CN115362530A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

装置构成为具备：共用搬送机构，其共用于搬送路径中的相互分离的第一区间和第二区间的搬送，向多个中继模块中的包含于第一区间的第一中继模块和包含于第二区间的第二中继模块分别搬送基板；以及决定部，其基于分别从第一中继模块和第二中继模块向所述搬送路径的下游侧看的、至到达最近的处理模块的跟前的中继模块为止的各区间中的基板的搬送状况，来决定共用搬送机构向第一中继模块和第二中继模块中的哪个中继模块搬送基板。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
本公开涉及一种基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，对作为基板的半导体晶圆(下面，记载为晶圆)进行光刻等各种处理。作为对晶圆进行处理的基板处理装置，有时构成为搬送机构对分别进行不同的处理的多个处理模块按顺序搬送晶圆。
在专利文献1中，示出了一种分别进行第一动作和除第一动作以外的第二动作的基板搬送装置，该第一动作是从对基板进行处理的处理部向基板蓄积单元进行搬送的动作，该第二动作例如是在处理部间的基板的搬送动作。记载了当在第二动作过程中产生了进行第一动作的需要时优选进行第一动作，在除此以外的情况下优先进行第二动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利4417134号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种在用于在多个处理模块间搬送基板并对基板进行处理的基板处理装置中能够得到高吞吐率的技术。
用于解决问题的方案
本公开的基板处理装置具备：模块组，其包括对基板分别进行处理的多个处理模块、以及分别载置所述基板以在所述多个处理模块间搬送该基板的多个中继模块；多个搬送机构，所述多个搬送机构用共同的搬送机构进行向所述处理模块的所述基板的搬入及搬出，用互不相同的搬送机构进行向所述中继模块的所述基板的搬入及搬出，所述多个搬送机构分别在由所述模块组构成的基板的搬送路径中的被分配的区间进行搬送，以在该搬送路径中按顺序搬送所述基板；共用搬送机构，其构成所述多个搬送机构中的一个搬送机构，共用于所述基板的搬送路径中的相互分离的第一区间和第二区间的搬送，向所述多个中继模块中的包含于所述第一区间的第一中继模块和包含于所述第二区间的第二中继模块分别搬送所述基板；以及决定部，其基于分别从所述第一中继模块和所述第二中继模块向所述搬送路径的下游侧看的、至到达最近的所述处理模块的跟前的中继模块为止的各区间中的所述基板的搬送状况，来决定所述共用搬送机构向第一中继模块和第二中继模块中的哪个中继模块搬送所述基板。
发明的效果
根据本公开，在用于在多个处理模块间搬送基板并对基板进行处理的基板处理装置中能够得到高吞吐率。
附图说明
图1是作为本公开的一个实施方式的涂布、显影装置的横剖俯视图。
图2是所述涂布、显影装置的纵剖侧视图。
图3是示出所述涂布、显影装置中的模块和搬送机构的配置的概要的示意图。
图4是设置于所述涂布、显影装置的处理块的俯视图。
图5是设置于所述涂布、显影装置的接口块的纵剖侧视图。
图6是示出涂布、显影装置中的晶圆的搬送路径的示意图。
图7是示出晶圆所通过的层的说明图。
图8是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图9是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图10是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图11是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图12是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图13是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图14是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图15是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图16是示出晶圆的搬送状况的示意图。
图17是示出晶圆的搬送路径的示意图。
图18是示出晶圆的搬送状况的示意图。
具体实施方式
参照图1的横剖俯视图和图2的纵剖主视图，来对作为本公开的基板处理装置的一个实施方式的涂布、显影装置1进行说明。涂布、显影装置1以将承载件块D1、检查块D2、处理块D3、接口块D4依次沿横向排成一列且相互连接的方式构成。在以后的说明中，将上述的块D1～D4的排列方向设为左右方向，并将承载件块D1侧设为左侧，将接口块D4侧设为右侧。在接口块D4的右侧连接有用于进行浸没曝光的曝光机EIF。另外，关于涂布、显影装置的前后方向，将使承载件块D1在左侧、使接口块D4在右侧进行观察时的跟前侧设为前方侧，将深处侧设为后方侧。
涂布、显影装置1具备大量的模块和大量的搬送机构(搬送臂)。从涂布、显影装置1的外部搬送分别按批保存多张晶圆W的承载件C。针对该晶圆W，涂布、显影装置1内的大量的搬送机构分别将其在搬送路径中的被分配的区间进行搬送，使该晶圆W在构成该搬送路径的各模块按顺序移动。由此，晶圆W在接受了一系列的处理之后返回到承载件C。此外，为了便于图示，在图2中，将一部分搬送机构示出在向左右偏离于图1所示的位置的位置。
