JP4076009B2

JP4076009B2 - Substrate processing apparatus, substrate transport method, and substrate processing method

Info

Publication number: JP4076009B2
Application number: JP2001297157A
Authority: JP
Inventors: 孝志野上; 智志谷山
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003100845A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the time required for carrying a substrate between a cassette and a substrate mounting table, i.e., a boat, by eliminating the operating time of useless stroke of a substrate carrying plate. SOLUTION: The substrate treatment system comprises a substrate carrying robot 5 disposed rotatably and carries a wafer W between a cassette 4 and a boat 6 by rotating the robot 5 thereby turning a substrate carrying plate 11 in a horizontal plane. When the robot 5 is rotated under a state where the wafer from the cassette 5 is held in the plate 11, the plate 11 is waited at a plate waiting position A close to the center of rotation 9 of the robot 5 so that the turning radius R in the center of the plate is decreased. Under an idle holding state where the wafer is transferred to the boat 6 and is not held in the plate 11, retraction of the plate 11 is decreased and the plate 11 is waited at a waiting position B remote from the center of rotation 9 of the robot 5.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板搬送プレートを有する基板搬送ロボットを備えた基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、バッチ式の縦形基板処理装置の概略構成を示した透視図である。
【０００３】
基板処理装置は、カセット投入ステージ１と、カセット投入ステージ１の下方に設けられたオリフラ合せユニット３０と、カセット搬送ユニット２と、カセット棚３と、多数のウェーハを載置するボート６と、カセット棚３とボート６との間で基板を搬送する基板搬送ロボット５と、ボート６の上方に設けられ基板を処理する処理炉１２とを備える。
【０００４】
上記構成要素は、カセットあるいは基板を搬送、処理するために、次のように移動自在に設けられる。カセット投入ステージ１は、矢印ＣＹ方向に反転自在、矢印ＣＬ方向に進退自在に設けられる。オリフラ合せユニット３０は、矢印ＣＳ方向に左右移動自在、矢印ＦＳ方向に昇降自在、オリフラ合せ機３１は矢印ＤＲ方向に昇降自在に設けられる。更に、オリフラ合せ機３１のウェーハを回転させるドライブローラは矢印ＤＲ方向に移動自在、ウェーハをガイドするためのガイドローラは矢印ＧＲ方向に移動自在、ウェーハ有無を検知するウェーハ検知機構は矢印ＳＷ方向に移動自在に設けられる。カセット搬送ユニット２は、矢印ＣＸ方向に進退自在、矢印ＣＺ方向に昇降自在に設けられる。基板搬送ロボット５は、矢印Ｙ方向に回転自在、矢印Ｚ方向に昇降自在に設けられる。また、基板搬送ロボット５に備えられた基板搬送プレート１１は矢印Ｘ方向に進退自在、矢印Ｖ方向に昇降自在に設けられる。ボート６は矢印Ｒ方向に回転自在、矢印Ｅ方向に昇降自在、さらに処理炉１２直下の挿入・引出し位置ａと背面寄り（紙面奥）の冷却位置ｂとの間を矢印ＶＳ方向に揺動自在に設けられる。また、ボート６は冷却位置ｂで回転自在、矢印ＳＨ方向に昇降自在に設けられる。
【０００５】
上述したように移動する各構成要素を使って、基板を次のように搬送、処理する。カセット搬送ユニット２によってカセット投入ステージ１からカセット４をカセット棚３に搬送する。カセット棚３のウェーハ移載位置（斜線を施したカセット部分）３４にあるカセット４から基板搬送ロボット５でボート６にウェーハを搬送する。多数のウェーハが搬送されたボート６を処理炉１２内に挿入する。処理炉１２でウェーハを処理した後、ボート６を処理炉１２から取り出す。ボート６から基板搬送ロボット５でカセット棚３のウェーハ移載位置３４にあるカセット４に処理済みのウェーハを搬送する。
【０００６】
上述した一連の動きにおいて装置のスループットを上げるためには、ボート６に積載するウェーハＷの枚数が多いので、カセット４とボート６間の基板搬送ロボット５による搬送工程が重要になる。これを図８に示した基板搬送ロボット５の搬送説明図を用いて説明する。
【０００７】
図８（ａ）に示すように、基板搬送プレート１１を矢印７方向に進退させることにより、基板搬送ロボット５上の基板搬送プレート１１上にカセット４からウェーハＷを移載，保持して、基板搬送ロボット本体５１上の回転中心９寄りのプレート待機位置Ａに基板搬送プレート１１を待機させる。この回転中心９寄りのプレート待機位置Ａは、基板搬送プレート１１上のウェーハＷに加わる慣性モーメントが小さく、ウェーハＷのずれない位置である。基板搬送ロボット５を回転軸３９を中心に矢印８の方向に回転して、ウェーハＷが保持されている状態の基板搬送プレート１１を旋回させる。
