JP2010050458A - 基板処理装置及び基板移送方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体基板を処理する基板処理装置及びこれの基板移送方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、メーン積載部と、バッファ積載部と、移送ユニットと、を含む。メーン積載部とバッファ積載部は、各々基板を収容する収容容器を積載する。バッファ積載部は、メーン積載部の上方に設置され、工程モジュール内部に引込み及び引出し可能である。これによって、基板処理装置は、設置面積の増加なしに収容容器を積載することができる空間をより確保することができ、基板投入を待機する設備遊休時間を短縮させて、生産性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体基板を製造する装置に関し、より詳細には、半導体基板を処理する基板処理装置及び基板移送方法に関する。
一般に基板製造工程は、絶縁膜及び金属物質の蒸着（Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、エッチング（Ｅｔｃｈｉｎｇ）、感光剤（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）の塗布（Ｃｏａｔｉｎｇ）、現像（Ｄｅｖｅｌｏｐ）、アッシング（Ａｓｈｉｎｇ）などの工程を所定の回数だけ繰り返して、微細パターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）の配列を形成する。
このような処理工程の進行過程で、特にエッチング、或いはアッシング工程では、完全には除去されない異物が基板上に残る。洗浄工程（Ｗｅｔ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）は、純水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）又は薬液（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を利用して、このような異物を除去する。
洗浄工程を実行する基板洗浄装置は、バッチ式洗浄装置（Ｂａｔｃｈ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）と枚葉式洗浄装置（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）に区分できる。バッチ式洗浄装置は、一度に２５枚乃至５０枚を処理できる大きさの薬液槽（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂａｔｈ）、リンス槽（Ｒｉｎｓｅ Ｂａｔｈ）、乾燥槽（Ｄｒｙ Ｂａｔｈ）などを具備する。バッチ式洗浄装置は、基板を各々の槽（Ｂａｔｈ）に一定時間の間、浸して異物を除去する。このようなバッチ式洗浄装置は、基板の前面及び背面を同時に洗浄処理でき、同時に大容量を処理できるという利点がある。しかし、基板の大口径化が進行すると共に、バッチ式洗浄装置の槽のサイズも比例して大型化するので、装置のサイズ及び薬液の使用量が増加するだけではなく、薬液槽内で洗浄が同時進行中の基板に対して、隣接する基板から離脱した異物が再付着するという問題がある。
そこで、最近の基板の大口径化に伴い、枚葉式洗浄装置が多く使われる。枚葉式洗浄装置は、一時に一枚の基板だけを処理できる比較的小さいサイズのチャンバ（Ｃｈａｍｂｅｒ）内で基板の洗浄が行われる。具体的には枚葉式洗浄装置は、基板をチャンバ内に設けたチャック（Ｃｈｕｃｋ）に固定した後、モータを用いて基板を回転しながらノズルを通じて薬液、又は純水を基板の上面に供給する。基板の回転によって薬液、又は純水が基板上に拡がり、これによって、基板に付着した異物が除去される。このような枚葉式洗浄装置は、バッチ式洗浄装置に比べて、装置のサイズが小さく、より均質な洗浄効果を有する。
一般に、枚葉式洗浄装置は、その一側に配置された、複数のロードポートと、インデックスロボットと、バッファ部と、複数の工程チャンバと、メーン移送ロボットと、を含む。複数のロードポートには、基板を収容している「フープ」（ＦＯＵＰ、Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ、以下、ＦＯＵＰという）が各々積載される。インデックスロボットは、ＦＯＵＰに収容された基板をバッファ部に移送し、メーン移送ロボットは、バッファ部に収容された基板を各工程チャンバに移送する。 各工程チャンバ内で基板が洗浄されると、メーン移送ロボットは、基板を工程チャンバからバッファ部に運び、インデックスロボットは、基板をバッファ部から引出ししてＦＯＵＰに収容する。このように、ＦＯＵＰに洗浄された基板が収容されると、該当ＦＯＵＰは、外部に移送される。
一般に、ＦＯＵＰは、物流搬送装置（ＯＨＴ：Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）によって移送される。物流搬送装置は、洗浄処理前の基板が収容されたＦＯＵＰを空いているロードポートに移送し、洗浄された基板が収容されたＦＯＵＰをロードポートからピックアップして外部に搬送する。
このような物流搬送装置は、低速運行されるので、ＦＯＵＰから基板を引出して洗浄した後に洗浄された基板をまたＦＯＵＰに収容する時間よりも、物流搬送装置によってＦＯＵＰを搬送する時間が長い。特に、関連する技術開発のお蔭で洗浄装置の効率が向上し、基板の洗浄処理時間は短縮されるが、物流搬送装置は、相変らず低速運行されている。それ故、物流搬送装置はＦＯＵＰを洗浄装置に見合って効率良く搬送できなくなり、結果として洗浄装置の遊休時間が増加し、製造工程全体の生産性を低下してしまう。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、基板の移送効率を向上できる基板処理装置を提供することである。
本発明の他の目的は、前記の基板処理装置に対して基板を移送する方法を提供することである。
上述の目的を達成するため、一実施形態による基板処理装置は、工程モジュール、メーン積載部、バッファ積載部及び少なくとも一つの移送ユニットからなる。
