KR20150100532A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150100532A
KR20150100532A KR1020150025147A KR20150025147A KR20150100532A KR 20150100532 A KR20150100532 A KR 20150100532A KR 1020150025147 A KR1020150025147 A KR 1020150025147A KR 20150025147 A KR20150025147 A KR 20150025147A KR 20150100532 A KR20150100532 A KR 20150100532A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
substrate processing
unit
processing unit
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020150025147A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102305396B1 (ko
Inventor
요시후미 오카다
Original Assignee
가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 filed Critical 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Publication of KR20150100532A publication Critical patent/KR20150100532A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102305396B1 publication Critical patent/KR102305396B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67167Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67718Changing orientation of the substrate, e.g. from a horizontal position to a vertical position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput

Abstract

[과제] 병행하여 사용이 가능한 복수의 기판 처리 유닛을 이용하여 기판 처리를 실행하는 경우에, 기판 처리 유닛에 의한 기판 처리 후의 기판이 기판 처리 유닛으로부터 반출될 때까지의 반출 대기 시간이 장기간이 되지 않는 기술을 제공한다.
[해결 수단] 기판 처리 유닛에 의한 기판 처리 후의 기판이 기판 반송부에 의해 기판 처리 유닛으로부터 반출되는 것을 대기하는 시간이 허용 시간을 초과하지 않도록, 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛이 복수의 기판 처리 유닛 중에서 선택된다. 또 상기 2개 이상의 기판 처리 유닛을 향한 기판 반송부에 의한 기판 반송 처리와, 상기 2개 이상의 기판 처리 유닛에 있어서의 기판 처리와, 상기 2개 이상의 기판 처리 유닛으로부터의 기판 반송부에 의한 기판 반출 처리를 포함하는 기판 처리 스케줄이 작성된다. 그리고, 상기 기판 처리 스케줄에 따라 기판 처리 유닛과 기판 반송부를 제어하여 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실시하게 한다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 반도체 기판, 액정 표시 장치용 유리 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광디스크용 기판 등(이하, 간단히 「기판」이라고 한다)에 처리를 실시하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이며, 특히, 기판의 반송 처리의 개량에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 기판을 1매씩 처리하는 처리 유닛을 복수개 구비함과 더불어, 각 처리 유닛에 대해 기판을 반입출하는 반송 로봇을 구비한 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이러한 기판 처리 장치에서는 장치의 스루풋을 향상시키기 위해 기판 처리가 복수의 처리 유닛에서 병행하여 실행된다.
일본국 특허 공개 2008-198884호 공보
특허 문헌 1에 개시된 기판 처리 장치에 의하면, 복수매의 기판을 복수의 처리 유닛에서 병행하여 처리하는 것이 가능하다. 그러나, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 것은 단순히 복수의 처리 유닛을 병행하여 사용하면 스루풋이 향상한다고 하는 기술만이며, 구체적으로 어떻게 처리 유닛을 선택해야할 것인가라고 하는 처리 유닛의 선택에 관한 기술에 대해서는 아무런 기재가 되어 있지 않았다. 후술하는 바와 같이, 스루풋을 향상시키는 관점만으로부터 병행하여 사용하는 처리 유닛을 선택하면, 처리 완료의 기판이 처리 유닛 안에서 장시간 방치되어, 기판 처리 품질에 악영향이 나올 우려가 있는 것이 발명자에 의해 발견되었다. 그래서, 본 발명은, 스루풋 뿐만 아니라 기판 처리 품질도 향상시키는 관점으로부터 병행하여 사용하는 처리 유닛을 적절히 선택하고, 상기 선택된 처리 유닛에 대해 기판의 반입 및 반출을 행하게 하는 것이 가능한 기판 처리 스케줄을 작성하는 기술을 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 병행하여 사용 가능한 복수의 기판 처리 유닛과, 상기 복수의 기판 처리 유닛에 기판을 반송하고 상기 복수의 기판 처리 유닛으로부터 기판 처리 후의 기판을 반출하는 기판 반송부를 구비한 기판 처리 장치로서, 상기 기판 처리 유닛에 있어서 기판 처리가 실시된 후의 기판이 상기 기판 반송부에 의해 상기 기판 처리 유닛으로부터 반출되는 것을 대기하는 반출 대기 시간이 소정의 허용 시간을 초과하지 않도록, 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 상기 복수의 기판 처리 유닛 중에서 선택하는 선택부와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 향한 상기 기판 반송부에 의한 기판 반송 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 있어서의 기판 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛으로부터의 상기 기판 반송부에 의한 기판 반출 처리를 포함하는 기판 처리 스케줄을 작성하는 스케줄 작성부와, 상기 스케줄 작성부에 의해 작성된 상기 기판 처리 스케줄에 따라 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부를 제어하여 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실시하는 제어부를 구비한, 기판 처리 장치이다.
청구항 2의 발명은, 상기 기판 반송부는, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 대해 복수의 기판을 차례로 반송하는 부분이며, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 전체를 향해 한차례 기판을 반송하는 반송 사이클을 반복해 실행하는 기판 처리 스케줄에 따라, 상기 제어부가 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부를 제어할 때에, 상기 스케줄 작성부는, 전의 반송 사이클의 실행 중이며, 다음의 반송 사이클의 개시 전에, 상기 다음의 반송 사이클을 위한 기판 처리 스케줄을 작성하는, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치이다.
청구항 3의 발명은, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부를 더 구비하고, 상기 기판 반송부는, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이에서 왕복 이동하는 부분이며, 상기 스케줄 작성부는, 상기 기판 반송부가 상기 전의 반송 사이클과 상기 다음의 반송 사이클을 연속하여 실행하는 경우에, 상기 기판 반송부가 상기 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이를 왕복 이동하는데 필요로 하는 시간이, 상기 다음의 반송 사이클이 상기 전의 반송 사이클보다 길어질 때, 상기 전의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제1 수보다, 상기 다음의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제2 수가 적어지도록, 상기 제2 수를 설정하고, 상기 제2 수에 의거하여 상기 기판 처리 스케줄을 작성하는, 청구항 2에 기재된 기판 처리 장치이다.
청구항 4의 발명은, 상기 기판 처리 유닛에는 상기 기판을 세정하는 기판 세정 처리 유닛이 포함되는, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 기재된 기판 처리 장치이다.
청구항 5의 발명은, 상기 복수의 기판 처리 유닛에는 상기 기판의 표면을 세정하는 표면 세정 처리 유닛과, 상기 기판의 이면을 세정하는 이면 세정 처리 유닛이 포함되고, 상기 이면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간은, 상기 표면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간보다 짧은 시간으로 설정되는, 청구항 4에 기재된 기판 처리 장치이다.
청구항 6의 발명은, 병행하여 사용 가능한 복수의 기판 처리 유닛과, 상기 복수의 기판 처리 유닛에 기판을 반송하고 상기 복수의 기판 처리 유닛으로부터 기판 처리 후의 기판을 반출하는 기판 반송부를 구비한 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법으로서, 상기 기판 처리 유닛에서 기판 처리가 실시된 후의 기판이 상기 기판 반송부에 의해 상기 기판 처리 유닛으로부터 반출되는 것을 대기하는 반출 대기 시간이 소정의 허용 시간을 초과하지 않도록, 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 상기 복수의 기판 처리 유닛 중에서 선택하는 선택 단계와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 향한 상기 기판 반송부에 의한 기판 반송 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 있어서의 기판 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛으로부터의 상기 기판 반송부에 의한 기판 반출 처리를 포함하는 기판 처리 스케줄을 작성하는 스케줄 작성 단계와, 상기 기판 처리 스케줄에 따라 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부를 제어하여, 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실시하는 스케줄 실행 단계를 가지는 기판 처리 방법이다.
청구항 7의 발명은, 상기 기판 반송부는, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 대해 복수의 기판을 차례로 반송하는 부분이며, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 전체를 향해 한차례 기판을 반송하는 반송 사이클을 반복해 실행하는 기판 처리 스케줄에 따라 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부가 제어될 때에, 전의 반송 사이클의 실행 중이며, 다음의 반송 사이클의 개시 전에, 상기 다음의 반송 사이클을 위한 기판 처리 스케줄이 작성되는, 청구항 6에 기재된 기판 처리 방법이다.
청구항 8의 발명은, 상기 기판 반송부는, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이에서 왕복 이동하는 부분이며, 상기 기판 반송부가 상기 전의 반송 사이클과 상기 다음의 반송 사이클을 연속하여 실행하는 경우에 있어서, 상기 기판 반송부가 상기 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이를 왕복 이동하는데 필요로 하는 시간이, 상기 다음의 반송 사이클이 상기 전의 반송 사이클보다 길어질 때에, 상기 전의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제1 수보다 상기 다음의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제2 수가 적어지도록, 상기 제2 수를 설정하고, 상기 제2 수에 의거하여 상기 기판 처리 스케줄이 작성되는 청구항 7에 기재된 기판 처리 방법이다.
청구항 9의 발명은, 상기 기판 처리 유닛에는 기판을 세정하는 기판 세정 처리 유닛이 포함되는, 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 청구항에 기재된 기판 처리 방법이다.
청구항 10의 발명은, 상기 복수의 기판 처리 유닛에는 상기 기판의 표면을 세정하는 표면 세정 처리 유닛과, 상기 기판의 이면을 세정하는 이면 세정 처리 유닛이 포함되고, 상기 이면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간은, 상기 표면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간보다 짧은 시간으로 설정되는, 청구항 9에 기재된 기판 처리 방법이다.
청구항 11의 발명은, 병행하여 사용 가능한 복수의 기판 처리 유닛과 상기 복수의 기판 처리 유닛에 대해 기판을 반송하는 기판 반송부를 가지는 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법으로서, 상기 각 기판 처리 유닛에 있어서의 상기 기판의 체재 시간이 상기 기판 반송부에 의한 1회의 반송 사이클에 필요로 하는 시간을 초과하지 않는 길이가 되는 반송 율속(律速) 상태가 출현하도록, 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 수를 설정하는 설정 단계와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 수에 의거하여 기판 처리 스케줄을 작성하는 작성 단계와, 상기 기판 처리 스케줄에 따라 상기 기판 처리 유닛에서 기판 처리가 실시된 후의 기판이 상기 기판 반송부에 의해 상기 기판 처리 유닛으로부터 반출되는 것을 대기하는 반출 대기 시간을 계산하는 계산 단계와, 상기 반출 대기 시간이 허용 시간을 초과하고 있으면, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 수의 재설정을 행하고, 상기 재설정이 행해진 후의 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 수에 의거하여 상기 기판 처리 스케줄을 수정하는 수정 단계와, 상기 수정 단계에 있어서 수정된 상기 기판 처리 스케줄에 의거하여, 상기 기판 처리 유닛 및 상기 기판 반송부를 제어하여 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실행하는 처리 단계를 포함하는 기판 처리 방법이다.
제1 내지 제5 양태에 따른 기판 처리 장치 및 제6 내지 제11 양태에 따른 기판 처리 방법 중 어느 한쪽에 의해서도, 기판 처리 후의 기판이 기판 처리 유닛 안에서 허용 시간을 초과하여 방치되는 것이 방지될 수 있다. 이에 의해 기판 처리용의 처리액의 미스트 등 중에서 기판 처리 후의 기판이 장시간 방치되는 일이 없어지기 때문에, 기판 처리의 성능의 열화가 방지 또는 억제될 수 있다.
특히, 제2 양태에 따른 기판 처리 장치 및 제7 양태에 따른 기판 처리 방법 중 어느 한쪽에 의해서도, 기판 처리의 실행과 병행하여 기판 처리 스케줄이 변경될 수 있다.
또, 제3 양태에 따른 기판 처리 장치 및 제8 양태에 따른 기판 처리 방법 중 어느 한쪽에 의해서도, 기판 지지부와 기판 처리 유닛의 왕복 이동에 필요로 하는 시간이 상이한 반송 사이클이 계속해서 실행되는 경우에 있어서, 적절한 대응이 가능하게 된다.
도 1은 각 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 전체 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 각 실시 형태에 따른 처리 구획(3)의 측면도이다.
도 3은 각 실시 형태에 따른 처리 구획(3)의 측면도이다.
도 4는 각 실시 형태에 따른 인덱서 로봇(IR)의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 5는 각 실시 형태에 따른 세정 처리 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 6은 각 실시 형태에 따른 반전 처리 유닛(RT)의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 7은 각 실시 형태에 따른 센터 로봇(CR)의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 8은 각 실시 형태에 따른 중계부(50)의 측면도이다.
도 9는 각 실시 형태에 따른 중계부(50)의 상면도이다.
도 10은 각 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 계통 블럭도이다.
도 11은 각 실시 형태에 따른 제어부(60)가 구비하는 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 12는 각 실시 형태에 따른 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛에 있어서의 기판 수도(受渡) 동작을 설명하는 개념도이다.
도 13은 실시 형태에 따른 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛에 있어서의 기판 수도 동작을 설명하는 개념도이다.
도 14는 각 실시 형태에 따른 센터 로봇(CR)과 중계부(50)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 실시 형태에 따른 플로 레시피(FR1)의 데이터 구조를 나타내는 도표이다.
도 17은 각 실시 형태에 따른 플로 레시피(FR2)의 데이터 구조를 나타내는 도표이다.