【０００８】
旋回後、ウェーハＷを基板搬送プレート１１からボート６上に移載し、移載後、ウェーハＷの保持されていない空状態の基板搬送プレート１１を本体５１上の前述したのと同じプレート待機位置Ａに待機させる。
【０００９】
そして、図８（ｂ）に示すように、基板搬送ロボット５を回転軸３９を中心に回転して、空状態の基板搬送プレート１１を旋回させて元の位置に戻す。したがって、基板搬送プレート１１上のウェーハＷの有無に関係なく、基板搬送プレートの旋回半径、すなわちウェーハ中心が来る基板搬送プレート上の点の旋回半径Ｒは同じである。
【００１０】
図８（ａ）、図８（ｂ）の動作を繰り返して、ボート６にウェーハＷを積載していく。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の基板処理装置が備える基板搬送ロボットでは、基板が保持されている状態の搬送では、基板への慣性モーメントを低減するため、基板搬送プレートを基板搬送ロボットの回転中心の近傍まで待機させることにより、基板搬送プレートの旋回半径を小さくして、基板ずれが生じるような搬送トラブルを回避している。
【００１２】
これに対して、基板が保持されていない空状態の基板搬送プレートを旋回させるときも、搬送トラブルが生じないにもかかわらず、基板搬送プレートの基板搬送ロボット上のプレート待機位置を同じとしている。
【００１３】
したがって、回転中心の近傍のプレート待機位置からカセット又は基板載置台に基板を取りにいく際、基板搬送プレートの無駄なストローク動作時間が生じ、基板搬送時間が長くなるという問題があった。このことは、基板処理装置がバッチ処理装置である場合において特に問題となっていた。
【００１４】
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解消して、ストロークの無駄な動作時間をなくし、基板搬送時間を短縮することが可能な基板搬送ロボットを有する基板処理装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板を保持する基板搬送プレートを有し、前記基板搬送プレートを水平面内で旋回させることにより、カセットと基板載置台との間で前記基板を搬送する基板搬送ロボットを備えた基板処理装置において、基板が保持されている状態の基板搬送プレートの旋回半径と、基板が保持されていない状態の基板搬送プレートの旋回半径とを異ならせるように構成したことを特徴とする基板処理装置である。
【００１６】
基板が保持されている状態の基板搬送プレートの旋回半径を、基板が保持されていない状態の旋回半径よりも小さくした場合には、旋回時に基板に加わる慣性モーメントが小さくなるので、基板搬送プレートに保持される基板のずれが生じがたい。また、基板が保持されていない状態の基板搬送プレートの旋回半径が、基板が保持されている状態の旋回半径よりも大きくした場合には、カセットまたは基板載置台から基板搬送プレート上に基板を受け取る際、基板搬送プレートの旋回半径を大きくした分、既に基板搬送プレートがカセットまたは基板載置台寄りに進出しているので、基板搬送プレートのストロークが小さくて済み、基板搬送時間の短縮が図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１８】
図３は実施の形態による基板搬送ロボットの搬送説明図であり、図３（ａ）は基板を保持した状態の平面図、図３（ｂ）は（ａ）の側面図である。図４は同じく基板搬送ロボットの搬送説明図であり、図４（ａ）は基板空保持の状態の平面図、図４（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【００１９】
基板載置台としてのボート６と、カセット棚のウェーハ移載位置にあるカセット４との間に基板搬送ロボット５が設けられる。基板搬送ロボット５は、モータ３３により回転駆動される回転軸３９を中心に矢印８の方向に回転自在に設けられる。この基板搬送ロボット５の本体５１上に、複数枚（例えば５枚）のウェーハＷを保持可能な基板搬送プレート１１が設けられる。基板搬送プレート１１は本体５１上を水平な方向（矢印７方向）に進退自在に設けられる。この進退は、基板搬送プレート１１を支持するプレート支持体５２を、基板搬送ロボット５の本体５１上に設けたスライドレール５３上に、アクチュエータ１７によって摺動させることにより行う。基板搬送ロボット５の回転により、基板搬送プレート１１は水平面内で旋回する。
【００２０】
この基板搬送ロボット５には、図４（ｂ）に示すように、２つのセンサ１３、１５が設けられる。一方のセンサ１３は、本体５１上における基板搬送プレート１１の進退方向の位置を検出するプレートセンサであり、例えばスライドレール５３の近傍に設けられる。他方のセンサ１５は、ウェーハＷの有無を検出するウェーハセンサであり、例えば基板搬送プレート１１に設けられる。
【００２１】
図５にも示すように、プレートセンサ１３及びウェーハセンサ１５は制御部１６に接続され、検出されたプレート位置信号及びウェーハ検出信号は制御部１６に加えられる。制御部１６は、位置情報及びウェーハの有無情報に応じて、プレート１１を進退させるアクチュエータ１７を制御して、搬送時における基板搬送プレート１１の旋回半径Ｌ₀、Ｌ₁、ないしウェーハ中心が来る基板搬送プレート１１上の点の旋回半径Ｒ，ｒを決定する。
【００２２】
次に、上記のような構成において、カセット４からボート６にウェーハＷを搬送する動作を図３〜図６を用いて説明する。
【００２３】
図３に示すように、まず、基板搬送ロボット５の回転開始位置は、基板搬送プレート１１の長手方向が、ボート６とカセット４との中心間を結ぶ線上に来るようにセットする。基板搬送プレート１１をカセット４に向けて進出させ、カセット４内のウェーハＷを基板搬送プレート１１上に保持する。基板搬送プレート１１上にウェーハＷを保持した状態で、基板搬送プレート１１を後退させて、基板搬送ロボット５の本体５１上の回転中心９近傍のプレート待機位置Ａに戻す（図３）。このプレート待機位置Ａは、基板搬送プレート１１が本体外周壁１０の回転軌跡からはみ出さない位置であって、基板搬送ロボット５の回転軸３９を回転中心９としたプレート１１の旋回半径Ｌ₀が小さい回転中心９寄りの位置である。これによりウェーハＷに加わる慣性モーメントを小さくして、基板搬送プレート１１に保持されるウェーハＷのずれをなくしている。
【００２４】
つぎに、基板搬送ロボット５を回転軸３９を中心に矢印８の方向に回転させて、ウェーハＷが保持されている状態の基板搬送プレート１１を１８０°旋回させる。このときの基板搬送プレート１１に保持されるウェーハ中心の旋回半径はＲである。旋回後、基板搬送プレート１１をボート６に向けて進出させ、ウェーハＷを基板搬送プレート１１からボート６上に移載する。
【００２５】
移載後、ウェーハＷの保持されていない空状態の基板搬送プレート１１を後退させる。このとき基板搬送プレート１１を前述した回転中心寄りのプレート待機位置Ａまでは戻さない。後退距離は、基板搬送プレート１１の先端１１ａが本体外周壁１０の回転軌跡からはみ出さない最少の距離とする。このときのプレート待機位置をＢとする。そして基板搬送ロボット１１を回転軸３９を中心に回転させて元の位置に戻す（図４）。このときの基板搬送プレート１１の旋回半径はＬ₁（＞Ｌ₀）である。また、ウェーハ中心が来る基板搬送プレート１１上の点の旋回半径はｒ（＞Ｒ）であり、基板搬送プレート１１上にウェーハＷが保持されている状態のときと比べて長くしてある。ウェーハＷが保持されていないので、ウェーハＷのずれを考慮しなくてよいからである。
【００２６】
上記基板搬送プレート１１上にウェーハＷが保持されている場合と、保持されていない場合との基板搬送プレート１１の本体５１上でのプレート待機位置Ａ又はＢの決定は、図５及び図６に示すように、ウェーハＷの有無で判断する。すなわち、制御部１６は、回転開始位置（ステップ２００）において、ウェーハセンサ１５の検出結果から、基板搬送プレート１１上でのウェーハＷの有無を判断する（ステップ２０１）。ウェーハＷが基板搬送プレート１１に保持されている状態のときは、プレート待機位置がＡの回転中心９寄りに来るように基板搬送プレート１１を制御する（ステップ２０３）。また、ウェーハＷが基板搬送プレート１１上に保持されていない状態のときは、プレート待機位置はＢとなるように、本体外周壁１０からはみ出さない限度において基板搬送プレート１１の進退位置を制御する。このときの本体外周壁１０からはみ出さない限度となるプレート待機位置Ｂは、プレートセンサ１３の検出結果に基づいてアクチュエータ１７を制御することによって決定される。
【００２７】
図３、図４の動作を繰り返して、図３（ｃ）又は図４（ｃ）に示すようにボート６の上方からウェーハＷを順次積載していく。
【００２８】
上述した説明では、基板搬送ロボット５により、カセット４からボート６にウェーハＷを移載して復転させるまでの搬送工程を部分的に説明した。そこで、次に図１を用いて搬送系の全工程の説明をする。
【００２９】
基板搬送プレート１１をカセット４に向けて進出して、それからウェーハＷを基板搬送プレート１１に保持する（図１（ａ））。基板搬送プレート１１にウェーハＷ３を保持した状態で、基板搬送プレート１１を後退して、基板搬送ロボット５の本体５１上の回転中心寄りのプレート待機位置Ａに戻す（図１（ｂ））。基板搬送ロボット５を１８０°回転することにより、基板搬送プレート１１を旋回させて、基板搬送プレート１１上に保持されたウェーハＷをボート６に対峙させる（図１（ｃ））。ウェーハ中心が来る基板搬送プレート１１上の点の旋回半径はＲである。基板搬送プレート１１を進出して、それからウェーハＷをボート６に移載する（図１（ｄ））。ウェーハ移載後、ウェーハＷを保持しない空の基板搬送プレート１１を後退させて、回転中心９寄りの深い位置ではなく、回転中心９から離れた外周壁１０位置ぎりぎりのプレート待機位置Ｂに戻す（図１（ｅ））。基板搬送ロボット５を反転して元の位置に戻す（図１（ｆ））。ウェーハ中心が来る基板搬送プレート１１上の点の旋回半径はｒである。
【００３０】
比較のために、図２に従来の搬送全工程を示す。図１と異なる点は、図２（ｅ）及び図２（ｆ）であり、ウェーハＷを保持しない空状態のときにも、基板搬送プレート１１を回転中心９寄りのプレート待機位置Ａに後退させて、ウェーハ中心が来る基板搬送プレート１１上の点の旋回半径を常にＲとしている点である。
【００３１】
上述したように、本実施の形態によれば、基板処理装置のセンサとして装備されるウェーハセンサ１５に、プレートセンサ１３を追加して、基板搬送プレート１１にウェーハＷが保持されていない場合、基板搬送プレート１１を基板搬送ロボット５の本体外周壁１０の回転軌跡からはみ出さない限界の待機位置Ｂに後退させるようにしている。したがって、カセット４からウェーハＷを移載するために、基板搬送プレート１１をカセット４に向けて進出させる際、回転中心寄りのプレート待機位置Ａから進出させる場合と比べて、基板搬送プレート１１のストロークを差分１４だけ短縮することが可能となる。この差分１４は、回転中心９からウェーハ回転中心１８までの距離と、回転中心９から空ウェーハ回転中心１９までの距離との差である。したがって、ウェーハ搬送の１シーケンス毎に行われる基板搬送プレート１１のカセット４への進入に要するストロークを短縮でき、そのストローク分の動作時間が短縮される。その結果、実施の形態のように基板処理装置がバッチ処理装置である場合に、全ウェーハの搬送時間を大幅に短縮できる。
【００３２】
なお、上述した説明では、カセットから基板処理ボートへ基板を搬送する場合について説明した。本発明は、それとは反対の場合、すなわち基板処理ボートからカセットへ処理済みの基板を搬送する場合についても適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の有無で基板搬送プレートの旋回半径を変更するようにしたので、基板搬送プレートの無駄なストローク時間を短縮でき、基板搬送時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態による搬送系の動作説明図である。
【図２】従来例による搬送系の動作説明図である。
【図３】実施の形態による基板有りの基板搬送ロボットの搬送説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】実施の形態による基板無しの基板搬送ロボットの搬送説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】実施の形態による制御系の構成を示す説明図である。
【図６】実施の形態による制御系の機能を示すフローチャートである。
【図７】基板処理装置の全体構成図である。
【図８】従来例による基板搬送ロボットの搬送説明図であり、（ａ）は基板有りの平面図、（ｂ）は基板無しの平面図、（ｃ）は（ｂ）の正面図である。
【符号の説明】
４カセット
５基板搬送ロボット
６ボート（基板載置台）
１１基板搬送プレート
Ｗウェーハ（基板）
Ｒウェーハ保持時のウェーハ中心が来る基板搬送プレート上の点の旋回半径
ｒウェーハ空保持時のウェーハ中心が来る基板搬送プレート上の点の旋回半径[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus including a substrate transfer robot having a substrate transfer plate.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a batch type vertical substrate processing apparatus.
[0003]
The substrate processing apparatus includes a cassette loading stage 1, an orientation flat alignment unit 30 provided below the cassette loading stage 1, a cassette transport unit 2, a cassette shelf 3, a boat 6 on which a large number of wafers are placed, a cassette A substrate transfer robot 5 for transferring substrates between the shelf 3 and the boat 6 and a processing furnace 12 provided above the boat 6 for processing the substrates are provided.
[0004]
The above components are movably provided as follows in order to transport and process cassettes or substrates. The cassette loading stage 1 is provided so as to be reversible in the direction of the arrow CY and to be movable back and forth in the direction of the arrow CL. The orientation flat alignment unit 30 is provided so as to be movable left and right in the direction of the arrow CS, and can be moved up and down in the direction of the arrow FS. Further, the drive roller for rotating the wafer of the orientation flat aligner 31 is movable in the arrow DR direction, the guide roller for guiding the wafer is movable in the arrow GR direction, and the wafer detection mechanism for detecting the presence or absence of the wafer is in the arrow SW direction. It is provided movably. The cassette carrying unit 2 is provided so as to be movable back and forth in the direction of the arrow CX and up and down in the direction of the arrow CZ. The substrate transfer robot 5 is provided so as to be rotatable in the arrow Y direction and movable up and down in the arrow Z direction. Further, the substrate transport plate 11 provided in the substrate transport robot 5 is provided so as to be movable back and forth in the direction of the arrow X and movable up and down in the direction of the arrow V. The boat 6 can rotate in the direction of arrow R, can move up and down in the direction of arrow E, and can swing in the direction of arrow VS between the insertion / drawing position a just below the processing furnace 12 and the cooling position b near the back (back of the page). Is provided. Further, the boat 6 is provided so as to be rotatable at the cooling position b and to be movable up and down in the direction of the arrow SH.
[0005]
Using each component that moves as described above, the substrate is transported and processed as follows. The cassette 4 is transported from the cassette loading stage 1 to the cassette shelf 3 by the cassette transport unit 2. Wafers are transferred to the boat 6 by the substrate transfer robot 5 from the cassette 4 at the wafer transfer position (cassetted cassette portion) 34 of the cassette shelf 3. The boat 6 on which a large number of wafers are transferred is inserted into the processing furnace 12. After processing the wafers in the processing furnace 12, the boat 6 is taken out from the processing furnace 12. The processed wafer is transferred from the boat 6 to the cassette 4 at the wafer transfer position 34 of the cassette shelf 3 by the substrate transfer robot 5.
[0006]
In order to increase the throughput of the apparatus in the series of movements described above, since the number of wafers W loaded on the boat 6 is large, the transfer process by the substrate transfer robot 5 between the cassette 4 and the boat 6 becomes important. This will be described with reference to the transfer explanatory diagram of the substrate transfer robot 5 shown in FIG.
[0007]
As shown in FIG. 8A, by moving the substrate transport plate 11 in the direction of arrow 7, the wafer W is transferred and held from the cassette 4 onto the substrate transport plate 11 on the substrate transport robot 5, and the substrate is transferred. The substrate transport plate 11 is put on standby at a plate standby position A near the rotation center 9 on the transport robot body 51. The plate standby position A near the rotation center 9 is a position where the moment of inertia applied to the wafer W on the substrate transport plate 11 is small and the wafer W is not displaced. The substrate transfer robot 5 is rotated about the rotation axis 39 in the direction of the arrow 8 to rotate the substrate transfer plate 11 on which the wafer W is held.
[0008]
After the turn, the wafer W is transferred from the substrate transfer plate 11 onto the boat 6, and after transfer, the empty substrate transfer plate 11 on which the wafer W is not held is placed on the main body 51 in the same plate standby position as described above. Let A wait.
[0009]
Then, as shown in FIG. 8B, the substrate transport robot 5 is rotated around the rotation shaft 39, and the empty substrate transport plate 11 is turned back to the original position. Therefore, regardless of the presence or absence of the wafer W on the substrate transfer plate 11, the turning radius of the substrate transfer plate, that is, the turning radius R of the point on the substrate transfer plate from which the wafer center comes is the same.
[0010]
The operations of FIGS. 8A and 8B are repeated to load wafers W on the boat 6.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the substrate transfer robot provided in the conventional substrate processing apparatus, the substrate transfer plate is placed in the vicinity of the rotation center of the substrate transfer robot in order to reduce the moment of inertia to the substrate in the transfer state where the substrate is held. By waiting until this, the turning radius of the substrate transport plate is reduced, thereby avoiding a transport trouble that causes a substrate shift.
[0012]
On the other hand, even when the empty substrate transport plate on which the substrate is not held is turned, the plate standby position of the substrate transport plate on the substrate transport robot is the same even though no transport trouble occurs.
[0013]
Therefore, when the substrate is picked up from the plate standby position near the rotation center to the cassette or the substrate mounting table, there is a problem that a wasteful stroke operation time of the substrate transport plate occurs and the substrate transport time becomes long. This is a particular problem when the substrate processing apparatus is a batch processing apparatus.
[0014]
An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus having a substrate transfer robot that can solve the above-described problems of the prior art, eliminate the useless operation time of strokes, and shorten the substrate transfer time. is there.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has a substrate processing plate having a substrate transfer plate for holding a substrate, and having a substrate transfer robot for transferring the substrate between a cassette and a substrate mounting table by rotating the substrate transfer plate in a horizontal plane. An apparatus for processing a substrate, wherein a turning radius of a substrate transport plate in a state where a substrate is held is different from a turning radius of a substrate transport plate in a state where a substrate is not held. is there.
[0016]
If the turning radius of the substrate transport plate when the substrate is held is smaller than the turning radius when the substrate is not held, the moment of inertia applied to the substrate during turning is reduced. It is difficult for the held substrate to shift. Further, when the turning radius of the substrate transport plate when the substrate is not held is larger than the turning radius when the substrate is held, the substrate is received from the cassette or the substrate mounting table onto the substrate transport plate. At this time, since the substrate carrying plate has already moved closer to the cassette or the substrate mounting base by the amount of the turning radius of the substrate carrying plate, the stroke of the substrate carrying plate can be reduced and the substrate carrying time can be shortened.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining conveyance of the substrate conveyance robot according to the embodiment. FIG. 3A is a plan view showing a state where the substrate is held, and FIG. 3B is a side view of FIG. 4A and 4B are explanatory views of the transfer of the substrate transfer robot. FIG. 4A is a plan view of the substrate empty holding state, and FIG. 4B is a side view of FIG.
[0019]
A substrate transfer robot 5 is provided between the boat 6 as a substrate mounting table and the cassette 4 at the wafer transfer position of the cassette shelf. The substrate transfer robot 5 is provided so as to be rotatable in the direction of an arrow 8 around a rotation shaft 39 that is rotationally driven by a motor 33. On the main body 51 of the substrate transfer robot 5, a substrate transfer plate 11 capable of holding a plurality of (for example, five) wafers W is provided. The substrate transport plate 11 is provided on the main body 51 so as to be movable back and forth in a horizontal direction (arrow 7 direction). This advance / retreat is performed by sliding the plate support 52 that supports the substrate transport plate 11 by the actuator 17 on the slide rail 53 provided on the main body 51 of the substrate transport robot 5. By the rotation of the substrate transfer robot 5, the substrate transfer plate 11 turns in a horizontal plane.
[0020]
The substrate transport robot 5 is provided with two sensors 13 and 15 as shown in FIG. One sensor 13 is a plate sensor that detects the position of the substrate transport plate 11 in the forward / backward direction on the main body 51, and is provided in the vicinity of the slide rail 53, for example. The other sensor 15 is a wafer sensor that detects the presence or absence of the wafer W, and is provided, for example, on the substrate transport plate 11.
[0021]
As shown also in FIG. 5, the plate sensor 13 and the wafer sensor 15 are connected to the control unit 16, and the detected plate position signal and wafer detection signal are applied to the control unit 16. The control unit 16 controls the actuator 17 that moves the plate 11 forward and backward according to the position information and the presence / absence information of the wafer, and the turning radius L ₀ , L ₁ of the substrate transfer plate 11 during transfer or the substrate from which the wafer center comes. The turning radii R and r of the points on the transport plate 11 are determined.
[0022]
Next, the operation of transferring the wafer W from the cassette 4 to the boat 6 in the above configuration will be described with reference to FIGS.
[0023]
As shown in FIG. 3, first, the rotation start position of the substrate transfer robot 5 is set so that the longitudinal direction of the substrate transfer plate 11 is on a line connecting the centers of the boat 6 and the cassette 4. The substrate transport plate 11 is advanced toward the cassette 4 and the wafer W in the cassette 4 is held on the substrate transport plate 11. With the wafer W held on the substrate transfer plate 11, the substrate transfer plate 11 is retracted and returned to the plate standby position A in the vicinity of the rotation center 9 on the main body 51 of the substrate transfer robot 5 (FIG. 3). The plate standby position A is a position where the substrate transport plate 11 does not protrude from the rotation trajectory of the outer peripheral wall 10, and the turning radius L ₀ of the plate 11 with the rotation axis 39 of the substrate transport robot 5 as the rotation center 9 is set. It is a position near the small rotation center 9. As a result, the moment of inertia applied to the wafer W is reduced, and the deviation of the wafer W held on the substrate transport plate 11 is eliminated.
[0024]
Next, the substrate transfer robot 5 is rotated about the rotation axis 39 in the direction of the arrow 8 to rotate the substrate transfer plate 11 holding the wafer W by 180 °. At this time, the turning radius of the center of the wafer held by the substrate transfer plate 11 is R. After turning, the substrate transfer plate 11 is advanced toward the boat 6, and the wafer W is transferred from the substrate transfer plate 11 onto the boat 6.
[0025]
After the transfer, the empty substrate transfer plate 11 on which the wafer W is not held is moved backward. At this time, the substrate transport plate 11 is not returned to the plate standby position A near the rotation center described above. The retreat distance is the minimum distance at which the front end 11a of the substrate transport plate 11 does not protrude from the rotation trajectory of the main body outer peripheral wall 10. Let the plate standby position at this time be B. Then, the substrate transfer robot 11 is rotated around the rotation shaft 39 to return to the original position (FIG. 4). The turning radius of the substrate transport plate 11 at this time is L ₁ (> L ₀ ). Further, the turning radius of the point on the substrate transport plate 11 where the wafer center comes is r (> R), which is longer than that in the state where the wafer W is held on the substrate transport plate 11. This is because the wafer W does not need to be taken into consideration because the wafer W is not held.
[0026]
The determination of the plate standby position A or B on the main body 51 of the substrate transfer plate 11 when the wafer W is held on the substrate transfer plate 11 and when it is not held is shown in FIGS. As shown, the determination is based on the presence or absence of the wafer W. That is, the control unit 16 determines the presence / absence of the wafer W on the substrate transport plate 11 from the detection result of the wafer sensor 15 at the rotation start position (step 200) (step 201). When the wafer W is held on the substrate transfer plate 11, the substrate transfer plate 11 is controlled so that the plate standby position is closer to the rotation center 9 of A (step 203). Further, when the wafer W is not held on the substrate transport plate 11, the advancing / retreating position of the substrate transport plate 11 is controlled so as not to protrude from the outer peripheral wall 10 so that the plate standby position is B. . The plate standby position B that is the limit that does not protrude from the main body outer peripheral wall 10 at this time is determined by controlling the actuator 17 based on the detection result of the plate sensor 13.
[0027]
3 and 4 are repeated, and the wafers W are sequentially loaded from above the boat 6 as shown in FIG. 3C or 4C.
[0028]
In the above description, the transfer process from the transfer of the wafer W to the boat 6 from the cassette 4 to the reverse rotation by the substrate transfer robot 5 has been partially described. Then, next, the whole process of a conveyance system is demonstrated using FIG.
[0029]
The substrate transport plate 11 is advanced toward the cassette 4 and then the wafer W is held on the substrate transport plate 11 (FIG. 1A). With the wafer W3 held on the substrate transport plate 11, the substrate transport plate 11 is retracted and returned to the plate standby position A near the center of rotation on the main body 51 of the substrate transport robot 5 (FIG. 1B). By rotating the substrate transfer robot 5 by 180 °, the substrate transfer plate 11 is turned so that the wafer W held on the substrate transfer plate 11 faces the boat 6 (FIG. 1C). The turning radius of the point on the substrate transport plate 11 from which the wafer center comes is R. The substrate transfer plate 11 is advanced, and then the wafer W is transferred to the boat 6 (FIG. 1D). After the wafer transfer, the empty substrate transport plate 11 that does not hold the wafer W is retracted and returned to the plate standby position B, which is not the deep position near the rotation center 9 but just the position of the outer peripheral wall 10 away from the rotation center 9 ( FIG. 1 (e)). The substrate transfer robot 5 is reversed and returned to the original position (FIG. 1 (f)). The turning radius of the point on the substrate transport plate 11 from which the wafer center comes is r.
[0030]
For comparison, FIG. 2 shows a conventional entire transfer process. 2 (e) and 2 (f) are different from FIG. 1, and the substrate transport plate 11 is moved back to the plate standby position A near the rotation center 9 even when the wafer W is not held. Thus, the turning radius of the point on the substrate transport plate 11 from which the wafer center comes is always R.
[0031]
As described above, according to the present embodiment, when the plate sensor 13 is added to the wafer sensor 15 provided as the sensor of the substrate processing apparatus and the wafer W is not held on the substrate transfer plate 11, the substrate The transport plate 11 is moved back to the limit standby position B that does not protrude from the rotation trajectory of the main body outer peripheral wall 10 of the substrate transport robot 5. Therefore, when the substrate transport plate 11 is advanced toward the cassette 4 in order to transfer the wafer W from the cassette 4, the stroke of the substrate transport plate 11 is compared with the case where the substrate transport plate 11 is advanced from the plate standby position A near the rotation center. Can be shortened by a difference of 14. This difference 14 is the difference between the distance from the rotation center 9 to the wafer rotation center 18 and the distance from the rotation center 9 to the empty wafer rotation center 19. Therefore, the stroke required to enter the cassette 4 of the substrate transfer plate 11 performed for each wafer transfer sequence can be shortened, and the operation time for the stroke can be shortened. As a result, when the substrate processing apparatus is a batch processing apparatus as in the embodiment, the transfer time of all the wafers can be greatly reduced.
[0032]
In the above description, the case where the substrate is transferred from the cassette to the substrate processing boat has been described. The present invention can also be applied to the opposite case, that is, the case where the processed substrate is transferred from the substrate processing boat to the cassette.
[0033]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the turning radius of the substrate transport plate is changed depending on the presence or absence of the substrate, the useless stroke time of the substrate transport plate can be shortened, and the substrate transport time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an operation explanatory diagram of a transport system according to an embodiment.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of a transport system according to a conventional example.
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining conveyance of a substrate carrying robot with a substrate according to the embodiment, where FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a front view;
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the conveyance of the substrate conveyance robot without a substrate according to the embodiment, where FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a front view;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a control system according to the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing functions of a control system according to the embodiment.
FIG. 7 is an overall configuration diagram of a substrate processing apparatus.
FIGS. 8A and 8B are explanatory views of transport of a substrate transport robot according to a conventional example, where FIG. 8A is a plan view with a substrate, FIG. 8B is a plan view without a substrate, and FIG. 8C is a front view of FIG.
[Explanation of symbols]
4 cassette 5 substrate transfer robot 6 boat (substrate mounting table)
11 Substrate transport plate W Wafer (substrate)
R The turning radius of the point on the substrate transfer plate where the wafer center comes when holding the wafer r The turning radius of the point on the substrate transfer plate where the wafer center comes when holding the wafer empty

Claims

基板を保持する基板搬送プレートと、
前記基板搬送プレートの旋回半径を異ならせるように水平方向に基板搬送プレートを進退させるアクチュエータと、
前記基板搬送プレート上の基板の有無を検出する基板センサと、
を有し、前記基板搬送プレートを水平面内で旋回させることにより、カセットと基板載置台との間で前記基板を搬送する基板搬送ロボットと、
前記基板センサの検出結果に基づいて、前記基板が保持されている状態の前記基板搬送プレートの旋回半径が、前記基板が保持されていない状態の前記基板搬送プレートの旋回半径より小さくなるように前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。A substrate transport plate for holding the substrate ;
An actuator for moving the substrate transport plate back and forth in the horizontal direction so as to vary the turning radius of the substrate transport plate;
A substrate sensor for detecting the presence or absence of a substrate on the substrate transport plate;
A substrate transfer robot for transferring the substrate between a cassette and a substrate mounting table by rotating the substrate transfer plate in a horizontal plane ;
Based on the detection result of the substrate sensor, the turning radius of the substrate transport plate in a state where the substrate is held is smaller than the turning radius of the substrate transport plate in a state where the substrate is not held. A control unit for controlling the actuator;
The substrate processing apparatus characterized by comprising a.

前記基板搬送プレートの進退方向の位置を検出するプレートセンサをさらに備え、A plate sensor for detecting the position of the substrate transport plate in the advancing and retreating direction;
前記制御部は、前記プレートセンサの検出結果に基づいて基板が保持されていない状態の基板搬送プレートの旋回半径を決めるように前記アクチュエータを制御する請求項１に記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the actuator to determine a turning radius of the substrate transport plate in a state where the substrate is not held based on a detection result of the plate sensor.

カセットと基板載置台との間で基板を搬送する基板搬送ロボットが、基板が保持されている状態の基板搬送プレートを第１の旋回半径として水平面内で旋回させる工程と、A step of rotating a substrate transfer plate in a horizontal plane as a first turning radius by a substrate transfer robot that transfers a substrate between the cassette and the substrate mounting table;
前記基板搬送ロボットが、前記基板搬送プレートを基板載置台に向けて進出させ、前記基板搬送プレートから前記基板載置台上に基板を移載する工程と、The substrate transfer robot advances the substrate transfer plate toward the substrate mounting table, and transfers the substrate from the substrate transfer plate onto the substrate mounting table;
前記基板搬送ロボットが、基板の保持されていない状態の前記基板搬送プレートを後退させ、前記第１の旋回半径よりも大きい第２の旋回半径として水平面内で旋回させる工程と、The substrate transfer robot retracts the substrate transfer plate in a state where no substrate is held, and rotates the substrate transfer plate in a horizontal plane as a second turning radius larger than the first turning radius;
を有する基板の搬送方法。 A substrate transport method having

カセットと基板載置台との間で基板を般送する基板搬送ロボットが、基板が保持されている状態の基板搬送プレートを第１の旋回半径として水平面内で旋回させる工程と、A step of rotating a substrate transfer plate in a state where a substrate is held in a horizontal plane as a first turning radius by a substrate transfer robot for generally transferring a substrate between the cassette and the substrate mounting table;
前記搬送口ポットが、前記基板搬送プレートを前記基板載置台に向けて進出させ、前記基板搬送プレートから前記基板載置台上に基板を移載する工程と、The transfer port pot advances the substrate transfer plate toward the substrate mounting table, and transfers the substrate from the substrate transfer plate onto the substrate mounting table.
前記基板搬送ロボットが、基板の保持されていない状態の前記基板搬送プレートを後退させ、前記第１の旋回半径よりも大きい第２の旋回半径として水平面内で旋回させる工程と、The substrate transfer robot retracts the substrate transfer plate in a state where no substrate is held, and rotates the substrate transfer plate in a horizontal plane as a second turning radius larger than the first turning radius;
前記基板が搬送された基板載置台を処理炉内に挿入し、該処理炉内で基板を処理する工程と、Inserting the substrate mounting table on which the substrate has been transferred into a processing furnace, and processing the substrate in the processing furnace;
を有する基板の処理方法。A method for processing a substrate comprising: