JP6121846B2 - 基板処理装置、基板処理方法、および基板処理システム - Google Patents
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Description
特許文献1には、成膜処理を行う成膜処理装置と、成膜処理装置により成膜処理された基板を洗浄する洗浄装置と、成膜処理装置と洗浄装置との間で基板の受け渡しを行う中間受渡部と、複数枚の基板を収容する基板搬送用カセットを成膜処理装置に搬送するカセット搬送装置とが開示されている。成膜処理装置で処理された基板は、中間受渡部を介して洗浄装置に搬送され、洗浄装置によって洗浄される。洗浄装置は、基板搬送用カセットが置かれる搬入搬出テーブルを備えている。洗浄装置は、中間受渡部から搬入された基板を洗浄し、洗浄装置の搬入搬出テーブル上のカセットから搬出された基板を洗浄する。
この構成によれば、第1基板処理装置で処理された基板が中間装置に到着した後に第2計画が作成される。第2計画で計画されている基板の処理開始予想時刻は、基板処理装置での基板の処理が開始される予想時刻である。つまり、搬送ロボットなどの装置がある動作を実施するのに実際に必要な時間と、この動作を実施するのに必要と考えられる予想時間とには差があるので、実際に処理が開始される正確な時間を予想することは難しい。特に、基板の搬送距離が長いと不確定要因が増加するので、実際に必要な時間と予想時間との差が広がり、処理開始予想時刻の正確さが低下する。したがって、基板が中間装置に到着した後、すなわち、基板が基板処理装置に近づき、基板の搬送距離が短くなった後に、第2計画を作成することにより、処理開始予想時刻の精度を高めることができる。これにより、より正確な処理開始予想時刻を処理開始期限と比較できるので、第2計画で計画されている基板の処理を処理開始期限以前に開始できる。
この構成によれば、検査ユニットが第1基板処理装置および中間装置の一方に設けられており、第1基板処理装置で処理された基板の品質が、第1基板処理装置および中間装置の一方で検査される。検査ユニットが第1基板処理装置および中間装置以外の装置に設けられている場合、第1基板処理装置および中間装置の外まで基板を搬送することが必要であり、そのための余分な搬送時間が発生する。したがって、第1基板処理装置および中間装置の一方に検査ユニットを設けることにより、第1基板処理装置から基板処理装置までの基板の搬送時間を短縮できる。
請求項8に記載の発明は、前記基板処理装置は、基板を退避させる退避ユニットをさらに含み、前記第4ステップは、前記第3ステップにおいて前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限より後である場合、基板が前記退避ユニットを介して前記複数の第2ロードポートから前記複数の第2処理ユニットに搬送されるように前記第1計画を変更すると共に、前記直接搬入口から搬入された基板が変更前の前記第1計画で基板を処理する予定であった前記第2処理ユニットに搬入されるように前記第2計画を変更することにより、前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限以前となるように前記処理開始予想時刻を早め、変更後の前記第1計画および第2計画を前記基板処理装置に実行させるステップである、請求項6または7に記載の基板処理方法である。この方法によれば、前述の効果と同様な効果を奏することができる。
本発明のさらに他の実施形態は、基板を処理する第1基板処理装置と、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置と、前記第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で前記第1基板処理装置と前記基板処理装置との間で搬送する中間装置と、を含む、基板処理システムを提供する。この構成によれば、前述の効果と同様な効果を奏することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理システム1の模式的な平面図である。図2は、本発明の一実施形態に係る第2基板処理装置4の内部の構成を示す模式的な側面図である。図3は、本発明の一実施形態に係る中間装置3の内部の構成を示す模式的な正面図である。