도 18은 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 스케줄 예를 나타내는 타임 차트이다.
도 19는 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 스케줄 예를 나타내는 타임 차트이다.
도 20은 제1 실시 형태에 따른 기판 처리를 행할 때의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 21은 제1 실시 형태에 따른 스케줄 예를 나타내는 타임 차트이다.
도 22는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리를 행할 때의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 23은 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 스케줄의 변경의 사고방식을 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 24는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 스케줄의 변경의 사고방식을 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 25는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 스케줄의 변경의 사고방식을 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 26은 제3 실시 형태에 따른 기판 처리를 행할 때의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 27은 제3 실시 형태에 따른 스케줄 예를 나타내는 타임 차트이다.
{제1 실시 형태}
<1. 기판 처리 장치(1)의 개략 구성>
도 1은, 이 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 레이아웃을 도시하는 평면도이다. 또, 도 2는, 도 1에 있어서의 A-A단면으로부터 화살표 a방향으로 본 기판 처리 장치(1)의 측면도이다. 또, 도 3은, 도 1에 있어서의 A-A단면으로부터 화살표 b의 방향으로 본 기판 처리 장치(1)의 측면도이다. 또한, 이 명세서에 첨부한 도에 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 도시하는 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 수도를 행하기 위한 중계 유닛(50a), 센터 로봇(CR)과의 사이에서 기판(W)의 반전을 행하는 반전 유닛(RT1), 및 기판(W)을 반전하면서 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 반전 수도 유닛(RT2)으로 이루어진다. 도 2에 도시하는 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.
또, 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 개재하여 접속되어 있다. 호스트 컴퓨터로부터 제어부(60)로는 기판 처리 장치(1) 내부에서의 개개의 기판(W)의 반송 내용이나 표면 세정 처리 유닛(SS)·이면 세정 처리 유닛(SSR)에서의 기판 처리 내용을 결정하는 플로 레시피(FR)가 송신된다. 제어부(60)는 수신한 플로 레시피(FR)를 참조하여 기판 처리 장치(1) 내부에서의 각 기판(W)의 반송 스케줄 및 표면 처리부(SS) 및 이면 처리부(SSR)에서의 기판 처리 스케줄을 작성한다.
이 제1 실시 형태의 기판 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. 이들의 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 건네줌과 더불어, 처리 구획(3)으로부터 수취한 기판(W)(처리 완료 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 반송부인 인덱서 로봇(IR)과, 인덱서 로봇(IR)을 수평으로 이동시키는 인덱서 로봇 이동 기구(15)(이하에서는, 「IR이동 기구(15)」라고 한다)를 구비하고 있다.
캐리어(C)는, 예를 들어 복수매의 기판(W)을 상하에 일정한 간격을 두고 수평으로 유지할 수 있는 것이며, 표면(2개의 주면 중 전자 디바이스를 형성하는 주면)을 위로 향해 복수매의 기판(W)을 유지하고 있다. 복수의 캐리어(C)는, 소정의 배열 방향(제1 실시 형태에 있어서는, Y방향)을 따라 배열된 상태로, 캐리어 유지부(4)에 유지되어 있다. IR이동 기구(15)는, Y방향을 따라 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 의해 반입되어 올려놓여진다. 또, 처리 구획(3)에서의 스크럽 세정 처리 등의 기판 처리가 종료한 처리 완료 기판(W)은, 센터 로봇(CR)으로부터 중계부(50)를 개재하여 인덱서 로봇(IR)에 수도되고, 캐리어 유지부(4)에 올려놓여진 캐리어(C)에 재차 저장된다. 처리 완료 기판(W)을 저장한 캐리어(C)는, OHT 등에 의해 장치 외부로 반출된다. 즉, 캐리어 유지부(4)는, 미처리 기판(W) 및 처리 완료 기판(W)을 집적하는 기판 집적부로서 기능한다.
본 실시 형태에 있어서의 IR이동 기구(15)의 구성에 대해 설명한다. 인덱서 로봇(IR)에는 가동대가 고정 설치되어 있고, 이 가동대는 캐리어(C)의 줄과 평행하게 Y방향을 따라 연장되는 볼 나사에 나사 결합됨과 더불어, 가이드 레일에 대해 슬라이드 자유롭게 설치되어 있다. 따라서, 회전 모터에 의해 볼 나사가 회전하면, 가동대와 고정 설치된 인덱서 로봇(IR)의 전체가 Y축 방향을 따라 수평 이동한다(모두 도시 생략).
이와 같이, 인덱서 로봇(IR)은 Y방향을 따라 자유롭게 이동 가능하므로, 각 캐리어(C)에, 또는, 중계부(50)에 기판의 반입출(이하, 기판의 반입출을 「액세스」라고 칭하는 경우가 있다) 가능한 위치까지 이동할 수 있다.
도 4는, 인덱서 로봇(IR)의 도해적인 측면도이다. 도 4의 각 요소에 붙인 참조 기호 중, 괄호 안에 나타내는 참조 부호는, 인덱서 로봇(IR)과 거의 같은 자유도를 가지는 로봇 기구를 센터 로봇(CR)으로서도 이용하는 경우에 대한, 센터 로봇(CR)에서의 요소의 참조 부호이다. 따라서, 여기에서의 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 장착되어 있고, 각각의 아암의 타단에는 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가, 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 높이를 어긋나게 배치되어 있다(도 1에서는, 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가 상하로 겹쳐져 있다).
따라서, 핸드(6b, 6c)는, 아암(6a)을 개재하여 기대부(18)에 유지되어 있다. 또, 핸드(7b, 7c)는, 아암(7a)을 개재하여 기대부(18)에 유지되어 있다.
각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 선단은, 모두 한 쌍의 핑거부를 가지고 있다. 즉, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 선단은, 상면시로 두 갈래의 포크형상으로 형성되어 있고, 기판(W)의 하면을 하방으로부터 지지함으로써 1매의 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는, 핸드(7b, 7c)는 세정 처리를 행하기 전의 미처리 기판을 반송할 때에만 이용하고, 핸드(6b, 6c)는 세정 처리 후의 처리 완료 기판을 반송하는 경우에만 이용한다. 또한, 각 핸드의 한 쌍의 핑거부의 외치수는, 중계부(50)(도 9)에 대향 배치된 한 쌍의 지지 부재(54)의 간격보다 작다. 이로 인해, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)는 이 지지 부재(54)에 간섭하는 일 없이 기판(W)을 중계부(50)에 반입출할 수 있다.
또, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 한 쌍의 핑거부의 외치수는 기판(W)의 직경보다 작다. 이로 인해 기판(W)을 안정적으로 유지할 수 있다. 따라서, 이 인덱서 로봇(IR)은 4개의 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)를 가지고 있지만, 미처리 기판의 동시 반송으로서는 최대 2매의 기판이 가능하고, 처리 완료 기판의 동시 반송으로서도 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, 상기 아암(6a, 7a)에 대응하는 핸드(6b, 6c 및 7b, 7c)를 따로따로 수평으로 진퇴시킬 수 있다. 또, 기대부(18)에는, 기대부(18)를 연직축선 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, IR이동 기구(15)에 의해 Y방향을 따라 자유롭게 이동 가능하다. 또, 인덱서 로봇(IR)은, 선회 기구(9) 및 승강 기구(10)에 의해, 수평면에 있어서의 각 핸드의 각도, 및, 연직 방향에 있어서의 각 핸드의 높이를 조절할 수 있다.
그로 인해, 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 상태로, 아암(6a) 또는 아암(7a)을 신장시킴으로써, 상기 아암(6a, 7a)에 대응하는 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)를 상기 캐리어(C)나 중계부(50)에 액세스시킬 수 있다.
<1.2 처리 구획>
처리 구획(3)은, 인덱서 구획(2)으로부터 반송된 미처리의 기판(W)에 세정 처리를 실시하고, 상기 세정 처리를 실시한 처리 완료 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 반송부인 센터 로봇(CR)과, 센터 로봇(CR)을 수평으로 이동시키는 센터 로봇 이동 기구(17)(이하에서는, 「CR이동 기구(17)」라고 한다)를 구비하고 있다. 이하, 처리 구획(3)에 있어서의 각 장치의 구성을 설명한다.
도 1~3에 도시하는 대로, 표면 세정 처리부(11)는, 각각의 쌍이 상하 방향으로 겹쳐져 4단 구성이 된 2쌍의 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS4, SS5~SS8)을 구비하고 있고, 또 이면 세정 처리부(12)는, 각각의 쌍이 상하 방향으로 겹쳐져 4단 구성이 된 2쌍의 이면 세정 처리 유닛(SSR1~SSR4, SSR5~SSR8)을 구비한 구성이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 표면 세정 처리부(11) 및 이면 세정 처리부(12)는, Y방향으로 소정 거리 이격한 상태로 나란히 배치되어 있다. 센터 로봇(CR)은, 표면 세정 처리부(11)와 이면 세정 처리부(12)의 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 도시한 도이다. 세정 처리 유닛(SS1~SS8)은, 표면이 상측을 향하는 기판(W)을 수평 자세로 유지하고 연직 방향을 따르는 축심 둘레로 회전시키는 스핀 척(111), 스핀 척(111) 위에 유지된 기판(W)의 표면에 접촉 또는 근접하여 스크럽 세정을 행하는 세정 브러시(112), 기판(W)의 표면에 세정액(예를 들어 순수)을 토출하는 노즐(113), 스핀 척(111)을 회전 구동시키는 스핀 회전 지지부(114), 및, 스핀 척(111) 위에 유지된 기판(W)의 둘레를 둘러싸는 컵(도시 생략) 등, 및 이들 부재를 저장하는 유닛 케이스(115)를 구비하고 있다. 유닛 케이스(115)에는 기판(W)을 반입 및 반출하기 위한 슬라이드 개폐 가능한 슬릿(116)이 배치된 게이트(117)가 형성되어 있다.
또한, 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8)의 천판이나 측판에는, 유닛(SS1~SS8)의 내부를 세정하기 위한 세정액을 토출하는 유닛 세정액 노즐(118)이 설치되어 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 브러시, 노즐, 스핀 모터, 컵, 및 이들 부재를 저장하는 유닛 케이스, 또한 유닛 세정액 노즐을 구비하고 있다. 또, 유닛 케이스에는 기판(W)을 반입 및 반출하기 위한 개폐 가능한 슬릿이 배치된 게이트가 형성되어 있다(모두 도시 생략).
또한, 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS8)의 스핀 척(111)은, 기판(W)을 이면측으로부터 유지하기 위해 진공 흡착 방식인 것이어도 되나, 이면 세정 처리 유닛(SSR1~SSR8)의 스핀 척(111)은, 기판(W)의 표면측으로부터 유지하기 위해 기판 단 가장자리부를 기계적으로 파지하는 형식인 것이 바람직하다.
세정 브러시(112)에 의해 기판(W)의 표면을 세정할 때에는, 도시하지 않은 브러시 이동 기구에 의해, 표면을 위로 향해 스핀 척(111)에 유지된 기판(W)의 상방으로 세정 브러시(112)를 이동시킨다. 그리고, 스핀 척(111)에 의해 기판(W)을 회전시키면서 노즐(113)로부터 기판(W)의 상면에 처리액(예를 들어 순수(탈이온수))을 공급시키고, 세정 브러시(112)를 기판(W)의 상면에 접촉시킨다. 또한, 세정 브러시(112)를 기판(W)의 상면에 접촉시킨 상태로, 상기 세정 브러시(112)를 기판(W)의 상면을 따라 이동시킨다. 이에 의해, 세정 브러시(112)에 의해 기판(W)의 상면을 스캔하여, 기판(W)의 표면 전역을 스크럽 세정할 수 있다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 표면에 대한 처리가 행해진다. 기판(W)의 이면 세정에 대해서도 마찬가지이다.
기판(W)의 세정이 행해진 후, 린스 처리가 실행되어 기판(W)의 표면으로부터 세정액이 린스액으로 치환되고, 그 후, 기판(W)을 고속 회전시키는 등 하여, 기판(W)으로부터 린스액을 제거하는 건조 처리가 실행된다.
도시는 생략하나, 세정 처리 유닛(SS)(SSR)의 각 부에는 노즐(113)이나 스핀 척(111), 스핀 회전 지지부(114)의 이상을 검지하는 센서가 설치되어 있다.
