JPH04113612A - 基板搬送方法および基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体基板の搬送方法に関し、特に半導体基
板の加熱処理部を含む複数の基板処理部に対して搬送手
段か所定の順序で各処理部を循環移動して複数の半導体
基板を順次に搬送する基板搬送方法に関する。

〔発明の背景〕

半導体装置の製造において、半導体基板の加熱処理は重
要な役割を担っている。例えば半導体への不純物拡散、
配線を所望の形状とするバターニングに必要なフォトリ
ソグラフィ技術においてフォトレジストの熱処理は、バ
ターニング精度に大きな影響を与える。

この加熱処理を効率良く、大量に行うための装置が従来
から種々用いられてきた。

〔従来の技術〕

第１．３　Ａ図は半導体基板の加熱処理装置の概念を示
した平面図である。

半導体基板、例えばシリコンウニ・＼３を収納したカセ
ット２がインデクサ１上に設置されている。

ステージ６上には、移動機構８と第１のアーム７コ及び
この第１のアーム７１の下に隠れているために図示され
ない第２のアーム７２とを有するロボット５が設置され
ている。ステージ６をはさんでインデクサ１の向かい側
には加熱処理部４１゜４２及び加熱処理部４１．４２の
下に隠れているために図示されない冷却処理部４３．４
４が設けられている。

次に動作について説明する。移動機構８は、ロボット５
を矢印Ｒ，Ｑのように移動９回転させ、ステージ６上を
移動させる。アーム７１．７２は伸縮することにより、
ロボット５から離れた所ヘウェハ３を出し入れすること
ができる。ロボット５の基板搬送動作によって、カセッ
ト２に収納されていたウェハ３は１枚ずつカセット２か
ら取出され、加熱処理部４１．冷却処理部４３．加熱処
理部４２４冷却処理部４４の順に循環移動し、それぞれ
の処理部で所定の加熱、若しくは冷却処理を受け、再び
カセット２に収納される。そして、多数のウェハについ
ての一連の処理を全体として短時間で行なわせる目的で
、たとえば、加熱処理部４１ての加熱処理を終えた１枚
のウエトを冷却処理部４３へと移動させる際には、次の
ウエノ＼を加熱処理部４１に導入させるような流れ搬送
か行なわれる。したがって、個々のウェハについてみる
と各処理部４１〜４４ての処理は時系列的に順次に行な
われるか、ひとつの時点で見たときには、各処理部４１
〜４４はそれぞれに収容されているウェハについての処
理を並行して行なっていることになる。このような処理
および搬送の流れか第１３Ｂ図に概念的に示されている
。ロボット５は搬送工程Ｆ　−Ｆ５をこの順序で繰返し
て実行する。

ここで例えば所定の加熱、冷却に要する時間は第１表に
示す様に設定される。

第１表 但しロボット５による搬送は、各処理部（インデクサ１
を含む）間を８秒にて、移動およびウェハ３の出し入れ
するものとする。

上記の動作が定常状態、即ち処理部４１，４２４３．４
４の全てにウェハ３が存在している場合、ロボット５に
よる上記ウェハ３の移動工程が一巡する際に、その工程
を律速するのは、最も長い処理時間（７０秒）を有する
加熱処理部４２の加熱処理である。すなわち、加熱処理
部４２に新たなウェハ３を導入した後、ロボット５は搬
送工程Ｆ、Ｆ　　、Ｆ　　、Ｆ　　、Ｆ３を実行するが
、次のウエハを加熱処理部４２に導入しようとしても、
元のウェハについての７０秒の加熱処理が完了するまで
は、この加熱処理部４２てのウェハの入換えはできない
。したがって、ロボット５が加熱処理部４２でのウェハ
の入換えを完了して次の搬送工程Ｆ　に着手できるのは
、この搬送工程Ｆ４を前回開始した時点から少なくとも
７０秒か経過した後になる。すなわち、ロボット５か搬
送経路を一巡するには７０秒以上の時間か必要であって
、たとえば６０秒の処理時間を有する加熱処理部４１に
おいても、ロボット５がそれを出発して再び戻ってくる
までには少なくとも７０秒が経過する。

（搬送に要する時間は８秒Ｘ５−４０秒となり、搬送は
律速する処理ではない）。従って処理部４１．４２，４
３．４４の全てにウェハ３か存在している場合には、あ
る処理部に存在するウェハ３が、次の処理部（インデク
サ１を含む）に移動する（搬送される）際、必ず加熱処
理部４２ての加熱処理に要する時間７０秒以上の時間間
隔て行われることになる。したがって、各処理部４１〜
４４のそれぞれにおいて本来必要とされる処理時間にか
かわらず、各ウェハ３は各処理部４１〜４４のそれぞれ
において約７０秒ずつ滞在することになる。

フォトレジストの熱処理等においては、冷却処理部４３
．４４の処理時間か７０秒に延長されるのは構わないか
、加熱処理部４１の処理時間か延長されることがフォト
レジストに悪影響を及はすことがある。即ち過剰な加熱
かフォトレジストのベターニング精度を悪化させるので
ある。

