(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に関する処理を行う複数の処理ユニットと、
基板を搬入および搬出する基板搬入搬出装置と、
前記基板搬入搬出装置と前記複数の処理ユニットの各々との間で基板を搬送する搬送ユニットと、
前記複数の処理ユニット、前記搬送ユニットおよび前記基板搬入搬出装置にそれぞれ対応して設けられ、メモリを有する複数の処理ユニット用制御部と、
前記複数の処理ユニット、前記搬送ユニットおよび前記基板搬入搬出装置を協調動作させるために前記複数の処理ユニット用制御部を統括制御する主制御部とを備え、
前記主制御部および前記複数の処理ユニット用制御部は、ローカルエリアネットワークにより相互に接続され、
前記主制御部は、前記複数の処理ユニット用制御部でそれぞれ対応する処理ユニット、前記搬送ユニットおよび前記基板搬入搬出装置の動作を制御するために用いられる制御プログラムおよびデータを格納する格納手段を備え、
前記複数の処理ユニット用制御部の各々は、起動時に前記主制御部の前記格納手段から前記ローカルエリアネットワークを介して対応する制御プログラムおよびデータを前記メモリに読み込んで前記制御プログラムを前記メモリ上で実行する実行手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記格納手段は外部記憶装置であり、前記メモリは半導体メモリであることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記複数の処理ユニット用制御部の各々は、同じ種類のオペレーティングシステムを記憶する記憶部を有し、前記実行手段は、前記主制御部の前記格納手段から読み込んだ制御プログラムを前記オペレーティングシステム上で実行し、
前記主制御部は、前記複数の処理ユニット用制御部と同じ種類のオペレーティングシステムを記憶する記憶部を有し、前記オペレーティングシステム上で実行される制御プログラムに従って前記複数の処理ユニット用制御部を統括制御することを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記オペレーティングシステムはローカルエリアネットワークに対応するネットワークオペレーティングシステムであることを特徴とする請求項１、２または３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ローカルエリアネットワークはイーサネット（登録商標）規格に従うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に一連の処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。例えば、半導体デバイスの製造プロセスでは、生産効率を高めるために一連の処理の各々をユニット化し、複数の処理ユニットを統合した基板処理装置が用いられている。
【０００３】
図５は従来の基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。基板処理装置１００は、インデクサユニット（基板搬入搬出装置）１１、搬送ユニット１２、薬液温調ユニット１３、回転処理ユニット１４およびベークユニット１５を備える。
【０００４】
インデクサユニット１１は、搬送ユニット１２への基板の搬入および搬出を行う。搬送ユニット１２は、インデクサユニット１１と回転処理ユニット１４とベークユニット１５との間で基板を搬送する。薬液温調ユニット１３は、回転処理ユニット１４で用いられる薬液（処理液）の温度調整を行う。
【０００５】
回転処理ユニット１４は、基板を回転させながら基板に所定の処理を行う。この回転処理ユニット１４としては、基板上にフォトレジスト液等の処理液を塗布する回転式塗布ユニット、基板に現像処理を行う回転式現像ユニット、基板を洗浄する回転式洗浄ユニット等がある。ベークユニット１５は、基板に加熱、冷却等の温度処理を行う。このベークユニット１５としては、基板を加熱する加熱ユニット（ホットプレート）、基板を冷却する冷却ユニット（クーリングプレート）等がある。
【０００６】
この基板処理装置の制御系は、メインコントローラ６０、インデクサユニット用のスレーブコントローラ６１、搬送ユニット用のスレーブコントローラ６２、薬液温調ユニット用のスレーブコントローラ６３、回転処理ユニット用のスレーブコントローラ６４、およびベークユニット用のスレーブコントローラ６５を含む。
