加工処理システム及び搬送方法
【課題】処理装置の処理能力をより十分に発揮できる。
【解決手段】製造装置（処理装置）には基板を収容した容器Ｆが搬入される（Ｓ１）。処理装置は、搬入された容器から基板を取り出し、基板に加工処理を施した後に、基板を容器に収容する。製造装置において基板が取り出された空の容器Ｆは、一旦小ストッカへと搬出される（Ｓ２）。そして、基板に加工処理が施されている間に製造装置へと次の容器Ｆが搬入される（Ｓ３、ＮＯ→Ｓ６、ＮＯ→Ｓ１）。一方、製造装置において基板の加工処理が終了すると（Ｓ３、ＹＥＳ）、小ストッカに一旦保管された空の容器Ｆが製造装置へと搬入される（Ｓ４）。製造装置において加工処理済みの基板が収容された容器Ｆは、製造装置から小ストッカへと搬出される（Ｓ５）。
【解決手段】製造装置（処理装置）には基板を収容した容器Ｆが搬入される（Ｓ１）。処理装置は、搬入された容器から基板を取り出し、基板に加工処理を施した後に、基板を容器に収容する。製造装置において基板が取り出された空の容器Ｆは、一旦小ストッカへと搬出される（Ｓ２）。そして、基板に加工処理が施されている間に製造装置へと次の容器Ｆが搬入される（Ｓ３、ＮＯ→Ｓ６、ＮＯ→Ｓ１）。一方、製造装置において基板の加工処理が終了すると（Ｓ３、ＹＥＳ）、小ストッカに一旦保管された空の容器Ｆが製造装置へと搬入される（Ｓ４）。製造装置において加工処理済みの基板が収容された容器Ｆは、製造装置から小ストッカへと搬出される（Ｓ５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品に加工処理を施す加工処理システム及び加工処理を施す処理装置に物品を搬送する搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造工場においては、半導体基板に加工処理を施す種々の処理装置が設置される。これらの処理装置において種々の加工処理が半導体基板に順に施されることにより製品が完成する。これらの処理装置に半導体基板を搬送する際には、半導体基板を収容する容器が用いられる場合がある。特許文献１では、複数の半導体基板を収容するフープ（ＦＯＵＰ）が用いられている。かかるフープは、搬送台車によって処理装置へと搬送される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、特許文献１のように、加工処理の対象となる物品を収容する容器が用いられる場合には、例えば以下のように容器内の物品に加工処理が施されていた。まず、かかる容器が処理装置に搬入されると、容器から物品が全て取り出される。物品が取り出された容器は、加工処理が済むまでそのままの状態で保持される。取り出された物品は、処理装置内の処理領域へと移される。そして、処理装置において物品に加工処理が施されると、保持された容器に再び物品が収容される。加工処理後の物品を収容した容器は、処理装置から搬出される。
【０００５】
しかし、上記の場合、加工処理が済むまで処理装置から容器が搬出されないため、次の容器を処理装置に搬入できないことがあった。このような場合、処理装置に十分な数の物品を搬入することができないため、処理装置の処理能力を十分に発揮できないおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、処理装置の処理能力をより十分に発揮できる加工処理システム及び搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の加工処理システムは、物品を収容した容器から物品を取り出して加工処理を施すと共に、加工処理を施した物品を前記容器に収容する処理装置と、前記処理装置へと前記容器を搬入すると共に、前記処理装置から前記容器を搬出する搬送装置と、加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる搬入制御手段と、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる搬出制御手段とを有する搬送制御装置とを備えており、前記搬入制御手段が、前記搬送装置に、前記処理装置が物品を取り出した一の前記容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記処理装置へと搬入させ、前記搬出制御手段が、前記搬送装置に、前記搬入制御手段が前記搬送装置に搬出させた前記容器を前記処理装置へと搬入させると共に、搬入された前記容器へと前記処理装置が加工処理後の物品を収容した後に、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記処理装置から搬出させる。
【０００８】
また、本発明の搬送システムは、物品に加工処理を施す処理装置へと物品を収容した容器を搬送装置に搬入させると共に、前記処理装置から前記容器を前記搬送装置に搬出させる搬送方法であって、加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第１の搬入ステップと、前記処理装置において前記容器から物品が取り出された後に、物品が取り出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第１の搬出ステップと、前記第１の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された一の前記容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第２の搬入ステップと、前記第１の搬出ステップにおいて前記処理装置から搬出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第３の搬入ステップと、前記第３の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された前記容器に加工処理後の物品が収容された後に、物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第２の搬出ステップとを備えている。
【０００９】
本発明の加工処理システム及び搬送システムによると、処理装置において物品が取り出された容器を、一旦処理装置外へと搬出する。そして、物品に加工処理を施す間に、次の容器を処理装置へと搬入する。したがって、物品に加工処理を施すまで容器を処理装置に保持させておく場合と比べて、処理装置に次々と容器を搬入することができる。これによって、処理装置に十分な数の物品を搬入することができるようになり、処理装置の処理能力をより十分に発揮させることができる。
【００１０】
また、本発明においては、前記容器を保管する保管装置をさらに備えており、前記搬入制御手段が、前記処理装置が物品を取り出した前記容器を前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させ、前記保管装置が、前記搬入制御手段が前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させた前記容器を保管し、前記搬出制御手段が、前記保管装置が保管した前記容器を前記処理装置へと前記搬送装置に搬入させることが好ましい。これによると、物品が取り出された容器を保管装置に一旦保管する。したがって、物品が取り出された容器を、より多く処理装置外で待機させておくことができる。
【００１１】
また、本発明においては、前記搬送装置が、前記保管装置の近傍を通る第１の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第１の搬送手段と、前記保管装置の近傍及び前記処理装置の近傍を通る第２の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第２の搬送手段とを有し、前記第１の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記保管装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記保管装置から搬出し、前記第２の搬送手段が、前記保管装置と前記処理装置との間で前記容器を搬送することが好ましい。これによると、例えば、加工処理前又は加工処理後の容器を保管装置から搬出する搬送手段と、保管装置と処理装置との間で容器を搬送する搬送手段とをそれぞれ別個に設けることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記第２の搬送経路が、２地点を両端とする１本の線に沿っており、前記第２の搬送手段が、前記第２の搬送経路に沿って両方向に前記容器を搬送してもよい。これによると、搬送経路の構築に必要な空間を小さくすることができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記第２の搬送経路が閉曲線に沿っており、前記第２の搬送手段が、前記保管装置から前記製造装置へ前記容器を搬送する経路と、前記製造装置から前記保管装置へと前記容器を搬送する経路とが別になるように、前記容器を搬送してもよい。これによると、第２の搬送経路において容器の搬送の際に往路と復路を別の経路にしている。したがって、第２の搬送手段において搬送効率を向上することができる。
【００１４】
また、本発明においては、第１及び第２の前記保管装置が設置されており、前記第１の搬送手段が、前記第１の保管装置に加工処理前の前記容器を搬入すると共に、前記第２の保管装置から加工処理後の前記容器を搬出し、前記第２の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記第１の保管装置から前記処理装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記処理装置から前記第２の保管装置へと搬入することが好ましい。これによると、加工処理前の物品を収容した容器用の保管装置と加工処理後の物品を収容した容器用の保管装置とがそれぞれ設けられている。このため、第１の搬送手段や第２の搬送手段へと容器を搬出入する動作を円滑に実行することができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記第１の搬送手段が、天井に敷設された軌道と、前記軌道に支持されると共に前記軌道に沿って走行する搬送台車とを有していることが好ましい。これによると、第１の搬送手段が天井の近傍に構築されているため、システムを構築する場所を有効に利用することができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記第２の搬送手段が、搬送方向に沿って配列された複数の搬送ローラを有し、前記複数の搬送ローラを回転させることによって前記搬送ローラ上の前記容器を搬送する。これによると、搬送ローラを用いて容器を搬送するので、容器を搬送する要求に即時に応じることが可能な搬送手段が実現する。
【００１７】
また、本発明においては、前記処理装置が、前記搬送装置によって前記容器が搬入されると共に前記容器が搬出される１又は複数の搬出入口を有しており、前記搬入制御手段が、前記搬送装置に、一の前記搬出入口を通じて前記一の容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、前記１又は複数の搬出入口の全ての搬出入口を通じて前記処理装置へと前記容器を搬入させることが好ましい。これによると、ある搬出入口を通じた容器に収容された基板に加工処理を施す間に、それぞれの搬出入口を通じて処理装置に次の容器を搬入することができる。したがって、物品に加工処理を施すまで容器を搬出入口に待機させておく場合と比べて、より多くの容器を処理装置に搬入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る半導体製造システム１の平面図である。半導体製造システム１は、半導体製造工場において構築される半導体基板の生産ラインに相当する。この生産ライン上の各製造工程において、複数の加工処理が基板に順番に施されることによって製品が完成する。工場内には、上記の加工処理をそれぞれ実行する製造装置１１〜１５（処理装置）が設置されている。なお、本明細書において「加工処理」とは、基板に施す加工処理であって、製造工程上のあらゆる単位の処理をも含み得るものとする。
【００１９】
本実施形態においては、これらの製造装置が、その製造装置が実行する加工処理の種類に応じて複数の装置区分２〜６に分別されている。装置区分２〜６には、製造装置１１〜１５がそれぞれ含まれている。また、各製造装置において加工処理が施される対象となる基板は、容器Ｆに収容される（図３等参照）。容器Ｆは内部に複数の基板を収容することが可能であり、各製造装置は容器Ｆに収容された各基板に対して加工処理を施すように構成されている。
【００２０】
装置区分２〜６には、容器Ｆを保管する小ストッカ（保管装置）がそれぞれ含まれている。装置区分２には小ストッカ３１が、装置区分３には小ストッカ３２及び３３が、装置区分４には小ストッカ３４及び３５が、装置区分５には小ストッカ３６及び３７が、装置区分６には小ストッカ３８及び３９が含まれている。
【００２１】
これらの小ストッカのうち、小ストッカ３２、３４、３９及び３７は、各装置区分に含まれる製造装置が加工処理を施す前の容器Ｆを保管するために用いられる。一方、小ストッカ３３、３５、３８及び３６は、各装置区分に含まれる製造装置が加工処理を施した後の容器Ｆを保管するために用いられる。小ストッカ３１は、製造装置１１が加工処理を施す前の容器Ｆと加工処理を施した後の容器Ｆとの両方を保管するために用いられる。
【００２２】
小ストッカ３１〜３９は、天井付近に敷設された軌道７の下方に配置されている。軌道７は、装置区分２〜６間で容器Ｆを搬送するための搬送経路（第１の搬送経路）に沿って敷設されている。軌道７は、複数の搬送台車８を支持している。搬送台車８は、軌道７に懸垂状に支持されており、軌道７に沿って走行しつつ、小ストッカ３１〜３９間で容器Ｆを搬送する。本実施形態のように、容器Ｆの搬送手段の一つが天井近傍に構築されていることにより、システムを構築する場所を有効に利用することができる。
【００２３】
搬送台車８は、装置区分２〜６のそれぞれから、各区分において加工処理が実行済みの容器Ｆを搬出する。そして、装置区分２〜６のうち、次の加工処理を実行する装置区分へと容器Ｆを搬入する。各装置区分に容器Ｆを搬入する際には、搬送台車８は、小ストッカ３２、３４、３９及び３７のいずれかに容器Ｆを搬入する。各装置区分から容器Ｆを搬出する際には、搬送台車８は、小ストッカ３３、３５、３８及び３６から容器Ｆを搬出する。
【００２４】
なお、各装置区分から独立した保管装置であるストッカ９が軌道７の近傍に設置されていてもよい。ストッカ９は、小ストッカ３１〜３９より多くの容器Ｆを収容できるように構成されている。搬送台車８は、ある装置区分から次の装置区分へと容器Ｆを搬送するまでの間にストッカ９へと容器Ｆを搬送し、ストッカ９に容器Ｆを一旦保管させる。
【００２５】