図4に示すように、第2制御装置24は、中間装置3および第2ロードポートLP2などの第2基板処理装置4に備えられた複数の装置に接続されている。さらに、第2制御装置24は、ホストコンピュータHCなどの第2基板処理装置4以外の装置にも接続されている。第2制御装置24は、コンピュータ本体33と、コンピュータ本体33に接続された周辺装置36とを含む。コンピュータ本体33は、プログラムを実行するCPU34(中央処理装置)と、CPU34に接続された主記憶装置35とを含む。周辺装置36は、主記憶装置35に接続された補助記憶装置37と、ホストコンピュータHC等と通信する通信装置38とを含む。
未処理の基板W(第1基板処理装置2によって処理される前の基板W)が収容されたキャリアCが、キャリア搬送ロボット5によって第1ロードポートLP1の上に置かれると(ステップS1)、第1基板処理装置2の第1制御装置8は、第1キャリア設置情報をホストコンピュータHCに送信し(ステップS2)、キャリアCが設置されたことをホストコンピュータHCに伝える。第1キャリア設置情報には、第1キャリアCの識別情報と、第1キャリアCが設置された第1ロードポートLP1の識別情報と、第1キャリアCの複数のスロットのうちで基板Wが差し込まれているスロットの位置を示す第1スロット情報とが、含まれる。したがって、「どの第1ロードポートLP1」に置かれた「どのキャリア」の「どのスロット」に未処理の基板Wが配置されているか、言い換えると、ある特定の基板Wの位置情報がホストコンピュータHCによって認識される。
第1キャリア設置情報および第2キャリア設置情報がホストコンピュータHCに受信されると、ホストコンピュータHCは、第1ジョブ生成指示を第1制御装置8に送信し(ステップS8)、ジョブを生成するように第1制御装置8に指示する。第1ジョブ生成指示には、ジョブの識別情報と、レシピの識別情報と、処理すべき基板Wを収容しているキャリア(ここでは、第1キャリアC)の識別情報と、このキャリアのどのスロットに基板Wが差し込まれているかを示す第1スロット情報と、処理済みの基板Wを収容するキャリア(ここでは、第2キャリアC)の識別情報と、このキャリアのどのスロットに基板Wを収容すべきかを示す第2スロット情報と、が含まれる。
前述のように、ジョブ生成指示(PJCreate)がホストコンピュータHCから第2制御装置24に送信されると、第2制御装置24は、識別番号が基板Wごとに異なるジョブ(たとえば、PJ1やPJ2)を生成し(ステップS31)、ジョブ生成指示で指定されているレシピの識別情報に対応するレシピを補助記憶装置37から読み込んで準備する(ステップS32)。
以下では、中間装置3を介して第1基板処理装置2から第2基板処理装置4に搬送される基板Wに対応するPJ(以下、「第2PJ」という。)が、第2ロードポートLP2上のキャリアC内の基板Wに対応するPJ(以下、「第1PJ」という。)よりも優先されるように、第2制御装置24がジョブ管理リスト42を作成または変更する例について説明する。
また、登録済みのPJに第2PJが1つ以上含まれる場合(ステップS56でYes)、第2制御装置24は、登録済みの全ての第2PJが新規の第2PJよりも優先され、新規の第2PJが登録済みの全ての第1PJよりも優先されるように、ジョブ管理リスト42を変更する。
図8A〜図8Dでは、第1PJをPJ1〜PJ20のいずれかで示しており、第2PJをPJA、PJBのいずれかで示している。また、図8A〜図8Dでは、登録済みのPJの状況を「払出停止」、「停止解除」、および「処理中」のいずれかのステータスで示している。「払出停止」は、第2制御装置24がそのPJの処理開始指示(PJStart)を受信する前の状況を示している。「停止解除」は、第2制御装置24がそのPJの処理開始指示を受信してから処理開始指示があった基板Wのスケジューリングを開始する前の状況を示している。「処理中」は、計画の実行中であってキャリアCまたは中間装置3からの基板Wの搬送が開始された後の状況を示している。
ところで、先に図7および図8A〜図8Dを用いて説明した例では第2計画のPJが第1計画のPJに対して常に優先してスケジューリングされる例を説明したが、第2計画のPJが第1計画のPJに対して常に優先するようにスケジューリングしないことも可能である。
ステップS36〜ステップS41までの処理を具体例を用いて詳述する。
