JP3734295B2 - Substrate transfer device - Google Patents

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JP3734295B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示器用のガラス基板などの基板に対してフォトリソグラフィ工程の各基板処理(レジスト塗布、プリベーク、露光、現像、ポストベークなど)を行なうための基板処理装置における基板搬送装置に係り、特には、フォトリソグラフィ工程のうち、露光処理前後のレジスト塗布、ベーク、現像などの各種の基板処理を行なうための処理ユニットと、露光処理を行なうための露光ユニットとの間で基板の搬送(受渡し)を行なうための基板搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
基板に対してフォトリソグラフィ工程の各種の基板処理を行なうための基板処理装置においては、従来、フォトリソグラフィ工程のうち、露光処理前後の各種の基板処理を行なうための処理ユニットと、露光処理を行なうための露光ユニットとに分けられて構成されている。
【0003】
処理ユニットは、レジスト塗布、プリベークなどの露光処理前の各基板処理や、現像、ポストベークなどの露光処理後の各基板処理を行なうためのスピンコーター、スピンディベロッパー、ベークユニット(ホットプレートやクールプレートを含んでいる)などの各種装置や、処理ユニット内で基板の搬送などを行なう基板搬送ロボットなどを一体的にユニット化して構成している。
【0004】
露光ユニットは、露光を行なうための、例えば、縮小投影露光機(ステッパ)などの露光機や、露光機での露光パターンの焼き付けのための位置決めを行なうアライメント機構、露光ユニット内で基板の搬送などを行なう基板搬送ロボットなどを一体的にユニット化して構成している。
【0005】
この装置による処理手順は、まず、処理ユニットで露光処理前の基板処理が行なわれ、次に、露光ユニットで露光処理が行なわれ、そして、再び処理ユニットで露光処理後の基板処理が行なわれる。従って、処理ユニットと露光ユニットとの間で基板を搬送(受渡し)する必要があり、この種の装置にあっては、これらユニット間で基板の搬送を行なうための基板搬送装置を備えている。この基板搬送装置は、従来、基板搬送ロボットや基板受渡し台、基板搬入台、基板搬出台、バッファ部などを一体的にユニット化して構成している。このユニットはインターフェースユニット(以下、「IFユニット」という)と呼ばれている。
【0006】
従来のIFユニット(基板搬送装置)の構成を図18を参照して説明する。図18(a)は従来例に係るIFユニットを備えた基板処理装置の全体平断面図であり、同図(b)は、従来例に係るIFユニットを処理ユニット側から見た正面図、同図(c)は、その側面図である。なお、各図の位置関係を明確にするためにXYZ直交座標を各図に付けている。
【0007】
図中の符号101は、IFユニット100内に備えられた基板搬送ロボットである。この基板搬送ロボット101は、基板Wを支持する基板支持部102と、基板支持部102を図のX軸方向に移動させるX方向移動機構103と、X方向移動機構103を介して基板支持部102を図のZ軸方向に移動させるZ方向移動機構104と、Z方向移動機構104およびX方向移動機構103を介して基板支持部102を図のY軸方向に移動させるY方向移動機構105とを備えている。これにより、この基板搬送ロボット101は、基板支持部102に基板Wを載置支持してX、Y、Z軸方向(3次元空間内)に基板Wを移動させ、基板受渡し台110、基板搬入台111、基板搬出台112、および、バッファ部113の任意の収納棚113a(の各ポジション)の間で基板Wを搬送(受渡し)するように構成している。
【0008】
基板受渡し台110は、処理ユニット2(処理ユニット2内の基板搬送ロボット23)との間で基板Wの受渡しを行なうための台であり、基板搬入台111、基板搬出台112は、露光ユニット4(図示しない露光ユニット4内の基板搬送ロボット)との間で基板Wの受渡し(露光ユニット4への搬入と露光ユニット4からの搬出)を行なうための台である。
【0009】
なお、図18(b)中の符号4aは、露光ユニット4とIFユニット100との間で基板Wを受け渡すときに、基板Wを支持した露光ユニット4内の基板搬送ロボットが通過するための開口である。また、図示していないが、処理ユニット2とIFユニット100との間で基板Wを受け渡すときに、基板Wを支持した処理ユニット2内の基板搬送ロボット23が通過するための開口も、処理ユニット2とIFユニット100との間に設けられている。
【0010】
バッファ部113は、複数枚の基板Wを一時収納しておくための複数の収納棚113aを備えていて、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間とに時間差が生じたときに基板Wを一時収納しておくために設けている。
【0011】
露光ユニット4での処理時間は、おおよそ露光機による露光パターンの焼き付けに要する時間と、露光ユニット4内での基板Wの搬送時間と、基板Wの位置決めに要する時間とによって決まる。このうち、前二者の処理時間は略一定であるが、位置決めに要する時間にはバラツキが生じる。
【0012】
一方、処理ユニット2での処理時間は、おおよそこの処理ユニット2で行なわれる露光処理前後のレジスト塗布、プリベーク、現像、ポストベークなどの各基板処理に要する処理時間と、処理ユニット2内での基板Wの搬送時間とによって決まり、これら処理時間は略一定である。また、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、露光ユニット4での処理時間に応じて、露光処理前に行なうべき処理が終了した基板(以下、「露光前基板」という)WをIFユニット100へ送り出して露光ユニット4内の基板搬送ロボットに受け渡しさせるとともに、露光ユニット4からIFユニット100を介して搬送されてくる露光処理が終了した基板(以下、「露光済基板」という)Wを処理ユニット2に取り込むようにしている。処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による露光前基板WのIFユニット100への送り出しのタイミングや、露光済基板Wの処理ユニット2への取込みのタイミングは、一般には、露光ユニット4での基板Wの位置決め時間を平均位置決め時間とした露光ユニット4での露光処理時間(平均露光処理時間)に基づいて決められている。
【0013】
露光ユニット4側で、上記平均露光処理時間に従って露光処理がなされていれば、処理ユニット2から送り出されIFユニット100を介して露光ユニット4へ搬入される露光前基板Wの搬送(受渡し)や、露光ユニット4から搬出されIFユニット100を介して処理ユニット2に取り込まれる露光済基板Wの搬送(受渡し)はスムーズに行なわれる。しかしながら、上述したように、露光ユニット4における基板Wの位置決め時間にはバラツキが生じるので、露光前基板Wの搬送や露光済基板Wの搬送がスムーズに行なわれない場合が発生する。
【0014】
例えば、ある露光前基板Wが露光ユニット4内に搬入されていて、その位置決めに平均位置決め時間よりも長い時間を要している場合、次の露光前基板Wが処理ユニット2からIFユニット100に送り出されてきても、前に搬入されている露光前基板Wが露光ユニット4内で露光処理されているので、IFユニット100内の基板搬送ロボット101はその露光前基板Wを露光ユニット4内の基板搬送ロボットに受け渡すことができず、そこで、IFユニット100内での基板Wの搬送が停滞する。
【0015】
また、露光ユニット4内での露光処理が平均露光処理時間で行なわれず、露光ユニット4からIFユニット100への露光済基板Wの搬出のタイミングと、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によるIFユニット100から処理ユニット2への露光済基板Wの取込みのタイミングとにずれが発生した場合には、IFユニット100内の基板搬送ロボット101は露光済基板Wが露光ユニット4から搬出されてきてもその基板Wを処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に受け渡すことができず、そこでもIFユニット100内での基板Wの搬送が停滞する。
【0016】
このようにIFユニット100内で基板Wの搬送が停滞すると、処理ユニット2内での一連の処理や露光ユニット4内での一連の処理の停滞を招き、ひいては基板処理装置全体のスループットが低下してしまう。
【0017】
そこで、従来装置では、IFユニット100内にバッファ部113を設け、後述するように、露光ユニット4内の基板搬送ロボットへの露光前基板Wの受渡しや、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23への露光済基板Wの受渡しが行なえない場合、その基板Wをバッファ部113の収納棚113aに一時収納しておき、IFユニット100内での基板Wの搬送の停滞を防止している。
【0018】
さて、上記従来のIFユニット100での基板搬送動作は、先に述べた基板処理装置全体の処理手順に従えば、以下のとおりである。
【0019】
まず、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、露光前基板Wを基板受渡し台110に載置する。IFユニット100内の基板搬送ロボット101は、基板受渡し台110に載置された基板Wの下方から基板支持部102を上昇(Z軸方向へ移動)させることでその基板Wを基板支持部102に受け取って支持し、基板支持部102をX軸、Y軸、Z軸方向に適宜に移動させ、基板支持部102を基板搬入台111の上方から降下(Z軸方向へ移動)させることでその基板Wを基板搬入台111に載置する。基板搬入台111に載置された露光前基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによって露光ユニット4内に取り込まれる。
【0020】
上記の露光前基板Wの搬送動作において、例えば、露光ユニット4内に搬入されている(前々回に搬入された)露光前基板Wの位置決めに長時間を要し、露光処理時間が平均露光処理時間よりも長引いている場合、基板搬送ロボット101が前回の露光前基板Wの搬送で基板搬入台111に載置した露光前基板Wが露光ユニット4に搬入されずに基板搬入台111に載置されたままになっているので、基板搬送ロボット101は、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23から今回受け取った露光前基板Wを基板搬入台111に載置することができない。このような場合には、基板搬送ロボット101は、バッファ部113の任意の収納棚113aにその露光前基板Wを一時収納しておく。そして、基板搬入台111に載置されていた露光前基板Wが露光ユニット4内の基板搬送ロボットによって露光ユニット4内に取り込まれ、基板搬入台111が空き状態になると、基板搬送ロボット101は、バッファ部113に収納しておいた露光前基板Wを取り出し、基板搬入台111に載置させる。これにより、露光ユニット4での露光処理に遅れが生じた場合であっても、IFユニット100内での基板Wの搬送に停滞が生じず、基板受渡し台110に基板Wを長時間載置したままにすることなく、一定タイミングで処理ユニット2から送り出されてくる露光前基板WをIFユニット100に受け入れることを可能にしている。
【0021】
露光ユニット4における露光処理が終了した露光済基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットにより露光ユニット4から搬出され基板搬出台112に載置される。IFユニット100内の基板搬送ロボット101は、基板搬出台112に載置された基板Wの下方から基板支持部102を上昇させることでその基板Wを基板支持部102に受け取って支持し、基板支持部102をX軸、Y軸、Z軸方向に適宜に移動させ、基板支持部102を基板受渡し台110の上方から降下させることでその基板Wを基板受渡し台110に載置する。基板受渡し台110に載置された露光済基板Wは、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によって処理ユニット2内に取り込まれる。
【0022】
上記の露光済基板Wの搬送動作において、露光ユニット4内での露光処理が平均露光処理時間で行なわれず、露光ユニット4からIFユニット100への露光済基板Wの搬出のタイミングと、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によるIFユニット100から処理ユニット2への露光済基板Wの取込みのタイミングとにずれが発生した場合には、基板受渡し台110に前回搬送した露光済基板W(場合によっては露光前基板W)が載置されたままになっていることもあり、このとき、基板搬送ロボット101は、露光ユニット4内の基板搬送ロボットから今回受け取った基板Wを基板受渡し台110に載置することができない。このような場合にも、基板搬送ロボット101は、バッファ部113の任意の収納棚113aにその基板Wを一時収納しておき、基板受渡し台110に載置されていた基板Wが処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によって処理ユニット2内に取り込まれるなどにより基板受渡し台110が空き状態になると、基板搬送ロボット101は、バッファ部113に収納しておいた露光済基板Wを取り出し、基板受渡し台110に載置させる。これにより、露光ユニット4での露光処理時間に変動が生じた場合であっても、IFユニット100内での基板Wの搬送に停滞が生じず、基板搬出台110に基板Wを長時間載置したままにすることなく、露光済基板Wを露光ユニット4からIFユニット100へスムーズに搬出できるようにしている。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
従来例に係るIFユニット100では、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間との時間差を考慮してバッファ部113を設けているが、露光ユニット4での基板Wの位置決めに要する時間は一般的に基板W1枚ごとにまちまちになり易く、従って、バッファ部113が頻繁に利用されている。すなわち、ほとんどの場合で、IFユニット100内の基板搬送ロボット101は、露光前基板Wを基板受渡し台110から一旦バッファ部113に搬送し、バッファ部113から基板搬入台111に搬送する過程を経ており、また、露光済基板Wの搬送においても同様に基板搬出台112から基板受渡し台110への搬送は、一旦バッファ部113を経由している。このように、従来構成では、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間との時間差に対応するためにIFユニット100内の基板搬送ロボット101による基板Wの受渡しを行なうためのポジション数が、バッファ部113を経由するぶんだけ多くなり、基板Wの搬送それ自体に要する時間を短縮することが困難である。
【0024】
また、図18(a)に示すように、従来の処理ユニット2は、第1の装置配置部21(通常、スピンコーターやスピンディベロッパーなどが配置される)と、第2の装置配置部22(通常、ベークユニットなどが配置される)とを挟んで処理ユニット2内の基板搬送ロボット23の搬送経路24が設けられている関係で、図18に示すように、IFユニット100の基板受渡し台110を図のY軸方向の中央付近に配置している。つまり、基板受渡し台110が基板搬送ロボット101の移動領域内に配置されているので、例えば、基板受渡し台110を挟んで基板搬入台111や基板搬出台112と反対側に配置されているバッファ部113と基板搬入台111や基板搬出台112との間で基板Wを搬送するときに、基板搬送ロボット101は基板受渡し台110を避けて移動しなければならない場合もあり、このような無駄な動作のために、IFユニット100内での基板Wの搬送時間の短縮化が妨げられている。
【0025】
IFユニット100内における基板搬送は、処理ユニット2と露光ユニット4との間で基板Wの受渡しを行なうタイミング内に行なえればよい。処理ユニット2と露光ユニット4との間での基板Wの受渡しのタイミングは、おおよそ露光ユニット4での平均露光処理時間に依存している。露光ユニット4での平均露光処理時間は、従来、60秒/基板1枚程度と比較的低速であったので、従来例に係るIFユニット100内の基板搬送装置のように、IFユニット100内での基板受渡しのポジション数が多かったり、基板受渡し台110を避ける無駄な動作が発生したとしても、IFユニット100内における基板搬送を、処理ユニット2と露光ユニット4との間での基板Wの受渡しのタイミング内で行なうことができ、大きな問題になっていなかった。
【0026】
しかしながら、近年、平均露光処理時間が40秒/基板1枚からさらには30秒/基板1枚と高速化された露光ユニット4が提供されつつある。処理ユニット2では、例えば、基板搬送ロボット23による搬送動作を最適化させるなどによって処理ユニット2での処理時間の高速化を図ることも可能であり、露光ユニット4での露光処理時間が高速化されても、ある程度はそれに追従させることができる。しかしながら、上記のような高速化された露光ユニット4やそれに追従させた処理ユニット2を組み込んだ基板処理装置のIFユニットとして、従来例に係るIFユニット100を用いた場合、上述したようにIFユニット100内での基板Wの搬送時間の短縮化が困難であるので、IFユニット100内での基板搬送は、処理ユニット2と露光ユニット4との間での基板Wの受渡しタイミングに比べて遅れが生じている。このようにIFユニット100内での基板搬送に遅れが生じると、その遅れによって露光処理の前の基板処理(処理ユニット2で行なわれる)から露光処理、および、露光処理から露光処理の次の基板処理(処理ユニット2で行なわれる)の間の処理の流れがスムーズに行なえず、その結果、露光ユニット4や処理ユニット2で処理を高速化したにもかかわらず、基板処理装置全体としてスループットが高速化されないという不都合が生じている。また、上記のように高速化された露光ユニット4とそれに追従させた処理ユニット2との間での基板Wの受渡しタイミングに追従し得るIFユニット(基板搬送装置)は従来開発提案されていないのが実情である。
【0027】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処理ユニットでの処理時間と露光ユニットでの処理時間との時間差に対応しつつ、インターフェースユニット内での基板搬送自体の高速化を図った基板搬送装置を提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、フォトリソグラフィ工程のうち、露光処理前後の各種の基板処理を行なうための処理ユニットと、露光処理を行なうための露光ユニットとの間で基板の搬送(受渡し)を行なうための基板搬送装置において、露光処理前後の複数枚の基板を一時収納しておける複数の収納部を備えた基板収納部と、前記露光ユニットとの間で基板の受渡しを行なうとともに、前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを行なう基板搬送手段と、を備え、かつ、前記処理ユニット内に設けられた処理ユニット内基板搬送手段が、前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを直接的に行なうように構成したことを特徴とするものである。
【0029】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板搬送装置において、
前記基板収納部は、互いに直交する二方向から前記複数の収納部に対して基板の収納/取り出しが可能であることを特徴とする基板搬送装置。
【0030】
【作用】
請求項1に記載の発明の作用は次のとおりである。
まず、処理ユニットから露光ユニットへの露光前基板の搬送は、処理ユニット内基板搬送手段が、露光前基板を基板収納部の任意の収納部に直接的に収納し、次に、基板搬送装置内の基板搬送手段が、基板収納部からその基板を取り出し露光ユニットに引き渡すことで行なわれる。露光ユニットでの露光処理が長引き、以後に処理ユニットから直接的に込まれる基板を露光ユニットに受け渡せない場合には、処理ユニット内基板搬送手段は、露光前基板を別の収納部へ順次直接的に収納ていき、基板搬送手段は露光ユニットへの露光前基板の引渡しが可能となると、基板収納部から露光前基板を取り出し露光ユニットへ引き渡していく。
【0031】
また、露光ユニットから処理ユニットへの露光済基板の搬送は、基板搬送装置内の基板搬送手段が露光ユニットから露光済基板を受け取りその基板を基板収納部の任意の収納部に収納し、処理ユニット内基板搬送手段が基板収納部からその基板を直接的に取り出し処理ユニットに取り込むことで行なわれる。この場合も、処理ユニットへの基板の取込みタイミングよりも早いタイミングで露光済基板が露光ユニットから搬出されてくると、基板搬送手段は、基板収納部の別の収納部に基板を一時収納していき、処理ユニット内基板搬送手段は、露光済基板の処理ユニットへの取込みタイミングごとに、基板収納部から露光済基板を順次直接的に取り出し処理ユニットに取り込んでいく。
【0032】
また、請求項2に記載の発明によれば、基板収納部には、基板搬送手段と処理ユニット内基板搬送手段が異なる方向から同時に基板の収納/取り出しを行うことができるので、効率的に基板を搬送することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
<第1実施例>
図1は、本発明の第1実施例に係る基板搬送装置を備えた基板処理装置全体の構成を示す平断面図であり、図2は、第1実施例装置のバッファ部付近の概略構成を示す斜視図、図3は、第1実施例装置を露光ユニット側から見た正面図である。図1以降の各図には、位置関係を明確にするためにXYZ直交座標系を付している。
【0034】
なお、本実施例および後述する第2実施例や各種の変形例は、半導体ウエハ(基板)に対してフォトリソグラフィ工程の各基板処理を行なうための基板処理装置に本発明を適用した場合を例に採っているが、本発明は、液晶表示器用のガラス基板などの各種の基板の基板処理装置にも同様に適用することができる。
【0035】
図1に示すように、本発明に係る基板搬送装置が適用される基板処理装置は、インデクサ1、処理ユニット2、インターフェースユニット(IFユニット)3、露光ユニット4などを備えて構成されている。
【0036】
インデクサ1は、キャリアの自動搬送装置(Auto Guided Vehicle :以下「AGV」という)5とのキャリアCの受渡しを行なうための搬入出テーブル11や、搬入出テーブル11に載置されているキャリアCと後述する処理ユニット2内の基板搬送ロボット23との間の基板Wの受渡しを行なうための基板搬入出ロボット12などを備えて構成されている。
【0037】
処理ユニット2は、第1の装置配置部21と第2の装置配置部22と基板搬送ロボット23の搬送経路24とを備えている。第1の装置配置部21には、図1のX軸方向に沿って、レジスト塗布を行なうためのスピンコーターSCや、現像を行なうためのスピンディベロッパーSDなどがそれぞれ複数台配設されている。また、第2の装置配置部22には、プリベークやポストベークなどを行なうためのベークユニットBUや、複数台のエッジ露光部EEWなどが配設されている。ベークユニットBUは、基板Wを所定温度に加熱するためのベーク装置と、加熱された基板Wを常温付近に冷却するための冷却装置とを備え、これらベーク装置と冷却装置とがそれぞれ複数台、X軸方向および鉛直方向(X、Y軸に直交するZ軸方向であって図1の紙面に垂直方向)に2次元的に配設されて構成されている。
【0038】
基板搬送ロボット23の搬送経路24は、上記第1、第2の装置配置部21、22の間に設けられている。基板搬送ロボット23は、図1、図4に示すように、基板Wを載置支持する複数の突起部23aを備えた馬蹄型のハンド23bと、ハンド23bを水平方向(X−Y平面)に伸縮させる伸縮部23cと、伸縮部23cを介してハンド23bをZ軸周りに回転させる回転部23dと、伸縮部23c、回転部23dを介してハンド23bをZ軸方向に移動させるZ方向移動部23eと、伸縮部23c、回転部23d、Z方向移動部23eを介してハンド23bをX軸方向に移動させるX方向移動部23fを備えて構成されている。伸縮部23cやZ方向移動部23e、X方向移動部23fは、ネジ軸23g、モータ23h、ガイド軸23iからなる周知の1軸方向移動機構で構成され、回転部23dは、モータ23jで構成されている。
【0039】
基板搬送ロボット23は、ハンド23bのZ軸周りの回転や、X、Z軸方向の移動、伸縮動作を適宜に組合わせて、スピンコーターSCやスピンディベロッパーCD、ベーク装置、冷却装置、エッジ露光部EEWなどの処理装置に対するアクセス(各装置に対する基板Wの搬入/搬出動作)や、後述するIFユニット3内のバッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納(載置)/取り出し、処理ユニット2内の各装置、バッファ部32などの間の基板Wの搬送などを行なう。
【0040】
例えば、図4(a)の縦断面で示す冷却装置CAに基板Wを搬入する場合には、以下のように行なわれる。まず、ハンド23bをX軸方向およびZ軸方向に適宜移動させ、ハンド23bを対象の冷却装置CAの前方に位置させ、ハンド23bのZ軸周りの回転によりハンド23bをその冷却装置CA方向に伸縮できるようにする。次に、ハンド23bを冷却装置CAの基板搬入出口ioから冷却装置CA内に挿入して、ハンド23bに載置支持された基板Wを冷却装置CA内に挿入する。冷却装置CA内には昇降ピンZPが設けられていて、この昇降ピンZPが上昇して基板Wをハンド23bから受け取る。そして、基板Wの受渡し後、ハンド23bを冷却装置CAから退出させる。次に、昇降ピンZPを降下させて受け取った基板WをクールプレートCP上に載置し基板Wの冷却が開始される。冷却装置CAからの基板Wの搬出は、上記搬入時の動作と逆の動作で行なわれる。その他の処理装置に対するアクセスの際の基板搬送ロボット23の動作もおおよそ上記した動作と同様である。なお、図4(a)中の符号BAはベーク装置を示している。