模块是载置晶圆W的场所，包括对晶圆W进行处理的处理模块(工艺模块)和载置晶圆W以对处理模块间的晶圆W的搬送进行中继的模块(设为中继模块)。作为中继模块，包括交接模块TRS、缓冲模块SBU以及温度调整模块ICPL。TRS和SBU构成为能够沿纵向载置多张晶圆W。例如，这些模块例如具备上下位于不同高度的多个销或工作台，在这些销或工作台上载置晶圆W。将像这样在销、工作台上的晶圆W的载置区域称为槽，SBU具有比TRS多的槽。此外，温度调整模块ICPL具备调整温度的工作台，调整所载置的晶圆W的温度。
对模块进一步进行说明，对于上述的各中继模块，进行由一个搬送机构进行的晶圆W的搬入和由另一个搬送机构进行的晶圆W的搬出。也就是说，在搬入、搬出中使用的搬送机构互不相同。另一方面，对于处理模块，在晶圆W的搬入和搬出中使用共同的搬送机构。处理模块是对晶圆W进行液处理以及加热处理等处理的模块，该处理还包括晶圆W的检查。另外，在进行后述的搬送控制时，曝光机EIF也作为处理模块来对待。
上述的交接模块TRS设置于装置内的各处，在之后的说明和各图中，有时在“TRS”后分别标注数字来表示，使得彼此区分。该数字是按照在搬送路径中搬送晶圆W的顺序来标注的。此外，作为处理模块，在装置内的各处设置有与ICPL同样地构成为能够调整晶圆W的温度的温度调整模块SCPL。关于该SCPL，也与TRS同样，按照搬送顺序标注数字来表示。此外，关于搬送路径中的设置在相同步骤中的TRS、SCPL的数量，在图2中，为了防止图的复杂化而示出得比实际的数量少。
图3概要性地示出涂布、显影装置1中的各模块和搬送机构的配置。但是，为了防止说明的复杂化，省略了实际的装置中所设置的模块中的几个模块的表示。另外，在图3中，通过点划线的箭头表示装置内的晶圆W的搬送路径的概要。在晶圆W的搬送目的地的模块存在多个的情况下，晶圆W被搬送到某一个模块。
下面，对构成涂布、显影装置1的各块进行说明。承载件块D1具备分别用于载置上述的承载件C的多个承载件台11、以及作为在承载件C与涂布、显影装置1之间交接晶圆W的搬送机构的CRA。检查块D2具备用于检查由涂布、显影装置1处理前的晶圆W的检查模块WIS、以及用于检查由涂布、显影装置1处理后的晶圆W的检查模块YSM，并且将晶圆W交接到处理块D3的各高度。
从检查块D2的前后的中央的左侧向右侧，依次设置有交接模块TRS的层叠体(TRS1、TRS13)、作为搬送机构的MRA、塔T1。在TRS1及TRS13的上方设置有检查模块WIS，在MRA的后方设置有检查模块YSM。MRA能够访问该TRS1、TRS13、各检查模块、以及塔T1中包括的一部分模块。在塔T1的后方设置有作为搬送机构的MPRA，MPRA能够访问塔T1的各模块。
塔T1以将大量的交接模块TRS与大量的温度调整模块SCPL层叠的方式构成。处理块D3以将单位块E1～E6层叠的方式构成，在后文详细地进行叙述。与该处理块D3的结构对应地，在塔T1中的设置于各单位块E(E1～E6)的搬送机构能够交接晶圆W的高度，设置有交接模块TRS(TRS3～TRS5、TRS11)和温度调整模块SCPL(SCPL1～SCPL4)。在塔T1中，除了设置有这样的针对各单位块E交接用的TRS之外，还设置有在检查块D2内进行晶圆W的交接用的TRS(TRS2、TRS12)。
接着，对处理块D3进行说明。处理块D3是通过从下起依次层叠分别用于对晶圆W进行液处理和加热处理的单位块E(E1～E6)而构成的，在单位块E1、E2之间、E3、E4之间、E5、E6之间分别进行相同的处理。在单位块E1、E2中进行防反射膜的形成和曝光前的晶圆W的背面的清洗。在单位块E3、E4中进行在防反射膜上的抗蚀剂膜的形成和在浸没曝光时保护抗蚀剂膜的保护膜的形成。在单位块E5、E6中进行显影处理。因而，将晶圆W以E1、E2→E3、E4→E1、E2→E5、E6的顺序在单位块间进行搬送。在按每个单位块E分离的搬送路21中搬送晶圆W，但对于单位块E1、E2的右侧，搬送路21未被分离，构成为跨单位块E1、E2的搬送路22。
参照图4的俯视图来说明单位块E3。上述的搬送路21左右延伸，在搬送路21的前方侧，沿着搬送路21各设置有3个抗蚀剂涂布模块COT、保护膜形成用的药液涂布模块ITC。在搬送路21的后方侧设置有11个加热模块PAB、以及用于在保护膜形成后检查晶圆W的检查模块WES。关于11个加热模块PAB，其中的一部分被设为两级重叠，并沿着搬送路21配置。而且，其中的一部分的多个加热模块PAB用于抗蚀剂膜形成后的晶圆W的加热，另一部分的多个加热模块PAB用于保护膜形成后的晶圆W的加热。在搬送路21设置有作为搬送机构的PRA3。PRA3用于访问设置于单位块E3的各模块、以及在塔T1和后述的塔T2中设置于单位块E3的高度的模块。
单位块E4为与单位块E3同样的结构。关于单位块E5，以与单位块E3、E4的不同点为中心进行叙述，在搬送路21的前方侧设置有8个显影模块DEV。实际设置供给不同的显影液的多种DEV，但省略详细的记载。在搬送路21的后方侧设置有分别用于进行曝光后烘烤(post exposure bake)的6个加热模块PEB和用于在显影后检查晶圆W的检查模块WISD。单位块E6为与单位块E5同样的结构。将设置于单位块E4～E6的与PRA3对应的搬送机构在图2等中表示为PRA4～PRA6。