一方、かかる事態を回避するための技術か特公平１−４
９０１０号公報に記載されている。これを簡単に説明す
ると第１４図に示すように加熱処理部内において、ホッ
トプレート９にウェハ３を支持する昇降支持具１０及び
冷却風噴出孔１１を設ける。そして、加熱中は同図（ａ
）の様にウェハ３をホットプレートつと接触させておき
、所望の加熱時間終了後は同図（ｂ）の様にウェノ嶌３
を昇降支持具１０て持ち上げ、ホットプレート９からウ
ェハ３を離すとともに、冷却風噴出孔１１より冷却風を
ウェハ３に吹き付けてこれを冷却するというものである
。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、この技術においては加熱処理部全体のコスト高
を招き、また冷却風噴出孔］１付近の過冷却のため、ホ
ットプレート９自体の温度分布か不均一となり、従って
ウェハ３の温度分布も不均一になるという欠点かあった
。これを避けるため、昇降支持具１０によるウェノ１３
のホットプレート９からの離隔のみを行っても、過剰加
熱を低減させる効果はある程度詔められるか、フォトレ
ジストへの悪影響は回避できない。

これを第１５図において説明する。同図（ａ）は加熱処
理部４１における処理において理想とされる熱履歴を示
したグラフであり、１００℃で６０秒の加熱処理となっ
ている。一方間図（ｂ）はウェハ３が処理部４１．４３
，４２．４４をこの順に移動した場合の、加熱処理部４
１における熱履歴である。６０秒経過後にウェハ３をホ
ットプレート９から離隔しても、同図（ｂ）のハツチン
グが示す領域の分たけ過剰な熱量か加わることとなる。

従って、加熱処理部４１中で加熱後にホットプレート９
からウェハ３を離すたけて、理想に近い熱履歴を得るこ
とは困難であることかわかる。

また、必要とされる加熱時間か互いに異なる複数のロフ
トについて、それらに属するウェハを連続して処理する
場合には、前記過剰な熱量かロット内でも異なってくる
という問題がある。たとえば第１表の処理時間を有する
第１のロットと、加熱処理部４２における処理時間か６
５秒であって他の処理部４１，４３．４４での処理時間
は第１表のものと同しであるような第２のロットとを連
続して処理する場合を考える。このとき、第１のロット
の最終ウェハの後に第２のロットのウェハが続けて処理
されている期間内に、最長の処理時間か７０秒から６５
秒へと変化し、それに伴なって他方の加熱処理部４１て
の過剰加熱時間が１０秒から５秒へと変化する。したが
って、第２のロットのウェハの中には１０秒の余剰加熱
を受けるウェハと５秒の余剰加熱を受けるウェハとか混
在する結果となる。その結果、フォトレジストの露光・
現像処理における限界露光量（成る現像条件で露光され
た感光液か完全に溶解するのに必要な露光量）等の重要
な管理パラメータかばらつくという問題点か生ずる。

そして、このような問題は、設定処理時間か異なる複数
のロットの処理移行期間に限らす、最初のロットについ
て処理を開始した後に定常状態となるまでの初期期間や
、最後のロフトについての処理か終了する直前の期間な
ど、一般に一連のウェハについての処理の過渡期間にお
いて顕著となる。

〔発明の目的〕

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので過剰な加熱処理を回避し、所望の加熱処理時間たけ
加熱処理を行い、一連のウェハを処理する際の過渡期間
においても管理パラメータのバラツキが生しない基板搬
送方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる基板搬送方法は、半導体基板の加熱処理
部を含む複数の基板処理部に対して搬送手段か所定の順
序で各処理部を循環移動して複数の半導体基板を順次搬
送する際に、単数または複数の加熱処理部の直前に搬送
手段の待機時間を設け、また上記循環移動におけるタク
トタイム（移動手段がある処理部における動作開始から
順次動作を行って次に同一処理部において同一動作の開
始を行うまでの時間）を設け、このタクトタイムの設定
条件として、搬送手段が処理部を一巡する間に経験する
待機時間の合計と搬送手段か処理部を一巡するのに要す
る最短時間（以下「−巡移動時間」）との和以上とし、
かつ待機時間か設けられた加熱処理部においてはその待
機時間をも含めた各処理部における処理時間以上とし、
しかも、待機時間を設けない処理部のそれぞれにおける
処理時間以上としたものである。

なお、この発明における「循環移動」とは所定のルート
に沿って移動して元の位置へ戻り、再び同一または対応
するルートに沿って移動を行なうような動作を言う。し
たがって、物理的にループを描いて移動する場合のみを
指すのではなく、周期的な往復運動なども含んだ用語で
ある。また「搬送手段か処理部を一巡するのに要する最
短時間」とはタクトタイムとは異なり、各処理部におす
る処理時間や待機時間を除いた、後に詳述する「搬送時
間」のみを積算したものであり、「−巡するヨとは移動
手段かある処理部を出発して再び帰ってくるまでの移動
を指す。

〔作用〕

この発明では複数の半導体基板についての一連の処理を
行なう際に、所定の加熱処理部の前に設けられた待機時
間か過剰な加熱による熱履歴の変動を防く。また過渡期
間においても同一に適用されるタクトタイムを設定する
。但し待機時間の設定を実効あらしめるべくタクトタイ
ムは一巡移動時間と、搬送手段か処理部を一巡する間に
経験する待機時間の和以上に設定する。さもなければタ
クトタイム内に搬送手段か各処理部間を一巡し得ない為
である。

