(57)【要約】【課題】半導体製造工場において各処理装置の待ち時間を解消するために、処理装置近傍の限られたスペースに貯蔵装置を設けることが行われているが、従来の貯蔵装置では貯蔵する容器の数が不足している。【解決手段】天井走行車と処理装置との間に配置され、半導体ウエハを収容する容器を所定の位置に載置する棚板を複数支持して、棚板の周回軌道を規定する周回機構と、前記周回機構を駆動する駆動機構と、駆動機構の動作を制御する制御部とを備え、前記棚板は、前記処理装置が備える容器載置台の上方を通過可能に配置され、且つ、前記周回機構には、前記天井走行車と前記容器載置台との間で昇降移動する前記容器が通過可能な領域が設けられている貯蔵装置を提供する。【選択図】図１０
2019004089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハを収容する容器を天井走行車と処理装置との間の空間で受け取って一時的に貯蔵する貯蔵装置であって、
前記天井走行車と前記処理装置との間に配置され、前記容器を所定の位置に載置する棚板を複数支持して、前記棚板の周回軌道を規定する周回機構と、
前記周回機構を駆動する駆動機構と、
前記駆動機構の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記棚板は、前記処理装置が備える容器載置台の上方を通過可能に配置され、
且つ、
前記周回機構には、前記天井走行車と前記容器載置台との間で昇降移動する前記容器が通過可能な領域が設けられていることを特徴とする貯蔵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の貯蔵装置であって、
前記周回機構は、鉛直に立設された支柱に回転可能に備えられている回転棚機構であって、
前記回転棚機構には、複数の前記棚板が前記回転棚機構の回転中心軸を中心とする円弧上に配置されていて、
前記複数の棚板は前記回転棚機構によって規定される円形の軌道に沿って周回移動する
ことを特徴とする貯蔵装置。
【請求項３】
請求項１に記載の貯蔵装置であって、
前記周回機構は、基台と、
前記基台上に敷設されて周回軌道を形成する案内部材と、
前記案内部材に摺動可能に備えられる複数の移動子と、
前記移動子にそれぞれ固定され、前記案内部材が案内する前記周回軌道上を周回移動する前記棚板と、を備え、
前記駆動機構の駆動力は前記移動子に伝達され、
前記周回軌道の一部は天井走行車の進行方向に平行な直線状の軌道であり、
且つ、
前記棚板は前記処理装置が備える複数の前記容器載置台の真上に配置されている
ことを特徴とする貯蔵装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貯蔵装置であって、
前記容器を保持して所定の前記棚板と前記容器載置台との間で前記容器を移送する移送装置を備えることを特徴とする貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハを内部に収納した容器を保持して半導体製造工場の天井に設置されたレール上を走行するＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｈｏｉｓｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ＝天井走行車）と半導体ウエハの処理装置との間に配置される貯蔵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程において、塵埃や有機物等の不純物が半導体ウエハの表面に付着すると、付着した部分の処理が十分に行われず、その結果製品に不良が発生する。そこで、半導体製造装置の内部は高清浄な雰囲気に維持されている。また、半導体製造工場全体を半導体製造装置の内部と同様の清浄度に維持することは非常にコストがかかるので、半導体ウエハは、内部を高清浄な雰囲気に維持される容器内に収納されて各処理装置の間を運搬される。各処理装置間での容器の運搬は、半導体製造工場の天井付近に設置したレール上を走行するＯＨＴにより行われている。また、半導体製造工場の内部は、半導体製造装置の内部ほどではないが、クリーンルームと呼ばれる比較的清浄な雰囲気に維持されている。
【０００３】
クリーンルーム内全体を所定の清浄な雰囲気に維持することには大きなコストが必要になるので、半導体メーカーはクリーンルーム内の処理装置の配置を工夫して、生産性が少しでも向上するようにしている。特に、作業者がメンテナンスや装置を操作するための作業スペースを可能な限り削減して、クリーンルーム内の限られたスペースに少しでも多くの装置が配置出来るようにしている。また、半導体ウエハを収納する容器の運搬には、クリーンルームの天井に敷設されたレール上を走行するＯＨＴと呼ばれる無人搬送機が使用されている。ＯＨＴは天井に敷設されたレール上を移動するので、床面を占有することが無く、限られたスペースを有効に利用できる。
【０００４】
しかしながら、このＯＨＴによる容器の運搬では、各処理装置の処理工程時間（タクトタイム）の違いから生じる処理工程待ちの時間が大きな問題になっている。そこで、処理装置の近傍に容器の載置のための棚を設けて、容器を一時保管させたり処理速度の遅い工程を並行処理させたりして、各工程での待ち時間を出来るだけ少なくし、各製造工程や各検査工程の待ち時間を短縮させる工夫がなされている。
【０００５】
例えば特許文献１では、対象物２０２（容器）を載置する棚板３０１が鉛直方向に複数配置された群を所定の間隔を空けて水平方向に複数配置して棚３００となして、この棚３００の前側に、２本の支柱１０１と、対象物２０２を保持する保持手段１０５を鉛直方向に移動させる鉛直レール１０３と、この鉛直レール１０３を支持して水平方向に移動させる上部レール１０２と下部レール１０４とで構成される搬送機を備える移載装置１００が提案されている。図１を参照。この移載装置１００は、前の工程からＯＨＴにより最上段の棚板３０１へ運搬されて来た対象物２０２を、順次所定の棚板３０１に移載して保管する。そして、処理装置２００が処理可能な状態になったところで、移載装置１００は対象物２０２を棚板３０１から処理装置２００のローダ２０１に移載する。また、処理の終了した基板が収納されている対象物２０２をアンローダ２０１から所定の棚板３０１に移載する。その後、処理済の基板が収納されている対象物２０２は最上段の棚板３０１に移載され、ＯＨＴによって次の工程へと運搬される。
【０００６】
各棚板３０１はローダ・アンローダ２０１の載置台の真上に配置されていて、各棚板３０１は、対象物２０２が通過可能な間隔を空けて配置されている。これにより、対象物２０２は上部レール１０２と下部レール１０４と鉛直レール１０３の案内する面内を鉛直方向及び水平方向に搬送される。これにより、移載装置１００の占有する面積を極力抑えながら複数の対象物２０２を保管することが可能になった。
【０００７】
