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JP7246147B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
基板処理装置は、半導体や液晶パネルなどの製造工程において、ウェーハや液晶基板などの基板を処理する装置である。この基板処理装置では、均一性や再現性の面から、基板を1枚ずつ専用の処理室で処理する枚葉方式が用いられている。また、基板搬送系の共通化を図るため、基板は共通の専用ケース(例えば、FOUPなど)に収納されて搬送される。この専用ケースには、基板が所定間隔で積層されて収納されている。
基板処理装置では、搬送ロボットなどの基板搬送装置が用いられ、専用ケースから基板が取り出されて処理室に搬送され、その後、処理済の基板が専用ケースに収納される。このとき、基板処理の種類は一種類に限られるものではなく、複数種類の処理工程が種類ごとの専用の処理室で行われ、その後、処理済の基板が専用ケースに戻される場合もある。
搬送ロボットは、複数の専用ケースや複数の処理室、また、それらの途中のバッファなどにおいて、基板の受け渡しを行う。例えば、搬送ロボットは、バッファから未処理の基板を取り出し、所望の処理室付近まで移動し、その処理室に未処理の基板をセットする。この搬送ロボットが、他の処理室に未処理の基板をセットすることになると、バッファ付近まで移動して戻り、再びバッファから未処理の基板を取り出し、所望の処理室付近まで移動してその処理室に未処理の基板をセットする。この場合、搬送ロボットがバッファ付近まで戻り、その後、所望の処理室付近まで移動する時間が必要となるため、基板搬送効率は悪く、基板処理装置の生産性は低下する。
特開2013-058735号公報
本発明が解決しようとする課題は、生産性を向上させることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することである。
実施形態に係る基板処理装置は、基板を収納する収納容器と、前記基板を処理する複数の処理室と、前記収納容器と前記処理室の間に位置し、前記処理室で処理された基板または未処理の基板が置かれる受渡台と、前記受渡台から前記処理室に前記基板を搬送する搬送部と、前記基板の処理に関する基板処理情報に基づいて、前記複数の処理室が並ぶ列方向に前記受渡台及び前記搬送部を個別に移動させる移動機構と、を備え、前記複数の処理室は、第1処理を行う複数の第1の処理室と前記第1処理から続けて第2処理を行う複数の第2の処理室とを有し、前記複数の第1の処理室が並んだ列と前記複数の第2の処理室が並んだ列とが二列に対向して設けられ、互いに対向する前記第1の処理室と前記第2の処理室とを一組として前記第1処理から前記第2処理が実行され、前記移動機構は、前記搬送部及び前記未処理の基板が置かれた前記受渡台を、前記二列の間を前記二列の列方向に移動させて、前記第1処理が済んだ第1の処理室及び前記第2処理が済んだ第2の処理室の近傍の位置に位置付け、前記搬送部は、前記受渡台から前記未処理の基板を取り出し、前記第1の処理室において前記未処理の基板と前記第1処理が済んだ基板を交換した後、前記受渡台を経由することなく、前記第2処理が済んだ基板を前記第2の処理室から取り出し、前記第1の処理室から取り出した前記第1処理が済んだ基板を前記第2の処理室に受け渡し、取り出した前記第2処理が済んだ基板を前記受渡台に受け渡す際に前記受渡台から未処理の基板を取り出すことを特徴とする
実施形態に係る基板処理方法は、搬送部により、基板を保持する受渡台と、第1処理を行う複数の第1の処理室と前記第1処理から続けて第2処理を行う複数の第2の処理室とを有する複数の処理室の間における基板の搬送を行う工程と、前記複数の第1の処理室が並んだ列と前記複数の第2の処理室が並んだ列とが二列に対向して設けられ、互いに対向する前記第1の処理室と前記第2の処理室とを一組として前記第1処理から前記第2処理が実行される工程と、を備え、前記基板の搬送を行う工程において、前記基板の処理に関する基板処理情報に基づいて、前記搬送部及び未処理の前記基板が置かれた前記受渡台を、移動機構により前記二列の間を前記二列の列方向に移動させて、前記第1処理が済んだ第1の処理室及び前記第2処理が済んだ第2の処理室の近傍の位置に位置付け、前記受渡台から前記未処理の基板を取り出し、前記第1の処理室において前記未処理の基板と前記第1処理が済んだ基板を交換した後、前記受渡台を経由することなく、前記第2処理が済んだ基板を前記第2の処理室から取り出し、前記第1の処理室から取り出した前記第1処理が済んだ基板を前記第2の処理室に受け渡し、取り出した前記第2処理が済んだ基板を前記受渡台に受け渡す際に前記受渡台から未処理の基板を取り出すことを特徴とする。
実施形態に係る基板処理装置又は基板処理方法によれば、生産性を向上させることができる。
第1の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。 第1の実施形態に係るバッファユニット、第2の搬送ロボット及び第2の移動機構を示す斜視図である。 第1の実施形態に係るバッファユニット及び第2の搬送ロボットの移動動作を説明するための説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第1の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第2の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第3の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第4の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第5の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第6の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第7の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第8の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第9の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第10の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第11の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第12の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第13の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第14の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第15の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第16の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第17の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第18の説明図である。 第1の実施形態に係る基板処理の流れを説明するための第19の説明図である。 第1の実施形態に係る第1の処理室及び第2の処理室の処理時間と第2の搬送ロボットの動作時間との相関を表した図である。 第2の実施形態に係るバッファユニット及び第2の搬送ロボットの移動動作を説明するための説明図である。
<第1の実施形態>
第1の実施形態について図1から図23を参照して説明する。
(基本構成)
図1に示すように、第1の実施形態に係る基板処理装置10は、複数の開閉ユニット11と、第1の搬送ロボット12と、第1の移動機構13と、バッファユニット14と、第2の搬送ロボット15と、第2の移動機構16と、複数の基板処理ユニット17と、装置付帯ユニット18とを備えている。なお、開閉ユニット11は収納容器として機能し、第1の搬送ロボット12や第2の搬送ロボット15は搬送部として機能し、バッファユニット14は受渡台として機能する。
なお、本実施形態に関わる基板処理装置10は、基板表面に処理液(例えば、レジスト剥離液やリンス液、洗浄液など)を供給し、基板表面を処理する装置として説明する。複数の基板処理ユニット17では、複数種類の処理工程(例えば、レジスト剥離工程やリンス工程、洗浄工程など)が行われる。
各開閉ユニット11は、一列に並べられて設けられている。これらの開閉ユニット11は搬送容器として機能する専用ケース(例えばFOUP)のドアを開閉する。なお、専用ケースがFOUPである場合、開閉ユニット11はFOUPオープナーと呼ばれる。この専用ケースには、基板Wが所定間隔で積層されて収納されている。
