KR20230154886A - 기판 처리 장치 및 반송 방법 - Google Patents

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KR20230154886A
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wafer
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다카야스 기요카와
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판 처리 장치는, 제 1 탑재실과, 제 2 탑재실과, 제 1 탑재실과 제 2 탑재실과의 사이에서 피반송물을 반입·반출하는 반송 로봇과, 제어부를 구비하며, 제어부는, a) 제 1 탑재실로부터 피반송물을 반출할 때에, 반송 로봇의 포크상에 있어서의 피반송물의 위치를 제 1 위치로서 검출하며, b) 제 1 탑재실로부터 제 1 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반출 후, 제 2 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반송하고, c) 제 2 탑재실의 대기 위치로부터 제 2 탑재실에 피반송물을 반입할 때에, 포크상에 있어서의 피반송물의 위치를 제 2 위치로서 검출하며, d) 제 1 위치 및 제 2 위치에 근거해서, b)의 반송 속도를 제어한다.

Description

기판 처리 장치 및 반송 방법
본 개시는 기판 처리 장치 및 반송 방법에 관한 것이다.
기판 처리 장치는, 예를 들면 기판의 일 예인 원판형상의 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고도 한다)(W)를 반송하는 반송 로봇을 내장하는 기판 반송실과, 기판 반송실의 주위에 방사상으로 배치된 복수의 기판 처리실을 구비한다. 이러한 기판 처리 장치에서는, 반송 로봇이 각 기판 처리실에 대해서 웨이퍼(W)를 반입·반출한다. 웨이퍼(W)의 반송시에는, 반송 로봇의 보지부에 보지된 웨이퍼(W)가, 가감속시의 가속도에 의해 미끄러지는 경우가 있다. 이것에 대해, 반송 로봇의 보지부에 웨이퍼(W)를 진공 흡착하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 제 2001-219390 호 공보
본 개시는 피반송물의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇의 동작 속도를 최적화하는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 반송 방법을 제공한다.
본 개시의 일 태양에 의한 기판 처리 장치는, 제 1 탑재실과, 제 2 탑재실과, 제 1 탑재실과 제 2 탑재실 사이에서 피반송물을 반입·반출하는 반송 로봇과, 제어부를 구비하며, a) 제어부는, 제 1 탑재실로부터 피반송물을 반출할 때에, 반송 로봇의 포크상에 있어서의 피반송물의 위치를 제 1 위치로서 검출하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며, b) 제어부는, 제 1 탑재실로부터 제 1 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반출 후, 제 2 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반송하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며, c) 제어부는, 제 2 탑재실의 대기 위치로부터 제 2 탑재실에 피반송물을 반입할 때에, 포크상에 있어서의 피반송물의 위치를 제 2 위치로서 검출하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며, d) 제어부는, 제 1 위치 및 제 2 위치에 근거해서, b)의 반송 속도를 제어하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성된다.
본 개시에 의하면, 피반송물의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
도 1은 본 개시의 제 1 실시형태에 있어서의 기판 처리 장치의 일 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 제 1 실시형태의 반송 로봇의 구성의 일 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 3은 제 1 실시형태의 센서쌍에 의한 웨이퍼의 에지의 검지 타이밍의 일 예를 도시하는 설명도이다.
도 4는 제 1 실시형태의 우측 센서의 위치 및 좌측 센서의 위치의 취득 방법의 일 예를 도시하는 설명도이다.
도 5는 웨이퍼의 미끄러짐량과 반송 속도와의 관계의 비교의 일 예를 도시하는 설명도이다.
도 6은 메인터넌스를 실시했을 경우에 있어서의 웨이퍼의 미끄러짐량과 반송 속도와의 관계의 비교의 일 예를 도시하는 설명도이다.
도 7은 제 1 실시형태의 반송 속도의 상승 허용역의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 반송 속도의 상승 허용역에 있어서의 웨이퍼의 중심 위치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 9는 각 동작에 있어서의 속도 계수와 가속도와의 관계의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 제 1 실시형태에 있어서의 반송 방법의 속도 제어 처리의 일 예를 도시하는 흐름도이다.
도 11은 제 1 실시형태에 있어서의 반송 경로의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 각 Move 동작에 있어서의 가속도의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 13은 제 1 실시형태에 있어서의 반송 경로의 어긋남량의 측정의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 14는 제 1 실시형태의 특정의 반송 경로에 있어서의 속도 제어 처리의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 15는 제 2 실시형태에 있어서의 반송 경로의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 16은 제 2 실시형태에 있어서의 반송 경로의 어긋남량의 측정의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 17은 제 2 실시형태의 특정의 반송 경로에 있어서의 속도 제어 처리의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 18은 제 3 실시형태의 기판 처리실의 구성의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 19는 제 3 실시형태에 있어서의 반송 경로의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 20은 제 4 실시형태에 있어서의 반송 로봇의 속도와 이동 거리와의 관계의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 21은 제 4 실시형태에 있어서의 반송 로봇의 속도와 이동 거리와의 관계의 일 예를 도시하는 도면이다.
이하에, 개시하는 기판 처리 장치 및 반송 방법의 실시형태에 대해, 도면에 근거해 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시형태에 의해 개시 기술이 한정되는 것은 아니다.
위에서 설명한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 반송시에는, 반송 로봇의 보지부에 보지된 웨이퍼(W)가, 가감속시의 가속도에 의해 미끄러지는 경우가 있다. 웨이퍼(W)를 진공 흡착하는 기구를 갖지 않는 반송 로봇의 보지부에서는, 예를 들면 수지 등으로 구성된 패드에 의해 웨이퍼(W)를 보지한다. 이 경우, 패드의 마찰력에 의해, 웨이퍼(W)의 미끄러짐을 억제하고 있다. 그렇지만, 온도, 이면의 막 및 평탄도 등이라고 하는 웨이퍼(W)의 상태나, 패드의 상태에 의해, 웨이퍼(W)의 미끄러지기 쉬움이 상이하기 때문에, 가장 미끄러지기 쉬운 상태를 고려해서 반송 로봇의 동작 속도를 설정하므로, 동작 속도를 향상시키는 것이 어렵다. 그래서, 각각의 상태에 있던 동작 속도를 설정하는 것, 즉 기판 등의 피반송물의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇의 동작 속도를 최적화하는 것이 기대되고 있다.
(제 1 실시형태)
[기판 처리 장치(10)의 구성]
도 1은 본 개시의 제 1 실시형태에 있어서의 기판 처리 장치의 일 예를 도시하는 개략 평면도이다. 기판 처리 장치(10)는 로드 포트(11)와, 로더실(12)과, 로드록실(13)과, 기판 반송실(14)과, 기판 처리실(15)과, 제어부(17)를 구비한다.
로드 포트(11)는, 예를 들면 직경이 φ300㎜의 웨이퍼(W)를 소정 매수 수용한 캐리어인 후프(FOUP)(도시하지 않음)를 탑재한다. 로드 포트(11)는, 예를 들면 3개 마련되어 있다. 로더실(12)은 로드 포트(11)에 인접하고, 후프에 대해서 웨이퍼(W)의 반입·반출을 실시한다. 로더실(12)의 내부는 항상 대기압 분위기이며, 로더실(12) 내에는 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 로봇(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 로더실(12)은 로드 포트(11)에 탑재된 후프 및 로드록실(13)의 사이에 웨이퍼(W)를 반송한다.
로드록실(13)은 기판 트랜스퍼실이며, 로더실(12)을 사이에 두고 로드 포트(11)의 반대측에 2개 배치된다. 로드록실(13)은, 그 내부가 선택적으로 진공 분위기 또는 대기압 분위기에 전환 가능하게 구성된다. 로드록실(13)의 내부는 로더실(12)과 연통할 때에는 대기압 분위기로 되고, 기판 반송실(14)과 연통할 때에는 진공 분위기로 된다. 로드록실(13)은 로더실(12) 및 기판 반송실(14)의 사이에 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 중간 반송실로서의 역할을 담당한다. 또한, 로드록실(13)은 로드록 모듈(LLM: Load　Lock　Module)의 일 예이다.
기판 반송실(14)은, 예를 들면 평면에서 보아 5각형을 나타내고, 로드록실(13)을 사이에 두고, 로더실(12)의 반대측에 배치된다. 기판 처리실(15)은 기판 반송실(14)의 주위에 방사상으로 6개 배치되고, 각각 기판 반송실(14)에 접속된다. 기판 반송실(14)의 내부는 항상 소정의 진공도로 유지되고, 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 로봇(16)이 배치되어 있다. 반송 로봇(16)은 각 기판 처리실(15)의 사이나 기판 처리실(15) 및 로드록실(13)의 사이의 웨이퍼(W)의 반송을 실시한다. 또한, 기판 반송실(14)은 VTM(Vacuum　Transfer　Module)의 일 예이다. 또한, 반송 로봇(16)은 기판 반송 기구의 일 예이다.
제어부(17)는, 예를 들면 컴퓨터이며, CPU(Central　Processing　Unit), RAM(Random　Access　Memory), ROM(Read　Only　Memory), 보조 기억 장치 등을 구비한다. CPU는 ROM 또는 보조 기억 장치에 격납된 프로그램에 근거해서 동작하고, 기판 처리 장치(10)의 각 구성요소의 동작을 제어한다.
기판 처리 장치(10)에 있어서, 각 기판 처리실(15) 및 기판 반송실(14)은 게이트 밸브(18)를 거쳐서 접속된다. 게이트 밸브(18)는 각 기판 처리실(15) 및 기판 반송실(14)의 연통을 제어한다. 각 기판 처리실(15)의 내부는 소정의 진공도로 진공으로 유지되고, 웨이퍼(W)를 내부에 배치된 탑재대(19)에 탑재하고, 당해 웨이퍼(W)에 소정의 플라즈마 처리, 예를 들면 플라즈마 에칭 처리를 실시한다. 또한, 기판 처리실(15)은 프로세스 모듈(PM: Process　Module)의 일 예이다.
다음에, 도 2를 이용해서 반송 로봇(16)에 대해 설명한다. 도 2는 제 1 실시형태의 반송 로봇의 구성의 일 예를 도시하는 개략 평면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 반송 로봇(16)은 수평면 내에 있어서 회전 자재인 평면에서 보아 대략 삼각형의 대좌(20)와, 당해 대좌(20)에 대해서 수평 방향으로 신축 자재인 다관절 아암(21)과, 다관절 아암(21)의 선단에 장착되어 웨이퍼(W)를 탑재하는 평면에서 보아 대략 U자형상의 포크(22)를 구비한다. 또한, 대좌(20)는 수평 방향, 구체적으로 도 1의 상하 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 반송 로봇(16)은, 대좌(20)의 회전 및 이동, 및 다관절 아암(21)의 신축의 각각을 실행하는 3개의 모터(도시하지 않음)를 내장한다. 반송 로봇(16)은, 대좌(20)의 회전 및 이동, 및 다관절 아암(21)의 신축에 의해, 포크(22)에 탑재된 웨이퍼(W)를 소망의 개소에 반송한다.
기판 처리실(15)에서 웨이퍼(W)에 플라즈마 에칭 처리 등을 실시하는 경우, 탑재대(19)에 대해 웨이퍼(W)를 소정의 위치에 정확하게 탑재할 필요가 있다. 그런데, 웨이퍼(W)의 위치는, 로더실(12)에 부수하는 얼라인먼트실(도시하지 않음)에 의해 조정되기 때문에, 웨이퍼(W)를 로더실(12)로부터 로드록실(13)을 거쳐서 기판 처리실(15)에 반송할 때에, 웨이퍼(W)의 위치가 소망의 위치로부터 어긋날 가능성이 있다. 웨이퍼(W)의 위치는, 웨이퍼(W)에 작용하는 관성 모멘트 등에 의해, 예를 들면 웨이퍼(W)의 중심 위치가 포크(22)의 중심 위치로부터 어긋날 가능성이 있다. 예를 들면, 웨이퍼(W)의 위치는 가감속시의 가속도에 의해 미끄러지는 것으로 어긋나는 경우가 있다.
이와 같은 웨이퍼(W)의 소망의 위치로부터의 어긋남량(이하, 어긋남량이라고도 한다)을 측정하기 위해, 제 1 실시형태에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 반송실(14)의 내부에 있어서 각 기판 처리실(15)의 전, 보다 구체적으로 각 게이트 밸브(18)에 대향하도록 2개의 위치 센서로 이뤄지는 센서쌍(23)이 배치된다. 이하, 하나의 센서쌍(23)에 있어서 기판 처리실(15)로 향해 우측의 위치 센서를 우측 센서(23a)라고 칭하고, 기판 처리실(15)로 향해 좌측의 위치 센서를 좌측 센서(23b)라고 칭한다.
각 센서쌍(23)에 있어서, 우측 센서(23a) 및 좌측 센서(23b)는 웨이퍼(W)의 직경보다 작은 간격으로 서로 이간하고, 모두 반송 로봇(16)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)의 이면에 대향하도록 배치된다. 우측 센서(23a) 및 좌측 센서(23b)의 각각은 상방에 있어서의 웨이퍼(W)의 외연(이하, 에지라고도 한다)의 통과를 검지한다. 제어부(17)는 웨이퍼(W)의 에지가 우측 센서(23a)나 좌측 센서(23b)의 상방을 통과했을 때의 웨이퍼(W)의 반송 로봇(16)의 위치, 구체적으로 포크(22)의 중심 위치를 반송 로봇(16)의 3개의 모터의 엔코더값으로부터 산출한다.