세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서 실행되는, 세정 처리·린스 처리·건조 처리 등의 표준적인 처리의 순서 및 조건은 유닛 레시피로 하여 미리 결정되어 있다. 제어부(60)의 후술하는 기억 장치(64)에는, 복수의 유닛 레시피를 저장하는 유닛 레시피 데이터베이스(UDB)가 설치되어 있다. 유닛 레시피에는 각각 상이한 레시피 번호가 붙여져 있다. 유닛 레시피는 작업자가 입력부(66)를 조작함으로써 작성할 수 있는 것 외에, 호스트 컴퓨터로부터 LAN(65)을 개재하여 제어부(60)에 부여하고, 유닛 레시피 데이터베이스(UDB)에 저장할 수도 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 세정 처리부(11, 12) 내의 세정 처리 유닛(SS1~SS8 및 SSR1~SSR8)을 기판(W)에 대한 스크럽 세정을 행하는 장치로서 설명하고 있다. 그러나, 세정 처리부(11, 12) 내의 세정 처리 유닛(SS1~SS8 및 SSR1~SSR8)이 행하는 기판 처리는 상기 스크럽 세정에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 브러시 세정을 행하지 않고, 기판의 표면 또는 이면에 대향하는 노즐 등으로부터 토출되는 처리액(세정액·린스액 등) 또는 가스 등의 유체에 의해 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 가능한 것에 비해, 후자는 센터 로봇(CR)으로부터 뿐만 아니라 인덱서 로봇(IR)으로부터도 액세스 가능한 점만에서 상이하기 때문에, 같은 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 상기 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 상기 기판(W)을 반전한다. 그 후, 센터 로봇(CR)은 상기 기판을 반전 수도 유닛(RT2)으로부터 반출한다. 또, 센터 로봇(CR)에 의해 반전 수도 유닛(RT2)에 기판(W)이 반입되면, 반전 수도 유닛(RT2)은 상기 기판(W)을 반전한다. 그 후, 인덱서 로봇(IR)은 상기 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. 그로 인해, 기판의 양면의 세정 처리를 행하는 경우 등은, 세정 처리와는 별도로 기판(W)의 반전 처리를 행할 필요가 있으며, 그때에 이용되는 것이 반전 유닛(RT1) 및 반전 수도 유닛(RT2)이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 반전 유닛(RT)은, 수평으로 배치된 고정판(33)과, 고정판(33)을 상하에 끼워 수평으로 배치된 4매의 가동판(34)을 가지고 있다. 고정판(33) 및 4매의 가동판(34)은, 각각, 직사각형이며 평면시에 있어서 서로 겹치도록 배치되어 있다. 고정판(33)은, 지지판(35)에 수평 상태로 고정되어 있고, 각 가동판(34)은, 연직 방향으로 연장되는 가이드(36)를 개재하여, 수평 상태로 지지판(35)에 장착되어 있다.
각 가동판(34)은, 지지판(35)에 대해 연직 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 각 가동판(34)은, 에어 실린더 등의 도시하지 않은 액추에이터에 의해 연직 방향으로 이동된다. 또, 지지판(35)에는, 회전 액추에이터(37)가 장착되어 있다. 고정판(33) 및 4매의 가동판(34)은, 회전 액추에이터(37)에 의해, 지지판(35)과 더불어 수평인 회전축선 둘레로 일체적으로 회전된다. 회전 액추에이터(37)는, 지지판(35)을 수평인 회전축선 둘레로 180도 회전시킴으로써, 고정판(33) 및 4매의 가동판(34)의 상하를 반전시킬 수 있다.
또, 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 장착되어 있다. 복수개의 지지 핀(38)은, 각각의 면에 있어서, 기판(W)의 외주 형상에 대응하는 원주상에서 적당한 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)보다 크게 되어 있다.
고정판(33)은, 복수개의 지지 핀(38)을 개재하여, 그 상방에서 1매의 기판(W)을 수평으로 지지할 수 있다. 또, 4매의 가동판(34)은, 각각, 하측에 위치하고 있을 때에, 복수개의 지지 핀(38)을 개재하여, 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(반입출)시킬 수 있다. 또, 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 하는 경우가 있다)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(반입출)시킬 수 있다. 또한, 상세한 기판(W)의 수도 동작에 대해서는 후술한다.
인덱서 로봇(IR) 또는 센터 로봇(CR)은, 고정판(33)과 그 바로 위의 가동판(34)의 간극에 1매째의 기판(W)을, 상기 가동판(34)과 더욱 상방의 가동판(34)의 간극에 2매째의 기판(W)을 삽입한다. 이 상태에서 이들 2매의 가동판(34)을 고정판(33)을 향해 이동시킴으로써 이들 2매의 기판(W)을 반전 유닛(RT1) 또는 반전 수도 유닛(RT2)에 유지시킬 수 있다. 마찬가지로, 고정판(33)과 그 바로 아래의 가동판(34)의 간극에 1매째의 기판(W)을, 상기 가동판(34)과 더욱 하방의 가동판(34)의 간극에 2매째의 기판(W)을 유지할 수 있다.
그리고, 반전 유닛(RT) 내에 기판(W)이 유지된 상태로, 회전 액추에이터(37)에 의해 지지판(35)을 수평인 회전축선 둘레로 회전시킴으로써, 유지된 2매의 기판(W)의 상하를 반전시킬 수 있다. 이상 설명한 바와 같이, 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 CR이동 기구(17)의 구성은, 기술의 IR이동 기구(15)의 구성과 같다. 즉, CR이동 기구(17)는, 도시하지 않은 가동대, X방향으로 길이가 긴 볼 나사, 가이드 레일, 및, 볼 나사를 회전시키는 회전 모터에 의해 구성된다. 볼 나사가 회전하면, 가동대에 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 따라 자유롭게 이동 가능하므로, 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에 액세스(반입출) 가능한 위치까지 이동할 수 있다. 또, 마찬가지로, 중계부(50)에 액세스(반입출) 가능한 위치까지 이동할 수도 있다.
센터 로봇(CR)은, 도 4의 인덱서 로봇(IR)과 실질적으로 동일한 구성, 즉 상대 고정된 2단 핸드를, 독립하여 진퇴 구동 가능하게 상하에 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. 센터 로봇(CR)으로서 2A4H 기구의 로봇을 이용하는 경우의 각 구성 요소는, 도 4에 있어서 인덱서 로봇(IR)에 대해 설명한 것과 같기 때문에, 여기에서의 중복 설명은 생략한다.
도 7(a)은, 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. 또, 도 7(b)은, 후술하는 기판의 반입 작업 및 반출 작업에 있어서 센터 로봇(CR)이 세정 유닛(SS)(SSR)에 액세스하는 모습을 도시하는 도해적인 상면도이다.
도 7(a)에 도시하는 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 장착되고, 각 아암(13a~16a)의 타단에는 각 핸드(13b~16b)가 장착되어 있다. 따라서, 각 핸드(13b~16b)는, 각각, 각 아암(13a~16a)을 개재하여 기대부(28)에 유지되어 있다.
또, 핸드(13b~16b)는 인접하는 핸드(13b~16b)에 대해 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 높이를 어긋나게(연직 방향에 서로 동일 거리(h1)로 격리하여) 배치되어 있다. 또한, 각 핸드(13b~16b)의 선단은, 모두 한 쌍의 핑거부를 가지고 있다. 즉, 각 핸드(13b~16b)의 선단은, 상면시에 있어서 두 갈래의 포크형상으로 형성되어 있고, 각 핸드(13b~16b)는, 기판(W)의 하면을 하방으로부터 지지함으로써 1매의 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 핸드(15b, 16b)는 세정 처리를 행하기 전의 미처리 기판을 반송할 때에만 이용하고, 핸드(13b, 14b)는 세정 처리 후의 처리 완료 기판을 반송하는 경우에만 이용한다.
또한, 각 핸드(13b~16b)의 한 쌍의 핑거부의 외치수는 중계부(50)에 있어서의 한 쌍의 대향하는 지지 핀(55)의 간격보다 작다. 이로 인해, 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 한 쌍의 핑거부의 사이에는 부재 통과 영역이 형성되어 있다. 상기 영역은 세정 처리 유닛(SS)(SSR)의 스핀 척(111)보다 크다. 이로 인해, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(13b~16b)가 스핀 척(111)에 간섭하는 것이 방지되어 있다(도 7(b) 참조). 또, 각 핸드(13b~16b)의 두께는 스핀 척(111)의 상면과 회전 지지부(114)의 상면의 간격보다 작은 크기로 되어 있다. 또, 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, 상기 아암에 대응하는 핸드(13b~16b)를 따로따로 수평으로 이동시킬 수 있다. 또, 기대부(28)에는, 기대부(28)를 연직축선 둘레로 회전시키기 위한 선회 기구(31)와, 기대부(28)를 연직 방향으로 승강시키기 위한 승강 구동 기구(32)가 내장되어 있다.
CR이동 기구(17)에 의해, 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 연직축선 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 상태로, 아암(13a)~아암(16a)을 신장시킴으로써, 상기 아암에 대응하는 핸드(13b~16b)를 상기 세정 처리 유닛에 액세스시킬 수 있다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)은, 임의의 핸드(13b~16b)를 중계부(50)로 액세스시킬 수 있다.
센터 로봇(CR)으로서 2A4H 기구를 채용한 경우도, 4A4H 기구를 채용한 경우도, 중계부(50)로부터 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)으로 일괄 반송(동시 반송)할 수 있는 미처리 기판은 최대로 2매이며, 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)으로부터 중계부(50)로 일괄 반송할 수 있는 처리 완료 기판은 최대로 2매로 되어 있다. 따라서, 일괄 반송 가능한 기판의 최대 매수는 모두 동일하기 때문에, 이하에서는, 설명의 편의상, 4A4H 기구로서 구성된 센터 로봇(CR)에 대해 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 CR이동 기구(17)를 병용함으로써 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)를 세정 처리 유닛(SS, SSR), 및 중계부(50)에 액세스 가능하게 한 형태에 대해 설명했다. 그러나, CR이동 기구(17)를 이용하지 않고 센터 로봇(CR)의 선회 기구(31)·승강 구동 기구(32)·진퇴 기구(29) 만에 의해 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)를 세정 처리 유닛(SS, SSR), 및 중계부(50)에 액세스 가능하게 하는 것도 물론 가능하다.
또한, IR이동 기구(15), 인덱서 로봇(IR), CR이동 기구(17), 센터 로봇(CR)의 각 부에는 이들 기구의 동작 이상을 검지하는 센서가 설치되어 있다.
<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 하우징이며, 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도가 행해질 때에, 기판 재치부(PASS1~PASS4) 내에 기판(W)이 일시적으로 올려놓여진다.
도 8은, 제1 실시 형태에 있어서의 중계 유닛(50a)의 측면도이다. 또, 도 9는 도 8에 있어서의 A-A단면의 화살표 방향으로부터 본 상면도이다. 중계 유닛(50a)의 하우징의 측벽의, 인덱서 로봇(IR)에 대향하는 일측벽에는, 기판(W)을 반입출하기 위한 개구부(51)가 설치되어 있다. 또, 상기 일측벽에 대향하는, 센터 로봇(CR)측에 위치하는 다른 측벽에도, 같은 개구부(52)가 설치되어 있다.
하우징 내의 개구부(51, 52)에 대향하는 부위에는, 상기 기판(W)을 대략 수평으로 지지하는 기판 재치부(PASS1~PASS4)가 설치되어 있다. 이로 인해, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)은, 각각, 개구부(51, 52)로부터, 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 액세스 가능하게 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상측의 기판 재치부(PASS1, PASS2)는, 처리 완료 기판(W)을 처리 구획(3)으로부터 인덱서 구획(2)으로 반송할 때에 이용되고, 하측의 기판 재치부(PASS3, PASS4)는, 미처리 기판(W)을 인덱서 구획(2)으로부터 처리 구획(3)으로 반송할 때에 이용된다.
도 8, 9에 도시하는 바와 같이, 기판 재치부(PASS1~PASS4)는, 하우징 내부의 측벽에 고정 설치되는 한 쌍의 지지 부재(54)와, 상기 지지 부재(54) 상면의 양단부에 2개 1쌍으로 설치되는 합계 4개의 지지 핀(55)으로 구성된다. 또, 지지 부재(54)는, 개구부(51, 52)가 형성된 측벽과 상이한 한 쌍의 측벽에 고정 설치되어 있다. 지지 핀(55)의 상단은 원뿔형으로 형성되어 있다. 그로 인해, 2쌍의 지지 핀(55)에는, 기판(W)이 주연부의 4개소를 걸어 맞춰서 착탈 가능하도록 유지된다.
여기서, PASS1-PASS2 사이, PASS2-PASS3 사이, 및 PASS3-PASS4 사이에 있어서의 각 지지 핀(55)은, 연직 방향에 동일 거리(h2)로 이격하여 설치되어 있다(도 8 참조). 이 거리(h2)는, 상기한 센터 로봇(CR)의 핸드(13b~16b)의 연직 방향의 간격(h1)과 동일하다. 이로 인해, 센터 로봇(CR)이 중계 유닛(50a)에 대향시킨 상태로, 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 처리 완료 기판(W)을, 중계 유닛(50a)의 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 동시에 넘겨줄 수 있다.
<1.4 제어부(60)>
도 10은, 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 또, 도 11은, 제어부(60)의 내부 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 제어부(60)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 예를 들어, CPU(61), ROM(62), RAM(63), 기억 장치(64) 등이, 버스 라인(65)을 개재하여 상호 접속된 일반적인 컴퓨터에 의해 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, 플래시 메모리, 혹은, 하드 디스크 장치 등의 불휘발성의 기억 장치에 의해 구성된다. 기억 장치(64)에는, 레시피 변경 데이터베이스(CDB), 및 호스트 컴퓨터로부터 제어부(60)에 송신된 플로 레시피(FR), 플로 레시피(FR)에 의거하여 작성되는 스케줄 데이터(SD)(후술), 유닛 레시피 데이터베이스(UDB)가 저장되어 있다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 제어부(60)는, 기능적으로, 스케줄 기능부(71) 및 처리 실행부(72)를 구비하고 있다. 제어부(60)는, CPU(61)에 ROM(62) 등에 미리 저장된 제어 프로그램을 실행시킴으로써, CPU(61)를, 스케줄 기능부(71) 및 처리 실행부(72) 등의 기능부로서 기능시킴과 더불어, RAM(63), 기억 장치(64) 등의 기억부를, 플로 레시피(FR) 기억부, 스케줄 데이터(SD) 기억부, 유닛 레시피 데이터베이스(UDB) 기억부, 허용 시간 기억부 등의 기능부로서 기능시킨다.