第1の搬送ロボット12は、各開閉ユニット11が並ぶ第1の搬送方向に沿って移動するように開閉ユニット11の列の隣に設けられている。この第1の搬送ロボット12は、開閉ユニット11によりドアが開けられた専用ケースから未処理の基板Wを取り出して旋回し、バッファユニット14内に置く。また、第1の搬送ロボット12は、バッファユニット14から処理済の基板Wを取り出して旋回し、開閉ユニット11によりドアが開けられた専用ケース内に置く。なお、第1の搬送ロボット12が、バッファユニット14と基板Wの受け渡しが不可能な位置にいる場合、その受け渡しが可能な位置まで第1の搬送方向に移動する。第1の搬送ロボット12としては、例えば、ロボットアームやロボットハンドなどを有するロボットを用いることが可能である。
第1の移動機構13は、第1の搬送方向に延伸しており、第1の搬送方向に平行な直線上で第1の搬送ロボット12を移動させる機構である。第1の搬送ロボット12は、第1の移動機構13上に設けられており、第1の搬送方向に並ぶ各開閉ユニット11の端から端まで移動可能になっている。第1の移動機構13としては、例えば、リニアガイドを用いた移動機構を用いることが可能である。
バッファユニット14は、第1の搬送ロボット12が移動する第1のロボット移動路の中央付近に位置付けられ、その第1のロボット移動路の片側、すなわち各開閉ユニット11と反対の片側に設けられている。このバッファユニット14は、第1の搬送ロボット12と第2の搬送ロボット15との間で基板Wの持ち替えを行うため、基板Wが一時的に置かれるバッファ台である。このバッファユニット14には、未処理や処理済の基板Wが所定間隔で積層されて収納される。バッファユニット14としては、例えば、収納部や支柱などを有するユニットを用いることが可能である(詳しくは、後述する)。
第2の搬送ロボット15は、前述の第1の搬送方向に直交する第2の搬送方向(第1の搬送方向に交差する方向の一例)に移動するように設けられている。この第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14から未処理の基板Wを取り出して旋回し、未処理の基板Wを所望の基板処理ユニット17内に置く。また、第2の搬送ロボット15は、基板処理ユニット17から処理済の基板Wを取り出して旋回し、処理済の基板Wを他の基板処理ユニット17あるいはバッファユニット14内に置く。なお、第2の搬送ロボット15が、バッファユニット14と基板Wの受け渡しが不可能な位置にいる場合、その受け渡しが可能な位置まで第2の搬送方向に移動する。第2の搬送ロボット15としては、例えば、ロボットアームやロボットハンドなどを有するロボットを用いることが可能である(詳しくは、後述する)。
第2の移動機構16は、第2の搬送方向に延伸しており、第2の搬送方向に平行な直線上でバッファユニット14及び第2の搬送ロボット15を個別に移動させる機構である。バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15は、第2の移動機構16上に設けられており、バッファユニット14は、第2の搬送ロボット15よりも第1の搬送ロボット12側に位置付けられている。バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15は、第2の搬送方向に並ぶ各基板処理ユニット17の端から端まで移動可能になっている。第2の移動機構16としては、例えば、リニアガイドを用いた移動機構を用いることが可能である(詳しくは、後述する)。
基板処理ユニット17は、第2の搬送ロボット15が移動する第2のロボット移動路の両側に例えば4つずつ設けられている。基板処理ユニット17は、処理室17aと、基板保持部17bと、第1の処理液供給部17cと、第2の処理液供給部17dとを有している。基板保持部17b、第1の処理液供給部17c及び第2の処理液供給部17dは、処理室17a内に設けられている。
処理室17aは、例えば直方体形状に形成され、基板シャッタ17a1を有している。基板シャッタ17a1は、処理室17aにおける第2のロボット移動路側の壁面に開閉可能に形成されている。なお、処理室17a内は、ダウンフロー(垂直層流)によって清浄に保たれており、また、外部よりも陰圧に保持されている。
基板保持部17bは、ピン(図示せず)などにより基板Wを水平状態に保持し、基板Wの被処理面の略中央に垂直に交わる軸(基板Wの被処理面に交わる軸の一例)を回転中心として基板Wを水平面内で回転させる機構である。例えば、基板保持部17bは、水平状態に保持した基板Wを、回転軸やモータなどを有する回転機構(図示せず)により回転させる。
第1の処理液供給部17cは、基板保持部17b上の基板Wの被処理面の中央付近に第1の処理液を供給する。この第1の処理液供給部17cは、例えば、処理液を吐出するノズルを有しており、ノズルを基板保持部17b上の基板Wの被処理面の中央付近に移動させて、そのノズルから処理液を供給する。第1の処理液供給部17cには、第1の処理液が液供給ユニット18aから配管(図示せず)を介して供給される。
第2の処理液供給部17dは、基板保持部17b上の基板Wの被処理面の中央付近に第2の処理液を供給する。この第2の処理液供給部17dは、例えば、処理液を吐出するノズルを有しており、ノズルを基板保持部17b上の基板Wの被処理面の中央付近に移動させて、そのノズルから処理液を供給する。第2の処理液供給部17dには、第2の処理液が液供給ユニット18aから配管(図示せず)を介して供給される。
装置付帯ユニット18は、第2のロボット移動路の一端、すなわち第1の搬送ロボット12と反対側の端に設けられている。この装置付帯ユニット18は、液供給ユニット18aと、制御ユニット(制御部)18bとを収納する。液供給ユニット18aは、各基板処理ユニット17に各種の処理液(例えば、レジスト剥離液やリンス液、洗浄液など)を供給する。制御ユニット18bは、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、基板処理に関する基板処理情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部(いずれも図示せず)を具備する。この制御ユニット18bは、基板処理情報や各種プログラムに基づき、各開閉ユニット11や第1の搬送ロボット12、第1の移動機構13、第2の搬送ロボット15、第2の移動機構16、各基板処理ユニット17などの各部を制御する。
(バッファユニット、第2の搬送ロボット及び第2の移動機構)
次に、バッファユニット14、第2の搬送ロボット15及び第2の移動機構16について図2を参照して説明する。
図2に示すように、バッファユニット14は、収納部14aと、支柱14bとを備えている。収納部14aは、複数枚の基板Wを積層状態で収納することが可能に形成されている。支柱14bは、第1の搬送ロボット12及び第2の搬送ロボット15により基板Wの出し入れが可能である高さに収納部14aを支持するように形成されている。
収納部14aは、少なくとも、一枚以上の未処理の基板Wと一枚以上の処理済の基板Wが載置されることが可能になっている。収納部14aには、基板Wを所定間隔で積層して収納するための置台部材(図示せず)が高さ方向に所定間隔で設けられている。これらの置台部材は水平面内で対向するように位置付けられており、同じ高さ位置に存在する一対の置台部材が互いに基板Wの外周の一部を支持して一枚の基板Wを保持する。この一対の置台部材には、その上方から第2の搬送ロボット15によって基板Wが載置される。
第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aと、第2のアームユニット15bと、液受けカバー15cと、昇降回転部15dとを備えている。この第2の搬送ロボット15は、二台のアームユニット15a、15bを上下二段に有するダブルアームロボットである。
第1のアームユニット15aは、ハンド部(基板保持部)21と、アーム部22とを備えている。ハンド部21は、把持機構(図示せず)により基板Wの把持及び開放を行うことが可能に形成されている。把持機構としては、例えば、基板Wの外周面に当接する複数の爪部を基板Wの両側から基板Wを挟むための組に分け、組ごとに接離方向に移動させる機構を用いることが可能である。アーム部22は、昇降回転部15d上に連結されており、昇降回転部15dにより鉛直方向に沿って昇降可能に、さらに、鉛直方向の軸を中心として回転可能に形成されている。このアーム部22は伸縮可能に形成されており、ハンド部21を保持して水平な直線方向に移動させる。第1のアームユニット15aは、ハンド部21により基板Wを保持し、アーム部22が前進することで、バッファユニット14や処理室17aに基板Wを搬入したり、アーム部22が後退することで、それらから基板Wを搬出したりする。