接着，参照图1来以与单位块E3的不同点为中心对单位块E1进行说明。如上所述，关于单位块E1的搬送路，左侧构成为与单位块E2的搬送路分离的搬送路21，右侧构成为与单位块E2的搬送路相通的搬送路22。在搬送路21的前方设置有3个防反射膜形成用的药液涂布模块BCT。在搬送路21的后方设置有6个用于对防反射膜形成后的晶圆W进行加热的加热模块PAB、以及用于对晶圆W进行疏水化处理的疏水化处理模块CWH。在搬送路21中，作为与PRA3对应的搬送机构，设置有PRA1。
对单位块E2进行叙述，单位块E2的左侧与单位块E1的左侧同样地构成，在搬送路21设置有与PRA3对应的PRA2。而且，在上述的跨单位块E1、E2的搬送路22的前方、后方设置有共计6个背面清洗模块BST，沿着搬送路22在左右各排列地配置有2个。在搬送路22设置有作为在单位块E1、E2中共用的搬送机构的PRAI，用于访问各BST和在后述的塔T2中设置于单位块E1、E2的高度的各模块。
接下来，参照表示俯视的图1和纵剖侧视图的图5，来对接口块D4进行说明。在接口块D4的前后的中央的左侧设置有上述的塔T2。该塔T2以将多个交接模块TRS(TRS6～TRS10)与多个温度调整模块ICPL层叠的方式构成。在塔T2上部的右前方，以上下排列的方式设置有4个清洗模块PIR，各PIR用于对由曝光机EIF曝光后且被进行PEB前的晶圆W进行清洗和保护膜的去除。在塔T2上部的右后方设置有缓冲模块SBU。
接口块D4具备作为搬送机构的IRAMC、IRAMB以及IRAI。搬送机构IRAMC位于塔T2的右侧且接口块D4的前后的中央，用于分别访问清洗模块PIR、缓冲模块SBU、以及塔T2的上部～高度中央部的各TRS。搬送机构IRAMB位于塔T2的后方，用于分别访问塔T2的各高度的模块、SBU。搬送机构IRAI用于访问曝光机EIF、设置于塔T2的下部侧的ICPL、以及塔T2的高度中央部的TRS。
对设置于涂布、显影装置1内的各搬送机构进行补充说明。各搬送机构具备基板保持部31、基台32以及移动部33(参照图5)。基板保持部31在基台32上进退。基台32构成为通过移动部33绕铅垂轴转动自如且升降自如。关于CRA、PRA1～PRA6、PRAI以及IRAI，具备用于使移动部33在水平方向上移动的水平移动机构34，构成为能够访问已述的各模块、各承载件C。
搬送机构PRA1～PRA6、PRAI、IRAMC分别具备2个基板保持部31，2个基板保持部31彼此独立地在基台32上进退。因而，关于这些搬送机构，能够通过使一个基板保持部31进退来从模块接受晶圆W，接着另一个基板保持部31进入该模块来将所保持的晶圆W送出到该模块。也就是说，不进行基台32在横向上的移动和旋转就能够在模块中替换晶圆W。将如下的搬送设为替换搬送：从替换对象的模块的前级的模块向替换对象的模块搬送晶圆W，接着在该替换对象的模块中进行上述的晶圆W的替换，接下来将通过替换接受到的晶圆W搬送到替换对象的模块的后级的模块搬送。
涂布、显影装置1具备控制部10(参照图1)。该控制部10由计算机构成，具备程序、存储器、CPU。在程序中编入有步骤组，使得能够实施涂布、显影装置1中的一系列的动作。而且，通过该程序，控制部10向涂布、显影装置1的各部输出控制信号，来控制该各部的动作。由此，进行本实施方式的晶圆W的搬送和晶圆W的处理。上述的程序例如保存于光盘、硬盘、DVD等存储介质，来被安装到控制部10。
接着，参照图6来说明在涂布、显影装置1中进行的晶圆W的搬送和对晶圆W进行的一系列的处理。图6的上部是涂布、显影装置1的用于表示晶圆W的搬送路径的示意图。在图6的下部，按照搬送顺序表示模块。在各模块的下方表示出在向该模块进行的搬入搬出中使用的搬送机构，在上部侧表示在搬入中使用的搬送机构，在下部侧表示在搬出中使用的搬送机构。
由承载件块D1的CRA从承载件C取出晶圆W，并将其搬送到检查块D2的交接模块TRS1。该晶圆W在由MRA搬送到检查模块WIS而被进行检查之后，由MRA搬送到塔T1的TRS2，进一步由MPRA搬送到塔T1的TRS3。
被搬送到TRS3的晶圆W由PRA1或PRA2按照CWH、SCPL1、BCT、PAB的顺序在单位块E1、E2中进行搬送，在依次受到疏水化处理、温度调整、防反射膜的成膜处理、加热处理之后被搬送到TRS4。然后，由MPRA将TRS4的晶圆W搬送到TRS5。
TRS5的晶圆W由PRA3或PRA4按照塔T1的SCPL2、抗蚀剂涂布模块COT、加热模块PAB、塔T1的SCPL3、药液涂布模块ITC、加热模块PAB、检查模块WES的顺序在单位块E3或E4中进行搬送。由此，晶圆W在依次受到温度调整、抗蚀剂膜的成膜处理、加热处理、温度调整、保护膜的成膜处理、加热处理、检查之后，由PRA3或PRA4搬送到塔T2的TRS6。
被搬送到TRS6的晶圆W在由IRAMC搬送到SBU并在SBU滞留之后，由IRAMB搬送到塔T2的TRS7。然后，该晶圆W在由PRAI搬送到BST而被进行了背面清洗之后被搬送到TRS8，并由IRAMB搬送到ICPL。之后，晶圆W由IRAI搬送到曝光机EIF，按照规定的图案对抗蚀剂膜进行曝光。
晶圆W在由IRAI从曝光机EIF搬出并被搬送到塔T2的TRS9之后，进一步由IRAMC搬送到清洗模块PIR来进行清洗，并由IRAMC搬送到TRS10。被搬送到TRS10的晶圆W由PRA5或PRA6按照加热模块PEB、SCPL4、显影模块DEV、检查模块WISD的顺序在单位块E5或E6中进行搬送。由此，晶圆W依次受到加热处理、温度调整、显影处理、检查。通过显影处理，按照曝光后的图案形成抗蚀剂图案。之后，晶圆W由PRA5或PRA6搬送到塔T1的TRS11，并在由MPRA搬送到TRS12之后，由MRA搬送到检查模块YSM来接受检查。之后，由MRA将晶圆W搬送到TRS13，并由CRA将晶圆W返回到承载件C。