스케줄 기능부(71)는, 플로 레시피(FR)에 의거하여, 처리 대상이 되는 각 기판(W)의 스케줄 데이터(이하 「SD」라고 한다)를 시계열 순으로 배열한 테이블 형식 등으로 작성한다. 또한, 작성된 스케줄 데이터(SD)는, 기억 장치(64)에 저장된다.
처리 실행부(72)는, 스케줄 데이터(SD)에 따라, 기판 처리 장치(1)의 각종 기능을 작동시켜, 대상 기판(W)의 기판 처리 장치(1) 내에서의 반송이나 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서의 세정 처리를 실행한다.
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 각종의 입력 설정 지시를 받는다. 표시부(67)는, 액정 표시 장치, 램프 등에 의해 구성되어 있고, CPU(61)에 의한 제어하 각종의 정보를 표시한다. 통신부(68)는, LAN 등을 개재한 데이터 통신 기능을 가진다. 제어부(60)에는, 인덱서 로봇(IR), 센터 로봇(CR), IR이동 기구(15), CR이동 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 데이터(SD)의 작성 및 변경에 관한 상세한 설명은, 기판 처리 장치(1)의 동작에 관한 설명 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 처리나 반전 처리 등)에 대해 설명을 행했다. 이하, 기판 처리 장치(1) 내부의 각 장치(기판 재치부(PASS), 반전 유닛(RT1), 반전 수도 유닛(RT2), 세정 처리 유닛(SS) 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 대해 설명한다.
<2.1 기판(W)의 수도 동작>
기술한 대로, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)에는, 이동 기구, 선회 기구, 승강 기구, 진퇴 기구가 설치되어 있어, 상기 로봇의 각 핸드를 기판 처리 장치(1) 내부의 각 요소에 액세스시키는 것이 가능하다.
이때의 기판의 수도 동작에 대해, 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)의 사이의 기판 수도 동작의 일례를 도시한 모식도이다. 또, 도 14는, 센터 로봇(CR)과 기판 재치부(PASS)(중계부(50))의 사이의 기판 수도 동작을 도시한 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 세정 처리 유닛의 액세스]
도 12(a)에 도시하는 대로, 처리 유닛(SS)의 스핀 척(111) 위에는 처리 완료 기판(W1)이 올려놓여져 있다. 또, 세정 처리 유닛(SS)의 슬릿(116)이 슬라이드하여 게이트(117)가 개방되어 있다. 센터 로봇(CR)이 이러한 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 처리 완료 기판(W1)을 반출할 때는, 우선, 제어부(60)가 선회 기구(31)를 제어하여, 핸드(13b)를 상기 표면 세정 처리 유닛(SS)에 대향시킨다. 동시에, 제어부(60)는 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(13b)의 상면이 스핀 척(111)의 상면보다 아래이며, 핸드(13b)의 하면이 회전 지지부(114)의 상면보다 위가 되는 높이 위치로 한다(도 12(a) 참조).
다음에, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(13a)을 신장시킨다. 이에 의해, 핸드(13b)가 수평 이동하여 표면 세정 처리 유닛(SS)의 내부에 들어가, 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 반입출 작업에 필요한 핸드(여기에서는 핸드(13b))만을 세정 처리 유닛(SS)(SSR)의 유닛 케이스(115) 안에 진입시킬 수 있다. 이에 의해 핸드(13b~16b)가 유닛 케이스(115) 내에 반입할 우려가 있는 파티클의 양을 최소한으로 할 수 있다. 또, 스핀 척(111)과 회전 지지부(114)의 스페이스를 1개의 핸드(13b~16b)만이 진입 가능할 정도의 상하폭으로 좁힐 수 있다.
그 후, 제어부(60)가 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(13b)를 상승시킨다. 이에 의해, 도 12(c)에 도시하는 바와 같이, 스핀 척(111) 위에 올려놓여져 있던 기판(W1)이 핸드(13b)의 상측으로 건네진다. 이어서, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(13a)을 수축시킨다. 이에 의해, 도 12(d)에 도시하는 바와 같이, 핸드(13b)가 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 퇴피해 나간다. 또, 상기 서술의 일련의 동작에서는, 핸드(13b)를 이용하여 어느 한쪽의 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 기판(W)을 1매 반출하는 경우에 대해 설명했는데, 다른 핸드(14b~16b)를 이용할 때에 있어서도, 상기 서술의 1매 반출과 같은 조건이 되도록 승강 구동 기구(32)에 의해 핸드의 높이를 변경하면, 같은 반출 동작을 행할 수 있다.
이어서, 기판의 반입 동작에 대해 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 의해, 핸드(15b)가 수평 이동하여 표면 세정 처리 유닛(SS)의 내부에 들어가, 도 13(b)에 도시하는 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 의해, 도 13(c)에 도시하는 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 의해, 도 13(d)에 도시하는 바와 같이, 핸드(15b)가 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 퇴피해 나간다.
또, 상기 서술의 일련의 동작에서는, 핸드(15b)를 이용하여 표면 세정 처리 유닛(SS)에 기판(W)을 1매 반입하는 경우에 대해 설명했는데, 이 1매 반입 동작은, 이면 세정 유닛(SSR)에 기판(W)을 1매 반입하는 경우에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 핸드(15b)를 강하시킬 때, 도 13(b), 13(c)에 도시되는 바와 같이, 핸드(15b)는, 측면시에 있어서(수평 방향으로부터 볼 때) 스핀 척(111)과 겹치는 타이밍이 있다. 그러나, 기술한 바와 같이 핸드(15b)가 두 갈래의 포크형상으로 되어 있으므로, 이때, 스핀 척(111)은, 핸드(15b)의 내측에 들어가, 핸드(15b)와 간섭할 일은 없다. 마찬가지로, 기판 재치부(PASS)나 반전 유닛(RT)에 있어서의 지지 핀과 각 핸드의 기판 수도 동작에 있어서도, 측면시에 있어서(수평 방향으로부터 볼 때) 지지 핀과 각 핸드가 서로 겹치는 타이밍은 있으나, 간섭하는 일이 없도록 설계되어 있다.
[센터 로봇(CR)의 중계부(50)로의 액세스]
도 14는, 센터 로봇(CR)에 의해 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 기판(W)을 2매 동시에 반입할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다. 센터 로봇(CR)에 의해 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 기판(W)을 2매 동시에 반입할 때는, 예를 들어, 핸드(13b, 14b)에 기판(W)을 1매씩 유지시킨 상태로, 2매의 기판(W)을 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 동시에 반입한다(2매 반입 동작).
구체적으로는, 제어부(60)가, 선회 기구(31) 및 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(13b, 14b)를 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 대향시킨다. 이때, 핸드(13b, 14b)는, 도 14(a)에 도시하는 바와 같이, 핸드(13b, 14b)에 유지된 2매의 기판(W)이, 각각, 기판 재치부(PASS1, PASS2)보다 상방이 되는 높이까지 상승 또는 하강되어 있다.
상기 서술한 바와 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 동일해지도록 설정되어 있다. 따라서, 승강 구동 기구(32)에 의해 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(29)를 제어하여 아암(13a) 및 아암(14a)을 동시에 신장시킨다. 이에 의해, 핸드(13b, 14b)가 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 내부에 들어가, 도 14(b)에 도시하는 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(32)를 제어하여, 상기 2매의 기판(W)이 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 지지될 때까지, 핸드(13b, 14b)를 강하시킨다. 이에 의해, 도 14(c)에 도시하는 바와 같이, 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 도시하지 않은 지지 핀(55) 위에 기판(W)이 동시에 올려놓여지고, 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 의해, 핸드(13b, 14b)가 기판 재치부(PASS1, PASS2)로부터 퇴피해 나간다(2매 반입 동작).
도면을 이용한 설명은 생략하나, 센터 로봇(CR)이 기판 재치부(PASS3, PASS4)로부터 2매의 미처리 기판(W)을 동시에 반출할 때는, 상기 서술의 일련의 동작을 역으로 행한다. 즉, 핸드(15b, 16b)를 기판 재치부(PASS3, PASS4)의 하방으로 신장시킨다. 다음에, 상기 핸드(15b, 16b)를 상승시키고, 이어서 아암(15a) 및 암(16a)을 동시에 수축시킴으로써, 핸드(15b, 16b)를 이용하여 기판 재치부(PASS3, PASS4)로부터 2매의 기판(W)을 동시에 반출할 수 있다(2매 반출 동작).
여기까지, 센터 로봇(CR)과 기판 재치부(PASS)에 있어서의 기판(W)의 2매 반입 동작 및 2매 반출 동작에 대해 설명했는데, 이 일련의 동작은 센터 로봇(CR)과 다른 유닛 사이에서의 기판의 수도에 대해서도 마찬가지이다. 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, 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 처리 전의 미처리 기판인지 세정 처리 완료된 처리 완료 기판인지 라고 하는 사용 구분이 이루어져 있다. 그로 인해, 미처리 기판용의 핸드인 핸드(7b, 7c), 핸드(15b, 16b)로 처리 완료 기판(W)의 반입이나 반출을 행하는 것은 기술의 반입 동작 및 반출 동작의 원리로서는 가능하기는 하지만, 본 실시 형태 중에서는 실시하지 않는다. 처리 완료 기판용의 핸드인 핸드(6b, 6c), 및, 핸드(13b, 14b)에 있어서도 마찬가지이다.
또한, 센터 로봇(CR)이 복수매의 기판(W)을 유지하고 있는 경우, 복수의 세정 처리 유닛(SS)(또는 SSR)에 기판(W)을 1매씩 차례로 반입해 나가는 경우가 있다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)이 복수의 세정 처리 유닛(SS)(또는 SSR)으로부터 기판(W)을 1매씩 반출해 나가는 경우가 있다. 이러한 경우, 개별의 세정 처리 유닛(SS)(또는 SSR)과 센터 로봇(CR)의 관계성만을 주목하면 1매 반입 동작 또는 1매 반출 동작을 행하고 있는데, 복수의 세정 처리 유닛(SS)(또는 SSR)의 총체인 세정 처리부(11)(또는 12)와 센터 로봇(CR)의 관계에 있어서는 2매 반입 동작 또는 2매 반출 동작을 행하고 있다고 간주할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는, 복수의 기판(W)을 유지한 센터 로봇(CR)이 복수의 세정 처리 유닛(SS)(또는 SSR)에 차례로 반입하는 케이스나 복수의 세정 처리 유닛(SS)(또는 SSR)으로부터 복수의 기판(W)을 차례로 반출하여 다른 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 같은 것으로서 설명을 행한다.
<2.2 기판 처리의 패턴>
여기서, 본 기판 처리 장치(1)에 있어서 실시 가능한 기판 처리의 패턴에 대해 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 대해 선택적으로 실시하는 것이 가능하다. 「표면 세정만」의 패턴에서는, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 반출한 후, 기판(W)의 표리를 반전하는 일 없이, 기판(W)의 표면의 세정 처리를 행한다. 세정 처리 후는 기판(W)의 표리를 반전하는 일 없이, 캐리어(C)에 반환한다. 「이면 세정만」의 패턴에서는, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 반출한 후, 기판(W)의 표리를 반전한 다음 기판(W)의 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 하고, 기판(W)의 표면의 세정 처리를 행한다. 그 후, 기판(W)의 표리를 반전하는 일 없이, 캐리어(C)에 기판을 반환한다. 「양면 세정(표면→이면)」의 패턴에서는, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 반출한 후, 기판(W)의 표리를 반전하는 일 없이, 기판(W)의 표면의 세정 처리를 행한다. 그 후, 기판(W)의 표리를 반전하여, 기판(W)의 이면이 위를 향한 상태로 하고, 기판(W)의 이면의 세정 처리를 행한다. 그 후, 기판(W)의 표리를 반전한 다음, 캐리어(C)에 반환한다.
도 15는, 상기의 일련의 처리를 행하는 처리 구획을 복수의 처리 구획( S1~S13)으로 분할하여, 이들 복수의 처리 구획(S1~S13)을 처리의 흐름에 따라 배치한 표이다.