【0041】
この処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、本発明における処理ユニット内基板搬送手段に相当する。
【0042】
なお、処理ユニット2にはスピンコーターSCやスピンディベロッパーSDにレジスト液や薬液、現像液、洗浄液などの処理液を供給するための処理液供給部やそれら処理液を貯留しておく貯留部(いずれも図示せず)なども備えられている。処理ユニット2は上記各要素を一体的にユニット化して構成されている。
【0043】
IFユニット3は、本発明に係る基板搬送装置に相当する部分であり、図1ないし図3に示すように、バッファ部32と基板搬送ロボット33と基板搬入台34と基板搬出台35とを一体的にユニット化して構成されている。また、本実施例では、IFユニット3内に、第1、第2のカセット36a、36bをそれぞれセットしておくための2個のテーブル台37a、37bも備えられている。
【0044】
バッファ部32は、上記処理ユニット2内の基板搬送ロボット23のX軸方向の移動経路の延長線と、後述するIFユニット3内の基板搬送ロボット33の方向の移動経路の延長線との交差する位置に配置され、IFユニット3の内則面に支持されている。このバッファ部32には、複数個の収納棚32aがZ軸(鉛直)方向に多段状に積層形成されている。各収納棚32aは、露光ユニット4側の側壁32bに処理ユニット2側に向けて張り出して設けられた一対の支持腕32cに複数個の基板支持ピン32dが鉛直方向に固定立設されて構成され、基板支持ピン32dに基板Wが載置されてその基板Wが収納棚32aに収納される。また、各収納棚32aは、上記理ユニット2内の基板搬送ロボット23および、後述するIFユニット3内の基板搬送ロボット33に向く面が開口されていて、これら各基板搬送ロボット23、33による基板Wの収納/取り出しが行なえるように構成している。このバッファ部32は本発明における基板収納部に相当し、収納棚32aは本発明における基板収納部の収納部に相当する。
【0045】
上記処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によるバッファ部32aへの基板Wの収納は、図4(b)、(c)に示すように行われる。まず、X方向移動部23fによりハンド23bをX軸方向にIFユニット3側の端部へ移動させるとともに、回転部23dによるハンド23bのZ軸周りの回転によってハンド23bをバッファ部32方向に伸縮できるようにする。そして、基板Wを収納しようとするバッファ部32の収納棚32aのZ軸(鉛直)方向の高さに合わせて、Z方向移動部23eによりハンド23bの高さが調節される。なお、ハンド23bのX軸方向の移動、Z軸周りの回転、Z軸方向の移動はいずれを先に行ってもよい。次に、ハンド23bを伸長させて支持している基板Wを目的とする収納棚32aに挿入し、Z方向移動部23eによりハンド23bをZ軸方向に微小量降下させて基板Wをその収納棚32aの基板支持ピン32dに載置して収納し、収納した基板Wの裏面とその収納棚32aの支持腕32cの上面との間であって、収納した基板Wの裏面とハンド23bとが接触しない位置までハンド23bを降下させる。そして、ハンド23dを収納棚32aから退出させて任意の収納棚32aへの基板Wの収納を終了する。また、バッファ部32の任意の収納棚32aからの基板Wの取り出しは、上記基板Wの収納と逆の動作で、ハンド23bが収納されている基板Wの下方から基板Wを持ち上げるようにして行なわれる。
【0046】
なお、図3中の符号2aは、処理ユニット2とIFユニット3との間で基板Wを受け渡すときに基板Wを支持した上記処理ユニット2内の基板搬送ロボット23が通過するための開口である。
【0047】
IFユニット3内の基板搬送ロボット33は、Y方向駆動部33a、第1の連結部材33b、Z方向駆動部33c、第2の連結部材33d、回転駆動部33e、伸縮駆動部33f、基板支持部33gなどで構成されている。
【0048】
Y方向駆動部33aは、IFユニット3の内側面に固定され、ネジ軸33aaがY軸方向に回動自在に内設され、ネジ軸33aaに平行にガイド軸33abが内設され、また、ネジ軸33aaを正逆方向に回転させるモータ33acも内設されている。このY方向駆動部33aは、基板搬送ロボット33の伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gを、バッファ部32のY軸方向正面と、後述する基板搬入台34のX軸方向正面との間で移動可能に配置されている。
【0049】
第1の連結部材33bの基端部は、上記Y方向駆動部33a内のネジ軸33aaに螺合され、ガイド軸33abに摺動自在に嵌め付けられていて、ネジ軸33aaを正逆方向に回転させることで第1の連結部材33bをY軸方向に移動させるように構成している。また、第1の連結部材33bの先端部にはZ方向駆動部33cが固設されている。
【0050】
Z方向駆動部33cには、ネジ軸33caがZ軸方向に回動自在に内設され、ネジ軸33caに平行にガイド軸(図示せず)が内設され、また、ネジ軸33caを正逆方向に回転させるモータ33cbも内設されている。
【0051】
第2の連結部材33dの基端部は、上記Z方向駆動部33c内のネジ軸33caに螺合され、ガイド軸に摺動自在に嵌め付けられていて、ネジ軸33caを正逆方向に回転させることで第2の連結部材33dをZ軸方向に移動させるように構成している。また、第2の連結部材33dの先端部には回転駆動部33eが固設されている。
【0052】
回転駆動部33eは、上方に回転軸33eaがZ軸方向に回動自在に立設され、この回転軸33eaを正逆方向に回転させるモータ33ebが内設されている。
【0053】
上記回転軸33eaの先端部には、伸縮駆動部31fが固設されている。この伸縮駆動部33fにはモータ33faで駆動されるタイミングベルト33fbが内設されている。このタイミングベルト33fbの一部に基板支持部33gの基端部が連結されていて、タイミングベルト33fbを駆動させることで、伸縮駆動部33fに対して基板支持部33gを伸縮させるように構成している。また、上記回転駆動部31eの回転軸33eaを正逆方向に回転させることで、伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gをZ軸周りに回転させ、X−Y平面(水平面)内の任意の方向に基板支持部33gを伸縮可能に構成している。さらに、上記Z方向駆動部33cのネジ軸33caを正逆方向に回転させることで、第2の連結部材33d、回転駆動部33e、伸縮駆動部33fを介して基板支持部33gを伸縮させるZ軸方向の高さを調節可能に構成している。また、Y方向駆動部33aのネジ軸33aaを正逆方向に回転させることで、第1の連結部材33b、Z方向駆動部33c、第2の連結部材33d、回転駆動部33eを介して伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gのY軸方向の位置を変位可能にしている。
【0054】
なお、伸縮駆動部33fがZ軸方向に降下された状態でも伸縮駆動部33fがZ軸周りに回転できるように、Z方向駆動部33cは、第2の連結部材33dを介して伸縮駆動部33fや回転駆動部33eの下方からずれた位置に配置されている。
【0055】
上記構成によってこの基板搬送ロボット33は、バッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納/取り出しや、基板搬入台34への基板Wの載置、基板搬出台35からの基板Wの取り出し、後述するカセット36a、36bに対する基板Wの収納/取り出しなどを行なう。
【0056】
バッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納/取り出しは、基板支持部33gの伸縮方向をバッファ部32方向にし、収納/取り出し対象の収納棚32aの高さに合わせて伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gのZ軸方向の高さを調節して行なわれるが、この際の基板Wの収納/取り出しも、上述した処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によるバッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納/取り出しと同様の動作で行なわれる。
【0057】
基板搬入台34、基板搬出台35は、複数本の基板支持ピン34a、35aが鉛直方向に固定立設されており、これら基板支持ピン34a、35aに基板Wが載置されて露光ユニット4(図示しない露光ユニット4内の基板搬送ロボット)との間で基板Wの受渡しが行なわれる。これら基板搬入台34と基板搬出台35とは、IFユニット3内の基板搬送ロボット33のY方向駆動部33aの移動方向(Y軸方向)に沿って、バッファ部32から近い順に基板搬出台35、基板搬入台34が配設されている。なお、図示していないが、露光ユニット4とIFユニット3との間で基板Wを受け渡すときに、基板Wを支持した露光ユニット4内の基板搬送ロボットが通過するための開口も、露光ユニット4とIFユニット3との間に設けられている。
【0058】
IFユニット3内の基板搬送ロボット33による基板搬入台34への基板Wの載置は、図5に示すように行われる。まず、Y方向駆動部33aにより伸縮駆動部33f及び基板支持部33gをY軸方向に移動させて伸縮駆動部33f及び基板支持部33gを基板搬入台34のX軸方向正面に位置させるとともに、回転駆動部33eによる伸縮駆動部33fのZ軸周りの回転によって基板支持部33gを基板搬入台34方向に伸縮できるようにする。そして、基板搬入台34のZ軸方向の高さに合わせて、Z方向駆動部33cにより基板支持部33gの高さが調節される。なお、基板支持部33gのY軸方向の移動、Z軸周りの回転、Z軸方向の移動はいずれを先に行ってもよい。次に、基板支持部33gを伸長させて支持している基板Wを基板搬入台34の基板支持ピン34aの若干上方に位置させ、Z方向駆動部33cにより基板支持部33gをZ軸方向に微小量降下させて基板Wを基板搬入台34の基板支持ピン34aに載置し、載置した基板Wの裏面と基板支持部33gとが接触しない位置で基板支持部33gの降下を停止する。そして、基板支持部33gを退出させて基板搬入台34への基板Wの載置を終了する。
【0059】
また、IFユニット3内の基板搬送ロボット33による基板搬出台35からの基板Wの取り出しは、上記基板搬入台34への基板Wの載置と逆の動作で、基板支持部33gが基板搬出台35の基板支持ピン35aに載置されている基板Wの下方から基板Wを持ち上げるようにして行なわれる。
【0060】
上記IFユニット3内の基板搬送ロボット33は本発明における基板搬送装置内の基板搬送手段に相当する。
【0061】
第1のカセット36aをセットするテーブル台37aは、IFユニット3内の基板搬送ロボット33のY方向駆動部33aの一端部(バッファ部32と反対側の端部)側に、バッファ部32と向き合うようにIFユニット3の内側面に固定されて配備されている。
【0062】
また、第2のカセット36bをセットするテーブル台37bは、上記テーブル台37aよりもY軸方向にバッファ部32に近く、かつ、テーブル台37aよりもZ軸方向に高い位置にIFユニット3の内側面に固定されて配備されている。また、テーブル台37bのZ軸方向の高さは、図3の想像線で示すようにIFユニット3内の基板搬送ロボット33が基板搬入台34(テーブル台37a)側に位置しているとき、この基板搬送ロボット33のZ方向駆動部33cの上端が干渉しない位置に決められている。
【0063】
第1、第2のカセット36a、36bには、複数枚の基板Wを水平姿勢で収納しておくための複数個の収納棚(図示せず)が設けられている。これらカセット36a、36bは、例えば、パイロット基板(露光テスト用の基板)を収納して露光テストする場合に用いられたり、IFユニット3をインデクサ1として使用する場合に用いられる。
【0064】
なお、「IFユニット3をインデクサ1として使用する場合」とは、本実施例装置のインデクサ1や処理ユニット2を経ないで本実施例装置の露光ユニット4で露光処理のみを行なう場合であって、他の処理装置で露光処理の直前までの処理が施された基板(露光前基板)Wをカセット36aや36bに収納してテーブル台37aや37bにセットし、IFユニット3内の基板搬送ロボット33がこのカセット36aや36bから露光前基板Wを露光ユニット4に順次搬送して露光処理を行なわせ、露光済基板Wを再びカセット36aや36bに収納してこのカセット36aや36bをIFユニット3から取り出し、他の処理装置で露光工程の後に施す処理をこれら露光済基板Wに施すように使用する場合をいう。
【0065】
また、カセット36aや36bのテーブル台37aや37bに対するセットや取り出しは、IFユニット3の一側面に設けられた扉38(図1参照)を開いて、そこから作業者が行なう。
【0066】
露光ユニット4は、露光を行なうための、例えば、縮小投影露光機(ステッパ)などの露光機や、露光機での露光パターンの焼き付けのための位置決めを行なうアライメント機構、露光ユニット4内で基板Wの搬送などを行う基板搬送ロボット(いずれも図示せず)などを一体的にユニット化して構成している。なお、この露光ユニット4内の基板搬送ロボットは、IFユニット3内の基板搬入台34に載置された露光前基板Wを露光ユニット4内に取り込むとともに、露光ユニット4での露光処理が終了した露光済基板Wを露光ユニット4から搬出してIFユニット3内の基板搬出台35に載置する動作も行なう。この露光ユニット4内の基板搬送ロボットによる基板搬入台34からの基板Wの取り出しや基板搬出台35への基板Wの載置の動作は、上記図5で説明したIFユニット3内の基板搬送ロボット33による基板搬入台34からの基板Wの取り出しや基板搬出台35への基板Wの載置の動作と同様の動作で行なわれる。
【0067】
次に、この基板処理装置の制御系の構成を図6を参照して説明する。
本装置には、インデクサ制御部6a、処理ユニット制御部6b、IFユニット制御部6c、露光ユニット制御部6dなどを備えている。
【0068】
インデクサ制御部6aは、インデクサ1内の基板搬入出ロボット12などを制御して、キャリアCからの処理前基板(本基板処理装置による一連の処理を受ける前の基板)Wの取り出しから処理ユニット2内の基板搬送ロボット23への処理前基板Wの受渡しに至るインデクサ1における基板搬入動作を制御するとともに、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23からの処理済基板(本基板処理装置による一連の処理が終了した基板)Wの受け取りからキャリアCへの収納に至るインデクサ1における基板搬出動作を制御している。また、インデクサ制御部6aは、製造ライン管理コンピュータ6eと情報伝送しており、AGV5によるキャリアCの搬入や取り出しのタイミングに関する情報の授受などを行なっており、さらに、後述する処理ユニット制御部6bとも情報伝送しており、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に対する基板Wの受渡しのタイミングに関する情報の授受なども行なっている。
【0069】
処理ユニット制御部6bは、処理ユニット2内の各機器(スピンコーターSCやスピンディベロッパーSD、ベーク装置BAや冷却装置CA、エッジ露光部EEW、基板搬送ロボット23、処理液供給部など)を制御して、処理ユニット2内の一連の処理を操作部6fから設定されたシーケンスに従って行なわせるとともに、IFユニット3内のバッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納(載置)/取り出しなども行なわせる。また、処理ユニット制御部6bと後述するIFユニット制御部6cとの間でも情報伝送が行なわれ、バッファ部32に対する基板Wの収納/取り出しのタイミングに関する情報の授受などを行なっている。また、処理ユニット制御部6bには、バッファ部管理テーブルCTが記憶されているメモリ6gが接続されている。
【0070】
IFユニット制御部6cは、IFユニット3内の基板搬送ロボット33、さらに詳しくは、基板搬送ロボット33のY方向駆動部33aのモータ33ac、Z方向駆動部33cのモータ33cb、回転駆動部33eのモータ33eb、伸縮駆動部33fのモータ33faを制御して、処理ユニット2(バッファ部32)から露光ユニット4(基板搬入台34)への露光前基板Wの搬送、および、露光ユニット4(基板搬出台35)から処理ユニット2(バッファ部32)への露光済基板Wの搬送(通常処理)と、カセット36a、36bから露光ユニット4(基板搬入台34)への露光前基板Wの搬送、および、露光ユニット4(基板搬出台35)からカセット36a、36bへの露光済基板Wの搬送(特殊処理)とを行なわせる。
【0071】
このIFユニット制御部6cと後述する露光ユニット制御部6dとの間でも情報伝送が行なわれ、基板搬入台34や基板搬出台35に対する基板Wの載置/取り出しのタイミングに関する情報の授受などを行っている。また、通常処理を行なうか特殊処理を行なうかは、操作部6fから設定される。さらに、上記メモリ6gは、このIFユニット制御部6cにも接続されており、メモリ6g内のバッファ部管理テーブルCTを介して上記処理ユニット制御部6bとともにバッファ部32の収納棚32aの使用管理が後述するように行われる。
【0072】
露光ユニット制御部6dは、露光ユニット4内の各機器(露光機やアライメント機構、基板搬送ロボットなど)を制御して、IFユニット3内の基板搬入台34から露光前基板Wを取込み、アライメント機構で位置決めした後、露光機で露光パターンを焼き付け、露光済の基板WをIFユニット3内の基板搬出台35に載置する一連の露光処理を行なわせる。
【0073】
上記インデクサ制御部6a、処理ユニット制御部6b、IFユニット制御部6c、露光ユニット制御部6dは、それぞれいわゆるマイクロコンピューターで構成され、予め作成され記憶されているプログラムに従って各制御部6a、6b、6c、6dで行なう制御が実行される。
【0074】
次に、上記構成を有する基板処理装置の動作を説明する。なお、以下ではIFユニット3で通常処理がされる場合の動作を説明する。
【0075】
この場合の処理の一例を以下に示す。
[01] 搬入出テーブル11へのキャリアCのセット
[02] キャリアCから処理ユニット2内の基板搬送ロボット23への処理前基板Wの受渡し
[03] ベーク装置BAによるベーク
[04] 冷却装置CAによる冷却
[05] スピンコーターSCによるレジスト塗布
[06] ベーク装置BAによるベーク
[07] 冷却装置CAによる冷却
[08] エッジ露光部EEWによるエッジ露光
[09] ベーク装置BAによるベーク
[10] 冷却装置CAによる冷却
[11] 処理ユニット2から露光ユニット4への露光前基板Wの受渡し
[12] 露光ユニット4による露光処理
[13] 露光ユニット4から処理ユニット2への露光済基板Wの受渡し
[14] スピンディベロッパーSDによる現像
[15] ベーク装置BAによるベーク
[16] 冷却装置CAによる冷却
[17] キャリアCへの処理済基板Wの収納
[18] 搬入出テーブル11からのキャリアCの取り出し
【0076】
上記[01]、[18]はAGV5により、[02]、[17]はインデクサ1により、[03]〜[10]及び[14]〜[16]は処理ユニット2により、[11]、[13]はIFユニット3により、[12]は露光ユニット4によりそれぞれ実行される。
【0077】
まず、AGV5は、この基板処理装置で行なわれる一連の処理を受ける前の処理前基板Wが複数枚収納されたキャリアCを前工程から搬送してきて、インデクサ1の搬入出テーブル11の所定位置に載置する([01])。
【0078】
次に、インデクサ1の基板搬入出ロボット12は、搬入出テーブル11に載置されたキャリアCから処理前基板Wを1枚ずつ取り出し、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に順次引き渡していく([02])。
【0079】
そして、露光処理が行なわれるまでの各基板処理が処理ユニット2内で行なわれる([03]〜[10])。具体的には、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、インデクサ1から受け取った処理前基板Wを、まず、ベーク装置BAに搬入し、そこでその基板Wを所定温度に加熱(ベーク)し、ベークが終了すると、基板搬送ロボット23はその基板Wをベーク装置BAから搬出する([03])。
【0080】
処理ユニット2には、処理前基板Wが順次搬入されるとともに、後述するように露光済基板Wも順次搬入されてくる。従って、各段階([03]、[06]、[09]、[15])におけるベーク処理が競合することもあるが、本実施例の処理ユニット2では、ベーク装置BAを複数台備えていて、これら複数枚の基板Wに対する各段階のベーク処理を並行して行なえるようにし、この処理ユニット2内の処理のスループットを向上させ、露光ユニット4での処理時間(平均露光処理時間)が高速化されてもそれに追従させるように工夫している。なお、ベーク装置BAの使用は、スループットが最適となる使い方を予め実験的にまたは理論的に決め、処理ユニット制御部6bはこの手順でベーク装置BAを使用する。
【0081】
また、本実施例の処理ユニット2では、後述する冷却装置CAやスピンコーターSC、エッジ露光部EEW、スピンディベロッパーSDもそれぞれ複数台備えていて(図1など参照)、この処理ユニット2内の処理のスループットの向上に寄与させている。これら各装置CA、SC、EEW、SDの使用の仕方も上記ベーク装置BAの使用の仕方と同様にスループットが最適となるように制御される。さらに、処理ユニット2内の各装置BA、CA、SC、EEW、SDの間の基板搬送ロボット23による基板Wの搬送もスループットが最適となるように制御され、処理ユニット2内のスループットの向上が図られている。
【0082】
基板搬送ロボット23はベーク処理済の基板Wを冷却装置CAに搬入してそこで加熱された基板Wを常温付近まで冷却し([04])、冷却装置CAから搬出した冷却済の基板WをスピンコーターSCに搬入してそこでレジスト塗布させる([05])。そして、基板搬送ロボット23はレジスト塗布後の基板Wを再びベーク装置BA、冷却装置CAの順に搬入してベーク処理、冷却処理を行なわせ([06]、[07])、次に、エッジ露光部EEWに搬入してそこでエッジ露光を行なわせ([08])、エッジ露光済の基板Wを再度ベーク装置BA、冷却装置CAの順に搬入してベーク処理、冷却処理を行なわせる([09]、[10])。[10]の冷却が終了した基板W(このシーケンスの場合、露光前基板Wになる)は、基板搬送ロボット23によりIFユニット3内のバッファ部32の任意の収納棚32aに収納される。なお、基板搬送ロボット23による露光前基板Wのバッファ部32の任意の収納棚32aへの収納のタイミングは、後述する露光ユニット4による平均露光処理時間に基づき決められ、所定時間(例えば、40秒〜30秒)ごとに露光前基板Wがバッファ部32の任意の収納棚32aに収納される。
【0083】
バッファ部32の任意の収納棚32aに収納された露光前基板Wは、IFユニット3内の基板搬送ロボット33によって取り出され、基板搬入台34に載置される([11])。なお、例えば、露光ユニット4での露光処理に遅れが生じて、基板搬入台34に、前に載置した露光前基板Wが露光ユニット4に取り込まれずに依然基板搬入台34に載置された状態であると、バッファ部32に新たに収納された露光前基板Wを基板搬入台34に載置することができないが、本実施例では、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23とIFユニット3内の基板搬送ロボット33との間の基板Wの受渡しはバッファ部32を介して行ない、このバッファ部32には複数枚の基板Wを収納しておける複数個の収納棚32aが備えられている。従って、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23が前にバッファ部32に収納した露光前基板Wがバッファ部32に収納されたままであると、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は今回搬送してきた露光前基板Wをバッファ部32の別の収納棚32aに順次収納していくことができるので、処理ユニット2からIFユニット3への露光前基板Wの送り出しを所定のタイミングごとにスムーズに行え、処理ユニット2での処理の遅れを引き起こすなどの不都合がない。一方、IFユニット3内の基板搬送ロボット33は、基板搬入台34の空き状態に応じて、バッファ部32の収納棚32aから露光前基板Wを順次取り出し基板搬入台34に載置することができるので、露光ユニット4での露光処理時間の変動に影響されることなく、IFユニット3内での露光前基板Wの搬送に停滞を来すことがない。なお、この場合のバッファ部32の使用管理の詳述は後述する。
【0084】
基板搬入台34に載置された露光前基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットにより露光ユニット4内に取り込まれ、アライメント機構に引き渡されてそこで位置決め処理が行なわれ、位置決めされた状態で露光機に渡され、所定の露光パターンが焼き付けられる。そして、露光処理が終了した露光済基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによって露光ユニット4内から搬出されIFユニット3内の基板搬出台35に載置される([12])。
【0085】
基板搬出台35に載置された露光済基板Wは、IFユニット3内の基板搬送ロボット33によって取り出され、バッファ部32の任意の収納棚32aに収納される([13])。なお、例えば、露光ユニット4による露光処理時間に長短が生じ、露光ユニット4からの露光済基板Wの搬出のタイミングと、処理ユニット2への処理済基板Wの取込みのタイミングにずれが生じるなどにより、基板搬出台35に露光済基板Wが載置されたとき、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23が露光済基板Wを処理ユニット2内に取り込むタイミングでなかったとしても、IFユニット3内の基板搬送ロボット33は基板搬出台35に露光済基板Wが載置されるとその基板Wをバッファ部32の空き状態の収納棚32aに収納することができる。また、バッファ部32には複数個の収納棚32aが備えられているので、その他の露光前基板Wや露光済基板Wが収納されていても、別の空き状態の収納棚32aに今回の露光済基板Wを収納することができる。従って、IFユニット3内での露光済基板Wの搬送が停滞することがなく、基板搬出台35に露光済基板Wが載置されると速やかにその基板Wを基板搬出台35から取り出すことができ、基板搬出台35に露光済基板Wを長時間載置させておくことがなく、露光ユニット4内の基板搬送ロボットは、露光済基板Wを速やかに基板搬出台35に載置することができ、露光ユニット4からの露光済基板Wの搬出に待ちがでて、次の露光前基板Wの露光ユニット4への取込みが遅れるなどの不都がない。なお、この場合のバッファ部32の使用管理の詳述も後述する。