在上述的晶圆W的搬送路径中，将一个搬送机构搬送晶圆W的范围记载为“层”。例如就PRA3而言，如上所述，在从TRS5至到达TRS6为止的范围进行搬送，因此该范围中包括的模块与模块之间构成与该PRA3对应的层。因而，层相当于搬送路径的按负责搬送的每个搬送机构划分的各区间。关于各层，对与除PRA(PRA1～PRA6)以外的搬送机构对应的层标注与该搬送机构相同的名称来示出。因而，将该各层记载为CRA层、MRA层、MPRA层、PRAI层、IRAI层、IRAMB层、IRAMC层。将与PRA1及PRA2对应的层设为BCT层，将与PRA3及PRA4对应的层设为COT/ITC层，将与PRA5及PRA6对应的层设为DEV层。因而，当以层为单位观察时，晶圆W按照CRA层→MRA层→MPRA层→BCT层→MPRA层→COT/ITC层→IRAMC层→IRAMB层→PRAI层→IRAMB层→IRAI层→IRAMC层→DEV层→MPRA层→MRA层→CRA层的顺序被进行搬送。
在BCT层、COT/ITC层、DEV层中，各层的搬送机构在层内的模块按顺序重复循环地移动，对除层的入口的模块及出口的模块以外的各模块进行上述的晶圆W的替换。由此，在这些各层中，逐张地从上游侧的模块向下游侧的模块依次搬送晶圆W。关于IRAMC层和PRAI层，也能够与BCT层等同样地进行替换搬送，但基于针对各层计算的作为时间的参数的块循环时间(简称为块CT)来决定是否进行这些层中的替换搬送。此外，进行替换搬送使得能够进行使搬送机构在层内的各模块重复循环地移动的搬送(循环搬送)。通过进行循环搬送，抑制层内的搬送机构的移动，从而高效地搬送晶圆W。
下面，对上述的块CT进行说明。对各承载件C的一批晶圆W对应有工艺任务(PJ)，PJ指定对晶圆W进行的处理制程。根据该处理制程，针对各处理模块计算“晶圆W的处理时间”+“处理前后所需的时间”＝“在模块中所需的晶圆W的滞留时间(MUT：Module Using Time)”。并且，计算将在搬送路径中处于相同步骤的处理模块的MUT除以能够使用的处理模块的合计数而得到的值，来作为MUT循环时间(MUTCT)。示出MUTCT的计算例，在单位块E1、E2各设置3个、共计6个BCT，设为这些BCT全部能够使用。而且，当设为该BCT的MUT为66.0秒时，该BCT的MUTCT为66.0秒/6＝11.0秒。
然后，针对每层决定该MUTCT的最大值。在BCT层中，如上所述，按照TRS3→CWH→SCPL1→BCT→TRS4的顺序搬送晶圆W，层内的处理模块是CWH、SCPL1、BCT。因而，决定针对这些处理模块计算的MUTCT中的最大值。例如，设为上述的BCT的MUTCT＝11.0秒被决定为最大值。这就是说，当设为不考虑后述的作为晶圆W的搬送时间的臂循环时间时，BCT层中的晶圆W的处理被BCT限制速度。
接着，对臂工序数进行说明。该臂工序数是指从层的入口起到出口为止、搬送机构(搬送臂)将晶圆W搬送几次的工序数。在BCT层中，如上述那样在5个模块间搬送晶圆W，因此臂工序数为这些模块间的数量4。一个臂工序所需的设定时间是预先决定的，例如设为3.7秒。而且，臂循环时间(ACT)＝臂工序数×设定时间÷进行相同处理的层的数量。就BCT层而言，分别设置于单位块E1、E2，且它们进行相同的处理，因此进行相同处理的层的数量为2个。因而，ACT＝4×3.7÷2＝7.4秒。
当在BCT层中将MUTCT的最大值与ACT进行比较时，MUTCT的最大值11.0秒比ACT的7.4秒大。因此，在BCT层中成为生产率的速度限制的不是搬送机构的动作，而是BCT中的处理。像这样，在层中，将MUTCT的最大值与ACT进行比较，并将大的一方设为上述的块CT。像这样计算的块CT是在层中进行1个循环的搬送所需的时间、即搬送机构在所负责的各模块间各进行1次搬送所需的时间，相当于向后级的层搬送晶圆W的预计的时间间隔。此外，如上所述，在块CT的计算中使用处理模块的处理时间，但关于曝光机EIF的处理时间，通过由控制部10获取关于从曝光机EIF搬出晶圆W的搬出间隔的信息来决定。
图7按照晶圆W的搬送路径顺序排列各层，并在各层的下侧示出计算的块CT(单位：秒)。此外，该块CT的数值是为了辅助理解之后说明的搬送控制而记载的，未必与实际的数值一致。作为BCT层的块CT，示出与在上述的块CT的计算方法的说明中示出的值不同的值。此外，例如对于MPRA层、IRAMC层等，晶圆W多次在其通过。由于块CT是如上述那样进行计算及定义的，因此如果是相同的层，则块CT相同，从而在图中的各部的相同的层记载有相同的值的块CT。参照图8～图16的示意图，来对设为如该图7所示那样计算块CT的情况下的由搬送机构IRAMC进行的搬送进行说明。在这些示意图中，以按照晶圆W的搬送顺序沿纵向排列的方式示出接口块D4内的模块。
关于搬送机构IRAMC，如图6、图7所示，是共用于搬送路径中的交接模块TRS6→缓冲模块SBU(第二区间)、交接模块TRS9→清洗模块PIR→交接模块TRS10(第一区间)的搬送的共用搬送机构。PIR相当于一个处理模块，TRS10、SBU、TRS9分别相当于第一中继模块、第二中继模块、第三中继模块。
