(57)【要約】クリーンルーム内でウエハ等の基板を収納した容器８を搬送する容器搬送システムであって、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・に略並行に配置されて、容器８を搬送する搬送装置７と、クリーンルーム内上方の天井空間を自由に移動することができる移載装置９とを備え、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・は、通路の少なくとも片側に配列されて、通路に面する側にインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・をそれぞれ備え、インターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・は、容器８を一時受けて、基板を容器８の内部から処理装置５−１、５−２、５−３・・・の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができるようにされており、移載装置９が、搬送装置７と複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・との間または複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・の間で容器８の受渡しを行なうようにされている。この容器搬送システムによれば、容器の搬送能力、搬送処理能力、フットプリント、容器のストック機能、ソート機能等がさらに改良された容器搬送システムを提供することができる。
2003105216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内で、ウエハやレチクル等の基板を収納した容器を搬送する容器搬送システムであって、
複数の処理装置に略並行に配置されて、前記容器を搬送する搬送装置と、
前記クリーンルーム内上方の天井空間を自由に移動することができる移載装置とを備え、
複数の前記処理装置は、通路の少なくとも片側に配列されて、前記通路に面する側にインターフェイス装置をそれぞれ備え、
前記インターフェイス装置は、前記容器を一時受けて、前記基板を前記容器の内部から前記処理装置の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができるようにされており、
前記移載装置が、前記搬送装置と複数の前記処理装置との間または複数の前記処理装置の間で前記容器の受渡しを行なうようにされている
ことを特徴とする容器搬送システム。
【請求項２】
前記搬送装置は、複数の搬送路を有し、それぞれの搬送路を独立して走行することができる搬送装置ユニットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送システム。
【請求項３】
複数の前記搬送路は、上下に並行に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の容器搬送システム。
【請求項４】
複数の前記搬送路は、左右に並行に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の容器搬送システム。
【請求項５】
前記搬送装置ユニットは、コンベアからなることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の容器搬送システム。
【請求項６】
前記移載装置は、少なくとも２つの移載装置ユニットからなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の容器搬送システム。
【請求項７】
クリーンルーム内で、ウエハやレチクル等の基板を収納した容器を搬送する容器搬送システムであって、
前記クリーンルーム内上方の天井空間に、複数の処理装置に略並行に配置されて、前記容器を搬送する搬送装置と、
前記クリーンルーム内上方の天井空間を、前記搬送装置に沿った鉛直面内で、自由に移動することができる移載装置とを備え、
複数の前記処理装置は、通路の少なくとも片側に配列されて、前記通路に面する側にインターフェイス装置をそれぞれ備え、
前記インターフェイス装置は、前記容器を一時受けて、前記基板を前記容器の内部から前記処理装置の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができるようにされており、
前記移載装置が、前記搬送装置と複数の前記処理装置との間または複数の前記処理装置の間で前記容器の受渡しを行なうようにされている
ことを特徴とする容器搬送システム。
【請求項８】
前記搬送装置の搬送方向に適宜間隔を置いて、複数の分岐搬送路が設けられ、
複数の前記分岐搬送路は、前記搬送装置により搬送されてきた前記容器を受けて待機させることができるようにされており、
前記移載装置が、複数の前記分岐搬送路上に待機させられている前記容器を把持して、複数の前記処理装置のうちの任意の処理装置に受け渡すことができるようにされている
ことを特徴とする請求項７に記載の容器搬送システム。
【請求項９】
複数の前記処理装置は、前記通路の両側に配列されており、
前記搬送装置は、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニットを備え、
前記移載装置は、前記搬送装置の左右両側にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の容器搬送システム。
【請求項１０】
２つの前記搬送路は、左右に並行に配列されていることを特徴とする請求項９に記載の容器搬送システム。
【請求項１１】
２つの前記搬送路は、上下に並行に配列されていることを特徴とする請求項９に記載の容器搬送システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本願の発明は、容器搬送システムに関し、特に半導体装置や液晶装置等の製造工場において、半導体ウエハやレチクル、ガラス基板等の基板を収納するＦＯＵＰやＳＭＩＦポッド等の容器を、クリーンルーム内に設置される複数の処理装置間および複数の処理装置と搬送装置との間で自在に搬送することができるようにされてなる容器搬送システムの改良に関する。
背景技術
半導体集積回路や液晶表示パネル等の製造工程においては、ウエハやレチクル、ガラス基板等の基板に塵埃やパーティクルが付着することにより製品の歩留りが低下する。このため、クリーンルーム内生産ラインが稼働しており、このクリーンルーム内に設置される各種の処理装置間で容器を自在に搬送することができる容器搬送装置や容器搬送システムに関して、種々の工夫がなされている。
本出願人は、先に、クリーンルーム内上方の天井空間で、容器を把持する容器把持手段を任意の３次元方向に移動させることができる移動手段を備えた容器搬送装置を創案して、特許出願を行なった（特願２００１−２８３４０７号）。
このものにおいては、天井空間に一対の水平な固定ガイドレールが平行に配設されており、これら一対の固定ガイドレール間に水平な走行ガイドレールが１本ないし複数本架設されていて、この走行ガイドレールが固定ガイドレールに沿って走行できるようになっている。また、走行ガイドレールには、該走行ガイドレールに沿って走行する走行体が設けられており、これら固定ガイドレール、走行ガイドレール、走行体によって水平移動手段が構成されている。さらに、この走行体には、容器把持手段を昇降および回転させることができる昇降手段が設けられていて、該昇降手段と前記水平移動手段とにより、３次元移動手段が構成されている。
この容器搬送装置は、クリーンルーム内上方の天井空間を容器搬送のためのエリアとして利用するので、クリーンルーム内のスペースを有効活用することができる。このため、同一設備に対しては、必要なクリーンルーム容積を小さくすることができ、クリーンルームの設備コストおよび維持コストを安価にすることができる。また、容器把持手段をある位置から他の位置に直線的に移動させることができるので、容器の搬送効率を向上させることができる。
さらに、この容器搬送装置にあっては、昇降手段が多関節アームからなり、該多関節アームが有する複数のアームは、それらの各端部で順次交互に互い違いに重ねて連結されており、各アームが回動することにより多関節アームが伸縮するようにされているので、多関節アームの重心がずれることがなく、アーム全体の重量バランスが安定して、多関節アームが伸長（昇降手段が下降）したときにも、重力による撓みが少ない。これにより、容器把持手段が各処理装置に位置ずれすることなく容器を受け渡すことができ、容器を水平搬送するときには、昇降手段をコンパクトに畳み、気流の乱れを最小限に抑えることができる、等々の優れた効果を奏するものである。
