KR101058269B1 - 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

[과제] 장치 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있는 기판처리장치를 제공한다.
[해결수단] 인덱서로봇(12)은 2개의 반송아암(13a, 13b)을 구비하고 있어서, 각각에 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 파지하여 2장의 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어(Ｃ)로부터 기판 주고받기부(50)에 동시에 반송한다. 또한, 인덱서로봇(12)은 2개의 반송아암(13a, 13b)의 각각에 1장의 처리완료 기판(Ｗ)을 파지해서 2장의 처리완료 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)로부터 동시에 받아서 캐리어(Ｃ)에 동시에 반송한다. 기판 주고받기부(50)에 3군데(箇所)의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3) 및 3군데의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)를 설치함으로써 인덱서로봇(12)에 의한 2장 동시반송을 원활하게 실행할 수가 있어서 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
복수의 반도체 기판, 액정표시장치용 글라스 기판, 포토마스크용 글라스 기판, 광디스크용 기판 등(이하, 단지 「기판」이라고 칭한다)을 연속하여 처리하는 기판처리장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 반도체나 액정디스플레이 등의 제품은 상기 기판에 대해 세정, 레지스트 도포, 노광(露光), 현상, 에칭, 층간 절연막의 형성, 열처리, 다이싱 등의 일련의 제반 처리를 시행함으로써 제조되어 있다. 일반적으로, 이들 각종 처리를 실행하는 처리유닛과 처리유닛에 기판을 반송하는 반송로봇을 조립하여 1대의 기판처리장치가 구성되어 있다. 예를 들면, 기판에 레지스트 도포처리를 행하는 도포처리유닛, 기판에 현상처리를 행하는 현상처리유닛 및 그들 사이에서 기판을 반송하는 반송로봇을 조립한 장치가 소위 코터＆디벨로퍼로서 널리 사용되어 있다.
이러한 기판처리장치의 일례로서, 예를 들면 특허문헌 1에는 1대의 반송로봇과 그 반송대상이 되는 복수의 처리유닛을 갖고서 하나의 셀을 구성하여, 복수의 셀을 나란히 설치함과 동시에, 셀 사이에 기판 주고받기부를 설치하여 인접하는 셀 의 반송로봇 사이의 기판의 주고받기를 기판 주고받기부를 통해 실행하는 코터＆디벨로퍼가 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 일본특허공개 2005－93653호 공보
특허문헌 1에 개시된 장치는 기판에 레지스트 도포처리 및 현상처리를 행하는 것이었지만, 이것과 마찬가지로 복수의 셀을 기판 주고받기부를 통해서 접속한다고 하는 구성을 다른 종류의 처리를 행하는 장치, 예를 들면 브러시를 사용하여 기판을 세정하는 세정처리장치에 적용하는 것도 고려된다. 즉, 미처리 기판 및 처리완료 기판을 집적하는 인덱서셀과 브러시 세정유닛을 배치한 세정처리셀을 기판 주고받기부를 통해 접속함으로써 세정처리장치를 구성한다. 인덱서셀 및 세정처리셀의 각각에는 각(各) 셀 전용의 반송로봇을 배치한다.
그렇지만, 특허문헌 1에 개시되어 있는 형태인 이른바 코터＆디벨로퍼와 비교해서, 세정처리장치의 사이클 시간은 짧아, 인덱서셀로부터 세정처리셀에 건네진 미처리(未處理) 기판이 매우 짧은 시간에 세정처리를 완료하여 인덱서셀에 돌아오게 된다. 이 때문에, 세정처리장치에서는 전체로서의 작업처리량이 인덱서에서의 처리시간에 따라 규정되는 인덱서 율속(律速)으로 되는 일이 많다.
따라서, 작업처리량을 향상시키기 위해서는 인덱서셀의 처리속도를 올릴 필요가 있고, 구체적으로는 인덱서셀의 반송기구의 동작속도를 빠르게 하는 것이 고려된다. 그런데 단지 반송기구의 동작속도를 빠르게 한 것 만으로는 과도하게 속 도를 올렸을 때에 기판의 안정(安定)반송이 곤란하게 된다는 문제도 발생한다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 된 것으로, 장치 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 제1항 발명은, 복수(複數)의 기판을 연속하여 처리하는 기판처리장치에 있어서, 미처리 기판 및 처리완료 기판을 집적하는 기판집적부와, 기판에 대해 처리를 행하는 기판처리부와, 상기 기판집적부와 상기 기판처리부 사이의 기판의 주고받기에 사용되는 기판 주고받기부와, N개(N는 2 이상의 정수(整數))의 반송아암을 구비하며, 상기 기판집적부와 상기 기판 주고받기부와의 사이에서 기판을 반송하는 제1 반송기구와, 상기 기판 주고받기부와 상기 기판처리부와의 사이에서 기판을 반송하는 제2 반송기구와, 미처리 기판을 상기 기판집적부로부터 꺼내어 상기 기판 주고받기부에 반송함과 동시에, 상기 기판 주고받기부에 놓인 처리완료 기판을 받아서 상기 기판집적부에 반송하도록 상기 제1 반송기구를 제어하는 반송제어수단을 구비하고, 상기 제1 반송기구는 상기 N개의 반송아암의 각각에 1장(枚)의 미처리 기판을 파지해서 N장의 미처리 기판을 상기 기판집적부로부터 동시에 반송하여 상기 기판 주고받기부에 동시에 반입하고, 상기 기판 주고받기부는 상기 기판집적부로부터 상기 기판처리부로 향하는 미처리 기판을 재치하는 (N＋1) 이상의 이송재치부를 구비하며, 상기 기판처리부는 기판에 대해 세정처리를 행하는 세정처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2항 발명은 제1항 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1 반송기구는 상기 N개의 반송아암의 각각에 1장의 처리완료 기판을 파지해서 N장의 처 리완료 기판을 상기 기판 주고받기부로부터 동시에 받아 상기 기판집적부에 동시에 반송하고, 상기 기판 주고받기부는 상기 기판처리부로부터 상기 기판집적부로 향하는 처리완료 기판을 재치하는 (N＋1) 이상의 복귀재치부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제3항 발명은 제2항 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 이송재치부 및 상기 복귀재치부의 각각의 수는 (N＋1)인 것을 특징으로 한다.
또한, 제4항 발명은 제1항 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 (N＋1) 이상의 이송재치부는 한 방향을 따라서 배열되어 있어, 상기 (N＋1) 이상의 이송재치부 중 상기 배열의 일단측으로부터 N개의 재치부와 상기 배열의 타단측으로부터 N개의 재치부에 중복되는 중복재치부가 존재하는 경우는, N장의 미처리 기판을 반송하는 상기 제1 반송기구가 해당 N장의 미처리 기판 중 먼저 처리하는 기판을 우선하여 상기 중복재치부에 반입하도록 상기 반송제어수단이 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제5항 발명은 제4항 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 중복재치부가 존재하는 경우에, 상기 제1 반송기구가 1장의 미처리 기판을 반송할 때는 상기 중복재치부를 피하여 해당 1장의 미처리 기판을 상기 기판 주고받기부에 반입하도록 상기 반송제어수단이 제어하는 것을 특징으로 한다.
삭제
제1항 내지 제5항의 발명에 따르면, 기판 주고받기부에 기판집적부로부터 기판처리부로 향하는 미처리 기판을 재치하는 (N＋1) 이상의 이송재치부를 구비하여 제1 반송기구가 N개의 반송아암의 각각에 1장의 미처리 기판을 파지해서 N장의 미처리 기판을 기판집적부로부터 동시에 반송하여 기판 주고받기부에 동시에 반입하기 때문에, 기판 1장당 반송소요시간이 짧아져 장치 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 특히 제4항 발명에 따르면, N장의 미처리 기판을 반송하는 제1 반송기구가 해당 N장의 미처리 기판 중 먼저 처리하는 기판을 우선하여 중복재치부에 반입하기 때문에, 후속하는 N장 동시반송을 원활히 실행할 수 있어 장치 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 특히 제5항의 발명에 따르면, 제1 반송기구가 1장의 미처리 기판을 반송할 때는 중복재치부를 피하여 해당 1장의 미처리 기판을 기판 주고받기부에 반입하기 때문에, 후속하는 N장 동시반송을 원활히 실행할 수 있어, 장치 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
〈1. 제1 실시형태〉
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(1)의 평면도이다. 또한, 도 2는 도 1의 A－A선으로부터 본 도면이다. 또한, 도 1 및 이후의 각(各) 도면에는 그들 방 향관계를 명확하게 하기 위해 Ｚ축방향을 연직(鉛直)방향으로 하고, ＸＹ평면을 수평면으로 하는 ＸＹＺ직교좌표계를 적당히 부여하고 있다. 기판처리장치(1)는 복수 매(枚)의 반도체 웨이퍼 등의 기판에 연속하여 스크럽 세정처리를 행하는 세정장치로서, 인덱서셀(ＩＤ), 제1 세정처리셀(ＳＰ1) 및 제2 세정처리셀(ＳＰ2)의 3개의 셀을 나란히 설치하여 구성되어 있다.