工程モジュールは、基板の処理を行なう。メーン積載部は、前記工程モジュールの前方に設置され、前記基板を収容する少なくとも一つの収容容器を積載し、前記積載された収容容器と前記工程モジュール間での前記基板の移送が行われるように構成される。バッファ積載部は、前記メーン積載部の上方に位置し、前記少なくとも一つの収容容器を積載し、水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能である。移送ユニットは、前記バッファ積載部の上方に位置し、前記メーン積載部と前記バッファ積載部間で前記収容容器を移送する。
前記バッファ積載部は、前記収容容器が積載される少なくとも一つのバッファポートを含み、前記バッファポートは、水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能である。
前記メーン積載部は、前記収容容器を積載することができる少なくとも一つのロードポートを含み、前記バッファポートは、前記ロードポートの上方で前記ロードポートと面する配置される。
前記バッファポートは、ガイドレール及びステージを含むことができる。ガイドレールは、前記工程モジュール内部に具備される。ステージは、前記収容容器が安着され、前記ガイドレールに結合され、前記ガイドレールに沿って水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出される。
一方、前記移送ユニットは、前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能である。
又、基板処理装置は、物流搬送ユニットをさらに含むことができる。物流搬送ユニットは、外部から前記収容容器を搬送して、前記バッファ積載部又は前記メーン積載部に積載し、前記バッファ積載部又はメーン積載部に積載された前記収容容器を外部に搬送する。
又、上述の目的を達成するための一つの特徴による基板処理装置の基板移送方法は、次のようである。先ず、工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能であるバッファ積載部に処理待機中である基板が収容された収容容器を外部から搬入して積載する。前記工程モジュールに前記基板を投入して処理するために前記バッファ積載部にから処理待機中である収容容器をピックアップした後、垂直移動させてメーン積載部に積載する。処理完了された基板が収容された収容容器を前記メーン積載部からピックアップして外部に搬出する。前記処理待機中である収容容器を前記メーン積載部に移送する際又は前記処理完了された収容容器を前記メーン積載部から搬出する際、前記バッファ積載部は、前記工程モジュール内部に引込まれる。
又、上述の目的を達成するための一つの特徴による基板処理装置の基板移送方法は、次のようである。先ず、工程モジュールに基板を投入して処理するために処理待機中である基板が収容された収容容器を搬入してメーン積載部に積載する。処理完了された基板が収容された収容容器を前記メーン積載部からピックアップした後、前記メーン積載部の上方に設置されるとともに前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能であるバッファ積載部に、積載する。前記バッファ積載部から処理完了された収容容器をピックアップして外部に搬出する。処理待機中である収容容器を前記メーン積載部に移送する際又は前記処理完了された収容容器を前記バッファ積載部に移送する際、前記バッファ積載部は、前記工程モジュール内部に引込まれる。
上述の本発明によると、基板処理装置は、メーン積載部の上方に収容容器を積載することができるバッファ積載部を具備する。これによって、基板処理装置は、設置面積の増加無しに収容容器を積載することができる空間をより確保することができ、基板投入を待機する設備遊休時間を減少させて、生産性を向上させることができる。
本発明の第一の実施形態による基板処理装置を示した部分斜視図である。 図１に示した基板処理装置を示した部分断面図である。 本発明の一実施形態による基板処理装置の基板移送過程を示したフローチャートである。 図３に示された基板移送過程を示した工程図である。 図３に示された基板移送過程を示した工程図である。 図３に示された基板移送過程を示した工程図である。 図３に示された基板移送過程を示した工程図である。 本発明の他の実施形態による基板処理装置の基板移送過程を示したフローチャートである。 図５に示された基板移送過程を示した工程図である。 図５に示された基板移送過程を示した工程図である。 図５に示された基板移送過程を示した工程図である。 図５に示された基板移送過程を示した工程図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。以下では、ウエハを基板の一例として説明するが、本発明の技術的思想と範囲は、これに限定されない。
図１は、本発明の一実施形態による基板処理装置を示した部分斜視図であり、図２は、図１に示した基板処理装置を示す断面図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の基板処理装置７００は、ウエハの処理工程が行われる工程モジュール１００と、工程モジュール１００で処理するウエハ、即ち未処理のウエハを工程モジュール１００に供給し、処理済みのウエハを外部に搬出する基板供給モジュール５００と、を含む。
具体的には、未処理のウエハは、ＦＯＵＰ１０に収容された状態で基板処理装置７００に提供され、同様に前記基板処理装置７００で、処理済みのウエハもＦＯＵＰ１０に収容されて外部に引出される。
この実施形態において、基板処理装置７００は、ウエハ搬送用の収容容器としてＦＯＵＰ１０を使用するが、ＦＯＵＰ以外のウエハを搬送するための多様な搬送用収容容器を使用できる。
工程モジュール１００は、前記基板供給モジュール５００に供給されたＦＯＵＰ１０から未処理のウエハを引出すインデックスロボット１１０を含む。インデックスロボット１１０によって引出されたウエハは、処理工程が行われる複数の工程チャンバ（図示せず）に提供される。工程チャンバでは、ウエハ洗浄などの処理工程が行われる。又、前記インデックスロボット１１０は、処理済みのウエハを基板供給モジュール５００に積載された該当するＦＯＵＰ１０に再び積載する。即ち、前記処理済みのウエハは、前記工程チャンバから引出され、インデックスロボット１１０は、処理されたウエハを移送してＦＯＵＰ１０に積載する。
