KR20230111142A - 기판 반송 방법 및 기판 처리 시스템 - Google Patents

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KR20230111142A
KR20230111142A KR1020230001265A KR20230001265A KR20230111142A KR 20230111142 A KR20230111142 A KR 20230111142A KR 1020230001265 A KR1020230001265 A KR 1020230001265A KR 20230001265 A KR20230001265 A KR 20230001265A KR 20230111142 A KR20230111142 A KR 20230111142A
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substrates
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processing
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기요시 스즈키
히로시 히로세
료타 고토
고이치 미야시타
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

복수 개의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치를 구비하는 기판 처리 시스템에 있어 기판의 위치 어긋남을 보정하여 반송하는 기판 반송 방법 및 기판 처리 시스템을 제공하는 바, 복수 개의 처리실과, 로드 록실과, 상기 로드 록실과 상기 처리실을 접속하는 진공 반송실에 구비되어 복수 개의 기판을 동시에 반송하는 진공 반송 장치와, 대기 반송실에 구비되어 기판을 캐리어로부터 상기 로드 록실에 반송하는 대기 반송 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 기판 반송 방법으로서, 복수 개의 상기 기판이 상기 로드 록실로부터 상기 처리실에 반송되어 상기 처리실의 탑재부에 탑재되었을 때의 상대적 위치 어긋남량을 미리 취득하는 공정과, 상기 기판의 반송 경로 및 상기 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 복수 개의 상기 기판을 상기 로드 록실의 탑재부에 탑재하는 공정을 포함한다.

Description

기판 반송 방법 및 기판 처리 시스템{SUBSTRATE TRANSPORT METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}
본 개시 내용은 기판 반송 방법 및 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 2개의 웨이퍼를 동시에 처리하는 로드 록(load lock)실, 이송실 및 처리실을 포함하는 웨이퍼 처리용 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 2에는, 복수 개의 기판을 반송실로부터 처리실에 동시에 반송하는 반송 장치가 개시되어 있다.
일본국 공개특허공보 특개2009-094530호 일본국 공개특허공보 특개2020-061472호
본 개시 내용의 일 양태는 복수 개의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치를 구비하는 기판 처리 시스템에 있어 기판의 위치 어긋남을 보정하여 반송하는 기판 반송 방법 및 기판 처리 시스템을 제공한다.
본 개시 내용의 일 양태에 따른 기판 반송 방법은, 복수 개의 처리실과, 로드 록실과, 상기 로드 록실과 상기 처리실을 접속하는 진공 반송실에 구비되어 복수 개의 기판을 동시에 반송하는 진공 반송 장치와, 대기 반송실에 구비되어 기판을 캐리어로부터 상기 로드 록실에 반송하는 대기 반송 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 기판 반송 방법으로서, 복수 개의 상기 기판이 상기 로드 록실로부터 상기 처리실에 반송되어 상기 처리실의 탑재부에 탑재되었을 때의 상대적 위치 어긋남량을 미리 취득하는 공정과, 상기 기판의 반송 경로 및 상기 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 복수 개의 상기 기판을 상기 로드 록실의 탑재부에 탑재하는 공정을 포함한다.
본 개시 내용의 일 양태에 의하면, 복수 개의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치를 구비하는 기판 처리 시스템에 있어 기판의 위치 어긋남을 보정하여 반송하는 기판 반송 방법 및 기판 처리 시스템을 제공한다.
도 1은 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 일 예의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 기판 반송 장치의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 기판 처리 시스템의 동작을 설명하는 플로우 챠트의 일 예이다.
도 4는 기판 처리 시스템의 동작을 설명하는 플로우 챠트의 일 예이다.
도 5는 제어부에 기억되는 테이블의 일 예이다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 개시 내용을 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다. 각 도면에 있어 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이며 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다.
<기판 처리 시스템(100)>
일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)의 전체 구성의 일 예에 대해, 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)의 일 예의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 1에 나타내는 기판 처리 시스템(100)은 클러스터 구조(멀티 챔버형) 시스템이다. 기판 처리 시스템(100)은 복수 개의 처리실(110: 110A~110F), 진공 반송실(120), 로드 록(load lock)실(130), 대기 반송실(140), 로드 포트(load port, 150), 제어부(200)를 구비한다.