인덱서셀(ＩＤ)은 장치 밖에서 받은 미처리 기판을 제1 세정처리셀(ＳＰ1)이나 제2 세정처리셀(ＳＰ2)에 내보냄과 동시에, 세정처리셀(ＳＰ1, ＳＰ2)로부터 받은 처리완료 기판을 장치 밖으로 반출하기 위한 셀이다. 인덱서셀(ＩＤ)은 복수의 캐리어(Ｃ)(본 실시형태에서는 4개)를 Ｙ축 방향으로 나란히 재치하는 캐리어 스테이지(11)와, 각(各) 캐리어(Ｃ)로부터 미처리 기판(Ｗ)을 꺼냄과 동시에, 각 캐리어(Ｃ)에 처리완료된 기판(Ｗ)을 수납하는 인덱서로봇(12)을 구비하고 있다.
캐리어 스테이지(11)에 대해서는 미처리 기판(Ｗ)을 수납한 캐리어(Ｃ)가 장치 외부로부터 AGV(Automated Guided Vehicle) 등에 의해 반입되어 재치된다. 또한, 장치 내에서의 스크럽 세정처리가 종료된 기판(Ｗ)은 캐리어 스테이지(11)에 재치된 캐리어(Ｃ)에 다시 격납(格納)된다. 처리완료된 기판(Ｗ)을 격납한 캐리어(Ｃ)도 AGV 등에 의해 장치 외부에 반출된다. 즉, 캐리어 스테이지(11)는 미처리 기판(Ｗ) 및 처리완료 기판(Ｗ)을 집적하는 기판집적부로서 기능한다. 또한, 캐리어(Ｃ)의 형태로서는 기판(Ｗ)을 밀폐공간에 수납하는 FOUP(front opening unified pod) 외에, SMIF(Standard Mechanical Inter Face)포드나 수납 기판(Ｗ)을 외기(外氣)에 노출하는 OC(open cassette)여도 좋다.
제1 실시형태의 인덱서로봇(12)은 2개의 반송(搬送)아암(13a, 13b)과, 그것들을 탑재하는 아암스테이지(12b)와, 가동대(可動臺)(12a)를 구비하고 있다. 가동대(12a)는 캐리어 스테이지(11)와 평행하게 (Ｙ축 방향을 따라) 연장되는 볼나사(12c)에 나사결합됨과 동시에, 2개의 가이드레일(12d)에 대해 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 따라서, 도시를 생략하는 회전모터에 의해 볼나사(12c)가 회전하면, 가동대(12a)를 포함하는 인덱서로봇(12) 전체가 Ｙ축방향을 따라 수평이동한다.
가동대(12a) 위에 아암스테이지(12b)가 탑재되어 있다. 가동대(12a)에는 아암스테이지(12b)를 연직방향(Ｚ축방향)을 따른 축심(軸心) 주위로 선회(旋回)구동하는 모터 및 연직방향을 따라 승강이동하게 하는 모터(모두 도시 생략)가 내장되어 있다. 그리고 이 아암스테이지(12b) 위에 상술한 2개의 반송아암(13a, 13b)이 상하에 소정의 피치를 두고 배치되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 반송아암(13a, 13b)은 선단부(先端部)가 평면에서 볼 때 「C」자 형상으로 되어 있고, 이 「C」자 형상의 프레임 내측으로부터 안쪽으로 돌출한 복수 개의 핀으로 기판(Ｗ)의 가장자리를 아래쪽으로부터 파지함으로써, 2개의 반송아암(13a, 13b)은 각각 1장의 기판(Ｗ)을 파지할 수 있다. 또한, 각 반송아암(13a, 13b)은 아암스테이지(12b)에 장비(裝備)된 슬라이드구동기구(도시 생략)에 의해, 각각 독립하여 수평방향(아암스테이지(12b)의 선회반경방향)으로 진퇴이동 가능하게 구성되어 있다.
이러한 구성에 의해, 반송아암(13a, 13b)은 Ｙ축방향을 따른 수평이동, 승강이동, 수평면 내에서의 선회동작 및 선회반경방향을 따른 진퇴이동을 행하는 것이 가능하다. 그리고 인덱서로봇(12)은 각(各) 반송아암(13a, 13b)을 캐리어 스테이지(11)에 재치된 캐리어(Ｃ) 및 후술하는 기판 주고받기부(50)의 각 기판재치부에 액세스하게 하여, 캐리어 스테이지(11)와 기판 주고받기부(50)와의 사이에서 기판(Ｗ)을 반송한다.
인덱서셀(ＩＤ)에 인접하여 제1 세정처리셀(ＳＰ1)이 설치되어 있다. 인덱서셀(ＩＤ)과 제1 세정처리셀(ＳＰ1)과의 사이에는 분위기 차단용 격벽이 설치되어 있고, 그 격벽의 일부를 관통하여 기판 주고받기부(50)가 설치되어 있다. 즉, 기판 주고받기부(50)는 인덱서셀(ＩＤ)과 제1 세정처리셀(ＳＰ1)과의 접속부분에 설치되어 있는 것으로서, 양 셀 사이에서의 기판(Ｗ)의 주고받기를 위해서 개재되어 있다.
도 3은 기판 주고받기부(50)의 구성을 나타내는 도면이다. 제1 실시형태의 기판 주고받기부(50)는 6단(段)의 기판재치부를 연직방향으로 적층(積層)하여 구성되어 있다. 상측 3단의 기판재치부는 제1 세정처리셀(ＳＰ1)로부터 인덱서셀(ＩＤ)에 처리완료된 기판(Ｗ)을 건네주기 위한 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)이다. 또한, 하측 3단의 기판재치부는 인덱서셀(ＩＤ)로부터 제1 세정처리셀(ＳＰ1)에 미처리 기판(Ｗ)을 건네주기 위한 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)이다. 즉, 기판 주고받기부(50)는 위에서부터 차례로 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1, ＲＰＡＳＳ2, ＲＰＡＳＳ3), 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1, ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3)를 적층배치하여 구성되어 있다.
각(各) 기판재치부(이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3) 및 복귀재치부(Ｒ ＰＡＳＳl∼ＲＰＡＳＳ3)의 각각)는 평판(平板) 플레이트 위에 3개의 고정파지핀을 입설(立設)하여 구성되어 있다. 각 기판재치부에 대해서는 인덱서셀(ＩＤ)의 인덱서로봇(12) 및 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 반송로봇(ＴＲ1)의 각각이 액세스하여 기판(Ｗ)의 주고받기를 행하는 것이 가능하다. 인덱서셀(ＩＤ)의 인덱서로봇(12)은 캐리어(Ｃ)로부터 꺼낸 미처리 기판(Ｗ)을 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)에 재치하고, 그것을 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 반송로봇(ＴＲ1)이 받아서 꺼낸다. 반대로, 반송로봇(ＴＲ1)은 세정 후의 처리완료 기판(Ｗ)을 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)에 재치하고, 그것을 인덱서로봇(12)이 받아서 꺼내어 캐리어(Ｃ)에 수납한다. 또한, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3) 및 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)의 각각에는 기판(Ｗ)의 유무를 검출하는 광학식 센서(도시 생략)가 설치되어 있어, 각 센서의 검출신호에 근거해서 인덱서로봇(12)이나 반송로봇(ＴＲ1)이 각 기판재치부에 대해 기판(Ｗ)을 주고받기할 수 있는 상태에 있는지 아닌지가 판단된다.
또한, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)의 연직방향의 배열 피치 및 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)의 연직방향의 배열 피치는 인덱서로봇(12)에서의 2개의 반송아암(13a, 13b)의 배치 피치와 같다. 따라서, 인덱서로봇(12)은 2개의 반송아암(13a, 13b)을 동시에 인접하는 기판재치부(예컨대, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)와 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2))에 액세스시킬 수 있다. 또한, 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ3)와 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 동시에 액세스하는 것은 할 수 없다.
제1 세정처리셀(ＳＰ1) 및 제2 세정처리셀(ＳＰ2)은 다 같이 기판(Ｗ)에 스 크럽 세정처리를 행하는 셀이다. 제1 실시형태에서는 제1 세정처리셀(ＳＰ1)이 기판(Ｗ)의 표면(表面)세정처리를 행하고, 제2 세정처리셀(ＳＰ2)이 기판(Ｗ)의 이면(裏面)세정처리를 행한다. 제1 세정처리셀(ＳＰ1)은 기판(Ｗ)의 표면(디바이스 패턴 형성면)에 스크럽 세정처리를 행하는 세정처리부(ＳＳ1, ＳＳ2)와, 세정처리부(ＳＳ1, ＳＳ2)에 대해서 기판(Ｗ)의 주고받기를 행하는 반송로봇(ＴＲ1)을 구비한다.