设为在PIR中的晶圆W的处理结束而变为能够搬出该晶圆W的时间点，未向TRS9搬送晶圆W(图8)。此时，搬送机构IRAMC对PIR→TRS10的晶圆W的搬送进行等待。进行该等待的时间的上限(等待时间)根据上述的块CT来决定。更具体地说，基于搬送路径中比进行等待的层靠前级的各层的块CT来决定。此外，在搬送路径上具有多个相同的层的情况下，进行等待的层是指像这样进行等待的步骤中的层。也就是说，晶圆W虽然2次通过IRAMC层，但第2次通过的IRAMC层符合进行等待的层。
如图7所示，在进行等待的IRAMC层的前级具有CRA层、MRA层、MPRA层、BCT层、MPRA层、COT/ITC层、IRAMC层、IRAMB层、PRAI层、IRAI层。而且，关于块CT，在CRA层、MRA层、MPRA层、BCT层、COT/ITC层、IRAMC层、IRAMB层、PRAI层、IRAI层中分别为7.5秒、3.7秒、6.6秒、9.9秒、7.2秒、8.9秒、7.4秒、9.0秒、10.0秒。因而，其中的最大值为IRAI层的10.0秒。如已述的那样，块CT是在各层中进行一个循环的搬送的时间，因此通常以10.0秒间隔向IRAMC层搬送晶圆W。因而，将等待时间决定为10秒。即，设定为自变为能够从PIR搬送晶圆W的时间点起进行最大10.0秒的等待。
当在该10.0秒的等待时间内从IRAI层向TRS9搬送晶圆W时(图9)，搬送机构IRAMC进行替换搬送。也就是说，接受TRS9的晶圆W(图10)，在PIR中替换晶圆W，将该PIR中处理完毕的晶圆W搬送到TRS10(图11)。另一方面，在即使经过10.0秒的等待时间也未向TRS9搬送晶圆W的情况下，判定是否具有搬送机构IRAMC能够搬送的晶圆W(是否在搬送源具有晶圆W且作为搬送目的地的模块为空)。也就是说，针对TRS6→SBU和PIR→TRS10判定是否能够进行搬送，在仅能够进行PIR→TRS10的搬送的情况下，进行该搬送。即，将等待搬送的PIR的晶圆W搬送到TRS10(图12)。
另一方面，设为在经过了上述的等待时间时，针对TRS6→SBU和PIR→TRS10均判定为能够进行搬送。在该情况下，判定在从由搬送机构IRAMC搬送晶圆W的中继模块向搬送路径的下游侧看的、到紧挨在最近的处理模块之前的中继模块为止的各区间存在几张晶圆W。
对像这样被进行关于晶圆W的张数的判定的区间(设为张数判定区间)更具体地进行说明。由搬送机构IRAMC向作为中继模块的SBU搬送晶圆W。从该SBU向下游侧看的最近的处理模块是BST(参照图6)。在BST与SBU之间存在作为中继模块的、PRAI层中包括的TRS7。因此，SBU～TRS7是张数判定区间之一，在图13中用虚线包围并表示为41。另外，由IRAMC向TRS10搬送晶圆W，因此该TRS10包括于张数判定区间。而且，当从该TRS10向下游侧看时，紧接下一个的模块是作为处理模块的PEB(参照图6)，因此在TRS10的下游侧没有作为判定对象的模块。因而，仅一个TRS10构成另一个张数判定区间，在图13中用虚线包围并表示为42。在这些张数判定区间41、42之间对所存在的晶圆W的张数进行比较，判定哪个张数判定区间的晶圆W最少。而且，搬送机构IRAMC进行动作，以进行向晶圆W张数更少的张数判定区间的模块的搬送。
在图13所示的例子中，在经过了10秒的等待时间时，在SBU存在3张晶圆W，存在1张正在由搬送机构IRAMB从SBU向TRS7进行搬送的晶圆W，在TRS7存在0张晶圆W。因而，在张数判定区间41存在共计4张晶圆W。另一方面，在作为张数判定区间42的TRS10仅存在1张晶圆W。因而，关于晶圆W的张数，SBU～TRS7(4张)>TRS10(1张)，张数判定区间42(TRS10)的张数少。因而，IRAMC进行PIR→TRS10的搬送(图14)。
下面叙述如图13、图14所示那样搬送机构IRAMC搬送晶圆W的理由。在搬送路径中从某个中继模块向下游侧看的、到紧挨在最近的处理模块之前的中继模块之前积存有晶圆W使得虽然向某个中继模块搬送了晶圆W，但具有向该处理模块搬送的先搬送的晶圆W。在该先搬送晶圆W多的情况下，即使从某个中继模块向下游搬送晶圆W，到该晶圆W在上述的处理模块中被处理也花费时间。与此相反，在该先搬送晶圆W少的情况下，产生向处理模块搬送的晶圆W的间隔变大的风险，使装置的生产率下降。也就是说，对搬送机构IRAMC进行搬送路径中的哪个步骤的晶圆W的搬送进行选择，以向各处理模块分别供给适当张数的晶圆W。
另外，设为通过图13叙述的在张数判定区间41、42间对晶圆W的张数进行比较的结果是相同数量。在该情况下，针对TRS6→SBU、TRS9→PIR→TRS10的各个区间，对作为搬送源的中继模块的空槽(未被搬送有晶圆W的槽)的数量进行比较。也就是说，对TRS6的空槽数与TRS9的空槽数进行比较，搬送机构IRAMC从空槽的数量更少的模块接受晶圆W，并向下游侧进行搬送。
具体地说，例如设为判定为SBU～TRS7(＝张数判定区间41)、TRS10(＝张数判定区间42)中存在的晶圆W分别为1张的相同数量。在该情况下，进行上述的TRS6、TRS9之间的空槽数的比较。在图15的例子中设为各TRS的槽的数量为3个，并设为在TRS6中被搬入有1张晶圆W，在TRS9中被搬入有0张晶圆W来示出。因而，关于空槽(在图15中用虚线表示)的数量，TRS6比TRS9少，因此搬送机构IRAMC进行TRS6→SBU的搬送(图16)。当某个模块的待搬送的晶圆W变多而使得槽被占满时，该模块的上游侧的搬送积压。为了防止该情况，像这样进行搬送的晶圆W的选择。
