JP3934275B2 - 基板処理装置、基板処理装置のシミュレート装置、及び基板処理装置のシミュレートプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
基板処理装置、基板処理装置のシミュレート装置、及び基板処理装置のシミュレートプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル等の精密基板(以下、単に「基板」という)に対し、複数の処理部にて順次に所定の処理を施していく基板処理装置、そのような基板処理装置のシミュレート装置、及び基板処理装置のシミュレートプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
基板に対する処理を行う基板処理装置の一つとして、いわゆるインライン型と呼ばれる構成の装置が知られている。この装置は、処理対象となる基板を所定のキャリア(容器)から順次に払い出すローダと、処理の終了した基板を所定のキャリアに収容するアンローダとの間に、基板に対する所定の処理を行うために設けられる複数の処理部が一列状に配置され、基板をローダ側からアンローダ側に向かって一方向に搬送していくことにより、搬送過程にある各処理部内で基板に対する所定の処理を順次に行っていくように構成されている。
【0003】
ローダより払い出される基板は、ロットごとに異なる処理内容が設定される場合があり、このような場合にはロットごとに各処理部における処理時間等が異なる内容で設定されている。そして、各ロットごとの処理内容は、ロットごとに対応づけられたレシピとして管理されている。
【0004】
そして、処理内容の異なるロットの基板をローダより各処理部に対して順次に払い出していく際には、ローダから次のロットの基板を処理部に投入するタイミングを先に投入したロットの基板に後のロットの基板が追いつくことがないように設定する必要がある。
【0005】
例えば、各処理部が処理槽を有し、処理槽内の薬液中に基板を浸漬させることにより、基板に対してエッチング等の基板処理を行うものである場合、後のロットの基板に対する薬液中への浸漬処理が終了して次の処理部(処理槽)に搬送しようとした際に搬送先の処理部において未だ先のロットの基板が処理中であったとき、後のロットの基板を次の処理部へ搬送することができず、オーバーエッチング等の過剰処理を行うことになり、不良基板を発生させる。
【0006】
つまり、先に投入したロットの基板に後のロットの基板が追いついてしまうと、基板処理装置の内部で基板の渋滞が生じるため、レシピに応じて基板を各処理部に対して順次に搬送することができず、基板に対する適切な処理を行うことができないのである。
【0007】
したがって、後に投入したロットの基板が先に投入したロットの基板に追いついてしまった場合には、後の基板を一時的に水洗処理槽に浸漬させておき、次の搬送先となる処理部が処理可能な状態になるまで待機させることが考えられる。
【0008】
しかしながら、水洗処理槽において基板を浸漬させている間は純水のオーバーフロー供給を絶やすことができないため純水の消費量が多くなる。また、さらに後のロットの基板が当該水洗処理槽を搬送先としているときには、その基板の搬送を行うことも不可能となり、基板処理装置の内部における基板の渋滞の問題がさらに大きくなっていく。
【0009】
そこで、ローダから基板を投入する際は、先の基板を投入してから所定時間の間隔を設けなければならない。この間隔は、必要以上に長ければ基板処理装置の稼働率を低下させることになるので、最低限の間隔にすることが好ましい。
【0010】
従来は、最適な投入間隔、すなわち、ロットごとの投入タイミングを導くために、基板処理装置における各処理部の処理時間や搬送ロボットの動作等を考慮しながら手作業でロットごとの基板の移動をタイムチャートとして作成し、そして、人為的に作成されるタイムチャートに基づいて新規ロットの投入タイミングを定めていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような手作業によるタイムチャートの作成は、計算が非常に複雑であるため、その作成に多大な労力と作業時間とを必要とするという問題がある。そして、このような作業は、異なる処理内容のロットの基板が多数混在する場合、計算がより複雑となり、作業効率が極めて悪くなる。
【0012】
また、基板処理装置の構成自体が変更されることもあるが、その際には新たに多大な労力と作業時間をかけてタイムチャートを作成しなければならないという問題もある。
【0013】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、基板処理装置を実際に動作させることなく、基板の移動状況及び搬送ロボットの動作状況をシミュレートすることができるとともに、最適な投入タイミングや投入順序をも導くことのできる基板処理装置、基板処理装置のシミュレート装置、及び基板処理装置のシミュレートプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、複数の処理部と、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置であって、(a) 基板群ごとのレシピに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、(b) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、(c) 前記修正済スケジュールに基づいて前記機能手段を制御する制御手段とをさらに備え、前記比較修正手段は、 (b-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、 (b-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、 (b-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段とを備え、前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴としている。
【0016】
請求項2に記載の発明は、複数の処理部と、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置であって、(a) 前記複数の基板群を投入前に待機させるバッファ部と、(b) 各基板群の最適スケジュールを決定するスケジュール決定手段と、(c) 前記最適スケジュールに従って、前記基板処理装置のポジション間における各基板群の移動タイミングを、前記機能手段を制御することにより制御する最適時間制御手段とをさらに備え、前記スケジュール決定手段が、(b-1) 各基板群の投入順序および投入タイミングを仮定して、基板群ごとのレシピに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、(b-2) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、(b-3) 前記修正済スケジュールに基づいて、前記複数の基板群のすべての処理に要する総処理時間を算出する総処理時間算出手段と、(b-4) 各基板群の投入順序の仮定を変更しつつ、各投入順序における前記総処理時間を相互に比較して、前記総処理時間が最小となる前記修正済スケジュールを前記最適スケジュールとして特定する最適スケジュール特定手段とを備え、前記比較修正手段は、 (b-2-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、 (b-2-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、 (b-2-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段とを備え、前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴としている。
【0017】
ここで、ポジションとは、バッファ部や処理部等のように、基板群の一連の処理過程において基板群の移動が一旦停止するように設定されている箇所をいう。
【0018】
