(57)【要約】【課題】ウエハを搬送用容器から輸送用容器に移し替える作業についても自動化を図ったウエハの製造システムを提供する。【解決手段】検査工程を経て製品となったウエハを収納した搬送用容器を保持してその貯留用格納棚群１１から移載装置１７に搬送する第１搬送車両３、および輸送用容器を保持して移載装置から出荷用格納棚群１２に搬送する第２搬送車両５を具備し、上記移載装置の一方側に、第１搬送車両の走行経路を配置するとともに、他方側に、第２搬送車両の走行経路を配置し、上記移載装置に、搬送用容器を載置する第１載置台２２および輸送用容器を載置する第２載置台２３、並びにこの第１移載台に載置された搬送用容器内のウエハを上記第２移載台に載置された輸送用容器内に移し替えるための移替え装置を設けるとともに、上記第１載置台の設置個数を、第２載置台のそれよりも多くしたものである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、インゴットから切り出されたウエハの研磨工程、研磨されたウエハを検査する検査工程、および上記検査工程を経て製品となったウエハをその搬送用容器から輸送用容器に移し替える移載工程を具備したウエハの製造システムであって、
搬送用容器を保持してその貯留箇所から移載箇所に搬送する第１搬送車両、および輸送用容器を保持して移載箇所から出荷箇所に搬送する第２搬送車両を具備し、
上記移載箇所に配置された移載装置の一方側に、第１搬送車両の走行経路を配置するとともに、他方側に、第２搬送車両の走行経路を配置し、
且つ上記移載装置側に、搬送用容器を載置する第１載置台および輸送用容器を載置する第２載置台、並びにこの第１移載台に載置された搬送用容器内のウエハを上記第２移載台に載置された輸送用容器内に移し替えるための移替え装置を設けるとともに、上記第１載置台の設置個数を、第２載置台のそれよりも多くしたことを特徴とするウエハの製造システム。
【請求項２】
第１搬送車両を天井走行式のものを使用するとともに、第２搬送車両を地上走行式のものを使用することを特徴とする請求項１に記載のウエハの製造システム。
【請求項３】
第２搬送車両に、複数の搬送用容器を載置し得る容器受け台を具備させたことを特徴とする請求項２に記載のウエハの製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハの製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体材料用であるインゴットをスライス加工してウエハを製造するシステムとしては、例えば特許文献１に示されるようなものがある。
この特許文献１に開示されたウエハの製造システムには、インゴットの保管、方位測定、プレート取付、スライス加工、枚葉化洗浄、ウエハの検査等の多数の工程が設けられており、しかも、これら各工程での処理およびその搬送についても自動化が図られている。
【特許文献１】特開平１０−５０６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したウエハの製造システムによると、ウエハの製造から検査工程までについては、搬送を含め自動化が図られている。
ところで、製品となったウエハを出荷する場合、ウエハは工場内での搬送用容器から顧客に輸送するための輸送用容器に移し替えられており、従来、このウエハの移し替え作業は人手にて行われていた。
【０００４】
しかし、ウエハの移し替え作業を人手に頼っているため、作業効率が悪く、自動化（省力化）が望まれていた。
なお、ウエハを移し替えるのは、搬送用容器をそのまま輸送用として使用すると、搬送のための保持用部材が外面に突出して設けられているため、スペース的に不経済になるからである。
【０００５】
そこで、本発明は、ウエハを搬送用容器から輸送用容器に移し替える作業についても自動化を図ったウエハの製造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】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るウエハの製造システムは、少なくとも、インゴットから切り出されたウエハの研磨工程、研磨されたウエハを検査する検査工程、および上記検査工程を経て製品となったウエハをその搬送用容器から輸送用容器に移し替える移載工程を具備したウエハの製造システムであって、