一方、工程モジュール１００の前方には、ウエハをＦＯＵＰ１０に収容した状態で供給する基板供給モジュール５００が設置される。
具体的には、基板供給モジュール５００は、メーン積載部２００と、バッファ積載部３００と、移送ユニット４００と、を含む。
メーン積載部２００は、工程モジュール１００の前方に設置され、工程モジュール１００と接する。前記メーン積載部２００は、複数のロードポート２１０〜２４０を具備し、各ロードポート２１０〜２４０には、一つのＦＯＵＰ１０を積載することができる。
この実施形態において、メーン積載部２００は、４個のロードポート２１０〜２４０からなるが、前記ロードポート２１０〜２４０の個数は、基板処理装置７００の工程効率によって加減することができる。
前記ロードポート２１０〜２４０は、前記工程モジュール１００の設備が設けられているパーティションベイ１２０の一側壁に配置され、パーティションベイ１２０には、前記ロードポート２１０〜２４０に対応して複数のドアオープナ１３０が設置される。各ドアオープナ１３０は、対応するロードポートに安着されたＦＯＵＰ１０のドアを開閉する。
ロードポート２１０〜２４０は、床面に沿って、水平方向に並列配置される。各ロードポート２１０〜２４０は、前記ＦＯＵＰ１０を支持するために上面に設置されたスライディングプレート２１１を含む。スライディングプレート２１１は、水平方向に移動して、上面に安着されたＦＯＵＰ１０の水平位置を調節する。
即ち、ＦＯＵＰ１０がロードポート２１０〜２４０に安着されると、スライディングプレート２１１は、前方に水平移動して、前記ＦＯＵＰ１０を前記ドアオープナ１３０側に移動させ、前記ドアオープナ１３０は、前記ＦＯＵＰ１０のドアをオープンする。前記ＦＯＵＰ１０のドアがオープンされると、インデックスロボット１１０は、ドアがオープンされたＦＯＵＰ１０からウエハを引出す。
前記ドアがオープンされたＦＯＵＰ１０に処理済みのウエハを収容し終えると、ドアオープナ１３０は、ＦＯＵＰ１０のドアを閉じてＦＯＵＰ１０を密閉し、前記スライディングプレート２１１は、後方に水平移動してＦＯＵＰ１０を水平移動させる。
前記スライディングプレート２１１の上面には、スライディングプレート２１１に積載されたＦＯＵＰ１０を固定する固定突起２１１ａが形成されうる。このような場合、前記ＦＯＵＰ１０の下面には、前記固定突起２１１aが挿入されることができる溝が形成されることができる。前記固定突起２１１aは、前記スライディングプレート２１１に積載されたＦＯＵＰ１０の溝に挿入されて、前記ＦＯＵＰ１０を前記スライディングプレート２１１に固定させる。
一方、前記メーン積載部２００の上部には、前記バッファ積載部３００が設置され、前記バッファ積載部３００は、複数のＦＯＵＰを積載することができる。
具体的には、バッファ積載部３００は、複数のバッファポート３１０〜３４０を含む。本発明の一例として、複数のバッファポート３１０〜３４０は、複数のロードポート２１０〜２４０と同一の個数からなり、前記ロードポート２１０〜２４０と一対一対応して位置する。しかし、前記バッファポート３１０〜３４０の個数は、前記基板処理装置７００の工程効率によって加減することができる。
バッファポート３１０〜３４０は、ロードポート２１０〜２４０の配列方向と同一の方向に配列して配置され、各バッファポート３１０〜３４０は、対応するロードポートと面する。
各バッファポート３１０〜３４０は、水平移動して工程モジュール１００内部に引込み及び引出しが可能である。具体的には、各バッファポート３１０〜３４０は、工程モジュール１００内部に具備されたガイドレール３１１と、ＦＯＵＰ１０が安着されるステージ３１２と、を含む。前記ガイドレール３１１は、前記パーティションベイ１２０の内側壁に設置され、パーティションベイ１２０の内側壁に垂直に延伸されて、前記パーティションベイ１２０の底面と面し、前記インデックスロボット１１０の上方に位置する。
前記ガイドレール３１１には、前記ステージ３１２が結合される。前記ステージ３１２は、前記ＦＯＵＰ１０を固定する複数の結合突起３２１ａが形成されうる。前記結合突起３２１ａは、前記ステージ３１２の上面から突出し、ステージ３１２上面に積載されたＦＯＵＰ１０と結合してＦＯＵＰ１０を前記ステージ３１２に固定する。図示しないが、ＦＯＵＰ１０の底面には、結合突起３２１ａを挿入できる挿入溝が形成される。
前記ステージ３１２は、ガイドレール３１１に沿って水平移動して、前記パーティションベイ１２０の内部に引込み及び引出される。前記パーティションベイ１２０の外部に引出した際、前記ステージ３１２は、対応するロードポートと面して配置される。
パーティションベイ１２０には、各バッファポート３１０〜３４０に対応して複数のＦＯＵＰ出入口１２１が形成される。各ＦＯＵＰ出入口１２１は、一つのバッファポートに対応する位置に形成され、前記ＦＯＵＰ１０と共にステージ３１２が出入できる程度の大きさに形成される。前記ステージ３１２は、水平移動の際、前記ＦＯＵＰ出入口１２１を通じて工程モジュール１００内部に引込み及び引出される。
この実施形態において、前記バッファ積載部３００は、前記各バッファポート３１０〜３４０ごとに水平移動が可能である。
バッファ積載部３００の上方には、複数の移送ユニット４００が具備される。前記移送ユニット４００は、前記バッファ積載部３００と前記メーン積載部２００間で、ＦＯＵＰ１０を移送する。
この実施形態において、前記基板処理装置７００は、四つの移送ユニット４１０〜４４０を具備するが、前記移送ユニット４１０〜４４０の個数は、前記バッファポート３１０〜３４０の個数によって加減され、前記バッファポート３１０〜３４０と同一の個数からなる。
前記移送ユニット４１０〜４４０は、前記バッファポート３１０〜３４０の配列方向と同一の方向に配列され、前記バッファポート３１０〜３４０と一対一対応して位置する。各移送ユニット４１０〜４４０の下には、対応するバッファポートとロードポートが順次に位置する。