【０００７】
複数のスレーブコントローラ６１〜６５は、通信ライン２００によりメインコントローラ６０に接続されている。
【０００８】
スレーブコントローラ６１〜６５は、それぞれオペレーティングシステム（ＯＳ）を記憶する記憶部、各オペレーティングシステム上で実行される制御プログラムおよびその制御プログラムの実行に必要なデータを格納するハードディスク装置、および制御プログラムを実行するためのメモリを備える。制御プログラムの実行に必要なデータには、例えばレシピ（処理手順）に関するデータが含まれる。
【０００９】
これらのスレーブコントローラ６１〜６５は、各オペレーティングシステム上で実行される制御プログラムに従ってそれぞれインデクサユニット１１、搬送ユニット１２、薬液温調ユニット１３、回転処理ユニット１４およびベークユニット１５の動作を制御する。この場合、各スレーブコントローラ６１〜６５は、例えば、レシピに関するデータに基づき各ユニット１１〜１５を制御する。
【００１０】
メインコントローラ６０は、オペレーティングシステムを記憶する記憶部、オペレーティングシステム上で実行される制御プログラムおよびその制御プログラムの実行に必要なデータを格納するハードディスク装置、および制御プログラムを実行するためのメモリを備える。
【００１１】
このメインコントローラ６０は、インデクサユニット１１、搬送ユニット１２、薬液温調ユニット１３、回転処理ユニット１４およびベークユニット１５を協調動作させるために、オペレーティングシステム上で実行される制御プログラムに従ってスレーブコントローラ６１〜６５を統括制御する。
【００１２】
この場合、メインコントローラ６０は、通信ライン２００を介して各スレーブコントローラ６１〜６５に各種指令を与えるとともに、各スレーブコントローラ６１〜６５から状態報告を受け、複数のユニット１１〜１５の動作タイミングを統括的に管理および制御する。
【００１３】
メインコントローラ６０には、各種指令、データ等の情報の入力および表示を行うためのメインパネル４０が接続されている。また、各スレーブコントローラ６１〜６５には、各種指令、データ等の情報の入力および表示を行うための可搬式パネル５０を接続することができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の基板処理装置１００においては、各スレーブコントローラ６１〜６５の個々のハードディスク装置内に制御プログラムおよびデータが格納され、ハードディスク装置内に格納された制御プログラムがメモリ上で実行されるとともに、その制御プログラムの実行に必要なデータがハードディスク装置からメモリ上に読み込まれて用いられる。
【００１５】
このように、各スレーブコントローラ６１〜６５でハードディスク装置にアクセスする必要があるため、各スレーブコントローラ６１〜６５の動作速度を高速化することが難しい。また、ハードディスク装置へのアクセスでは、ディスク不良、ディスク動作の不安定化、ディスクアクセスのタイミングのずれ等の不具合が発生することがある。それにより、制御系全体の動作が不安定となり、その結果、基板処理装置１００全体の動作の安定性が低くなる。さらに、制御プログラムおよびデータがメインコントローラ６０および各スレーブコントローラ６１〜６５のハードディスク装置に個々に格納されているので、制御プログラムおよびデータの管理が煩雑になる。
【００１６】
本発明の目的は、高速で安定な動作が可能でかつプログラムおよびデータの管理が容易な基板処理装置を提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、高速で安定な動作が可能でプログラムおよびデータの共有化が可能な基板処理装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明に係る基板処理装置は、基板に関する処理を行う複数の処理ユニットと、基板を搬入および搬出する基板搬入搬出装置と、基板搬入搬出装置と複数の処理ユニットの各々との間で基板を搬送する搬送ユニットと、複数の処理ユニット、搬送ユニットおよび基板搬入搬出装置にそれぞれ対応して設けられ、メモリを有する複数の処理ユニット用制御部と、複数の処理ユニット、搬送ユニットおよび基板搬