(57)【要約】【課題】停止位置の精度を向上させることができ、アーム動作の基点の精度を向上させることができ、したがって、搬入・搬出等の諸作業の効率化を図ることができ、装置自体の低コストが可能な移送システムを提供する。【解決手段】走行マーク線４に沿って設けられた半導体製造装置２１に、走行マーク線４に沿って移動可能かつ走行マーク線４上の任意の位置に停止可能な移送装置２２によりウエハカセットの搬入・搬出を行う移送システムであり、半導体製造装置２１の複数箇所に発光ダイオード２５（２６）を設けるとともに、移送装置２２の発光ダイオード２５（２６）各々に対応する位置にホトダイオード２７を設け、複数の発光ダイオード２５（２６）から出力される光を複数のホトダイオード２７にて受光した場合に、移送装置２２を走行マーク線４上に停止させることを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路に沿って設けられた設備または装置に、前記走行路に沿って移動可能かつ該走行路上の任意の位置に停止可能な移送手段により移送物の搬入・搬出を行う移送システムにおいて、
前記設備または装置の複数箇所に発光部を設けるとともに、前記移送手段の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記移送手段を前記走行路上に停止させることを特徴とする移送システム。
【請求項２】
前記移送手段は、前記走行路に沿って移動可能かつ該走行路上の任意の位置に停止可能な台車部と、先端部に移送物を把持する把持部を有しかつ該把持部を所定の距離の範囲内で任意の位置に移動可能なアーム部とを備え、
前記台車部の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記台車部を前記走行路上に停止させることを特徴とする請求項１記載の移送システム。
【請求項３】
前記設備または装置の搬入口、搬出口のいずれかまたは双方の複数箇所に発光部を設けるとともに、前記把持部の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記把持部が移送物の搬入・搬出を行うことを特徴とする請求項２記載の移送システム。
【請求項４】
前記移送物は、複数の半導体基板を収納するウエハカセットであることを特徴とする請求項１、２または３記載の移送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移送システムに関し、特に、シリコンウエハ、ＧａＡｓウエハ等の半導体基板を複数葉収納するウエハカセットの搬入・搬出を行う際に用いて好適な移送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導体装置の製造工程においては、多数の製造装置が用いられており、シリコンウエハ等の半導体基板は、これらの製造装置を順次移動することにより各工程が順次施され、所定の仕様の半導体装置が製造される。この製造工程においては、製造装置の間で半導体基板を移動させる際に、外部からの汚染を防ぐために、半導体基板を複数葉収納するウエハカセットが用いられている。これらのウエハカセットは移送システムにより各製造装置に移送される。
【０００３】
図６は、従来の半導体装置の製造工程における移送システムの一例を示す説明図、図７は同平面図、図８は同正面図であり、図において、符号１〜３は、例えば、スパッタ装置、分子線エピタキシ（ＭＢＥ）装置等の成膜装置、ドライエッチング装置、アッシング装置等、半導体装置の製造工程を担う半導体製造装置（ＥＱ）である。これらＥＱ１〜３は、製造工程の流れに沿って配置されるとともに、これらＥＱ１〜３に沿って帯状の走行マーク線（走行路）４が形成され、走行マーク線４上にはウエハカセット（移送物）Ｃを移送する移送装置５が配置されている。この移送装置５のＥＱ１〜３間の移動は、コントローラ６及びホストコンピュータ７により遠隔操作されるようになっている。
【０００４】
これらＥＱ１〜３各々には、装置の種類や位置を認識するための認識マーク１１が形成されている。
一方、走行マーク線４には、ＥＱ１（２、３）へのウエハカセットＣの搬入時に移送装置５を所定の位置に停止するための停止ポイントマーク１２、及びＥＱ１（２、３）からのウエハカセットＣの搬出時に移送装置５を所定の位置に停止するための停止ポイントマーク１３が形成されている。
【０００５】
移送装置５は、走行マーク線４に沿って移動可能かつ走行マーク線４上の任意の位置に停止可能な台車部１５と、この台車部１５の上面に設けられ棒状のアーム部材１６ａを複数その端部同士を連結して折り曲げ可能な長尺部材とされたアーム部１６と、このアーム部１６の先端部１６ｂに設けられウエハカセット（移送物）Ｃを把持するハンド部（把持部）１７とを備えている。このハンド部１７には認識マーク１１を読みとるための認識カメラ１８が設けられている。
【０００６】
次に、図６〜図９に基づき移送システムの動作について説明する、
ここでは、ＥＱ１でウエハカセットＣを受け取り、ＥＱ２に搬入する場合について説明する。
（１）ＥＱ１への移動
コントローラ６及びホストコンピュータ７により移送装置５へＥＱ１への移動を指示する。移送装置５は走行マーク線４に沿ってＥＱ１まで移動し、停止ポイントマーク１３にて停止する（ＳＰ１）。
【０００７】
（２）ＥＱ１での動作
この停止位置（停止ポイントマーク１３の位置）から認識カメラ１８を用いてＥＱ１の認識マーク１１を読み取る（ＳＰ２）。
次いで、アーム部１６を台車部１５上の定位置に戻す（ＳＰ３）。
なお、アーム部１６を定位置に戻してからＥＱ１の認識マーク１１を読み取ることとしてもよい。
次いで、コントローラ６（または台車部１５に内蔵されているコントーラ）により、停止ポイントマーク１３と認識マーク１１に基づきアーム部１６の動作の補正計算を行う（ＳＰ４）。
【０００８】
次いで、この補正計算の結果に基づいてアーム部１６を作動させ、ハンド部１７をＥＱ１の所定位置、すなわちウエハカセットＣの搬出口に移動させる（ＳＰ５）。
次いで、この搬出口から搬出されるウエハカセットＣをハンド部１７により把持し、再びアーム部１６を作動させて把持したウエハカセットＣを台車部１５の所定位置に収納する（ＳＰ６）。
次いで、アーム部１６を台車部１５上の定位置に戻す（ＳＰ７）。
以上の動作（ＳＰ５〜ＳＰ７）を繰り返し行うことにより、所定個数のウエハカセットＣを台車部１５の所定位置に収納することができる。
【０００９】
（３）ＥＱ１からＥＱ２への移動
コントローラ６及びホストコンピュータ７により移送装置５へＥＱ１からＥＱ２への移動を指示する。移送装置５は走行マーク線４に沿ってＥＱ１からＥＱ２まで移動し、停止ポイントマーク１２にて停止する（ＳＰ８）。
【００１０】
（２）ＥＱ２での動作
この停止位置（停止ポイントマーク１２の位置）から認識カメラ１８を用いてＥＱ２の認識マーク１１を読み取る（ＳＰ９）。
次いで、アーム部１６を台車部１５上の定位置に戻す（ＳＰ１０）。
なお、アーム部１６を定位置に戻してからＥＱ２の認識マーク１１を読み取ることとしてもよい。
次いで、コントローラ６（または台車部１５に内蔵されているコントーラ）により、停止ポイントマーク１２と認識マーク１１に基づきアーム部１６の動作の補正計算を行う（ＳＰ１１）。
【００１１】
次いで、この補正計算の結果に基づいてアーム部１６を作動させ、ハンド部１７により台車部１５の所定位置に収納されたウエハカセットＣを把持し、ハンド部１７をＥＱ２の所定位置、すなわちウエハカセットＣの搬入口に移動させる（ＳＰ１２）。
次いで、ハンド部１７を開き、把持されていたウエハカセットＣをＥＱ２の搬入口内に載置する（ＳＰ１３）。
次いで、アーム部１６を台車部１５上の定位置に戻す（ＳＰ１４）。
以上の動作（ＳＰ１２〜ＳＰ１４）を繰り返し行うことにより、所定個数のウエハカセットＣをＥＱ２に収納することができる。
ＥＱ２からＥＱ３への移動、及びＥＱ３での動作についても、上記と全く同様にして行うことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の移送システムにおいては、その走行距離を台車部１５に取り付けられている車輪の回転数により計測し、走行及び停止を走行マーク線４と停止ポイントマーク１２、１３により行っているが、車輪の摩耗の程度により停止位置の精度が低下するという問題点があった。
また、例えば、半導体装置の製造工程の主要な部分はクリンルームにて行われているが、このクリンルームの床がグレーティングという床材で構成されているために、床面には、この床材に起因する凹凸が多少ある。したがって、車輪の回転数により距離を求める場合、この凹凸が誤差の要因となるために、正確に距離を算出することが難しいという問題点があった。
【００１３】
また、移送装置によっては、走行マーク線４に沿う方向（Ｘ方向）への移動（進行）の他、走行マーク線４に直角な方向（Ｙ方向）への移動（横行）を行うことができるものもあり、この場合、進行時、横行時の双方において高い停止精度を得ることは難しい。
このように、移送装置５の停止精度が低下すると、台車部１５の停止位置がずれるために、この台車部１５上に設けられているアーム部１６の動作起点となる基準点の位置もずれてしまい、アーム部１６の動作の補正計算を再度やり直す必要があるという問題点があった。
さらに、この補正計算のやり直しは、認識マーク１１の読み取り、アーム部１６の定位置への戻し、アーム部１６の動作の補正計算という一連の動作を再度行う必要があるために、作業に時間がかかり、作業効率を低下させる一因になっている。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、停止位置の精度を向上させることができ、アーム動作の基点の精度を向上させることができ、したがって、搬入・搬出等の諸作業の効率化を図ることができ、装置自体の低コストが可能な移送システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次の様な移送システムを提供した。
すなわち、本発明の請求項１記載の移送システムは、走行路に沿って設けられた設備または装置に、前記走行路に沿って移動可能かつ該走行路上の任意の位置に停止可能な移送手段により移送物の搬入・搬出を行う移送システムにおいて、前記設備または装置の複数箇所に発光部を設けるとともに、前記移送手段の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記移送手段を前記走行路上に停止させることを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の移送システムは、請求項１記載の移送システムにおいて、前記移送手段は、前記走行路に沿って移動可能かつ該走行路上の任意の位置に停止可能な台車部と、先端部に移送物を把持する把持部を有しかつ該把持部を所定の距離の範囲内で任意の位置に移動可能なアーム部とを備え、前記台車部の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記台車部を前記走行路上に停止させることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の移送システムは、請求項２記載の移送システムにおいて、前記設備または装置の搬入口、搬出口のいずれかまたは双方の複数箇所に発光部を設けるとともに、前記把持部の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記把持部が移送物の搬入・搬出を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の移送システムは、請求項１、２または３記載の移送システムにおいて、前記移送物は、複数の半導体基板を収納するウエハカセットであることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の移送システムの各実施の形態について図面に基づき説明する。
【００２０】
「第１の実施形態」
図１は、本発明の第１の実施形態の移送システムを示す平面図、図２は同移送システムの半導体装置の製造工程を担う半導体製造装置（ＥＱ）の正面図、図３は同移送システムの移送装置（移送手段）を示す側面図であり、図１〜図３において、図６〜図９と同一の構成要素には同一の符号を付してある。
【００２１】
図において、符号２１は、例えば、スパッタ装置、分子線エピタキシ（ＭＢＥ）装置等の成膜装置、ドライエッチング装置、アッシング装置等、半導体装置の製造工程を担う半導体製造装置（ＥＱ）、２２はウエハカセット（移送物）Ｃを移送する際に用いられ走行マーク線４に沿って移動可能かつ走行マーク線４上の任意の位置に停止可能な移送装置（移送手段）である。この移送装置２２の装置（ＥＱ）間の移動は、コントローラ６及びホストコンピュータ７により遠隔操作されるようになっている。
【００２２】
このＥＱ２１の走行マーク線４側の側面の所定位置には、ウエハカセットＣを搬入する搬入口２３、及びウエハカセットＣを搬出する搬出口２４が形成されている。この搬入口２３の下方の複数箇所（ここでは、二等辺三角形の各頂点の位置）には、それぞれ発光ダイオード（発光部）２５が設けられている。また、搬出口２４の下方の複数箇所（二等辺三角形の各頂点の位置）にも、発光ダイオード２５、２５、…と全く同一の高さ及び配置となるように、それぞれ発光ダイオード（発光部）２６が設けられている。
【００２３】
移送装置２２の台車部１５のＥＱ２１側の側面の発光ダイオード２５、２５、…（２６、２６、…）各々に対応する位置には、それぞれホトダイオード（受光部）２７が設けられている。
そして、これらのホトダイオード２７、２７、…が発光ダイオード２５、２５、…から出力される光を受光した場合に、この移送装置２２を停止ポイントマーク１２に停止させ、発光ダイオード２６、２６、…から出力される光を受光した場合に、この移送装置２２を停止ポイントマーク１３に停止させる構成になっている。
【００２４】
次に、この移送システムの動作について説明する、
（１）ＥＱ２１にウエハカセットＣを搬入する場合
予め、搬入用のウエハカセットＣを台車部１５の所定位置に収納しておき、この移送装置２２にコントローラ６及びホストコンピュータ７によりＥＱ２１への移動を指示する。移送装置２２は走行マーク線４に沿って（図中、左側から右側に向かって）ＥＱ２１まで移動し、停止ポイントマーク１２上に停止する（ＳＰ１）。
【００２５】
次いで、ＥＱ２１の発光ダイオード２５、２５、…各々から光を出射させ、これらの光を移送装置２２のホトダイオード２７、２７、…により受光する（ＳＰ２）。この場合、３つの光を出射させるが、移送装置２２のホトダイオード２７、２７、…全てが発光ダイオード２５、２５、…からの光を受光した場合、この移送装置２２の停止位置が正しかったことになる。
一方、１つまたは２つのホトダイオード２７が発光ダイオード２５からの光を受光しなかった場合、この移送装置２２の停止位置が誤りであったことになり、ホトダイオード２７、２７、…全てが、各々に対応する発光ダイオード２５からの光を受光するようになるまで、台車部１５を移動させてその位置を調整する。
【００２６】
台車部１５の位置調整が終了したならば、アーム部１６を作動させてハンド部１７により台車部１５の所定位置に収納されたウエハカセットＣを把持し、このハンド部１７をＥＱ２１の搬入口２３内に移動させ、ウエハカセットＣをＥＱ２１の搬入口２３内に載置する（ＳＰ３）。
その後、アーム部１６を台車部１５上の定位置に戻す（ＳＰ４）。
以上の動作（ＳＰ３〜ＳＰ４）を繰り返し行うことにより、所定個数のウエハカセットＣをＥＱ２１に搬入することができる。
【００２７】
（２）ＥＱ２１からウエハカセットＣを搬出する場合
移送装置２２にコントローラ６及びホストコンピュータ７によりＥＱ２１への移動を指示する。移送装置２２は走行マーク線４に沿って（図中、左側から右側に向かって）ＥＱ２１まで移動し、停止ポイントマーク１３上に停止する（ＳＰ１１）。
【００２８】
次いで、ＥＱ２１の発光ダイオード２６、２６、…各々から光を出射させ、これらの光を移送装置２２のホトダイオード２７、２７、…により受光する（ＳＰ１２）。１つまたは２つのホトダイオード２７が発光ダイオード２５からの光を受光しなかった場合、ホトダイオード２７、２７、…全てが、各々に対応する発光ダイオード２５からの光を受光するようになるまで、台車部１５の位置を調整する。
【００２９】
台車部１５の位置調整が終了したならば、アーム部１６を作動させてハンド部１７をＥＱ２１の搬出口２４内に移動させ、この搬出口２４内に収納されたウエハカセットＣを把持し、再びアーム部１６を作動させて把持したウエハカセットＣを台車部１５の所定位置に収納する（ＳＰ１３）。
次いで、アーム部１６を台車部１５上の定位置に戻す（ＳＰ１４）。
以上の動作（ＳＰ１３〜ＳＰ１４）を繰り返し行うことにより、所定個数のウエハカセットＣをＥＱ２１から搬出して台車部１５の所定位置に収納することができる。
【００３０】
以上詳細に説明したように、本実施形態の移送システムによれば、ＥＱ２１の側面に発光ダイオード２５、２６を複数設けるとともに、移送装置２２の台車部１５にホトダイオード２７を複数設け、ホトダイオード２７、２７、…が発光ダイオード２５、２５、…（２６、２６、…）からの光を受光した場合に、移送装置２２を停止ポイントマーク１２（１３）に停止させる構成としたので、停止位置の精度を向上させることができ、アーム動作の基点の精度を向上させることができる。したがって、搬入・搬出等の諸作業の効率化を図ることができる。また、構成が簡単であるから、移送システム自体の低コスト化を図ることができる。
【００３１】
「第２の実施形態」
図４は、本発明の第２の実施形態の移送システムを示す正面図、図５は同側面図である。
本実施形態の移送システムが、上述した第１の実施形態の移送システムと異なる点は、半導体装置の製造工程を担う半導体製造装置（ＥＱ）３１の搬入口２３の上部及び両側部それぞれに発光ダイオード（発光部）３２を設け、搬出口２４の上部及び両側部それぞれにも発光ダイオード（発光部）３３を設け、さらに、移送装置３４のハンド部１７の上部及び両側部それぞれの発光ダイオード３２、３２、…（３３、３３、…）各々に対応する位置にホトダイオード（受光部）３５を設けた点である。
【００３２】
次に、この移送システムの搬入口２３及び搬出口２４における動作について説明する。なお、それ以外の動作については第１の実施形態の移送システムと全く同様である。
（１）搬入口２３内にウエハカセットＣを搬入する場合
ここでは、発光ダイオード２５、２５、…及びホトダイオード２７、２７、…により台車部１５の位置調整が終了していることとする。
アーム部１６を作動させてハンド部１７により台車部１５の所定位置に収納されたウエハカセットＣを把持し、このハンド部１７をＥＱ２１の搬入口２３内に移動させる（ＳＰ２１）。
【００３３】
ここで、搬入口２３内の発光ダイオード３２、３２、…各々から光を出射させ、これらの光をハンド部１７のホトダイオード３５、３５、…により受光する（ＳＰ２２）。この場合、ハンド部１７のホトダイオード３５、３５、…全てが発光ダイオード３２、３２、…からの光を受光した場合、ハンド部１７の停止位置が正しかったことになる。
【００３４】
一方、１つまたは２つのホトダイオード３５が発光ダイオード３２からの光を受光しなかった場合、搬入口２３内におけるハンド部１７の停止位置が誤りであったことになり、ホトダイオード３５、３５、…全てが、各々に対応する発光ダイオード３２からの光を受光するようになるまで、ハンド部１７を移動させてその位置を調整する。
ハンド部１７の位置調整が終了したならば、ウエハカセットＣをＥＱ２１の搬入口２３内に載置する（ＳＰ２３）。
【００３５】
（２）搬出口２４からウエハカセットＣを搬出する場合
ここでは、発光ダイオード２６、２６、…及びホトダイオード２７、２７、…により台車部１５の位置調整が終了していることとする。
アーム部１６を作動させ、ハンド部１７をＥＱ２１の搬出口２４内に移動させる（ＳＰ２４）。
【００３６】
ここで、搬出口２４内の発光ダイオード３３、３３、…各々から光を出射させ、これらの光をハンド部１７のホトダイオード３５、３５、…により受光する（ＳＰ２５）。ハンド部１７の位置調整は、搬入の場合と全く同様である。
ハンド部１７の位置調整が終了したならば、ハンド部１７により搬出口２４内に収納されたウエハカセットＣを把持し、再びアーム部１６を作動させて把持したウエハカセットＣを台車部１５の所定位置に収納する（ＳＰ２６）。
【００３７】
本実施形態の移送システムにおいても、第１の実施形態の移送システムと全く同様の作用・効果を奏することができる。
しかも、ＥＱ３１の搬入口２３の上部及び両側部それぞれに発光ダイオード３２を設け、搬出口２４の上部及び両側部それぞれにも発光ダイオード３３を設け、さらに、移送装置３４のハンド部１７の上部及び両側部それぞれにホトダイオード３５を設けたので、移送中にハンド部１７の位置調整を行うことができ、移送時間の短縮化を図ることができる。したがって、ＥＱ３１の処理開始時間を早めることができ、ＥＱ３１の稼働率を向上させることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の移送システムによれば、設備または装置の複数箇所に発光部を設けるとともに、移送手段の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記移送手段を前記走行路上に停止させることとしたので、停止位置の精度を向上させることができ、アーム動作の基点の精度を向上させることができる。したがって、搬入・搬出等の諸作業の効率化を図ることができる。また、構成が簡単であるから、移送システム自体の低コスト化を図ることができる。
【００３９】
また、設備または装置の搬入口、搬出口のいずれかまたは双方の複数箇所に発光部を設けるとともに、移送手段の把持部の前記複数の発光部各々に対応する位置に受光部を設け、複数の前記発光部から出力される光を複数の前記受光部にて受光した場合に、前記把持部が移送物の搬入・搬出を行うこととしたので、移送中に把持部の位置調整を行うことができ、移送時間の短縮化を図ることができる。したがって、前記設備または装置の処理開始時間を早めることができ、その稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の移送システムを示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の半導体装置の製造工程を担う装置の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の移送システムの移送装置を示す側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の移送システムを示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の移送システムを示す側面図である。
【図６】従来の半導体装置の製造工程における移送システムの一例を示す説明図である。
【図７】従来の半導体装置の製造工程における移送システムの一例を示す平面図である。
【図８】従来の半導体装置の製造工程における移送システムの一例を示す正面図である。
【図９】従来の移送システムの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
４　走行マーク線（走行路）
１２、１３　停止ポイントマーク
１５　台車部
１６　アーム部
１７　ハンド部（把持部）
２１、３１　半導体製造装置
２２　移送装置（移送手段）
２３　搬入口
２４　搬出口
２５、２６、３２、３３　発光ダイオード（発光部）
２７、３５　ホトダイオード（受光部）
Ｃ　ウエハカセット（移送物）
【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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