제1 세정처리셀(ＳＰ1)에서는 반송로봇(ＴＲ1)을 사이에 두고 세정처리부(ＳＳ1)와 세정처리부(ＳＳ2)가 마주보고(對向) 배치되어 있다. 구체적으로는 세정처리부(ＳＳ1)가 장치 배면측(背面側)에, 세정처리부(ＳＳ2)가 장치 정면측에, 각각 위치되어 있다. 세정처리부(ＳＳ1) 및 세정처리부(ＳＳ2)는 다 같이 동일한 구성을 갖춘 4개의 세정처리유닛을 적층배치하여 구성되어 있다. 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 각 세정처리유닛은 기판(Ｗ)을 수평자세로 파지해 연직방향을 따르는 축심 주위로 회전하게 하는 스핀척(22), 스핀척(22) 위에 파지된 기판(Ｗ)의 표면에 접촉 또는 근접하여 스크럽 세정을 행하는 세정브러시(23), 기판(Ｗ)의 표면에 세정액(예컨대 순수(純水))을 토출하는 노즐, 스핀척(22)을 회전구동하게 하는 스핀모터 및 스핀척(22) 위에 파지된 기판(Ｗ)의 주위를 둘러싸는 컵 등을 구비하고 있다.
반송로봇(ＴＲ1)은 기판(Ｗ)을 수평자세로 파지하는 2개의 파지아암(6a, 6b)을 상하에 근접시켜 구비하고 있다. 파지아암(6a, 6b)은 선단부가 평면에서 볼 때 「C」자 형상으로 되어 있고, 이 「C」자 형상의 아암의 내측으로부터 안쪽으로 돌출한 복수 개의 핀으로 기판(Ｗ)의 가장자리를 아래쪽에서 파지하도록 되어 있다.
반송로봇(ＴＲ1)의 기대(基臺)(8)는 장치기대(장치 프레임)에 대해 고정설치되어 있다. 이 기대(8) 위에 가이드축(9a)이 입설됨과 동시에, 벨트구동기구(9b)가 설치되어 있다. 벨트구동기구(9b)는 펄스모터에 의해 상하 2개의 풀리 사이에서 타이밍벨트를 돌게 한다. 벨트구동기구(9b)가 타이밍벨트를 돌게 하면, 그것에 접속된 승강대(10a)가 가이드축(9a)으로 안내되어 연직방향을 따라 승강한다.
또한, 승강대(10a) 위에 아암기대(10b)가 연직방향을 따르는 축심 주위로 선회가능하게 탑재되어 있다. 승강대(10a)에는 아암기대(10b)를 선회구동하는 모터가 내장되어 있다. 그리고 이 아암기대(10b) 위에 상술한 2개의 파지아암(6a, 6b)이 상하에 배치되어 있다. 각 파지아암(6a, 6b)은 아암기대(10b)에 장비된 슬라이드구동기구에 의해, 각각 독립하여 수평방향(아암기대(10b)의 선회반경방향)으로 진퇴이동 가능하게 구성되어 있다.
이러한 구성에 의해, 반송로봇(ＴＲ1)은 2개의 파지아암(6a, 6b)을 각각 개별적으로 기판 주고받기부(50, 60) 및 세정처리부(ＳＳ1, ＳＳ2)에 대해서 액세스하게 하여, 그들과의 사이에서 기판(Ｗ)의 주고받기를 행할 수 있다. 또한, 반송로봇(TRl)의 승강구동기구로서 볼나사를 사용한 나사이송기구 등의 다른 기구를 채용하도록 해도 좋다.
제2 세정(洗淨)처리셀(ＳＰ2)은 제1 세정처리셀(ＳＰ1)에 인접해서 설치되어 있다. 제1 세정처리셀(ＳＰ1)과 제2 세정처리셀(ＳＰ2) 사이에도 분위기 차단용의 격벽이 설치되어 있고, 그 격벽의 일부를 관통하여 기판(基板) 주고받기부(60)가 설치되어 있다. 즉, 기판 주고받기부(60)는 제1 세정처리셀(ＳＰ1)과 제2 세정처 리셀(ＳＰ2)의 접속부분에 설치되어 있는 것이며, 양 셀 사이에서의 기판(Ｗ)의 주고받기를 위해 개재되어 있다.
기판 주고받기부(60)는 2단의 기판재치부를 연직방향으로 적층하여 구성되어 있다. 각(各) 단의 기판재치부 자체는 기판 주고받기부(50)의 것과 마찬가지이며, 평판 플레이트 위에 3개의 고정파지핀을 입설하여 구성되어 있다. 상측의 기판재치부(ＰＡＳＳ4)는 제2 세정처리셀(ＳＰ2)로부터 제1 세정처리셀(ＳＰ1)로 기판(Ｗ)을 반송하기 위해서 사용된다. 즉, 제2 세정처리셀(ＳＰ2)의 반송로봇(ＴＲ2)이 기판재치부(ＰＡＳＳ4)에 재치한 기판(Ｗ)을 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 반송로봇(ＴＲ1)이 받는다. 한편, 하측의 기판재치부(ＰＡＳＳ5)는 제1 세정처리셀(ＳＰ1)로부터 제2 세정처리셀(ＳＰ2)로 기판(Ｗ)을 반송하기 위해 사용된다. 즉, 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 반송로봇(ＴＲ1)이 기판재치부(ＰＡＳＳ5)에 재치한 기판(Ｗ)을 제2 세정처리셀(ＳＰ2)의 반송로봇(ＴＲ2)이 받는다. 또한, 기판재치부(ＰＡＳＳ4, ＰＡＳＳ5)에는 기판(Ｗ)의 유무를 검출하는 광학식 센서(도시 생략)가 설치되어 있어, 각 센서의 검출신호에 근거하여 반송로봇(ＴＲ1, ＴＲ2)이 각 기판재치부에 대해 기판(Ｗ)을 주고받기할 수 있는 상태에 있는지 아닌지가 판단된다.
제2 세정처리셀(ＳＰ2)은 기판(Ｗ)의 이면에 스크럽 세정처리를 행하는 세정처리부(ＳＳ3, ＳＳ4)와, 기판(Ｗ)의 표리(表裏)를 반전시키는 반전유닛(41, 42)과, 세정처리부(ＳＳ3, ＳＳ4) 및 반전유닛(41, 42)에 대해 기판(Ｗ)의 주고받기를 행하는 반송로봇(ＴＲ2)을 구비한다.
제2 세정처리셀(ＳＰ2)에서는 반송로봇(ＴＲ2)을 사이에 두고 세정처리부(Ｓ Ｓ3)와 세정처리부(ＳＳ4)가 마주보고 배치되어 있다. 구체적으로는 세정처리부(ＳＳ3)가 장치 배면측에, 세정처리부(ＳＳ4)가 장치 정면측에, 각각 위치되어 있다. 세정처리부(ＳＳ3) 및 세정처리부(ＳＳ4)는 다 같이 동일한 구성을 갖춘 4개의 세정처리유닛을 적층배치하여 구성되어 있다. 제2 세정처리셀(ＳＰ2)의 각 세정처리유닛은 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 세정처리유닛과 대체로 같은 구성을 갖추고 있고, 기판(Ｗ)을 수평자세로 파지하여 연직방향을 따르는 축심 주위로 회전시키는 스핀척(32), 스핀척(32) 위에 파지된 기판(Ｗ)의 이면에 접촉 또는 근접해서 스크럽 세정을 행하는 세정브러시(33), 기판(Ｗ)의 이면에 세정액(예컨대 순수)을 토출하는 노즐, 스핀척(32)을 회전구동시키는 스핀모터 및 스핀척(32) 위에 파지된 기판(Ｗ)의 주위를 둘러싸는 컵 등을 구비하고 있다. 또한, 표면세정을 행하는 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 스핀척(22)은 기판(Ｗ)을 이면측으로부터 파지하기 위한 진공흡착방식의 것이라도 문제없지만, 이면세정을 행하는 제2 세정처리셀(ＳＰ2)의 스핀척(32)은 기판(Ｗ)의 표면측으로부터 파지하기 위한 기판 가장자리부를 기계적으로 파지하는 형식의 것이 아니면 안 된다.
2개의 반전유닛(41, 42)은 반송로봇(ＴＲ2)이 배치된 반송로(搬送路)의 단부에 설치되어 있다. 반전유닛(41)은 표면이 위쪽을 향하고 있는 기판(Ｗ)을 상하 180°반전시키는 것이며, 반전유닛(42)은 이면이 위쪽을 향하고 있는 기판(Ｗ)을 상하 180°반전시킨다.
반송로봇(ＴＲ2)의 구성은 반송로봇(ＴＲ1)과 완전히 동일하다. 따라서, 반송로봇(ＴＲ2)은 2개의 파지아암을 각각 개별적으로 기판 주고받기부(60), 반전유 닛(41, 42) 및 세정처리부(ＳＳ3, ＳＳ4)에 대해 액세스하게 하여, 그들과의 사이에서 기판(Ｗ)의 주고받기를 행할 수 있다.
