(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持することができる複数のユニットと、
前記複数のユニットとの間で基板を受け渡しすることができ、基板をそれぞれ保持するための複数のハンドを有する搬送ロボットと、
前記複数のユニットのいずれかに発生した障害を検知する障害検知手段と、
前記障害検知手段によって障害発生が検知されているユニットに基板を渡さないように前記搬送ロボットを制御するロボット制御手段とを含み、
前記ロボット制御手段は、一つのユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに当該ユニットに障害が発生した場合に、当該ユニットへの当該基板の搬入を停止し、かつ、当該基板を退避場所に退避させることなく当該一つのハンドで保持したまま、残りのハンドで他のユニットとの間で当該基板以外の基板を受け渡しするように前記搬送ロボットを制御する障害制御を実行するようにプログラムされている、基板処理装置。
【請求項２】
前記複数のユニットが、基板に対して処理を行う処理ユニットを含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記複数の処理ユニットが、異なる処理を実行するように構成されている、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記ロボット制御手段は、前記障害が発生している一つのユニットの当該障害が解消したとき、前記一つのハンドで保持している基板を当該ユニットに渡すように前記搬送ロボットを制御するようにプログラムされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
基板を保持することができる複数のユニットと、前記複数のユニットとの間で基板を受け渡しすることができ、基板をそれぞれ保持するための複数のハンドを有する搬送ロボットとを含む基板処理装置における基板処理方法であって、
前記複数のユニットのいずれかに発生した障害を検知する障害検知ステップと、
前記搬送ロボットが一つのユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに前記障害検知ステップによって当該ユニットに発生した障害が検知された場合に、前記搬送ロボットが、当該ユニットへの当該基板の搬入を停止し、かつ、当該基板を退避場所に退避させることなく当該一つのハンドで保持したまま、残りのハンドで他のユニットとの間で当該基板以外の基板を受け渡しするステップとを含む、基板処理方法。
【請求項６】
前記障害が発生している一つのユニットの当該障害が解消したとき、前記搬送ロボットが、前記一つのハンドで保持している前記基板を当該ユニットに渡すステップをさらに含む、請求項５に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板を保持することができる複数のユニットと、この複数のユニットとの間で基板を受け渡しすることができる搬送ロボットとを備えた基板処理装置、およびこのような基板処理装置において実行可能な基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ウエハに対して同じ処理を施す複数のプロセス系と、これらのプロセス系にウエハ搬送テーブルに従ってウエハを搬送するトランスポートモジュールとを備え、複数のプロセス系で基板を分散処理する半導体製造装置を開示している。いずれかのプロセス系で障害が発生すると、残りの正常なプロセス系に対してウエハを搬入するように、ウエハ搬送テーブルが書き換えられる。
【０００３】
特許文献２は、同一の処理を並行して実行する並行処理部群を構成する複数の処理部のいずれかに故障が発生したときに、故障した処理部に搬送すべき基板を、前記並行処理部群の残りの処理部へ搬送するようにした基板処理装置を開示している。
特許文献３は、レジスト塗布・露光・現像処理システムを開示している。このシステムでは、２台の塗布モジュールの一方で障害が発生したときに、次に塗布モジュールに搬入すべきウエハが退避モジュールに退避させられる。そして、正常な塗布モジュールから処理済みのウエハが搬出されると、その後に、前記退避モジュールに退避させたウエハが当該正常な塗布モジュールに搬入されて処理される。退避モジュールが使用不可能のときは、搬送先の塗布モジュールのトラブルが解消するまで、搬送が停止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５０９４８号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９８３号公報
【特許文献３】特開２００６−２０３００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２の先行技術は、同じ処理を並行して行う複数のユニットが存在する場合の障害対策を提供している。したがって、これらの先行技術は、同じ処理を行うユニットが複数存在しない基板処理装置には適用できない。