처리실(110: 110A~110F)은 소정의 진공 분위기로 감압되며, 그 내부에서 웨이퍼(기판(W))에 대해 원하는 처리(에칭 처리, 성막 처리, 클리닝 처리, 애싱 처리 등)를 실시한다. 처리실(110)은 진공 반송실(120)에 인접하도록 배치된다. 처리실(110)과 진공 반송실(120)은 게이트 밸브(119)의 개폐에 의해 연통된다. 처리실(110A)은 기판(W)을 탑재하는 탑재대(111)를 구비한다. 처리실(110B)은 기판(W)을 탑재하는 탑재대(112)를 구비한다. 처리실(110A, 110B)은 진공 반송실(120)의 한 측면에 나란히 배치되어 처리실(110)의 쌍을 구성한다. 처리실(110)의 쌍에서는 후술하는 진공 반송 장치(160)에 의해 동시에 기판(W)이 반송, 반출된다. 또한, 처리실(110C)은 기판(W)을 탑재하는 탑재대(111)를 구비한다. 처리실(110D)은 기판(W)을 탑재하는 탑재대(114)를 구비한다. 처리실(110C, 110D)은 진공 반송실(120)의 한 측면에 나란히 배치되어 처리실(110)의 쌍을 구성한다. 또한, 처리실(110E)은 기판(W)을 탑재하는 탑재대(115)를 구비한다. 처리실(110F)은 기판(W)을 탑재하는 탑재대(116)를 구비한다. 처리실(110E, 110F)은 진공 반송실(120)의 한 측면에 나란히 배치되어 처리실(110)의 쌍을 구성한다. 한편, 처리실(110)에서의 처리를 위한 각 부의 동작은 제어부(200)에 의해 제어된다.
진공 반송실(120)은, 게이트 밸브(119,136)를 사이에 두고 복수 개의 챔버(처리실(110), 로드 록실(130))에 연결되며, 소정의 진공 분위기로 감압되어 있다. 또한, 진공 반송실(120) 내부에는, 기판(W)을 반송하는 기판 반송 장치(160)가 구비되어 있다. 기판 반송 장치(160)는 기판(W)을 홀딩하는 픽(161,162)을 구비한다. 픽(161)은 기판(W)을 홀딩하는 기판 홀딩부(161R,161L)를 구비하여 2개의 기판(W)을 동시에 반송할 수 있도록 구성되어 있다. 마찬가지로, 픽(162)은 기판(W)을 홀딩하는 기판 홀딩부(162R,162L)를 구비하여 2개의 기판(W)을 동시에 반송할 수 있도록 구성되어 있다. 기판 반송 장치(160)는 게이트 밸브(119)의 개폐에 따라 처리실(110)과 진공 반송실(120) 간에 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다. 또한, 기판 반송 장치(160)는 게이트 밸브(136)의 개폐에 따라 로드 록실(130)과 진공 반송실(120) 간에 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다. 한편, 기판 반송 장치(160)의 동작, 게이트 밸브(119,136)의 개폐는 제어부(200)에 의해 제어된다.
여기에서, 진공 반송 장치(160)의 일 예에 대해 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 진공 반송 장치(160)의 일 예를 나타내는 사시도이다. 진공 반송 장치(160)는 픽(161,162), 아암(163~166), 베이스(167)를 구비한다. 한편, 도 2에서 픽(161,162)은 상하 2단으로 겹치도록 배치되어 있으며, 픽(161)의 기판 홀딩부(161R,161L, 도1 참조) 및 픽(162)의 기판 홀딩부(162R,162L)에서 각각 기판(W)을 홀딩한 상태를 나타내고 있다.
픽(161)과 아암(163,165)은 제1 아암을 형성한다. 아암(165)의 일단은 베이스(167)에 대해 자유롭게 회전 가능하도록 접속되어 있다. 아암(165)의 타단과 아암(163)의 일단은 자유롭게 회전 가능하도록 접속되어 있다. 아암(163)의 타단과 픽(161)의 베이스부는 자유롭게 회전 가능하도록 접속되어 있다. 픽(161)은 픽(161)의 베이스부로부터 두 갈래로 분기되어 있으며, 분기된 한쪽에는 기판 홀딩부(161R, 도1 참조)가 구비되고, 분기된 다른 한쪽에는 기판 홀딩부(161L, 도1 참조)가 구비되어 있다. 제어부(200)는 제1 아암의 각 관절의 각도를 제어함으로써, 제1 아암을 신축시켜 픽(161)의 위치 및 방향을 제어할 수 있다.
마찬가지로, 픽(162)과 아암(164,166)은 제2 아암을 형성한다. 아암(166)의 일단은 베이스(167)에 대해 자유롭게 회전 가능하도록 접속되어 있다. 아암(166)의 타단과 아암(164)의 일단은 자유롭게 회전 가능하도록 접속되어 있다. 아암(164)의 타단과 픽(162)의 베이스부는 자유롭게 회전 가능하도록 접속되어 있다. 픽(162)은 픽(162)의 베이스부로부터 두 갈래로 분기되어 있으며, 분기된 한쪽에는 기판 홀딩부(162R)가 구비되고, 분기된 다른 한쪽에는 기판 홀딩부(162L)가 구비되어 있다. 제어부(200)는 제2 아암의 각 관절의 각도를 제어함으로써, 제2 아암을 신축시켜 픽(162)의 위치 및 방향을 제어할 수 있다.