搬送用容器を保持してその貯留箇所から移載箇所に搬送する第１搬送車両、および輸送用容器を保持して移載箇所から出荷箇所に搬送する第２搬送車両を具備し、
上記移載箇所に配置された移載装置の一方側に、第１搬送車両の走行経路を配置するとともに、他方側に、第２搬送車両の走行経路を配置し、
且つ上記移載装置側に、搬送用容器を載置する第１載置台および輸送用容器を載置する第２載置台、並びにこの第１移載台に載置された搬送用容器内のウエハを上記第２移載台に載置された輸送用容器内に移し替えるための移替え装置を設けるとともに、上記第１載置台の設置個数を、第２載置台のそれよりも多くしたものである。
【０００７】
また、請求項２に係るウエハの製造システムは、請求項１に記載の製造システムにおいて、第１搬送車両を天井走行式のものを使用するとともに、第２搬送車両を地上走行式のものを使用したものである。
【０００８】
さらに、請求項３に記載のウエハの製造システムは、請求項２に記載の製造システムにおいて、第２搬送車両に、複数の搬送用容器を載置し得る容器受け台を具備させたものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記製造システムによると、ウエハを収納した搬送用容器を、第１搬送車両により、その貯留箇所から移載箇所に搬送するとともに、この移載箇所にて、搬送用容器内のウエハを輸送用容器に移し替えて、第２搬送車両により、出荷箇所に搬送するようにしたので、出荷の際に必要となる搬送用容器から輸送用容器へのウエハの移し替え作業の自動化を図ることができ、しかも、移し替えるための第１移載台の設置個数を、第２移載台のそれよりも多くしたので、検査工程までの間に、不良となって搬送用容器内にて収納枚数が少ない状態で搬送されるウエハを、無駄なく、すなわち効率良く、輸送用容器に移し替えることができる。さらに、第２搬送車両に、容器受け台を複数具備したので、輸送用容器を効率良く搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係るウエハの製造システムを図面に基づき説明する。
［実施の形態］
実施の形態に係るウエハの製造システムを、図１〜図７に基づき説明する。
【００１１】
このウエハの製造システムは、例えばシリコンからなる円柱状のインゴットをスライスして半導体基板用のウエハを製造するもので、少なくとも、インゴットのブロック切断工程、スライス工程、粗研磨工程（ラッピング工程）、エッチング工程、鏡面研磨工程（ポリシング工程）および検査工程を具備し、さらにこの検査工程を経て製品となったウエハをその搬送用容器から輸送用容器に移し替える移載工程が具備されたものであり、本発明の要旨は、この移載工程についても、自動化を図るようにしたことである。
【００１２】
以下、本実施の形態に係る製造システムを、移載工程に着目して説明する。
まず、ウエハを移し替える必要性について簡単に説明しておくと、ウエハを各工程間にて搬送するものとして、天井走行式の第１搬送車両（後述する）が用いられており、このため、図１の（ａ）に示すように、ウエハを複数枚纏めて収納して搬送する容器としては、天井走行式の搬送車両から垂下される保持具が係脱自在な係合突起（係合部）１ａが設けられて製造途中での物品を収納し得る物品搬送用容器（フープともいい、以下、搬送用容器という）１が用いられており、このような嵩高い容器の状態でウエハを顧客に輸送するとしたら、スペース的に不経済となる。したがって、輸送のための容器としては、図１の（ｂ）に示すように、上面に係合突起が設けられていない製品輸送用容器（フォスブともいい、以下、輸送用容器という）２が用いられており、このため、最終工程として、ウエハを搬送用容器１から輸送用容器２に移し替える移載工程が設けられている。なお、輸送用容器２については、係合突起が設けられていないため、地上走行式の第２搬送車両（後述する）により搬送される。勿論、両容器１，２とも、同じ枚数のウエハを収納し得る収納室を有するもので、それぞれの側部には、収納室用の蓋１ｂ，２ａがそれぞれ設けられている。
【００１３】
次に、図２および図３に基づき、製造システムにおける最終ライン付近の概略構成について説明する。