第2のアームユニット15bは、第1のアームユニット15aと基本的に同じ構造であり、ハンド部21と、アーム部22とを備えている。これらは前述と同じ構造であるため、その説明を省略する。なお、第1のアームユニット15aのハンド部21と、第2のアームユニット15bのハンド部21は上下二段に設けられている。
液受けカバー15cは、第1のアームユニット15a及び第2のアームユニット15bを取り囲むように設けられ、各アーム部22の伸縮動作を妨げないように形成されている。この液受けカバー15cが存在するため、処理が終わった後の濡れた状態の基板Wを搬送する場合に基板W上から液が落下して跳ねたとしても、その液は液受けカバー15cに当たる。これにより、基板W上から落下した液が装置の床面や第2の移動機構16に飛散することを抑えることができる。
昇降回転部15dは、第1のアームユニット15a及び第2のアームユニット15bの各アーム部22を保持して鉛直方向の軸に沿って移動し、第1のアームユニット15a及び第2のアームユニット15bを液受けカバー15cと共に昇降させる。また、昇降回転部15dは、鉛直方向の軸を回転軸(ロボット回転軸)として回転し、保持している各アーム部22を液受けカバー15cと共に回す。この昇降回転部15dは、昇降機構や回転機構(いずれも図示せず)を内蔵している。昇降回転部15dは電気的に制御ユニット18b(図1参照)に接続されており、その駆動が制御ユニット18bにより制御される。
第2の移動機構16は、直線レール(第1の移動軸)16aと、移動ベース(第1の移動部)16bと、移動ベース(第2の移動部)16cとを備えている。直線レール16aは床面に設けられており、前述の第2の搬送方向に沿って延びるレールである。移動ベース16bは、バッファユニット14の支柱14bを支持し、直線レール16aに沿って移動可能に直線レール16a上に設けられている。また、移動ベース16cは、第2の搬送ロボット15の昇降回転部15dを回転可能に支持し、直線レール16aに沿って移動可能に直線レール16a上に設けられている。第2の移動機構16は、移動ベース16bと共にバッファユニット14を直線レール16aに沿って移動させ、また、移動ベース16cと共に第2の搬送ロボット15を直線レール16aに沿って移動させる。この第2の移動機構16は電気的に制御ユニット18b(図1参照)に接続されており、その駆動が制御ユニット18bにより制御される。
ここで、バッファユニット14や第2の搬送ロボット15の移動は必要に応じて制限される。例えば、バッファユニット14と第2の搬送ロボット15との基板Wの受け渡し時、バッファユニット14や第2の搬送ロボット15の移動は制限される。ただし、バッファユニット14や第2の搬送ロボット15を同じ速度で一緒に移動させる場合には、移動中に基板Wの受け渡しを行うことも可能である。また、例えば、図1において、第2の搬送ロボット15が、上下(装置付帯ユニット18と開閉ユニット11を結ぶ方向)に延びる第2のロボット搬送路を挟んで左側の処理室17aから、それに対向する右側の処理室17aに基板Wを搬送する場合(180度の旋回動作時)には、第2の搬送ロボット15の移動が制限される。この旋回動作時、バッファユニット14が第2の搬送ロボット15の旋回動作を妨げる位置にある場合、第2の搬送ロボット15の旋回動作前に、バッファユニット14は第2の搬送ロボット15の旋回動作を妨げない位置まで退避する。
(基板処理工程)
次に、前述の基板処理装置10が行う基板処理(基板搬送処理を含む)の流れについて説明する。なお、基板Wに対して2種類の処理を行う場合には、図1において、上下に延びる第2のロボット搬送路を挟んで左側の4つの処理室17a(以下、第1の処理室17aとすることがある)と、右側の4つの処理室17a(以下、第2の処理室17aとすることがある)が異なる処理を行うように設定されている。異なる処理を行う場合、第1の処理室17aは、第1処理が行われる処理室であり、第2の処理室17aは、第1処理の次の処理(第2処理)が行われる処理室である。
(基本的な基板交換作業を含む基板処理)
まず、基本的な基板交換作業を含む基板処理の流れについて図1を参照して説明する。第1の処理室17aと、その第1の処理室17aに対向する第2の処理室17aとが一組にされ、未処理の基板Wに対する第1処理及び第2処理の実行が組ごとに繰り返される。なお、第1の搬送ロボット12、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15は、前述のように、必要に応じて移動することがあるが、それらの移動の説明については省略する。
第1の搬送ロボット12は、開閉ユニット11内の専用ケースから未処理の基板Wを取り出し、旋回して未処理の基板Wをバッファユニット14内に置く。これにより、バッファユニット14には、未処理の基板Wが収納される。第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14内から未処理の基板Wを取り出し、旋回して未処理の基板Wを所望の第1の処理室17a内に置く。これにより、第1の処理室17a内に未処理の基板Wがセットされる。その後、第1の処理室17aにおいて基板Wに第1処理が行われる。
前述の第1の処理室17aでの第1処理が終了すると、第2の搬送ロボット15は、第1の処理室17a内から第1処理済の基板Wを取り出し、180度旋回して第1処理済の基板Wを第2の処理室17a内に置く。これにより、第2の処理室17a内に第1処理済の基板Wがセットされる。その後、第2の処理室17aにおいて基板Wに第2処理が行われる。
第2の処理室17aでの処理が終了すると、第2の搬送ロボット15は、第2の処理室17a内から第2処理済の基板Wを取り出し、旋回して第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置く。これにより、バッファユニット14には第2処理済の基板Wが収納される。第1の搬送ロボット12は、バッファユニット14内から第2処理済の基板Wを取り出し、旋回して処理済の基板Wを所望の専用ケース内に置く。これにより、専用ケースには、処理済の基板Wが収納される。
このような基板処理の流れが前述の第1の処理室17aとそれに対向する第2の処理室17aの組ごとに実行されるが、第1の処理室17aと第2の処理室17aとでは、処理内容が異なるため、処理時間も異なる。また、生産性を向上させるためには、各処理室17aにおいて、処理完了次第、第1、第2のアームユニット15a、15bのうち一方のアームユニットによって処理済の基板Wが取り出され、他方のアームユニットによって次の処理対象の基板Wがセットされることになる。この場合、第2の搬送ロボット15はバッファユニット14、第1の処理室17a、第2の処理室17aの各場所において処理済の基板Wの取り出し動作と、未処理の基板Wの受け渡し動作を1組の動作として行い、第1の搬送ロボット12はバッファユニット14において処理済の基板Wの取り出し動作と未処理の基板Wの受け渡し動作を1組の動作として行うことになる。また、生産性を向上させるために、各第1の処理室17aにそれぞれ未処理の基板Wをセットして各第1の処理室17aで並行して第1処理を行い、第1処理が終わった第1の処理室17aから第1処理済みの基板Wを取り出し、対応する第2の処理室17aにセットし、各第2の処理室17aで並行して第2処理が行われることになる。したがって、実際の基板処理の流れは、前述の基板処理の流れよりも複雑となるため、より具体的な基板交換作業を含む基板処理については以下で説明する。
(具体的な基板交換作業を含む基板処理)
次いで、具体的な基板交換作業を含む基板処理(バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15の移動処理の一例を含む)について図1及び図3から図22を参照して説明する。バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15は、基板Wの処理に関する基板処理情報に基づき、制御ユニット18bの制御に応じて個別に移動する。基板処理情報としては、例えば、基板交換が必要な処理室17aを示す情報、処理室17aでの処理完了や処理開始を示す情報などが挙げられる。なお、図4~図22中、ハッチングされた基板Wは第1処理済の基板W、黒色に塗りつぶされた基板Wは第2処理済の基板W、白色の基板Wは未処理の基板Wを示している。
図1では、4台の第1の処理室17aを第1の搬送ロボット12側から第2のロボット搬送路に沿って順番に(A1)、(A2)、(A3)、(A4)として示し、4台の第2の処理室17aを第1の搬送ロボット12側から第2のロボット搬送路に沿って順番に(B1)、(B2)、(B3)、(B4)として示す。
図3では、図1と同様、4台の第1の処理室17aを第1の搬送ロボット12側から第2のロボット搬送路(直線レール16a)に沿って順番に(A1)、(A2)、(A3)、(A4)として示す。また、図3では、第2の搬送ロボット15がバッファユニット14との間で基板Wを受け渡す位置を(1)、(2)、(3)、(4)として示す。