[웨이퍼(W)의 어긋남량의 측정]
도 3은 제 1 실시형태의 센서쌍에 의한 웨이퍼의 에지의 검지 타이밍의 일 예를 도시하는 설명도이다. 도 4는 제 1 실시형태의 우측 센서의 위치 및 좌측 센서의 위치의 취득 방법의 일 예를 도시하는 설명도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 센서쌍(23)이 웨이퍼(W)의 반송 방향(도면 중의 화살표)에 대해서 우측으로 오프셋되어 있는 경우, 우선 웨이퍼(W)의 좌측 에지가 좌측 센서(23b)의 상방을 통과하고, 이 때의 포크(22)의 중심 위치(24a)가 산출된다(도 3의 (B)). 다음에, 웨이퍼(W)의 우측 에지가 우측 센서(23a)의 상방을 통과하고, 이 때의 포크(22)의 중심 위치(24b)가 산출된다(도 3의 (C)). 그 후, 다시, 웨이퍼(W)의 우측 에지가 우측 센서(23a)의 상방을 통과하고, 이 때의 포크(22)의 중심 위치(24c)가 산출된다(도 3의 (D)). 또한, 다시, 웨이퍼(W)의 좌측 에지가 좌측 센서(23b)의 상방을 통과하고, 이 때의 포크(22)의 중심 위치(24d)가 산출된다(도 3의 (E)). 즉, 웨이퍼(W)가 센서쌍(23)의 상방을 통과할 때, 4개의 포크(22)의 중심 위치(24a 내지 24d)가 산출된다.
다음에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 반송 로봇(16)의 포크(22)의 중심 위치의 이동을 도시하는 좌표계(이하, 반송 로봇 좌표계라고도 한다)에 있어서 산출된 4개의 포크(22)의 중심 위치(24a 내지 24d)를 플롯한다. 우선, 좌측 센서(23b)가 웨이퍼(W)의 좌측 에지를 통과했을 때의 포크(22)의 중심 위치(24a, 24d)를 중심으로 웨이퍼(W)의 반경과 동일한 반경(r)의 2개의 원(25a, 25d)(도면 중에 있어서 일점쇄선으로 표시된다)을 그린다. 2개의 원(25a, 25d)의 교차점을 반송 로봇 좌표계에 있어서의 좌측 센서(23b)의 위치(26b)로서 취득한다. 또한, 우측 센서(23a)가 웨이퍼(W)의 우측 에지를 통과했을 때의 포크(22)의 중심 위치(24b, 24c)를 중심으로 웨이퍼(W)의 반경과 동일한 반경(r)의 2개의 원(25b, 25c)(도면 중에 있어서 이점쇄선으로 표시된다)을 그린다. 2개의 원(25b, 25c)의 교차점을 반송 로봇 좌표계에 있어서의 우측 센서(23a)의 위치(26a)로서 취득한다.
웨이퍼(W)의 어긋남량의 측정에서는, 미리 반송 로봇 좌표계에 있어서의 우측 센서(23a)의 위치 및 좌측 센서(23b)의 위치를, 각각 기준 우측 센서 위치 및 기준 좌측 센서 위치로서 취득해 둔다. 다음에, 기준 우측 센서 위치 및 우측 센서(23a)의 위치(26a)의 차분(어긋남량)을 산출한다. 여기서, 우측 센서(23a)의 위치(26a)는 우측 센서(23a)와 웨이퍼(W)의 우측 에지가 교차하는 위치에 좌우되고, 또한 당해 교차하는 위치는 반송되는 웨이퍼(W)의 위치에 좌우된다. 따라서, 우측 센서(23a)의 위치(26a)에는 반송되는 웨이퍼(W)의 위치가 반영되기 때문에, 기준 우측 센서 위치 및 우측 센서(23a)의 위치(26a)의 어긋남량은 웨이퍼(W)의 어긋남량에 대응한다. 그래서, 제 1 실시형태에서는, 기준 우측 센서 위치 및 우측 센서(23a)의 위치(26a)의 어긋남량(기준 우측 센서 위치에 대한 우측 센서(23a)에 의해 검출된 위치(26a)의 어긋남량)을 웨이퍼(W)의 어긋남량으로 간주한다.
계속해서, 도 4의 취득 방법을 이용해서 중심 위치(24a, 24d)로부터 좌측 센서(23b)의 위치(26b)를 취득한다. 또한, 기준 좌측 센서 위치 및 좌측 센서(23b)의 위치(26b)의 차분(어긋남량)을 산출한다. 좌측 센서(23b)의 위치(26b)에도 반송되는 웨이퍼(W)의 위치가 반영되기 때문에, 제 1 실시형태에서는, 기준 좌측 센서 위치 및 좌측 센서(23b)의 위치(26b)의 어긋남량을 웨이퍼(W)의 어긋남량으로 간주한다. 다음에, 기준 우측 센서 위치에 대한 우측 센서(23a)에 의해 검출된 위치(26a)의 어긋남량, 및 기준 좌측 센서 위치에 대한 좌측 센서(23b)에 의해 검출된 위치(26b)의 어긋남량을 평균화한다. 평균화된 어긋남량을, 반송 로봇의 동작 속도를 제어할 때에 이용하는 웨이퍼(W)의 어긋남량으로서 취득한다. 또한, 취득한 어긋남량에는, 포크(22)가 웨이퍼(W)를 취득했을 때에 있어서의 보지 위치의 기준 위치로부터의 어긋남량과, 반송중에 웨이퍼(W)가 미끄러진 미끄러짐량이 포함된다.
[웨이퍼(W)의 미끄러짐량과 반송 속도와의 관계]
다음에, 도 5 및 도 6을 이용해서 웨이퍼(W)의 미끄러짐량과 반송 속도와의 관계에 대해 설명한다. 도 5는 웨이퍼의 미끄러짐량과 반송 속도와의 관계의 비교의 일 예를 도시하는 설명도이다. 도 5에서는, 반송 속도를 일정으로 했을 경우를 비교예로 하고, 웨이퍼(W)의 미끄러짐량을 반송 속도에 피드백했을 경우를 실시예로서 설명한다. 또한, 도 5 및 도 6에서는, 웨이퍼(W)의 반송의 일 예로서, 기판 처리실(110, 15)에 반송 로봇(111, 16)으로 웨이퍼(W)를 반입·반출하는 경우를 들고 있다.
우선, 비교예에서는, 상태(101)로부터 상태(105)에 걸쳐, 시간이 경과하는 것으로 한다. 상태(101)에서는, 기판 처리실(110)에 대해서 웨이퍼(W)를 반입·반출할 때에, 웨이퍼(W)가 반송 로봇(111)의 포크상에서 미끄러지는 요인(112)이 적은 상태를 나타내고 있다. 또한, 요인(112)에는, 예를 들면 웨이퍼(W)의 온도, 이면의 막 및 평탄도 등의 상태나, 포크상에 마련된 패드의 상태가 포함된다. 도 5 및 도 6에서는, 요인(112)에 포함되는 각 상태가 미끄러지기 쉬울수록, 요인(112)을 나타내는 도형의 수를 증가시켜 나타내고 있다.
그 후, 서서히 요인(112)이 증가해 가고, 상태(102)를 거쳐 상태(103)가 되면, 미끄러짐량이 증가하지만 허용 범위 내이며, 계속 웨이퍼(W)의 반입·반출을 한다. 또한, 상태(104)를 거쳐 상태(105)가 되면, 포크가 웨이퍼(W)를 보지 가능한 허용 범위를 미끄러짐량이 넘어 버려, 웨이퍼(W)가 낙하해 버리게 된다.
한편, 실시예에 있어서도 마찬가지로, 상태(121)로부터 상태(125)에 걸쳐, 시간이 경과하는 것으로 한다. 상태(121)에서는, 기판 처리실(15)에 대해서 웨이퍼(W)를 반입·반출할 때에, 웨이퍼(W)가 반송 로봇(16)의 포크(22)상에서 미끄러지는 요인(112)이 적은 상태를 나타내고 있다. 또한, 요인(112)은 비교예의 경우와 동일하다.
상태(122)에서는, 상태(121)에서의 미끄러짐량이 반송 속도의 상승 허용역내이므로, 미끄러짐량을 이용서해 반송 속도에 피드백을 실시하고, 반송 속도를 상승시킨다. 그 후 상태(123)에서는, 시간 경과에 의해 미끄러짐량이 반송 속도의 상승 허용역을 넘었기 때문에, 반송 속도에 피드백을 실시하고, 반송 속도를 저하시킨 상태이다. 또한, 일단, 반송 속도를 저하시켰을 경우여도, 다시, 반송 속도를 상승할 수 있는 경우가 있다. 상태(124, 125)에서는, 상태(123)에서 일단 저하시킨 반송 속도를, 미끄러짐량을 반송 속도로 피드백하면서 서서히 상승시키고 있다.
도 6은 메인터넌스를 실시했을 경우에 있어서의 웨이퍼의 미끄러짐량과 반송 속도와의 관계의 비교의 일 예를 도시하는 설명도이다. 도 6에서는, 기판 처리 장치(10)의 메인터넌스를 실시하는 것으로, 웨이퍼(W)의 미끄러짐의 요인(112)이 리셋되었을 경우의 반송 속도의 변화에 대해 설명하고 있다. 또한, 도 6에 있어서도 비교예의 상태(131)로부터 상태(135)에 걸쳐, 및 실시예의 상태(141)로부터 상태(145)에 걸쳐, 시간이 경과하는 것으로 한다. 다만, 메인터넌스의 전후의 시간축을 확대하고 있으므로, 시간 경과에 의한 요인(112)의 변화는 없는 것으로서 설명한다.
비교예에서는, 상태(131)가 메인터넌스 직전의 상태이며, 웨이퍼(W)의 미끄러짐량이 커진 상태이다. 다음에, 상태(132)에 있어서, 기판 처리 장치의 메인터넌스가 실시되고, 반송 로봇(111)의 포크상의 패드가 신품으로 교환된다. 상태(133)는 메인터넌스 직후의 상태이며, 그 후, 상태(134, 135)와 시간이 경과해도, 미끄러짐량이 변화하지 않고, 반송 속도도 일정하다.
실시예에 있어서도 마찬가지로, 상태(141)가 메인터넌스 직전의 상태이며, 요인(112)에 따라서 반송 속도를 저하시킨 상태이다. 다음에, 상태(142)에 있어서, 기판 처리 장치(10)의 메인터넌스가 실시되고, 반송 로봇(16)의 포크(22)상의 패드가 신품으로 교환된다. 상태(143)는 메인터넌스 직후의 상태이며, 미끄러짐량이 적은 상태이다. 그 후, 미끄러짐량의 반송 속도에의 피드백을 실시하고, 상태(144, 145)로 서서히 반송 속도를 상승시킨다. 이와 같이, 도 5 및 도 6에 도시하는 실시예에서는, 요인(112)에 따라서 반송 속도를 조정할 수 있으므로, 반송 로봇(16)의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
[웨이퍼(W)의 중심과 반송 속도의 상승 허용역]
계속해서, 도 7 내지 도 9를 이용해서 웨이퍼(W)의 중심과 반송 속도의 상승 허용역의 관계에 대해 설명한다. 도 7은 제 1 실시형태의 반송 속도의 상승 허용역의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 상승 허용역(150)은, 웨이퍼(W)의 반송전의 중심 위치(151)의 주위에, 예를 들면 원형으로 설정된다. 또한, 이하의 설명에서는, 웨이퍼(W)의 포크(22)에 대한 차이는 존재하지 않는 것으로서 설명한다. 즉, 웨이퍼(W)의 반송전의 중심 위치(151)는 포크(22)로 웨이퍼(W)를 보지할 때의 기준 위치에 대응하는 중심 위치와 동일하다고 한다. 또한, 상승 허용역(150)은 설명을 위해서 실제보다 크게 나타내고 있다.
포크(22)에 보지된 웨이퍼(W)는, 반송되면, 포크(22)상에서 미끄러짐이 발생한다. 반송 후의 중심 위치는, 예를 들면 중심 위치(152)로 이동한다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 미끄러짐량은 미끄러짐량(153)이라고 한다. 중심 위치(152)는 상승 허용역(150) 내이므로, 반송 로봇(16)은 반송 속도를 상승하도록 제어된다.