前記各移送ユニット４１０〜４４０は、前記工程モジュール１００の内部に設置された移送レール４１１と、ＦＯＵＰ１０をピックアップして移送する容器移送部４１２と、を含むことができる。
前記移送レール４１１は、前記パーティションベイ１２０内側壁に設置され、前記パーティションベイ１２０の内側壁と垂直方向に延長されて、前記パーティションベイ１２０の底面と面し、前記インデックスロボット１１０の上方に位置する。
前記移送レール４１１には、前記容器移送部４１２が結合される。前記容器移送部４１２は、前記移送レール４１１に沿って水平移動して、前記パーティションベイ１２０の内部に引込み及び引出しされ、対応するロードポート又は対応するバッファポートに安着されたＦＯＵＰ１０をピックアップして垂直方向へ移動させる。
具体的に、前記容器移送部４１２は、前記移送レール４１１に結合されて前記移送レール４１１に沿って水平移動する本体４１２ａと、前記本体４１２ａ下に設置されるピックアップ部４１２ｂと、前記本体４１２ａと前記ピックアップ部４１２ｂを連結するワイヤ部４１２ｃと、を含むことができる。
前記本体４１２ａは、互いに面する両側面が前記移送レール４１１に結合され、前記移送レール４１１に沿って水平移動する。前記ピックアップ部４１２ｂは、移送するＦＯＵＰ１０の上段に脱着可能に結合されて該ＦＯＵＰ１０を前記容器移送部４１２に固定させる。前記ワイヤ部４１２ｃは、一端が前記本体４１２ａに結合され、他端が前記ピックアップ部４１２ｂに結合される。前記ワイヤ部４１２ｃは、長さを調節して前記ピックアップ部４１２ｂを昇降及び下降させる。即ち、前記ワイヤ部４１２ｃは、移送するＦＯＵＰ１０のピックアップ位置と積載位置によって前記ピックアップ部４１２ｂの垂直方向の位置を調節して、前記ピックアップ部４１２ｂを該バッファポート又は該ロードポートに移動させる。
前記ピックアップ部４１２ｂが垂直方向へ移動する場合、対応するバッファポートは、前記ＦＯＵＰ出入口１２１を通じて前記工程モジュール１００内にスライディングされて前記ピックアップ部４１２ｂとの干渉を防止する。
この実施形態において、前記ピックアップ部４１２ｂは、前記ＦＯＵＰ１０の上面に結合されるが、前記ＦＯＵＰ１０の側面に脱着可能に結合されることができる。又、前記容器移送部４１２は、ワイヤを利用して前記ピックアップ部４１２ｂの垂直方向の位置を調節するが、垂直方向へ移動可能な別途のアームを具備する、或いは別途のレールを利用して前記ピックアップ部４１２ｂの垂直方向の位置を変更することができる。
前記パーティションベイ１２０には、前記移送ユニット４１０〜４４０に対応して、複数のロボット出入口１２２が形成される。各ロボット出入口１２２は、一つの移送ユニットに対応して位置し、前記容器移送部４１２が出入することができる程度の大きさを有する。前記容器移送部４１２は、前記移送レール４１１に沿って水平移動する際に前記ロボット出入口１２２を通じて前記工程モジュール１００内部、即ち、前記パーティションベイ１２０内部に引込み及び引出される。
一方、前記移送ユニットら４００の上方には物流搬送装置(ＯＨＴ：Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ)６１０が移動する設備レール６２０が設置される。一般的に、前記設備レール６２０は、前記基板処理装置７００が設置される半導体ラインの天井に設置される。物流搬送装置６１０は、移送するＦＯＵＰに着脱可能に結合されるグリップ部６１１を含み、グリップ部６１１は、ワイヤによってその垂直方向の位置が調節される。前記物流搬送装置６１０は、前記設備レール６２０に沿って移動しながら外部からＦＯＵＰ１０を搬入して前記ロードポート２１０〜２４０と前記バッファポート３１０〜３４０のうち、何れか一つに積載する。又、前記物流搬送装置６１０は、前記ロードポート２１０〜２４０と前記バッファポート３１０〜３４０に積載されたＦＯＵＰのうち、何れか一つのＦＯＵＰをピックアップして外部に搬出する。
前記容器移送部４１２は、前記グリップ部６１１が前記ＦＯＵＰ１０を積載又は搬出するために対応するバッファポート又は対応するロードポートに接近する際、前記ロボット出入口１２２を通じて前記工程モジュール１００内部にスライディングされて前記物流搬送装置６１０との干渉を防止する。
上述のように、前記基板処理装置７００は、前記ロードポート２１０〜２４０以外にＦＯＵＰ１０が待機することができる別途のバッファポート３１０〜３４０を具備する。又、前記ロードポート２１０〜２４０と前記バッファポート３１０〜３４０と間のＦＯＵＰ移送は、前記移送ユニット４００によって行われるので、前記物流搬送装置６１０の移送速度に依存しなくてＦＯＵＰ１０の搬入と搬出が行われることができる。
これによって、前記基板処理装置７００は、前記ロードポート２１０〜２４０に工程待機中のＦＯＵＰを供給するに際しての待機時間を短縮させることができ、設備遊休時間を減少させて生産性を向上させることができる。
以下、図面を参照して前記基板処理装置７００で前記工程待機中であるＦＯＵＰが移送される過程と工程完了されたＦＯＵＰを外部に移送する過程を具体的に説明する。又、説明の便宜のために、前記ロードポート２１０〜２４０を第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０とし、前記バッファポート３１０〜３４０を第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０とし、前記移送ユニット４１０〜４４０を第１乃至第４移送ユニット４１０〜４４０とする。前記第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０と、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０と、前記第１乃至第４移送ユニット４１０〜４４０は、互いに同一の方向に順次に配置される。
図３は、本発明の一実施形態による基板処理装置の基板移送過程を示したフローチャートであり、図４Ａ乃至図４Ｄは、図３に示された基板移送過程を示した工程図である。
図１、図３、図４Ａを参照すると、先ず、前記物流搬送装置６１０は、工程待機中であるＦＯＵＰを外部から搬送して、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０のうち、遊休状態のバッファポートに積載する(ステップ１１０)。