請求項3に記載の発明は、複数の処理部と、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置のシミュレート装置であって、(a) 前記基板処理装置の配置構成と基板群ごとのレシピとに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、(b) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、 (c) 前記比較修正手段により得られた修正済スケジュールを前記基板処理装置に対して出力する出力手段とを備え、前記基板処理装置とは別体として構成され、前記比較修正手段は、 (b-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、 (b-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、 (b-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段とを備え、前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴としている。
【0019】
請求項4に記載の発明は、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を投入前に待機させるバッファ部と、複数の処理部と、前記基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置のシミュレート装置であって、(a) 各基板群の投入順序および投入タイミングを仮定して、前記基板処理装置の配置構成と基板群ごとのレシピとに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、(b) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、(c) 前記修正済スケジュールに基づいて、前記複数の基板群のすべての処理に要する総処理時間を算出する総処理時間算出手段と、(d) 各基板群の投入順序の仮定を変更しつつ、各投入順序における前記総処理時間を相互に比較して、前記総処理時間が最小となる前記修正済スケジュールを最適スケジュールとして特定する最適スケジュール特定手段と、 (e) 前記最適スケジュール特定手段により特定された最適スケジュールを前記基板処理装置に対して出力する出力手段とを備え、前記基板処理装置とは別体として構成され、前記比較修正手段は、 (b-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、 (b-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、 (b-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段とを備え、前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴としている。
【0020】
請求項5に記載の発明は、コンピュータを、請求項3または請求項4に記載の基板処理装置のシミュレート装置として動作させるための基板処理装置のシミュレートプログラムが記録されたことを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
<1.基板処理装置の概要>
図1は、本実施形態の基板処理装置1の構成を示す平面図である。なお、図1にはX軸、Y軸およびZ軸からなる3次元座標が定義されている。
【0023】
図1に示すように、基板処理装置1は、バッファ部10、移載ロボット20、搬送ロボット30、処理部群40及び制御部CLを備える。
【0024】
バッファ部10は、複数の基板Wが収納されるキャリアCを複数個収容する待機バッファとしての機能と、基板処理装置1の外部装置(例えば、AGV等)との間で、キャリアCの搬入および搬出を行うローダ及びアンローダとしての機能を兼備している。また、バッファ部10の内部にはバッファ内搬送部11が設けられており、このバッファ内搬送部11が所定の投入順序に応じて複数のキャリアCのうちから投入すべき基板Wが収納されるキャリアCを特定し、そのキャリアCを所定の受け渡し位置TPに搬送する。
【0025】
移載ロボット20は、受け渡し位置TPにアクセスしてキャリアCから処理単位となる1または複数の基板Wからなる基板群を取り出したり、キャリアCに基板群を収納する移載機構20aと、基板群の姿勢を水平姿勢と垂直姿勢との間で変換する姿勢変換機構20bと、垂直姿勢の基板群を昇降させる昇降機構20cとを備え、バッファ部10と搬送ロボット30との間で基板群の搬送を行うように構成されている。
【0026】
搬送ロボット30は、X軸に沿った水平移動及びZ軸に沿った昇降移動が可能であり、一対の挟持機構31により基板群を垂直姿勢で挟持して基板群の搬送を行う。この搬送ロボット30は、昇降機構20cとの間で基板群の受け渡しを行う。また処理部群40に設けられている第1リフタ35、第2リフタ36、第3リフタ37のそれぞれとの間での基板群の受け渡しを行うこともできる。
【0027】
処理部群40は、基板群に対して所定の処理を行う複数の処理部が設けられている。具体的には、基板群に対する減圧乾燥を行う乾燥処理部41と、純水を収容する水洗槽WB1を有する第1水洗処理部42と、薬液を収容する薬液槽CB1を有する第1薬液処理部43と、純水を収容する水洗槽WB2を有する第2水洗処理部44と、薬液を収容する薬液槽CB2を有する第2薬液処理部43とを備える。これら複数の処理部はX方向に直線的に配列されており、この直線的配列に沿って前述の搬送ロボット30の搬送路が形成されている。
【0028】
乾燥処理部41の後方側には第1リフタ35が配置されており、この第1リフタ35は上下動(Z方向)が可能であり、搬送ロボット30から受け取った基板群を乾燥処理部41の内部側に搬送する。
【0029】
また、第1水洗処理部42及び第1薬液処理部43の後方側には第2リフタ36が配置されており、第2水洗処理部44及び第2薬液処理部45の後方側には第3リフタ37が配置されている。第2リフタ36及び第3リフタ37は、上下動(Z方向)および横行(X方向)が可能である。そして、第2リフタ36は、搬送ロボット30から受け取った基板群を第1薬液処理部43の薬液槽CB1に浸漬したり、第1水洗処理部42の水洗槽WB1に浸漬したりする。また、第3リフタ37は、搬送ロボット30から受け取った基板群を第2薬液処理部45の薬液槽CB2に浸漬したり、第2水洗処理部44の水洗槽WB2に浸漬したりする。
【0030】
なお、この実施の形態では、基板群に対する各処理部41〜45と、バッファ内搬送部11、移載ロボット20、搬送ロボット30及び第1〜第3リフタ35〜37からなる基板群の搬送手段とは、基板処理装置1において基板処理を行う際に必須の機能手段を形成している。これらの機能手段の動作制御は、制御部CLによって行われる。
【0031】
このような構成により、処理対象となる各基板群は、それぞれにあらかじめ規定されたレシピに応じて各処理部に順次搬送されるとともに、各処理部において所定の処理がなされていくことになる。また、レシピに応じた処理が終了した基板群は、搬送手段によって再びバッファ部10に戻されて、キャリアC内に収納されるように構成されている。
【0032】
ここで、基板処理装置1による基板処理手順の一例について説明する。バッファ内搬送部11は、後述する投入順序決定方法によって決定された投入順序又は予め設定されている投入順序に従って、バッファ部10内に収容されて待機状態にある複数のキャリアCを順次受け渡し位置TPまで搬送する。
【0033】
移載ロボット20は、キャリアCから基板Wを1枚又は複数枚の処理単位である基板群ごとに取り出し、水平姿勢から垂直姿勢に変換した後に、基板群を搬送ロボット30に渡す。
【0034】
搬送ロボット30は、基板群を受け取るとX方向に移動して第2リフタ36又は第3リフタ37にその基板群を渡す。第2又は第3リフタ36,37は、処理対象の基板群を受け取ると、基板群を下降させ、薬液層CB1,CB2内の所定の薬液中に基板群を浸漬させる。これにより基板群に対する薬液処理が開始される。なお、基板群に対する浸漬処理中においても第2又は第3リフタ36,37は基板群を垂直姿勢で保持した状態を持続する。
【0035】
そしてレシピに基づいた薬液処理時間が経過すると、第2又は第3リフタ36,37は基板群を上昇させることによって薬液中から取り出し、水洗槽WB1,WB2上に移動した後に純水中に基板群を浸漬させる。これにより基板群に対する洗浄処理が行われる。基板群に対する洗浄過程においては水洗槽WB1,WB2から純水のオーバーフローが行われる。
【0036】