入搬出装置を協調動作させるために複数の処理ユニット用制御部を統括制御する主制御部とを備え、主制御部および複数の処理ユニット用制御部は、ローカルエリアネットワークにより相互に接続され、主制御部は、複数の処理ユニット用制御部でそれぞれ対応する処理ユニット、搬送ユニットおよび基板搬入搬出装置の動作を制御するために用いられる制御プログラムおよびデータを格納する格納手段を備え、複数の処理ユニット用制御部の各々は、起動時に主制御部の格納手段からローカルエリアネットワークを介して対応する制御プログラムおよびデータをメモリに読み込んで制御プログラムをメモリ上で実行する実行手段を備えたものである。
【００１９】
本発明に係る基板処理装置においては、起動時に、各処理ユニット用制御部の実行手段により主制御部の格納手段からローカルエリアネットワークを介して対応する制御プログラムおよびデータがメモリに読み込まれ、制御プログラムがメモリ上で実行されるとともにメモリ上のデータにアクセスが行われる。それにより、各処理ユニット用制御部により対応する処理ユニット、搬送ユニットまたは基板搬入搬出装置の動作が制御される。また、複数の処理ユニット、搬送ユニットおよび基板搬入搬出装置が協調動作するように主制御部により複数の処理ユニット用制御部が統括制御される。
【００２０】
このように、各処理ユニット用制御部において、起動時にメモリに読み込まれた制御プログラムが実行されるとともに起動時にメモリに読み込まれたデータにアクセスが行われ、外部記憶装置にアクセスすることなく制御動作が行われる。したがって、各処理ユニット用制御部の動作速度が向上する。
【００２１】
また、外部記憶装置へのアクセスによる不具合が発生しないので、主制御部および複数の処理ユニット用制御部からなる制御系全体の動作が安定化する。その結果、基板処理装置の全体の動作の安定性が高くなり、基板処理装置の信頼性が向上する。
【００２２】
さらに、各処理ユニット用制御部で用いられる制御プログラムおよびデータが主制御部の格納手段に格納されているので、制御プログラムおよびデータの管理が容易になるとともに制御プログラムおよびデータの保守が容易になる。
【００２３】
第２の発明に係る基板処理装置は、第１の発明に係る基板処理装置の構成において、格納手段が外部記憶装置であり、メモリが半導体メモリであることを特徴とする。
【００２４】
この場合、主制御部の格納手段に比較的大きな容量の制御プログラムおよびデータを格納することが可能になるとともに、各処理ユニット制御部のメモリ上で制御プログラムを高速に実行することが可能となる。
【００２５】
第３の発明に係る基板処理装置は、第１および第２の発明に係る基板処理装置の構成において、複数の処理ユニット用制御部の各々は、同じ種類のオペレーティングシステムを記憶する記憶部を有し、実行手段は、主制御部の格納手段から読み込んだ制御プログラムをオペレーティングシステム上で実行し、主制御部は、複数の処理ユニット用制御部と同じ種類のオペレーティングシステムを記憶する記憶部を有し、オペレーティングシステム上で実行される制御プログラムに従って複数の処理ユニット用制御部を統括制御することを特徴とする。
【００２６】
この場合、複数の処理ユニット用制御部による制御動作を行う制御プログラムが同じ種類のオペレーティングシステム上で実行されるとともに、主制御部による統括制御動作を行う制御プログラムが複数の処理ユニット用制御部と同じ種類のオペレーティングシステム上で実行され、かつ主制御部および複数の処理ユニット用制御部がローカルエリアネットワークにより相互に接続されている。すなわち、主制御部および複数の処理ユニット用制御部が同一のプラットフォーム上に構成される。それにより、主制御部および複数の処理ユニット用制御部が制御プログラムおよびデータを共有することができる。その結果、制御プログラムの作成工数が削減されるとともに、主制御部の格納手段の容量を低減することが可能となる。
【００２７】
また、主制御部および個々の処理ユニット用制御部が同一のプラットフォーム上に構成されているので、主制御部および複数の処理ユニット用制御部の間で直接データの送受信を行うことができる。したがって、主制御部と個々の処理ユニット用制御部との間で各種指令やデータの送受信を行うために主制御部の制御プログラムおよび各処理ユニット用制御部の制御プログラムを作成および改良することが不要となる。また、通信プロトコルを新たに定めたり、運用規則を作成するために、制御プログラムを新たに作成する必要もなくなる。その結果、制御プログラムが単純化する。