베이스(167)는 진공 반송실(120)의 바닥면에 구비된다. 또한, 베이스(167)는 제1 아암 및 제2 아암을 승강시키는 승강 기구(미도시)를 구비한다. 제어부(200)는 승강 기구를 제어함으로써 제1 아암 및 제2 아암을 승강시킬 수 있다.
도 1로 돌아가서, 진공 반송실(120)은 픽(161,162)에 홀딩된 기판(W)의 위치를 검출하는 센서(170)를 구비한다. 센서(170)는, 예를 들어, 하나의 기판(W)의 반송 경로에 대해 2개의 차광 센서를 포함하며, 게이트 밸브(119,136)보다 윗쪽에 구비되어 있다. 픽(161)의 기판 홀딩부(161R,161L)에 홀딩된 기판(W)을 진공 반송실(120)로부터 처리실(110) 또는 로드 록실(130)에 반송할 때에, 픽(161)에 홀딩된 기판(W)이 센서(170)를 통과한다. 이 때, 센서(170)가 기판(W)의 가장자리를 검출한다. 이로써, 픽(161) 상의 기판(W) 위치(픽(161)에 대한 기판(W)의 상대 위치)를 검출할 수 있다. 바꾸어 말하면, 각 기판 홀딩부(161R,161L)에 있어 기준이 되는 홀딩 위치에 대한, 각 기판 홀딩부(161R,161L)에 실제로 홀딩되고 있는 기판(W)의 위치 어긋남량을 검출할 수 있다. 마찬가지로, 픽(162)에 의해 기판(W)을 반송할 때에도 기판(W)의 위치 어긋남량을 검출할 수 있다.
로드 록실(130)은 진공 반송실(120)과 대기 반송실(140) 사이에 구비되어 있다. 로드 록실(130)은 기판(W)을 탑재하는 탑재부(131~134)를 구비한다. 로드 록실(130)은 대기 분위기와 진공 분위기 간에 스위칭할 수 있도록 되어 있다. 로드 록실(130)과 진공 분위기의 진공 반송실(120)은 게이트 밸브(136)의 개폐에 의해 연통된다. 로드 록실(130)과 대기 분위기의 대기 반송실(140)은 도어 밸브(137)의 개폐에 의해 연통된다. 한편, 로드 록실(130) 내 진공 분위기 또는 대기 분위기 간 스위칭은 제어부(200)에 의해 제어된다.
한편, 탑재부(131)와 탑재부(133)는 상하 방향으로 배치되어 있고, 마찬가지로 탑재부(132)와 탑재부(134)는 상하 방향으로 배치되어 있되, 이 중에서 탑재부(131,132)가 아랫쪽에, 탑재부(133,134)가 윗쪽에 배치되어 있다. 따라서, 평면시(平面視)로 보았을 때에, 탑재부(131,132)는 각각이 탑재부(133,134)의 아랫쪽에 배치되므로, 중첩되는 탑재부(133,134)로 인해 보이지 않게 되지만, 도 1에서는, 탑재부(131,132,133,134)의 각각을 모식적으로 나타내기 위하여, 편의상 탑재부(131,132)와 탑재부(133,134)를 (도 1의) 지면 상하 방향으로 어긋나게 해서 도시하고 있다.
대기 반송실(140)은 대기 분위기로 되어 있으며, 예를 들어, 청정 공기의 다운플로우가 형성되어 있다. 또한, 대기 반송실(140)의 내부에는, 기판(W)을 반송하는 대기 반송 장치(180)가 구비되어 있다. 대기 반송 장치(180)는 도어 밸브(137)의 개폐에 따라 로드 록실(130)과 대기 반송실(140) 간에 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다. 한편, 대기 반송 장치(180)의 동작, 도어 밸브(137)의 개폐는 제어부(200)에 의해 제어된다.
또한, 대기 반송실(140)의 벽면에는 로드 포트(150)가 구비되어 있다. 로드 포트(150)에는, 기판(W)이 수용된 캐리어(C) 또는 빈 캐리어(C)가 장착된다. 캐리어(C)로는, 예를 들어, FOUP(Front Opening Unified Pod) 등을 사용할 수 있다.