搬送台車８及び小ストッカ３１内の構成について、図２及び図３を参照しつつより詳細に説明する。なお、小ストッカ３１以外の小ストッカ３２〜３９の構成は小ストッカ３１と同様であるため、これらについての説明は省略する。図２は、図１において装置区分２の周辺の拡大図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図２においては、図を見やすくするため、軌道７を破線で示している。
【００２６】
搬送台車８は、図３に示すように、容器Ｆを把持するアーム８３と、アーム８３を吊り下げる懸垂ベルト８２と、懸垂ベルト８２を巻き取ったり繰り出したりする昇降ユニット８１とを有している。昇降ユニット８１が懸垂ベルト８２を巻き取るとアーム８３が上昇し、懸垂ベルト８２を繰り出すとアーム８３が降下する。アーム８３は、容器Ｆを把持した状態と容器Ｆを開放した状態とを選択的に取ることができる。搬送台車８は、アーム８３に容器Ｆを把持させた状態でアーム８３を上昇させ、昇降ユニット８１のわずかに下方に配置した状態を保持しつつ、軌道７に沿って走行する。アーム８３に把持させた容器Ｆを所定の載置場所に載置する際には、搬送台車８は、軌道７に沿ってその載置場所の上方まで走行し、アーム８３を降下させる。そして、容器Ｆがその載置場所に載置されたところでアーム８３に容器Ｆを開放させる。本実施形態では、軌道７及び搬送台車８によって本発明の第１の搬送手段が実現されている。
【００２７】
小ストッカ３１はフレーム１０３と、フレーム１０３内に設けられた複数の棚１０１とを有している。棚１０１は上下方向に沿って配列されている。これらの棚１０１のうち、最も高い位置にある棚１０１が、搬送台車８から容器Ｆが搬入されるポート１０２となる。搬送台車８は、ポート１０２上に容器Ｆを載置することによって小ストッカ３１に容器Ｆを搬入する。また、搬送台車８は、ポート１０２上に載置された容器Ｆをアーム８３に把持させ、その後アーム８３を上昇させることによって、小ストッカ３１から容器Ｆを搬出する。
【００２８】
小ストッカ３１内にはクレーン１１０が設けられている。クレーン１１０は、上下方向に沿ったボールねじ１１１及びリフタ１１２を有している。リフタ１１２は上下に移動可能にボールねじ１１１に支持されている。ボールねじ１１１は図示しない駆動モータによって回転可能であり、ボールねじ１１１が回転するとリフタ１１２が上下方向に移動するようになっている。なお、上下方向に沿って延びるベルトにリフタ１１２を固定し、ベルトを上下方向に移動させることでリフタ１１２を移動させるベルト駆動方式が採用されてもよい。
【００２９】
リフタ１１２上にはリニアスライダ１１３が設置されている。リニアスライダ１１３は棚１０１に向かって水平に進退可能であり、棚１０１へと進出した状態で棚１０１上に載置された容器Ｆを棚１０１からすくい取って支持したり、支持している容器Ｆを棚１０１上に載置したりする。また、リニアスライダ１１３に容器Ｆを支持させつつリフタ１１２上に後退させ、リフタ１１２に上下方向に移動させることにより、容器Ｆを他の棚１０１の高さへと移動させることができる。これによって、クレーン１１０は、ある棚１０１から別の棚１０１へと容器Ｆを移動させることができる。また、小ストッカ３１の下部には後述のコンベア４１が引き込まれており、クレーン１１０はこのコンベア４１と棚１０１との間でも容器Ｆを搬送することができる。
【００３０】
各装置区分には、図１に示すように、コンベア４１〜４５がそれぞれ設置されている。コンベア４１〜４５は、各装置区分において、小ストッカ同士、あるいは小ストッカと製造装置との間で容器Ｆを搬送する。このように、本実施形態では、コンベア４１〜４５によって本発明の第２の搬送手段が実現されている。
【００３１】
次に、コンベア４１について図２〜４を参照しつつ説明する。コンベア４１は、図２に示すように、小ストッカ３１と製造装置１１との間で容器Ｆを搬送するための搬送経路（第２の搬送経路）に沿って配列された複数のコンベアモジュール１２０を有している。この搬送経路は、一端がコンベア４１内に配置され、他端が製造装置１１の近傍に配置された線分に沿っている。なお、その他のコンベア４２〜４５も、各装置区分内における搬送経路に沿ってコンベアモジュール１２０が配列されることによって構築されている。このように、コンベア４２〜４５はコンベア４１と同様の構成を有しているので、これらについては説明を省略する。
【００３２】
各コンベアモジュール１２０は、図３に示すようにフレーム１２１及び１２２を有している。フレーム１２１及び１２２は左右一対として設けられている。フレーム１２１及び１２２の内側にはそれぞれ５つのローラ１２３が回動自在に取付けられている。ローラ１２３は、図３に示すようにフレーム１２１及び１２２に近い方から遠い方に向かって配列されたつば部１２３ｂ及び段部１２３ｃからなる２層の構造を有している。
【００３３】
図４は、フレーム１２１を図３の右方から見たときの図である。図４に示すように、ローラ１２３はフレーム１２１の上端付近に、水平方向に沿って配列されている。ローラ１２３はフレーム１２１に固定された軸１２３ａに、Ａ方向に回転可能に支持されている。ローラ１２３にはスプロケット１２７が固定されている。また、フレーム１２１には２つのテンションローラ１２６が設けられている。これらのテンションローラ１２６は、図４の左右方向に関して、フレーム１２１の中心に配置されたローラ１２３とそのローラ１２３に隣接するローラ１２３との間にそれぞれ配置されている。また、上下方向に関して、ローラ１２３よりわずかに下方に配置されている。各テンションローラ１２６はフレーム１２１に固定された軸１２６ａに、Ｂ方向に回転可能に支持されている。フレーム１２１の中心付近には駆動モータ１２４が設けられている。駆動モータ１２４の回転軸１２４ａには、スプロケット１２５が固定されており、スプロケット１２５はＣ方向に回転する。
【００３４】
ローラ１２３に固定された各スプロケット１２７と２つのテンションローラ１２６とスプロケット１２５との周囲には、タイミングベルト１２８が巻き掛けられている。駆動モータ１２４が駆動されると、タイミングベルト１２８がスプロケット１２７、２つのテンションローラ１２６及びスプロケット１２５の周囲を走行する。これによって、ローラ１２３をＡ方向に沿ったいずれの方向にも回転させることができるようになっている。
【００３５】
フレーム１２２側のローラ１２３は、フレーム１２１側のローラ１２３と同じ高さで、搬送方向に関して同じ位置に配置されている。そして、コンベア４１においてフレーム１２１と反対側のフレーム１２２側にもローラ１２３を駆動する駆動機構がフレーム１２１側と同様に設けられている。なお、フレーム１２２側の駆動機構は、フレーム１２１側の駆動モータ１２４とは別の駆動モータを有していてもよいし、フレーム１２２側には駆動モータを設けず、駆動モータ１２４に接続された駆動軸をフレーム１２２側へと延長し、その駆動軸を介してフレーム１２２側へと駆動モータ１２４の駆動力を伝達してもよい。また、フレーム１２２にはローラ１２３を駆動する機構が設けられていなくてもよい。つまり、フレーム１２２側のローラ１２３はいずれも従動ローラであってもよい。
【００３６】
容器Ｆは、図３に示すようにローラ１２３の段部１２３ｃ上に載置されており、ローラ１２３が回転するのに従って図２において左方又は右方へと搬送される。ローラ１２３には、容器Ｆが載置される段部１２３ｃより外側につば部１２３ｂが設置されている。これによって、容器Ｆがコンベア４１から転落しないようになっている。
【００３７】
コンベア４１は、上記の通りコンベアモジュール１２０ごとにローラ１２３を駆動させる駆動機構を有している。これによって、コンベア４１は、コンベアモジュール１２０ごとに容器Ｆの搬送速度や搬送方向を制御することができるようになっている。また、コンベアモジュール１２０同士の間には隙間が形成されている。この隙間は容器Ｆの幅と比べて小さいため、コンベアモジュール１２０同士の間を跨ぐように容器Ｆを搬送することができる。
【００３８】
次に、製造装置１１について図２及び図５を参照しつつより詳細に説明する。図５（ａ）は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。図５（ｂ）は、製造装置１１内の構成をブロック図で示したものである。製造装置１１には、図２に示すように、容器Ｆの搬出入口５５〜５８がそれぞれ形成されている。搬出入口５５〜５８は、コンベア４１の搬送方向に関して、コンベアモジュール１２０同士の隙間に対応する位置に配置されている。
【００３９】
製造装置１１の正面にはリフタ５１〜５４が設置されている。これらのリフタは、コンベア４１上の容器Ｆを搬出入口５５〜５８の高さまで持ち上げる装置であり、リフタ５１〜５４は搬出入口５５〜５８にそれぞれ対応している。リフタ５１〜５４には台座が設けられており、かかる台座上に容器Ｆが載置されるようになっている。図５（ａ）に示すように、リフタ５２は、ボールねじ１３１に沿って上下に移動可能にボールねじ１３１に支持されている。リフタ５２は、図示しない駆動モータによってボールねじ１３１を回転させると上下移動するようになっている。リフタ５２は、図５（ａ）の破線で示すようにコンベア４１上に載置される容器Ｆより下方に位置することができる。そして、そこから上昇して、実線で示すように製造装置１１の搬出入口５６の高さに位置することができる。リフタ５２は、台座を水平方向に往復移動させることができるように構成されており、容器Ｆを乗せた台座が搬出入口５６の高さに至ると、台座を水平に移動させ、台座上の容器Ｆを搬出入口５６の近傍に引き寄せる。なお、その他のリフタ５１、５３及び５４もリフタ５２と同様の構成を有しており、これらについての説明を省略する。
【００４０】
搬出入口５５〜５８の開口には、容器Ｆの前面の蓋を開閉する開閉機構６２が設けられている。リフタ５１〜５４が搬出入口５５〜５８の近傍へと容器Ｆを引き寄せると、開閉機構６２が容器Ｆの前面の蓋を開放する。また、製造装置１１内には、搬出入口５５〜５８に向かって水平に進退可能なアーム６１が設けられている。アーム６１は、開閉機構６２が蓋を開放した容器Ｆから基板を取り出し、製造装置１１内へと取り込む。また、製造装置１１によって基板に加工処理が施されると、アーム６１は、加工処理が施された基板を容器Ｆへと収容する。アーム６１が加工処理後の基板を容器Ｆに収容すると、開閉機構６２は容器Ｆの蓋を閉鎖する。そして、アーム６１が容器Ｆを搬出入口５５〜５８からコンベア４１上へと移動させ、さらにコンベア４１へと降下させる。なお、製造装置１２〜１５にも、コンベアと搬出入口との間で容器Ｆを昇降するリフタや、容器Ｆの蓋を開閉する開閉機構、搬出入口を通じて容器Ｆから装置内へと基板を取り込むアームが設けられている。
【００４１】
なお、本明細書において、「製造装置１１へと容器Ｆを搬入する」とは、リフタ５１が搬出入口５５〜５８の近傍へと容器Ｆを配置し、開閉機構６２が容器Ｆの蓋を開閉可能な状態にすることを示す。また、本明細書において、「製造装置１１から容器Ｆを搬出する」とは、小ストッカ３１などの他の場所へと運び出すために、リフタ５１が容器Ｆを搬出入口５５〜５８の近傍から移動させることを示す。
【００４２】
製造装置１１が基板に施す加工処理には複数の処理工程が含まれている。製造装置１１内には、図５（ｂ）に示すように、これらの処理工程を基板に施す処理領域１１ａ〜１１ｃが設けられている。処理領域１１ａ〜１１ｃには、基板を取り込んで処理工程を施す処理ユニット９１〜９３がそれぞれ設けられている。
【００４３】
容器Ｆから基板が取り出されると、まず、処理領域１１ａの各処理ユニット９１に搬出入口５５〜５８を通じてその基板が取り込まれ、処理ユニット９１において所定の処理工程が基板に施される。各処理ユニット９１において処理工程が完了した基板は、次に処理領域１１ｂの処理ユニット９２に取り込まれる。そして、処理ユニット９２において所定の処理工程が基板に施される。処理ユニット９２において処理工程が完了した基板は、次に処理領域１１ｃの各処理ユニット９３に取り込まれる。そして、処理ユニット９３において所定の処理工程が基板に施される。処理ユニット９３において処理工程が完了した基板は、搬出入口５５〜５８を通じて容器Ｆに収容され、製造装置１１から搬出される。
【００４４】
なお、製造装置１１全体として処理能力を向上させるためには、処理領域１１ａ〜１１ｃのそれぞれを、できる限り多くの基板を速やかに処理できるように構成することが好ましい。このためには、処理領域１１ａ〜１１ｃのそれぞれを、できる限り最大限まで稼働させた状態に保持する必要がある。一方で、一つの処理領域の処理能力が高くても、他の処理領域の処理能力が低ければ、前者の処理能力を後者の処理能力に合わせる他ない。したがって、処理領域間で処理能力のバランスが取れるように製造装置１１を構成する必要がある。
【００４５】
また、各処理領域において処理能力を上げるには、処理ユニットの台数を増加させればよい。しかし、処理ユニットの種類によっては、コストや装置規模などの関係上、多くの処理ユニットを設けることが困難である場合もある。例えば、本実施形態においては、処理ユニット９２がこのようなユニットに相当する。このため、本実施形態では、処理ユニット９２は処理領域１１ｂに１つしか設けられていない。これに対して、処理ユニット９１や９３は、処理ユニット９２よりコストが低く、ユニット自体も小さいため、複数設けることができる。
【００４６】
このように、処理ユニット９２はこれ以上増設できないので、製造装置１１全体の処理能力をバランスの取れたものにするためには、１台の処理ユニット９２の処理能力を基準として、処理領域１１ａ及び１１ｃに設置する処理ユニットの台数を調整する必要がある。
【００４７】
例えば、処理ユニット９２が、最大限まで稼働させた状態で１時間当たり３００個の基板を処理することができるとする。この場合、処理ユニット９２を最大限に稼働させるためには、１２秒当たりに１個の基板を処理ユニット９２に取り込ませることができるように、処理領域１１ａに設置する処理ユニット９１の台数を確保する必要がある。例えば、処理ユニット９１が、同時に処理できる基板の数が１台につき１個であり、１個の基板を処理するのに要する時間が１２分であるとする。この場合、処理領域１１ａにおいて１２秒当たりに１個の基板を処理ユニット９２へと送り出せるようにするためには、処理ユニット９１を６０台以上設置する必要がある。また、製造装置１１全体の処理能力を最大限に確保するためには、処理領域１１ｃにおいても、処理ユニット９２の処理能力に応じて処理ユニット９３の台数を確保する必要がある。つまり、処理ユニット９２において１２秒に１個の速さで処理された基板を待機させることなく処理できるように、処理ユニット９３の台数を確保する必要がある。
【００４８】
本実施形態においては、以上の条件に沿って製造装置１１の処理能力が最適化されているものとする。つまり、上記の例で言えば、処理領域１１ａには処理ユニット９１が６０台設置されている。また、処理領域１１ｃには、最大限まで稼働された場合の処理ユニット９２の処理能力に応じた台数分の処理ユニット９３が設置されている。なお、この例においては、簡単のため処理領域１１ａ〜１１ｃの処理能力のみに基づいて条件を決定している。しかし、実際には、処理領域１１ａ〜１１ｂ間の基板の移送やこれらの領域と容器Ｆとの間の移送にかかる時間など、処理領域１１ａ〜１１ｃの処理能力以外の要素を考慮した上で製造装置１１の処理能力を最適化することが好ましい。
【００４９】
以下、装置区分３〜６について、装置区分２との違いを中心に説明する。