도 8은 반송 속도의 상승 허용역에 있어서의 웨이퍼의 중심 위치의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 8의 (A)는, 중심 위치(152)가 상승 허용역(150)을 넘었을 경우이다. 이 경우, 반송 로봇(16)은 반송 속도를 저하하도록 제어된다. 도 8의 (B), (C)에서는, 중심 위치(152)가 미끄러질 방향이 도 8의 (A)와는 역방향이지만, 상승 허용역(150) 내인 경우이다. 이 경우, 반송 로봇(16)은 반송 속도를 상승하도록 제어된다. 이와 같이, 상승 허용역(150)이 원형으로 설정되어 있는 경우, 웨이퍼(W)가 미끄러질 방향에 관계없이, 동일한 미끄러짐량으로 반송 속도를 제어한다. 또한, 상승 허용역(150)은 원형으로 한정되지 않고, 예를 들면 반송 로봇(16)으로 반송 위치를 수정 가능한 범위에서, 가속도가 큰 반송 방향으로 긴 타원형이나 직사각형으로 해도 좋다.
도 9는 각 동작에 있어서의 속도 계수와 가속도와의 관계의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 9에서는, 반송 로봇(16)의 Get 동작, Put 동작 및 Move 동작에 있어서의 웨이퍼(W)에 가해지는 가속도의 설정값예와, 반송 속도를 상승했을 경우의 가속도에 대해 설명한다. 여기서, Get 동작은, 포크(22)가 기판 탑재실 내의 탑재대로부터, 당해 기판 탑재실에 대응하는 기판 반송실(14) 내의 대기 위치까지 웨이퍼(W)를 취득하는 동작이다. 또한, Put 동작은, 기판 탑재실에 대응하는 기판 반송실(14) 내의 대기 위치로부터, 당해 기판 탑재실 내의 탑재대에 웨이퍼(W)를 탑재하는 동작이다. 또한, Move 동작은, 어느 기판 탑재실에 대응하는 기판 반송실(14) 내의 대기 위치로부터, 다른 기판 탑재실에 대응하는 기판 반송실(14) 내의 대기 위치까지 웨이퍼(W)를 반송하는 동작이다. 또한, 기판 탑재실에는, 로드록실(13), 기판 처리실(15), 및 복수의 기판 반송실(14) 사이에서 웨이퍼(W)의 트랜스퍼를 실시하는 트랜스퍼 모듈(패스)이 포함된다.
도 9에 도시하는 표 160은 속도 계수가 100%, X%, A%, B% 및 C%의 경우에 있어서의, 각 동작의 가속도를 나타내고 있다. 속도 계수의 100%의 란은, 각 동작에 있어서의 가속도의 최대값, 즉 반송 속도가 최고 속도가 되는 경우의 가속도를 나타내고 있다. Get 동작에서는, 0.70G까지 가속 가능하고, Put 동작에서는, 0.71G까지 가속 가능하고, Move 동작에서는, 0.66G까지 가속 가능한 것을 나타낸다. 또한, G는 중력 가속도의 단위를 나타내고 있다.
속도 계수의 X%의 란은, 반송 속도를 상승시킬 때의 설정값을 나타내고 있다. 속도 계수의 A%, B% 및 C%의 란은, 각각, Get 동작, Put 동작 및 Move 동작의 초기값을 나타내고 있다. 속도 계수의 A%의 란은, Get 동작에 있어서의 가속도의 설정값으로서 0.4G가 설정되어 있다. 또한, 이 경우의 Put 동작의 설정값(Ap), Move 동작의 설정값(Am)은, Get 동작의 설치값인 0.4G에 따라서 일의로 정해지는 값이다.
속도 계수의 B%의 란은, Put 동작에 있어서의 가속도의 설정값으로서 0.4G가 설정되어 있다. 또한, 이 경우의 Get 동작의 설정값(Bg), Move 동작의 설정값(Bm)은, Put 동작의 설치값인 0.4G에 따라서 일의로 정해지는 값이다. 속도 계수의 C%의 란은, Move 동작에 있어서의 가속도의 설정값으로서 0.4G가 설정되어 있다. 또한, 이 경우의 Get 동작의 설정값(Cg), Put 동작의 설정값(Cp)은, Move 동작의 설치값인 0.4G에 따라서 일의로 정해지는 값이다.
속도 계수의 X%의 란은, Move 동작에 있어서의 가속도의 설정값으로서, 예를 들면 초기값인 0.4G로부터 0.01G 증가한 0.41G가 설정되어 있다. 또한, 이 경우의 Get 동작의 설정값(Xg), Put 동작의 설정값(Xp)은, Move 동작의 설치값인 0.41G에 따라서 일의로 정해지는 값이다. 또한, 웨이퍼(W)의 반송시에 있어서, 웨이퍼(W)에 가해지는 가속도에 견딜 수 있는 힘을 웨이퍼(W)의 보지력으로 하고 있다. 즉, 경년 열화에 의해 보지력이 저하하면, 동일한 가속도여도 미끄러지기 쉬워지고, 미끄러짐량이 증가하게 된다. 또한, 경년 열화에서는, 시간 경과에 따라서 미끄러짐이 발생하거나, 미끄러짐의 발생이 멈추거나를 반복하는 경우도 있다.
[반송 방법]
다음에, 제 1 실시형태에 있어서의 반송 방법에 대해 설명한다. 도 10은 제 1 실시형태에 있어서의 반송 방법의 속도 제어 처리의 일 예를 도시하는 흐름도이다. 또한, 도 10에서는, 웨이퍼(W) 이외의 피반송물을 반송하는 경우에도 적용 가능하기 때문에, 제 1 기판 탑재실 및 제 2 기판 탑재실을 각각 제 1 탑재실 및 제 2 탑재실로 나타내고, 웨이퍼(W)를 피반송물로 나타내고 있다. 또한, 도 10에 도시하는 속도 제어 처리는 기판 반송실(14)에 있어서의 반송 로봇(16)에 대한 제어를 일 예로서 설명하고 있지만, 로더실(12)의 반송 로봇에 대해서도 적용할 수 있다.
제어부(17)는 제 1 탑재실로부터 기판 반송실(14) 내의 제 1 탑재실의 대기 위치에 피반송물의 반출을 개시한다(스텝 S101). 제어부(17)는 피반송물을 반출할 때에, 제 1 탑재실의 반입·반출구의 위치 검출 센서인 센서쌍(23)으로 피반송물의 보지 위치를 검출한다. 제어부(17)는 검출한 보지 위치와 피반송물 보지시의 기준 위치에 근거해서, 피반송물의 중심 위치의 어긋남량을 제 1 위치로서 검출한다(스텝 S102).
제어부(17)는 제 1 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반출 후, 제 1 탑재실의 대기 위치로부터 기판 반송실(14) 내의 제 2 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반송한다(스텝 S103).
제어부(17)는 제 2 탑재실의 대기 위치로부터 제 2 탑재실에 피반송물의 반입을 개시한다(스텝 S104). 제어부(17)는 피반송물을 반입할 때에, 제 2 탑재실의 반입·반출구의 위치 검출 센서인 센서쌍(23)으로 피반송물의 보지 위치를 검출한다. 제어부(17)는 검출한 보지 위치와 포크(22)의 피반송물 보지시의 기준 위치에 근거해서, 피반송물의 중심 위치의 어긋남량을 제 2 위치로서 검출한다(스텝 S105).
제어부(17)는 제 1 위치 및 제 2 위치의 차이를 산출한다(스텝 S106). 즉, 제어부(17)는 반송중에 있어서의 피반송물의 이동량(미끄러짐량)을 산출한다. 제어부(17)는 산출한 차이가 임계값을 넘는지 아닌지를 판정한다(스텝 S107). 임계값은, 예를 들면 상승 허용역(150)의 반경의 1.5배의 값으로 할 수 있다. 또한, 임계값은, 어느 정도의 미끄러짐을 검출하는 임계값으로 해도 좋고, 예를 들면 상승 허용역(150)의 반경의 값이나, 반경의 0.8배의 값으로 하는 임의의 값이라도 좋다. 제어부(17)는 차이가 임계값 이하라고 판정했을 경우(스텝 S107: No), 반송 로봇(16)에 대해서 반송 속도를 상승하도록 피드백하고(스텝 S108), 처리를 종료한다.
한편, 제어부(17)는 차이가 임계값을 넘는다고 판정했을 경우(스텝 S107: Yes), 반송 로봇(16)에 대해서 반송 속도를 저하하도록 피드백하고(스텝 S109), 처리를 종료한다. 이와 같이, 피반송물의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16)의 동작 속도를 최적화할 수 있다. 또한, 반송 속도가 최적화되기 때문에, 기판 처리 장치(10)에 있어서의 처리의 스루풋(throughput)을 향상시킬 수 있다. 또한, 반송 속도의 속도 계수를 피드백 제어에 의해 결정할 수 있으므로, 반송 로봇(16)의 속도 계수를 설정하기 위한 공정수를 저감할 수 있다.
[어긋남량의 측정]
계속해서, 도 11 내지 도 14를 이용해서, 웨이퍼(W)의 반송 경로에 있어서의 어긋남량(미끄러짐량을 포함한다)의 측정에 대해 설명한다. 도 11은 제 1 실시형태에 있어서의 반송 경로의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 11에 도시하는 스텝 S1 내지 S18은 로드록실(LLM)(13a)로부터 기판 처리실(PM)(15a)에의 반송, 기판 처리실(PM)(15a)로부터 기판 처리실(PM)(15b)에의 반송, 및 기판 처리실(PM)(15b)로부터 로드록실(LLM)(13a)에의 반송에 있어서의 경로를 나타내고 있다.
도 12는 각 Move 동작에 있어서의 가속도의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 13은 제 1 실시형태에 있어서의 반송 경로의 어긋남량의 측정의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 12의 표 161에서는, 각 반송 경로에 있어서의, Get 동작, Move 동작 및 Put 동작의 스텝 번호와, Move 동작에 있어서의 가속도의 초기값을 대응시켜서 나타내고 있다. 도 13의 표 162에서는, 스텝 S1 내지 S18에 있어서, 반송 로봇(16)의 포크(22)의 동작, 웨이퍼(W)의 가속도, 포크(22L) 및 포크(22R) 기준 위치로부터의 X축 및 Y축의 검출된 어긋남량을 나타내고 있다. 또한, 반송 로봇(16)은 2개의 다관절 아암(21)에 각 포크(22)를 갖고, 도 11 중, 로드록실(13a)측(반송 로봇(16)으로서는 좌측)을 포크(22L)로 하고, 로드록실(13a)로부터 먼 측(반송 로봇(16)으로서는 우측)을 포크(22R)로 하고 있다. 또한, 반송되는 웨이퍼(W)는 4매이므로, 각각 웨이퍼(W1 내지 W4)로서 구별하고 있다.
우선, 반송 로봇(16)은 기판 반송실(14) 내의 로드록실(13a)의 대기 위치(14a)로부터 로드록실(13a)에 포크(22L)를 이동시킨다(스텝 S1). 이때, 포크(22L)는 비어 있고, 포크(22R)에는, 기판 처리실(15b)에서 처리가 종료한 웨이퍼(W1)가 보지되어 있다. 또한, 표 162에서는, 어긋남량의 란에 웨이퍼(W1 내지 W4)를 보지하고 있거나 비어 있는 것도 나타내고 있다. 반송 로봇(16)은 포크(22L)를 이용해서 로드록실(13a)로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W2)를 취득한다(스텝 S2). 이때, 취득한 웨이퍼(W2)에 대해, 대기 위치(14a) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22L) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.051㎜, Y축 어긋남량이 0.033㎜인 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 Change 동작에 의해 대기 위치(14a)에 위치하는 포크(22L)를 포크(22R)로 교환한다(스텝 S3). 반송 로봇(16)은, Put 동작에 의해 포크(22R) 로 유지하고 있는 처리완료의 웨이퍼(W1)를 로드록실(13a)에 탑재한다(스텝 S4). 이때, 처리완료의 웨이퍼(W1)에 대해, 대기 위치(14a) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22R) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.034㎜, Y축 어긋남량이 0.059㎜인 것으로 한다. 또한, 스텝 S1 내지 S4의 웨이퍼(W1, W2)의 가속도는 포크(22R)에 기판 처리실(15b)로 처리완료의 웨이퍼(W1)가 보지되어 있으므로, 기판 처리실(15b)로부터 로드록실(13a)에의 Move 동작에 맞춘 0.3G로 되어 있다. 즉, 2개의 포크(22L, 22R) 중, 가속도의 한계가 낮은 쪽에 맞추고 있다. 또한, 제어부(17)는 스텝 S4에서 측정한 어긋남량의 결과에 근거해서, 대기 위치(14c)로부터 대기 위치(14a)까지의 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 피드백한다.
반송 로봇(16)은 포크(22R)를 대기 위치(14a)로 이동시킨 후(스텝 S5), Move 동작에 의해, 포크(22L)에 유지한 웨이퍼(W2)를 기판 처리실(15a)의 대기 위치(14b) 근방에 반송한다(스텝 S6). 즉, 반송 로봇(16)은 비어 있는 포크(22R)를 대기 위치(14b)에 위치하도록 이동한다. 이때, 웨이퍼(W2)의 가속도는 0.48G로부터 0.49G로 증가시켜 반송한다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 마치 피드백을 실시하고 있는 것으로서 반송 속도를 상승시킨다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시켜 미끄러짐이 발생하는지 아닌지를 시험하고 있다. 미끄러짐이 발생하지 않는 경우는, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시한다. 한편, 미끄러짐이 발생했을 경우는, 반송 속도를 저하시키도록 피드백을 실시한다. 당해 시험 시에, 다른 반송 경로에서는, 미끄러지지 않는 범위의 반송 속도로 반송을 실시한다. 또한, 상기의 시험은 복수의 반송 경로로부터 임의의 반송 경로를 1개 선택해 실시한다. 또한, 표 162 중, 상방향의 화살표는, 가속도를 초기값으로부터 상승시키고 있는 것을 나타낸다.