【0086】
処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、露光済基板Wの処理ユニット2への取込みのタイミングごとに、バッファ部32に収納された露光済基板Wを取り出し、スピンディベロッパーSDに搬入させそこで現像処理を行わせ、露光ユニット4の露光機で焼き付けられた露光パターンおよび、エッジ露光部EEWで露光された基板Wのエッジ部が現像除去される([14])。なお、基板搬送ロボット23による露光済基板Wのバッファ部32からの取り出しのタイミングも、後述する露光ユニット4による平均露光処理時間に基づき決められ、所定時間(例えば、40秒〜30秒)ごとに露光済基板Wがバッファ部32から取り出される。
【0087】
現像済の基板Wは、基板搬送ロボット23によりベーク装置BA、冷却装置CAの順に搬入され、ベーク処理、冷却処理が順に施される([15]、[16])。冷却済の基板(このシーケンスの場合の処理済基板)Wは、基板搬送ロボット23により、インデクサ1内の基板搬入出ロボット12に順次引き渡され、基板搬入出ロボット12は受け取った処理済基板Wを搬入出テーブル11の所定位置に待機されている空のキャリアCに順次収納していく([17])。そして、処理済基板Wが所定枚数収納されたキャリアCは、AGV5によって搬入出テーブル11から取り出され、後工程への搬送されていく([18])。
【0088】
次に、IFユニット3内のバッファ部32の使用管理の一例を図7ないし図10を参照して説明する。
【0089】
図7に示すように、この例では、バッファ部32の各収納棚32aに下方から順に棚No1〜n(nは例えば50)が付けられ、棚No1〜(n/2)(例えば1〜25)の収納棚32aを露光前基板W(処理ユニット2から基板搬入台34に搬送される基板W)の収納に用い、棚No((n/2)+1)〜n(例えば26〜50)の収納棚32aを露光済基板W(基板搬出台35から処理ユニット2に搬送される基板W)の収納に用いるようにしている。そして、各基板Wの収納にあたっては、下方に位置する収納棚32aから順に(露光前基板Wは棚No1から順に、露光済基板Wは棚No26から順に)使用するようにしている。
【0090】
また、バッファ部管理テーブルCTは、図8(a)に示すように棚Noごとに収納棚32aの収納状況を記憶するエリアMA1が設けられている。この基板処理装置に搬入され、一連の処理が施される基板Wにはシーケンス番号(基板番号)が付されて管理される。ある収納棚32aに基板Wが収納されると、バッファ部管理テーブルCTに収納された棚Noに対応するエリアMA1にその基板Wの基板番号が記憶される。
【0091】
例えば、図9(a)に示すように、露光ユニット4内で基板番号99の基板W99が露光処理され、基板搬入台34に基板番号100の基板W100 が載置され、バッファ部32に基板Wは1枚も収納されていない場合を想定する。この場合、バッファ部管理テーブルCTは図8(a)に示ように各棚Noに対応するエリアMA1には何も記憶されていない。
【0092】
この状態において、基板番号99の基板W99が露光処理されている間に、次の露光前基板W101 (基板番号101)を処理ユニット2からIFユニット3へ送り出すタイミングになると、処理ユニット制御部6bは、露光前基板Wの収納に用いる棚No(1〜25)の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、最も下方にある空き状態の棚Noを検索して、次の露光前基板W101 をバッファ部32のその棚No(この場合は棚No1)の収納棚32aに搬送して収納するように処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に指令を与える。これにより、図9(b)に示すように、バッファ部32の棚No1の収納棚32aに基板番号101の露光前基板W101 が収納され、また、処理ユニット制御部6bによって、図8(b)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No1に対応するエリアMA1にその基板W101 の基板番号101が記憶される。
【0093】
露光ユニット4での露光処理がスムーズに進行していると、次の露光前基板W102 (基板番号102)が処理ユニット2からIFユニット3へ送り出すタイミングになるより前に基板番号99の基板W99の露光処理が終了し、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによりその露光済基板W99が基板搬出台35に載置され、基板搬入台34に載置されている次の基板番号100の露光前基板W100 が露光ユニット4内に取り込まれ、露光処理が開始される。
【0094】
基板番号99の露光済基板W99が基板搬出台35に載置されると、IFユニット制御部6cは、露光済基板Wの収納に用いる棚No(26〜50)の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、最も下方にある空きの棚Noを検索して、基板搬出台35に載置されている露光済基板W99をバッファ部32のその棚No(この場合は棚No26)の収納棚32aに搬送して収納するようにIFユニット3内の基板搬送ロボット33に指令を与える。これにより、図9(c)に示すように、バッファ部32の棚No26の収納棚32aに基板番号99の露光済基板W99が収納され、また、IFユニット制御部6cによって、図8(c)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No26に対応するエリアMA1にその基板W99の基板番号99が記憶される。
【0095】
また、露光ユニット4内の基板搬送ロボットにより基板搬入台34に載置されている基板W100 (基板番号100)が露光ユニット4内に取り込まれると、基板搬入台34は空き状態となるので、IFユニット制御部6cは、露光前基板Wの収納に用いる棚No1〜25の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、基板番号が最も小さい露光前基板Wが収納されている収納棚32a(この場合は棚No1の収納棚32a)の露光前基板W(W101 )を基板搬入台34に搬送して載置するようにIFユニット3内の基板搬送ロボット33に指令を与える。これにより、図9(d)に示すように、バッファ部32の棚No1の収納棚32aは空き状態になり、基板搬入台34に基板番号101の露光前基板W101 が載置され、また、IFユニット制御部6cによって、図8(d)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No1に対応するエリアMA1に記憶されていた基板番号(101)は削除される。
【0096】
なお、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによる基板番号100の露光前基板W100 の露光ユニット4内への取込み動作と、IFユニット3内の基板搬送ロボット33による基板番号99の露光済基板W99の基板搬出台35からバッファ部32の棚No26の収納棚32aへの搬送・収納動作とは並行して行なわれるので、バッファ部32の棚No26の収納棚32aに基板番号99の露光済基板W99が収納されたときには、基板搬入台34は空き状態となっている。従って、IFユニット3内の基板搬送ロボット33は基板番号101の露光前基板W101 の基板搬入台34への搬送動作にすぐに移ることができる。また、このとき、IFユニット3内の基板搬送ロボット33はバッファ部32の近傍に位置しているので、基板番号99の露光済基板W99を棚No26の収納棚32aに収納してから基板支持部33gなどをZ軸方向に降下させれば、基板番号101の露光前基板W101 を棚No1の収納棚32aから取り出す動作に移ることができ、IFユニット3内の基板搬送ロボット33は無駄な動作をすることなく、露光済基板Wの所定の収納棚32aへの収納動作から、露光前基板Wの所定の収納棚32aからの取り出し動作への一連の動作を速やかに行なうことができる。
【0097】
処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による露光済基板Wの処理ユニット2内への取込みタイミングになると、処理ユニット制御部6bは、露光済基板Wの収納に用いる棚No26〜50の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、基板番号が最も小さい露光済基板Wが収納されている収納棚32a(この場合は棚No26の収納棚32a)の露光済基板W(W99)を処理ユニット2内に取り込むように処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に指令を与える。これにより、図9(e)に示すように、バッファ部32の棚No26の収納棚32aは空き状態となり、また、処理ユニット制御部6bによって、図8(e)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No26に対応するエリアMA1に記憶されていた基板番号(99)は削除される。
【0098】
なお、上記棚No1の収納棚32aから基板搬入台34への露光前基板W101 の搬送タイミングと、棚No26の収納棚32aから処理ユニット2への露光済基板W99の取込みのタイミングとが時間的に重なった場合であっても、本実施例によれば、前者の搬送はIFユニット3内の基板搬送ロボット33により、後者の搬送は処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によりそれぞれ独立して行なわれるので、これら搬送動作は並行してなされ、個々の搬送動作が重なっても待ち時間が生じず、これら一連の搬送動作をスムーズに行なえる。
【0099】
上記図8(e)、図9(e)の状態は、図8(a)、図9(a)と同様の状態(基板番号が1ずつ大きくなった状態)であり、さらに、図8(e)、図9(e)の状態において、基板番号102の新たな露光前基板W102 を処理ユニット2からIFユニット3へ送り出すタイミングになると、上述(図8(b)〜(e)、図9(b)〜(e))と同様の動作が繰り返され、処理ユニット2から露光ユニット4への露光前基板Wの搬送と露光ユニット4から処理ユニット2への露光済基板Wの搬送が順次なされる。このように、露光ユニット4での露光処理がスムーズに行なわれている場合には、露光前基板Wは棚No1の収納棚32aのみを使用し、露光済基板Wは棚No26の収納棚32aのみを使用して基板Wの受渡しを行なう。つまり、この場合には、棚No1と26の収納棚32aを基板Wの受渡し台として処理ユニット2内の基板搬送ロボット32とIFユニット3内の基板搬送ロボット33との間の基板Wの受渡しを行なっているに過ぎない。
【0100】
しかしながら、露光ユニット4での露光処理時間にはバラツキが生じることがままあり、露光ユニット4での平均露光処理時間に対応させて内部処理時間が設定されている処理ユニット2での処理時間と、露光ユニット4での実際の露光処理時間との時間差に対応させてIFユニット3内における基板Wの搬送を行なわなければならない。バッファ部32はこのような場合のために複数個の収納棚32aを設けている。
【0101】
例えば、露光処理ユニット4での露光処理に遅れが生じて、図10(a)、(b)に示すように棚No1に基板番号mの露光前基板Wm が収納されている状態で、基板番号(m+1)の新たな露光前基板Wm+1 を処理ユニット2からIFユニット3へ送り出すタイミングになると、処理ユニット制御部6bは、露光前基板Wの収納に用いる棚No(1〜25)の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、最も下方にある空き状態の棚Noを検索して、新たな露光前基板Wm+1 をバッファ部32のその棚No(この場合は棚No2)の収納棚32aに搬送して収納するように処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に指令を与えることになる。これにより、バッファ部32の収納状態とバッファ部管理テーブルCTの記憶状態は図10(c)、(d)に示すようになる。
【0102】
さらに、露光処理ユニット4での露光処理が遅れて、図10(c)、(d)に示す状態で、基板番号(m+2)の新たな露光前基板Wm+2 を処理ユニット2からIFユニット3へ送り出すタイミングになると、図10(e)、(f)に示すように、この新たな露光前基板Wm+2 は、棚No3の収納棚32aに収納されることになる。
【0103】
以後同様にして、新たな露光前基板Wの一時収納がなされ、バッファ部32の収納棚32aの個数をn(例えば50)とすると、露光前基板Wは最大(n/2)(25)枚まで一時収納することができる。
【0104】
また、例えば、図10(e)、(f)の状態で、基板搬入台34が空き状態になると、バッファ部32に収納されている露光前基板Wのうち、最も小さい基板番号の露光前基板W(この場合収納棚No1の収納棚32aに収納されている露光前基板Wm )がIFユニット3内の基板搬送ロボット33によって基板搬入台34に搬送され載置される(図10(g)、(h))。
【0105】
そして、図10(g)、(h)の状態で、基板番号(m+3)の新たな露光前基板Wm+3 を処理ユニット2からIFユニット3へ送り出すタイミングになると、図10(i)、(j)に示すように、この新たな露光前基板Wm+3 は、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No1の収納棚32aに収納されることになる。
【0106】
また、図10(i)、(j)の状態で、基板搬入台34が空き状態になると、バッファ部32に収納されている露光前基板Wのうち、最も小さい基板番号の露光前基板W(この場合収納棚No2の収納棚32aに収納されている露光前基板Wm+1 )がIFユニット3内の基板搬送ロボット33によって基板搬入台34に搬送され載置される。さらに、その状態(棚No1、3の収納棚32aにのみ露光前基板Wm+3 、Wm+2 が収納されている状態)で、基板搬入台34が空き状態になると、収納棚No3の収納棚32aに収納されている露光前基板Wm+2 がIFユニット3内の基板搬送ロボット33によって基板搬入台34に搬送され載置されることになる。
【0107】
なお、図10(i)、(j)の状態で、基板番号(m+4)の新たな露光前基板Wm+4 を処理ユニット2からIFユニット3へ送り出すタイミングになると、この新たな露光前基板Wm+4 は、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No4の収納棚32aに収納されることになる。
【0108】
また、露光済基板Wの棚No((n/2)+1)〜n(例えば26〜50)の使用管理も、上述した露光前基板Wの棚No1〜(n/2)(例えば1〜25)の使用管理と同様の手順で行なわれる。
【0109】
なお、バッファ部管理テーブルCTの検索や、情報の書込み・削除などバッファ部管理テーブルCTに対するアクセスは処理ユニット制御部6bとIFユニット制御部6cとが行う。ここで、処理ユニット制御部6cは、露光前基板Wのバッファ部32への収納に際して、バッファ部管理テーブルCTの検索(収納棚32aの空き状態の検索)と収納状況に関する情報(上記使用管理例では基板番号)の書込み(上記使用管理例では収納した露光前基板Wの基板番号の書込み)を行うとともに、露光済基板Wのバッファ部32からの取り出しに際して、バッファ部管理テーブルCTの検索(収納棚32aに収納されている最も小さい基板番号の露光済基板Wの検索)と収納状況に関する情報(上記使用管理例では基板番号)の削除(上記使用管理例では取り出した露光済基板Wの基板番号の削除)を行う。また、IFユニット制御部6cは、露光前基板Wのバッファ部32からの取り出しに際して、バッファ部管理テーブルCTの検索(収納棚32aに収納されている最も小さい基板番号の露光前基板Wの検索)と収納状況に関する情報の削除を行うとともに、露光済基板Wのバッファ部32への収納に際して、バッファ部管理テーブルCTの検索(収納棚32aの空き状態の検索)と収納状況に関する情報の書込みを行う。
【0110】
上述したように、本実施例によれば、バッファ部32を備えているので、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間とに時間差が生じても、それに柔軟に対応して、処理ユニット2からIFユニット3への露光前基板Wの送り出しや露光ユニット4からIFユニット3への露光済基板Wの送り出しなどを速やかに行え、処理ユニット2と露光ユニット4との間の基板Wの受渡しの停滞などが生じるのを防止できる。
【0111】
また、本実施例によれば、バッファ部32を、処理ユニット内2の基板搬送ロボット23とIFユニット3内の基板搬送ロボット33との受渡しポジションとして兼用しているので、IFユニット3内の基板搬送ロボット33の基板Wの受渡しのポジション数が少なくなり、IFユニット3内の基板Wの搬送動作の高速化を図ることができる。さらに、本実施例によれば、IFユニット3内の基板搬送ロボット33は、バッファ部32と、基板搬入台34および基板搬出台35との間で基板Wを搬送すればよく、IFユニット3内の基板搬送ロボット33はバッファ部32や基板搬入台34、基板搬出台35などを避けるように移動する必要がなく、IFユニット3内の基板搬送ロボット33の動作がスムーズになされる。従って、IFユニット3内における基板搬送を、高速化された露光ユニット4やそれに追従させた処理ユニット2に追従させて高速化することができる。
【0112】
なお、バッファ部32の使用管理の方法は、上記で例示した方法に限らず、例えば、露光前基板W収納用の収納棚32aと、露光済基板W収納用の収納棚32aを区分せず、これらを混在させて下方の収納棚32aから順次収納するようにしてもよい。
【0113】
例えば、基板番号mの露光前基板Wm 、基板番号(m+1)の露光前基板Wm+1 、基板番号(m−4)の露光済基板Wm-4 、基板番号(m+2)の露光前基板Wm+2 、基板番号(m−3)の露光済基板Wm-3 がその順でバッファ部32に収納された場合(この場合、基板番号(m−1)の露光前基板Wm-1 は基板搬入台34に載置されており、基板番号(m−2)の基板Wm-2 は露光ユニット4で露光処理を受けている)、上記変形例に係る方法では、各基板Wm-4 、Wm-3 、Wm 〜Wm+2 は図11に示すように収納される。なお、バッファ部管理テーブルCTには、図11(b)に示すように、収納されている基板Wが露光前の基板Wであるか露光済の基板Wであるかを識別するフラグ(図では露光前基板Wを「0」、露光済基板Wを「1」としている)を記憶するエリアMA2を設けている。
【0114】
図11の状態で、例えば、新たな露光前基板Wm+3 、または、露光済基板Wm-2 をバッファ部32に収納する場合には、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No6の収納棚32aにその基板Wが収納されることになる。また、バッファ部管理テーブルCTの棚No6に対応するエリアMA1には新たに収納された基板Wの基板番号が記憶され、エリアMA2には収納された基板Wの種別(露光前であるか露光済であるか)に応じてフラグ(「0」か「1」)が記憶される。
【0115】
また、図11の状態で、例えば、露光前基板Wを基板搬入台34に搬送するときには、バッファ部32に収納されている露光前基板Wのうち、基板番号が最も小さい露光前基板W(この場合、基板番号mの露光前基板Wm )をバッファ部管理テーブルCTから検索(フラグが「0」の収納基板Wのみを検索)して、その基板Wm をバッファ部32の棚No1の収納棚32aから取り出し基板搬入台34へと搬送し、バッファ部管理テーブルCTの棚No1に対応するエリアMA1、MA2の記憶内容を削除する。なお、上記露光前基板Wm が取り出された状態で、露光前基板Wm+3 、または、露光済基板Wm-2 を新たにバッファ部32に収納する場合には、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No1の収納棚32aにその基板Wが収納され、バッファ部管理テーブルCTの該当エリアに所定の情報が記憶される。
【0116】
また、図11の状態で、例えば、露光済基板Wを処理ユニット2に取り込むときには、バッファ部32に収納されている露光済基板Wのうち、基板番号が最も小さい露光済基板W(この場合、基板番号(m−4)の露光前基板Wm-4 )をバッファ部管理テーブルCTから検索(フラグが「1」の収納基板Wのみを検索)して、その基板Wm-4 をバッファ部32の棚No3の収納棚32aから取り出し処理ユニット2へ取込み、バッファ部管理テーブルCTの棚No3に対応するエリアMA1、MA2の記憶内容を削除する。また、上記露光済基板Wm-4 が取り出された状態で、露光前基板Wm+3 、または、露光済基板Wm-2 を新たにバッファ部32に収納する場合には、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No3の収納棚32aにその基板Wが収納され、バッファ部管理テーブルCTの該当エリアに所定の情報が記憶される。
【0117】
このようにバッファ部32を使用管理することにより、露光前基板Wと露光済基板Wを合わせて最大で収納棚の数だけ一時収納しておけ、露光前基板Wの一時収納枚数と露光済基板Wの一時収納枚数との差が大きいときなどに一方の種類の基板Wの一時収納が行なえないなどという事態が回避できる。
【0118】
また、バッファ部32の使用管理は上記2例以外の方法でも行なえるが、上記2例のように、下方の収納棚32aから順に使用するように管理することが好ましい。処理ユニット2や露光ユニット4の構成上、バッファ部32は、基板搬入台34、基板搬出台35よりもZ軸方向に高い位置に配置されるので、バッファ部32の上方の収納棚32aに対して基板Wの収納/取り出しを行なうと、それだけIFユニット内の基板搬送ロボット33の基板支持部33gのZ軸方向の移動が大きくならざるを得じ、また、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23のハンド23bのZ軸方向の移動にも無駄が生じ易くなる。これに比べて、下方の収納棚32aから順に使用すると、処理ユニット2やIFユニット3内の各基板搬送ロボット23、33のハンド23bや基板支持部33gのZ軸方向の移動に無駄が少なくなり、それだけ各基板搬送ロボット23、33の基板搬送時の動作に無駄がなくなるので、処理ユニット2内のスループットの向上とIFユニット3内における基板Wの搬送の高速化とに貢献する。
【0119】
次に、IFユニット3で特殊処理を行なう場合の動作を簡単に説明する。
作業者は、例えば、本基板処理装置の処理ユニット2以外の他の処理装置で露光処理を受ける直前までの処理が施された露光前基板Wを1枚または複数枚、カセット36aや36bに収納して、IFユニット3の扉38を開いてそのカセット36aや36bをテーブル台37aや37bにセットし扉38を閉じる。そして、操作部6fから特殊処理を設定する。
【0120】
これにより、IFユニット3では、基板搬送ロボット33がカセット36a、36bから露光前基板Wを1枚取り出し、基板搬入台34に搬送して載置する。この基板Wは露光ユニット4内に取り込まれ、露光処理が施される。基板搬入台34が空き状態になると、基板搬送ロボット33はカセット36a、36bから次の露光前基板Wを1枚取り出し、基板搬入台34に搬送して載置する。また、露光処理が終了して基板搬出台35に露光済基板Wが載置されると、基板搬送ロボット33はその露光済基板Wを基板搬出台35から取り出し、カセット36a、36bの所定の収納場所(その基板Wが最初に収納されていた収納場所)に収納する。上記動作を繰り返し、全ての基板Wの露光処理が終了してカセット36a、36bに収納されると、作業者は扉38を開いてそのカセット36a、36bをIFユニット3から取り出し扉38を閉じる。そして、露光済基板Wが収納されたそのカセット36a、36bを他の処理装置に運びそこで露光処理後の各種基板処理(現像やポストベークなど)を行なせる。なお、上記動作において、露光ユニット4での露光処理時間に長短が生じても、基板搬送ロボット33は、基本的に基板搬入台34が空き状態になると、次の露光前基板Wをカセット36a、36bから取り出し基板搬入台34に搬送して載置し、また、基板搬出台35に露光済基板Wが載置されると、その基板Wを取り出してカセット36a、36bに収納するように動作するので特に問題はない。
【0121】
また、パイロット基板Wを1枚または複数枚、カセット36aや36bに収納して、露光ユニット4で露光処理を施し、露光処理後の基板Wを用いて露光状態を試験(露光テスト)を行なう場合も、IFユニット3内では上記と同様に動作する。
【0122】
このように、本実施例によれば、IFユニット3をインデクサとして使用することや露光テストを行うことなどにも柔軟に対応することができる。
【0123】
<第2実施例>
本発明の第2実施例装置の構成を図12などを参照して説明する。
この第2実施例装置の基本的な構成は、上述した第1実施例装置と同様であるが、この実施例に係るIFユニット3(基板搬送装置)は、図12に示すような処理ユニット2、すなわち、処理ユニット2の第2の装置配置部22を挟んで搬送経路24と反対側に第2の搬送経路41を設け、この第2の搬送経路41に第2の基板搬送ロボット42を備えた処理ユニット2に適用するように構成したものである。
【0124】
このような構成の処理ユニット2は、後述する目的のために本願出願人が近年開発したものである。