대기 반송 장치(180)는 로드 포트(150)에 장착된 캐리어(C)에 수용된 기판(W)을 꺼내어 로드 록실(130)의 탑재부(131~134)에 탑재할 수 있다. 또한, 대기 반송 장치(180)는 로드 록실(130)의 탑재부(131~134)에 탑재된 기판(W)을 꺼내어 로드 포트(150)에 장착된 캐리어(C)에 수용할 수 있다.
대기 반송 장치(180)는, 기판(W)을 홀딩하는 제1 픽(181)을 갖는 제1 아암과, 기판(W)을 홀딩하는 제2 픽(182)을 갖는 제2 아암과, 베이스(미도시)와, 슬라이딩 기구(미도시)를 구비한다. 또한, 제1 픽(181)과 제2 픽(182)은 서로 다른 높이에 배치되며, 기판(W)을 홀딩한 제1 픽(181)과 기판(W)을 홀딩한 제2 픽(182)이 상하 2단으로 겹치게 배치할 수 있도록 구성되어 있다.
제1 아암은, 예를 들어 스카라(SCARA)형 아암으로서, 일단이 베이스에 대해 자유롭게 회전 가능하도록 접속되며, 타단이 제1 픽(181)을 구비한다. 제어부(200)는 제1 아암의 각 관절의 각도를 제어함으로써 제1 아암을 신축시켜 제1 픽(181)의 위치 및 방향을 제어할 수 있다. 마찬가지로, 제2 아암은, 예를 들어 스카라형 아암으로서, 일단이 베이스에 대해 자유롭게 회전 가능하도록 접속되며, 타단이 제2 픽(182)을 구비한다. 제어부(200)는 제2 아암의 각 관절의 각도를 제어함으로써 제2 아암을 신축시켜 제2 픽(182)의 위치 및 방향을 제어할 수 있다.
베이스는 제1 아암 및 제2 아암을 승강시키는 승강 기구(미도시)를 구비한다. 제어부(200)는 승강 기구를 제어함으로써 제1 아암 및 제2 아암을 승강시킬 수 있다.
슬라이드 기구는 베이스를 로드 포트(150) 배열에 따라 평행하게 자유로이 이동시킬 수 있도록 구성된다. 제어부(200)는 슬라이드 기구를 제어함으로써 제1 아암, 제2 아암 및 베이스를 슬라이딩 방향으로 이동시킬 수 있다.
제어부(200)는 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), HDD(Hard Disk Drive)를 구비한다. 제어부(200)는 HDD에 한정되지 않으며, SSD(Solid State Drive) 등과 같은 다른 기억 영역을 구비할 수도 있다. HDD, RAM 등과 같은 기억 영역에는, 프로세스 방법, 프로세스 조건, 반송 조건 등이 설정된 레시피가 저장되어 있다.
CPU는 레시피에 따라 각 처리실(110)에서의 기판(W) 처리를 제어함으로써, 기판(W)의 반송을 제어한다. HDD, RAM 등에는, 각 처리실(110)에서의 기판(W) 처리, 기판(W) 반송 등을 실행하기 위한 프로그램이 기억될 수 있다. 프로그램은 기억 매체에 저장되어 제공될 수도 있고, 네트워크를 통해 외부 장치로부터 제공받을 수도 있다.
도 3은 기판 처리 시스템(100)의 동작을 설명하는 플로우 챠트의 일 예이다.
단계 S101에서, 제어부(200)는 각 처리실(110: 110A~110F)의 탑재부에서의 상대적 위치 어긋남량을 검출한다. 도 5는 제어부(200)에 기억되는 테이블의 일 예이다.
여기에서는, 처리실(110A)의 탑재부(111)의 중심 위치에 기판(W)을 탑재한다. 제어부(200)는 진공 반송 장치(160)를 제어함으로써, 탑재부(111)에 탑재된 기판(W)을 픽(161)의 기판 홀딩부(161R)에서 받아 처리실(110A)로부터 반출시킨다. 이 때, 처리실(110A)의 게이트 밸브(119)보다 윗쪽에 구비된 센서(170)에 의해 픽(161) 상의 기판(W) 위치(픽(161)에 대한 기판(W)의 상대 위치)를 검출한다. 이로써, 기판 홀딩부(161R)에 있어 기준으로 되는 홀딩 위치에 대한, 기판 홀딩부(161R)에 실제로 홀딩되고 있는 기판(W)의 위치 어긋남량을 검출한다.