처리 구획(S1)은 미처리 기판(W)을 유지하는 처리 구획이다. 처리 구획(S2)은 미처리 기판(W)을 반송하는 처리 구획이다. 처리 구획(S3)은 미처리 기판(W)을 인덱서 구획(2)으로부터 처리 구획(3)에 건네주는 처리 구획이다. 처리 구획(S4)은 미처리 기판(W)을 1회째의 기판 처리를 행하는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)을 향해 반송하는 처리 구획이다. 처리 구획(S5)은 1회째의 기판 처리를 행하는 처리 구획이다. 처리 구획(S6)는 1회째의 기판 처리가 행해진 기판(W)을 세정 처리 유닛(SS)(SSR)으로부터 반출하고, 중계부(50)에 반입하는 처리 구획이다. 처리 구획(S7)은 1회째의 기판 처리가 행해진 기판(W)을 반전하는 처리 구획이다. 처리 구획(S8)은 1회째의 반전이 행해진 기판(W)을 중계부(50)로부터 반출하고 2번째의 기판 처리를 행하는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에 반입하는 처리 구획이다. 처리 구획(S9)은 2번째의 기판 처리를 행하는 처리 구획이다. 처리 구획(S10)은 2번째의 기판 처리가 행해진 기판(W)을 세정 처리 유닛(SS)(SSR)으로부터 반출하는 처리 구획이다. 처리 구획(S11)은 처리 구획(3)으로부터 인덱서 구획(2)에 기판(W)을 수도하는 처리 구획이다. 처리 구획(S12)은 처리 후의 기판(W)을 반송하는 처리 구획이다. 처리 구획(S13)은 처리 후의 기판(W)을 유지하는 처리 구획이다.
도 15의 표에 나타내는 바와 같이, 패턴 1의 경우, 기판(W)은 처리 구획(S1)에서 캐리어(C)에 유지되고, 처리 구획(S2)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S3)에서 기판 재치부(PASS)에 유지되고, 처리 구획(S4)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S5)에서 표면 세정 처리 유닛(SS)에 의해 표면의 세정 처리가 행해지고, 처리 구획(S6)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S11)에서 기판 재치부(PASS)에 유지되고, 처리 구획(S12)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S13)에서 캐리어(C)에 유지된다.
또, 패턴 2의 경우, 기판(W)은 처리 구획(S1)에서 캐리어(C)에 유지되고, 처리 구획(S2)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S3)에서 반전 수도 유닛(RT2)에 의해 반전되고, 처리 구획(S4)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S5)에서 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 의해 이면의 세정 처리가 행해지고, 처리 구획(S6)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S11)에서 반전 수도 유닛(RT2)에 의해 반전되고, 처리 구획(S12)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S13)에서 캐리어(C)에 유지된다.
패턴 3의 경우, 기판(W)은 처리 구획(S1)에서 캐리어(C)에 유지되고, 처리 구획(S2)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S3)에서 반전 수도 유닛(RT2)에 의해 반전되고, 처리 구획(S4)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S5)에서 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 의해 이면의 세정 처리가 행해지고, 처리 구획(S6)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S7)에서 반전 처리 유닛(RT1)에 의해 반전되고, 처리 구획(S8)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S9)에서 표면 세정 처리 유닛(SS)에 의해 표면이 세정되고, 처리 구획(S10)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S11)에서 기판 재치부(PASS)에 의해 유지되고, 처리 구획(S12)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되고, 처리 구획(S13)에서 캐리어(C)에 유지된다.
패턴 4의 경우, 기판(W)은 처리 구획(S1)에서 캐리어(C)에 유지되고, 처리 구획(S2)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S3)에서 기판 재치부(PASS)에 유지되고, 처리 구획(S4)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S5)에서 표면 세정 처리 유닛(SS)에 의해 표면의 세정 처리가 행해지고, 처리 구획(S6)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S7)에서 반전 처리 유닛(RT1)에 의해 반전되고, 처리 구획(S8)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S9)에서 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 의해 이면이 세정되고, 처리 구획(S10)에서 센터 로봇(CR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S11)에서 반전 수도 유닛(RT2)에 의해 반전되고, 처리 구획(S12)에서 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되며, 처리 구획(S13)에서 캐리어(C)에 유지된다.
<3. 플로 레시피>
다음에, 도 16 및 도 17을 참조하여, 플로 레시피(FR)의 데이터 구조를 설명한다. 도 16 및 도 17은 플로 레시피(FR)의 예(플로 레시피(FR1) 및 플로 레시피(FR2))의 데이터 구조를 나타내는 표이다. 도 16 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 플로 레시피(FR)는, 제1 항목 「단계」, 제2 항목 「처리 유닛」, 및 제3 항목 「유닛 레시피」의 데이터 항목을 포함한다.
기술한 바와 같이, 미처리 기판(W)은 중계 유닛(50a)의 기판 재치부(PASS) 등을 경유하여, 센터 로봇(CR)에 의해 처리 유닛(SS)(SSR)에 반입된다. 플로 레시피(FR)의 「Step1」행의 「처리 유닛」은, 기판 재치부(PASS) 등에 올려놓여진 기판(W)이 처음으로 반송되는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)을 규정하는 데이터 항목이다. 플로 레시피(FR1)(도 16) 및 플로 레시피(FR2)(도 17)의 예에서는, 「처리 유닛」의 항목에 SS1 내지 SS4가 기재되어 있다. 이는 기판(W)을 표면 세정 처리 유닛(SS1 내지 SS4) 중 어느 한쪽에 처음으로 반송해야 할 것을 의미하고 있다.
기판(W)은 로트 단위로 미리 준비되어 있고, 인덱서 로봇(IR)에 의해 기판 재치부(PASS) 등에 올려놓여져 간다. 센터 로봇(CR)은 이들 복수의 기판(W)을 처리 실행부(72)(도 10 참조)의 지시에 따라 차례로 반출하고, 표면 세정 처리 유닛(SS1 내지 SS4)에 배분하여 반송한다.
본 기판 처리 장치(1)에서는 양면 세정 처리를 행할 수 있다. 이 경우, 기판(W)은 복수의 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에 걸쳐 처리된다(도 15의 패턴 3 및 패턴 4 참조). 이와 같이, 처리 대상의 기판(W)을 복수의 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에 걸쳐 반송하는 경우에는, 기판(W)의 반송처를 추가할 필요가 있다. 이러한 경우, 플로 레시피(FR)에는 추가된 반송처의 수만큼 단계의 행의 데이터가 추가된다.
예를 들어, 플로 레시피(FR1)가 「패턴 4(양면 세정(표면→이면)」의 패턴이면, 「Step1」의 아래에, 「Step2」의 행이 추가되고, 이 행에 있어서 표면 세정 후의 기판(W)을 어느 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 반송해야할 것인지가 특정된다.
「유닛 레시피」란은, 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서의 처리를 레시피 번호에 의해 규정한 데이터 항목이다. 기술한 바와 같이, 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서는, 기판 처리를 실행할 수 있다. 플로 레시피(FR)의 기판 처리의 란에서는, 처리 대상의 기판(W)에 실시되는 기판 처리의 내용이 레시피 번호로 특정되어 있다. 플로 레시피(FR1)의 기판 처리의 란에는 레시피 번호 「유닛 레시피 1」이, 플로 레시피(FR2)의 기판 처리의 란에는 레시피 번호 「유닛 레시피 2」가 각각 지정되어 있다.
다음에, 세정 처리 유닛(SS)(SSR)의 선택에 대해 설명한다.
기술한 바와 같이, 본 기판 처리 장치(1)는 플로 레시피의 각 단계가 지정하는 기판 처리를 복수의 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서 병행하여 실행할 수 있다. 예를 들어, 도 16의 플로 레시피(FR1)의 단계 Step1은, 세정 처리 유닛(SS1 내지 SS4) 중 어느 한쪽에서도 실행할 수 있다. 이 경우는, 세정 처리 유닛(SS1 내지 SS4)에서 「유닛 레시피 1」에 대응하는 내용의 기판 처리를 병행하여 실행한다.
통상, 스케줄 기능부(71)(도 10 참조)는, 작업을 개시하는 시점에서 사용 가능한 세정 처리 유닛(SS)(SSR) 중에서 플로 레시피가 지정하는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)을 모두 추출하고, 이들 세정 처리 유닛(SS)(SSR)의 전체에서 병행하여 기판 처리를 실행하도록 기판 처리 스케줄을 입안한다.
예를 들어, 도 18에 도시하는 스케줄이 작성된다.
도 18은 센터 로봇(CR)의 핸드(13b, 15b)를 이용하여 기판 재치부(PASS1, PASS3)와 4개의 세정 처리 유닛(SS1~SS4)의 사이에서 기판(W)의 반송을 행한 경우의 타임 차트이다.
센터 로봇(CR)(핸드(15b))은 4개의 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS4)을 향해 일정한 차례로 기판(W)을 1매씩 반송하고 있다. 즉, 센터 로봇(CR)(핸드(15b))은 표면 세정 처리 유닛(SS1, SS2, SS3, 및 SS4)의 차례로 기판(W)을 반송하고 있다.
더욱 구체적으로는, 시각 t0에 미처리 기판(W1)이 기판 재치부(PASS3)에 올려놓여진다. 시각 t1에 센터 로봇(CR)의 핸드(15b)가 기판 재치부(PASS3)로부터 기판(W1)을 취출하고, 시각 t1로부터 시각 t2까지의 기간에 세정 처리 유닛(SS1)에 대향하는 위치까지 이동한다. 시각 t3에 핸드(15b)가 기판(W1)을 표면 세정 처리 유닛(SS1)에 반입한다.
다음에, 시각 t2으로부터 시각 t3의 기간에 센터 로봇(CR)이 이동하여 핸드(15b)가 기판 재치부(PASS3)에 대향하는 위치까지 이동하고, 시각 t3에 핸드(15b)가 2매째의 미처리 기판(W2)을 기판 재치부(PASS3)로부터 취출하고, 시각 t4에 핸드(15b)가 2번째의 표면 세정 처리 유닛(SS2)에 2매째의 기판(W2)을 반입한다.
이상과 같이 하여, 병행 처리에 사용되는 4개의 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS4)을 향해, 4매의 기판(W1~W4)(1쌍의 기판(W1~W4)이라고 한다)이 차례로 반입되고 병행하여 기판 처리가 행해진다. 선행하는 쌍의 1매째의 기판(예를 들어 기판(W1))의 반송을 센터 로봇(CR)이 개시하는 타이밍(예를 들어 시각 t1)부터 다음의 쌍의 1매째의 기판(예를 들어 기판(W5))의 반송을 센터 로봇(CR)이 개시하는 타이밍(예를 들어 시각 t9)까지의 기간을 반송 사이클이라고 한다.
제1 반송 사이클(시각 t1~시각 t9)의 완료와 동시에, 센터 로봇(CR)은 2쌍째의 기판(W5~W8)을 위한 반송 사이클(제2 반송 사이클)을 개시한다(시각 t9). 제2 반송 사이클(시각 t9~시각 t17)에서는, 제1 반송 사이클(시각 t1~시각 t9)의 경우와는 상이하여, 센터 로봇(CR)으로부터 세정 처리 유닛(SS)으로의 미처리 기판(W)의 반입과 거의 동시에, 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 센터 로봇(CR)으로의 처리 완료 기판(W)의 반출이 행해진다(시각 t10, t12, t14, 및 t16. 도 12 참조). 또, 센터 로봇(CR)으로부터 기판 재치부(PASS)로의 처리 완료 기판(W)의 반입과 거의 동시에, 기판 재치부(PASS)로부터 센터 로봇(CR)으로의 미처리 기판(W)의 반출이 행해진다(시각 t11, t13, 및 t15. 도 14 참조).
제2 반송 사이클의 완료와 동시에, 제3 반송 사이클을 개시한다(시각 t17). 센터 로봇(CR)은 제2 반송 사이클의 동작을 반복해 실행함으로써, 병행 처리를 행하는 모든 세정 처리 유닛(SS1~SS4)을 향해 4매 1쌍의 기판(W)을 1매씩 반송함과 더불어, 이들 세정 처리 유닛(SS1~SS4) 전체로부터 4매 1쌍의 기판(W)을 1매씩 회수한다.
도 18에 도시하는 예에서는, 기판 반송 1사이클에 필요로 하는 시간(시각 t1~시각 t9)과 세정 처리 유닛(SS1~SS4) 안에서 1매의 기판(W)이 체재해야만 하는 시간(필요 체재 시간. 시각 t2~시각 t10)이 완전하게 일치하고 있다. 이로 인해, 반송 사이클과 각 세정 처리 유닛(SS1~SS4)에서의 기판 처리와는 완전히 동기하여 진행한다. 따라서, 센터 로봇(CR) 및 세정 처리 유닛(SS1~SS4) 중 어느 한쪽에서도 대기 시간은 발생하고 있지 않다. 또한, 필요 체재 시간이란, 세정 처리 유닛(SS)(SSR)으로의 기판(W)의 반입 동작이 개시하고 나서부터, 상기 유닛(SS)(SSR)으로부터의 기판(W)이 반출 가능한 상태가 될 때까지의 시간이다. 필요 체재 시간은, 1개의 세정 처리 유닛(SS)(SSR) 안에서 기판(W)에 대해 기판 처리를 실행하는 시간에, 기판 반입과 기판 반출에 필요로 하는 시간을 더한 시간과 거의 동일하다. 따라서, 필요 체재 시간은, 기술한 플로 레시피(FR1)를 참조하여 구할 수 있다.
그런데, 기판 반송 1사이클에 필요로 하는 시간과, 각 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서의 필요 체재 시간이 일치하지 않는 경우가 있다.
기판 반송 1사이클에 필요로 하는 시간이 필요 체재 시간보다 길어지면 반송 율속 상태가 된다. 이 상태에서는, 기판 처리가 완료된 기판(W)이 세정 처리 유닛(SS)(SSR)으로부터의 반출을 대기하는 시간이 발생한다.