【0125】
ここで、上記構成の処理ユニット2の目的、構成などを説明する。
先にも述べたように処理ユニット2におけるベーク処理は基板Wを加熱するいわゆる熱処理であるが、一方でレジスト塗布や現像などの処理は一般的に常温(室温)で行なわれ、かつ、これら非熱処理においては基板Wおよびそれら処理を行なうスピンコーターSCやスピンディベロッパーSD内における温度を常温付近の所定温度に厳密に管理し、安定させておく必要がある。
【0126】
ところが、従来例や上記第1実施例が適用される処理ユニット2(以下、従来処理ユニットという)は、1台の基板搬送ロボット23が、熱処理を行なう装置(以下、熱処理部という)と非熱処理を行なう装置(以下、非熱処理部という)とのいずれにもアクセスするようになっているので、熱処理部で暖められた基板搬送ロボット23のハンド23bが非熱処理部に差し入れられるだけでなく、常温状態を保つべき段階にある基板Wをその暖められたハンド23bで保持したり、暖められた基板Wからの熱輻射などによって、他の基板Wや非熱処理部の温度が部分的に上昇し、その結果として処理の熱的安定性の阻害を招いている。
【0127】
また、従来処理ユニット2では、1台の基板搬送ロボット23で各装置BA、CA、SC、SD、EEWなどにアクセスしなければならず、処理ユニット2全体のスループットの向上に限界がある。
【0128】
さらに、従来処理ユニット2は、第1の装置配置部21と第2の装置配置部22を挟んで基板搬送ロボット23の搬送経路24が設けられているので、熱処理部の搬入出口io(図4参照)が非熱処理部側に向けられており、このため、基板搬送ロボット23のハンド23bが熱処理部にアクセスする都度、熱処理部から熱気や粉塵(パーティクル)が周辺にまき散らされ、それらが非熱処理部に混入して非処理部の熱的安定性の阻害や汚染などの悪影響も招いている。
【0129】
そこで、上記不都合に鑑みて、
▲1▼熱処理部からの熱の影響を非熱処理部へ与えないこと、
▲2▼処理ユニット全体のスループットのさらなる向上を可能にすること、
▲3▼熱処理部からの熱気やパーティクルが非熱処理部に混入することを防止すること、
などを目的として本願出願人は処理ユニットの改良を行なった。
【0130】
この改良された処理ユニット2の具体的な構成を図12ないし図14などを参照して説明する。
【0131】
この処理ユニット2は、平面配列で第1の装置配置部21、第1の基板搬送ロボット23の搬送経路24、第2の装置配列部22、第2の基板搬送ロボット42の搬送経路41がその順で配置されている。
【0132】
第1の装置配置部21には、従来処理ユニット2と同様にスピンコータSCやスピンディベロッパーSDがそれぞれ複数台(図では2台ずつ)配置されている。
【0133】
第1の基板搬送ロボット23は、従来処理ユニット2の基板搬送ロボット23と同様に構成され、ハンド23bが、水平方向に伸縮自在で、Z軸周りに回動自在、かつ、Z軸(鉛直)方向およびX軸(搬送経路24の長手方向)に移動自在に構成されている。この第1の基板搬送ロボット23は、第1の装置配置部21に配置された非熱処理部を構成する各装置SC、SDに対してアクセスするとともに、後述する第2の装置配置部22に備えられた基板受渡し部IF、冷却装置CA、エッジ露光部EEWに対してアクセスする。
【0134】
第2の装置配置部22には、ベークユニットBUと複数台のエッジ露光部EEWが配置されている。ベークユニットBUは、図13に示すように、ベーク装置BAと冷却装置CAと基板受渡し部IFとが複数台ずつ、X軸およびZ軸に2次元的に積層配列されて構成されている。また、図14に示すように、基板受渡し部IFは搬送経路24および搬送経路41の双方に向いて基板搬入出口ioが設けられ第1、第2の基板搬送ロボット23、42の双方がアクセスできるようになっており、内部には基板Wを支持する複数本の基板支持ピン43が鉛直方向に固定立設されている。冷却装置CAは従来のものと同様の構成を有するが、基板搬入出口ioは、搬送経路24および搬送経路41の双方に向いて設けられ、第1、第2の基板搬送ロボット23、42の双方がアクセスできるようになっている。上記基板受渡し部IFは第1、第2の基板搬送ロボット23、42の間での基板Wの受渡しのために特に設けたものであるが、冷却装置CAも第1、第2の基板搬送ロボット23、42の間での基板Wの受渡しに用いている。これは、冷却装置CAでは、加熱された基板Wが搬出時には常温付近まで冷却されているので、第1の基板搬送ロボット23が搬出時の基板Wに接触しても第1の装置配置部21に配置された非熱処理部に熱的な影響を与える心配がないからである。また、ベーク装置BAの基板搬入出口ioは、搬送経路41にのみ向いて設けられており、第2の基板搬送ロボット42のみがアクセスできるようにしている。これにより、ベーク装置BA(熱処理部)の基板搬入出口ioからの熱気やパーティクルなどが第1の装置配置部21の非熱処理部(スピンコーターSCやスピンディベロッパーSD)に混入することを防止できる。また、図示していないが、エッジ露光部EEWの基板搬入出口は、搬送経路24にのみ向いて設けられており、第1の基板搬送ロボット23のみがアクセスできるようにしており、これにより、ベーク装置BA(熱処理部)の基板搬入出口ioからの熱気やパーティクルなどがこのエッジ露光部EEW(非熱処理部)に混入するのも防止している。なお、各装置の基板搬入出口ioには開閉自在の扉(図示せず)が設けられ、各基板搬送ロボット23、42がアクセスするときのみ自動開閉されるように構成されている。
【0135】
第2の基板搬送ロボット42も、従来処理ユニット2の基板搬送ロボット23と同様に構成され、ハンド23bが、水平方向に伸縮自在で、Z軸周りに回動自在、かつ、Z軸方向およびX軸方向に移動自在に構成されている。この第2の基板搬送ロボット42は、第2の装置配置部22に配置されたベーク装置BA、冷却装置CA、基板受渡し部IFに対してアクセスする。
【0136】
第1の基板搬送ロボット23から第2の基板搬送ロボット42への基板Wの受渡しは、第1の基板搬送ロボット23が基板Wを基板受渡し部IF内の基板支持ピン43に載置させ、次に第2の基板搬送ロボット42がその基板Wを基板受渡し部IFから取り出して行なわれる。また、第2の基板搬送ロボット42から第1の基板搬送ロボット23への基板Wの受渡しは、第2の基板搬送ロボット42がベーク装置BAで加熱された基板Wを冷却装置CAに搬入し、その基板Wが常温付近まで冷却された後、第1の基板搬送ロボット23がその基板Wを冷却装置CAから取り出して行なわれる。なお、処理ユニット2における一連の処理では、ベーク装置BAによるベーク処理の後に冷却装置CAによる冷却処理がなされるので、上記したように、第2の基板搬送ロボット42から第1の基板搬送ロボット23への基板Wの受渡しに冷却装置CAを用いることにより処理のシーケンスに従った基板Wの受渡しが可能となる。
【0137】
このように、熱処理部に対するアクセスは第2の基板搬送ロボット42のみが行ない、非熱処理部に対してアクセスする第1の基板搬送ロボット23は一切行なわず、また、基板Wの受渡しの際にも、第1、第2の基板搬送ロボット23、42が接触したり、近づくこともないので、熱処理部の熱による非熱処理部の熱的安定性の阻害などの不都合が解消される。また、この処理ユニット2によれば、第1、第2の基板搬送ロボット23、42が協働して処理ユニット2内の基板搬送を行なうので、処理効率が向上し基板処理装置全体のスループットを一層向上させることができる。
【0138】
さて、上記構成の処理ユニット2に適用した第2実施例に係る基板搬送装置では、バッファ部32を処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42のX軸方向の移動経路の延長線上に配置し、この処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42がバッファ部32に対して基板Wの収納/取り出しを行うようにしている。また、これに応じて、IFユニット3内の基板搬送ロボット33のY軸方向の移動距離を、第1実施例のものより長く形成している。この第2実施例においては、処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42が本発明における処理ユニット内基板搬送手段に相当する。
【0139】
なお、図12の構成の基板処理装置において、上記第1実施例で説明した[01]〜[18]の手順で一連の処理を行う場合、[10]の『冷却装置CAによる冷却』が終了した基板(露光前基板)Wはバッファ部32に収納される。従って、この[10]の冷却が終了した基板Wの冷却装置CAからの取り出しは、処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42が行う。また、バッファ部32から取り出した露光済基板Wは、『スピンディベロッパーSDによる現像』([14])が行われるが、バッファ部32からの露光済基板Wの取り出しは処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42が行ない、スピンディベロッパーSDへの露光済基板Wの搬入は処理ユニット2内の第1の基板搬送ロボット23が行うので、この間に前記第2の基板搬送ロボット42と第1の基板搬送ロボット23とで基板Wの受渡しが必要になる。この場合の基板Wの受渡しは、冷却装置CAではなく、基板受渡し部IFを介して行われる。
【0140】
次に、上記各実施例の変形例をいくつか紹介する。
<変形例1>
上記第2実施例では、バッファ部32を処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42のX軸方向の移動経路の延長線上に配置し、処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42がバッファ部32に対して基板Wの収納/取り出しを行うようにしたが、バッファ部32を処理ユニット2内の第1の基板搬送ロボット23のX軸方向の移動経路の延長線上に配置し、処理ユニット2内の第1の基板搬送ロボット23がバッファ部32に対して基板Wの収納/取り出しを行うようにしてもよい。
【0141】
<変形例2>
IFユニット3内のバッファ部32、基板搬送ロボット33、基板搬入台34、基板搬出台35の配置は、上記第1、第2実施例のものに限定されず、図15(b)〜(d)、図16の各図のように変形することも可能である。
【0142】
図15(b)では、バッファ部32に対する基板搬送ロボット33、基板搬入台34、基板搬出台35の位置関係を第1、第2実施例のものとY軸方向に反対にしたものである。なお、比較のために第1、第2実施例のIFユニット3内の主要な要素の配置を図15(a)に示す。また、上記変形例1でも述べたように、第2実施例で説明した改良された処理ユニット2にあっては、バッファ部32に対する基板Wの収納/取り出しを行う処理ユニット2内の基板搬送ロボットは第1、第2の基板搬送ロボット23、42のいずれの基板搬送ロボットであってもよい。これについては、図15(c)、(d)、図16においても同様であり、これら各図の処理ユニット2内の基板搬送ロボットの符号を『23(42)』で示す。
【0143】
図15(c)、(d)では、IFユニット3内の基板搬送ロボット33のX−Y平面内における移動方向をX軸方向(第1、第2実施例ではY軸方向)にしたものである。この配置の場合、基板搬入台34、基板搬出台35は、基板搬送ロボット33のX軸方向の移動経路に沿っていれば、同図の上側(実線で示す)であってもよいし、下側(点線で示す)であってもよい。なお、図15(c)において、基板搬入台34、基板搬出台35を実線で示す位置に配置したとき、IFユニット3内の基板搬送ロボット33は基板支持部33gなどをZ軸周りに回転することなく、バッファ部32に任意の収納棚32aに対して基板Wの収納/取り出し、および、基板搬入台34、基板搬出台35に対する基板Wの載置、取り出しを行うことができるので、基板搬送ロボット33の回転駆動部33eを省略することができる。これについては、図15(d)において、基板搬入台34、基板搬出台35を点線で示す位置に配置したときも同様のことが言える。
【0144】
図16(a)、(b)では、IFユニット3内の基板搬送ロボット33によるバッファ部32に対する基板Wの収納/取り出し方向(第1、第2実施例では、Y軸方向)を、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23(42)によるバッファ部32に対する基板Wの収納/取り出し方向と同じX軸方向にしたものである。
【0145】
図16(c)では、IFユニット3内の基板搬送ロボット33によるバッファ部32に対する基板Wの収納/取り出し方向を、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23(42)によるバッファ部32に対する基板Wの収納/取り出し方向と同じX軸方向にし、かつ、IFユニット3内の基板搬送ロボット33のX−Y平面内における移動方向をX軸方向にしたものである。なお、このような配置の場合も、上記図15(c)、(d)の変形例と同様に、基板搬入台34、基板搬出台35は、基板搬送ロボット33のX軸方向の移動経路に沿っていれば、同図の上側(実線で示す)であってもよいし、下側(点線で示す)であってもよい。
【0146】
また、上記図15、図16の各図において、基板搬入台34と基板搬出台35の配置位置を交換することも可能である。
【0147】
<変形例3>
処理ユニット2、IFユニット3、露光ユニット4のレイアウトは、上記各実施例のように水平1軸(X軸)方向に配置する場合に限らず、例えば、図17(a)、(c)、(e)に示すように「U」の字型に配置する場合や、同図(b)、(d)、(f)に示すように「L」の字型に配置する場合など種々のレイアウトが採られるが、そのような種々のレイアウトに対しても、本発明は同様に適用することができる。
【0148】
図17のレイアウトにおけるIFユニット3内のバッファ部32、基板搬送ロボット33、基板搬入台34、基板搬出台35の配置は、図15、図16で説明した各種の配置を適宜適用することができる。
【0149】
なお、図17(a)、(b)は、処理ユニット2を第1実施例で説明した従来処理ユニット2にした場合の構成を示し、図17(c)〜(f)は、処理ユニット2を第2実施例で説明した改良された処理ユニット2にした場合の構成を示している。また、図17(c)、(d)は、バッファ部32に対する基板Wの収納/取り出しを行う処理ユニット2内の基板搬送ロボットを第2の基板搬送ロボット42にした場合の構成を示し、図17(e)、(f)は、第1の基板搬送ロボット23がバッファ部32に対する基板Wの収納/取り出しを行う場合の構成を示している。
【0150】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1に記載の発明によれば、基板収納部を備えているので、処理ユニットでの処理時間と露光ユニットでの処理時間との時間差に柔軟に対応することができる。
【0151】
また、基板収納部を、処理ユニット内基板搬送手段と基板搬送装置内の基板搬送手段との受渡しポジションとして兼用しているので、基板搬送装置内の基板搬送手段の基板の受渡しのポジション数が少なくなり、基板搬送装置による基板の搬送動作の高速化を図ることができる。
【0152】
さらに、基板収納部を、処理ユニット内基板搬送手段の直接的な受渡しポジションと基板搬送装置内の基板搬送手段の受渡しポジションとして兼用しているので、基板搬送装置内の基板搬送手段は、基板収納部と露光ユニットとの間で基板を搬送すればよく、この基板搬送手段は、基板収納部を含む基板の受渡しのポジションを避けるように移動する必要がなく、基板搬送装置内の基板搬送手段の動作がスムーズになされる。
【0153】
従って、高速化された露光ユニットやそれに追従させた処理ユニットを組み込んだ基板処理装置に本発明に係る基板搬送装置を用いれば、処理ユニットと露光ユニットとの間の基板搬送を、露光ユニットや処理ユニットの高速な処理速度に追従させることが可能となり、基板処理装置全体のスループットが低下するという不都合を解消することができる。
【0154】
また、請求項2に記載の発明によれば、基板搬送手段と処理ユニット内基板搬送手段が異なる方向から基板収納部に対して同時に基板の収納/取り出しを行うことができ、効率的に基板を搬送できる。したがって、基板搬送装置による基板の搬送動作の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る基板搬送装置を備えた基板処理装置全体の構成を示す平断面図である。
【図2】第1実施例装置のバッファ部付近の概略構成を示す斜視図である。
【図3】第1実施例装置を露光ユニット側から見た正面図である。
【図4】処理ユニット内の基板搬送ロボットによる冷却装置に対するアクセスの手順及びバッファ部の収納棚に対する基板の収納(載置)の手順を説明するための図である。
【図5】IFユニット内の基板搬送ロボットによる基板搬入台への基板の載置の手順を説明するための図である。
【図6】実施例装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図7】バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図8】同じく、バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図9】同じく、バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図10】同じく、バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図11】バッファ部の使用管理の他の例を説明するための図である。
【図12】第2実施例装置を備えた基板処理装置全体の構成を示す平断面図である。
【図13】改良された処理ユニットのベークユニットの構成を示す正面図である。
【図14】改良された処理ユニットの構成を示す縦断面図である。
【図15】各実施例に対する変形例2の構成を示す図である。
【図16】同じく、各実施例に対する変形例2の構成を示す図である。
【図17】各実施例に対する変形例3の概略構成を示す図である。
【図18】従来例に係る基板搬送装置やその装置を組み込んだ基板処理装置の全体構成などを示す平断面図、正面図、側面図である。
【符号の説明】
2 … 処理ユニット
3 … インターフェース(IF)ユニット(基板搬送装置)
4 … 露光ユニット
23、42 … 処理ユニット内の(第1、第2の)基板搬送ロボット(処理ユニット内基板搬送手段)
32 … バッファ部(基板収納部)
32a … バッファ部の収納棚(基板収納部の収納部)
33 … 基板搬送ロボット(基板搬送装置内の基板搬送手段)
34 … 基板搬入台
35 … 基板搬出台
W … 基板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to substrate transport in a substrate processing apparatus for performing each substrate processing (resist coating, pre-baking, exposure, development, post-baking, etc.) of a photolithography process on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display. The present invention relates to an apparatus, and in particular, a substrate between a processing unit for performing various types of substrate processing such as resist coating before and after exposure processing, baking, and development and an exposure unit for performing exposure processing in a photolithography process. The present invention relates to a substrate transfer device for transferring (delivery).
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a substrate processing apparatus for performing various types of substrate processing in a photolithography process on a substrate performs exposure processing and a processing unit for performing various types of substrate processing before and after the exposure processing in the photolithography process. The exposure unit is divided into two.
[0003]
The processing unit is a spin coater, spin developer, bake unit (hot plate or cool plate) for performing each substrate processing before exposure processing such as resist coating and pre-baking, and each substrate processing after exposure processing such as development and post-baking. Etc.) and a substrate transport robot for transporting the substrate in the processing unit are integrally formed as a unit.
[0004]
The exposure unit performs exposure, for example, an exposure machine such as a reduction projection exposure machine (stepper), an alignment mechanism that performs positioning for printing an exposure pattern in the exposure machine, and transport of a substrate in the exposure unit. The substrate transfer robot and the like for performing the above are integrated into a unit.
[0005]
In the processing procedure by this apparatus, first, the substrate processing before the exposure processing is performed in the processing unit, then the exposure processing is performed in the exposure unit, and the substrate processing after the exposure processing is performed again in the processing unit. Therefore, it is necessary to transfer (deliver) the substrate between the processing unit and the exposure unit, and this type of apparatus includes a substrate transfer device for transferring the substrate between these units. Conventionally, this substrate transport apparatus is configured by integrally unitizing a substrate transport robot, a substrate transfer table, a substrate loading table, a substrate loading table, a buffer unit, and the like. This unit is called an interface unit (hereinafter referred to as “IF unit”).
[0006]
A configuration of a conventional IF unit (substrate transport apparatus) will be described with reference to FIG. FIG. 18A is an overall plan sectional view of a substrate processing apparatus provided with an IF unit according to a conventional example, and FIG. 18B is a front view of the IF unit according to the conventional example viewed from the processing unit side. FIG. 3C is a side view thereof. In addition, in order to clarify the positional relationship of each figure, XYZ orthogonal coordinates are attached to each figure.
