판의 회전 속도이며, 계측 슬레이브가 로터리 엔코더인 양태여도 된다. 이 경우, 조절부로서, 예를 들어, 기판을 유지하여 회전축 둘레로 상기 기판을 회전시키는 스핀 척의 서보 모터를 채용할 수 있다.

또, 동작 상태가 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고, 지표값이 상기 유체의 온도이며, 계측 슬레이브가 온도계(예를 들어, 열전대 등)인 양태여도 된다. 이 경우, 조절부로서, 예를 들어, 온도를 조절하는 온조부(예를 들어, 히터, 냉각기, 핫 플레이트 등)를 채용할 수 있다.

또, 상기 제1 실시 형태에서는 밸브 제어부(23)만이 데이터 읽기 선택부(500)를 가지고, 상기 제2 실시 형태에서는 밸브 제어부(23C)만이 데이터 읽기 선택부(500C)를 가지는 구성에 대해 설명했는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 슬레이브 장치가 데이터 읽기 선택부를 가지는 구성이어도 상관없다.

또, 상기 실시 형태에서는, 조절부로서 니들 밸브(407)를 이용하는 양태에 대해 설명했는데, 이 밖에도, 에어 밸브, 셕 백 밸브, 버터플라이 밸브 등 다양한 부재를 이용하는 것이 가능하다.

이상, 실시 형태 및 그 변형예에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명했는데, 이들은 본 발명에 바람직한 실시 형태의 예로서, 본 발명의 실시 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시 형태의 자유로운 조합, 혹은 각 실시 형태의 임의의 구성 요소의 변형, 혹은 각 실시 형태에 있어서 임의의 구성 요소의 생략이 가능하다.

1: 기판 처리 장치 6: 처리 유닛
20~25, 23A~23C: 밸브 제어부 26~28: 유량계
30: 마스터 장치 40a~40y: 슬레이브 장치
300, 401: 마스터 IC
400a, 400z, 400A, 400B: 슬레이브 IC 403, 403A~403C: CPU
405: 모터 드라이버 406: 모터
407: 니들 밸브 500, 500C: 데이터 읽기 선택부
600, 600C: 제어 기판 701: 신호선
702: 통신 제어부 703: A/D변환부
Sa~Sz: 신호 STBa~STBz: 스트로브 신호
SB: 직렬 버스

Claims

기판 처리 장치로서,
(a) 상기 기판 처리 장치의 장치 제어를 행하는 제1 마스터와,
(b) 상기 제1 마스터보다 상대적으로 하위의 제어 계층으로서 설치되고, 버스를 통해 상기 제1 마스터와 직렬 통신 가능한 복수의 하위 제어 요소를 가지며,
상기 복수의 하위 제어 요소에는,
(b-1) 기판 처리의 동작 상태에 관한 적어도 하나의 물리량을 지표값으로서 계측하고, 그 계측 결과를, 상기 제1 마스터에 의해 읽기 가능한 계측 데이터 신호로서 상기 버스에 발신하는 계측 슬레이브와,
(b-2) 상기 동작 상태의 조절을 행하는 조절부에 대한 제어계로서 설치되고,
상기 동작 상태의 조절에 관하여 상기 제1 마스터로부터 지령 신호를 받는 조절 지령 슬레이브와,
상기 하위 제어 요소의 각각으로부터 상기 버스에 발신되는 각 신호의 읽기를 상기 제1 마스터와 병렬적으로 행하는 제2 마스터를 구비하여 이루어지고, 상기 각 신호 중 상기 계측 데이터 신호를 선택하는 데이터 읽기 선택부와,
상기 계측 데이터 신호에 의거하여 연산을 행하고, 상기 조절부에 대한 제어 신호를 생성하는 연산부와,
상기 연산부로부터 부여되는 상기 제어 신호에 의거하여 상기 조절부를 제어하는 조절 제어부를 구비하는 마스터 슬레이브 복합계가 포함되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 데이터 읽기 선택부는,
상기 제2 마스터와,
상기 제1 마스터와 상기 버스를 통해 통신 가능하고, 상기 제1 마스터와의 통신에 따라 스트로브 신호를 발신하는 선택용 슬레이브와,
상기 제2 마스터로부터 상기 각 신호를 수신하고, 상기 선택용 슬레이브로부터 상기 스트로브 신호를 수신하여, 상기 각 신호의 직렬 전송 타이밍을 상기 스트로브 신호를 바탕으로 확정하여 상기 각 신호 중에서 상기 계측 데이터 신호를 선택하는 선택부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 각 신호에는, 그 발신원의 어드레스 정보가 포함되어 있고,
상기 데이터 읽기 선택부는,
상기 제2 마스터와,
상기 제2 마스터로부터 상기 각 신호를 수신하여, 상기 각 신호 중 상기 계측 슬레이브의 어드레스 정보를 포함하는 신호를 상기 계측 데이터 신호로서 선택하는 선택부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동작 상태는, 상기 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고,
상기 지표값은 상기 유체의 유량값이며, 상기 계측 슬레이브는 유량계인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동작 상태는, 상기 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고,
상기 지표값은 상기 유체의 압력값이며, 상기 계측 슬레이브는 압력계인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동작 상태는, 상기 기판 처리에 있어서의 특정 유체의 상태이고,
상기 지표값은 복수 개소에서의 상기 유체의 압력값의 차이며, 상기 계측 슬레이브는 차압계인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 조절부는 상기 유량값을 조절하는 밸브인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 조절부는 상기 압력값을 조절하는 댐퍼인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 조절부는 상기 압력값을 조절하는 댐퍼인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마스터 슬레이브 복합계의 각 요소가, 단일의 제어 기판상에 실장되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.