図9Aのタイムチャートに示すように、3つの第1PJ1〜第1PJ3にそれぞれ関連付けられた3枚の基板Wを処理する計画(3つの第1計画)が図6のステップS34において作成されていたとする。なお、図9Aに示されたバーB1〜バーB7の定義は、以下の図9B〜図9Eにおいても同様である。また、各バーの番号における枝番はPJの番号に対応している。また、図9A〜図9Eでは、中継ユニット28(図2参照)を「PASS」と表記している。
「バーB2」で図示される期間では、基板Wが第2インデクサロボットIR2によって中継ユニット28に搬入されてから、中継ユニット28内の基板Wが第2センターロボットCR2によって搬出されるまでの「順受け渡し工程」が実行される。
「バーB4」で図示される期間では、基板Wが第2センターロボットCR2によって中継ユニット28から第2処理ユニットMPCに搬送されてから、第2処理ユニットMPCで処理された基板Wが第2センターロボットCR2によって第2処理ユニットMPCから搬出されるまでの「基板処理工程」が実行される。
「バーB6」で図示される期間では、基板Wが第2センターロボットCR2によって第2処理ユニットMPCから中継ユニット28に搬送されてから、中継ユニット28内の基板Wが第2インデクサロボットIR2によって搬出されるまでの「逆受け渡し工程」が実行される。
第1PJ1〜第1PJ3で指定されたレシピでは、3つの第2処理ユニットMPC1〜MPC3がレシピで指定された基板処理を実行する並行処理ユニットとして指定されているものとする。したがって、第2制御装置24は、各基板Wが3つの第2処理ユニットMPC1〜MPC3のいずれかで処理されるように図6のステップS34の段階で第1計画を作成する。図9Aでは一枚目の基板Wが第2処理ユニットMPC1で処理され、二枚目の基板Wが第2処理ユニットMPC2で処理され、3枚目の基板Wが第2処理ユニットMPC3で処理されるように計画されている。第2制御装置24はステップS34で作成された計画に従い、第2基板処理装置4の各リソースを使用して各基板Wの搬送および/または処理を実行する(図6のステップS35)。
図9Cのタイムチャートの「現在時刻」の時点において4つ目のPJ(第2PJ4)に関連付けられた計画(1つの第2計画)が追加されたとする。これにより図10のステップS36がYesとなり、第2制御装置24はステップS37に移行する。すると、第2制御装置24は、追加PJに関連付けられた計画をステップS34で作成された既存計画の後段に仮配置することにより第2PJ4(追加PJ)の仮計画を作成する。なお、第1PJ1〜第1PJ3で指定されたレシピと同様に、第2PJ4で指定されたレシピでは、3つの第2処理ユニットMPC1〜MPC3が基板処理工程を実行可能な並行処理ユニットとして指定されているものとする。第2処理ユニットMPC1〜MPC3のうち最も早期に基板処理が終了するのは第2処理ユニットMPC1であるため、第2PJ4で指定された基板Wを第2処理ユニットMPC1に搬入するような仮計画が作成される(図9C参照)。
なお、図9E中、「バーB8」で図示される期間では、中継ユニット28からの基板Wの搬出を第2センターロボットCR2が開始してから、退避ユニット29に基板Wを搬入した第2センターロボットCR2が退避ユニット29から退避し終えるまでの「搬入工程」が実行される。
「バーB10」で図示される期間では、退避ユニット29からの基板Wの搬出を第2センターロボットCR2が開始してから、第2処理ユニットMPCに基板Wを搬入した第2センターロボットCR2が第2処理ユニットMPCから退避し終えるまでの「ユニット間移動工程」が実行される。
次のステップS41gでは、転用MPCからの基板Wの搬出工程の計画を作成する。本実施形態に係る事例では、第2処理ユニットMPC3での基板Wの基板処理工程B4−4の直後に、第2PJ4に関連付けられた基板Wの搬出工程B5−4、逆受け渡し工程B6−4、および収容工程B7−4が順次実行されるような計画を作成している。
以上のように本実施形態では、キャリアC内の基板Wが第2ロードポートLP2から第2処理ユニットMPCに搬送され、第2処理ユニットMPCで処理された基板Wが第2処理ユニットMPCから第2ロードポートLP2に搬送されるように、第2制御装置24が第1計画を作成する。さらに、第1基板処理装置2で処理された基板Wが直接搬入口25aから第2処理ユニットMPCに搬送され、第2処理ユニットMPCで処理された基板Wが第2処理ユニットMPCから第2ロードポートLP2に搬送されるように、第2制御装置24が第2計画を作成する。第2制御装置24は、第2計画に含まれる少なくとも一つの工程が第1計画に含まれる少なくとも一つの工程と同時に実行されるように第2計画を作成する。
