搬送システム及びその制御方法
【課題】搬送能力を向上させ、ロットのリードタイム短縮及び装置の稼動率向上を実現する。
【解決手段】搬送システムは、半導体ウェハを格納するＦＯＵＰ４を搬送させる搬送レール１と、ＦＯＵＰ４を移載し搬送レール１を走行するＯＨＴ台車２と、ＦＯＵＰ４を一時的に保管する懸垂式一時保管棚３とを備える。前の工程を行う装置８で処理終了のＦＯＵＰ４を、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃが空いているとき、ＯＨＴ台車２は回収したＦＯＵＰ４を次の処理を行う８装置に搬送する。ＯＨＴ台車２のＦＯＵＰ４のロードポート８ｃへの移載を行う際、懸垂式一時保管棚３の棚ユニットが退避して処理を円滑に行う。また、装置８のロードポート８ｃが空いていないときには、ＯＨＴ台車２は懸垂式一時保管棚３にＦＯＵＰ４を移載しておき、ロードポート８ｃが空くのを待って、棚ユニットによりＦＯＵＰ４をロードポート８ｃに移載する。
【解決手段】搬送システムは、半導体ウェハを格納するＦＯＵＰ４を搬送させる搬送レール１と、ＦＯＵＰ４を移載し搬送レール１を走行するＯＨＴ台車２と、ＦＯＵＰ４を一時的に保管する懸垂式一時保管棚３とを備える。前の工程を行う装置８で処理終了のＦＯＵＰ４を、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃが空いているとき、ＯＨＴ台車２は回収したＦＯＵＰ４を次の処理を行う８装置に搬送する。ＯＨＴ台車２のＦＯＵＰ４のロードポート８ｃへの移載を行う際、懸垂式一時保管棚３の棚ユニットが退避して処理を円滑に行う。また、装置８のロードポート８ｃが空いていないときには、ＯＨＴ台車２は懸垂式一時保管棚３にＦＯＵＰ４を移載しておき、ロードポート８ｃが空くのを待って、棚ユニットによりＦＯＵＰ４をロードポート８ｃに移載する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造及び液晶製造ラインにおける製品の搬送制御に係り、特に、処理を終了したロットの回収と、次の処理をするロットの投入を最短時間で行うように、一時保管棚及び搬送台車を用いて搬送させるための、搬送システム及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーンルーム内の工程内乃至工程間の環状軌道に沿って配置され、半導体ウェハの各種表面処理（薄膜形成，フォトリソグラフィー，洗浄，エッチング，検査等）を行う一連の処理ステーションで必要な処理を行うため、懸垂式搬送台車であるＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）台車を用いて、前記半導体ウェハを収納した収納容器（以下、ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Podという）を搬送することが多い。
【０００３】
従来、１台にて１個のＦＯＵＰの昇降・搬送を担う汎用のＯＨＴ台車を用いて、工程内乃至工程間の搬送レールに沿って配置され、ＦＯＵＰ内に収納される基板に必要な処理を行う処理ステーションのＦＯＵＰ用搬入・搬出ポートに移載され、当該処理ステーションにて処理済の基板を収納したＦＯＵＰと、ＯＨＴ台車に把持され、当該処理ステーションにて処理を受けようとする基板を収納したＦＯＵＰとを交換可能とする方法並びにその方法を実施するための装置と搬送制御方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
以下、特許文献１に示されている搬送制御方法について説明する。この従来の搬送制御方法に関し、ＯＨＴ台車における物品の授受方法は、次の第１〜第４工程によって実現する。
【０００５】
第１工程：ＯＨＴ台車の把持部に把持されている所定の処理ステーションへの搬入用物品を降下させ、この搬入用物品を、進退自在なスライド板であって、進退方向に沿って２個の物品の載置面を有する懸垂式一時保管棚（以下、ＯＨＢ：Over Head Bufferという）における一方の載置面に移載する。
【０００６】
第２工程：ＯＨＴ台車の把持部において、前記所定の処理ステーションの物品搬入・搬出ポートに移載されている搬出用物品を把持、上昇させ、この搬出用物品を前記ＯＨＢにおける他方の載置面に移載する。
【０００７】
第３工程：前記ＯＨＢの一方の載置面に移載されている搬入用物品を、ＯＨＴ台車の把持部にて把持、降下させ、前記所定の処理ステーションの物品搬入・搬出ポートに移載する。
【０００８】
第４工程：前記ＯＨＢの他方の載置面に移載されている搬出用物品をＯＨＴ台車の把持部にて把持、上昇させる。
【０００９】
この特許文献１の第１の実施例には、工程内環状軌道及び当該工程内環状軌道と連係する工程間環状軌道に沿って所定の方向に走行制御を受けるＯＨＴ台車に把持され、所定の処理ステーションにおける処理を受けようとしている物品と、前記所定の処理ステーションにおける物品搬出・搬入ポート上に移載され、所定の処理ステーションにおける処理を既に完了した物品との交換を、懸垂式一時保管棚におけるスライド板の進退機能を併用させることが記載されている。
【００１０】
特許文献１の第２の実施例におけるＯＨＴ台車における物品の授受方法として、第１の実施例におけるＯＨＴ台車の物品の授受方法において、物品が半導体基板を挿脱自在に収納するＦＯＵＰであり、処理ステーションがＯＨＴ台車の環状軌道に沿う適所に配置されていることが記載されている。
【００１１】
特許文献１の第３の実施例におけるＯＨＴ台車における物品の授受装置は、ＯＨＴ台車の走行路に沿う所定の箇所に設置される処理ステーションの物品搬入・搬出ポートに移載される搬出用物品と、この搬出用物品に対向する上方に位置し、ＯＨＴ台車の物品把持部に把持されている搬入用物品との交換を行うためのＯＨＢを有し、該ＯＨＢは、進退制御を受け、進退方向に沿って１個ずつ物品を移載する２個の物品載置面を有するスライド板を備え、該スライド板の各物品載置面はスライド板の進退制御により、搬入または搬出用物品の保管・取り出しを行う場合においてのみ、何れか一方の物品載置面がＯＨＴ台車の昇降機構の物品把持部に対向するように動作し、それ以外の場合にはＯＨＴ台車の昇降動作を許容するように駆動制御されることが記載されている。
【００１２】
特許文献１の第４の実施例におけるＯＨＴ台車における物品の授受装置は、第３の実施例によるＯＨＴ台車における物品の授受装置において、物品が半導体基板を挿脱自在に収納するＦＯＵＰであり、処理ステーションがＯＨＴ台車の環状軌道に沿う適所に配置されていることが記載されている。
【特許文献１】特開２００７−９６１４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に示すＯＨＴ台車と懸垂式一時保管棚の構成及び制御方法では、装置で処理済のＦＯＵＰと次に処理をするＦＯＵＰの交換を１台のＯＨＴ台車で行うことにより、ＦＯＵＰの入替え時間を短縮する一定の効果があるが、装置からのＦＯＵＰの回収動作と装置へのＦＯＵＰの投入動作は、ＯＨＴ台車が行わなければならないため、積荷のないＯＨＴ台車が当該装置の近傍を走行していない場合は、ＯＨＴ台車が到着するまでのロス時間が発生する場合がある。
【００１４】
また、搬送システム全体の搬送能力についても、ＯＨＴ台車のみの能力しか得られないため、近年の露光装置に代表される高スループットの装置が設置されている工程内ベイでの要求搬送量に対しては、搬送能力不足となる。
【００１５】
また、特許文献１における懸垂式棚の構成では、搬送レールに設置するため、装置のロードポート上に設置すると、ＯＨＴ台車による装置へのＦＯＵＰの移載が行えないため、搬送レールの下に装置のロードポートが設置されていない箇所にしか設置できないという設置場所に制限があるという課題も発生する。
【００１６】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、前後に移動可能な棚ユニットを有し、装置のロードポートに移載及び回収することができる懸垂式一時保管棚と懸垂式の搬送台車を融合することにより、搬送能力を向上し、ロットのリードタイム短縮と装置の稼動低下の抑止を実現するための搬送システム及びその制御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】
【００１７】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した搬送システムは、ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、収納容器を保管する自動保管庫と、収納容器を移載し搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、搬送レールの搬送台車が走行する方向に沿って設置し、収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、装置近傍に設置された懸垂式一時保管棚に、次の処理をする収納容器（ＦＯＵＰ）を一時保管することにより、装置への収納容器の投入搬送時間を短縮することが可能になる。
