(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一意に識別可能な識別情報が付された被搬送物を搬送する搬送システムであって、
半導体製造装置の近傍に設けられ、前記被搬送物を収納する収納棚と、
前記収納棚に前記被搬送物を搬入すると共に、前記収納棚から前記被搬送物を搬出し、前記収納棚と前記半導体製造装置との間で前記被搬送物を移載するスタッカクレーンと、
天井部に設置された軌道に沿って走行し、前記被搬送物を把持するグリッパを昇降させて前記被搬送物を搬送する天井搬送車と、
前記スタッカクレーンに設けられ、前記被搬送物に付された前記識別情報を取得する識別情報取得手段と、
前記識別情報取得手段により取得された前記識別情報と前記被搬送物の搬送指令に含まれる識別情報とが一致している場合に、前記搬送指令における搬送先に前記被搬送物を搬送するように前記スタッカクレーンを制御する制御手段と、を備え、
前記収納棚の少なくとも一部は、前記天井搬送車の前記グリッパによる前記被搬送物の出し入れが可能とされており、前記スタッカクレーンと前記天井搬送車との間で前記被搬送物をやり取りするためのポートとして機能することを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
前記半導体製造装置のロードポートにおいて、前記スタッカクレーン及び前記天井搬送車による前記被搬送物の搬入及び搬出が可能とされている請求項１記載の搬送システム。
【請求項３】
半導体製造装置のロードポートに被搬送物を搬入すると共に、前記ロードポートから前記被搬送物を搬出するスタッカクレーンと、
前記被搬送物を把持するグリッパを昇降させて前記被搬送物を搬送する天井搬送車と、
前記半導体製造装置の近傍に設けられ、前記被搬送物を収納すると共に前記スタッカクレーンによる前記被搬送物の出し入れが可能とされていると共に、前記ロードポートの少なくとも左右一方側に配置された収納棚と、を備え、
前記ロードポートにおいて、前記スタッカクレーン及び前記天井搬送車による前記被搬送物の搬入及び搬出が可能とされており、
前記収納棚の少なくとも一部は、前記天井搬送車の前記グリッパによる前記被搬送物の出し入れが可能とされており、前記スタッカクレーンと前記天井搬送車との間で前記被搬送物をやり取りするためのポートとして機能し、
前記スタッカクレーンは、前記ロードポート及び前記収納棚の前方側を、左右方向に走行し、
前記天井搬送車は、前記ロードポート及び前記収納棚の上方に敷設された軌道に沿って走行することを特徴とする搬送システム。
【請求項４】
前記半導体製造装置は、所定の間隔をあけて互いに対向して配置されており、
前記スタッカクレーンは、対向する前記半導体製造装置の間において当該対向方向と略直交する方向に移動可能とされており、各前記半導体製造装置の各前記ロードポートに前記被搬送物を搬入及び搬出することを特徴とする請求項３記載の搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の搬送システムとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の搬送システムでは、ＩＤタグが取り付けられたカセットを搬送すると共に、ＩＤタグを認識するＩＤリーダが搭載された搬送車と、カセットが載置されるステーションとを備えており、カセットに取り付けられたＩＤタグによりカセットの搬送を管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７９２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の搬送システムのように、ＩＤタグによりカセットを管理することは搬送の正確性及び効率の観点から有効である。ここで、近年では、半導体デバイスの製造において処理の高速化が進められており、半導体製造装置におけるタクトタイムの短縮が求められているが、それと同時に工程間における半導体ウェハの搬送時間の更なる改善が求められている。また、近年の半導体ウェハの大型化に伴い、それを収納する容器としてのＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod、カセット）も大型化する。そのため、半導体製造工場においては、ＦＯＵＰを収納するスペースが従来よりも必要とされるが、限られたスペースにおいてＦＯＵＰを収納するスペースを確保することは容易ではない。【０００５】