基板群に対する薬液処理および純水処理が終了すると、搬送ロボット30は第2又は第3リフタ36,37から基板群を取り出し、それを第1リフタ35に渡す。そして、第1リフタ41は搬送ロボット30から受け取った基板群を乾燥処理部41内に搬送することにより基板群を乾燥させる。
【0037】
乾燥が終了すると、搬送ロボット30は第1リフタ35から乾燥の終了した基板群を取り出して、移載ロボット20に全ての処理が終了した基板群を渡す。移載ロボット20は処理の完了した基板群を垂直姿勢から水平姿勢に変換した後、それをバッファ部10の受け渡し位置TPにあるキャリアC内に収納する。
【0038】
以上で一連の基板処理が終了することになるが、1つの基板群が特定の処理部にて処理中であるとき、他の処理部や搬送ロボット30等に空き状態が生じるため、この実施の形態では、そのような空き状態を利用して他の基板群の搬送や処理を行うように基板処理に関するスケジュールを設定して基板処理の効率化を図るように構成される。
【0039】
<2.基板処理装置の制御機構>
図2は、上記のような基板処理装置1の制御部CLの詳細を示すブロック図である。図2に示すように、この制御部CLには、マスタ制御部2と処理制御部3と搬送制御部4との3つの制御部が設けられている。
【0040】
マスタ制御部2は、基板処理装置1における各部の全体的な動作を統括的に制御管理する制御部である。マスタ制御部2には、基板ごと又はロットごとに設定される処理内容に関するレシピや基板処理装置1の構成に関するデータ等を記憶するメモリ5、オペレータに対して基板処理状況等の幾種類もの情報を表示する表示部6、オペレータによって操作入力が行われることにより所定の情報を入力するキーボード7、処理制御部3及び搬送制御部4がそれぞれ接続されている。
【0041】
処理制御部3は、処理部群40における各処理部の動作に関するパラメータ等を個別に送信することによって各処理部を制御するものであり、上述した乾燥処理部41、第1水洗処理部42、第1薬液処理部43、第2水洗処理部44、第2薬液処理部45のそれぞれと通信可能な状態で接続されている。
【0042】
搬送制御部4は、基板処理装置1における各搬送手段に対して搬送指令等を送信することによって各搬送手段を個別に制御するものであり、上述のバッファ内搬送部11、移載ロボット20、搬送ロボット30、第1リフタ35、第2リフタ36、第3リフタ37のそれぞれと通信可能な状態で接続されている。
【0043】
基板処理装置1において基板群を処理する際には、まず、処理対象の基板Wが複数枚収納されたキャリアCがバッファ部10に搬入される。このキャリアCの搬入とほぼ同時に、当該キャリアCに収納されている基板群の処理内容に関するレシピがデータ入力され、マスタ制御部2によってメモリ5に格納される。なお、レシピの入力は、オペレータによってキーボード7より入力されてもよく、また、図示しないデータ入力手段を介して他のコンピュータ(例えば、工場内に設けられた管理コンピュータ等)から入力されてもよい。
【0044】
レシピには、基板群に対してどのような処理を施すかが記述されている。例えば、乾燥処理部41における減圧の際の圧力値や乾燥処理時間、第1水洗処理部42および第2水洗処理部44における水洗処理時間、第1薬液処理部43および第2薬液処理部45における薬液処理時間等の基板群に対する処理手順が記述される。
【0045】
基板群に対する処理を行う際には、マスタ制御部2が当該基板群に関するレシピをメモリ5より読み出して、各種パラメータを処理制御部3及び搬送制御部4に与えることにより、搬送制御部4が各搬送手段に駆動指令を与えて基板群を処理手順に応じた順序での基板搬送を行わせるとともに、処理制御部3が各処理部における基板群に対する処理を適切に行わせるよう管理制御する。
【0046】
そして、この実施の形態では過剰処理等による不良基板の発生を回避し、かつ、効率的な基板処理を行うために、オペレータからの指示に基づいて、基板群に対する実際の処理の開始に先立ってマスタ制御部2がバッファ部10に待機する複数の基板群の最適な投入順序等を決定する。また、予め投入順序が定められている場合には、各基板群の最適な投入タイミング等を決定する。
【0047】
図3は、マスタ制御部2に含まれる機能を模式的に示した図である。
【0048】
上記のように、マスタ制御部2は、実際の基板処理に先立ってスケジュール決定部25として動作することにより、各基板群を処理する際の最適スケジュールを特定する。
【0049】
実際に基板処理を行う際、マスタ制御部2は最適時間制御部26として動作することにより、予め特定された最適スケジュールに基づいて各ポジション間における各基板群の移動タイミングを制御する。すなわち、バッファ部10から基板群を所定の投入タイミングで投入したり所定の搬送タイミングで各処理部間の搬送を行ったりするように、処理制御部3および搬送制御部4に動作指令を与えて制御するのである。
【0050】
最適スケジュールを特定する際のスケジュール決定部25は、さらに、処理スケジュール算出部25a、比較修正部25b、総処理時間算出部25c、最適スケジュール特定部25dという4つの処理部に分類される。
【0051】
処理スケジュール算出部25aは、基板群ごとに規定されたレシピに応じて基板群ごとの処理スケジュールを求める。処理スケジュールは、当該基板群に対してなされる処理手順を経時的に表現したものであり、当該基板による各機能手段の占有時間帯の連鎖として表される。
【0052】
比較修正部25bは、基板群ごとに得られる処理スケジュールの占有時間帯を時間軸に沿って相互に比較検証し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合に処理スケジュールを修正することにより、重複を回避した修正済スケジュールを生成する。
【0053】
総処理時間算出部25cは、修正済スケジュールに基づいて、複数の基板群のすべての処理に要する総処理時間を算出する。
【0054】
最適スケジュール特定部25dは、異なる投入順序ごとに算出される総処理時間を相互に比較して、総処理時間が最小となる修正済スケジュールを選定しそれを最適スケジュールとして特定する。
【0055】
そして、これらの各部が密接に関係することにより、基板処理に先立って、各基板群を処理する際の最適なスケジュールを特定することができるので、基板処理装置1を効率的に稼働させ、かつ、過剰な基板処理を回避することを可能にする。
【0056】
以下、このようなマスタ制御部2における処理の詳細について説明する。
【0057】
<3.投入順序が規定されていない場合の最適スケジュールの決定>
まず、投入順序の決定に関する処理について説明する。バッファ部10に複数のキャリアCが待機しており、各キャリアCの投入順序が特に定められていない場合には、各キャリアCに収納される基板群の投入順序に応じて基板処理装置1における処理効率が著しく変化する。したがって、過剰処理等による不良基板の発生を回避し、かつ、効率的な基板処理を行うためには、最適な投入順序を含む最適なスケジュールを決定する必要がある。
【0058】
なお、以下の説明においては、各手順を理解し易くするために、バッファ部10内に処理内容の異なる3つの基板群A,B,Cが待機状態にある場合を一例として説明する。また、これら各基板群A,B,Cにはそれぞれレシピa,b,cが設定されているものとする。
【0059】
図4、図5および図6は、基板処理に先立って基板群の投入順序を決定する場合のフローチャートである。
【0060】
図4に示すように、実際の基板処理(ステップS2)に先立って、マスタ制御部2がバッファ部10に待機する基板群が複数ある場合に、それら基板群の投入順序を含む最適なスケジュールを決定する(ステップS1)。つまり、マスタ制御部2がステップS1の処理を行う際には、スケジュール決定部25として機能するのである。
【0061】
なお、バッファ部10に待機する基板群が1つのみである場合は、投入対象が1つしか存在しないので、他の基板群との関係における最適なスケジュールを決定するということが必要でなくなるため、ステップS1の処理は行わなくともよい。
【0062】
最適スケジュールの決定(ステップS1)の詳細な処理内容は図5および図6のフローチャートである。
【0063】
マスタ制御部2は、バッファ部10に待機する複数の基板群の投入順序及び投入タイミングを仮定する(ステップS11)。例えば、基板群A,B,Cの投入順序を「A→B→C」の順に仮定する。
【0064】