【００１９】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、収納容器を搬送台車が走行する方向に沿って移動可能な棚ユニットと、収納容器を処理装置のロードポートに移載及びロードポートから回収する移載機構を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成により、懸垂式一時保管棚の棚ユニットが移動することにより、搬送台車から処理装置への収納容器の移載時に退避できるため、ロードポート上に懸垂式一時保管棚を設置することができ、また、移載機構が直接処理装置へ収納容器の移載できるため、搬送台車の処理に加え、懸垂式一時保管棚による搬送能力も加味されることから、搬送システム全体の能力を向上することができる。
【００２１】
また、請求項３に記載した発明は、請求項１，２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚の最小幅は、収納容器の幅より大きく、該収納容器を搬送台車から処理装置のロードポートへの移載及び回収の動作が円滑に行える構成としたことを特徴とする。
【００２２】
この構成により、懸垂式一時保管棚と干渉することなく、搬送台車から処理装置に収納容器を移載することができる。
【００２３】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１，２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚の移載機構は、収納容器の取手部を把持して、ワイヤにより巻き取る収納容器把持部を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成により、懸垂式一時保管棚の移載した収納容器を、処理装置のロードポートへの移載及び回収ができる。
【００２５】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１，２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、収納容器の保管時には閉じ、収納容器を処理装置のロードポートへの移載及び回収時には開く底板部を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この構成により、処理装置のロードポートの上部位置に懸垂式一時保管棚を設置することができ、設置場所の制限がなくなるとともに設置台数を増やすこともできる。
【００２７】
また、請求項６に記載した発明は、請求項２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、棚ユニットの移動及び移載機構を動作させるため給電線からの電力供給は給電ブラシを介して行うことを特徴とする。
【００２８】
この構成により、懸垂式一時保管棚にバッテリ等の電源を搭載する必要がなく、小型化が図れるとともに、バッテリ交換等のメンテナンスを行う必要がなくなる。
【００２９】
また、請求項７に記載した発明は、請求項２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、複数設置された中から任意の台数毎にグループ分けがなされ、グループ内でのみ懸垂式一時保管棚の棚ユニットが搬送台車の走行方向に沿って移動可能なことを特徴とする。
【００３０】
この構成により、棚ユニット同士の衝突防止制御は同じグループ内でのみ行えば良く、制御の単純化を図ることができる。
【００３１】
また、請求項８に記載した搬送システムの制御方法は、ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、収納容器を保管する自動保管庫と、収納容器を移載し搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、搬送レールの搬送台車が走行する方向に沿って設置し、収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、を備えた搬送システムの制御方法であって、懸垂式一時保管棚の制御を行う一時保管棚制御工程と、搬送台車の制御行う搬送台車制御工程と、自動保管庫の制御を行う自動保管庫制御工程と、搬送システム全般を制御し、一時保管棚制御工程及び搬送台車制御工程への搬送指示や自動保管庫制御工程から在庫情報を収集し、在庫管理を行う搬送制御工程と、複数の仕掛かりロットの処理順番を決定する製品引当て工程と、処理装置の制御を行う装置処理制御工程と、半導体ウェハ製造の生産進捗全体を制御し、搬送制御工程に搬送指示を出力するとともに、装置処理制御工程に処理開始指示を出力する生産進捗管理工程と、を備えたことを特徴とする。
【００３２】
この方法により、搬送台車と懸垂式一時保管棚を融合した搬送システムの制御を行うことが可能となる。
【００３３】
また、請求項９に記載した発明は、請求項８の制御方法において、処理装置のロードポート上に収納容器が移載され空いていないとき、搬送台車は搬送している収納容器を懸垂式一時保管棚に移載して、ロードポート上から収納容器が回収され空いたときには、懸垂式一時保管棚により移載された収納容器をロードポート上に移載することを特徴とする。
【００３４】
この方法により、次の処理をする収納容器を処理装置の近傍に一時保管することで、処理装置への収納容器の投入、搬送台車の搬送時間を短縮することができる。
【００３５】
また、請求項１０に記載した発明は、請求項８の制御方法において、処理装置での処理が終了したときには、収納容器を移載してない懸垂式一時保管棚または搬送台車により、処理装置のロードポート上の収納容器を回収することを特徴とする。
【００３６】
この方法により、処理終了した収納容器の回収を懸垂式一時保管棚もしくは搬送台車のどちらかで行うことで、搬送システムの処理能力を向上することができる。
【００３７】
また、請求項１１に記載した発明は、請求項１０の制御方法において、搬送台車または懸垂式一時保管棚による収納容器の回収において、処理が終了した処理装置に最も早く到着できる搬送台車を、搬送制御工程により予測し、この予測結果から搬送台車または懸垂式一時保管棚を選択して収納容器をロードポートから回収することを特徴とする。
【００３８】
この方法により、処理終了した収納容器の回収及び搬送時間を短縮することができる。
【００３９】
また、請求項１２に記載した発明は、請求項８の制御方法において、処理装置のロードポート上に収納容器がなく空いているときには、搬送台車は搬送する収納容器を、懸垂式一時保管棚に移載することなくロードポート上に直接移載することを特徴とする。
【００４０】
この方法により、懸垂式一時保管棚を経由することなく、収納容器の処理回数を削減できるとともに、投入処理の時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、製造ラインにおける製品の搬送制御に係り、処理終了したロット（ＦＯＵＰ）の回収と次に処理をするロットの投入を最短時間で行うことができるようになるので、搬送能力を向上して、生産装置の稼動低下を抑止するとともに、ロットのリードタイムを短縮することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００４３】
図１は本発明の実施形態における搬送システムの平面図を示す図である。また、以下の各図において、図示した構成部材に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを示し、その説明は繰り返さない。
【００４４】
図１に示す搬送システムにおいて、１は各工程間に複数の半導体ウェハ等のロットを搬送させるための搬送台車（ＯＨＴ台車）が走行する搬送レール、２は搬送レールを走行するＯＨＴ台車、３は懸垂式一時保管棚、４は複数の半導体ウェハを収納するためのＦＯＵＰ（収納容器）、８は半導体ウェハの加工及び検査の処理を行う装置、８ｃは装置８の前面に設置されて、ＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３より搬送されたＦＯＵＰ４が移載されるロードポート、１６はＦＯＵＰ４を保管，格納する自動保管庫である。
【００４５】
装置８で半導体ウェハの処理をするために、ＯＨＴ台車２より搬送または懸垂式一時保管棚３より搬送，格納されたＦＯＵＰ４はロードポート８ｃに移載される。さらに、ロードポート８ｃに移載されたＦＯＵＰ４内の半導体ウェハは、装置８内に移動し、加工または検査される。その後、加工または検査が終了した半導体ウェハはＦＯＵＰ４に格納され、全ての半導体ウェハの処理が終了すれば、ＦＯＵＰ４はＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３により回収される。
【００４６】
また、図２は本実施形態における搬送システムの正面図であり、図３は懸垂式一時保管棚の正面図、図４は懸垂式一時保管棚の右側側面図である。図２〜図４において、２ａはＯＨＴ台車２によるＦＯＵＰ４の移載時に使用され、ＦＯＵＰ４の投入移載時には伸び、回収移載には巻き取られるベルト、２ｂはＯＨＴ台車２のＦＯＵＰ４を把持するための把持部である。
【００４７】
また、３ａは懸垂式一時保管棚３のフレーム、３ｂは懸垂式一時保管棚３の移載したＦＯＵＰ４を移動する棚ユニットであり、該棚ユニット３ｂには、移載機構としてワイヤ３ｂｓ、ワイヤ巻取り部３ｂｔ、ワイヤ巻取り用モータ３ｂｕ、把持部３ｂｖ、及び給電ブラシ３ｂｗ、走行用モータ３ｂｘ、走行用車輪３ｂｙ、底板３ｂｚで構成される。