다음으로, 상기 기계적 구성을 가지는 기판처리장치(1)의 제어기구에 대해 설명한다. 도 4는 제어기구의 주요부 구성을 나타내는 블록도이다. 기판처리장치(1)의 제어기구는 계층구조를 구비하고 있고, 메인 컨트롤러(ＭＣ)에 관리된 복수의 하위 컨트롤러가 장치 각부를 제어한다. 메인 컨트롤러(ＭＣ) 및 복수의 하위 컨트롤러의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 각(各) 컨트롤러는 각종 연산처리를 행하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 읽기 전용 메모리인 ROM, 각종 정보를 기억하는 읽고 쓰기가 가능한 메모리인 RAM 및 제어용 애플리케이션이나 데이터 등을 기억해 두는 자기디스크 등을 구비하고 있다.
최상위의 메인 컨트롤러(ＭＣ)는 기판처리장치(1)의 전체에 1개 설치되어 있어, 장치 전체의 관리, 메인 패널(ＭＰ)의 관리 및 하위 컨트롤러의 관리를 주로 담당한다. 메인 패널(ＭＰ)은 메인 컨트롤러(ＭＣ)의 디스플레이로서 기능하는 것이다. 또한, 메인 컨트롤러(ＭＣ)에 대해서는 키보드(ＫＢ)로부터 여러 가지 명령이나 파라미터를 입력할 수 있다. 또한, 메인 패널(ＭＰ)을 터치 패널로 구성하여, 메인 패널(ＭＰ)로부터 메인 컨트롤러(ＭＣ)에 입력작업을 행하도록 해도 좋다.
ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)는 메인 컨트롤러(ＭＣ)의 하위 컨트롤러 중 하나로서 설치되어 있는 것이다. ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)는 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어(C)로부터 꺼내어 기판 주고받기부(50)에 반송함과 동시에, 기판 주고받기부(50) 에 놓인 처리완료 기판(Ｗ)을 받아서 캐리어(C)에 반송하도록 인덱서로봇(12)을 제어한다. 또한, 기판 주고받기부(50) 및 캐리어 스테이지(11)도 ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)와 접속되어 있어, 기판 주고받기부(50)에서의 기판(Ｗ)의 유무 및 캐리어 스테이지(11)에서의 캐리어(C)의 유무를 나타내는 검지신호가 ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)에 전달된다. 또한, 도 4에서는 기재를 생략하고 있지만, 제1 세정처리셀(ＳＰ1) 및 제2 세정처리셀(ＳＰ2)에도 각각 전용(專用) 셀 컨트롤러가 설치되어 있어, 대응하는 셀에 설치된 각(各) 동작기구를 제어한다.
다음으로, 본 실시형태의 기판처리장치(1)의 동작, 구체적으로는 기판처리장치(1)에서의 기판(Ｗ)의 반송(搬送)순서에 대해서 설명한다. 이하에 설명하는 처리순서는 처리순서 및 처리조건을 기술한 레시피의 기술(記述) 내용에 따라 메인 컨트롤러(ＭＣ)가 하위 컨트롤러에 지시를 줌으로써 실행되는 것이다. 우선, 장치 외부로부터 미처리 기판(Ｗ)이 캐리어(C)에 수납된 상태로 AGV 등에 의해서 인덱서셀(ＩＤ)의 캐리어 스테이지(11)에 반입된다. 이어서, 인덱서로봇(12)이 캐리어(C)로부터 미처리 기판(Ｗ)을 꺼내어 기판 주고받기부(50)의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)에 반송한다. 이때의 인덱서로봇(12)의 반송동작에 대해서는 더 후술한다.
이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)에 미처리 기판(Ｗ)이 재치되면, 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 반송로봇(ＴＲ1)이 파지아암(6a, 6b) 중 하나를 사용하여 그 기판(Ｗ)을 받는다. 그리고 반송로봇(ＴＲ1)은 받은 미처리 기판(Ｗ)을 세정처리부(ＳＳ1) 또는 세정처리부(ＳＳ2) 중 어느 하나의 세정처리유닛에 반송한다. 세 정처리부(ＳＳ1, ＳＳ2)의 세정처리유닛에서는 기판(Ｗ)에 표면의 스크럽 세정처리가 실행된다.
다음으로, 표면세정처리가 종료된 기판(Ｗ)은 반송로봇(ＴＲ1)에 의해 세정처리유닛에서 꺼내어져 기판 주고받기부(60)의 기판재치부(ＰＡＳＳ5)에 재치된다. 기판재치부(ＰＡＳＳ5)에 재치된 기판(Ｗ)은 제2 세정처리셀(ＳＰ2)의 반송로봇(ＴＲ2)에 의해 반전유닛(41)에 반송된다. 반전유닛(41)에서는 기판(Ｗ)이 상하 180°반전되어 표면이 아래쪽으로 향한다. 그리고 반전 후의 기판(Ｗ)이 반송로봇(ＴＲ2)에 의해 세정처리부(ＳＳ3) 또는 세정처리부(ＳＳ4) 중 어느 하나의 세정처리유닛에 반송된다. 세정처리부(ＳＳ3, ＳＳ4)의 세정처리유닛에서는 기판(Ｗ)에 이면(裏面)의 스크럽 세정처리가 실행된다.
이면세정처리가 종료된 기판(Ｗ)은 반송로봇(ＴＲ2)에 의해 세정처리유닛으로부터 꺼내져서 반전유닛(42)에 반송된다. 반전유닛(42)에서는 기판(Ｗ)이 상하 180°반전되어 표면이 다시 위쪽으로 향한다. 그 후, 표리면(表裏面)의 세정처리가 완료된 기판(Ｗ)은 처리완료 기판(Ｗ)으로서 반송로봇(ＴＲ2)에 의해서 기판 주고받기부(60)의 기판재치부(ＰＡＳＳ4)에 재치된다. 기판재치부(ＰＡＳＳ4)에 재치된 기판(Ｗ)은 그대로 제1 세정처리셀(ＳＰ1)의 반송로봇(ＴＲ1)에 의해서 기판 주고받기부(50)의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)에 반송된다. 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)에 재치된 처리완료 기판(Ｗ)은 인덱서로봇(12)에 의해 처리완료 기판을 수납하는 캐리어(C)에 격납된다.
상기 예에서는 기판(Ｗ)의 표리면을 함께 세정하는 케이스에 대해서 설명했 지만, 기판(Ｗ)의 표면만 혹은 이면만을 세정하는 케이스도 있다. 기판(Ｗ)의 표면만을 세정하는 경우는 세정처리부(ＳＳ1) 또는 세정처리부(ＳＳ2) 중 어느 하나의 세정처리유닛에서 표면세정처리가 종료된 기판(Ｗ)이 반송로봇(ＴＲ1)에 의해 꺼내어져서 즉시 기판 주고받기부(50)의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)에 반송되게 된다. 즉, 1장의 기판(Ｗ)이 인덱서셀(ＩＤ)로부터 제1 세정처리셀(ＳＰ1)에 건네지고 나서 인덱서셀(ＩＤ)에 돌아올 때까지의 사이클 타임이 매우 짧다. 이 때문에, 기판처리장치(1)의 전체로서의 작업처리량이 인덱서셀(ＩＤ)에서의 기판반송시간에 의해 규정되는 이른바 인덱서 율속이 된다.
그래서, 제1 실시형태에서는 ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)가 이하와 같은 반송제어를 행함으로써 인덱서셀(ＩＤ)에서의 기판(Ｗ)의 1장당 반송시간을 단축하고 있다. 도 5는 제1 실시형태의 인덱서셀(ＩＤ)에서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다. 여기서는 1개의 캐리어(C)에 25장의 기판(Ｗ)이 1롯트로서 수납되어 있고, 그것을 연속해서 차례차례 제1 세정처리셀(ＳＰ1)에 내보내는 경우를 예로서 설명한다. 도 5에서, 원으로 둘러싼 숫자는 레시피에 의해 정해진 25장의 기판(Ｗ)의 처리순서를 나타내고 있다. 이하, 기판(Ｗ)의 처리순서를 특별히 도시하는 경우에는, 첫 번째로 처리되는 기판(Ｗ)을 기판(Ｗ1), 열 번째로 처리되는 기판(Ｗ)을 기판(Ｗ10)이라는 식으로 기재한다.
제1 실시형태에서는 인덱서로봇(12)이 캐리어(C)로부터 2장의 미처리 기판(Ｗ), 예를 들면 미처리의 기판(Ｗ1)과 기판(Ｗ2)을 꺼내어 그들을 동시에 기판 주고받기부(50)에 반송한다. 구체적으로는, 우선 인덱서로봇(12)이 미처리 기판(Ｗ) 을 수납한 캐리어(C) 앞으로 이동하여 반송아암(13a, 13b)을 해당 캐리어(C)에 대향하게 한다. 그리고 먼저 아래쪽의 반송아암(13b)이 기판(Ｗ1)의 아래쪽으로 진출해 약간 상승해서 기판(Ｗ1)을 받은 다음에 후퇴한다. 이어서, 위쪽의 반송아암(13a)이 기판(Ｗ2)의 아래쪽으로 진출해 약간 상승하여 기판(Ｗ2)을 받은 다음에 후퇴한다. 이 시점에서 2개의 반송아암(13a, 13b) 각각에 1장의 미처리 기판(Ｗ)이 파지되게 된다. 또한, 캐리어(C)에서의 기판수납 피치는 미리 반도체 제조 규격에 의해 정해져 있어서, 2개의 반송아암(13a, 13b)을 동시에 전진하게 하여 동시에 캐리어(C)로부터 2장의 미처리 기판(Ｗ)을 받을 수는 없다.
다음으로, 인덱서로봇(12)이 기판 주고받기부(50) 앞으로 수평이동하여 2개의 반송아암(13a, 13b)을 기판 주고받기부(50)에 대향(對向)하게 한다. 그리고 인덱서로봇(12)은 2장의 미처리 기판(Ｗ1, Ｗ2)을 동시에 기판 주고받기부(50)에 반입한다. 구체적으로는, 각각 기판(Ｗ2, Ｗ1)을 파지하는 2개의 반송아암(13a, 13b)이 동시에 전진하여 각각 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1, ＳＰＡＳＳ2)의 위쪽 위치로 진출한다. 이어서, 아암스테이지(12b)가 약간 하강함으로써 2개의 반송아암(13a, 13b)이 동시에 하강한다. 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)의 배열 피치는 2개의 반송아암(13a, 13b)의 배치 피치와 동일하기 때문에, 2개의 반송아암(13a, 13b)이 동시에 하강하면, 2장의 미처리 기판(Ｗ1, Ｗ2)이 동시에 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ1)에 각각 건네지게 된다. 그 후, 2개의 반송아암(13a, 13b)이 후퇴하여 기판 주고받기부(50)로의 반입이 완료한다. 이후, 같은 방식으로 미처리 기판(Ｗ3, Ｗ4)이 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3)에 동시 에 반송되고 기판(Ｗ5, Ｗ6)이 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ1)에 동시에 반송된다. 도 5에서는 이와 같이 2장이 동시에 반송되는 미처리 기판(Ｗ)을, 원을 이중선으로 연결하여 나타내고 있다.
한편, 기판 주고받기부(50)로의 미처리 기판(Ｗ)의 반입을 끝낸 인덱서로봇(12)은 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)에 놓인 처리완료 기판(Ｗ)을 받아서 캐리어(C)에 반송한다. 이때에도 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)의 배열 피치가 2개의 반송아암(13a, 13b)의 배치 피치와 동일하기 때문에, 인덱서로봇(12)은 기판 주고받기부(50)의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)로부터 2장의 처리완료 기판(Ｗ)을 꺼내어 그들을 동시에 캐리어(C)에 반송한다. 다만, 2장의 처리완료 기판(Ｗ)을 캐리어(C)에 수납할 때에는, 꺼내기 할 때와 마찬가지로, 1장씩 수납하게 된다.
인덱서로봇(12)이 캐리어(C)로부터 미처리 기판(Ｗ)을 꺼내어 기판 주고받기부(50)의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)에 반송하고, 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)의 처리완료 기판(Ｗ)을 받아서 캐리어(C)에 수납할 때까지의 1 사이클에 필요한 시간은 다음의 표 1을 기초로 하여 산출된다.
Figure 112008012543816-pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 인덱서로봇(12)이 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어(C)로부터 기판 주고받기부(50)에 반송하고 1장의 처리완료 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)로부터 캐리어(C)에 반송하는데 필요한 시간은 공정(a)∼공정(h)의 소요시간의 합계인 16초가 된다. 즉, 인덱서셀(ＩＤ)에서 인덱서로봇(12)이 1장씩 기판(Ｗ)을 반송했을 때의 1장의 기판반송에 필요한 시간은 16초이다.
제1 실시형태와 같이, 인덱서로봇(12)이 2장의 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어(C)로부터 기판 주고받기부(50)에 동시에 반송하고 2장의 처리완료 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)로부터 캐리어(C)에 동시에 반송하는 경우에, 캐리어(C)에 대해서는 1장씩만 기판(Ｗ) 주고받기를 행할 수밖에 없기 때문에, 공정(a)(b) 및 공정(g)(h)은 2회 반복할 필요가 있다. 한편, 기판 주고받기부(50)에 대해서는 2장 동시에 기판(Ｗ)의 주고받기를 실시할 수 있기 때문에, 공정(c)∼공정(f)은 1장을 반송할 때와 마찬가지로 1회만으로 충분하다. 그 결과, 인덱서로봇(12)의 1사이클에 필요한 시간은 24초가 된다. 따라서, 인덱서셀(ＩＤ)에서 1장의 기판(Ｗ)을 반송하는데에 필요한 시간은 24초/2 = 12초가 되어, 1장을 반송할 때와 비교하면 4초가 단축이 된다.
그런데, 이러한 2장 동시반송을 실행하기 위해서는, 기판 주고받기부(50)에 최저라도 이송재치부 및 복귀재치부가 2군데씩 있으면 충분할 것으로도 생각할 수 있다. ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)가 인덱서로봇(12)에게 반송동작을 개시하게 하는 타이밍으로서는「이송재치부가 비어 있는 것을 확인하고 나서 동작개시」또는「이송재치부가 빈 상황임에 불구하고 동작개시」중 어느 쪽만 있을 수 있다.
이 중,「이송재치부가 비어 있는 것을 확인하고 나서 동작개시」하는 경우에는 반송로봇(ＴＲ1)이 이송재치부로부터 모든 기판(Ｗ)을 반출하여 ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)가, 이송재치부가 비어 있음을 확인하고 나서 인덱서로봇(12)이 동작을 개시하게 된다. 이 때문에, 인덱서로봇(12)에 대기시간이 발생하게 되어, 상술한 바와 같은 1사이클 12초라고 하는 높은 작업처리량을 얻을 수 없다. 한편,「이송재치부가 빈 상황임에 불구하고 동작개시」하는 경우에는 인덱서로봇(12)이 미처리 기판(Ｗ)을 파지한 채 이송재치부에 액세스하지 못하고, 또한 반송로봇(ＴＲ1)이 처리완료 기판(Ｗ)을 파지한 채 복귀재치부에 액세스하지 못하여, 쌍방의 로봇 동작이 정지되는 이른바 데드록이 발생할 가능성이 있다.
이와 같이, 2장 동시반송을 실행하기 위해서는, 기판 주고받기부(50)에 이송재치부 및 복귀재치부가 2군데씩으로는 충분하지 않으며, 적어도 이송재치부가 3군데 이상 필요하다. 그러므로 제1 실시형태에서는 기판 주고받기부(50)에 3군데의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3) 및 3군데의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ3)를 설치함으로써, 인덱서로봇(12)에 의한 2장 동시반송을 원활하게 실행하고 있다. 그 결과, 인덱서셀(ＩＤ)에서의 기판 1장당 반송 소요시간 12초를 실현할 수 있고, 이것은 매시간 300장의 작업처리량을 달성할 수 있는 것을 의미하고 있다.
또한, 제1 실시형태에서는 도 5에 나타낸 바와 같이 최초의 2장 동시반송에서, 첫 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ1)을 중단(中段)의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송함과 아울러, 두 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ2)을 상단(上段)의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반송하고 있다. 구체적으로는, 인덱서로봇(12)이 캐리어(C)로부터 미처리 기판(Ｗ)을 꺼낼 때, 아래쪽의 반송아암(13b)에 의해 기판(Ｗ1)을 꺼냄과 아울러, 위쪽의 반송아암(13a)에 의해 기판(Ｗ2)을 꺼냄으로써, 기판 주고받기부(50)로의 2장 동시반송을 행했을 때에 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 기판(Ｗ1)이 반입되도록 하고 있다.
마찬가지로, 다음의 2장 동시반송에서 세 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ3)을 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송함과 아울러, 네 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ4)을 하단(下段)의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반송하고 있다. 그리고 이어지는 동시반송에서 다섯 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ5)을 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송함과 아울러, 여섯 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ6)을 상단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반송하고 있다. 즉, 2장 동시반송을 행할 때에는, 그들 2장의 기판(Ｗ) 중 먼저 처리되는 쪽을 반드시 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송하도록 하고 있는 것이다.
제1 실시형태와 같이 2개의 반송아암(13a, 13b)에 의해 동시에 2장의 기판(Ｗ)을 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)에 반송하는 형태로서는, 위쪽 2단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1, ＳＰＡＳＳ2)에 동시에 반송하거나, 또는 아래쪽 2단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3)에 동시에 반송하는 것 중 어느 하나로 한정된다. 어느 하나의 형태였다고 해도, 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 공통으로 기판(Ｗ)이 반송되게 된다. 즉, 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3) 중 위쪽으로부터 2단의 이송재치부와 아래쪽으로부터 2단의 이송재치부에 중복되는 중단(中段)의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)는 2장 동시반송의 형태임에 불구하고 미처리 기판(Ｗ)이 반드시 반송되는 중복재치부이다. 이것은 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)가 비어 있지 않으면, 2장 동시반송이 불가능하게 되는 것을 의미한다.
이 때문에, 동시반송되는 2장의 미처리 기판(Ｗ) 중 먼저 처리되는 기판(Ｗ)을 우선하여 중복재치부인 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반입하도록 하고 있는 것이다. 이와 같이 하면, 예를 들면 첫 번째로 처리되는 기판(Ｗ1)과 두 번째로 처리되는 기판(Ｗ2)이 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ1)에 각각 반입된 후, 반송로봇(ＴＲ1)에 의해 먼저 기판(Ｗ1)이 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)로부터 반출되게 되어, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)보다 먼저 중복재치부인 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)가 비게 된다. 그 결과, 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)와 하단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)가 빈 상태로 되어, 후속하는 세 번째로 처리되는 기판(Ｗ3) 및 네 번째로 처리되는 기판(Ｗ4)의 2장 동시반송을 원활하게 실행할 수 있다.
만일, 도 5와 달리, 첫 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ1)을 상단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반송함과 아울러, 두 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ2)을 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송했다고 하면, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)보다 먼저 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)가 비게 된다. 그렇게 하면, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1) 및 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)가 비어서 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 기판(Ｗ2)이 남아 있는 상태가 되어, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)가 빌 때까지 인덱서로봇(12)에 기다림이 생기게 된다.
상기와 같은 2장 동시반송은 캐리어(C)에 수납된 25장의 미처리 기판(Ｗ) 중 24장에 대해 행해진다. 도 5의 예에서는 기판(Ｗ1∼Ｗ24)에 대해 2장 동시반송이 실행된다. 이때에는 동시반송되는 2장의 미처리 기판(Ｗ) 중 먼저 처리되는 기판(Ｗ)이 우선하여 중복재치부인 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반입되기 때문에, 항상 우선하여 중복재치부가 비게 되어 2장 동시반송을 연속해서 원활히 실행할 수 있다. 그 결과, 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있어 높은 작업처리량을 실현할 수 있다.
또한, 캐리어(C)에 수납된 기판 장수(枚數)가 홀수 매, 예를 들면 상기 예와 같이 25장인 경우에는, 마지막 기판(Ｗ25)에 대해서는 인덱서로봇(12)이 1장만으로 반송(비(非) 동시반송)하게 된다. 인덱서로봇(12)이 1장의 미처리 기판(Ｗ25)을 반송할 때에는, 상기 동시반송 때와는 반대로, 중복재치부인 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)를 피해서 기판(Ｗ25)을 기판 주고받기부(50)에 반입한다. 도 5의 예에서는 1장 반송되는 기판(Ｗ25)은 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반입된다.
이와 같이 하면, 1장 반송 때에는 중복재치부인 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)가 빈 채로 되기 때문에, 복수의 캐리어(C)로부터 연속해서 미처리 기판(Ｗ)을 꺼낼 때, 후속 캐리어(C)로부터도 즉시 2장 동시반송을 원활하게 개시하는 것이 가능해진다. 또한, 도 5의 예에서는, 25장의 기판 중 기판(Ｗ1∼Ｗ24)에 대해 2장 동시반송함과 아울러, 마지막 기판(Ｗ25)을 1장 반송의 대상으로 하고 있지만, 어느 기판(Ｗ)을 1장 반송하는 형태로 해도 좋다. 이 경우에서도, 1장 반송되는 기판(Ｗ)은 중복재치부인 중단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)를 피해서, 즉 상단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1) 또는 하단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3) 중 어느 하나로 반송된다. 이로써, 후속의 2장 동시반송을 원활히 실행하는 것이 가능해져 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
〈2. 제2 실시형태〉
다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 제2 실시형태에서는 제1 실시형태의 기판 주고받기부(50)를 연직방향을 따라 4단(段)으로 적층된 이송재치부 및 4단으로 적층된 복귀재치부로 구성하고 있다. 제2 실시형태의 나머지 구성은 제1 실시형태와 마찬가지이다.
도 6은 제2 실시형태의 인덱서셀(ＩＤ)에 있어서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다. 제1 실시형태의 도 5와 마찬가지로, 원으로 둘러싼 숫자는 레시피에 의해서 정해진 25장의 기판(Ｗ)의 처리순서이며, 동시반송되는 미처리 기판(Ｗ)을 원을 이중선으로 연결하여 나타내고 있다. 제2 실시형태에서도 인덱서로봇(12)이 2개의 반송아암의 각각에 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 파지하여 2장의 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어(C)로부터 기판 주고받기부(50)에 동시에 반송하는 2장 동시반송이 실행된다. 또한, 인덱서로봇(12)은 2개의 반송아암의 각각에 1장의 처리완료 기판(Ｗ)을 파지하여 2장의 처리완료 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)로부터 동시에 받아 캐리어(C)에 동시에 반송한다. 또한, 기판 주고받기부(50)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 일괄적으로 행해지는데 대해서, 캐리어(C)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 1장씩 행해지는 점은 제1 실시형태와 같다.
이미 설명한 바와 같이, 2장 동시반송을 실행하기 위해서는, 기판 주고받기부(50)에 이송재치부 및 복귀재치부가 2군데씩으로는 충분하지 않고, 적어도 이송재치부가 3군데 이상 필요하다. 제2 실시형태에서는 기판 주고받기부(50)에 4군데의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ4) 및 4군데의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ4)를 설치함으로써, 인덱서로봇(12)에 의한 2장 동시반송을 연속해서 원활하게 실행할 수 있어, 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
게다가, 제2 실시형태에서는 이송재치부가 4단 구성이기 때문에, 연속하는 2장 동시반송 사이에 공통으로 반입되는 중복재치부는 존재하지 않는다. 예를 들면, 도 6의 예에서는 최초 2장 동시반송에서 첫 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ1)을 최상단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반송함과 아울러, 두 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ2)을 2단(段)째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송하고 있다. 이어지는 동시반송에서 세 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ3)을 3단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반송함과 아울러, 네 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ4)을 최하단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ4)에 반송하고 있다. 이후 마찬가지로 하여, 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1, ＳＰＡＳＳ2) 또는 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3, ＳＰＡＳＳ4)로의 2장 동시반송이 교대로 반복된다.
이와 같이, 제2 실시형태에서는 4단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ4) 중 위쪽으로부터 2단의 이송재치부와 아래쪽으로부터 2단의 이송재치부에 중복되는 중복재치부가 존재하지 않는다. 따라서, 중복재치부가 비지 않음으로 해서 후속의 동시반송이 실행될 수 없다고 하는 사태는 발생하지 않는다. 이 때문에, 제2 실시형태에서는 먼저 처리되는 기판(Ｗ)을 우선해서 중복재치부에 반입한다든지 혹은 1장 반송 때에는 중복재치부를 피해서 반송한다고 하는 제1 실시형태와 같은 반송을 행할 필요는 없어, 반송제어는 용이하게 된다. 그렇지만, 제1 실시형태 쪽이 기판 주고받기부(50)의 단수(段數)가 적기 때문에 기판 주고받기부(50)가 점유하는 스페이스는 줄일 수 있다.
〈3. 제3 실시형태〉
다음으로, 본 발명의 제3 실시형태에 대해 설명한다. 제3 실시형태에서는 제1 실시형태의 인덱서로봇(12)에 3개의 반송아암을 상하에 소정 피치를 두고서 배치함과 아울러, 기판 주고받기부(50)를 연직방향을 따라 4단으로 적층된 이송재치부 및 4단으로 적층된 복귀재치부로 구성하고 있다. 제3 실시형태의 나머지 구성은 제1 실시형태와 마찬가지이다.
도 7은 제3 실시형태의 인덱서셀(ＩＤ)에서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다. 제1 실시형태의 도 5와 마찬가지로, 원으로 둘러싼 숫자는 레시피에 의해서 정해진 25장의 기판(Ｗ)의 처리순서이며, 동시반송되는 미처리 기판(Ｗ)을 원을 이중선으로 연결하여 나타내고 있다. 제3 실시형태에서는 인덱서로봇(12)이 3개의 반송아암을 구비하고 있어, 해당 3개의 반송아암의 각각에 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 파지해서 3장의 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어(C)로부터 기판 주고받기부(50)에 동시에 반송하는 3장 동시반송이 실행된다. 또한, 인덱서로봇(12)은 3개의 반송아암의 각각에 1장의 처리완료 기판(Ｗ)을 파지해서 3장의 처리완료 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)로부터 동시에 받아 캐리어(C)에 동시에 반송한다. 또한, 기판 주고받기부(50)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 일괄적으로 행해지는데 대해서, 캐리어(C)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 1장씩 행해지는 점은 제1 실시형태와 같다.
제1 실시형태에서 설명한 것과 마찬가지 이유로, 3장 동시반송을 실행하기 위해서는 기판 주고받기부(50)에 이송재치부 및 복귀재치부가 3군데씩으로는 충분하지 않고, 적어도 이송재치부가 4군데 이상 필요하다. 제3 실시형태에서는, 기판 주고받기부(50)에 4군데의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ4) 및 4군데의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ4)를 설치함으로써, 인덱서로봇(12)에 의한 3장 동시반송을 원활하게 실행할 수 있어, 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 제3 실시형태에서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 첫 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ1)을 3단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반송함과 아울러, 두 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ2)을 2단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송하고, 세 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ3)을 최상단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반송하고 있다. 이어지는 3장 동시반송에서는, 네 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ4)을 2단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송함과 아울러, 다섯 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ5)을 3단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반송하고, 여섯 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ6)을 최하단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ4)에 반송하고 있다. 이후 마찬가지로 하여, 위쪽 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1, ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3) 또는 아래쪽 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3, ＳＰＡＳＳ4)로의 3장 동시반송이 교대로 반복된다. 그리고, 3장 동시반송을 행할 때에는 그들 3장의 기판(Ｗ) 중 먼저 처리되는 기판(Ｗ)을 우선해서 안쪽의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2) 또는 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반입하고 있다.
제3 실시형태처럼 3개의 반송아암에 의해 동시에 3장의 기판(Ｗ)을 4단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ4)에 반송하는 형태로서는 위쪽 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ3)에 동시에 반송하거나, 아래쪽 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2∼ＳＰＡＳＳ4)에 동시에 반송하는 것 중 어느 하나로 한정된다. 어느 하나의 형태라고 해도 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2) 및 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 공통으로 기판(Ｗ)이 반송되게 된다. 즉, 4단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ4) 중 위쪽으로부터 3단의 이송재치부와 아래쪽으로부터 3단의 이송재치부에 중복되는 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2) 및 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)는 3장 동시반송의 형태임에 불구하고 미처리 기판(Ｗ)이 반송되는 중복재치부이다. 이것은 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3)가 비어 있지 않으면, 3장 동시반송이 불가능해지는 것을 의미한다.
이 때문에, 제3 실시형태에서는 동시반송되는 3장의 미처리 기판(Ｗ) 중 먼저 처리되는 기판(Ｗ)을 우선해서 중복재치부인 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3)에 반입하도록 하고 있다. 그 결과, 항상 우선해서 중복재치부가 비게 되어, 3장 동시반송을 연속해서 원활하게 실행할 수 있어서 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 인덱서로봇(12)이 1장의 기판(Ｗ)만을 기판 주고받기부(50)에 반송할 때에는 중복재치부인 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3)를 피해서 반입한다. 예를 들면, 도 7의 예에서는 기판(Ｗ25)이 1장 반송의 대상이 되어, 인덱서로봇(12)은 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3)를 피해서 기판(Ｗ25)을 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반입하고 있다.
이와 같이 하면, 1장 반송 때에는 중복재치부인 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2, ＰＡＳＳ3)가 빈 채로 되기 때문에, 후속의 3장 동시반송(후속 캐리어(C)로부터의 3장 동시반송)을 원활하게 실행하는 것이 가능해져 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
〈4. 제4 실시형태〉
다음으로, 본 발명의 제4 실시형태에 대해서 설명한다. 제4 실시형태에서는 제1 실시형태의 인덱서로봇(12)에 3개의 반송아암을 상하로 소정 피치를 두고 배치함과 아울러, 기판 주고받기부(50)를 연직방향을 따라 5단으로 적층된 이송재치부 및 5단으로 적층된 복귀재치부로 구성하고 있다. 제4 실시형태의 나머지 구성은 제1 실시형태와 마찬가지이다.
도 8은 제4 실시형태의 인덱서셀(ＩＤ)에서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다. 제1 실시형태의 도 5와 마찬가지로, 원으로 둘러싼 숫자는 레시피에 의해 정해진 25장의 기판(Ｗ)의 처리순서이며, 동시반송되는 미처리 기판(Ｗ)을 원을 이중선으로 연결하여 나타내고 있다. 제4 실시형태에서는 인덱서로봇(12)이 3개의 반송아암을 구비하고 있어, 해당 3개의 반송아암의 각각에 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 파지해서 3장의 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어(C)로부터 기판 주고받기부(50)에 동시에 반송하는 3장 동시반송이 실행된다. 또한, 인덱서로봇(12)은 3개의 반송아암의 각각에 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 파지해서 3장의 미처리 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)로부터 동시에 받아서 캐리어(C)에 동시에 반송한다. 또한, 기판 주고받기부(50)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 일괄적으로 행해지는데 대해서, 캐리어(C)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 1장씩 행해지는 점은 제1 실시형태와 같다.
제1 실시형태에서 설명한 것과 마찬가지 이유로, 3장 동시반송을 실행하기 위해서는 기판 주고받기부(50)에 이송재치부 및 복귀재치부가 3군데씩으로는 충분하지 않고, 적어도 이송재치부가 4군데 이상 필요하다. 제4 실시형태에서는 기판 주고받기부(50)에 5군데의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ5) 및 5군데의 복귀재치부(ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ5)를 설치함으로써, 인덱서로봇(12)에 의한 3장 동시반송을 원활하게 실행할 수 있어, 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 제4 실시형태에서는 도 8에 나타낸 바와 같이, 첫 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ1)을 3단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반송함과 아울러, 두 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ2)을 2단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ2)에 반송하고, 세 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ3)을 최상단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반송하고 있다. 이어지는 3장 동시반송에서는 네 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ4)을 3단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반송함과 아울러, 다섯 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ5)을 4단째의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ4)에 반송하고, 여섯 번째로 처리되는 미처리 기판(Ｗ6)을 최하단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ5)에 반송하고 있다. 이후 마찬가지로 하여, 위쪽 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1, ＳＰＡＳＳ2, ＳＰＡＳＳ3) 또는 아래쪽 3단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3, ＳＰＡＳＳ4, ＳＰＡＳＳ5)로의 3장 동시반송이 교대로 반복된다. 그리고, 3장 동시반송을 행할 때에는 그들 3장의 기판(Ｗ) 중 먼저 처리되는 기판(Ｗ)을 우선해서 중앙의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반입하고 있다.
제4 실시형태에서는, 5단의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ5) 중 위쪽으로부터 3단의 이송재치부와 아래쪽으로부터 3단의 이송재치부에 중복되는 중앙의 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)가 중복재치부가 된다. 이 때문에, 동시반송되는 3장의 미처리 기판(Ｗ) 중 먼저 처리되는 기판(Ｗ)(도 8의 예에서는, 기판(Ｗ1, Ｗ4, Ｗ7, …, Ｗ22)을 우선해서 중복재치부인 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)에 반입하도록 하고 있다. 그 결과, 항상 우선해서 중복재치부가 비게 되어, 3장 동시반송을 연속해서 원활하게 실행할 수 있어 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 인덱서로봇(12)이 1장의 기판(Ｗ)만을 기판 주고받기부(50)에 반송할 때에는 중복재치부인 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)를 피해서 반입한다. 예를 들면, 도 8의 예에서는 기판(Ｗ25)이 1장 반송의 대상이 되어, 인덱서로봇(12)은 이송재치부(ＳＰＡＳＳ3)를 피해서 기판(Ｗ25)을 이송재치부(ＳＰＡＳＳ1)에 반입하고 있다.
이와 같이 하면, 1장 반송 때에는 중복재치부인 이송재치부(ＰＡＳＳ3)가 빈 채로 되기 때문에, 후속의 3장 동시반송(후속 캐리어(C)로부터의 3장 동시반송)을 원활하게 실행하는 것이 가능해져 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
〈5. 총괄〉
이상, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 제1 실시형태로부터 제4 실시형태를 예로 들어 설명했지만, 이들 내용을 이하에 집약한다. 우선, 인덱서셀(ＩＤ)의 인덱서로봇(12)은 소정 피치를 두고서 배치된 N개(N는 2 이상의 정수)의 반송아암을 구비하고 있다. 인덱서로봇(12)은 캐리어(C)로부터 기판 주고받기부(50)에 1장씩 기판(Ｗ)을 반송하는 것이 아니라, N개의 반송아암의 각각에 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 파지해서 N장의 미처리 기판(Ｗ)을 캐리어 스테이지(11)의 캐리어(C)로부터 동시에 반송하여 기판 주고받기부(50)에 동시에 반입한다. 또한, 인덱서로봇(12)은 N개의 반송아암의 각각에 1장의 처리완료 기판(Ｗ)을 파지해서 N장의 처리완료 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)로부터 동시에 받아서 캐리어 스테이지(11)의 캐리어(C)에 동시에 반송한다. 즉, 인덱서로봇(12)은 인덱서셀(ＩＤ)에서 N장 동시반송을 실행하는 것이다. 다만, 기판 주고받기부(50)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 일괄적으로 행해지는데 대해서, 캐리어(C)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기는 규격에 따라 정해진 수납 피치의 형편상 1장씩 행해진다.
이러한 N장 동시반송을 실행할 수 있으면, 기판(Ｗ)을 1장씩 반송하는 것과 비교해서 인덱서로봇(12)의 동작 공정의 회수를 롯트 전체로는 줄일 수 있어 기판 1장당 반송 소요시간을 짧게 할 수 있다. 이것은 상기 각 실시형태처럼, 기판처리장치(1) 전체로서의 작업처리량이 인덱서셀(ＩＤ)에서의 기판 반송시간에 따라 규정되는 인덱서 율속인 경우에서는 작업처리량의 향상에 직접 결부된다.
N장 동시반송을 실행하기 위해서는 기판 주고받기부(50)에 이송재치부 및 복귀재치부가 N군데씩으로는 충분하지 않고, 적어도 이송재치부가 (N＋1)군데 이상 필요하다. 또한, 복귀재치부도 (N＋1)군데 이상 있으면 바람직하다. 이 때문에, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)의 기판 주고받기부(50)에는 캐리어 스테이지(11)로부터 기판 주고받기부(50)로 향하는 미처리 기판(Ｗ)을 재치하는 (N＋1) 이상의 이송재치부를 구비한다. 또한, 기판 주고받기부(50)는 기판 주고받기부(50)로부터 캐리어 스테이지(11)로 향하는 처리완료 기판(Ｗ)을 재치하는 (N＋1) 이상의 복귀재치부도 구비한다. 또한, 기판 주고받기부(50)에서의 이송재치부의 배열 피치 및 복귀재치부의 배열 피치는 인덱서로봇(12)에서의 N개의 반송아암의 배치 피치와 동일하다.
이렇게 함으로써, 인덱서로봇(12)에 의한 N장 동시반송을 원활하게 실행할 수 있어서 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 기판 주고받기부(50)가 구비되는 이송재치부 및 복귀재치부의 수가 많을수록 N장 동시반송을 연속해서 원활하게 실행할 수 있기는 하지만, 기판 주고받기부(50)에 의해 점유되는 스페이스도 커진다.
또한, 기판 주고받기부(50)에서, (N＋1) 이상의 이송재치부는 연직방향에 따라 일렬로 적층배열되어 있다. 그리고 (N＋1) 이상의 이송재치부 중 상단측으로부터 N개의 재치부와 하단측으로부터 N개의 재치부에 중복되는 중복재치부가 존재하는 경우는 N장 동시반송되는 N장의 미처리 기판(Ｗ) 중 먼저 처리하는 기판(Ｗ)을 우선해서 해당 중복재치부에 반입하도록 ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)가 인덱서로봇(12)을 제어하고 있다. 이로써, 항상 우선해서 중복재치부가 비게 되어, N장 동시반송을 연속해서 원활하게 실행할 수 있어 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 상기 중복재치부가 존재하는 경우로서, 인덱서로봇(12)이 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)에 반송(비 동시반송)할 때에는 중복재치부를 피해서 해당 1장의 미처리 기판(Ｗ)을 기판 주고받기부(50)에 반입하도록 ＩＤ셀 컨트롤러(ＩＤＣ)가 인덱서로봇(12)을 제어한다. 이렇게 하면, 비 동시반송일 때에는 중복재치부가 빈 채로 되기 때문에, 후속하는 N장 동시반송을 원활하게 실행하는 것이 가능해져 기판처리장치(1) 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 중복재치부가 존재하지 않는 경우에는, 가능한 한 중복재치부를 비우는 형태인 반송제어를 행하지 않더라도 N장 동시반송을 연속해서 원활하게 실행할 수 있다.
〈6. 변형예〉
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 이 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 한에서 상술한 것 이외로 여러 가지 변경을 행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 각 실시형태에서는 인덱서로봇(12)의 반송아암의 개수를 2개 또는 3개로 하고 있지만, N개(N은 2 이상의 정수)이면 좋다. 이 경우, 기판 주고받기부(50)에는 (N＋1) 이상의 이송재치부를 구비하도록 한다. 또한, 기판 주고받기부(50)에 구비하는 복귀재치부의 수에 대해서도, 전체로서의 기판반송에 필요한 시간을 단축하는 관점에서는 (N＋1) 이상인 것이 바람직하지만 N이어도 좋다.
또한, 기판 주고받기부(50)에서의 기판재치부의 배열은 연직방향을 따른 것에 한정하지 않고, 수평방향이어도 좋고 비스듬한 방향이어도 좋다. 다만, 기판 주고받기부(50)에서의 기판재치부의 배열방향과 인덱서로봇(12)의 반송아암의 배치방향은 정합(整合)하게 할 필요가 있다. 또한, 기판재치부의 배열 피치와 반송아암의 배치 피치를 같게 해 둘 필요도 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)의 구성은 도 1에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 표면세정만을 행하는 것이라면 제2 세정처리셀(ＳＰ2)은 필수는 아니다. 또한, 제1 세정처리셀(ＳＰ1)에서 이면세정처리를 행하고, 제2 세정처리셀(ＳＰ2)에서 표면세정처리를 행하도록 해도 좋다. 또한, 제1 세정처리셀(ＳＰ1) 및 제2 세정처리셀(ＳＰ2)의 쌍방이 각각 표면세정처리유닛과 이면세정처리유닛을 구비하도록 해도 좋다. 또한, 본 발명에 따른 기술이 적용되는 장치는 기판에 스크럽 세정을 행하는 세정장치에 한정되는 것은 아니고, 다른 종류의 처리를 행하는 장치여도 좋고, 특히 기판(Ｗ)이 인덱서셀(ＩＤ)로부터 내 보내지고 나서 돌아올 때까지의 사이클 타임이 짧은 기판처리장치에 유효하다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판처리장치를 A－A선으로부터 본 도면이다.
도 3은 기판 주고받기부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 기판처리장치의 제어기구의 주요부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 제1 실시형태의 인덱서셀에서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다.
도 6은 제2 실시형태의 인덱서셀에서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다.
도 7은 제3 실시형태의 인덱서셀에서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다.
도 8은 제4 실시형태의 인덱서셀에서의 기판반송 순서를 나타내는 도면이다.
[부호의 설명]
1 기판처리장치
11 캐리어 스테이지
12 인덱서로봇
13a, 13b 반송(搬送)아암
41, 42 반전(反轉)유닛
50, 60 기판 주고받기부
Ｃ 캐리어
ＩＤ 인덱서셀
ＩＤＣ ＩＤ셀 컨트롤러
ＭＣ 메인 컨트롤러
ＲＰＡＳＳ1∼ＲＰＡＳＳ5 복귀재치부
ＳＰＡＳＳ1∼ＳＰＡＳＳ5 이송재치부
ＳＰ1 제1 세정처리셀
ＳＰ2 제2 세정처리셀
ＳＳ1, ＳＳ2, ＳＳ3, ＳＳ4 세정처리부(洗淨處理部)
ＴＲ1, ＴＲ2 반송(搬送)로봇
Ｗ 기판(基板)

Claims (6)

  1. 복수(複數)의 기판을 연속하여 처리하는 기판처리장치로서,
    미처리 기판 및 처리완료 기판을 집적하는 기판집적부(基板集積部)와,
    기판에 대해 처리를 행하는 기판처리부와,
    상기 기판집적부와 상기 기판처리부와의 사이의 기판의 주고받기에 사용되는 기판 주고받기부와,
    N개(N은 2 이상의 정수)의 반송아암을 구비하여, 상기 기판집적부와 상기 기판 주고받기부와의 사이에서 기판을 반송하는 제1 반송기구와,
    상기 기판 주고받기부와 상기 기판처리부와의 사이에서 기판을 반송하는 제2 반송기구와,
    미처리 기판을 상기 기판집적부로부터 꺼내어 상기 기판 주고받기부에 반송함과 동시에, 상기 기판 주고받기부에 놓인 처리완료된 기판을 받아서 상기 기판집적부에 반송하도록 상기 제1 반송기구를 제어하는 반송제어수단을 구비하며,
    상기 제1 반송기구는 상기 N개의 반송아암의 각각에 1장의 미처리 기판을 파지해서 N장의 미처리 기판을 상기 기판집적부로부터 동시에 반송하여 상기 기판 주고받기부에 동시에 반입하고,
    상기 기판 주고받기부는 상기 기판집적부로부터 상기 기판처리부로 향하는 미처리 기판을 재치하는 (N＋1) 이상의 이송재치부를 구비하며,
    상기 기판처리부는 기판에 대해 세정처리를 행하는 세정처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반송기구는 상기 N개의 반송아암의 각각에 1장의 처리완료 기판을 파지해서 N장의 처리완료 기판을 상기 기판 주고받기부로부터 동시에 받아 상기 기판집적부에 동시에 반송하고,
    상기 기판 주고받기부는 상기 기판처리부로부터 상기 기판집적부로 향하는 처리완료 기판을 재치하는 (N＋1) 이상의 복귀재치부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이송재치부 및 상기 복귀재치부의 각각의 수는 (N＋1)인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (N＋1) 이상의 이송재치부는 한 방향을 따라서 배열되어 있고,
    상기 (N＋1) 이상의 이송재치부 중 상기 배열의 일단측(一端側)으로부터 N개의 재치부와 상기 배열의 타단측(他端側)으로부터 N개의 재치부에 중복되는 중복재치부가 존재하는 경우는, N장의 미처리 기판을 반송하는 상기 제1 반송기구가 해당 N장의 미처리 기판 중 먼저 처리하는 기판을 우선(優先)하여 상기 중복재치부(重複載置部)에 반입하도록 상기 반송제어수단이 제어하는 것을 특징으로 하는 기 판처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중복재치부가 존재하는 경우에, 상기 제1 반송기구가 1장의 미처리 기판을 반송(搬送)할 때는 상기 중복재치부를 피하여 해당 1장의 미처리 기판을 상기 기판 주고받기부에 반입하도록 상기 반송제어수단이 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 삭제
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