[0007]
Reference numeral 101 in the figure denotes a substrate transfer robot provided in the IF unit 100. The substrate transport robot 101 includes a substrate support unit 102 that supports the substrate W, an X-direction moving mechanism 103 that moves the substrate support unit 102 in the X-axis direction in the figure, and a substrate support unit 102 via the X-direction moving mechanism 103. A Z-direction moving mechanism 104 that moves the substrate support unit 102 in the Y-axis direction in the figure via the Z-direction moving mechanism 104 and the X-direction moving mechanism 103. I have. As a result, the substrate transfer robot 101 places and supports the substrate W on the substrate support unit 102 and moves the substrate W in the X, Y, and Z axis directions (in the three-dimensional space), and the substrate transfer table 110 and the substrate carry-in The substrate W is configured to be transferred (delivered) between the base 111, the substrate carry-out stand 112, and an arbitrary storage shelf 113 a (each position) of the buffer unit 113.
[0008]
The substrate transfer table 110 is a table for transferring the substrate W to and from the processing unit 2 (the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2). The substrate transfer table 111 and the substrate transfer table 112 are the exposure unit 4. This is a table for transferring the substrate W (carrying in and out of the exposure unit 4) to / from the substrate transfer robot (not shown).
[0009]
Note that reference numeral 4a in FIG. 18B indicates that the substrate transport robot in the exposure unit 4 that supports the substrate W passes when the substrate W is transferred between the exposure unit 4 and the IF unit 100. It is an opening. Although not shown, when the substrate W is transferred between the processing unit 2 and the IF unit 100, an opening through which the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 that supports the substrate W passes is also processed. It is provided between the unit 2 and the IF unit 100.
[0010]
The buffer unit 113 includes a plurality of storage shelves 113a for temporarily storing a plurality of substrates W, and a time difference occurs between the processing time in the processing unit 2 and the processing time in the exposure unit 4. Is provided for temporarily storing the substrate W.
[0011]
The processing time in the exposure unit 4 is roughly determined by the time required for printing the exposure pattern by the exposure machine, the time required for transporting the substrate W in the exposure unit 4, and the time required for positioning the substrate W. Among these, the processing time of the former two is substantially constant, but the time required for positioning varies.
[0012]
On the other hand, the processing time in the processing unit 2 is approximately the processing time required for each substrate processing such as resist coating, pre-baking, developing, and post-baking before and after the exposure processing performed in the processing unit 2 and the substrate in the processing unit 2. These processing times are substantially constant. Further, the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 converts the substrate W (hereinafter referred to as “pre-exposure substrate”) W for which processing to be performed before the exposure processing is completed according to the processing time in the exposure unit 4 into the IF unit 100. To the substrate transport robot in the exposure unit 4 and a substrate (hereinafter referred to as “exposed substrate”) W that has been subjected to the exposure process transferred from the exposure unit 4 via the IF unit 100 is processed in the processing unit. 2 is taken in. Generally, the timing of sending the pre-exposure substrate W to the IF unit 100 by the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 and the timing of taking the exposed substrate W into the processing unit 2 are generally the substrate W in the exposure unit 4. Is determined based on the exposure processing time (average exposure processing time) in the exposure unit 4 with the average positioning time as the positioning time.
[0013]
If exposure processing is performed on the exposure unit 4 side in accordance with the above average exposure processing time, transport (delivery) of the pre-exposure substrate W sent from the processing unit 2 and carried into the exposure unit 4 via the IF unit 100, Transport (delivery) of the exposed substrate W carried out of the exposure unit 4 and taken into the processing unit 2 via the IF unit 100 is performed smoothly. However, as described above, since the positioning time of the substrate W in the exposure unit 4 varies, there are cases where the transfer of the pre-exposure substrate W and the transfer of the exposed substrate W is not performed smoothly.
[0014]
For example, when a certain pre-exposure substrate W is carried into the exposure unit 4 and the positioning takes a longer time than the average positioning time, the next pre-exposure substrate W is transferred from the processing unit 2 to the IF unit 100. Even if it is sent out, since the pre-exposure substrate W carried in before is exposed in the exposure unit 4, the substrate transfer robot 101 in the IF unit 100 uses the pre-exposure substrate W in the exposure unit 4. The transfer to the substrate transfer robot cannot be performed, and the transfer of the substrate W in the IF unit 100 is stopped.
[0015]
Further, the exposure process in the exposure unit 4 is not performed in the average exposure process time, and the timing of unloading the exposed substrate W from the exposure unit 4 to the IF unit 100 and the IF unit by the substrate transport robot 23 in the processing unit 2. When a deviation occurs in the timing of taking the exposed substrate W from 100 into the processing unit 2, the substrate transfer robot 101 in the IF unit 100 does not have to move the exposed substrate W out of the exposure unit 4. The substrate W cannot be transferred to the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2, and the transfer of the substrate W in the IF unit 100 is also stopped there.
[0016]
If the transport of the substrate W in the IF unit 100 stagnates in this way, a series of processes in the processing unit 2 and a series of processes in the exposure unit 4 are stagnation, and as a result, the throughput of the entire substrate processing apparatus decreases. End up.
[0017]
Therefore, in the conventional apparatus, the buffer unit 113 is provided in the IF unit 100 and, as will be described later, the pre-exposure substrate W is transferred to the substrate transfer robot in the exposure unit 4 and the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 is transferred. When the exposed substrate W cannot be delivered, the substrate W is temporarily stored in the storage shelf 113a of the buffer unit 113, thereby preventing the stagnation of the transport of the substrate W in the IF unit 100.
[0018]
The substrate transfer operation in the conventional IF unit 100 is as follows according to the processing procedure of the entire substrate processing apparatus described above.
[0019]
First, the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 places the pre-exposure substrate W on the substrate transfer table 110. The substrate transfer robot 101 in the IF unit 100 raises the substrate support unit 102 from below the substrate W placed on the substrate transfer table 110 (moves in the Z-axis direction), thereby moving the substrate W to the substrate support unit 102. The substrate support unit 102 is appropriately moved in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, and the substrate support unit 102 is lowered (moved in the Z-axis direction) from above the substrate carry-in table 111 to receive the substrate. W is placed on the substrate loading table 111. The pre-exposure substrate W placed on the substrate carry-in table 111 is taken into the exposure unit 4 by the substrate transfer robot in the exposure unit 4.
[0020]
In the above-described transfer operation of the pre-exposure substrate W, for example, it takes a long time to position the pre-exposure substrate W carried into the exposure unit 4 (carrying in the previous time), and the exposure processing time is the average exposure processing time. In the case where the length is longer, the substrate transfer robot 101 places the pre-exposure substrate W placed on the substrate carry-in table 111 in the previous transfer of the pre-exposure substrate W on the substrate carry-in table 111 without carrying it into the exposure unit 4. Therefore, the substrate transfer robot 101 cannot place the pre-exposure substrate W received this time from the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 on the substrate transfer table 111. In such a case, the substrate transport robot 101 temporarily stores the pre-exposure substrate W in an arbitrary storage shelf 113a of the buffer unit 113. Then, when the pre-exposure substrate W placed on the substrate carry-in table 111 is taken into the exposure unit 4 by the substrate carrying robot in the exposure unit 4 and the substrate carry-in table 111 becomes empty, the substrate carrying robot 101 is The pre-exposure substrate W stored in the buffer unit 113 is taken out and placed on the substrate carry-in table 111. As a result, even when the exposure process in the exposure unit 4 is delayed, the transport of the substrate W in the IF unit 100 does not stagnate, and the substrate W is placed on the substrate delivery table 110 for a long time. Instead, the IF unit 100 can receive the pre-exposure substrate W sent out from the processing unit 2 at a fixed timing.
[0021]
The exposed substrate W that has undergone the exposure processing in the exposure unit 4 is unloaded from the exposure unit 4 by the substrate transfer robot in the exposure unit 4 and placed on the substrate unloading table 112. The substrate transfer robot 101 in the IF unit 100 raises the substrate support unit 102 from below the substrate W placed on the substrate carry-out stand 112, thereby receiving and supporting the substrate W on the substrate support unit 102. The substrate W is placed on the substrate delivery table 110 by moving the unit 102 appropriately in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions and lowering the substrate support unit 102 from above the substrate delivery table 110. The exposed substrate W placed on the substrate delivery table 110 is taken into the processing unit 2 by the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2.
[0022]
In the transfer operation of the exposed substrate W described above, the exposure process in the exposure unit 4 is not performed in the average exposure process time, and the timing of carrying out the exposed substrate W from the exposure unit 4 to the IF unit 100 and the processing unit 2 When a deviation occurs in the timing of taking the exposed substrate W from the IF unit 100 into the processing unit 2 by the substrate transport robot 23 in the inside, the exposed substrate W (previously transferred to the substrate delivery table 110 (in some cases) In some cases, the pre-exposure substrate W) remains placed. At this time, the substrate transfer robot 101 places the substrate W received this time from the substrate transfer robot in the exposure unit 4 on the substrate transfer table 110. Can not do it. Even in such a case, the substrate transfer robot 101 temporarily stores the substrate W in an arbitrary storage shelf 113 a of the buffer unit 113, and the substrate W placed on the substrate transfer table 110 is stored in the processing unit 2. When the substrate transfer table 110 becomes empty due to being taken into the processing unit 2 by the substrate transfer robot 23, the substrate transfer robot 101 takes out the exposed substrate W stored in the buffer unit 113, and the substrate transfer table 110. Thereby, even if the exposure processing time in the exposure unit 4 varies, the transport of the substrate W in the IF unit 100 does not stagnate and the substrate W is placed on the substrate carry-out table 110 for a long time. Thus, the exposed substrate W can be smoothly carried out from the exposure unit 4 to the IF unit 100 without being left as it is.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
In the IF unit 100 according to the conventional example, the buffer unit 113 is provided in consideration of the time difference between the processing time in the processing unit 2 and the processing time in the exposure unit 4, but for positioning the substrate W in the exposure unit 4. The time required generally tends to vary for each substrate W, and therefore the buffer unit 113 is frequently used. That is, in most cases, the substrate transfer robot 101 in the IF unit 100 temporarily transfers the pre-exposure substrate W from the substrate transfer table 110 to the buffer unit 113 and then transfers the substrate W from the buffer unit 113 to the substrate transfer table 111. Similarly, in the transfer of the exposed substrate W, the transfer from the substrate carry-out table 112 to the substrate transfer table 110 once passes through the buffer unit 113. Thus, in the conventional configuration, the position for delivering the substrate W by the substrate transfer robot 101 in the IF unit 100 in order to cope with the time difference between the processing time in the processing unit 2 and the processing time in the exposure unit 4. The number increases as much as it passes through the buffer unit 113, and it is difficult to shorten the time required for transporting the substrate W itself.
[0024]
As shown in FIG. 18A, the conventional processing unit 2 includes a first device placement unit 21 (usually a spin coater, a spin developer, etc.) and a second device placement unit 22 ( As shown in FIG. 18, the substrate transfer table 110 of the IF unit 100 is provided with a transfer path 24 of the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2. Is arranged near the center in the Y-axis direction in the figure. That is, since the substrate transfer table 110 is disposed within the movement area of the substrate transfer robot 101, for example, the buffer unit disposed on the opposite side of the substrate transfer table 111 and the substrate transfer table 112 with the substrate transfer table 110 interposed therebetween. When the substrate W is transferred between the substrate 113 and the substrate carry-in table 111 or the substrate carry-out table 112, the substrate transfer robot 101 may have to move while avoiding the substrate transfer table 110. Therefore, shortening of the transfer time of the substrate W in the IF unit 100 is hindered.
[0025]
The substrate transfer in the IF unit 100 may be performed within the timing at which the substrate W is delivered between the processing unit 2 and the exposure unit 4. The delivery timing of the substrate W between the processing unit 2 and the exposure unit 4 roughly depends on the average exposure processing time in the exposure unit 4. Since the average exposure processing time in the exposure unit 4 has conventionally been relatively low, about 60 seconds / one substrate, in the IF unit 100 as in the substrate transfer device in the IF unit 100 according to the conventional example. Even if there is a large number of substrate delivery positions or a wasteful operation that avoids the substrate delivery table 110 occurs, the substrate transfer in the IF unit 100 is carried out between the processing unit 2 and the exposure unit 4. It was possible to do it within the timing, and it was not a big problem.
[0026]
However, in recent years, an exposure unit 4 having an average exposure processing time of 40 seconds / one substrate to 30 seconds / one substrate has been provided. In the processing unit 2, for example, the processing time in the processing unit 2 can be increased by optimizing the transfer operation by the substrate transfer robot 23, and the exposure processing time in the exposure unit 4 is increased. However, it can be followed to some extent. However, when the IF unit 100 according to the conventional example is used as the IF unit of the substrate processing apparatus in which the exposure unit 4 which is accelerated as described above and the processing unit 2 which follows the exposure unit 4 is incorporated, as described above, the IF unit Since it is difficult to shorten the transfer time of the substrate W in the 100, the transfer of the substrate in the IF unit 100 is delayed compared to the delivery timing of the substrate W between the processing unit 2 and the exposure unit 4. Has occurred. When the substrate transport in the IF unit 100 is delayed as described above, the substrate processing before the exposure processing (performed in the processing unit 2) from the exposure processing to the next substrate after the exposure processing is performed. The flow of processing during processing (performed in the processing unit 2) cannot be performed smoothly. As a result, the overall throughput of the substrate processing apparatus is high despite the high-speed processing performed by the exposure unit 4 and the processing unit 2. There is an inconvenience that it is not converted into a standard. Further, no IF unit (substrate transport apparatus) that can follow the delivery timing of the substrate W between the exposure unit 4 that has been speeded up as described above and the processing unit 2 that has followed the exposure unit 4 has been proposed and proposed. Is the actual situation.
[0027]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to increase the speed of substrate transport itself in the interface unit while accommodating the time difference between the processing time in the processing unit and the processing time in the exposure unit. An object of the present invention is to provide a substrate transfer apparatus that achieves the above.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
  That is, according to the first aspect of the present invention, a substrate is transported (delivered) between a processing unit for performing various types of substrate processing before and after exposure processing and an exposure unit for performing exposure processing in a photolithography process. In a substrate transfer apparatus for performingBefore and after exposure processingThe substrate is delivered between the exposure unit and a substrate storage unit having a plurality of storage units that can temporarily store a plurality of substrates, and the substrate is transferred to an arbitrary storage unit of the substrate storage unit. A substrate transfer means for storing / removing, and the substrate transfer means in the processing unit provided in the processing unit directly stores / takes out the substrate with respect to an arbitrary storage portion of the substrate storage portion. It is characterized in that it is configured to perform automatically.
[0029]
Moreover, invention of Claim 2 is a board | substrate conveyance apparatus of Claim 1,
The substrate transport apparatus, wherein the substrate storage unit is capable of storing / removing a substrate with respect to the plurality of storage units from two directions orthogonal to each other.
[0030]
[Action]
Claim 1The operation of the invention is as follows.
First, the pre-exposure substrate transport from the processing unit to the exposure unit is performed by the substrate transport means in the processing unit placing the pre-exposure substrate in an arbitrary storage section of the substrate storage sectiondirectlyStow and then boardTransportThe substrate transfer means in the apparatus takes out the substrate from the substrate storage unit and delivers it to the exposure unit. The exposure process in the exposure unit is prolonged, and then from the processing unitdirectlySendingRWhen the substrate to be loaded cannot be delivered to the exposure unit, the substrate transport means in the processing unit sequentially transfers the pre-exposure substrate to another storage unit.directlyStorageShiThen, when the substrate transport means can deliver the pre-exposure substrate to the exposure unit, it takes out the pre-exposure substrate from the substrate storage unit and delivers it to the exposure unit.
[0031]
In addition, when the exposed substrate is transferred from the exposure unit to the processing unit, the substrate transfer means in the substrate transfer device receives the exposed substrate from the exposure unit and stores the substrate in an arbitrary storage portion of the substrate storage portion. The inner substrate transfer means removes the substrate from the substrate storage section.directlyThis is done by taking in the take-out processing unit. Also in this case, when the exposed substrate is unloaded from the exposure unit at a timing earlier than the timing of taking the substrate into the processing unit, the substrate transfer means temporarily stores the substrate in another storage portion of the substrate storage portion. Then, the substrate transfer means in the processing unit sequentially transfers the exposed substrates from the substrate storage section at every timing of taking the exposed substrates into the processing unit.directlyIt takes in the take-out processing unit.
[0032]
According to the second aspect of the present invention, the substrate storage unit can store and take out the substrate simultaneously from different directions in the substrate transfer means and the substrate transfer means in the processing unit. Can be transported.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 is a plan sectional view showing the entire configuration of a substrate processing apparatus including a substrate transfer apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration near the buffer section of the first embodiment apparatus. FIG. 3 is a front view of the first embodiment apparatus as viewed from the exposure unit side. Each figure after FIG. 1 is attached with an XYZ orthogonal coordinate system in order to clarify the positional relationship.
[0034]
In the present embodiment, the second embodiment described later, and various modifications, an example in which the present invention is applied to a substrate processing apparatus for performing each substrate processing in a photolithography process on a semiconductor wafer (substrate) is an example. However, the present invention can be similarly applied to a substrate processing apparatus for various substrates such as a glass substrate for a liquid crystal display.
[0035]
As shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus to which a substrate transfer apparatus according to the present invention is applied includes an indexer 1, a processing unit 2, an interface unit (IF unit) 3, an exposure unit 4, and the like.
[0036]
The indexer 1 includes a carry-in / out table 11 for delivering the carrier C to / from an automatic carrier conveying device (hereinafter referred to as “AGV”) 5, and a carrier C placed on the carry-in / out table 11. A substrate carry-in / out robot 12 for delivering a substrate W to / from a substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 to be described later is provided.
[0037]
The processing unit 2 includes a first device placement unit 21, a second device placement unit 22, and a transport path 24 for the substrate transport robot 23. A plurality of spin coaters SC for performing resist coating, spin developers SD for performing development, and the like are disposed in the first apparatus placement section 21 along the X-axis direction of FIG. The second apparatus placement unit 22 is provided with a bake unit BU for performing pre-bake, post-bake, and the like, and a plurality of edge exposure units EEW. The bake unit BU includes a baking device for heating the substrate W to a predetermined temperature, and a cooling device for cooling the heated substrate W to near room temperature, each of which includes a plurality of baking devices and cooling devices, They are arranged two-dimensionally in the X-axis direction and the vertical direction (the Z-axis direction orthogonal to the X and Y axes and the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1).
[0038]
A transfer path 24 of the substrate transfer robot 23 is provided between the first and second apparatus placement units 21 and 22. As shown in FIGS. 1 and 4, the substrate transfer robot 23 includes a horseshoe-shaped hand 23 b having a plurality of protrusions 23 a for placing and supporting the substrate W, and the hand 23 b in the horizontal direction (XY plane). An expansion / contraction part 23c for extending / contracting, a rotation part 23d for rotating the hand 23b around the Z axis via the expansion / contraction part 23c, and a Z-direction moving part for moving the hand 23b in the Z-axis direction via the expansion / contraction part 23c, the rotation part 23d. 23e, and an X-direction moving part 23f that moves the hand 23b in the X-axis direction via the expansion / contraction part 23c, the rotating part 23d, and the Z-direction moving part 23e. The telescopic part 23c, the Z-direction moving part 23e, and the X-direction moving part 23f are configured by a well-known one-axis direction moving mechanism including a screw shaft 23g, a motor 23h, and a guide shaft 23i, and the rotating part 23d is configured by a motor 23j. ing.
[0039]
The substrate transfer robot 23 combines the spin coater SC, spin developer CD, bake device, cooling device, and edge exposure unit by appropriately combining the rotation of the hand 23b around the Z axis, the movement in the X and Z axis directions, and the expansion and contraction operations. Access to a processing apparatus such as EEW (loading / unloading operation of the substrate W to / from each apparatus), storage (placement) / removal of the substrate W to / from an arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32 in the IF unit 3 described later, and processing The substrate W is transferred between each device in the unit 2, the buffer unit 32, and the like.
[0040]
For example, when the substrate W is carried into the cooling device CA shown in the longitudinal section of FIG. First, the hand 23b is appropriately moved in the X-axis direction and the Z-axis direction, the hand 23b is positioned in front of the target cooling device CA, and the hand 23b is expanded and contracted in the cooling device CA direction by the rotation of the hand 23b around the Z-axis. It can be so. Next, the hand 23b is inserted into the cooling device CA from the substrate loading / unloading port io of the cooling device CA, and the substrate W placed and supported on the hand 23b is inserted into the cooling device CA. Elevating pins ZP are provided in the cooling device CA, and the elevating pins ZP are raised to receive the substrate W from the hand 23b. Then, after the delivery of the substrate W, the hand 23b is withdrawn from the cooling device CA. Next, the substrate W received by lowering the lift pins ZP is placed on the cool plate CP, and cooling of the substrate W is started. The unloading of the substrate W from the cooling device CA is performed in an operation reverse to the operation at the time of loading. The operation of the substrate transfer robot 23 when accessing other processing apparatuses is substantially the same as the above-described operation. In addition, the code | symbol BA in Fig.4 (a) has shown the baking apparatus.
[0041]
The substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 corresponds to the substrate transfer means in the processing unit in the present invention.
[0042]
In the processing unit 2, a processing liquid supply unit for supplying a processing liquid such as a resist solution, a chemical solution, a developing solution, and a cleaning solution to the spin coater SC and the spin developer SD, and a storage unit for storing the processing liquid (whicheverever (Not shown) and the like. The processing unit 2 is configured by unitizing the above-described elements.
[0043]
The IF unit 3 is a part corresponding to the substrate transfer apparatus according to the present invention. As shown in FIGS. 1 to 3, the buffer unit 32, the substrate transfer robot 33, the substrate carry-in table 34, and the substrate carry-out table 35 are integrated. It is configured as a unit. In the present embodiment, the IF unit 3 is also provided with two table bases 37a and 37b for setting the first and second cassettes 36a and 36b, respectively.