【００４８】
３ｃは給電線であり、給電ブラシ３ｂｗを介し、棚ユニット３ｂのワイヤ巻取り用モータ３ｂｕ及び走行用モータ３ｂｘの動力用の電源供給を行う。４ａはＦＯＵＰ４の取手、５はクリーンルームの天井、６は搬送レール１を設置するための天井吊り金具である。
【００４９】
７は懸垂式一時保管棚３のグループの境界を示す仮想線で、複数台の懸垂式一時保管棚３で１つのグループが構成される。また、８は半導体ウェハの加工または検査を行う装置であり、その装置８ａ用の懸垂式一時保管棚３のグループを７ａ、装置８ｂ用の懸垂式一時保管棚３のグループを７ｂとする。
【００５０】
以上のような構成においてなされる基本的なＦＯＵＰ４の搬送制御について説明する。前の工程を行う装置８での処理が終了したＦＯＵＰ４は、次の工程を行う装置８のロードポート８ｃが空いている場合には、ＯＨＴ台車２が次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに搬送し、投入移載される。もし、該当する装置８のロードポート８ｃが空いていない場合には、ＯＨＴ台車２が懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）にＦＯＵＰ４を搬送して、移載する。
【００５１】
さらに、装置８での処理が終了した場合には、ＦＯＵＰ４を保管していない懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）、もしくはＦＯＵＰ４を搬送していないＯＨＴ台車２の中で最も早く到着できるＯＨＴ台車２のいずれかにより、処理終了したＦＯＵＰ４の回収動作を行う。
【００５２】
また、ロードポート８ｃにＦＯＵＰ４が移載されて空いておらず、棚ユニット３ｂにもＦＯＵＰ４が搬送移載されているときには、処理が終了したＦＯＵＰ４が回収され、装置８のロードポート８ｃが空いた場合に、棚ユニット３ｂに置かれたＦＯＵＰ４のロードポート８ｃへの移載が行われる。この動作は、まず懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂが当該ロードポート８ｃ上に移動し、底板３ｂｚが開き、ＦＯＵＰ４の取手４ａを把持部３ｂｖで把持された状態で、ワイヤ３ｂｓが伸び、ＦＯＵＰ４をロードポート８ｃに投入移載することが行われる。
【００５３】
さらに、図３，図４を参照しながら懸垂式一時保管棚３の動作について、詳細に説明する。なお、図３の懸垂式一時保管棚３の正面図にはＦＯＵＰ４の前面を、図４の懸垂式一時保管棚３の右側面図にはＦＯＵＰ４の右側面を示している。
【００５４】
懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂには、走行用モータ３ｂｘ及び走行用車輪３ｂｙが備えられており、給電線３ｃから給電ブラシ３ｂｗを介し電力が供給され、走行用モータ３ｂｘが回転し、走行用車輪３ｂｙがフレーム３ａの溝部を走行するように回転し、棚ユニット３ｂが搬送レール１と同方向に移動する。また、ＦＯＵＰ４は取手４ａを把持部３ｂｖに引っ掛けられた状態で懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂに保管されており、ロードポート８ｃへのＦＯＵＰ４の移載時には、前述と同様に、給電線３ｃから給電ブラシ３ｂｗを介した電力により、底板３ｂｚが開き、ワイヤ巻取り用モータ３ｂｕと連結したワイヤ巻取り部３ｂｔが回転し、ワイヤ３ｂｓが伸び、把持部３ｂｖで把持されたＦＯＵＰ４が降下し、ロードポート８ｃへ投入移載される。
【００５５】
また、装置８においてＦＯＵＰ４の処理が終了して、懸垂式一時保管棚３によりＦＯＵＰ４を回収する場合、棚ユニット３ｂが当該装置８のロードポート８ｃ上に移動し、底板３ｂｚが開き、ワイヤ巻取り用モータ３ｂｕと連結したワイヤ巻取り部３ｂｔが回転し、ワイヤ３ｂｓが伸び、把持部３ｂｖでＦＯＵＰ４の取手４ａを引っ掛ける。次にワイヤ巻取り用モータ３ｂｕと連結したワイヤ巻取り部３ｂｔが逆回転し、ワイヤ３ｂｓを巻き上げ、ＦＯＵＰ４を上昇させ、棚ユニット３ｂに格納した後、底板３ｂｚを閉じる。
【００５６】
さらに、ＯＨＴ台車２によりＦＯＵＰ４の回収が行われるが、前述した装置８のロードポート８ｃが空いていない場合の逆の動作によって、懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）に回収移載されたＦＯＵＰ４をＯＨＴ台車２が回収される。これにより、当該装置８において処理を行うためにＯＨＴ台車２が搬送してきたＦＯＵＰ４を直接ロードポート８ｃに移載することもでき、この処理後に、棚ユニット３ｂに回収移載されたＦＯＵＰ４をＯＨＴ台車２によって回収搬送することも可能である。
【００５７】
図５は各制御工程を有する搬送システム制御装置を示す構成図であり、９は生産進捗全体を管理する生産進捗管理部、１０は搬送システム全般を制御する搬送制御部で配下に懸垂式一時保管棚３の制御を行う一時保管棚制御部１３、ＯＨＴ台車２の制御を行う搬送台車制御部１４及び自動保管庫１６の制御を行う自動保管庫制御部１５が配置される。また、１１は次に処理をする製品の順番を決定する製品引当て部、１２は装置８の制御を行う装置処理制御部である。
【００５８】
この搬送システム制御装置の搬送制御部１０においては、処理が終了した装置８までの所要搬送時間を予測し、最も早く到着するＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３を引き当てて、搬送台車制御部１４もしくは一時保管棚制御部１３に対し、搬送指示を出す。
【００５９】
図６は本実施形態の搬送システム及びその制御方法において、前の工程の装置での処理が終了してから、次の工程の装置に搬送されるまでのＦＯＵＰの搬送処理を示したフローチャートである。以下に、図１〜図６を参照しながら、搬送処理の動作を説明する。
【００６０】
装置処理制御部１２において、次に処理を行う装置８のロードポート８ｃの空き状況を把握し、生産進捗管理部９にその結果を通知する（Ｓ１）。
【００６１】
生産進捗管理部９において、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃの空き状態を搬送制御部１０に通知する（Ｓ２）。
【００６２】
次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに空きがあるか否か（ＦＯＵＰ４の有無）を判断する（Ｓ３）。
【００６３】
ロードポート８ｃに空きがある場合（処理Ｓ３のＹｅｓ）、搬送制御部１０において、処理終了した前の工程の装置８（ロードポート８ｃまたは棚ユニット３ｂ）からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに搬送する指示を搬送台車制御部１４に出力する処理を行う（Ｓ４）。
【００６４】
搬送台車制御部１４において、処理終了した前の工程の装置８からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに搬送する指示をＯＨＴ台車２に出力する処理を行う（Ｓ５）。
【００６５】
処理終了したＦＯＵＰ４を搬送するＯＨＴ台車２と次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３との間で、例えば赤外線通信を行い、衝突防止制御処理を行う（Ｓ６）。
【００６６】
ＯＨＴ台車２と懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂが干渉する場合、棚ユニット３ｂの退避を行う（Ｓ７）。図４に示すように、ＦＯＵＰ４の幅Ｗｆよりも懸垂式一時保管棚３の幅Ｗｓが大きく形成され、棚ユニット３ｂを退避することにより、ＯＨＴ台車２からロードポート８ｃにＦＯＵＰ４の移載を円滑に行えるように構成されている。
【００６７】
ＯＨＴ台車２がＦＯＵＰ４を装置８のロードポート８ｃに移載する処理を行い処理が終了する（Ｓ８）。
【００６８】
一方、ロードポート８ｃ上にＦＯＵＰ４が移載され空きがない場合（処理Ｓ３のＮｏ）、搬送制御部１０において、処理終了した前の工程の装置８からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）に移載するため搬送する指示を搬送台車制御部１４に出力する処理を行う（Ｓ９）。
【００６９】
搬送台車制御部１４において、処理終了した前の工程の装置８からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３に搬送する指示をＯＨＴ台車２に出力する処理を行う（Ｓ１０）。
【００７０】
処理終了したＦＯＵＰ４を搬送するＯＨＴ台車２が、次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３にＦＯＵＰ４を搬送（棚ユニット３ｂに移載）する処理を行う（Ｓ１１）。
【００７１】
装置８のロードポート８ｃから先に移載されていたＦＯＵＰ４が回収されると、懸垂式一時保管棚３に移載していたＦＯＵＰ４を棚ユニット３ｂにより、装置８のロードポート８ｃに移載する処理を行い処理が終了する（Ｓ１２）。
【００７２】