そして、マスタ制御部2は、メモリ5にアクセスしてバッファ部10に待機する基板群ごとに設定されたレシピを取得する(ステップS12)。これにより、マスタ制御部2は各基板群に対する処理内容を解明することができる。例えば、上記例の場合、基板群A,B,Cのそれぞれについて個別に設定されたレシピa,b,cを取得することになる。
【0065】
そして、マスタ制御部2は、基板群ごとのレシピに応じた処理スケジュールを算出する(ステップS13)。上記のレシピには各処理部において処理される時間等は記述されているが、基板群を搬送元から搬送先まで搬送する際に要する時間等については不明である。したがって、この処理スケジュールでは、基板処理装置1の配置構成から基板群の搬送元から搬送先までの距離等に基づいて搬送に要する時間についても算出し、それを含めた処理スケジュールを生成するのである。
【0066】
例えば、基板群Aについてのレシピaには「第1薬液処理部43、第1水洗処理部42、第2薬液処理部45、第2水洗処理部44、乾燥処理部41」という手順での処理内容が記述されており、基板群Bについてのレシピbには「第1薬液処理部43、第1水洗処理部42、乾燥処理部41」という手順での処理内容が記述されており、基板群Cについてのレシピcには「第2薬液処理部45、第2水洗処理部44、乾燥処理部41」という手順での処理内容が記述されていたとする。マスタ制御部2がこれら基板群A,B,Cについての処理スケジュールSA,SB,SCを算出すると、図7に示すようになる。
【0067】
マスタ制御部2は、ステップS12,S13の処理を行う際には上述した処理スケジュール算出部25aとして機能するのである。
【0068】
そして、ステップS14では、ステップS11で仮定した投入順序において最初に投入対象となる基板群の処理スケジュールを時間軸上の所定位置に設定する。上記例の場合は、最初の投入対象は基板群Aであるので、基板群Aについての処理スケジュールSAを時間軸上の所定位置(例えば、時間軸原点位置t=0)に設定する。
【0069】
ステップS15に進み、マスタ制御部2は仮定された投入順序に応じて順次に処理スケジュールを時間軸上に設定していき、複数の基板群の処理スケジュールの比較および修正を行うことにより、過剰処理等による不良基板の発生を回避し、かつ、効率的な基板処理を行うための修正済スケジュールを生成する。つまり、このステップS15においてマスタ制御部2は比較修正部25bとして機能するのである。
【0070】
このステップS15の詳細な処理内容は図6に示すフローチャートである。
【0071】
ステップS21では、ステップS11で仮定された投入順序に基づいて、次に投入される基板群を特定し、その基板群についての処理スケジュールを時間軸上の所定位置に追加設定する。上記例の場合であると、基板群Aについては既に時間軸上に設定されているので、基板群Aの次に投入される基板群Bについての処理スケジュールSBを時間軸上に設定する。時間軸上に設定する際の設定位置は、基板群Aよりも基板群Bの方が後に投入されるという投入順序が仮定されているので、基板群Aについての投入時刻以降の位置となる。
【0072】
このように基板群Aについての処理スケジュールSAと基板群Bについての処理スケジュールSBとを時間軸上に設定した際の概念を図8に示す。なお、各処理スケジュールSA,SBの上端部はそれぞれ基板群A,Bの投入時刻を示しており、図8においては基板群A,Bの投入時刻はt=0で一致していることになる。
【0073】
そして、ステップS22に進み、時間軸の進行方向に沿って検査し、時間軸に設定されている複数の処理スケジュールにおいて同一時刻での同一機能手段の占有が生じているか否かを判断する。
【0074】
同一時刻での同一機能手段の占有が生じているということは、異なる基板群が同一時刻に同一の機能手段によって処理又は搬送されることを示している。しかしながら、この実施の形態における基板処理装置1では、いずれの機能手段においても複数の基板群を同時に処理(搬送を含む)ことができない。この結果、一方の基板群は次の搬送先へと移動することができないので、必然的に待機状態となり過剰処理等の要因になる。
【0075】
そこで、この実施の形態では、基板群ごとに得られる処理スケジュールに生じる占有時間の重複を解消するために、次のステップS23〜S24を実行する。
【0076】
ステップS23において処理スケジュールの占有時間の重複が発見されたかどうかを調べ、重複があった場合にはステップS24に進んで占有時間の重複時間幅を求める。
【0077】
そして、ステップS25に進んで重複時間幅に応じて、処理スケジュールのうちのいずれか一方を時間的にシフトさせる。
【0078】
例えば、図8において、時刻t=0から時刻の進行順序に従って検査していくと、処理スケジュールSAのバッファ内搬送部11による基板群Aの搬送と処理スケジュールSBのバッファ内搬送部11による基板群Bの搬送とが同一時間帯で重複している。したがって、このような処理スケジュールでは、基板群Bを処理スケジュールに応じた適切な処理を行うことができないので重複時間幅t1だけいずれか一方を時間軸に沿ってシフトさせることが必要になる。
【0079】
基板群A,Bについての投入順序は基板群Aの次に基板群Bが投入される仮定とされているので、処理スケジュールSAを時間前方側にシフトさせるか、又は、処理スケジュールSBを時間後方側にシフトさせることにより、バッファ内搬送部11による占有時間の重複を解消することができる。
【0080】
この実施形態においては、投入順序に従って後に投入される基板群についての処理スケジュールを時間後方側にシフトさせる場合について例示することにする。そして、図9は、図8の処理スケジュールSAとSBとに生じている重複時間幅t1に基づいて処理スケジュールSBを時間後方側にシフトさせた際の概念を示す図である。図9に示すように、処理スケジュールSBを重複時間幅t1に相当する時間だけ時間後方側にシフトさせたことにより、バッファ内搬送部11による占有時間の重複が解消されている。
【0081】
このようにステップS22〜S25の処理において、占有時間の重複を調べ、重複が生じていた場合に、占有時間の重複時間幅を求め、その重複時間幅に応じて処理スケジュールのうちの一方を時間的にシフトさせることにより、時間軸の進行方向に沿って最初に発見される重複部分の解消を行うことができる。
【0082】
その後、再びステップS22に戻り、時間軸の進行方向に沿って占有時間の重複の有無の検査が行われる。ここでは、一方の処理スケジュールをシフトさせた後の状態において検査が行われる。
【0083】
例えば、図9のように処理スケジュールSBがシフトされた状態にある場合には、処理スケジュールSBの投入時刻より時間後方側に向かって検査を行っていけばよい。なぜなら、処理スケジュールSBの投入時刻以前では、既に処理スケジュールをシフトさせたことによって占有時間の重複は解消されているからである。
【0084】
そして、図9において処理スケジュールSBの投入時刻より時間後方側に検査を進めていくと、機能手段のうちの第2リフタ36を重複して占有する時間帯が存在することが判明する。したがって、この場合もステップS23において「YES」と判断され、ステップS24において重複時間幅t2が導かれる。そして、ステップS25において重複時間幅t2に応じて処理スケジュールSBが時間軸後方側にシフトされることになる。この結果、第2リフタ36の占有時間帯の重複は解消され、再びステップS22の処理に戻る。
【0085】
このようにステップS23において重複の有無の判定を行い、重複がある場合にはステップS24,S25,S22を繰り返して行わせるように機能する。この繰り返しによって処理スケジュールSAとSBとの占有時間の重複が次第に解消されていくのである。
【0086】
そして、ステップS22での検査において処理スケジュールSAとSBとの重複が発見されなかった場合、ステップS23で「NO」と判定されてステップS26に進むことになる。
【0087】
上記例の場合、ステップS24,S25,S22の繰り返しによって基板群Aと基板群Bとの処理スケジュールSA,SBは最終的に図10に示すような状態となって占有時間の重複が解消され、ステップS26の処理に進むことになる。
【0088】
ステップS26では、時間軸上に設定され、占有時間の重複が生じていない各処理スケジュールを修正済スケジュールとして確定する。そして、重複を回避した修正済スケジュールに基づいて各基板群の投入タイミングを決定する。
【0089】
上記例の場合、基板群Aについては処理スケジュールSAに基づいて時刻t=0に投入を開始するように決定し、基板群Bについては処理スケジュールSBに基づいて時刻t=0から時間tb経過後に投入を開始するように決定する(図10参照)。このようにしてステップS11で仮定された投入順序における基板群AとBとについての投入タイミングが決定される。
