KR101139180B1 - 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치 - Google Patents

기판 반송 방법 및 기판 반송 장치 Download PDF

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 기판을 반송하는 반송 아암과, 반송 아암에 의해 반송된 기판을 반송 아암으로부터 수취하는 적재부를 구비하는 기판 반송 장치에 있어서, 반송 아암에 설치되고 적재부를 검출하는 적재부 검출 장치와, 반송 아암을 승강 및 수평 방향으로 이동하는 이동 수단과, 적재부 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 단계를 이동 수단을 제어하는 제어 장치를 구비한다. 반송 아암에 의해 반송되는 웨이퍼를 스핀척에 운반할 때, 적재부 검출 장치가 스핀척의 적재부를 검출한 후, 제어기로부터의 제어 신호를 기초로 하여 이동 수단이 구동되어 반송 아암 경사 방향으로 하강하여 기판을 적재부 상에 적재한다. 따라서, 고속이면서 고정밀도로 안정한 기판의 반송 및 적재부단으로의 운반을 행할 수 있다.
웨이퍼 카세트, 카세트 스테이션, 처리 스테이션, 카세트 적재대, 반송 아암

Description

기판 반송 방법 및 기판 반송 장치{SUBSTRATE TRANSPORTATION METHOD AND SUBSTRATE TRANSPORTATION DEVICE}
도1은 실시 형태의 기판 반송 장치를 탑재한 레지스트액 도포 현상 처리 시스템의 일례를 나타내는 개략 평면도.
도2는 도1의 레지스트액 도포 현상 처리 시스템의 개략 정면도.
도3은 도1의 레지스트액 도포 현상 처리 시스템의 개략 배면도.
도4는 본 발명에 있어서의 반송 아암을 구비하는 주반송 장치를 도시하는 사시도.
도5a는 본 발명에 있어서의 반송 아암을 도시하는 평면도, 도5b는 그 주요부 바닥면도.
도6a는 본 발명의 제1 실시 형태의 기판 반송 장치의 개략 측면도, 도6b는 기판의 운반 상태를 나타내는 개략 측면도.
도7은 제1 실시 형태의 기판 반송 장치의 동작 태양을 나타내는 흐름도.
도8a는 본 발명의 제2 실시 형태의 기판 반송 장치의 개략 측면도, 도8b는 제2 실시 형태에 있어서의 기판의 운반 상태를 나타내는 개략 측면도.
도9는 제2 실시 형태의 기판 반송 장치의 동작 태양을 나타내는 흐름도.
도10은 본 발명의 제3 실시 형태의 기판 반송 장치의 개략 측면도.
도11은 제3 실시 형태의 기판 반송 장치의 동작 태양을 나타내는 흐름도.
도12는 본 발명의 제4 실시 형태의 기판 반송 장치의 반송 아암을 도시하는 개략 사시도.
도13a는 제4 실시 형태의 기판 반송 장치를 도시하는 개략 측면도, 도13b는 적재 상태가 불충분한 경우에 반송 아암을 상승한 상태를 나타내는 주요부 개략 측면도, 도13c는 다시 반송 아암을 하강한 상태를 나타내는 주요부 개략 측면도.
도14는 제4 실시 형태의 기판 반송 장치 동작 태양을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 웨이퍼 카세트
2 : 카세트 적재대
3 : 돌기
4 : 웨이퍼 반송 아암
10 : 카세트 스테이션
20 : 처리 스테이션
21 : 주웨이퍼 반송 기구
22 : 이동 기구
23 : 컵
30 : 인터페이스부
31, 32 : 카세트
33 : 주변 노광 장치
40 : 클린룸
[문헌 1] 일본국 특허 공개 평11-243133호 공보
본 발명은 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치에 관한 것이고, 더 상세하게 말하면, 예를 들어 반도체 웨이퍼나 LCD 유리 기판 등의 기판의 반송 방법 및 기판 반송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼나 LCD 유리 기판 등(이하, 기판이라 함) 상에 ITO(Indium Tin Oxide)의 박막이나 전극 패턴을 형성하기 위해, 포토리소그래피 기술이 이용되고 있다. 이 포토리소그래피 기술에 있어서는, 기판에 포토레지스트를 도포하고, 이에 의해 기판 상에 형성된 레지스트막을 소정의 회로 패턴에 따라서 노광하고, 이 노광 패턴을 현상 처리하는 것에 의해 레지스트막에 회로 패턴이 형성되고 있다.
이러한 일련의 처리를 행하는 데 있어서, 종래부터 도포 현상 처리 장치가 사용되고 있다. 이 도포 현상 처리 장치에 있어서는, 기판에 소정의 처리, 즉 표면 처리, 세정 처리, 레지스트 도포 처리, 노광 후 현상 처리 및 노광 전후의 가열 처리 등을 실시하는 처리 유닛이 구비되어 있다.
이들의 각 유닛 사이에 있어서의 기판의 반송에는 반송 장치가 사용되고 있 고, 반송 장치에는 처리 유닛에 기판을 반송(반입, 반출)하는 연직 방향, 수평 방향 및 수평의 회전 방향으로 이동 가능한 반송 아암(핀셋이라고도 함)이 구비되어 있다. 이 반송 아암에는, 기판에 데미지를 부여하지 않고 지지하기 위한 합성 수지제의 지지 부재가 장착되어 있다. 또한, 지지 부재는 기판의 외형 치수보다 약간 큰 치수로 설정되고, 기판의 치수 오차에 대응하여 기판을 지지하여, 기판을 각처리 유닛에 설치된 기판 적재 수단에 운반하고 있다(일본국 특허 공개 평11-243133호 공보).
그런데, 이러한 종류의 기판 반송에 있어서는, 처리량의 향상 및 제품 수율의 향상을 도모하기 위해, 반송 아암과 적재 수단의 기판의 운반을 고속이면서 고정밀도로 하는 것이 요구되고 있다.
그러나, 메커니컬 척 등으로 기계적으로 웨이퍼를 눌러 움직이지 않게 하는 구성의 반송 아암 또는 진공 흡착 등으로 기판을 고정시키는 기구를 갖는 반송 아암 등이 아닌 반송 아암[이하, "고정 기구가 없는 반송 아암"이라 칭함]인 경우, 고속이면서 고정밀도로 기판을 처리 유닛에 반송(반입, 반출)하면, 상술한 바와 같이 지지 부재가 기판의 외형 치수보다 크기 때문에, 반송 아암을 처리 유닛으로 이동시켰을 때의 관성력에 의해, 반송된 기판의 거동이 불안정하게 된다. 그로 인해, 기판의 위치 어긋남이 생겨 처리 정밀도가 저하한다. 예를 들어,
(1) 도포 처리에 있어서는 도포막의 막 두께가 불균일하게 되고,
(2) 기판의 주변 노광 처리에 있어서는 기판의 소정의 주변부의 노광이 불충분하게 되고,
(3) 가열 처리에 있어서는 가열이 불균일하게 되어 막 두께의 균일화가 도모되지 않고, 제품 수율의 저하를 초래하는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 고속이면서 고정밀도로 안정한 기판의 반송 및 적재 수단으로의 운반을 행하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 적재 수단에 운반하는 기판 반송 방법에 있어서, 상기 반송 아암을 상기 적재 수단의 상방으로 이동하고, 기판을 적재 수단 상에 운반하는 동시에, 반송 아암을 경사 방향으로 하강하여 기판을 적재 수단 상에 적재한다.