この最終ライン付近には、検査工程を経た製品としてのウエハを、その搬送用容器１に収納した状態で一時的に貯留しておくための貯留用格納棚群（貯留箇所）１１が配置されるとともに、これら貯留用格納棚群１１の近傍には、移載工程にて、搬送用容器１からウエハが輸送用容器２に移し替えられた当該輸送用容器２を出荷するために一時的に格納しておく出荷用格納棚群（出荷箇所）１２が配置されている。
【００１４】
なお、上記各格納棚群１１，１２に対する容器１，２の入出庫については自動化が図られており、各格納棚群１１，１２における各格納棚１１ａ，１１ａ；１２ａ，１２ａ間に配置された通路には、立体的に配置された各格納室と、通路の端部に配置された容器の仮置台１３，１４との間で、容器の受け渡し（入庫および出庫動作）を行い得る自走式の入出庫用移載装置（スタッカクレーンともいう）１５，１６が配置されている。
【００１５】
そして、上記両格納棚群１１，１２に近い位置（移載箇所に相当する）に、ウエハの搬送用容器１から輸送用容器２に移し替えるための移替え用移載装置（以下、単に移載装置という）１７が複数箇所（例えば、６箇所）に設置され、したがってこれら各移載装置１７と上記各格納棚群１１，１２との間に亘って、第１搬送車両３が走行するためのガイドレール（走行経路）４が環状（ループ状）でもって天井に設けられるとともに、これら各移載装置１７と出荷用格納棚群１２との間の床面上を走行自在な第２搬送車両５が複数台配置されている。なお、図２中、６は、検査工程を終了したウエハを搬送用容器１に収納した状態で、貯留用格納棚群１１まで搬送する上記第１搬送車両３と同様の搬送車両を案内するための天井側に配設されたガイドレールである。
【００１６】
上記移載装置１７は、図２および図３に示すように、中央にウエハを保持して移し替えるための移替え装置であるロボット装置（図示せず）が設けられた装置本体部２１と、この装置本体部２１の一側部に配置されて搬送用容器１を載置するための第１載置台２２と、同じく装置本体部２１の他側部に配置されて輸送用容器２を載置するための第２移載台２３とから構成されている。勿論、移載装置１７の一側部（一方）に配置された第１載置台２２の上方を、第１搬送車両３の走行経路であるガイドレール４が通過するようにされるとともに、第２搬送車両５の走行経路が、他側部（他方）に配置された第２載置台２３の直ぐ近傍を通過し得るようされている。
【００１７】
そして、上記第１移載台２２の設置個数は、例えば４個設けられているのに対して、第２移載台２３の設置個数については、当該第１移載台２２よりも少ない個数、例えば３個にされている。なお、この移載装置１７側には、第１載置台２２上に載置された搬送用容器１の蓋１ｂを開放または閉鎖するための開閉装置（図示せず）が設けられるとともに、同じく第２載置台２３上に載置された輸送用容器２の蓋２ａを開放または閉鎖するための開閉装置（図示せず）が設けられている。
【００１８】
上記第１搬送車両３に保持された搬送用容器１が第１載置台２２上に載置されると、開閉装置により蓋１ｂが開放された後、ロボット装置にて、収納されているウエハが１枚ずつ取り出されるとともに第２移載台２３上に載置されてその蓋２ａが開放された輸送用容器２内に収納される。搬送用容器１から全てのウエハが取り出された後、開閉装置により蓋１ｂが自動的に閉じられる。勿論、第２載置台２３上に載置されている輸送用容器２についても、当該第２載置台２３側に配置された開閉装置により、自動的に蓋２ａの開閉が行われる。
【００１９】
次に、第１搬送車両３および第２搬送車両５について簡単に説明しておく。
天井走行式の第１搬送車両３は、図３および図４に示すように、天井側に配設されたガイドレール４に案内されて走行する走行車輪を有する走行駆動部３１と、この走行駆動部３１に吊持されるとともに中央に搬送用容器１を収納し得る収納部３２ａが形成された車両本体３２と、この車両本体３２の収納部３２ａの上壁部から昇降自在に設けられた昇降部材（例えばベルトなどが用いられる）３３と、この昇降部材３３の下端に設けられて搬送用容器１の係合突起１ａに係脱自在にされた保持具３４とから構成されている。
【００２０】
地上走行式の第２搬送車両５は、図５〜図７に示すように、床面上を所定経路Ａ（図２に示す）に沿って走行自在な走行車輪４１を有する自走式の車両本体４２と、この車両本体４２の上面に且つ前後に配置された輸送用容器２の容器受け台４３と、同じく車両本体４２の中央に配置されて移載装置１７側の第２載置台２３と当該各容器受け台４３との間で輸送用容器２の受け渡しを行い得る移載用ロボット装置４４とから構成されている。