【００２８】
これらの結果、基板処理装置の制御系における不具合がなくなるとともに、基板処理装置用のソフトウエアを短い時間および少ない労力で作成および改良することが可能となる。
【００２９】
第４の発明に係る基板処理装置は、第１、第２または第３の発明に係る基板処理装置の構成において、オペレーティングシステムがローカルエリアネットワークに対応するネットワークオペレーティングシステムであることを特徴とする。
【００３０】
この場合、ローカルエリアネットワークに関する通信用ソフトウエアを作成することなく、ローカルエリアネットワークを介して主制御部および複数の処理ユニット用制御部の間で容易に制御プログラムおよびデータの送受信を行うことが可能となる。
【００３１】
第５の発明に係る基板処理装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る基板処理装置の構成において、ローカルエリアネットワークがイーサネット（登録商標）規格に従うことを特徴とする。この場合、ローカルエリアネットワークを介して主制御部および複数の処理ユニット用制御部の間で高速に制御プログラムおよびデータの送受信を行うことが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例における基板処理装置の平面図、図２は図１の基板処理装置の正面図である。また、図３は図１の基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１の基板処理装置１において、搬送ユニット１２の周囲を取り囲むように、複数の回転処理ユニット１４が配置されている。図２に示すように、複数の回転処理ユニット１４の下部には薬液温調ユニット１３が配置され、複数の回転処理ユニット１４の上部には複数のベークユニット１５が複数段に配置されている。また、複数の回転処理ユニット１４の一端部側にはインデクサユニット（基板搬入搬出装置）１１が配置されている。インデクサユニット１１の側面には後述するメインパネル４０が設けられている。
【００３４】
搬送ユニット１２は、基板Ｗを保持する基板保持部１２１を有し、鉛直軸方向に移動可能かつθ軸方向（鉛直軸を中心とする回転方向）に回転可能に設けられている。基板保持部１２１は、Ｘ軸方向（水平面内で前進および後退する方向）に移動可能に設けられている。
【００３５】
回転処理ユニット１４は、基板を回転させながら基板に所定の処理を行う。この回転処理ユニット１４としては、基板上にフォトレジスト液等の処理液を塗布する回転式塗布ユニット、基板に現像処理を行う回転式現像ユニット、基板を洗浄する回転式洗浄ユニット等がある。ベークユニット１５は、基板に加熱、冷却等の温度処理を行う。このベークユニット１５としては、基板を加熱する加熱ユニット（ホットプレート）、基板を冷却する冷却ユニット（クーリングプレート）等がある。薬液温調ユニット１３は、回転処理ユニット１４で用いられる薬液（処理液）の温度調整を行う。
【００３６】
インデクサユニット１１は、移載ロボット１１２を有する。移載ロボット１１２は、矢印Ｕの方向に移動し、カセット１１１から基板Ｗを取り出して搬送ユニット１２に渡し、逆に一連の処理が施された基板Ｗを搬送ユニット１２から受け取ってカセット１１１に戻す。
【００３７】
搬送ユニット１２は、インデクサユニット１１の移載ロボット１１２との間で基板Ｗの受け渡しを行い、回転処理ユニット１４およびベークユニット１５への基板の搬入および搬出を行う。
【００３８】
図３に示すように、本実施例の基板処理装置１の制御系は、メインコントローラ２０、インデクサユニット用のスレーブコントローラ２１、搬送ユニット用のスレーブコントローラ２２、薬液温調ユニット用のスレーブコントローラ２３、回転処理ユニット用のスレーブコントローラ２４およびベークユニット用のスレーブコントローラ２５を含む。
【００３９】
メインコントローラ２０および複数のスレーブコントローラ２１〜２５は、イーサネット（登録商標）（ethernet) 規格に従うＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）８０により相互に接続されている。
【００４０】
