(57)【要約】【課題】工場内における対象物（物体）の位置管理を可能にする技術を提供する。【解決手段】製造工場におけるアクセスを監視する方法であって、規定された物体がその中には入るべきではないアクセス管理領域を製造工場内に画定し、応答器をコンテナに取り付け、それによって応答器がコンテナの内容物に関する情報アイテムを保持し、アクセス制御領域に基地局を設け、この基地局によって、コンテナの内容物がその中に入るべきではないアクセス管理領域にコンテナが近づいた場合にこれを検出し、コンテナの不許可接近を表示する。また、本発明は、この方法を実行する装置に関する。
2005524155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工場内におけるアクセス管理方法であって、
工場内に、規定された物体がその中に侵入することを禁止するアクセス管理領域を画定し、
応答器をコンテナに取り付け、この応答器はコンテナの内容物に関する情報を有し、
アクセス管理領域内に基地局を設け、
コンテナの内容物がその中に侵入することを禁止されているアクセス管理領域に、コンテナが近づいているかどうかを基地局によって検知し、
コンテナの不許可接近を表示する、
ことを特徴とするアクセス管理方法。
【請求項２】
前記アクセス管理領域は、コンテナが供給される機械である、
ことを特徴とする請求項１に記載のアクセス管理方法。
【請求項３】
コンテナに取り付けられた応答器により、基地局からの識別信号を検知し、
この識別信号に基づき、応答器によって、関連するコンテナが不許可領域に近づいていることを検知し、
コンテナ上に警報信号を表示する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクセス管理方法。
【請求項４】
コンテナに取り付けられた応答器により、基地局からの作動信号を検知し、
作動された応答器から基地局へ識別信号を送信し、
この識別内容が、基地局に関連する領域に対して許可されていないコンテナを示す場合、基地局で警報信号を発する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項５】
応答器および／または基地局は、送信された信号の強度によりその間の距離を算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項６】
算出された距離に基づき、異なる措置が取られる、
ことを特徴とする請求項５に記載のアクセス管理方法。
【請求項７】
基地局から応答器への信号送信時と、応答機から基地局への信号送信時とで、それぞれ異なる周波数が用いられる、
ことを特徴とする請求項４に記載のアクセス管理方法。
【請求項８】
基地局が、応答器に記録されたデータを無線で具現させる、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項９】
応答器に記録されたデータが、関連するコンテナ上に直接表示される、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項１０】
応答器は、互いに直交している少なくとも２本のアンテナを有し、先の信号の受信中に最も高い信号強度を検知したアンテナが送信に用いられる、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項１１】
受動的緊急操作機能を備える能動的応答器を用いた、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項１２】
前記コンテナがＦＯＵＰである、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項１３】
基地局が、応答器データの加工およびコンテナの位置管理を行う中央制御システムに接続されている、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項１４】
応答器が、基地局を介して中央制御システムに接続され、データを中央制御システムに送信し、中央制御システムから受信したデータをディスプレイによりコンテナ上に表示するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項１５】
コンテナに設けられた操作手段により、読出、表示、および送信プロセスを開始することができる、
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のアクセス管理方法。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のアクセス管理方法を実施するアクセス管理装置であって、
コンテナに取り付けられた応答器と、
信号を応答器に送信し、応答器から信号を受信することができる基地局と、
基地局とネットワーク接続されており、基地局から受信したデータを加工するように構成されている中央制御システムと、
を有する、
ことを特徴とするアクセス管理装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載されたアクセス管理方法を、半導体製造におけるコンテナの移動管理に用いた、
ことを特徴とする移動管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応答器技術によって製造サイクルにおける製品または材料の空間的あるいは物理的境界を監視する管理方法及びその装置に関し、応答器を用いた、工場における位置管理方法および位置管理装置に関する。さらに、本発明は、工場における位置管理のための応答器の応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
すなわち、位置管理によって、一般的条件に基づいて侵入が禁止されている工場内のある領域に、特定の対象物が位置し、または接近していることを検知し、必要に応じてこれを表示するものである。
【０００３】
最適な応用事例の一つとしては半導体産業であり、ここでは、しばしば銅工程と非銅工程との間に相違点を有している。例えば、３００ｍｍウェハ・カセットとセキュリティ前扉を備えた運搬キャリヤとの組合せであるＦＯＵＰ（前部開口一体型ポッド）が製造中に銅工程領域（銅製造ライン）から非銅工程の領域内に侵入しないようにする必要がある。なぜならば、そうしないと非銅製造ラインの汚染が大きな問題となるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなことから、本発明の目的は、工場内における対象物の位置管理を可能にする技術を提供することにある。特に、本発明は、銅ＦＯＵＰが銅工程領域から離れたり、あるいは逆に非銅工程に向かって接近する可能性を検出し、これを表示することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は本発明によると、工場内における位置管理方法、位置管理装置および、このような方法のための応答器の応用に関する、特許請求の範囲の独立項の特徴によって達成される。
【０００６】
特許請求の範囲の従属項は特に、本発明の中心的概念を有利に発展させたものに関する。
【０００７】
本発明によると、工場内における位置管理方法によって、予め規定された工場内のアクセス管理領域において、特定の対象物がこれらの領域内に侵入するようなことがない。あるいは、アクセス管理領域からコンテナが出て行くのを監視することもできる。
【０００８】
応答器はコンテナに取り付けられ、それぞれのコンテナの内容に関する情報を有している。さらに、少なくとも１つの基地局が、工場内のアクセス管理領域内に設けられている。そして、コンテナがアクセス管理領域、即ち、応答機の識別によって特徴付けられたコンテナの中身が、上記の規定（定義）に従って侵入禁止とされている領域に近づくとこれを検知し、表示する。
【０００９】
アクセス管理領域は、特に、機械や製造ライン中に設けられていてもよく、ここでは、正規の物体（対象物）を有するコンテナが供給されることを前提としている。
【００１０】
このため、この方法はコンテナに取り付けられた応答器によって、基地局の識別信号を検知する工程を有することができる。そして、この識別信号に基づき、応答器は、関連するコンテナが不許可領域に接近していることを検知することができる。さらに、この不許可の接近をコンテナ、例えばＦＯＵＰ上に直接表示することができる。このような表示は、音響的（可聴的）および／または光学的（可視的）に行うことができる。
【００１１】
これに加えて、あるいは別な方法として、基地局の作動（起動）信号を、コンテナに取り付けられた応答器によって検知（受信）することができる。そこで、作動された応答器は、識別信号を基地局に送信する。そして、応答器からの識別信号によって、その基地局に関連する領域への侵入が許可されていないコンテナであることが判明した場合、基地局は音響的および／または光学的警告信号を発することができる。
【００１２】
別の態様は、このタイプの方法を実施するのに適切な装置、また、工場内におけるコンテナや物体の位置管理に応答器を応用することに関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
さらなる特徴、特性および利点について、最良の実施形態により添付図面の図１および２を参照して、より詳しく説明する。
【００１４】
図から明らかなように、必要に応じて識別信号５などを発信することができる、能動および／または受動応答器２．２を、対象物（物体）またはコンテナ、より具体的には例えばＦＯＵＰ（前部開口一体型ポッド）に取り付けることができる。ＦＯＵＰにより、３００ｍｍウェハ・カセットと運搬キャリヤとの組合せが理解されるべきであり、この運搬キャリヤは携帯可能な小環境（小空間）をもてる密閉型フロント・ドアを有する。
【００１５】
このタイプのコンテナおよび／または物体１を、製造ラインおよび／または機械を備える工場において、図示のように手動、または自動手段によって搬送することができる。通信表示装置２がコンテナおよび／または物体１に取り付けられているので、一体型応答器２．２により、コンテナ１に収容された物体を識別し、あるいは、通信表示装置２が直接取り付けられている場合には、物体そのものを識別することが可能になる。
【００１６】
本発明の別の要素は、読取・送信機能を備える基地局３であり、送信（走査）は図では４で示されている。基地局を、基地局のネットワークに接続させることができ、一括監視（集中管理）を確実にするために、このネットワークを管理コンピュータに接続させることができる。
【００１７】
このような装置では、例えば銅領域からＦＯＵＰが接近した場合、すなわち、銅含有物体を搬送するＦＯＵＰが非銅機械または非銅製造工場設備へ接近した場合に、光学的および／または音響的にＦＯＵＰに直接信号が送られる。このために、特殊な警報装置を、例えば能動応答器を備えたＦＯＵＰに取り付けることができる。銅工程ラインの規定された領域の限界域に、または非銅工程ラインの工場設備や機械に、特殊な基地局３を設け、これによって例えば銅領域からのＦＯＵＰなどの不許可ＦＯＵＰに対するアクセス領域を永続的に検出（走査）する。不許可ＦＯＵＰが、基地局３の受信範囲によって画定されたアクセス領域に入り、「走査」されると、ＦＯＵＰ上の通信表示装置２がこれを検知し、操作者に対して警報信号を発したり、あるいは、一体型ディスプレイ２．１上に表示することができる。
【００１８】
これに加えて、あるいは別の方法として、通信表示装置２内の能動応答器は、走査後、すなわち基地局３からの信号の受信とそれによる作動後に、そのデータ、特には識別データを基地局３に送り返すことができ、これによって基地局自体が警報信号を出力することができ、あるいはデータ・ラインを介して警報信号をトリガ（誘起）することができる。
【００１９】
この方法はもちろん、ＦＯＵＰが銅工程領域から非銅工程領域へ近づく間に、それに応じて適用することができる。
【００２０】
以上のことから、ＦＯＵＰ１上の通信表示装置２の応答器は、以下の機能を実行するように構成することができる。
【００２１】
−応答器２．２が走査（検知）されると、そのデータ（識別データ）を別個に（独立して）基地局３に送り返す。
【００２２】
−基地局３は、応答器からの識別データにより、どの特定のＦＯＵＰが関連しているかを検知し、そうして検知したＦＯＵＰのタイプにより、対応する手段を開始し、さらには進めあるいは応答器から受信した識別データを中継することができる。
【００２３】
−応答器からの送信中の受信信号の強度によって、基地局３は基地局３からのＦＯＵＰ１の距離を推定することができる。これにより、信号の強度によって検知されたＦＯＵＰ１と基地局３との距離に応じて、例えば、コメント、警告、警報あるいは遮断などの措置を講じることができる。
【００２４】
−基地局３は、ＦＯＵＰ上の応答器の作動／更新を実行するため、ＦＯＵＰ１にデータを送信することができる。
【００２５】
−他の方法により応答器のデータを、コンテナ１上で読み出し、さらには加工することもできる。
【００２６】
−他の方法により応答器のデータ、すなわち応答器に記憶された識別データを、ＬＣＤディスプレイ２．１によりＦＯＵＰ１上に直接表示することができる。
【００２７】
−あるいは、応答器内の識別データを、特殊な移動読取装置により操作者が読み出すことができ、この読取装置は安全な識別検証によって操作者による処理操作を補助する。
【００２８】
−基地局３から応答器２．２へ、またはその逆の双方向送信のために、異なる周波数または周波数帯域が提供される。したがって、基地局から応答機２．２への送信時よりも、応答器２．２から基地局への返送時の方が高い周波数であることが好ましい。というのは、これによって、より広い範囲への適用が可能となるからである。応答器から基地局へ返すデータ送信では、特にＵＨＦ（極超短波）が可能である。
【００２９】
−応答器２．２は、互いに直交している３本のアンテナを適用することができ、これによって基地局からの信号の検知は、位置に依存することなく可能となる。応答器２．２から基地局３へデータを送り返す間に、直交している３本のアンテナのうち、基地局からの信号の受信中最も高い領域強度を検知したアンテナをその後自動的に使用することができる。したがって、この能動応答器の３Ｄ（３次元）特性により、位置変化（回転、傾斜など）に対して本質的に反応（変動）しなくなる。
【００３０】
また、応答器２．２自体は、基地局３から受信する信号の信号強度により、基地局１からの距離を推定または算出することができる。そして、これにより距離に応じた措置を開始できる。
【００３１】
応答器には、緊急動作機能を持たせることができる。例えば、実能動応答器へのエネルギー供給に失敗や消耗があった場合、制限された小さな範囲内で機能し続けることができる、すなわち受動応答器として、受信した電磁信号から次の送信プロセスに必要なエネルギーを取得する。この種の技術は、それ自体最新技術で公知であり、ここでは詳しく説明はしない。
【００３２】
加えて、応答器２．２は、信号強度に基づき、基地局からの距離を推定し、その推定距離に応じて「標準信号」を基地局に送り返すことも可能である。また、必要に応じてこの「標準信号」に、応答器に割り当てられた物体またはコンテナに関する識別信号を組み合わせることができる。
【００３３】
これに加えて、あるいは、別な方法として、ＦＯＵＰ１上の通信表示装置２には、操作者によって起動されるプロセス（措置）を開始するために、操作手段２．３を組み込むこともできる。その中には、応答器データの読出しとディスプレイ２．１上への同時表示とが含まれる。さらに、操作手段２．３を介して、応答器データの作動を、次に最も近い基地局およびその後ろに配置されているネットワークを通じて開始することができる。すなわち、応答器データに加えて、操作者への指示を送信することもでき、この指示はその後ＦＯＵＰ１上のディスプレイ２．１に表示することができる。
【００３４】
これに加えて、あるいは、別な方法として、ＦＯＵＰ１の正確な位置データを、例えばＧＰＳなどの測位システムにより、通信表示装置２内で測定することができ、続いて応答器データとともに基地局に送信することができる。基地局は、さらなる処理を行うために、受信した位置データを接続されたネットワークを介して中央制御コンピュータに送信する。
【００３５】
これに加えて、あるいは、別な方法として、基地局３および通信表示装置２は、ＦＯＵＰ１を各工程ステップを通じて案内するために、工場内の自動輸送システムの外側で使用することができる。製造サイクルを制御および最適化するため、中央工場制御部が、それぞれの機械の稼動、および、自動運搬システムによる工程サイクルを通過する各製品の経路を検査、制御する。時には、ＦＯＵＰは、運搬システムにより別の機械に転送し直されることがある。しかし、ＦＯＵＰ１が欠陥のある機械へ搬送されている途中、または既にその機械のところにあるために、既に運搬システムから外れている場合には、中央工場制御部は、ＦＯＵＰを別の機械に直接転送することはない。ここでは、中央工場制御部は、指示を基地局のネットワークを介して操作者に送り、その後ＦＯＵＰ１上の通信表示装置２のディスプレイ２．１に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による、工場内における位置管理装置の概略図である。
【図２】構成要素を備えた通信表示装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ＦＯＵＰ（前部開口一体型ポッド）
２  通信表示装置
３  基地局
４  走査（スキャニング）
５  識別信号
【図１】
2005524155.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
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2005524155.tif 000006
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