また、タクトタイムは、待機時間とその待機時間を設け
た加熱処理部の処理時間との和以上であるとともに、待
機時間を設けない処理部のそれぞれにおける処理時間以
上に設定される。そのように設定することで、待機時間
を設けた加熱処理部にせよ、待機時間を設けない処理部
のいずれの処理部においても、搬送手段か各処理部を一
巡して戻ってくるまでに、その戻って来た処理部での処
理か終了している。とくに、待機時間を設けた加熱処理
部では、加熱処理部での処理の終了と、搬送手段が各処
理部を一巡して戻って来る時とか、一致するので、半導
体基板は加熱処理か終了すると、ただちに、加熱処理部
から搬送される。

このようにして設定されたタクトタイムを以て搬送手段
による搬送を行なうため、過渡期間においても基板ごと
の処理の均一性が確保される。また、タクトタイムと加
熱処理部における処理時間との差時間の一部は加熱部の
前での待機に振向けられるので、タクトタイムを一律に
定めても加熱処理での熱履歴に影響を与えない。

〔実施例〕

Ａ０機構的構成 第１図は本発明の一実施例である基板搬送方法を適用す
る基板処理装置の斜視図である。

第１３図に示した加熱処理装置と同様に加熱処理部４１
．４２及び冷却処理部４３．４４が設けられ、インデク
サ１上にはウェハ３を収納するカセット２か並べられて
いる。基板搬送ロボット５はステージ６上に設置されて
おり、上下２段に配置されたアーム７１．．７２を備え
ている。また、インデクサ１には基板移載口ホット１２
か設けられている。ステージ６をはさんで処理部４１，
４２．４３．４４の反対側にはコーティング処理部１３
か備えられており、この処理部１３でフォトレジスト等
の塗布か行われる。

これらの処理部等における処理の、又搬送ロボット５や
移載口ホット１２の動作の諸元の入力。

設定、記憶等は第２図に示すブロック図のようにキーボ
ード１９　デイスプレィ１４等を入出力装置として、コ
ントローラ１５か司とる。キーボード１９より人力され
たデータ等に従い、コントロラ１５は後に詳述する処理
を行い、ロボット５゜１２を制御する。

第１図及び第３図によってウェハの搬送経路の概略を説
明する。カセノ１〜２中で処理待ちの枝管にあったウェ
ハ３ｆ（第３図（ａ））は移載ロボット１２を介して、
ロボット５の例えばアーム７１に乗せられる。ロボット
５は移動機構８によって加熱処理部４１の前へ移動し、
アーム７２か同処理部４］に既に人っていたウエノ＼３
ｅを取り出す。

これにより同処理部４］は空きとなり、アーム７１によ
ってウェハ３ｆか同処理部４１に送り込まれる。

同処理部４１に入っていたウエノ＼３ｅは、ロボット５
の図示されていない上下機構により、アーム７２ととも
に冷却処理部４３の前に移動する。

アーム７１か同処理部４３に既に入っていたウェハ３ｄ
を取り出した後、ウェハ３ｅはアーム７２によって同処
理部４３へ送り込まれる。

同処理部４３に既に入っていたウェハ３ｄは同様にして
コーティング処理部１３へ、同様にして同処理部１３に
入っていたウェハ３Ｃは加熱処理部４２へ、同処理部４
２に入っていたウェハ３ｂは冷却処理部４４へ、そして
同処理部４４に人っていたウェハ３ａはカセット２へと
順次収納される。結局ロボット５は矢印８１の様に移動
する。

そしてロボット５の二のような搬送移動は循環的に繰返
して行なわれ、新たなウニｌ＼か各処理部４１　４３．
１３，４２．４４へと順次に送り込まれるとともに、処
理済のウェハかカセット２へと順次収容される（第３図
（ｂ））。

以上のようにしてロボット５が循環的に移動しつつ搬送
を行うので、あるウニ／＼に着目すると、これも同図（
ｂ）のようにカセット２を出発して処理部４１．４３．
１３．４２．４４をこの順に搬送され、最後にカセット
２へ戻る。

Ｃ１搬送タイミングの解析（従来方法の場合）このよう
な搬送経路を有する装置の実施例による制御フローを説
明する前に、仮に従来方法をこの装置に適用した場合に
はどのような問題が生ずるかを、第４図に示した搬送ダ
イヤグラムを参照しつつ説明する。それは、このような
解析を行なっておくことによって、実施例による方法の
特徴かより明確になるためである。同図中左側のＩＮＤ
　　ＨＰ　　、ＣＰ　　、Ｃ，ＨＰ　　、ＣＰ２はそれ
それインデクサ１　処理部４１，４３　１．３　４２４
４における処理を示す。白抜きの矢印は各ウェハについ
ての処理の流れを示し、右側へ行く程時間か経過してい
くことを示す。また点線１７は搬送ロボット５の動きを
示す。例えば矢印１６ｂは既にＩＮＤ、ＨＰ　　、ＣＰ
　　、Ｃの処理か済み、ＨＰ２の処理中であったウェハ
３ｂか、処理部１３（ｃ処理）からやってきたロボット
５によって処理部４２から取り出され、処理部４４へ搬
送、投入されてＣＰ２処理を受け、処理部４２（ＨＰ２
処理）からやってきたロボット５によってインデクサ１
へ搬送され、ＩＮＤの処理、即ち移載ロボット１２によ
るカセット２への収納処理を受けることを示す。同様に
して矢印１６ｆはウェハ３ｆがカセット２から取り出さ
れ、ＨＰ。