【0090】
この投入タイミングが、基板群AとBとに対する基板処理を最も効率よく行い、かつ、各基板群A,Bに過剰処理を施すことを回避することのできるタイミングとなる。
【0091】
そして、ステップS27に進み、次に投入される基板群が存在するか否かを調べ、存在する場合は「YES」と判定されてステップS21に戻ることになる。
【0092】
上記例の場合は、基板群A,Bに次いで基板群Cが投入されると仮定されているので、ステップS27では「YES」と判定されることになり、ステップS21に戻る。
【0093】
そしてステップS21において次に投入される基板群Cについての処理スケジュールSCを時間上の所定位置に追加設定する。既に基板群A及びBについては既に時間軸上に設定されて修正済スケジュールとして確定しており、また、基板群Cは基板群Bよりも後に投入されることが仮定されている。したがって、処理スケジュールSCを時間軸上に設定する際の設定位置は、基板群Bについての投入時刻以降の位置となる。例えば、基板群Cについての処理スケジュールSCを基板群Bの投入タイミングと同時刻に設定した際の概念を図11に示す。
【0094】
そして、この状態でステップS22〜S25を繰り返し行うことによって、処理スケジュールSAおよびSBの修正済スケジュールと、追加された処理スケジュールSCとの各占有時間の重複の有無を検出して、処理スケジュールSCを時間後方側にシフトさせることによって、占有時間の重複を次第に解消していく。
【0095】
この結果、最終的に処理スケジュールSCの各占有時間が基板群A及びBについての修正済スケジュールの各占有時間と重複しないようなスケジュールが得られる。この状態を図12に示す。
【0096】
図12に示すような状態となったときに、ステップS22〜S25の繰り返しループを抜け出して、ステップS26に進み、基板群A,B,Cについての各処理スケジュールSA,SB,SCが時間軸上に確定された修正済スケジュールが得られる。この修正済スケジュールに基づいて、基板群Cは基板群Aが投入されてから時間tc経過後、又は、基板群Bが投入されてから時間tc’経過後に投入を開始すればよいことが判明する。
【0097】
そして、ステップS27においては、次に投入される基板群が存在しないことから「NO」と判定されるので、ステップS16に進むことになる(図5)。
【0098】
ステップS16では、マスタ制御部2がステップS15で得られた修正済スケジュールに基づいて全ての基板群に対する全ての処理が終了するのに要する時間の総計、すなわち総処理時間を算出する。つまり、このときマスタ制御部2は上述の総処理時間算出部25cとして機能するのである。
【0099】
基板群A,B,Cの例の場合であると、ステップS15において図12に示すような修正済スケジュールが得られているので、基板群A,B,Cの全ての処理に要する総処理時間tp1が導かれる。
【0100】
ここで導かれる総処理時間tp1は、ステップS11にて仮定された投入順序での総処理時間である。したがって、他の投入順序(投入パターン)がある場合には、その投入順序についても上記と同様の処理を繰り返し行って総処理時間を求める必要がある。
【0101】
このため、ステップS17において他の投入順序が存在し得るかどうかを調べ、存在し得る場合は仮定された投入順序の変更を行うべくステップS18に進む。上記例の場合は、ステップS11にて「A→B→C」の投入順序が仮定されており、他の投入順序についても総処理時間を求めるべく、ステップS18に進むことになる。
【0102】
そして、ステップS18では投入順序の仮定が変更される。例えば、基板群A,B,Cについての投入順序を「A→C→B」として設定変更する。
【0103】
そしてステップS14に戻り、設定変更された投入順序の最初の投入対象となる基板群の処理スケジュールが時間軸の所定位置に設定され、ステップS15に進むことになる。
【0104】
そして上述した図6のフローチャートの処理(比較修正部25bとしての処理)が再度行われて、基板群を投入順序に応じて時間軸上に追加していくとともに、占有時間の重複を解消していく。この結果、基板群A,C,Bについて、図13に示すような修正済スケジュールが得られる。
【0105】
そして、ステップS16では、図13に示す修正スケジュールから基板群A,C,Bの全てを処理するのに要する総処理時間tp2を求める。
【0106】
そして、ステップS17に進み、再び他の投入順序が存在するか否かの判定が行われ、存在すれば再びステップS18に進み、存在しないのであればステップS19に進む。
【0107】
ステップS19では、各投入順序ごとに算出された総処理時間を相互に比較し、総処理時間が最小となる修正済スケジュールを最適スケジュールとして特定する。
【0108】
例えば、3つの基板群A,B,Cについて得られた修正済スケジュールが図12と図13との2つのパターンであったとすると、図12から導かれる総処理時間tp1と図13から導かれる総処理時間tp2とを相互に比較した場合、最小となる方は図13の総処理時間tp2である。
【0109】
図12に示すように基板群A,B,Cを「A→B→C」という順序で投入した場合には、基板群Cの処理が終了するのは基板群AおよびBについての処理が終了した後である。つまり、図12に示す修正済スケジュールでは、基板群Aについての投入時刻から基板群Cに対する処理の終了時刻までが総処理時間tp1となっている。
【0110】
一方、図13に示すように基板群A,B,Cを「A→C→B」という順序で投入した場合には、基板群Cに対する処理は基板群Aについての処理が終了するときには既に終了している。また、基板群Bについての投入タイミングは図12と同一のタイミングとして決定されている。このため、図13に示す修正済スケジュールから導かれる総処理時間tp2は、図12の修正済スケジュールにおける基板群Bの処理が終了するまでの時間に相当する。
【0111】
したがって、総処理時間tp1と総処理時間tp2とを比較すると、総処理時間tp2が最小の時間として得られるのである。
【0112】
そして、マスタ制御部2は最小の総処理時間tp2で各基板群A,B,Cに対する処理を行うことのできる投入順序「A→C→B」を最適投入順序として特定するとともに、各機能手段への投入タイミング(又は搬送タイミング)を最適スケジュールに基づいて求めるのである。総処理時間が最小であるということは、処理対象となる基板群の全てを処理するのに要する時間が最短であるということなので、総処理時間を最小にする修正済スケジュールに基づいて、各基板群を投入していけば、基板処理装置1を最も効率的に稼働させることが可能になる。
【0113】
そして、マスタ制御部2は特定した最適スケジュールをメモリ5等に格納保存しておく。
【0114】
以上で、図4のフローチャートにおけるステップS1の処理、すなわち基板処理に先立って行う最適スケジュールの決定のための処理が終了する。
【0115】
そして、次にステップS2に進み、実際の基板処理を開始する。このとき、マスタ制御部2は、最適時間制御部26として機能し、メモリ5から最適スケジュールを読み出し、この最適スケジュールに基づいた投入順序および投入タイミング(搬送タイミング)で各基板群を順次に投入(および搬送)するように制御する。
【0116】
最適スケジュールは、各基板群が処理過程において待機状態とならない最も効率的なスケジュールとして特定されたものであるため、マスタ制御部2がこの最適スケジュールに基づいて各機能手段の動作制御を行えば、基板群の過剰処理が生じることもない。
【0117】
また、マスタ制御部2が基板処理に先立って最適スケジュールを特定しておくことで、基板処理装置1の最も効率的な稼働を実現できる。
【0118】
なお、処理対象となる基板群に対応づけられたレシピ等に基づいて最適スケジュールを決定するまでの処理は、実際の基板処理装置1の稼働(物理的動作)は伴わないため、基板群の処理状況や各機能手段の動作状況をレシピ等に基づいてシミュレート処理を行うことに相当する。
【0119】
<4.投入順序が予め規定されている場合の最適スケジュールの決定>
基板処理装置1におけるバッファ部10からの投入順序が予め規定されている場合には、上記のように投入順序を決定する必要はない。また、基板処理装置1のようなバッファ部10が設けられていないような装置の場合には、外部装置から搬入される基板群をその搬入される順序に従って投入していかなければならず、この場合も投入順序を決定する必要はない。