이 경우, 상기 반송 아암에 설치된 적재부 검출 장치에 의해 적재 수단의 적재부를 검출한 후에, 반송 아암을 경사 방향으로 하강해도 좋다.
다른 관점에 따르면, 본 발명은, 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 적재 수단에 운반하는 기판 반송 방법에 있어서, 상기 반송 아암을 상기 적재 수단의 상방으로 이동하고, 기판을 적재 수단에 대해 승강하는 지지핀에 운반할 때, 상기 반송 아암에 설치된 헤드부 검출 장치에 의해 지지핀의 헤드부를 검출한 후에, 상기반송 아암을 경사 방향으로 하강하고, 그 후 지지핀을 하강하여 기판을 적재 수단 상에 적재한다.
또 다른 관점에 따르면, 본 발명은, 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 적재 수단에 운반하는 기판 반송 방법에 있어서, 상기 반송 아암을 상기 적재 수단의 상방으로 이동하고, 기판을 적재 수단 상에 적재한 후, 반송 아암은 상기 반송 아암의 이동 전방을 따른 수평 방향으로 이동한 후, 연직 방향으로 하강한다.
이상의 방법에 있어서, 상기 반송 아암에 설치된 기판의 튀어오름 검출 장치에 의해 기판을 적재 수단에 운반한 상태의 기판의 튀어오름의 유무를 검출하고, 튀어오름이 검출된 경우에, 반송 아암에 의해 기판을 일단 상승시킨 후, 하강하여 적재 수단 상에 적재하도록 해도 좋다.
이러한 경우, 튀어오름이 검출된 경우에, 경보를 발생하도록 해도 좋다.
본 발명의 기판 반송 장치는, 기판을 반송하는 반송 아암과, 상기 반송 아암에 의해 반송된 기판을 반송 아암으로부터 수취하는 적재 수단을 구비하는 기판 반송 장치에 있어서, 상기 반송 아암에 설치되고 상기 적재 수단의 적재부를 검출하는 적재부 검출 장치와, 상기 반송 아암을 승강 및 수평 방향으로 이동하는 이동 수단과, 상기 적재부 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다. 그리고 상기 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 상기 적재 수단에 운반할 때, 상기 적재부 검출 장치가 적재 수단의 적재부를 검출한 후, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 구동하여 반송 아암을 경사 방향으로 하강한다.
또 다른 관점에 따르면, 본 발명은 기판을 반송하는 반송 아암과, 상기 반송 아암에 의해 반송된 기판을 반송 아암으로부터 수취하는 적재 수단을 구비하는 기판 반송 장치에 있어서, 승강 수단에 의해 상기 적재 수단의 적재부에 대해 승강하여 기판을 적재 수단에 운반하는 지지핀과, 상기 반송 아암을 승강 및 수평 방향으로 이동하는 이동 수단과, 상기 반송 아암에 설치되고 상기 지지핀의 헤드부를 검출하는 헤드부 검출 장치와, 상기 헤드부 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 제어하고, 또한 상기 승강 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다. 그리고 상기 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 상기 적재 수단에 운반할 때, 상기 헤드부 검출 장치가 지지핀의 헤드부를 검출한 후, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단이 구동되어 반송 아암을 경사 방향으로 하강하고, 그 후 상기 승강 수단이 구동되어 상기 지지핀이 하강한다.
또한 또 다른 관점에 따르면, 본 발명은 기판을 반송하는 반송 아암과, 상기 반송 아암에 의해 반송된 기판을 반송 아암으로부터 수취하는 적재 수단을 구비하는 기판 반송 장치에 있어서, 상기 반송 아암에 설치되고 상기 적재 수단의 적재부를 검출하는 적재부 검출 장치와, 상기 반송 아암을 승강 및 수평 방향으로 이동하는 이동 수단과, 상기 적재부 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다. 그리고 상기 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 상기 적재 수단에 운반할 때, 상기 적재부 검출 장치가 적재 수단의 적재부를 검출한 후, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 구동하여 반송 아암을 상기 반송 아암의 이동 전방을 따르는 수평 방향으로 이동한 후, 연직 방향으로 하강한다.
이상의 기판 반송 장치에 있어서, 상기 반송 아암에 설치되고 기판을 적재 수단 상에 적재한 상태의 기판의 튀어오름의 유무를 검출하는 튀어오름 검출 장치와, 상기 튀어오름 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 더 구비하고 있어도 좋다. 그리고 이러한 경우, 상기 튀어오름 검출 장치에 의해 적재 수단에 적재되는 기판의 튀어오름이 검출된 경우, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단이 구동되어 반송 아암에 의해 기판을 일단 상승시킨 후, 하강시켜 적재 수단 상에 적재하는 것을 특징으 로 한다.
또한 기판의 튀어오름이 검출된 경우에 경보를 발생하는 경보 수단을 더 구비하고 있어도 좋다.
본 발명에 따르면, 반송 아암의 이동에 수반하는 관성력에 의한 기판의 어긋남을 제어하고, 기판을 적재 수단 상의 소정 위치에 적재할 수 있다. 따라서, 이후의 기판의 처리를 고속이면서 고정밀도로 행할 수 있다. 또한 어긋남에 기인하는 적재 수단 상의 위치 어긋남을 수정할 수 있다.
또한 튀어오름이 검출된 경우에, 반송 아암에 의해 기판을 일단 상승시킨 후, 다시 하강하여 적재 수단 상에 적재하는 것에 의해, 적재 수단 상으로의 적재시에 튀어오른 경우의 대응이 가능하고, 기판을 적재 수단 상에 위치 결정된 상태에서 적재할 수 있다. 튀어오름이 검출된 경우에, 경보를 발생하는 것에 의해 적재 수단 상으로의 적재시에 튀어오른 것을 외부에 알릴 수 있다.
이하에, 본 발명의 최량의 실시 형태를 첨부 도면을 기초로 하여 상세하게 설명한다. 여기서는, 본 발명에 관한 기판 반송 장치를 반도체 웨이퍼의 레지스트 도포 현상 처리 시스템에 적용한 경우에 대해 설명한다.
도1은 상기 레지스트액 도포ㆍ현상 처리 시스템의 일례를 나타내는 개략 평면도, 도2는 도1의 개략 정면도, 도3은 도1의 개략 배면도이다.
상기 레지스트액 도포ㆍ현상 처리 시스템은, 피처리용 기판인 반도체 웨이퍼(W)[이하에 웨이퍼(W)라 함]를 웨이퍼 카세트(1)에서 복수매 예를 들어 25매 단 위로 외부로부터 시스템에 반입 또는 시스템으로부터 반출하거나, 웨이퍼 카세트(1)에 대해 웨이퍼(W)를 반출ㆍ반입하기 위한 카세트 스테이션(10)(반송부)과, 도포 현상 공정 중에서 1매씩 웨이퍼(W)에 소정의 처리를 실시하는 매엽식의 각종 처리 유닛을 소정 위치에 다단 배치하여 이루어지는 처리 장치를 구비하는 처리 스테이션(20)과, 이 처리 스테이션(20)과 인접하여 설치되는 노광 장치(도시하지 않음) 사이에서 웨이퍼(W)를 운반하기 위한 인터페이스부(30)로 주요부가 구성되어 있다.