ＣＰＩの処理を受け、処理部１３（ｃ処理）へ搬送され
ることを示す。

ここにおいて、ロボット５の搬送時間には各処理部にお
ける取り出し、投入に要する時間を含んでいる。これを
第５図に示す。Ｐ、はＩＮＤ、ＨＰ　　、ＣＰ　　、Ｃ
，ＨＰ　　、ＣＰ２を一般化した処理であり、Ｐ　　は
Ｐ、の］つ前の処理を、Ｐ−ＩＩ ＋１はＰ、の次の処理をそれぞれ示す。即ち処理Ｐ　か
らＰ、　への搬送時間とは、アーム７１まｌ＋＋ま たは７２を用いて処理Ｐ、ヘウェハを投入するのに要す
る時間Ｔ、と、移動機構８によるロボットｎ ５の移動時間Ｔ　　と、アーム７１または７２をｏｖｅ 用いて処理Ｐ、　からウェハを取り出すのに要す】＋す る時間Ｔ　　との総和になる。

ｕｔ 例えば前記の動作説明を例にとると処理部４３から処理
部１３ヘウエハ３ｄを搬送する搬送時間とは、既に処理
部４１にあったウェハ３ｅをアーム７１　（あるいはア
ーム７２）が処理部４Ｂへと投入する時間Ｔ、＝２秒と
、処理部４３から処理ｎ 部１３へとロボット５が移動する時間Ｔ　　　＝４ｏｖ
ｅ 秒と、アーム７１（あるいはアーム７２）によって処理
部１３から、既に処理部１３にあったウェハ３ｃを取り
出す時間Ｔ　　　−２秒の合計８秒をｕｔ 指す。この後、ウェハ３ｄはアーム７２（あるいはアー
ム７１）によって処理部１３へ送り込まれるか、これに
要する時間は、処理部１３から処理部４２への搬送時間
に繰り込まれる。

他の図面においては繁雑を避けるため、取り出し、投入
に要する時間を示さす単に搬送時間として示した。

第６図は第３図（ｂ）と同趣旨の図である。搬送に要す
る時間は全て等しく８秒とし、ＨＰ、ＣＰ　　、Ｃ，Ｈ
Ｐ　　、ＣＦ２における必要処理時間をそれぞれ６０秒
、４５秒、５０秒、７０秒、４５秒とすると、総搬送時
間は８秒Ｘ６＝４８秒であり、各処理時間のうち最長の
ものに相当するＨＰ２の７０秒がこの一連の処理の流れ
を律速することがわかる。

従って、例えば第４図に戻ってウェハ３ｆの流れを示す
矢印１６ｆかられかるように、処理部４１にて６０秒の
ＨＰ　を処理か終了したにもがかわらず、ｔ３−１０秒
間過剰に加熱された後になってロボット５が点線１７の
ようにやって来る。これはウェハ３ｃの流れを示す矢印
１６ｃかられかるように、ウェハ３ｃにｔｌ−７０秒の
ＨＰ２Ｐ２Ｏ７要なため、このｔ　＋＝７０秒か経過し
た直後にロボット５か処理部４２へ到着するようにイン
デクサ１２からのロボット５の出発時刻を調整すると、
ロボット５はインデクサ１て７０秒−８秒Ｘ６＝２２秒
待つこととなり、処理部４１の到着かｔ３＝１０秒間遅
れることになるためである。

ロボット５は必すしもＩＮＤで２２秒待つ必要はないが
、第６図に示される搬送手順を踏襲するかぎり、ＨＰ２
Ｐ２Ｏ７０秒かこの手順を律速しでいるので同じことで
ある。

このような遅延時間を図中に梨地模様で示しているが、
ここで問題となるのは特にＨＰｌ処理の遅延時間ｔ３で
ある。第１５図を用いて述べた様に、過剰な加熱はフォ
トレジストのバターニング精度に悪影響を与えるためで
ある。

更に、ロットの異なるウェハを連続して処理したい場合
にはｔ３自体も同一ロット内で異なるという事態が発生
する。矢印Ｌ６ｄてその流れを示されるウェハ３ｄは、
ＨＰ２Ｐ２Ｏ７，、＝６５６５秒待うロットの最初のウ
ェハである。

このウェハ３ｄのＨＰ　　処理を６５秒にするため、ロ
ボット５はインデクサ１にて先程の待ち時間２２秒より
も５秒（−７０秒−６５秒）たけ短い１７秒待って処理
部４１へと移動する。このため、ロボット５が処理部４
１ヘウエハ３ｇを迎えに行くのは、前に処理部４１を発
ってがら６５秒後になる。即ち、この場合のＨＰ、処理
の遅延時間ｔ３′は５秒となり、ＨＰ２Ｐ２Ｏ７０秒か
ら６５秒へと５秒短くなった事により、ｔ　もｔ３′へ
と５秒短くなったのである。つまり本来同一ロット内の
つｘハ３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇのうち、３ｇたけかＨＰ
、処理の熱履歴が異なることとなる。