【００５０】
まず、装置区分３には、図１に示すように、小ストッカ３２及び３３の２つが設けられている。また、装置区分３に設けられたコンベア４２は、小ストッカ３２と製造装置１２との間で容器Ｆを搬送すると共に、小ストッカ３３と製造装置１２との間でも容器Ｆを搬送する。上記の通り、小ストッカ３２は、搬送台車８が装置区分３へと容器Ｆを搬入する際に用いられる。また、小ストッカ３３は、搬送台車８が装置区分３から容器Ｆを搬出する際に用いられる。このように、小ストッカを２つ設けて役割を分担することにより、一方の小ストッカ３２では搬送台車８から容器Ｆを受け取るだけでよくなり、他方の小ストッカ３３では搬送台車８へと容器Ｆを受け渡すだけでよくなる。このため、それぞれにおいて搬送動作を円滑に実行させることができる。
【００５１】
装置区分４には、図１に示すように、装置区分３と同様に小ストッカ３４及び３５の２つが設けられている。さらに、装置区分４のコンベア４３は、装置区分２や３と異なる以下の構成を有している。図６は、装置区分４の正面図である。図６に示すように、コンベア４３は、製造装置１３より高い位置において小ストッカ３４と小ストッカ３５との間に敷設された搬送経路４３ａと、床上に敷設された搬送経路４３ｂとを有している。
【００５２】
また、小ストッカ３４及び３５内には、搬送経路４３ａと搬送経路４３ｂとの間で容器Ｆを搬送するエレベータ（不図示）が設けられている。このエレベータは、例えば、小ストッカ３１内に設けられたクレーン１１０のように、ボールネジとリフタとで構成されている。また、小ストッカ３４及び３５内のクレーンがエレベータとして用いられてもよい。かかるエレベータとコンベア４３により、装置区分４には、図６の矢印付き二点鎖線に沿った閉曲線状の搬送経路が構築されている。そして、容器Ｆは、この搬送経路に沿って一方向に搬送されるようになっている。製造装置１３には、搬出入口７１〜７４が設けられ、搬送経路４３ｂ上の容器Ｆをこれらの搬出入口まで搬送するリフタ８１〜８４も設けられている。
【００５３】
装置区分４によると、製造装置１３から各小ストッカまでの往路と各小ストッカから製造装置１３までの復路とが異なる経路となるように、容器Ｆを搬送することができる。例えば、製造装置１３から小ストッカ３５までの経路は以下の通りである。搬出入口７１からリフタ８１によって容器Ｆが搬送経路４３ｂへと降ろされる。コンベア４３は、この空の容器Ｆを小ストッカ３５へと搬送する。一方、小ストッカ３５から製造装置１３までの経路は以下の通りである。小ストッカ３５からの容器Ｆは、コンベア４３によって搬送経路４３ａを介して小ストッカ３４へと搬送される。小ストッカ３４内のエレベータは、この容器Ｆを搬送経路４３ｂへと降下させる。搬送経路４３ｂに降ろされた容器Ｆは、コンベア４３によって搬送経路４３ｂを介してリフタ８１まで搬送される。リフタ８１は、この容器Ｆを搬出入口７１まで上昇させる。
【００５４】
装置区分５にも、図１に示すように小ストッカ３６及び３７の２つが設けられている。また、装置区分５のコンベア４４にも、搬送経路４４ａ及び４４ｂの２つの経路が設けられている。搬送経路４４ａは、小ストッカ３６及び３７同士を結ぶように製造装置１４の前方の床上に設けられており、各小ストッカと製造装置１４との間で容器Ｆを搬送するようになっている。搬送経路４４ｂは、製造装置１４の後方の床上に設けられており、小ストッカ３６及び３７同士を結ぶ経路となっている。これによって、装置区分５も、各小ストッカと製造装置１４との間の搬送経路が、往路と復路で異なるように構成されている。
【００５５】
装置区分６のコンベア４５にも、図１に示すように、搬送経路４５ａ及び４５ｂの２つの経路が設けられている。搬送経路４５ａは、小ストッカ３６及び３７同士を結ぶように製造装置１５の前方の床上に設けられており、各小ストッカと製造装置１５との間で容器Ｆを搬送するようになっている。搬送経路４５ｂも製造装置１５の前方の床上に設けられており、搬送経路４５ａよりも製造装置１５からさらに前方に離隔した位置に設置されている。これによって、装置区分６も、各小ストッカと製造装置１５との間の搬送経路が、往路と復路で異なるように構成されている。
【００５６】
ところで、従来、製造装置１１へと容器Ｆを搬入する際、製造装置１１まで容器Ｆを搬入してからその容器Ｆ内の基板の処理が終了するまで、容器Ｆを搬出入口において待機させていた。例えば、製造装置１１には搬出入口５５〜５８の合計４つの搬出入口が存在するため、１つ目の容器Ｆの搬入を開始してから４つ目の容器Ｆまでは製造装置１１に順次搬入することができた。しかし、１つ目の容器Ｆ内の基板に加工処理を施す間、次の５つ目の容器Ｆを製造装置１１へと搬入することができなかった。
【００５７】
一方で、各製造装置において処理能力を最高の状態に保持するためには、上述のとおり各製造装置に設けられた処理ユニットを可能な限り最大に稼働させた状態に保たなければならない。上述の例では、処理領域１１ｂの処理ユニット９２を可能な限り最大に稼働させるために、処理領域１１ａを可能な限り６０個の基板を取り込んだ状態に保つ必要がある。そうでなければ、処理ユニット９２が基板を処理できる数が１２秒当たりに１個を下回るからである。従来では、例えば容器Ｆに収容可能な最大個数である２５個の基板を各容器Ｆに収容して製造装置１１に搬入していた。これによって、処理領域１１ａを６０個の基板を取り込んだ状態に保つことができ、製造装置１１を最大限に稼働させることができた。
【００５８】
しかし、近年、基板の大型化の傾向や、各品目の製造量を少なくして品目の数自体を多くする傾向などから、１つの容器Ｆに実際に収容される基板の数が減少する傾向にある。したがって、上記の例によると、１つの容器Ｆに収容される基板の数が最大収容数を大幅に下回るようになっている。この場合、４つの容器Ｆを連続して製造装置１１に搬入したとしても、処理領域１１ａを基板で満たした状態にすることができないおそれがある。つまり、従来は、１つ目の容器Ｆの基板に加工処理を施すまで５つ目の容器Ｆを持ち込むことができないため、処理装置に十分な数の基板を取り込ませることができず、処理装置の処理能力を十分に発揮することができないおそれがあった。なお、生産量を増やすために製造装置１１を増設することも考えられるが、システム構築に要するスペースやコストが増大することが問題となる。
【００５９】
そこで、本実施形態の半導体製造システム１においては、システムの各部を制御する搬送制御装置１４０が、以下のように構成されている。図７は、搬送制御装置１４０のブロック図である。搬送制御装置１４０は、搬入制御部１４１（搬入制御手段）、搬出制御部１４２（搬出制御手段）、及び、台車制御部１４３を有している。搬送制御装置１４０は、プロセッサ回路やメモリ回路などのハードウェアと、ハードウェア内の記憶装置に格納され、このハードウェアを搬入制御部１４１等として機能させるプログラムデータなどのソフトウェアとの組み合わせによって構築されている。なお、搬送制御装置１４０は、汎用のコンピュータとソフトウェアとで構築されてもよいし、半導体製造システムの制御装置として機能する専用の装置であってもよい。
【００６０】
台車制御部１４３は、製造工程に従って、装置区分２〜６間で容器Ｆを搬送するように、搬送台車８を制御する。例えば、製造工程上、装置区分５、装置区分２及び装置区分３の順で基板に加工処理を施す場合は以下の通りである。まず、搬送台車８は、小ストッカ３６から容器Ｆを搬出する。ここで、この小ストッカ３６から搬出した容器Ｆには、製造装置１１による加工処理前の基板が収容されている。次に、搬送台車８は、小ストッカ３６から搬出した容器Ｆを、小ストッカ３１へと搬入する。
【００６１】
一方、製造装置１１において加工処理が施された物品を収容した容器Ｆは、後述のようにコンベア４１によって小ストッカ３１に搬入される。そこで、搬送台車８は、製造装置１１によって加工処理済みの基板を収容した容器Ｆを小ストッカ３１から搬出し、小ストッカ３２へと搬入する。
【００６２】
搬入制御部１４１は、コンベア４１〜４５、小ストッカ３１〜３９、各製造装置に設けられたリフタ５２、及び、アーム６１等を制御することで、搬送台車８によって装置区分２〜６に搬入された容器Ｆをさらに各製造装置に搬入させる。
【００６３】
例えば、装置区分２においては、搬入制御部１４１の制御によって、以下のように容器Ｆが搬入される。コンベア４１は、小ストッカ３１から加工処理前の基板を収容した容器Ｆを搬出し、製造装置１１の搬出入口５５〜５８のいずれかに対応するリフタ、例えば、搬出入口５６に対応するリフタ５２の位置へと搬送する。一方、リフタ５２は、コンベア４１のローラ１２３より下方の位置に待機している。そして、容器Ｆが到着すると、リフタ５２は容器Ｆをすくい上げ、搬出入口５６の近傍まで移動させる。搬出入口５６の近傍においては、開閉機構６２が容器Ｆの蓋を開放し、アーム６１が容器Ｆ内から基板を製造装置１１内へと搬入する。
【００６４】
アーム６１が全ての基板を容器Ｆから取り出すと、開閉機構６２が空になった容器Ｆの蓋を閉める。そして、搬入制御部１４１は、空になった容器Ｆを以下のように小ストッカ３１まで搬送させる。まず、リフタ５２が空になった容器Ｆをコンベア４１上に戻す。コンベア４１がこの容器Ｆを小ストッカ３１へと搬送する。小ストッカ３１は、この空の容器Ｆを一旦内部に保管する。
【００６５】
このように、搬入制御部１４１の制御によると、基板が取り出された空の容器Ｆが、小ストッカ３１まで搬送され、小ストッカ３１において一旦保管される。その後に、搬入制御部１４１は、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを小ストッカ３１から製造装置１１へとコンベア４１等に搬入させる。装置区分３〜６においても、上記と同様に、各製造装置から空の容器Ｆが一旦小ストッカへと搬出された後に、次の容器Ｆが各製造装置へと搬入される。なお、装置区分３〜６においては、空の容器Ｆが２つのうちいずれの小ストッカに保管されてもよい。
【００６６】
一方、製造装置１１〜１５において加工処理が終了すると、加工処理が終了したことを示す信号が搬送制御装置１４０へと送信される。なお、この信号は、加工処理が実際に終了したときに送信されてもよいし、小ストッカから製造装置へ空の容器Ｆを搬送する時間を考慮して、前もって送信されてもよい。かかる信号が送信されると、搬出制御部１４２は、コンベア４１〜４５、小ストッカ３１〜３９、各製造装置に設けられたリフタ５２、及び、アーム６１等を制御することで、小ストッカ３１〜３９に保管された空の容器Ｆを製造装置１１〜１５へと搬入させる。ここで、小ストッカから製造装置まで容器Ｆが搬送される工程は、搬入制御部１４１の制御によって容器Ｆが搬送される上記の工程と同様である。
【００６７】
そして、各製造装置において加工処理済みの基板が容器Ｆに収容されると、搬出制御部１４２は、コンベア４１〜４５等を制御することで、加工処理済みの基板が収容された容器Ｆを製造装置１１〜１５から搬出させ、小ストッカ３１、３３等へと搬入させる。ここで、製造装置から小ストッカへと容器Ｆが搬送される工程は、搬入制御部１４１の制御によって容器Ｆが搬送される上記の工程と同様である。
【００６８】
なお、搬出制御部１４２の制御によって製造装置１１〜１５へと搬入される空の容器Ｆは、加工処理が終了した基板を加工処理前に収容していた容器Ｆと同じである。つまり、加工処理前の基板を製造装置１１〜１５に搬入する際に用いられる容器Ｆと、加工処理後の基板を製造装置１１〜１５から搬出する際に用いられる容器Ｆとが同じになるように、空の容器Ｆの搬入が制御される。しかし、加工処理前の容器Ｆとは異なる容器Ｆが加工処理後に用いられてもよい。
【００６９】
図８は、搬送制御装置１４０の制御によって、加工処理前の基板を収容した容器Ｆが製造装置１１〜１５へと搬入されると共に、加工処理後の基板を収容した容器Ｆが製造装置１１〜１５から搬出される一連の搬送工程を示すフローチャートである。このフローチャートに従って搬送工程を説明する。なお、以下の説明においては、一例として、装置区分２における工程を説明する。
【００７０】
処理が開始されると、搬出入口５５〜５８のいずれかを通じて、加工前の基板を収容した容器Ｆが製造装置１１へと搬入される（Ｓ１）。そして、製造装置１１において基板が取り出されると、製造装置１１から空の容器Ｆが搬出され、小ストッカ３１へと搬送される（Ｓ２）。なお、本実施形態においては、ステップＳ１及びＳ２が繰り返される際、搬出入口５８、５７、５６及び５５の順に搬出入口が用いられる。
【００７１】
次に、製造装置１１において加工処理済みの基板が存在するか否かが搬送制御装置１４０によって判断される（ステップＳ３）。具体的には、上記の通り、製造装置１１から搬送制御装置１４０へと送信される信号によって判断される。製造装置１１において加工処理済みの基板が存在すると判断されると（Ｓ３、ＹＥＳ）、小ストッカ３１において一旦保管されていた空の容器Ｆが製造装置１１へと搬入される（Ｓ４）。
【００７２】
ここで、空の容器Ｆが搬入される搬出入口は、加工処理が済んだ基板が加工処理前に搬入された際と同じ搬出入口である。例えば、搬出入口５５を通じて搬入された容器Ｆに収容されていた基板の加工処理が済んだ場合には、かかる搬出入口５５へと空の容器Ｆが搬入され、その容器Ｆに加工処理済みの基板が収容される。このように、基板搬入時と基板搬出時とで使用する搬出入口を共通にすることにより、加工処理前に基板が収容されていたものと同じ容器Ｆに加工処理済みの基板を収容するように製造装置を構成しやすくなる。搬入時の搬出入口と同じ搬出入口へと加工処理後の基板を戻すように製造装置を構成すればよいからである。そして、加工処理済みの基板が容器Ｆに収容されると、その容器Ｆが小ストッカ３１へと搬送される（Ｓ５）。そして、ステップＳ１からの処理が繰り返される。
【００７３】
一方、ステップＳ３において、加工処理済みの基板がないと判断されると（Ｓ３、ＮＯ）、製造装置１１において限界まで基板が搬入されたか否かが判断される（Ｓ６）。例えば、製造装置１１において最初の処理領域である処理領域１１ａに持ち込むことができる基板の上限が６０個であったとすると、現時点で処理領域１１ａに持ち込まれた基板が６０個かそれ未満かが判断される。ここで、具体的な判断は、製造装置１１へと搬入した容器Ｆの数と製造装置１１から搬出した容器Ｆの数とを搬送制御装置１４０がカウントすることによってなされてもよい。また、製造装置１１側で限界まで搬入されたかが判断され、搬送制御装置１４０へと判断結果が送信されてもよい。
【００７４】
製造装置１１に限界まで基板が搬入されたと判断されると（Ｓ６、ＹＥＳ）、ステップＳ３の処理に戻る。つまり、製造装置１１にこれ以上基板を搬入できないので、基板の加工処理が終了するまで待機される。一方、製造装置１１に限界まで基板が搬入されていないと判断されると（Ｓ６、ＮＯ）、ステップＳ１からの処理が繰り返される。つまり、製造装置１１への容器Ｆの搬入が繰り返される。
【００７５】
以上説明した本実施形態によると、製造装置１１において基板が取り出された容器Ｆを一旦製造装置１１から搬出するので、基板に加工処理を施すまで容器Ｆを製造装置１１に保持させておく場合と比べて、製造装置１１に次々と容器Ｆを搬入することができる。これによって、製造装置１１の処理能力を十分に発揮させることが可能なシステムを構築することができる。
【００７６】