[0044]
The buffer unit 32 includes an extension line of the movement path in the X-axis direction of the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 and a substrate transport robot 33 in the IF unit 3 described later.YIt is arranged at a position where it intersects with the extension line of the direction movement path, and is supported on the inner surface of the IF unit 3. In the buffer unit 32, a plurality of storage shelves 32a are stacked in a multi-stage manner in the Z-axis (vertical) direction. Each storage shelf 32a is constituted by a plurality of substrate support pins 32d fixedly erected in a vertical direction on a pair of support arms 32c provided on the side wall 32b on the exposure unit 4 side so as to protrude toward the processing unit 2 side. The substrate W is placed on the substrate support pins 32d, and the substrate W is stored in the storage shelf 32a. Each storage shelf 32a is open at a surface facing the substrate transfer robot 23 in the above-mentioned physical unit 2 and a substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 to be described later. W is configured to be stored / removed. The buffer unit 32 corresponds to the substrate storage unit in the present invention, and the storage shelf 32a corresponds to the storage unit of the substrate storage unit in the present invention.
[0045]
The substrate W is accommodated in the buffer unit 32a by the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 as shown in FIGS. 4B and 4C. First, the hand 23b is moved in the X-axis direction to the end on the IF unit 3 side by the X-direction moving unit 23f, and the hand 23b can be expanded and contracted in the direction of the buffer unit 32 by the rotation of the hand 23b around the Z-axis by the rotating unit 23d. Like that. Then, the height of the hand 23b is adjusted by the Z-direction moving unit 23e in accordance with the height in the Z-axis (vertical) direction of the storage shelf 32a of the buffer unit 32 that is to store the substrate W. The movement of the hand 23b in the X-axis direction, rotation around the Z-axis, and movement in the Z-axis direction may be performed first. Next, the substrate W supported by extending the hand 23b is inserted into the target storage shelf 32a, and the hand 23b is lowered by a small amount in the Z-axis direction by the Z-direction moving unit 23e, so that the substrate W is stored in the storage shelf. Placed and stored on the substrate support pins 32d of 32a, and between the back surface of the stored substrate W and the upper surface of the support arm 32c of the storage shelf 32a, the back surface of the stored substrate W and the hand 23b are in contact with each other. The hand 23b is lowered to a position where it will not be. Then, the hand 23d is withdrawn from the storage shelf 32a, and the storage of the substrate W in the arbitrary storage shelf 32a is completed. Further, the removal of the substrate W from the arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32 is performed by lifting the substrate W from below the substrate W in which the hand 23b is stored, by an operation reverse to the storage of the substrate W. It is.
[0046]
3 denotes an opening through which the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 that supports the substrate W passes when the substrate W is transferred between the processing unit 2 and the IF unit 3. is there.
[0047]
The substrate transport robot 33 in the IF unit 3 includes a Y-direction drive unit 33a, a first connection member 33b, a Z-direction drive unit 33c, a second connection member 33d, a rotation drive unit 33e, a telescopic drive unit 33f, and a substrate support unit. 33g and the like.
[0048]
The Y-direction drive unit 33a is fixed to the inner surface of the IF unit 3, a screw shaft 33aa is rotatably provided in the Y-axis direction, a guide shaft 33ab is provided in parallel to the screw shaft 33aa, and a screw A motor 33ac that rotates the shaft 33aa in the forward and reverse directions is also provided. The Y-direction drive unit 33a moves the expansion / contraction drive unit 33f and the substrate support unit 33g of the substrate transport robot 33 between the front surface in the Y-axis direction of the buffer unit 32 and the front surface in the X-axis direction of the substrate loading table 34 described later. Arranged to be possible.
[0049]
The base end portion of the first connecting member 33b is screwed to the screw shaft 33aa in the Y-direction drive portion 33a and is slidably fitted to the guide shaft 33ab so that the screw shaft 33aa can be moved in the forward and reverse directions. The first connecting member 33b is configured to move in the Y-axis direction by rotating. In addition, a Z-direction drive portion 33c is fixed to the distal end portion of the first connecting member 33b.
[0050]
A screw shaft 33ca is provided in the Z-direction drive portion 33c so as to be rotatable in the Z-axis direction, a guide shaft (not shown) is provided in parallel with the screw shaft 33ca, and the screw shaft 33ca is forward / reverse. A motor 33cb that rotates in the direction is also provided.
[0051]
The base end portion of the second connecting member 33d is screwed into the screw shaft 33ca in the Z-direction drive portion 33c and is slidably fitted to the guide shaft, and rotates the screw shaft 33ca in the forward and reverse directions. By doing so, the second connecting member 33d is configured to move in the Z-axis direction. In addition, a rotation drive unit 33e is fixed to the tip of the second connecting member 33d.
[0052]
The rotation drive unit 33e is provided with a rotation shaft 33ea standing thereon so as to be rotatable in the Z-axis direction, and a motor 33eb for rotating the rotation shaft 33ea in the forward and reverse directions.
[0053]
A telescopic drive unit 31f is fixed to the tip of the rotating shaft 33ea. A timing belt 33fb driven by a motor 33fa is provided in the telescopic drive unit 33f. A base end portion of the substrate support portion 33g is connected to a part of the timing belt 33fb, and the timing support belt 33fb is driven to extend and contract the substrate support portion 33g with respect to the expansion / contraction drive portion 33f. Yes. Further, by rotating the rotation shaft 33ea of the rotation drive unit 31e in the forward and reverse directions, the expansion / contraction drive unit 33f and the substrate support unit 33g are rotated around the Z axis, and an arbitrary direction in the XY plane (horizontal plane). The substrate support portion 33g is configured to be extendable and contractible. Further, by rotating the screw shaft 33ca of the Z-direction drive portion 33c in the forward and reverse directions, the Z-axis for extending and contracting the substrate support portion 33g via the second connecting member 33d, the rotation drive portion 33e, and the expansion / contraction drive portion 33f. The height of the direction is adjustable. In addition, by rotating the screw shaft 33aa of the Y-direction drive unit 33a in the forward and reverse directions, the expansion / contraction drive is performed via the first connection member 33b, the Z-direction drive unit 33c, the second connection member 33d, and the rotation drive unit 33e. The positions of the portion 33f and the substrate support portion 33g in the Y axis direction can be displaced.
[0054]
It should be noted that the Z-direction drive unit 33c is connected to the expansion / contraction drive unit 33f via the second connecting member 33d so that the expansion / contraction drive unit 33f can rotate around the Z-axis even when the expansion / contraction drive unit 33f is lowered in the Z-axis direction. Or, it is arranged at a position shifted from the lower side of the rotation drive unit 33e.
[0055]
With the above configuration, the substrate transport robot 33 stores / takes out the substrate W from / to an arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32, places the substrate W on the substrate carry-in table 34, and takes out the substrate W from the substrate carry-out table 35. Storing / removing the substrate W with respect to cassettes 36a and 36b described later is performed.
[0056]
The storage / removal of the substrate W to / from the arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32 is performed by setting the expansion / contraction direction of the substrate support unit 33g to the buffer unit 32 direction and adjusting the height of the storage shelf 32a to be stored / removed. Further, the height of the substrate support portion 33g in the Z-axis direction is adjusted, and the storage / removal of the substrate W at this time is also arbitrarily stored in the buffer unit 32 by the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 described above. The operation is the same as that for storing / removing the substrate W from / to the shelf 32a.
[0057]
The substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35 have a plurality of substrate support pins 34a and 35a fixed in a vertical direction, and the substrate W is placed on the substrate support pins 34a and 35a to expose the exposure unit 4 ( The substrate W is delivered to and from a substrate transport robot (not shown) in the exposure unit 4. The substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35 are arranged in the order closer to the buffer unit 32 along the moving direction (Y-axis direction) of the Y-direction drive unit 33 a of the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3. A substrate carry-in table 34 is provided. Although not shown, when the substrate W is transferred between the exposure unit 4 and the IF unit 3, an opening through which the substrate transport robot in the exposure unit 4 that supports the substrate W passes is also provided in the exposure unit. 4 and the IF unit 3.
[0058]
The substrate W is placed on the substrate carry-in table 34 by the substrate transport robot 33 in the IF unit 3 as shown in FIG. First, the expansion / contraction drive part 33f and the substrate support part 33g are moved in the Y-axis direction by the Y-direction drive part 33a so that the expansion / contraction drive part 33f and the substrate support part 33g are positioned in front of the substrate loading table 34 in the X-axis direction and rotated. The substrate support portion 33g can be expanded and contracted in the direction of the substrate carry-in table 34 by the rotation of the expansion / contraction drive portion 33f around the Z axis by the drive portion 33e. Then, the height of the substrate support portion 33g is adjusted by the Z-direction drive portion 33c according to the height of the substrate carry-in table 34 in the Z-axis direction. The substrate support 33g may be moved in the Y-axis direction, rotated around the Z-axis, or moved in the Z-axis direction first. Next, the substrate W that is supported by extending the substrate support 33g is positioned slightly above the substrate support pin 34a of the substrate carry-in table 34, and the substrate support 33g is minutely moved in the Z-axis direction by the Z-direction drive unit 33c. The substrate W is placed on the substrate support pins 34a of the substrate carry-in table 34 by lowering the amount, and the lowering of the substrate support portion 33g is stopped at a position where the back surface of the placed substrate W does not contact the substrate support portion 33g. And the board | substrate support part 33g is withdrawn, and the mounting of the board | substrate W on the board | substrate carrying-in stand 34 is complete | finished.
[0059]
Further, the removal of the substrate W from the substrate carry-out table 35 by the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 is the reverse operation of the placement of the substrate W on the substrate carry-in table 34, and the substrate support 33g is moved to the substrate carry-out table. The substrate W is lifted from below the substrate W placed on the 35 substrate support pins 35a.
[0060]
The substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 corresponds to the substrate transfer means in the substrate transfer apparatus according to the present invention.
[0061]
The table 37a on which the first cassette 36a is set faces the buffer unit 32 on one end (the end opposite to the buffer unit 32) of the Y-direction drive unit 33a of the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3. As shown, the IF unit 3 is fixedly provided on the inner surface.
[0062]
The table base 37b for setting the second cassette 36b is closer to the buffer unit 32 in the Y-axis direction than the table base 37a and higher in the Z-axis direction than the table base 37a. It is fixed to the side and deployed. Further, the height of the table base 37b in the Z-axis direction is as shown in FIG. 3 when the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 is positioned on the substrate carry-in base 34 (table base 37a) side. The upper end of the Z-direction drive unit 33c of the substrate transport robot 33 is determined so as not to interfere.
[0063]
The first and second cassettes 36a and 36b are provided with a plurality of storage shelves (not shown) for storing a plurality of substrates W in a horizontal posture. These cassettes 36 a and 36 b are used, for example, when a pilot substrate (exposure test substrate) is accommodated for an exposure test, or when the IF unit 3 is used as the indexer 1.
[0064]
Note that “when the IF unit 3 is used as the indexer 1” is a case where only the exposure processing is performed by the exposure unit 4 of this embodiment apparatus without passing through the indexer 1 or the processing unit 2 of this embodiment apparatus. The substrate (pre-exposure substrate) W that has been processed by the other processing apparatus until just before the exposure processing is stored in the cassettes 36a and 36b and set on the table bases 37a and 37b, and the substrate transfer robot in the IF unit 3 33 sequentially transports the pre-exposure substrates W from the cassettes 36a and 36b to the exposure unit 4 to perform exposure processing. The exposed substrates W are again stored in the cassettes 36a and 36b, and the cassettes 36a and 36b are stored in the IF unit 3. In this case, the exposed substrate W is used after being subjected to the processing performed after the exposure process by another processing apparatus.
[0065]
The cassettes 36a and 36b are set and removed from the table bases 37a and 37b by an operator opening the door 38 (see FIG. 1) provided on one side of the IF unit 3.
[0066]
The exposure unit 4 includes, for example, an exposure machine such as a reduction projection exposure machine (stepper), an alignment mechanism that performs positioning for printing an exposure pattern in the exposure machine, and the substrate W in the exposure unit 4. A substrate transport robot (none of which is shown) that transports and the like is integrated into a unit. The substrate transport robot in the exposure unit 4 takes the pre-exposure substrate W placed on the substrate carry-in table 34 in the IF unit 3 into the exposure unit 4 and the exposure processing in the exposure unit 4 is completed. An operation of unloading the exposed substrate W from the exposure unit 4 and placing it on the substrate unloading table 35 in the IF unit 3 is also performed. The operations of taking out the substrate W from the substrate carry-in table 34 and placing the substrate W on the substrate carry-out table 35 by the substrate carrying robot in the exposure unit 4 are the substrate carrying robot in the IF unit 3 described with reference to FIG. The operation is the same as the operation of taking out the substrate W from the substrate carry-in table 34 by 33 and placing the substrate W on the substrate carry-out table 35.
[0067]
Next, the configuration of the control system of the substrate processing apparatus will be described with reference to FIG.
This apparatus includes an indexer controller 6a, a processing unit controller 6b, an IF unit controller 6c, an exposure unit controller 6d, and the like.
[0068]
The indexer control unit 6a controls the substrate carry-in / out robot 12 and the like in the indexer 1 to take out the unprocessed substrate (substrate before being subjected to a series of processes by the substrate processing apparatus) W from the carrier C to the processing unit 2. In addition to controlling the substrate carry-in operation in the indexer 1 leading to the delivery of the unprocessed substrate W to the substrate transfer robot 23 in the inside, the processed substrate from the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 (a series of processes by the substrate processing apparatus) The substrate unloading operation in the indexer 1 from the reception of W) to the storage in the carrier C is controlled. The indexer control unit 6a transmits information to the production line management computer 6e, exchanges information regarding the timing of loading and unloading of the carrier C by the AGV 5, and the processing unit control unit 6b described later. Information is transmitted, and information relating to the timing of delivery of the substrate W to the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 is also exchanged.
[0069]
The processing unit control unit 6b controls each device in the processing unit 2 (spin coater SC, spin developer SD, baking device BA, cooling device CA, edge exposure unit EEW, substrate transport robot 23, processing liquid supply unit, etc.). Thus, a series of processing in the processing unit 2 is performed according to a sequence set from the operation unit 6f, and the substrate W is stored (placed) / removed from / to the arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32 in the IF unit 3. Also let me do. Information is also transmitted between the processing unit control unit 6b and an IF unit control unit 6c, which will be described later, and exchange of information regarding the storage / removal timing of the substrate W with respect to the buffer unit 32 is performed. The processing unit controller 6b is connected to a memory 6g that stores a buffer management table CT.
[0070]
The IF unit control unit 6c includes a substrate transfer robot 33 in the IF unit 3, more specifically, a motor 33ac of the Y direction drive unit 33a of the substrate transfer robot 33, a motor 33cb of the Z direction drive unit 33c, and a motor of the rotation drive unit 33e. 33eb, the motor 33fa of the expansion / contraction drive unit 33f is controlled to carry the pre-exposure substrate W from the processing unit 2 (buffer unit 32) to the exposure unit 4 (substrate carry-in table 34), and to the exposure unit 4 (substrate carry-out table). 35) transporting the exposed substrate W from the processing unit 2 (buffer unit 32) (normal processing), transporting the pre-exposure substrate W from the cassettes 36a and 36b to the exposure unit 4 (substrate loading table 34), and The exposed substrate W is transported (special processing) from the exposure unit 4 (substrate carrying table 35) to the cassettes 36a and 36b.
[0071]
Information is also transmitted between the IF unit controller 6c and an exposure unit controller 6d, which will be described later, and exchange of information regarding the loading / unloading timing of the substrate W with respect to the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35 is performed. ing. Whether to perform normal processing or special processing is set from the operation unit 6f. Further, the memory 6g is also connected to the IF unit control unit 6c, and the use management of the storage shelf 32a of the buffer unit 32 is managed together with the processing unit control unit 6b via the buffer unit management table CT in the memory 6g. This is performed as described later.
[0072]
The exposure unit controller 6d controls each device (exposure machine, alignment mechanism, substrate transfer robot, etc.) in the exposure unit 4 and takes in the pre-exposure substrate W from the substrate carry-in table 34 in the IF unit 3, thereby aligning the alignment mechanism. After the positioning, the exposure pattern is printed by the exposure machine, and a series of exposure processes for placing the exposed substrate W on the substrate carry-out table 35 in the IF unit 3 is performed.
[0073]
The indexer control unit 6a, the processing unit control unit 6b, the IF unit control unit 6c, and the exposure unit control unit 6d are each constituted by a so-called microcomputer, and each control unit 6a, 6b, 6c according to a program created and stored in advance. , 6d is executed.
[0074]
Next, the operation of the substrate processing apparatus having the above configuration will be described. In the following, the operation when normal processing is performed in the IF unit 3 will be described.
[0075]
An example of processing in this case is shown below.
[01] Setting of carrier C to carry-in / out table 11
[02] Delivery of substrate W before processing from substrate C to substrate transfer robot 23 in processing unit 2
[03] Bake with baking device BA
[04] Cooling by cooling device CA
[05] Resist application by spin coater SC
[06] Bake with baking device BA
[07] Cooling by cooling device CA
[08] Edge exposure by edge exposure unit EEW
[09] Bake with baking device BA
[10] Cooling by cooling device CA
[11] Delivery of pre-exposure substrate W from processing unit 2 to exposure unit 4
[12] Exposure processing by exposure unit 4
[13] Delivery of exposed substrate W from exposure unit 4 to processing unit 2
[14] Development with spin developer SD
[15] Bake with baking device BA
[16] Cooling by cooling device CA
[17] Storage of processed substrate W in carrier C
[18] Removal of carrier C from loading / unloading table 11
[0076]
The above [01] and [18] are based on AGV5, [02] and [17] are based on the indexer 1, and [03] to [10] and [14] to [16] are based on [11], [ 13] is executed by the IF unit 3, and [12] is executed by the exposure unit 4.
[0077]
First, the AGV 5 transports a carrier C in which a plurality of unprocessed substrates W before being subjected to a series of processes performed by the substrate processing apparatus from the previous process, and places the carrier C at a predetermined position on the loading / unloading table 11 of the indexer 1. Place ([01]).
[0078]
Next, the substrate carry-in / out robot 12 of the indexer 1 takes out the pre-treatment substrates W one by one from the carrier C placed on the carry-in / out table 11 and sequentially delivers them to the substrate carrying robot 23 in the processing unit 2 ( [02]).
[0079]
Then, each substrate processing until the exposure processing is performed is performed in the processing unit 2 ([03] to [10]). Specifically, the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 first carries the unprocessed substrate W received from the indexer 1 into the baking apparatus BA, where the substrate W is heated (baked) to a predetermined temperature. When the baking is completed, the substrate transport robot 23 unloads the substrate W from the baking apparatus BA ([03]).
[0080]
The unprocessed substrates W are sequentially loaded into the processing unit 2 and the exposed substrates W are also sequentially loaded as described later. Therefore, the baking process at each stage ([03], [06], [09], [15]) may compete, but the processing unit 2 of this embodiment includes a plurality of baking apparatuses BA. In addition, each stage of baking processing on the plurality of substrates W can be performed in parallel, the processing throughput in the processing unit 2 is improved, and the processing time (average exposure processing time) in the exposure unit 4 is high. It is devised to make it follow even if it is made. Note that the use of the baking apparatus BA is determined experimentally or theoretically in advance for the optimum usage of the throughput, and the processing unit controller 6b uses the baking apparatus BA in this procedure.
[0081]
Further, the processing unit 2 of this embodiment includes a plurality of cooling devices CA, spin coater SC, edge exposure unit EEW, and spin developer SD, which will be described later (see FIG. 1 and the like). It contributes to the improvement of throughput. The usage of each of these devices CA, SC, EEW, and SD is controlled so that the throughput is optimized similarly to the usage of the baking device BA. Furthermore, the transfer of the substrate W by the substrate transfer robot 23 between the devices BA, CA, SC, EEW, SD in the processing unit 2 is controlled so as to optimize the throughput, and the throughput in the processing unit 2 is improved. It is illustrated.
[0082]
The substrate transfer robot 23 carries the baked substrate W into the cooling device CA, cools the heated substrate W to near room temperature ([04]), and spins the cooled substrate W carried out of the cooling device CA. It is loaded into the coater SC, where it is coated with resist ([05]). Then, the substrate transfer robot 23 carries the resist-coated substrate W again in the order of the baking device BA and the cooling device CA to perform the baking process and the cooling process ([06], [07]), and then the edge exposure. Then, the edge exposure is performed in the section EEW ([08]), and the edge-exposed substrate W is again loaded in the order of the baking device BA and the cooling device CA to perform the baking process and the cooling process ([09]). ,[Ten]). The substrate W that has been cooled in [10] (in this sequence, becomes the pre-exposure substrate W) is stored in an arbitrary storage shelf 32 a of the buffer unit 32 in the IF unit 3 by the substrate transport robot 23. The timing of storing the pre-exposure substrate W in the arbitrary storage shelf 32a by the substrate transport robot 23 is determined based on an average exposure processing time by the exposure unit 4 described later, and is a predetermined time (for example, 40 seconds). Every 30 seconds), the pre-exposure substrate W is stored in an arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32.
[0083]
The pre-exposure substrate W stored in an arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32 is taken out by the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 and placed on the substrate loading table 34 ([11]). For example, a delay occurs in the exposure process in the exposure unit 4, and the pre-exposure substrate W previously placed on the substrate carry-in table 34 is not loaded into the exposure unit 4 and is still placed on the substrate carry-in table 34. In this state, the pre-exposure substrate W newly stored in the buffer unit 32 cannot be placed on the substrate carry-in table 34. In this embodiment, the substrate transport robot 23 and the IF unit 3 in the processing unit 2 are used. The substrate W is transferred to and from the substrate transfer robot 33 through the buffer unit 32, and the buffer unit 32 includes a plurality of storage shelves 32 a for storing a plurality of substrates W. . Therefore, if the pre-exposure substrate W previously stored in the buffer unit 32 by the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 remains stored in the buffer unit 32, the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 has transferred this time. Since the pre-exposure substrates W can be sequentially stored in the separate storage shelves 32a of the buffer unit 32, the pre-exposure substrates W can be smoothly delivered from the processing unit 2 to the IF unit 3 at predetermined timings. There is no inconvenience such as causing a processing delay in the processing unit 2. On the other hand, the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 can sequentially take out the pre-exposure substrates W from the storage shelves 32 a of the buffer unit 32 and place them on the substrate carry-in table 34 according to the empty state of the substrate carry-in table 34. Therefore, the transfer of the pre-exposure substrate W in the IF unit 3 does not stagnate without being affected by fluctuations in the exposure processing time in the exposure unit 4. In this case, details of usage management of the buffer unit 32 will be described later.