この実施形態において、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０には、工程待機中であるＦＯＵＰが安着され、各バッファポート３１０〜３４０は、対応するロードポートが遊休状態になる際まで工程待機中であるＦＯＵＰを積載した状態に待機する。この際、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０のステージと前記第１乃至第４移送ユニット４１０〜４４０の容器移送部は、前記物流搬送装置６１０との干渉を防止するために前記工程モジュール１００内部に引込まれた状態に待機することができる。
この実施形態において、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０は、前記工程待機中であるＦＯＵＰが供給される過程が互いに同一である。従って、以下においては、前記第１バッファポート３１０の場合を一例として、遊休状態のバッファポートに前記工程待機中であるＦＯＵＰを積載する過程を説明する。
図４Ａに示したように、前記第１バッファポート３１０が遊休状態になると、前記第１バッファポート３１０のステージ３１２が前記第１バッファポート３１０のガイドレール３１１に沿って水平移動して前記工程モジュール１００外部に引出される。続いて、前記物流搬送装置６１０のグリップ部６１１は、工程待機中であるＦＯＵＰ２０を有して前記第１バッファポート３１０側に下降して、前記工程待機中であるＦＯＵＰ２０を前記第１バッファポート３１０のステージ３１２に積載する。
一方、前記第１乃至第４移送ユニット４１０〜４４０は、対応するロードポートが遊休状態になると、対応するバッファポートから前記工程待機中であるＦＯＵＰ２０をピックアップして前記対応するロードポートに積載する(ステップ１２０)。
この実施形態において、前記第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０は、前記工程待機中であるＦＯＵＰが供給される過程が互いに同一である。従って、以下においては、前記第１ロードポート２１０の場合を一例として、遊休状態のロードポートに前記工程待機中であるＦＯＵＰを提供する過程を具体的に説明する。
図４Ｂを参照すると、前記第１バッファポート３１０のステージ３１２と前記第１移送ユニット４１０の容器移送部４１２は、対応するロードポート２１０、即ち、前記第１ロードポート２１０が遊休状態になると、移送レール４１１に沿って水平移動して前記工程モジュール１００の外部に引出される。続いて、前記第１移送ユニット４１０の容器移送部４１２は、前記第１バッファポート３１０のステージ３１２に積載された工程待機中であるＦＯＵＰ２０をピックアップする。これによって、前記工程待機中であるＦＯＵＰ２０が前記容器移送部４１２のピックアップ部４１２ｂに固定される。
続いて、前記第１バッファポート３１０のステージ３１２は、前記容器移送部４１２との干渉を防止するために前記ガイドレール３１１に沿って前記工程モジュール１００内へ移動する。
図４Ｃを参照すると、前記容器移送部４１２のピックアップ部４１２ｂは、前記工程待機中であるＦＯＵＰ２０を有して下降して、前記工程待機中であるＦＯＵＰ２０を前記第１ロードポート２１０に積載する。続いて、前記ピックアップ部４１２ｂは、前記工程待機中であるＦＯＵＰ２０から分離された後に昇降して原位置になる。前記第１バッファポート３１０は、積載されたＦＯＵＰ２０が前記第１ロードポート２１０に移送されるので、遊休状態となる。遊休状態の第１バッファポート３１０には、工程待機中であるＦＯＵＰが前記物流搬送装置６１０によって再び提供される。
図３及び図４Ｄを参照すると、前記第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０に安着されたＦＯＵＰのうち、何れか一つのＦＯＵＰに工程処理された基板の収容が完了されると、前記物流搬送装置６１０は、該当ロードポートから工程完了されたＦＯＵＰをピックアップして外部に搬送する(ステップ１３０)。
この実施形態において、前記第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０から工程完了されたＦＯＵＰを搬送する過程は互いに同一である。従って、以下においては、第１ロードポート２１０の場合を一例として、工程完了されたＦＯＵＰを移送する過程を具体的に説明する。
図４Ｄに示したように、前記第１ロードポート２１０に積載されたＦＯＵＰ３０に工程処理完了された基板の収容が完了されると、前記物流搬送装置６１０は、前記第１ロードポート２１０の上方に移動する。続いて、前記物流搬送装置６１０のグリップ部６１１が下降して前記第１ロードポート２１０に積載された前記工程完了されたＦＯＵＰ３０をピックアップし、再び昇降した後、前記工程完了されたＦＯＵＰ３０を外部に搬出する。
これによって、前記第１ロードポート２１０が遊休状態になるので、前記第１移送ユニット４１０は、前記第１バッファポート３１０に積載された工程待機中であるＦＯＵＰを前記第１ロードポート２１０に積載する。遊休状態のロードポートに工程待機中であるＦＯＵＰを移送する過程は、ステップ１２０と図４Ｂ及び図４Ｃで説明したので、重複説明は省略する。
上述のように、前記基板処理装置７００の基板移送方法は、前記ロードポート２１０〜２４０に投入する工程待機中であるＦＯＵＰを前記バッファポート３１０〜３４０に待機させる。又、前記基板処理装置７００は、前記ロードポート２１０〜２４０へＦＯＵＰを移送する際、前記物流搬送装置６１０を利用しなくて、前記移送ユニット４１０〜４４０を利用して移送する。これによって、前記ロードポート２１０〜２４０は、前記物流搬送装置６１０の速度に依存しなくて、工程待機中であるＦＯＵＰが速かに提供されることができ、前記基板処理装置７００は、設備遊休時間を減少させ、生産性を向上させることができる。
以上では、前記物流搬送装置６１０が工程待機中であるＦＯＵＰを前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０に積載し、前記第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０から工程完了されたＦＯＵＰをピックアップして搬出することを一例として説明した。即ち、前記基板移送方法は、各バッファポート３１０〜３４０を前記物流搬送装置６１０のロードポイントに設定し、各ロードポート２１０〜２４０を前記物流搬送装置６１０のアンロードポイントに設定して基板を移送する。
以下では、前記各バッファポート３１０〜３４０を前記物流搬送装置６１０のアンロードポイントに設定し、前記各ロードポート２１０〜２４０を前記物流搬送装置６１０のロードポイントに設定した場合の、基板の移送過程を説明する。
図５は、本発明の他の実施形態による基板処理装置の基板移送過程を示したフローチャートであり、図６Ａ乃至図６Ｄは、図５に示した基板移送過程を示した工程図である。
図１、図５、図６Ａを参照すると、先ず、前記物流搬送装置６１０は、工程待機中であるＦＯＵＰ４０を外部から搬送して前記第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０のうち、遊休状態のロードポートに積載する(ステップ２１０)。この際、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０のステージと前記第１乃至第４移送ユニット４１０〜４４０の容器移送部は、前記物流搬送装置６１０との干渉を防止するために前記工程モジュール１００内部に引込まれた状態に待機することができる。
この実施形態において、前記第１乃至第４ロードポート２１０〜２４０は、前記工程待機中であるＦＯＵＰが供給される過程が互いに同一である。従って、以下においては、前記第１ロードポート２１０の場合を一例として、遊休状態のロードポートに前記工程待機中であるＦＯＵＰ４０を積載する過程を説明する。
図６Ａに示したように、前記第１ロードポート２１０が遊休状態になると、前記物流搬送装置６１０のグリップ部６１１は、工程待機中であるＦＯＵＰ４０を有して、前記第１ロードポート２１０側に下降して工程待機中であるＦＯＵＰ４０を前記第１ロードポート２１０に積載する。
一方、前記第１乃至第４移送ユニット４１０〜４４０は、対応するロードポートに積載されたＦＯＵＰが工程処理された基板の収容が完了されると、前記対応するロードポートから該当ＦＯＵＰ、即ち、工程完了されたＦＯＵＰをピックアップして対応するバッファポートに積載する(ステップ２２０)。
この実施形態において、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０は、対応するロードポートから前記工程完了されたＦＯＵＰが提供される過程が互いに同一である。従って、以下においては、前記第１バッファポート３１０の場合を一例として、前記工程完了されたＦＯＵＰが前記メーン積載部２００から前記バッファ積載部３００へ移送される過程を具体的に説明する。
図６Ｂを参照すると、前記第１移送ユニット４１０の容器移送部４１２は、対応するロードポート２１０、即ち、前記第１ロードポート２１０に積載されたＦＯＵＰ５０に工程処理された基板の収容が完了されると、前記第１移送ユニット４１０の移送レール４１１に沿って水平移動して前記工程モジュール１００の外部に引出される。この際、前記第１バッファポート３１０のステージ３１２が前記工程モジュール１００の外部で待機している場合には、前記工程モジュール１００内部に引込まれる。
この実施形態において、前記容器移送部４１２は、前記工程モジュール１００の内部で待機するが、前記工程モジュール１００の外部で待機することもできる。
続いて、前記容器移送部４１２のピックアップ部４１２ｂは、前記第１ロードポート２１０側に下降して工程完了されたＦＯＵＰ５０をピックアップする。この際、前記ピックアップ部４１２ｂは、前記工程完了されたＦＯＵＰ５０の上段に脱着可能に結合される。
図６Ｃを参照すると、前記第１移送ユニット４１０のピックアップ部４１２ｂは、前記工程完了されたＦＯＵＰ５０を有して昇降して、前記第１バッファポート３１０のステージ３１２が外部に引出される位置より上に位置する。続いて、前記工程モジュール１００内部で待機中である前記第１バッファポート３１０のステージ３１２がガイドレール３１１に沿って移動して前記工程モジュール１００の外部に引出される。前記第１移送ユニット４１０のピックアップ部４１２ｂは、外部に引出しされた前記第１バッファポート３１０のステージ３１２に前記工程完了されたＦＯＵＰ５０を積載する。続いて、前記ピックアップ部４１２ｂは、前記工程完了されたＦＯＵＰ５０から分離された後に昇降して原位置になる。
これによって、前記第１ロードポート２１０が遊休状態になるので、工程待機中である新しいＦＯＵＰを前記物流搬送装置６１０によって直ぐ供給されることができる。遊休状態のロードポートに工程待機中であるＦＯＵＰを移送する過程は、ステップ２１０と図６Ａで説明したとおりである。
前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０の各々には、対応するロードポートから工程完了されたＦＯＵＰが積載され、前記工程完了されたＦＯＵＰは、前記物流搬送装置６１０によって外部に搬出される際まで前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０で待機する。
図１、図５、図６Ｄを参照すると、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０に安着された工程完了されたＦＯＵＰは、前記物流搬送装置６１０によって外部に搬出される(ステップ２３０)。この際、前記第１乃至第４移送ユニット４１０〜４４０の容器移送部は、前記物流搬送装置６１０との干渉を防止するために前記工程モジュール１００内部で待機する。
この実施形態において、前記第１乃至第４バッファポート３１０〜３４０は、積載されたＦＯＵＰが外部に搬出される過程が互いに同一である。従って、以下においては、第１バッファポート３１０の場合を一例として、工程完了されたＦＯＵＰを移送する過程を具体的に説明する。