例えば、上述の例のように製造装置１１の処理能力が最適化されているとする。そして、容器Ｆの１個当たりに収容される基板の数が平均で１０個であったとする。このとき、基板に加工処理を施すまで容器Ｆを製造装置１１に保持させておく従来方式の場合、連続して搬入できる容器Ｆは４つであるため、製造装置１１に連続して搬入できる基板の数は４０個となる。しかし、搬入された基板のうち最初の１０個の基板の加工処理が終了するまで次の容器Ｆを製造装置１１に搬入することができない。これでは、製造装置１１の処理領域１１ａを、６０個の処理ユニット９１全てに基板を取り込んだ状態にすることができない。したがって、製造装置１１を最大限まで稼働させることができない。
【００７７】
これに対して、本実施形態では、製造装置１１において基板が取り出された容器Ｆを一旦製造装置１１から搬出する。そして、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置１１へと搬入する。この場合、加工処理前の基板を収容した１個の容器Ｆを製造装置１１に搬入してから、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置１１に搬入するまでには、図８のステップＳ１を実行してからステップＳ２を経て、再びステップＳ１を実行するまでの時間が必要である。つまり、製造装置１１に１個の容器Ｆを搬入するには、製造装置１１及び小ストッカ３１間で容器Ｆを１往復させるのに必要な時間がかかる。
【００７８】
一方で、処理装置１１ａを６０個の基板を取り込んだ状態にするには、１台の処理ユニット９１が１個の基板を処理するのに要する１２分以内に、６０個の基板分を収容した６個の容器Ｆを製造装置１１へと搬入する搬送能力が必要である。したがって、製造装置１１及び小ストッカ３１間で容器Ｆを１往復させるのに要する時間が１２０秒以下である必要がある。なお、一旦処理領域１１ａを６０個の基板を取り込んだ状態にすれば、その後は上記と同様に１２０秒当たりに１個以上の容器Ｆを製造装置１１へと搬入することによって、処理領域１１ａが６０個の基板を取り込んだ状態を維持することができる。
【００７９】
本実施形態においては、小ストッカ３１及び製造装置１１間でコンベア４１を用いて容器Ｆを搬送している。コンベア４１は、後述のように、その構成上高速に容器Ｆを搬送できる。このため、上記の搬送能力を満たすようにシステムを構築するのは十分に可能である。したがって、本実施形態の装置区分２においては、製造装置１１をできる限り最大限まで稼働させた状態を維持するようにシステムを構築することができる。
【００８０】
以上は、２つの小ストッカと製造装置との間で容器Ｆが搬送されることが装置区分２と異なるだけの装置区分３においても同様である。また、装置区分４〜６においては、各小ストッカと各製造装置との間で容器Ｆを搬送する搬送経路が、往路と復路で異なるように構成されている。これによって、製造装置からある小ストッカへと容器Ｆを搬送するのと同時に、その小ストッカから製造装置へと容器Ｆを搬送することができるようになっている。例えば、装置区分５において、製造装置１４において基板が取り出され空になった容器Ｆを小ストッカ３７に搬送するのと同時に、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを小ストッカ３７から製造装置１４まで搬送することができる。
【００８１】
つまり、装置区分４〜６においては、往路と復路とで同時に容器Ｆを搬送することができるため、加工処理前の基板を収容した容器Ｆを製造装置に搬入し始めてから、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置に搬入し始めるまでの時間を、装置区分２の場合より短縮することができる。また、同様に、加工処理後の基板を収容した容器Ｆを製造装置から搬出し始めてから、加工処理後の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置から搬出し始めるまでの時間も、装置区分２の場合より短縮することができる。
【００８２】
したがって、装置区分４〜６においても、装置区分２における場合と同様、基板に加工処理を施すまで容器Ｆを製造装置に保持させておく場合と比べて、製造装置の処理能力を十分に発揮させるようにシステムを構築することができる。また、装置区分２よりも容器Ｆの搬入や搬出に要する時間が短縮されるので、要求される搬送能力を確保することがより容易になる。
【００８３】
また、本実施形態によると、製造装置と小ストッカ間の容器Ｆの搬送をコンベアを用いて実施している。コンベアは、搬送台車８による搬送と比べ、搬送の要求に即応して容器Ｆを搬送することができる。したがって、製造装置と小ストッカ間の高速搬送の要求に適した搬送手段となっている。
【００８４】
＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。
【００８５】
例えば、上述の実施形態においては、製造装置１１〜１５にはコンベア４１〜４５を通じて容器Ｆが搬入されている。しかし、搬送台車８から製造装置１１〜１５へと直接容器Ｆを搬入させてもよい。例えば、リフタ５１〜５５を搬出入口５５〜５８の近傍の位置に待機させておき、搬送台車８がリフタ５１〜５４上に直接容器Ｆを載置したり、リフタ５１〜５４から容器Ｆを取り込んだりしてもよい。
【００８６】
また、上述の実施形態においては、加工処理前の基板を取り出した後の空の容器Ｆを一旦小ストッカにおいて保管している。つまり、空の容器Ｆを待機させる場所として小ストッカが用いられている。しかし、空の容器Ｆを待機させておく場所として小ストッカ以外が用いられてもよい。例えば、コンベア上に空き領域を設け、そこに空の容器Ｆを待機させるように構成されていてもよい。
【００８７】
また、上述の実施形態において、装置区分４の搬送経路４３ａは、製造装置１３より高い位置に敷設されている。しかし、かかる経路が床下に敷設されていてもよい。
【００８８】
また、上述の実施形態においては、各区分に１つの製造装置が含まれている場合が想定されているが、１つの区分に複数の製造装置が含まれていてもよい。例えば、基板上にレジスト膜形成処理を施す製造装置と、レジスト膜が形成された基板に露光処理を施す製造装置と、露光処理が施された基板に現像処理を施す製造装置とは、基板上に配線パターン等を形成する工程上、互いに密接に関わるものである。したがって、これらの製造装置が１つの区分に含まれていてもよい。
【００８９】
また、上述の実施形態においては、本発明の第１の搬送手段として搬送台車８が、第２の搬送手段としてコンベア４１〜４５が採用されている。しかし、第１の搬送手段として、天井付近に設置されたコンベア、天井付近に敷設された軌道に沿って走行するシャトルによって物品を搬送するＯＨＳ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｓｈｕｔｔｌｅ）、床上に敷設された軌道上を走行する無人搬送車によって物品を搬送するＲＧＶ（Ｒａｉｌ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の搬送装置が採用されてもよい。また、第２の搬送手段として、ＲＧＶが採用されてもよい。
【００９０】
また、上述の実施形態においては、第２の搬送手段として、ローラ１２３上に直接容器Ｆを載置する搬送方式を有するコンベアが採用されている。しかし、第２の搬送手段として、複数の搬送ローラに巻き掛けられた無端の搬送ベルトを有し、搬送ローラを回転させて搬送ベルトに搬送ローラの周囲を走行させるコンベアが採用されてもよい。この場合には、搬送ベルト上に容器Ｆが載置され、搬送ベルトの走行に伴って容器Ｆが搬送される。
【００９１】
また、上述の実施形態においては、各製造装置に４つの搬出入口が設けられる場合が想定されているが、搬出入口の数が異なるものであってもよい。例えば、１〜３つのいずれかであってもよいし、５つ以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体製造システム１の平面図である。
【図２】図１において一装置区分の周辺の拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】コンベアの一方のフレームを図３の右方から見たときの図である。
【図５】図５（ａ）は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。図５（ｂ）は、製造装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図２とは別の装置区分の正面図である。
【図７】本実施形態の制御装置のブロック図である。
【図８】加工処理前の基板を収容した容器Ｆが製造装置へと搬入されると共に、加工処理後の基板を収容した容器Ｆが製造装置から搬出される一連の搬送工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１ 半導体製造システム
７ 軌道
８ 搬送台車
１４０ 搬送制御装置
１４１ 搬入制御部
１４２ 搬出制御部
Ｆ 容器
１１〜１５ 製造装置
３１〜３９ 小ストッカ
４１〜４５ コンベア
５５〜５８、７１〜７４ 搬出入口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品に加工処理を施す加工処理システム及び加工処理を施す処理装置に物品を搬送する搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造工場においては、半導体基板に加工処理を施す種々の処理装置が設置される。これらの処理装置において種々の加工処理が半導体基板に順に施されることにより製品が完成する。これらの処理装置に半導体基板を搬送する際には、半導体基板を収容する容器が用いられる場合がある。特許文献１では、複数の半導体基板を収容するフープ（ＦＯＵＰ）が用いられている。かかるフープは、搬送台車によって処理装置へと搬送される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、特許文献１のように、加工処理の対象となる物品を収容する容器が用いられる場合には、例えば以下のように容器内の物品に加工処理が施されていた。まず、かかる容器が処理装置に搬入されると、容器から物品が全て取り出される。物品が取り出された容器は、加工処理が済むまでそのままの状態で保持される。取り出された物品は、処理装置内の処理領域へと移される。そして、処理装置において物品に加工処理が施されると、保持された容器に再び物品が収容される。加工処理後の物品を収容した容器は、処理装置から搬出される。
【０００５】
しかし、上記の場合、加工処理が済むまで処理装置から容器が搬出されないため、次の容器を処理装置に搬入できないことがあった。このような場合、処理装置に十分な数の物品を搬入することができないため、処理装置の処理能力を十分に発揮できないおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、処理装置の処理能力をより十分に発揮できる加工処理システム及び搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の加工処理システムは、物品を収容した容器から物品を取り出して加工処理を施すと共に、加工処理を施した物品を前記容器に収容する処理装置と、前記処理装置へと前記容器を搬入すると共に、前記処理装置から前記容器を搬出する搬送装置と、加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる搬入制御手段と、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる搬出制御手段とを有する搬送制御装置とを備えており、前記搬入制御手段が、前記搬送装置に、前記処理装置が物品を取り出した一の前記容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記処理装置へと搬入させ、前記搬出制御手段が、前記搬送装置に、前記搬入制御手段が前記搬送装置に搬出させた前記容器を前記処理装置へと搬入させると共に、搬入された前記容器へと前記処理装置が加工処理後の物品を収容した後に、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記処理装置から搬出させる。
【０００８】
また、本発明の搬送システムは、物品に加工処理を施す処理装置へと物品を収容した容器を搬送装置に搬入させると共に、前記処理装置から前記容器を前記搬送装置に搬出させる搬送方法であって、加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第１の搬入ステップと、前記処理装置において前記容器から物品が取り出された後に、物品が取り出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第１の搬出ステップと、前記第１の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された一の前記容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第２の搬入ステップと、前記第１の搬出ステップにおいて前記処理装置から搬出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第３の搬入ステップと、前記第３の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された前記容器に加工処理後の物品が収容された後に、物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第２の搬出ステップとを備えている。
【０００９】
本発明の加工処理システム及び搬送システムによると、処理装置において物品が取り出された容器を、一旦処理装置外へと搬出する。そして、物品に加工処理を施す間に、次の容器を処理装置へと搬入する。したがって、物品に加工処理を施すまで容器を処理装置に保持させておく場合と比べて、処理装置に次々と容器を搬入することができる。これによって、処理装置に十分な数の物品を搬入することができるようになり、処理装置の処理能力をより十分に発揮させることができる。
【００１０】
また、本発明においては、前記容器を保管する保管装置をさらに備えており、前記搬入制御手段が、前記処理装置が物品を取り出した前記容器を前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させ、前記保管装置が、前記搬入制御手段が前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させた前記容器を保管し、前記搬出制御手段が、前記保管装置が保管した前記容器を前記処理装置へと前記搬送装置に搬入させることが好ましい。これによると、物品が取り出された容器を保管装置に一旦保管する。したがって、物品が取り出された容器を、より多く処理装置外で待機させておくことができる。
【００１１】