ただし、(1)の位置は、第2の搬送ロボット15が(A1)又は(B1)の処理室17aに対し、基板Wを搬入又は搬出する位置でもある。(2)の位置は、第2の搬送ロボット15が(A2)又は(B2)の処理室17aに対し、基板Wを搬入又は搬出する位置でもある。(3)の位置は、第2の搬送ロボット15が(A3)又は(B3)の処理室17aに対し、基板Wを搬入又は搬出する位置でもある。(4)の位置は、第2の搬送ロボット15が(A4)又は(B4)の処理室17aに対し、基板Wを搬入又は搬出する位置でもある。なお、(1)の位置は、第1の搬送ロボット12がバッファユニット14との間で基板Wを受け渡す位置でもある。
基板交換に係る動作では、前述の基板処理情報から、次に基板交換が必要な処理室17aが(A1)であると判断されると、(1)の位置にあるバッファユニット14は、第1の搬送ロボット12から未処理の基板Wを受け取り、(1)の位置に留まる。なお、本実施例では、第1の搬送ロボット12がバッファユニット14との間で基板Wを受け渡す位置である(1)の位置は、(A1)の処理室17aでの処理が行われる場合に待機する位置ともなっているが、異なるものとしてもよい。その場合には、第1の搬送ロボット12から未処理の基板Wを受け取った後、バッファユニット14は、(A1)の処理室17aでの処理が行われるときに待機する位置に移動する。
図4に示すように、第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14から未処理の基板Wを受け取り、(A1)の処理室17aに基板Wをセットし、第1処理が行われる。続いて、第2の搬送ロボット15は、(A2)~(A4)の各処理室17aに未処理の基板Wをセットし、第1処理が行われる。
ここで、少なくとも第2の搬送ロボット15がバッファユニット14に基板Wの受け渡しを行っていない間、例えば(A1)の処理室17aでの第1処理が行われている間、バッファユニット14は第1の搬送ロボット12がバッファユニット14と基板Wを受け渡す位置(1)に向かい、次に処理する未処理の基板Wを第1の搬送ロボット12から受け取る。
図5に示すように、(A1)の処理室17aでの第1処理が終わる前に、第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14から未処理の基板Wを受け取る。(A1)の処理室17aでの第1処理が終わると、第2の搬送ロボット15は、第1処理済の基板Wを取り出すとともに未処理の基板Wを(A1)の処理室17aにセットする。その後、図6に示すように、第2の搬送ロボット15は、180度旋回し、(B1)の処理室17aに基板Wをセットし、第2処理が行われる。
続いて、図7に示すように、第2の搬送ロボット15は、(A2)の処理室17aにおいて、第1処理済の基板Wと未処理の基板Wを交換し、図8に示すように、180度旋回し、(B2)の処理室17aに第1処理済の基板Wをセットする。続いて、図9に示すように、第2の搬送ロボット15は、(A3)の処理室17aにおいて、第1処理済の基板Wと未処理の基板Wを交換し、図10に示すように、180度旋回し、(B3)の処理室17aに第1処理済の基板Wをセットする。続いて、図11に示すように、第2の搬送ロボット15は、(A4)の処理室17aにおいて、第1処理済の基板Wと未処理の基板W交換し、図12に示すように、180度旋回し、(B4)の処理室17aに第1処理済の基板Wをセットする。その後、(A1)の処理室17aにセットした基板Wの第1処理が完了する。
続いて、図13に示すように、(B1)の処理室17aでの第2処理が終わると、第2の搬送ロボット15はバッファユニット14から未処理の基板Wを受け取る。そして、第2の搬送ロボット15は、(A1)の処理室17aで未処理の基板Wと第1処理済の基板Wを交換する。続いて、図14に示すように、第2の搬送ロボット15は、180度旋回し、(B1)の処理室17aにおいて、第1処理済の基板Wと第2処理済の基板Wを交換する。続いて、第2の搬送ロボット15は、図15に示すように、バッファユニット14に第2処理済の基板Wを受け渡し、バッファユニット14から未処理の基板Wを受け取る。この時の動作は、具体的には、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより保持した第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、続けて、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。
以降、(B2)~(B4)での第2処理が終わった後も、同様の流れで基板交換を含む基板処理が行われる。
なお、本実施形態のように、第1の処理室17aから第2の処理室17aに続けてウェット処理を行う場合、例えば、純水による洗浄処理後、基板表面が水で濡れた状態のまま次工程の処理を行うことが効率的な場合がある。このとき、基板表面が均一に濡れていないと、基板表面は部分的に乾燥して基板品質が低下する。このため、基板Wは水平にされ、その表面が液膜で覆われた液盛り状態で次の処理室17aに搬送される。この搬送では、基板表面から水が落ちないように搬送を行うことが重要となる。このような場合、2つのアームユニット15a、15bを有していても基板Wの処理状態によって使い分けを行い、バッファユニット14に侵入するアームは一本のアームに限られる場合があるため、一本のアームで基板Wの取り置きを行わざるを得ないことがある。
この場合、第1の処理室17aから第2の処理室17aに続けてウェット処理を行うとき、第1処理済の基板Wを濡らしたまま第2の処理室17aに搬送する一方のアームユニットのハンド部21をウェットハンドとして用いる。そして、バッファユニット14から未処理の基板Wを取り出して第1の処理室17aにセットするとき、または、第2の処理室17aから処理済みの基板Wを取り出してバッファユニット14に受け渡すときは他方のアームユニットのハンド部21をドライハンドとして用いる。すなわち、未処理及び処理済みの基板Wを載置するバッファユニット14への侵入はドライハンドによって行われる。これにより、ウェットハンドがバッファユニット14に侵入することなく、未処理及び処理済みの基板Wに液が付着することを抑制することができる。
本実施形態の場合には、第1のアームユニット15aのハンド部21がドライハンド、第2のアームユニット15bのハンド部21がウェットハンドとして機能する。ウェットハンドがドライハンドよりも下方に位置することで、濡れた基板Wを搬送している途中でもドライハンドに基板Wから落下した液が付着することを抑制できる。
上記の基板処理の流れにおいて、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15の移動及び基板交換動作は次の通りである。
(A1)~(A4)、(B1)~(B4)のすべての処理室17aに基板Wがセットされている状態である図13から、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15の移動及び基板交換動作について説明する。図13は、(B1)の処理室17aにおいて第2処理が終了した状態図である。なお、以下の説明において、位置(1)~(4)は、図3を参照するものとする。
前述の基板処理情報から、次に基板交換が必要な処理室17aが(A1)であると判断されると、図13に示すように、バッファユニット14が(1)の位置にある状態で、第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14から未処理の基板Wを受け取る。続いて第2の搬送ロボット15は、(A1)の処理室17aに向かい合い、第2のアームユニット15bのハンド部21(ウェットハンド)により、(A1)の処理室17a内から第1処理済の基板Wを取り出すとともに、第1のアームユニット15aのハンド部21(ドライハンド)により保持した未処理の基板Wを(A1)の処理室17a内にセットする。
この第1処理済の基板Wの取り出し及び未処理の基板Wのセットが完了すると、第2の搬送ロボット15は、図14に示すように、180度旋回して、(B1)の処理室17aに向かい合う。この状態で、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより第2の処理室17aから第2処理済の基板Wを取り出すと共に、第2のアームユニット15bにより保持した第1処理済の基板Wを(B1)の処理室17a内にセットする。第1の搬送ロボット12は、図14に示すように、未処理の基板Wをバッファユニット14内に置く。