本発明は、被搬送物の収納スペースを確保できると共に、被搬送物を正確に且つ効率よく搬送できる搬送システム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】
【０００６】
本発明の一側面に係る搬送システムは、一意に識別可能な識別情報が付された被搬送物を搬送する搬送システムであって、半導体製造装置の近傍に設けられ、被搬送物を収納する収納棚と、収納棚に被搬送物を搬入すると共に、収納棚から被搬送物を搬出するスタッカクレーンと、天井部に設置された軌道に沿って走行し、被搬送物を把持するグリッパを昇降させて被搬送物を搬送する天井搬送車と、スタッカクレーンに設けられ、被搬送物に付された識別情報を取得する識別情報取得手段と、識別情報取得手段により取得された識別情報と被搬送物の搬送指令に含まれる識別情報とが一致している場合に、搬送指令における搬送先に被搬送物を搬送するようにスタッカクレーンを制御する制御手段と、を備え、収納棚の少なくとも一部は、天井搬送車のグリッパによる被搬送物の出し入れが可能とされていることを特徴とする。【０００７】
この搬送システムでは、半導体製造装置の近傍に被搬送物を収納する収納棚が設けられている。これにより、被搬送物を収納するスペースを確保できる。また、搬送システムでは、収納棚を半導体製造装置の近傍に配置しているため、収納棚とロードポートとの間での被搬送物の移載を迅速に行える。また、搬送システムでは、収納棚の少なくとも一部は、天井搬送車のグリッパによる被搬送物の出し入れが可能とされている。このように、搬送システムでは、天井搬送車が収納棚にアクセスできる構成とすることにより、収納棚を、スタッカクレーンと天井搬送車との間で被搬送物をやり取りするためのポートとして機能させることができる。これにより、搬送システムでは、被搬送物の搬送を効率的に実施できる。さらに、搬送システムでは、被搬送物に付された識別情報と搬送指令に含まれる識別情報とが一致している場合に、搬送指令における搬送先に被搬送物を搬送するようにスタッカクレーンを制御する。これにより、搬送システムでは、被搬送物を特定の搬送先に正確に搬送できる。以上のように、搬送システムでは、被搬送物の収納スペースを確保できると共に、被搬送物を正確に且つ効率よく搬送できる。【０００８】
一実施形態においては、半導体製造装置のロードポートにおいて、スタッカクレーン及び天井搬送車による被搬送物の搬入及び搬出が可能とされていてもよい。これにより、搬送システムでは、天井搬送車により直接ロードポートに被搬送物の搬入及び搬出ができる。そのため、搬送システムでは、被搬送物をスタッカクレーンに渡すために一時的に被搬送物を保管する時間の短縮が図れ、且つ、スタッカクレーンによる移載の時間も短縮できるため、被搬送物を迅速に搬送できる。また、搬送システムでは、被搬送物の移載の自由度の向上も図れる。したがって、搬送システムでは、被搬送物の搬送効率の更なる向上が図れる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被搬送物の収納スペースを確保できると共に、被搬送物を正確に且つ効率よく搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る搬送システムを上から見た図である。
【図２】図１に示す搬送システムを示す斜視図である。