카세트 스테이션(10)은, 도1에 도시하는 바와 같이 카세트 적재대(2) 상의 돌기(3)의 위치에 복수개 예를 들어 4개까지의 덮개 부착의 웨이퍼 카세트(1)가 각각의 웨이퍼 출입구를 처리 스테이션(20)측을 향해 수평의 X방향을 따라 일렬로 적재되고, 각 웨이퍼 카세트(1)에 대치하여 덮개 개폐 장치(5)가 배치되고, 또한 카세트 배열 방향(X방향) 및 웨이퍼 카세트(1) 내에 수직 방향(연직 방향)을 따라 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z방향)으로 이동 가능한 웨이퍼 반송 아암(4)(핀셋이라고도 함)이 각 웨이퍼 카세트(1)에 선택적으로 반송하도록 되어 있다. 또한 웨이퍼 반송 아암(4)은 θ방향으로 회전 가능하게 구성되어 있고, 후술하는 처리 스테이션(20)측의 제3 세트(G3)의 다단 유닛부에 속하는 얼라인먼트 유닛(ALIM) 및 익스텐션 유닛(EXT)에도 반송할 수 있도록 되어 있다.
처리 스테이션(20)은, 도1에 도시하는 바와 같이, 중심부에는 이동 기구(22)에 의해 수직(연직) 이동하는 후술하는 웨이퍼 반송 아암(50)을 구비하는 수직 반송형의 주웨이퍼 반송 기구(21)가 설치되고, 이 주웨이퍼 반송 기구(21)의 주위에 모든 처리 유닛이 1세트 또는 복수의 세트에 걸쳐 다단으로 배치되어 있다. 본 예에서는, 5세트(G1, G2, G3, G4, G5)의 다단 배치 구성이고, 제1 및 제2 세트(G1, G2)의 다단 유닛은 시스템 정면측에 병렬되고, 제3 세트(G3)의 다단 유닛은 카세트 스테이션(10)에 인접하여 배치되고, 제4 세트(G4)의 다단 유닛은 인터페이스부(30)에 인접하여 배치되고, 제5 세트(G5)의 다단 유닛은 배면부측에 배치되어 있다.
이 경우, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 세트(G1)에서는 컵(용기)(23) 내에서 웨이퍼(W)와 현상액 공급 수단(도시하지 않음)을 대치시켜 레지스트 패턴을 현상하는 현상 유닛(DEV)과, 웨이퍼(W)를 스핀척(도시하지 않음)에 적재하여 소정의 처리를 행하는 레지스트 도포 유닛(COT)이 수직 방향의 아래로부터 차례로 2단으로 중첩되어 있다. 제2 세트(G2)도 마찬가지로, 2대의 레지스트 도포 유닛(COT) 및 현상 유닛(DEV)이 수직 방향의 아래로부터 차례로 2단으로 중첩되어 있다. 이와 같이 레지스트 도포 유닛(COT)을 하단측에 배치한 이유는, 레지스트액의 배액이 기능적으로도 유지 보수상에서도 번거롭기 때문이다. 그러나, 필요에 따라서 레지스트 도포 유닛(COT)을 상단에 배치하는 것도 가능하다.
도3에 도시하는 바와 같이 제3 세트(G3)에서는, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 적재대(24)에 적재하여 소정의 처리를 행하는 오픈형의 처리 유닛 예를 들어 웨이퍼(W)를 냉각하는 쿨링 유닛(COL), 웨이퍼(W)에 소수화 처리를 행하는 어드히전 유닛(AD), 웨이퍼(W)의 위치 맞춤을 행하는 얼라이먼트 유닛(ALIM), 웨이퍼(W)의 반출입을 행하는 익스텐션 유닛(EXT), 웨이퍼(W)를 베이크하는 4개의 핫플레이트 유닛(HP)이 수직 방향의 아래로부터 차례로 예를 들어 8단으로 중첩되어 있다. 제4 세트(G4)도 마찬가지로, 오픈형 처리 유닛 예를 들어 쿨링 유닛(COL), 익스텐션ㆍ쿨링 유닛(EXTCOL), 익스텐션 유닛(EXT), 쿨링 유닛(COL), 급냉 기능을 갖는 2개의 칠링 핫플레이트 유닛(CHP) 및 2개의 핫플레이트 유닛(HP)이 수직 방향의 아래로부터 차례로 예를 들어 8단으로 중첩되어 있다.
상기한 바와 같이 처리 온도가 낮은 쿨링 유닛(COL), 익스텐션ㆍ쿨링 유닛(EXTCOL)을 하단에 배치하고, 처리 온도가 높은 핫플레이트 유닛(HP), 칠링 핫플레이트 유닛(CHP) 및 어드히전 유닛(AD)을 상단에 배치함으로써, 유닛간의 사이의 열적인 상호 간섭을 적게 할 수 있다. 물론, 랜덤의 다단 배치로 하는 것도 가능하다.
또한, 도1에 도시하는 바와 같이, 처리 스테이션(20)에 있어서, 제1 및 제2 세트(G1, G2)의 다단 유닛(스피너형 처리 유닛)에 인접하는 제3 및 제4 세트(G3, G4)의 다단 유닛(오픈형 처리 유닛)의 측벽 중에는, 각각 덕트(25, 26)가 수직 방향으로 종단하여 설치되어 있다. 이들의 덕트(25, 26)에는, 다운 플로우의 청정 공기 또는 특별히 온도 조정된 공기가 흐르도록 되어 있다. 이 덕트 구조에 의해, 제3 및 제4 세트(G3, G4)의 오픈형 처리 유닛에서 발생한 열은 차단되어 제1 및 제2 세트(G1, G2)의 스피너형 처리 유닛에는 미치지 않도록 되어 있다.
또한, 이 처리 시스템에서는, 주웨이퍼 반송 기구(21)의 배면부측에도 도1에 점선으로 나타내는 바와 같이 제5 세트(G5)의 다단 유닛을 배치할 수 있도록 되어 있다. 이 제5 세트(G5)의 다단 유닛은, 안내 레일(27)을 따라 주웨이퍼 반송 기구(21)로부터 보아 측방으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 제5 세트(G5) 의 다단 유닛을 설치하는 경우라도, 유닛을 슬라이드하는 것에 의해 공간부가 확보되므로, 주웨이퍼 반송 기구(21)에 대해 배후로부터 유지 보수 작업을 용이하게 행할 수 있다.