반송 로봇(16)은, 포크(22R)가 대기 위치(14b)까지 이동하면, 포크(22R)를 기판 처리실(15a)의 탑재대(19)까지 이동시킨다(스텝 S7). 또한, 스텝 S5, S7의 웨이퍼(W2)의 가속도는, 포크(22L)에 로드록실(13a)로부터 취득한 웨이퍼(W2)가 보지되어 있으므로, 로드록실(13a)로부터 기판 처리실(15a)에의 Move 동작에 맞춘 0.48G로 되어 있다.
반송 로봇(16)은, 포크(22R)를 이용해서 기판 처리실(15a)의 탑재대(19)로부터 Get 동작에 의해 처리완료의 웨이퍼(W3)를 취득한다(스텝 S8). 이때, 취득한 웨이퍼(W3)에 대해, 대기 위치(14b) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22R) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.066㎜, Y축 어긋남량이 0.078㎜인 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 Change 동작에 의해 대기 위치(14b)에 위치하는 포크(22R)를 포크(22L)로 교환한다(스텝 S9). 반송 로봇(16)은 Put 동작에 의해 포크(22L) 에 유지하고 있는 웨이퍼(W2)를 기판 처리실(15a)의 탑재대(19)에 탑재한다(스텝 S10). 이때, 웨이퍼(W2)에 대해, 대기 위치(14b) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22L) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.051㎜, Y축 어긋남량이 0.033㎜인 것으로 한다. 또한, 제어부(17)는 스텝 S10에서 측정한 어긋남량이 스텝 S2에서 측정한 어긋남량과 일치하고 있으므로, 대기 위치(14a)로부터 대기 위치(14b)까지의 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 상승시키도록 피드백한다.
반송 로봇(16)은 포크(22L)를 대기 위치(14b)로 이동시킨 후(스텝 S11), Move 동작에 의해, 포크(22R)에 유지한 웨이퍼(W3)를 기판 처리실(15b)의 대기 위치(14c) 근방에 반송한다(스텝 S12). 즉, 반송 로봇(16)은 비어 있는 포크(22L)를 대기 위치(14c)에 위치하도록 이동한다. 이때, 웨이퍼(W3)의 가속도는 0.38G로부터 0.39G로 증가하고 있는 것으로 한다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시하고 있는 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 포크(22L)가 대기 위치(14c)까지 이동하면, 포크(22L)를 기판 처리실(15b)의 탑재대(19)까지 이동시킨다(스텝 S13). 또한, 스텝 S8 내지 S11, S13의 웨이퍼(W3)의 가속도는, 포크(22R)에 기판 처리실(15a)에서 처리완료의 웨이퍼(W3)가 보지되어 있으므로, 기판 처리실(15a)로부터 기판 처리실(15b)에의 Move 동작에 맞춘 0.38G로 되어 있다.
반송 로봇(16)은 포크(22L)를 이용해서 기판 처리실(15b)의 탑재대(19)로부터 Get 동작에 의해 처리완료의 웨이퍼(W4)를 취득한다(스텝 S14). 이때, 취득한 웨이퍼(W4)에 대해, 대기 위치(14c) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22L) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.072㎜, Y축 어긋남량이 0.053㎜인 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 Change 동작에 의해 대기 위치(14c)에 위치하는 포크(22L)를 포크(22R)로 교환한다(스텝 S15). 반송 로봇(16)은 Put 동작에 의해 포크(22R)에 유지하고 있는 웨이퍼(W3)를 기판 처리실(15b)의 탑재대(19)에 탑재한다(스텝 S16). 이때, 웨이퍼(W3)에 대해, 대기 위치(14c) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22R) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.054㎜, Y축 어긋남량이 0.085㎜인 것으로 한다. 또한, 제어부(17)는 스텝 S16에서 측정한 어긋남량이 스텝 S8에서 측정한 어긋남량과 일치하지 않기 때문에, 대기 위치(14b)로부터 대기 위치(14c)까지의 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 저하시키도록 피드백한다.
반송 로봇(16)은 포크(22R)를 대기 위치(14c)로 이동시킨 후(스텝 S17), Move 동작에 의해, 포크(22L)에 유지한 웨이퍼(W4)를 로드록실(13a)의 대기 위치(14a) 근방에 반송한다(스텝 S18). 즉, 반송 로봇(16)은 비어 있는 포크(22R)를 대기 위치(14a)에 위치하도록 이동한다. 이때, 웨이퍼(W4)의 가속도는 0.31G로부터 0.32G로 증가하고 있는 것으로 한다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시하고 있는 것으로 한다. 스텝 S18이 완료되면, 포크(22L)와 포크(22R)가 교환된 상태에서 스텝 S1의 장소로 돌아가게 된다. 이와 같이, 제 1 실시형태에서는, 기판 탑재실의 일 예인 로드록실(13a), 기판 처리실(15a, 15b) 근방의 센서쌍(23) 중, 2개소의 측정 결과에 근거해서, 웨이퍼(W)의 각 반송 경로의 어긋남량을 측정하고 있다.
다음에, 도 14에서는, 특정의 반송 경로에 있어서의 반송 속도의 피드백에 대해 설명한다. 도 14는 제 1 실시형태의 특정의 반송 경로에 있어서의 속도 제어 처리의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 14의 표 163에서는, 스텝 S21 내지 S32에 있어서, 반송 로봇(16)의 포크(22)의 동작, 웨이퍼(W)의 가속도, 포크(22) 기준 위치로부터의 X축 및 Y축의 검출된 어긋남량을 나타내고 있다. 또한, 도 14에서는, 포크(22L, 22R) 및 웨이퍼(W1 내지 W4)의 구별은 하지 않고, 포크(22) 및 웨이퍼(W)로서 설명한다. 또한, 도 14에서는, 제 1 기판 탑재실로부터 제 2 기판 탑재실로의 반송으로 하고, 임계값은 웨이퍼(W)의 미끄러짐을 검출하기 위해 0.003㎜라고 한다.
반송 로봇(16)은 포크(22)를 이용해서 제 1 기판 탑재실로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W)를 취득한다(스텝 S21). 이때, 취득한 웨이퍼(W)에 대해 측정한 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.051㎜, Y축 어긋남량이 0.033㎜인 것으로 한다.
반송 로봇(16)은, Move 동작에 의해, 포크(22)에 유지한 웨이퍼(W)를 제 2 기판 탑재실의 대기 위치에 반송한다(스텝 S22). 이때, 웨이퍼(W)의 가속도는 0.4G로부터 0.41G로 증가하고 있는 것으로 한다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시하고 있는 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 Put 동작에 의해 포크(22)에 유지하고 있는 웨이퍼(W)를 제 2 기판 탑재실의 탑재대에 탑재한다(스텝 S23). 이때, 웨이퍼(W)에 대해 측정한 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.051㎜, Y축 어긋남량이 0.033㎜인 것으로 한다. 또한, 제어부(17)는 스텝 S21에서 측정한 어긋남량과 스텝 S23에서 측정한 어긋남량과의 차이(미끄러짐량)가 0㎜이며 임계값 이하이므로, 제 1 기판 탑재실의 대기 위치로부터 제 2 기판 탑재실의 대기 위치까지의 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 상승시키도록 피드백한다(스텝 S24).
다음에, 반송 로봇(16)은 포크(22)를 이용해서 제 1 기판 탑재실로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W)를 취득한다(스텝 S25). 이때, 취득한 웨이퍼(W)에 대해 측정한 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.066㎜, Y축 어긋남량이 0.078㎜인 것으로 한다.
반송 로봇(16)은, Move 동작에 의해, 포크(22)에 유지한 웨이퍼(W)를 제 2 기판 탑재실의 대기 위치에 반송한다(스텝 S26). 이때, 웨이퍼(W)의 가속도는 0.41G로부터 0.42G로 증가하고 있다.
반송 로봇(16)은 Put 동작에 의해 포크(22)에 유지하고 있는 웨이퍼(W)를 제 2 기판 탑재실의 탑재대에 탑재한다(스텝 S27). 이때, 웨이퍼(W)에 대해 측정한 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.082㎜, Y축 어긋남량이 0.091㎜인 것으로 한다. 또한, 제어부(17)는 스텝 S25에서 측정한 어긋남량과 스텝 S27에서 측정한 어긋남량과의 차이(미끄러짐량)가 X축에서 0.016㎜, Y축에서 0.013㎜이며, 임계값을 넘으므로, 제 1 기판 탑재실의 대기 위치로부터 제 2 기판 탑재실의 대기 위치까지의 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 저하시키도록 피드백한다(스텝 S28).
계속해서, 반송 로봇(16)은 포크(22)를 이용해서 제 1 기판 탑재실로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W)를 취득한다(스텝 S29). 이때, 취득한 웨이퍼(W)에 대해 측정한 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.044㎜, Y축 어긋남량이 0.067㎜인 것으로 한다.
반송 로봇(16)은, Move 동작에 의해, 포크(22)에 유지한 웨이퍼(W)를 제 2 기판 탑재실의 대기 위치에 반송한다(스텝 S30). 이때, 웨이퍼(W)의 가속도는 전회의 당해 반송 경로에 있어서 어긋남량의 차이(미끄러짐량)가 임계값을 넘었으므로, 0.42G로부터 0.41G로 저하하도록 피드백되고 있다.
반송 로봇(16)은, Put 동작에 의해 포크(22)에 유지하고 있는 웨이퍼(W)를 제 2 기판 탑재실의 탑재대에 탑재한다(스텝 S31). 이때, 웨이퍼(W)에 대해 측정한 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.040㎜, Y축 어긋남량이 0.067㎜인 것으로 한다. 또한, 제어부(17)는 스텝 S29에서 측정한 어긋남량과 스텝 S31에서 측정한 어긋남량과의 차이(미끄러짐량)가 X축에서 0.004㎜, Y축에서 0㎜이며, 임계값을 넘으므로, 제 1 기판 탑재실의 대기 위치로부터 제 2 기판 탑재실의 대기 위치까지의 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 저하시키도록 피드백한다(스텝 S32). 이와 같이, 제 1 실시형태에서는, 특정의 반송 경로에 있어서 측정된 미끄러짐량에 근거해서, 당해 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 피드백하고 있다. 즉, 반송 경로마다 웨이퍼(W)의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16)의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
(제 2 실시형태)
상술의 제 1 실시형태에서는, 1개의 반송 경로에 대해서 웨이퍼(W)의 어긋남량을 2회 측정할 수 있는 기판 처리 장치(10)를 이용했지만, 1개의 반송 경로에 대해서 웨이퍼(W)의 어긋남량을 1회 측정할 수 있는 기판 처리 장치에 적용해도 좋고, 이 경우의 실시의 형태에 대해, 제 2 실시형태로서 설명한다. 또한, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치(10)와 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하고, 그 중복하는 구성 및 동작의 설명에 대해서는 생략한다.
도 15는 제 2 실시형태에 있어서의 반송 경로의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 15에 도시하는 기판 처리 장치(200)는 제 1 실시형태의 기판 반송실(14) 대신에, 기판 반송실(214)을 구비한다. 또한, 기판 반송실(214)은 제 1 실시형태의 센서쌍(23) 대신에, 위치 검출 센서(223)를 구비한다. 위치 검출 센서(223)는 기판 반송실(214) 내의 각 기판 처리실(15)로부터 멀어진 위치인 측정 위치(223a)에 2개 배치된다. 위치 검출 센서(223)는 측정 위치(223a)에 반송된 웨이퍼(W)에 대해, 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다.
도 15에 도시하는 스텝 S201 내지 S218은 로드록실(LLM)(13a)로부터 기판 처리실(PM)(15a)에의 반송, 기판 처리실(PM)(15a)로부터 기판 처리실(PM)(15b)에의 반송, 및 기판 처리실(PM)(15b)로부터 로드록실(LLM)(13a)에의 반송에 있어서의 경로를 나타내고 있다.
도 16은 제 2 실시형태에 있어서의 반송 경로의 어긋남량의 측정의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 16의 표 164에서는, 스텝 S201 내지 S218에 있어서, 반송 로봇(16)의 포크(22)의 동작, 웨이퍼(W)의 가속도, 포크(22L) 및 포크(22R) 기준 위치로부터의 X축 및 Y축의 검출된 어긋남량을 나타내고 있다. 또한, 반송 로봇(16)은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 도 15 중, 로드록실(13a)측(반송 로봇(16)으로서는 좌측)을 포크(22L)로 하고, 로드록실(13a)로부터 먼측(반송 로봇(16)으로서는 우측)을 포크(22R)로 하고 있다. 또한, 반송되는 웨이퍼(W)는 4매이므로, 각각 웨이퍼(W1 내지 W4)로서 구별하고 있다.