【0120】
しかしながら、各基板群の投入順序は予め定まっていても各基板群の投入タイミングや搬送タイミングは最適なタイミングに設定しなければ、稼働率が低下したり、装置内部で基板の待機状態が発生して過剰処理等の要因となる。
【0121】
したがって、予め定められた投入順序に最適な各基板群の投入タイミングや搬送タイミング等のスケジュールを決定する必要がある。
【0122】
ここでは上述した最適スケジュールを決定するための手順を若干修正し、投入順序が予め規定されている場合の最適スケジュールの決定手順について説明する。
【0123】
なお、予め規定されている投入順序は、メモリ5に記録されているものとする(図2参照)。
【0124】
図14および図15は、基板処理に先立って、各基板群の投入タイミング等を決定する場合のフローチャートである。
【0125】
図14に示すように、実際の基板処理(ステップS4)に先立って、マスタ制御部2が投入対象となる基板群が複数ある場合に、それら基板群について予め設定された投入順序に基づいて最適な投入タイミングを決定する(ステップS3)。
【0126】
投入タイミングの決定(ステップS3)の詳細な処理内容は図15のフローチャートである。
【0127】
マスタ制御部2は、ステップS31において複数の基板群について予め規定された投入順序を取得する。具体的には、マスタ制御部2がメモリ5にアクセスすることによって投入順序を取得するのである。
【0128】
次にマスタ制御部2は、再びメモリ5にアクセスし、投入対象となる基板群ごとに設定されているレシピを取得し(ステップS32)、レシピに応じて処理スケジュールを基板群ごとに算出する(ステップS33)。そして、規定された投入順序に基づいて最初の投入対象となる基板群の処理スケジュールを時間軸の所定位置に設定する(ステップS34)。なお、このステップS32〜S34の処理は、図5に示したフローチャートのステップS12〜S14と実質的に同じ処理である。
【0129】
そして、ステップS35に進み、規定された投入順序に応じて順次に基板群goごとの処理スケジュールを時間軸上に追加設定していき、複数の基板群の処理スケジュールの比較・修正を行っていくことにより、異なる基板群による機能手段の占有時間帯の重複を解消していく。そして、その結果として修正済スケジュールを生成するのである。このステップS35の処理の詳細は、既述した図6のフローチャートに示される処理と同一である。
【0130】
そして、全ての基板群についての処理スケジュールが追加され、全ての重複時間帯の解消された修正済スケジュールが得られると、ステップS36に進む。
【0131】
ステップS36では、最終的に得られた修正済スケジュールに基づいて基板群の全ての処理に要する総処理時間を算出するとともに、修正済スケジュールを最適スケジュールとして特定する。ここで、特定される最適スケジュールが、各基板群を所定の投入順序に従って基板処理を行う際における最適な投入タイミングや最適な搬送タイミングを表している。
【0132】
したがって、次のステップS37において最適スケジュールに基づいて各基板群の投入タイミングと搬送タイミングとを決定するのである。
【0133】
以上で、投入タイミングの決定(ステップS3)に関する処理が終了する。なお、このステップS3の処理を行う際にマスタ制御部2はスケジュール決定部25として機能することは、投入順序が規定されていない場合と同様である。
【0134】
図14のフローチャートに戻って、ステップS4に進む。ステップS4では、マスタ制御部2は、最適時間制御部26として機能し、メモリ5から最適スケジュールを読み出し、この最適スケジュールと予め規定された投入順序とに基づいて各基板群を所定の投入タイミング(搬送タイミング)で各基板群を順次に投入(および搬送)するように制御する。
【0135】
投入順序が予め規定されている場合であっても、上記のようにして特定される最適スケジュールは各基板群が処理過程において待機状態とならない最も効率的なスケジュールであるため、マスタ制御部2がこの最適スケジュールに基づいて各機能手段の動作制御を行えば、装置の効率的な稼働を実現することができるとともに、基板群に過剰処理が施されることを回避することもできる。
【0136】
なお、ここで説明した投入順序が予め規定されている場合の処理手順においても、処理対象となる基板群に対応づけられたレシピ等に基づいて最適スケジュールを決定するまでの処理は、実際の装置の稼働(物理的動作)は伴わないため、基板群の処理状況や各機能手段の動作状況をレシピ等に基づいてシミュレート処理を行うことに相当する。
【0137】
<5.基板処理装置のシミュレート装置>
上述した投入順序が規定されていない場合および投入順序が予め規定されている場合の最適スケジュールの決定(ステップS1,ステップS3)に関する処理は、実際の基板処理装置1の動作を伴わないため、装置の物理的構成を有していなくとも最適スケジュールの決定を行うことは可能である。
【0138】
すなわち、基板群ごとのレシピに関するデータと基板処理装置の構成に関するデータとがあれば、基板処理装置1とは別体として構成される一般的なコンピュータにおいても最適スケジュールの決定を行うことは可能である。
【0139】
そして、基板処理装置とは別体として構成されたコンピュータを使用して最適スケジュールの決定を行うことにより、基板処理装置から離れた場所においても基板群の処理状況や各機能手段の動作状況をレシピ等に基づいてシミュレート処理を行うことが可能となり便利である。
【0140】
ここでは、上記のような観点から基板処理装置1の本体とは別体として構成される基板処理装置のシミュレート装置について説明する。
【0141】
図16は、この実施の形態における基板処理装置のシミュレート装置200の構成の一例を示す図である。図16に示すように、入出力装置201,CPU202,メモリ203,記憶部204,インタフェース205,206,209がバスライン210を介して相互に接続されている。入出力装置201は、フレキシブルディスク,光磁気ディスク,CD−ROMなどのコンピュータ読み取り可能な可搬性記録媒体211からデータを読み込んだり、それらに対してデータを書き込んだりする装置である。CPU202は、演算処理を行う処理部である。メモリ203は、データを一時的に記憶保持しておくための装置であり、記憶部204は、磁気ディスクなどのコンピュータ読み取り可能な固定の記録媒体であり、オペレーティングシステム(OS)、シミュレート装置を実現するシミュレートプログラム、基板処理装置の構成に関するデータ、レシピデータ等が格納される。
【0142】
そして、インタフェース205にはさらにCRTや液晶ディスプレイなどのような表示装置207が接続されており、インタフェース206にはキーボード208が接続されている。さらに、インタフェース209は、外部装置(例えば、基板処理装置1等)と通信等を行うためのインタフェースである。
【0143】
このような構成からも明らかなように、この基板処理装置のシミュレート装置200は基板処理装置1とは別体として構成されている。
【0144】
そして、シミュレート装置200は、処理対象となる基板群の数に関するデータ、基板群ごとのレシピに関するデータ及び基板処理装置の各機能手段の配置構成に関するデータをインタフェース209又は入出力装置201を介して取得する。そして、これらのデータをメモリ203又は記憶部204に格納保存しておく。
【0145】
その後、シミュレート装置200のCPU202が図3に示したスケジュール決定部25として機能することにより、各基板群についての最適なスケジュールを特定することが可能となる。なお、CPU202が行う処理内容は、図5及び図6、又は、図15に示したフローチャートに示す内容と同様である。
【0146】
このように、基板処理装置1とは別体として構成される一般的なコンピュータによってシミュレート装置200を実現すれば、クリーンルーム内以外の場所でも基板群の処理状況や各機能手段の動作状況をレシピ等に基づいてシミュレート処理を行うことが可能になる。この結果、例えば工場内に設けられた管理コンピュータ等においても、基板処理装置における最適スケジュールの決定を行うことが可能になるのである。
【0147】
なお、上記のシミュレートプログラムは、可搬性記録媒体211から読み込まれても良いし、上述のように予め記憶部204に記憶させておいても良い。すなわち、このシミュレートプログラムが格納される対象は、可搬性記録媒体であるか、固定の記録媒体であるかを問わない構成となっている。
【0148】