また、特許文献３のシステムは、搬送先のユニットに障害が生じた場合に退避モジュールへと基板を退避させるように構成されている。したがって、退避モジュールが必要であるから、このような退避モジュールを設けることができない基板処理装置においては、基板搬送の途中で搬送先のユニットに障害が発生すると、その障害が解消されるまで、基板搬送動作を中断せざるをえない。退避モジュールが使用不可能のときも、基板退避場所がなくなるので同様であり、基板搬送が中断される。このように基板搬送が中断されてしまうと、たとえば、基板処理装置内に処理済みの基板が存在している場合であっても、そのような処理済みの基板の搬出が滞り、処理済みの基板を次工程へと送り出すことができない。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、あるユニットに障害が発生したときに、当該障害が生じたユニットを代替できる他のユニットがなく、かつ基板退避場所がなくても、基板搬送を継続できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明の基板処理装置は、基板を保持することができる複数のユニット（１〜３；２７，３１〜３３）と、前記複数のユニットとの間で基板を受け渡しすることができ、基板をそれぞれ保持するための複数のハンド（１１，１２；５１，５２，４１，４２）を有する搬送ロボット（６；２６，３６）と、前記複数のユニットのいずれかに発生した障害を検知する障害検知手段（１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ；２７Ｓ，３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓ）と、前記障害検知手段によって障害発生が検知されているユニットに基板を渡さないように前記搬送ロボットを制御するロボット制御手段（７；３０）とを含む。前記ロボット制御手段は、一つのユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに当該ユニットに障害が発生した場合に、当該ユニットへの当該基板の搬入を停止し、かつ、当該基板を退避場所に退避させることなく当該一つのハンドで保持したまま、残りのハンドで他のユニットとの間で当該基板以外の基板を受け渡しするように前記搬送ロボットを制御する障害制御を実行するようにプログラムされている。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
【０００８】
この構成によれば、搬送先のユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに当該搬送先のユニットに障害が発生すると、その基板を当該一つのハンドで保持したままで、残りのハンドで他のユニットとの間での基板受け渡しが行われる。したがって、搬送先ユニットへの基板搬送を停止しつつ、当該搬送先ユニットへ搬入すべき基板を退避場所に一時退避させたりすることなく、他のユニットに対する基板搬送を継続できる。よって、搬送先のユニットを代替できる他のユニットがなく、かつ基板退避場所がない場合であっても、基板搬送を継続できる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記複数のユニットが、基板に対して処理を行う処理ユニット（１〜３；２７，３１〜３３）を含む、請求項１に記載の基板処理装置である。基板に対する処理とは、基板の状態を変化させることをいい、流体（液体または気体）や洗浄ブラシ等によって基板の表面を化学的または物理的に処理する場合（たとえば表面状態を変化させる処理）のほか、基板の姿勢を変化（たとえば上下反転）させる処理も含む。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記複数の処理ユニットが、異なる処理を実行するように構成されている、請求項２に記載の基板処理装置である。複数の処理ユニットが全て異なる処理を実行する場合、一つの処理ユニットは他の処理ユニットによって代替できない。したがって、一つの処理ユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに当該一つの処理ユニットに障害が発生すると、当該基板は他のいずれの処理ユニットにも搬入することができない。このような状況であっても、この発明によれば、その一つのハンドで基板を保持したまま、残りのハンドによって他の処理ユニットに対する基板の搬入／搬出を行うことができる。これによって、基板処理を継続できる。したがって、たとえば、処理済みの基板が処理ユニットに長時間保持されたままになったりすることがない。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記ロボット制御手段は、前記障害が発生している一つのユニットの当該障害が解消したとき、前記一つのハンドで保持している基板を当該ユニットに渡すように前記搬送ロボットを制御するようにプログラムされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。この構成によれば、障害から復旧したときに、基板搬送を再開できる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、基板を保持することができる複数のユニットと、前記複数のユニットとの間で基板を受け渡しすることができ、基板をそれぞれ保持するための複数のハンドを有する搬送ロボットとを含む基板処理装置における基板処理方法であって、前記複数のユニットのいずれかに発生した障害を検知する障害検知ステップと、前記搬送ロボットが一つのユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに前記障害検知ステップによって当該ユニットに発生した障害が検知された場合に、前記搬送ロボットが、当該ユニットへの当該基板の搬入を停止し、かつ、当該基板を退避場所に退避させることなく当該一つのハンドで保持したまま、残りのハンドで他のユニットとの間で当該基板以外の基板を受け渡しするステップとを含む、基板処理方法である。この方法により、請求項１の発明と同様の効果が得られる。この方法の発明についても、基板処理装置の発明と同様な変形が可能である。