以上の処理Ｓ１〜Ｓ１２の処理により、前の工程の装置８で処理終了したＦＯＵＰ４は、次の工程で処理する装置８のロードポート８ｃが空いている場合は、ＯＨＴ台車２が回収したＦＯＵＰ４を直接、次の工程で処理する装置８のロードポート８ｃに搬送し移載でき、また、ロードポート８ｃが空いていない場合は、棚ユニット３ｂにＦＯＵＰ４を移載し、その後ロードポート８ｃが空くのを待って、棚ユニット３ｂによりＦＯＵＰ４をロードポート８ｃに移載できるため、ロットのリードタイムを短縮するとともに、装置８の稼動低下を最小に抑えることができる。
【００７３】
また、図７は本実施形態の搬送システム及びその制御方法において、現在の工程を行っている装置８での処理が終了したＦＯＵＰ４が回収搬送されるまでの処理を示したフローチャートである。図６と同様に、図１〜図５、図７を参照しながら、搬送処理の動作を説明する。
【００７４】
装置処理制御部１２において、装置８でＦＯＵＰ４の処理が終了したことを生産進捗管理部９に通知する処理を行う（Ｓ２１）。
【００７５】
生産進捗管理部９において、処理終了したＦＯＵＰ４を回収して、次の工程を行う装置８に搬送する指示を搬送制御部１０に出力する処理を行う（Ｓ２２）。
【００７６】
搬送制御部１０において、処理終了したＦＯＵＰ４を回収するため当該装置８に到着するＯＨＴ台車２の最短の到着予測時間、もしくは懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂでの回収可否）の情報を、搬送台車制御部１４及び一時保管棚制御部１３に問い合わせる処理を行う（Ｓ２３）。
【００７７】
搬送台車制御部１４及び一時保管棚制御部１３において、ＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）が過去の実績値から予測し、最短で処理できる時間を搬送制御部１０に通知する処理を行う（Ｓ２４）。
【００７８】
搬送制御部１０において、装置８のロードポート８ｃから処理終了したＦＯＵＰ４を回収し、次の工程を行う搬送先（装置８）に搬送する指示を最短で処理できる搬送台車制御部１４または一時保管棚制御部１３に対し指示を出力する処理を行う（Ｓ２５）。
【００７９】
搬送台車制御部１４または一時保管棚制御部１３の指示により、最短で到着できるＯＨＴ台車２または懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）により、処理終了したＦＯＵＰ４を回収する処理を行って処理が終了する（Ｓ２６）。
【００８０】
以上の処理Ｓ２１〜Ｓ２６の処理により、装置８において処理終了したＦＯＵＰ４を最短時間で回収し搬送することができ、また、懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）によりＦＯＵＰ４を一時回収することで、装置８のロードポート８ｃに次の処理を行うＦＯＵＰ４の投入移載ができ、ロットのリードタイムを短縮するとともに、装置８の稼動低下を最小に抑えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る搬送システム及びその制御方法は、半導体や液晶の製造ラインにおける懸垂式一時保管棚を含み、ＯＨＴ台車と懸垂式一時保管棚を融合することにより、搬送能力を向上できるとともに、処理終了したＦＯＵＰの回収と次の処理をするＦＯＵＰの投入を最短で行うことができ、生産装置の稼動の低下を抑止し、ロットのリードタイムを短縮させる構成及び方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態における搬送システムを示す平面図
【図２】本実施形態における搬送システムを示す正面図
【図３】本実施形態における懸垂式一時保管棚を示す正面図
【図４】本実施形態における懸垂式一時保管棚を示す右側側面図
【図５】本実施形態における搬送システム制御装置を示す構成図
【図６】本実施形態における処理の終了したＦＯＵＰが次処理を行う装置に搬送される処理を示すフローチャート
【図７】本実施形態における処理の終了したＦＯＵＰ４の回収搬送される処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００８３】
１ 搬送レール
２ ＯＨＴ台車
２ａ ベルト
２ｂ，３ｂｖ 把持部
３ 懸垂式一時保管棚
３ａ フレーム
３ｂ 棚ユニット
３ｂｓ ワイヤ
３ｂｔ ワイヤ巻取り部
３ｂｕ ワイヤ巻取り用モータ
３ｂｗ 給電ブラシ
３ｂｘ 走行用モータ
３ｂｙ 走行用車輪
３ｂｚ 底板
３ｃ 給電線
４ ＦＯＵＰ
４ａ 取手
５ 天井
６ 天井吊り金具
７ａ，７ｂ 保管棚グループ
８，８ａ，８ｂ 装置
８ｃ ロードポート
９ 生産進捗管理部
１０ 搬送制御部
１１ 製品引当て部
１２ 装置処理制御部
１３ 一時保管棚制御部
１４ 搬送台車制御部
１５ 自動保管庫制御部
１６ 自動保管庫
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造及び液晶製造ラインにおける製品の搬送制御に係り、特に、処理を終了したロットの回収と、次の処理をするロットの投入を最短時間で行うように、一時保管棚及び搬送台車を用いて搬送させるための、搬送システム及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーンルーム内の工程内乃至工程間の環状軌道に沿って配置され、半導体ウェハの各種表面処理（薄膜形成，フォトリソグラフィー，洗浄，エッチング，検査等）を行う一連の処理ステーションで必要な処理を行うため、懸垂式搬送台車であるＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）台車を用いて、前記半導体ウェハを収納した収納容器（以下、ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Podという）を搬送することが多い。
【０００３】
従来、１台にて１個のＦＯＵＰの昇降・搬送を担う汎用のＯＨＴ台車を用いて、工程内乃至工程間の搬送レールに沿って配置され、ＦＯＵＰ内に収納される基板に必要な処理を行う処理ステーションのＦＯＵＰ用搬入・搬出ポートに移載され、当該処理ステーションにて処理済の基板を収納したＦＯＵＰと、ＯＨＴ台車に把持され、当該処理ステーションにて処理を受けようとする基板を収納したＦＯＵＰとを交換可能とする方法並びにその方法を実施するための装置と搬送制御方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
以下、特許文献１に示されている搬送制御方法について説明する。この従来の搬送制御方法に関し、ＯＨＴ台車における物品の授受方法は、次の第１〜第４工程によって実現する。
【０００５】
第１工程：ＯＨＴ台車の把持部に把持されている所定の処理ステーションへの搬入用物品を降下させ、この搬入用物品を、進退自在なスライド板であって、進退方向に沿って２個の物品の載置面を有する懸垂式一時保管棚（以下、ＯＨＢ：Over Head Bufferという）における一方の載置面に移載する。
【０００６】
第２工程：ＯＨＴ台車の把持部において、前記所定の処理ステーションの物品搬入・搬出ポートに移載されている搬出用物品を把持、上昇させ、この搬出用物品を前記ＯＨＢにおける他方の載置面に移載する。
【０００７】
第３工程：前記ＯＨＢの一方の載置面に移載されている搬入用物品を、ＯＨＴ台車の把持部にて把持、降下させ、前記所定の処理ステーションの物品搬入・搬出ポートに移載する。
【０００８】
第４工程：前記ＯＨＢの他方の載置面に移載されている搬出用物品をＯＨＴ台車の把持部にて把持、上昇させる。
【０００９】
この特許文献１の第１の実施例には、工程内環状軌道及び当該工程内環状軌道と連係する工程間環状軌道に沿って所定の方向に走行制御を受けるＯＨＴ台車に把持され、所定の処理ステーションにおける処理を受けようとしている物品と、前記所定の処理ステーションにおける物品搬出・搬入ポート上に移載され、所定の処理ステーションにおける処理を既に完了した物品との交換を、懸垂式一時保管棚におけるスライド板の進退機能を併用させることが記載されている。
【００１０】
特許文献１の第２の実施例におけるＯＨＴ台車における物品の授受方法として、第１の実施例におけるＯＨＴ台車の物品の授受方法において、物品が半導体基板を挿脱自在に収納するＦＯＵＰであり、処理ステーションがＯＨＴ台車の環状軌道に沿う適所に配置されていることが記載されている。
【００１１】
特許文献１の第３の実施例におけるＯＨＴ台車における物品の授受装置は、ＯＨＴ台車の走行路に沿う所定の箇所に設置される処理ステーションの物品搬入・搬出ポートに移載される搬出用物品と、この搬出用物品に対向する上方に位置し、ＯＨＴ台車の物品把持部に把持されている搬入用物品との交換を行うためのＯＨＢを有し、該ＯＨＢは、進退制御を受け、進退方向に沿って１個ずつ物品を移載する２個の物品載置面を有するスライド板を備え、該スライド板の各物品載置面はスライド板の進退制御により、搬入または搬出用物品の保管・取り出しを行う場合においてのみ、何れか一方の物品載置面がＯＨＴ台車の昇降機構の物品把持部に対向するように動作し、それ以外の場合にはＯＨＴ台車の昇降動作を許容するように駆動制御されることが記載されている。
【００１２】
特許文献１の第４の実施例におけるＯＨＴ台車における物品の授受装置は、第３の実施例によるＯＨＴ台車における物品の授受装置において、物品が半導体基板を挿脱自在に収納するＦＯＵＰであり、処理ステーションがＯＨＴ台車の環状軌道に沿う適所に配置されていることが記載されている。