メインコントローラ２０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等の書き換え可能な半導体メモリからなるメモリＭ０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の不揮発性の記録媒体からなる記憶部Ｒ０、およびハードディスク装置Ｈ０を内蔵する。また、スレーブコントローラ２１〜２５は、ＲＡＭ等の書き換え可能な半導体メモリからなるメモリＭ１〜Ｍ５、ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体からなる記憶部Ｒ１〜Ｒ４をそれぞれ内蔵する。
【００４１】
メインコントローラ２０の記憶部Ｒ０およびスレーブコントローラ２１〜２５の記憶部Ｒ１〜Ｒ５には、同じ種類のオペレーティングシステム（ＯＳ）が記憶される。このオペレーティングシステムとしては、イーサネット（登録商標）規格に従うＬＡＮに対応する通信機能を有するネットワークオペレーティングシステムが用いられる。
【００４２】
また、メインコントローラ２０の記憶部Ｒ０には、複数のユニット１１〜１５を協調動作させるための制御プログラムが格納される。一方、スレーブコントローラ２１〜２５の記憶部Ｒ１〜Ｒ５には、後述する起動プログラムがそれぞれ記憶される。メインコントローラ２０のハードディスク装置Ｈ０には、複数のスレーブコントローラ２１〜２５で実行される制御プログラムおよびそれらの制御プログラムの実行に必要なデータが格納される。制御プログラムの実行に必要なデータには、各ユニット１１の〜１５のレシピ（処理手順）を示すデータが含まれる。
【００４３】
メインコントローラ２０は、オペレーティングシステム上で実行される制御プログラムに従ってスレーブコントローラ２１〜２５を統括制御する。この場合、メインコントローラ２０はＬＡＮ８０を介して各スレーブコントローラ２１〜２５に各種指令を与えるとともに、各スレーブコントローラ２１〜２５から状態報告を受け、複数のユニット１１〜１５の動作タイミングを統括的に管理および制御する。
【００４４】
メインコントローラ２０には、各種指令、データ等の情報の入力および表示を行うためのメインパネル４０が接続されている。
【００４５】
本実施例では、インデクサユニット１１が基板搬入搬出装置に相当し、搬送ユニット１２が搬送ユニットに相当し、薬液温調ユニット１３、回転処理ユニット１４およびベークユニット１５が処理ユニットに相当し、スレーブコントローラ２１〜２５が処理ユニット用制御部に相当し、メインコントローラ２０が主制御部に相当する。また、ハードディスク装置Ｈ０が格納手段または外部記憶装置に相当し、記憶部Ｒ１〜Ｒ５に記憶される起動プログラムが実行手段に相当する。
【００４６】
ここで、図４のフローチャートを参照しながら各スレーブコントローラ２１〜２５の動作を説明する。
【００４７】
基板処理装置１が起動すると（ステップＳ１）、各スレーブコントローラ２１〜２５の記憶部Ｒ１〜Ｒ５に記憶される起動プログラムが実行される。各起動プログラムは、メインコントローラ２０のハードディスク装置Ｈ０からＬＡＮ８０を介して対応する制御プログラムおよびデータをそれぞれメモリＭ１〜Ｍ５にダウンロードする（ステップＳ２）。そして、ダウンロードした制御プログラムをメモリＭ１〜Ｍ５上でそれぞれ実行する（ステップＳ３）。この場合、制御プログラムはそれぞれのオペレーティングシステム上で実行される。それにより、各スレーブコントローラ２１〜２５は、制御プログラムに従ってそれぞれユニット１１〜１５の動作を制御する。また、必要に応じてメモリＭ１〜Ｍ５のデータにアクセスが行われる。
【００４８】
本実施例の基板処理装置においては、起動時に、メインコントローラ２０のハードディスク装置Ｈ０から各スレーブコントローラ２１のメモリＭ１〜Ｍ５にそれぞれ制御プログラムおよびデータがダウンロードされ、それらの制御プログラムがメモリＭ１〜Ｍ５上で実行されるとともにメモリＭ１〜Ｍ５のデータにアクセスが行われるので、各スレーブコントローラ２１〜２５でハードディスク装置にアクセスする必要がなくなる。そのため、各スレーブコントローラ２１〜２５の動作速度が向上する。
【００４９】
また、各スレーブコントローラ２１〜２５でハードディスク装置へのアクセスに伴う不具合が発生しないので、制御系全体の動作が安定化する。その結果、基板処理装置１全体の動作の安定性が高くなり、基板処理装置１の信頼性が向上する。