<6.変形例>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容に限定されるものではない。
【0149】
例えば、基板処理装置1における処理形態は、枚葉式処理形態であってもよいし、また、バッチ式処理形態であってもよい。また、処理対象の基板群を液中に浸漬させるものに限定されない。すなわち、基板処理装置は、複数の処理部と、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備える構成のものであればよいのである。
【0150】
一方、基板処理装置1が図1のように基板群を液中に浸漬させることによって所定の処理を施すものである場合は、薬液槽CB1,CB2に貯留されている薬液は、所定時間の経過ごとに交換されなければならない。なぜなら、薬液によってはライフタイム(液の寿命)に限界があるものもあり、そのような薬液を使用する場合はライフタイムごとに液交換を行う必要があるからである。
【0151】
ところが、液交換を行う際には、薬液槽CB1,CB2において基板処理を行うことが不可能な状態となる。言い換えれば、液交換というスケジュールによって薬液槽CB1,CB2が占有された状態となり、基板群の処理を行うことが不可能になるのである。
【0152】
このため、上記のような最適なスケジュールを決定する際には、必要に応じて液交換をも考慮することが好ましい。ここで、液交換を行う周期は薬液のライフタイムに基づいて算出可能であるとともに、液交換に要する時間も薬液槽CB1,CB2の液交換能力等から算出可能である。
【0153】
したがって、上述した基板群ごとの処理スケジュールを比較・修正する際に、液交換による処理スケジュールをあたかも基板群の一つであるかの如く取り扱うことによって、液交換によって薬液槽CB1,CB2が占有された時間帯に他の基板群が搬送されてくることを回避することが可能となる。
【0154】
例えば、図17は、図12に示す基板群A,B,Cについて得られる修正済スケジュールに第1薬液処理部43における薬液交換の処理スケジュールSXを追加設定したものを示している。図17に示す例のように、薬液交換を1つの処理スケジュールSXとして取り扱うことにより、薬液交換と各基板群A,B,Cの処理スケジュールとの間で占有時間帯の重複は回避される。
【0155】
次に、上述した基板処理装置1はいわゆるスタンドアロン型と呼ばれる装置であり、バッファ部10から投入された基板群は、処理の終に再びバッファ部10に戻されるように構成されていた。しかしながら、この発明は、そのようなスタンドアロン型の基板処理装置のみならず、従来からのいわゆるインライン型の基板処理装置であってもよいことは勿論である。
【0156】
ただし、スタンドアロン型の基板処理装置の場合には、基板群の往路と復路とで同一の機能手段を占有する事態が生じるため、手作業によるタイムチャートの作成はインライン型の基板処理装置の場合に比べて困難になる。このため、双方の型の基板処理装置にこの発明を適用した場合、作業者の労力低減という観点から考えるとスタンドアロン型の基板処理装置に適用した場合の効果の方が大きいといえる。
【0157】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の基板処理装置によれば、基板群ごとのレシピに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出し、占有時間帯を複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、処理スケジュールを修正することにより、重複を回避した修正済スケジュールを得え、修正済スケジュールに基づいて機能手段を制御するように構成されるため、基板処理装置を実際に動作させることなく、各機能手段の動作状況をシミュレートすることができ、基板処理装置を最も効率よく稼働させるとともに、基板群に対する過剰処理を回避した最適なスケジュールを得ることができる。
【0158】
また、請求項1ないし5に記載の基板処理装置によれば、占有時間帯の重複がすべて解消するまで順次比較手段とシフト手段とを繰返し能動化させ、重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを修正済スケジュールとして得ることを特徴とするため、占有時間帯の重複を適切に解消することができ、基板処理装置を最も効率よく稼働させるとともに、基板群に過剰処理が行われることを回避した最適な修正済スケジュールを得ることができる。
【0159】
請求項2に記載の基板処理装置によれば、基板群ごとのレシピに応じた処理スケジュールを算出し、複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較した結果、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、処理スケジュールを修正することによって重複を回避した修正済スケジュールを生成し、その修正済スケジュールに基づいて、複数の基板群のすべての処理に要する総処理時間を算出し、各投入順序における総処理時間を相互に比較して、総処理時間が最小となる修正済スケジュールを最適スケジュールとして特定するとともに、その最適スケジュールに従って各基板群の移動タイミングを、機能手段を制御することにより制御するように構成されているため、基板処理装置を実際に動作させることなく、各機能手段の動作状況をシミュレートすることができるので、基板処理装置を最も効率よく稼働させることができるとともに、基板群に対する過剰処理を回避することができる。
【0160】
請求項3に記載の基板処理装置のシミュレート装置によれば、基板処理装置の配置構成と基板群ごとのレシピとに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出し、占有時間帯を複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、処理スケジュールを修正することにより、重複を回避した修正済スケジュールを得え、比較修正手段により得られた修正済スケジュールを基板処理装置に対して出力するための構成が基板処理装置とは別体として構成されているので、基板処理装置から離れた場所においても基板群の処理状況や各機能手段の動作状況をレシピ等に基づいてシミュレート処理を行うことが可能となり、基板処理装置を最も効率よく稼働させるとともに、基板群に対する過剰処理を回避した最適なスケジュールを得ることができる。
【0161】
請求項4に記載の基板処理装置のシミュレート装置によれば、基板処理装置の配置構成と基板群ごとのレシピとに応じた処理スケジュールを算出し、複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較した結果、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、処理スケジュールを修正することによって重複を回避した修正済スケジュールを生成し、その修正済スケジュールに基づいて、複数の基板群のすべての処理に要する総処理時間を算出し、各投入順序における総処理時間を相互に比較して、総処理時間が最小となる修正済スケジュールを最適スケジュールとして特定し、特定された最適スケジュールを基板処理装置に対して出力するための構成が基板処理装置とは別体として構成されているので、基板処理装置から離れた場所においても基板群の処理状況や各機能手段の動作状況をレシピ等に基づいてシミュレート処理を行うことが可能となり、基板処理装置を最も効率よく稼働させるとともに、基板群に対する過剰処理を回避した最適なのスケジュールを得ることができる。
【0162】
請求項5に記載のシミュレートプログラムが記録された記録媒体によれば、コンピュータを基板処理装置のシミュレート装置として動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態における基板処理装置の一構成例を示す平面図である。
【図2】基板処理装置の制御部の詳細を示すブロック図である。
【図3】マスタ制御部に含まれる機能を模式的に示した図である。
【図4】基板群の投入順序を決定するためのフローチャートである。
【図5】基板群の投入順序を決定するためのフローチャートである。
【図6】基板群の投入順序を決定するためのフローチャートである。
【図7】基板群ごとの処理スケジュールの一例を示す図である。
【図8】2つの処理スケジュールを時間軸上に設定した際の概念を示す図である。