請求項６記載の発明は、前記障害が発生している一つのユニットの当該障害が解消したとき、前記搬送ロボットが、前記一つのハンドで保持している前記基板を当該ユニットに渡すステップをさらに含む、請求項５に記載の基板処理方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図２】図２は、前記基板処理装置の制御に関する電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａ〜３Ｅは、いずれの処理ユニットにも障害が生じていないときの動作例を説明するための状態遷移図である。
【図３Ｂ】図３Ａの次の状態を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｂの次の状態を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｃの次の状態を示す図である。
【図３Ｅ】図３Ｄの次の状態を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａ〜４Ｈは、処理ユニットに障害が生じたときの動作例を説明するための状態遷移図である。
【図４Ｂ】図４Ａの次の状態を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｂの次の状態を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｃの次の状態を示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｄの次の状態を示す図である。
【図４Ｆ】図４Ｅの次の状態を示す図である。
【図４Ｇ】図４Ｆの次の状態を示す図である。
【図４Ｈ】図４Ｇの次の状態を示す図である。
【図５】図５は、障害発生時に基板をハンドに保持した状態で搬送ロボットを動作させることによる一つの効果を説明するための図である。
【図６】図６は、障害発生時に基板をハンドに保持した状態で搬送ロボットを動作させることによる他の効果を説明するための図である。
【図７】図７は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図８】図８は、前記基板処理装置の制御に関する電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、反転受渡ユニットに障害が発生していないときにインデクサロボットが実行する搬送動作を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａ〜１０Ｉは、反転受渡ユニットに障害が発生したときのインデクサロボットの動作（障害制御）を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの次の状態を示す図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｂの次の状態を示す図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｃの次の状態を示す図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｄの次の状態を示す図である。
【図１０Ｆ】図１０Ｅの次の状態を示す図である。
【図１０Ｇ】図１０Ｆの次の状態を示す図である。
【図１０Ｈ】図１０Ｇの次の状態を示す図である。
【図１０Ｉ】図１０Ｈの次の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、３つの処理ユニット１，２，３と、未処理基板載置部４と、処理済み基板載置部５と、搬送ロボット６と、制御装置７とを含む。処理ユニット１，２，３は、それぞれ、基板を保持して、その保持した基板に対して処理を行うユニットであり、この実施形態では、互いに異なる処理を基板に対して実行するように構成されている。処理ユニット１，２，３には、障害検知手段の一例である各種のセンサ類１Ｓ，２Ｓ，３Ｓが備えられている。これらのセンサ類１Ｓ，２Ｓ，３Ｓの出力を監視することによって、処理ユニット１，２，３に生じた障害を検知できる。
【００１５】
処理対象の基板は、半導体ウエハであってもよいし、液晶表示装置用基板であってもよいし、その他の基板であってもよい。このような基板に対する処理としては、基板に対して流体（液体または気体）を供給する処理、基板を乾燥する処理、基板に対して紫外線を照射する処理、基板の姿勢を変化（たとえば上下反転）させる処理などを例示できる。
未処理基板載置部４は、たとえば、未処理基板を収容した基板収容器８を載置可能なユニットであってもよい。同様に、処理済み基板載置部５は、たとえば、処理済み基板を収容するための基板収容器９を載置可能なユニットであってもよい。
【００１６】
搬送ロボット６は、複数（たとえば２本）のハンド１１，１２と、これらのハンド１１，１２を駆動するハンド駆動機構１０とを備えている。ハンド１１は、それぞれ基板を１枚ずつ保持することができるように構成されている。ハンド駆動機構１０は、たとえば、ハンド１１，１２を水平方向に移動させる水平移動機構と、ハンド１１，１２を鉛直方向に移動させる昇降機構と、ハンド１１，１２の向きを鉛直軸線まわりで変化させるための回転機構とを備えていてもよい。これにより、ハンド１１，１２を水平方向および鉛直方向に移動させ、かつその向きを変えることができるので、処理ユニット１，２，３、未処理基板載置部４および処理済み基板載置部５にアクセスさせ、それらとの間で基板の受け渡しをさせることができる。