たとえば、前述の実施形態では、当初の第2計画で処理開始予想時刻が処理開始期限よりも後である場合、処理開始予想時刻が処理開始期限以前となるように第1計画および第2計画を変更する場合について説明した。しかし、当初の第2計画で処理開始予想時刻が処理開始期限を超える場合であっても、第2制御装置24は、当初の第2計画を第2基板処理装置4のリソースに実行させると共に、処理開始期限の後に基板Wの処理を開始したことをホストコンピュータHCに伝えてもよい。もしくは、第2制御装置24は、基板Wが第2処理ユニットMPCを経由せずに中間装置3から第2ロードポートLP2に搬送されるように第2計画を変更すると共に、第2基板処理装置4での基板Wの処理を回避したことをホストコンピュータHCに伝えてもよい。
また、前述の実施形態では、第1検査ユニット9が、第1基板処理装置2で処理された全ての基板Wを検査する場合について説明したが、第1基板処理装置2で処理された一部の基板Wに対してのみ第1検査ユニット9による検査が行われてもよい。
また、前述の実施形態では、退避ユニット29の退避ボックス32が、第2インデクサロボットIR2側に開いた開口と、第2センターロボットCR2側に開いた開口とを含む場合について説明したが、第2インデクサロボットIR2および第2センターロボットCR2の一方だけが退避ユニット29内にアクセスできるように2つの開口のうちの一方が省略されてもよい。すなわち、退避ボックス32は、第2インデクサロボットIR2および第2センターロボットCR2の少なくとも一方のハンドHが退避ボックス32の内部に進入できるように構成されていればよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
2 :第1基板処理装置
3 :中間装置
4 :第2基板処理装置
9 :第1検査ユニット
11 :上流支持部材
12 :下流支持部材
13 :中間制御装置
14 :中間ボックス
15 :上流ボックス
16 :ボックス本体
17 :下流ボックス
18 :上流シャッタ
19 :下流シャッタ
20 :排気ダクト
22 :第2インデクサモジュール
23 :第2処理モジュール
24 :第2制御装置
25 :第2インデクサボックス
25a :直接搬入口
27 :一時保持ユニット
28 :中継ユニット
29 :退避ユニット
41 :スケジューリング部
42 :ジョブ管理リスト
43 :ジョブ管理部
44 :スケジューリングエンジン
45 :処理実行指示部
C :キャリア
CR2 :第2センターロボット
HC :ホストコンピュータ
IR1 :第1インデクサロボット
IR2 :第2インデクサロボット
LP1 :第1ロードポート
LP2 :第2ロードポート
MPC :第2処理ユニット
R3 :中間搬送ロボット
W :基板
Claims (11)
- 基板を処理する第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で当該基板を搬送する中間装置に接続された基板処理装置であって、
複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数の第2ロードポートと、
前記中間装置から搬入される基板を受け入れる直接搬入口と、
前記複数の第2ロードポートおよび前記直接搬入口の少なくとも一方から搬送された基板を処理する複数の第2処理ユニットと、
前記複数の第2ロードポートと前記直接搬入口と前記複数の第2処理ユニットとの間で基板を搬送する第2搬送ユニットと、
前記基板処理装置を制御する第2制御装置とを含み、
前記第2制御装置は、
基板を前記複数の第2ロードポートから前記複数の第2処理ユニットに前記第2搬送ユニットに搬送させる第1搬入工程と、前記第1搬入工程によって前記複数の第2処理ユニットに搬送された基板を前記複数の第2処理ユニットに処理させる第1処理工程と、前記第1処理工程によって前記複数の第2処理ユニットで処理された基板を前記複数の第2処理ユニットから前記複数の第2ロードポートに前記第2搬送ユニットに搬送させる第1搬出工程と、を含む第1計画を作成する第1ステップと、