【図３】搬送システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図４】搬送システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、一実施形態に係る搬送システムを上から見た図である。図２は、図１に示す搬送システムを示す斜視図である。図３は、搬送システムのシステム構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１〜図３に示す搬送システム１００は、半導体デバイスを製造するためのクリーンルームに設けられている。搬送システム１００は、被搬送物１０を収納する収納棚２０と、スタッカクレーン３０と、ビークル（天井搬送車）４０と、コントローラ（制御手段）５０と、を備えている。クリーンルームには、半導体製造装置６０，６２が配置されている。半導体製造装置６０，６２には、この半導体製造装置６０，６２に被搬送物１０を搬入及び搬出するためのロードポート６４，６６がそれぞれ設置されている。
【００１４】
また、搬送システム１００は、ＭＥＳ（Manufacturing ExecutionSystem）１１０と、ＭＣＳ（Material Control System）１２０とを備えている。ＭＣＳ１１０は、半導体製造スケジュールに基づいて被搬送物１０の搬送スケジュールを作成し、この搬送スケジュールに基づいて、スタッカクレーン３０及びビークル４０が接続されたコントローラ５０に搬送指令を送出して指示を行う搬送指示装置である。ＭＣＳ１１０は、図３に示すように、コントローラ５０などの工程間搬送設備とＭＥＳ１２０との間に設けられ、ＭＥＳ１２０からの各種指示をコントローラ５０に適時伝達し、このコントローラ５０からの報告をまとめてＭＥＳ１２０に伝達する機能を有するシステムである。なお、ＭＥＳ１２０は、工場現場における様々な情報を統括して管理する統合生産情報システムであり、ＭＣＳ１１０及び半導体製造装置６０，６２の情報管理を行う。
【００１５】
被搬送物１０は、複数枚の半導体ウェハを収容したカセット（いわゆるＦＯＵＰ（FrontOpening Unified Pod））である。被搬送物１０の上面１０ａには、後述するビークル４０のグリッパ４４によって保持されるフランジ部１０ｂが設けられている。また、被搬送物１０の側面（後面）１０ｃには、半導体ウェハを出し入れするための着脱自在の蓋（図示しない）が取り付けられている。
【００１６】
被搬送物１０には、一意に識別可能な識別情報が付されている。本実施形態では、被搬送物１０には、識別情報が付されたＩＤタグＴが取り付けられている。ＩＤタグＴは、被搬送物１０の前面１０ｄ（蓋が取り付けられている側面１０ｃとは反対側の面）に配置されている。なお、被搬送物１０に付される識別情報は、ＩＤタグＴだけではなく、例えばバーコードなどであってもよい。
【００１７】
収納棚２０は、被搬送物１０を一時的に収納する棚である。収納棚２０は、半導体製造装置６０，６２の近傍に配置されている。本実施形態では、収納棚２０は、半導体製造装置６０，６２のロードポート６４，６６を挟んで配置されている。収納棚２０には、被搬送物１０が載置される載置部２２が高さ方向に複数列（ここでは３列）設けられている。載置部２２には、その上面から上方に突出するピン２４が設けられている。ピン２４は、被搬送物１０の底面に設けられた位置決め穴（図示しない）と係合する。このピン２４により、収納棚２０において被搬送物１０が位置決めされる。なお、載置部２２には、被搬送物１０の底面の下方に、スタッカクレーン３０の移載アーム３９ｃ（後述）が挿入される隙間が設けられている。
【００１８】
収納棚２０の上部は、開放されている。すなわち、収納棚２０の少なくとも一部は、ビークル４０のグリッパ４４による被搬送物１０の出し入れが可能とされている。収納棚２０において、被搬送物１０は、その前面１０ｄがスタッカクレーン３０側を向くように載置される。これにより、被搬送物１０は、前面１０ｄに取り付けられたＩＤタグＴがスタッカクレーン３０側を向いて載置部２２に配置される。収納棚２０は、半導体製造装置６０，６２の設置位置や台数、クリーンルームの構造に応じて設置数や設置位置が適宜設定される。また、収納棚２０は、天井に吊り下げられていてもよいし、床に支持部材などを介在させて固定されていてもよい。
【００１９】
スタッカクレーン３０は、クリーンルーム内をレールＲ１に沿って移動する走行台車３２と、この走行台車３２に立設された２基の支柱装置３４と、支柱装置３４に対して上下方向に移動可能に設けられた昇降台３６と、昇降台３６上に設置された移載装置３８と、ＩＤタグリーダ（識別情報取得手段、図１参照）Ｒとを含んで構成されている。また、スタッカクレーン３０は、図示しないが、昇降台３６上に設置されたターンテーブルなどを備えている。
【００２０】
スタッカクレーン３０は、クリーンルーム内に敷設されたレールＲ１に沿って直線移動する。レールＲ１は、対向して配置された半導体製造装置６０，６２の間において、この対向方向に直交する方向に沿って敷設されている。すなわち、スタッカクレーン３０は、半導体製造装置６０，６２の対向方向に略直交する方向に沿って移動可能に設けられている。なお、ここで言う対向とは、半導体製造装置６０，６２とが完全に向き合っている必要はなく、所定の間隔をあけて配置されている状態であればよい。
【００２１】
移載装置３８は、スカラーアーム３９を有している。スカラーアーム３９は、基端側アーム３９ａと、先端側アーム３９ｂと、移載アーム３９ｃとにより構成されている。移載アーム３９ｃの上面は、被搬送物１０を載置する載置面を構成している。スカラーアーム３９は、移載アーム３９ｃが走行台車３２の移動方向に直交する方向（被搬送物１０が出し入れされる方向）に直線移動する。
【００２２】
ＩＤタグリーダＲは、被搬送物１０のＩＤタグＴを読み取り、識別情報を取得する手段である。ＩＤタグリーダＲは、例えば移載装置３８に設けられており、収納棚２０に収納された被搬送物１０を搬送する前（ロードポートに移載する前）に、被搬送物１０に取り付けられたＩＤタグＴを読み取り識別情報を取得する。ＩＤタグリーダＲは、取得した識別情報をコントローラ５０に出力する。なお、ＩＤタグリーダＲの取り付け位置は、被搬送物１０のＩＤタグＴが読み取れる位置であれば特に限定されない。
【００２３】
スタッカクレーン３０は、次のように動作する。すなわち、スタッカクレーン３０は、所定の収納棚２０の前に停止し、収納棚２０に収納されている所定の被搬送物１０を移載アーム３９ｃにより取り出す。続いて、スタッカクレーン３０は、走行台車３２によりレールＲ１に沿って移動し、例えば半導体製造装置６０のロードポート６４に被搬送物１０を移載する。また、スタッカクレーン３０は、例えば半導体製造装置６２のロードポート６６の前に停止し、ロードポート６６に載置された被搬送物１０を移載アーム３９ｃにより搬出する。続いて、スタッカクレーン３０は、搬送先（例えば収納棚２０）まで走行台車３２によりレールＲ１に沿って移動し、被搬送物１０を移載する。
【００２４】
また、スタッカクレーン３０は、ターンテーブルにより回転可能に設けられている。そのため、スタッカクレーン３０は、ターンテーブルにより向きを適宜変えることで、半導体製造装置６０側及び半導体製造装置６２側のいずれか一方側に向かってスカラーアーム３９を移動させる。これにより、スタッカクレーン３０は、対向して配置された半導体製造装置６０，６２のロードポート６４，６６のそれぞれに対して、被搬送物１０の搬入及び搬出を行う。このようなスタッカクレーン３０による被搬送物１０の搬送動作は、コントローラ５０により制御される。
【００２５】
なお、図１においては、スタッカクレーン３０を１台しか図示していないが、スタッカクレーン３０は、レールＲ１上に１台設置されていてもよいし、複数台設置されていてもよい。
【００２６】
ビークル４０は、ＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｈｏｉｓｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）であり、天井部から吊り下げられた走行レール（軌道）Ｒ２に沿って被搬送物１０を搬送する。走行レールＲ２は、クリーンルームの天井に設置されたものであり、半導体製造装置６０，６２のロードポート６４，６６の上方に配置されている。
【００２７】
ビークル４０は、グリッパ４４を有している。グリッパ４４は、フランジ部１０ｂを把持することで、被搬送物１０を保持する。グリッパ４４は、昇降部（図示しない）により複数本のベルト４６が同期して繰り出されることで、所定の位置から下降する。また、グリッパ４４は、昇降部により複数本のベルト４６が同期して巻き取られることで、所定の位置まで上昇する。
【００２８】
ビークル４０は、次のように動作する。すなわち、ビークル４０は、被搬送物１０を搬送元（例えば被搬送物のストッカ）から搬送し、例えば半導体製造装置６０のロードポート６４の上方に停止して、搬送してきた被搬送物１０を下降させ、ロードポート６４上に載置する。また、ビークル４０は、被搬送物１０を搬送元から搬送し、所定の収納棚２０の上方に停止して、搬送してきた被搬送物１０を下降させ、収納棚２０の所定の位置に被搬送物１０を載置する。
【００２９】
また、ビークル４０は、例えば半導体製造装置６２のロードポート６６の上方に停止し、当該ロードポート６６に載置されている被搬送物１０をグリッパ４４で把持し、保持した状態で上昇させて被搬送物１０を所定の搬送先に搬送する。また、ビークル４０は、例えば収納棚２０の上方に停止し、当該収納棚２０に収納されている被搬送物１０をグリッパ４４で把持し、保持した状態で上昇させて被搬送物１０を所定の搬送先に搬送する。
【００３０】
コントローラ５０は、スタッカクレーン３０及びビークル４０を制御する。コントローラ５０は、スタッカクレーン３０に設けられたＩＤタグリーダＲと通信可能とされている。コントローラ５０は、スタッカクレーン３０のＩＤタグリーダＲから出力された識別情報と、ＭＣＳ１１０から出力された搬送指令とを受け取り、識別情報と搬送指令に含まれる識別情報とが一致するか否かを判断する。搬送指令には、被搬送物１０と特定する識別情報と、その被搬送物１０の搬送先を示す搬送先情報とが少なくとも含まれている。
【００３１】
コントローラ５０は、被搬送物１０の識別情報と搬送指令の識別情報とが一致している場合には、搬送指令に含まれる搬送先情報が示す搬送先に被搬送物１０を搬送するように、スタッカクレーン３０を制御する。これにより、スタッカクレーン３０は、搬送指令に応じて被搬送物１０を所定の搬送先に移載する。また、コントローラ５０は、被搬送物１０の識別情報と搬送指令の識別情報とが一致しない場合には、被搬送物１０を搬送指令における搬送先とは異なる場所（例えば、一時的に被搬送物１０を保管する棚）に搬送するように、スタッカクレーン３０を制御する。
【００３２】
続いて、搬送システム１００の動作について、図４を参照しながら説明する。図４は、搬送システムの動作を示すフローチャートである。なお、以下では、収納棚１０に収納された被搬送物１０を、半導体製造装置６０のロードポート６４に搬送することを一例に説明する。
【００３３】
図４に示すように、搬送指令に基づくコントローラ５０の制御により、スタッカクレーン３０が収納棚２０の所定の被搬送物１０の前まで移動する（ステップＳ０１）。次に、スタッカクレーン３０の移載装置３８の移載アーム３９ｃにより、被搬送物１０を収納棚２０から取り出す（ステップＳ０２）。このとき、被搬送物１０のＩＤタグＴをＩＤタグリーダＲにより読み取る（ステップＳ０３）。
【００３４】
続いて、ＩＤタグリーダＲにより読み取ったＩＤタグＴの識別情報と、搬送指令に含まれる識別情報とが一致しているか否かをコントローラ５０が判断する（ステップＳ０４）。ＩＤタグＴの識別情報と搬送指令に含まれる識別情報とが一致していると判断した場合には、コントローラ５０の制御により、スタッカクレーン３０が被搬送物１０をロードポート６４に搬送する（ステップＳ０５）。一方、ＩＤタグＴの識別情報と搬送指令に含まれる識別情報とが一致していると判断しなかった場合には、コントローラ５０の制御により、スタッカクレーン３０が所定の別の搬送先に被搬送物１０を搬送する（ステップＳ０６）。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態では、半導体製造装置６０，６２の近傍に収納棚２０を配置している。この収納棚２０により、被搬送物１０を収納するスペースを確保できる。また、収納棚２０を半導体製造装置６０，６２の近傍に配置しているため、収納棚２０とロードポート６４，６６との間での被搬送物１０の移載を迅速に行える。
【００３６】
また、本実施形態では、スタッカクレーン３０のＩＤタグリーダＲにより収納棚２０に収納されている被搬送物１０のＩＤタグＴを読み取り、読み取った識別情報と搬送指令に含まれる識別情報とが一致している場合に、当該被搬送物１０を搬送指令の示す搬送先に搬送するように、コントローラ５０がスタッカクレーン３０を制御する。このように、本実施形態では、スタッカクレーン３０を制御するコントローラ５０において被搬送物１０を認識できるため、例えば被搬送物１０の識別情報をロードポートにおいて取得してその識別情報をＭＥＳ１１０に出力し、ＭＥＳ１１０にて被搬送物１０を認識するといった従来のシステムに比べて処理速度の向上が図れる。したがって、被搬送物１０を迅速且つ正確に搬送先に搬送できる。また、ＩＤタグリーダＲがスタッカクレーン３０に設けられているため、収納棚２０やロードポート６４，６６にＩＤタグリーダを設ける必要がなく、構成の簡易化を図れると共に、コストの低減が図れる。
【００３７】
また、本実施形態では、ビークル４０が、ロードポート６４，６６において被搬送物１０を直接搬入及び搬出する。例えば早急に処理が必要とされる緊急ロット用の被搬送物１０を搬送する場合、従来では、ビークル４０により所定のポートに当該被搬送物１０を搬送して載置し、その後にスタッカクレーン３０によりその被搬送物１０を所定のロードポートに搬入していた。そのため、被搬送物１０の搬送にどうしても時間がかかっていた。
【００３８】
これに対して、本実施形態では、スタッカクレーン３０を介さずにビークル４０によりロードポート６４，６６に直接被搬送物１０を搬入及び搬出できるため、被搬送物１０を一時的に保管する時間やスタッカクレーン３０による移載時間が短縮される。したがって、被搬送物１０の搬送時間を短縮でき、被搬送物１０を迅速に搬送できる。また、被搬送物１０の搬送の自由度の向上が図れる。以上のように、本実施形態では、被搬送物１０の搬送効率の向上が図れる。
【００３９】
また、本実施形態では、収納棚２０の上部が開放されている。これにより、ビークル４０が、収納棚２０において、被搬送物１０の出し入れを行える。したがって、収納棚２０を、スタッカクレーン３０とビークル４０との間で被搬送物１０をやり取りするためのポートとして機能させることができる。これにより、被搬送物１０の搬送をより効率的に実施できる。
【００４０】
別の観点では、本実施形態は、一意に識別可能な識別情報が付された被搬送物を搬送する搬送システムであって、半導体製造装置の近傍に設けられ、被搬送物を収納する収納棚と、収納棚に被搬送物を搬入すると共に、収納棚から被搬送物を搬出するスタッカクレーンと、天井部に設置された軌道に沿って走行し、被搬送物を把持するグリッパを昇降させて搬送物を搬送する天井搬送車と、スタッカクレーンに設けられ、被搬送物に付された識別情報を取得するＩＤタグリーダと、ＩＤタグリーダにより取得された識別情報と被搬送物の搬送指令に含まれる識別情報とが一致している場合に、搬送指令における搬送先に被搬送物を搬送するようにスタッカクレーンを制御するコントローラと、を備え、収納棚の少なくとも一部は、天井搬送車の前記グリッパによる被搬送物の出し入れが可能とされている。
【００４１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、２台の半導体製造装置６０，６２が配置された構成を一例に説明したが、半導体製造装置の設置数などは、半導体製造工場の設計に応じて適宜設定されればよい。また、被搬送物１０を一時的に保管するインターベイストッカが設けられていてもよい。インターベイストッカには、スタッカクレーン３０及びビークル４０がアクセス可能とされる。
【符号の説明】
【００４２】
１００…搬送システム、１０…被搬送物、２０…収納棚、３０…スタッカクレーン、４０…ビークル（天井搬送車）、４４…グリッパ、５０…コントローラ（制御手段）、６０，６２…半導体製造装置、６４，６６…ロードポート、Ｒ…ＩＤタグリーダ（識別情報取得手段）、Ｔ…ＩＤタグ（識別情報）。
【図１】
0005880693.tif 000002
【図２】
0005880693.tif 000003
【図３】
0005880693.tif 000004
【図４】
0005880693.tif 000005