また、本発明においては、前記搬送装置が、前記保管装置の近傍を通る第１の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第１の搬送手段と、前記保管装置の近傍及び前記処理装置の近傍を通る第２の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第２の搬送手段とを有し、前記第１の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記保管装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記保管装置から搬出し、前記第２の搬送手段が、前記保管装置と前記処理装置との間で前記容器を搬送することが好ましい。これによると、例えば、加工処理前又は加工処理後の容器を保管装置から搬出する搬送手段と、保管装置と処理装置との間で容器を搬送する搬送手段とをそれぞれ別個に設けることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記第２の搬送経路が、２地点を両端とする１本の線に沿っており、前記第２の搬送手段が、前記第２の搬送経路に沿って両方向に前記容器を搬送してもよい。これによると、搬送経路の構築に必要な空間を小さくすることができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記第２の搬送経路が閉曲線に沿っており、前記第２の搬送手段が、前記保管装置から前記製造装置へ前記容器を搬送する経路と、前記製造装置から前記保管装置へと前記容器を搬送する経路とが別になるように、前記容器を搬送してもよい。これによると、第２の搬送経路において容器の搬送の際に往路と復路を別の経路にしている。したがって、第２の搬送手段において搬送効率を向上することができる。
【００１４】
また、本発明においては、第１及び第２の前記保管装置が設置されており、前記第１の搬送手段が、前記第１の保管装置に加工処理前の前記容器を搬入すると共に、前記第２の保管装置から加工処理後の前記容器を搬出し、前記第２の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記第１の保管装置から前記処理装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記処理装置から前記第２の保管装置へと搬入することが好ましい。これによると、加工処理前の物品を収容した容器用の保管装置と加工処理後の物品を収容した容器用の保管装置とがそれぞれ設けられている。このため、第１の搬送手段や第２の搬送手段へと容器を搬出入する動作を円滑に実行することができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記第１の搬送手段が、天井に敷設された軌道と、前記軌道に支持されると共に前記軌道に沿って走行する搬送台車とを有していることが好ましい。これによると、第１の搬送手段が天井の近傍に構築されているため、システムを構築する場所を有効に利用することができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記第２の搬送手段が、搬送方向に沿って配列された複数の搬送ローラを有し、前記複数の搬送ローラを回転させることによって前記搬送ローラ上の前記容器を搬送する。これによると、搬送ローラを用いて容器を搬送するので、容器を搬送する要求に即時に応じることが可能な搬送手段が実現する。
【００１７】
また、本発明においては、前記処理装置が、前記搬送装置によって前記容器が搬入されると共に前記容器が搬出される１又は複数の搬出入口を有しており、前記搬入制御手段が、前記搬送装置に、一の前記搬出入口を通じて前記一の容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、前記１又は複数の搬出入口の全ての搬出入口を通じて前記処理装置へと前記容器を搬入させることが好ましい。これによると、ある搬出入口を通じた容器に収容された基板に加工処理を施す間に、それぞれの搬出入口を通じて処理装置に次の容器を搬入することができる。したがって、物品に加工処理を施すまで容器を搬出入口に待機させておく場合と比べて、より多くの容器を処理装置に搬入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る半導体製造システム１の平面図である。半導体製造システム１は、半導体製造工場において構築される半導体基板の生産ラインに相当する。この生産ライン上の各製造工程において、複数の加工処理が基板に順番に施されることによって製品が完成する。工場内には、上記の加工処理をそれぞれ実行する製造装置１１〜１５（処理装置）が設置されている。なお、本明細書において「加工処理」とは、基板に施す加工処理であって、製造工程上のあらゆる単位の処理をも含み得るものとする。
【００１９】
本実施形態においては、これらの製造装置が、その製造装置が実行する加工処理の種類に応じて複数の装置区分２〜６に分別されている。装置区分２〜６には、製造装置１１〜１５がそれぞれ含まれている。また、各製造装置において加工処理が施される対象となる基板は、容器Ｆに収容される（図３等参照）。容器Ｆは内部に複数の基板を収容することが可能であり、各製造装置は容器Ｆに収容された各基板に対して加工処理を施すように構成されている。
【００２０】
装置区分２〜６には、容器Ｆを保管する小ストッカ（保管装置）がそれぞれ含まれている。装置区分２には小ストッカ３１が、装置区分３には小ストッカ３２及び３３が、装置区分４には小ストッカ３４及び３５が、装置区分５には小ストッカ３６及び３７が、装置区分６には小ストッカ３８及び３９が含まれている。
【００２１】
これらの小ストッカのうち、小ストッカ３２、３４、３９及び３７は、各装置区分に含まれる製造装置が加工処理を施す前の容器Ｆを保管するために用いられる。一方、小ストッカ３３、３５、３８及び３６は、各装置区分に含まれる製造装置が加工処理を施した後の容器Ｆを保管するために用いられる。小ストッカ３１は、製造装置１１が加工処理を施す前の容器Ｆと加工処理を施した後の容器Ｆとの両方を保管するために用いられる。
【００２２】
小ストッカ３１〜３９は、天井付近に敷設された軌道７の下方に配置されている。軌道７は、装置区分２〜６間で容器Ｆを搬送するための搬送経路（第１の搬送経路）に沿って敷設されている。軌道７は、複数の搬送台車８を支持している。搬送台車８は、軌道７に懸垂状に支持されており、軌道７に沿って走行しつつ、小ストッカ３１〜３９間で容器Ｆを搬送する。本実施形態のように、容器Ｆの搬送手段の一つが天井近傍に構築されていることにより、システムを構築する場所を有効に利用することができる。
【００２３】
搬送台車８は、装置区分２〜６のそれぞれから、各区分において加工処理が実行済みの容器Ｆを搬出する。そして、装置区分２〜６のうち、次の加工処理を実行する装置区分へと容器Ｆを搬入する。各装置区分に容器Ｆを搬入する際には、搬送台車８は、小ストッカ３２、３４、３９及び３７のいずれかに容器Ｆを搬入する。各装置区分から容器Ｆを搬出する際には、搬送台車８は、小ストッカ３３、３５、３８及び３６から容器Ｆを搬出する。
【００２４】
なお、各装置区分から独立した保管装置であるストッカ９が軌道７の近傍に設置されていてもよい。ストッカ９は、小ストッカ３１〜３９より多くの容器Ｆを収容できるように構成されている。搬送台車８は、ある装置区分から次の装置区分へと容器Ｆを搬送するまでの間にストッカ９へと容器Ｆを搬送し、ストッカ９に容器Ｆを一旦保管させる。
【００２５】
搬送台車８及び小ストッカ３１内の構成について、図２及び図３を参照しつつより詳細に説明する。なお、小ストッカ３１以外の小ストッカ３２〜３９の構成は小ストッカ３１と同様であるため、これらについての説明は省略する。図２は、図１において装置区分２の周辺の拡大図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図２においては、図を見やすくするため、軌道７を破線で示している。
【００２６】
搬送台車８は、図３に示すように、容器Ｆを把持するアーム８３と、アーム８３を吊り下げる懸垂ベルト８２と、懸垂ベルト８２を巻き取ったり繰り出したりする昇降ユニット８１とを有している。昇降ユニット８１が懸垂ベルト８２を巻き取るとアーム８３が上昇し、懸垂ベルト８２を繰り出すとアーム８３が降下する。アーム８３は、容器Ｆを把持した状態と容器Ｆを開放した状態とを選択的に取ることができる。搬送台車８は、アーム８３に容器Ｆを把持させた状態でアーム８３を上昇させ、昇降ユニット８１のわずかに下方に配置した状態を保持しつつ、軌道７に沿って走行する。アーム８３に把持させた容器Ｆを所定の載置場所に載置する際には、搬送台車８は、軌道７に沿ってその載置場所の上方まで走行し、アーム８３を降下させる。そして、容器Ｆがその載置場所に載置されたところでアーム８３に容器Ｆを開放させる。本実施形態では、軌道７及び搬送台車８によって本発明の第１の搬送手段が実現されている。
【００２７】
小ストッカ３１はフレーム１０３と、フレーム１０３内に設けられた複数の棚１０１とを有している。棚１０１は上下方向に沿って配列されている。これらの棚１０１のうち、最も高い位置にある棚１０１が、搬送台車８から容器Ｆが搬入されるポート１０２となる。搬送台車８は、ポート１０２上に容器Ｆを載置することによって小ストッカ３１に容器Ｆを搬入する。また、搬送台車８は、ポート１０２上に載置された容器Ｆをアーム８３に把持させ、その後アーム８３を上昇させることによって、小ストッカ３１から容器Ｆを搬出する。
【００２８】
小ストッカ３１内にはクレーン１１０が設けられている。クレーン１１０は、上下方向に沿ったボールねじ１１１及びリフタ１１２を有している。リフタ１１２は上下に移動可能にボールねじ１１１に支持されている。ボールねじ１１１は図示しない駆動モータによって回転可能であり、ボールねじ１１１が回転するとリフタ１１２が上下方向に移動するようになっている。なお、上下方向に沿って延びるベルトにリフタ１１２を固定し、ベルトを上下方向に移動させることでリフタ１１２を移動させるベルト駆動方式が採用されてもよい。
【００２９】
リフタ１１２上にはリニアスライダ１１３が設置されている。リニアスライダ１１３は棚１０１に向かって水平に進退可能であり、棚１０１へと進出した状態で棚１０１上に載置された容器Ｆを棚１０１からすくい取って支持したり、支持している容器Ｆを棚１０１上に載置したりする。また、リニアスライダ１１３に容器Ｆを支持させつつリフタ１１２上に後退させ、リフタ１１２に上下方向に移動させることにより、容器Ｆを他の棚１０１の高さへと移動させることができる。これによって、クレーン１１０は、ある棚１０１から別の棚１０１へと容器Ｆを移動させることができる。また、小ストッカ３１の下部には後述のコンベア４１が引き込まれており、クレーン１１０はこのコンベア４１と棚１０１との間でも容器Ｆを搬送することができる。
【００３０】
各装置区分には、図１に示すように、コンベア４１〜４５がそれぞれ設置されている。コンベア４１〜４５は、各装置区分において、小ストッカ同士、あるいは小ストッカと製造装置との間で容器Ｆを搬送する。このように、本実施形態では、コンベア４１〜４５によって本発明の第２の搬送手段が実現されている。
【００３１】
次に、コンベア４１について図２〜４を参照しつつ説明する。コンベア４１は、図２に示すように、小ストッカ３１と製造装置１１との間で容器Ｆを搬送するための搬送経路（第２の搬送経路）に沿って配列された複数のコンベアモジュール１２０を有している。この搬送経路は、一端がコンベア４１内に配置され、他端が製造装置１１の近傍に配置された線分に沿っている。なお、その他のコンベア４２〜４５も、各装置区分内における搬送経路に沿ってコンベアモジュール１２０が配列されることによって構築されている。このように、コンベア４２〜４５はコンベア４１と同様の構成を有しているので、これらについては説明を省略する。
【００３２】
各コンベアモジュール１２０は、図３に示すようにフレーム１２１及び１２２を有している。フレーム１２１及び１２２は左右一対として設けられている。フレーム１２１及び１２２の内側にはそれぞれ５つのローラ１２３が回動自在に取付けられている。ローラ１２３は、図３に示すようにフレーム１２１及び１２２に近い方から遠い方に向かって配列されたつば部１２３ｂ及び段部１２３ｃからなる２層の構造を有している。
【００３３】
図４は、フレーム１２１を図３の右方から見たときの図である。図４に示すように、ローラ１２３はフレーム１２１の上端付近に、水平方向に沿って配列されている。ローラ１２３はフレーム１２１に固定された軸１２３ａに、Ａ方向に回転可能に支持されている。ローラ１２３にはスプロケット１２７が固定されている。また、フレーム１２１には２つのテンションローラ１２６が設けられている。これらのテンションローラ１２６は、図４の左右方向に関して、フレーム１２１の中心に配置されたローラ１２３とそのローラ１２３に隣接するローラ１２３との間にそれぞれ配置されている。また、上下方向に関して、ローラ１２３よりわずかに下方に配置されている。各テンションローラ１２６はフレーム１２１に固定された軸１２６ａに、Ｂ方向に回転可能に支持されている。フレーム１２１の中心付近には駆動モータ１２４が設けられている。駆動モータ１２４の回転軸１２４ａには、スプロケット１２５が固定されており、スプロケット１２５はＣ方向に回転する。
【００３４】
ローラ１２３に固定された各スプロケット１２７と２つのテンションローラ１２６とスプロケット１２５との周囲には、タイミングベルト１２８が巻き掛けられている。駆動モータ１２４が駆動されると、タイミングベルト１２８がスプロケット１２７、２つのテンションローラ１２６及びスプロケット１２５の周囲を走行する。これによって、ローラ１２３をＡ方向に沿ったいずれの方向にも回転させることができるようになっている。
【００３５】
フレーム１２２側のローラ１２３は、フレーム１２１側のローラ１２３と同じ高さで、搬送方向に関して同じ位置に配置されている。そして、コンベア４１においてフレーム１２１と反対側のフレーム１２２側にもローラ１２３を駆動する駆動機構がフレーム１２１側と同様に設けられている。なお、フレーム１２２側の駆動機構は、フレーム１２１側の駆動モータ１２４とは別の駆動モータを有していてもよいし、フレーム１２２側には駆動モータを設けず、駆動モータ１２４に接続された駆動軸をフレーム１２２側へと延長し、その駆動軸を介してフレーム１２２側へと駆動モータ１２４の駆動力を伝達してもよい。また、フレーム１２２にはローラ１２３を駆動する機構が設けられていなくてもよい。つまり、フレーム１２２側のローラ１２３はいずれも従動ローラであってもよい。
【００３６】
容器Ｆは、図３に示すようにローラ１２３の段部１２３ｃ上に載置されており、ローラ１２３が回転するのに従って図２において左方又は右方へと搬送される。ローラ１２３には、容器Ｆが載置される段部１２３ｃより外側につば部１２３ｂが設置されている。これによって、容器Ｆがコンベア４１から転落しないようになっている。
【００３７】