続いて前述の基板処理情報から、次に基板交換が必要な処理室17aが(A2)であると判断されると、(1)の位置にあるバッファユニット14は、第1の搬送ロボット12による基板交換が終了した後、次に処理する未処理の基板Wを保持し、図15に示すように、(1)の位置から(2)の位置に移動する。このとき、バッファユニット14の移動が第2の搬送ロボット15の動作と干渉する場合には、図14に示すように、バッファユニット14は(1)の位置で待機する。
また、図15に示すように、第2の搬送ロボット15は、前の作業において(B1)の処理室17aでの基板交換作業が終了すると、第2処理済の基板Wを第1のアームユニット15aのハンド部21(ドライハンド)で保持した状態で、次に基板交換作業を行う(2)の位置に移動する。この第2の搬送ロボット15の移動と共に、(1)の位置で待機していたバッファユニット14も(2)の位置に移動する((1)→(2)への移動)。
そして、図15に示すように、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより取り出した第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、続けて、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。未処理の基板Wが取り出され、第2処理済の基板Wが載置されたバッファユニット14は、図16に示すように、(2)の位置から(1)の位置に移動する((2)→(1)への移動)。
なお、例えば、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15の移動速度が同じである場合など、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15が(1)の位置から(2)の位置に移動する最中に、未処理の基板Wの受け渡しを実行するようにしても良い。
図16に示すように、第2の搬送ロボット15は、(A2)の処理室17aに向かい合い、第2のアームユニット15bのハンド部21(ウェットハンド)により、(A2)の処理室17a内から第1処理済の基板Wを取り出すと共に、第1のアームユニット15aのハンド部21(ドライハンド)により保持した未処理の基板Wを(A2)の処理室17a内にセットする。
この第1処理済の基板Wの取り出し及び未処理の基板Wのセットが完了すると、第2の搬送ロボット15は、図17に示すように、180度旋回して、(B2)の処理室17aに向かい合う。この状態で、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより第2の処理室17aから第2処理済の基板Wを取り出すと共に、第2のアームユニット15bにより保持した第1処理済の基板Wを(B2)の処理室17a内にセットする。
また、第1の搬送ロボット12は、図16に示すように、(1)の位置に戻ったバッファユニット14から第2処理済の基板Wを取り出すと共に、未処理の基板Wをバッファユニット14内に置く。
この第1の搬送ロボット12による基板Wの受け渡しが済むと、バッファユニット14は、前述の基板処理情報に基づき、次に基板交換作業を行う場所に移動する。次に基板交換が必要な処理室17aが(A3)である場合、バッファユニット14は、図18に示すように、(1)の位置から(3)の位置に移動する。このバッファユニット14の移動が第2の搬送ロボット15の動作と干渉する場合には、図17に示すように、バッファユニット14は(2)の位置まで移動し、その(2)の位置で待機する((1)→(2)への移動)。
また、図18に示すように、第2の搬送ロボット15は、前の作業において(B2)の処理室17aでの基板交換作業が終了したら、第2処理済の基板Wを第1のアームユニット15aのハンド部21(ドライハンド)で保持した状態で、次に基板交換作業を行う(3)の位置に移動する。この第2の搬送ロボット15の移動と共に、(2)の位置で待機していたバッファユニット14も(3)の位置に移動する((2)→(3)への移動)。
そして、図18に示すように、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより取り出した第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、続けて、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。未処理の基板Wが取り出され、第2処理済の基板Wが載置されたバッファユニット14は、図19に示すように、(3)の位置から(1)の位置に移動する((3)→(1)への移動)。
図19に示すように、第2の搬送ロボット15は、(A3)の処理室17aに向かい合い、第2のアームユニット15bのハンド部21(ウェットハンド)により、(A3)の処理室17a内から第1処理済の基板Wを取り出すと共に、第1のアームユニット15aのハンド部21(ドライハンド)により保持した未処理の基板Wを(A3)の処理室17a内にセットする。
この第1処理済の基板Wの取り出し及び未処理の基板Wのセットが完了すると、第2の搬送ロボット15は、図20に示すように、180度旋回して、(B3)の処理室17aに向かい合う。この状態で、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより第2の処理室17aから第2処理済の基板Wを取り出すと共に、第2のアームユニット15bにより保持した第1処理済の基板Wを(B3)の処理室17a内にセットする。
また、第1の搬送ロボット12は、図19に示すように、(1)の位置に戻ったバッファユニット14から第2処理済の基板Wを取り出すと共に、未処理の基板Wをバッファユニット14内に置く。
この第1の搬送ロボット12による基板Wの受け渡しが済むと、バッファユニット14は、前述の基板処理情報に基づき、次に基板交換作業を行う場所に移動する。次に基板交換が必要な処理室17aが(A4)である場合、バッファユニット14は、図21に示すように、(1)の位置から(4)の位置に移動する。このバッファユニット14の移動が第2の搬送ロボット15の動作と干渉する場合には、バッファユニット14は(3)の位置まで移動し、図20に示すように、その(3)の位置で待機する((1)→(3)への移動)。
また、図21に示すように、第2の搬送ロボット15は、前の作業において(B3)の処理室17aでの基板交換作業が終了したら、第2処理済の基板Wを第1のアームユニット15aのハンド部21(ドライハンド)で保持した状態で、次に基板交換作業を行う(4)の位置に移動する。この第2の搬送ロボット15の移動と共に、(3)の位置で待機していたバッファユニット14も()の位置に移動する((3)→(4)への移動)。
そして、図21に示すように、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより取り出した第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、続けて、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。次いで、第2の搬送ロボット15は、前述の(A3)と(B3)の処理室17aでの基板交換作業と同様、(A4)と(B4)の処理室17aでの基板交換作業を行う。未処理の基板Wが取り出されたバッファユニット14は、図22に示すように、(4)の位置から(1)の位置に移動する((4)→(1)への移動)。
また、第1の搬送ロボット12は、図22に示すように、(1)の位置に戻ったバッファユニット14から第2処理済の基板Wを取り出すと共に、未処理の基板Wをバッファユニット14内に置く。
前述のような動作を繰り返すことで、基板処理が進むことになる。第1の搬送ロボット12は、バッファユニット14が(1)の位置にある状態で、バッファユニット14から第2処理済の基板Wを取り出し、バッファユニット14内に未処理の基板Wを置くことを繰り返す。
このような基板処理工程においては、基板処理の進行に応じて、バッファユニット14と第2の搬送ロボット15とは独立し、処理室17aごとの基板交換作業位置(バッファユニット14と第2の搬送ロボット15とが基板Wを交換する位置)に移動することが可能となる。バッファユニット14が図3(1)の位置に固定である場合、次に基板交換が必要な処理室17aが(A3)であると、(2)の位置にいる第2の搬送ロボット15は、(1)の位置に戻って固定のバッファユニット14と基板交換作業を行い、その後、(3)の位置に移動することになる。ところが、前述のようにバッファユニット14の位置は固定ではなく、バッファユニット14は移動することができる。このため、次に基板交換が必要な処理室17aが(A3)である場合、第2の搬送ロボット15は、(2)の位置から(3)の位置にバッファユニット14と共に移動するだけで良く、バッファユニット14が固定である場合に比べ、第2の搬送ロボット15の移動時間は短くなる。これにより、基板交換作業を開始するまでの待ち時間を短縮し、効率的に基板交換作業、すなわち基板搬送を実施することができる。