図６Ｄに示したように、前記物流搬送装置６１０は、前記第１バッファポート３１０の上方に移動する。続いて、前記物流搬送装置６１０のグリップ部６１１が前記第１バッファポート３１０側に下降して前記第１バッファポート３１０に積載された工程完了されたＦＯＵＰ５０をピックアップする。続いて、前記グリップ部６１１は、前記工程完了されたＦＯＵＰ５０を有して再び昇降した後、前記工程完了されたＦＯＵＰ５０を外部に搬出する。
上述のように、前記基板処理装置７００の基板移送方法は、工程完了されたＦＯＵＰを前記バッファポート３１０〜３４０に待機させる。又、前記基板処理装置７００は、前記バッファポート３１０〜３４０にＦＯＵＰを移送する際、前記移送ユニット４１０〜４４０を利用して移送する。
これによって、前記基板処理装置７００は、工程完了されたＦＯＵＰが前記ロードポート２１０〜２４０で待機する時間を減少させ、工程待機中であるＦＯＵＰを前記各ロードポート２１０〜２２０に速かに提供し、設備遊休時間を減少させ、生産性を向上させることができる。
以上の実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更できることを理解できるであろう。
１００ 工程モジュール
２００ メーン積載部
３００ バッファ積載部
４１０、４２０、４３０、４４０ 移送ユニット
５００ 基板供給モジュール
６１０ 物流搬送装置
７００ 基板処理装置

Claims (23)

  1. 基板の処理が行われる工程モジュールと、
    前記工程モジュールの前端に設置され、基板を収容する少なくとも一つの収容容器を積載し、積載された収容容器と前記工程モジュールとの間に基板の移送が行われるメーン積載部と、
    前記メーン積載部の上方に位置し、前記少なくとも一つの収容容器を積載し、水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出されるバッファ積載部と、
    前記バッファ積載部の上方に位置し、前記メーン積載部と前記バッファ積載部との間に前記収容容器を移送する少なくとも一つの移送ユニットと、を含むことを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記バッファ積載部は、前記収容容器が積載される少なくとも一つのバッファポートを含み、
    前記バッファポートは、水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出し可能であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記メーン積載部は、前記収容容器を積載することができる少なくとも一つのロードポートを含み、
    前記バッファポートは、前記ロードポートの上方で、前記ロードポートと面して配置されることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記バッファポートは、
    前記工程モジュール内部に具備されたガイドレールと、
    前記収容容器が安着され、前記ガイドレールに結合され、前記ガイドレールに沿って水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出されるステージと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記移送ユニットは、前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能であることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
  6. 前記移送ユニットは、
    前記工程モジュールの内部に具備された移送レールと、
    前記移送レールに結合され、前記移送レールに沿って水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出しされ、前記バッファポート又は前記ロードポートに積載された前記収容容器をピックアップして移送する容器移送部と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記容器移送部は、
    前記移送レールに結合されて前記移送レールに沿って水平移動する本体と、
    前記本体の下部に結合され、昇降及び下降し、前記収容容器をピックアップするピックアップ部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記メーン積載部は、前記ロードポートを複数具備し、
    前記バッファ積載部は、前記バッファポートを複数具備し、
    複数のバッファポートは、複数のロードポートの配列方向と同一の方向に配列されることを特徴とする請求項３乃至請求項７の何れか一つに記載の基板処理装置。
  9. 前記移送ユニットは、複数具備され、
    複数の移送ユニットと前記複数のバッファポートと前記複数のロードポートは、各々互いに一対一対応することを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 外部から前記収容容器を搬送して、前記バッファ積載部又は前記メーン積載部に積載し、前記バッファ積載部又はメーン積載部に積載された前記収容容器を外部に搬送する物流搬送ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  11. 基板の処理が行われる工程モジュールと、
    前記工程モジュールの前端に設置され、基板を収容する収容容器を各々積載し、積載された収容容器と前記工程モジュールとの間に基板の移送が行われる複数のロードポートと、
    前記ロードポートの上方に位置し、各々前記収容容器を積載し、水平移動して前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能である複数のバッファポートと、
    前記バッファポートの上方に位置し、前記ロードポートと前記バッファポートとの間に前記収容容器を移送する複数の移送ユニットと、を含み、
    前記ロードポートと前記バッファポートと前記移送ユニットは、互いに一対一対応するように位置し、
    各移送ユニットは、対応するロードポートと対応するバッファポートとの間に前記収容容器を移送することを特徴とする基板処理装置。