コンベア４１は、上記の通りコンベアモジュール１２０ごとにローラ１２３を駆動させる駆動機構を有している。これによって、コンベア４１は、コンベアモジュール１２０ごとに容器Ｆの搬送速度や搬送方向を制御することができるようになっている。また、コンベアモジュール１２０同士の間には隙間が形成されている。この隙間は容器Ｆの幅と比べて小さいため、コンベアモジュール１２０同士の間を跨ぐように容器Ｆを搬送することができる。
【００３８】
次に、製造装置１１について図２及び図５を参照しつつより詳細に説明する。図５（ａ）は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。図５（ｂ）は、製造装置１１内の構成をブロック図で示したものである。製造装置１１には、図２に示すように、容器Ｆの搬出入口５５〜５８がそれぞれ形成されている。搬出入口５５〜５８は、コンベア４１の搬送方向に関して、コンベアモジュール１２０同士の隙間に対応する位置に配置されている。
【００３９】
製造装置１１の正面にはリフタ５１〜５４が設置されている。これらのリフタは、コンベア４１上の容器Ｆを搬出入口５５〜５８の高さまで持ち上げる装置であり、リフタ５１〜５４は搬出入口５５〜５８にそれぞれ対応している。リフタ５１〜５４には台座が設けられており、かかる台座上に容器Ｆが載置されるようになっている。図５（ａ）に示すように、リフタ５２は、ボールねじ１３１に沿って上下に移動可能にボールねじ１３１に支持されている。リフタ５２は、図示しない駆動モータによってボールねじ１３１を回転させると上下移動するようになっている。リフタ５２は、図５（ａ）の破線で示すようにコンベア４１上に載置される容器Ｆより下方に位置することができる。そして、そこから上昇して、実線で示すように製造装置１１の搬出入口５６の高さに位置することができる。リフタ５２は、台座を水平方向に往復移動させることができるように構成されており、容器Ｆを乗せた台座が搬出入口５６の高さに至ると、台座を水平に移動させ、台座上の容器Ｆを搬出入口５６の近傍に引き寄せる。なお、その他のリフタ５１、５３及び５４もリフタ５２と同様の構成を有しており、これらについての説明を省略する。
【００４０】
搬出入口５５〜５８の開口には、容器Ｆの前面の蓋を開閉する開閉機構６２が設けられている。リフタ５１〜５４が搬出入口５５〜５８の近傍へと容器Ｆを引き寄せると、開閉機構６２が容器Ｆの前面の蓋を開放する。また、製造装置１１内には、搬出入口５５〜５８に向かって水平に進退可能なアーム６１が設けられている。アーム６１は、開閉機構６２が蓋を開放した容器Ｆから基板を取り出し、製造装置１１内へと取り込む。また、製造装置１１によって基板に加工処理が施されると、アーム６１は、加工処理が施された基板を容器Ｆへと収容する。アーム６１が加工処理後の基板を容器Ｆに収容すると、開閉機構６２は容器Ｆの蓋を閉鎖する。そして、アーム６１が容器Ｆを搬出入口５５〜５８からコンベア４１上へと移動させ、さらにコンベア４１へと降下させる。なお、製造装置１２〜１５にも、コンベアと搬出入口との間で容器Ｆを昇降するリフタや、容器Ｆの蓋を開閉する開閉機構、搬出入口を通じて容器Ｆから装置内へと基板を取り込むアームが設けられている。
【００４１】
なお、本明細書において、「製造装置１１へと容器Ｆを搬入する」とは、リフタ５１が搬出入口５５〜５８の近傍へと容器Ｆを配置し、開閉機構６２が容器Ｆの蓋を開閉可能な状態にすることを示す。また、本明細書において、「製造装置１１から容器Ｆを搬出する」とは、小ストッカ３１などの他の場所へと運び出すために、リフタ５１が容器Ｆを搬出入口５５〜５８の近傍から移動させることを示す。
【００４２】
製造装置１１が基板に施す加工処理には複数の処理工程が含まれている。製造装置１１内には、図５（ｂ）に示すように、これらの処理工程を基板に施す処理領域１１ａ〜１１ｃが設けられている。処理領域１１ａ〜１１ｃには、基板を取り込んで処理工程を施す処理ユニット９１〜９３がそれぞれ設けられている。
【００４３】
容器Ｆから基板が取り出されると、まず、処理領域１１ａの各処理ユニット９１に搬出入口５５〜５８を通じてその基板が取り込まれ、処理ユニット９１において所定の処理工程が基板に施される。各処理ユニット９１において処理工程が完了した基板は、次に処理領域１１ｂの処理ユニット９２に取り込まれる。そして、処理ユニット９２において所定の処理工程が基板に施される。処理ユニット９２において処理工程が完了した基板は、次に処理領域１１ｃの各処理ユニット９３に取り込まれる。そして、処理ユニット９３において所定の処理工程が基板に施される。処理ユニット９３において処理工程が完了した基板は、搬出入口５５〜５８を通じて容器Ｆに収容され、製造装置１１から搬出される。
【００４４】
なお、製造装置１１全体として処理能力を向上させるためには、処理領域１１ａ〜１１ｃのそれぞれを、できる限り多くの基板を速やかに処理できるように構成することが好ましい。このためには、処理領域１１ａ〜１１ｃのそれぞれを、できる限り最大限まで稼働させた状態に保持する必要がある。一方で、一つの処理領域の処理能力が高くても、他の処理領域の処理能力が低ければ、前者の処理能力を後者の処理能力に合わせる他ない。したがって、処理領域間で処理能力のバランスが取れるように製造装置１１を構成する必要がある。
【００４５】
また、各処理領域において処理能力を上げるには、処理ユニットの台数を増加させればよい。しかし、処理ユニットの種類によっては、コストや装置規模などの関係上、多くの処理ユニットを設けることが困難である場合もある。例えば、本実施形態においては、処理ユニット９２がこのようなユニットに相当する。このため、本実施形態では、処理ユニット９２は処理領域１１ｂに１つしか設けられていない。これに対して、処理ユニット９１や９３は、処理ユニット９２よりコストが低く、ユニット自体も小さいため、複数設けることができる。
【００４６】
このように、処理ユニット９２はこれ以上増設できないので、製造装置１１全体の処理能力をバランスの取れたものにするためには、１台の処理ユニット９２の処理能力を基準として、処理領域１１ａ及び１１ｃに設置する処理ユニットの台数を調整する必要がある。
【００４７】
例えば、処理ユニット９２が、最大限まで稼働させた状態で１時間当たり３００個の基板を処理することができるとする。この場合、処理ユニット９２を最大限に稼働させるためには、１２秒当たりに１個の基板を処理ユニット９２に取り込ませることができるように、処理領域１１ａに設置する処理ユニット９１の台数を確保する必要がある。例えば、処理ユニット９１が、同時に処理できる基板の数が１台につき１個であり、１個の基板を処理するのに要する時間が１２分であるとする。この場合、処理領域１１ａにおいて１２秒当たりに１個の基板を処理ユニット９２へと送り出せるようにするためには、処理ユニット９１を６０台以上設置する必要がある。また、製造装置１１全体の処理能力を最大限に確保するためには、処理領域１１ｃにおいても、処理ユニット９２の処理能力に応じて処理ユニット９３の台数を確保する必要がある。つまり、処理ユニット９２において１２秒に１個の速さで処理された基板を待機させることなく処理できるように、処理ユニット９３の台数を確保する必要がある。
【００４８】
本実施形態においては、以上の条件に沿って製造装置１１の処理能力が最適化されているものとする。つまり、上記の例で言えば、処理領域１１ａには処理ユニット９１が６０台設置されている。また、処理領域１１ｃには、最大限まで稼働された場合の処理ユニット９２の処理能力に応じた台数分の処理ユニット９３が設置されている。なお、この例においては、簡単のため処理領域１１ａ〜１１ｃの処理能力のみに基づいて条件を決定している。しかし、実際には、処理領域１１ａ〜１１ｂ間の基板の移送やこれらの領域と容器Ｆとの間の移送にかかる時間など、処理領域１１ａ〜１１ｃの処理能力以外の要素を考慮した上で製造装置１１の処理能力を最適化することが好ましい。
【００４９】
以下、装置区分３〜６について、装置区分２との違いを中心に説明する。
【００５０】
まず、装置区分３には、図１に示すように、小ストッカ３２及び３３の２つが設けられている。また、装置区分３に設けられたコンベア４２は、小ストッカ３２と製造装置１２との間で容器Ｆを搬送すると共に、小ストッカ３３と製造装置１２との間でも容器Ｆを搬送する。上記の通り、小ストッカ３２は、搬送台車８が装置区分３へと容器Ｆを搬入する際に用いられる。また、小ストッカ３３は、搬送台車８が装置区分３から容器Ｆを搬出する際に用いられる。このように、小ストッカを２つ設けて役割を分担することにより、一方の小ストッカ３２では搬送台車８から容器Ｆを受け取るだけでよくなり、他方の小ストッカ３３では搬送台車８へと容器Ｆを受け渡すだけでよくなる。このため、それぞれにおいて搬送動作を円滑に実行させることができる。
【００５１】
装置区分４には、図１に示すように、装置区分３と同様に小ストッカ３４及び３５の２つが設けられている。さらに、装置区分４のコンベア４３は、装置区分２や３と異なる以下の構成を有している。図６は、装置区分４の正面図である。図６に示すように、コンベア４３は、製造装置１３より高い位置において小ストッカ３４と小ストッカ３５との間に敷設された搬送経路４３ａと、床上に敷設された搬送経路４３ｂとを有している。
【００５２】
また、小ストッカ３４及び３５内には、搬送経路４３ａと搬送経路４３ｂとの間で容器Ｆを搬送するエレベータ（不図示）が設けられている。このエレベータは、例えば、小ストッカ３１内に設けられたクレーン１１０のように、ボールネジとリフタとで構成されている。また、小ストッカ３４及び３５内のクレーンがエレベータとして用いられてもよい。かかるエレベータとコンベア４３により、装置区分４には、図６の矢印付き二点鎖線に沿った閉曲線状の搬送経路が構築されている。そして、容器Ｆは、この搬送経路に沿って一方向に搬送されるようになっている。製造装置１３には、搬出入口７１〜７４が設けられ、搬送経路４３ｂ上の容器Ｆをこれらの搬出入口まで搬送するリフタ８１〜８４も設けられている。
【００５３】
装置区分４によると、製造装置１３から各小ストッカまでの往路と各小ストッカから製造装置１３までの復路とが異なる経路となるように、容器Ｆを搬送することができる。例えば、製造装置１３から小ストッカ３５までの経路は以下の通りである。搬出入口７１からリフタ８１によって容器Ｆが搬送経路４３ｂへと降ろされる。コンベア４３は、この空の容器Ｆを小ストッカ３５へと搬送する。一方、小ストッカ３５から製造装置１３までの経路は以下の通りである。小ストッカ３５からの容器Ｆは、コンベア４３によって搬送経路４３ａを介して小ストッカ３４へと搬送される。小ストッカ３４内のエレベータは、この容器Ｆを搬送経路４３ｂへと降下させる。搬送経路４３ｂに降ろされた容器Ｆは、コンベア４３によって搬送経路４３ｂを介してリフタ８１まで搬送される。リフタ８１は、この容器Ｆを搬出入口７１まで上昇させる。
【００５４】
装置区分５にも、図１に示すように小ストッカ３６及び３７の２つが設けられている。また、装置区分５のコンベア４４にも、搬送経路４４ａ及び４４ｂの２つの経路が設けられている。搬送経路４４ａは、小ストッカ３６及び３７同士を結ぶように製造装置１４の前方の床上に設けられており、各小ストッカと製造装置１４との間で容器Ｆを搬送するようになっている。搬送経路４４ｂは、製造装置１４の後方の床上に設けられており、小ストッカ３６及び３７同士を結ぶ経路となっている。これによって、装置区分５も、各小ストッカと製造装置１４との間の搬送経路が、往路と復路で異なるように構成されている。
【００５５】
装置区分６のコンベア４５にも、図１に示すように、搬送経路４５ａ及び４５ｂの２つの経路が設けられている。搬送経路４５ａは、小ストッカ３６及び３７同士を結ぶように製造装置１５の前方の床上に設けられており、各小ストッカと製造装置１５との間で容器Ｆを搬送するようになっている。搬送経路４５ｂも製造装置１５の前方の床上に設けられており、搬送経路４５ａよりも製造装置１５からさらに前方に離隔した位置に設置されている。これによって、装置区分６も、各小ストッカと製造装置１５との間の搬送経路が、往路と復路で異なるように構成されている。
【００５６】
ところで、従来、製造装置１１へと容器Ｆを搬入する際、製造装置１１まで容器Ｆを搬入してからその容器Ｆ内の基板の処理が終了するまで、容器Ｆを搬出入口において待機させていた。例えば、製造装置１１には搬出入口５５〜５８の合計４つの搬出入口が存在するため、１つ目の容器Ｆの搬入を開始してから４つ目の容器Ｆまでは製造装置１１に順次搬入することができた。しかし、１つ目の容器Ｆ内の基板に加工処理を施す間、次の５つ目の容器Ｆを製造装置１１へと搬入することができなかった。
【００５７】
一方で、各製造装置において処理能力を最高の状態に保持するためには、上述のとおり各製造装置に設けられた処理ユニットを可能な限り最大に稼働させた状態に保たなければならない。上述の例では、処理領域１１ｂの処理ユニット９２を可能な限り最大に稼働させるために、処理領域１１ａを可能な限り６０個の基板を取り込んだ状態に保つ必要がある。そうでなければ、処理ユニット９２が基板を処理できる数が１２秒当たりに１個を下回るからである。従来では、例えば容器Ｆに収容可能な最大個数である２５個の基板を各容器Ｆに収容して製造装置１１に搬入していた。これによって、処理領域１１ａを６０個の基板を取り込んだ状態に保つことができ、製造装置１１を最大限に稼働させることができた。
【００５８】
しかし、近年、基板の大型化の傾向や、各品目の製造量を少なくして品目の数自体を多くする傾向などから、１つの容器Ｆに実際に収容される基板の数が減少する傾向にある。したがって、上記の例によると、１つの容器Ｆに収容される基板の数が最大収容数を大幅に下回るようになっている。この場合、４つの容器Ｆを連続して製造装置１１に搬入したとしても、処理領域１１ａを基板で満たした状態にすることができないおそれがある。つまり、従来は、１つ目の容器Ｆの基板に加工処理を施すまで５つ目の容器Ｆを持ち込むことができないため、処理装置に十分な数の基板を取り込ませることができず、処理装置の処理能力を十分に発揮することができないおそれがあった。なお、生産量を増やすために製造装置１１を増設することも考えられるが、システム構築に要するスペースやコストが増大することが問題となる。
【００５９】
そこで、本実施形態の半導体製造システム１においては、システムの各部を制御する搬送制御装置１４０が、以下のように構成されている。図７は、搬送制御装置１４０のブロック図である。搬送制御装置１４０は、搬入制御部１４１（搬入制御手段）、搬出制御部１４２（搬出制御手段）、及び、台車制御部１４３を有している。搬送制御装置１４０は、プロセッサ回路やメモリ回路などのハードウェアと、ハードウェア内の記憶装置に格納され、このハードウェアを搬入制御部１４１等として機能させるプログラムデータなどのソフトウェアとの組み合わせによって構築されている。なお、搬送制御装置１４０は、汎用のコンピュータとソフトウェアとで構築されてもよいし、半導体製造システムの制御装置として機能する専用の装置であってもよい。
【００６０】
台車制御部１４３は、製造工程に従って、装置区分２〜６間で容器Ｆを搬送するように、搬送台車８を制御する。例えば、製造工程上、装置区分５、装置区分２及び装置区分３の順で基板に加工処理を施す場合は以下の通りである。まず、搬送台車８は、小ストッカ３６から容器Ｆを搬出する。ここで、この小ストッカ３６から搬出した容器Ｆには、製造装置１１による加工処理前の基板が収容されている。次に、搬送台車８は、小ストッカ３６から搬出した容器Ｆを、小ストッカ３１へと搬入する。