前記第1基板処理装置で処理された基板を前記直接搬入口から前記複数の第2処理ユニットに前記第2搬送ユニットに搬送させる第2搬入工程と、前記第2搬入工程によって前記複数の第2処理ユニットに搬送された基板を前記複数の第2処理ユニットに処理させる第2処理工程と、前記第2処理工程によって前記複数の第2処理ユニットで処理された基板を前記複数の第2処理ユニットから前記複数の第2ロードポートに前記第2搬送ユニットに搬送させる第2搬出工程と、のうちの少なくとも一つが、前記第1搬入工程、第1処理工程、および第1搬出工程の少なくとも一つと同時に実行されるように、前記第2搬入工程、第2処理工程、および第2搬出工程を含む第2計画を作成する第2ステップと、
前記第2計画で計画されている基板の処理開始予想時刻が、前記第1基板処理装置で処理された基板を前記基板処理装置で処理すべき処理開始期限以前であるか否かを判断する第3ステップと、
前記第3ステップにおいて前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限より後である場合、前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限以前となるように前記第1計画および第2計画を変更し、変更後の前記第1計画および第2計画を前記基板処理装置に実行させる第4ステップと、
前記第3ステップにおいて前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限以前である場合、前記第1計画および第2計画を変更せずに前記基板処理装置に実行させる第5ステップと、を実行する、基板処理装置。 - 前記第2ステップは、前記第1基板処理装置で処理された基板が前記中間装置に到着した後に前記第2計画を作成するステップである、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記基板処理装置は、基板を退避させる退避ユニットをさらに含み、
前記第4ステップは、前記第3ステップにおいて前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限より後である場合、基板が前記退避ユニットを介して前記複数の第2ロードポートから前記複数の第2処理ユニットに搬送されるように前記第1計画を変更すると共に、前記直接搬入口から搬入された基板が変更前の前記第1計画で基板を処理する予定であった前記第2処理ユニットに搬入されるように前記第2計画を変更することにより、前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限以前となるように前記処理開始予想時刻を早め、変更後の前記第1計画および第2計画を前記基板処理装置に実行させるステップである、請求項1または2に記載の基板処理装置。 - 前記第2制御装置は、前記第1基板処理装置で処理された基板を当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に検査する検査ユニットの検査結果に応じて基板処理条件を設定する第6ステップをさらに実行し、
前記第2ステップは、前記第2処理工程において前記基板処理条件で基板が処理されるように前記第2計画を作成するステップである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記第6ステップは、前記第1基板処理装置および中間装置の一方に設けられた前記検査ユニットの検査結果に応じて前記基板処理条件を設定するステップである、請求項4に記載の基板処理装置。
- 基板を処理する第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で当該基板を搬送する中間装置に接続された基板処理装置であって、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数の第2ロードポートと、前記中間装置から搬入される基板を受け入れる直接搬入口と、前記複数の第2ロードポートおよび前記直接搬入口の少なくとも一方から搬送された基板を処理する複数の第2処理ユニットと、前記複数の第2ロードポートと前記直接搬入口と前記複数の第2処理ユニットとの間で基板を搬送する第2搬送ユニットと、前記基板処理装置を制御する第2制御装置とを含む、前記基板処理装置によって実行される基板処理方法であって、