우선, 반송 로봇(16)은 기판 반송실(214) 내의 로드록실(13a)의 대기 위치(214a)로부터 로드록실(13a)에 포크(22L)를 이동시킨다(스텝 S201). 이때, 포크(22L)는 비어 있고, 포크(22R)에는, 기판 처리실(15b)에서 처리가 종료한 웨이퍼(W1)가 보지되어 있다. 또한, 표 164에서는, 어긋남량의 란에 웨이퍼(W1 내지 W4)를 보지하고 있거나 비어 있는 것도 나타내고 있다. 반송 로봇(16)은 포크(22L)를 이용해서 로드록실(13a)로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W2)를 취득한다(스텝 S202).
반송 로봇(16)은 Change 동작에 의해 대기 위치(214a)에 위치하는 포크(22L)를 포크(22R)로 교환한다(스텝 S203). 반송 로봇(16)은, Put 동작에 의해 포크(22R)에 유지하고 있는 처리완료의 웨이퍼(W1)를 로드록실(13a)에 탑재한다(스텝 S204). 또한, 스텝 S201 내지 S204의 웨이퍼(W1, W2)의 가속도는, 포크(22R)에 기판 처리실(15b)에서 처리완료의 웨이퍼(W1)가 보지되어 있으므로, 기판 처리실(15b)로부터 로드록실(13a)에의 Move 동작에 맞춘 0.3G로 되어 있다.
반송 로봇(16)은 포크(22R)를 대기 위치(214a)로 이동시킨 후(스텝 S205), Move 동작에 의해, 포크(22L)에 유지한 웨이퍼(W2)를, 측정 위치(223a)를 경유해서, 기판 처리실(15a)의 대기 위치(214b) 근방에 반송한다(스텝 S206). 즉, 반송 로봇(16)은 비어 있는 포크(22R)를 대기 위치(214b)에 위치하도록 이동한다. 측정 위치(223a)에서는, 위치 검출 센서(223)에 의해 반송된 웨이퍼(W2)에 대해 기준 위치로부터의 어긋남량이 측정된다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.051㎜, Y축 어긋남량이 0.033㎜인 것으로 한다. 스텝 S206에 있어서의 반송에서는, 웨이퍼(W2)의 가속도는 0.48G로부터 0.49G로 증가하고 있는 것으로 한다. 또한 표 164 중, 상방향의 화살표는 가속도를 초기값으로부터 상승시키고 있는 것을 나타낸다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시하고 있는 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 포크(22R)가 대기 위치(214b)까지 이동하면, 포크(22R)를 기판 처리실(15a)의 탑재대(19)까지 이동시킨다(스텝 S207). 또한, 스텝 S205, S207의 웨이퍼(W2)의 가속도는, 포크(22L)에 로드록실(13a)로부터 취득한 웨이퍼(W2)가 보지되어 있으므로, 로드록실(13a)로부터 기판 처리실(15a)에의 Move 동작에 맞춘 0.48G로 되어 있다.
반송 로봇(16)은 포크(22R)를 이용해서 기판 처리실(15a)의 탑재대(19)로부터 Get 동작에 의해 처리완료의 웨이퍼(W3)를 취득한다(스텝 S208). 반송 로봇(16)은 Change 동작에 의해 대기 위치(214b)에 위치하는 포크(22R)를 포크(22L)로 교환한다(스텝 S209). 반송 로봇(16)은, Put 동작에 의해 포크(22L)에 유지하고 있는 웨이퍼(W2)를 기판 처리실(15a)의 탑재대(19)에 탑재한다(스텝 S210).
반송 로봇(16)은 포크(22L)를 대기 위치(214b)로 이동시킨 후(스텝 S211), Move 동작에 의해, 포크(22R)에 유지한 웨이퍼(W3)를, 측정 위치(223a)를 경유해서, 기판 처리실(15b)의 대기 위치(214c) 근방에 반송한다(스텝 S212). 즉, 반송 로봇(16)은 비어 있는 포크(22L)를 대기 위치(214c)에 위치하도록 이동한다. 측정 위치(223a)에서는, 위치 검출 센서(223)에 의해 반송된 웨이퍼(W3)에 대해 기준 위치로부터의 어긋남량이 측정된다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.066㎜, Y축 어긋남량이 0.078㎜인 것으로 한다. 스텝 S212에 있어서의 반송에서는, 웨이퍼(W3)의 가속도는 0.38G로부터 0.39G로 증가하고 있는 것으로 한다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시하고 있는 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 포크(22L)가 대기 위치(214c)까지 이동하면, 포크(22L)를 기판 처리실(15b)의 탑재대(19)까지 이동시킨다(스텝 S213). 또한, 스텝 S208 내지 S211, S213의 웨이퍼(W3)의 가속도는, 포크(22R)에 기판 처리실(15a)에서 처리완료의 웨이퍼(W3)가 보지되어 있으므로, 기판 처리실(15a)로부터 기판 처리실(15)에의 Move 동작에 맞춘 0.38G로 되어 있다.
반송 로봇(16)은 포크(22L)를 이용해서 기판 처리실(15b)의 탑재대(19)로부터 Get 동작에 의해 처리완료의 웨이퍼(W4)를 취득한다(스텝 S214). 반송 로봇(16)은 Change 동작에 의해 대기 위치(214c)에 위치하는 포크(22L)를 포크(22R)로 교환한다(스텝 S215). 반송 로봇(16)은 Put 동작에 의해 포크(22R)에 유지하고 있는 웨이퍼(W3)를 기판 처리실(15b)의 탑재대(19)에 탑재한다(스텝 S216).
반송 로봇(16)은 포크(22R)를 대기 위치(214c)로 이동시킨 후(스텝 S217), Move 동작에 의해, 포크(22L)에 유지한 웨이퍼(W4)를, 측정 위치(223a)를 경유해서, 로드록실(13a)의 대기 위치(214a) 근방에 반송한다(스텝 S218). 즉, 반송 로봇(16)은 비어 있는 포크(22R)를 대기 위치(214a)에 위치하도록 이동한다. 측정 위치(223a)에서는, 위치 검출 센서(223)에 의해 반송된 웨이퍼(W4)에 대해 기준 위치로부터의 어긋남량이 측정된다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.072㎜, Y축 어긋남량이 0.053㎜인 것으로 한다. 스텝 S218에 있어서의 반송에서는, 웨이퍼(W4)의 가속도는 0.31G로부터 0.32G로 증가하고 있는 것으로 한다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시하고 있는 것으로 한다. 스텝 S218이 완료되면, 포크(22L)와 포크(22R)가 교환된 상태에서 스텝 S201의 장소로 돌아가게 된다. 이와 같이, 제 2 실시형태에서는, 측정 위치(223a)의 위치 검출 센서(223)에 의한 측정 결과에 근거해서, 웨이퍼(W)의 각 반송 경로의 어긋남량을 측정하고 있다.
다음에, 도 17에서는, 특정의 반송 경로에 있어서의 반송 속도의 피드백에 대해 설명한다. 도 17은 제 2 실시형태의 특정의 반송 경로에 있어서의 속도 제어 처리의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 17의 표 165에서는, 스텝 S221 내지 S223에 있어서 반송 로봇(16)의 포크(22)의 동작, 웨이퍼(W)의 가속도, 포크(22) 기준 위치로부터의 X축 및 Y축의 측정된 어긋남량을 나타내고 있다. 또한, 표 165에서는, 스텝 S224 내지 S226에 있어서, 측정된 어긋남량에 근거하는 통계 처리 및 반송 속도의 제어를 실시하고 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 도 17에서는, 포크(22L, 22R) 및 웨이퍼(W1 내지 W4)의 구별은 하지 않고, 포크(22) 및 웨이퍼(W)로서 설명한다. 또한, 도 17에서는, 제 1 기판 탑재실로부터 제 2 기판 탑재실에의 반송으로서 설명한다.
반송 로봇(16)은 포크(22)를 이용해서 제 1 기판 탑재실로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W)를 취득한다(스텝 S221). 반송 로봇(16)은, Move 동작에 의해, 포크(22)에 유지한 웨이퍼(W)를, 측정 위치(223a)를 경유해서, 제 2 기판 탑재실의 대기 위치에 반송한다(스텝 S222). 측정 위치(223a)에서는, 위치 검출 센서(223)에 의해 반송된 웨이퍼(W)에 대해 기준 위치로부터의 어긋남량이 측정된다. 당해 어긋남량은, 예를 들면 X축 어긋남량이 0.051㎜, Y축 어긋남량이 0.033㎜인 것으로 한다. 스텝 S222에 있어서의 반송에서는, 웨이퍼(W)의 가속도는 0.4G로부터 0.41G로 증가하고 있는 것으로 한다. 즉, 당해 반송 경로에 있어서, 반송 속도를 상승시키도록 피드백을 실시하고 있는 것으로 한다.
반송 로봇(16)은 Put 동작에 의해 포크(22)에 유지하고 있는 웨이퍼(W)를 제 2 기판 탑재실의 탑재대에 탑재한다(스텝 S223). 반송 로봇(16)은 스텝 S221 내지 S223을 복수회(예를 들면 50회) 반복하고, 제어부(17)는 어긋남량의 정규 분포에 있어서의 정점 데이터를 취득한다(스텝 S224). 반송 로봇(16) 및 제어부(17)는 스텝 S224를 복수회 반복하고, 제어부(17)는 어긋남량의 정점 데이터의 추이를 감시한다(스텝 S225). 즉, 제어부(17)는 어긋남량이 변화하지 않는 경향(미끄러짐이 없는 경향)인지, 어긋남량이 증가하는 경향인지를 판정한다. 또한, 스텝 S225는 기판 처리 장치(200)의 동작중은 계속 실행하고 있는 것으로 한다.
제어부(17)는 스텝 S225에 있어서, 어긋남량이 변화하지 않는 경향이라고 판정했을 경우, 반송 로봇(16)의 반송 속도를 상승시키도록 피드백한다. 한편, 제어부(17)는 스텝 S225에 있어서, 어긋남량이 증가하는 경향이라고 판정했을 경우, 반송 로봇(16)의 반송 속도를 저하시키도록 피드백한다. 즉, 제어부(17)는 스텝 S225의 어긋남량의 정점 데이터에 근거해서, 반송 로봇(16)의 반송 속도를 제어한다(스텝 S226). 이와 같이, 제 2 실시형태에서는, 특정의 반송 경로에 있어서 측정된 어긋남량의 변화의 경향에 근거해서, 당해 반송 경로에 있어서의 반송 속도를 피드백하고 있다. 즉, 제 2 실시형태의 기판 처리 장치(200)에 있어서도, 반송 경로마다 웨이퍼(W)의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16)의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
(제 3 실시형태)
상술의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는, 피반송물로서 웨이퍼(W)(기판)를 반송하는 경우를 설명했지만, 기판 처리실(15) 내의 소모 부재를 반송하는 경우에 적용해도 좋다. 또한, 상술의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는, 진공 분위기의 기판 반송실(14)에 있어서의 반송 로봇(16)의 동작 속도를 최적화하는 기판 처리 장치(10, 200)를 이용했지만, 대기압 분위기의 로더실(12)에 있어서의 반송 로봇의 동작 속도에 대해서도 최적화하는 기판 처리 장치에 적용해도 좋다. 이러한 경우의 실시의 형태에 대해, 제 3 실시형태로서 설명한다. 또한, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치(10)와 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하고, 그 중복하는 구성 및 동작의 설명에 대해서는 생략한다.
우선, 도 18을 이용해서, 반송 대상의 소모 부재를 구비하는 기판 처리실(15)에 대해 설명한다. 도 18은 제 3 실시형태의 기판 처리실의 구성의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 18에 도시하는 바와 같이, 기판 처리실(15)은 제어부(17)에 의해 제어된다. 기판 처리실(15)은 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치의 일 예이다. 기판 처리실(15)은 그 외부에, 가스 공급부(320), 전원(330) 및 배기 시스템(340)을 구비한다. 또한, 기판 처리실(15)은 플라즈마 처리 챔버이며, 탑재대(이하, 기판 지지부라고도 한다)(19) 및 가스 도입부를 포함한다. 가스 도입부는 적어도 1개의 처리 가스를 기판 처리실(15) 내에 도입하도록 구성된다. 가스 도입부는 샤워 헤드(313)를 포함한다. 기판 지지부(19)는 기판 처리실(15) 내에 배치된다. 샤워 헤드(313)는 기판 지지부(19)의 상방에 배치된다. 일 실시형태에 있어서, 샤워 헤드(313)는 기판 처리실(15)의 천장부(ceiling)의 적어도 일부를 구성한다. 기판 처리실(15)은 샤워 헤드(313), 기판 처리실(15)의 측벽(15c) 및 기판 지지부(19)에 의해 규정된 플라즈마 처리 공간(15s)을 구비한다. 기판 처리실(15)은 적어도 1개의 처리 가스를 플라즈마 처리 공간(15s)에 공급하기 위한 적어도 1개의 가스 공급구와, 플라즈마 처리 공간으로부터 가스를 배출하기 위한 적어도 1개의 가스 배출구를 구비한다. 기판 처리실(15)은 접지된다. 샤워 헤드(313) 및 기판 지지부(19)는 기판 처리실(15)의 하우징과는 전기적으로 절연된다.
