基板处理装置和基板输送方法与流程

文档序号:12180226阅读:236来源:国知局
基板处理装置和基板输送方法与流程

本发明涉及一种与收容有多个基板的承载件之间进行基板的输送的基板处理装置、基板输送方法以及存储有基板输送程序的可由计算机读取的存储介质。



背景技术:

在制造半导体部件、平板显示器等时,为了对半导体晶圆、液晶基板等基板实施清洗处理、蚀刻处理等各种处理而使用基板处理装置。

在该基板处理装置中,将处理前、处理后的多个(例如二十五个)基板以一并收容于承载件的状态搬入或搬出。在承载件的内部,以上下排列的方式形成有基板保持体,该基板保持体将基板逐个地水平地保持,该承载件将多个基板以在垂直方向上隔开间隔的方式水平地收容。

在基板处理装置中设置有用于对收容于承载件的基板的收容状态(例如上下的基板的间隔等)进行检测的基板收容状态检测部。另外,在基板处理装置中设置有基板输送部,该基板输送部用于与承载件之间同时输送多个(例如五个)基板(例如,参照专利文献1)。

而且,在基板处理装置中,在从承载件搬出基板时,利用基板收容状态检测部对收容于承载件的基板的收容状态进行检测。之后,根据检测结果判断能否利用基板输送部从承载件同时搬出多个基板。之后,在判断为能够同时搬出的情况下,将设置于基板输送部的用于保持基板的叉子插入到收容于承载件的基板之间,通过各叉子来保持基板,由此从承载件同时搬出多片基板。另一方面,在判断为无法从承载件同时搬出多个基板的情况下,通知操作者停止处理直到由操作者进行的复位作业完成为止。

专利文献1:日本特开2014-175608号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,在上述以往的基板处理装置中,在根据收容于承载件的基板的收容状态判断为无法同时搬出多个基板的情况下,使之后的处理暂时停止直到由操作者进行的复位作业完成为止,因此可能会导致基板处理装置的生产率下降。

用于解决问题的方案

因此,在本发明中,在基板处理装置中,具有:基板收容状态检测部,其对收容于承载件的基板的收容状态进行检测;第一基板输送部和第二基板输送部,所述第一基板输送部和所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板;以及控制部,其基于所述基板收容状态检测部的检测结果来控制所述第一基板输送部和所述第二基板输送部,其中,所述控制部根据所述基板收容状态检测部的检测结果来对以下的情况进行选择:同时驱动所述第一基板输送部和所述第二基板输送部来同时利用所述第一基板输送部和所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板的情况;以及仅驱动所述第二基板输送部来仅利用所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板的情况。

另外,所述控制部在根据所述基板收容状态检测部的检测结果判断为无法同时驱动所述第一基板输送部和所述第二基板输送部来从所述承载件搬出所述基板的情况下,判断能否仅驱动所述第二基板输送部来从所述承载件搬出所述基板,在判断为能够仅驱动所述第二基板输送部来进行搬出的情况下,仅驱动所述第二基板输送部来从所述承载件搬出所述基板。

另外,所述第二基板输送部构成为搬出一个所述基板。

另外,所述第一基板输送部构成为同时搬出多个所述基板。

另外,所述控制部进行控制,使得:在从所述承载件搬出所述基板时仅驱动所述第二基板输送部来从所述承载件搬出了所述基板的情况下,在向所述承载件搬入所述基板时,也仅驱动所述第二基板输送部来向所述承载件搬入所述基板。

另外,所述控制部按照所述第一基板输送部和所述第二基板输送部这双方能够同时输送的所述基板的最大个数进行分组,来进行所述选择。

另外,所述第一基板输送部和所述第二基板输送部分别具备用于保持所述基板的叉子,在收容于所述承载件的所述基板之间不存在能够将所述叉子插入到所述基板之间的间隔的情况下,判断为所述第一基板输送部和所述第二基板输送部无法从所述承载件搬出所述基板。

另外,在本发明中,在一种基板输送方法中,基于收容于承载件的基板的收容状态,利用第一基板输送部和第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板,其中,根据收容于承载件的基板的收容状态来对以下的情况进行选择:同时驱动所述第一基板输送部和所述第二基板输送部来同时利用所述第一基板输送部和所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板的情况;以及仅驱动所述第二基板输送部来仅利用所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板的情况。

另外,在根据所述基板的收容状态判断为无法同时驱动所述第一基板输送部和所述第二基板输送部来从所述承载件搬出所述基板的情况下,判断能否仅驱动所述第二基板输送部来从所述承载件搬出所述基板,在判断为能够仅驱动所述第二基板输送部来进行搬出的情况下,仅驱动所述第二基板输送部来从所述承载件搬出所述基板。