假设在像这样对空槽数进行比较的结果为在作为判定对象的TRS6、TRS9中为相同数量的情况下，进行上次进行的搬送的下一个步骤的搬送。即，在IRAMC层中，进行TRS6→SBU、TRS9→PIR、PIR→TRS10的搬送，如果上次的搬送是TRS6→SBU，则控制为进行TRS9→PIR的搬送，如果上次的搬送是TRS9→PIR，则控制为进行PIR→TRS10的搬送，如果上次的搬送是PIR→TRS10，则控制为进行TRS6→SBU的搬送。但是，如到此为止所说明的那样，当前晶圆W未到达TRS9。因此，在该IRAMC层中，实际上，在像那样空槽数为相同数量的情况下，在上次的搬送为PIR→TRS10时，仅针对本次进行的控制进行TRS6→SBU的搬送。关于进行该上次进行的搬送的下一个步骤的搬送，在MPRA层中的搬送的说明中也详细地进行叙述。
另外，搬送机构IRAMC在不是正在搬送晶圆W的情况下，当向TRS6搬送晶圆W时，将该晶圆W迅速地搬送到SBU。即使在如通过图8说明的那样等待从PIR搬送晶圆W的期间，一向TRS6搬送晶圆W，搬送机构IRAMC也立即将该晶圆W搬送到SBU。这是为了防止发生以下状况：与SBU相比能够收纳晶圆W的张数少的TRS6堵塞，从而无法向该TRS6搬送后续的晶圆W。
对通过图9～图12叙述的在PIR中进行替换时设定的等待时间进行补充。如已述的那样，在能够从PIR搬出晶圆W且未向TRS9搬送晶圆W的状况时，根据各层的块CT来计算等待时间，如上所述，关于各层的块CT，基于模块的能够使用的数量来计算。也就是说，在搬送一个PJ的晶圆W的过程中的等待时间不是固定的，根据各层的模块的状况而变化。
以上所述的用于进行IRAMC层中的搬送控制的各种比较、判定、决定以及运算由已述的控制部10来进行。下面，以与IRAMC层中的搬送的不同点为中心，来对在MPRA层、PRAI层中进行的搬送控制依次进行说明，关于进行该搬送控制时的各种判定、决定以及运算，也由构成决定部的控制部10来进行。
在MPRA层中，如图6所示，进行晶圆W的搬送路径中的相互分离的3个区间的搬送，具体为TRS2→TRS3的搬送、TRS4→TRS5的搬送、TRS11→TRS12的搬送。在只能进行这3个区间中的任一个区间的搬送的情况下，进行该区间中的搬送。另一方面，在能够进行多个区间中的搬送的情况下，与通过图13～图16说明的进行IRAMC层中的TRS6→SBU、PIR→TRS10中的哪个搬送的决定同样地决定进行哪个区间的搬送。
参照图17、图18来对该MPRA层中的搬送的决定具体地进行叙述。首先，判定在从能够由搬送机构MPRA进行搬送的中继模块向下游侧看的、至紧挨在最近的处理模块之前的中继模块为止的各张数判定区间存在几张晶圆W。然后，向张数更少的张数判定区间的中继模块搬送晶圆W。例如设为呈在TRS2→TRS3、TRS4→TRS5、TRS11→TRS12中的任一个中均能够搬送晶圆W的状态。由于在TRS3、TRS5、TRS12的下游马上分别设置有作为处理模块的CWH、SCPL2、YSM，因此张数判定区间为TRS3、TRS5、TRS12(在图17中的上部用虚线的箭头指示)。也就是说，决定为向这些TRS3、TRS5、TRS12中的晶圆W的张数更少的模块搬送晶圆W。在图17所示的例子中，在TRS3被搬送有1张晶圆W，在TRS5和TRS12被搬送有2张晶圆W。因而，TRS3的晶圆W张数最少，因此如图17中的下部所示，进行TRS2→TRS3的搬送。
当设为对张数判定区间中的晶圆W的张数进行比较的结果为TRS3、TRS5、TRS12中的晶圆W的张数为相同数量时，对作为由MPRA向这些模块进行搬送的搬送源的中继模块的空槽数进行比较。然后，以从空槽数更少的模块搬出晶圆W的方式进行搬送。如在图18的上部中用虚线的箭头所指示的那样，作为TRS3、TRS5、TRS12的搬送源的中继模块分别是TRS2、TRS4、TRS11。在图18所示的例子中，在TRS2被搬送有2张晶圆W，在TRS5和TRS12被搬送有1张晶圆W。因而，TRS2的空槽数最少，因此，如图18中的下部所示，进行TRS2→TRS3的搬送。
而且，当设为搬送源的空槽数的比较结果为相同数量时，进行上次进行的搬送的下一个步骤的搬送。也就是说，如果上次的搬送是TRS2→TRS3，则进行TRS4→TRS5的搬送，如果上次的搬送是TRS4→TRS5，则进行TRS11→TRS12的搬送，如果上次的搬送是TRS11→TRS12，则进行TRS2→TRS3的搬送。对像这样进行下一个步骤的搬送的理由进行补充，考虑在搬送源的空槽数为相同数量的情况下，决定晶圆W的搬送目的地的层在装置中成为晶圆W的搬送的速度限制，在该搬送源中积存有晶圆W。除此以外，考虑在该层中，由于进行上述的循环搬送而使各搬送源的空槽数彼此相同。在设为像那样进行循环搬送的情况下，期望继续进行该循环搬送，因此如上所述，进行上次进行的搬送(刚进行过的搬送)的下一个步骤的搬送。
接着，对PRAI层中的搬送进行说明。PRAI层包括背面清洗模块BST作为处理模块。与IRAM层同样地决定是否在该BST中进行替换搬送。因而，如果在BST中的处理结束的时间点，向BST的前级的TRS7(参照图6)搬送晶圆W，则PRAI接受该晶圆W，在BST中替换晶圆W，将接受到的晶圆W搬送到TRS8。
当在BST中的处理结束时未向TRS7搬送晶圆W的情况下，与上述的IRAMC层中的搬送同样地设定等待时间。该等待时间设定为成为比PRAI层靠前级的层的块CT中最大的时间。因而，在如图7那样计算块CT的情况下，比PRAI层靠前级的层中的最大的块CT是BCT层的9.9秒，因此将该9.9秒设定为等待时间。当在经过该等待时间之前向TRS7搬送晶圆W的情况下，搬送机构PRAI进行替换搬送。在即使经过了等待时间也未向TRS7搬送晶圆W的情况下，搬送机构PRAI将在BST中处理完毕的晶圆W搬送到TRS8。也就是说，不进行BST中的替换。