この事情は、ウェハ３ｄと同じロットのウェハが処理さ
れ続ける限り、ウェハ３ｇ以後についても同様である。

例えば１０ット２５枚で２種のロットを連続的に処理す
る場合、後に処理を行うロット（同一ロットの２５枚は
連続して処理するものとする）のウェハのうち、最初の
３枚と、残りの２２枚とは異なる熱履歴を有することと
になり、同一ロット内で限界露光量等の重要な管理パラ
メータに差異か生することになり問題となる。

また、上記異種ロットの連続処理の特殊な例として、前
のロットがない場合、つまりあるロットて処理か開始す
る場合においても、同様のことが生じる。即ちＨＰ　２
処理を行わない初めの３枚のウェハにおけるＨＰ、処理
ては、律速となる処理かＨＰ　　自身であるためにロボ
ットは所望の時刻、即ちＨＰ、処理開始後６０秒後に処
理部４１へ戻ってくることかできる。しがしＨＰ２Ｐ２
Ｏ７る場合、即ち４枚目のウェハがらは処理時間に７０
秒を要するＨ　Ｐ　２処理が処理の流れを律速するがら
、結局最初の３枚たけが過剰な熱処理を受けないことに
なり、同一ロット内て熱履歴の異なるウェハが生しるこ
とになる。

Ｄ、制御フロー（実施例） この様な事態を避けるためには循環移動における移動周
期をロットの過渡期などにおいて変化しないようにする
とともに、ロボット５が処理部４１に帰還する時点でＨ
Ｐ、処理か終了するように、ＨＰ　　処理の始期をｔ　
　（あるいはｔ　　’）たけ遅らせればよい。具体的に
はこれからＨＰ、処理を受けようとするウェハを処理部
４１へ投入する前に、ｔ　　（あるいはｔ　　’）たけ
ロボット５をこの処理部４１の直前で待機させればよい
。

第７図に実施例にかかる基板搬送方法の全体の流れを示
す。まずステップ１０１において、キーボード１９等を
用いて各処理部の処理時間を人力する。本実施例では各
処理部の処理時間は第２表の様になる。

（以下余白） 第２表 各処理部での処理時間とは、その処理部にウェハを投入
してから当該ウェハの取出しを行なうまでの時間のこと
を指しており、ウェハ投入時間Ｔ、とウェハ取出し時間
Ｔ　　を含む。即ちＴ、。

＋ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｏｕｔ
　　　　　　　　　　　　　　　１１Ｔ　　はロボット
５の側からみれば第５図に示す。ｕｔ 様に搬送時間の一部を成し、処理部の側からみれば処理
時間の一部を成す。たとえばコーティング処理部１３に
おけるフォトレジストの実質的な塗布実行時間自身を指
すものではない。

各処理部の搬送時間はＴ′は、ロボット５の運動性能や
処理部間の距離等から決定される時間であり、人力する
ようにしても良いし、予めデフォルト値としておいても
よい。ここでは、最も距離の長い処理部間をロボットが
移動してウェハの取り出しを行う時間を測定してもとめ
た８秒を、搬送時間として入力する。

その後、ステップ１０２により後に詳述するタクトタイ
ムや投入待機時間の入力及びチエツクが行われ、次いて
このタクトタイムや投入待機時間等を用いた搬送制御や
各処理部での処理がステップ１０３で行われる。

ステップ１０２について詳述すると第８図においてステ
ップ１０４によりタクトタイムＴｏを入力する。次にス
テップ１０５によって一巡移動時間Ｎ１×Ｔ′　（Ｎ１
は処理部の総数であり、第２表の例ではＮ１−５）より
もＴｏが大きく、かつすべての処理時間Ｔ、（ｊ−１〜
Ｎ、Ｎ２は異なるロットの処理部をも含めた処理時間の
総数で、Ｎ１の整数に倍であり、第２表の実施例ではＮ
２−２ＸＮ、−１０）より大きい場合のみ処理をすすめ
る。さもないと投入待機時間を設けることができない為
である。不適当なＴ。の入力に対しては再人力をさせる
。このタクトタイムＴ。は初めのロフトのみてなく後の
ロットについても共通のタクトタイムＴｏとして設定さ
れる。また、このタクトタイムＴｏは初めのロットにつ
いての処理を開始して定常状態となるまでの初期期間や
、連のロットについての処理完了間近の期間なとについ
ても共通に設定される。

ここてはＴ　　−ｍａｘ　　（Ｔ　　、−、Ｔ　　、Ｎ
　　Ｘｏ　　　　　　　　　　１　　　　　　　　Ｎ２
　　　１Ｔ’　）−ｔｌ−７０秒とする。

次にステップ１０６において各処理部の投入待機時間Ｔ
、（ｊ−１〜Ｎ２）を入力する。先に述Ｊ べた様に、投入待機時間はタクトタイムから一巡移動時
間を減じた時間、即ちＴ。−Ｎ１ＸＴ’を超えてはなら
ない。さもなければロボット５はタクトタイム内に一巡
し得ない為である。この条件”ｒ　　−Ｎ、ｘＴ’　≧
Ｔ、ｊに注意するためステップ１０６の前にＴ　　−Ｎ
、ｘＴ’を表示させ、また次のステップ１０７ては更に
厳しい条件によってＴ　か判断される。