한편, 필요 체재 시간이 기판 반송 1사이클에 필요로 하는 시간보다 길어지면 프로세스 율속 상태가 된다. 이 상태에서는, 센터 로봇(CR)이 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에 액세스 가능하게 되고 나서부터 실제로 기판 반입출을 개시할 때까지 대기해야만 하는 시간이 발생한다.
병행 처리수가 많으면 많을수록 기판 처리 장치(1)의 스루풋이 향상하기 때문에, 통상은, 병행 처리 유닛수를 가능한 한 늘려 반송 율속 상태가 되도록 기판 반송 스케줄이 작성된다. 단, 이 경우, 기판 처리가 완료했음에도 불구하고 기판(W)이 세정 처리 유닛(SS)(SSR)으로부터 반출할 수 없는 상태가 발생하는 경우가 있다.
도 5를 이용하여 기술한 바와 같이, 각 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서는, 기판(W)에 대해 세정 처리·린스 처리·건조 처리가 차례로 실행된다. 건조 처리가 행해진 기판(W)은 세정 처리 유닛(SS)(SSR)으로부터 가능한 한 빨리 반출하는 것이 바람직하다. 이는, 세정 처리 유닛(SS)(SSR) 내부에 부유하는 세정액 등의 미스트가, 건조 처리가 행해진 기판(W)의 표면(이면)에 대해 부착하여, 기판(W)의 표면(이면)을 재오염할 우려가 있기 때문이다.
도 19는 반송 율속 상태의 타임 차트이다. 기판 반송 1사이클에 필요로 하는 시간(시각 t1~t9까지의 기간)은, 필요 체재 시간(시각 t2~시각 t9까지의 기간)보다 길어져 있다. 이로 인해, 각 세정 처리 유닛(SS1~SS4)에서 반출 대기 시간(시각 t9~시각 t10, 시각 t11~시각 t12, 시각 t13~시각 t14, 시각 t15~시각 t16 등)이 발생하고 있다(도 19 등의 타임 차트에서는 반출 대기 시간이 발생한 세정 처리 유닛(SS)의 시간 구간에 착색을 실시하고 있다). 이들 반출 대기 시간이 필요 이상으로 길어지면, 세정액의 미스트 등이 건조 처리 후의 기판(W)에 재부착하여 기판(W)의 세정 품질을 열화시킬 우려가 있다. 단, 반출 대기 시간이 발생했다고해서 즉시 기판(W)의 세정 품질이 열화하는 것은 아니다. 반출 대기 시간이 극히 단기간이면 허용할 수 있는 정도의 미스트밖에 기판에 부착하지 않기 때문이다. 따라서, 반출 대기 시간에 대해서는 소정의 허용 시간을 설정하는 것이 가능하다. 반출 대기 시간에 대한 허용 시간은, 세정 처리 유닛(SS)(SSR) 내부의 미스트의 양이나 요구되는 기판의 세정 품질, 혹은 작업자에 의한 지정에 의거하여 설정할 수 있다.
<4. 기판 처리>
다음에, 본 실시 형태에 있어서의 기판 처리의 흐름을 도 20의 플로차트를 참조하면서 설명한다. 우선, 도시하지 않은 호스트 컴퓨터로부터 제어부(60)에 작업이 부여된다(단계 ST1).
스케줄 기능부(71)는 기억 장치(64)로부터 작업에 의해 지정되는 플로 레시피(FR)를 판독한다(단계 ST2). 스케줄 기능부(71)는 병행하여 동작시키는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)의 수(병행 유닛수라고 한다)를, 플로 레시피(FR)를 참조하여 설정한다(단계 ST3). 병행 유닛수는 반송 율속 상태가 되도록 설정된다. 반송 율속 상태는, 기판 반송 1사이클에 필요로 하는 시간이 세정 처리 유닛(SS)(SSR)으로의 필요 체재 시간을 웃돌면 출현한다. 기판 반송 1사이클에 필요로 하는 시간은 병행 유닛수와 필요 체재 시간에 의거하여 산출할 수 있다. 필요 체재 시간은, 기술한 바와 같이 플로 레시피(FR)에 기재된 유닛 레시피 번호를 참조함으로써 취득할 수 있다. 따라서, 스케줄 기능부(71)는, 플로 레시피(FR)를 참조함으로써 병행 유닛수를 설정할 수 있다.
다음에, 스케줄 기능부(71)는, 단계 ST2에서 설정된 병행 유닛수를 웃돌지 않는 범위에서, 스케줄 설정 시점에 있어서 사용 가능한 세정 처리 유닛(SS)(SSR) 중에서 실제로 사용하는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)을 선택한다(단계 ST4).
스케줄 기능부(71)는, 단계 ST2에서 판독한 플로 레시피(FR)와, 플로 레시피(FR)에 포함되는 레시피 번호로 특정되는 구체적인 유닛 레시피(기술한 바와 같이 기억 장치(64) 내의 유닛 레시피 데이터베이스(UDB)에 기억되고 있다)의 내용과, 단계 ST4에서 선택된 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에 의거하여 스케줄 데이터(SD)를 작성한다(단계 ST5). 스케줄 데이터(SD)는, 기판 처리 장치(1)의 동작을 시계열로 기술한 데이터이다. 여기에서는, 도 19에 도시하는 스케줄 데이터(SD)가 작성되었다고 한다.
스케줄 기능부(71)는 단계 ST5에서 작성된 스케줄 데이터(SD)를 참조하여, 병행 처리에 사용되는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)에서의 반출 대기 시간을 계산한다(단계 ST6). 다음에 반출 대기 시간이 허용 시간을 초과하는 세정 처리 유닛(SS)(SSR)이 발생하지 않은지 확인한다(단계 ST7). 허용 시간의 값은, 기판 처리 장치(1)에 고유의 값으로서 기억 장치(64)에 미리 기억되어 있다(도 11 참조). 단, 허용 시간의 값은, 기판 처리의 내용에도 의존하기 때문에, 플로 레시피(FR)에 기술되어 있어도 된다. 예를 들어, 세정액의 미스트를 다량으로 발생시키는 기판 처리나 특히 고품질인 세정 성능이 요구되는 기판 처리의 경우에는, 비교적 짧은 허용 시간이 설정되어도 된다. 반대로, 세정액의 미스트가 소량밖에 발생하지 않은 기판 처리나 세정 성능의 요구 레벨이 높지 않은 기판 처리의 경우에는 비교적 긴 시간의 허용 시간이 설정되어도 된다. 허용 시간은, 세정 처리 유닛(SS)(SSR)마다 동일해도 되고 상이해도 된다. 예를 들어, 표면 세정 처리 유닛(SS)보다 이면 세정 처리 유닛(SSR)이 더욱 다량의 미스트를 발생시키는 것이 통례이기에, 전자보다 후자가 비교적 짧은 허용 시간이 설정되어도 된다.
단계 ST7에 있어서, 「Yes」라고 판단된 경우에는, 단계 ST8에 천이하여 병행 유닛수의 재설정이 행해진다. 여기에서는, 병행 유닛수의 수가 1개 줄어든다. 이에 의해 반출 대기 시간이 단축된다. 그리고, 기술한 단계 ST4~ST7까지의 공정이 재차 실행된다.
도 21은 도 19에 도시하는 기판 처리 스케줄에 있어서의 병행 유닛수를 「4」에서 「3」으로 줄인 경우의 타임 차트이다. 병행 유닛수를 줄임으로써 반송 율속 상태로부터 프로세스 율속 상태로 변화하고, 그에 따라 각 세정 처리 유닛(SS1~SS3)에서의 반출 대기 시간은 0이 되고 있다. 반대로, 센터 로봇(CR)(핸드(15b))측에서, 세정 처리 유닛(SS)에 액세스 가능하게 되고 나서부터 실제로 기판 반송(또는 반출)을 개시할 때까지 대기해야 하는 대기 시간이 발생하고 있다(시각 t8~시각 t9. 시각 t15~시각 t16).
따라서, 단계 ST7은 「No」가 되어, 단계 ST9로 이행한다.
또한, 도 19와 도 21을 이용하여 설명한 예에서는 병행 유닛수를 줄임으로써 반송 율속 상태로부터 프로세스 율속 상태로 변화하고 있다. 그러나, 반송 율속 상태여도, 단계 ST7이 「No」가 되는 것은 가능하다. 따라서, 반송 율속 상태여도, 반출 대기 시간이 허용 시간을 초과하지 않도록 기판 처리 스케줄을 작성하는 것은 가능하다.
단계 ST9에서는, 스케줄 데이터(SD)가 확정되어, 기억 장치(64)(도 11 참조)에 기억된다.
그리고, 처리 실행부(72)는 확정된 스케줄 데이터(SD)에 의거하여 기판 처리 장치(1)의 각 요소를 작동시켜 복수의 기판(W)의 기판 처리를 순차적으로 실행시킨다(단계 ST10).
제1 실시 형태에서는, 기판 처리가 실행되기 시작한 후에는 스케줄 데이터(SD)의 갱신을 행하지 않는 것이었으나, 이하에 설명하는 제2 실시 형태와 같이, 기판 처리의 실행과 병행하여 스케줄 데이터(SD)의 갱신을 순차적으로 실행하도록 해도 된다. 제2 실시 형태에서는, 새로운 반송 사이클을 개시하는 타이밍으로 병행 유닛수를 재검토하는 피드백 제어를 행한다.
{제2 실시 형태}
도 22는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하는 플로차트이다. 제2 실시 형태의 특징은, 기판 처리가 개시된 후에 병행 유닛수를 재검토하도록 한 것이다.
제2 실시 형태에 따른 기판 처리에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 단계 ST1~ST9까지의 처리에 의해 스케줄 데이터(SD)가 확정된 후, 처리 실행부(72)가 기판 처리를 개시한다(단계 ST10). 여기에서는, 병행 처리 유닛수=「3」이 되어, 세정 처리 유닛(SS1~SS3)의 병행 처리에 사용되는 기판 처리 스케줄이 작성되었다고 한다. 즉, 도 23의 타임 차트와 같이 세정 처리 유닛(SS1~SS3)이 이용되어 제1 반송 사이클이 실행된다. 제1 반송 사이클에서는, 3매의 기판(W1, W2, W3)이 3개의 세정 처리 유닛(SS1~SS3)에서 병행하여 처리된다.
제2 반송 사이클을 개시하는 타이밍(시각 t7)이 도래하기 직전에(단계 ST11에서 「Yes」로 이행한 시점에서), 병행 유닛수의 변경 필요 여부가 판단된다(단계 ST12). 여기에서는, 이하와 같은 사고방식으로 병행 유닛수의 변경 필요 여부가 판단된다.
단계 ST12에서는, 병행 유닛수를 「4」로 변경하여 제2 반송 사이클을 실행한 경우를 상정하고, 그 경우에 있어서의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS4)에서의 반출 대기 시간을 계산한다. 만일, 세정 처리 유닛(SS1~SS4)을 이용하더라도 반출 대기 시간이 허용 시간을 웃돌지 않은 것이 확인된 경우에는 병행하여 사용하는 세정 처리 유닛의 수를 「3」에서 「4」로 늘려, 스케줄 데이터를 갱신한다(단계 ST13).
이 경우, 제2 반송 사이클의 1매째의 기판(W4)은 도 23의 화살표 A1과 같이, 시각 t9에 핸드(15b)로부터 세정 처리 유닛(SS1)으로 반송되는 대신에, 화살표 A2와 같이 핸드(15b)로부터 세정 처리 유닛(SS4)으로 반송된다. 그리고, 제2 반송 사이클의 나머지 3장의 기판(W5, W6, W7)이 세정 처리 유닛(SS1, SS2, SS3)에 순차적으로 반송된다. 이와 같이, 제2 반송 사이클에서는, 4개의 세정 처리 유닛(SS4, SS1, SS2, SS3)을 이용한 병행 처리가 행해진다.
이와 같이 제2 실시 형태에서는, 반송 사이클마다, 반출 대기 시간이 허용 시간을 초과하지 않는 한도로, 가능한 한 많은 세정 처리 유닛(SS)(SSR)이 이용되어 병행 처리가 실행된다. 이로 인해, 높은 스루풋이 유지되면서, 처리 완료 기판의 재오염이 유효하게 방지될 수 있다.
{제3 실시 형태}
다음에, 도 24~도 27을 이용하여, 제3 실시 형태를 설명한다. 제3 실시 형태는 제2 실시 형태와 마찬가지로 실제의 기판 처리와 병행하여 스케줄 데이터(SD)의 변경 가능성을 순차적으로 검토하는 것이다. 제3 실시 형태에서는, 선행하는 작업(제1 작업. 패턴 1 「표면 세정만」)의 실행 중에 다음의 작업(제2 작업. 패턴 3 「양면 세정(이면→표면)」의 표면 세정 공정 부분)이 호스트 컴퓨터로부터 제어부(60)에 부여된다.