另外,在本发明中,一种可由计算机读取的存储介质存储用于使基板处理装置对基板进行处理的基板输送程序,所述基板处理装置具有:基板收容状态检测部,其对收容于承载件的基板的收容状态进行检测;以及第一基板输送部和第二基板输送部,所述第一基板输送部和所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板,在该可由计算机读取的存储介质中,使得根据所述基板收容状态检测部的检测结果来对以下的情况进行选择:同时驱动所述第一基板输送部和所述第二基板输送部来同时利用所述第一基板输送部和所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板的情况;以及仅驱动所述第二基板输送部来仅利用所述第二基板输送部从所述承载件搬出所述基板的情况。

发明的效果

在本发明中,能够提高基板处理装置的生产率。

附图说明

图1是表示基板处理装置的俯视图。

图2的(a)是表示基板收容状态检测部的俯视截面图,图2的(b)是表示基板收容状态检测部的侧视截面图。

图3是表示第一基板输送部和第二基板输送部的侧视截面图。

图4是表示基板输送程序(基板搬出时)的流程图。

图5是表示基板输送程序(基板搬入时)的流程图。

附图标记说明

W:晶圆(基板);C:承载件;1:基板处理系统(基板处理装置);22:基板收容状态检测部;29:第一基板输送部;30:第二基板输送部。

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明所涉及的基板处理装置以及使用于该基板处理装置的基板输送方法(基板输送程序)的具体的结构。此外,在以下的说明中,以作为本发明所涉及的基板处理装置发挥功能的基板处理系统为例进行说明。

图1是表示本实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构的图。以下,为了使位置关系清楚,对相互正交的X轴、Y轴以及Z轴进行规定,将Z轴正方向设为铅垂朝上方向。

如图1所示,基板处理系统1具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2与处理站3相邻地设置。

搬入搬出站2具备承载件载置部11和输送部12。在承载件载置部11中载置有多个承载件C,该多个承载件C用于将多个基板、在本实施方式中为半导体晶圆(以下称作晶圆W)以水平状态收容。

输送部12与承载件载置部11相邻地设置,在该输送部12的内部具备基板输送装置13和交接部14。基板输送装置13具备用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外,基板输送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴为中心进行旋转,利用晶圆保持机构在承载件C与交接部14之间进行晶圆W的输送。

处理站3与输送部12相邻地设置。处理站3具备输送部15和多个处理单元16。多个处理单元16以排列在输送部15的两侧的方式设置。

输送部15在内部具备基板输送装置17。基板输送装置17具备用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外,基板输送装置17能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴为中心进行旋转,利用晶圆保持机构在交接部14与处理单元16之间进行晶圆W的输送。

处理单元16对由基板输送装置17输送来的晶圆W进行规定的基板处理。

另外,基板处理系统1具备控制装置4。控制装置4例如是计算机,具备控制部18和存储部19。在存储部19中保存有用于对在基板处理系统1中执行的各种处理进行控制的程序。控制部18通过读取并执行被存储在存储部19中的程序来控制基板处理系统1的动作。

此外,该程序既可以是记录在可由计算机读取的存储介质中的程序,也可以是从该存储介质安装到控制装置4的存储部19中的程序。作为可由计算机读取的存储介质,例如存在硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。

在如上述那样构成的基板处理系统1中,首先,搬入搬出站2的基板输送装置13将晶圆W从载置于承载件载置部11的承载件C取出,并将取出后的晶圆W载置于交接部14。利用处理站3的基板输送装置17将被载置于交接部14的晶圆W从交接部14取出并将其搬入到处理单元16中。

在利用处理单元16对被搬入到处理单元16中的晶圆W进行处理之后,利用基板输送装置17将该晶圆W从处理单元16搬出并将其被载置于交接部14。然后,利用基板输送装置13将载置于交接部14的处理完成后的晶圆W返回到承载件载置部11的承载件C。

在此,如图2所示,在承载件C的后方开口的中空箱形的主体20的内部形成有薄板状的基板支承体21。基板支承体21以在上下方向上隔开相等间隔的方式形成于主体20的内侧的左右侧部以及内侧的前部这三个部位。由此,承载件C通过上下排列的三个基板支承体21从下方支承晶圆W的端缘部,从而能够将多个晶圆W以在垂直方向上隔开间隔的方式水平地收容。

另外,在搬入搬出站2设置有用于对收容于承载件C的晶圆W的收容状态进行检测的基板收容状态检测部22。如图2所示,基板收容状态检测部22通过连结体27将安装有投光器23的臂24与安装有受光器25的臂26水平地连结,在连结体27上安装有升降机构28。而且,基板收容状态检测部22利用升降机构28使投光器23和受光器25升降,由此对收容于承载件C的内部的晶圆W的收容状态(例如各晶圆W的上下位置、各晶圆W的厚度、上下排列的晶圆W之间的间隔等)进行检测。