此外，在BST中，对PJ的切换不进行上述的等待。具体地说，在一个PJ的晶圆W在BST中结束处理且接着向该BST搬送的晶圆W为其它PJ的晶圆W的情况下，不进行等待，对于一个PJ的晶圆W，在搬送机构PRAI能够搬送时立即将其搬送到TRS8。这是因为，在PJ的切换中有时会变更BST内的压力，如果设为进行替换，则存在以下风险：在搬送机构PRAI从BST接受了一个PJ的晶圆W之后，无法向BST搬送下一个PJ的晶圆W，直到该压力的变更结束为止。也就是说，通过设为不进行等待，防止由搬送机构PRAI进行的搬送的停止。
与BST同样，关于PIR，在进行PJ的切换时也不进行上述的等待。这是因为，在设置于PIR的前级的曝光机EIF中，在PJ的切换时处理的准备(分划板更换等)需要时间。也就是说，是因为，在PIR中对一个PJ的晶圆W进行了处理之后，直到被搬送其它PJ的晶圆W为止花费比较长的时间。
并且，例如，在要成为BST中的替换对象的晶圆W未到达从BST看的紧挨在BST之前的处理模块(即WES，参照图6)的情况下，直到该晶圆W到达BST为止需要较长时间，因此不进行等待。例如，同样，在要成为PIR中的替换对象的晶圆W未到达从PIR看的紧挨在PIR之前的处理模块(即EIF，参照图6)的情况下，直到该晶圆W到达PIR为止需要较长的时间，因此不进行等待。能够像这样根据成为替换对象的处理模块的前级侧中的后续的晶圆W的搬送状况来决定是否进行等待。此外，不限于基于紧挨在作为替换对象的处理模块之前的处理模块中的晶圆W的到达状况，例如也可以基于从替换对象起的前两个以上的处理模块中的晶圆W的到达状况来决定是否进行等待。
如上所述，根据涂布、显影装置1，由共同的搬送机构在搬送路径中的相互分离的区间(步骤间)搬送晶圆W。在像这样进行搬送时，基于从由该搬送机构进行搬送的中继模块向下游侧看的、至到达最近的处理模块的跟前的中继模块为止的晶圆W的搬送状况，来决定在哪个区间搬送晶圆W。由此，防止向处于各区间的前端的处理模块的晶圆W的搬送较迟。因而，涂布、显影装置1能够得到高的吞吐率。
另外，在IRAMC层中，在如上述那样决定在哪个区间搬送晶圆W时，不仅参照IRAMC层中的晶圆W的搬送状况，还参照搬送机构IRAMC不访问的PRAI层的TRS7的搬送状况。像这样除了参照进行搬送目的地的选择的层中的晶圆W的搬送状况以外，还参照下游侧的其它层中的晶圆W的搬送状况，来决定在哪个区间搬送晶圆W。因而，能够更可靠地防止上述的向处理模块的晶圆W的搬送较迟，提高装置的吞吐率。
另外，当在IRAMC层中无法在PIR中进行替换搬送的情况下，进行如上述那样的选择区间的搬送。也就是说，优先进行替换搬送。由于通过替换搬送，会对一个模块连续地进行晶圆W的搬出、搬入，因此该替换搬送进行得越多，越能够抑制搬送机构IRAMC在模块间的移动，从而减少搬送机构IRAMC的动作工序数。因而，通过如上述那样优先进行替换搬送，能够更可靠地得到高吞吐率。
并且，设定用于判定在PRAI层和IRAMC层中是否进行替换搬送的等待时间，该等待时间基于比包括作为替换搬送的对象的处理模块的层靠前级的各层中的块CT来设定。而且，在经过等待时间之后，不进行替换搬送，将处理完毕的晶圆W从处理模块搬出。因而，防止在向PRAI层和IRAMC层的各个层的搬送延迟的情况下、搬送机构为了进行替换而徒劳地等待晶圆W。作为其结果，能够更可靠地得到高吞吐率。
并且，关于块CT，如已述的那样，基于各层中的关于处理模块的MUT和能够使用的数量来计算。因而，即使由于例如故障、维护而导致能够使用的模块的数量发生变化，也会设定适当的等待时间，因此防止PRAI层和IRAMC层中替换搬送的频度下降，从而能够更可靠地得到高吞吐率。此外，关于等待时间，不限于设为进行替换的层的前级的各层中的块CT的最大值本身，例如也可以加上任意的校正值。
此外，如通过图15、图18所述的那样，在上述的例子中，基于作为搬送机构取出晶圆W的搬出源的中继模块的空槽数(能够搬送的基板的张数)来决定在相互分离的多个区间中的哪个区间进行搬送，但不限于像这样基于空槽数来决定。例如，也可以基于被搬入了晶圆W的槽相对于全部槽的比例来进行该决定。也就是说，能够基于作为由搬送机构进行搬出的搬出源的中继模块中的晶圆W的搬送状况来进行上述的决定。
另外，在基于上述的从由搬送机构进行搬送的中继模块向下游侧看的、至到达最近的处理模块的跟前的中继模块为止的区间的晶圆W的搬送状况，来决定该搬送机构搬送的晶圆W时，不限于将该晶圆W的搬送状况设为晶圆W的张数。例如，也可以设为该区间中所存在的中继模块的被搬入了晶圆W的槽相对于全部槽的比例。但是，有时中继模块间的槽的数量不同。例如，如已述的那样，SBU和TRS中的槽的数量不同。因而，为了掌握各区间的搬送状况以更可靠地防止吞吐率的下降地进行搬送，优选将该搬送状况设为晶圆W的张数。
作为装置中搭载的模块不限于上述的例子。因而，作为本公开的基板处理装置，不限于构成为涂布、显影装置1。例如，也可以设为设置有用于涂布形成绝缘膜的药液的模块、供给用于使晶圆W彼此贴合的粘接剂的模块等的装置结构。
另外，设为在MPRA层和IRAMC层中不进行已述的基于晶圆W的搬送状况的搬送决定，设为在IRAMC层、PRAI层的各个层中进行基于块CT的等待时间的计算以及在该等待时间内的替换搬送。即使在该情况下，也能够得到通过适当地设定等候时间而带来的已述的效果，从而能够提高装置的吞吐率。