인터페이스부(30)는, 깊이 방향에서는 처리 스테이션(20)과 동일 치수를 갖지만, 폭방향에서는 작은 사이즈로 만들어져 있다. 이 인터페이스부(30)의 정면부에는 가반성의 픽업 카세트(31)와 정치형의 버퍼 카세트(32)가 2단으로 배치 되고, 배면부에는 웨이퍼(W)의 주변부의 노광 및 식별 마크 영역의 노광을 행하는 노광 수단인 주변 노광 장치(33)가 배치되고, 중앙부에는 반송 수단인 웨이퍼의 반송 아암(34)이 배치되어 있다. 이 반송 아암(34)은 X, Z방향으로 이동하여 양 카세트(31, 32) 및 주변 노광 장치(33)에 반송하도록 구성되어 있다. 또한 반송 아암(34)은 θ방향으로 회전 가능하게 구성되고, 처리 스테이션(20)측의 제4 세트(G4)의 다단 유닛에 속하는 익스텐션 유닛(EXT) 및 인접하는 노광 장치측의 웨이퍼 운반대(도시하지 않음)에도 반송할 수 있도록 구성되어 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 처리 시스템은 클린룸(40) 내에 설치되지만, 또한 시스템 내에서도 효율적인 수직 층류 방식에 의해 각 부의 청정도가 높아지고 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 레지스트액 도포ㆍ현상 처리 시스템에 있어서는, 우선 카세트 스테이션(10)에 있어서, 덮개 개폐 장치(5)가 작동하여 소정의 웨이퍼 카세트(1)의 덮개를 개방한다. 다음에, 웨이퍼 반송 아암(4)이 카세트 적재대(2) 상의 미처리의 웨이퍼(W)를 수용하고 있는 카세트(1)에 액세스하고, 그 카세트(1) 로부터 1매의 웨이퍼(W)를 취출한다. 웨이퍼 반송 아암(4)은, 카세트(1)로부터 웨이퍼(W)를 취출하면, 처리 스테이션(20)측의 제3 세트(G3)의 다단 유닛 내에 배치되어 있는 얼라인먼트 유닛(ALIM)까지 이동하고, 유닛(ALIM) 내의 웨이퍼 적재대(24) 상에 웨이퍼(W)를 적재한다. 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 적재대(24) 상에서 오리엔테이션 플랫 맞춤 및 센터링을 받는다. 그 후, 주웨이퍼 반송 기구(21)가 얼라인먼트 유닛(ALIM)에 반대측으로부터 액세스하고, 웨이퍼 적재대(24)로부터 웨이퍼(W)를 수취한다.
처리 스테이션(20)에 있어서, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 처음에 제3 세트(G3)의 다단 유닛에 속하는 어드히전 유닛(AD)에 반입한다. 이 어드히전 유닛(AD) 내에서 웨이퍼(W)는 소수화 처리된다. 소수화 처리가 종료되면, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 어드히전 유닛(AD)으로부터 반출하고, 다음에 제3 세트(G3) 또는 제4 세트(G4)의 다단 유닛에 속하는 쿨링 유닛(COL)으로 반입한다. 이 쿨링 유닛(COL) 내에서 웨이퍼(W)는 레지스트 도포 처리 전의 설정 온도, 예를 들어 23°까지 냉각된다. 냉각 처리가 종료되면, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 쿨링 유닛(COL)으로부터 반출하고, 다음에 제1 세트(G1) 또는 제2 세트(G2)의 다단 유닛에 속하는 레지스트 도포 유닛(COT)으로 반입한다. 이 레지스트 도포 유닛(COT) 내에서 웨이퍼(W)는 스핀 코트법에 의해 웨이퍼 표면에 균일한 막 두께로 레지스트가 도포된다.
레지스트 도포 처리가 종료되면, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 유닛(COT)으로부터 반출하고, 다음에 핫플레이트 유닛(HP) 내로 반입 한다. 핫플레이트 유닛(HP) 내에서 웨이퍼(W)는 적재대 상에 적재되고, 소정 온도 예를 들어 100 ℃에서 소정 시간 프리 베이크 처리된다. 이에 의해, 웨이퍼(W) 상의 도포막으로부터 잔존 용제를 증발 제거할 수 있다. 프리 베이크가 종료되면, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 핫플레이트 유닛(HP)으로부터 반출하고, 다음에 제4 세트(G4)의 다단 유닛에 속하는 익스텐션ㆍ쿨링 유닛(EXTCOL)으로 반송한다. 이 유닛(EXTCOL) 내에서 웨이퍼(W)는 다음 공정 즉 주변 노광 장치(33)에 있어서의 주변 노광 처리에 적합한 온도 예를 들어 24°까지 냉각된다. 이 냉각 후, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 바로 위의 익스텐션 유닛(EXT)으로 반송하고, 이 유닛(EXT) 내의 적재대(도시하지 않음) 상에 웨이퍼(W)를 적재한다. 이 익스텐션 유닛(EXT)의 적재대 상에 웨이퍼(W)가 적재되면, 인터페이스부(30)의 반송 아암(34)이 반대측으로부터 액세스하여 웨이퍼(W)를 수취한다. 그리고, 반송 아암(34)은 웨이퍼(W)를 인터페이스부(30) 내의 주변 노광 장치(33)로 반입한다. 주변 노광 장치(33)에 있어서, 웨이퍼(W) 표면의 주변부의 잉여 레지스트막(부)에 광이 조사되어 주변 노광이 실시된다.
주변 노광이 종료된 후, 반송 아암(34)이 주변 노광 장치(33)의 하우징 내로부터 웨이퍼(W)를 반출하고, 인접하는 노광 장치측의 웨이퍼 수취대(도시하지 않음)로 이송한다. 이 경우, 웨이퍼(W)는 노광 장치로 전달되기 전에, 버퍼 카세트(32)에 일시적으로 수납되는 일도 있다.
노광 장치에서 전면 노광이 완료되고, 웨이퍼(W)가 노광 장치측의 웨이퍼 수취대로 복귀되면, 인터페이스부(30)의 반송 아암(34)은 그 웨이퍼 수취대로 액세스 하여 웨이퍼(W)를 수취하고, 수취한 웨이퍼(W)를 처리 스테이션(20)측의 제4 세트(G4)의 다단 유닛에 속하는 익스텐션 유닛(EXT)으로 반입하고, 웨이퍼 수취대 상에 적재한다. 이 경우에도, 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(20)측으로 전달되기 전에 인터페이스부(30) 내의 버퍼 카세트(32)에 일시적으로 수납되는 일도 있다.
웨이퍼 수취대 상에 적재된 웨이퍼(W)는, 주웨이퍼 반송 기구(21)에 의해 칠링 핫플레이트 유닛(CHP)에 반송되고, 프린지의 발생을 방지하기 위해, 혹은 화학 증폭형 레지스트(CAR)에 있어서의 산촉매 반응을 유기하기 위해, 예를 들어 120 ℃에서 소정 시간 포스트 익스포저 베이크 처리가 실시된다.
그 후, 웨이퍼(W)는 제1 세트(G1) 또는 제2 세트(G2)의 다단 유닛에 속하는 현상 유닛(DEV)에 반입된다. 이 현상 유닛(DEV) 내에서는, 웨이퍼(W) 표면의 레지스트에 현상액이 골고루 공급되어 현상 처리가 실시된다. 이 현상 처리에 의해, 웨이퍼(W) 표면에 형성된 레지스트막이 소정의 회로 패턴으로 현상되는 동시에, 웨이퍼(W)의 주변부의 잉여 레지스트막이 제거되고, 또한 웨이퍼(W) 표면에 형성된(실시된) 얼라인먼트 마크(M)의 영역에 부착한 레지스트막이 제거된다. 이와 같이 하여, 현상이 종료되면 웨이퍼(W) 표면에 린스액이 뿌려져 현상액이 씻어 내어진다.
현상 공정이 종료되면, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 현상 유닛(DEV)로부터 반출하고, 다음에 제3 세트(G3) 또는 제4 세트(G4)의 다단 유닛에 속하는 핫플레이트 유닛(HP)으로 반입한다. 이 유닛(HP) 내에서 웨이퍼(W)는 예를 들어 100 ℃에서 소정 시간 포스트 베이크 처리된다. 이에 의해, 현상에서 팽윤한 레지스트가 경화하고, 내약품성이 향상한다.