另外,在基板输送装置13中设置有用于在承载件C与交接部14之间进行晶圆W的输送(搬入和搬出)的第一基板输送部29和第二基板输送部30。第一基板输送部29和第二基板输送部30以上下排列的方式安装在底座31的上部。底座31经由支承体33安装于能够在输送部12的内部沿Y方向行进的行进体32的上部。在支承体33上连接有用于使底座31(第一基板输送部29和第二基板输送部30)升降的升降机构34和用于使底座31(第一基板输送部29和第二基板输送部30)旋转的旋转机构35。

第一基板输送部29具有四个用于保持晶圆W的叉子36。该第一基板输送部29将四个叉子36以在垂直方向上隔开相等间隔的方式且以水平的状态安装于支承体37,在支承体37处安装有第一进退机构38。

第二基板输送部30仅有一个用于保持晶圆W的叉子39。该第二基板输送部30将叉子39以水平的状态安装于支承体40,在支承体40处安装有第二进退机构41。

在第一基板输送部29和第二基板输送部30中,将各叉子36、39配置为在垂直方向上隔开相等间隔。由此,在同时驱动第一基板输送部29和第二基板输送部30的情况下,与承载件C之间最多能够同时输送五个晶圆W。具体地说,通过同时驱动第一进退机构38和第二进退机构41,来使上侧的四个叉子36和下侧的一个叉子39同时前进到承载件C的内部,接着,通过驱动升降机构34来支承晶圆W。之后,通过同时驱动第一进退机构38和第二进退机构41来使叉子36、39从承载件C的内部后退。由此,能够从承载件C同时搬出五个晶圆W。此外,通常考虑到生产率而同时输送五个晶圆W,但是在希望仅输送一个评价用的基板等的情况下,仅驱动第二基板输送部30。此外,能够通过与上述搬出动作相反的动作将晶圆W搬入到承载件C。在该情况下,由处理单元16进行了处理的晶圆W被搬入到进行了搬出的承载件C的相同位置处。

如图4所示,在基板处理系统1中,按照被存储在存储部19中的基板输送程序,在输送部12中在承载件C与交接部14之间进行晶圆W的输送。

首先,基板处理系统1利用基板收容状态检测部22对收容于承载件C的晶圆W的收容状态进行检测(基板收容状态检测步骤S1)。

在该基板收容状态检测步骤S1中,控制部18驱动升降机构28来使投光器23和受光器25从承载件C的上端向下端移动,通过受光器25接收从投光器23发射的光,由此对晶圆W的收容状态进行检测。在此,通过基板收容状态检测部22对收容于承载件C的各晶圆W的上下位置、各晶圆W的厚度、上下排列的晶圆W之间的间隔进行测量,并将这些数据存储于存储部19。

接着,基板处理系统1判断能否同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W(第一判断步骤S2)。

在该第一判断步骤S2中,控制部18基于被存储在存储部19中的基板收容状态的数据,根据能否将第一基板输送部29和第二基板输送部30的所有叉子36、39插入到收容于承载件C的上下排列的晶圆W彼此之间来进行判断。即,在将第一基板输送部29和第二基板输送部30的所有叉子36、39同时插入到收容于承载件C的上下排列的晶圆W彼此之间时,在叉子36、39中的某一叉子的下表面与晶圆W的上表面之间的间隔狭窄而可能导致该叉子与该晶圆W相接触的情况下,判断为无法同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W,也就是说,在叉子与晶圆W不接触的状态下、上侧叉子39的下表面与晶圆W的上表面之间不存在能够插入叉子36、39中的某一叉子的间隔的情况下,判断为无法同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W。

在第一判断步骤S2中判断为能够同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W的情况下,同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来从承载件C同时搬出五个晶圆W,并将搬出的五个晶圆W输送到交接部14(第一搬出步骤S3)。

另一方面,在第一判断步骤S2中判断为无法同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W的情况下,关于无法利用第一基板输送部29和第二基板输送部30搬出的五个晶圆W,判断能否仅利用第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W(第二判断步骤S4)。

在该第二判断步骤S4中,控制部18基于被存储在存储部19中的基板收容状态的数据,根据能否将第二基板输送部30的叉子39插入到收容于承载件C的上下排列的晶圆W彼此之间来进行判断。即,在将第二基板输送部30的叉子39插入到收容于承载件C的上下排列的晶圆W彼此之间时,在叉子39的下表面与晶圆W的上表面之间的间隔狭窄而可能导致该叉子39与该晶圆W相接触的情况下,判断为无法利用第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W。