【００２１】
この移載用ロボット装置４４は、車両本体４２の上部に鉛直軸心回りで回転自在に設けられた第１回転軸体４５を介して水平面内で旋回自在に設けられた第１アーム体４６と、この第１アーム体４６の先端に同じく鉛直軸心回りで回転自在に設けられた第２回転軸体４７を介して水平面内で旋回自在に設けられた第２アーム体４８と、この第２アーム体４８の先端部に取り付けられた昇降装置（例えば、電動機を用いたもの）４９と、この昇降装置４９の昇降部４９ａ側に取り付けられたＬ字形状の輸送用容器２の支持部材５０とから構成されている。なお、図示しないが、勿論、上記各回転軸体４５，４７をそれぞれ回転させて各アーム体を旋回させる旋回駆動装置（図示しないが、例えば電動機が用いられる）が設けられている。また、上記支持部材５０の水平部５０ａにより、容器受け台４３および移載装置１７側の第２移載台２３に載置された輸送用容器２の底面を支持することにより、当該輸送用容器２を持ち上げるとともに、容器受け台４３および第２載置台２３上に載置し得るように構成されている。例えば、支持部材５０の水平部５０ａは所定幅の板状に形成されているのに対して、相手方の容器受け台４３および第２載置台２３については、当該水平部５０ａを上下方向で挿通し得るように二股状（フォーク状）に形成されている。
【００２２】
したがって、移載装置１７側の第２移載台２３上に載置された輸送用容器２を第２搬送車両５側に移す場合には、第１アーム体４６および第２アーム体４８の旋回動作により、図６の仮想線にて示すように、水平部５０ａを、当該第２搬送車両５の側方から移載装置１７側に突出するように９０度旋回させた後、さらに水平部５０ａを第２移載台２３の下方に突出させる。
【００２３】
次に、昇降装置４９により支持部材５０を上昇させて、その水平部５０ａにより、第２移載台２３上に載置された輸送用容器２を下方から上方に持ち上げて保持する。
次に、両アーム体４６，４８の旋回動作により、支持部材５０を引き込んだ後、輸送用容器２を所定の容器受け台４３上に移動させ、そして昇降装置４９により支持部材５０を下降させて、当該輸送用容器２を容器受け台４３上に載置すれば、輸送用容器２への移し替え作業が完了する。
【００２４】
勿論、逆に、輸送用容器２を第２搬送車両５から移載装置１７側に移す場合にも、上記と逆の手順で行うことができる。これは、例えば空の輸送用容器２を移載装置１７側に供給する場合である。
【００２５】
次に、ウエハの移載工程について説明する。
検査工程を経た製品としてのウエハは、搬送用容器１に収納された状態でガイドレール６を走行する搬送車両（図示せず）により保持され、貯留用格納棚群１１のいずれかの貯留用格納棚１１ａに、入出庫用移載装置１５を介して一時的に貯留される。
【００２６】
そして、ウエハを、貯留用格納棚群１１に格納された搬送用容器１から輸送用容器２に移し替える場合には、その移載工程を制御する制御装置から、どの貯留用格納棚１１ａに格納された搬送用容器１内のウエハを、どの移載装置１７にて輸送用容器２に移し替えるかの指示が、所定の各装置および各機器に出力される。勿論、移載装置１７側においては、移し替えるための空の輸送用容器２が、第２搬送車両５により、予め、第２載置台２３上に供給されるとともに、その蓋２ａが開放された状態にされている。
【００２７】
この状態において、移載工程側に配設されたガイドレール４により案内されて走行する第１搬送車両３により、所定の貯留用格納棚１１ａの仮置台１３に載置された搬送用容器１を、例えば４個保持する。勿論、４台の第１搬送車両３にて順次保持される。このとき、反対側に設けられた３個の第２載置台２３上には、輸送用容器２が、同じく蓋２ａが開放された状態で載置されている。
【００２８】
そして、各第１搬送車両３を所定の移載装置１７まで走行させた後、それぞれ保持している各搬送用容器１を、各第１載置台２２上にそれぞれ降ろす。
これら降ろされた各搬送用容器１は、開閉装置によりそれぞれ蓋１ｂが開放される。
【００２９】
この後、移替え装置であるロボット装置により、搬送用容器１内のウエハが１枚づつ取り出されるとともに第２載置台２３上に載置された輸送用容器２内に収納し、ウエハを移し替える。
【００３０】