기판 지지부(19)는 본체부(191) 및 링 어셈블리(192)를 포함한다. 본체부(191)는 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 중앙 영역(191a)과, 링 어셈블리(192)를 지지하기 위한 환상 영역(191b)을 구비한다. 본체부(191)의 환상 영역(191b)은 평면에서 보아 본체부(191)의 중앙 영역(191a)을 둘러싸고 있다. 웨이퍼(W)는 본체부(191)의 중앙 영역(191a)상에 배치되고, 링 어셈블리(192)는 본체부(191)의 중앙 영역(191a)상의 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 본체부(191)의 환상 영역(191b)상에 배치된다. 따라서, 중앙 영역(191a)은 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 기판 지지면으로도 칭하고, 불려 환상 영역(191b)은 링 어셈블리(192)를 지지하기 위한 링 지지면으로도 칭한다.
일 실시형태에 있어서, 본체부(191)는 기대(1910) 및 정전 척(1911)을 포함한다. 기대(1910)는 도전성 부재를 포함한다. 기대(1910)의 도전성 부재는 하부 전극으로서 기능할 수 있다. 정전 척(1911)은 기대(1910) 위에 배치된다. 정전 척(1911)은 세라믹 부재(1911a)와 세라믹 부재(1911a) 내에 배치되는 정전 전극(1911b)을 포함한다. 세라믹 부재(1911a)는 중앙 영역(191a)을 구비한다. 일 실시형태에 있어서, 세라믹 부재(1911a)는 환상 영역(191b)도 구비한다. 또한, 환상 정전 척이나 환상 절연 부재와 같은, 정전 척(1911)을 둘러싸는 다른 부재가 환상 영역(191b)을 구비해도 좋다. 또한, 기대(1910)의 외연부의 일부를 환상 영역(191b)에 포함해도 좋다. 이 경우, 링 어셈블리(192)는 환상 정전 척 또는 환상 절연 부재 위에 배치되어도 좋고, 정전 척(1911)과 환상 절연 부재의 양쪽의 위에 배치되어도 좋다. 마찬가지로, 링 어셈블리(192)는, 그 일부가 기대(1910)의 외연부 위에 배치되어도 좋다. 또한, 후술하는 RF(Radio　Frequency) 전원(331) 및/또는 DC(Direct　Current) 전원(332)에 결합되는 적어도 1개의 RF/DC 전극이 세라믹 부재(1911a) 내에 배치되어도 좋다. 이 경우, 적어도 1개의 RF/DC 전극이 하부 전극으로서 기능한다. 후술하는 바이어스 RF 신호 및/또는 DC 신호가 적어도 1개의 RF/DC 전극에 공급되는 경우, RF/DC 전극은 바이어스 전극이라고도 불린다. 또한, 기대(1910)의 도전성 부재와 적어도 1개의 RF/DC 전극이 복수의 하부 전극으로서 기능해도 좋다. 또한, 정전 전극(1911b)이 하부 전극으로서 기능해도 좋다. 따라서, 기판 지지부(19)는 적어도 1개의 하부 전극을 포함한다.
링 어셈블리(192)는 1 또는 복수의 환상 부재를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 1 또는 복수의 환상 부재는 1 또는 복수의 에지 링(192a)과 적어도 1개의 커버 링(192b)을 포함한다. 에지 링(192a)은 도전성 재료 또는 절연 재료로 형성되고, 커버 링(192b)은 절연 재료로 형성된다. 에지 링(192a) 및 커버 링(192b)은 교환 가능한 소모 부재의 일 예이다.
또한, 기판 지지부(19)는 정전 척(1911), 링 어셈블리(1912) 및 웨이퍼(W) 중 적어도 1개를 타겟 온도로 조절하도록 구성되는 온조 모듈을 포함해도 좋다. 온조 모듈은 히터, 전열매체, 유로(1910a), 또는 이들의 조합을 포함해도 좋다. 유로(1910a)에는, 브라인이나 가스와 같은 전열 유체가 흐른다. 일 실시형태에 있어서, 유로(1910a)가 기대(1910) 내에 형성되고, 1 또는 복수의 히터가 정전 척(1911)의 세라믹 부재(1911a) 내에 배치된다. 또한, 기판 지지부(19)는, 웨이퍼(W)의 이면과 중앙 영역(191a)과의 사이의 간극에 전열 가스를 공급하도록 구성된 전열 가스 공급부를 포함해도 좋다.
샤워 헤드(313)는 가스 공급부(320)로부터의 적어도 1개의 처리 가스를 플라즈마 처리 공간(15s) 내에 도입하도록 구성된다. 샤워 헤드(313)는 적어도 1개의 가스 공급구(313a), 적어도 1개의 가스 확산실(313b), 복수의 가스 도입구(313c), 및 상부 전극(313d)을 구비한다. 가스 공급구(313a)에 공급된 처리 가스는 가스 확산실(313b)을 통과해서 복수의 가스 도입구(313c)로부터 플라즈마 처리 공간(15s) 내에 도입된다. 상부 전극(313d)은 교환 가능한 소모 부재의 일 예이다. 또한, 가스 도입부는, 샤워 헤드(313)에 추가해서, 측벽(15c)에 형성된 1 또는 복수의 개구부에 장착되는 1 또는 복수의 사이드 가스 주입부(SGI: Side　Gas　Injector)를 포함해도 좋다.
가스 공급부(320)는 적어도 1개의 가스 소스(321) 및 적어도 1개의 유량 제어기(322)를 포함해도 좋다. 일 실시형태에 있어서, 가스 공급부(320)는 적어도 1개의 처리 가스를 각각에 대응의 가스 소스(321)로부터 각각에 대응의 유량 제어기(322)를 거쳐서 샤워 헤드(313)에 공급하도록 구성된다. 각 유량 제어기(322)는, 예를 들면 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기를 포함해도 좋다. 또한, 가스 공급부(320)는 적어도 1개의 처리 가스의 유량을 변조 또는 펄스화하는 1 또는 그 이상의 유량 변조 디바이스를 포함해도 좋다.
전원(330)은 적어도 1개의 임피던스 정합 회로를 거쳐서 기판 처리실(15)에 결합되는 RF 전원(331)을 포함한다. RF 전원(331)은 적어도 1개의 RF 신호(RF 전력)를 적어도 1개의 하부 전극 및/또는 적어도 1개의 상부 전극에 공급하도록 구성된다. 이것에 의해, 플라즈마 처리 공간(15s)에 공급된 적어도 1개의 처리 가스로부터 플라즈마가 형성된다. 따라서, RF 전원(331)은 기판 처리실(15)에 있어서 1 또는 그 이상의 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록 구성되는 플라즈마 생성부의 적어도 일부로서 기능할 수 있다. 또한, 바이어스 RF 신호를 적어도 1개의 하부 전극에 공급하는 것에 의해, 웨이퍼(W)에 바이어스 전위가 발생하고, 형성된 플라즈마 중의 이온 성분을 웨이퍼(W)에 인입시킬 수 있다.
일 실시형태에 있어서, RF 전원(331)은 제 1 RF 생성부(331a) 및 제 2 RF 생성부(331b)를 포함한다. 제 1 RF 생성부(331a)는 적어도 1개의 임피던스 정합 회로를 거쳐서 적어도 1개의 하부 전극 및/또는 적어도 1개의 상부 전극에 결합되고, 플라즈마 생성용의 소스 RF 신호(소스 RF 전력)를 생성하도록 구성된다. 일 실시형태에 있어서, 소스 RF 신호는 10㎒ 내지 150㎒의 범위 내의 주파수를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 RF 생성부(331a)는 상이한 주파수를 갖는 복수의 소스 RF 신호를 생성하도록 구성되어도 좋다. 생성된 1 또는 복수의 소스 RF 신호는 적어도 1개의 하부 전극 및/또는 적어도 1개의 상부 전극에 공급된다.
제 2 RF 생성부(331b)는 적어도 1개의 임피던스 정합 회로를 거쳐서 적어도 1개의 하부 전극에 결합되고, 바이어스 RF 신호(바이어스 RF 전력)를 생성하도록 구성된다. 바이어스 RF 신호의 주파수는 소스 RF 신호의 주파수와 동일해도 상이해도 좋다. 일 실시형태에 있어서, 바이어스 RF 신호는 소스 RF 신호의 주파수보다 낮은 주파수를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 바이어스 RF 신호는 100㎑ 내지 60㎒의 범위 내의 주파수를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 RF 생성부(331b)는 상이한 주파수를 갖는 복수의 바이어스 RF 신호를 생성하도록 구성되어도 좋다. 생성된 1 또는 복수의 바이어스 RF 신호는 적어도 1개의 하부 전극에 공급된다. 또한, 다양한 실시형태에 있어서, 소스 RF 신호 및 바이어스 RF 신호 중 적어도 1개가 펄스화되어도 좋다.
또한, 전원(330)은 기판 처리실(15)에 결합되는 DC 전원(332)을 포함해도 좋다. DC 전원(332)은 제 1 DC 생성부(332a) 및 제 2 DC 생성부(332b)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 DC 생성부(332a)는 적어도 1개의 하부 전극에 접속되고, 제 1 DC 신호를 생성하도록 구성된다. 생성된 제 1 바이어스 DC 신호는 적어도 1개의 하부 전극에 인가된다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 DC 생성부(332b)는 적어도 1개의 상부 전극에 접속되고, 제 2 DC 신호를 생성하도록 구성된다. 생성된 제 2 DC 신호는 적어도 1개의 상부 전극에 인가된다.
다양한 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 DC 신호 중 적어도 1개가 펄스화되어도 좋다. 이 경우, 전압 펄스의 시퀀스가 적어도 1개의 하부 전극 및/또는 적어도 1개의 상부 전극에 인가된다. 전압 펄스는 직사각형, 사다리꼴, 삼각형 또는 이들의 조합의 펄스 파형을 가져도 좋다. 일 실시형태에 있어서, DC 신호로부터 전압 펄스의 시퀀스를 생성하기 위한 파형 생성부가 제 1 DC 생성부(332a)와 적어도 1개의 하부 전극과의 사이에 접속된다. 따라서, 제 1 DC 생성부(332a) 및 파형 생성부는 전압 펄스 생성부를 구성한다. 제 2 DC 생성부(332b) 및 파형 생성부가 전압 펄스 생성부를 구성하는 경우, 전압 펄스 생성부는 적어도 1개의 상부 전극에 접속된다. 전압 펄스는 정의 극성을 가져도 좋고, 부의 극성을 가져도 좋다. 또한, 전압 펄스의 시퀀스는 1 주기 내에 1 또는 복수의 정극성 전압 펄스와 1 또는 복수의 부극성 전압 펄스를 포함해도 좋다. 또한, 제 1 및 제 2 DC 생성부(332a, 332b)는 RF 전원(331)에 추가해서 마련되어도 좋고, 제 1 DC 생성부(332a)가 제 2 RF 생성부(331b) 대신에 마련되어도 좋다.
배기 시스템(340)은, 예를 들면 기판 처리실(15)의 바닥부에 마련된 가스 배출구(15e)에 접속될 수 있다. 배기 시스템(340)은 압력 조정 밸브 및 진공 펌프를 포함해도 좋다. 압력 조정 밸브에 의해, 플라즈마 처리 공간(15s) 내의 압력이 조정된다. 진공 펌프는 터보 분자 펌프, 드라이 펌프 또는 이들의 조합을 포함해도 좋다.
제어부(17)는 본 개시에 있어서 설명되는 다양한 공정을 기판 처리실(15)에 실행시키는 컴퓨터 실행 가능한 명령을 처리한다. 제어부(17)는 여기에서 설명되는 다양한 공정을 실행하도록 기판 처리실(15)의 각 요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제어부(17)의 일부 또는 모두가 기판 처리실(15)에 포함되어도 좋다. 제어부(17)는 처리부(17a1), 기억부(17a2) 및 통신 인터페이스(17a3)를 포함해도 좋다. 제어부(17)는, 예를 들면 컴퓨터(17a)에 의해 실현된다. 처리부(17a1)는 기억부(17a2)로부터 프로그램을 판독하고, 판독한 프로그램을 실행하는 것에 의해 다양한 제어 동작을 실시하도록 구성될 수 있다. 이 프로그램은 미리 기억부(17a2)에 격납되어 있어도 좋고, 필요한 때에, 매체를 거쳐서 취득되어도 좋다. 취득된 프로그램은 기억부(17a2)에 격납되고, 처리부(17a1)에 의해 기억부(17a2)로부터 판독되어 실행된다. 매체는 컴퓨터(17a)에 판독 가능한 다양한 기억 매체여도 좋고, 통신 인터페이스(17a3)에 접속되어 있는 통신 회선이어도 좋다. 처리부(17a1)는 CPU여도 좋다. 기억부(17a2)는 RAM, ROM, HDD(Hard　Disk Drive), SSD(Solid　State　Drive), 또는 이들의 조합을 포함해도 좋다. 통신 인터페이스(17a3)는 LAN(Local　Area　Network) 등의 통신 회선을 거쳐서 기판 처리실(15)과의 사이에서 통신해도 좋다.