Ｊ ステップ１０７ではタクトタイムＴｏか一巡移動時間Ｎ
　１ｘ　Ｔ　’　と、ｍで表わされるあるロフトにおけ
る投入待機時間の合計 の和よりも大きいか否かが判断される。これはステップ
１０６て説明した理由と同一の理由により要求される条
件であるが、ステップ１０６て述べた条件よりも厳しい
（Ｔｖｊ≧０のため）。

ここでは Ｔ　　−Ｔ　　−Ｔ　　−ｔ３−１０秒。

ｖｌ　　　　　ＯＩ ＴＶ６＝＝Ｔｏ−Ｔ６−ｔ３−１０秒。

Ｔ　　−Ｔ　　−Ｔ　　−ｔ　　’−５秒ｖ９　　　　
０　　　　　９　　　　　３Ｔ、−０秒（ｊ≠１．６．
９） ｊ と入力すればステップユ０７の条件を全て満足する。

即ち、−巡移動時間Ｎ１ＸＴ’及び各処理部のＮ２コの
処理時間のうち最長の時間を選び出し、これをＴ　　と
すればタクトタイムＴ。をＴ。≧ａｘ Ｔ　　として選び、投入待機か必要な処理部にっ１ａＸ いてはＴ、ｊ−Ｔｏ−Ｔｊなる投入待機時間を設ければ
本発明の効果を奏する。なお、ステップ１０２における
計算はコントローラ１５にさせてもよい。

次に第７図のステップ１０３を詳細に説明すると第９図
において、ｌはインデクサ１を含む処理部を表わし、本
実施例では以下の様に対応する。

ｉ−１＋６ｎ　　　インデクサ１ ｉ−２＋６ｎ　　　加熱処理部４１（ＨＰ１処理）ｉ　
＝３＋６ｎ　　　冷却処理部４３（ｃＰ１処理）ｉ−４
＋６ｎ　　　コーティング処理部１３（ｃ処理部 ｉ−５＋６ｎ　　　加熱処理部４２（ＨＰ２処理）ｉ＝
６　（ｎ＋１）冷却処理部４４（ｃＰ２処理）但しｎは
零又は自然数である。

ステップ１０８等に示すαは現在ロボット５か位置する
処理部を示し、各処理部との対応づけはｉと同様である
。

ステップ１０９により現在ロホソト５が位置する処理部
の次に処理すべき処理部の番号α＋１を設定する（α−
α＋１とする）。ステップ１１０により処理部αへのロ
ボット移動を行なう必要があるかとうかを判断する。例
えば一番最初のウェハを処理部４．１（Ｉ（Ｐ１処理）
に入れたあとは、処理部４３（ｃＰ１処理）へロボット
５が移動する必要はないので、この場合には終了ルーチ
ン１１１へ行く。終了ルーチン１１１については後述す
る。

処理Ｐ　へのウェハの搬送を必要としている場合にはロ
ボット５が処理部αへ移動しくステップ１１２）、ステ
ップ１１３によってαとｉを対応づける。ステップ１１
４におけるタクトタイマＳｉとは、処理部ｉに対応して
設けられたタイマであり、その設定時間はタクトタイム
Ｔ。である。

ステップ１１４により処理部ｉにおいてタクトタイマが
タイムアツプするまで待機する。ステップ１１５によっ
てタイマＳ１をリセットするため、処理部１の処理開始
はＴ。の間隔て行われる。

なお、繁雑になるために第９図においては省略しである
か、一番最初のウェハを処理してゆく場合には、Ｓ、（
インデクサ１のタイマ）は即タイムアツプしてすぐに処
理部４１（ＨＰ、処理）ヘウェハを搬送するものとする
。また、その他の処理部においては、それ以前にステッ
プ１１５か行われていないので、１つ前の処理部でウェ
ハを取出を開始した時刻から、投入待機時間および搬送
時間の経過によってタイムアツプとする。

ステップ１１６によって処理部１に既にウェハかあれば
これを取り出す。この後ステップ１１８により、投入待
機時間かあれば（零でなければ）その時間だけステップ
１１９て処理部ｉの前での投入待機を行い、その後ステ
ップ１２０によりウェハを投入する。そして、以上のプ
ロセスを繰返すことによって、タクトタイムＴｏによる
搬送循環周期管理と待機時間Ｔｖｊによる待機とを含ん
だ搬送制御か行なわれる。

終了ルーチン１］］はすべての処理部において実行すべ
き処理がない場合に動作を終了させるためのものであり
、現在ロボット５か居る処理部から先の処理を順に見て
いき、パラメータしか“６′となって全ての処理部を一
巡すれば終了する。