도 24 및 도 25는, 제1 작업으로부터 다음의 제2 작업으로 전환될 때의 기판 처리의 타임 차트의 일례이다. 도시의 형편상, 1개의 타임 차트를 도 24와 도 25로 분할하여 나타내고 있다(도 24:시각 t0부터 시각 t22까지의 공정 부분, 도 25:시각 t22부터 시각 t34의 공정 부분). 이 타임 차트에서는, 우선, 제1 작업의 마지막 1쌍의 기판(W1~W4)의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS4)으로의 반송 공정(제1 작업의 최종 반송 사이클)이 행해진다(도 24의 시각 t1~t10). 이어서, 기판(W1~W4)의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS4)으로부터의 회수 공정(제1 작업의 최종회수 사이클)과 제2 작업의 처음의 1쌍의 기판(W5~W8)의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS4)으로의 반송 공정(제2 작업의 제1 반송 사이클)이 병행하여 행해진다(도 24의 시각 t10~시각 t22). 이어서, 제2 작업의 제2 반송 사이클(도 25의 시각 t22~시각 t34)이 실행된다.
제1 작업은 도 15에 있어서의 패턴 1 「표면 세정만」의 패턴의 기판 처리에 대응하는 작업이다. 「표면 세정만」의 패턴인 경우, 세정 처리 유닛(SS)에서 처리된 기판(W)은, 센터 로봇(CR)의 핸드(13b)에 의해 취출되고(도 15의 처리 구획(S5로부터 S6으로의 이행. 도 24의 시각 t2), 기판 재치부(PASS1)에 대향하는 위치까지 이동한다(도 15의 처리 구획 S6. 도 24의 시각 t2~t3의 기간). 그 후, 이 기판(W)은 기판 재치부(PASS1)에 수도된다(도 15의 처리 구획 S6으로부터 S11로의 이행. 도 24의 시각 t3).
이와 거의 동시각에, 기판 재치부(PASS3)에 올려놓여져 있던 미처리 기판(W2)이 센터 로봇(CR)의 핸드(15b)에 의해 취출된다(도 15의 처리 구획 S3으로부터 S4로의 이행. 도 24의 시각 t3). 그 후, 센터 로봇(CR)은 세정 처리 유닛(SS)에 대향하는 위치까지 이동한다(도 15의 처리 구획 S4. 도 24의 시각 t3~t4의 기간).
이와 같이 센터 로봇(CR)은, 세정 처리 유닛(SS)과 기판 재치부(PASS1, PASS3)의 사이를 왕복 이동한다(도 24의 시각 t2~시각 t4의 기간).
기판 재치부(PASS1)와 기판 재치부(PASS3)는 상하 방향에 근접하고 있다(도 14 참조). 이로 인해, 핸드(13b)에 의해 처리 완료 기판(W)을 기판 재치부(PASS1)에 수취한 후, 핸드(15b)에 의해 미처리 기판(W)을 기판 재치부(PASS3)로부터 취출하는 동안에, 센터 로봇(CR)은 상하 방향으로 크게 이동할 필요가 없다. 따라서, 센터 로봇(CR)은 세정 처리 유닛(SS)과 기판 재치부(PASS1, PASS3)의 사이를 비교적 고속으로 왕복 이동하게 된다.
한편, 제2 작업은 도 15에 있어서의 패턴 3 「양면 세정(이면→표면)」의 표면 세정 공정 부분의 기판 처리에 대응하는 작업이다. 이 공정 부분에서는, 세정 처리 유닛(SS)(도 15의 처리 구획 S9)에서 처리된 기판(W5)은, 센터 로봇(CR)의 핸드(13b)에 의해 취출되고(도 15의 처리 구획 S9로부터 S10으로의 이행. 도 25의 시각 t23), 기판 재치부(PASS1)에 대향하는 위치까지 이동한다(도 15의 처리 구획 S10. 도 25의 시각 t23~시각 t24의 기간). 그 후, 이 기판(W5)은 기판 재치부(PASS1)에 수도된다(도 15의 처리 구획 S10으로부터 S11로의 이행. 도 25의 시각 t24).
그 후, 센터 로봇(CR)은, 반전 유닛(RT1)에 대향하는 높이 위치까지 상승한다. 계속해서, 반전 유닛(RT1)에 올려놓여져 있던 기판(W10)이 센터 로봇(CR)의 핸드(15b)에 의해 취출된다(도 15의 처리 구획 S7로부터 S8로의 이행. 도 25의 시각 t25). 그 후, 센터 로봇(CR)은 세정 처리 유닛(SS)에 대향하는 위치까지 이동한다(도 15의 처리 구획 S8. 도 25의 시각 t25~t26의 기간). 이와 같이, 센터 로봇(CR)은, 세정 처리 유닛(SS)과, 반전 유닛(RT1) 및 기판 재치부(PASS1)의 사이를 왕복 이동한다(도 25의 시각 t23~t26의 기간).
기판 재치부(PASS1)와 반전 유닛(RT1)은 상하 방향으로 떨어진 다른 부재이다(도 2 참조). 이로 인해, 핸드(13b)가 기판(W)을 기판 재치부(PASS1)에 수취한 후, 핸드(15b)가 기판(W)을 반전 유닛(RT1)으로부터 취출하는 동안에, 센터 로봇(CR)은 상하 방향으로 크게 이동할 필요가 있다(도 25의 시각 t24~t25의 기간). 따라서, 센터 로봇(CR)은 세정 처리 유닛(SS)과, 반전 유닛(RT1) 및 기판 재치부(PASS1)의 사이를 비교적 긴 시간에 걸쳐 왕복 이동하게 된다.
이상과 같이, 센터 로봇(CR)이 중계부(50)(반전 유닛(RT1), 기판 재치부(PASS) 및 반전 수도 유닛(RT2))와 세정 처리 유닛(SS)의 사이를 왕복 이동하는데 필요로 하는 시간은 제2 작업이 제1 작업보다 길어져 있다.
센터 로봇(CR)이 중계부(50)와 세정 처리 유닛(SS)의 사이의 왕복 이동에 필요로 하는 시간이 일정하다고 가정한 경우, 반출 대기 시간의 길이는 세정 처리 유닛(SS)마다 상이할 일이 없다. 그러나, 센터 로봇(CR)이 중계부(50)와 세정 처리 유닛(SS)의 사이의 왕복 이동에 필요로 하는 시간이 길어지면, 반출 대기 시간의 길이는, 기판 반출이 후의 세정 처리 유닛(SS)만큼 길어져 간다.
예를 들어, 1개째의 세정 처리 유닛(SS1)에서의 반출 대기 시간은 도 24의 시각 t10으로부터 시각 t11까지의 기간인데, 2개째의 세정 처리 유닛(SS2)에서의 반출 대기 시간은 시각 t12로부터 시각 t14까지의 기간, 3개째의 세정 처리 유닛(SS3)에서의 반출 대기 시간은 시각 t14로부터 시각 t17까지의 기간, 4개째의 세정 처리 유닛(SS4)에서의 반출 대기 시간은 시각 t16으로부터 시각 t20까지의 기간과, 기판 반출이 후의 세정 유닛(SS)만큼, 반출 대기 시간이 길어져 있다.
이러한 반출 대기 시간의 연장은 병행 유닛수의 수에 비례하여 커진다. 따라서, 기판 반출이 후의 세정 처리 유닛(SS)만큼 유닛 내의 미스트에 길게 노출되어 기판(W)의 세정 품질이 저하해 버릴 우려가 있다.
그래서, 이 제3 실시 형태에서는, 전의 작업의 최종 반송 사이클을 실행하기 전에, 전의 작업의 최종 반송 사이클과 다음의 작업의 제1 반송 사이클을 병행하여 실행한 경우에 있어서의 전의 작업에 따른 기판의 반출 대기 시간을 예측한다. 그리고, 전의 작업에 따른 기판의 반출 대기 시간이 소정의 허용 시간을 웃돈다고 예측된 경우에는 전의 작업의 최종 회수 사이클의 내용을 변경한다. 구체적으로는, 전의 작업의 최종 회수 사이클과 동시에 실행되는 다음의 작업의 제1 반송 사이클에 있어서의 병행 유닛수를 감소시킨다.
도 26은, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하는 플로차트이다. 단계 ST1~ST9까지는 기술한 제2 실시 형태에 따른 처리의 흐름과 동일하므로 설명을 생략한다. 제3 실시 형태에서는, 스케줄 기능부(71)는, 처리 실행부(72)에 의한 기판 처리의 실행(단계 ST10)과 병행하여, 새로운 작업의 추가를 감시하고 있다(단계 ST11). 그리고, 새로운 작업이 추가되면, 단계 ST12로 이행한다. 단계 ST12에서는, 기술한 단계 ST2~ST9의 공정을 행함으로써 다음의 작업을 실행하기 위한 스케줄 데이터(SD)를 임시로 확정한다. 도 24의 예에서는 병행 처리 유닛수= 「4」로 설정하고 추가된 작업(제2 작업)을 위한 기판 처리 스케줄이 작성된다.
다음에, 스케줄 기능부(71)는, 실행 중의 작업(제1 작업)의 최종 반송 사이클로 반송된 기판의 최종 회수 사이클과 다음의 작업(제2 작업)의 제1 반송 사이클을 병행하여 실행한 경우의 스케줄 데이터(SD)를 작성한다(단계 ST13). 이에 의해, 도 24의 시각 t10~시각 t22까지의 기판 반송 스케줄이 작성된다. 이 기간에서는, 제1 작업용의 기판(W1~W4)의 기판 재치부(PASS1)로의 회수와 병행하여, 제2 작업용의 제1 반송 사이클의 기판(W5~W8)이 세정 처리 유닛(SS1~SS4)에 차례로 공급되고 있다.
다음에, 스케줄 기능부(71)는 단계 ST12에서 작성한 스케줄 데이터(SD)를 참조하여, 시각 t10~시각 t22까지의 사이에, 반출 대기 시간이 허용 시간을 초과하는 세정 처리 유닛(SS)이 발생하는지 판단한다(단계 ST14). 반출 대기 시간이 허용 시간을 초과하는 세정 처리 유닛(SS)이 존재하지 않은 경우에는, 단계 ST14가 「No」가 되어 단계 ST10으로 이행하고, 단계 ST12 및 단계 ST13에서 작성한 스케줄 데이터(SD)에 따라 제1 작업의 최종 회수 사이클과 제2 작업의 제1 반송 사이클을 동시에 실행한다.
한편, 단계 ST14가 「Yes」라고 판단된 경우에는, 제2 작업의 제1 반송 사이클에 있어서의 병행 처리 유닛수를 감소시켜 제1 작업의 최종 회수 사이클을 변경한다(단계 ST15). 예를 들어, 도 27에 도시하는 바와 같이, 제2 작업의 제1 반송 사이클(시각 t10~시각 t20)의 병행 처리 유닛수가 「4」에서 「2」로 감소된다. 이에 의해, 제1 작업의 최종 회수 사이클에 있어서의 기판 처리가 변경된다.
구체적으로는, 도 24에 도시하는 원래의 기판 처리 스케줄에 의하면, 제1 작업에 따른 기판(W2)이 기판 재치부(PASS1)에 반송(시각 t15)된 후, 제2 작업의 제1 반송 사이클의 3매째의 기판(W7)을 반전 유닛(RT1)으로부터 반송하고 있었다(시각 t16). 이에 비해, 도 27에 도시하는 기판 처리 스케줄에서는, 제1 작업에 따른 기판(W2)이 기판 재치부(PASS1)에 반송(시각 t15)된 후, 제2 작업의 기판(W7)의 반송을 개시하는 대신에, 제1 작업의 최종 회수 사이클의 3매째의 기판(W3)을 세정 처리 유닛(SS3)으로부터 회수(도 27의 시각 t16)하도록 스케줄을 변경한다.
또, 제2 작업의 제1 반송 사이클의 4매째의 기판(W8)을 반전 유닛(RT1)으로부터 반송하는(도 24의 시각 t19) 대신에, 제1 작업의 최종 회수 사이클의 4매째의 기판(W4)을 세정 처리 유닛(SS4)으로부터 회수(도 27의 시각 t18)하도록 변경한다.
이와 같이 제1 작업의 최종 회수 사이클이 변경되어, 제1 작업의 최종 회수 사이클의 3매째의 기판(W3) 및 4매째의 기판(W4)의 회수 타이밍을 앞당겨 실행함으로써, 세정 처리 유닛(SS3, SS4)에서의 반출 대기 시간을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 유닛(SS3, SS4)에서의 기판(W3, W4)의 세정 품질의 저하를 억제 또는 방지할 수 있다.
다음에, 이러한 단계 ST15에서의 제1 작업의 최종 회수 사이클의 변경에 대응하도록, 단계 ST13에서 작성된 제2 작업의 기판 처리 스케줄이 수정된다(도 24의 단계 ST16). 그리고, 이와 같이 하여 확정한 스케줄 데이터(SD)에 따라, 제1 작업의 최종 회수 사이클과 병행하여 제2 작업의 제1 반송 사이클이 실행되고(시각 t10~시각 t20), 이어서, 제2 작업의 제2 반송 사이클(시각 t20~시각 t32) 및 제2 작업의 제3 반송 사이클(시각 t32~시각 t45)이 순차적으로 실행된다(단계 ST10).
이상과 같이, 제1 내지 제 3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 기판 처리 후의 기판(W)을 불필요하게 긴 시간, 세정 처리 유닛(SS)(SSR) 내에 방치하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 세정 처리 유닛(SS)(SSR) 내의 세정액의 미스트 등에 기판(W)을 장시간 노출시킬 일이 없다. 이로 인해, 높은 기판 처리 성능을 확보할 수 있다.