[기판 처리 장치(300)의 구성과 반송 경로]
다음에, 도 19를 이용해서, 제 3 실시형태에 관한 기판 처리 장치(300)의 구성과, 대기측의 피반송물의 반송 경로에 있어서의 어긋남량의 측정에 대하여 설명한다. 도 19는 제 3 실시형태에 있어서의 반송 경로의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 19에 도시하는 기판 처리 장치(300)는 제 1 실시형태에 있어서의 기판 처리 장치(10)의 로드 포트(11), 로더실(12)에 대해 상세를 나타낸 것이다. 또한, 기판 처리 장치(300)에서는, 로더실(12)에 접속되는 얼라인먼트실(12a)과, 스토커(12b1)를 도시하고 있다. 또한, 기판 처리 장치(300)는 제 1 실시형태의 기판 처리 장치(10)에 있어서의 복수의 기판 처리실(15) 중 하나를 스토커(12b2)에 치환한 것이다.
로더실(12) 내에는, 웨이퍼(W) 등의 피반송물을 반송하는 반송 로봇(16a)이 배치되어 있다. 반송 로봇(16a)은 로더실(12)의 장측 방향에 따라 이동 가능하게 구성되는 동시에, 선회, 신축, 승강 자재로 구성되어 있다. 반송 로봇(16a)은 다관절 아암(21a)과, 다관절 아암(21a)의 선단에 장착되어 웨이퍼(W) 등의 피반송물을 탑재하는 평면에서 보아 대략 U자형상의 포크(22a)를 구비한다. 반송 로봇(16a)은 로드 포트(11)에 탑재된 후프(11a), 얼라인먼트실(12a), 및 로드록실(13)의 사이의 웨이퍼(W) 등의 피반송물의 반송을 실시한다. 또한, 반송 로봇(16a)은 피반송물이 기판 처리실(15)의 소모 부재인 경우에는, 스토커(12b1)와의 사이에서도 소모 부재의 반송을 실시한다.
얼라인먼트실(12a)은 로더실(12)의 단측 방향에 따른 하나의 측면에 접속되어 있다. 다만, 얼라인먼트실(12a)은 로더실(12)의 장측 방향에 따른 측면에 접속되어 있어도 좋다. 또한, 얼라인먼트실(12a)은 로더실(12)의 내부에 마련되어 있어도 좋다. 얼라인먼트실(12a)은 지지대, 광학 센서(모두 도시하지 않음) 등을 구비한다. 여기서 말하는 얼라인먼트실은 피반송물의 위치를 검출하는 장치이다.
스토커(12b1)는 로더실(12)의 단측 방향에 따른 얼라인먼트실(12a)과 대향하는 측면에 접속되어 있다. 다만, 스토커(12b1)는 로더실(12)의 장측 방향에 따른 측면에 접속되어 있어도 좋다. 또한, 스토커(12b1)는 로더실(12)의 내부에 마련되어 있어도 좋다. 스토커(12b1)는, 피반송물로서, 예를 들면 기판 처리실(15)의 소모 부재를 수용한다.
스토커(12b2)는 게이트 밸브(18)를 거쳐서 기판 반송실(14)에 접속된다. 스토커(12b2)는, 내부가 진공으로 유지되고 있는 경우에, 기판 반송실(14)의 반송 로봇(16)에 의해 피반송물이 반입·반출된다. 또한, 스토커(12b2)는, 내부가 대기 개방되어 있는 경우에, 예를 들면 게이트 밸브(18)와 대향하는 측면에 마련된 도시하지 않은 도어로부터 피반송물이 반입·반출된다. 스토커(12b2)도 스토커(12b1)와 마찬가지로, 피반송물로서, 예를 들면 기판 처리실(15)의 소모 부재를 수용한다.
로더실(12)에는, 기판 반송실(14)의 내부와 마찬가지로, 로드 포트(11), 얼라인먼트실(12a), 스토커(12b1), 및 로드록실(13)의 전에 2개의 위치 센서로 이루어지는 센서쌍(23)이 배치된다. 센서쌍(23)의 상세 및 어긋남량의 측정 방법은 제 1 실시형태와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
또한, 반송 방법에 대해서도, 제 1 실시형태와 동일하므로, 그 설명을 생략한다. 또한, 제 3 실시형태에서는, 제 1 탑재실 및 제 2 탑재실은 로드 포트(11), 얼라인먼트실(12a), 스토커(12a1), 및 로드록실(13) 중 어느 하나에 대응한다.
도 19에 도시하는 스텝 S301 내지 S308은 로더실(12)에 있어서의 반송 경로의 일 예로서, 로드 포트(11)의 후프(11a1)로부터 얼라인먼트실(12a)에의 반송, 및 얼라인먼트실(12a)로부터 로드록실(13a)에의 반송에 있어서의 경로를 나타내고 있다. 또한, 도 19의 반송 경로의 설명에서는, 피반송물로서 웨이퍼(W)를 이용해서 설명한다.
우선, 반송 로봇(16a)은 로더실(12) 내의 후프(11a1)의 대기 위치(12c)로부터 후프(11a1) 내에 포크(22a)를 이동시킨다(스텝 S301). 반송 로봇(16a)은 포크(22a)를 이용해서 후프(11a1)로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W)를 취득하고, 포크(22a)를 대기 위치(12c)에 이동시킨다(스텝 S302). 이때, 취득한 웨이퍼(W)에 대해, 대기 위치(12c) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22a) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다.
반송 로봇(16a)은 Move 동작에 의해, 포크(22a)에 유지한 웨이퍼(W)를 대기 위치(12c)로부터 얼라인먼트실(12a)의 대기 위치(12d)에 반송한다(스텝 S303). 반송 로봇(16a)은 Put 동작에 의해 포크(22a)에 유지하고 있는 웨이퍼(W)를 얼라인먼트실(12a)의 지지대에 탑재한다(스텝 S304). 이때, 웨이퍼(W)에 대해, 대기 위치(12d) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22a) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다.
반송 로봇(16a)은 포크(22a)를 대기 위치(12d)로 이동시킨 후, 얼라인먼트실(12a)에 있어서의 웨이퍼(W)의 위치의 검출이 완료할 때까지 대기한다. 반송 로봇(16a)은 포크(22a)를 이용해서 얼라인먼트실(12a)로부터 Get 동작에 의해 웨이퍼(W)를 취득해서, 포크(22a)를 대기 위치(12d)로 이동시킨다(스텝 S305). 이때, 웨이퍼(W)에 대해, 대기 위치(12d) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22a) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다.
반송 로봇(16a)은 Move 동작에 의해, 포크(22a)에 유지한 웨이퍼(W)를 대기 위치(12d)로부터 로드록실(13a)의 대기 위치(12e)에 반송한다(스텝 S306). 반송 로봇(16a)은 Put 동작에 의해 포크(22a)에 유지하고 있는 웨이퍼(W)를 로드록실(13a)에 탑재한다(스텝 S307). 이때, 웨이퍼(W)에 대해, 대기 위치(12e) 근방의 센서쌍(23)으로 포크(22a) 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정한다. 반송 로봇(16a)은 포크(22a)를 대기 위치(12e)로 이동시킨다(스텝 S308). 이와 같이, 제 3 실시형태에서는, 탑재실의 일 예인 로드 포트(11), 얼라인먼트실(12a), 및 로드록실(13) 근방의 센서쌍(23) 중, 2개소의 측정 결과에 근거해서, 웨이퍼(W)의 각 반송 경로의 어긋남량을 측정하고 있다. 또한, 제어부(17)는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 측정한 어긋남량에 따라서 반송 속도의 피드백을 실시한다. 즉, 제 3 실시형태에서는, 대기 반송실인 로더실(12)에 있어서도, 피반송물(웨이퍼(W), 소모 부재)의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16a)의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 상기의 각 실시형태에서는, 포크(22, 22a)의 보지부의 패드의 마찰력에 의해 피반송물(웨이퍼(W))의 미끄러짐을 억제했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 반송 로봇(16a)의 포크(22a)에 있어서, 진공 흡착이 가능한 패드를 이용하는 경우, 어긋남량이 커졌을 때에, 흡착력을 증가시키는 것으로 미끄러짐을 억제하도록 해도 좋다.
또한, 상기의 제 3 실시형태에서는, 피반송물로서 웨이퍼(W)를 일 예로서 반송 경로를 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 기판 처리실(15)의 소모 부재를 반송하는 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 기판 처리실(15) 내의 소모 부재를 기판 반송실(14)의 반송 로봇(16)으로 로드록실(13)까지 반송하고, 로더실(12)의 반송 로봇(16a)으로 로드록실(13)로부터 스토커(12a1)까지 반송하는 반송 경로에 있어서, 소모 부재의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16, 16a)의 동작 속도를 최적화할 수 있다. 마찬가지로, 스토커(12a1)에 수용된 소모 부재를 반송 로봇(16a)으로 얼라인먼트실(12a)을 경유해서 로드록실(13)까지 반송하고, 반송 로봇(16)으로 로드록실(13)로부터 기판 처리실(15)까지 반송하는 반송 경로에 있어서, 소모 부재의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16, 16a)의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 마찬가지로 예를 들면 기판 처리실(15)의 소모 부재를 기판 반송실(14)의 반송 로봇(16)으로 스토커(12a2)까지 반송하는 반송 경로에 있어서, 소모 부재의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16)의 동작 속도를 최적화할 수 있다. 마찬가지로, 스토커(12a2)의 소모 부재를 반송 로봇(16)으로 기판 처리실(15)까지 반송하는 반송 경로에 있어서, 소모 부재의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇(16)의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
(제 4 실시형태)
상술의 각 실시형태에서는, 반송 속도를 가속도를 이용해서 제어했지만, 최고 속도를 이용해서 제어해도 좋고, 이 경우의 실시의 형태에 대해, 제 4 실시형태로서 설명한다. 또한, 제 1, 제 3 실시형태의 기판 처리 장치(10, 300)와 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하고, 그 중복하는 구성 및 동작의 설명에 대해서는 생략한다.
도 20 및 도 21은 제 4 실시형태에 있어서의 반송 로봇의 속도와 이동 거리와의 관계의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 20에 도시하는 그래프(350)는 반송 로봇(16, 16a)의 반송 속도에 대해, 최고 속도를 규정하는 동시에, 가속도 또는 최고 속도를 제한했을 경우를 나타내고 있다. 그래프(351)는 기준이 되는 가속도로 가속하고, 기준이 되는 최고 속도에 도달하면, 그 속도를 유지하면서 소정 거리만큼 이동하고, 기준이 되는 감속도(마이너스의 가속도)로 감속해서 목표 위치에 도달하는 경우를 나타내고 있다.
그래프(352)는, 가속도를 기준보다 저하시켜, 기준이 되는 최고 속도에 도달하면, 그 속도를 유지하면서 소정 거리만큼 이동하고, 기준보다 저하시킨 감속도로 감속해서 목표 위치에 도달하는 경우를 나타내고 있다. 그래프(353)는 기준이 되는 가속도로 가속하고, 최고 속도로서 기준보다 저하시킨 속도를 유지하면서 소정 거리만큼 이동하고, 기준이 되는 감속도로 감속해서 목표 위치에 도달하는 경우를 나타내고 있다. 즉, 그래프(352)는, 그래프(351)로부터 가속도만을 변경한 패턴이며, 그래프(353)는 그래프(351)로부터 최고 속도만 변경한 패턴이다. 또한, 가속도와 최고 속도의 양쪽을 변경하는 패턴을 설정해도 좋다. 그래프(352, 353)에 나타내는 바와 같은 제어는, 예를 들면 어긋남량이 임계값을 넘어서 반송 속도를 저하시키는 피드백에 있어서 적용할 수 있다.
도 21에 도시하는 그래프(360)는 반송 로봇(16, 16a)의 반송 속도에 대해, 가속도 또는 최고 속도를 기준보다 증가 또는 상승시켰을 경우를 나타내고 있다. 그래프(361)는 그래프(351)와 마찬가지로, 기준이 되는 가속도로 가속하고, 기준이 되는 최고 속도에 도달하면, 그 속도를 유지하면서 소정 거리만큼 이동하고, 기준이 되는 감속도로 감속해서 목표 위치에 도달하는 경우를 나타내고 있다. 그래프(362)는, 기준이 되는 가속도로 가속하고, 기준보다 상승시킨 최고 속도에 도달하면, 그 속도를 유지하면서 소정 거리만큼 이동하고, 기준이 되는 감속도로 감속해서 목표 위치에 도달하는 경우를 나타내고 있다. 그래프(363)는 기준보다 증가시킨 가속도로 가속하고, 기준이 되는 최고 속도에 도달하면, 그 속도를 유지하면서 소정 거리만큼 이동하고, 기준보다 증가시킨 감속도로 감속해서 목표 위치에 도달하는 경우를 나타내고 있다. 즉, 그래프(362)는 그래프(361)로부터 최고 속도만 변경한 패턴이며, 그래프(363)는 그래프(361)로부터 가속도만 변경한 패턴이다. 또한, 가속도와 최고 속도의 양쪽을 변경하는 패턴을 설정해도 좋다. 그래프(362, 363)에 나타내는 바와 같은 제어는, 예를 들면 어긋남량이 임계값 이하이며 반송 속도를 상승시키는 피드백에 있어서 적용할 수 있다.