이어서, 로드 록실(130)의 탑재부(133)의 중심 위치에 기판(W)을 탑재한다. 제어부(200)는 진공 반송 장치(160)를 제어함으로써, 탑재부(133)에 탑재된 기판(W)을 픽(161)의 기판 홀딩부(161R)에서 받아 로드 록실(130)로부터 처리실(110A)에 반송한다. 이 때, 처리실(110A)의 게이트 밸브(119)보다 윗쪽에 구비된 센서(170)에 의해 픽(161) 상의 기판(W) 위치(픽(161)에 대한 기판(W)의 상대 위치)를 검출한다. 이로써, 기판 홀딩부(161R)에 있어 기준으로 되는 홀딩 위치에 대한, 기판 홀딩부(161R)에 실제로 홀딩되고 있는 기판(W)의 위치 어긋남량을 검출한다.
그리고, 이들 검출된 어긋남량에 기초하여, 탑재부(133)의 중심 위치에 대한 처리실(110A)의 탑재부(111)의 상대적 위치 어긋남량(X방향 위치 어긋남량(A31), Y방향 위치 어긋남량(B31))을 산출한다. 바꾸어 말하면, 탑재부(133)의 중심 위치에 탑재된 기판(W)을 진공 반송 장치(160)에 의해 탑재부(133)로부터 탑재부(111)에 반송했을 때의 탑재부(111) 중심 위치와 탑재된 기판(W)의 어긋남량을 산출한다. 한편, 예를 들어, X방향은 수평 방향으로서 도어 밸브(137) 개구부의 폭방향, Y방향은 수평 방향으로서 도어 밸브(137) 개구부의 관통 방향, Z방향은 높이 방향(수직 방향)으로 할 수 있다. 한편, Z방향의 위치 어긋남량(C31)은 0으로 할 수도 있다. X 방향, Y 방향, Z 방향은 각각 XYZ 좌표계에서의 X축, Y축, Z축을 따라 연장되는 방향이다. 따라서, X 방향, Y 방향, Z 방향은 서로 수직을 이룬다.
마찬가지로, 탑재부(133)의 중심 위치에 대한 처리실(110C)의 탑재부(113)의 상대적 위치 어긋남량(X방향 위치 어긋남량(A32), Y방향 위치 어긋남량(B32), Z방향 위치 어긋남량(C32))을 산출한다. 또한, 탑재부(133)의 중심 위치에 대한 처리실(110E)의 탑재부(115)의 상대적 위치 어긋남량(X방향 위치 어긋남량(A33), Y방향 위치 어긋남량(B33), Z방향 위치 어긋남량(C33))을 산출한다. 또한, 탑재부(134)의 중심 위치에 대한 처리실(110B)의 탑재부(112)의 상대적 위치 어긋남량(X방향 위치 어긋남량(A41), Y방향 위치 어긋남량(B41), Z방향 위치 어긋남량(C41))을 산출한다. 또한, 탑재부(134)의 중심 위치에 대한 처리실(110D)의 탑재부(114)의 상대적 위치 어긋남량(X방향 위치 어긋남량(A42), Y방향 위치 어긋남량(B42), Z방향 위치 어긋남량(C42))을 산출한다. 또한, 탑재부(134)의 중심 위치에 대한 처리실(110F)의 탑재부(112)의 상대적 위치 어긋남량(X방향 위치 어긋남량(A43), Y방향 위치 어긋남량(B43), Z방향 위치 어긋남량(C43))을 산출한다. 여기에서 산출된 위치 어긋남량은, 예를 들어, 도 5에 나타낸 테이블에 저장될 수 있다.
단계 S102에서, 제어부(200)는 기판(W) 반송 경로에 기초하여 로드 록실(130)의 탑재부(133,134)에서의 탑재 위치를 산출한다. 여기에서 반송 경로라 함은, 기판(W)이 캐리어(C)로부터 로드 록실(130)에 반송되고, 하나 또는 복수 개의 처리실(110)로 반송되며, 처리가 끝난 기판(W)이 로드 록실(130)로 돌아온 다음 캐리어(C)로 돌아오기까지의 경로를 말한다. 한편, 기판(W) 반송 경로에 기초하여 탑재부(133,134)에서의 탑재 위치를 산출하는 방법에 대해서는, 도 4의 플로우를 이용하여 후술한다.
단계 S103에서, 제어부(200)는 대기 반송 장치(180)를 제어함으로써, 기판(W)을 캐리어(C)로부터 로드 록실(130)에 반송한다. 이 때, 제어부(200)는, 단계 S102에서 산출된 탑재부(133,134)에서의 탑재 위치에 기초하여, 기판(W)을 탑재부(133,134)에 탑재한다.
단계 S104에서, 제어부(200)는 진공 반송 장치(160)를 제어함으로써, 기판(W)을 로드 록실(130)로부터 처리실(110)에 반송한다. 이 때, 제어부(200)는 기판(W) 반송 경로에 기초하여 기판(W)을 처리실(110)로 반송한다.