【００６１】
一方、製造装置１１において加工処理が施された物品を収容した容器Ｆは、後述のようにコンベア４１によって小ストッカ３１に搬入される。そこで、搬送台車８は、製造装置１１によって加工処理済みの基板を収容した容器Ｆを小ストッカ３１から搬出し、小ストッカ３２へと搬入する。
【００６２】
搬入制御部１４１は、コンベア４１〜４５、小ストッカ３１〜３９、各製造装置に設けられたリフタ５２、及び、アーム６１等を制御することで、搬送台車８によって装置区分２〜６に搬入された容器Ｆをさらに各製造装置に搬入させる。
【００６３】
例えば、装置区分２においては、搬入制御部１４１の制御によって、以下のように容器Ｆが搬入される。コンベア４１は、小ストッカ３１から加工処理前の基板を収容した容器Ｆを搬出し、製造装置１１の搬出入口５５〜５８のいずれかに対応するリフタ、例えば、搬出入口５６に対応するリフタ５２の位置へと搬送する。一方、リフタ５２は、コンベア４１のローラ１２３より下方の位置に待機している。そして、容器Ｆが到着すると、リフタ５２は容器Ｆをすくい上げ、搬出入口５６の近傍まで移動させる。搬出入口５６の近傍においては、開閉機構６２が容器Ｆの蓋を開放し、アーム６１が容器Ｆ内から基板を製造装置１１内へと搬入する。
【００６４】
アーム６１が全ての基板を容器Ｆから取り出すと、開閉機構６２が空になった容器Ｆの蓋を閉める。そして、搬入制御部１４１は、空になった容器Ｆを以下のように小ストッカ３１まで搬送させる。まず、リフタ５２が空になった容器Ｆをコンベア４１上に戻す。コンベア４１がこの容器Ｆを小ストッカ３１へと搬送する。小ストッカ３１は、この空の容器Ｆを一旦内部に保管する。
【００６５】
このように、搬入制御部１４１の制御によると、基板が取り出された空の容器Ｆが、小ストッカ３１まで搬送され、小ストッカ３１において一旦保管される。その後に、搬入制御部１４１は、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを小ストッカ３１から製造装置１１へとコンベア４１等に搬入させる。装置区分３〜６においても、上記と同様に、各製造装置から空の容器Ｆが一旦小ストッカへと搬出された後に、次の容器Ｆが各製造装置へと搬入される。なお、装置区分３〜６においては、空の容器Ｆが２つのうちいずれの小ストッカに保管されてもよい。
【００６６】
一方、製造装置１１〜１５において加工処理が終了すると、加工処理が終了したことを示す信号が搬送制御装置１４０へと送信される。なお、この信号は、加工処理が実際に終了したときに送信されてもよいし、小ストッカから製造装置へ空の容器Ｆを搬送する時間を考慮して、前もって送信されてもよい。かかる信号が送信されると、搬出制御部１４２は、コンベア４１〜４５、小ストッカ３１〜３９、各製造装置に設けられたリフタ５２、及び、アーム６１等を制御することで、小ストッカ３１〜３９に保管された空の容器Ｆを製造装置１１〜１５へと搬入させる。ここで、小ストッカから製造装置まで容器Ｆが搬送される工程は、搬入制御部１４１の制御によって容器Ｆが搬送される上記の工程と同様である。
【００６７】
そして、各製造装置において加工処理済みの基板が容器Ｆに収容されると、搬出制御部１４２は、コンベア４１〜４５等を制御することで、加工処理済みの基板が収容された容器Ｆを製造装置１１〜１５から搬出させ、小ストッカ３１、３３等へと搬入させる。ここで、製造装置から小ストッカへと容器Ｆが搬送される工程は、搬入制御部１４１の制御によって容器Ｆが搬送される上記の工程と同様である。
【００６８】
なお、搬出制御部１４２の制御によって製造装置１１〜１５へと搬入される空の容器Ｆは、加工処理が終了した基板を加工処理前に収容していた容器Ｆと同じである。つまり、加工処理前の基板を製造装置１１〜１５に搬入する際に用いられる容器Ｆと、加工処理後の基板を製造装置１１〜１５から搬出する際に用いられる容器Ｆとが同じになるように、空の容器Ｆの搬入が制御される。しかし、加工処理前の容器Ｆとは異なる容器Ｆが加工処理後に用いられてもよい。
【００６９】
図８は、搬送制御装置１４０の制御によって、加工処理前の基板を収容した容器Ｆが製造装置１１〜１５へと搬入されると共に、加工処理後の基板を収容した容器Ｆが製造装置１１〜１５から搬出される一連の搬送工程を示すフローチャートである。このフローチャートに従って搬送工程を説明する。なお、以下の説明においては、一例として、装置区分２における工程を説明する。
【００７０】
処理が開始されると、搬出入口５５〜５８のいずれかを通じて、加工前の基板を収容した容器Ｆが製造装置１１へと搬入される（Ｓ１）。そして、製造装置１１において基板が取り出されると、製造装置１１から空の容器Ｆが搬出され、小ストッカ３１へと搬送される（Ｓ２）。なお、本実施形態においては、ステップＳ１及びＳ２が繰り返される際、搬出入口５８、５７、５６及び５５の順に搬出入口が用いられる。
【００７１】
次に、製造装置１１において加工処理済みの基板が存在するか否かが搬送制御装置１４０によって判断される（ステップＳ３）。具体的には、上記の通り、製造装置１１から搬送制御装置１４０へと送信される信号によって判断される。製造装置１１において加工処理済みの基板が存在すると判断されると（Ｓ３、ＹＥＳ）、小ストッカ３１において一旦保管されていた空の容器Ｆが製造装置１１へと搬入される（Ｓ４）。
【００７２】
ここで、空の容器Ｆが搬入される搬出入口は、加工処理が済んだ基板が加工処理前に搬入された際と同じ搬出入口である。例えば、搬出入口５５を通じて搬入された容器Ｆに収容されていた基板の加工処理が済んだ場合には、かかる搬出入口５５へと空の容器Ｆが搬入され、その容器Ｆに加工処理済みの基板が収容される。このように、基板搬入時と基板搬出時とで使用する搬出入口を共通にすることにより、加工処理前に基板が収容されていたものと同じ容器Ｆに加工処理済みの基板を収容するように製造装置を構成しやすくなる。搬入時の搬出入口と同じ搬出入口へと加工処理後の基板を戻すように製造装置を構成すればよいからである。そして、加工処理済みの基板が容器Ｆに収容されると、その容器Ｆが小ストッカ３１へと搬送される（Ｓ５）。そして、ステップＳ１からの処理が繰り返される。
【００７３】
一方、ステップＳ３において、加工処理済みの基板がないと判断されると（Ｓ３、ＮＯ）、製造装置１１において限界まで基板が搬入されたか否かが判断される（Ｓ６）。例えば、製造装置１１において最初の処理領域である処理領域１１ａに持ち込むことができる基板の上限が６０個であったとすると、現時点で処理領域１１ａに持ち込まれた基板が６０個かそれ未満かが判断される。ここで、具体的な判断は、製造装置１１へと搬入した容器Ｆの数と製造装置１１から搬出した容器Ｆの数とを搬送制御装置１４０がカウントすることによってなされてもよい。また、製造装置１１側で限界まで搬入されたかが判断され、搬送制御装置１４０へと判断結果が送信されてもよい。
【００７４】
製造装置１１に限界まで基板が搬入されたと判断されると（Ｓ６、ＹＥＳ）、ステップＳ３の処理に戻る。つまり、製造装置１１にこれ以上基板を搬入できないので、基板の加工処理が終了するまで待機される。一方、製造装置１１に限界まで基板が搬入されていないと判断されると（Ｓ６、ＮＯ）、ステップＳ１からの処理が繰り返される。つまり、製造装置１１への容器Ｆの搬入が繰り返される。
【００７５】
以上説明した本実施形態によると、製造装置１１において基板が取り出された容器Ｆを一旦製造装置１１から搬出するので、基板に加工処理を施すまで容器Ｆを製造装置１１に保持させておく場合と比べて、製造装置１１に次々と容器Ｆを搬入することができる。これによって、製造装置１１の処理能力を十分に発揮させることが可能なシステムを構築することができる。
【００７６】
例えば、上述の例のように製造装置１１の処理能力が最適化されているとする。そして、容器Ｆの１個当たりに収容される基板の数が平均で１０個であったとする。このとき、基板に加工処理を施すまで容器Ｆを製造装置１１に保持させておく従来方式の場合、連続して搬入できる容器Ｆは４つであるため、製造装置１１に連続して搬入できる基板の数は４０個となる。しかし、搬入された基板のうち最初の１０個の基板の加工処理が終了するまで次の容器Ｆを製造装置１１に搬入することができない。これでは、製造装置１１の処理領域１１ａを、６０個の処理ユニット９１全てに基板を取り込んだ状態にすることができない。したがって、製造装置１１を最大限まで稼働させることができない。
【００７７】
これに対して、本実施形態では、製造装置１１において基板が取り出された容器Ｆを一旦製造装置１１から搬出する。そして、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置１１へと搬入する。この場合、加工処理前の基板を収容した１個の容器Ｆを製造装置１１に搬入してから、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置１１に搬入するまでには、図８のステップＳ１を実行してからステップＳ２を経て、再びステップＳ１を実行するまでの時間が必要である。つまり、製造装置１１に１個の容器Ｆを搬入するには、製造装置１１及び小ストッカ３１間で容器Ｆを１往復させるのに必要な時間がかかる。
【００７８】
一方で、処理装置１１ａを６０個の基板を取り込んだ状態にするには、１台の処理ユニット９１が１個の基板を処理するのに要する１２分以内に、６０個の基板分を収容した６個の容器Ｆを製造装置１１へと搬入する搬送能力が必要である。したがって、製造装置１１及び小ストッカ３１間で容器Ｆを１往復させるのに要する時間が１２０秒以下である必要がある。なお、一旦処理領域１１ａを６０個の基板を取り込んだ状態にすれば、その後は上記と同様に１２０秒当たりに１個以上の容器Ｆを製造装置１１へと搬入することによって、処理領域１１ａが６０個の基板を取り込んだ状態を維持することができる。
【００７９】
本実施形態においては、小ストッカ３１及び製造装置１１間でコンベア４１を用いて容器Ｆを搬送している。コンベア４１は、後述のように、その構成上高速に容器Ｆを搬送できる。このため、上記の搬送能力を満たすようにシステムを構築するのは十分に可能である。したがって、本実施形態の装置区分２においては、製造装置１１をできる限り最大限まで稼働させた状態を維持するようにシステムを構築することができる。
【００８０】
以上は、２つの小ストッカと製造装置との間で容器Ｆが搬送されることが装置区分２と異なるだけの装置区分３においても同様である。また、装置区分４〜６においては、各小ストッカと各製造装置との間で容器Ｆを搬送する搬送経路が、往路と復路で異なるように構成されている。これによって、製造装置からある小ストッカへと容器Ｆを搬送するのと同時に、その小ストッカから製造装置へと容器Ｆを搬送することができるようになっている。例えば、装置区分５において、製造装置１４において基板が取り出され空になった容器Ｆを小ストッカ３７に搬送するのと同時に、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを小ストッカ３７から製造装置１４まで搬送することができる。
【００８１】
つまり、装置区分４〜６においては、往路と復路とで同時に容器Ｆを搬送することができるため、加工処理前の基板を収容した容器Ｆを製造装置に搬入し始めてから、加工処理前の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置に搬入し始めるまでの時間を、装置区分２の場合より短縮することができる。また、同様に、加工処理後の基板を収容した容器Ｆを製造装置から搬出し始めてから、加工処理後の基板を収容した次の容器Ｆを製造装置から搬出し始めるまでの時間も、装置区分２の場合より短縮することができる。
【００８２】
したがって、装置区分４〜６においても、装置区分２における場合と同様、基板に加工処理を施すまで容器Ｆを製造装置に保持させておく場合と比べて、製造装置の処理能力を十分に発揮させるようにシステムを構築することができる。また、装置区分２よりも容器Ｆの搬入や搬出に要する時間が短縮されるので、要求される搬送能力を確保することがより容易になる。
【００８３】
また、本実施形態によると、製造装置と小ストッカ間の容器Ｆの搬送をコンベアを用いて実施している。コンベアは、搬送台車８による搬送と比べ、搬送の要求に即応して容器Ｆを搬送することができる。したがって、製造装置と小ストッカ間の高速搬送の要求に適した搬送手段となっている。
【００８４】
＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。
【００８５】
例えば、上述の実施形態においては、製造装置１１〜１５にはコンベア４１〜４５を通じて容器Ｆが搬入されている。しかし、搬送台車８から製造装置１１〜１５へと直接容器Ｆを搬入させてもよい。例えば、リフタ５１〜５５を搬出入口５５〜５８の近傍の位置に待機させておき、搬送台車８がリフタ５１〜５４上に直接容器Ｆを載置したり、リフタ５１〜５４から容器Ｆを取り込んだりしてもよい。
【００８６】
また、上述の実施形態においては、加工処理前の基板を取り出した後の空の容器Ｆを一旦小ストッカにおいて保管している。つまり、空の容器Ｆを待機させる場所として小ストッカが用いられている。しかし、空の容器Ｆを待機させておく場所として小ストッカ以外が用いられてもよい。例えば、コンベア上に空き領域を設け、そこに空の容器Ｆを待機させるように構成されていてもよい。
【００８７】
また、上述の実施形態において、装置区分４の搬送経路４３ａは、製造装置１３より高い位置に敷設されている。しかし、かかる経路が床下に敷設されていてもよい。
【００８８】
また、上述の実施形態においては、各区分に１つの製造装置が含まれている場合が想定されているが、１つの区分に複数の製造装置が含まれていてもよい。例えば、基板上にレジスト膜形成処理を施す製造装置と、レジスト膜が形成された基板に露光処理を施す製造装置と、露光処理が施された基板に現像処理を施す製造装置とは、基板上に配線パターン等を形成する工程上、互いに密接に関わるものである。したがって、これらの製造装置が１つの区分に含まれていてもよい。
【００８９】
また、上述の実施形態においては、本発明の第１の搬送手段として搬送台車８が、第２の搬送手段としてコンベア４１〜４５が採用されている。しかし、第１の搬送手段として、天井付近に設置されたコンベア、天井付近に敷設された軌道に沿って走行するシャトルによって物品を搬送するＯＨＳ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｓｈｕｔｔｌｅ）、床上に敷設された軌道上を走行する無人搬送車によって物品を搬送するＲＧＶ（Ｒａｉｌ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の搬送装置が採用されてもよい。また、第２の搬送手段として、ＲＧＶが採用されてもよい。
【００９０】
また、上述の実施形態においては、第２の搬送手段として、ローラ１２３上に直接容器Ｆを載置する搬送方式を有するコンベアが採用されている。しかし、第２の搬送手段として、複数の搬送ローラに巻き掛けられた無端の搬送ベルトを有し、搬送ローラを回転させて搬送ベルトに搬送ローラの周囲を走行させるコンベアが採用されてもよい。この場合には、搬送ベルト上に容器Ｆが載置され、搬送ベルトの走行に伴って容器Ｆが搬送される。