また、バッファユニット14や第2の搬送ロボット15を一緒に移動させる場合には、それらの移動中に基板Wの受け渡しを行うことも可能である。これにより、移動中に基板Wの受け渡しを実行しない場合に比べ、基板交換作業の開始を早くすることができる。したがって、基板交換作業を開始するまでの待ち時間をより短縮し、効率的に基板搬送を実施することができる。
また、本実施形態のように、複数の処理室17aが列状に並んでいる場合、各処理室17aが並ぶ方向に設けられた第2のロボット移動路の一端、すなわち第1の搬送ロボット12と反対側の端に設けられた処理室17a(図1中の(A4))は、第1の搬送ロボット12との間で基板Wを交換する位置に位置付けられたバッファユニット14との距離が最も遠い処理室である。
ここで、第1の搬送ロボット12との間で基板Wを交換する位置にバッファユニット14が固定されている場合、バッファユニット14から距離が近い処理室17aと比較して、バッファユニット14から距離が遠い処理室17aは第2の搬送ロボット15の移動時間が長くなる。図23は、第1の処理室17aおよび第2の処理室17aの処理時間と第2の搬送ロボット15の動作時間との相関を表した図である。図23中、Aはバッファユニット14での交換にかかる時間、Bは基板処理情報に基づいて次に基板Wを交換する処理室17aへの移動にかかる時間、Cは処理室17aでの基板交換にかかる時間、Dは第1の処理室17aから第2の処理室17aへの旋回搬送にかかる時間、Eは処理室17aでの基板交換にかかる時間、Fは基板Wを交換した処理室17aからバッファユニット14への移動にかかる時間を示している。図23の「比較例」に示すように、BとFの移動時間が、バッファユニット14から遠ざかる処理室17aほど長くなる。このため、「比較例」に示すように、処理が終わっても、第2の搬送ロボット15が他の処理室17aにおいて基板交換を行っていることがあり、処理が終わった処理室17aで処理済みの基板Wの取り出しと未処理の基板Wのセットを待つ待ち時間が発生する場合がある。特に処理室17aにおいて処理時間が少ない処理を行う場合や第1処理と第2処理の処理時間の差が大きい場合は、待ち時間が増大し、生産性が低下する。
上述した実施例のように、バッファユニット14は、第2の搬送方向に並ぶ各基板処理ユニット17の端から端まで移動可能になっている。そのため、図23の「第1の実施形態」に示すように、処理室(A1)~(A4)における各基板交換作業に際し、第2の搬送ロボット15の移動時間が最も短い処理室(A1)への移動時間と同じ移動時間で他の各処理室17aに基板Wを搬送することができる。また、バッファユニット14は第2の搬送ロボット15がBからEの作業を行っている間で、第1の搬送ロボット12の受け渡し位置まで移動し、未処理の基板Wと処理済の基板Wの交換を行い、次の処理室17aの位置まで移動しているため、第2の搬送ロボット15の待ち時間も削減することができる。その結果、所定の処理室17aにおける処理時間中に他の処理室17aにおいても基板交換作業を済ませておくことができ、処理室17aにおける処理待ち時間を削減することができ、効率的な搬送を実現できる。
また、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15は、第2の移動機構16上に設けられている。すなわち、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15は同軸の移動機構(同軸上)に設けられている。そのため、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15を別軸で移動させる場合と比較して、第2のロボット移動路を狭くすることができる。第2のロボット移動路を狭くすれば、第2のロボット移動路を挟んで設けられる第1の処理室17aと第2の処理室17aとの間の距離を短くすることができる。上述したように、第1処理済の濡れた状態の基板Wは、第2の処理室17aに向かって旋回して搬送される。この旋回搬送する際に遠心力がかかり、基板Wから液が跳ねて装置内に付着する可能性がある。このため、遠心力が少なくなるように、第2の搬送ロボット15は旋回動作を遅くする必要があった。しかしながら、第1の処理室17aと第2の処理室17aとの間の距離を短くすることができれば、第2の搬送ロボット15の旋回半径を小さくすることができ、遠心力の影響を少なくして旋回搬送を行うことができる。そのため、旋回動作をより速く行うことができ、搬送時間を短くすることができる。
また、第2の搬送ロボット15が第1の処理室17aから第2の処理室17aに向かって濡れた状態の基板Wを搬送する際に、バッファユニット14が第2の搬送ロボット15に接近した位置に位置付けられていると、第2の搬送ロボット15が旋回する際に遠心力により液が跳ねてバッファユニット14内に付着する恐れがある。バッファユニット14内に付着すると、その内部に収納される未処理の基板Wや処理済みの基板Wに付着し、製品品質に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで、第2の搬送ロボット15は、基板Wを保持しているハンド部21がバッファユニット14とは遠ざかる方向に旋回動作を行う。例えば図1中、バッファユニット14は第2の搬送ロボット15からみて左に位置しているので、第2の搬送ロボット15は時計回りに旋回するように旋回動作を行う。これにより、バッファユニット14内への液跳ねを防止して旋回搬送を行うことができ、基板Wの製品品質に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、基板Wの処理に関する基板処理情報に基づいて、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15が個別に移動する。これにより、バッファユニット14と第2の搬送ロボット15とは独立し、基板処理情報に応じて、処理室17a付近の基板交換作業位置(所望位置)に移動することができる。したがって、基板交換作業を開始するまでの待ち時間を短縮し、効率的に基板搬送を実施することが可能となるので、基板処理装置10の生産性を向上させることができる。
<第2の実施形態>
第2の実施形態について図24を参照して説明する。なお、第2の実施形態では、第1の実施形態との相違点(第2の移動機構)について説明し、その他の説明を省略する。
図24に示すように、第2の実施形態に係る第2の移動機構16は、第2の搬送ロボット15が移動する移動経路の上方にバッファユニット14が移動する移動経路を位置付け、バッファユニット14及び第2の搬送ロボット15が干渉しないようにバッファユニット14及び第2の搬送ロボット15を個別に移動させる。この第2の移動機構16は、第1の実施形態に係る直線レール(第1の移動軸)16a、移動ベース16b及び移動ベース16cに加え、直線レール(第2の移動軸)16dを備えている。
直線レール16dは、天井面に設けられており、第2の搬送方向に沿って延びるレールである。この直線レール16dには、バッファユニット14が直線レール16dの延伸方向に移動可能に設けられている。バッファユニット14の移動ベース16bは、直線レール16dに取り付けられており、移動ベース16bには、吊下げ部材として機能する支柱14bを介して収納部14aが取り付けられている。
直線レール16aは、第1の実施形態で説明したように、床面に設けられている。この直線レール16aには、第2の搬送ロボット15が直線レール16aの延伸方向に移動可能に設けられている。第2の搬送ロボット15の移動ベース16cは、直線レール16aに取り付けられている。
このように、バッファユニット14は、各処理室17aに対して基板Wを交換するときの第2の搬送ロボット15の上方を自由に移動することができるレイアウトに構成されている。このバッファユニット14は、収納部14aの高さが、第1の搬送ロボット12が基板交換作業を行うことができる高さであって、収納部14aが直線レール16aに沿って移動しても第2の搬送ロボット15に衝突しない高さになるように形成されている。
また、第2の搬送ロボット15は、昇降回転部15dの昇降機構(上下移動機構)を用いて、第1のアームユニット15a及び第2のアームユニット15bの高さ(ハンド高さ)をバッファユニット14の収納部14aの高さに合わせることで、バッファユニット14への処理済の基板Wのセットと、バッファユニット14からの未処理の基板Wの取り出しを可能とする動作範囲を有している。
基板交換に係る動作では、初めに、前述の基板処理情報から、次に基板交換が必要な処理室17aが(A1)であると判断されると、(1)の位置にあるバッファユニット14は、第1の搬送ロボット12から未処理の基板Wを受け取り、(1)の位置に留まる。なお、本実施例では、第1の搬送ロボット12がバッファユニット14と基板Wを受け渡す位置である(1)の位置は、(A1)の処理室17aでの処理が行われる場合に待機する位置ともなっているが、異なるものとしてもよい。その場合は、バッファユニット14は、(A1)の処理室17aでの処理が行われる場合に待機する位置に移動する。