【特許文献１】特開２００７−９６１４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に示すＯＨＴ台車と懸垂式一時保管棚の構成及び制御方法では、装置で処理済のＦＯＵＰと次に処理をするＦＯＵＰの交換を１台のＯＨＴ台車で行うことにより、ＦＯＵＰの入替え時間を短縮する一定の効果があるが、装置からのＦＯＵＰの回収動作と装置へのＦＯＵＰの投入動作は、ＯＨＴ台車が行わなければならないため、積荷のないＯＨＴ台車が当該装置の近傍を走行していない場合は、ＯＨＴ台車が到着するまでのロス時間が発生する場合がある。
【００１４】
また、搬送システム全体の搬送能力についても、ＯＨＴ台車のみの能力しか得られないため、近年の露光装置に代表される高スループットの装置が設置されている工程内ベイでの要求搬送量に対しては、搬送能力不足となる。
【００１５】
また、特許文献１における懸垂式棚の構成では、搬送レールに設置するため、装置のロードポート上に設置すると、ＯＨＴ台車による装置へのＦＯＵＰの移載が行えないため、搬送レールの下に装置のロードポートが設置されていない箇所にしか設置できないという設置場所に制限があるという課題も発生する。
【００１６】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、前後に移動可能な棚ユニットを有し、装置のロードポートに移載及び回収することができる懸垂式一時保管棚と懸垂式の搬送台車を融合することにより、搬送能力を向上し、ロットのリードタイム短縮と装置の稼動低下の抑止を実現するための搬送システム及びその制御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】
【００１７】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した搬送システムは、ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、収納容器を保管する自動保管庫と、収納容器を移載し搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、搬送レールの搬送台車が走行する方向に沿って設置し、収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、装置近傍に設置された懸垂式一時保管棚に、次の処理をする収納容器（ＦＯＵＰ）を一時保管することにより、装置への収納容器の投入搬送時間を短縮することが可能になる。
【００１９】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、収納容器を搬送台車が走行する方向に沿って移動可能な棚ユニットと、収納容器を処理装置のロードポートに移載及びロードポートから回収する移載機構を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成により、懸垂式一時保管棚の棚ユニットが移動することにより、搬送台車から処理装置への収納容器の移載時に退避できるため、ロードポート上に懸垂式一時保管棚を設置することができ、また、移載機構が直接処理装置へ収納容器の移載できるため、搬送台車の処理に加え、懸垂式一時保管棚による搬送能力も加味されることから、搬送システム全体の能力を向上することができる。
【００２１】
また、請求項３に記載した発明は、請求項１，２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚の最小幅は、収納容器の幅より大きく、該収納容器を搬送台車から処理装置のロードポートへの移載及び回収の動作が円滑に行える構成としたことを特徴とする。
【００２２】
この構成により、懸垂式一時保管棚と干渉することなく、搬送台車から処理装置に収納容器を移載することができる。
【００２３】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１，２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚の移載機構は、収納容器の取手部を把持して、ワイヤにより巻き取る収納容器把持部を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成により、懸垂式一時保管棚の移載した収納容器を、処理装置のロードポートへの移載及び回収ができる。
【００２５】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１，２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、収納容器の保管時には閉じ、収納容器を処理装置のロードポートへの移載及び回収時には開く底板部を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この構成により、処理装置のロードポートの上部位置に懸垂式一時保管棚を設置することができ、設置場所の制限がなくなるとともに設置台数を増やすこともできる。
【００２７】
また、請求項６に記載した発明は、請求項２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、棚ユニットの移動及び移載機構を動作させるため給電線からの電力供給は給電ブラシを介して行うことを特徴とする。
【００２８】
この構成により、懸垂式一時保管棚にバッテリ等の電源を搭載する必要がなく、小型化が図れるとともに、バッテリ交換等のメンテナンスを行う必要がなくなる。
【００２９】
また、請求項７に記載した発明は、請求項２の搬送システムにおいて、懸垂式一時保管棚は、複数設置された中から任意の台数毎にグループ分けがなされ、グループ内でのみ懸垂式一時保管棚の棚ユニットが搬送台車の走行方向に沿って移動可能なことを特徴とする。
【００３０】
この構成により、棚ユニット同士の衝突防止制御は同じグループ内でのみ行えば良く、制御の単純化を図ることができる。
【００３１】
また、請求項８に記載した搬送システムの制御方法は、ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、収納容器を保管する自動保管庫と、収納容器を移載し搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、搬送レールの搬送台車が走行する方向に沿って設置し、収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、を備えた搬送システムの制御方法であって、懸垂式一時保管棚の制御を行う一時保管棚制御工程と、搬送台車の制御行う搬送台車制御工程と、自動保管庫の制御を行う自動保管庫制御工程と、搬送システム全般を制御し、一時保管棚制御工程及び搬送台車制御工程への搬送指示や自動保管庫制御工程から在庫情報を収集し、在庫管理を行う搬送制御工程と、複数の仕掛かりロットの処理順番を決定する製品引当て工程と、処理装置の制御を行う装置処理制御工程と、半導体ウェハ製造の生産進捗全体を制御し、搬送制御工程に搬送指示を出力するとともに、装置処理制御工程に処理開始指示を出力する生産進捗管理工程と、を備えたことを特徴とする。
【００３２】
この方法により、搬送台車と懸垂式一時保管棚を融合した搬送システムの制御を行うことが可能となる。
【００３３】
また、請求項９に記載した発明は、請求項８の制御方法において、処理装置のロードポート上に収納容器が移載され空いていないとき、搬送台車は搬送している収納容器を懸垂式一時保管棚に移載して、ロードポート上から収納容器が回収され空いたときには、懸垂式一時保管棚により移載された収納容器をロードポート上に移載することを特徴とする。
【００３４】
この方法により、次の処理をする収納容器を処理装置の近傍に一時保管することで、処理装置への収納容器の投入、搬送台車の搬送時間を短縮することができる。
【００３５】
また、請求項１０に記載した発明は、請求項８の制御方法において、処理装置での処理が終了したときには、収納容器を移載してない懸垂式一時保管棚または搬送台車により、処理装置のロードポート上の収納容器を回収することを特徴とする。
【００３６】
この方法により、処理終了した収納容器の回収を懸垂式一時保管棚もしくは搬送台車のどちらかで行うことで、搬送システムの処理能力を向上することができる。
【００３７】
また、請求項１１に記載した発明は、請求項１０の制御方法において、搬送台車または懸垂式一時保管棚による収納容器の回収において、処理が終了した処理装置に最も早く到着できる搬送台車を、搬送制御工程により予測し、この予測結果から搬送台車または懸垂式一時保管棚を選択して収納容器をロードポートから回収することを特徴とする。
【００３８】
この方法により、処理終了した収納容器の回収及び搬送時間を短縮することができる。
【００３９】
また、請求項１２に記載した発明は、請求項８の制御方法において、処理装置のロードポート上に収納容器がなく空いているときには、搬送台車は搬送する収納容器を、懸垂式一時保管棚に移載することなくロードポート上に直接移載することを特徴とする。
【００４０】