また、特許文献２では、処理装置９６の上部にコンテナ３を水平方向に並べて載置出来るベースプレート（基板）２を設け、このベースプレート２の上方にコンテナ３を保持して移動する移載手段８を備える貯蔵装置１が提案されている。ベースプレート２にはコンテナ３が通過可能な開口部３１ａが設けられていて、この開口部３１ａは処理装置９６が備えるコンテナ３のローダ・アンローダの真上に配置されている。またベースプレート２には、この開口部３１ａを開閉可能な支持部材７が備えられている。図２を参照。これにより、ＯＨＴ（天井走行車）５が運搬して来たコンテナ３をローダ・アンローダに直接載置したい場合は、貯蔵装置１は支持部材７を開けて開口部３１ａを開放状態にして、コンテナ３を通過可能な状態にする。また、ＯＨＴ５から運搬されるコンテナ３を貯蔵装置１上で保管したい場合には、支持部材７を閉鎖して、支持部材７上に受け取るようにする。受け取ったコンテナ３は移載手段８によってベースプレート２上の載置台４に順次移載されて保管される。そして、処理装置９が処理可能な状態になったところで移載手段８はコンテナ３を支持部材上７に移載する。この貯蔵装置１は処理装置９の上部空間に備えられるので、半導体工場内の床面を占有することなく、複数のコンテナ３を保管することが出来るようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５３６５７４３号公報
【特許文献２】特開２００８−２６３００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１、２に開示された先行技術では、工程の遅延を解消するのに十分な容器を保管することが出来なかった。特許文献１に開示された移載装置１００が備える棚３００は、容器２０２を載置する棚板３０１を、容器２０２が通過可能な間隔を空けて鉛直方向に配置する構成なので、ＯＨＴに干渉しない限界の高さまで棚板３０１を配置したとしても、十分な容器２０２を保管出来ていなかった。さらに棚３００は、容器２０２を鉛直方向に通過させる空間を設ける必要があり、この容器２０２の容器通過空間には棚板３０１を設けることが出来ない。また、特許文献２に開示された貯蔵装置１においても、コンテナ３を保管する領域のなかにコンテナ３を通過させるための空間を設ける必要があり、十分な数のコンテナ３を保管することが出来ていなかった。
【００１０】
上記説明した先行技術では、保管する容器を配置した列に対して平行な方向に容器が通過する通路を設ける必要があるため、十分な数のコンテナを保管することが出来なかったのである。特に、ローダとアンローダの数が少なく幅の狭い装置の場合、容器が通過する通路を設けることで容器を保管する領域が限定されてしまうのである。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、占有領域を可能な限り小さくすることで、作業者の作業スペースを犠牲にすることなく、クリーンルーム内の限られたスペースの中で多数の容器を保管することが可能な貯蔵装置を安価に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、本発明の貯蔵装置は、半導体ウエハを収容する容器を天井走行車と処理装置との間の空間で受け取って一時的に貯蔵する貯蔵装置であって、前記天井走行車と前記処理装置との間に配置され、前記容器を所定の位置に載置する棚板を複数支持して、前記棚板の周回軌道を規定する周回機構と、前記周回機構を駆動する駆動機構と、前記駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記棚板は、前記処理装置が備える容器載置台の上方を通過可能に配置され、且つ、前記周回機構には、前記天井走行車と前記容器載置台との間で昇降移動する前記容器が通過可能な領域が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成とすることで、天井走行車と容器載置台との間での容器の遣り取りは、複数配置される棚板の間に設けられる容器が通過可能な領域を介して行われる。また、この棚板と容器通過可能な領域自体が周回移動可能であるので、貯蔵装置に容器が通過する通路を設ける必要が無くなり、限られたスペースの中により多くの容器を貯蔵することが出来る。なお、棚板と容器通過可能な領域は、時計回り、及び、反時計回りのいずれの方向にも周回移動可能である。
【００１４】
また、本発明の貯蔵装置の前記周回機構は、鉛直に立設された支柱に回転可能に備えられている回転棚機構であって、前記回転棚機構には、複数の前記棚板が前記回転棚機構の回転中心軸を中心とする円弧上に配置されていて、前記複数の棚板は前記回転棚機構によって規定される円形の軌道に沿って周回移動することを特徴としている。上記構成とすることで、回転棚機構を回転させることによって、天井走行車によって運搬されてきた容器を、貯蔵装置の所定の棚板に載置するか、容器が通過可能な領域を介して処理装置に載置するかを選択することが出来る。また、回転棚機構を上下方向に複数配置することで、本発明の貯蔵装置はより多くの容器を貯蔵することが出来る。
【００１５】
また、本発明の貯蔵装置の前記周回機構は、基台と、前記基台上に敷設されて周回軌道を形成する案内部材と、前記案内部材に摺動可能に備えられる複数の移動子と、前記移動子にそれぞれ固定され、前記案内部材が案内する前記周回軌道上を周回移動する前記棚板と、を備え、前記駆動機構の駆動力は前記移動子に伝達され、前記周回軌道の一部は天井走行車の進行方向に平行な直線状の軌道であり、且つ、前記棚板は前記処理装置が備える複数の前記容器載置台の真上に配置されていることを特徴としている。上記構成とすることで、本発明の貯蔵装置が備える棚板は、天井走行車の進行方向に対して平行であり、且つ、容器載置台の並ぶ方向に対して真上の位置を移動することが可能になる。これにより、貯蔵装置は、天井走行車がどの容器載置台の真上にいたとしても、天井走行車との間で容器の遣り取りをすることが出来る。
【００１６】
また、本発明の貯蔵装置は、前記容器を保持して所定の前記棚板と前記容器載置台との間で前記容器を移送する移送装置を備えることを特徴としている。本発明の貯蔵装置が容器の移送装置を備えることで、天井走行車の到着を待つことなく、貯蔵装置の棚板と容器載置台との間で容器の遣り取りを行うことが出来る。
【発明の効果】
【００１７】
上記説明した本発明によれば、作業者の作業スペースを犠牲にすることなく、クリーンルーム内の限られたスペースの中で大量の容器を貯蔵することが出来る。また、簡単な構造であるので、低コストで設置することが可能である。さらに、処理装置は天井走行車から容器が運搬されるのを待つ必要が無くなるので、単位時間あたりの処理装置の生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、従来の棚３００を備える移載装置１００を示す図である。
【図２】図２は、従来の貯蔵装置１を示す図である。
【図３】図３は、半導体製造工場内の容器運搬システム１０の概要を示す図である。
【図４】図４は、処理装置９の概要を示す断面図である。
【図５】図５は、３台のロードポートと天井に敷設されたレール１６の位置を示す図である。