[0084]
The pre-exposure substrate W placed on the substrate carry-in table 34 is taken into the exposure unit 4 by the substrate transport robot in the exposure unit 4 and delivered to the alignment mechanism where positioning processing is performed and positioned. A given exposure pattern is printed onto the exposure machine. Then, the exposed substrate W that has been subjected to the exposure process is unloaded from the exposure unit 4 by the substrate transfer robot in the exposure unit 4 and placed on the substrate unloading table 35 in the IF unit 3 ([12]).
[0085]
The exposed substrate W placed on the substrate carry-out table 35 is taken out by the substrate transport robot 33 in the IF unit 3 and stored in an arbitrary storage shelf 32a of the buffer unit 32 ([13]). Note that, for example, the exposure processing time by the exposure unit 4 becomes longer and shorter, and there is a difference between the timing of carrying out the exposed substrate W from the exposure unit 4 and the timing of taking the processed substrate W into the processing unit 2. When the exposed substrate W is placed on the substrate carry-out table 35, even if it is not the timing when the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 takes the exposed substrate W into the processing unit 2, the inside of the IF unit 3 When the exposed substrate W is placed on the substrate carry-out table 35, the substrate transport robot 33 can store the substrate W in the empty storage shelf 32 a of the buffer unit 32. Further, since the buffer unit 32 is provided with a plurality of storage shelves 32a, even if other pre-exposure substrates W and exposed substrates W are stored, the current exposure is performed in another empty storage shelf 32a. The finished substrate W can be stored. Therefore, the transport of the exposed substrate W in the IF unit 3 does not stagnate, and when the exposed substrate W is placed on the substrate carry-out table 35, the substrate W can be quickly taken out from the substrate carry-out table 35. The exposed substrate W is not placed on the substrate carry-out table 35 for a long time, and the substrate transfer robot in the exposure unit 4 can quickly place the exposed substrate W on the substrate carry-out table 35. There is no inconvenience such as waiting for the exposed substrate W to be carried out from the exposure unit 4 and delaying the taking of the next pre-exposure substrate W into the exposure unit 4. Note that details of usage management of the buffer unit 32 in this case will also be described later.
[0086]
The substrate transport robot 23 in the processing unit 2 takes out the exposed substrate W stored in the buffer unit 32 at every timing of taking the exposed substrate W into the processing unit 2, and carries it into the spin developer SD for development processing there. Then, the exposure pattern printed by the exposure machine of the exposure unit 4 and the edge part of the substrate W exposed by the edge exposure part EEW are developed and removed ([14]). Note that the timing of taking out the exposed substrate W from the buffer unit 32 by the substrate transport robot 23 is also determined based on an average exposure processing time by the exposure unit 4 described later, and every predetermined time (for example, 40 seconds to 30 seconds). The exposed substrate W is taken out from the buffer unit 32.
[0087]
The developed substrate W is carried in by the substrate transport robot 23 in the order of the baking device BA and the cooling device CA, and subjected to the baking process and the cooling process in order ([15], [16]). The cooled substrates (processed substrates in this sequence) W are sequentially delivered to the substrate carry-in / out robot 12 in the indexer 1 by the substrate transfer robot 23, and the substrate carry-in / out robot 12 receives the processed substrates W received. It is sequentially stored in an empty carrier C waiting at a predetermined position on the carry-in / out table 11 ([17]). Then, the carrier C in which a predetermined number of processed substrates W are stored is taken out from the loading / unloading table 11 by the AGV 5 and is transferred to the subsequent process ([18]).
[0088]
Next, an example of usage management of the buffer unit 32 in the IF unit 3 will be described with reference to FIGS.
[0089]
As shown in FIG. 7, in this example, shelves No1 to n (n is, for example, 50) are sequentially attached to the storage shelves 32a of the buffer unit 32 from below, and shelves No1 to (n / 2) (for example, 1 to 25). ) Storage shelves 32a are used for storing the pre-exposure substrates W (substrates W transferred from the processing unit 2 to the substrate carry-in table 34), and shelves No ((n / 2) +1) to n (for example, 26 to 50). The storage shelf 32a is used for storing the exposed substrate W (the substrate W transported from the substrate carry-out table 35 to the processing unit 2). In storing the substrates W, the storage shelves 32a located below are used in order (the pre-exposure substrates W are sequentially from shelf No1 and the exposed substrates W are sequentially from shelf No26).
[0090]
In addition, as shown in FIG. 8A, the buffer unit management table CT is provided with an area MA1 for storing the storage status of the storage shelf 32a for each shelf No. A substrate W that is carried into the substrate processing apparatus and subjected to a series of processes is assigned a sequence number (substrate number) and managed. When the substrate W is stored in a certain storage shelf 32a, the substrate number of the substrate W is stored in the area MA1 corresponding to the shelf No. stored in the buffer unit management table CT.
[0091]
For example, as shown in FIG. 9A, the substrate W with the substrate number 99 in the exposure unit 4 is used.99Is exposed, and the substrate W having the substrate number 100 is placed on the substrate carry-in table 34.100 Is assumed, and no buffer W is accommodated in the buffer unit 32. In this case, nothing is stored in the area MA1 corresponding to each shelf No as shown in FIG.
[0092]
In this state, the substrate W of the substrate number 9999During the exposure process, the next pre-exposure substrate W101 When it is time to send (substrate number 101) from the processing unit 2 to the IF unit 3, the processing unit control unit 6b buffers the usage status of the storage shelf 32a of shelf No. (1-25) used for storing the pre-exposure substrate W. In the section management table CT, the lowest empty shelf No. is searched and the next pre-exposure substrate W is searched.101 Is transferred to the storage shelf 32a of the shelf No. (in this case, shelf No. 1) of the buffer unit 32, and a command is given to the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2. As a result, as shown in FIG. 9B, the pre-exposure substrate W having the substrate number 101 is stored in the storage shelf 32 a of the shelf No 1 of the buffer unit 32.101 And the substrate W is placed in the area MA1 corresponding to the shelf No. 1 of the buffer unit management table CT by the processing unit control unit 6b as shown in FIG. 8B.101 The board number 101 is stored.
[0093]
If the exposure processing in the exposure unit 4 proceeds smoothly, the next pre-exposure substrate W102 Substrate W with substrate number 99 before (substrate number 102) is sent out from processing unit 2 to IF unit 399Exposure processing is finished, and the exposed substrate W is exposed by the substrate transfer robot in the exposure unit 4.99Is placed on the substrate carry-out table 35, and the pre-exposure substrate W of the next substrate number 100 is placed on the substrate carry-in table 34.100 Is taken into the exposure unit 4 and the exposure process is started.
[0094]
Exposed substrate W with substrate number 9999Is placed on the substrate carry-out table 35, the IF unit controller 6c checks the usage status of the storage shelf 32a of the shelf No. (26 to 50) used for storing the exposed substrate W by the buffer unit management table CT, The lowest empty shelf No. is searched, and the exposed substrate W placed on the substrate carry-out table 35 is exposed.99Is transferred to the storage shelf 32a of the shelf No. (in this case, shelf No. 26) of the buffer unit 32, and a command is given to the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3. As a result, as shown in FIG. 9C, the exposed substrate W having the substrate number 99 is placed in the storage shelf 32a of the shelf No. 26 of the buffer unit 32.99Is stored in the area MA1 corresponding to the shelf No. 26 of the buffer unit management table CT by the IF unit control unit 6c as shown in FIG. 8C.99The board number 99 is stored.
[0095]
Further, the substrate W placed on the substrate carry-in table 34 by the substrate transport robot in the exposure unit 4.100 When (substrate number 100) is taken into the exposure unit 4, the substrate carry-in table 34 becomes empty, so that the IF unit controller 6c can store the storage shelves 32a of the shelves No1 to 25 used for storing the pre-exposure substrates W. The usage state is checked by the buffer unit management table CT, and the pre-exposure substrate W (W of the storage shelf 32a (in this case, the storage shelf 32a of the shelf No. 1)) in which the pre-exposure substrate W having the smallest substrate number is stored.101 ) Is transferred to the substrate carry-in table 34 and a command is given to the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3. As a result, as shown in FIG. 9D, the storage shelf 32a of the shelf No. 1 of the buffer unit 32 becomes empty, and the pre-exposure substrate W having the substrate number 101 is placed on the substrate carry-in table 34.101 The board number (101) stored in the area MA1 corresponding to the shelf No. 1 of the buffer unit management table CT is deleted by the IF unit control unit 6c as shown in FIG. 8 (d). The
[0096]
Note that the pre-exposure substrate W having the substrate number 100 by the substrate transfer robot in the exposure unit 4 is used.100 Of exposure to the exposure unit 4 and the exposed substrate W of the substrate number 99 by the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3.99Since the transfer / storage operation from the substrate carry-out table 35 to the storage shelf 32a of the shelf No. 26 of the buffer unit 32 is performed in parallel, the exposed substrate W of the substrate number 99 is placed on the storage shelf 32a of the shelf No. 26 of the buffer unit 32.99Is stored, the substrate carry-in table 34 is empty. Accordingly, the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 is connected to the pre-exposure substrate W having the substrate number 101.101 It is possible to immediately shift to the transfer operation to the substrate loading table 34. At this time, since the substrate transport robot 33 in the IF unit 3 is located in the vicinity of the buffer unit 32, the substrate support unit is provided after the exposed substrate W99 having the substrate number 99 is stored in the storage shelf 32a of the shelf No26. If 33 g or the like is lowered in the Z-axis direction, the pre-exposure substrate W of the substrate number 101101 From the storage shelf 32a of the shelf No1 and the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 can perform the operation of storing the exposed substrate W in the predetermined storage shelf 32a without performing unnecessary operations. A series of operations to take out the pre-exposure substrate W from the predetermined storage shelf 32a can be quickly performed.
[0097]
When the timing of taking the exposed substrate W into the processing unit 2 by the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 is reached, the processing unit control unit 6b sets the storage shelves 32a of the shelf Nos. 26 to 50 used for storing the exposed substrates W. The usage state is checked by the buffer unit management table CT, and the exposed substrate W (W of the storage shelf 32a (in this case, the storage shelf 32a of the shelf No. 26) in which the exposed substrate W having the smallest substrate number is stored is stored.99) To the substrate transport robot 23 in the processing unit 2 so as to be taken into the processing unit 2. As a result, as shown in FIG. 9 (e), the storage shelf 32a of the shelf No. 26 of the buffer unit 32 becomes empty, and the processing unit control unit 6b manages the buffer unit as shown in FIG. 8 (e). The board number (99) stored in the area MA1 corresponding to the shelf No. 26 of the table CT is deleted.
[0098]
In addition, the substrate W before exposure from the storage shelf 32a of the shelf No1 to the substrate carry-in table 34 is shown.101 Transfer timing and the exposed substrate W from the storage shelf 32a of shelf No. 26 to the processing unit 299According to this embodiment, the former transport is performed by the substrate transport robot 33 in the IF unit 3, and the latter transport is performed in the processing unit 2 even when the timing of taking in is overlapped in time. Since these operations are performed independently by the robot 23, these transfer operations are performed in parallel, and even when the individual transfer operations are overlapped, no waiting time occurs, and the series of transfer operations can be performed smoothly.
[0099]
The states shown in FIGS. 8E and 9E are the same as those shown in FIGS. 8A and 9A (in which the substrate number is increased by 1). e) In the state shown in FIG. 9E, a new pre-exposure substrate W having the substrate number 102 is obtained.102 When the timing for sending the image data from the processing unit 2 to the IF unit 3 is reached, the same operations as described above (FIGS. 8B to 8E and 9B to 9E) are repeated, and the processing unit 2 exposes the exposure unit. 4, the transfer of the pre-exposure substrate W to 4 and the transfer of the exposed substrate W from the exposure unit 4 to the processing unit 2 are sequentially performed. As described above, when the exposure process in the exposure unit 4 is performed smoothly, the pre-exposure substrate W uses only the storage shelf 32a of the shelf No1 and the exposed substrate W only includes the storage shelf 32a of the shelf No26. Is used to deliver the substrate W. That is, in this case, the transfer of the substrate W between the substrate transfer robot 32 in the processing unit 2 and the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 is performed using the storage racks 32a of the shelves No1 and 26 as the transfer platform of the substrate W. I'm just doing it.
[0100]
However, the exposure processing time in the exposure unit 4 still varies, and the processing time in the processing unit 2 in which the internal processing time is set corresponding to the average exposure processing time in the exposure unit 4; The substrate W must be transported in the IF unit 3 in correspondence with the time difference from the actual exposure processing time in the exposure unit 4. The buffer unit 32 is provided with a plurality of storage shelves 32a for such a case.
[0101]
For example, a delay occurs in the exposure processing in the exposure processing unit 4, and the pre-exposure substrate W having the substrate number m is placed on the shelf No1 as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b).mIn the state in which the substrate W is stored, a new pre-exposure substrate W with the substrate number (m + 1)m + 1 Is sent to the IF unit 3 from the processing unit 2, the processing unit control unit 6b uses the buffer unit management table CT to indicate the usage status of the storage shelf 32a of the shelf No. (1-25) used for storing the pre-exposure substrate W. Search and search for the lowest empty shelf No., and the new pre-exposure substrate Wm + 1 Is sent to the storage rack 32a of the shelf No. (in this case, shelf No. 2) of the buffer unit 32 to give a command to the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2. Thus, the storage state of the buffer unit 32 and the storage state of the buffer unit management table CT are as shown in FIGS.
[0102]
Further, the exposure processing in the exposure processing unit 4 is delayed, and in the state shown in FIGS. 10C and 10D, a new pre-exposure substrate W having the substrate number (m + 2) is obtained.m + 2 When it is time to send the substrate from the processing unit 2 to the IF unit 3, as shown in FIGS. 10E and 10F, this new pre-exposure substrate Wm + 2 Is stored in the storage shelf 32a of shelf No3.
[0103]
Thereafter, similarly, when a new pre-exposure substrate W is temporarily stored and the number of storage shelves 32a of the buffer unit 32 is n (for example, 50), the maximum number of pre-exposure substrates W is (n / 2) (25). Can be stored temporarily.
[0104]
Further, for example, when the substrate carry-in table 34 becomes empty in the states of FIGS. 10E and 10F, the pre-exposure substrate with the smallest substrate number among the pre-exposure substrates W stored in the buffer unit 32. W (in this case, the pre-exposure substrate W stored in the storage shelf 32a of the storage shelf No1m ) Is transferred to and placed on the substrate loading table 34 by the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 (FIGS. 10G and 10H).
[0105]
Then, a new pre-exposure substrate W with the substrate number (m + 3) in the state of FIGS.m + 3 When it is time to send the wafer from the processing unit 2 to the IF unit 3, as shown in FIGS.m + 3 Is stored in the storage shelf 32a of the lowest shelf No. 1 among the empty storage shelves 32a.
[0106]
10 (i) and (j), when the substrate carry-in table 34 becomes empty, the pre-exposure substrate W (with the smallest substrate number among the pre-exposure substrates W stored in the buffer 32) ( In this case, the pre-exposure substrate W stored in the storage shelf 32a of the storage shelf No2.m + 1 ) Is transported and placed on the substrate carry-in table 34 by the substrate transport robot 33 in the IF unit 3. Further, in this state (the pre-exposure substrate W only on the storage shelves 32a of the shelf Nos. 1 and 3).m + 3 , Wm + 2 When the substrate carry-in table 34 becomes empty, the pre-exposure substrate W stored in the storage shelf 32a of the storage shelf No3 is stored.m + 2 Is transported and placed on the substrate carry-in table 34 by the substrate transport robot 33 in the IF unit 3.
[0107]
Note that a new pre-exposure substrate W with the substrate number (m + 4) in the states of FIGS.m + 4 When it is time to send the substrate from the processing unit 2 to the IF unit 3, this new pre-exposure substrate Wm + 4 Is stored in the storage shelf 32a of the lowest shelf No. 4 among the empty storage shelves 32a.
[0108]
In addition, the use management of the shelf Nos. ((N / 2) +1) to n (for example, 26 to 50) of the exposed substrate W is also used for the above-described shelf Nos. 1 to (n / 2) (for example, 1 to 25) of the unexposed substrate W. ) Is used in the same procedure as the usage management.
[0109]
The processing unit control unit 6b and the IF unit control unit 6c perform access to the buffer unit management table CT such as retrieval of the buffer unit management table CT and writing / deletion of information. Here, when storing the pre-exposure substrate W in the buffer unit 32, the processing unit control unit 6c searches the buffer unit management table CT (searches for the empty state of the storage shelf 32a) and information on the storage status (the above-described use management example). In the above management example, the writing of the substrate number of the stored pre-exposure substrate W is performed, and when the exposed substrate W is taken out from the buffer unit 32, the buffer unit management table CT is searched (stored). (Search for the exposed substrate W having the smallest substrate number stored in the shelf 32a) and deletion of information (substrate number in the use management example) regarding the storage status (substrate number of the exposed substrate W taken out in the use management example) Delete). Further, when taking out the pre-exposure substrate W from the buffer unit 32, the IF unit control unit 6c searches the buffer unit management table CT (search for the pre-exposure substrate W having the smallest substrate number stored in the storage shelf 32a). When the exposed substrate W is stored in the buffer unit 32, the buffer unit management table CT is retrieved (retrieval of the storage shelf 32a) and the storage state information is written. .
[0110]
As described above, according to the present embodiment, since the buffer unit 32 is provided, even if there is a time difference between the processing time in the processing unit 2 and the processing time in the exposure unit 4, it can flexibly cope with it. The substrate between the processing unit 2 and the exposure unit 4 can be quickly sent out from the processing unit 2 to the IF unit 3 and the exposed substrate W can be sent out from the exposure unit 4 to the IF unit 3. It is possible to prevent stagnation of W delivery.
[0111]
In addition, according to the present embodiment, the buffer unit 32 is also used as a delivery position between the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 and the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3. The number of transfer positions of the substrate W of the transfer robot 33 is reduced, and the transfer operation of the substrate W in the IF unit 3 can be speeded up. Furthermore, according to the present embodiment, the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 only has to transfer the substrate W between the buffer unit 32 and the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35. The substrate transfer robot 33 does not need to move so as to avoid the buffer unit 32, the substrate carry-in table 34, the substrate carry-out table 35, etc., and the operation of the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 is made smooth. Therefore, the substrate transport in the IF unit 3 can be speeded up by following the exposure unit 4 that has been speeded up and the processing unit 2 that has been followed by the exposure unit 4.
[0112]
The method of managing the use of the buffer unit 32 is not limited to the method exemplified above. For example, the storage shelf 32a for storing the pre-exposure substrate W and the storage shelf 32a for storing the exposed substrate W are not distinguished, These may be mixed and stored sequentially from the lower storage shelf 32a.
[0113]
For example, the pre-exposure substrate W of the substrate number mm , Substrate W before exposure of substrate number (m + 1)m + 1 , Exposed substrate W with substrate number (m-4)m-4 , Substrate W before exposure of substrate number (m + 2)m + 2 , Exposed substrate W with substrate number (m-3)m-3 Are stored in the buffer unit 32 in that order (in this case, the pre-exposure substrate W having the substrate number (m−1)).m-1 Is mounted on the substrate carry-in table 34, and the substrate W with the substrate number (m-2) is provided.m-2 In the method according to the modification, each substrate W is subjected to exposure processing in the exposure unit 4.m-4 , Wm-3 , Wm ~ Wm + 2 Is housed as shown in FIG. In the buffer unit management table CT, as shown in FIG. 11B, a flag (in the figure, for identifying whether the stored substrate W is a pre-exposure substrate W or an exposed substrate W). An area MA2 for storing “0” for the pre-exposure substrate W and “1” for the exposed substrate W) is provided.
[0114]
In the state of FIG. 11, for example, a new pre-exposure substrate Wm + 3 Or exposed substrate Wm-2 Is stored in the buffer unit 32, the substrate W is stored in the storage shelf 32a of the lowest shelf No. 6 among the empty storage shelves 32a. The area MA1 corresponding to the shelf No. 6 of the buffer unit management table CT stores the substrate number of the newly stored substrate W, and the area MA2 stores the type of the stored substrate W (before exposure or already exposed). Flag (“0” or “1”) is stored.
[0115]
11, for example, when the pre-exposure substrate W is transported to the substrate carry-in table 34, the pre-exposure substrate W having the smallest substrate number among the pre-exposure substrates W stored in the buffer unit 32 (this In this case, the substrate W before exposure with the substrate number mm ) From the buffer unit management table CT (search only for the storage substrate W whose flag is “0”), and the substrate Wm Is taken out from the storage shelf 32a of the shelf No. 1 of the buffer unit 32 and transferred to the substrate loading table 34, and the stored contents of the areas MA1 and MA2 corresponding to the shelf No. 1 of the buffer unit management table CT are deleted. The above-mentioned pre-exposure substrate Wm In a state where the substrate is taken out, the pre-exposure substrate Wm + 3 Or exposed substrate Wm-2 Is newly stored in the buffer unit 32, the substrate W is stored in the storage shelf 32a of the lowest shelf No. 1 among the empty storage shelves 32a, and a predetermined area is stored in the corresponding area of the buffer unit management table CT. Is stored.
[0116]
In the state of FIG. 11, for example, when the exposed substrate W is taken into the processing unit 2, the exposed substrate W having the smallest substrate number among the exposed substrates W stored in the buffer unit 32 (in this case, Pre-exposure substrate W with substrate number (m-4)m-4 ) From the buffer management table CT (search only for the storage substrate W with the flag “1”), and the substrate Wm-4 Is taken out from the storage shelf 32a of the shelf No. 3 of the buffer unit 32 into the processing unit 2, and the stored contents of the areas MA1 and MA2 corresponding to the shelf No. 3 of the buffer unit management table CT are deleted. In addition, the exposed substrate Wm-4 In a state where the substrate is taken out, the pre-exposure substrate Wm + 3 Or exposed substrate Wm-2 Is newly stored in the buffer unit 32, the substrate W is stored in the storage shelf 32a of the lowest shelf No. 3 among the empty storage shelves 32a, and a predetermined area is stored in the corresponding area of the buffer unit management table CT. Is stored.
[0117]
By managing the use of the buffer unit 32 in this way, the pre-exposure substrate W and the exposed substrate W can be temporarily stored in the maximum number of storage shelves, and the temporary storage number of the pre-exposure substrate W and the exposed substrate can be stored. It is possible to avoid a situation in which temporary storage of one type of substrate W cannot be performed, for example, when the difference from the temporary storage number of W is large.