基板を前記複数の第2ロードポートから前記複数の第2処理ユニットに前記第2搬送ユニットに搬送させる第1搬入工程と、前記第1搬入工程によって前記複数の第2処理ユニットに搬送された基板を前記複数の第2処理ユニットに処理させる第1処理工程と、前記第1処理工程によって前記複数の第2処理ユニットで処理された基板を前記複数の第2処理ユニットから前記複数の第2ロードポートに前記第2搬送ユニットに搬送させる第1搬出工程と、を含む第1計画を作成する第1ステップと、
前記第1基板処理装置で処理された基板を前記直接搬入口から前記複数の第2処理ユニットに前記第2搬送ユニットに搬送させる第2搬入工程と、前記第2搬入工程によって前記複数の第2処理ユニットに搬送された基板を前記複数の第2処理ユニットに処理させる第2処理工程と、前記第2処理工程によって前記複数の第2処理ユニットで処理された基板を前記複数の第2処理ユニットから前記複数の第2ロードポートに前記第2搬送ユニットに搬送させる第2搬出工程と、のうちの少なくとも一つが、前記第1搬入工程、第1処理工程、および第1搬出工程の少なくとも一つと同時に実行されるように、前記第2搬入工程、第2処理工程、および第2搬出工程を含む第2計画を作成する第2ステップと、
前記第2計画で計画されている基板の処理開始予想時刻が、前記第1基板処理装置で処理された基板を前記基板処理装置で処理すべき処理開始期限以前であるか否かを判断する第3ステップと、
前記第3ステップにおいて前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限より後である場合、前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限以前となるように前記第1計画および第2計画を変更し、変更後の前記第1計画および第2計画を前記基板処理装置に実行させる第4ステップと、
前記第3ステップにおいて前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限以前である場合、前記第1計画および第2計画を変更せずに前記基板処理装置に実行させる第5ステップと、を含む、基板処理方法。 - 前記第2ステップは、前記第1基板処理装置で処理された基板が前記中間装置に到着した後に前記第2計画を作成するステップである、請求項6に記載の基板処理方法。
- 前記基板処理装置は、基板を退避させる退避ユニットをさらに含み、
前記第4ステップは、前記第3ステップにおいて前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限より後である場合、基板が前記退避ユニットを介して前記複数の第2ロードポートから前記複数の第2処理ユニットに搬送されるように前記第1計画を変更すると共に、前記直接搬入口から搬入された基板が変更前の前記第1計画で基板を処理する予定であった前記第2処理ユニットに搬入されるように前記第2計画を変更することにより、前記処理開始予想時刻が前記処理開始期限以前となるように前記処理開始予想時刻を早め、変更後の前記第1計画および第2計画を前記基板処理装置に実行させるステップである、請求項6または7に記載の基板処理方法。 - 前記第1基板処理装置で処理された基板を当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に検査する検査ユニットの検査結果に応じて基板処理条件を設定する第6ステップをさらに含み、
前記第2ステップは、前記第2処理工程において前記基板処理条件で基板が処理されるように前記第2計画を作成するステップである、請求項6〜8のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記第6ステップは、前記第1基板処理装置および中間装置の一方に設けられた前記検査ユニットの検査結果に応じて前記基板処理条件を設定するステップである、請求項9に記載の基板処理方法。
- 基板を処理する第1基板処理装置と、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置と、
前記第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で前記第1基板処理装置と前記基板処理装置との間で搬送する中間装置とを含む、基板処理システム。
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