【００１７】
図２は、前記基板処理装置の制御に関する電気的構成を説明するためのブロック図である。制御装置７は、マイクロコンピュータ等を含み、予め定められたプログラムを実行することによって、処理ユニット１，２，３の動作および搬送ロボット６の動作を制御する。すなわち、制御装置７は、搬送ロボット６を制御するロボット制御手段として機能する。制御装置７には、処理ユニット１，２，３および搬送ロボット６（より具体的にはハンド駆動機構１０）が制御対象として接続されている。処理ユニット１，２，３に備えられたセンサ類１Ｓ，２Ｓ，３Ｓの信号は、制御装置７に入力されている。制御装置７は、これらのセンサ類１Ｓ，２Ｓ，３Ｓの出力信号を監視することによって、いずれかの処理ユニット１，２，３に障害が発生したときに、これを検知する障害検知動作を実行するようにプログラムされている。さらに、制御装置７は、いずれかの処理ユニット１，２，３に障害が発生したときに、予め定める障害制御（後に詳しく説明する。）を実行するようにプログラムされている。
【００１８】
図３Ａ〜３Ｅは、いずれの処理ユニット１，２，３にも障害が生じていないときの動作例を説明するための状態遷移図であり、制御装置７が通常制御に従って各部を制御することによって実現される動作例を示す。図３Ａは、処理ユニット１，２，３において、基板Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３がそれぞれ処理されていて、搬送ロボット６が、未処理基板載置部４の基板収容器８から次の未処理基板Ｗ４を搬出しようとしている状態を示す。この状態から、搬送ロボット６が、一つのハンド１１で未処理基板Ｗ４を基板収容器８から搬出して保持すると、図３Ｂの状態となる。次に、図３Ｃに示すように、搬送ロボット６は、ハンド１１，１２を処理ユニット１の前まで移動させ、かつ当該処理ユニット１に対向させる。そして、図３Ｄに示すように、搬送ロボット６は、空いているハンド１２で処理済みの基板Ｗ１を処理ユニット１から搬出し、ハンド１１に保持している未処理基板Ｗ４を処理ユニット１に搬入する。すなわち、処理ユニット１に対して、処理済み基板Ｗ１と未処理基板Ｗ４との入れ換え動作を実行する。次いで、図３Ｅに示すように、搬送ロボット６は、ハンド１２を処理済み基板載置部５の基板収容器９まで移動させ、かつ当該基板収容器９に対向させる。そして、ハンド１２に保持している基板Ｗ１を基板収容器９に搬入する。
【００１９】
同様の動作が他の処理ユニット２，３に対しても実行される。ただし、基板収容器９に保持されている未処理基板は、それぞれ、予めいずれの処理ユニットによって処理すべきかが指定されており、その指定情報は予め制御装置７に保持されている。制御装置７は、
その指定情報に従って、搬送ロボット６の基板搬送動作を制御するようにプログラムされている。
【００２０】
図４Ａ〜４Ｈは、処理ユニットに障害が生じたときの動作例を説明するための状態遷移図であり、制御装置７が障害制御によって各部を制御することによって実現される動作例を示す。図４Ａは、処理ユニット１，２，３において、基板Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３がそれぞれ処理されていて、搬送ロボット６が、未処理基板載置部４の基板収容器８から次の未処理基板Ｗ４を搬出してハンド１１に保持している状態を示す。基板Ｗ４は、処理ユニット１によって処理すべき基板であり、他の処理ユニット２，３によってその処理を代替することはできない。搬送ロボット６が未処理基板Ｗ４を保持する前に処理ユニット１に障害が発生すれば、制御装置７は、未処理基板Ｗ４を基板収容器８から搬出しない。一方、搬送ロボット６が未処理基板Ｗ４を保持してしまった後に、処理ユニット１での障害発生が検知されると、図４Ａの状態となり、その未処理基板Ｗ４は、処理ユニット１〜３のいずれにも搬入することができなくなる。
【００２１】
このような場合、搬送ロボット６は、処理ユニット２，３における基板Ｗ２，３の処理が終了すると、それらの基板Ｗ２，３を搬出する動作を実行する。すなわち、処理ユニット２での処理が終了すると、図４Ｂに示すように、搬送ロボット６は、ハンド１１に未処理基板Ｗ４を保持したまま、処理ユニット２の前に移動し、ハンド１２を処理ユニット２に向ける。そして、図４Ｃに示すように、搬送ロボット６は、空いているハンド１２を処理ユニット２に搬入させ、処理済みの基板Ｗ２を搬出する。さらに、図４Ｄに示すように、搬送ロボット６は、ハンド１２を処理済み基板載置部５の基板収容器９の前に移動させ、当該基板収容器９に対向させる。その後、搬送ロボット６は、ハンド１２を基板収容器９に進入させ、処理済み基板Ｗ２を基板収容器９に搬入する。
【００２２】
同様に、処理ユニット３での処理が終了すると、図４Ｅに示すように、搬送ロボット６は、ハンド１１に未処理基板Ｗ４を保持したまま、処理ユニット３の前に移動し、ハンド１２を処理ユニット３に向ける。そして、搬送ロボット６は、空いているハンド１２を処理ユニット３に搬入させ、処理済みの基板Ｗ３を搬出する。さらに、図４Ｆに示すように、搬送ロボット６は、ハンド１２を処理済み基板載置部５の基板収容器９の前に移動させ、当該基板収容器９に対向させる。その後、搬送ロボット６は、ハンド１２を基板収容器９に進入させ、処理済み基板Ｗ３を基板収容器９に搬入する。
【００２３】