포스트 베이크가 종료되면, 주웨이퍼 반송 기구(21)는 웨이퍼(W)를 핫플레이트 유닛(HP)으로부터 반출하고, 다음에 어느 하나의 쿨링 유닛(COL)으로 반입한다. 여기서 웨이퍼(W)가 상온으로 복귀한 후, 주웨이퍼 반송 기구(21)는, 다음에 웨이퍼(W)를 제3 세트(G3)에 속하는 익스텐션 유닛(EXT)으로 이송한다. 이 익스텐션 유닛(EXT)의 적재대(도시하지 않음) 상에 웨이퍼(W)가 적재되면, 카세트 스테이션(10)측의 웨이퍼 반송 아암(4)이 반대측으로부터 액세스하여 웨이퍼(W)를 수취한다. 그리고, 웨이퍼 반송 아암(4)은, 수취한 웨이퍼(W)를 카세트 적재대 상의 처리 완료 웨이퍼 수용용의 웨이퍼 카세트(1)의 소정의 웨이퍼 수용홈에 넣고, 웨이퍼 카세트(1) 내에 모든 처리 완료의 웨이퍼(W)가 수납된 후, 덮개 개폐 장치(5)가 작동하여 덮개를 폐쇄하여 처리가 완료한다.
다음에, 이 발명에 관한 기판 반송 장치에 대해, 도4 내지 도14를 참조하여 상세하게 설명한다. 여기서는, 주웨이퍼 반송 기구(21)에 의한 웨이퍼(W)의 반송에 대해 설명한다.
주웨이퍼 반송 기구(21)는, 도4에 도시하는 바와 같이, 상단부 및 하단부에서 서로 접속되어 대향하는 한 쌍의 벽부(51, 52)를 갖는 통형 지지체(53)의 내측에, 연직 방향(Z방향)으로 승강 가능한 승강 기구(54a)를 장비하고 있다. 또한 통형 지지체(53)는 모터 등의 회전 기구(54b)의 회전축에 연결되어 있고, 이 회전 기구(54b)의 회전 구동력에 의해, 회전축을 중심으로 하여 승강 기구(54a)와 일체로 회전한다. 따라서, 승강 기구(54a)는 θ방향으로 회전 가능하게 되어 있다.
그리고, 승강 기구(54a)의 반송 베이스(56) 상에는, 본 발명에 있어서의 웨이퍼 반송 아암(50)[이하, 반송 아암(50)이라고 함]이 예를 들어 3개 구비되어 있다. 이들의 웨이퍼(W)의 반송 수단으로서의 3개의 반송 아암(50, 50, 50)은, 모두 통형 지지체(53)의 양 벽부(51, 52) 사이의 측면 개구부(57)를 통과 가능한 형태 및 크기를 갖고 있고, 반송 베이스(56)에 내장된 도시하지 않은 구동 모터와 벨트로 이루어지는 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 X, Y방향을 따라 수평 방향의 전후 이동이 가능하다.
따라서, 상기 승강 기구(54a), 회전 기구(54b) 및 이동 기구(도시하지 않음)로 이루어지는 이동 수단(55)에 의해 반송 아암(50, 50, 50)은 연직 방향(Z방향)으로 승강 가능, 수평 방향(X, Y방향)을 따라 전후 이동이 가능 및 수평 방향(X, Y방향)으로 회전 가능하다.
이들의 반송 아암(50, 50, 50)은 기본적으로 동일한 구성을 갖고 있으므로, 이하에는, 최상부에 위치하고 있는 반송 아암(50)을 기초로 하여 설명하면, 이 반송 아암(50)은 도5에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 주연부를 지지하기 위해 대략 3/4 원환형의「C자형」으로 구성된 프레임부(50a)와, 이 프레임부(50a)의 중앙과 일체로 형성되고, 또한 프레임부(50a)를 지지하기 위한 아암부(50b)로 구성되어 있다. 그리고 반송 베이스(56)에 내장된 이동 기구(도시하지 않음)에 의해, 아암부(50b)에 설치된 스테이(50c)가 슬라이드하고, 반송 아암(50) 전체가 반송 베이스(56)의 전후로 이동한다.
프레임부(50a)에는 웨이퍼(W)를 직접 지지하는 합성 수지제, 예를 들어 폴리 에테르에테르케톤(PEEK)제의 3개의 지지 부재(58a, 58b, 58b)가 설치되어 있다. 이들의 지지 부재(58a, 58b, 58b) 중 아암부(50b)에 가장 가까운 위치에는 지지 부 재(58a)가, 프레임부(50a)의 선단부 부근에는 지지 부재(58b, 58b)가 각각 설치되어 있다.
프레임부(50a)의 하면에 있어서의 상기 프레임부(50a)의 내측 중심점에 관해 대향하는 부위에는, 적재 수단 예를 들어 레지스트 도포 유닛(COT)의 스핀척(60)의 적재부를 검출하는 적재부 검출 장치(59)가 설치되어 있다. 이 적재부 검출 장치(59)는, 예를 들어 발광 소자(59a)와, 수광 소자(59b)로 구성되어 있다(도5b 참조).
[제1 실시 형태]
도6a는 본 발명에 관한 기판 반송 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 개략 측면도, 도6b는 웨이퍼(W)의 반송 상태를 나타내는 개략 측면도이다.
제1 실시 형태는, 상기 반송 아암(50)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 유닛(COT) 내에 반송하고, 레지스트 도포 유닛(COT) 내에 설치된 적재 수단, 즉 스핀척(60)에 운반하는 장치에 관한 것이다.
스핀척(60)은 모터(61)의 회전축(62)에 연결되어 있고, 모터(61)의 구동에 의해 수평 방향으로 회전하도록 형성되어 있다. 또한, 모터(61)는, 제어 수단 예를 들어 중앙 연산 처리 장치(CPU) 등의 제어기(70)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어기(70)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 소정의 회전수로 회전하는 것이 가능하다. 스핀척(60)의 적재부(60a)는 진공 흡착면을 구비하고 있고, 도시하지 않은 진공 장치의 구동에 의해, 웨이퍼(W)는 스핀척(60)의 적재부(60a)에 흡착 지지된다.
이동 수단(55) 및 적재부 검출 장치(59)는 제어기(70)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 제어기(70)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 이동 수단(55)이 제어되고, 반송 아암(50)은 연직 방향(Z방향)으로 승강 가능, 수평 방향(X, Y방향)을 따라 전후 이동이 가능 및 수평 방향(X, Y방향)으로 회전 가능하다. 이에 의해 반송 아암(50)은 경사 방향으로 하강하는 것이 가능하다. 이 반송 아암(50)의 경사 하강 동작은, 적재부 검출 장치(59)의 발광 소자(59a)와 수광 소자(59b)에 의해 스핀척(60)의 적재부(60a)를 검출한 시점에서 시동하도록 제어되어 있다.
다음에, 제1 실시 형태의 기판 반송 장치의 동작 태양에 대해, 도6a, 도6b 및 도7에 나타내는 흐름도를 참조하여 설명한다.