この方法により、懸垂式一時保管棚を経由することなく、収納容器の処理回数を削減できるとともに、投入処理の時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、製造ラインにおける製品の搬送制御に係り、処理終了したロット（ＦＯＵＰ）の回収と次に処理をするロットの投入を最短時間で行うことができるようになるので、搬送能力を向上して、生産装置の稼動低下を抑止するとともに、ロットのリードタイムを短縮することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００４３】
図１は本発明の実施形態における搬送システムの平面図を示す図である。また、以下の各図において、図示した構成部材に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを示し、その説明は繰り返さない。
【００４４】
図１に示す搬送システムにおいて、１は各工程間に複数の半導体ウェハ等のロットを搬送させるための搬送台車（ＯＨＴ台車）が走行する搬送レール、２は搬送レールを走行するＯＨＴ台車、３は懸垂式一時保管棚、４は複数の半導体ウェハを収納するためのＦＯＵＰ（収納容器）、８は半導体ウェハの加工及び検査の処理を行う装置、８ｃは装置８の前面に設置されて、ＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３より搬送されたＦＯＵＰ４が移載されるロードポート、１６はＦＯＵＰ４を保管，格納する自動保管庫である。
【００４５】
装置８で半導体ウェハの処理をするために、ＯＨＴ台車２より搬送または懸垂式一時保管棚３より搬送，格納されたＦＯＵＰ４はロードポート８ｃに移載される。さらに、ロードポート８ｃに移載されたＦＯＵＰ４内の半導体ウェハは、装置８内に移動し、加工または検査される。その後、加工または検査が終了した半導体ウェハはＦＯＵＰ４に格納され、全ての半導体ウェハの処理が終了すれば、ＦＯＵＰ４はＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３により回収される。
【００４６】
また、図２は本実施形態における搬送システムの正面図であり、図３は懸垂式一時保管棚の正面図、図４は懸垂式一時保管棚の右側側面図である。図２〜図４において、２ａはＯＨＴ台車２によるＦＯＵＰ４の移載時に使用され、ＦＯＵＰ４の投入移載時には伸び、回収移載には巻き取られるベルト、２ｂはＯＨＴ台車２のＦＯＵＰ４を把持するための把持部である。
【００４７】
また、３ａは懸垂式一時保管棚３のフレーム、３ｂは懸垂式一時保管棚３の移載したＦＯＵＰ４を移動する棚ユニットであり、該棚ユニット３ｂには、移載機構としてワイヤ３ｂｓ、ワイヤ巻取り部３ｂｔ、ワイヤ巻取り用モータ３ｂｕ、把持部３ｂｖ、及び給電ブラシ３ｂｗ、走行用モータ３ｂｘ、走行用車輪３ｂｙ、底板３ｂｚで構成される。
【００４８】
３ｃは給電線であり、給電ブラシ３ｂｗを介し、棚ユニット３ｂのワイヤ巻取り用モータ３ｂｕ及び走行用モータ３ｂｘの動力用の電源供給を行う。４ａはＦＯＵＰ４の取手、５はクリーンルームの天井、６は搬送レール１を設置するための天井吊り金具である。
【００４９】
７は懸垂式一時保管棚３のグループの境界を示す仮想線で、複数台の懸垂式一時保管棚３で１つのグループが構成される。また、８は半導体ウェハの加工または検査を行う装置であり、その装置８ａ用の懸垂式一時保管棚３のグループを７ａ、装置８ｂ用の懸垂式一時保管棚３のグループを７ｂとする。
【００５０】
以上のような構成においてなされる基本的なＦＯＵＰ４の搬送制御について説明する。前の工程を行う装置８での処理が終了したＦＯＵＰ４は、次の工程を行う装置８のロードポート８ｃが空いている場合には、ＯＨＴ台車２が次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに搬送し、投入移載される。もし、該当する装置８のロードポート８ｃが空いていない場合には、ＯＨＴ台車２が懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）にＦＯＵＰ４を搬送して、移載する。
【００５１】
さらに、装置８での処理が終了した場合には、ＦＯＵＰ４を保管していない懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）、もしくはＦＯＵＰ４を搬送していないＯＨＴ台車２の中で最も早く到着できるＯＨＴ台車２のいずれかにより、処理終了したＦＯＵＰ４の回収動作を行う。
【００５２】
また、ロードポート８ｃにＦＯＵＰ４が移載されて空いておらず、棚ユニット３ｂにもＦＯＵＰ４が搬送移載されているときには、処理が終了したＦＯＵＰ４が回収され、装置８のロードポート８ｃが空いた場合に、棚ユニット３ｂに置かれたＦＯＵＰ４のロードポート８ｃへの移載が行われる。この動作は、まず懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂが当該ロードポート８ｃ上に移動し、底板３ｂｚが開き、ＦＯＵＰ４の取手４ａを把持部３ｂｖで把持された状態で、ワイヤ３ｂｓが伸び、ＦＯＵＰ４をロードポート８ｃに投入移載することが行われる。
【００５３】
さらに、図３，図４を参照しながら懸垂式一時保管棚３の動作について、詳細に説明する。なお、図３の懸垂式一時保管棚３の正面図にはＦＯＵＰ４の前面を、図４の懸垂式一時保管棚３の右側面図にはＦＯＵＰ４の右側面を示している。
【００５４】
懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂには、走行用モータ３ｂｘ及び走行用車輪３ｂｙが備えられており、給電線３ｃから給電ブラシ３ｂｗを介し電力が供給され、走行用モータ３ｂｘが回転し、走行用車輪３ｂｙがフレーム３ａの溝部を走行するように回転し、棚ユニット３ｂが搬送レール１と同方向に移動する。また、ＦＯＵＰ４は取手４ａを把持部３ｂｖに引っ掛けられた状態で懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂに保管されており、ロードポート８ｃへのＦＯＵＰ４の移載時には、前述と同様に、給電線３ｃから給電ブラシ３ｂｗを介した電力により、底板３ｂｚが開き、ワイヤ巻取り用モータ３ｂｕと連結したワイヤ巻取り部３ｂｔが回転し、ワイヤ３ｂｓが伸び、把持部３ｂｖで把持されたＦＯＵＰ４が降下し、ロードポート８ｃへ投入移載される。
【００５５】
また、装置８においてＦＯＵＰ４の処理が終了して、懸垂式一時保管棚３によりＦＯＵＰ４を回収する場合、棚ユニット３ｂが当該装置８のロードポート８ｃ上に移動し、底板３ｂｚが開き、ワイヤ巻取り用モータ３ｂｕと連結したワイヤ巻取り部３ｂｔが回転し、ワイヤ３ｂｓが伸び、把持部３ｂｖでＦＯＵＰ４の取手４ａを引っ掛ける。次にワイヤ巻取り用モータ３ｂｕと連結したワイヤ巻取り部３ｂｔが逆回転し、ワイヤ３ｂｓを巻き上げ、ＦＯＵＰ４を上昇させ、棚ユニット３ｂに格納した後、底板３ｂｚを閉じる。
【００５６】
さらに、ＯＨＴ台車２によりＦＯＵＰ４の回収が行われるが、前述した装置８のロードポート８ｃが空いていない場合の逆の動作によって、懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）に回収移載されたＦＯＵＰ４をＯＨＴ台車２が回収される。これにより、当該装置８において処理を行うためにＯＨＴ台車２が搬送してきたＦＯＵＰ４を直接ロードポート８ｃに移載することもでき、この処理後に、棚ユニット３ｂに回収移載されたＦＯＵＰ４をＯＨＴ台車２によって回収搬送することも可能である。
【００５７】
図５は各制御工程を有する搬送システム制御装置を示す構成図であり、９は生産進捗全体を管理する生産進捗管理部、１０は搬送システム全般を制御する搬送制御部で配下に懸垂式一時保管棚３の制御を行う一時保管棚制御部１３、ＯＨＴ台車２の制御を行う搬送台車制御部１４及び自動保管庫１６の制御を行う自動保管庫制御部１５が配置される。また、１１は次に処理をする製品の順番を決定する製品引当て部、１２は装置８の制御を行う装置処理制御部である。
【００５８】
この搬送システム制御装置の搬送制御部１０においては、処理が終了した装置８までの所要搬送時間を予測し、最も早く到着するＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３を引き当てて、搬送台車制御部１４もしくは一時保管棚制御部１３に対し、搬送指示を出す。
【００５９】
図６は本実施形態の搬送システム及びその制御方法において、前の工程の装置での処理が終了してから、次の工程の装置に搬送されるまでのＦＯＵＰの搬送処理を示したフローチャートである。以下に、図１〜図６を参照しながら、搬送処理の動作を説明する。
【００６０】
装置処理制御部１２において、次に処理を行う装置８のロードポート８ｃの空き状況を把握し、生産進捗管理部９にその結果を通知する（Ｓ１）。
【００６１】
生産進捗管理部９において、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃの空き状態を搬送制御部１０に通知する（Ｓ２）。
【００６２】
次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに空きがあるか否か（ＦＯＵＰ４の有無）を判断する（Ｓ３）。