단계 S105에서, 제어부(200)는 처리실(110)을 제어함으로써 기판(W)에 대해 프로세스 처리를 실행한다.
단계 S106에서, 제어부(200)는 기판(W)에 대해 모든 프로세스 처리가 종료했는지 여부를 판정한다. 종료하지 않은 경우(S106·NO), 제어부(200)의 처리는 단계 S104로 돌아가서, 기판(W) 반송 경로에 기초하여 기판(W)을 다음의 처리실(110)로 반송하고(S104), 기판(W)에 대해 다음 프로세스 처리를 실행한다(S105). 모든 프로세스 처리가 종료한 경우(S106·YES), 제어부(200)의 처리는 단계 S107로 진행한다.
단계 S107에서, 제어부(200)는 진공 반송 장치(160)를 제어함으로써, 처리가 끝난 기판(W)을 처리실(110)로부터 로드 록실(130)에 반송한다.
단계 S108에서, 제어부(200)는 대기 반송 장치(180)를 제어함으로써 기판(W)을 로드 록실(130)로부터 캐리어(C)에 수용시킨다.
이어서, 단계 S102의 탑재부(133,134)에서의 탑재 위치를 산출하는 방법에 대해, 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 기판 처리 시스템(100)의 동작을 설명하는 플로우 챠트의 일 예이다.
단계 S201에서, 제어부(200)는 기판(W) 반송 경로를 취득한다. 여기에서, 반송 경로라 함은, 예를 들어, 기판(W)을 하나의 처리실(110)로 반송한 후에 다른 처리실(110)에 반송(시리얼 반송)하는 반송 경로, 기판(W)을 고정된 처리실(110)로 반송하는 반송 경로, 복수 개의 처리실(110) 중 어느 하나의 처리실(110)로 반송(OR 반송)하는 반송 경로 등이다.
단계 S202에서, 제어부(200)는 기판(W) 반송 경로가 시리얼 반송(이동 반송)인지 여부를 판정한다. 시리얼(serial) 반송인 경우(S202·YES), 제어부(200)의 처리는 단계 S204로 진행한다. 시리얼 반송이 아닌 경우(S202·NO), 제어부(200)의 처리는 단계 S203으로 진행한다.
단계 S203에서, 제어부(200)는 기판(W) 반송 경로가 고정된 처리실(110)인지 여부를 판정한다. 기판(W)이 고정된 처리실(110)로 반송되는 경우(S203 YES), 제어부(200)의 처리는 단계 S205로 진행한다. 기판(W)의 복수 개의 처리실(110) 중 어느 하나의 처리실(110)로 반송(OR 반송)되는 경우(S203·NO), 제어부(200)의 처리는 단계 S206으로 진행한다.
단계 S204에서, 제어부(200)는 시리얼 반송되는 처리실(110)의 상대적 위치 어긋남량의 평균값에 기초하여 탑재 위치를 산출한다. 예를 들어, 기판(W)을 처리실(110A,110B)로 시리얼 반송하는 경우에, 처리실(110A)의 상대적 위치 어긋남량과 처리실(110B)의 상대적 위치 어긋남량의 평균값에 기초하여, 로드 록실(130)의 탑재 위치 보정량(상대적 위치 어긋남량)을 산출한다.
즉, 로드 록실(130)의 탑재부(133)의 보정량은 ((A31+A32)/2, (B31+B32)/2, (C31+C32)/2)로 나타내어진다. 로드 록실(130)의 탑재부(134)의 보정량은 ((A41+A42)/2, (B41+B42)/2, (C41+C42)/2)로 나타내어진다.
이로써, 대기 반송 장치(180)가 탑재부(133)에 기판(W)을 탑재할 때(S103 참조)에, 탑재부(133)의 중심 위치로부터 보정량((A31+A32)/2, (B31+B32)/2, (C31+C32)/2)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다. 마찬가지로, 대기 반송 장치(180)가 탑재부(134)에 기판(W)을 탑재할 때에(S103 참조), 탑재부(134)의 중심 위치로부터 보정량((A41+A42)/2, (B41+B42)/2, (C41+C42)/2)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다.
단계 S205에서, 제어부(200)는 소정 처리실(110)의 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 탑재 위치를 산출한다. 예를 들어, 처리실(110A)로 반송하는 경우에, 처리실(110A)의 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 로드 록실(130)의 보정량(상대적 위치 어긋남량)을 산출한다.
즉, 로드 록실 (130)의 탑재부(133)의 보정량은 (A31, B31, C31)으로 나타내어진다. 로드 록실(130)의 탑재부(134)의 보정량은 (A41, B41, C41)으로 나타내어진다.
