JP7302358B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents
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Description
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記制御部は、
前記主搬送機構の搬送工程数に対応する基板の搬送時間、または前記マルチモジュールを含むと共に前記基板に複数ステップの処理を行うように前記処理ブロックに設けられるモジュール群のうち、同じステップにおける使用可能なモジュールの数で当該ステップのモジュールにおける必要な基板の滞在時間を除することにより、各ステップについて得られる時間のうちの最大時間である時間のパラメータと、
前記マルチモジュールを構成するモジュールにおける前記必要な基板の滞在時間と、
前記サイクルタイムと、に基づいた、
前記マルチモジュールのうちの前記基板の搬送先となるモジュール数の決定及び前記マルチモジュールに基板が搬入されてから当該基板が搬出されるまでに前記主搬送機構が周回する回数である滞在サイクル数の決定を含む第1の搬送スケジュールの設定を行う。
続いて、各ステップのマルチモジュールで入れ替え搬送を行うために、上記したブロックCTを利用する手順により、各マルチモジュールにおける滞在サイクル数を設定する実施例4について、既述の各実施例との差異点を中心に説明する。この実施例4では、既述した単位ブロックE6におけるPJ-A、PJ―Bの搬送スケジュールの設定方法について示す。この実施例4の概要を述べると、各ステップのマルチモジュールにおいて使用されるモジュール数が、単位ブロックE6のスループットが低下せず、且つより少ないモジュール数となるように、必要モジュール数として決定される。その上で、決定した必要モジュール数に基づいて、各ステップのモジュールにおけるウエハWの滞在サイクル数が決定される。
手順R3で算出した最大補正値×手順R2で算出した必要モジュール数=滞在サイクル数・・・演算式1
続けて実施例5として、互いに同様の構成の単位ブロックE1~E3における搬送スケジュールの設定例を、実施例4との差異点を中心に説明する。この実施例5においては、単位ブロックE1~E3間でウエハWの搬入枚数の比率が適切となるように、ブロックCTとMUTと使用可能なモジュールの数とに基づいて当該比率の設定が行われる。この実施例5においても、実施例4と同様に各ステップのモジュールで入れ替え搬送が行われるように、手順R1~4が行われて、必要モジュール数及び滞在サイクル数が算出される。
実施例5で述べたようにウエハWの搬入枚数の比率を設定すると、ウエハWの搬入枚数の比率が小さい単位ブロックにおいては、ウエハWの搬入枚数の比率が大きい単位ブロックよりも、単位ブロックの出口となるTRSに先のウエハWが搬送されてから次のウエハWが到達するまでの間隔が長くなる。また、単位ブロックE1~E3の後段においても、ウエハWの搬送順が保持されるように、ウエハWは単位ブロックE1~E3に搬入された順にTRSから搬出される。つまりA01、A02、A03・・・の順にTRSから搬出される。従って、搬入枚数の比率が小さい(搬入間隔が長い)単位ブロックについては、ウエハWがTRSに長く滞留することになる。また、ウエハWの搬入間隔が長い単位ブロックについては、出口であるTRS以外の各モジュールにおいても、ウエハWが搬送されてから次に当該ウエハWと入れ替えるためのウエハWが搬送されるまでの間隔が長い。そのため、一つのステップから次のステップにウエハWを搬送するまでに要する時間も長くなる。実施例6では、これらの状況が発生することを防止できるように滞在サイクル数が設定される。以下、実施例6について、実施例5との差異点を中心に説明する。
手順R2で取得される必要モジュール数=a、
手順R3で取得される最大補正値=b、
手順R1で取得される処理に必要な滞在サイクル数=cとすると、第2の演算式である(a-1)×b+1による演算が行われる。そして、この演算値とcの値とを比較し、大きい方の値を滞在サイクル数として決定する。
このように実施例6ではウエハWの搬入枚数の比率の順番に応じて手順R4の第1の演算式または手順R5の第2の演算式が用いられ、その算出結果に基づいて、各単位ブロックのモジュールの滞在サイクル数が決定される。なお、上記のように手順R5の演算式2は、手順R3の最大補正値を用いることから、手順1の演算式1と同様に必要モジュール数の他に、MUT及びCTについてもパラメータとして適用される演算式である。
シミュレーションにより行われた評価試験1について説明する。この評価試験1では、塗布、現像装置1と同様に単位ブロックE6を備えた試験用装置において、PJ-AのウエハW群、PJ-BのウエハW群、PJ-CのウエハW群、PJ-DのウエハW群を順にキャリア10から搬送して処理し、キャリア10に戻した。これら4つのPJのウエハWを搬送するにあたり、比較例1の手法で搬送スケジュールを設定した場合と、実施例2の手法で搬送スケジュールを設定した場合とにおける、各PJにおける単位ブロックへの到達時間、単位ブロック内処理時間、PJ処理時間を夫々測定した。単位ブロックまでの到達時間とは、PJの先頭のウエハWをキャリア10から搬出した時点から、当該先頭のウエハWを単位ブロックE6の入口(受け渡しモジュールTRS6)に搬入する時点までの時間である。単位ブロック内処理時間とはPJの先頭のウエハWを単位ブロックE6の入口に搬入した時点から、当該先頭のウエハWを単位ブロックの出口(温度調整モジュールSCPL′)に搬入する時点までの時間である。PJ処理時間とは、PJの先頭のウエハWをキャリア10から搬出した時点から、当該PJの最終ウエハをキャリア10に搬入した時点までの時間である。そして、これら単位ブロックへの到達時間、単位ブロック内処理時間、PJ処理時間について、比較例1の手法で搬送スケジュールを設定した場合の結果から実施例2の手法で搬送スケジュールを設定した場合の結果を減算した差分値を取得した。
評価試験2として、塗布、現像装置1と略同様の構成の塗布、現像装置において、実施例の手法または比較例の手法で搬送スケジュールを設定し、一つのPJにおける搬送所要時間を、シミュレーションにより測定した。この搬送所要時間は、PJの先頭のウエハWがキャリアCから搬出されてから、PJの最後のウエハWがキャリアCに戻されるまでに要する時間である。そして、上記の実施例の手法は、上記の実施例6で説明した手順R1~R5を用いた滞在サイクル数の決定及び各単位ブロックの搬入比率の決定を行う手法である。比較例の手法は、手順R1~5を用いず、且つ単位ブロック間における使用可能モジュールの数に応じた各単位ブロックの搬入比率の決定を行う手法である。
10 キャリア
17 搬送機構
100 制御部
22 基板保持部
SCPL 温度調整モジュール
D2 処理ブロック
F1~F6 搬送アーム
Claims (14)
- 上流側のモジュールから下流側のモジュールへと基板を順次搬送して処理する処理ブロックを備える基板処理装置において、
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
を備え、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記制御部は、
前記処理ブロックに搬入された基板を前記搬出モジュールに搬送するために要する前記主搬送機構の搬送工程数に対応する基板の搬送時間と、前記マルチモジュールを含むと共に前記基板に複数ステップの処理を行うように前記処理ブロックに設けられるモジュール群のうち、同じステップにおける使用可能なモジュールの数で当該ステップのモジュールにおける必要な基板の滞在時間を除することにより、各ステップについて得られる時間のうちの最大時間と、のうちの大きい方の時間である時間のパラメータと、
前記マルチモジュールを構成するモジュールにおける前記必要な基板の滞在時間と、
前記サイクルタイムと、に基づいた、
前記マルチモジュールのうちの前記基板の搬送先となるモジュール数の決定及び前記マルチモジュールに基板が搬入されてから当該基板が搬出されるまでに前記主搬送機構が周回する回数である滞在サイクル数の決定を含む、第1の搬送スケジュールの設定を行い、
前記処理ブロックは、前記搬出モジュール、前記モジュール群及び前記主搬送機構を各々備えて前記基板に各々同じ処理を行うN個(Nは整数)の単位ブロックにより構成され、
前記基板の搬送時間は、前記搬送工程数及び前記Nに対応する時間であり、
前記同じステップにおける使用可能なモジュールの数は、各単位ブロック間の同じステップにおける使用可能なモジュールの合計数であり、
前記基板の搬送先となるモジュール数及び前記滞在サイクル数は、前記単位ブロック毎に決定される基板処理装置。 - 前記制御部は、
前記各ステップにおける前記モジュールの必要な基板の滞在時間を、前記使用可能なモジュール数で除した値についての前記単位ブロック毎の最大値と、前記時間のパラメータと、に基づいて、
前記各単位ブロック間における前記基板の搬入枚数の比率を決定する請求項1記載の基板処理装置。 - 前記各単位ブロックに設けられる前記マルチモジュールにおける前記基板の搬送先となるモジュールの数は、当該モジュールにおける必要な基板の滞在時間を、前記時間のパラメータで除して得られる値に対応する値として決定され、
前記制御部は、
前記基板の搬送先となるモジュールの数と、前記モジュールにおいて必要な基板の滞在時間と、前記サイクルタイムと、が適用されると共に、搬入枚数の比率の順番に対応する演算式に基づいて、各単位ブロックの前記マルチモジュールにおける前記基板の滞在サイクル数を決定する請求項2記載の基板処理装置。 - 前記N個の単位ブロックは、第1の単位ブロック、第2の単位ブロックを含み、
前記基板の搬入枚数の比率について、第1の単位ブロックは第2の単位ブロックよりも大きいとすると、
同じロットの基板を搬送するにあたり、
前記マルチモジュールのうち、前記基板が搬送されるように決定されたモジュールについて、
前記第1の単位ブロックでは先に当該モジュールに搬入された基板が搬出されるサイクルで後続の基板が搬入され、
前記第2の単位ブロックでは先に当該モジュールに搬入された基板が搬出されるサイクルよりも後のサイクルで後続の基板が搬入される請求項3記載の基板処理装置。 - 前記マルチモジュールにおける前記基板の搬送先となるモジュール数は、当該モジュールにおける必要な基板の滞在時間を、前記時間のパラメータで除した値に対応する値として決定され、当該モジュール数に基づいて前記滞在サイクル数が決定される請求項1ないし4のいずれか一つに記載の基板処理装置。
- 上流側のモジュールから下流側のモジュールへと基板を順次搬送して処理する処理ブロックを備える基板処理装置において、
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
を備え、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記制御部は、
前記サイクルタイムと前記マルチモジュールを構成するモジュールにおいて必要な基板の滞在時間とに基づいて、前記滞在サイクル数を算出し、
各基板について、前記滞在サイクル数に基づいて先に前記処理ブロックに搬入される基板から順に前記マルチモジュールを構成する各モジュールへの搬送先を割り振るにあたり、
A.基板を搬送可能な複数のモジュールのうち、搬送先を決定する基板がマルチモジュールに搬送される基準サイクルに最も近いサイクルにて、当該搬送先を決定する基板よりも先に当該マルチモジュールに搬送された基板が搬出されるモジュールが搬送先となるように各基板の搬送先を決定する第2の搬送スケジュールの設定を行い、
前記処理ブロックに順次搬送される前記基板のロットを、第1のロット、第2のロットとすると、
前記第1のロットの基板及び前記第2のロットの基板における前記滞在サイクル数の算出は、当該第1のロット及び第2のロットに共通に設定された前記サイクルタイムに基づいて行われる基板処理装置。 - 上流側のモジュールから下流側のモジュールへと基板を順次搬送して処理する処理ブロックを備える基板処理装置において、
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
を備え、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記制御部は、
前記サイクルタイムと前記マルチモジュールを構成するモジュールにおいて必要な基板の滞在時間とに基づいて、前記滞在サイクル数を算出し、
各基板について、前記滞在サイクル数に基づいて先に前記処理ブロックに搬入される基板から順に前記マルチモジュールを構成する各モジュールへの搬送先を割り振るにあたり、
A.基板を搬送可能な複数のモジュールのうち、搬送先を決定する基板がマルチモジュールに搬送される基準サイクルに最も近いサイクルにて、当該搬送先を決定する基板よりも先に当該マルチモジュールに搬送された基板が搬出されるモジュールが搬送先となるように各基板の搬送先を決定する第2の搬送スケジュールの設定を行い、
前記処理ブロックに順次搬送される前記基板のロットを、第1のロット、第2のロットとすると、
前記搬入出用搬送機構は、N回(Nは整数)のサイクル毎に基板を前記処理ブロックに搬送し、
前記滞在サイクル数は、前記滞在時間を前記第1のロット及び第2のロットの搬送時のサイクルタイムで除して得られた除算値を、当該除算値以上で且つ前記Nの整数倍の値となるように補正した値である基板処理装置。 - 前記処理ブロックは、搬出モジュール、マルチモジュール及び主搬送機構を各々備えて基板に各々同じ処理を行うN個の単位ブロックにより構成され、
前記搬入出用搬送機構は前記N回のサイクルで、N個の単位ブロックの夫々に基板を搬送する請求項7記載の基板処理装置。 - 上流側のモジュールから下流側のモジュールへと基板を順次搬送して処理する処理ブロックを備える基板処理装置において、
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
を備え、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記制御部は、
前記サイクルタイムと前記マルチモジュールを構成するモジュールにおいて必要な基板の滞在時間とに基づいて、前記滞在サイクル数を算出し、
各基板について、前記滞在サイクル数に基づいて先に前記処理ブロックに搬入される基板から順に前記マルチモジュールを構成する各モジュールへの搬送先を割り振るにあたり、
A.基板を搬送可能な複数のモジュールのうち、搬送先を決定する基板がマルチモジュールに搬送される基準サイクルに最も近いサイクルにて、当該搬送先を決定する基板よりも先に当該マルチモジュールに搬送された基板が搬出されるモジュールが搬送先となるように各基板の搬送先を決定する第2の搬送スケジュールの設定を行い、
前記処理ブロックに順次搬送される前記基板のロットを、第1のロット、第2のロットとすると、
前記第1のロットに対応するサイクルタイム及び第2のロットに対応するサイクルタイムは、前記滞在時間と前記マルチモジュールを構成するモジュールの数とに基づいて各々決められるパラメータである基板処理装置。 - 上流側のモジュールから下流側のモジュールへと基板を順次搬送して処理する処理ブロックを備える基板処理装置において、
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
を備え、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記制御部は、
前記サイクルタイムと前記マルチモジュールを構成するモジュールにおいて必要な基板の滞在時間とに基づいて、前記滞在サイクル数を算出し、
各基板について、前記滞在サイクル数に基づいて先に前記処理ブロックに搬入される基板から順に前記マルチモジュールを構成する各モジュールへの搬送先を割り振るにあたり、
A.基板を搬送可能な複数のモジュールのうち、搬送先を決定する基板がマルチモジュールに搬送される基準サイクルに最も近いサイクルにて、当該搬送先を決定する基板よりも先に当該マルチモジュールに搬送された基板が搬出されるモジュールが搬送先となるように各基板の搬送先を決定する第2の搬送スケジュールの設定を行い、
前記マルチモジュールは、
前記基板の搬送フローにおける上流側のマルチモジュールと下流側のマルチモジュールとを含み、
前記上流側のマルチモジュール、前記下流側のマルチモジュールの各々について、前記Aに従って基板の搬送先が決定される基板処理装置。 - 上流側のモジュールから下流側のモジュールへと基板を順次搬送して処理する処理ブロックを備える基板処理装置において、
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
を備え、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記制御部は、
前記サイクルタイムと前記マルチモジュールを構成するモジュールにおいて必要な基板の滞在時間とに基づいて、前記滞在サイクル数を算出し、
各基板について、前記滞在サイクル数に基づいて先に前記処理ブロックに搬入される基板から順に前記マルチモジュールを構成する各モジュールへの搬送先を割り振るにあたり、
A.基板を搬送可能な複数のモジュールのうち、搬送先を決定する基板がマルチモジュールに搬送される基準サイクルに最も近いサイクルにて、当該搬送先を決定する基板よりも先に当該マルチモジュールに搬送された基板が搬出されるモジュールが搬送先となるように各基板の搬送先を決定する第2の搬送スケジュールの設定を行い、
前記処理ブロックに連続して搬送される前記基板のロットを、第1のロット、第2のロットとすると、
前記マルチモジュールにて、予め決められた処理パラメータが互いに異なるように当該第1のロット、第2のロットに各々処理が行われるとき、
前記第2のロットの先頭から数えて前記マルチモジュールの数と同じ数の各基板については、A.に従って搬送先が決定される代わりに、
B.基板を搬送可能な複数のモジュールのうち、搬送先を決定する基板がマルチモジュールに搬送される基準サイクルに最も遠いサイクルにて、当該搬送先を決定する基板よりも先に当該マルチモジュールに搬送された基板が搬出されるモジュールが搬送先となるように各基板の搬送先が決定される基板処理装置。 - 前記マルチモジュールは、載置された前記基板を加熱する熱板を含む加熱モジュール、あるいは光照射部から光照射して前記基板を露光する露光モジュールであり、
前記予め決められた処理パラメータは、前記熱板の温度または前記光照射部による光の強度である請求項11記載の基板処理装置。 - 前記基準サイクルに最も近いサイクルには、当該基準サイクルと同一のサイクルが含まれ、
当該同一のサイクルにおいてマルチモジュールに含まれる一のモジュールに対して、一方の前記基板保持部による基板の搬出と、他方の前記基板保持部による基板の搬入とが行われる請求項6ないし12のいずれか一つに記載の基板処理装置。 - 上流側のモジュールから下流側のモジュールへと基板を順次搬送して処理する処理ブロックを備える基板処理装置を用いた基板処理方法において、
前記基板処理装置は、
前記基板が格納されるキャリアと前記処理ブロックとの間で前記基板を受け渡し、当該処理ブロックへの前記基板の搬入出を行う搬入出用搬送機構と、
前記搬入出用搬送機構によって前記処理ブロックから搬出される処理済みの前記基板が載置される搬出モジュールと、
前記処理ブロックにおける前記基板の搬送の順番が互いに同じである前記搬出モジュールの上流側の複数のモジュールにより構成されるマルチモジュールと、
互いに独立して各モジュールに対して進退する複数の基板保持部を備え、前記処理ブロックに設けられる搬送路を周回して、モジュール間で前記基板を受け渡す主搬送機構と、
を備え、
前記主搬送機構が前記搬送路を1周する時間をサイクルタイムとすると、
前記処理ブロックに搬入された基板を前記搬出モジュールに搬送するために要する前記主搬送機構の搬送工程数に対応する基板の搬送時間と、または前記マルチモジュールを含むと共に前記基板に複数ステップの処理を行うように前記処理ブロックに設けられるモジュール群のうち、同じステップにおける使用可能なモジュールの数で当該ステップのモジュールにおける必要な基板の滞在時間を除することにより、各ステップについて得られる時間のうちの最大時間と、のうちの大きい方の時間である時間のパラメータと、
前記マルチモジュールを構成するモジュールにおける前記必要な基板の滞在時間と、
前記サイクルタイムと、に基づき、
前記マルチモジュールのうちの前記基板の搬送先となるモジュール数の決定及び前記マルチモジュールに基板が搬入されてから当該基板が搬出されるまでに前記主搬送機構が周回する回数である滞在サイクル数の決定を行い、第1の搬送スケジュールの設定を行う工程を含む基板処理方法。
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