このようにして、処理ユニット１に障害が発生した場合であっても、搬送ロボット６は搬送動作を継続し、処理ユニット２，３から処理済みの基板Ｗ２，Ｗ３を搬出して基板収容器９に収納できる。したがって、処理済みの基板Ｗ２，Ｗ３が処理ユニット２，３内に置き去りにされて長時間放置されることを回避できる。処理済みの基板Ｗ２，Ｗ３を基板収容器９に収容した後にも、処理ユニット１の障害が解消していなければ、搬送ロボット６は、搬送動作を停止する。
【００２４】
処理ユニット１における障害が解消して正常状態に復旧し、処理ユニット１における処理が終了すると、図４Ｇに示すように、搬送ロボット６は、空いているハンド１２を処理ユニット１に進入させて、処理済み基板Ｗ１を搬入させ、ハンド１１に保持している未処理基板Ｗ４を処理ユニット１に搬入する。そして、図４Ｈに示すように、搬送ロボット６は、ハンド１２を処理済み基板載置部５の基板収容器９の前に移動させ、それらを基板収容器９に対向させる。そして、搬送ロボット６は、ハンド１２を基板収容器９に進入させて、処理済み基板Ｗ１を基板収容器９に搬入する。
【００２５】
このように、この実施形態によれば、搬送先の処理ユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに当該搬送先の処理ユニットに障害が発生すると、その基板を当該一つのハンドで保持したままで、残りのハンドで他のユニットとの間での基板受け渡しが行われる。したがって、搬送先の処理ユニットへの基板搬送を停止しつつ、かつ当該搬送先ユニットへ搬入すべき基板を退避場所に一時退避させたりすることなく、他の処理ユニットに対する基板搬送を継続できる。よって、搬送先のユニットを代替できる他のユニットがなく、かつ基板退避場所がない場合であっても、基板搬送を継続できる。これによって、処理済みの基板が処理ユニットに長時間保持されたままになったりすることがない。
【００２６】
また、障害が発生している処理ユニットの当該障害が解消すると、搬送ロボット６は、前記一つのハンドで保持している基板を当該処理ユニットに渡す。これにより、障害から復旧したときに、通常の基板搬送動作を再開できる。
図５は、障害発生時に基板をハンドに保持した状態で搬送ロボット６を動作させることによる一つの効果を説明するための図である。一つのハンドで未処理基板を保持しているときに、その未処理基板の搬入先の処理ユニットで障害が発生した場合に、その未処理基板を基板収容器８に一旦戻すことが考えられる。この場合の動作ステップを図５の左欄（比較例）に示す。また、障害発生時に当該未処理基板を一つのハンドで保持したまま別のハンドで処理済み基板の搬送動作を継続する場合の動作ステップを図５の右欄（実施例）に示す。
【００２７】
搬送ロボット６は、現在位置からハンド１１，１２を基板収容器８まで移動させ、一つのハンド１１で、基板収容器８から未処理基板を搬出する（Get）。これにより、ハンド１１は未処理基板を保持した状態となる。この状態で、当該未処理基板を搬入すべき処理ユニットに障害が発生したとする。
未処理基板を基板収容器８に一旦戻す動作（図５の左欄）は、基板収容器８へのハンド１１の移動、および基板収容器８への未処理基板の搬入（障害回避動作。Put）を含む。その後、搬送ロボット６は、ハンド１１，１２を、正常な処理ユニットに移動させて、処理済み基板を搬出(Get)させることになる。
【００２８】
未処理基板を基板収容器８に戻すことなく、ハンド１１に保持したままであれば、ハンド１１の基板収容器８への移動、およびその基板収容器８への未処理基板の搬入（障害回避動作。Put）の各動作を省くことができる。したがって、空いているハンド１２を正常な処理ユニットまで速やかに移動させ、その処理ユニットから処理済み基板を搬出（Get）できる。そして、ハンド１２を基板収容器９へと移動させ、その基板収容器９に処理済み基板を搬入(Put)できる。
【００２９】
このように、この実施形態の基板処理装置においては、搬送ロボット６は、障害が発生した処理ユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持したまま、正常な処理ユニットから処理済み基板を搬出するように動作するので、処理済み基板を速やかに搬出して基板収容器９に収容できる。
図６は、障害発生時に基板をハンドに保持した状態で搬送ロボット６を動作させることによる他の効果を説明するための図である。一つのハンドで未処理基板を保持しているときに、その未処理基板の搬入先の処理ユニットで障害が発生した場合に、その未処理基板を基板収容器８に一旦戻したとする（図５の左欄の動作）。この場合における障害復旧動作ステップを図６の左欄（比較例）に示す。また、障害発生時に当該未処理基板を一つのハンドで保持したまま別のハンドで処理済み基板の搬送動作を継続する場合（図５の右欄の動作）における障害復旧動作ステップを図６の右欄（実施例）に示す。
【００３０】
図６の左欄（比較例）の動作では、搬送ロボット６は、現在位置からハンド１１，１２を基板収容器８まで移動させ、一つのハンド１１で、基板収容器８から未処理基板を搬出する（Get）。このとき搬出される未処理基板は、障害復旧した処理ユニットにおいて処理すべき基板である。次に、搬送ロボット６は、ハンド１１，１２を障害復旧した処理ユニットの前まで移動させ、その処理ユニットに当該未処理基板を搬入させる（Put）。
【００３１】
一方、図６の右欄（実施形態）の動作では、搬送ロボット６は、ハンド１１に障害復旧した処理ユニットに搬入すべき基板を保持したままなので、基板収容器８までの移動、および基板収容器８からの基板搬出を省くことができる。すなわち、障害復旧した処理ユニットまでハンド１１をただちに移動させ、処理ユニットに対して未処理基板を搬入できる（Put）。