本出願人は、また、先の創案をさらに進めて、容器搬送装置の搬送効率、機能性、省スペース、安全性の面でのさらなる向上を図るべく、改良された容器搬送システムを創案して、特許出願を行なった（特願２００２−１１１２２７号）。
この改良された天井走行式の容器搬送システムは、容器把持手段を複数備えているので、容器のローディングとアンローディングとを短時間に行なうことができ、容器の搬送効率がさらに向上して、クリーンルーム内生産ラインの生産効率を大きく向上させることができる。
また、昇降手段がテレスコピックタイプの伸縮機構からなり、その下端部に、容器把持手段を旋回させる旋回機構を備えているので、昇降機構部が簡略・省スペース化され、容器の短距離搬送が可能になり、クリーンルーム内搬送のさらなる省スペース化、低価格化を実現することができる。また、容器把持手段の旋回機構により、容器をどのような向きにも投入・搬入することができ、どのような向きの容器をも取り出すことができて、この面からも、容器の搬送効率が向上する。
さらに、容器搬送システムの作業領域内であって、作業者通路の上方に、容器を載置する棚が配設され、必要に応じて、同作業領域内に、容器内収納基板をソートするソータや、処理装置へのアクセス部分のみが切り欠かれた安全ネットが設けられるので、容器のストック機能、バッファ機能、容器内基板のソート機能等の諸機能が確保されて、容器の搬送効率、省スペース化をさらに向上させることができ、また、作業者の十分な安全を図ることができる、等々の優れた効果を奏するものである。
発明の開示
しかしながら、これらのいずれの搬送手段によっても、未だ搬送能力、搬送処理能力の点で十分なものとは言えなかった。第１の課題は、長距離搬送の場合の搬送能力である。これらの創案になるものは、いずれも自由度が大きく、同一の搬送装置もしくは搬送システムで複数の処理装置への容器の受渡しが可能であるが、移載距離が長くなった場合に、時間がかかる場合がある。
第２の課題は、天井走行式の容器搬送システムといえども、単一の搬送装置からなる搬送システムにあっては、搬送処理能力に限界があるということである。この点に関連して、特開平６−０１６２０６号公報、特開平２０００−３５３７３５号公報、ＷＯ００／３７３３８号公報等にも、搬送台車やコンベアを使った、処理装置との間での容器の受渡しの方法が開示されているが、矢張り、単一の搬送装置からなるので、搬送処理能力に限界がある。
第３の課題は、搬送処理能力を搬送手段のフットプリントを大きくすることなしに向上させることが難しいということである。第４の課題は、容器のストック機能が十分でないということである。ストック機能を拡充できれば、工程間に配置されるストッカーの収納容量を小さくすることが可能になる。さらに、第５の課題は、容器のソート機能を備えないということである。これらの点で、従来の容器搬送装置、容器搬送システムには、なお改善すべき余地が残されていた。
本願の発明は、従来の容器搬送装置や容器搬送システムが有するこれらの問題点を解決して、搬送能力、搬送処理能力、フットプリント、容器のストック機能およびソート機能、省スペース化等の点で、さらに改良された容器搬送システムを提供することを課題とする。
本願の発明によれば、このような課題は、クリーンルーム内で、ウエハやレチクル等の基板を収納した容器を搬送する容器搬送システムであって、複数の処理装置に略並行に配置されて、前記容器を搬送する搬送装置と、前記クリーンルーム内上方の天井空間を自由に移動することができる移載装置とを備え、複数の前記処理装置は、通路の少なくとも片側に配列されて、前記通路に面する側にインターフェイス装置をそれぞれ備え、前記インターフェイス装置は、前記容器を一時受けて、前記基板を前記容器の内部から前記処理装置の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができるようにされており、前記移載装置が、前記搬送装置と複数の前記処理装置との間または複数の前記処理装置の間で前記容器の受渡しを行なうようにされていることを特徴とする容器搬送システムにより解決される。
この容器搬送システムによれば、容器搬送システムが、搬送装置と移載装置とを備え、搬送装置は、複数の処理装置に沿って所定の位置まで容器を搬送し、移載装置は、搬送装置および複数の処理装置が配置されるエリアを覆うクリーンルーム内上方の天井空間を３次元的に自由に移動して、その動作エリア内の容器を自在に移載し、搬送装置と複数の処理装置との間または複数の処理装置の間で容器の受渡しを行なうことができる。
この容器搬送システムは、このように、複数の処理装置に沿った容器の搬送を担当する搬送装置と、クリーンルーム内上方の天井空間を３次元的に自由に移動して、容器の受渡しを担当する移載装置とを備えていて、それぞれの機能を分離しているので、以下に述べるような種々の効果を奏することができる。
先ず、従来、移載装置に委ねられていた搬送の一部を搬送装置に肩代わりさせることができ、また、両搬送手段（搬送装置と移載装置）の協働により、容器を自在に搬送・移載することができるので、全体としてみた場合に、容器の搬送能力を大きく向上させることができる。
また、移載装置が移載動作中でも、搬送装置により容器を搬送することができ、容器の搬送時間と容器の移載時間とをオーバーラップさせることができるので、容器の搬送処理能力を大きく向上させることができる。
また、搬送装置上に複数の容器が載置可能になり、搬送装置上の複数（Ｕ）の場所にある複数の容器を複数（Ｕ）の処理装置に受け渡すことができるので、複数の処理装置への容器搬送の自由度を１対Ｕの関係からＵ対Ｕの関係へと向上させることができる。
さらに、搬送装置と移載装置とが上下に配置されており、これらの協働により、容器の搬送・移載が行なわれるので、容器搬送システムのフットプリントを大きくすることなしに容器の搬送処理能力を向上させることができ、また、クリーンルーム内のスペースを有効に活用して、クリーンルームの設備コスト、維持コストを低減することができる。
また、搬送装置上に複数の容器が載置可能になり、搬送装置上に複数の容器をストックすることができるので、容器搬送システムのストック機能、待機機能が拡充されて、工程間に配置される中間ストッカーの収納容量を小さくすることができる。
さらに、また、搬送装置上に複数の容器が載置可能になり、移載装置がこれらの容器のうちの任意の容器を把持して、これを所定の処理装置に受け渡すことができるので、搬送装置上にある複数の容器を受渡しの対象とすることができ、搬送装置にソート機能を持たせることができる。
好ましい実施形態では、その搬送装置は、複数の搬送路を有し、それぞれの搬送路を独立して走行することができる搬送装置ユニットが設けられている。これにより、容器搬送システムの搬送能力を容易に増大させることができるとともに、それぞれの搬送装置ユニットに独立した駆動機構を持たせることにより、必要に応じて独立して動かしたり、止めたり、逆転させたりすることができ、また、必要に応じて搬送路を長くしたり、変更したりすることが容易にできるようになり、各搬送装置ユニットは、それぞれが独立した装置としてユニット化されることができる。これにより、搬送装置の機能性を格段に向上させることができる。
別の好ましい実施形態では、その複数の搬送路は、上下に配列されている。この結果、クリーンルーム内のスペースを有効に活用して複数の搬送装置ユニットを設置することができ、クリーンルームの設備コスト、維持コストをさらに低減することができる。
さらに、別の好ましい実施形態では、その複数の搬送路は、左右に配列されている。この結果、搬送装置上への容器の投入、取出しが容易になり、容器のストック、容器のソートがより容易に行なえるようになる。また、移載装置の移載距離が短くなり、移載時間が短縮されて、容器の搬送処理能力をさらに向上させることができる。
さらに、別の好ましい実施形態では、その搬送装置ユニットは、コンベアからなる。これにより、搬送装置を、汎用の手段を用いて、きわめて容易に構成することができる。
さらに、別の好ましい実施形態では、その移載装置は、少なくとも２つの移載装置ユニットからなる。この結果、容器搬送システムのフットプリントを大きくすることなしに容器の搬送能力と搬送処理能力とをさらに大きく向上させることができる。
本願の発明によれば、前記のような課題は、また、クリーンルーム内で、ウエハやレチクル等の基板を収納した容器を搬送する容器搬送システムであって、前記クリーンルーム内上方の天井空間に、複数の処理装置に略並行に配置されて、前記容器を搬送する搬送装置と、前記クリーンルーム内上方の天井空間を、前記搬送装置に沿った鉛直面内で、自由に移動することができる移載装置とを備え、複数の前記処理装置は、通路の少なくとも片側に配列されて、前記通路に面する側にインターフェイス装置をそれぞれ備え、前記インターフェイス装置は、前記容器を一時受けて、前記基板を前記容器の内部から前記処理装置の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができるようにされており、前記移載装置が、前記搬送装置と複数の前記処理装置との間または複数の前記処理装置の間で前記容器の受渡しを行なうようにされていることを特徴とする容器搬送システムにより解決される。
この容器搬送システムによれば、容器搬送システムが、クリーンルーム内上方の天井空間に搬送装置と移載装置とを備え、搬送装置は、複数の処理装置に沿って所定の位置まで容器を搬送し、移載装置は、複数の処理装置が配置されるエリアを覆うクリーンルーム内上方の天井空間を搬送装置に沿った鉛直面内で移動して、その動作エリア内の容器を自在に移載し、搬送装置と複数の処理装置との間または複数の処理装置の間で容器の受渡しを行なうことができる。このように、容器搬送システムが、クリーンルーム内上方の天井空間を複数の処理装置に沿って移動して容器の搬送を担当する搬送装置と、クリーンルーム内上方の天井空間を搬送装置に沿って移動して、容器の受渡しを担当する移載装置とを備えていて、それぞれの機能を分離しているので、以下に述べるような種々の効果を奏することができる。
先ず、従来、移載装置に委ねられていた搬送の一部を搬送装置に肩代わりさせることができ、また、両搬送手段（搬送装置と移載装置）の協働により、容器を両搬送手段の搬送・移載方向に沿った複数の処理装置に自在に搬送・移載することができるので、全体としてみた場合に、容器の搬送能力を大きく向上させることができる。
また、移載装置が移載動作中でも、搬送装置により容器を搬送することができ、容器の搬送時間と容器の移載時間とをオーバーラップさせることができるので、容器の搬送処理能力を大きく向上させることができる。
また、搬送装置上に複数の容器が載置可能になり、搬送装置上の複数（Ｕ）の場所にある複数の容器を複数（Ｕ）の処理装置に受け渡すことができるので、複数の処理装置への容器搬送の自由度を１対Ｕの関係からＵ対Ｕの関係へと向上させることができる。
さらに、搬送装置と移載装置とがクリーンルーム内上方の天井空間で隣接して並行に配置されており、これらの協働により、容器の搬送・移載が行なわれるので、容器搬送システムのフットプリントを大きくすることなしに容器の搬送処理能力を向上させることができ、また、搬送装置下方の空間を作業者用通路として利用しつつ、クリーンルーム内のスペースを有効に活用して、クリーンルームのスペースを大きく節約することができ、クリーンルームの設備コスト、維持コストを大きく低減することができる。
また、搬送装置上に複数の容器が載置可能になり、搬送装置上に複数の容器をストックすることができるので、容器搬送システムのストック機能、待機機能が拡充されて、工程間に配置される中間ストッカーの収納容量を小さくすることができる。
また、搬送装置上に複数の容器が載置可能になり、移載装置がこれらの容器のうちの任意の容器を把持して、これを所定の処理装置に受け渡すことができるので、搬送装置上にある複数の容器を受渡しの対象とすることができ、搬送装置にソート機能を持たせることができる。
好ましい実施形態では、その搬送装置の搬送方向に適宜間隔を置いて、複数の分岐搬送路が設けられ、複数の該分岐搬送路は、搬送装置により搬送されてきた容器を受けて待機させることができるようにされており、移載装置が、複数の該分岐搬送路上に待機させられている容器を把持して、複数の処理装置のうちの任意の処理装置に受け渡すことができるようにされている。これにより、分岐搬送路により受けられた容器は、移載装置が該容器を所定の処理装置まで運んでくれるまでの間、該分岐搬送路上で停止した状態で待機することができるので、移載装置への乗換えのために搬送装置上で待機する必要がなく、搬送装置による他の容器の進行の妨げとなることがない。この結果、全体として見た場合に、容器の搬送処理能力をさらに向上させることができる。
別の好ましい実施形態では、複数の処理装置は、通路の両側に配列されており、搬送装置は、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニットを備え、移載装置は、搬送装置の左右両側にそれぞれ設けられている。これにより、通路の両側に複数の処理装置がそれぞれ配列されたクリーンルーム内生産ラインにおいて、中央部に作業者用通路を確保しつつ、上方の天井空間に両搬送手段（搬送装置と移載装置）を左右対称に集中的に配置して、通路各側の複数の処理装置への容器の搬送・移載を左右各側の両搬送手段（搬送装置と移載装置）により担わせることができるので、スペースを有効に活用して、容器の搬送処理能力をさらに向上させることができる。また、搬送装置上にさらに多くの複数の容器が載置可能になり、容器搬送システムのストック機能、待機機能、ソート機能をさらに拡充することができる。
さらに、別の好ましい実施形態では、その２つの搬送路は、左右に並行に配列されている。この結果、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニットをつなぐ乗り移り機構等を含む搬送装置の構造を簡単化することができる。
さらに、別の好ましい実施形態では、その２つの搬送路は、上下に並行に配列されている。これにより、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニットは、上下に配置されて立体的に組み立てられるので、通路の両側にそれぞれ配列された複数の処理装置（処理装置群）間のスペースが狭くなり、作業者用通路はやや狭くなるものの、全体としてスペースを必要最小限に節約して、クリーンルームの設備コスト、維持コストをさらに低減することができる。
発明を実施するための最良の形態
本実施形態１における容器搬送システムは、特に半導体装置や液晶装置等の製造工場において、クリーンルーム内生産ラインに設置される複数の処理装置間で、ウエハやレクチル等の半導体基板、ガラス基板等の各種基板を収納したＦＯＵＰやＳＭＩＦポッド等の容器を搬送するために使用される。
このような製造工場におけるクリーンルーム内生産ラインの処理エリアのレイアウトが、図１に示されている。
図１に示されるように、クリーンルーム内生産ライン１は、床面２の全周を巡る矩形状の工程間搬送路３ａと、床面２を二分する中央の直線状の工程間搬送路３ｂとにより区画された、工程間搬送路３ｂを挟んで隣接する両エリア内に、複数の処理装置群４−１、４−２、４−３・・・４−ｎが工程間搬送路３ｂに沿った方向に並べられて設置されている。
各処理装置群４−ｍ（ｍ≦ｎ）は、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・からなり、これら複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・が、工程間搬送路３ｂと直交する方向に並べられて設置されている。これら複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・は、順次容器内収納ワーク（基板）の処理をする設備であって、それぞれ異なる処理を実施するものであるが、ワーク処理のタクトタイムのバランス等を考慮して、同一処理装置が複数含まれていてもよい。このような処理装置としては、例えば、半導体ウエハのレジスト塗布、露光、現像、イオン打込み、アニール、スパッタリング等の処理を行なうための処理装置がある。以下の説明においても、半導体ウエハに対する処理を念頭において説明する。
処理装置群４−ｍと処理装置群４−ｍ＋１との間は、通常、メンテナンス用の通路とされており、処理装置群４−２と処理装置群４−３とからなる処理エリアを拡大して示す図２〜図４に詳細に図示されるように、この通路に、各処理装置群に属する複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・に略並行に、搬送装置７が設置されている。
次に、搬送装置７の構造について、詳細に説明する。
搬送装置７は、床面２から自立した基台１８の上部に上下に配列された２つの搬送路を有していて、それぞれの搬送路を走行する搬送装置ユニット７ａ、７ｂが設けられている。
これら２つの搬送装置ユニット７ａ、７ｂは、それぞれの搬送部の上に後述する基板収納容器８の複数個を載置することができる。したがって、搬送装置７は、複数の容器８を一時貯留しておくことができ、ストック機能を備えている。さらに、このようにして一時貯留された複数の容器８は、その順番を後述する移載装置（３次元移動機構）９により任意に入れ替えることができ、搬送装置７は、容器７のソート機能をも併せ持っている。なお、下部の搬送装置ユニット７ｂへの容器８の投入、取出しは、上部の搬送装置ユニット７ａの一方の端部が切り落とされて長さが短くなった部分（図２において右下方部分）から行なわれる。
ここで、容器８のストック機能とは、ウエハの一連の処理工程において、ある処理工程が終了したウエハを収納する容器８を、次の処理工程に回すまでの間、ストックしておく機能であり、このような機能を備えたものとして、処理工程間に中間ストッカーが設けられるのが普通である。後述する中間（工程間）ストッカー１７は、このような中間ストッカーに相当するが、この機能を、中間ストッカーだけでなく、前記のとおり、搬送装置７にも持たせることで、この搬送装置７上でも容器８の待機が可能になり、その分、中間ストッカーの収納容量を削減して、中間ストッカーの運転効率を向上させることができる。
また、容器８のソート機能とは、次のような機能をいう。すなわち、ウエハの一連の処理工程において、ある処理工程が終了したウエハを収納する容器８は、次の処理工程に回されるまでの間、中間ストッカーに収納されて待機させられる。ここで、前の処理工程が終了したそのままの順番で次の処理工程が行なわれれば問題はないが、複雑な処理工程の中では、順番の入れ替えや、処理工程の変更等の処置が必要になることがある。このような時に、処理工程間で容器８の並べ替えを行なう必要があるが、このような必要を満たすことができる機能がソート機能である。この機能を、中間ストッカーだけでなく、前記のとおり、搬送装置７にも持たせることで、容器８の搬送途中での並べ替えが可能になり、搬送タクトタイムを短縮して、容器８の搬送効率を向上させることができる。
搬送装置７を構成する上部の搬送装置ユニット７ａの搬送部の高さは、床面２から概ね９００ｍｍを越えないように設計される。搬送部の構成としては、容器８との接触面に回転するローラを用いたローラ式コンベア、ベルトを用いたベルトコンベア、パレットを用いたパレット式コンベア、位置決め治具を備えたスラットコンベア等、種々の形態のものを使用できる。
また、これら２つの搬送装置ユニット７ａ、７ｂの各々には独自の駆動機構を持たせることができ、これにより、必要に応じて独立して動かしたり、止めたり、逆転させたりすることができる。また、必要に応じて搬送路を長くしたり、変更したりすることが容易に行なえる。したがって、搬送装置ユニット７ａ、７ｂは、それぞれが独立した装置としてユニット化されることができ、これにより、搬送装置７の機能性を格段に向上させることができる。
さらに、搬送装置ユニット７ａ、７ｂに容器８の位置決め装置、容器８の向きを変える回転装置、搬送方向を直角方向に変える移行装置、上下の搬送高さを変えるエレベータ等を加えることにより、複雑な動作をするように構成することも可能である。この場合、特に下部の搬送装置ユニット７ｂにもこれらの装置を加えるのには、上部の搬送装置ユニット７ａとの間が骨組構造にされて、下部の搬送装置ユニット７ｂに対して容器８を側方からも出し入れできるようにされるとよい。
なお、これらの搬送装置ユニット７ａ、７ｂは、必ずしも２つ揃って備えられる必要はなく、少なくとも１つ備えられればよい。
複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・は、通路に面する側、換言すれば、搬送装置７に面する側にインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・をそれぞれ備えている。これらのインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・は、処理装置５−１、５−２、５−３・・・の内部とクリーンルームとを遮断するためのバッファ空間を構成するものであって、通常は閉じられており、その通路に面した側に設けられた載置台上に容器８を一時受けると、該容器８内に収納された基板を該容器８の内部から処理装置５−１、５−２、５−３・・・の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができる。
搬送装置７の上方にあって、処理装置群４−２と処理装置群４−３とを含むエリアのクリーンルーム内上方の天井空間には、該天井空間を自由に移動することができる３次元移動機構９が設けられている。この３次元移動機構９は、容器８を把持して該天上空間を自由に移動して、任意の２点間で容器８の受渡しを行なうことができる容器８の移載装置である。
次に、この移載装置（３次元移動機構）９の構造について、詳細に説明する。
移載装置９は、２つの移載装置ユニット９ａ、９ｂからなっている。３つ以上の移載装置ユニットを備えるようにされることもできるが、制御が煩瑣になるので、このように構成されるのが望ましい。これらの移載装置ユニット９ａ、９ｂは、いずれも構造が同じであるので、以下においては、移載装置ユニット９ｂについてのみ説明する。このような移載装置９は、ガントリーロボットと呼ばれることもある。
移載装置ユニット９ｂは、図２〜図４に図示されるように、容器８を把持する容器把持手段１０と、クリーンルーム内上方の天井空間で容器把持手段１０を水平方向に移動させる水平移動手段１１と、該水平移動手段１１に設けられ、容器把持手段１０を吊持して、これを昇降および旋回させる昇降手段１２とを備えている。
水平移動手段１１は、クリーンルーム内上方の天井空間に平行に配設された一対の水平な固定ガイドレール１３と、これら一対の水平な固定ガイドレール１３間に架設された走行ガイドレール１４と、該走行ガイドレール１４に沿って走行可能に配設された走行体１５（図３参照）とからなっている。したがって、この水平移動手段１１は、クリーンルーム内上方の天井空間で、一対の固定ガイドレール１３間に挟まれたＸＹ水平面内での走行体１５の任意の移動を可能にし、これにより、昇降手段１２および容器把持手段１０をある位置から中央の通路を挟んで反対側の他の位置に直線的に移動させて、容器把持手段１０がインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・の容器載置台の直上にあるようにすることができる。なお、一対の水平な固定ガイドレール１３は、処理装置群４−２と処理装置群４−３との上方に、図示されない複数の支柱により支持されて、それぞれ配設されている。
走行体１５の走行駆動機構は、詳細には図示されないが、走行体１５と一体のモータが走行ガイドレール１４内に収容されていて、その回転軸に固定されたローラが走行ガイドレール１４の内壁面を転動することにより、走行体１５が走行ガイドレール１４に沿って走行するようになっている。昇降手段１２は、その基端部（上端部）がこの走行体１５に固定的に連結されていて、走行体１５に随伴して走行する。
この昇降手段１２は、多関節アームからなり、複数のアームが各節を中心に回動することにより、多関節アームが伸縮するようになっている。そして、この多関節アームの最終段アームの先端に、前記した容器把持手段１０が旋回可能に取り付けられている。この容器把持手段１０は、２つの把持部を有し、２つの容器を同時に把持することができるとともに、一方の把持部が容器を投入する間に、他方の把持部が容器を取り上げるように使用することができる。
本実施形態１における容器搬送システムは、以上に述べた搬送装置７と、移載装置９と、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・の各々が備えるインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・とが所定の連係関係の下に集合されて構成された容器８の総合搬送システムである。これらの装置要素は、以上に説明したようなそれぞれの態様で、容器８の搬送に係わっている。
クリーンルーム内生産ライン１において、中央の直線状の工程間搬送路３ｂ上には、複数の中間（工程間）ストッカー１７が配設されている。これらの中間ストッカー１７の各々は、隣接する処理装置群、例えば、移載装置９が設けられる１組の処理装置群４−２と処理装置群４−３との間の工程間搬送路３ｂ上に配設されており、この一組の処理装置群からなる処理エリア（通常、この処理エリアで実行される全処理を１つの単位として、「一つの処理工程」と呼ばれている。）で処理されたワークを収納した容器８は、移載装置９もしくは図示されない作業用ロボットにより、この中間ストッカー１７の所にまで運ばれ、ここにストックされる。そして、次の処理エリアの空き等を見て、工程間搬送路３ａ、３ｂを走行する図示されない工程間搬送装置に渡されて、この新しい処理エリアに搬送される。
移載装置９が設けられる１組の処理装置群を含む処理エリアには、前記のとおり、搬送装置７が設置されており、この搬送装置７は、ストック機能を備え、待機場所として利用できるので、中間（工程間）ストッカー１７の収納容量をそれだけ小さく設計することができ、また、工程間搬送装置の負荷を平準化して、安定した搬送能力を確保することができる。例えば、１つ（１台）の搬送装置７に１０個の容器８を待機させることができ、搬送装置７が全部で４０台あるとすると、最大４００個は搬送装置７側でストックさせることができることになり、その分、中間（工程間）ストッカー１７の収納容量を削減することができる。
次に、前記のように構成されてなる本実施形態１の容器搬送システムの作用を、図２および図３を参照しつつ、詳細に説明する。
今、処理装置群４−２に属する処理装置５−１のインターフェイス装置６−１の容器載置台上に載置された容器８（図３において、処理装置群４−２側の最も右側にある容器８）を、処理装置群４−３に属する処理装置５−ｕのインターフェイス装置６−ｕの容器載置台（図３において、処理装置群４−３側の最も左側にある容器８が載置されている台）上に移載する場合について説明する。
この場合、先ず、移載装置ユニット９ａの走行ガイドレール１４が処理装置群４−２側の移載対象容器８の直上まで図３において右方向に移動し、次いで、その走行体１５が、把持手段１０が移載対象容器８の直上の位置に来るまで図３において下方向に移動し、次いで、昇降手段１２が伸長（下降）して、その最下端に取り付けられた前記把持手段１０の一方の把持部が移載対象容器８を把持する。
次いで、昇降手段１２が縮小（上昇）し、走行体１５は、移載対象容器８を把持した把持手段１０が搬送装置ユニット７ａの直上の位置に来るまで移動して、昇降手段１２が再度伸長してから、把持手段１０が、把持した容器８を搬送装置ユニット７ａ上に投入する。
次いで、搬送装置ユニット７ａが図３において左方向に走行して、今投入された移載対象容器８を、処理装置群４−３に属する処理装置５−ｕのインターフェイス装置６−ｕの容器載置台の前まで運ぶ。この間、移載装置ユニット９ｂも、その把持手段１０が搬送装置ユニット７ａ上の移載対象容器８の到達予定位置の直上にあるように、その走行ガイドレール１４と走行体１５とが図３において左方向、上方向にそれぞれ移動している。
次いで、移載装置ユニット９ｂの昇降手段１２が伸長して、その最下端に取り付けられた把持手段１０の空いた方の把持部が、搬送装置ユニット７ａ上の移載対象容器８を把持する。次いで、移載装置ユニット９ｂの走行体１５は、容器８を把持した把持手段１０がインターフェイス装置６−ｕの容器載置台の直上の位置に来るまで移動して、昇降手段１２が再度伸長してから、把持手段１０が、把持した容器８をその容器載置台上に投入する。このようにして、所与の容器移載作業が終了する。
このように、処理装置群４−２に属する処理装置５−１のインターフェイス装置６−１の容器載置台上に載置された容器８を、処理装置群４−３に属する処理装置５−ｕのインターフェイス装置６−ｕの容器載置台上に移載する場合、その移載は、移載装置ユニット９ａ、搬送装置７ａ、移載装置ユニット９ｂの協働により行なわれるので、移載装置ユニット９ａ、９ｂの移載距離が短縮され、容器搬送システムのフットプリントが小さくなり、スペースを節約することができるとともに、容器の搬送能力、搬送処理能力を大きく向上させることができる。
特に移載装置ユニット９ａ、９ｂの各移載範囲は、最大でも、一対の固定ガイドレール１３の各長さの半分を走行ガイドレール１４が走行することによって画定される領域内に限られ、搬送装置７を備えない従来の容器搬送システムと比べると、半減されている。また、前記の例の場合のように、特に移載距離が長くなった場合に、容器８の搬送能力、搬送処理能力の向上が顕著である。このような場合、その移載距離の全長にわたる容器８の移載を１つ（１台）の移載装置ユニットのみに頼るのでは、構造強度上無理が生じ、また、時間がかかるものである。
以上のような本実施形態１の容器搬送システムの作用は、任意の処理装置群４−ｍに属する任意の処理装置５−ｔ（ｔ＜ｕ）のインターフェイス装置６−ｔの容器載置台上に載置された容器８を、搬送装置７を挟んで向かい合う隣接する処理装置群４−ｍ＋１に属する任意の処理装置５−ｓ（１＜ｓ≦ｕ）のインターフェイス装置６−ｓの容器載置台上に移載する場合についても、基本的に変わらないので、詳細な説明を省略する。
なお、以上の実施形態１において、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・は、搬送装置７が設置される通路の両側にそれぞれ配列されて、この通路に面する側にインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・をそれぞれ備えるようにされた（例えば、処理装置群４−２、処理装置群４−３に属するこれらの処理装置５−１、５−２、５−３・・・参照）が、これに限定されず、同通路の片側にのみ配列されて、この通路に面する側にインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・をそれぞれ備えるようにされてもよい。この場合、移載装置９は、このようにして通路の片側にのみ配列された複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・と、該通路に設置される搬送装置７とにまたがるようにして設けられることができる。
本実施形態１の容器搬送システムは、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
容器搬送システムが、搬送装置７と移載装置９とを備え、搬送装置７は、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・に沿って所定の位置まで容器を搬送し、移載装置９は、搬送装置７および複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・が配置されるエリアを覆うクリーンルーム内上方の天井空間を３次元的に自由に移動して、その動作エリア内の容器８を自在に移載し、搬送装置７と複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・との間または複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・の間で容器８の受渡しを行なうことができる。
このように、容器搬送システムが、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・に沿った容器８の搬送を担当する搬送装置７と、クリーンルーム内上方の天井空間を３次元的に自由に移動して、容器８の受渡しを行なうのを担当する移載装置９とを備えて、それぞれの機能を分離しているので、以下に述べるような種々の効果を奏することができる。
先ず、従来、移載装置による搬送に委ねられていた部分の一部を搬送装置７に肩代わりさせることができ、また、両搬送手段（搬送装置７と移載装置９）の協働により、容器８を自在に搬送・移載することができるので、全体としてみた場合に、容器８の搬送能力を大きく向上させることができる。
また、移載装置９が移載動作中でも、搬送装置７により所定の位置まで容器８を搬送させることができ、容器８の移載時間と容器８の搬送時間とをオーバーラップさせることができるので、容器８の搬送処理能力を大きく向上させることができる。
また、搬送装置７上に複数の容器８が載置可能になり、搬送装置７上の複数（Ｕ）の場所にある複数の容器８を複数（Ｕ）の処理装置５−１、５−２、５−２・・・に受け渡すことができるので、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・への容器搬送の自由度を１対Ｕの関係からＵ対Ｕの関係へと向上させることができる。
さらに、搬送装置７と移載装置９とが上下に配置されており、これらの協働により、容器８の搬送・移載が行なわれるので、搬送手段（容器搬送システム）のフットプリントを大きくすることなしに容器の搬送処理能力を向上させることができ、また、クリーンルーム内のスペースを有効に活用して、クリーンルームの設備コスト、維持コストを低減することができる。
また、搬送装置７上に複数の容器８が載置可能になり、搬送装置７上に複数の容器８をストックすることができるので、容器搬送システムのストック機能、待機機能が拡充されて、工程間に配置される中間ストッカー１６ａ、１６ｂの収納容量を小さくすることができる。
また、搬送装置７上に複数の容器８が載置可能になり、移載装置９がこれらの容器８のうちの任意の容器８を把持して、これを所定の処理装置５−ｒ（ｒ≦ｕ）に受け渡すことができるので、搬送装置７上にある複数の容器８を受渡しの対象とすることができ、搬送装置７にソート機能を持たせることができる。
搬送装置７は、また、複数の搬送路を有し、それぞれの搬送路を独立して走行することができる搬送装置ユニット７ａ、７ｂが設けられているので、容器搬送システムの搬送能力を容易に増大させることができる。また、それぞれの搬送装置ユニット７ａ、７ｂに独立した駆動機構を持たせることにより、必要に応じて独立して動かしたり、止めたり、逆転させたりすることができ、必要に応じて搬送路を長くしたり、変更したりすることも容易に行なえる。したがって、搬送装置ユニット７ａ、７ｂを、それぞれが独立した装置としてユニット化することができ、搬送装置７の機能性を格段に向上させることができる。
また、それらの搬送装置ユニット７ａ、７ｂが走行する搬送路は、上下に配列されているので、クリーンルーム内のスペースを有効に活用して複数の搬送装置ユニット７ａ、７ｂを設置することができ、クリーンルームの設備コスト、維持コストをさらに低減することができる。
さらに、搬送装置ユニット７ａ、７ｂがコンベアから構成される場合には、汎用の手段を使用して、搬送装置７をきわめて容易に構成することができる。
さらに、また、移載装置９は、少なくとも２つの移載装置ユニット９ａ、９ｂから構成されているので、容器搬送システムのフットプリントを大きくすることなしに容器８の搬送能力と搬送処理能力とをさらに大きく向上させることができる。
以上のように、本実施形態１の容器搬送システムは、種々の効果を奏することができる。
次に、本願の発明の他の実施形態（実施形態２）である容器搬送システムについて説明する。
本実施形態２の容器搬送システムにおいては、図５に図示されるように、その搬送装置７が、床面２から自立した基台１８の上部に左右に配列された２つの搬送路を有していて、それぞれの搬送路を走行する左部搬送装置ユニット７ａ、右部搬送装置ユニット７ｂが設けられている。
本実施形態２は、この点が実施形態１と異なっているのみで、その他の点において異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
本実施形態２の容器搬送システムは、前記のように構成されており、実施形態１においては搬送装置ユニット７ａの下部に潜っていた搬送装置ユニット７ｂが、その全長にわたって外部に現れるようにされているので、移載装置９による搬送装置７上への容器８の投入、取出しが容易になり、容器８のストック、容器８のソートがより容易に行なえる。
また、移載装置９の移載距離も、右部搬送装置ユニット７ｂの搬送部のどこの位置においてでも容器８の投入、取出しができるようになることにより、また、右部搬送装置ユニット７ｂをより高い位置に配置することができるようになることにより、短くなるので、それだけ移載時間が短縮されて、容器の搬送処理能力をさらに向上させることができる。
以上の実施形態１、２において、移載装置９は、最大、通路の両側に配列された２つの処理装置群（処理装置群４−ｍと処理装置群４−ｍ＋１。これらは、いずれも、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・からなる。）と、これら２つの処理装置群に面するように該通路に設置された搬送装置７とにまたがるようにして設けられたが、これに限定されず、さらに多くの処理装置群と搬送装置７とにまたがるように拡張されて設けられてもよい。
また、以上の実施形態１、２においては、通路の両側に配列される２つの処理装置群（処理装置群４−２と処理装置群４−３）は、いずれも、同数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・５−ｕからなるものとされたが、これは、複数の処理装置群４−１、４−２、４−３・・・４−ｎの各々が常に同数の処理装置からなるものであることを意味しない。通路の両側に配列された２つの処理装置群の各々が異なる数の処理装置からなる場合であっても、移載装置９は、以上に説明したのと略同様に作用することができる。
次に、本願の発明のさらに他の実施形態（実施形態３）である容器搬送システムについて説明する。
本実施形態３において、クリーンルーム内生産ラインの１エリアには、図６および図７に図示されるように、中央の通路２３の両側に、処理装置群４−２と処理装置群４−３とがそれぞれ配列され、また、通路２３の上方の天上空間に、通路２３に沿って搬送装置７が設けられ、搬送装置７の左右両側に、移載装置２０がそれぞれ設けられている。これら２つの移載装置２０は、クリーンルーム内上方の天井空間を、搬送装置７に沿った鉛直面（二次元移動空間）内で、自由に移動することができる。
処理装置群４−２、４−３は、それぞれ複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・からなり、これら複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・は、通路２３に沿って１列に並べられて整列配置されており、通路２３に面する側に、インターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・をそれぞれ備えている。
搬送装置７は、２つの搬送路を有していて、これら２つの搬送路は、処理装置群４−２、４−３にそれぞれ略並行して、左右に並行に配列されている。そして、それぞれの搬送路を走行する左部搬送装置ユニット７ａ、右部搬送装置ユニット７ｂが設けられている。左部搬送装置ユニット７ａは往路をなし、右部搬送装置ユニット７ｂは復路をなしていて、これらの往路と復路とは、それらの両端部で移替え機構２４によってつながれている。
したがって、搬送装置７上を搬送される容器８は、左部搬送装置ユニット７ａ上を図６矢印のように右方向に流れ、移替え機構２４によって向きを反転させられて、右部搬送装置ユニット７ｂ上に移し替えられ、該右部搬送装置ユニット７ｂ上を図６矢印のように左方向に流れる。このようにして、容器８は、搬送装置７の搬入口から搬出口まで一定方向に流される。なお、右部搬送装置ユニット７ｂの終端部（図６において左端部）において、移替え機構２４により容器８の向きを反転させて、左部搬送装置ユニット７ａ上に移し替え、左部搬送装置ユニット７ａ上を再度流れるように構成されてもよい。搬送装置ユニット７ａ、７ｂには、コンベアが使用されるが、これに限定されない。
左部搬送装置ユニット７ａ、右部搬送装置ユニット７ｂには、その搬送方向に適宜間隔を置いて、外方に張り出すようにして複数の分岐搬送路２２が設けられている。これらの複数の分岐搬送路２２は、各搬送装置ユニット７ａ、７ｂにより搬送されてきた容器８の１つを受けて待機させることができる。搬送装置７上を流れる容器８は、全てコンピュータにより、どの容器８が搬送装置７のどこを流れているかを管理されている。したがって、容器８が任意の処理装置５−ｔもしくは５−ｓ（後述）に向かう場合、その処理装置に最も近い分岐搬送路２２に容器８が移動するように、搬送装置７が制御されている。なお、分岐搬送路２２には、複数の容器８を待機させるようにすることも可能である。
分岐搬送路２２が各搬送装置ユニット７ａ、７ｂから容器８を受けるときには、容器８は、その向きを９０度回転させられる。そして、そこに待機する後述する移載装置２０の把持部１０により受け取られて、処理装置群４−２に属する処理装置５−ｔ（１≦ｔ≦ｕ）のインターフェイス装置６−ｔもしくは処理装置群４−３に属する処理装置５−ｓ（１≦ｓ≦ｕ）のインターフェイス装置６−ｓの容器載置台上に移載される。インターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・は、いずれも容器載置台を２台備えている。
２つの移載装置２０は、クリーンルーム内上方の天井空間を、搬送装置ユニット７ａに沿った鉛直面内および搬送装置ユニット７ｂに沿った鉛直面内で、それぞれ自由に移動することができるようにして設けられている。通路２３を挟んで左右各側に整列させられているインターフェイス装置６−１、６−２、６−３・・・の容器載置台は、このような移載装置２０の移動軌跡の略直下にある。
各移載装置２０は、走行範囲を異にする２つの移載装置ユニット２０ａ、２０ｂからなっている。これら２つの移載装置ユニット２０ａ、２０ｂの各々は、クリーンルーム内上方の天井部に水平に敷設されたガイドレール２１に沿って、その略半分長を走行範囲として走行して、前記のとおり、分岐搬送路２２上に受けられた容器８を処理装置群４−３に属する所定の処理装置５−ｓのインターフェイス装置６−ｓの容器載置台上へ、また、処理装置群４−２に属する所定の処理装置５−ｔのインターフェイス装置６−ｔの容器載置台上へ、それぞれ移載する。
移載装置２０は、ガイドレール２１上を摺動する走行体と、該走行体に取り付けられた昇降手段１２と、昇降手段１２の下端に回転可能に取り付けられて、容器８を把持する把持部１０とを備えている。この把持部１０は、倒立Ｕ字状の把持指を有し、該把持指により容器８を把持して、任意の方向に向けることができる。そして、移載装置２０が分岐搬送路２２上に移載された容器８を受けるときには、この把持部１０の倒立Ｕ字状の把持指が、Ｕ字で囲まれる内部の空間を容器８に向けて待機する。昇降手段１２は、３本の回動アームからなる伸縮アーム機構により構成されている。
移載装置２０の把持部１０に容器８を把持させる方法としては、その外に種々の方法が考えられる。例えば、容器８を搬送装置ユニット７ａ、７ｂから分岐搬送路２２上に移載するに際して、容器８をそのままの姿勢で分岐搬送路２２上に移載し、次いで、移載装置２０の把持部１０をその走行方向に進めて、所定の回転位置（把持部１０の倒立Ｕ字状の把持指が容器８を把持することができる回転位置）に位置決めされた把持部１０の倒立Ｕ字状の把持指に容器８を把持させるようにすることができる。また、例えば、昇降手段１２を折り畳んだ状態にある移載装置２０と各搬送装置ユニット７ａ、７ｂとの間に十分な上下方向の間隔が確保される場合には、姿勢不変のまま分岐搬送路２２上に移載された容器８を、容器８の上方から移載装置２０の把持部１０に把持させるようにすることができる。これらのいずれの場合にあっても、搬送装置ユニット７ａ、７ｂは、容器８の向きをロードポート（インターフェイス装置）の向きに合わせるための方向転換機構を備える必要がない。
前記のような搬送装置７、移載装置２０、分岐搬送路２２、移替え機構２４等により、本実施形態３の容器搬送システムが構成されている。なお、分岐搬送路２２は、常に必ず使用されなければならないといったものではなく、これを使用しなくても、搬送装置７を間歇駆動することにより、搬送装置７から複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・へ、移載装置２０による容器８の直接搬送が可能である。
本実施形態３の容器搬送システムは、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
容器搬送システムが、クリーンルーム内上方の天井空間に搬送装置７と移載装置２０とを備え、搬送装置７は、通路２３の両側にそれぞれ配列された複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・に沿って所定の位置（所定の分岐搬送路２２がある位置または所定の処理装置がある位置の上方位置）まで容器８を搬送し、移載装置２０は、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・が配置されるエリアを覆うクリーンルーム内上方の天井空間を搬送装置７に沿った鉛直面内で移動して、その動作エリア内の容器８を分岐搬送路２２を介して、もしくは介さないで、自在に移載し、搬送装置７と複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・との間または複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・の間で容器８の受渡しを行なうことができる。
このように、クリーンルーム内上方の天井空間を複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・に沿って移動して容器８の搬送を担当する搬送装置７と、クリーンルーム内上方の天井空間を搬送装置７に沿って移動して容器８の受渡しを担当する移載装置２０とを備えていて、それぞれの機能を分離しているので、以下に述べるような種々の効果を奏することができる。
先ず、従来、移載装置２０に委ねられていた搬送の一部を搬送装置７に肩代わりさせることができ、また、両搬送手段（搬送装置７と移載装置２０）の協働により、容器８を両搬送手段の搬送・移載方向に沿った複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・に分岐搬送路２２を介して、もしくは介さないで、自在に搬送・移載することができるので、全体としてみた場合に、容器８の搬送能力を大きく向上させることができる。
また、移載装置２０が移載動作中でも、搬送装置７により容器８を搬送することができ、容器８の搬送時間と容器８の移載時間とをオーバーラップさせることができるので、容器８の搬送処理能力を大きく向上させることができる。
また、搬送装置７上に複数の容器８が載置可能になり、搬送装置７上の複数（Ｕ）の場所にある複数の容器８を複数（Ｕ）の処理装置に受け渡すことができるので、複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・への容器搬送の自由度を１対Ｕの関係からＵ対Ｕの関係へと向上させることができる。
さらに、搬送装置７と移載装置２０とがクリーンルーム内上方の天井空間で隣接して並行に配置されており、これらの協働により、容器８の搬送・移載が行なわれるので、容器搬送システムのフットプリントを大きくすることなしに容器８の搬送処理能力を向上させることができ、また、搬送装置７下方の空間を作業者用通路２３として利用しつつ、クリーンルーム内のスペースを有効に活用して、クリーンルームのスペースを大きく節約することができ、クリーンルームの設備コスト、維持コストを低減することができる。
また、搬送装置７上に複数の容器８が載置可能になり、搬送装置７上に複数の容器８をストックすることができるので、容器搬送システムのストック機能、待機機能が拡充されて、工程間に配置される中間ストッカーの収納容量を小さくすることができる。
また、搬送装置７上に複数の容器８が載置可能になり、移載装置２０がこれらの容器８のうちの任意の容器８を把持して、これを所定の処理装置に受け渡すことができるので、搬送装置７上にある複数の容器８を受渡しの対象とすることができ、搬送装置７にソート機能を持たせることができる。
さらに、分岐搬送路２２により受けられた容器８は、移載装置２０が該容器８を所定の処理装置５−ｓ、５−ｔのインターフェイス装置６−ｓ、６−ｔまで運んでくれるまでの間、該分岐搬送路２２上で停止した状態で待機することができるので、移載装置２０への乗換えのために搬送装置７上で待機する必要がなく、搬送装置７による他の容器８の進行の妨げとなることがない。これにより、全体として見た場合に、容器８の搬送処理能力をさらに向上させることができる。
複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・は、また、通路２３の両側にそれぞれ配列されており、搬送装置７は、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニット７ａ、７ｂを備え、移載装置２０は、搬送装置７の左右両側にそれぞれ設けられているので、中央部に作業者用通路２３を確保しつつ、上方の天井空間に両搬送手段（搬送装置７と移載装置２０）を左右対称に集中的に配置して、通路２３各側の複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・への容器８の搬送を左右各側の両搬送手段（搬送装置７と移載装置２０）により担わせることができ、スペースを有効に活用して、容器８の搬送処理能力をさらに大きく向上させることができる。
また、搬送装置７は、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニット７ａ、７ｂを備えているので、搬送装置７上にさらに多くの複数の容器８の載置が可能になり、容器搬送システムのストック機能、待機機能、ソート機能をさらに拡充することができる。
さらに、また、２つの搬送路は、左右に並行に配列されているので、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニット７ａ、７ｂをつなぐ乗り移り機構２３等を含む搬送装置７の構造を簡単化することができる。
以上のように、本実施形態３の容器搬送システムは、種々の効果を奏することができる。
次に、本願の発明のさらに他の実施形態（実施形態４）である容器搬送システムについて説明する。
本実施形態４においては、搬送装置７が備える２つの搬送装置ユニット７ａ、７ｂが走行する２つの搬送路が、上下に並行に配列されている。そして、複数の分岐搬送路２２が、上部搬送装置ユニット７ａからも、下部搬送装置ユニット７ｂからも、それらの搬送方向に適宜間隔を置いて、上下に重ならないようにして、分岐されて設けられている。複数の分岐搬送路２２が上下に重ならないようにして設けられているので、移載装置２０は、いずれの搬送装置ユニットからも、容器８を取り出すことができる。
２つの搬送路が上下に並行に配列される結果、通路２３は、搬送装置ユニットの１つ分だけ幅が狭くされている。
上部搬送装置ユニット７ａと下部搬送装置ユニット７ｂとをつなぐ乗り移り機構２４は、両搬送装置ユニット７ａ、７ｂの一方端側（図９において右方端側）に設けられており、上部搬送装置ユニット７ａ上を図６矢印のように流れてきた容器８を載置して、その向きを反転させつつ下降して、容器８を下部搬送装置ユニット７ｂに移し替える。両搬送装置ユニット７ａ、７ｂの他方端側（図９において左方端側）には、他エリアとの間の容器８のやりとりのために、容器載置台２５が備えられている。
移載装置２０は、少なくとも２つの移載装置ユニット２０ａ、２０ｂからなり、各移載装置ユニット２０ａ、２０ｂは、それぞれの走行範囲を概ね異にしていて、一部共通にする部分において、一方の移載装置ユニットから他方の移載装置ユニットに容器８の受渡しを可能にするために、複数の受渡しテーブル２６が、分岐搬送路２２とは別個に、通路２３の長さ方向略中央部にある隣接するインターフェイス装置間の所定高さ位置に設けられている。
本実施形態４は、以上の点で実施形態３と異なっているが、その他の点において異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
本実施形態４の容器搬送システムは、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
２つの搬送路が上下に並行に配列されているので、往路と復路の２つの搬送路をそれぞれ走行する２つの搬送装置ユニット７ａ、７ｂは、上下に配置されて立体的に組み立てられることになり、通路２３の両側にそれぞれ配列された複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・間のスペースが狭くなり、作業者用通路２３はやや狭くなるものの、全体としてスペースを最小限に節約して、クリーンルームの設備コスト、維持コストをさらに低減することができる。
以上の実施形態３、４において、通路２３の両側に複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・が配列され、これに合わせて、移載装置２０は、各側の複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・の上方の天井空間であって、搬送装置７（搬送装置ユニット７ａ、７ｂ）の左右両側にそれぞれ設けられたが、これに限定されず、通路２３の片側にのみ複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・が配列されるようにし、これに合わせて、移載装置２０も、この複数の処理装置５−１、５−２、５−３・・・の上方の天井空間であって、搬送装置７（搬送装置ユニット７ａ、７ｂ）の片側にのみ設けられるようにしてもよい。
また、以上の実施形態３、４において、左部搬送装置ユニット７ａ、右部搬送装置ユニット７ｂには、その搬送方向に適宜間隔を置いて、外方に張り出すようにして複数の分岐搬送路２２が設けられたが、これに限定されず、分岐搬送路２２は、必ずしも設けられなくてもよい。
なお、本願の発明は、以上の実施形態１〜４に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本願の発明の一実施形態（実施形態１）における容器搬送システムが適用されるクリーンルーム内生産ラインの処理エリアのレイアウト図である。
図２は、同容器搬送システムが適用されるクリーンルーム内生産ラインの１処理エリアの基本構成を示す斜視図である。
図３は、同平面図である。
図４は、同側面図である。
図５は、本願の発明の一実施形態（実施形態２）における容器搬送システムが適用されるクリーンルーム内生産ラインの１処理エリアの基本構成を示す側面図であって、図４に対応する図である。
図６は、本願の発明の一実施形態（実施形態３）における容器搬送システムが適用されるクリーンルーム内生産ラインの１処理エリアの基本構成を示す平面図である。
図７は、同左側面図である。
図８は、同内側面図である。
図９は、本願の発明の一実施形態（実施形態４）における容器搬送システムが適用されるクリーンルーム内生産ラインの１処理エリアの基本構成を示す平面図である。
図１０は、同左側面図である。
図１１は、同内側面図である。
【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】
2003105216.tif 000009
【図８】
2003105216.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2003105216.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年10月14日(2004.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】クリーンルーム内で、ウエハやレチクル等の基板を収納した容器を搬送する容器搬送システムであって、
複数の処理装置に略並行に配置されて、前記容器を搬送する搬送装置と、
前記クリーンルーム内上方の天井空間を自由に移動することができる移載装置と
を備え、
複数の前記処理装置は、通路の少なくとも片側に配列されて、前記通路に面する側にインターフェイス装置をそれぞれ備え、
前記インターフェイス装置は、前記容器を一時受けて、前記基板を前記容器の内部から前記処理装置の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができるようにされており、
前記移載装置は、前記搬送装置と複数の前記処理装置との間または複数の前記処理装置の間で前記容器の受渡しを行なうようにされていて、
前記移載装置が任意の容器を移載する移載時間と、前記搬送装置が他の容器を搬送する搬送時間とがオーバーラップさせられる
ことを特徴とする容器搬送システム。
【請求項２】前記搬送装置は、コンベアからなることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送システム。
【請求項３】前記移載装置は、少なくとも２つの移載装置ユニットからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器搬送システム。
【請求項４】クリーンルーム内で、ウエハやレチクル等の基板を収納した容器を搬送する容器搬送システムであって、
前記クリーンルーム内上方の天井空間に、複数の処理装置に略並行に配置されて、前記容器を搬送する搬送装置と、
前記クリーンルーム内上方の天井空間を、前記搬送装置に沿った鉛直面内で、自由に移動することができる移載装置と
を備え、
複数の前記処理装置は、通路の少なくとも片側に配列されて、前記通路に面する側にインターフェイス装置をそれぞれ備え、
前記インターフェイス装置は、前記容器を一時受けて、前記基板を前記容器の内部から前記処理装置の内部に、また、その逆に、密閉された雰囲気下で移動させることができるようにされており
前記搬送装置の搬送方向には、適宜間隔を置いて、複数の分岐搬送路が設けられ、
複数の前記分岐搬送路は、前記搬送装置により搬送されてきた前記容器を受けて、これを待機させることができるようにされていて、
前記移載装置が、複数の前記分岐搬送路上に待機させられている任意の容器を把持してこれを複数の前記処理装置のうちの任意の処理装置に移載する場合、複数の前記分岐搬送路は、前記任意の処理装置に最も近い分岐搬送路で前記任意の容器を受けるように制御される
ことを特徴とする容器搬送システム。
【国際調査報告】
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