【００５０】
さらに、各スレーブコントローラ２１〜２５で用いられる制御プログラムおよびデータがメインコントローラ２０のハードディスク装置Ｈ０に格納されているので、制御プログラムおよびデータの管理が容易になるとともに制御プログラムおよびデータの保守が容易になる。
【００５１】
また、複数のスレーブコントローラ２１〜２５による制御動作を行う制御プログラムが同じ種類のオペレーティングシステム上で実行されるとともに、メインコントローラ２０による統括制御動作を行う制御プログラムもスレーブコントローラ２１〜２５と同じ種類のオペレーティングシステム上で実行され、かつメインコントローラ２０および複数のスレーブコントローラ２１〜２５がＬＡＮ８０により相互に接続されている。すなわち、メインコントローラ２０および複数のスレーブコントローラ２１〜２５が同一のプラットフォーム上に構成される。それにより、メインコントローラ２０および複数のスレーブコントローラ２１〜２５がプログラムおよびデータを共有することができる。その結果、プログラムの作成工数が削減されるとともに、メインコントローラ２０のハードディスク装置Ｈ０の容量を低減することが可能となる。
【００５２】
また、メインコントローラ２０および個々のスレーブコントローラ２１〜２５が同一のプラットフォーム上に構成されているので、メインコントローラ２０および複数のスレーブコントローラ２１〜２５の間で直接データの送受信を行うことができる。
【００５３】
したがって、メインコントローラ２０と個々のスレーブコントローラ２１〜２５との間で各種指令やデータの送受信を行うためにメインコントローラ２０のプログラムおよび各スレーブコントローラ２１〜２５のプログラムを作成および改良することが不要となる。また、通信プロトコルを新たに定めたり、運用規則を作成するためにプログラムを新たに作成する必要もなくなる。
【００５４】
これらの結果、基板処理装置１の制御系における不具合がなくなるとともに、基板処理装置１用のソフトウエアを短い時間および少ない労力で作成および改良することが可能となる。
【００５５】
また、メインパネル４０を用いて、各種指令、データ等の情報をメインコントローラ２０のメモリＭ０およびハードディスク装置Ｈ０に入力することができるとともに、ＬＡＮ８０を介して任意のスレーブコントローラ２１〜２５のメモリＭ１〜Ｍ５に入力することもできる。
【００５６】
さらに、メインパネル４０を用いて、メインコントローラ２０のメモリＭ０およびハードディスク装置Ｈ０内の情報を表示することができるとともに、ＬＡＮ８０を介して任意のスレーブコントローラ２１〜２５のメモリＭ１〜Ｍ５内の情報を表示することもできる。
【００５７】
なお、上記実施例では、格納手段または外部記憶装置としてハードディスク装置Ｈ０を用いているが、格納手段または外部記憶装置として他の記録媒体を用いてもよい。
【００５８】
本発明に係る基板処理装置の処理ユニットとしては、上記実施例のユニット１１〜１５に限らず、基板に関する処理を行うその他のユニットを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における基板処理装置の平面図である。
【図２】図１の基板処理装置の正面図である。
【図３】図１の基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の基板処理装置のスレーブコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図５】従来の基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  基板処理装置
１１  インデクサユニット
１２  搬送ユニット
１３  薬液温調ユニット
１４  回転処理ユニット
１５  ベークユニット
２０  メインコントローラ
２１〜２５  スレーブコントローラ
４０  メインパネル
Ｍ０〜Ｍ５  メモリ
Ｒ０〜Ｒ５  記憶部
Ｈ０  ハードディスク装置
【図１】
0003923165.tif 000002
【図２】
0003923165.tif 000003
【図３】
0003923165.tif 000004
【図４】
0003923165.tif 000005
【図５】
0003923165.tif 000006