【００３２】
このように、この実施形態の基板処理装置においては、搬送ロボット６は、障害が発生した処理ユニットに搬入すべき基板を一つのハンドで保持したまま、正常な処理ユニットから処理済み基板を搬出するように動作するので、障害復旧した処理ユニットに対して速やかに未処理基板を搬入できる。
図７は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、インデクサセクション２１と、プロセスセクション２２とを含む。インデクサセクション２１は、未処理基板載置部２４と、処理済み基板載置部２５と、インデクサロボット２６と、反転受渡ユニット２７と、受渡ユニット２８とを含む。プロセスセクション２２は、処理ユニット３１，３２，３３と、主搬送ロボット３６とを含む。インデクサセクション２１およびプロセスセクション２２の各部は、制御装置３０によって制御される。また、反転受渡ユニット２７（基板姿勢を変化させる処理ユニットの一例）、および処理ユニット３１，３２，３３には、各種のセンサ類２７Ｓ，３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓが備えられている。これらのセンサ類２７Ｓ，３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓの出力を監視することによって、ユニット２７，３１，３２，３３に生じた障害を検知できる。
【００３３】
処理ユニット３１〜３３は、この実施形態では、互いに異なる処理を基板に対して施すように構成されている。処理ユニット３１は、たとえば、基板を保持して、その基板の裏面を処理（たとえば洗浄処理やエッチング処理）する裏面処理ユニットであってもよい。また、処理ユニット３２は、基板を保持して、その姿勢を表裏反転する反転ユニットであってもよい。さらに、処理ユニット３３は、基板を保持して、その基板の表面を処理（たとえば洗浄処理やエッチング処理）する表面処理ユニットであってもよい。
【００３４】
処理対象の基板は、半導体ウエハであってもよいし、液晶表示装置用基板であってもよいし、その他の基板であってもよい。
主搬送ロボット３６は、複数（たとえば２本）のハンド４１，４２と、これらのハンド４１，４２を駆動するハンド駆動機構４０とを備えている。ハンド４１は、それぞれ基板を１枚ずつ保持することができるように構成されている。ハンド駆動機構４０は、たとえば、ハンド４１，４２を水平方向に移動させる水平移動機構と、ハンド４１，４２を鉛直方向に移動させる昇降機構と、ハンド４１，４２の向きを鉛直軸線まわりで変化させるための回転機構とを備えていてもよい。これにより、ハンド４１，４２を水平方向および鉛直方向に移動させ、かつその向きを変えることができるので、反転受渡ユニット２７、処理ユニット３１，３２，３３、および受渡ユニット２８にアクセスさせ、それらとの間で基板の受け渡しをさせることができる。
【００３５】
未処理基板載置部２４は、たとえば、未処理基板を収容した基板収容器１８を載置可能なユニットであってもよい。同様に、処理済み基板載置部２５は、たとえば、処理済み基板を収容するための基板収容器１９を載置可能なユニットであってもよい。
反転受渡ユニット２７は、基板の表裏を反転させる表裏反転機構を備えている。反転受渡ユニット２７は、インデクサロボット２６によってアクセス可能に構成されており、インデクサロボット２６から渡された基板を表裏反転するように構成されている。また、反転受渡ユニット２７は、主搬送ロボット３６によってアクセス可能に構成されており、表裏反転された基板が主搬送ロボット３６によって搬出されるように構成されている。
【００３６】
受渡ユニット２８は、処理済み基板の置き場所を提供するユニットである。受渡ユニット２８は、インデクサロボット２６および主搬送ロボット３６によってアクセス可能に構成されている。より具体的には、受渡ユニット２８は、主搬送ロボット３６によって処理済み基板が置かれ、その置かれた処理済み基板がインデクサロボット２６によって搬出されるように構成されている。
【００３７】
インデクサロボット２６は、複数（たとえば２本）のハンド５１，５２と、これらのハンド５１，５２を駆動するハンド駆動機構５０とを備えている。ハンド５１，５２は、それぞれ基板を１枚ずつ保持することができるように構成されている。ハンド駆動機構５０は、たとえば、ハンド５１，５２を水平方向に移動させる水平移動機構と、ハンド５１，５２を鉛直方向に移動させる昇降機構と、ハンド５１，５２の向きを鉛直軸線まわりで変化させるための回転機構とを備えていてもよい。これにより、ハンド５１，５２を水平方向および鉛直方向に移動させ、かつその向きを変えることができるので、反転受渡ユニット２７、未処理基板載置部２４、処理済み基板載置部２５および受渡ユニット２８にアクセスさせ、それらとの間で基板の受け渡しをさせることができる。
【００３８】