以上に示した様な流れにより、ＨＰ１処理の過剰な加熱
を回避することができる。これを第１２Ａ図を用いて説
明する。インデクサ１（α＝１）に存在するウェハ３ｆ
（その流れを矢印１６ｆて示す。以下同様。）をもった
ロボ・ント５は、ステップ１０９及び１１０により、処
理部４１（α−２）へ移動しくステップ１１２）、現在
位置を再登録する（ｉ−２，ステップ１１３）。処理部
４１にロボットが到着した時に処理部４１のタクトタイ
マＳ２はタイムアツプするのでこれをリセ・ソトし、再
スタートする（ステップ１．１４，１１５）。既に処理
部４１にあったウエノ＼３ｅは加熱か終了したのでウェ
ハを取り出さなければならない。

よってステップ１１６により、図中の時刻Ａにおいてウ
ェハ３ｅか取出される。

従来の搬送方法では直ちにウェハ３ｆを処理部４１へ投
入したか、本実施例では投入待機１８ａを行う。即ちス
テップ１１８により、投入待機か有ると判断された処理
部４１（ＨＰ、処理）においてはステップ１１９により
、差時間ｔ３−７０秒−６０秒＝１０秒たけ投入待機を
行う。ｔ３か好適すると（図中の時刻Ｂ）ステップ１２
０によりウェハ３ｆが処理部４１に投入される。よって
時刻ＡからＢまての待機時間１８ａにおいては処理部４
１中にウェハは存在しない。また搬送時間については時
刻Ａが終点、Ｂが起点となるので、第５図に示した搬送
時間の定義がそのまま適用される。ステップ１０９等に
より、ロボット５はウェハ３ｅを処理部４３　（ｃＰ、
処理）へ搬送する。

このようにタクトタイムＴ。を共通に設定するとともに
加熱処理前に待機時間を設けることにより、律速処理に
起因する過剰な加熱を回避することができる。

なお正確にはステップ１１６においてウェハ取出か必要
なければ取出時間Ｔ　　たけ、ステップｕＬ １２０においてウェハ投入か必要なければ投入時間Ｔ、
たけ、ロボット５は待機する。

ｎ 方、既に一連の処理が進められているウエノ１３ｄはウ
ェハ３ａ〜３Ｃとはロットが異なっており、ＨＰ　　処
理の時間はｔ　１’−ｔ　２−Ｔ　４Ｔ　９−５秒短い
。この場合にもタクトタイムＴｏを共通に設定したので
待機時間１８ｂ７５（ｔ４−５秒だけ設けることができ
る。この場合も上述の場合と同様に時刻Ａでウェハ３Ｃ
を処理部４２　（ＨＰ２処理）から取り出し、Ｂてウェ
ハ３ｄを投入する。

このように、複数のロットにおいて同一のタクトタイム
Ｔ。を設定して待機時間１８ａ　　１８ｂを設けること
により、タクトタイムに起因する過剰な加熱が回避でき
、第１５図の理想的熱履歴に近い熱履歴を確保てきると
ともに、異なるロット間における熱履歴の不一致も回避
される。

よって上記実施例によれば、理想とされる処理時間だけ
処理されて不要な熱履歴を生しさせず、このため異なる
ロットを連続して処理しても同一ロフト内で異なる熱履
歴を有するウニ’＼か生しることもない。

また、−見すると後のロットにおいてもタクトタイムを
７０秒とすることは生産性低下を招くように見えるがそ
うではない。例えば上記２つのロフトを別々に、即ち初
めのロットの２５枚においてタクトタイムを７０秒とし
、このロットの処理か終了してから後のロフトの２５枚
をタクトタイム６５秒で処理する場合、後のロットの処
理は、初めのコツトの２２〜２５枚目のウェハ計４枚か
タクトタイム７０秒で処理されてからてないと開始でき
ない。つまりいわばロスタイムは７０秒×４−２８０秒
となる。

一方、上記実施例でのロスタイムは、後のロットについ
ての（７０秒−６５秒）Ｘ２５−１２５秒であり、上記
実施例の方が、ロット別に処理をするよりもロスタイム
は少なく、かえって生産性が高いことかわかる。

この様に処理することて、レジストの限界露光量のバラ
ツキは大きく低減した。第１図の装置においてＴＳＭＲ
，−８９００（東京応化製）を用いて回転数３８０Ｏｒ
ｐｍでシリコンウェハ上にレジストを塗布し、それによ
って得られた処理済のウェハを以下の条件で現像を行っ
た。

現像液：ＮＭＤ−３２，３８％（東京応化製）現像時間
：６０秒 現像液温二２３℃ 水洗時間二１５秒 乾燥時間：１５秒 上記の様なレジストの塗布、現像条件において、従来の
基板搬送方法を用いた場合には限界露光量のバラツキが
２０ｍ１であったが、本実施例の基板搬送方法を用いた
場合には５ｒｎＪ以下に抑えることができた。

なお、上記実施例中の待機時間１８ｇ、１８ｂかられか
る様に、投入待機時間は単一の加熱処理部に設けられる
とは限らず、複数の加熱処理部に設けられる場合かある
。これを他の実施例で説明する。

