JP4610317B2 - 基板処理装置及び基板処理装置の基板搬送方法 - Google Patents
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Description
先ず,本発明の実施形態にかかる基板処理装置について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を示す図である。この基板処理装置100は,被処理基板例えば半導体ウエハ(以下,単に「ウエハ」ともいう。)Wに対して成膜処理,エッチング処理等の各種の処理を行う複数の処理ユニット110と,この処理ユニット110に対してウエハWを搬出入させる搬送ユニット120とを備える。搬送ユニット120は,ウエハWを搬送する際に共用される搬送室130を有している。
次に,上記のように構成された基板処理装置の動作について説明する。搬送ユニット側搬送機構170によりカセット容器134A又は134Bから搬出されたウエハWは,オリエンタ137まで搬送されてオリエンタ137の回転載置台138に移載され,ここで位置決めされる。位置決めされたウエハは,オリエンタ137から搬出されてロードロック室160M又は160N内へ搬入される。このとき処理済ウエハがロードロック室160M又は160Nにあれば,処理済ウエハを搬出してから,未処理ウエハを搬入する。
本実施形態にかかる基板搬送方法は,各処理室の処理時間に基づいて予め求められたウエハ搬送タイミングに基づいて,搬送ユニット側搬送機構170により各カセット容器134からウエハを搬出する点に特徴がある。このように,各処理室の処理時間に応じたウエハ搬送タイミングで各カセット容器134からウエハが搬出されるので,処理時間が互いに相違する複数の処理室においてウエハの連続処理が並行して行われる場合でも,各処理室に処理時間の相違による余計な待ち時間が生じることはないため,基板処理装置全体のスループットを向上させることができる。なお,ここでいう各処理室の処理時間とは,1枚のウエハの処理に必要な時間(例えばプロセス時間を含む)をいい,例えば各処理室において1枚のウエハが搬入された時点から,そのウエハの処理が終了して搬出され,次のウエハが搬入可能となるまでの時間をいう。
次に,上述したウエハ搬送タイミングの求め方に基づいて行われるウエハ搬送タイミングを求める処理の具体例について図面を参照しながら説明する。図2は,本実施形態にかかるウエハ搬送タイミングを求める処理を示すフローチャートである。なお,ウエハ搬送タイミングを求める処理は,例えば所定のプログラムにより構成され,このプログラムに基づいて制御部190により実行される。例えば上記プログラムは制御部190のメモリや外部接続されたホスト装置のハードディスク装置などの記憶媒体に予め記憶され,制御部190は上記記録媒体からこれらのプログラムを読取って実行する。
ここで,先ず上記ウエハ搬出数比を求める処理の具体例について図3を参照しながら説明する。図3に示すように,ステップS210にて仮にウエハ1枚当りの処理時間が最も長い処理室P1の処理時間TP1を基準搬出間隔Txとした場合に,その基準搬出間隔Txの区間内(ここでは処理時間TP1内)に他の処理室Pkで処理可能なウエハWPkの最大枚数nを求める。処理室P1の処理時間TP1内に,他の処理室Pkで処理可能な枚数だけウエハWPkをカセット容器から搬出することによって,処理室Pkの待ち時間を可能な限り少なくするためである。
次に,ウエハ搬出間隔を求める処理の具体例について図4を参照しながら説明する。ここでは,図3に示すウエハ搬出数比を求める処理により決定された基準搬出間隔Txによるウエハ搬出数比に基づいて,実際にカセット容器134からウエハを搬出する際の,各ウエハWP1,WPkのウエハ搬出間隔を求める。
次に,図1に示すような2つの処理室を備える基板処理装置において,図2〜図4に示すような搬送タイミングを求める処理を行った場合について,図5を参照しながら具体的な数値を挙げて説明する。図5では,各処理室140A,140Bにおける1枚当りのウエハの処理時間が200sec,60secの場合を同図(a)に示し,200sec,70secの場合を同図(b)に示し,200sec,50secの場合を同図(c)に示す。これらの場合はいずれも処理時間が最も長い処理室は処理室140Aであるので,図2のステップS110,S120によれば,処理室140Aが処理室P1,その処理時間がTP1となり,他の処理室140Bが処理室P2,その処理時間がTP2となる。
次に,3つ以上の処理室を備える基板処理装置について,図2〜図4に示すような搬送タイミングを求める処理を行った場合について説明する。図6は3つ又は4つの処理室を備える基板処理装置の概略構成を示す図である。図6に示す基板処理装置200は,図1に示す基板処理装置100とほぼ同様の構成で,さらに室140C,140Dを共通搬送室150の両側部にゲートバルブ144C,144Dを介して接続したものである。ここで,例えば室140Cをウエハの処理を行う処理室として構成するとともに,室140Dを処理済ウエハの処理結果の測定など各種の検査を行う検査室として構成する場合には,3つの処理室を備える基板処理装置200となり,室140C,140Dをともにウエハの処理を行う処理室として構成する場合には,4つの処理室を備える基板処理装置200となる。なお,図6に示す基板処理装置200では,さらにカセット台132Cを搬送室130における断面略多角形状の長辺を構成する一側面に設け,もう1つのカセット容器134Cを載置可能に構成している。例えばカセット容器134Cには処理室として構成される室140Cや室140Dで処理されるウエハを収納するようにしてもよい。
次に,上述した本発明の原理に基づいて行われるウエハ搬送タイミングを求める処理の他の具体例について図面を参照しながら説明する。この他の具体例のメインルーチンは図2に示すものと同様であるので,その詳細な説明は省略する。図9には図2に示すステップS130のウエハ搬出数比を求める処理の他の具体例を示し,図10には図2に示すステップS140のウエハ搬出間隔を求める処理の他の具体例を示す。図9,図10の処理は,ウエハ1枚当りの処理時間が最も長い処理室P1の処理時間TP1・mを基準としてウエハ搬出数比及びウエハ搬出間隔を求める場合,すなわち基準搬出間隔Txで処理可能なウエハWP1の枚数をmとした場合である。なお,mは1であってもよい。m=1とした場合のウエハ搬送タイミングは図3,図4に示す処理により求められた結果と同様となる。
ここで,先ず上記ウエハ搬出数比を求める処理の他の具体例について図9を参照しながら説明する。図9に示すように,ステップS410にて仮にウエハ1枚当りの処理時間が最も長い処理室P1の処理時間TP1・mを基準搬出間隔Txとした場合に,その基準搬出間隔Txの区間内(ここでは処理時間TP1・m内)に他の処理室Pkで処理可能なウエハWPkの最大枚数nを求める。処理室P1の処理時間TP1・m内に,他の処理室Pkで処理可能な枚数だけウエハWPkをカセット容器から搬出することによって,処理室Pkの待ち時間を可能な限り少なくするためである。
次に,ウエハ搬出間隔を求める処理の他の具体例について図10を参照しながら説明する。ここでは,図9に示すウエハ搬出数比を求める処理により決定された基準搬出間隔Txによるウエハ搬出数比に基づいて,実際にカセット容器134からウエハを搬出する際の,各ウエハWP1,WPkのウエハ搬出間隔を求める。
110 処理ユニット
120 搬送ユニット
130 搬送室
132(132A〜132C) カセット台
134(134A〜134C) カセット容器
136(136A〜136C) ゲートバルブ
137 オリエンタ
138 回転載置台
139 光学センサ
140(140A〜140C) 処理室
140D 処理室又は検査室
142(142A〜142D) 載置台
144(144A〜144D) ゲートバルブ
150 共通搬送室
160(160M,160N) ロードロック室
170 搬送ユニット側搬送機構
172 基台
174 案内レール
176 リニアモータ駆動機構
180 処理ユニット側搬送機構
190 制御部
Claims (9)
- 被処理基板に所定の処理を施すための複数の処理室を有する処理ユニットと,この処理ユニットに接続される搬送ユニットと,前記搬送ユニットに設けられ,基板収納容器に収容される前記被処理基板を前記処理ユニットへ搬送する搬送ユニット側搬送機構と,前記処理ユニットに設けられ,前記搬送ユニットから搬送される前記被処理基板を前記処理室へ搬送する処理ユニット側搬送機構とを備える基板処理装置であって,
前記基板収納容器から前記各処理室へ向けて搬送される前記被処理基板の搬送タイミングを,前記基板収納容器から前記被処理基板を搬出する際における前記各処理室ごとの前記被処理基板の搬出数比及び搬出間隔に基づいて求め,この搬送タイミングに従って前記基板収納容器から前記被処理基板を搬出する制御手段を備え,
前記制御手段は,前記被処理基板の搬出数比については,前記各処理室の前記被処理基板の処理時間に基づいて基準搬出間隔を決定した上で,その基準搬送間隔の各区間内に前記各処理室において処理可能な前記被処理基板の最大枚数に基づいて求め,
前記被処理基板の搬出間隔については,前記各処理室ごとに前記基準搬出間隔で前記被処理基板の搬出数比の枚数を,前記各処理室の前記被処理基板の処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とすることを特徴とする基板処理装置。 - 前記被処理基板の搬出数比は,前記各処理室の前記被処理基板の処理時間に基づいて,仮に前記各処理室のうち処理時間が最も長い処理室の処理時間を前記基準搬出間隔とした場合に,その基準搬出間隔の区間内に他の処理室において処理可能な前記被処理基板の最大枚数に基づいて求めることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記基準搬出間隔は,前記各処理室における基準搬出間隔の各区間内の待ち時間に基づいて,その待ち時間が短くなるように決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の基板処理装置。
- 被処理基板に所定の処理を施すための複数の処理室を有する処理ユニットと,この処理ユニットに接続される搬送ユニットと,前記搬送ユニットに設けられ,基板収納容器に収容される前記被処理基板を前記処理ユニットへ搬送する搬送ユニット側搬送機構と,前記処理ユニットに設けられ,前記搬送ユニットから搬送される前記被処理基板を前記処理室へ搬送する処理ユニット側搬送機構とを備える基板処理装置の基板搬送方法であって,
前記基板収納容器から前記各処理室へ向けて搬送される前記被処理基板の搬送タイミングを,前記基板収納容器から前記被処理基板を搬出する際における前記各処理室ごとの前記被処理基板の搬出数比及び搬出間隔に基づいて求め,
前記被処理基板の搬出数比は,前記各処理室の前記被処理基板の処理時間に基づいて基準搬出間隔を決定した上で,その基準搬出間隔の各区間内に前記各処理室において処理可能な前記被処理基板の最大枚数に基づいて求めたものとし,
前記被処理基板の搬出間隔は,前記各処理室ごとに前記基準搬出間隔で前記被処理基板の搬出数比の枚数を,前記各処理室の前記被処理基板の処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とし,
前記被処理基板の処理を行う際には,前記搬送タイミングに従って前記基板収納容器から前記被処理基板を搬出することを特徴とする基板処理装置の基板搬送方法。 - 前記被処理基板の搬出数比は,前記各処理室の前記被処理基板の処理時間に基づいて,仮に前記各処理室のうち処理時間が最も長い処理室の処理時間を前記基準搬出間隔とした場合に,その基準搬出間隔の区間内に他の処理室において処理可能な前記被処理基板の最大枚数に基づいて求めることを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置の基板搬送方法。
- 前記基準搬出間隔は,前記各処理室における基準搬出間隔の各区間内の待ち時間に基づいて,その待ち時間が短くなるように決定することを特徴とする請求項4又は5に記載の基板処理装置の基板搬送方法。
- 基板収納容器に収容される複数の前記被処理基板をそれぞれ,処理されるべき処理室へ向けて,予め求められた搬送タイミングで順次搬送することによって,複数の処理室で並行して前記被処理基板に対する処理を施す基板処理装置の基板搬送方法であって,
前記各処理室における前記被処理基板の処理時間に基づいて決定される基準搬出間隔の区間内における前記各処理室ごとの前記被処理基板の搬出数比を求める工程と,
前記被処理基板の搬出数比に基づいて前記各処理室ごとの前記被処理基板の搬出間隔を求める工程と,を有し,
前記搬送タイミングは,前記各工程で求められた前記被処理基板の搬出数比及び搬出間隔に基づいて求めたことを特徴とする基板処理装置の基板搬送方法。 - 前記被処理基板の搬出数比を求める工程は,
仮に前記各処理室のうち処理時間が最も長い処理室において1枚の前記被処理基板を処理する処理時間を前記基準搬出間隔とした場合に,その基準搬出間隔の区間内に他の処理室において処理可能な前記被処理基板の最大枚数nを求める工程と,
仮に前記処理時間が最も長い処理室において1枚の被処理基板を処理する処理時間を基準搬出間隔とした場合の前記基準搬出間隔の区間内における前記他の処理室の待ち時間を求める工程と,
仮に前記他の処理室においてn+1枚の前記被処理基板を処理する処理時間を基準搬出間隔とした場合の前記基準搬出間隔の区間内における前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間を求める工程と,
これらの待ち時間を比較して,前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間が前記他の処理室の待ち時間以下の場合には,前記基準搬出間隔を前記処理時間が最も長い処理室において1枚の被処理基板を処理する処理時間に決定するとともに前記被処理基板の搬出数比を1:nとし,前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間が前記他の処理室の待ち時間より大きい場合には,前記基準搬出間隔を前記他の処理室においてn+1枚の前記被処理基板を処理する処理時間に決定するとともに前記被処理基板の搬出数比を1:n+1とする工程とを有し,
前記被処理基板の搬出間隔を求める工程は,
前記被処理基板の搬出数比が1:nの場合には,前記処理時間の最も長い処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔で1枚ずつ搬出する間隔とし,前記他の処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔でn枚ずつをその処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とし,
前記被処理基板の搬出数比が1:n+1の場合には,前記処理時間の最も長い処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔で1枚ずつ搬出する間隔とし,前記他の処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔でn+1枚ずつをその処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とする工程を有することを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置の基板搬送方法。 - 前記被処理基板の搬出数比を求める工程は,
仮に前記各処理室のうち処理時間が最も長い処理室においてm枚の前記被処理基板を処理する処理時間を基準搬出間隔とした場合に,その基準搬出間隔の区間内に他の処理室において処理可能な前記被処理基板の最大枚数nを求める工程と,
仮に前記処理時間が最も長い処理室においてm枚の被処理基板を処理する処理時間を基準搬出間隔とした場合の前記基準搬出間隔の区間内における前記他の処理室の待ち時間を求める工程と,
仮に前記他の処理室においてn+1枚の前記被処理基板を処理する処理時間を基準搬出間隔とした場合の前記基準搬出間隔の区間内における前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間を求める工程と,
前記mを変えて前記被処理基板の最大枚数n,前記他の処理室の待ち時間,前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間を求め,前記他の処理室の待ち時間及び前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間が最小となるようなm,nを決定する工程と,
決定したm,nのときの前記他の処理室の待ち時間及び前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間を比較して,前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間が前記他の処理室の待ち時間以下の場合には前記基準搬出間隔を前記処理時間が最も長い処理室においてm枚の被処理基板を処理する処理時間に決定するとともに前記被処理基板の搬出数比をm:nとし,前記処理時間が最も長い処理室の待ち時間が前記他の処理室の待ち時間より大きい場合には,前記基準搬出間隔を前記他の処理室においてn+1枚の前記被処理基板を処理する処理時間に決定するとともに前記被処理基板の搬出数比をm:n+1とする工程とを有し,
前記被処理基板の搬出間隔を求める工程は,
前記被処理基板の搬出数比がm:nの場合には,前記処理時間の最も長い処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔でm枚ずつをその処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とし,前記他の処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔でn枚ずつをその処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とし,
前記被処理基板の搬出数比がm:n+1の場合には,前記処理時間の最も長い処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔でm枚ずつをその処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とし,前記他の処理室における前記被処理基板の搬出数間隔は,前記基準搬出間隔でn+1枚ずつを,その処理時間ごとに1枚ずつ搬出する間隔とすることを特徴とする工程を有する請求項7に記載の基板処理装置の基板搬送方法。
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