【図9】図8において一方の処理スケジュールをシフトさせた状態を示す図である。
【図10】2つの処理スケジュール相互間の占有時間帯の重複が解消された状態を示す図である。
【図11】図10において新たに処理スケジュールを追加した際の概念を示す図である。
【図12】最終的に得られる修正済スケジュールを示す図である。
【図13】図12とは異なる投入順序において最終的に得られる修正済スケジュールを示す図である。
【図14】基板群の投入タイミング等を決定するためのフローチャートである。
【図15】基板群の投入タイミング等を決定するためのフローチャートである。
【図16】基板処理装置のシミュレート装置の構成の一例を示す図である。
【図17】薬液交換の処理スケジュールを追加設定した際に得られる修正済スケジュールを示す図である。
【符号の説明】
1 基板処理装置
2 マスタ制御部
25 スケジュール決定部(スケジュール決定手段)
25a 処理スケジュール算出部(処理スケジュール算出手段)
25b 比較修正部(比較修正手段)
25c 総処理時間算出部(総処理時間算出手段)
25d 最適スケジュール特定部(最適スケジュール特定手段)
26 最適時間制御部(最適時間制御手段)
10 バッファ部
11 バッファ内搬送部(搬送手段)
20 移載ロボット(搬送手段)
30 搬送ロボット(搬送手段)
35 第1リフタ(搬送手段)
36 第2リフタ(搬送手段)
37 第3リフタ(搬送手段)
41 乾燥処理部(処理部)
42 第1水洗処理部(処理部)
43 第1薬液処理部(処理部)
44 第2水洗処理部(処理部)
45 第2薬液処理部(処理部)
SA,SB,SC,SX 処理スケジュール
200 シミュレート装置
Claims (5)
- 複数の処理部と、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置であって、
(a) 基板群ごとのレシピに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、
(b) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、
(c) 前記修正済スケジュールに基づいて前記機能手段を制御する制御手段と、
をさらに備え、
前記比較修正手段は、
(b-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、
(b-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、
(b-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段と、
を備え、
前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴とする基板処理装置。 - 複数の処理部と、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置であって、
(a) 前記複数の基板群を投入前に待機させるバッファ部と、
(b) 各基板群の最適スケジュールを決定するスケジュール決定手段と、
(c) 前記最適スケジュールに従って、前記基板処理装置のポジション間における各基板群の移動タイミングを、前記機能手段を制御することにより制御する最適時間制御手段と、
をさらに備え、
前記スケジュール決定手段が、
(b-1) 各基板群の投入順序および投入タイミングを仮定して、基板群ごとのレシピに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、
(b-2) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、
(b-3) 前記修正済スケジュールに基づいて、前記複数の基板群のすべての処理に要する総処理時間を算出する総処理時間算出手段と、
(b-4) 各基板群の投入順序の仮定を変更しつつ、各投入順序における前記総処理時間を相互に比較して、前記総処理時間が最小となる前記修正済スケジュールを前記最適スケジュールとして特定する最適スケジュール特定手段と、
を備え、
前記比較修正手段は、
(b-2-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、
(b-2-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、
(b-2-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段と、
を備え、
前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴とする基板処理装置。 - 複数の処理部と、それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置のシミュレート装置であって、
(a) 前記基板処理装置の配置構成と基板群ごとのレシピとに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、
(b) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、
(c) 前記比較修正手段により得られた修正済スケジュールを前記基板処理装置に対して出力する出力手段と、
を備え、
前記基板処理装置とは別体として構成され、
前記比較修正手段は、
(b-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、
(b-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、
(b-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段と、
を備え、
前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴とする、基板処理装置のシミュレート装置。 - それぞれが1または複数の基板からなる複数の基板群を投入前に待機させるバッファ部と、複数の処理部と、前記基板群を前記複数の処理部に順次に搬送する搬送手段とを機能手段として備え、前記複数の基板群についてそれぞれあらかじめ規定されたレシピに応じた処理を順次に行う基板処理装置のシミュレート装置であって、
(a) 各基板群の投入順序および投入タイミングを仮定して、前記基板処理装置の配置構成と基板群ごとのレシピとに応じた処理スケジュールを、当該基板群による各機能手段の占有時間帯の連鎖として算出する処理スケジュール算出手段と、
(b) 前記占有時間帯を前記複数の基板群の処理スケジュール相互間で比較し、いずれかの占有時間帯に重複がある場合には、前記処理スケジュールを修正することにより、前記重複を回避した修正済スケジュールを得る比較修正手段と、
(c) 前記修正済スケジュールに基づいて、前記複数の基板群のすべての処理に要する総処理時間を算出する総処理時間算出手段と、
(d) 各基板群の投入順序の仮定を変更しつつ、各投入順序における前記総処理時間を相互に比較して、前記総処理時間が最小となる前記修正済スケジュールを最適スケジュールとして特定する最適スケジュール特定手段と、
(e) 前記最適スケジュール特定手段により特定された最適スケジュールを前記基板処理装置に対して出力する出力手段と、
を備え、
前記基板処理装置とは別体として構成され、
前記比較修正手段は、
(b-1) 基板群ごとに得られる複数の処理スケジュールを比較対象とし、時刻の進行順序に従って前記占有時間帯を相互に比較する順次比較手段と、
(b-2) 前記占有時間帯の重複が発見される都度、その重複時間幅に応じて、前記複数の処理スケジュールのうちのいずれかを時間的にシフトさせるシフト手段と、
(b-3) 前記シフト後の処理スケジュールを新たな比較対象として、前記重複のすべてが解消するまで前記順次比較手段と前記シフト手段とを繰返し能動化させる繰返し手段と、
を備え、
前記重複がすべて解消した状態で得られている処理スケジュールを前記修正済スケジュールとして得ることを特徴とする、基板処理装置のシミュレート装置。 - コンピュータを、請求項3または請求項4に記載の基板処理装置のシミュレート装置として動作させるための基板処理装置のシミュレートプログラムが記録されたことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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