第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14から未処理の基板Wを受け取り、(A1)の処理室17aに基板Wをセットし、第1処理が行われる。
ここで、少なくとも第2の搬送ロボット15がバッファユニット14に基板Wの受け渡しを行っていない間、例えば(A1)の処理室17aでの第1処理が行われている間、バッファユニット14は第1の搬送ロボット12がバッファユニット14と基板Wを受け渡す位置(1)に向かい、次に処理する未処理の基板Wを第1の搬送ロボット12から受け取る。
(A1)の処理室17aでの第1処理が終わると、第2の搬送ロボット15は、180度旋回し、(B1)の処理室17aに基板Wをセットし、第2処理が行われる。
(B1)の処理室17aでの第2処理が終わると、第2の搬送ロボット15は第2処理済の基板Wを(B1)の処理室17aから取り出し、バッファユニット14に受け渡し、バッファユニット14から未処理の基板Wを受け取る。この時の動作は、具体的には、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより保持した第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、続けて、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。
続いて前述の基板処理情報から、次に基板交換が必要な処理室17aが(A2)であると判断されると、(1)の位置にあるバッファユニット14は、第1の搬送ロボット12による基板交換が終了した後、次に処理する未処理の基板Wを保持し、(1)の位置から(2)の位置に移動する。このとき、バッファユニット14の移動が第2の搬送ロボット15の動作と干渉しないため、バッファユニット14は、(1)の位置で基板交換作業を行っている第2の搬送ロボット15の上方を超えて移動し、(2)の位置で待機する((1)→(2)への移動)。
第2の搬送ロボット15は、前の作業において(B1)の処理室17aでの基板交換作業が終了すると、第2処理済の基板Wを第1のアームユニット15a(ドライハンド)で保持した状態で、次に基板交換作業を行う(2)の位置に移動する。この位置で、第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14の高さまで第1のアームユニット15aを上昇させ、第1のアームユニット15aにより保持した処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、その後、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。未処理の基板Wが取り出されたバッファユニット14は、(2)の位置から(1)の位置に移動する((2)→(1)への移動)。
第2の搬送ロボット15は、未処理の基板Wを保持した第1のアームユニット15aを(A2)と(B2)の処理室17a間の基板搬送高さまで下降させ、(A2)の処理室17aに向かい合い、第2のアームユニット15b(ウェットハンド)により、(A2)の処理室17a内から第1処理済の基板Wを取り出すと共に、第1のアームユニット15aにより保持した未処理の基板Wを(A2)の処理室17a内にセットする。この第1処理済の基板Wの取り出し及び未処理の基板Wのセットが完了すると、第2の搬送ロボット15は、180度旋回して、(B2)の処理室17aに向かい合う。この状態で、第2の搬送ロボット15は、第1のアームユニット15aにより第2の処理室17aから第2処理済の基板Wを取り出すと共に、第2のアームユニット15bにより保持した第1処理済の基板Wを(B2)の処理室17a内にセットする。
第1の搬送ロボット12は、(1)の位置に戻ったバッファユニット14から処理済の基板Wを取り出すと共に、未処理の基板Wをバッファユニット14内に置く。この第1の搬送ロボット12による基板Wの受け渡しが済むと、バッファユニット14は、前述の基板処理情報に基づき、次に基板交換作業を行う場所に移動する。次に基板交換が必要な処理室17aが(A3)である場合、バッファユニット14は、(1)の位置から(3)の位置に移動する。このバッファユニット14の移動が第2の搬送ロボット15の動作と干渉しないため、バッファユニット14は、(2)の位置で基板交換作業を行っている第2の搬送ロボット15の上方を超えて移動し、(3)の位置で待機する((1)→(3)への移動)。
第2の搬送ロボット15は、前の作業において(B2)の処理室17aでの基板交換作業が終了したら、第2処理済の基板Wを第1のアームユニット15a(ドライハンド)で保持した状態で、次に基板交換作業を行う(3)の位置に移動する。この位置で、第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14の高さまで第1のアームユニット15aを上昇させ、第1のアームユニット15aにより保持した第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、その後、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。そして、第2の搬送ロボット15は、前述の(A2)と(B2)の処理室17aでの基板交換作業と同様、(A3)と(B3)の処理室17aでの基板交換作業を行う。未処理の基板Wが取り出されたバッファユニット14は、(3)の位置から(1)の位置に移動する((3)→(1)への移動)。
第1の搬送ロボット12は、(1)の位置に戻ったバッファユニット14から処理済の基板Wを取り出すと共に、未処理の基板Wをバッファユニット14内に置く。この第1の搬送ロボット12による基板Wの受け渡しが済むと、バッファユニット14は、前述の基板処理情報に基づき、次に基板交換作業を行う場所に移動する。次に基板交換が必要な処理室17aが(A4)である場合、バッファユニット14は、(1)の位置から(4)の位置に移動する。このバッファユニット14の移動が第2の搬送ロボット15の動作と干渉しないため、バッファユニット14は、(3)の位置で基板交換作業を行っている第2の搬送ロボット15の上方を超えて移動し、(4)の位置で待機する((1)→(4)への移動)。
第2の搬送ロボット15は、前の作業において(B3)の処理室17aでの基板交換作業が終了したら、第2処理済の基板Wを第1のアームユニット15a(ドライハンド)で保持した状態で、次に基板交換作業を行う(4)の位置に移動する。この位置で、第2の搬送ロボット15は、バッファユニット14の高さまで第1のアームユニット15aを上昇させ、第1のアームユニット15aにより保持した第2処理済の基板Wをバッファユニット14内に置き、その後、第1のアームユニット15aによりバッファユニット14から未処理の基板Wを取り出す。そして、第2の搬送ロボット15は、前述の(A3)と(B3)の処理室17aでの基板交換作業と同様、(A4)と(B4)の処理室17aでの基板交換作業を行う。未処理の基板Wが取り出されたバッファユニット14は、(4)の位置から(1)の位置に移動する((4)→(1)への移動)。
このような基板処理工程においては、バッファユニット14と第2の搬送ロボット15とは独立し、また、干渉せずに処理室17aごとの基板交換作業位置に移動することが可能になるので、第1の実施形態と同様、基板交換作業を行うまでの待ち時間を短縮し、効率的に基板交換作業、すなわち基板搬送を実施することができる。なお、バッファユニット14が第2の搬送ロボット15と干渉せずに移動可能であるため、バッファユニット14を第2の搬送ロボット15よりも前に処理室17a付近の基板交換作業位置に移動させておくことができる。
以上説明したように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、バッファユニット14の移動経路と第2の搬送ロボット15の移動経路を個別に設けることによって、バッファユニット14の移動と第2の搬送ロボット15の移動とが干渉することは無くなるので、バッファユニット14と第2の搬送ロボット15との移動自由度を向上させることができる。したがって、第1の処理及び第2の処理を行う基板処理工程以外の様々な基板処理工程においても、基板交換作業を開始するまでの待ち時間を短縮し、効率的に基板搬送を実施することが可能となるので、基板処理装置10の生産性を向上させることができる。
<他の実施形態>