또한, 반송 속도는, 그래프(351 내지 353, 361 내지 363)로부터 상이한 패턴을 몇개 선택하여, 가장 반송 시간이 짧은 패턴을 그 후의 반송에 적용하도록 해도 좋다. 예를 들면, 어느 로트의 개시시에 그래프(351 내지 353, 361 내지 363)로부터 상이한 패턴을 몇개 선택하여, 1매째의 웨이퍼(W)로부터 순서대로, 선택한 수만큼 상이한 패턴으로 웨이퍼(W)를 반송한다. 선택한 패턴 중, 반송 시간이 가장 짧은 패턴을, 당해 로트의 그 후의 웨이퍼(W)의 반송이나, 후속의 로트에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송에 적용하도록 해도 좋다. 이와 같이, 제 4 실시형태에서는, 반송 로봇(16, 16a)의 반송 시간을 보다 단축할 수 있다. 즉, 반송 로봇(16, 16a)의 동작 속도를 보다 최적화할 수 있다. 또한, 가장 반송 시간이 짧은 패턴의 선택은 각 패턴의 반송 시간을 계산에 의해 구한 결과를 이용해도 좋다. 또한, 그래프(350, 360)에 나타내는 반송 속도의 패턴은 피반송물이 웨이퍼(W) 이외, 예를 들면 기판 처리실(15)의 소모 부재인 경우에도 적용 가능하다.
또한, 상기한 각 실시형태에서는, 기판 반송실(14)이 1개인 기판 처리 장치(10, 200, 300)에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 2개의 기판 반송실(14)이 접속되고, 기판 반송실(14) 사이에 웨이퍼(W)의 트랜스퍼를 실시하는 트랜스퍼 모듈(패스)을 갖는 구성으로 해도 좋다.
이상, 제 1, 제 3 실시형태에 의하면, 기판 처리 장치(10, 300)는, 제 1 탑재실(11a, 12a, 12b1, 13, 15)과, 제 2 탑재실(11a, 12a, 12b1, 13, 15)과, 제 1 탑재실과 제 2 탑재실과의 사이에서 피반송물을 반입·반출하는 반송 로봇(16, 16a)과, 제어부(17)를 구비한다. a) 제어부(17)는, 제 1 탑재실로부터 피반송물(웨이퍼(W), 소모 부재)을 반출할 때에, 반송 로봇의 포크(22, 22a)상에 있어서의 피반송물의 위치를 제 1 위치로서 검출하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성된다. b) 제어부(17)는, 제 1 탑재실로부터 제 1 탑재실의 대기 위치로 기판을 반출 후, 제 2 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반송하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성된다. c) 제어부(17)는, 제 2 탑재실의 대기 위치로부터 제 2 탑재실에 피반송물을 반입할 때에, 포크상에 있어서의 피반송물의 위치를 제 2 위치로서 검출하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성된다. d) 제어부(17)는, 제 1 위치 및 제 2 위치에 근거해서, b)의 반송 속도를 제어하도록 기판 처리 장치를 제어하도록 구성된다. 그 결과, 피반송물의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 제 1, 제 3 실시형태에 의하면, 피반송물의 위치는 제 1 탑재실 및 제 2 탑재실의 반입·반출구에 마련된 위치 검출 센서(센서쌍(23))에 의해 검출된다. 그 결과, 피반송물의 반송마다 반송 속도를 피드백할 수 있다.
또한, 제 1, 제 3 실시형태에 의하면, d)는, 제 1 위치 및 제 2 위치의 차이에 근거해서, 반송 속도를 제어한다. 그 결과, 피반송물의 반송마다 반송 속도를 피드백할 수 있다.
또한, 제 1, 제 3 실시형태에 의하면, d)는, 차이가 임계값을 넘는 경우, 반송 속도를 저하시킨다. 그 결과, 피반송물의 반송마다 반송 속도를 피드백할 수 있다.
또한, 제 1, 제 3 실시형태에 의하면, d)는, 차이가 임계값 이하의 경우, 반송 속도를 상승시킨다. 그 결과, 피반송물의 반송마다 반송 속도를 피드백할 수 있다.
또한, 제 4 실시형태에 의하면, d)는, 반송 속도의 제어로서, 최고 속도 및 가속도 중 1개 또는 복수를 제어한다. 그 결과, 반송 시간을 보다 단축할 수 있다.
또한, 제 1, 제 3 실시형태에 의하면, d)는, 피반송물이 반송된 경로와 같은 경로에서 반송되는 피반송물의 반송시에, 반송 속도를 피드백한다. 그 결과, 반송 경로마다 반송 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 의하면, 제 1 탑재실 및 제 2 탑재실은 로드록 모듈, 프로세스 모듈, 및 트랜스퍼 모듈 중 어느 하나의 1개의 모듈이다. 그 결과, 각 모듈 사이의 반송 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 제 3 실시형태에 의하면, 제 1 탑재실 및 제 2 탑재실은 로드 포트, 얼라인먼트실, 스토커, 및 로드록 모듈 중 어느 하나이다. 그 결과, 대기압 분위기의 각 모듈 등의 사이의 반송 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 각 실시형태에 의하면, 피반송물은 기판이다. 그 결과, 기판의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 각 실시형태에 의하면, 피반송물은 포커스 링, 커버 링 및 상부 전극 중 1개 또는 복수의 소모 부재이다. 그 결과, 소모 부재의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
또한, 제 2 실시형태에 의하면, 기판 처리 장치(200)는 제 1 탑재실(13, 15)과, 제 2 탑재실(13, 15)과, 제 1 탑재실과 제 2 탑재실과의 사이에서 피반송물(웨이퍼(W))을 반입·반출하는 반송 로봇(16)과, 피반송물의 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정하는 위치 검출 센서(223)와, 제어부(17)를 구비한다. a) 제어부(17)는, 제 1 탑재실의 대기 위치에서 위치 검출 센서(223)의 측정 위치에 피반송물을 반송하도록 기판 처리 장치(200)를 제어하도록 구성된다. b) 제어부(17)는, 측정 위치에 있어서, 어긋남량을 측정하도록 기판 처리 장치(200)를 제어하도록 구성된다. c) 제어부(17)는, 측정 위치로부터 제 2 탑재실의 대기 위치에 피반송물을 반송하도록 기판 처리 장치(200)를 제어하도록 구성된다. d) 제어부(17)는, 측정된 어긋남량에 근거해서, a) 및 c)의 반송 속도를 제어하도록 기판 처리 장치(200)를 제어하도록 구성된다. 그 결과, 피반송물의 미끄러짐량에 따라서 반송 로봇의 동작 속도를 최적화할 수 있다.
금회 개시된 각 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 하는 것이다. 상기의 각 실시형태는 첨부의 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하는 일이 없이, 여러가지 형체로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
또한, 상기한 각 실시형태에서는, 반송 로봇(16)이 2개의 다관절 아암(21)을 갖는 경우를 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 반송 로봇(16)이 1개 또는 3개 이상의 다관절 아암(21)을 갖도록 해도 좋다.
또한, 상술한 각 실시형태는 구성 및 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적당 조합하는 것이 가능하다.
10, 200, 300: 기판 처리 장치 11: 로드 포트
11a:　후프 12: 로더실
12a: 얼라인먼트실 12b1, 12b2: 스토커
13: 로드록실 14, 214: 기판 반송실
15: 기판 처리실 16, 16a: 반송 로봇
17: 제어부 22, 22a: 포크
23: 센서쌍 192: 링 어셈블리
192a: 에지 링 192b: 커버 링
223: 위치 검출 센서 313d: 상부 전극
W: 웨이퍼

Claims (18)

  1. 기판 처리 장치에 있어서,
    제 1 탑재실과,
    제 2 탑재실과,
    상기 제 1 탑재실과 상기 제 2 탑재실과의 사이에서 피반송물을 반입·반출하는 반송 로봇과,
    제어부를 구비하며,
    a) 상기 제어부는, 상기 제 1 탑재실로부터 상기 피반송물을 반출할 때에, 상기 반송 로봇의 포크상에 있어서의 상기 피반송물의 위치를 제 1 위치로서 검출하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며,
    b) 상기 제어부는, 상기 제 1 탑재실로부터 상기 제 1 탑재실의 대기 위치에 상기 피반송물을 반출 후, 상기 제 2 탑재실의 대기 위치에 상기 피반송물을 반송하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며,
    c) 상기 제어부는, 상기 제 2 탑재실의 대기 위치로부터 상기 제 2 탑재실에 상기 피반송물을 반입할 때에, 상기 포크상에 있어서의 상기 피반송물의 위치를 제 2 위치로서 검출하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며,
    d) 상기 제어부는, 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치에 근거해서, 상기 b)의 반송 속도를 제어하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되는
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피반송물의 위치는 상기 제 1 탑재실 및 상기 제 2 탑재실의 반입·반출구에 마련된 위치 검출 센서에 의해 검출되는
    기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 d)는, 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치의 차이에 근거해서, 상기 반송 속도를 제어하는
    기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 d)는, 상기 차이가 임계값을 넘는 경우, 상기 반송 속도를 저하시키는
    기판 처리 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 d)는, 상기 차이가 임계값 이하의 경우, 상기 반송 속도를 상승시키는
    기판 처리 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 d)는, 상기 반송 속도의 제어로서, 최고 속도 및 가속도 중 1개 또는 복수를 제어하는
    기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 d)는, 상기 피반송물이 반송된 경로와 동일한 경로에서 반송되는 피반송물의 반송시에, 상기 반송 속도를 피드백하는
    기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 탑재실 및 상기 제 2 탑재실은 로드록 모듈, 프로세스 모듈, 및 트랜스퍼 모듈 중 어느 하나의 모듈인
    기판 처리 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 탑재실 및 상기 제 2 탑재실은 로드 포트, 얼라인먼트실, 스토커, 및 로드록 모듈 중 어느 하나인
    기판 처리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피반송물은 기판인
    기판 처리 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피반송물은 포커스 링, 커버 링 및 상부 전극 중 1개 또는 복수의 소모 부재인
    기판 처리 장치.
  12. 기판 처리 장치에 있어서,
    제 1 탑재실과,
    제 2 탑재실과,
    상기 제 1 탑재실과 상기 제 2 탑재실과의 사이에서 피반송물을 반입·반출하는 반송 로봇과,
    상기 피반송물의 기준 위치로부터의 어긋남량을 측정하는 위치 검출 센서와,
    제어부를 구비하며,
    a) 상기 제어부는, 상기 제 1 탑재실의 대기 위치로부터 상기 위치 검출 센서의 측정 위치에 상기 피반송물을 반송하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며,
    b) 상기 제어부는, 상기 측정 위치에 있어서, 상기 어긋남량을 측정하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며,
    c) 상기 제어부는, 상기 측정 위치로부터 상기 제 2 탑재실의 대기 위치에 상기 피반송물을 반송하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되며,
    d) 상기 제어부는, 측정된 상기 어긋남량에 근거해서, 상기 a) 및 상기 c)의 반송 속도를 제어하도록 상기 기판 처리 장치를 제어하도록 구성되는
    기판 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 d)는, 상기 피반송물이 반송된 경로와 동일한 경로에서 반송되는 피반송물의 반송시에, 상기 반송 속도를 피드백하는
    기판 처리 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 탑재실 및 상기 제 2 탑재실은 로드록 모듈, 프로세스 모듈, 및 트랜스퍼 모듈 중 어느 하나의 모듈인
    기판 처리 장치.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 탑재실 및 상기 제 2 탑재실은 로드 포트, 얼라인먼트실, 스토커, 및 로드록 모듈 중 어느 하나인
    기판 처리 장치.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피반송물은 기판인
    기판 처리 장치.
  17. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피반송물은 포커스 링, 커버 링 및 상부 전극 중 1개 또는 복수의 소모 부재인
    기판 처리 장치.
  18. 기판 처리 장치에 있어서의 반송 방법에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    제 1 탑재실과,
    제 2 탑재실과,
    상기 제 1 탑재실과 상기 제 2 탑재실과의 사이에서 피반송물을 반입·반출하는 반송 로봇을 구비하며,
    a) 상기 제 1 탑재실로부터 상기 피반송물을 반출할 때에, 상기 반송 로봇의 포크상에 있어서의 상기 피반송물의 위치를 제 1 위치로서 검출하는 공정과,
    b) 상기 제 1 탑재실로부터 상기 제 1 탑재실의 대기 위치에 상기 피반송물을 반출 후, 상기 제 2 탑재실의 대기 위치에 상기 피반송물을 반송하는 공정과,
    c) 상기 제 2 탑재실의 대기 위치로부터 상기 제 2 탑재실에 상기 피반송물을 반입할 때에, 상기 포크상에 있어서의 상기 피반송물의 위치를 제 2 위치로서 검출하는 공정과,
    d) 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치에 근거해서, 상기 b)의 반송 속도를 제어하는 공정을 포함하는
    반송 방법.
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