  12. 前記各移送ユニットは、前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能であることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
  13. 外部から前記収容容器を搬送して、前記バッファポート及び前記ロードポートのうち、何れか一つに積載し、前記バッファポート及び前記ロードポートのうち、何れか一つに積載された前記収容容器を外部に搬送する物流搬送ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の基板処理装置。
  14. 工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能であるバッファ積載部に処理待機中である基板が収容された収容容器を外部から搬入して積載する段階と、
    前記工程モジュールに前記基板を投入して処理するために前記バッファ積載部から処理待機中である収容容器をピックアップした後に垂直移動させてメーン積載部に積載する段階と、
    処理完了された基板が収容された収容容器を前記メーン積載部からピックアップして外部に搬出する段階と、を含み、
    前記処理待機中である収容容器を前記メーン積載部に移送する際又は前記処理完了された収容容器を前記メーン積載部から搬出する際に、前記バッファ積載部は、前記工程モジュール内部に引込まれることを特徴とする基板移送方法。
  15. 前記処理待機中である収容容器を前記バッファ積載部に積載する段階は、
    物流搬送ユニットが前記処理待機中である収容容器を外部から搬入する段階と、
    前記物流搬送ユニットが前記バッファ積載部の複数のバッファポートのうち、遊休状態のバッファポートに前記処理待機中である収容容器を積載する段階と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載の基板移送方法。
  16. 前記処理待機中である収容容器を前記メーン積載部に積載する段階は、
    前記メーン積載部の複数のロードポートのうち、遊休状態のロードポートと面するバッファポートから前記処理待機中である収容容器をピックアップする段階と、
    前記遊休状態のロードポートと面するバッファポートを前記工程モジュール内部に引込む段階と、
    前記処理待機中である収容容器を前記遊休状態のロードポートに積載する段階と、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の基板移送方法。
  17. 前記処理待機中である収容容器を前記バッファ積載部から前記メーン積載部に移送する手段は、前記バッファ積載部の上方に前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能であるように設置される複数の移送ユニットからなり、
    各移送ユニットは、互いに面するバッファポートとロードポートとの間で前記処理待機中である収容容器を移送することを特徴とする請求項１６に記載の基板移送方法。
  18. 前記処理完了された収容容器を外部に搬出する段階は、
    前記処理完了された収容容器が積載されたロードポートと面するバッファポートを前記工程モジュール内部に引込む段階と、
    前記物流搬送ユニットが前記処理完了された収容容器を該当ロードポートからピックアップして移送する段階と、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板移送方法。
  19. 工程モジュールに前記基板を投入して処理するために処理待機中である基板が収容された収容容器を外部から搬入してメーン積載部に積載する段階と、
    処理完了された基板が収容された収容容器を前記メーン積載部からピックアップした後に、前記メーン積載部の上方に設置されるとともに前記工程モジュール内部に引込み及び引出しが可能であるバッファ積載部に積載する段階と、
    前記バッファ積載部から処理完了された収容容器をピックアップして外部に搬出する段階と、を含み、
    処理待機中である収容容器を前記メーン積載部に移送する際又は前記処理完了された収容容器を前記バッファ積載部に移送する際に、前記バッファ積載部は、前記工程モジュール内部に引込まれることを特徴とする基板移送方法。
  20. 前記処理待機中である収容容器を前記メーン積載部に積載する段階は、
    物流搬送ユニットが前記処理待機中である収容容器を外部から搬入する段階と、
    前記物流搬送ユニットが前記メーン積載部の複数のロードポートのうち、遊休状態のロードポートに前記処理待機中である収容容器を積載する段階と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の基板移送方法。
  21. 前記処理完了された収容容器を前記バッファ積載部に積載する段階は、
    前記バッファ積載部の複数のバッファポートのうち、前記処理完了された収容容器が積載されたロードポートと面するバッファポートを前記工程モジュール内部に引込む段階と、
    前記処理完了された収容容器が積載されたロードポートに対応する移送ユニットが前記処理完了された収容容器を該当ロードポートからピックアップした後に上方に垂直移動させる段階と、
    該当ロードポートの直上に位置するバッファポートを前記工程モジュールから引出しさせる段階と、
    前記移送ユニットが該当バッファポートにピックアップした収容容器を積載する段階と、を含むことを特徴とする請求項２０に記載の基板移送方法。
  22. 前記移送ユニットは、前記バッファポートの上方に複数設置され、各移送ユニットは、互いに面するバッファポートとロードポートとの間で前記処理完了された収容容器を移送することを特徴とする請求項２１に記載の基板移送方法。
  23. 前記処理完了された収容容器を外部に搬出する段階は、前記物流搬送ユニットによって行われ、前記移送ユニットは、対応するバッファポート又は対応するロードポートに前記物流搬送ユニットが接近する際に前記工程モジュール内部に引込まれることを特徴とする請求項２２に記載の基板移送方法。
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