[0118]
Further, the use management of the buffer unit 32 can be performed by a method other than the above two examples, but it is preferable to manage the buffer unit 32 so that it is used in order from the lower storage shelf 32a as in the above two examples. Due to the configuration of the processing unit 2 and the exposure unit 4, the buffer unit 32 is arranged at a position higher in the Z-axis direction than the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35. Thus, when the substrate W is stored / taken out, the movement of the substrate support portion 33g of the substrate transfer robot 33 in the IF unit in the Z-axis direction must be increased, and the substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 is increased. Also, the movement of the hand 23b in the Z-axis direction is likely to be wasted. Compared with this, when the storage racks 32a are used in order from the lower storage shelf 32a, the movement of the hand 23b of each substrate transport robot 23, 33 and the substrate support portion 33g in the processing unit 2 and IF unit 3 in the Z-axis direction is reduced. As a result, the substrate transport robots 23 and 33 do not waste operation during substrate transport, which contributes to the improvement of throughput in the processing unit 2 and the speed of transport of the substrate W in the IF unit 3.
[0119]
Next, the operation when special processing is performed in the IF unit 3 will be briefly described.
The worker stores, for example, one or a plurality of pre-exposure substrates W that have been subjected to processing up to immediately before being subjected to exposure processing in a processing apparatus other than the processing unit 2 of the substrate processing apparatus, in the cassettes 36a and 36b. Then, the door 38 of the IF unit 3 is opened, the cassettes 36a and 36b are set on the table bases 37a and 37b, and the door 38 is closed. Then, special processing is set from the operation unit 6f.
[0120]
Accordingly, in the IF unit 3, the substrate transport robot 33 takes out one pre-exposure substrate W from the cassettes 36a and 36b, transports it to the substrate carry-in table 34, and places it thereon. The substrate W is taken into the exposure unit 4 and subjected to an exposure process. When the substrate carry-in table 34 becomes empty, the substrate transfer robot 33 takes out one next pre-exposure substrate W from the cassettes 36a and 36b, and transfers the substrate W to the substrate carry-in table 34 and places it thereon. When the exposure processing is completed and the exposed substrate W is placed on the substrate carry-out table 35, the substrate transfer robot 33 takes out the exposed substrate W from the substrate carry-out table 35 and stores the cassettes 36a and 36b in a predetermined manner. It is stored in a place (a storage place where the substrate W was initially stored). When the above operations are repeated and exposure processing for all the substrates W is completed and stored in the cassettes 36a and 36b, the operator opens the door 38, takes out the cassettes 36a and 36b from the IF unit 3, and closes the door 38. Then, the cassettes 36a and 36b in which the exposed substrate W is stored are carried to another processing apparatus, where various substrate processing (development, post-baking, etc.) after the exposure processing can be performed. In the above operation, even if the exposure processing time in the exposure unit 4 becomes longer or shorter, the substrate transfer robot 33 basically transfers the next pre-exposure substrate W to the cassette 36a, when the substrate carry-in table 34 becomes empty. When the exposed substrate W is placed on the substrate carry-out table 35, the substrate W is taken out and stored in the cassettes 36a and 36b. So there is no problem.
[0121]
Further, when one or a plurality of pilot substrates W are accommodated in the cassettes 36a and 36b, the exposure unit 4 performs exposure processing, and the exposure state is tested (exposure test) using the substrate W after the exposure processing. The IF unit 3 operates in the same manner as described above.
[0122]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to flexibly cope with the use of the IF unit 3 as an indexer and an exposure test.
[0123]
<Second embodiment>
The configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the second embodiment apparatus is the same as that of the first embodiment apparatus described above, but the IF unit 3 (substrate transport apparatus) according to this embodiment is a processing unit 2 as shown in FIG. That is, a second transfer path 41 is provided on the opposite side of the transfer path 24 across the second apparatus placement unit 22 of the processing unit 2, and the second transfer path 41 includes a second substrate transfer robot 42. The processing unit 2 is configured to be applied.
[0124]
The processing unit 2 having such a configuration has been recently developed by the present applicant for the purpose described later.
[0125]
Here, the purpose and configuration of the processing unit 2 configured as described above will be described.
As described above, the baking process in the processing unit 2 is a so-called heat treatment for heating the substrate W. On the other hand, processes such as resist coating and development are generally performed at room temperature (room temperature), and these non-processes are performed. In the heat treatment, it is necessary to strictly control and stabilize the temperature in the substrate W and the spin coater SC and the spin developer SD that perform these treatments at a predetermined temperature near room temperature.
[0126]
However, in the processing unit 2 (hereinafter referred to as the conventional processing unit) to which the conventional example or the first embodiment is applied, a single substrate transfer robot 23 performs a heat treatment (hereinafter referred to as a heat treatment unit) and a non-heat treatment. Therefore, not only the hand 23b of the substrate transfer robot 23 heated in the heat treatment part is inserted into the non-heat treatment part, but also at room temperature. The temperature of the other substrate W or the non-heat-treated portion partially rises by holding the substrate W in a stage where the state should be maintained with the warmed hand 23b or by heat radiation from the warmed substrate W, As a result, the thermal stability of the treatment is hindered.
[0127]
Further, in the conventional processing unit 2, each apparatus BA, CA, SC, SD, EEW and the like must be accessed by one substrate transport robot 23, and there is a limit to improving the throughput of the entire processing unit 2.
[0128]
Furthermore, since the conventional processing unit 2 is provided with the transport path 24 of the substrate transport robot 23 with the first device placement portion 21 and the second device placement portion 22 in between, the loading / unloading port io (FIG. 4) of the heat treatment portion is provided. Therefore, every time the hand 23b of the substrate transfer robot 23 accesses the heat treatment part, hot air and dust (particles) are scattered from the heat treatment part to the surroundings. Adverse effects such as inhibition of thermal stability and contamination of the non-processed part are caused by mixing in the heat-treated part.
[0129]
In view of the above inconvenience,
(1) Do not give the influence of heat from the heat treatment part to the non-heat treatment part,
(2) Enabling further improvement of the throughput of the entire processing unit,
(3) Prevent hot air and particles from the heat treatment part from entering the non-heat treatment part,
The present applicant has improved the processing unit for the purpose.
[0130]
A specific configuration of the improved processing unit 2 will be described with reference to FIGS.
[0131]
The processing unit 2 includes a first apparatus placement unit 21, a transfer path 24 of the first substrate transfer robot 23, a second apparatus arrangement unit 22, and a transfer path 41 of the second substrate transfer robot 42 in a planar arrangement. Arranged in order.
[0132]
As in the conventional processing unit 2, a plurality of spin coaters SC and spin developers SD (two in the figure) are arranged in the first apparatus arrangement unit 21.
[0133]
The first substrate transfer robot 23 is configured in the same manner as the substrate transfer robot 23 of the conventional processing unit 2, and the hand 23 b is extendable in the horizontal direction, rotatable around the Z axis, and Z axis (vertical). It is configured to be movable in the direction and the X axis (longitudinal direction of the transport path 24). The first substrate transfer robot 23 accesses each of the devices SC and SD constituting the non-heat treatment unit arranged in the first device arrangement unit 21 and is provided in the second device arrangement unit 22 described later. The substrate transfer unit IF, the cooling device CA, and the edge exposure unit EEW are accessed.
[0134]
In the second apparatus arrangement unit 22, a bake unit BU and a plurality of edge exposure units EEW are arranged. As shown in FIG. 13, the bake unit BU is configured by two-dimensionally laminating and arranging a plurality of bake devices BA, cooling devices CA, and substrate transfer units IF on the X axis and the Z axis. Further, as shown in FIG. 14, the substrate transfer unit IF is provided with a substrate loading / unloading port io facing both the transfer path 24 and the transfer path 41, and can be accessed by both the first and second substrate transfer robots 23 and 42. A plurality of substrate support pins 43 for supporting the substrate W are fixedly erected in the vertical direction inside. The cooling device CA has the same configuration as the conventional one, but the substrate carry-in / out port io is provided facing both the transfer path 24 and the transfer path 41, and both the first and second substrate transfer robots 23 and 42 are provided. Can be accessed. The substrate transfer unit IF is provided specifically for transferring the substrate W between the first and second substrate transfer robots 23 and 42, but the cooling device CA is also provided with the first and second substrate transfer robots. It is used for delivery of the substrate W between 23 and 42. This is because in the cooling device CA, the heated substrate W is cooled to near room temperature when it is unloaded, so even if the first substrate transport robot 23 comes into contact with the substrate W at the time of unloading, the first device placement unit 21. This is because there is no concern of having a thermal effect on the non-heat-treated portion disposed in the. Further, the substrate loading / unloading port io of the baking apparatus BA is provided only for the transfer path 41 so that only the second substrate transfer robot 42 can access it. Accordingly, it is possible to prevent hot air, particles, and the like from the substrate loading / unloading port io of the baking apparatus BA (heat treatment section) from entering the non-heat treatment section (spin coater SC or spin developer SD) of the first apparatus placement section 21. Although not shown, the substrate carry-in / out port of the edge exposure unit EEW is provided only for the transfer path 24 and is accessible only by the first substrate transfer robot 23. The hot air and particles from the substrate loading / unloading port io of the apparatus BA (heat treatment part) are also prevented from entering the edge exposure part EEW (non-heat treatment part). Note that a door (not shown) that can be opened and closed is provided at the substrate loading / unloading port io of each apparatus, and is configured to be automatically opened and closed only when each substrate transport robot 23 and 42 accesses.
[0135]
The second substrate transfer robot 42 is also configured in the same manner as the substrate transfer robot 23 of the conventional processing unit 2, and the hand 23 b can be expanded and contracted in the horizontal direction, can be rotated around the Z axis, and the Z axis direction and X It is configured to be movable in the axial direction. The second substrate transfer robot 42 accesses the bake device BA, the cooling device CA, and the substrate transfer unit IF arranged in the second device arrangement unit 22.
[0136]
The transfer of the substrate W from the first substrate transfer robot 23 to the second substrate transfer robot 42 is performed by the first substrate transfer robot 23 placing the substrate W on the substrate support pins 43 in the substrate transfer unit IF, and then The second substrate transfer robot 42 takes out the substrate W from the substrate transfer unit IF. Further, the delivery of the substrate W from the second substrate transport robot 42 to the first substrate transport robot 23 is performed by the second substrate transport robot 42 carrying the substrate W heated by the bake device BA into the cooling device CA. After the substrate W is cooled to near room temperature, the first substrate transport robot 23 takes out the substrate W from the cooling device CA. In the series of processes in the processing unit 2, since the cooling process is performed by the cooling apparatus CA after the baking process by the baking apparatus BA, as described above, the second substrate transport robot 42 to the first substrate transport robot 23. By using the cooling device CA to deliver the substrate W to the substrate, the substrate W can be delivered according to the processing sequence.
[0137]
As described above, only the second substrate transfer robot 42 accesses the heat treatment unit, and the first substrate transfer robot 23 accessing the non-heat treatment unit is not used at all, and also when the substrate W is delivered. Since the first and second substrate transfer robots 23 and 42 do not come into contact with or approach each other, inconveniences such as the inhibition of the thermal stability of the non-heat treated portion due to the heat of the heat treated portion are eliminated. Further, according to the processing unit 2, since the first and second substrate transport robots 23 and 42 cooperate to transport the substrate in the processing unit 2, the processing efficiency is improved and the throughput of the entire substrate processing apparatus is increased. This can be further improved.
[0138]
In the substrate transfer apparatus according to the second embodiment applied to the processing unit 2 having the above-described configuration, the buffer unit 32 is disposed on the extension line of the movement path in the X-axis direction of the second substrate transfer robot 42 in the processing unit 2. In addition, the second substrate transfer robot 42 in the processing unit 2 stores and takes out the substrate W from the buffer unit 32. Accordingly, the movement distance of the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 in the Y-axis direction is longer than that of the first embodiment. In the second embodiment, the second substrate transfer robot 42 in the processing unit 2 corresponds to the substrate transfer means in the processing unit according to the present invention.
[0139]
In the substrate processing apparatus having the configuration shown in FIG. 12, when a series of processes are performed according to the steps [01] to [18] described in the first embodiment, “cooling by the cooling apparatus CA” in [10] is completed. The substrate (pre-exposure substrate) W is stored in the buffer unit 32. Accordingly, the second substrate transport robot 42 in the processing unit 2 takes out the substrate W after the cooling of [10] from the cooling device CA. Further, the exposed substrate W taken out from the buffer unit 32 is subjected to “development by the spin developer SD” ([14]), but the exposed substrate W is taken out from the buffer unit 32 in the second processing unit 2. Since the first substrate transport robot 23 in the processing unit 2 carries the exposed substrate W into the spin developer SD, the second substrate transport robot 42 and the first substrate transport robot 42 carry out the loading of the exposed substrate W into the spin developer SD. Delivery of the substrate W is required with the substrate transfer robot 23. In this case, the delivery of the substrate W is performed not through the cooling device CA but through the substrate delivery unit IF.
[0140]
Next, some modifications of the above embodiments will be introduced.
<Modification 1>
In the second embodiment, the buffer unit 32 is arranged on the extension line of the movement path in the X-axis direction of the second substrate transfer robot 42 in the processing unit 2, and the second substrate transfer robot 42 in the processing unit 2 is The substrate W is stored / removed from / to the buffer unit 32. However, the buffer unit 32 is disposed on the extended line of the movement path in the X-axis direction of the first substrate transfer robot 23 in the processing unit 2 to perform processing. The first substrate transfer robot 23 in the unit 2 may store / take out the substrate W with respect to the buffer unit 32.
[0141]
<Modification 2>
The arrangement of the buffer unit 32, the substrate transfer robot 33, the substrate carry-in table 34, and the substrate carry-out table 35 in the IF unit 3 is not limited to those in the first and second embodiments, and FIGS. ), And can be modified as shown in FIGS.
[0142]
In FIG. 15B, the positional relationship of the substrate transfer robot 33, the substrate carry-in table 34, and the substrate carry-out table 35 with respect to the buffer unit 32 is opposite to that in the first and second embodiments in the Y-axis direction. For comparison, the arrangement of main elements in the IF unit 3 of the first and second embodiments is shown in FIG. Further, as described in the first modification, in the improved processing unit 2 described in the second embodiment, the substrate transfer robot in the processing unit 2 that stores / takes out the substrate W from / in the buffer unit 32. May be any one of the first and second substrate transfer robots 23 and 42. This is the same in FIGS. 15C, 15D, and 16, and the reference numeral of the substrate transfer robot in the processing unit 2 in these drawings is indicated by “23 (42)”.
[0143]
15C and 15D, the movement direction of the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 in the XY plane is the X-axis direction (the Y-axis direction in the first and second embodiments). is there. In the case of this arrangement, the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35 may be on the upper side (shown by a solid line) in the figure as long as they follow the movement path in the X-axis direction of the substrate transfer robot 33. It may be on the side (indicated by a dotted line). In FIG. 15C, when the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35 are arranged at the positions indicated by solid lines, the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 rotates the substrate support 33g and the like around the Z axis. Therefore, the substrate W can be stored in and taken out from the arbitrary storage shelf 32a in the buffer unit 32, and the substrate W can be placed and taken out from the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35. The rotation drive unit 33e of the robot 33 can be omitted. The same applies to the case where the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35 are arranged at positions indicated by dotted lines in FIG.
[0144]
16 (a) and 16 (b), the storage / removal direction of the substrate W with respect to the buffer unit 32 by the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 (the Y-axis direction in the first and second embodiments) is the processing unit. 2 in the X-axis direction, which is the same as the storage / removal direction of the substrate W with respect to the buffer unit 32 by the substrate transfer robot 23 (42).
[0145]
In FIG. 16 (c), the storage / removal direction of the substrate W with respect to the buffer unit 32 by the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 is indicated by the direction of the substrate W with respect to the buffer unit 32 by the substrate transfer robot 23 (42) in the processing unit 2. The X-axis direction is the same as the storage / removal direction, and the movement direction of the substrate transfer robot 33 in the IF unit 3 in the XY plane is the X-axis direction. Even in such an arrangement, the substrate carry-in table 34 and the substrate carry-out table 35 are on the movement path in the X-axis direction of the substrate transfer robot 33, as in the modified examples of FIGS. 15 (c) and 15 (d). As long as it follows, it may be the upper side (shown by a solid line) or the lower side (shown by a dotted line).
[0146]
Moreover, in each figure of the said FIG. 15, FIG. 16, it is also possible to exchange the arrangement position of the board | substrate carry-in stand 34 and the board | substrate carry-out stand 35. FIG.
[0147]
<Modification 3>
The layout of the processing unit 2, the IF unit 3, and the exposure unit 4 is not limited to the case where they are arranged in the horizontal one-axis (X-axis) direction as in each of the above embodiments. Various layouts such as a case of arranging in a “U” shape as shown in (e) and a case of arranging in a “L” shape as shown in FIGS. (B), (d), and (f). However, the present invention can be similarly applied to such various layouts.
[0148]
The arrangement of the buffer unit 32, the substrate transfer robot 33, the substrate carry-in table 34, and the substrate carry-out table 35 in the IF unit 3 in the layout of FIG. .
[0149]
17A and 17B show the configuration when the processing unit 2 is the conventional processing unit 2 described in the first embodiment, and FIGS. 17C to 17F show the processing unit 2. Is a configuration in which the improved processing unit 2 described in the second embodiment is used. FIGS. 17C and 17D show a configuration in the case where the substrate transport robot in the processing unit 2 for storing / removing the substrate W in / from the buffer unit 32 is the second substrate transport robot 42. FIG. 17 (e) and 17 (f) illustrate a configuration in the case where the first substrate transport robot 23 stores / removes the substrate W with respect to the buffer unit 32. FIG.
[0150]
【The invention's effect】
As is clear from the above explanation,Claim 1According to the invention, since the substrate storage portion is provided, it is possible to flexibly cope with the time difference between the processing time in the processing unit and the processing time in the exposure unit.
[0151]
In addition, since the substrate storage unit is also used as a delivery position between the substrate transport means in the processing unit and the substrate transport means in the substrate transport apparatus, the number of substrate delivery positions of the substrate transport means in the substrate transport apparatus is small. Thus, the speed of the substrate transfer operation by the substrate transfer apparatus can be increased.
[0152]
Further, the substrate storage unit is provided with a substrate transfer means in the processing unit.Direct delivery positionAnd the substrate transfer hand in the substrate transfer deviceSteppedSince it is also used as a delivery position, the substrate transfer means in the substrate transfer apparatus may transfer the substrate between the substrate storage unit and the exposure unit, and this substrate transfer unit transfers the substrate including the substrate storage unit. It is not necessary to move so as to avoid this position, and the operation of the substrate transfer means in the substrate transfer apparatus is performed smoothly.
[0153]
Therefore, if the substrate transport apparatus according to the present invention is used in a substrate processing apparatus incorporating a high-speed exposure unit or a processing unit that follows the exposure unit, the substrate transport between the processing unit and the exposure unit can be performed in the exposure unit or the processing unit. It is possible to follow the high processing speed of the unit, and the disadvantage that the throughput of the entire substrate processing apparatus is reduced can be solved.
[0154]
According to the second aspect of the present invention, the substrate transport means and the substrate transport means in the processing unit can simultaneously store / take out the substrate from / to the substrate storage section from different directions, and the substrate can be efficiently removed. Can be transported. Accordingly, it is possible to increase the speed of the substrate transfer operation by the substrate transfer apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional plan view showing the entire configuration of a substrate processing apparatus including a substrate transfer apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration in the vicinity of a buffer section of the first embodiment apparatus;
FIG. 3 is a front view of the first embodiment apparatus as viewed from the exposure unit side.
FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure for accessing a cooling device by a substrate transfer robot in a processing unit and a procedure for storing (mounting) a substrate on a storage shelf in a buffer unit;
FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure for placing a substrate on a substrate carry-in table by a substrate transport robot in the IF unit.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the embodiment apparatus.
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of buffer unit use management;
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of buffer unit usage management.
FIG. 9 is also a diagram for explaining an example of usage management of a buffer unit;
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of usage management of the buffer unit.
FIG. 11 is a diagram for explaining another example of usage management of a buffer unit;
FIG. 12 is a cross-sectional plan view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus including a second embodiment apparatus.
FIG. 13 is a front view showing a configuration of a bake unit of the improved processing unit.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an improved processing unit.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a second modification with respect to each embodiment.
FIG. 16 is a diagram similarly showing a configuration of a second modification with respect to each embodiment.
FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of Modification 3 with respect to each embodiment.
FIG. 18 is a plan sectional view, a front view, and a side view showing an overall configuration of a substrate transfer apparatus and a substrate processing apparatus incorporating the apparatus according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
2… Processing unit
3 ... Interface (IF) unit (substrate transfer device)
4 ... Exposure unit
23, 42... (First and second) substrate transfer robots in the processing unit (substrate transfer means in the processing unit)
32 ... Buffer section (board storage section)
32a ... Buffer unit storage shelf (substrate storage unit storage unit)
33 ... Substrate transfer robot (substrate transfer means in substrate transfer device)
34… Board loading table
35 ... Substrate carry-out stand
W ... Substrate

Claims (2)

フォトリソグラフィ工程のうち、露光処理前後の各種の基板処理を行なうための処理ユニットと、露光処理を行なうための露光ユニットとの間で基板の搬送(受渡し)を行なうための基板搬送装置において、
露光処理前後の複数枚の基板を一時収納しておける複数の収納部を備えた基板収納部と、
前記露光ユニットとの間で基板の受渡しを行なうとともに、前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを行なう基板搬送手段と、
を備え、かつ、
前記処理ユニット内に設けられた処理ユニット内基板搬送手段が、前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを直接的に行なうように構成したことを特徴とする基板搬送装置。
In a substrate transport apparatus for transporting (delivery) a substrate between a processing unit for performing various substrate processes before and after the exposure process and an exposure unit for performing the exposure process in the photolithography process,
A substrate storage section having a plurality of storage sections that can temporarily store a plurality of substrates before and after the exposure process ;
Substrate transfer means for delivering the substrate to and from the exposure unit and for storing / removing the substrate with respect to an arbitrary storage portion of the substrate storage portion;
And having
A substrate transport apparatus, wherein the substrate transport means in the processing unit provided in the processing unit directly stores / takes out a substrate with respect to an arbitrary storage section of the substrate storage section. .
請求項1に記載の基板搬送装置において、
前記基板収納部は、互いに直交する二方向から前記複数の収納部に対して基板の収納/取り出しが可能であることを特徴とする基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 1,
The substrate transport apparatus, wherein the substrate storage unit is capable of storing / removing a substrate with respect to the plurality of storage units from two directions orthogonal to each other.
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