이로써, 대기 반송 장치(180)가 기판(W)을 탑재부(133)에 탑재할 때에(S103 참조), 탑재부(133) 중심 위치로부터의 보정량 (A31, B31, C31)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다. 마찬가지로, 대기 반송 장치(180)가 기판(W)을 탑재부(134)에 탑재할 때에(S103 참조), 탑재부(134) 중심 위치로부터의 보정량 (A41, B41, C41)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다.
단계 S206에서, 제어부(200)는 반송 후보인 복수 개의 처리실(110)의 상대적 위치 어긋남량의 평균값에 기초하여 탑재 위치를 산출한다. 예를 들어, 처리실(110A,110B,110C) 중 어느 하나의 처리실(110)로 반송하는 경우에, 처리실(110A)의 상대적 위치 어긋남량과, 처리실(110B)의 상대적 위치 어긋남량과, 처리실(110C)의 상대적 위치 어긋남량의 평균값에 기초하여 로드 록실(130)의 보정량(상대적 위치 어긋남량)을 산출한다.
즉, 로드 록실(130)의 탑재부(133)의 보정량은 ((A31+A32+A33)/3, (B31+B32+B33)/3, (C31+C32+C33)/3)으로 나타내어진다. 로드 록실(130)의 탑재부(134)의 보정량은 ((A41+A42+A43)/3, (B41+B42+B43)/3, (C41+C42+C43)/3)로 나타내어진다.
이로써, 대기 반송 장치(180)가 기판(W)을 탑재부(133)에 탑재할 때에(S103 참조), 탑재부(133) 중심 위치로부터 보정량 ((A31+A32+A33)/3, (B31+B32+B33)/3, (C31+C32+C33)/3)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다. 마찬가지로, 대기 반송 장치(180)가 기판(W)을 탑재부(134)에 탑재할 때에(S103 참조), 탑재부(134) 중심 위치로부터 보정량 ((A41+A42+A43)/3, (B41+B42+B43)/3, (C41+C42+C43)/3)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다.
또한, 단계 S206에서는, 예를 들어, 처리실(110A)에 고장 등이 발생하여 반송 후보인 처리실(110)이 처리실(110B,110C) 중 어느 하나의 처리실(110)인 경우에, 처리실(110B)의 상대적 위치 어긋남량과 처리실(110C)의 상대적 위치 어긋남량의 평균값에 기초하여 로드 록실(130)의 보정량(상대적 위치 어긋남량)을 산출한다. 이로써 보정 정확도를 향상시킬 수 있다.
즉, 로드 록실(130)의 탑재부(133)의 보정량은 ((A32+A33)/2, (B32+B33)/2, (C32+C33)/2)로 나타내어진다. 로드 록실(130)의 탑재부(134)의 보정량은 ((A42+A43)/2, (B42+B43)/2, (C42+C43)/2)로 나타내어진다.
이로써, 대기 반송 장치(180)가 탑재부(133)에 기판(W)을 탑재할 때에(S103 참조), 탑재부(133) 중심 위치로부터 보정량 ((A32+A33)/2, (B32+B33)/2, (C32+C33)/2)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다. 마찬가지로, 대기 반송 장치(180)가 탑재부(134)에 기판(W)을 탑재할 때에(S103 참조), 탑재부(134) 중심 위치로부터 보정량 ((A42+A43)/2, (B42+B43)/2, (C42+C43)/2)에 의해 보정된 탑재 위치에 기판(W)을 탑재한다.
단계 S204 내지 단계 S206에서는, 예를 들어 도 5에 나타내는 테이블로부터, 연산에 사용할 상대적 위치 어긋남량을 얻을 수 있다. 처리 프로세스는 단계 S204 내지 단계 S206 중 어느 하나에서 종료된다.
기판 처리 시스템(100)의 진공 반송 장치(160)는 복수 개(2개)의 기판(W)을 동시에 반송하도록 구성되어 있다. 이를 위해, 동시에 반송되는 복수 개의 기판(W)의 상대적 위치 관계를 유지한 채, 한쪽의 탑재부(예를 들어, 탑재부(133,134))로부터 다른 쪽의 탑재부(예를 들어, 탑재부(111,112))에 반송하는 구성으로 되어 있다.
또한, 기판 처리 시스템(100)은 설치 오차에 의해 처리실(110A,110B)의 탑재부(111,112)의 위치 관계, 처리실(110C,110D)의 탑재부(113,114)의 위치 관계, 처리실(110E,110F)의 탑재부(115,116)의 위치 관계가 서로 다를 수 있다.