在第二判断步骤S4中判断为能够利用第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W的情况下,利用第二基板输送部30将共计五个晶圆W逐个从承载件C搬出,并将搬出的晶圆W输送到交接部14(第二搬出步骤S5)。

另一方面,在第二判断步骤S4中判断为无法利用第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W的情况下,以声音、光等方式通知操作者(通知步骤S6)。

在通知步骤S6中,停止晶圆W的输送动作直到由操作者进行解除为止。

基板处理系统1对收容于承载件C的所有晶圆W进行以上说明的第一判断步骤S2至通知步骤S6的处理。此时,将收容于承载件C的所有晶圆W按照利用第一基板输送部29和第二基板输送部30这双方能够输送的最大个数(在此为五个)进行划分,针对进行划分得到的各分组分别进行第一判断步骤S2至通知步骤S6的处理,在搬出了所有分组的晶圆W的情况下,结束处理(结束判断步骤S7)。

基板处理系统1如以上说明的那样将晶圆W从承载件C搬出到交接部14。另一方面,在将晶圆W从交接部14搬入到承载件C的情况下,基板处理系统1同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来同时输送五个晶圆W,由此能够缩短输送时间,提高生产率。然而,例如在承载件C受到外部压力而基板支承体21发生了变形等情况下,在承载件C的内部,上下的晶圆W之间的间隔不是等间隔。在这样的情况下,在搬出晶圆W时,等间隔地配置的叉子36、39可能会与晶圆W接触。在存在会导致接触那样的间隔的情况下,无法同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来同时搬出五个晶圆W。而且,在搬入晶圆W时也有可能发生叉子36、39与晶圆W的接触而无法进行搬入。因此,无法同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30来同时搬入五个晶圆W。因此,在从承载件C搬出晶圆W时,在仅驱动第二基板输送部30从承载件C搬出了晶圆W的情况(执行了第二搬出步骤S5的情况)下,在向进行了搬出的承载件C的相同位置处搬入晶圆W时,也仅驱动第二基板输送部30来向承载件C搬入晶圆W。由此,能够将晶圆W可靠地搬入到承载件C。

具体地说,如图5所示,基板处理系统1将在从承载件C搬出晶圆W时是同时使用了第一基板输送部29和第二基板输送部30还是仅使用了第二基板输送部30存储于存储部19,在从交接部14向承载件C搬入晶圆W时,从存储部19调用搬出时的存储,判断是否同时使用第一基板输送部29和第二基板输送部30来同时搬出五个晶圆W(第三判断步骤S8)。

在同时使用第一基板输送部29和第二基板输送部30来同时搬出五个晶圆W的情况下,同时使用第一基板输送部29和第二基板输送部30来从交接部14向承载件C同时搬入五个晶圆W(第一搬入步骤S9)。另一方面,在没有同时使用第一基板输送部29和第二基板输送部30同时搬出五个晶圆W的情况(在仅使用第二基板输送部30逐个搬出晶圆W的情况)下,使用第二基板输送部30将共计五个晶圆W逐个从交接部14搬入到承载件C(第二搬入步骤S10)。

针对承载件C的各分组分别进行上述第三判断步骤S8至第二搬入步骤S10的处理,在搬入了所有分组的晶圆W的情况下,结束处理(结束判断步骤S11)。

如以上说明的那样,在上述基板处理系统1中,根据收容于承载件C的晶圆W的收容状态来对以下的情况进行选择:同时驱动第一基板输送部29和第二基板输送部30来同时利用第一基板输送部29和第二基板输送部30从承载件C搬出晶圆W的情况;以及仅驱动第二基板输送部30来仅利用第二基板输送部30从承载件C搬出晶圆W的情况。而且,在判断为无法同时驱动第一基板输送部29和第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W的情况下,判断能否仅驱动第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W,在判断为能够仅利用第二基板输送部30来进行搬出的情况下,仅驱动第二基板输送部30来从承载件C搬出晶圆W。由此,即使在以往无法从承载件C搬出晶圆W的情况下,也能够持续进行晶圆W的输送,因此能够提高基板处理系统1的生产率。此外,利用第一基板输送部29能够输送的晶圆W的个数和利用第二基板输送部30能够输送的晶圆W的个数也可以相同。另外,在无需仅输送一个晶圆W的情况下,利用第二基板输送部30能够输送的晶圆W的个数可以为多个。但是,在利用第二基板输送部30能够输送的晶圆W的个数比利用第一基板输送部29能够输送的晶圆W的个数少时,在第二判断步骤S4中判断为能够搬出的可能性增高,因此是优选的,在利用第二基板输送部30能够输送的晶圆W的个数为一个时,能够输送的可能性最高,因此是优选的。

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