単一のロフトにおいて各処理部の処理時間が第３表の様
な場合、Ｃ処理時間がこの実施例において律速段階とな
る。

第３表 よってタクトタイムＴｏはステップ１０７の条件から９
０秒以上で設定すればよく、ここではＴ。＝９０秒とす
る。ＣＰ１処理、ｃｐ２処理においては冷却処理ゆえ第
１５図（ｂ）に示される様な熱履歴の問題は考慮しなく
てよいとする。よってＨＰ、処理の前に投入待機時間と
してＴｗｌｌ＝ｔ−Ｔ　　−２０秒を、ＨＰ２処理の前
に投入待機ＯＩｆ 時間としてＴ　　　−Ｔ　　−Ｔ　　−ＩＱ秒をそれそ
ｗ１４　　０　　１４ れ設ければＨＰ　　処理、ＨＰ２処理における過剰な加
熱という問題を回避できる。

各処理部間でのウェハ搬送に要する搬送時間の合計は先
の実施例と同じく４８秒であり、タクトタイムＴ。との
差は４２秒である。また投入待機時間Ｔ　　とＴ　　の
和は３０秒であり、この４ｗ１ｌ　　　ｗ１４ ２秒よりも１２秒少ない。この１２秒はロボットの投入
待機時間以外の待機を意味し、先の実施例でも述べたよ
うに、これはとこで待っても良いが、インデクサ１で待
った場合について第１２Ｂ図に示した。ウェハの流れを
示す矢印１６において、投入待機時間１８ｃ、１８ｄは
それぞれ”ｖｌｌ’Ｔ　　を示している。

また、投入待機時間を設けるに際しては、第９図の流れ
に限定されるものではない。例えば第１０図に示すよう
に、インデクサ１において全体のタクトタイムのタイマ
ー管理を行い、その中で各処理部がそれぞれタクトタイ
マーの管理を行うようにしてもよい。即ちステップ１２
１と１１４ａにより、ロボット５がインデクサ１を出発
する時間の間隔をタクトタイムＴ。と設定し、ステップ
１１５ａでタクトタイマＳ１をスタートさせるのである
。但し１枚目のウェハ投入時はステップ１１４ａにおい
て即タイムアツプとする。

また第１１図に示すようにインデクサ１においてのみで
タクトタイムを制御してもよい。この場合、ロボット５
の各処理部間の移動時間Ｔ　　を町Ｏｖｅ 移動タイマＭで管理する（ステップ１２３）。

なお、熱履歴が問題となる加熱処理がないロフトにおい
てはそのロフトを示す番号ｍに対してと指定することが
可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明にかかる基板搬送方法によれば
、搬送手段が所定の順序で各処理部を循環移動して半導
体基板を順次搬送する際に単数または複数の加熱処理部
の直前に搬送手段の待機時間を設け、また上記循環移動
におけるタクトタイムを設け、このタクトタイムの設定
条件として、搬送手段か処理部を一巡する間に紅験する
待機時間の合計と一巡移動時間との和以上とし、かつ待
機時間か設けられた加熱処理部においてはその待機時間
をも含めた各処理部における処理時間以上としたので、
加熱処理部における過剰の加熱を回避でき、一連のウェ
ハを処理する際の過渡期間においても所望の処理時間だ
けの加熱か可能であって、フォトレジストの限界露光量
等の管理パラメタのバラツキを抑える二とかできるとい
う効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である基板搬送方法を採用し
た半導体基板処理装置の斜視図、第２図は前記装置のブ
ロック図、 第３図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ、基板搬送経路を
示す前記装置の概略平面図及びブロック図、第４図は従
来の搬送方法を示す基板の流れ図、第５図は搬送時間の
説明図、 第６図は実施例でのロボット５の動きを示す図、第７図
は実施例にかかる基板搬送方法の全体の流れを示すフロ
ーチャート、 第８図乃至第１１図は実施例にかかる基板搬送方法の一
部の流れを示すフローチャート、第１２Ａ図及び第１２
Ｂ図は実施例における基板の流れ図、 第１３Ａ図は半導体基板の加熱処理装置の概念を示した
概略平面図、 第１３Ｂ図はウェハの搬送順序を示す図、第１４図は従
来の技術の一例を示す断面図、第１５図は加熱処理にお
ける熱履歴を示した図である。 ３・・・ウェハ ４１．４２・・・加熱処理部、 ４３．４４・・・冷却処理部、 ５・・・ロボット、 １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ ・・投入待機時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板の加熱処理部を含む複数の基板処理部
   に対し、搬送手段が所定の順序で各処理部を循環移動し
   て複数の半導体基板を順次に搬送する基板搬送方法にお
   いて、 単数または複数の加熱処理部の直前において上記搬送手
   段の零でない待機時間を設け、または上記循環移動にお
   けるタクトタイムを設け、上記タクトタイムは （ａ）上記搬送手段が上記処理部を一巡する間に経験す
   る上記待機時間の合計と、上記搬送手段が上記処理部を
   一巡するのに要する最短時間との和以上である、という
   第１の条件と、 （ｂ）上記待機時間とその待機時間を設けた加熱処理部
   の処理時間との和以上であるという第２の条件と、 （ｃ）上記待機時間を設けない処理部のそれぞれにおけ
   る処理時間以上であるという第３の条件とを満足するよ
   うに決定されることを特徴とした基板搬送方法。