이에 대해, 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)에 의하면, 장치의 상태나 기판(W)의 반송 경로에 따라, 대기 반송 장치(180)가 기판(W)을 로드 록실(130)의 탑재부(133,134)에 탑재할 때의 보정량을 동적으로 바꿀 수 있다. 이로써, 기판(W)을 탑재부(133,134)의 미리 정해진 소정 위치에 탑재하는 구성에 비해, 처리실(110)의 탑재부에서의 위치 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)은 진공 반송 장치(160)에 의한 반송 처리를 간소화할 수 있다. 이로써, 기판 처리 시스템(100)의 스루풋(throughput)을 향상시켜 기판 처리 시스템(100)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 5의 테이블에 대해, 탑재부(133,134) 중심 위치에 대한 각 처리실(110)의 탑재부의 상대적 위치 어긋남량 또는 보정량을 기억하는 것으로서 설명하였으나, 테이블의 내용이 이러한 구성에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 테이블은 기판(W)을 탑재부(133,134)에 건네줄 때의 대기 반송 장치(180)의 제어 위치(예를 들어, 픽(181,182)의 기준 위치에서의 좌표)를 기억할 수도 있다. 예를 들어, 픽(181)의 기준 위치는 기판(W)이 보정 위치에서 픽(181)에 홀딩되어 있는 상태에서의 기판(W)의 중심 위치일 수 있으며, 마찬가지로 픽(182)의 기준 위치는 기판(W)이 보정 위치에서 픽(182)에 홀딩되어 있는 상태에서의 기판(W)의 중심 위치일 수도 있다.
이상에서 기판 처리 시스템(100)에 대해 설명하였으나, 본 개시 내용은 상기 실시형태 등으로 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 본 개시 내용의 주된 취지의 범위 내에서 여러 변형, 개량이 가능하다.
본원은 일본 특허청에 2022년 1월 17일에 출원된 특허출원 2022-005290호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체 내용을 참조로써 여기에 원용한다.

Claims (7)

  1. 복수 개의 처리실과,
    로드 록실과,
    상기 로드 록실과 상기 처리실을 접속하는 진공 반송실에 구비되어 복수 개의 기판을 동시에 반송하는 진공 반송 장치와,
    대기 반송실에 구비되어 기판을 캐리어로부터 상기 로드 록실에 반송하는 대기 반송 장치를 포함하는 기판 처리 시스템의 기판 반송 방법으로서,
    복수 개의 상기 기판이 상기 로드 록실로부터 상기 처리실에 반송되어 상기 처리실의 탑재부에 탑재되었을 때의 상대적 위치 어긋남량을 미리 취득하는 공정과,
    상기 기판의 반송 경로 및 상기 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 복수 개의 상기 기판을 상기 로드 록실의 탑재부에 탑재하는 공정을 포함하는 기판 반송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 상대적 위치 어긋남량을 미리 취득하는 공정은 각각의 상기 처리실에서 이루어지는 것인 기판 반송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반송 경로가 상기 처리실과 다른 상기 처리실의 사이에서 상기 기판을 반송하는 경우에, 반송되는 상기 처리실의 상기 상대적 위치 어긋남량의 평균에 기초하여 복수 개의 상기 기판을 상기 로드 록실의 탑재부에 탑재하는 것인 기판 반송 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 반송 경로가 복수 개의 상기 처리실 중 고정된 어느 하나의 상기 처리실에 상기 기판을 반송하는 경우에, 반송되는 상기 처리실의 상기 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 복수 개의 상기 기판을 상기 로드 록실의 탑재부에 탑재하는 것인 기판 반송 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 반송 경로가 복수 개의 상기 처리실 중 어느 하나의 상기 처리실에 상기 기판을 반송하는 경우에, 반송 후보인 상기 처리실의 상기 상대적 위치 어긋남량의 평균에 기초하여 복수 개의 상기 기판을 상기 로드 록실의 탑재부에 탑재하는 것인 기판 반송 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대기 반송 장치는 상기 기판을 하나씩 반송하는 것인 기판 반송 방법.
  7. 복수 개의 처리실과,
    로드 록실과,
    상기 로드 록실과 상기 처리실을 접속하는 진공 반송실에 구비되어 복수 개의 기판을 동시에 반송하는 진공 반송 장치와,
    대기 반송실에 구비되어 기판을 캐리어로부터 상기 로드 록실에 반송하는 대기 반송 장치와,
    제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    복수 개의 상기 기판이 상기 로드 록실로부터 상기 처리실에 반송되어 상기 처리실의 탑재부에 탑재되었을 때의 상대적 위치 어긋남량을 미리 취득하는 공정과,
    상기 기판의 반송 경로 및 상기 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 복수 개의 상기 기판을 상기 로드 록실의 탑재부에 탑재하는 공정을 실행할 수 있도록 구성되는 것인 기판 처리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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