図８は、前記基板処理装置の制御に関する電気的構成を説明するためのブロック図である。制御装置３０は、マイクロコンピュータ等を含み、予め定められたプログラムを実行することによって、インデクサロボット２６、反転受渡ユニット２７、処理ユニット３１，３２，３３および主搬送ロボット３６の各動作を制御する。したがって、制御装置３０には、インデクサロボット２６（より具体的にはハンド駆動機構５０）、反転受渡ユニット２７、処理ユニット３１，３２，３３および主搬送ロボット３６（より具体的にはハンド駆動機構４０）が制御対象として接続されている。反転受渡ユニット２７、および処理ユニット３１，３２，３３に備えられたセンサ類２７Ｓ，３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓの信号は、制御装置３０に入力されている。制御装置３０は、これらのセンサ類２７Ｓ，３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓの出力信号を監視することによって、ユニット２７，３１，３２，３３のいずれかに障害が発生したときに、これを検知する障害検知動作を実行するようにプログラムされている。さらに、制御装置３０は、ユニット２７，３１，３２，３３のいずれかに障害が発生したときに、予め定める障害制御（後に詳しく説明する。）を実行するようにプログラムされている。
【００３９】
図９は、反転受渡ユニット２７に障害が発生していないときにインデクサロボット２６が実行する搬送動作を示す図である。インデクサロボット２６は、制御装置３０による通常制御に従って、たとえば、次のように動作する。インデクサロボット２６は、未処理基板載置部２４に載置された基板収容器１８に一つのハンド５１をアクセスさせ、その基板収容器１８から一枚の未処理基板を取り出す。さらに、インデクサロボット２６は、未処理基板を保持したハンド５１を反転受渡ユニット２７まで移動させ、ハンド５１からその反転受渡ユニット２７に未処理基板を渡す。その後、インデクサロボット２６は、受渡ユニット２８に一つのハンド５２をアクセスさせ、受渡ユニット２８から一枚の処理済み基板を受け取る。さらに、インデクサロボット２６は、その処理済み基板を保持したハンド５２を処理済み基板載置部２５に載置された基板収容器１９まで移動させ、その基板収容器１９に処理済み基板を搬入する。このように、インデクサロボット２６は、基板収容器１８から反転受渡ユニット２７へと未処理基板を搬送し、受渡ユニット２８から基板収容器１９へと処理済み基板を搬送する動作を繰り返す。
【００４０】
主搬送ロボット３６は、制御装置３０による通常制御に従って、たとえば、次のように動作する。主搬送ロボット３６は、一つのハンド４１を反転受渡ユニット２７にアクセスさせ、表裏反転された未処理基板を受け取る。主搬送ロボット３６は、その未処理基板を保持したハンド４１を裏面処理ユニット３１にアクセスさせ、ハンド４１から裏面処理ユニット３１にその未処理基板を受け渡す。また、主搬送ロボット３６は、裏面処理ユニット３１に処理済みの基板があるときには、ハンド４２でその処理済み基板を搬出した後、ハンド４１上の未処理基板を裏面処理ユニット３１に搬入する。さらに、主搬送ロボット３６は、ハンド４１，４２を反転処理ユニット３２にアクセスさせ、反転処理後の基板を一つのハンド４１で搬出し、裏面処理ユニット３１から搬出した裏面処理後の基板を別のハンド４２で反転処理ユニット３２に搬入する。また、主搬送ロボット３６は、ハンド４１，４２を表面処理ユニット３３にアクセスさせ、表面処理後の基板を一つのハンド４２で搬出し、反転処理ユニット３２から搬出した基板を別のハンド４１で表面処理ユニット３３に搬入する。そして、主搬送ロボット３６は、表面処理ユニット３３から搬出した基板を保持したハンド４２を受渡ユニット２８にアクセスさせ、この受渡ユニット２８に受け渡す。
【００４１】
図１０Ａ〜１０Ｉは、反転受渡ユニット２７に障害が発生したときのインデクサロボット２６の動作（障害制御）を説明するための図であり、インデクサセクション２１の状態遷移を示す。反転受渡ユニット２７における障害の例は、たとえば、基板姿勢反転の途中で反転動作が停止してしまった場合、反転途中で基板が落下してしまった場合などがある。
【００４２】
この動作は、制御装置３０が障害制御によって各部（とくにインデクサロボット２６）を制御することによって実現される。図１０Ａは、プロセスセクション２２によって処理された処理済みの基板Ｗ１が受渡ユニット２８に保持されており、インデクサロボット２６が、未処理基板載置部２４の基板収容器１８から未処理基板Ｗ５を搬出して一つのハンド５１に保持しており、さらに反転受渡ユニット２７において未処理基板Ｗ４の反転処理が行われている状態を示す。インデクサロボット２６が未処理基板Ｗ５を保持する前に反転受渡ユニット２７に障害が発生すれば、制御装置３０は、未処理基板Ｗ５を基板収容器１８から搬出しない。一方、インデクサロボット２６が未処理基板Ｗ５を保持してしまった後に反転受渡ユニット２７に障害が発生すると、図１０Ａの状態となり、その未処理基板Ｗ５を反転受渡ユニット２７に搬入することができなくなる。
【００４３】
このような場合、インデクサロボット２６は、反転受渡ユニット２７に対する未処理基板Ｗ５の搬入動作を中断する一方で、受渡ユニット２８から処理済み基板を搬出する動作を実行する。すなわち、図１０Ｂに示すように、インデクサロボット２６は、ハンド５１に未処理基板Ｗ５を保持したまま、空いているハンド５２を受渡ユニット２８の前に移動させ、そのハンド５２を受渡ユニット２８に向ける。そして、図１０Ｃに示すように、インデクサロボット２６は、空いているハンド５２を受渡ユニット２８に搬入させ、処理済みの基板Ｗ１を搬出する。さらに、図１０Ｄに示すように、インデクサロボット２６は、ハンド５２を処理済み基板載置部２５の基板収容器１９の前に移動させ、当該基板収容器１９に対向させる。その後、インデクサロボット２６は、ハンド５２を基板収容器１９に進入させ、処理済み基板Ｗ１を基板収容器１９に搬入する。同様に、図１０Ｅに示すように、プロセスセクション２２が次の処理済み基板Ｗ２を受渡ユニット２８に払い出すと、図１０Ｆに示すように、インデクサロボット２６は、ハンド５１に未処理基板Ｗ５を保持したまま、受渡ユニット２８の前に空いているハンド５２を移動させ、そのハンド５２を受渡ユニット２８に向ける。そして、インデクサロボット２６は、空いているハンド５２を受渡ユニット２８に進入させ、処理済みの基板Ｗ２を搬出する。さらに、図１０Ｇに示すように、インデクサロボット２６は、処理済み基板Ｗ２を保持したハンド５２を処理済み基板載置部２５の基板収容器１９の前に移動させ、当該基板収容器１９に対向させる。その後、インデクサロボット２６は、ハンド５２を基板収容器１９に進入させ、処理済み基板Ｗ２を基板収容器１９に搬入する。