前述の説明では、バッファユニット14のバッファ本体及び第2の搬送ロボット15のロボット本体の移動機構として、直線レール16aのリニアガイドを用いた直線移動変換機構を用いることを例示したが、これに限るものではなく、例えば、リニアガイドではなく、偏芯カム機構でバッファ本体及びロボット本体を移動させることも可能である。また、床面の直線レール16aをバッファ本体及びロボット本体のスライド軸としているが、床面に直線レールを二本設置し、バッファ本体のスライド軸とロボット本体のスライド軸を別々に設け、バッファ本体及びロボット本体を個別に移動させるようにしても良い。ただし、この場合には、床面に二本の直線レールを設けるため、その分、直線レールが並ぶ方向に装置が大型化する。したがって、直線レールが並ぶ方向への装置の大型化を抑えるためには、二本の直線レールが上下に位置する位置関係になるように二本の直線レールを設けることが望ましい。
また、前述の説明では、二種類の処理室17aを用いることを例示したが、これに限るものではなく、例えば、三種類の処理室17aを用いるようにしても良い。この場合には、処理1→処理2→処理3の順に処理を行ってからバッファユニット14に処理済の基板Wを戻す作業になる。例えば、処理1を行う処理室17aの数を2つ、処理2を行う処理室17aの数を4つ、処理3を行う処理室17aを2つにするが、これは、処理2を行う処理室17aの処理が処理1又は処理3に比べて2倍の時間を要することを想定し、台数を倍に設定しているためである。
また、前述の説明では、バッファユニット14は第2の搬送ロボット15との基板受け渡しが終わる度に、第1の搬送ロボット12との基板交換を行う位置(1)に移動するようにしているが、これに限るものではない。例えば、バッファユニット14が複数の基板Wを保持できる多段の構成ならば、複数の未処理基板W、あるいは複数の処理済基板Wを保持することができ、未処理基板Wがなくなったとき、あるいはバッファユニット14に処理済基板Wを保持可能な置台部材14a1がなくなったときに、第1の搬送ロボット12との基板交換を行う位置(1)に移動するようにしても良い。この場合には、バッファユニット14の第2の搬送方向における往復回数を減らすことができる。
また、前述の第2の実施形態の説明では、第2の搬送ロボット15が、昇降回転部15dの昇降機構(上下移動機構)を用いて、バッファユニット14の収納部14aの高さに合わせるものとしたが、これに限るものではない。例えば、バッファユニット14が昇降機構を有し、第1の搬送ロボット12と第2の搬送ロボット15が収納部14aに基板Wを受け渡すことが可能な高さまでバッファユニット14を上下方向に移動させてもよい。この場合は、基板Wが、第1の搬送ロボット12とバッファユニット14、第2の搬送ロボット15とバッファユニット14との間で受け渡されるときには、バッファユニット14は下降し、それ以外は上昇して第2の搬送ロボット15と干渉しない高さに位置付けられる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10 基板処理装置
11 開閉ユニット
14 バッファユニット
15 第2の搬送ロボット
16 第2の移動機構
17a 処理室
W 基板

Claims (12)

  1. 基板を収納する収納容器と、
    前記基板を処理する複数の処理室と、
    前記収納容器と前記処理室の間に位置し、前記処理室で処理された基板または未処理の基板が置かれる受渡台と、
    前記受渡台から前記処理室に前記基板を搬送する搬送部と、
    前記基板の処理に関する基板処理情報に基づいて、前記複数の処理室が並ぶ列方向に前記受渡台及び前記搬送部を個別に移動させる移動機構と、
    を備え、
    前記複数の処理室は、第1処理を行う複数の第1の処理室と前記第1処理から続けて第2処理を行う複数の第2の処理室とを有し、前記複数の第1の処理室が並んだ列と前記複数の第2の処理室が並んだ列とが二列に対向して設けられ、互いに対向する前記第1の処理室と前記第2の処理室とを一組として前記第1処理から前記第2処理が実行され、
    前記移動機構は、前記搬送部及び前記未処理の基板が置かれた前記受渡台を、前記二列の間を前記二列の列方向に移動させて、前記第1処理が済んだ第1の処理室及び前記第2処理が済んだ第2の処理室の近傍の位置に位置付け、
    前記搬送部は、前記受渡台から前記未処理の基板を取り出し、前記第1の処理室において前記未処理の基板と前記第1処理が済んだ基板を交換した後、前記受渡台を経由することなく、前記第2処理が済んだ基板を前記第2の処理室から取り出し、前記第1の処理室から取り出した前記第1処理が済んだ基板を前記第2の処理室に受け渡し、取り出した前記第2処理が済んだ基板を前記受渡台に受け渡す際に前記受渡台から未処理の基板を取り出すことを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記搬送部は、前記基板を保持する基板保持部を備え、
    前記搬送部は、前記第1の処理室から前記第2の処理室に向かって、前記基板保持部が前記受渡台とは遠ざかる方向に旋回して、前記第1処理済の基板を搬送することを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記移動機構は、前記搬送部が前記受渡台から前記基板を搬送する前段階で、前記受渡台を所望位置に移動させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 前記移動機構は、前記受渡台及び前記搬送部を一緒に移動させ、
    前記搬送部は、前記移動機構により前記受渡台と一緒に移動する最中に、前記受渡台から前記基板を取り出すことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  5. 前記移動機構において、前記受渡台と前記搬送部は同軸上に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記移動機構は、前記搬送部が移動する移動経路の上方に前記受渡台が移動する移動経路を位置付け、前記受渡台及び前記搬送部が干渉しないように前記受渡台及び前記搬送部を個別に移動させることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 搬送部により、基板を保持する受渡台と、第1処理を行う複数の第1の処理室と前記第1処理から続けて第2処理を行う複数の第2の処理室とを有する複数の処理室の間における基板の搬送を行う工程と、
    前記複数の第1の処理室が並んだ列と前記複数の第2の処理室が並んだ列とが二列に対向して設けられ、互いに対向する前記第1の処理室と前記第2の処理室とを一組として前記第1処理から前記第2処理が実行される工程と、
    を備え、
    前記基板の搬送を行う工程において、
    前記基板の処理に関する基板処理情報に基づいて、前記搬送部及び未処理の前記基板が置かれた前記受渡台を、移動機構により前記二列の間を前記二列の列方向に移動させて、前記第1処理が済んだ第1の処理室及び前記第2処理が済んだ第2の処理室の近傍の位置に位置付け、
    前記受渡台から前記未処理の基板を取り出し、前記第1の処理室において前記未処理の基板と前記第1処理が済んだ基板を交換した後、前記受渡台を経由することなく、前記第2処理が済んだ基板を前記第2の処理室から取り出し、前記第1の処理室から取り出した前記第1処理が済んだ基板を前記第2の処理室に受け渡し、取り出した前記第2処理が済んだ基板を前記受渡台に受け渡す際に前記受渡台から未処理の基板を取り出すことを特徴とする基板処理方法。
  8. 前記移動機構により前記受渡台を移動させる場合には、前記搬送部が前記受渡台から前記基板を搬送する前段階で、前記受渡台を所望位置に移動させることを特徴とする請求項7に記載の基板処理方法。
  9. 前記移動機構により前記受渡台及び前記搬送部を一緒に移動させる場合には、前記受渡台及び前記搬送部が一緒に移動する最中に、前記搬送部により前記受渡台から前記基板を取り出すことを特徴とする請求項7に記載の基板処理方法。
  10. 前記移動機構により前記受渡台及び前記搬送部を個別に移動させる場合には、前記搬送部が移動する移動経路の上方に前記受渡台が移動する移動経路を位置付け、前記受渡台及び前記搬送部が干渉しないように前記受渡台及び前記搬送部を個別に移動させることを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  11. 前記搬送部は、前記基板を保持する基板保持部を備え、
    前記搬送部により、前記第1の処理室から前記第2の処理室に向かって、前記基板保持部を前記受渡台とは遠ざかる方向に旋回させて、前記第1処理済の基板を搬送することを特徴とする請求項7に記載の基板処理方法。
  12. 前記第1処理は洗浄処理であり、
    前記搬送部は、上下の2つの搬送アームを備え、下方の前記搬送アームは前記第1処理済みの基板を保持し、上方の前記搬送アームは前記第2処理済みの基板を保持することを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
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