우선, 반송 아암(50)에 의해 웨이퍼(W)를 상기 쿨링 유닛(COL)으로부터 반출하고, 레지스트 도포 유닛(COT) 내의 스핀척(60)의 상방으로 이동한다(스텝S7-1). 그 후, 도6a의 (ⅰ)에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(50)을 연직 방향으로 하강한다(스텝S7-2). 이 반송 아암(50)의 하강의 과정에 있어서, 적재부 검출 장치(59)의 발광 소자(59a)로부터 발광되는 광이 스핀척(60)의 적재부(60a)에 의해 차단되는 것에 의해 적재부(60a)가 검출되고, 그 검출 신호가 제어기(70)에 전달된다(스텝S7-3). 그러면, 도6a, 도6b의 (ⅱ)에 도시하는 바와 같이, 제어기(70)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 반송 아암(50)의 이동 수단(55)이 구동하고, 반송 아암(50)이 반송 아암의 수평 이동 전방을 기준으로 아래로 경사진 경사 방향으로 하강한다(스텝S7-4). 이에 의해 반송 아암(50)의 스핀척(60)의 상방으로의 이동에 수반하는 관성력에 의한 웨이퍼(W)의 어긋남이 억제되는 동시에, 상기 어긋남에 기인하는 웨이퍼(W)의 스핀척(60)의 적재부(60a) 상의 위치 어긋남이 수정되어 흡착 지지된다.
웨이퍼(W)가 스핀척(60)의 적재부(60a) 상에 적재된 상태에서, 도시하지 않은 레지스트 도포 노즐이 웨이퍼(W)의 상방으로 이동하고, 상기 노즐로부터 웨이퍼(W) 표면에 레지스트액을 적하하는 동시에, 스핀척(60)이 회전하여 웨이퍼(W) 표면에 레지스트가 도포된다(스텝S7-5). 레지스트 도포 처리가 종료되면, 반송 아암(50)은 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 유닛(COT)으로부터 반출하고, 다음에 핫플레이트 유닛(HP)으로 반송한다.
[제2 실시 형태]
도8a는 제 실시 형태에 관한 기판 반송 장치를 도시하는 측면도, 도8b는 제2 실시 형태에 있어서의 웨이퍼(W)의 운반 상태를 나타내는 측면도이다.
제2 실시 형태는, 상기 반송 아암(50)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)를 예를 들어 상기 핫플레이트 유닛(HP) 내에 배치된 적재 수단인 적재대(60A)에 운반하는 장치에 관한 것이다. 여기서, 반송 아암(50) 및 상기 반송 아암(50)의 이동 수단(55) 등은 제1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명은 생략한다. 또한, 반송 아암(50)의 하면에 있어서의 프레임부(50a)의 내측 중심점에 관해 대향하는 부위에는, 후술하는 지지핀(63)의 헤드부(63a)를 검출하는 헤드부 검출 장치(59A)가 설치되어 있다. 이 헤드부 검출 장치(59A)는 상기한 적재부 검출 장치(59)와 마찬가지로, 예를 들어 발광 소자(59a)와 수광 소자(59b)로 구 성되어 있다.
한편, 적재대(60A)에는 히터(64)가 내장되어 있고, 이 히터(64)에 의해 적재대(60A) 상에 적재되는 웨이퍼(W)를 예를 들어 100 ℃로 가열되도록 되어 있다. 적재대(60A)의 동심원 상의 3군데에는 관통 구멍(65)이 마련되어 있다. 이들 각 관통 구멍(65) 내에는 각각 지지핀(63)이 승강 가능하게 삽입되어 있고, 이들 3개의 지지핀(63)의 하단부는 유지 부재(66)에 연결되어 있다. 또한, 유지 부재(66)는 승강 수단(67)의 승강 로드(68)에 연결되어 있고, 승강 수단(67)의 구동에 의해 지지핀(63)이 승강하여 적재대(60A)의 상방으로 돌출 가능하게 되어 있다.
상기 이동 수단(55), 헤드부 검출 장치(59A)[발광 소자(59a)와 수광 소자(59b)] 및 승강 수단(67)은 제어기(70)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어기(70)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 제어된다.
다음에, 제2 실시 형태의 동작 태양에 대해, 도8a, 도8b 및 도9에 나타내는 흐름도를 참조하여 설명한다.
우선, 반송 아암(50)에 의해 웨이퍼(W)를 상기 레지스트 도포 유닛(COT)으로부터 반출하고, 핫플레이트 유닛(HP) 내의 적재대(60A)의 상방으로 이동한다(스텝S9-1). 그러면, 승강 수단(67)이 구동하여 지지핀(63)이 상승하고(스텝S9-2), 반송 아암(50)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)를 지지한다. 이때, 헤드부 검출 장치(59A)의 발광 소자(59a)로부터 발광되는 광이 지지핀(63)의 헤드부(63a)에 의해 차단되는 것에 의해 헤드부(63a)가 검출되고, 그 검출 신호가 제어기(70)에 전달된다(스텝S9-3). 그러면, 도8b에 도시하는 바와 같이, 제어기(70)로부터의 제어 신 호를 기초로 하여 반송 아암(50)의 이동 수단(55)이 구동하고, 반송 아암(50)을 경사 방향으로 하강한다(스텝S9-4). 이에 의해, 반송 아암(50)의 적재대(60A)의 상방으로의 이동에 수반하는 관성력에 의한 웨이퍼(W)의 어긋남이 억제되고, 또한 어긋남이 수정되어 웨이퍼(W)는 지지핀(63)에 지지된다. 그 후, 승강 수단(67)이 구동하여 지지핀(63)이 하강하여 웨이퍼(W)가 적재대(60A) 상에 적재된다(스텝S9-5).
웨이퍼(W)가 적재대(60A) 상에 적재된 상태에서, 히터(64)가 작동하여 소정 온도, 예를 들어 100 ℃에서 소정 시간 프리 베이크 처리된다(스텝S9-6). 이에 의해, 웨이퍼(W) 상의 도포막으로부터 잔존 용제를 증발 제거할 수 있다. 프리 베이크가 종료되면, 반송 아암(50)은 웨이퍼(W)를 핫플레이트 유닛(HP)으로부터 반출하고, 다음에 제4 세트(G4)의 다단 유닛에 속하는 익스텐션ㆍ쿨링 유닛(EXTCOL)으로 반송한다.
[제3 실시 형태]
도10은 제3 실시 형태에 관한 기판 반송 장치를 도시하는 개략 측면도이다.
제3 실시 형태는 제1 실시 형태와 마찬가지로, 상기 반송 아암(50)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 유닛(COT) 내에 반송하고, 레지스트 도포 유닛(COT) 내에 배치된 적재 수단 즉 스핀척(60)에 운반하는 장치에 관한 것이고, 웨이퍼(W)를 스핀척(60) 상에 적재할 때의 동작을 다른 형태로 한 경우이다. 즉, 도10에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(50)을 스핀척(60)의 상방으로 이동하여 웨이퍼(W)를 스핀척(60) 상에 적재한 후, 반송 아암(50)을 상기 반송 아암(50)의 이동 전방을 따르는 수평 방향으로 이동(ⅲ)한 후, 연직 방향으로 하강(ⅳ)하도록 한 경 우이다.
또한, 제3 실시 형태에 있어서, 그 외의 부분은 제1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명은 생략한다.
다음에, 제3 실시 형태의 동작 태양을 도10 및 도11에 나타내는 흐름도를 참조하여 설명한다.