此外，应该认为的是，本次公开的实施方式的所有点均是例示性而非限制性的。可以不脱离所附的权利要求书及其主旨地将上述的实施方式以各种方式进行省略、置换、变更，也可以将上述的实施方式相互组合。
附图标记说明
1：涂布、显影装置；10：控制部；IRAMB：搬送机构；IRAMC：搬送机构；SBU：缓冲模块；TRS10：交接模块；PIR：曝光后清洗模块；W：晶圆。

Claims (11)

1.一种基板处理装置，具备：
模块组，其包括对基板分别进行处理的多个处理模块、以及分别载置所述基板以在所述多个处理模块间搬送该基板的多个中继模块；
多个搬送机构，所述多个搬送机构用共同的搬送机构进行向所述处理模块的所述基板的搬入及搬出，用互不相同的搬送机构进行向所述中继模块的所述基板的搬入及搬出，所述多个搬送机构分别在由所述模块组构成的基板的搬送路径中的被分配的区间进行搬送，以在该搬送路径中按顺序搬送所述基板；
共用搬送机构，其构成所述多个搬送机构中的一个搬送机构，共用于所述基板的搬送路径中的相互分离的第一区间和第二区间的搬送，向所述多个中继模块中的包含于所述第一区间的第一中继模块和包含于所述第二区间的第二中继模块分别搬送所述基板；以及
决定部，其基于分别从所述第一中继模块和所述第二中继模块向所述搬送路径的下游侧看的、至到达最近的所述处理模块的跟前的中继模块为止的各区间中的所述基板的搬送状况，来决定所述共用搬送机构向第一中继模块和第二中继模块中的哪个中继模块搬送所述基板。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述决定部基于所述第一区间中的所述第一中继模块的上游侧的中继模块和所述第二区间中的所述第二中继模块的上游侧的中继模块中的各个中继模块中的所述基板的搬送状况，来进行所述决定。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一中继模块的上游侧的中继模块和所述第二中继模块的上游侧的中继模块中的各个中继模块中的所述基板的搬送状况是能够向各中继模块搬送的基板的张数。
4.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述决定部根据所述共用搬送机构刚搬送过所述基板的区间来进行所述决定。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
至到达所述最近的所述处理模块的跟前的中继模块为止的各区间中的所述基板的搬送状况是该各区间中的基板的张数。
6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在从所述第一中继模块向所述搬送路径的下游侧看的至到达最近的所述处理模块的跟前的中继模块为止的区间、或者在从所述第二中继模块向所述搬送路径的下游侧看的至到达最近的所述处理模块的跟前的中继模块为止的区间中，包括不通过所述共用搬送机构进行所述基板的搬送的中继模块。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一区间包括设置于所述第一中继模块的上游侧的一个处理模块、和设置于该一个处理模块的上游侧的第三中继模块，
所述共用搬送机构具备多个保持部，所述多个保持部分别保持基板，以进行在所述一个处理模块中处理完毕的基板与从所述第三中继模块搬出的基板的替换，
所述决定部在能够从该第一处理模块搬出处理完毕的基板、且在未向所述第三中继模块搬送基板的状态下进行所述决定。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，
所述决定部进行从变为能够从所述一个处理模块搬出处理完毕的基板起到进行基于所述决定的搬送为止的时间设定。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
所述决定部针对所述搬送路径中的比所述第一区间靠前级的、按负责搬送的每个搬送机构划分的各区间，计算向后级的区间搬送基板的预计的时间间隔，
所述时间设定基于所述各区间的预计的时间间隔来进行。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
所述预计的时间间隔是基于一个区间中包括的所述处理模块的数量和在该处理模块中所需的基板的滞留时间来计算的。
11.一种基板处理方法，包括以下工序：
利用多个处理模块对基板分别进行处理；
在多个中继模块中分别载置所述基板，以在所述多个处理模块之间交接该基板；
通过共同的搬送机构进行向所述处理模块的所述基板的搬入及搬出；
通过互不相同的搬送机构进行向所述中继模块的所述基板的搬入及搬出；
在由包括所述多个处理模块和所述多个中继模块的模块组构成的基板的搬送路径中，在对多个搬送机构分别分配的区间搬送基板来在该搬送路径按顺序地搬送所述基板；
通过构成所述多个搬送机构中的一个搬送机构、且共用于在所述基板的搬送路径中相互分离的、包括构成所述多个中继模块的第一中继模块的第一区间以及包括构成所述多个中继模块的第二中继模块的第二区间的搬送的共用搬送机构，进行向所述第一中继模块和第二中继模块的搬送；以及
基于分别从所述第一中继模块和所述第二中继模块向所述搬送路径的下游侧看的、至到达最近的所述处理模块的跟前的中继模块为止的各区间中的所述基板的搬送状况，来决定所述共用搬送机构向第一中继模块和第二中继模块中的哪个中继模块搬送所述基板。
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