【図６】図６は、公知の貯蔵装置（移載装置）１００´の概要を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４が備える回転棚４３を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４が備える回転棚４３の概要を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４の動作を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４の動作を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施形態である貯蔵装置３４´を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の他の実施形態である貯蔵装置３４´´を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２の実施形態である貯蔵装置５２を示す上面図である。
【図１６】図１６は、貯蔵装置５２を構成する駆動機構５６を示す図である。
【図１７】図１７は、貯蔵装置５２を有する処理装置９を示す正面図である。
【図１８】図１８は、本発明の他の実施形態である貯蔵装置５２´を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の貯蔵装置が備える移載装置６６を示す正面図である。
【図２０】図２０は、本発明の貯蔵装置が備える移載装置６６を示す側面図である。
【図２１】図２１は、本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、本発明の第２の実施形態である貯蔵装置５２の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の貯蔵装置の実施形態について、図を参照して詳しく説明する。図３は半導体製造工場内の容器運搬システム１０の概要を示す図であり、図４は処理装置９の概要を示す断面図である。半導体ウエハＷは容器に収容された状態で各工程の専用の処理装置９に運搬される。半導体製造工場の内部はクリーンルームとして構成されており、各工程に夫々の区画に配置された処理装置９と、各処理装置９に供給する容器１１を一時的に保管するストッカーと呼ばれる保管装置１２と、クリーンルームの天井に敷設されて、保管装置１２と各処理装置９との間で容器１１を運搬するＯＨＴと呼ばれる容器運搬システム１０とが備えられている。容器運搬システム１０は、各処理工程毎に設けられたそれぞれの区画１３の中で容器１１を運搬する工程内運搬装置１４と、これらの各区画１３の間で容器１１を運搬する工程間運搬装置１５と、工程内運搬装置１４と工程間運搬装置１５が備えるレール１６に沿って移動する天井走行車１７とで構成されている。工程間運搬装置１５が備えるレール１６と工程内運搬装置１４が備えるレール１６とは分岐手段によって連結されていて、天井走行車１７は工程間運搬装置１５と工程内運搬装置１４のそれぞれのレール１６間を移動することが可能になっている。処理装置９は、半導体ウエハＷに所定の処理工程を実行する専用の処理部１８が備えられている。半導体製造工場の中には、これら各処理工程に対応する処理装置９が多数配置されている。そして、これら処理装置９の間を天井走行車１７が容器１１に収容された半導体ウエハＷを順次搬送していくことで半導体製造工程は進められる。なお、容器運搬システム１０は半導体製造工場が備える生産管理コンピュータによって制御されている。生産管理コンピュータは、各種演算処理を行うＣＰＵと、プログラムや予め教示された各種設定値を記憶する記憶手段と、下位の制御手段との間で通信を行う通信手段等から構成されている。
【００２０】
天井走行車１７は、容器１１を工程内運搬装置１４と工程間運搬装置１５との間で運搬する搬送機である。天井走行車１７はクリーンルーム内に多数配置されており、各レール１６に沿って一方向に走行して容器１１を所定の目的位置まで運搬する。天井走行車１７には、レール１６に沿って走行するための走行部と、容器１１を保持する保持部２０と、この保持部２０を昇降移動させる巻上部と、これらの動作を制御する制御装置とが備えられている。走行部は、レール１６上を一方向に走行するための車輪と、車輪を回転駆動する駆動源とで構成されている。保持部２０は、容器１１を把持する把持部材２０を把持及び解放動作させる把持部材開閉機構と、この把持部材開閉機構を動作させる駆動源とで構成されている。巻上部は、基端をスプールに固定され、先端を保持部２０に固定されているベルト部材２１と、スプールを回転駆動する駆動部とで構成されている。ベルト部材２１はスプールに巻き付けられた状態で備えられていて、駆動部の動作によりスプールが正転若しくは逆転することで、ベルト部材２１がスプールから繰り出される１６か、若しくは巻き取られることにより、ベルト部材２１の先端が固定された保持部２０は昇降移動させられる。ベルト部材２１は、保持部２０が保持している容器１１を処理装置９が備える容器載置台２４上に載置出来る長さを有している。
【００２１】
さらに、天井走行車１７には制御装置が備えられている。制御装置は生産管理コンピュータとの間で通信を行う通信モジュールと、各駆動源に動作信号を出力する出力モジュールと、各種センサからの信号を受信する入力モジュールと、予め教示されたプログラムや設定値を記憶する記憶モジュールと、ＣＰＵと各電装品に電力を供給するバッテリーを有する給電モジュールとを備えている。出力モジュールは、走行部が備える走行モータや保持部２０が備える保持モータ、巻上部が備える巻上モータに駆動信号を送信して動作させる。また、各モータのシャフトにはエンコーダが備えられていて、このエンコーダから送信される信号を受信することで各モータの動作角度を把握することが出来る。これにより、制御装置は天井走行車１７を所定の位置まで移動させたり、保持部２０が保持した容器１１を所定の処理装置９に受け渡して処理装置９から容器１１を受け取ったりすることが出来る。
【００２２】
処理装置９は、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれる半導体ウエハ受渡し部２２と半導体ウエハＷの表面に各種処理を施す処理部１８とで構成されている。ＥＦＥＭ２２は、容器載置台２４の所定の位置に容器１１を固定して、この容器１１の蓋１１Ａを開閉するロードポート２３と、開けられた容器１１の内部から半導体ウエハＷを取り出して、処理部へと搬送する搬送ロボット２５とを備えている。また、搬送ロボット２５が配置される空間２２ａは、フレームと壁部材とで覆われていて、この空間２２ａの上部にはＦＦＵ（Ｆａｎ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｕｎｉｔ）２７が配置されている。ＦＦＵ２７は外部から吸引した空気を高機能フィルタによって濾過した後、高い清浄度の空気として空間２２ａに供給する装置であり、ＦＦＵ２７から供給される高清浄な空気によって搬送ロボット２５が配置されている空間２２ａは常に清浄な雰囲気に維持されている。
【００２３】