특히, 제2 및 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치와 같이, 기판 처리와 병행하여 기판 처리 스케줄을 수정하는 것과, 기판 처리 스케줄의 내용을 항상 갱신하는 것이 가능하다.
또, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 작업이 전환하는 타이밍에 있어서 전의 작업에 따른 세정 처리 후의 기판이 세정 처리 유닛 내에 장시간 방치되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 내지 제 3 실시 형태에서는, 센터 로봇(CR)이 1매의 미처리 기판(W) 및 1매의 처리 완료 기판(W)을 반송하는 것으로서 설명했는데, 센터 로봇(CR)이 미처리 기판(W)을 2매, 처리 완료 기판(W)을 2매 동시에 반송하는 경우(도 7 참조)여도, 본 발명은 실시 가능하다.
또, 제1 내지 제 3 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치(1)로서 스크럽 세정 처리 장치를 예로 스케줄을 작성하는 구성을 설명했는데, 본 발명에 있어서의 기판 처리 장치(1)는 스크럽 세정 처리 장치에 한정되는 것이 아니며, 브러시 세정을 수반하지 않는 매엽 기판 세정 장치나, 냉각 처리 장치나 건조 처리 장치 등 여러 가지의 기판 처리 장치에 이용하는 것이 가능하다.
1 기판 처리 장치
2 인덱서 구획
3 처리 구획(처리부)
4 캐리어 유지부
11 표면 세정 처리부
12 이면 세정 처리부
60 제어부(스케줄 작성 장치)
CR 센터 로봇(반송부)
71 스케줄 기능부
72 처리 실행부
PASS 기판 재치부
RT1 반전 유닛
RT2 반전 수도 유닛
SS(SS1~SS8) 표면 세정 처리 유닛(기판 처리 유닛)
SSR(SSR1~SSR8) 이면 세정 처리 유닛(기판 처리 유닛)

Claims (11)

  1. 병행하여 사용 가능한 복수의 기판 처리 유닛과, 상기 복수의 기판 처리 유닛에 기판을 반송하고 상기 복수의 기판 처리 유닛으로부터 기판 처리 후의 기판을 반출하는 기판 반송부를 구비한 기판 처리 장치로서,
    상기 기판 처리 유닛에서 기판 처리가 실시된 후의 기판이 상기 기판 반송부에 의해 상기 기판 처리 유닛으로부터 반출되는 것을 대기하는 반출 대기 시간이 소정의 허용 시간을 초과하지 않도록, 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 상기 복수의 기판 처리 유닛 중에서 선택하는 선택부와,
    상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 향한 상기 기판 반송부에 의한 기판 반송 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 있어서의 기판 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛으로부터의 상기 기판 반송부에 의한 기판 반출 처리를 포함하는 기판 처리 스케줄을 작성하는 스케줄 작성부와,
    상기 스케줄 작성부에 의해 작성된 상기 기판 처리 스케줄에 따라 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부를 제어하여 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실시하는 제어부를 구비한, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 반송부는, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 대해 복수의 기판을 차례로 반송하는 부분이며,
    상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 전체를 향해 한차례 기판을 반송하는 반송 사이클을 반복해 실행하는 기판 처리 스케줄에 따라, 상기 제어부가 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부를 제어할 때에, 상기 스케줄 작성부는, 전의 반송 사이클의 실행 중이며, 다음의 반송 사이클의 개시 전에, 상기 다음의 반송 사이클을 위한 기판 처리 스케줄을 작성하는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판을 지지하는 기판 지지부를 더 구비하고,
    상기 기판 반송부는, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이에서 왕복 이동하는 부분이며,
    상기 스케줄 작성부는, 상기 기판 반송부가 상기 전의 반송 사이클과 상기 다음의 반송 사이클을 연속하여 실행하는 경우에, 상기 기판 반송부가 상기 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이를 왕복 이동하는데 필요로 하는 시간이, 상기 다음의 반송 사이클이 상기 전의 반송 사이클보다 길어질 때에, 상기 전의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제1 수보다, 상기 다음의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제2 수가 적어지도록, 상기 제2 수를 설정하고, 상기 제2 수에 의거하여 상기 기판 처리 스케줄을 작성하는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리 유닛에는 상기 기판을 세정하는 기판 세정 처리 유닛이 포함되는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 기판 처리 유닛에는 상기 기판의 표면을 세정하는 표면 세정 처리 유닛과, 상기 기판의 이면을 세정하는 이면 세정 처리 유닛이 포함되고,
    상기 이면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간은, 상기 표면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간보다 짧은 시간으로 설정되는, 기판 처리 장치.
  6. 병행하여 사용 가능한 복수의 기판 처리 유닛과, 상기 복수의 기판 처리 유닛에 기판을 반송하고 상기 복수의 기판 처리 유닛으로부터 기판 처리 후의 기판을 반출하는 기판 반송부를 구비한 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법으로서,
    상기 기판 처리 유닛에서 기판 처리가 실시된 후의 기판이 상기 기판 반송부에 의해 상기 기판 처리 유닛으로부터 반출되는 것을 대기하는 반출 대기 시간이 소정의 허용 시간을 초과하지 않도록, 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 상기 복수의 기판 처리 유닛 중에서 선택하는 선택 단계와,
    상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛을 향한 상기 기판 반송부에 의한 기판 반송 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 있어서의 기판 처리와, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛으로부터의 상기 기판 반송 장치에 의한 기판 반출 처리를 포함하는 기판 처리 스케줄을 작성하는 스케줄 작성 단계와,
    상기 기판 처리 스케줄에 따라 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부를 제어하여, 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실시하는 스케줄 실행 단계를 가지는 기판 처리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 기판 반송부는, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛에 대해 복수의 기판을 차례로 반송하는 부분이며,
    상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 전체를 향해 한차례 기판을 반송하는 반송 사이클을 반복해 실행하는 기판 처리 스케줄에 따라 상기 기판 처리 유닛과 상기 기판 반송부가 제어될 때에, 전의 반송 사이클의 실행 중이며, 다음의 반송 사이클의 개시 전에, 상기 다음의 반송 사이클을 위한 기판 처리 스케줄이 작성되는, 기판 처리 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기판 반송부는, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이에서 왕복 이동하는 부분이며,
    상기 기판 반송부가 상기 전의 반송 사이클과 상기 다음의 반송 사이클을 연속하여 실행하는 경우에 있어서, 상기 기판 반송부가 상기 기판 지지부와 상기 기판 처리 유닛의 사이를 왕복 이동하는데 필요로 하는 시간이, 상기 다음의 반송 사이클이 상기 전의 반송 사이클보다 길어질 때에, 상기 전의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제1 수보다 상기 다음의 반송 사이클에 있어서 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 제2 수가 적어지도록, 상기 제2 수를 설정하고, 상기 제2 수에 의거하여 상기 기판 처리 스케줄이 작성되는, 기판 처리 방법.
  9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리 유닛에는 기판을 세정하는 기판 세정 처리 유닛이 포함되는, 기판 처리 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 복수의 기판 처리 유닛에는 상기 기판의 표면을 세정하는 표면 세정 처리 유닛과, 상기 기판의 이면을 세정하는 이면 세정 처리 유닛이 포함되고,
    상기 이면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간은, 상기 표면 세정 처리 유닛을 이용한 기판 처리 스케줄에 있어서의 상기 허용 시간보다 짧은 시간으로 설정되는, 기판 처리 방법.
  11. 병행하여 사용 가능한 복수의 기판 처리 유닛과 상기 복수의 기판 처리 유닛에 대해 기판을 반송하는 기판 반송부를 가지는 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법으로서,
    상기 각 기판 처리 유닛에 있어서의 상기 기판의 체재 시간이 상기 기판 반송부에 의한 1회의 반송 사이클에 필요로 하는 시간을 초과하지 않는 길이가 되는 반송 율속(律速) 상태가 출현하도록, 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 수를 설정하는 설정 단계와,
    상기 병행하여 사용하는 기판 처리 유닛의 수에 의거하여 기판 처리 스케줄을 작성하는 작성 단계와,
    상기 기판 처리 스케줄을 따라 상기 기판 처리 유닛에서 기판 처리가 실시된 후의 기판이 상기 기판 반송부에 의해 상기 기판 처리 유닛으로부터 반출되는 것을 대기하는 반출 대기 시간을 계산하는 계산 단계와,
    상기 반출 대기 시간이 허용 시간을 초과하고 있으면, 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 수의 재설정을 행하고, 상기 재설정이 행해진 후의 상기 병행하여 사용하는 2개 이상의 기판 처리 유닛의 수에 의거하여 상기 기판 처리 스케줄을 수정하는 수정 단계와,
    상기 수정 단계에 있어서 수정된 상기 기판 처리 스케줄에 의거하여, 상기 기판 처리 유닛 및 상기 기판 반송부를 제어하여 복수의 기판에 대해 순차적으로 기판 처리를 실행하는 처리 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
KR1020150025147A 2014-02-25 2015-02-23 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 KR102305396B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-033770 2014-02-25
JP2014033770A JP6298318B2 (ja) 2014-02-25 2014-02-25 基板処理方法および基板処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150100532A true KR20150100532A (ko) 2015-09-02
KR102305396B1 KR102305396B1 (ko) 2021-09-27

Family

ID=53882914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150025147A KR102305396B1 (ko) 2014-02-25 2015-02-23 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10186418B2 (ko)
JP (1) JP6298318B2 (ko)
KR (1) KR102305396B1 (ko)
CN (1) CN104867847B (ko)
TW (1) TWI668784B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200004443A (ko) * 2017-06-06 2020-01-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 버퍼 챔버를 갖는 프로세싱 시스템에서 기판들을 핸들링하기 위한 방법 및 장치
KR20210112421A (ko) * 2018-06-22 2021-09-14 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판 라우팅 및 스루풋 모델링을 위한 그래픽 처리 유닛의 사용
US11809158B2 (en) 2018-07-23 2023-11-07 Semes Co., Ltd. Apparatus and method for treating substrate based on defect values of transfer paths

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6499563B2 (ja) * 2015-11-06 2019-04-10 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置のスケジュール作成方法及びそのプログラム
JP7163106B2 (ja) * 2018-08-28 2022-10-31 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置、基板処理方法、及びコンピュータープログラム
CN111489986B (zh) * 2019-01-28 2024-03-22 东京毅力科创株式会社 基片处理装置和基片处理方法
KR102584514B1 (ko) * 2020-07-09 2023-10-06 세메스 주식회사 기판 반송 장치, 기판 처리 장치 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008198884A (ja) 2007-02-15 2008-08-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2010129603A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Sokudo Co Ltd 基板処理装置
KR20110035912A (ko) * 2009-09-30 2011-04-06 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3934275B2 (ja) 1999-03-25 2007-06-20 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置、基板処理装置のシミュレート装置、及び基板処理装置のシミュレートプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP4610317B2 (ja) 2004-12-06 2011-01-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理装置の基板搬送方法
US7503710B2 (en) 2005-05-30 2009-03-17 Tokyo Electron Limited Substrate processing system
US8160736B2 (en) * 2007-01-31 2012-04-17 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Methods and apparatus for white space reduction in a production facility
JP5392190B2 (ja) 2010-06-01 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及び基板処理方法
JP6002532B2 (ja) * 2012-10-10 2016-10-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置及び真空処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008198884A (ja) 2007-02-15 2008-08-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2010129603A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Sokudo Co Ltd 基板処理装置
KR20110035912A (ko) * 2009-09-30 2011-04-06 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200004443A (ko) * 2017-06-06 2020-01-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 버퍼 챔버를 갖는 프로세싱 시스템에서 기판들을 핸들링하기 위한 방법 및 장치
KR20210112421A (ko) * 2018-06-22 2021-09-14 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판 라우팅 및 스루풋 모델링을 위한 그래픽 처리 유닛의 사용
US11809158B2 (en) 2018-07-23 2023-11-07 Semes Co., Ltd. Apparatus and method for treating substrate based on defect values of transfer paths

Also Published As

Publication number Publication date
CN104867847B (zh) 2018-04-24
KR102305396B1 (ko) 2021-09-27
CN104867847A (zh) 2015-08-26
TW201546941A (zh) 2015-12-16
JP2015159215A (ja) 2015-09-03
JP6298318B2 (ja) 2018-03-20
TWI668784B (zh) 2019-08-11
US20150243536A1 (en) 2015-08-27
US10186418B2 (en) 2019-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150100532A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR102375722B1 (ko) 기판 반송 방법
KR101951671B1 (ko) 처리 시스템용 스케쥴러
JP6105982B2 (ja) スケジュール作成装置、基板処理装置、スケジュール作成プログラム、スケジュール作成方法、および基板処理方法
KR101840578B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JP6313671B2 (ja) 基板処理装置のためのスケジュール作成方法および基板処理装置
JP6688361B2 (ja) 基板搬送方法
JP4886669B2 (ja) 基板処理装置
JP5442968B2 (ja) 基板処理ユニットおよび基板処理装置
JP5442969B2 (ja) 基板処理ユニット、基板処理装置およびノズルの位置制御方法
JP2018125548A (ja) 基板処理装置のためのスケジュール作成方法および基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant