JP4770035B2 - 処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等に所定の処理を施すための処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスを製造する際の装置としては、多種多様な処理装置が組み合わされており、これらの処理装置同士間及び半導体ウエハを多数枚収容するカセットと上記処理装置との間などにウエハを自動的に受け渡しを行なうために搬送機構が設けられている。この搬送機構は、例えば屈伸、旋回及び昇降自在になされた搬送アーム部を有しており、これを移載位置まで水平移動してウエハを所定の位置まで搬送して移載ようになっている。この種の複数種類の処理装置を組み合わせた処理システムの一例として、例えば特開平７−１９３１１２号公報、特開平９−２５２０３９号公報、特開２０００−１２７０６９号公報等に開示されている。
【０００３】
図７は、この種の処理システムの一例を示す概略構成図である。図示するようにこの処理システムは横長になされた箱状の共通搬送室２を有しており、この長手方向に沿った一側に複数、図示例では３つの被処理体待機ポート４Ａ、４Ｂ、４Ｃが設けられ、ここに複数枚、例えば２５枚程度の未処理の半導体ウエハＷを多段に収容できるカセット６を載置して待機させるようになっている。
また、この待機ポート４Ａ〜４Ｃの対向辺側には、真空引き可能になされたロードロック室８Ａ、８Ｂを有する複数、図示例では処理装置１０Ａ、１０Ｂが設けられており、ここでは上記処理装置１０Ａ、１０Ｂは例えば互いに異なる処理を行うようになっている。そして、上記各ロードロック室８Ａ、８Ｂ内には、それぞれ２つのバッファ用載置台１２Ａ、１２Ｂと個別移載機構１４Ａ、１４Ｂが設けられており、各処理装置１０Ａ、１０Ｂと共通搬送室２との間でウエハの橋渡しを行うようになっている。更に、この共通搬送室２の一端には、ウエハのずれ量を補正して位置決めを行うオリエンタ１６が設けられており、ウエハの位置決めを行うようになっている。また、この共通搬送室２内にはその長手方向（Ｘ方向）へ移動可能になされた共通搬送機構１８が設けられており、この共通搬送機構１８は、屈伸、旋回及び昇降可能に独立に制御可能になされた２つの搬送アーム２０Ａ、２０Ｂを有している。そして、これらの２本の搬送アーム２０Ａ、２０Ｂを用いてウエハの置き替えを行い得るようになっている。
【０００４】
上記処理システムにあっては、まず共通搬送機構１８の一方の搬送アーム、例えば２０Ａにより各被処理体待機ポート４Ａ〜４Ｃのカセット６から搬送された未処理の半導体ウエハＷは、オリエンタ１６へ搬送され、他方の空の搬送アーム、例えば２０Ｂを用いてここで先の位置決めがなされたウエハと置き替えが行われ、そして、位置決めが先になされたウエハを所望する処理を行うために所定の処理装置、例えば１０Ａのロードロック室８Ａまで搬送して行く。
また、ロードロック室８Ａ内に、先に処理装置１０Ａ内で処理された処理済みのウエハが搬出されてくると、この処理済みのウエハと上記搬送されてきた未処理のウエハとをロードロック室８Ａにて置き替えを行い、未処理のウエハは処理装置１０Ａへ搬入されて所定の処理が行われると共に、処理済みのウエハはこの共通搬送機構１８により元のカセット６内へ収容されることになる。この場合、この処理システム全体の動作を制御する例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部２１は、各処理装置１０Ａ、１０Ｂにおける処理状況を監視しつつ、対応する処理を行うべく順次、ウエハの搬送指令を出して行くことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような処理システムにおいて、一般的にはスループットの向上の見地より、できるだけ未処理の半導体ウエハを処理装置１０Ａ或いは１０Ｂに接近させて待機させることが望ましいことから、上述のように制御部２１の制御によりカセット６からは順次未処理のウエハの搬送が仕掛けられて、これらがオリエンタ１６上、共通搬送機構１８のいずれか一方の搬送アーム上（他方の搬送アームはウエハ入れ替えのために空き状態となっている）、及びロードロック室８Ａ、８Ｂ内のバッファ用載置台１２Ａ、１２Ｂ上に、それぞれ待機されている。そして、１枚のウエハの処理が完了すると、処理済みのウエハは直ちにカセット内へ収容され、上記各待機中の未処理のウエハが順送りされて次の未処理のウエハを直ちに処理工程へ移行するようになっている。
【０００６】
ところで、このような状況下において、万一、処理装置１０Ａや１０Ｂが故障等してその装置における処理の続行が不可能になった場合、制御部２１は、直ちにその故障（エラー）した処理装置に対するウエハの搬送を停止し、その故障した処理装置の復帰を待つことになる。
しかしながら、この場合、オリエンタ１６や共通搬送機構１８の搬送アーム２０Ａ或いは２０Ｂ上に、上記故障した処理装置に向けて搬送されつつあるウエハが保持されていると、これらのウエハが他の処理装置に向かうウエハに対する搬送の障害となってしまって、故障していない他方の処理装置が正常であるにもかかわらず、この正常な処理装置へウエハを搬送できなくなって、処理システム全体の動作が完全に停止してしまって処理効率が大幅に低下してしまう、といった問題があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても他の正常な処理装置に対して被処理体を搬送することが可能な処理システム及び処理システムの被処理体の搬送装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システムである。
これにより、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても、上記トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた搬送途中の被処理体は、一旦、元の被処理体待機ポートへ戻されるので、トラブルの発生していない他の処理装置へは引き続いて被処理体を搬送してこれに所定の処理を施すことが可能となる。従って、処理システム自体の使用効率を向上させてスループットも改善することが可能となる。
【０００８】
請求項２に規定する発明によれば、被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構に連設されて、搬送途中の被処理体の位置決めを行う位置決め装置と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記位置決め装置を経由して前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システムである。
この場合、搬送途中には位置決め装置も含まれており、トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた被処理体が位置決め装置上に待機している場合には、この被処理体を元の被処理体待機ポートへ戻すことが可能となる。
【０００９】
この場合、例えば請求項３に規定するように、前記制御部は、前記処理装置のトラブルの検出の判断を、前記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行うことになる。
また、例えば請求項４に規定するように、前記共通搬送機構は、独立して屈伸及び旋回可能になされた複数の搬送アームを有している。
更に、例えば請求項５に規定するように、前記被処理体には、前記処理装置をクリーニング処理する時に用いるクリーニング用被処理体が含まれる。
【００１０】
また、例えば請求項６に規定するように、前記制御部は、前記各処理装置が前記被処理体をそれぞれ所定の枚数処理する毎に前記クリーニング用被処理体を搬送すると共に、前記所定の枚数には前記途中で戻された被処理体は含まれていないように計測している。
これにより、処理されることなく被処理体待機ポートへ戻された被処理体は処理済みの被処理体としてはカウントされないので、正確に所定の処理枚数毎に処理装置をクリーニングすることが可能となる。
【００１１】
また、請求項７に規定するように、前記制御部は、前記所定の枚数の枚数管理数を、前記被処理体が前記被処理体待機ポートから搬出された時点で１を加算し、未処理の被処理体が前記被処理体待機ポートへ戻ってきた時点で１を減算する。
また、例えば請求項８に規定するように、前記複数の処理装置では、互いに異種の処理が行われる。
或いは、例えば請求項９に規定するように、前記複数の処理装置では、互いに同種の処理が行われる。
【００１２】
請求項１０は、上記処理システムによって行われる方法発明を規定したものであり、すなわち被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムの被処理体の搬送方法において、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるようにしたことを特徴とする処理システムの被処理体の搬送方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る被処理体の処理システムを示す概略構成図、図２は図１に示す処理システムを模式的に示す図である。ここでは被処理体として半導体ウエハを用いた場合について説明する。
【００１４】
まず、図１を参照して被処理体を処理するための処理システムについて説明する。この処理システム２２は、被処理体としての半導体ウエハ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なう処理ユニット２４と、この処理ユニット２４に対してウエハＷを搬入、搬出させる搬送ユニット２６とにより主に構成される。また、この搬送ユニット２６は、ウエハＷを搬送する際に共用される共通搬送室２８を有している。
上記処理ユニット２４は、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂよりなり、各処理装置２４Ａ、２４Ｂは、それぞれ処理室３２Ａ、３２Ｂと、これらのそれぞれに連設される真空引き可能になされたロードロック室３０Ａ、３０Ｂを有しており、各処理室３２Ａ、３２Ｂにおいて互いに同種の、或いは異種の処理をウエハＷに対して施すようになっている。各処理室３２Ａ、３２Ｂ内には、ウエハＷを載置するための載置台３４Ａ、３４Ｂがそれぞれ設けられる。尚、このロードロック室及び処理室よりなる処理装置は２つに限定されず、更に追加して設けるようにしてもよい。
【００１５】
一方、搬送ユニット２６の共通搬送室２８は、例えばＮ２ ガスの不活性ガスや
清浄空気が循環される横長の箱体により形成されており、この横長の一側には、複数の、図示例では３台のカセットを載置する被処理体待機ポートとしてのカセット台３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃが設けられ、ここにそれぞれ１つずつカセットＣ１〜Ｃ３を載置できるようになっている。各カセットＣ１〜Ｃ３には、最大例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており、内部は例えばＮ２ ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして、共通
搬送室２８内へは、ゲートバルブ３９Ａ〜３９Ｃを介してウエハを搬出入可能になされている。
【００１６】
共通搬送室２８内には、ウエハＷをその長手方向に沿って搬送する共通搬送機構４０が設けられる。この共通搬送機構４０は、基台４８上に固定されており、この基台４８は共通搬送室２８内の中心部を長さ方向に沿って延びるように設けた案内レール４２上にスライド移動可能に支持されている。この基台４８と案内レール４２には、それぞれリニアモータの可動子と固定子（図示せず）とが設けられている。従って、この案内レール４２の端部に設けたリニアモータ駆動機構５０を駆動することにより、上記共通搬送機構４０は案内レール４２に沿ってＸ方向へ移動することになる。
【００１７】
また、共通搬送室２８の他端には、ウエハの位置決めを行なう位置決め装置としてのオリエンタ５２が設けられ、更に、共通搬送室２８の長手方向の途中には、前記２つの処理室３２Ａ、３２Ｂとの間を連結するために真空引き可能になされた先の２つのロードロック室３０Ａ、３０Ｂがそれぞれ開閉可能になされたゲートバルブ５４Ａ、５４Ｂを介して設けられる。各ロードロック室３０Ａ、３０Ｂ内には、それぞれウエハＷを一時的に載置して待機させる一対のバッファ用載置台５６Ａ、５８Ａ及び５６Ｂ、５８Ｂが設けられる。ここで共通搬送室２８側のバッファ用載置台５６Ａ、５６Ｂを第１バッファ用載置台とし、反対側のバッファ用載置台５８Ａ、５８Ｂを第２バッファ用載置台とする。そして、両バッファ用載置台５６Ａ、５８Ａ間及び５６Ｂ、５８Ｂ間には、屈伸、旋回及び昇降可能になされた多関節アームよりなる個別移載機構６０Ａ、６０Ｂが設けられており、その先端に設けたフォーク６１Ａ、６１Ｂを用いて第１、第２の両バッファ用載置台５６Ａ、５８Ａ及び５６Ｂ、５８Ｂ間でウエハＷの受け渡し移載を行い得るようになっている。そして、各ロードロック室３０Ａ、３０Ｂの他端は、開閉可能になされたゲートバルブ６２Ａ、６２Ｂを介してそれぞれ上記処理室３２Ａ、３２Ｂへ連結されている。尚、処理室３２Ａ、３２Ｂ内へのウエハの搬入搬出は、それぞれに対応させて設けた個別移載機構６０Ａ、６０Ｂを用いる。
【００１８】
また、上記オリエンタ５２は、駆動モータ（図示せず）によって回転される基準台７２を有しており、この上にウエハＷを載置した状態で回転するようになっている。基準台７２の外周には、ウエハＷの周縁部を検出するための光学センサ８４が設けられる。この光学センサ８４は基準台７２の半径方向に沿って配置した所定の長さのライン状の発光素子（図示せず）と、ウエハ周縁部を挟んでこれと対応するように配置した受光素子（図示せず）とよりなり、レーザ光をウエハ端部に照射してこの変動を検出し、この検出結果よりウエハＷの偏心量、偏心方向及びウエハＷに形成されている切り欠き目印としての例えばノッチやオリエンテーションフラットの回転位置、すなわち方位を認識できるようになっている。
【００１９】
また、上記共通搬送機構４０は、上下２段に配置された多関節形状になされた２つの搬送アーム９０、９２を有している。この各搬送アーム９０、９２の先端にはそれぞれ２股状になされたフォーク９０Ａ、９２Ａを取り付けており、このフォーク９０Ａ、９２Ａ上にそれぞれウエハＷを直接的に保持するようになっている。従って、各搬送アーム９０、９２は、この中心より半径方向へ向かうＲ方向へ屈伸自在になされており、また、各搬送アーム９０、９２の屈伸動作は個別に制御可能になされている。
上記搬送アーム９０、９２の各回転軸は、それぞれ基台４８に対して同軸状に回転可能に連結されており、各回転軸は、例えば基台４８に対する旋回方向であるθ方向へ一体的に回転できるようになっている。更に、この各回転軸は、基台４８を中心として、上下方向へ、すなわちＺ方向へも例えば一体的に移動可能になっている。従って、上記フォーク９０Ａ、９２Ａは、Ｘ、Ｚ、Ｒ、θの方向へ移動できるようになっており、各位置座標は、例えばエンコーダ等によって認識できるようになっている。
尚、この共通搬送機構４０の構成としては、上下２段に重なるようにして搬送アーム９０、９２が設けられる構造に限定されない。
【００２０】
上記オリエンタ５２、共通搬送機構４０等の動作制御も含めてこの処理システム全体の動作を制御するために、例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部９４が設けられる。そして、この制御部９４には各種のデータ等を記憶するメモリ９６が並設されている。この制御部９４は、上記各処理装置２４Ａ、２４Ｂを常時監視しており、トラブルなどのエラーが発生しているか否かを見ている。そして、この制御部９４においては、予め定められたスケジュール（レシピ）に基づいて、各カセットＣ１〜Ｃ３からどの処理室に向けて半導体ウエハを搬送すべきかを指示する指令を出すようになっている。ここで、本実施例では、後述するように、ウエハの搬送途中において処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂのエラーが検出された時には、搬送のデッドロックを防止するためにそのエラーが発生した処理装置に向けて搬送されているウエハを元の被処理体待機ポート、すなわち元のカセットへ戻すように制御が行われる。尚、搬送途中のウエハとは、オリエンタ５２上のウエハや共通搬送機構４０に保持されているウエハを指し、ロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂの内側へすでに搬入されてしまったウエハは、デッドロックとは関係ないので、戻しの対象とはしない。
【００２１】
次に、以上のような処理システム２２を用いて行なわれる本発明の搬送方法について、図３乃至図５も参照して説明する。
まず、カセットＣ１〜Ｃ３には、未処理の半導体ウエハや処理室３２Ａ、３２Ｂ内を定期的にクリーニングする時に使用するクリーニング用被処理体としてのクリーニング用ウエハ等が収容されている。そして、各処理室３２Ａ、３２Ｂ内において所定の枚数だけ製品ウエハを処理する毎にクリーニング用ウエハを用いてクリーニング処理が行われる。
ここで、本発明方法を理解し易くするために、カセットＣ１、Ｃ２に製品ウエハが収容されており、カセットＣ３にクリーニング用ウエハが収容されているものと仮定する。また、各処理室３２Ａ、３２Ｂ内においては取り付けられる処理室の種類により、互いに同種の処理を行う場合もあり、また互いに異なる種類の処理を行う場合もある。そして、実際には、少量多品種の製品を作成することから、２つの処理室３２Ａ、３２Ｂ内で互いに同じ処理を施す場合には、各カセットＣ１、Ｃ２内の各ウエハは、どちらの処理室３２Ａ、３２Ｂ内へ搬送してもよいし、２つの処理室３２Ａ、３２Ｂ内の処理が互いに異なる場合には、各カセットＣ１、Ｃ２の各ウエハは、それに対応してどちらの処理室に搬送されるべきか、予め定められている。従って、この場合には一般的に各カセットＣ１、Ｃ２内に、一方の処理室３２Ａに向けて搬送されるべきウエハと他方の処理室３２Ｂに向けて搬送されるべきウエハとが混在して収容されている。そして、当然のこととして各ウエハ毎にどちらの処理室に向けて搬送すべきかという点については、予め制御部９４において認識されている。
【００２２】
まず、ウエハＷの一般的な流れについて説明すると、共通搬送機構４０により各カセットＣ１〜Ｃ３より取り出されたウエハは、オリエンタ５２まで搬送されてオリエンタ５２の基準台７２に移載され、ここで位置決めされる。この位置決めされたウエハは、再度、上記共通搬送機構４０により受け取られて保持され、この保持しているウエハの処理に対応する処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂのロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂの直前まで搬送される。そして、圧力調整を行った後にこのロードロック室３０Ａ或いは３０Ｂのゲートバルブ５４Ａ、或いは５４Ｂを開いてこの保持していたウエハをロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂ内に収容することになる。ここで共通搬送機構４０の一般的な動作としては、オリエンタ５２では空き状態の一方の搬送アーム、例えば９０で位置決め済みのウエハを取り出し、そして、他方の搬送アーム例えば９２に保持していた位置決めを行っていないウエハをオリエンタ５２に載置するように、ウエハの入れ替えを行う。同様に、ロードロック室においても、一方の空き状態の搬送アーム、例えば９２で処理済みのウエハを保持し、そして、他方の搬送アーム例えば９０に保持していた位置決め済みのウエハをロードロック室に載置するように、ウエハの入れ替えを行う。
【００２３】
そして、実際のウエハの搬送においては、各処理装置２４Ａ、２４Ｂにおける処理時間や処理の進捗状況に応じてウエハが搬送されるので、処理室３２Ａに向けて搬送されているウエハと、処理室３２Ｂに向けて搬送されているウエハとが、搬送途中において混在する状況が生じる。従って、例えばオリエンタ５２上には処理室３２Ａに向けて搬送されるウエハが存在し、他方、共通搬送機構４０の搬送アーム９０上には処理室３２Ｂに向けて搬送されるウエハが存在するような場合、或いはその逆の場合、更にはオリエンタ５２上にも搬送アーム９０上にも共に同じ処理室に向けて搬送されつつあるウエハが存在する場合など、種々の状況が発生する。
このような状況下において、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂの内のいずれか一方にトラブルが発生して処理が続行できなくなった場合、このトラブルの生じた処理装置に向けて搬送されているウエハが搬送途中に存在すると、このウエハが搬送障害となってデッドロックが生じ、他方の正常な処理装置に向けてウエハが搬送できなくなってしまう。
【００２４】
そこで、本発明方法においては、このようなデッドロックの状況を回避するために、トラブルの生じた処理装置に向けて搬送されているウエハを、元の被処理体待機ポート、すなわち元のカセットへ戻し、トラブルの発生していない処理装置に向かうウエハの搬送については継続して搬送を行うようにしている。
この場合、本実施例においては、各処理装置のトラブルの発生の有無の検出の判断は、上記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行う。ここで一動作ユニットとは、カセットからのウエハの取り出し動作（ウエハの移し替え）、ウエハをオリエンタ５２まで搬送する動作、オリエンタ５２にてウエハを移し替える動作及びウエハを処理装置のロードロック室の直前まで搬送する動作をいい、これらの各動作を行う毎に上記判断がなされる。
ここで、前述したように、処理装置２４Ａに向かうウエハと処理装置２４Ｂに向かうウエハとが混在された状態で順次搬送されるが、ここでは図３を参照してカセットＣ１のウエハに主に着目してその搬送過程を説明する。尚、ここでは説明を判り易くするために、カセットＣ１のウエハは処理装置２４Ａに向けて搬送し、カセットＣ２のウエハは他方の処理装置２４Ｂに向けて搬送するものと、仮定する。
【００２５】
まず、制御部９４において、カセットＣ１中の特定のウエハに特定の処理装置（ここでは処理装置２４Ａ）に向けての搬送指令タスクが形成されて、その指令が出されると、搬送の空き状況を見て、まず、共通搬送機構４０がカセットＣ１まで移動し、ここで搬送アーム９０或いは９２を駆動してウエハをとり出す（Ｓ１）。この場合、処理済みのウエハを搬送アームに保持している場合には、他方の空の搬送アームでウエハを取り出し、今まで搬送アームに保持していた処理済みのウエハをカセットＣ１内の元の位置に移載し、ウエハの移し替えを行う。このように、ウエハの取り出し動作を終了したら、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ２）。
ＮＯの場合、すなわち、トラブルが発生していない場合には、共通搬送機構４０を案内レール４２に沿ってスライド移動させてこのウエハをオリエンタ５２まで搬送する（Ｓ３）。そして、この搬送動作が終了したら、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ４）。
【００２６】
ＮＯの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、２本の搬送アーム９０、９２を駆動することによってこの保持しているウエハとオリエンタ５２にて先に位置決めされているウエハとを移し替え（取り替え）する（Ｓ５）。尚、ここでオリエンタ５２が空の場合には、搬送してきたウエハをオリエンタ５２の基準台７２に載置することになる。また、ここでは先に位置決めされていたウエハの搬送先も処理装置２４Ａであると仮定する。
このようにして、ウエハの移し替え動作が終了したならば、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ６）。
【００２７】
ＮＯの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、共通搬送機構４０を案内レール４２に沿ってスライド移動させてこのウエハを処理装置２４Ａのロードロック室３０Ａの直前まで搬送する（Ｓ７）。そして、この搬送動作を終了したら、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ８）。
ＮＯの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、このウエハをロードロック室３０Ａ内のバッファ用載置台５６Ａ上に載置されて待機している処理済みのウエハと移し替えする（Ｓ９）。尚、この処理済みウエハはカセットＣ１より取り出されたものと仮定する。
【００２８】
次に、共通搬送機構４０を駆動してこの保持した処理済みのウエハをカセットＣ１に向けて搬送し、これをカセットＣ１の元の位置に戻す（Ｓ１０）。そして、未処理のウエハが存在すれば（Ｓ１１のＹＥＳ）、先のＳ１へ戻り、存在しなければカセットＣ１のウエハに関しては処理を終了する。処理済みのウエハが元のカセットＣ１へ戻ると、このウエハに対する搬送指令タスクは完了とされる。
また、クリーニングに関しては、ロードロック室、例えば３０Ａにウエハの搬入が完了した時点で処理室３２Ａに対するクリーニング開始のための枚数管理数として確定する。すなわち、処理室に対するクリーニングのためのウエハ枚数管理数の積算は、カセットから製品ウエハが搬出されたときに１枚加算され、このとき上記枚数管理数がクリーニングのために予め設定された製品ウエハ規定数を越えていると、あと追いでクリーニング用のダミーウエハを搬出する。そして、本機能によって、未処理の製品ウエハがカセットに戻されると、その処理室に対するクリーニングのための積算された枚数管理数は未処理ウエハがカセットに戻された時点で１枚減算される。
さて、ここで上記各トラブル発生の有無を判断する判断ステップ（Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８）においてＹＥＳの場合には、処理装置２４Ａにおける処理が続行できないので、この処理装置２４Ａに向けて搬送途中のウエハを全て元のカセットＣ１内の元の位置に戻す（Ｓ１２）。すなわち、オリエンタ５２の基準台７２に載置されている処理装置２４Ａ側のウエハや共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２に保持されている処理装置２４Ａ向けのウエハを、カセットＣ１の元の位置に戻す。そして、この戻されたウエハに対する搬送指令タスクは未完了として取り消される。また例えば、オリエンタ５２の基準台７２上に載置されているウエハが他方の処理装置２４Ｂに向けて搬送されている場合には、このウエハは戻されないのは勿論である。
【００２９】
そして、処理装置２４Ａのトラブルが解消されずに回復しない場合には（Ｓ１３のＮＯ）、他方のカセットＣ２より処理装置２４Ｂへ向けてウエハは継続的に搬送されて処理が行われることになる（Ｓ１４）。そして、処理装置２４Ａのトラブルが解消して回復したならば（Ｓ１３のＹＥＳ）、Ｓ１へ戻って、カセットＣ１からのウエハの搬送が再開されることになる。尚、未処理のためにカセットＣ１へ戻されたウエハは、当然のように、制御部９４においては未処理として処理され、クリーニング開始のための枚数管理数には処理ウエハとして加算されないのは勿論であり、また、処理装置２４Ａが回復した時には、再度、この戻りウエハに対して処理装置２４Ａに向けての搬送指令タスクが形成されてその指令が出されることになる。
図３に示すフローでは、カセットＣ１内のウエハについて主に着目して説明したが、カセットＣ２内のウエハ（処理装置２４Ｂに向けて搬送される）についても同様なフローとなり、このフローは図４に示される。この場合、先のカセットＣ１がカセットＣ２になり、処理装置２４Ａが処理装置２４Ｂに代わるだけである。ここで、図３中のＳ１〜Ｓ１４は、それぞれ図４中のＳ２１〜Ｓ３４に対応している。
【００３０】
さて、図３及び図４では、それぞれカセットＣ１内のウエハ及びカセットＣ２内のウエハの搬送過程を主として説明したが、前述したように実際には両カセットＣ１、Ｃ２中にそれぞれ処理装置２４Ａ及び２４Ｂに向けて搬送されるウエハが混在しており、また、各処理装置２４Ａ及び２４Ｂ毎にクリーニング処理するための製品ウエハ処理枚数が規定されており、処理のスケジュールに従って、各カセットＣ１、Ｃ２からウエハが取り出され、また、クリーニング時期にはカセットＣ３からクリーニング用のダミーウエハが取り出されて行く。
【００３１】
次に、図５に示すフローを参照してウエハの実際の流れについて説明する。
まず、制御部９４で行われたスケジューリングによって定められた順序に従って、各カセットＣ１〜Ｃ３のいずれかよりウエハを取り出し（Ｓ１０１）、取り出した時点で処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０２）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０２のＮＯ）、この取り出したウエハをオリエンタ５２まで搬送する（Ｓ１０２）。
オリエンタ５２までの搬送が終了したならば、処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０４）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０４のＮＯ）、この保持しているウエハと、先に搬送されてオリエンタ５２にて先に位置決めされているウエハとを移し替え（取り替え）する（Ｓ１０５）。
【００３２】
この移し替えが終了したならば、処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０６）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０６のＮＯ）、この移し替えによって保持しているウエハを対応する処理装置のロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂの直前まで搬送する（Ｓ１０７）。
そして、ロードロック室の直前までの搬送が終了したならば、処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０８）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０８のＮＯ）、この搬送してきたウエハとロードロック室３０Ａ或いは３０Ｂ内に待機している処理済みのウエハとを移し替え（取り替え）を行う（Ｓ１０９）。次に、この移し替えによって保持している処理済みのウエハを元のカセットへ搬送し、このカセット内の元の位置へ戻す（Ｓ１１０）。そして、未処理のウエハが存在する場合には（Ｓ１１１のＹＥＳ）、再度Ｓ１０１へ戻り、未処理のウエハが存在しない場合には処理を終了する。
【００３３】
ここで上記各トラブル存否の判断ステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８でトラブル有りと判断された場合には、それぞれどちらの処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂでトラブルが発生したか否かを判断する（Ｓ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５）。
上記判断の結果、処理装置２４Ａにトラブルが発生している場合には、搬送途中の処理装置２４Ａ向けのウエハを元のカセットに戻す（Ｓ１１６）。この元に戻すウエハは、丁度、処理装置２４Ａのクリーニング時期に対応していればクリーニング用のウエハである場合もある。また、この際、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、各ウエハを順次元のカセットに戻す。また、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に他方の処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、両ウエハの搬送はそのまま継続して行われ、以後、カセットからの処理装置２４Ａ向けのウエハの取り出しは停止される。
【００３４】
また、オリエンタ５２の基準台７２上にトラブルの発生した処理装置２４Ａ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方の正常な処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを処理装置２４Ｂのロードロック室３０Ｂへ搬送した後に、上記基準台７２上のウエハを元のカセットへ戻す。
また逆に、オリエンタ５２の基準台７２上に正常な処理装置２４Ｂ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方のトラブルの発生した処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを元のカセットへ戻し、次に、基準台７２上のウエハを正常な処理装置２４Ｂに向けて搬送して行く。
そして、処理装置２４Ａのトラブルが回復するまで、他方の正常な処理装置２４Ｂに向けてのウエハ（クリーニング用のウエハも含む）の搬送及びその処理は継続して行われる（Ｓ１１７、Ｓ１１８）。これにより、正常な処理装置２４Ｂでの処理が連続して行われ、処理システム全体が停止することを防止することができる。
【００３５】
これに対して、上記各ステップ（Ｓ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５）の判断の結果、他方の処理装置２４Ｂにトラブルが発生している場合には、搬送途中の処理装置２４Ｂ向けのウエハを元のカセットに戻す（Ｓ１１９）。この元に戻すウエハは、丁度、処理装置２４Ｂのクリーニング時期に対応していればクリーニング用のウエハである場合もある。また、この際、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、各ウエハを順次元のカセットに戻す。また、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に他方の処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、両ウエハの搬送はそのまま継続して行われ、以後、カセットからの処理装置２４Ｂ向けのウエハの取り出しは停止される。
【００３６】
また、オリエンタ５２の基準台７２上にトラブルの発生した処理装置２４Ｂ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方の正常な処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを処理装置２４Ａのロードロック室３０Ａへ搬送した後に、上記基準台７２上のウエハを元のカセットへ戻す。
また逆に、オリエンタ５２の基準台７２上に正常な処理装置２４Ａ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方のトラブルの発生した処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを元のカセットへ戻し、次に、基準台７２上のウエハを正常な処理装置２４Ａに向けて搬送して行く。
そして、処理装置２４Ｂのトラブルが回復するまで、他方の正常な処理装置２４Ａに向けてのウエハ（クリーニング用のウエハも含む）の搬送及びその処理は継続して行われる（Ｓ１２０、Ｓ１２１）。これにより、正常な処理装置２４Ａでの処理が連続して行われ、処理システム全体が停止することを防止することができる。
【００３７】
尚、上記実施例では、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂでは、共に異なる処理を施す場合を例にとって説明したが、取り付ける処理装置によっては、両処理装置２４Ａ、２４Ｂでは共に同一処理を施すように設定することができる。
この場合には、製品ウエハはどちらの処理装置２４Ａ、２４Ｂで処理を行ってもよいことから、例えば一方の処理装置、例えば２４Ａに向けて一旦搬送されたウエハが、その搬送途中で処理装置２４Ａにトラブルが発生して戻されてきた時には、この戻されたウエハに対して再スケジューリングして、今度は他方の正常な処理装置２４Ｂに向けての搬送指令タスクが形成されて、その指令を出すように制御する。
【００３８】
また、本実施例では、一動作ユニット毎に処理装置２４Ａ、２４Ｂのトラブルの発生の有無を検出するようにしたが、これに限定されず、このトラブルの発生の有無を、例えば数ｍｓｅｃ毎に検出して、トラブルの発生を検知したならば、移送途中、例えば共通搬送機構４０が目標とする位置に向かってＸ方向へ移動している途中にトラブルが発生したならば、目標とする位置に到達する前にその動作を停止して元のカセットへ戻すための動作へ移行するようにしてもよい。
更に、この処理システム２２では、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂと３つの被処理体待機ポート３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを設けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、更に多くの処理装置及び待機ポートを設けるようにしてもよい。また、ここではオリエンタ５２を設けた処理システム２２を例にとって説明したが、このオリエンタ５２を設けていない処理システムにも、本発明を適用することができる。
【００３９】
また、上記実施例では細長い箱状の共通搬送室２８に、ロードロック室３０Ａ、３０Ｂと処理室３２Ａ、３２Ｂを連結してなる処理装置２４Ａ、２４Ｂを設け、この共通搬送室２８内にスライド移動可能に搬送機構４０を設けてなる処理システムを例にとって説明したが、これに限定されず、例えば図６に示すように、多角形、例えば６角形状の共通搬送室２８内の中心に図１にて示したと同様な搬送機構４０（Ｘ方向のスライド移動はなし）を設け、この周囲に例えば４つの処理装置２４Ａ〜２４Ｄ及び２つのチャンバ状のカセット台３６Ａ、３６Ｂを設けてなる、いわゆるクラスタツール型の処理システムについても本発明を適用することができる。
【００４０】
この場合には、６角形状の共通搬送室２８内の一部に、基準台７２と光学センサ８４とよりなるオリエンタ５２を設けている。
このように、本発明は、例えば４角形、或いは前述したような６角形などの多角形の共通搬送室の各辺に複数の処理装置やオリエンタを接合したような、いわゆるクラスタツール型の処理システムや、上記共通搬送室内にオリエンタを内蔵した形式の処理システムについても本発明を適用できるのは勿論である。
更には、ここでは共通搬送機構４０に２本の搬送アーム９０、９２を設けた形式の処理システムについて説明したが、これに限定されず、共通搬送機構が１本の搬送アームしか有しない形式の処理システムについても本発明を適用できる。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハＷを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１、３〜５、８〜１０の発明によれば、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても、上記トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた搬送途中の被処理体は、一旦、元の被処理体待機ポートへ戻されるので、トラブルの発生していない他の処理装置へは引き続いて被処理体を搬送してこれに所定の処理を施すことができる。従って、処理システム自体の使用効率を向上させてスループットも改善することができる。
請求項２の発明によれば、搬送途中には位置決め装置も含まれており、トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた被処理体が位置決め装置上に待機している場合には、この被処理体を元の被処理体待機ポートへ戻すことができる。
請求項６、７の発明によれば、処理されることなく被処理体待機ポートへ戻された被処理体は処理済みの被処理体としてはカウントされないので、正確に所定の処理枚数毎に処理装置をクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示す処理システムを模式的に示す図である。
【図３】一方のカセットから一方の処理装置に向けて搬送される被処理体の流れを主として説明するためのフローチャートである。
【図４】他方のカセットから他方の処理装置に向けて搬送される被処理体の流れを主として説明するためのフローチャートである。
【図５】各カセットから搬送される被処理体の流れを統合的に説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の処理システムの他の一例を示す概略構成図である。
【図７】従来の被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
２２ 処理システム
２４ 処理ユニット
２４Ａ，２４Ｂ 処理装置
２６ 搬送ユニット
２８ 共通搬送室
３０Ａ，３０Ｂ ロードロック室
３２Ａ，３２Ｂ 処理室
３６Ａ〜３６Ｃ カセット台（被処理体待機ポート）
４０ 共通搬送機構
５２ オリエンタ（位置決め装置）
７２ 基準台
９４ 制御部
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等に所定の処理を施すための処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスを製造する際の装置としては、多種多様な処理装置が組み合わされており、これらの処理装置同士間及び半導体ウエハを多数枚収容するカセットと上記処理装置との間などにウエハを自動的に受け渡しを行なうために搬送機構が設けられている。この搬送機構は、例えば屈伸、旋回及び昇降自在になされた搬送アーム部を有しており、これを移載位置まで水平移動してウエハを所定の位置まで搬送して移載ようになっている。この種の複数種類の処理装置を組み合わせた処理システムの一例として、例えば特開平７−１９３１１２号公報、特開平９−２５２０３９号公報、特開２０００−１２７０６９号公報等に開示されている。
【０００３】
図７は、この種の処理システムの一例を示す概略構成図である。図示するようにこの処理システムは横長になされた箱状の共通搬送室２を有しており、この長手方向に沿った一側に複数、図示例では３つの被処理体待機ポート４Ａ、４Ｂ、４Ｃが設けられ、ここに複数枚、例えば２５枚程度の未処理の半導体ウエハＷを多段に収容できるカセット６を載置して待機させるようになっている。
また、この待機ポート４Ａ〜４Ｃの対向辺側には、真空引き可能になされたロードロック室８Ａ、８Ｂを有する複数、図示例では処理装置１０Ａ、１０Ｂが設けられており、ここでは上記処理装置１０Ａ、１０Ｂは例えば互いに異なる処理を行うようになっている。そして、上記各ロードロック室８Ａ、８Ｂ内には、それぞれ２つのバッファ用載置台１２Ａ、１２Ｂと個別移載機構１４Ａ、１４Ｂが設けられており、各処理装置１０Ａ、１０Ｂと共通搬送室２との間でウエハの橋渡しを行うようになっている。更に、この共通搬送室２の一端には、ウエハのずれ量を補正して位置決めを行うオリエンタ１６が設けられており、ウエハの位置決めを行うようになっている。また、この共通搬送室２内にはその長手方向（Ｘ方向）へ移動可能になされた共通搬送機構１８が設けられており、この共通搬送機構１８は、屈伸、旋回及び昇降可能に独立に制御可能になされた２つの搬送アーム２０Ａ、２０Ｂを有している。そして、これらの２本の搬送アーム２０Ａ、２０Ｂを用いてウエハの置き替えを行い得るようになっている。
【０００４】
上記処理システムにあっては、まず共通搬送機構１８の一方の搬送アーム、例えば２０Ａにより各被処理体待機ポート４Ａ〜４Ｃのカセット６から搬送された未処理の半導体ウエハＷは、オリエンタ１６へ搬送され、他方の空の搬送アーム、例えば２０Ｂを用いてここで先の位置決めがなされたウエハと置き替えが行われ、そして、位置決めが先になされたウエハを所望する処理を行うために所定の処理装置、例えば１０Ａのロードロック室８Ａまで搬送して行く。
また、ロードロック室８Ａ内に、先に処理装置１０Ａ内で処理された処理済みのウエハが搬出されてくると、この処理済みのウエハと上記搬送されてきた未処理のウエハとをロードロック室８Ａにて置き替えを行い、未処理のウエハは処理装置１０Ａへ搬入されて所定の処理が行われると共に、処理済みのウエハはこの共通搬送機構１８により元のカセット６内へ収容されることになる。この場合、この処理システム全体の動作を制御する例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部２１は、各処理装置１０Ａ、１０Ｂにおける処理状況を監視しつつ、対応する処理を行うべく順次、ウエハの搬送指令を出して行くことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような処理システムにおいて、一般的にはスループットの向上の見地より、できるだけ未処理の半導体ウエハを処理装置１０Ａ或いは１０Ｂに接近させて待機させることが望ましいことから、上述のように制御部２１の制御によりカセット６からは順次未処理のウエハの搬送が仕掛けられて、これらがオリエンタ１６上、共通搬送機構１８のいずれか一方の搬送アーム上（他方の搬送アームはウエハ入れ替えのために空き状態となっている）、及びロードロック室８Ａ、８Ｂ内のバッファ用載置台１２Ａ、１２Ｂ上に、それぞれ待機されている。そして、１枚のウエハの処理が完了すると、処理済みのウエハは直ちにカセット内へ収容され、上記各待機中の未処理のウエハが順送りされて次の未処理のウエハを直ちに処理工程へ移行するようになっている。
【０００６】
ところで、このような状況下において、万一、処理装置１０Ａや１０Ｂが故障等してその装置における処理の続行が不可能になった場合、制御部２１は、直ちにその故障（エラー）した処理装置に対するウエハの搬送を停止し、その故障した処理装置の復帰を待つことになる。
しかしながら、この場合、オリエンタ１６や共通搬送機構１８の搬送アーム２０Ａ或いは２０Ｂ上に、上記故障した処理装置に向けて搬送されつつあるウエハが保持されていると、これらのウエハが他の処理装置に向かうウエハに対する搬送の障害となってしまって、故障していない他方の処理装置が正常であるにもかかわらず、この正常な処理装置へウエハを搬送できなくなって、処理システム全体の動作が完全に停止してしまって処理効率が大幅に低下してしまう、といった問題があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても他の正常な処理装置に対して被処理体を搬送することが可能な処理システム及び処理システムの被処理体の搬送装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システムである。
これにより、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても、上記トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた搬送途中の被処理体は、一旦、元の被処理体待機ポートへ戻されるので、トラブルの発生していない他の処理装置へは引き続いて被処理体を搬送してこれに所定の処理を施すことが可能となる。従って、処理システム自体の使用効率を向上させてスループットも改善することが可能となる。
【０００８】
請求項２に規定する発明によれば、被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構に連設されて、搬送途中の被処理体の位置決めを行う位置決め装置と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記位置決め装置を経由して前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システムである。
この場合、搬送途中には位置決め装置も含まれており、トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた被処理体が位置決め装置上に待機している場合には、この被処理体を元の被処理体待機ポートへ戻すことが可能となる。
【０００９】
この場合、例えば請求項３に規定するように、前記制御部は、前記処理装置のトラブルの検出の判断を、前記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行うことになる。
また、例えば請求項４に規定するように、前記共通搬送機構は、独立して屈伸及び旋回可能になされた複数の搬送アームを有している。
更に、例えば請求項５に規定するように、前記被処理体には、前記処理装置をクリーニング処理する時に用いるクリーニング用被処理体が含まれる。
【００１０】
また、例えば請求項６に規定するように、前記制御部は、前記各処理装置が前記被処理体をそれぞれ所定の枚数処理する毎に前記クリーニング用被処理体を搬送すると共に、前記所定の枚数には前記途中で戻された被処理体は含まれていないように計測している。
これにより、処理されることなく被処理体待機ポートへ戻された被処理体は処理済みの被処理体としてはカウントされないので、正確に所定の処理枚数毎に処理装置をクリーニングすることが可能となる。
【００１１】
また、請求項７に規定するように、前記制御部は、前記所定の枚数の枚数管理数を、前記被処理体が前記被処理体待機ポートから搬出された時点で１を加算し、未処理の被処理体が前記被処理体待機ポートへ戻ってきた時点で１を減算する。
また、例えば請求項８に規定するように、前記複数の処理装置では、互いに異種の処理が行われる。
或いは、例えば請求項９に規定するように、前記複数の処理装置では、互いに同種の処理が行われる。
【００１２】
請求項１０は、上記処理システムによって行われる方法発明を規定したものであり、すなわち被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムの被処理体の搬送方法において、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるようにしたことを特徴とする処理システムの被処理体の搬送方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る被処理体の処理システムを示す概略構成図、図２は図１に示す処理システムを模式的に示す図である。ここでは被処理体として半導体ウエハを用いた場合について説明する。
【００１４】
まず、図１を参照して被処理体を処理するための処理システムについて説明する。この処理システム２２は、被処理体としての半導体ウエハ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なう処理ユニット２４と、この処理ユニット２４に対してウエハＷを搬入、搬出させる搬送ユニット２６とにより主に構成される。また、この搬送ユニット２６は、ウエハＷを搬送する際に共用される共通搬送室２８を有している。
上記処理ユニット２４は、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂよりなり、各処理装置２４Ａ、２４Ｂは、それぞれ処理室３２Ａ、３２Ｂと、これらのそれぞれに連設される真空引き可能になされたロードロック室３０Ａ、３０Ｂを有しており、各処理室３２Ａ、３２Ｂにおいて互いに同種の、或いは異種の処理をウエハＷに対して施すようになっている。各処理室３２Ａ、３２Ｂ内には、ウエハＷを載置するための載置台３４Ａ、３４Ｂがそれぞれ設けられる。尚、このロードロック室及び処理室よりなる処理装置は２つに限定されず、更に追加して設けるようにしてもよい。
【００１５】
一方、搬送ユニット２６の共通搬送室２８は、例えばＮ２ ガスの不活性ガスや
清浄空気が循環される横長の箱体により形成されており、この横長の一側には、複数の、図示例では３台のカセットを載置する被処理体待機ポートとしてのカセット台３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃが設けられ、ここにそれぞれ１つずつカセットＣ１〜Ｃ３を載置できるようになっている。各カセットＣ１〜Ｃ３には、最大例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており、内部は例えばＮ２ ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして、共通
搬送室２８内へは、ゲートバルブ３９Ａ〜３９Ｃを介してウエハを搬出入可能になされている。
【００１６】
共通搬送室２８内には、ウエハＷをその長手方向に沿って搬送する共通搬送機構４０が設けられる。この共通搬送機構４０は、基台４８上に固定されており、この基台４８は共通搬送室２８内の中心部を長さ方向に沿って延びるように設けた案内レール４２上にスライド移動可能に支持されている。この基台４８と案内レール４２には、それぞれリニアモータの可動子と固定子（図示せず）とが設けられている。従って、この案内レール４２の端部に設けたリニアモータ駆動機構５０を駆動することにより、上記共通搬送機構４０は案内レール４２に沿ってＸ方向へ移動することになる。
【００１７】
また、共通搬送室２８の他端には、ウエハの位置決めを行なう位置決め装置としてのオリエンタ５２が設けられ、更に、共通搬送室２８の長手方向の途中には、前記２つの処理室３２Ａ、３２Ｂとの間を連結するために真空引き可能になされた先の２つのロードロック室３０Ａ、３０Ｂがそれぞれ開閉可能になされたゲートバルブ５４Ａ、５４Ｂを介して設けられる。各ロードロック室３０Ａ、３０Ｂ内には、それぞれウエハＷを一時的に載置して待機させる一対のバッファ用載置台５６Ａ、５８Ａ及び５６Ｂ、５８Ｂが設けられる。ここで共通搬送室２８側のバッファ用載置台５６Ａ、５６Ｂを第１バッファ用載置台とし、反対側のバッファ用載置台５８Ａ、５８Ｂを第２バッファ用載置台とする。そして、両バッファ用載置台５６Ａ、５８Ａ間及び５６Ｂ、５８Ｂ間には、屈伸、旋回及び昇降可能になされた多関節アームよりなる個別移載機構６０Ａ、６０Ｂが設けられており、その先端に設けたフォーク６１Ａ、６１Ｂを用いて第１、第２の両バッファ用載置台５６Ａ、５８Ａ及び５６Ｂ、５８Ｂ間でウエハＷの受け渡し移載を行い得るようになっている。そして、各ロードロック室３０Ａ、３０Ｂの他端は、開閉可能になされたゲートバルブ６２Ａ、６２Ｂを介してそれぞれ上記処理室３２Ａ、３２Ｂへ連結されている。尚、処理室３２Ａ、３２Ｂ内へのウエハの搬入搬出は、それぞれに対応させて設けた個別移載機構６０Ａ、６０Ｂを用いる。
【００１８】
また、上記オリエンタ５２は、駆動モータ（図示せず）によって回転される基準台７２を有しており、この上にウエハＷを載置した状態で回転するようになっている。基準台７２の外周には、ウエハＷの周縁部を検出するための光学センサ８４が設けられる。この光学センサ８４は基準台７２の半径方向に沿って配置した所定の長さのライン状の発光素子（図示せず）と、ウエハ周縁部を挟んでこれと対応するように配置した受光素子（図示せず）とよりなり、レーザ光をウエハ端部に照射してこの変動を検出し、この検出結果よりウエハＷの偏心量、偏心方向及びウエハＷに形成されている切り欠き目印としての例えばノッチやオリエンテーションフラットの回転位置、すなわち方位を認識できるようになっている。
【００１９】
また、上記共通搬送機構４０は、上下２段に配置された多関節形状になされた２つの搬送アーム９０、９２を有している。この各搬送アーム９０、９２の先端にはそれぞれ２股状になされたフォーク９０Ａ、９２Ａを取り付けており、このフォーク９０Ａ、９２Ａ上にそれぞれウエハＷを直接的に保持するようになっている。従って、各搬送アーム９０、９２は、この中心より半径方向へ向かうＲ方向へ屈伸自在になされており、また、各搬送アーム９０、９２の屈伸動作は個別に制御可能になされている。
上記搬送アーム９０、９２の各回転軸は、それぞれ基台４８に対して同軸状に回転可能に連結されており、各回転軸は、例えば基台４８に対する旋回方向であるθ方向へ一体的に回転できるようになっている。更に、この各回転軸は、基台４８を中心として、上下方向へ、すなわちＺ方向へも例えば一体的に移動可能になっている。従って、上記フォーク９０Ａ、９２Ａは、Ｘ、Ｚ、Ｒ、θの方向へ移動できるようになっており、各位置座標は、例えばエンコーダ等によって認識できるようになっている。
尚、この共通搬送機構４０の構成としては、上下２段に重なるようにして搬送アーム９０、９２が設けられる構造に限定されない。
【００２０】
上記オリエンタ５２、共通搬送機構４０等の動作制御も含めてこの処理システム全体の動作を制御するために、例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部９４が設けられる。そして、この制御部９４には各種のデータ等を記憶するメモリ９６が並設されている。この制御部９４は、上記各処理装置２４Ａ、２４Ｂを常時監視しており、トラブルなどのエラーが発生しているか否かを見ている。そして、この制御部９４においては、予め定められたスケジュール（レシピ）に基づいて、各カセットＣ１〜Ｃ３からどの処理室に向けて半導体ウエハを搬送すべきかを指示する指令を出すようになっている。ここで、本実施例では、後述するように、ウエハの搬送途中において処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂのエラーが検出された時には、搬送のデッドロックを防止するためにそのエラーが発生した処理装置に向けて搬送されているウエハを元の被処理体待機ポート、すなわち元のカセットへ戻すように制御が行われる。尚、搬送途中のウエハとは、オリエンタ５２上のウエハや共通搬送機構４０に保持されているウエハを指し、ロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂの内側へすでに搬入されてしまったウエハは、デッドロックとは関係ないので、戻しの対象とはしない。
【００２１】
次に、以上のような処理システム２２を用いて行なわれる本発明の搬送方法について、図３乃至図５も参照して説明する。
まず、カセットＣ１〜Ｃ３には、未処理の半導体ウエハや処理室３２Ａ、３２Ｂ内を定期的にクリーニングする時に使用するクリーニング用被処理体としてのクリーニング用ウエハ等が収容されている。そして、各処理室３２Ａ、３２Ｂ内において所定の枚数だけ製品ウエハを処理する毎にクリーニング用ウエハを用いてクリーニング処理が行われる。
ここで、本発明方法を理解し易くするために、カセットＣ１、Ｃ２に製品ウエハが収容されており、カセットＣ３にクリーニング用ウエハが収容されているものと仮定する。また、各処理室３２Ａ、３２Ｂ内においては取り付けられる処理室の種類により、互いに同種の処理を行う場合もあり、また互いに異なる種類の処理を行う場合もある。そして、実際には、少量多品種の製品を作成することから、２つの処理室３２Ａ、３２Ｂ内で互いに同じ処理を施す場合には、各カセットＣ１、Ｃ２内の各ウエハは、どちらの処理室３２Ａ、３２Ｂ内へ搬送してもよいし、２つの処理室３２Ａ、３２Ｂ内の処理が互いに異なる場合には、各カセットＣ１、Ｃ２の各ウエハは、それに対応してどちらの処理室に搬送されるべきか、予め定められている。従って、この場合には一般的に各カセットＣ１、Ｃ２内に、一方の処理室３２Ａに向けて搬送されるべきウエハと他方の処理室３２Ｂに向けて搬送されるべきウエハとが混在して収容されている。そして、当然のこととして各ウエハ毎にどちらの処理室に向けて搬送すべきかという点については、予め制御部９４において認識されている。
【００２２】
まず、ウエハＷの一般的な流れについて説明すると、共通搬送機構４０により各カセットＣ１〜Ｃ３より取り出されたウエハは、オリエンタ５２まで搬送されてオリエンタ５２の基準台７２に移載され、ここで位置決めされる。この位置決めされたウエハは、再度、上記共通搬送機構４０により受け取られて保持され、この保持しているウエハの処理に対応する処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂのロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂの直前まで搬送される。そして、圧力調整を行った後にこのロードロック室３０Ａ或いは３０Ｂのゲートバルブ５４Ａ、或いは５４Ｂを開いてこの保持していたウエハをロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂ内に収容することになる。ここで共通搬送機構４０の一般的な動作としては、オリエンタ５２では空き状態の一方の搬送アーム、例えば９０で位置決め済みのウエハを取り出し、そして、他方の搬送アーム例えば９２に保持していた位置決めを行っていないウエハをオリエンタ５２に載置するように、ウエハの入れ替えを行う。同様に、ロードロック室においても、一方の空き状態の搬送アーム、例えば９２で処理済みのウエハを保持し、そして、他方の搬送アーム例えば９０に保持していた位置決め済みのウエハをロードロック室に載置するように、ウエハの入れ替えを行う。
【００２３】
そして、実際のウエハの搬送においては、各処理装置２４Ａ、２４Ｂにおける処理時間や処理の進捗状況に応じてウエハが搬送されるので、処理室３２Ａに向けて搬送されているウエハと、処理室３２Ｂに向けて搬送されているウエハとが、搬送途中において混在する状況が生じる。従って、例えばオリエンタ５２上には処理室３２Ａに向けて搬送されるウエハが存在し、他方、共通搬送機構４０の搬送アーム９０上には処理室３２Ｂに向けて搬送されるウエハが存在するような場合、或いはその逆の場合、更にはオリエンタ５２上にも搬送アーム９０上にも共に同じ処理室に向けて搬送されつつあるウエハが存在する場合など、種々の状況が発生する。
このような状況下において、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂの内のいずれか一方にトラブルが発生して処理が続行できなくなった場合、このトラブルの生じた処理装置に向けて搬送されているウエハが搬送途中に存在すると、このウエハが搬送障害となってデッドロックが生じ、他方の正常な処理装置に向けてウエハが搬送できなくなってしまう。
【００２４】
そこで、本発明方法においては、このようなデッドロックの状況を回避するために、トラブルの生じた処理装置に向けて搬送されているウエハを、元の被処理体待機ポート、すなわち元のカセットへ戻し、トラブルの発生していない処理装置に向かうウエハの搬送については継続して搬送を行うようにしている。
この場合、本実施例においては、各処理装置のトラブルの発生の有無の検出の判断は、上記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行う。ここで一動作ユニットとは、カセットからのウエハの取り出し動作（ウエハの移し替え）、ウエハをオリエンタ５２まで搬送する動作、オリエンタ５２にてウエハを移し替える動作及びウエハを処理装置のロードロック室の直前まで搬送する動作をいい、これらの各動作を行う毎に上記判断がなされる。
ここで、前述したように、処理装置２４Ａに向かうウエハと処理装置２４Ｂに向かうウエハとが混在された状態で順次搬送されるが、ここでは図３を参照してカセットＣ１のウエハに主に着目してその搬送過程を説明する。尚、ここでは説明を判り易くするために、カセットＣ１のウエハは処理装置２４Ａに向けて搬送し、カセットＣ２のウエハは他方の処理装置２４Ｂに向けて搬送するものと、仮定する。
【００２５】
まず、制御部９４において、カセットＣ１中の特定のウエハに特定の処理装置（ここでは処理装置２４Ａ）に向けての搬送指令タスクが形成されて、その指令が出されると、搬送の空き状況を見て、まず、共通搬送機構４０がカセットＣ１まで移動し、ここで搬送アーム９０或いは９２を駆動してウエハをとり出す（Ｓ１）。この場合、処理済みのウエハを搬送アームに保持している場合には、他方の空の搬送アームでウエハを取り出し、今まで搬送アームに保持していた処理済みのウエハをカセットＣ１内の元の位置に移載し、ウエハの移し替えを行う。このように、ウエハの取り出し動作を終了したら、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ２）。
ＮＯの場合、すなわち、トラブルが発生していない場合には、共通搬送機構４０を案内レール４２に沿ってスライド移動させてこのウエハをオリエンタ５２まで搬送する（Ｓ３）。そして、この搬送動作が終了したら、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ４）。
【００２６】
ＮＯの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、２本の搬送アーム９０、９２を駆動することによってこの保持しているウエハとオリエンタ５２にて先に位置決めされているウエハとを移し替え（取り替え）する（Ｓ５）。尚、ここでオリエンタ５２が空の場合には、搬送してきたウエハをオリエンタ５２の基準台７２に載置することになる。また、ここでは先に位置決めされていたウエハの搬送先も処理装置２４Ａであると仮定する。
このようにして、ウエハの移し替え動作が終了したならば、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ６）。
【００２７】
ＮＯの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、共通搬送機構４０を案内レール４２に沿ってスライド移動させてこのウエハを処理装置２４Ａのロードロック室３０Ａの直前まで搬送する（Ｓ７）。そして、この搬送動作を終了したら、制御部９４は処理装置２４Ａにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ８）。
ＮＯの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、このウエハをロードロック室３０Ａ内のバッファ用載置台５６Ａ上に載置されて待機している処理済みのウエハと移し替えする（Ｓ９）。尚、この処理済みウエハはカセットＣ１より取り出されたものと仮定する。
【００２８】
次に、共通搬送機構４０を駆動してこの保持した処理済みのウエハをカセットＣ１に向けて搬送し、これをカセットＣ１の元の位置に戻す（Ｓ１０）。そして、未処理のウエハが存在すれば（Ｓ１１のＹＥＳ）、先のＳ１へ戻り、存在しなければカセットＣ１のウエハに関しては処理を終了する。処理済みのウエハが元のカセットＣ１へ戻ると、このウエハに対する搬送指令タスクは完了とされる。
また、クリーニングに関しては、ロードロック室、例えば３０Ａにウエハの搬入が完了した時点で処理室３２Ａに対するクリーニング開始のための枚数管理数として確定する。すなわち、処理室に対するクリーニングのためのウエハ枚数管理数の積算は、カセットから製品ウエハが搬出されたときに１枚加算され、このとき上記枚数管理数がクリーニングのために予め設定された製品ウエハ規定数を越えていると、あと追いでクリーニング用のダミーウエハを搬出する。そして、本機能によって、未処理の製品ウエハがカセットに戻されると、その処理室に対するクリーニングのための積算された枚数管理数は未処理ウエハがカセットに戻された時点で１枚減算される。
さて、ここで上記各トラブル発生の有無を判断する判断ステップ（Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８）においてＹＥＳの場合には、処理装置２４Ａにおける処理が続行できないので、この処理装置２４Ａに向けて搬送途中のウエハを全て元のカセットＣ１内の元の位置に戻す（Ｓ１２）。すなわち、オリエンタ５２の基準台７２に載置されている処理装置２４Ａ側のウエハや共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２に保持されている処理装置２４Ａ向けのウエハを、カセットＣ１の元の位置に戻す。そして、この戻されたウエハに対する搬送指令タスクは未完了として取り消される。また例えば、オリエンタ５２の基準台７２上に載置されているウエハが他方の処理装置２４Ｂに向けて搬送されている場合には、このウエハは戻されないのは勿論である。
【００２９】
そして、処理装置２４Ａのトラブルが解消されずに回復しない場合には（Ｓ１３のＮＯ）、他方のカセットＣ２より処理装置２４Ｂへ向けてウエハは継続的に搬送されて処理が行われることになる（Ｓ１４）。そして、処理装置２４Ａのトラブルが解消して回復したならば（Ｓ１３のＹＥＳ）、Ｓ１へ戻って、カセットＣ１からのウエハの搬送が再開されることになる。尚、未処理のためにカセットＣ１へ戻されたウエハは、当然のように、制御部９４においては未処理として処理され、クリーニング開始のための枚数管理数には処理ウエハとして加算されないのは勿論であり、また、処理装置２４Ａが回復した時には、再度、この戻りウエハに対して処理装置２４Ａに向けての搬送指令タスクが形成されてその指令が出されることになる。
図３に示すフローでは、カセットＣ１内のウエハについて主に着目して説明したが、カセットＣ２内のウエハ（処理装置２４Ｂに向けて搬送される）についても同様なフローとなり、このフローは図４に示される。この場合、先のカセットＣ１がカセットＣ２になり、処理装置２４Ａが処理装置２４Ｂに代わるだけである。ここで、図３中のＳ１〜Ｓ１４は、それぞれ図４中のＳ２１〜Ｓ３４に対応している。
【００３０】
さて、図３及び図４では、それぞれカセットＣ１内のウエハ及びカセットＣ２内のウエハの搬送過程を主として説明したが、前述したように実際には両カセットＣ１、Ｃ２中にそれぞれ処理装置２４Ａ及び２４Ｂに向けて搬送されるウエハが混在しており、また、各処理装置２４Ａ及び２４Ｂ毎にクリーニング処理するための製品ウエハ処理枚数が規定されており、処理のスケジュールに従って、各カセットＣ１、Ｃ２からウエハが取り出され、また、クリーニング時期にはカセットＣ３からクリーニング用のダミーウエハが取り出されて行く。
【００３１】
次に、図５に示すフローを参照してウエハの実際の流れについて説明する。
まず、制御部９４で行われたスケジューリングによって定められた順序に従って、各カセットＣ１〜Ｃ３のいずれかよりウエハを取り出し（Ｓ１０１）、取り出した時点で処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０２）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０２のＮＯ）、この取り出したウエハをオリエンタ５２まで搬送する（Ｓ１０２）。
オリエンタ５２までの搬送が終了したならば、処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０４）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０４のＮＯ）、この保持しているウエハと、先に搬送されてオリエンタ５２にて先に位置決めされているウエハとを移し替え（取り替え）する（Ｓ１０５）。
【００３２】
この移し替えが終了したならば、処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０６）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０６のＮＯ）、この移し替えによって保持しているウエハを対応する処理装置のロードロック室３０Ａ、或いは３０Ｂの直前まで搬送する（Ｓ１０７）。
そして、ロードロック室の直前までの搬送が終了したならば、処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂにトラブルが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０８）。ここでいずれの処理装置２４Ａ、２４Ｂにもトラブルが発生していない時には（Ｓ１０８のＮＯ）、この搬送してきたウエハとロードロック室３０Ａ或いは３０Ｂ内に待機している処理済みのウエハとを移し替え（取り替え）を行う（Ｓ１０９）。次に、この移し替えによって保持している処理済みのウエハを元のカセットへ搬送し、このカセット内の元の位置へ戻す（Ｓ１１０）。そして、未処理のウエハが存在する場合には（Ｓ１１１のＹＥＳ）、再度Ｓ１０１へ戻り、未処理のウエハが存在しない場合には処理を終了する。
【００３３】
ここで上記各トラブル存否の判断ステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８でトラブル有りと判断された場合には、それぞれどちらの処理装置２４Ａ、或いは２４Ｂでトラブルが発生したか否かを判断する（Ｓ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５）。
上記判断の結果、処理装置２４Ａにトラブルが発生している場合には、搬送途中の処理装置２４Ａ向けのウエハを元のカセットに戻す（Ｓ１１６）。この元に戻すウエハは、丁度、処理装置２４Ａのクリーニング時期に対応していればクリーニング用のウエハである場合もある。また、この際、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、各ウエハを順次元のカセットに戻す。また、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に他方の処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、両ウエハの搬送はそのまま継続して行われ、以後、カセットからの処理装置２４Ａ向けのウエハの取り出しは停止される。
【００３４】
また、オリエンタ５２の基準台７２上にトラブルの発生した処理装置２４Ａ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方の正常な処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを処理装置２４Ｂのロードロック室３０Ｂへ搬送した後に、上記基準台７２上のウエハを元のカセットへ戻す。
また逆に、オリエンタ５２の基準台７２上に正常な処理装置２４Ｂ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方のトラブルの発生した処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを元のカセットへ戻し、次に、基準台７２上のウエハを正常な処理装置２４Ｂに向けて搬送して行く。
そして、処理装置２４Ａのトラブルが回復するまで、他方の正常な処理装置２４Ｂに向けてのウエハ（クリーニング用のウエハも含む）の搬送及びその処理は継続して行われる（Ｓ１１７、Ｓ１１８）。これにより、正常な処理装置２４Ｂでの処理が連続して行われ、処理システム全体が停止することを防止することができる。
【００３５】
これに対して、上記各ステップ（Ｓ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５）の判断の結果、他方の処理装置２４Ｂにトラブルが発生している場合には、搬送途中の処理装置２４Ｂ向けのウエハを元のカセットに戻す（Ｓ１１９）。この元に戻すウエハは、丁度、処理装置２４Ｂのクリーニング時期に対応していればクリーニング用のウエハである場合もある。また、この際、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、各ウエハを順次元のカセットに戻す。また、共通搬送機構４０の搬送アーム９０或いは９２及びオリエンタ５２の基準台７２上に共に他方の処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、両ウエハの搬送はそのまま継続して行われ、以後、カセットからの処理装置２４Ｂ向けのウエハの取り出しは停止される。
【００３６】
また、オリエンタ５２の基準台７２上にトラブルの発生した処理装置２４Ｂ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方の正常な処理装置２４Ａ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを処理装置２４Ａのロードロック室３０Ａへ搬送した後に、上記基準台７２上のウエハを元のカセットへ戻す。
また逆に、オリエンタ５２の基準台７２上に正常な処理装置２４Ａ向けのウエハが載置されており、搬送アーム９０或いは９２には他方のトラブルの発生した処理装置２４Ｂ向けのウエハを保持している時には、搬送アーム９０或いは９２に保持しているウエハを元のカセットへ戻し、次に、基準台７２上のウエハを正常な処理装置２４Ａに向けて搬送して行く。
そして、処理装置２４Ｂのトラブルが回復するまで、他方の正常な処理装置２４Ａに向けてのウエハ（クリーニング用のウエハも含む）の搬送及びその処理は継続して行われる（Ｓ１２０、Ｓ１２１）。これにより、正常な処理装置２４Ａでの処理が連続して行われ、処理システム全体が停止することを防止することができる。
【００３７】
尚、上記実施例では、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂでは、共に異なる処理を施す場合を例にとって説明したが、取り付ける処理装置によっては、両処理装置２４Ａ、２４Ｂでは共に同一処理を施すように設定することができる。
この場合には、製品ウエハはどちらの処理装置２４Ａ、２４Ｂで処理を行ってもよいことから、例えば一方の処理装置、例えば２４Ａに向けて一旦搬送されたウエハが、その搬送途中で処理装置２４Ａにトラブルが発生して戻されてきた時には、この戻されたウエハに対して再スケジューリングして、今度は他方の正常な処理装置２４Ｂに向けての搬送指令タスクが形成されて、その指令を出すように制御する。
【００３８】
また、本実施例では、一動作ユニット毎に処理装置２４Ａ、２４Ｂのトラブルの発生の有無を検出するようにしたが、これに限定されず、このトラブルの発生の有無を、例えば数ｍｓｅｃ毎に検出して、トラブルの発生を検知したならば、移送途中、例えば共通搬送機構４０が目標とする位置に向かってＸ方向へ移動している途中にトラブルが発生したならば、目標とする位置に到達する前にその動作を停止して元のカセットへ戻すための動作へ移行するようにしてもよい。
更に、この処理システム２２では、２つの処理装置２４Ａ、２４Ｂと３つの被処理体待機ポート３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを設けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、更に多くの処理装置及び待機ポートを設けるようにしてもよい。また、ここではオリエンタ５２を設けた処理システム２２を例にとって説明したが、このオリエンタ５２を設けていない処理システムにも、本発明を適用することができる。
【００３９】
また、上記実施例では細長い箱状の共通搬送室２８に、ロードロック室３０Ａ、３０Ｂと処理室３２Ａ、３２Ｂを連結してなる処理装置２４Ａ、２４Ｂを設け、この共通搬送室２８内にスライド移動可能に搬送機構４０を設けてなる処理システムを例にとって説明したが、これに限定されず、例えば図６に示すように、多角形、例えば６角形状の共通搬送室２８内の中心に図１にて示したと同様な搬送機構４０（Ｘ方向のスライド移動はなし）を設け、この周囲に例えば４つの処理装置２４Ａ〜２４Ｄ及び２つのチャンバ状のカセット台３６Ａ、３６Ｂを設けてなる、いわゆるクラスタツール型の処理システムについても本発明を適用することができる。
【００４０】
この場合には、６角形状の共通搬送室２８内の一部に、基準台７２と光学センサ８４とよりなるオリエンタ５２を設けている。
このように、本発明は、例えば４角形、或いは前述したような６角形などの多角形の共通搬送室の各辺に複数の処理装置やオリエンタを接合したような、いわゆるクラスタツール型の処理システムや、上記共通搬送室内にオリエンタを内蔵した形式の処理システムについても本発明を適用できるのは勿論である。
更には、ここでは共通搬送機構４０に２本の搬送アーム９０、９２を設けた形式の処理システムについて説明したが、これに限定されず、共通搬送機構が１本の搬送アームしか有しない形式の処理システムについても本発明を適用できる。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハＷを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１、３〜５、８〜１０の発明によれば、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても、上記トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた搬送途中の被処理体は、一旦、元の被処理体待機ポートへ戻されるので、トラブルの発生していない他の処理装置へは引き続いて被処理体を搬送してこれに所定の処理を施すことができる。従って、処理システム自体の使用効率を向上させてスループットも改善することができる。
請求項２の発明によれば、搬送途中には位置決め装置も含まれており、トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた被処理体が位置決め装置上に待機している場合には、この被処理体を元の被処理体待機ポートへ戻すことができる。
請求項６、７の発明によれば、処理されることなく被処理体待機ポートへ戻された被処理体は処理済みの被処理体としてはカウントされないので、正確に所定の処理枚数毎に処理装置をクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示す処理システムを模式的に示す図である。
【図３】一方のカセットから一方の処理装置に向けて搬送される被処理体の流れを主として説明するためのフローチャートである。
【図４】他方のカセットから他方の処理装置に向けて搬送される被処理体の流れを主として説明するためのフローチャートである。
【図５】各カセットから搬送される被処理体の流れを統合的に説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の処理システムの他の一例を示す概略構成図である。
【図７】従来の被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
２２ 処理システム
２４ 処理ユニット
２４Ａ，２４Ｂ 処理装置
２６ 搬送ユニット
２８ 共通搬送室
３０Ａ，３０Ｂ ロードロック室
３２Ａ，３２Ｂ 処理室
３６Ａ〜３６Ｃ カセット台（被処理体待機ポート）
４０ 共通搬送機構
５２ オリエンタ（位置決め装置）
７２ 基準台
９４ 制御部
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
Claims (10)
- 被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、
処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、
前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、
前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、
前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システム。 - 被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、
処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、
前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、
前記共通搬送機構に連設されて、搬送途中の被処理体の位置決めを行う位置決め装置と、
前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、
前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記位置決め装置を経由して前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システム。 - 前記制御部は、前記処理装置のトラブルの検出の判断を、前記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行うことを特徴とする請求項１または２記載の処理システム。
- 前記共通搬送機構は、独立して屈伸及び旋回可能になされた複数の搬送アームを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の処理システム。
- 前記被処理体には、前記処理装置をクリーニング処理する時に用いるクリーニング用被処理体が含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の処理システム。
- 前記制御部は、前記各処理装置が前記被処理体をそれぞれ所定の枚数処理する毎に前記クリーニング用被処理体を搬送すると共に、前記所定の枚数には前記途中で戻された被処理体は含まれていないように計測していることを特徴とする請求項５記載の処理システム。
- 前記制御部は、前記所定の枚数の枚数管理数を、前記被処理体が前記被処理体待機ポートから搬出された時点で１を加算し、未処理の被処理体が前記被処理体待機ポートへ戻ってきた時点で１を減算するように構成したことを特徴とする請求項６記載の処理システム。
- 前記複数の処理装置では、互いに異種の処理が行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の処理システム。
- 前記複数の処理装置では、互いに同種の処理が行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の処理システム。
- 被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、
処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、
前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、
前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムの被処理体の搬送方法において、
前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるようにしたことを特徴とする処理システムの被処理体の搬送方法。
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