우선, 반송 아암(50)에 의해 웨이퍼(W)를 상기 쿨링 유닛(COT)으로부터 반출하고, 레지스트 도포 유닛(COT) 내의 스핀척(60)의 상방으로 이동한다(스텝S11-1). 그 후, 반송 아암(50)을 연직 방향으로 하강한다(스텝S11-2). 이 반송 아암(50)의 하강의 과정에 있어서, 적재부 검출 장치(59)의 발광 소자(59a)로부터 발광되는 광이 스핀척(60)의 적재부(60a)에 의해 차단되는 것에 의해 적재부(60a)가 검출되고, 그 검출 신호가 제어기(70)에 전달된다(스텝S11-3). 그러면, 도10에 도시하는 바와 같이, 제어기(70)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 반송 아암(50)의 이동 수단(55)이 구동하고, 반송 아암(50)이 상기 반송 아암(50)의 이동 전방을 따르는 수평 방향으로 이동한 후, 연직 방향으로 하강(ⅳ)한다(스텝S11-4). 이에 의해, 반송 아암(50)의 스핀척(60)의 상방으로의 이동에 수반하는 관성력에 의한 웨이퍼(W)의 어긋남이 억제되는 동시에, 상기 어긋남에 기인하는 웨이퍼(W)의 스핀척(60)의 적재부(60a) 상의 위치 어긋남이 수정되어 흡착 지지된다.
웨이퍼(W)가 스핀척(60)의 적재부(60a) 상에 적재된 상태에서, 도시하지 않은 레지스트 도포 노즐이 웨이퍼(W)의 상방으로 이동하여, 상기 노즐로부터 웨이퍼(W) 표면에 레지스트액을 적하하는 동시에, 스핀척(60)이 회전하여 웨이퍼(W) 표 면에 레지스트가 도포된다(스텝S11-5). 레지스트 도포 처리가 종료되면, 반송 아암(50)은 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 유닛(COT)으로부터 반출하고, 다음에 핫플레이트(HP)로 반송한다.
[제4 실시 형태]
도12는 제4 실시 형태에 있어서의 반송 아암을 도시하는 개략 사시도, 도13a는 제4 실시 형태의 기판 반송 장치를 도시하는 개략 측면도, 도13b는 적재 상태가 불충분한 경우에 반송 아암을 상승한 상태를 나타내는 개략 측면도, 도13은 다시 반송 아암을 하강한 상태를 나타내는 주요부 개략 측면이다.
제4 실시 형태는, 상기 제1, 3 실시 형태에 있어서 적재 수단인 스핀척(60) 상에 적재되는 웨이퍼(W)가, 튀어오름에 의해 충분한 적재가 행해지지 않는 경우에 대응할 수 있도록 한 예이다. 즉 제4 실시 형태는, 반송 아암(50)에, 스핀척(60) 상에 적재되는 웨이퍼(W)의 튀어오름를 검출하는 튀어오름 검출 장치(80)가 설치되고, 또한 튀어오름이 생긴 경우의 대응 기능을 구비한 예이다.
제4 실시 형태에 있어서, 반송 아암(50)의 프레임부(50a)의 상면에 있어서의 상기 프레임부(50a)의 내측 중심점에 관해 대향하는 부위에는, 적재 수단인 스핀척(60) 상에 적재되는 웨이퍼(W)의 튀어오름를 검출하는 튀어오름 검출 장치(80)가 설치되어 있다. 이 튀어오름 검출 장치(80)는, 예를 들어 발광 소자(80a)와 수광 소자(80b)를 갖고 있다(도12 참조). 이 튀어오름 검출 장치(80)는 제어기(70)에 전기적으로 접속되어 있고, 튀어오름 검출 장치(80)에 의해 스핀척(60) 상에 적재되는 웨이퍼(W)의 튀어오름이 검출된 경우, 그 검출 신호가 제어기(70)에 전달되도 록 되어 있다. 또한, 제어기(70)에는 경보 수단, 예를 들어 알람(90)이 전기적으로 접속되어 있고, 튀어오름 검출 장치(80)에 의해 스핀척(60) 상에 적재되는 웨이퍼(W)의 튀어오름이 검출된 경우, 제어기(70)로부터의 신호에 의해 알람(90)이 경보를 발생한다.
또한, 제4 실시 형태에 있어서, 그 외의 부분은 제1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명은 생략한다.
다음에, 제4 실시 형태의 기판 반송 장치의 동작 태양을 도13 및 도14에 나타내는 흐름도를 참조하여 설명한다.
우선, 반송 아암(50)에 의해 웨이퍼(W)를 상기 쿨링 유닛(COL)으로부터 반출하고, 레지스트 도포 유닛(COT) 내의 스핀척(60)의 상방으로 이동한다(스텝S14-1). 그 후, 반송 아암(50)을 연직 방향으로 하강한다(스텝S14-2). 이 반송 아암(50)의 하강의 과정에 있어서, 적재부 검출 장치(59)의 발광 소자(59a)로부터 발광되는 광이 스핀척(60)의 적재부(60a)에 의해 차단되는 것에 의해 적재부(60a)가 검출되고, 그 검출 신호가 제어기(70)에 전달된다(스텝S14-3). 그러면, 제어기(70)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 반송 아암(50)의 이동 수단(55)이 구동하고, 반송 아암(50)을 경사 방향으로 하강하고, 웨이퍼(W)를 스핀척(60) 상에 적재한다(스텝S14-4). 이때, 튀어오름 검출 장치(80)에 의해 웨이퍼(W)의 튀어오름의 유무가 검출된다(스텝S14-5). 이 검출에 의해 웨이퍼(W)의 튀어오름이 있는 경우에는, 그 검출 신호가 제어기(70)에 전달되고, 제어기(70)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 이동 수단(55)이 구동하고, 반송 아암(50)이 상승하여 스핀척(60) 상에 적재된 웨 이퍼(W)를 스핀척(60)의 상방으로 상승하고, 그 후 다시 반송 아암(50)을 하강하여 웨이퍼(W)를 스핀척(60) 상에 적재한다(스텝S14-6). 이때, 다시 튀어오름 검출 장치(80)에 의해 웨이퍼(W)의 튀어오름의 유무가 검출된다(스텝S14-S). 또한, 웨이퍼(W)의 튀어오름이 있는 경우에는, 제어기(70)로부터의 신호가 알람(90)에 전달되어 경보가 발생한다(스텝S14-7).
스핀척(60) 상에 적재된 웨이퍼(W)의 튀어오름이 검출되지 않는 경우에는, 스핀척(60) 상에 웨이퍼(W)가 적정 상태로 적재되었다고 확인된다. 그리고, 웨이퍼(W)가 스핀척(60)의 적재부(60a) 상에 적재된 상태에서, 도시하지 않은 레지스트 도포 노즐이 웨이퍼(W)의 상방으로 이동하고, 상기 노즐로부터 웨이퍼(W) 표면에 레지스트액을 적하하는 동시에, 스핀척(60)이 회전하여 웨이퍼(W) 표면에 레지스트가 도포된다(스텝S14-8). 레지스트 도포 처리가 죵료하면, 반송 아암(50)은 웨이퍼(W)를 레지스트 도포 유닛(COT)으로부터 반출하고, 다음에 핫플레이트 유닛(HP)으로 반송한다.
상기 실시 형태에서는, 본 발명에 관한 기판 반송 장치를 레지스트 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리 스테이션(20)의 주웨이퍼 반송 기구(21)와 레지스트 도포 유닛(COT) 또는 핫플레이트 유닛(HP)에 적용한 경우에 관해 설명했지만, 주웨이퍼 반송 기구(21)와 그 외의 처리 유닛에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송에도 적용할 수 있다. 또한 처리 스테이션(20) 이외의 인터페이스부(30)에 있어서의 반송 아암(34)과 주변 노광 장치(33) 사이의 웨이퍼(W)의 반송에도 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 본 발명에 관한 기판 반송 장치를 반도체 웨이 퍼의 레지스트 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 가열 처리 장치에 적용한 경우에 대해 설명했지만, LCD 유리 기판의 레지스트 도포ㆍ현상 처리 시스템에 있어서의 기판 반송 장치에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명에 따르면, 고속이면서 고정밀도로 안정한 기판의 반송 및 적재부단으로의 운반을 행할 수 있다.

Claims (13)

  1. 고정 기구가 없는 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 적재 수단에 운반하는 기판 반송 방법에 있어서,
    상기 반송 아암을 상기 적재 수단의 상방으로 이동하고, 상기 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 상기 적재 수단으로 전달할 때, 상기 반송 아암을 연직 방향으로 하강하고, 상기 반송 아암에 설치된 적재부 검출 장치에 의해 적재 수단의 적재부의 위치를 검출한 후에, 반송 아암을 반송 아암의 수평 이동 전방을 기준으로 아래로 경사진 경사 방향으로 하강하는 기판 반송 방법.
  2. 삭제
  3. 고정 기구가 없는 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 적재 수단에 운반하는 기판 반송 방법에 있어서,
    상기 반송 아암을 상기 적재 수단의 상방으로 이동하고, 기판을 적재 수단에 대해 승강하는 지지핀에 운반할 때, 상기 반송 아암에 설치된 헤드부 검출 장치에 의해 지지핀의 헤드부의 위치를 검출한 후에, 상기 반송 아암을 반송 아암의 수평 이동 전방을 기준으로 아래로 경사진 경사 방향으로 하강하고, 그 후 지지핀을 하강하여 기판을 적재 수단 상에 적재하는 기판 반송 방법.
  4. 고정 기구가 없는 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 적재 수단에 운반하는 기판 반송 방법에 있어서,
    상기 반송 아암을 상기 적재 수단의 상방으로 이동하고, 기판을 적재 수단 상에 적재한 후, 반송 아암을 상기 반송 아암의 이동 전방을 따라 수평 방향으로 이동한 후, 연직 방향으로 하강하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 반송 아암에 설치된 기판의 튀어오름 검출 장치에 의해 기판을 적재 수단에 운반한 상태의 기판의 튀어오름의 유무를 검출하고,
    튀어오름이 검출된 경우에는, 반송 아암에 의해 기판을 상승시킨 후 하강하여 적재 수단 상에 적재하는 기판 반송 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 반송 아암에 설치된 기판의 튀어오름 검출 장치에 의해 기판을 적재 수단에 운반한 상태의 기판의 튀어오름의 유무를 검출하고,
    튀어오름이 검출된 경우에는 경보가 발생하는 기판 반송 방법.
  7. 기판을 반송하는 고정 기구가 없는 반송 아암과, 상기 반송 아암에 의해 반송된 기판을 반송 아암으로부터 수취하는 적재 수단을 구비하는 기판 반송 장치에 있어서,
    상기 반송 아암에 설치되고 상기 적재 수단의 적재부의 위치를 검출하는 적재부 검출 장치와,
    상기 반송 아암을 승강 및 수평 방향으로 이동하는 이동 수단과,
    상기 적재부 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 상기 적재 수단에 운반할 때, 상기 적재부 검출 장치가 적재 수단의 적재부의 위치를 검출한 후, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단이 구동되어 반송 아암이 반송 아암의 수평 이동 전방을 기준으로 아래로 경사진 경사 방향으로 하강하는 기판 반송 장치.
  8. 기판을 반송하는 고정 기구가 없는 반송 아암과, 상기 반송 아암에 의해 반송된 기판을 반송 아암으로부터 수취하는 적재 수단을 구비하는 기판 반송 장치에 있어서,
    승강 수단에 의해 상기 적재 수단의 적재부에 대해 승강하여 기판을 적재 수단에 운반하는 지지핀과,
    상기 반송 아암을 승강 및 수평 방향으로 이동하는 이동 수단과,
    상기 반송 아암에 설치되고 상기 지지핀의 헤드부의 위치를 검출하는 헤드부 검출 장치와,
    상기 헤드부 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 제어하고, 또한 상기 승강 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 상기 적재 수단에 운반할 때, 상기 헤드부 검출 장치가 지지핀의 헤드부의 위치를 검출한 후, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단이 구동되어 반송 아암이 반송 아암의 수평 이동 전방을 기준으로 아래로 경사진 경사 방향으로 하강하고, 그 후 상기 승강 수단이 구동되어 상기 지지핀이 하강하는 기판 반송 장치.
  9. 기판을 반송하는 고정 기구가 없는 반송 아암과 상기 반송 아암에 의해 반송된 기판을 반송 아암으로부터 수취하는 적재 수단을 구비하는 기판 반송 장치에 있어서,
    상기 반송 아암에 설치되고 상기 적재 수단의 적재부의 위치를 검출하는 적재부 검출 장치와,
    상기 반송 아암을 승강 및 수평 방향으로 이동하는 이동 수단과,
    상기 적재부 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 반송 아암에 의해 반송되는 기판을 상기 적재 수단에 운반할 때, 상기 적재부 검출 장치가 적재 수단의 적재부의 위치를 검출한 후, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단이 구동되어 반송 아암이 상기 반송 아암의 이동 전방을 따르는 수평 방향으로 이동한 후, 연직 방향으로 하강하는 기판 반송 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 반송 아암에 설치되고 기판을 적재 수단 상에 적재한 상태의 기판의 튀어오름의 유무를 검출하는 튀어오름 검출 장치와,
    상기 튀어오름 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 튀어오름 검출 장치에 의해 적재 수단에 적재되는 기판의 튀어오름이 검출된 경우, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단이 구동되어 반송 아암에 의해 기판을 일단 상승한 후에, 하강하여 적재 수단 상에 기판을 적재하는 기판 반송 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 반송 아암에 설치되고 기판을 적재 수단 상에 적재한 상태의 기판의 튀어오름의 유무를 검출하는 튀어오름 검출 장치와,
    상기 튀어오름 검출 장치로부터의 검출 신호를 기초로 하여 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 튀어오름 검출 장치에 의해 적재 수단에 적재되는 기판의 튀어오름이 검출된 경우, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 상기 이동 수단이 구동되어 반송 아암에 의해 기판을 일단 상승한 후에, 하강하여 적재 수단 상에 기판을 적재하는 기판 반송 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 적재 수단에 적재되는 기판의 튀어오름이 검출된 경우의 경보를 발생하는 경보 수단을 갖는 기판 반송 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제어 수단으로부터의 제어 신호를 기초로 하여 적재 수단에 적재되는 기판의 튀어오름이 검출된 경우의 경보를 발생하는 경보 수단을 갖는 기판 반송 장치.
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