【００９１】
また、上述の実施形態においては、各製造装置に４つの搬出入口が設けられる場合が想定されているが、搬出入口の数が異なるものであってもよい。例えば、１〜３つのいずれかであってもよいし、５つ以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体製造システム１の平面図である。
【図２】図１において一装置区分の周辺の拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】コンベアの一方のフレームを図３の右方から見たときの図である。
【図５】図５（ａ）は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。図５（ｂ）は、製造装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図２とは別の装置区分の正面図である。
【図７】本実施形態の制御装置のブロック図である。
【図８】加工処理前の基板を収容した容器Ｆが製造装置へと搬入されると共に、加工処理後の基板を収容した容器Ｆが製造装置から搬出される一連の搬送工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１ 半導体製造システム
７ 軌道
８ 搬送台車
１４０ 搬送制御装置
１４１ 搬入制御部
１４２ 搬出制御部
Ｆ 容器
１１〜１５ 製造装置
３１〜３９ 小ストッカ
４１〜４５ コンベア
５５〜５８、７１〜７４ 搬出入口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を収容した容器から物品を取り出して加工処理を施すと共に、加工処理を施した物品を前記容器に収容する処理装置と、
前記処理装置へと前記容器を搬入すると共に、前記処理装置から前記容器を搬出する搬送装置と、
加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる搬入制御手段と、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる搬出制御手段とを有する搬送制御装置とを備えており、
前記搬入制御手段が、
前記搬送装置に、前記処理装置が物品を取り出した一の前記容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記処理装置へと搬入させ、
前記搬出制御手段が、
前記搬送装置に、前記搬入制御手段が前記搬送装置に搬出させた前記容器を前記処理装置へと搬入させると共に、搬入された前記容器へと前記処理装置が加工処理後の物品を収容した後に、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記処理装置から搬出させることを特徴とする加工処理システム。
【請求項２】
前記容器を保管する保管装置をさらに備えており、
前記搬入制御手段が、前記処理装置が物品を取り出した前記容器を前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させ、
前記保管装置が、前記搬入制御手段が前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させた前記容器を保管し、
前記搬出制御手段が、前記保管装置が保管した前記容器を前記処理装置へと前記搬送装置に搬入させることを特徴とする請求項１に記載の加工処理システム。
【請求項３】
前記搬送装置が、前記保管装置の近傍を通る第１の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第１の搬送手段と、前記保管装置の近傍及び前記処理装置の近傍を通る第２の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第２の搬送手段とを有し、
前記第１の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記保管装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記保管装置から搬出し、
前記第２の搬送手段が、前記保管装置と前記処理装置との間で前記容器を搬送することを特徴とする請求項２に記載の加工処理システム。
【請求項４】
前記第２の搬送経路が、２地点を両端とする線に沿っており、
前記第２の搬送手段が、前記第２の搬送経路に沿って両方向に前記容器を搬送することを特徴とする請求項３に記載の加工処理システム。
【請求項５】
前記第２の搬送経路が閉曲線に沿っており、
前記第２の搬送手段が、前記保管装置から前記製造装置へ前記容器を搬送する経路と、前記製造装置から前記保管装置へと前記容器を搬送する経路とが別になるように、前記容器を搬送することを特徴とする請求項３に記載の加工処理システム。
【請求項６】
第１及び第２の前記保管装置が設置されており、
前記第１の搬送手段が、前記第１の保管装置に加工処理前の前記容器を搬入すると共に、前記第２の保管装置から加工処理後の前記容器を搬出し、
前記第２の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記第１の保管装置から前記処理装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記処理装置から前記第２の保管装置へと搬入することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項７】
前記第１の搬送手段が、天井に敷設された軌道と、前記軌道に支持されると共に前記軌道に沿って走行する搬送台車とを有していることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項８】
前記第２の搬送手段が、搬送方向に沿って配列された複数の搬送ローラを有し、前記複数の搬送ローラを回転させることによって前記搬送ローラ上の前記容器を搬送することを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項９】
前記処理装置が、前記搬送装置によって前記容器が搬入されると共に前記容器が搬出される１又は複数の搬出入口を有しており、
前記搬入制御手段が、前記搬送装置に、一の前記搬出入口を通じて前記一の容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、前記１又は複数の搬出入口のそれぞれを通じて前記処理装置へと前記容器を搬入させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項１０】
物品に加工処理を施す処理装置へと物品を収容した容器を搬送装置に搬入させると共に、前記処理装置から前記容器を前記搬送装置に搬出させる搬送方法であって、
加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第１の搬入ステップと、
前記処理装置において前記容器から物品が取り出された後に、物品が取り出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第１の搬出ステップと、
前記第１の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された一の前記容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第２の搬入ステップと、
前記第１の搬出ステップにおいて前記処理装置から搬出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第３の搬入ステップと、
前記第３の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された前記容器に加工処理後の物品が収容された後に、物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第２の搬出ステップとを備えていることを特徴とする搬送方法。
【請求項１】
物品を収容した容器から物品を取り出して加工処理を施すと共に、加工処理を施した物品を前記容器に収容する処理装置と、
前記処理装置へと前記容器を搬入すると共に、前記処理装置から前記容器を搬出する搬送装置と、
加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる搬入制御手段と、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる搬出制御手段とを有する搬送制御装置とを備えており、
前記搬入制御手段が、
前記搬送装置に、前記処理装置が物品を取り出した一の前記容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記処理装置へと搬入させ、
前記搬出制御手段が、
前記搬送装置に、前記搬入制御手段が前記搬送装置に搬出させた前記容器を前記処理装置へと搬入させると共に、搬入された前記容器へと前記処理装置が加工処理後の物品を収容した後に、加工処理後の物品を収容した前記容器を前記処理装置から搬出させることを特徴とする加工処理システム。
【請求項２】
前記容器を保管する保管装置をさらに備えており、
前記搬入制御手段が、前記処理装置が物品を取り出した前記容器を前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させ、
前記保管装置が、前記搬入制御手段が前記搬送装置に前記保管装置へと搬出させた前記容器を保管し、
前記搬出制御手段が、前記保管装置が保管した前記容器を前記処理装置へと前記搬送装置に搬入させることを特徴とする請求項１に記載の加工処理システム。
【請求項３】
前記搬送装置が、前記保管装置の近傍を通る第１の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第１の搬送手段と、前記保管装置の近傍及び前記処理装置の近傍を通る第２の搬送経路に沿って前記容器を搬送する第２の搬送手段とを有し、
前記第１の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記保管装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記保管装置から搬出し、
前記第２の搬送手段が、前記保管装置と前記処理装置との間で前記容器を搬送することを特徴とする請求項２に記載の加工処理システム。
【請求項４】
前記第２の搬送経路が、２地点を両端とする線に沿っており、
前記第２の搬送手段が、前記第２の搬送経路に沿って両方向に前記容器を搬送することを特徴とする請求項３に記載の加工処理システム。
【請求項５】
前記第２の搬送経路が閉曲線に沿っており、
前記第２の搬送手段が、前記保管装置から前記製造装置へ前記容器を搬送する経路と、前記製造装置から前記保管装置へと前記容器を搬送する経路とが別になるように、前記容器を搬送することを特徴とする請求項３に記載の加工処理システム。
【請求項６】
第１及び第２の前記保管装置が設置されており、
前記第１の搬送手段が、前記第１の保管装置に加工処理前の前記容器を搬入すると共に、前記第２の保管装置から加工処理後の前記容器を搬出し、
前記第２の搬送手段が、加工処理前の前記容器を前記第１の保管装置から前記処理装置へと搬入すると共に、加工処理後の前記容器を前記処理装置から前記第２の保管装置へと搬入することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項７】
前記第１の搬送手段が、天井に敷設された軌道と、前記軌道に支持されると共に前記軌道に沿って走行する搬送台車とを有していることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項８】
前記第２の搬送手段が、搬送方向に沿って配列された複数の搬送ローラを有し、前記複数の搬送ローラを回転させることによって前記搬送ローラ上の前記容器を搬送することを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項９】
前記処理装置が、前記搬送装置によって前記容器が搬入されると共に前記容器が搬出される１又は複数の搬出入口を有しており、
前記搬入制御手段が、前記搬送装置に、一の前記搬出入口を通じて前記一の容器を前記処理装置から搬出させると共に、前記一の容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、前記１又は複数の搬出入口のそれぞれを通じて前記処理装置へと前記容器を搬入させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の加工処理システム。
【請求項１０】
物品に加工処理を施す処理装置へと物品を収容した容器を搬送装置に搬入させると共に、前記処理装置から前記容器を前記搬送装置に搬出させる搬送方法であって、
加工処理前の物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第１の搬入ステップと、
前記処理装置において前記容器から物品が取り出された後に、物品が取り出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第１の搬出ステップと、
前記第１の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された一の前記容器から取り出された物品に前記処理装置が加工処理を施す期間内に、加工処理前の物品を収容した別の前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第２の搬入ステップと、
前記第１の搬出ステップにおいて前記処理装置から搬出された前記容器を前記搬送装置に前記処理装置へと搬入させる第３の搬入ステップと、
前記第３の搬入ステップにおいて前記処理装置に搬入された前記容器に加工処理後の物品が収容された後に、物品を収容した前記容器を前記搬送装置に前記処理装置から搬出させる第２の搬出ステップとを備えていることを特徴とする搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２７２３３５（Ｐ２００９−２７２３３５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１９０３５（Ｐ２００８−１１９０３５）
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（３０２０５９２７４）アシスト テクノロジーズ ジャパン株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（３０２０５９２７４）アシスト テクノロジーズ ジャパン株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
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