【００６３】
ロードポート８ｃに空きがある場合（処理Ｓ３のＹｅｓ）、搬送制御部１０において、処理終了した前の工程の装置８（ロードポート８ｃまたは棚ユニット３ｂ）からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに搬送する指示を搬送台車制御部１４に出力する処理を行う（Ｓ４）。
【００６４】
搬送台車制御部１４において、処理終了した前の工程の装置８からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８のロードポート８ｃに搬送する指示をＯＨＴ台車２に出力する処理を行う（Ｓ５）。
【００６５】
処理終了したＦＯＵＰ４を搬送するＯＨＴ台車２と次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３との間で、例えば赤外線通信を行い、衝突防止制御処理を行う（Ｓ６）。
【００６６】
ＯＨＴ台車２と懸垂式一時保管棚３の棚ユニット３ｂが干渉する場合、棚ユニット３ｂの退避を行う（Ｓ７）。図４に示すように、ＦＯＵＰ４の幅Ｗｆよりも懸垂式一時保管棚３の幅Ｗｓが大きく形成され、棚ユニット３ｂを退避することにより、ＯＨＴ台車２からロードポート８ｃにＦＯＵＰ４の移載を円滑に行えるように構成されている。
【００６７】
ＯＨＴ台車２がＦＯＵＰ４を装置８のロードポート８ｃに移載する処理を行い処理が終了する（Ｓ８）。
【００６８】
一方、ロードポート８ｃ上にＦＯＵＰ４が移載され空きがない場合（処理Ｓ３のＮｏ）、搬送制御部１０において、処理終了した前の工程の装置８からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）に移載するため搬送する指示を搬送台車制御部１４に出力する処理を行う（Ｓ９）。
【００６９】
搬送台車制御部１４において、処理終了した前の工程の装置８からＦＯＵＰ４を回収し、次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３に搬送する指示をＯＨＴ台車２に出力する処理を行う（Ｓ１０）。
【００７０】
処理終了したＦＯＵＰ４を搬送するＯＨＴ台車２が、次の処理を行う装置８の近傍に設置された懸垂式一時保管棚３にＦＯＵＰ４を搬送（棚ユニット３ｂに移載）する処理を行う（Ｓ１１）。
【００７１】
装置８のロードポート８ｃから先に移載されていたＦＯＵＰ４が回収されると、懸垂式一時保管棚３に移載していたＦＯＵＰ４を棚ユニット３ｂにより、装置８のロードポート８ｃに移載する処理を行い処理が終了する（Ｓ１２）。
【００７２】
以上の処理Ｓ１〜Ｓ１２の処理により、前の工程の装置８で処理終了したＦＯＵＰ４は、次の工程で処理する装置８のロードポート８ｃが空いている場合は、ＯＨＴ台車２が回収したＦＯＵＰ４を直接、次の工程で処理する装置８のロードポート８ｃに搬送し移載でき、また、ロードポート８ｃが空いていない場合は、棚ユニット３ｂにＦＯＵＰ４を移載し、その後ロードポート８ｃが空くのを待って、棚ユニット３ｂによりＦＯＵＰ４をロードポート８ｃに移載できるため、ロットのリードタイムを短縮するとともに、装置８の稼動低下を最小に抑えることができる。
【００７３】
また、図７は本実施形態の搬送システム及びその制御方法において、現在の工程を行っている装置８での処理が終了したＦＯＵＰ４が回収搬送されるまでの処理を示したフローチャートである。図６と同様に、図１〜図５、図７を参照しながら、搬送処理の動作を説明する。
【００７４】
装置処理制御部１２において、装置８でＦＯＵＰ４の処理が終了したことを生産進捗管理部９に通知する処理を行う（Ｓ２１）。
【００７５】
生産進捗管理部９において、処理終了したＦＯＵＰ４を回収して、次の工程を行う装置８に搬送する指示を搬送制御部１０に出力する処理を行う（Ｓ２２）。
【００７６】
搬送制御部１０において、処理終了したＦＯＵＰ４を回収するため当該装置８に到着するＯＨＴ台車２の最短の到着予測時間、もしくは懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂでの回収可否）の情報を、搬送台車制御部１４及び一時保管棚制御部１３に問い合わせる処理を行う（Ｓ２３）。
【００７７】
搬送台車制御部１４及び一時保管棚制御部１３において、ＯＨＴ台車２もしくは懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）が過去の実績値から予測し、最短で処理できる時間を搬送制御部１０に通知する処理を行う（Ｓ２４）。
【００７８】
搬送制御部１０において、装置８のロードポート８ｃから処理終了したＦＯＵＰ４を回収し、次の工程を行う搬送先（装置８）に搬送する指示を最短で処理できる搬送台車制御部１４または一時保管棚制御部１３に対し指示を出力する処理を行う（Ｓ２５）。
【００７９】
搬送台車制御部１４または一時保管棚制御部１３の指示により、最短で到着できるＯＨＴ台車２または懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）により、処理終了したＦＯＵＰ４を回収する処理を行って処理が終了する（Ｓ２６）。
【００８０】
以上の処理Ｓ２１〜Ｓ２６の処理により、装置８において処理終了したＦＯＵＰ４を最短時間で回収し搬送することができ、また、懸垂式一時保管棚３（棚ユニット３ｂ）によりＦＯＵＰ４を一時回収することで、装置８のロードポート８ｃに次の処理を行うＦＯＵＰ４の投入移載ができ、ロットのリードタイムを短縮するとともに、装置８の稼動低下を最小に抑えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る搬送システム及びその制御方法は、半導体や液晶の製造ラインにおける懸垂式一時保管棚を含み、ＯＨＴ台車と懸垂式一時保管棚を融合することにより、搬送能力を向上できるとともに、処理終了したＦＯＵＰの回収と次の処理をするＦＯＵＰの投入を最短で行うことができ、生産装置の稼動の低下を抑止し、ロットのリードタイムを短縮させる構成及び方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態における搬送システムを示す平面図
【図２】本実施形態における搬送システムを示す正面図
【図３】本実施形態における懸垂式一時保管棚を示す正面図
【図４】本実施形態における懸垂式一時保管棚を示す右側側面図
【図５】本実施形態における搬送システム制御装置を示す構成図
【図６】本実施形態における処理の終了したＦＯＵＰが次処理を行う装置に搬送される処理を示すフローチャート
【図７】本実施形態における処理の終了したＦＯＵＰ４の回収搬送される処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００８３】
１ 搬送レール
２ ＯＨＴ台車
２ａ ベルト
２ｂ，３ｂｖ 把持部
３ 懸垂式一時保管棚
３ａ フレーム
３ｂ 棚ユニット
３ｂｓ ワイヤ
３ｂｔ ワイヤ巻取り部
３ｂｕ ワイヤ巻取り用モータ
３ｂｗ 給電ブラシ
３ｂｘ 走行用モータ
３ｂｙ 走行用車輪
３ｂｚ 底板
３ｃ 給電線
４ ＦＯＵＰ
４ａ 取手
５ 天井
６ 天井吊り金具
７ａ，７ｂ 保管棚グループ
８，８ａ，８ｂ 装置
８ｃ ロードポート
９ 生産進捗管理部
１０ 搬送制御部
１１ 製品引当て部
１２ 装置処理制御部
１３ 一時保管棚制御部
１４ 搬送台車制御部
１５ 自動保管庫制御部
１６ 自動保管庫
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、
複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、
前記収納容器を保管する自動保管庫と、
前記収納容器を移載し前記搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、
前記搬送レールの前記搬送台車が走行する方向に沿って設置し、前記収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、
前記収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
前記懸垂式一時保管棚は、前記収納容器を前記搬送台車が走行する方向に沿って移動可能な棚ユニットと、前記収納容器を前記処理装置のロードポートに移載及びロードポートから回収する移載機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の搬送システム。
【請求項３】
前記懸垂式一時保管棚の最小幅は、前記収納容器の幅より大きく、該収納容器を前記搬送台車から前記処理装置のロードポートへの移載及び回収の動作が円滑に行える構成としたことを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム。
【請求項４】
前記懸垂式一時保管棚の移載機構は、前記収納容器の取手部を把持して、ワイヤにより巻き取る収納容器把持部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム。
【請求項５】
前記懸垂式一時保管棚は、前記収納容器の保管時には閉じ、前記収納容器を前記処理装置のロードポートへの移載及び回収時には開く底板部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム。
【請求項６】
前記懸垂式一時保管棚は、前記棚ユニットの移動及び前記移載機構を動作させるため給電線からの電力供給は給電ブラシを介して行うことを特徴とする請求項２記載の搬送システム。
【請求項７】
前記懸垂式一時保管棚は、複数設置された中から任意の台数毎にグループ分けがなされ、前記グループ内でのみ前記懸垂式一時保管棚の棚ユニットが前記搬送台車の走行方向に沿って移動可能なことを特徴とする請求項２記載の搬送システム。
【請求項８】
ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、前記収納容器を保管する自動保管庫と、前記収納容器を移載し前記搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、前記搬送レールの前記搬送台車が走行する方向に沿って設置し、前記収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、前記収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、を備えた搬送システムの制御方法であって、
前記懸垂式一時保管棚の制御を行う一時保管棚制御工程と、前記搬送台車の制御行う搬送台車制御工程と、前記自動保管庫の制御を行う自動保管庫制御工程と、前記搬送システム全般を制御し、前記一時保管棚制御工程及び前記搬送台車制御工程への搬送指示や前記自動保管庫制御工程から在庫情報を収集し、在庫管理を行う搬送制御工程と、複数の仕掛かりロットの処理順番を決定する製品引当て工程と、前記処理装置の制御を行う装置処理制御工程と、半導体ウェハ製造の生産進捗全体を制御し、前記搬送制御工程に搬送指示を出力するとともに、前記装置処理制御工程に処理開始指示を出力する生産進捗管理工程と、を備えたことを特徴とする搬送システムの制御方法。
【請求項９】
前記処理装置のロードポート上に前記収納容器が移載され空いていないとき、前記搬送台車は搬送している収納容器を前記懸垂式一時保管棚に移載して、前記ロードポート上から前記収納容器が回収され空いたときには、前記懸垂式一時保管棚により前記移載された収納容器を前記ロードポート上に移載することを特徴とする請求項８記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１０】
前記処理装置での処理が終了したときには、前記収納容器を移載してない前記懸垂式一時保管棚または前記搬送台車により、前記処理装置のロードポート上の前記収納容器を回収することを特徴とする請求項８記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１１】
前記搬送台車または前記懸垂式一時保管棚による前記収納容器の回収において、処理が終了した処理装置に最も早く到着できる前記搬送台車を、前記搬送制御工程により予測し、該予測結果から前記搬送台車または前記懸垂式一時保管棚を選択して前記収納容器をロードポートから回収することを特徴とする請求項１０記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１２】
前記処理装置のロードポート上に収納容器がなく空いているときには、前記搬送台車は搬送する収納容器を、前記懸垂式一時保管棚に移載することなく前記ロードポート上に直接移載することを特徴とする請求項８記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１】
ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、
複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、
前記収納容器を保管する自動保管庫と、
前記収納容器を移載し前記搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、
前記搬送レールの前記搬送台車が走行する方向に沿って設置し、前記収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、
前記収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
前記懸垂式一時保管棚は、前記収納容器を前記搬送台車が走行する方向に沿って移動可能な棚ユニットと、前記収納容器を前記処理装置のロードポートに移載及びロードポートから回収する移載機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の搬送システム。
【請求項３】
前記懸垂式一時保管棚の最小幅は、前記収納容器の幅より大きく、該収納容器を前記搬送台車から前記処理装置のロードポートへの移載及び回収の動作が円滑に行える構成としたことを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム。
【請求項４】
前記懸垂式一時保管棚の移載機構は、前記収納容器の取手部を把持して、ワイヤにより巻き取る収納容器把持部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム。
【請求項５】
前記懸垂式一時保管棚は、前記収納容器の保管時には閉じ、前記収納容器を前記処理装置のロードポートへの移載及び回収時には開く底板部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム。
【請求項６】
前記懸垂式一時保管棚は、前記棚ユニットの移動及び前記移載機構を動作させるため給電線からの電力供給は給電ブラシを介して行うことを特徴とする請求項２記載の搬送システム。
【請求項７】
前記懸垂式一時保管棚は、複数設置された中から任意の台数毎にグループ分けがなされ、前記グループ内でのみ前記懸垂式一時保管棚の棚ユニットが前記搬送台車の走行方向に沿って移動可能なことを特徴とする請求項２記載の搬送システム。
【請求項８】
ロードポートを備えた半導体ウェハを処理する処理装置と、複数の半導体ウェハからなるロットを格納する収納容器を自動搬送させるための搬送レールと、前記収納容器を保管する自動保管庫と、前記収納容器を移載し前記搬送レール上を走行する複数の搬送台車と、前記搬送レールの前記搬送台車が走行する方向に沿って設置し、前記収納容器を一時的に保管する懸垂式一時保管棚と、前記収納容器の保管及び移動を制御する制御装置と、を備えた搬送システムの制御方法であって、
前記懸垂式一時保管棚の制御を行う一時保管棚制御工程と、前記搬送台車の制御行う搬送台車制御工程と、前記自動保管庫の制御を行う自動保管庫制御工程と、前記搬送システム全般を制御し、前記一時保管棚制御工程及び前記搬送台車制御工程への搬送指示や前記自動保管庫制御工程から在庫情報を収集し、在庫管理を行う搬送制御工程と、複数の仕掛かりロットの処理順番を決定する製品引当て工程と、前記処理装置の制御を行う装置処理制御工程と、半導体ウェハ製造の生産進捗全体を制御し、前記搬送制御工程に搬送指示を出力するとともに、前記装置処理制御工程に処理開始指示を出力する生産進捗管理工程と、を備えたことを特徴とする搬送システムの制御方法。
【請求項９】
前記処理装置のロードポート上に前記収納容器が移載され空いていないとき、前記搬送台車は搬送している収納容器を前記懸垂式一時保管棚に移載して、前記ロードポート上から前記収納容器が回収され空いたときには、前記懸垂式一時保管棚により前記移載された収納容器を前記ロードポート上に移載することを特徴とする請求項８記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１０】
前記処理装置での処理が終了したときには、前記収納容器を移載してない前記懸垂式一時保管棚または前記搬送台車により、前記処理装置のロードポート上の前記収納容器を回収することを特徴とする請求項８記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１１】
前記搬送台車または前記懸垂式一時保管棚による前記収納容器の回収において、処理が終了した処理装置に最も早く到着できる前記搬送台車を、前記搬送制御工程により予測し、該予測結果から前記搬送台車または前記懸垂式一時保管棚を選択して前記収納容器をロードポートから回収することを特徴とする請求項１０記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１２】
前記処理装置のロードポート上に収納容器がなく空いているときには、前記搬送台車は搬送する収納容器を、前記懸垂式一時保管棚に移載することなく前記ロードポート上に直接移載することを特徴とする請求項８記載の搬送システムの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１２６３０１（Ｐ２０１０−１２６３０１Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０２５９３（Ｐ２００８−３０２５９３）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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