処理部１８は、真空や所定の雰囲気に管理されて半導体ウエハＷの表面に酸化膜の形成やレジストの塗布、露光やエッチングといった処理を施す処理室１８ａと、真空や所定の雰囲気に管理されてＥＦＥＭ２２と処理室１８ａとの間で半導体ウエハＷを移送する移送ロボット２８が配置された搬送室１８ｂと、搬送室１８ｂとＥＦＥＭ２２との間で半導体ウエハＷを遣り取りするための中継を行うロードロック室１８ｃとで構成されている。上記構成により、処理装置９は天井走行車１７から受け取った容器１１の蓋１１Ａを開けて、容器１１内部に収容されている半導体ウエハＷを処理室１８ａに搬送して所定の処理を施した後、処理の終わった半導体ウエハＷを容器１１内に収容していく。全ての半導体ウエハＷが収容し終わったら、処理装置９は容器１１の蓋１１Ａを閉めて天井走行車１７が容器１１を回収しに来るまで待機する。また、処理装置９は、生産管理コンピュータと通信すると共に処理装置９全体の動作を制御する制御ユニット２６を備えている。制御ユニット２６は処理部１８や搬送ロボット２５や移送ロボット２８、ロードポート２３等が備える各駆動源に動作信号を出力する出力モジュールと、各種センサからの信号を受信する入力モジュールと、予め教示されたプログラムや設定値を記憶する記憶モジュールと、ＣＰＵとを備えている。
【００２４】
図５は３台のロードポート２３ａ、２３ｂ、２３ｃを天井に敷設されたレール１６に沿って１列に並べて備えるＥＦＥＭ２２を上から見た図である。各ロードポート２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、天井走行車１７から送られて来た容器１１を所定の位置に載置する容器載置台２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、容器１１の蓋１１Ａと一体化して容器１１の蓋１１Ａを開閉するドア２９ａ、２９ｂ、２９ｃと、それぞれの容器載置台２４ａ、２４ｂ、２４ｃを天井走行車１７から容器１１を受け渡す位置と、それぞれのドア２９ａ、２９ｂ、２９ｃと一体化する位置との間で進退移動させる不図示の載置台移動機構とを備えている。天井走行車１７から運搬されてきた容器１１は、このロードポート２３の容器載置台２４上に載置されて蓋１１Ａと容器本体１１Ｂとを分離される。その後、容器本体１１Ｂに収容している半導体ウエハＷは処理部１８へと搬送され、処理の終わった半導体ウエハＷは所定のロードポート２３上の容器本体１１Ｂの内部へと搬送される。全ての半導体ウエハＷの容器本体１１Ｂへの搬送が終了したら、ロードポート２３は、蓋１１Ａと容器本体１１Ｂとを結合させた後、天井走行車１７が容器１１を保持可能な位置まで容器載置台２４を後退させる。容器載置台２４には容器１１の底部に形成された３つのＶ字状の凹部に対応する位置に、このＶ字状の凹部とそれぞれ嵌合して容器１１を容器載置台２４の所定の位置に位置決めした状態で支持するキネマティックピン３０と、容器１１が正常に載置されたことを検出する検出センサ３２と、容器１１を容器載置台２４に固定する固定手段３３とが備えられている。載置台移動機構は、容器載置台２４の移動方向を案内する案内部材と、駆動源と、駆動源の駆動力を容器載置台２４に伝達する伝達機構とで構成されている。
【００２５】
多くの処理装置９はロードポート２３を２台以上備えていて、処理前の半導体ウエハＷを収容する容器１１と処理後の半導体ウエハＷを収容する容器１１はそれぞれ別のロードポート２３に載置される。処理前の半導体ウエハＷと処理後の半導体ウエハＷを同じ容器１１に収容してしまった場合、処理後の半導体ウエハＷの表面に残留している処理用ガスの成分や微小な粒子が処理前の半導体ウエハＷの表面に付着してしまい、その結果、処理前の半導体ウエハＷに十分な表面処理が出来ないというトラブルを防止するためである。また、処理装置９が備えるロードポート２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、上面視して直線状に並ぶように配置されていて、さらに、処理装置９は、天井に敷設された工程内運搬装置１４のレール１６の直下に各ロードポート２３が位置するように半導体製造工場内に整列して設置されている。これにより、容器１１を保持している天井走行車１７は、目的のロードポート２３の真上に停止して、保持している容器１１を鉛直方向に下降させてロードポート２３の容器載置台２４に受け渡し、また、容器載置台２４上に載置されている容器１１を受け取ることが可能になる。なお、容器１１の受渡しを行う際、ロードポート２３上の容器載置台２４は、受渡し位置まで移動して待機状態にある。また、容器載置台２４の受渡し位置は、各ロードポート２３で個別に微調整が可能な構成となっていて、天井走行車１７との最適な受渡し位置に調整される。
【００２６】
クリーンルーム内に配置される各処理装置９は、処理内容により要する時間がそれぞれ異なるので、ある処理装置９の処理工程が完了した時点で、即座に前の工程から次の容器１１が搬送されてくることは殆ど無く、その処理装置９が前の工程から容器１１が搬送されて来るまで待機することになる。また、ある処理装置９の処理工程が完了していない場合、その前の処理装置９による処理工程が完了した半導体ウエハＷは、容器１１に収容されたまま、クリーンルーム内に設置されたストッカーと呼ばれる保管装置１２まで運搬されるか、ロードポート２３上に載置されたまま待機することになる。これは、容器１１をストッカーまで運搬する場合、天井走行車１７が比較的長距離を移動する必要があり大きな時間のロスになってしまう。また、容器１１を処理装置９のロードポート２３上に待機させていると、次の半導体ウエハＷを収容する容器１１を載置することが出来なくなるので、結果として処理装置９の処理工程を中断せざるを得なくなる。こういった不具合を解消するために、半導体製造工場では、処理装置９の近傍に容器１１を貯蔵するための貯蔵装置を設置して対応している。
【００２７】
図６は公知の貯蔵装置（移載装置）１００´を正面から見た図である。この公知の貯蔵装置１００´は、３台並べて配置されるロードポート２３ａ、２３ｂ、２３ｃのうち、第１のロードポート２３ａと第３のロードポート２３ｃのそれぞれの真上に、容器１１を載置する棚板３５が鉛直方向に所定の間隔を空けて３個配置されている。なお、天井走行車１７との容器１１の受渡しは、この棚板３５の群の最上段の棚板３５で行われる。そして、貯蔵装置１００´の前方には、容器を所定の位置まで移送する公知の移送装置５１が備えられていて、移送装置５１は容器１１を各棚板３５や各ロードポート２３ａ、２３ｂ、２３ｃまで移送する。さらに、第２のロードポート２３ｂの真上には棚板３５が配置されておらず、容器１１は、この第２のロードポート２３ｂの上方に設けられた空間Ａを介して各棚板３５と各ロードポート２３ａ、２３ｂ、２３ｃとの間を移送される。このように、ロードポート２３ａ、２３ｃの上方に棚板３５を固定して設ける形態の貯蔵装置１００´では、容器１１が通過するための空間Ａを必ず設ける必要があり、これが貯蔵する容器１１の数を増やす目的からすると大きな制約となっている。特に、ロードポート２３を２台しか備えない処理装置９に貯蔵装置１００´を設ける場合、一方のロードポート２３の真上に棚板３５を鉛直方向に配置すると、もう一方のロードポート２３の真上を通過可能空間Ａとする必要があり、この空間Ａには棚板３５を配置することが出来ない。その結果、貯蔵装置１００´を設置したとしても、十分な数の容器１１を貯蔵することが出来ず、貯蔵装置１００´を設置する効果が小さなものになってしまうのである。
【００２８】
次に、本発明の第１の実施形態について説明する。図７は本発明の第１の実施形態である貯蔵装置３４を示す斜視図であり、図８はその断面図である。本実施形態の貯蔵装置３４は、容器１１を載置する棚板３５と、処理装置９の近傍に鉛直に立設された円筒状の支柱３６と、支柱３６に軸受けを介して回転可能に取り付けられ、棚板３５をこの円形の軌道に沿って周回移動させる回転棚機構３７と、この回転棚機構３７を時計回り、及び反時計回りに回転駆動する駆動機構３８と、駆動機構３８の動作を制御する制御部３９とを備えている。回転棚機構３７は、支柱３６に軸受けを介して水平面内で回転可能に取り付けられた円筒状のハブ部材４０と、基端をハブ部材４０に固定され、先端に棚板３５が固定されているスポーク部材４１と、先端部がハブ部材４０と同軸状に固定されていて、支柱３６の内側に軸受けを介して回転可能に取り付けられた円筒状の駆動伝達部材４２とで構成されている。なお、本実施形態の回転棚４３は、ハブ部材４０とスポーク部材４１と複数の棚板３５とで構成される。ここで、本実施形態の貯蔵装置３４は、回転棚４３が上下方向に２つ備えられていて、下側の回転棚を第１の回転棚４３ａ、上側の回転棚を第２の回転棚４３ｂとしている。さらに、各回転棚４３に駆動力を伝達する駆動伝達部材４２は、支柱３６に対して同心軸状に２つ配置されていて、第１の回転棚４３ａに駆動力を伝達するものを第１の駆動伝達部材４２ａ、第２の回転棚４３ｂに駆動力を伝達するものを第２の駆動伝達部材４２ｂとしている。
【００２９】
本実施形態の支柱３６は、鉄やステンレススチールといった金属製の円筒状の部材であって、基端部をＥＦＥＭ２２近傍の床部材４４にブラケット４５を介して鉛直方向に立設されている。この支柱３６の先端部には、各回転棚４３を構成する２個のハブ部材４０ａ、４０ｂが、軸受けを介して上下方向に積み重ねて取り付けられている。中空の支柱３６の内側には、第１の駆動伝達部材４２ａが軸受けを介して回転可能に取り付けられている。第１の駆動伝達部材４２ａは円筒状の部材であり支柱３６と同心軸状に配置されていて、先端部には第１の回転棚４３ａを構成する第１のハブ部材４０ａが固定されている。また、第１の駆動伝達部材４２ａは金属製の円筒状の部材であり、内側には第２の駆動伝達部材４２ｂが軸受けを介して回転可能に取り付けられている。第２の駆動伝達部材４２ｂは円柱状の部材であり第１の駆動伝達部材４２ａと同心軸状に配置されていて、先端部には第２の回転棚４３ｂを構成する第２のハブ部材４０ｂが固定されている。なお、支柱３６と、第１のハブ部材４０ａと、第２のハブ部材４０ｂと、第１の駆動伝達部材４２ａと、第２の駆動伝達部材４２ｂとは、同一の中心軸Ｃ１に関して同心軸状に配置されている。さらに、第１のハブ部材４０ａと第１の駆動伝達部材４２ａ、および第２のハブ部材４０ｂと第２の駆動伝達部材４２ｂとは、中心軸Ｃ１を回転中心として、それぞれ個別に回転可能な構成となっている。
【００３０】
第１の駆動伝達部材４２ａは床部材４４を貫通して配置されていて、基端部には、中心部分に孔が形成された第１プーリ４６ａが第１の駆動伝達部材４２ａと中心軸Ｃ１に関して同心軸状に固定されている。また、第２の駆動伝達部材４２ｂの基端部は、第１の駆動伝達部材４２ａの基端部よりも下方に位置していて、第２プーリ４６ｂが第２の駆動伝達部材４２ｂと中心軸Ｃ１に関して同心軸状に固定されている。この二つのプーリ４６ａ、４６ｂは同一の外形寸法を有していて、それぞれベルト４７ａ、４７ｂを介して駆動源であるモータ４８ａ、４８ｂに連結されている。
【００３１】
本実施形態の貯蔵装置３４が備える駆動機構３８は、クリーンルームの床部材４４の下方に備えられている。本実施形態の駆動機構３８は、第１の駆動伝達部材４２ａを回転駆動する第１のモータ４８ａと、第２の駆動伝達部材４２ｂを回転駆動する第２のモータ４８ｂを備えている。第１のモータ４８ａの回転軸には第１モータプーリ４９ａが固定されており、この第１モータプーリ４９ａと第１の駆動伝達部材４２ａの先端に固定された第１プーリ４６ａとの間に第１ベルト４７ａが掛け渡されていて、これにより、第１のモータ４８ａの回転駆動力が第１の駆動伝達機構４２ａを介して第１の回転棚４３ａへと伝達される。また、第２のモータ４８ｂの回転軸には第２モータプーリ４９ｂが固定されており、この第２モータプーリ４９ｂと第２の駆動伝達部材４２ｂの先端に固定された第２プーリ４６ｂとの間に第２ベルト４７ｂが掛け渡されていて、これにより、第２のモータ４８ｂの回転駆動力が第２の駆動伝達機構４２ｂを介して第２の回転棚４３ｂへと伝達される。上記構成により、各プーリ４６ａ、４６ｂが対応するモータ４８ａ、４８ｂによって回転させられ、それぞれの回転棚４３ａ、４３ｂは、支柱３６に支持された状態で中心軸Ｃ１を回転中心として回動する。なお、本実施形態の駆動機構３８が備えるモータ４８ａ、４８ｂには、回転軸の角度制御が容易なステッピングモータが使用されているが、他の種類のモータを使用することも十分可能である。また、各モータ４８ａ、４８ｂの駆動信号は制御部３９から送信される。また、各モータ４８ａ、４８ｂの回転軸にはそれぞれ回転軸の回転角度を検出するエンコーダが取り付けられていて、このエンコーダの信号も制御部３９に送信される。これにより、制御部３９は各モータ４８ａ、４８ｂを所定の回転方向に、及び所定の回転角度に動作させることが出来る。
【００３２】
本実施形態の回転棚４３を構成するハブ部材４０は鉄やステンレススチールといった金属製の円筒状の部材であり、外周には同じく金属製のスポーク部材４１が複数固定されている。本実施形態の回転棚４３では、スポーク部材４１はハブ部材４０に対して同一平面内で放射状に３個配置されている。なお、第１のスポーク部材４１ａと第２のスポーク部材４１ｂと、第２のスポーク部材４１ｂと第３のスポーク部材４１ｃとは、それぞれ９０°の角度を成してハブ部材４０に固定されていて、第３のスポーク部材４１ｃと第１のスポーク部材４１ａとは１８０°の角度を成している。図９（ａ）を参照。
【００３３】
また、第１のスポーク部材４１ａの先端には、第１の棚板３５ａが固定され、第２のスポーク部材４１ｂの先端には第２の棚板３５ｂが、第３のスポーク部材４１ｃの先端には、第３の棚板３５ｃがそれぞれ固定されている。これにより、各棚板３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、回転棚４３のハブ部材４０とスポーク部材４１によって規定される円形の軌道上を周回移動する。また、これら第１の棚板３５ａと、第２の棚板３５ｂ、第３の棚板３５ｃの上面にはそれぞれ容器１１が載置されるが、第３の棚板３５上に載置された容器１１と第１の棚板３５上に載置された容器１１との間には、天井走行車１７によって吊り下げられた容器１１が鉛直方向に通過するための領域Ｂが設けられている。図９（ｂ）を参照。天井走行車１７によって吊り下げられた容器１１は、この容器の通過を許容する領域Ｂを鉛直方向に下降させられることでロードポート２３上の容器載置台２４まで下降させられる。また、容器載置台２４上に載置される容器１１は、天井走行車１７によって吊り下げられた状態で、この領域Ｂを鉛直方向に上昇させられる。
【００３４】
各棚板３５には、容器１１の底部に形成された３つのＶ字状の凹部に対応する位置に、このＶ字状の凹部とそれぞれ嵌合して容器１１を棚板上の所定の位置に位置決めして支持するキネマティックピン３０と、容器１１が正常に載置されたことを検出する検出センサ３２が備えられている。なお、本発明の棚板３５に備えられるキネマティックピン３０と検出センサ３２は、容器載置台２４が備えるものと同様のものが、容器載置台２４に配置されたのと同様の位置関係となるように配置されている。さらに、上述したキネマティックピン３０と検出センサ３２に加えて、容器載置台２４と同様に、容器１１を棚板３５に固定する固定手段５０を備えることとしてもよい。また、検出センサ３２は不図示の電源ラインと入出力ラインによって制御部３９と接続されていて、制御部３９は検出センサ３２の信号を受信して、棚板３５上の容器１１が正常に載置されたことを検出することが出来る。
【００３５】
本実施形態の貯蔵装置３４は、第１の回転棚４３ａと第２の回転棚４３ｂが、処理装置９が配置された空間よりも上方であって、且つ、天井走行車１７が移動する空間よりも下方の空間に配置されように構成されている。図１０を参照。さらに、各回転棚４３ａ、４３ｂが規定する回転軌道を周回移動する各棚板３５は、回転軌道の所定の地点で、処理装置９が備えるロードポート２３ｂの容器載置台２４ｂの真上を通過するように配置されている。ここで、各棚板３５が容器載置台２４ｂの真上に位置する時、各棚板３５上に配置されたキネマティックピン３０と、容器載置台２４上に配置されたキネマティックピン３０とは、上面視して、水平面内でそれぞれ一致するように配置されている。上記構成により、天井走行車１７はロードポート２３ｂの容器載置台２４ｂと、若しくは、天井走行車１７と貯蔵装置３４の各棚板３５との間で容器１１を遣り取りする際に、レール１６上の同一の位置で遣り取りを行うことが出来る。
【００３６】
本実施形態の貯蔵装置３４が備える制御部３９は、ＣＰＵと、生産管理コンピュータとの間で通信を行う通信モジュールと、各モータや棚板に容器１１を固定する固定手段に動作信号を出力する出力モジュールと、各エンコーダや各検出センサ３２からの信号を受信する入力モジュールと、予め教示されたプログラムや設定値を記憶する記憶モジュールと、工場から供給された電力を変換して各電装品に供給する電力供給モジュールとを備えている。また、制御部３９は、生産管理コンピュータからの指令を受信して、各回転棚４３ａ、４３ｂを所定の角度に回転移動させ、検出センサ３２の信号を受信して各棚板１１についての容器１１の有無情報を生産コンピュータに送信することが出来る。図２１を参照。
【００３７】
上記構成により、天井走行車１７が保持する容器１１ａをロードポート２３ｂの容器載置台２４ｂに載置したい場合には、制御部３９は回転棚４３ａ、４３ｂを容器載置台２４ｂの真上にそれぞれの容器通過許容領域Ｂが到達するまで回転させて、容器１１ａが各領域Ｂを通過して容器載置台２４ｂまで下降移動出来る状態にする。また、容器載置台２４ｂ上の容器１１を天井走行車１７が回収したい場合にも、制御部３９は容器載置台２４ｂの真上に各回転棚４０ａ、４０ｂの容器通過許容領域Ｂが位置するまで回転棚４０ａ、４０ｂを回転させて、容器１１が領域Ｂを通過出来る状態にする。
【００３８】
さらに、天井走行車１７が保持する容器１１ａを第１の回転棚４３ａに受け渡す場合には、制御部３９は上側の第２の回転棚４３ｂの容器通過許容領域Ｂを容器載置台２４の真上、すなわち容器１１ａの下降する経路上に位置するように回転移動させて、下側の第１の回転棚４３ａの所定の棚板３５を容器１１ａの下降する経路上に位置するように回転移動させる。これにより、天井走行車１７が保持する容器１１ａを第１の回転棚４３ａの所定の棚板３５に載置させることが可能になる。なお、第１の回転棚４３ａ、及び第２の回転棚４３ｂの天井走行車１７に対する鉛直方向の離間距離を、天井走行車１７に予め教示しておくことで、天井走行車１７は教示された位置まで容器１１ａを下降させたところで巻上部のモータを停止させることが出来る。その後、天井走行車１７は、保持部２０の容器１１の把持状態を解除させて容器１１を所定の棚板３５に受け渡した後、巻上部のモータを逆回転させて保持部２０を所定の位置まで上昇移動させる。
【００３９】
貯蔵装置３４が貯蔵している容器１１の処理装置９への移送動作も天井走行車１７によって行われる。例として、第１の回転棚４３ａに貯蔵されている容器１１ｂを処理装置９が備える容器載置台２４に受け渡す動作を説明する。なお、天井走行車１７の動作制御は天井走行車１７が備える制御装置によって行われ、貯蔵装置３４の駆動機構３８の動作制御は貯蔵装置３４が備える制御部３９によって行われる。
【００４０】
まず、天井走行車１７が容器１１ｂの移送先である容器載置台２４ｂの真上に移動する。次に、目的の容器１１ｂが移送先の容器載置台２４ｂの真上に位置するように第１の回転棚４３ａを回転移動させる。また、第２の回転棚４３ｂを、容器通過許容領域Ｂが容器載置台２４ｂの真上に位置するように回転移動させる。これにより、天井走行車１７は第２の回転棚４３ｂに干渉されることなく第１の回転棚４３ａを保持することが出来る。そして、天井走行車１７が巻上部を動作させて、第１の回転棚４３ａ上の容器１１ｂを保持可能な位置まで保持部２０を下降させる。図１１（ａ）を参照。そして、保持部２０が容器１１ｂを保持したら、天井走行車１７は巻上部を動作させて、容器１１ｂを棚板３５のキネマティックピン３０が干渉しない位置まで上昇させる。図１１（ｂ）を参照。
【００４１】
次に、制御部３９は第１の棚板４３ａを、容器通過許容領域Ｂが容器載置台２４ｂの真上に位置するように回転移動させる。図１２（ａ）を参照。棚板４３ａの回転移動が終了したら、天井走行車１７は巻上部を動作させて、保持部２０で保持している容器１１ｂを容器載置台２４ｂに載置するために、予め教示された位置まで保持部２０を下降させる。図１２（ｂ）を参照。この保持部２０の下降移動によって容器１１ｂは容器載置台２４ｂに載置される。そして、容器１１ｂを容器載置台２４ｂ上に載置したら、天井走行車１７は、巻上部を動作させて保持部２０を所定の待機位置まで上昇させる。以上で貯蔵装置３４が貯蔵している容器１１ｂの処理装置９への受け渡し動作は終了する。
【００４２】
本実施形態の貯蔵装置３４を介する一連の容器１１の受渡し動作では、天井走行車１７が目的のロードポート２３の容器載置台２４に対して真上の位置、すなわち、容器載置台２４と容器１１を遣り取りする位置で、貯蔵装置３４に貯蔵される容器１１の上昇移動と下降移動を行うことで達成される。また、保持部２０に保持されている容器１１を移動させたいときには、各回転棚４３の容器通過許容領域Ｂを、容器載置台２４の真上の位置、すなわち、容器１１が天井走行車１７によって昇降移動する容器通過空間Ａと一致する位置まで移動させる。これにより、天井走行車１７は容器１１を各回転棚４３に衝突させることなく通過することが出来る。また、天井走行車１７が保持している容器１１を各回転棚４３に受け渡したい場合、もしくは、各回転棚４３が貯蔵している容器１１を天井走行車１７に受け渡したい場合には、目的の回転棚４３の棚板３５を容器通過空間Ａ内であって、天井走行車１７の真下まで移動させることで容器１１の受渡しを行うことが出来る。
【００４３】
上記説明したように、本実施形態の貯蔵装置３４をＥＦＥＭ２２の近傍に設けることで、第１の回転棚４３ａと第２の回転棚４３ｂとで６個の容器１１を貯蔵することが出来る。さらに、各回転棚４３に配置される容器通過許容領域Ｂをロードポート２３上の容器通過空間Ａと一致させることで、天井走行車１７が各ロードポート２３上の容器載置台２４と直接容器１１の遣り取りを行うことが出来る。
【００４４】
なお、上記した本発明の第１の実施形態では、貯蔵装置３４をＥＦＥＭ２２の近傍に１台配置するように構成されているが、本発明はこれに限定されることは無く、貯蔵装置３４が配置される側の反対側に、貯蔵装置３４と同様の構成を有する貯蔵装置３４´を配置することも可能である。図１３を参照。こうすることで、貯蔵装置３４が備える回転棚４３ａ、４３ｂに加え貯蔵装置３４´が備える回転棚４３ａ´、４３ｂ´にも容器１１を貯蔵することが出来るので、容器１１の貯蔵数を倍増させることが出来る。なお、貯蔵装置３４´が備える回転棚４３ａ´、４３ｂ´が規定する回転軌道を周回する棚板３５は、回転軌道の所定の地点で、ロードポート２３ａの容器載置台２４ａの真上を通過するように配置されている。また、本実施形態の貯蔵装置３４、３４´では回転棚４３を上下方向に２つ配置する構成として例示しているが、本発明はこれに限定されない。天井走行車１７の移動に干渉しないのであれば、回転棚４３を３つ以上配置することも十分可能である。
【００４５】
さらに、本発明の第１の実施形態では、１つの回転棚４３に３つの棚板３５を配置する構成として例示しているが、本発明はこれに限定されることは無い。例えば、回転棚４３よりも直径の大きい回転棚４３ｃを備え、回転棚４３ｃが規定する円形の軌道に沿って４つ以上の棚板３５が配置される貯蔵装置３４´´とすることも可能である。図１４を参照。さらに、本実施形態の貯蔵装置３４が備える支柱３６はクリーンルームの床部材４４に固定され形態としているが、例えば支柱３６を天井から吊り下げる形態としても良いし、処理装置９に固定される形態としても良い。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施形態である貯蔵装置５２について詳しく説明する。図１５は本発明の第２の実施形態である貯蔵装置５２を上面から示す図であり、図１６は貯蔵装置５２を構成する駆動機構５６を示す図である。また、図１７は本実施形態の貯蔵装置５２を備える処理装置９を示す正面図である。本実施形態の貯蔵装置５２は、ＥＦＥＭ２２の上方に配置される基台５３と、基台５３上に敷設されて棚板３５の周回軌道を規定する案内部材５４と、案内部材５４に摺動可能に備えられる複数の移動子５５と、移動子５５に支持されて容器１１を所定の位置に位置決めして支持する棚板３５と、駆動機構５６と、駆動機構５６の駆動力を移動子５５に伝達する伝達機構と、駆動機構５６の動作を制御する制御部５８とを備えている。
【００４７】
本実施形態の貯蔵装置５２が備える棚板３５は、貯蔵装置３４が備える棚板３５と同様のものであり、キネマティックピン３０と、容器１１が正常に載置されたことを検出する検出センサ３２が備えられている。さらに、容器１１を棚板３５に固定する固定手段５０を備えることも可能である。基台５３はステンレススチールやアルミニウムといった金属製の板状の部材であり、ＥＦＥＭ２２の天井部分に隙間を開けて固定されている。なお、ＦＦＵ２７と基台５３との間の隙間は、ＥＦＥＭ２２の上部に備えられるＦＦＵ２７が外部の空気を吸引するために設けられる。基台５３の上面には案内部材５４が敷設されている。案内部材５４は移動子５５の移動軌道を形成する部材であり、移動子５５を直線状の軌道に案内する直線部５４ａと、移動子５５を円弧状の軌道に案内する円弧部５４ｂとで構成されている。なお、本実施形態の案内部材５４は、容器運搬システム１０のレール１６に対して平行に配置される直線部５４ａと円弧部５４ｂとが組み合わされた長円形の軌道を形成している。移動子５５は案内部材５４に摺動自在に備えられ、案内部材５４が案内する軌道を摺動移動する部材である。移動子５５の案内部材５４に対向する位置には転動体である金属製のボールが複数配置されていて、案内部材５４上をスムーズに移動可能な構成となっている。
【００４８】
なお、本実施形態の貯蔵装置５２には移動子５５が７個備えられていて、各移動子５５にはそれぞれ１つの棚板３５が、連結部材５７を介して移動子５５に固定されている。連結部材５７はステンレススチール製の角柱状の部材であり、先端部分に棚板３５が固定されている。各棚板３５は、基台５３上に敷設された案内部材５４よりも外側の軌道に沿って移動するように固定されている。また、各棚板３５はＥＦＥＭ２２に一列に配置される複数のロードポート２３上の各容器載置台２４の真上を、各容器載置台２４の配列に沿って通過するように配置される。また、本実施形態の貯蔵装置５２は棚板３５を７個備えている。ここで、各棚板３５を第１の棚板３５−１から時計回りに第２の棚板３５−２、第３の棚板３５−３と呼ぶこととする。第１の棚板３５−１から時計回りに第７の棚板３５−７に至るまでの各棚板３５は一定の間隔を空けて配置されているが、第７の棚板３５と第１の棚板３５との間には、１個の容器１１が鉛直方向に通過可能な空間が設けられている。上記構成により、天井走行車１７とロードポート２３上の各容器載置台２４との間での容器１１の移動は、案内部材５４が案内する軌道に沿って移動する各棚板３５のうち、この第７の棚板３５−７と第１の棚板３５−１との間の容器通過許容領域Ｂ´を介して行われる。
【００４９】
次に、本実施形態の貯蔵装置５２が備える駆動源の駆動力を移動子５５に伝達する伝達機構について説明する。基台５３上に敷設される案内部材５４によって囲まれる内側の空間には、２つのスプロケット５９、６０がそれぞれ軸受けを介して回転可能に基台５３に固定されていて、このスプロケット５９、６０にはチェーン６１が掛け渡されている。各スプロケット５９、６０は案内部材５４が形成する長円形の案内軌道の２つの円弧部５４ｂの各中心を通り鉛直方向に延在する中心軸Ｃ２、Ｃ３をそれぞれ回転中心として、軸受けを介して回転可能に基台５３に固定されている。また、第１のスプロケット５９の上面には、プーリ６２が中心軸Ｃ２に関して同心軸状に固定されている。
【００５０】
さらに、第１のスプロケット５９の近傍には駆動モータ６３が配置されていて、この駆動モータ６３の回転軸には駆動プーリ６４が固定されている。この駆動プーリ６４とプーリ６２とは駆動ベルト６５が掛け渡されている。上記構成により、駆動モータ６３の駆動力は駆動プーリ６４と駆動ベルト６５とを介してプーリ６２へと伝達され、プーリ６２と同心軸状に固定されている第１のスプロケット５９へと伝達される。また、スプロケット５９が回転することでチェーン６１が長円形の軌道上を周回移動して、チェーン６１に連結されている移動子５５は案内部材５４が規定する長円形の軌道上を周回移動する。なお、駆動モータ６３への駆動信号は制御部５８から送信される。また、駆動モータ６３の回転軸にはそれぞれ回転軸の回転角度を検出するエンコーダが取り付けられていて、このエンコーダの信号も制御部５８に送信される。これにより、制御部５８は駆動モータ６３を所定の回転方向に所定の回転角度だけ動作させることが出来る。
【００５１】
チェーン６１には連結部材５７の基端部がブラケット５７ａを介して連結されている。連結部材５７の基端部に取り付けられたブラケット５７ａがチェーン６１を構成するプレートに固定される。また、連結部材５７の中間部分は移動子５５に固定されていて、上記構成により、駆動モータ６３の回転駆動力が駆動プーリ５４と駆動ベルト６５を介してプーリ６２へと伝達され、プーリ６２と同軸上に固定された第１のスプロケット５９が回転する。この第１のスプロケット５９の回転によりチェーン６１が長円形の軌道上を周回移動することで、チェーン６１に連結された各棚板３５が案内部材５４と移動子５５によって規定される長円形の軌道上を周回移動する。さらに、各棚板３５の周回移動に伴って、第７の棚板３５と第１の棚板３５との間に形成される容器通過許可領域Ｂ´も長円形の軌道上を周回移動する。
【００５２】
さらに、本実施形態の貯蔵装置５２は制御部５８を備えている。制御部５８は、ＣＰＵと、生産管理コンピュータとの間で通信を行う通信モジュールと、駆動モータ６３や各棚板３５に動作信号を出力する出力モジュールと、エンコーダや各検出センサ３２からの信号を受信する入力モジュールと、予め教示されたプログラムや設定値を記憶する記憶モジュールと、工場から供給された電力を変換して各電装品に供給する電力供給モジュールとを備えている。上記構成により制御部５８は、生産管理コンピュータからの指令を受信して、各棚板３５を所定の位置まで移動させることが出来る。図２２を参照。
【００５３】
また、本実施形態の貯蔵装置５２では、案内部材５４は長円形の周回軌道を規定するように構成されているが、本発明はこれに限定されることは無い。例えば、略四角形や略三角形、その他にも複数の曲線と直線が組み合わされた周回軌道を有する実施形態とすることも十分可能である。図１８を参照。案内部材５２が規定する棚板３５の周回軌道の中に、処理装置９に複数並んで配置される各ロードポート２３の容器載置台２４の真上を通過して、且つ、容器載置台２４の配置される列に対して平行となる直線状の軌道を有することが重要である。上記構成とすることで、天井走行車１７は各棚板３５と各容器載置台２４との間で、容器１１の移送を行うことが可能になる。
【００５４】
次に、各棚板３５と各容器載置台２４との間で容器１１を移載する移載装置６６について説明する。移載装置６６は上記説明した貯蔵装置３４、３４´、５２のいずれにも備えることが可能なものである。ここでは、貯蔵装置３４、３４´に備えられる移載装置６６の実施形態について説明する。図１９は、本実施形態の貯蔵装置３４´が備える移載装置６６を示す正面図であり、図２０はその側面図である。移載装置６６は、容器１１のトップフランジ１９を把持する把持機構６７と、この把持機構６７を鉛直方向に昇降移動させる昇降機構６８と、この昇降機構６８を水平方向に移動させる水平走行機構６９と、この水平走行機構６９の左右両端部を支持する一対の支柱７０とを備えている。また、この移載装置６６の動作は貯蔵装置３４´が備える制御部３９が制御している。
【００５５】
把持機構６７は本体７１と、本体７１に配置され、トップフランジ１９を把持する一対の爪部材７２と、爪部材７２を把持位置と把持を解除する解除位置との間で進退移動させる不図示の駆動源と、爪部材７２の把持位置と解除位置との移動を検出するセンサとで構成されている。把持機構６７は、昇降機構６８が備える移動子に固定されている。昇降機構６８は、ベース板７４に互いに平行に配置されて、移動子を鉛直方向に案内する一対の鉛直ガイド部材と、ネジの回転によりネジと螺合する移動子を昇降移動させる送りネジ機構と、送りネジ機構のネジを回転駆動する昇降モータ７３とを備えている。昇降モータ７３のシャフトにはエンコーダが備えられていて、このエンコーダから送信される信号を受信することで、制御部３９は予め教示された位置まで昇降モータ７３を動作させることが出来る。なお、昇降機構６８の鉛直方向の可動範囲は、容器載置台２４に載置された容器１１と最上段の回転棚４３ｂに載置された容器１１を把持可能であって、且つ、容器１１の底部がキネマティックピン３０と干渉しない位置まで持ち上げることが出来るように設定されている。
【００５６】
また、昇降機構６８は水平走行機構６９が備える移動子に固定されている。水平走行機構６９は、ベース板７５に互いに平行に配置されて、移動子を水平方向に案内する一対の水平ガイド部材と、ネジの回転によりネジと螺合する移動子を水平移動させる送りネジ機構と、送りネジ機構のネジを回転駆動する走行モータ７６とを備えている。また、走行モータ７６のシャフトにはエンコーダが備えられていて、このエンコーダから送信される信号を受信することで、制御部３９は予め教示された位置まで走行モータ７６を動作させることが出来る。図２１、２２を参照。なお、水平走行機構６９は、処理装置９に並んで配置される全てのロードポート２３上に載置される容器１１を把持機構６７で把持することが可能な水平方向の可動範囲を有している。また、全てのロードポート２３上の容器１１を把持出来る可動範囲を有しているので、各ロードポート２３の真上に移動して来た棚板３５に載置される容器１１を把持することも出来る。水平走行機構６９は、本実施形態の貯蔵装置３４´が備える第１の回転棚４３ａ、４３ａ´よりも下方に配置され、左右両端をクリーンルームの床部材４０に固定された一対の支柱７０により支持されている。
【００５７】
上記構成により、移載装置６６は、貯蔵装置３４、３４´、５２とロードポート２３との間で容器１１を移送することが出来る。なお、移載装置６６は把持機構６７をＺ軸方向とＸ軸方向に移動させることしか出来ないので、移載装置６６が容器１１を移送する際には、貯蔵装置３４、３４´、５２を動作させて、移送の対象となる棚板３５を処理装置９に備えられるロードポート２３のいずれかの真上に移動させておく必要がある。棚板３５がロードポート２３の真上に移動したら、移載装置６６は棚板３５に載置されている容器１１のトップフランジ１９を把持機構６７で把持して、容器１１の底部がキネマティックピン３０と干渉しない位置まで持ち上げる。そして、昇降機構６８と水平走行機構６９を動作させて容器１１を所定の容器載置台２４まで移送する。貯蔵装置３４、３４´、５２が移載装置６６を備えることで、容器１１を移送する際に天井走行車１７の到着を待つ必要が無くなるので、処理装置９が容器１１の移送が必要となった際に、貯蔵装置３４、３４´、５２はすぐに容器１１の移送を行うことが出来る。
【００５８】
以上、本発明の貯蔵装置について、実施形態に沿って説明してきたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、当業者がこの発明の要旨を逸脱しない範囲での変更をなしたとしても本発明に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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