ところで、搬送用容器１内に収納されているウエハの枚数は満杯でなく、すなわち最終の検査工程までの間にて発生した不良品の数だけ少なくなっているのが通常である。
したがって、移替え装置であるロボット装置にて、４個の搬送用容器１から、３個の輸送用容器２内に順番にウエハが移し替えられる。
【００３１】
そして、少なくとも、２個の輸送用容器２が満杯になると、当該移載装置１７からの情報に基づき、空いている第２搬送車両５が呼び寄せられ、その移載用ロボット装置４４により２個の輸送用容器２が両容器受け台４３上に載せられる。
【００３２】
移載が完了すると、第２搬送車両５は格納室が空いている出荷用格納棚１２ａの箇所まで走行し、輸送用容器２をその仮置台１４上に降ろす。この仮置台１４上に載置された輸送用容器２は、入出庫用移載装置１６により、所定の出荷用格納棚１２に格納される。また、３個目の輸送用容器２が満杯になった場合には、別の第２搬送車両５にて、輸送用容器２の搬送が行われる。なお、空になった搬送用容器１は第１搬送車両３により所定の場所に集められ、再び、各製造工程において、ウエハの搬送用として用いられる。
【００３３】
このように、貯留用格納棚群１１に一時的に貯留された搬送用容器１を、天井走行式の第１搬送車両３により保持して所定場所に設けられた移替え用移載装置１７まで搬送するとともに、各第１移載台２２上に載置し、そして同じく移載装置１７の第２移載台２３上に載置された輸送用容器２内に、ロボット装置にて移し替えた後、地上走行式の第２搬送車両５側に載せ、そして出荷用格納棚１２ａまで走行させて格納するようにしたので、出荷の際に必要となる搬送用容器１から輸送用容器２へのウエハの移し替え作業の自動化を図ることができる。
【００３４】
特に、この移し替え作業においては、すなわち移替え用移載装置１７においては、第１移載台２２の設置個数を、第２移載台２３のそれよりも多くしたので、検査工程までに不良となってその収納枚数（個数）が少ない状態で搬送されるウエハを、無駄なく、すなわち効率良く、輸送用容器２に移し替えることができる。さらに、第２搬送車両５に、容器受け台４３を複数個設けたので、輸送用容器２を効率良く搬送することができる。
【００３５】
ところで、上記実施の形態においては、移替え用移載装置１７には、第１載置台２２を４個、第２載置台２３を３個設けたが、勿論、このものに限定されるものではなく、要するに、搬送用容器１の載置台の設置個数の方が、輸送用容器２のそれよりも多くあればよい。
【００３６】
また、移載工程において、４個の搬送用容器１を纏めて第１載置台２２上に降ろすように説明したが、勿論、輸送用容器２の個数が少ない場合には、それに応じた個数の搬送用容器１が第１移載台２２に降ろされる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係るウエハの製造システムに用いられるウエハの容器を示し、（ａ）は搬送用容器の斜視図、（ｂ）は輸送用容器の斜視図である。
【図２】同製造システムにおける要部平面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】同製造システムに用いられる第１搬送車両の斜視図である。
【図５】同製造システムに用いられる第２搬送車両の正面図である。
【図６】同第２搬送車両の平面図である。
【図７】同第２搬送車両の左側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      搬送用容器
１ａ    係合突起
２      輸送用容器
３      第１搬送車両
４      ガイドレール
５      第２搬送車両
１１      貯留用格納棚群
１２      出荷用格納棚群
１７      移載装置
２１      装置本体部
２２      第１移載台
２３      第２移載台
３２      車両本体
３２ａ    収納部
４２      車両本体
４３      容器受け台
４４      移載用ロボット装置
【図１】
2005085913.tif 000003
【図２】
2005085913.tif 000004
【図３】
2005085913.tif 000005
【図４】
2005085913.tif 000006
【図５】
2005085913.tif 000007
【図６】
2005085913.tif 000008
【図７】
2005085913.tif 000009