【００４４】
このようにして、反転受渡ユニット２７に障害が発生した場合であっても、インデクサロボット２６は搬送動作を継続し、プロセスセクション２２での処理が終了した処理済みの基板Ｗ１，Ｗ２を搬出して基板収容器１９に収納できる。したがって、処理済みの基板Ｗ１，Ｗ２が受渡ユニット２８やプロセスセクション２２内に置き去りにされて長時間放置されることを回避できる。プロセスセクション２２から全ての処理済みの基板が払い出され、それらの処理済み基板を全て基板収容器１９に収容した後にも反転受渡ユニット２７の障害が解消していなければ、インデクサロボット２６は、搬送動作を停止する。
【００４５】
反転受渡ユニット２７における障害が解消して正常状態に復旧し、反転受渡ユニット２７における基板反転処理が終了し、その反転された未処理基板Ｗ４が主搬送ロボット３６によって搬出されると（図１０Ｈ参照）、インデクサロボット２６は、ハンド５１を反転受渡ユニット２７に進入させて、未処理基板Ｗ５を反転受渡ユニット２７に搬入する（図１０Ｉ参照）。こうして、インデクサロボット２６の通常の動作が再開される。
【００４６】
このように、この実施形態によれば、インデクサロボット２６は、反転受渡ユニット２７に搬入すべき基板を一つのハンドで保持しているときに反転受渡ユニット２７に障害が発生すると、その基板を当該一つのハンドで保持したままで、残りのハンドで受渡ユニット２８から基板収容器１９へと処理済み基板を搬送する。したがって、障害が発生した反転受渡ユニット２７への基板搬送を停止しつつ、かつ反転受渡ユニット２７へ搬入すべき基板を退避場所に一時退避させたりすることなく、受渡ユニット２８からの未処理基板搬出動作を継続できる。これによって、処理済みの基板が受渡ユニット２８やプロセスセクション２２に長時間保持されたままになったりすることがない。
【００４７】
また、反転受渡ユニット２７が障害から復旧すると、インデクサロボット２６は、前記一つのハンドで保持している基板を速やかに反転受渡ユニット２７に渡す。これにより、障害から復旧したときに、通常の基板搬送動作を再開できる。
反転受渡ユニット２７に障害が発生したときに、未処理基板を、一旦、基板収容器１８に戻すことが考えられる（障害回避動作）。しかし、このような障害回避動作を行わず、未処理基板を一つのハンドで保持したままの方が、基板搬送に要する時間を短縮できる。このことは、前述の第１の実施形態において図５および図６を参照して説明した考察と同様の考察を行うことによって裏付けられる。
【００４８】
プロセスセクション２２の処理ユニット３１〜３３のいずれかにおいて障害が発生したときの動作は、前述の第１の実施形態の場合と同様である。すなわち、主搬送ロボット３６からインデクサセクション２１を見た場合に、反転受渡ユニット２７は「未処理基板載置部」であり、受渡ユニット２８は「処理済み基板載置部」である。よって、障害発生時には、制御装置３０は、主搬送ロボット３６を第１の実施形態における搬送ロボット６と同様に動作させればよい。
【００４９】
以上、この発明の実施形態について説明してきたが、この発明は、さらに他の形態で実施することもでき、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。
【符号の説明】
【００５０】
１，２，３    処理ユニット
１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ    センサ類
４    未処理基板載置部
５    処理済み基板載置部
６    搬送ロボット
７    制御装置
８    基板収容器
９    基板収容器
１１，１２    ハンド
１８    基板収容器
１９    基板収容器
２１    インデクサセクション
２２    プロセスセクション
２４    未処理基板載置部
２５    処理済み基板載置部
２６    インデクサロボット
２７    反転受渡ユニット
２７Ｓ，３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓ    センサ類
２８    受渡ユニット
３０    制御装置
３１，３２，３３    処理ユニット
３６    主搬送ロボット
４０    ハンド駆動機構
４１，４２    ハンド
５０    ハンド駆動機構
５１，５２    ハンド
５２    ハンド
Ｗ１〜Ｗ５    基板
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
0005852787.tif 000008
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
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【図１０Ｈ】
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【図１０Ｉ】
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