(57)【要約】【課題】  フープオープナー及びその背面に配置されている各処理装置に対して、柔軟に、且つ、迅速に対処可能なフープステーションを提供すること。【解決手段】  各フープオープナー２Ｌ、２Ｃ、２Ｒの上方の縦空間Ｙ１〜Ｙ３の何れか１つは、任意に選択されて、フープＦが上下方向に移動可能な縦方向移動軸Ｙとなり、最上部横空間Ｘ４は、前記フープＦが左右横方向に移動可能な横方向移動軸Ｘとなる。前記横空間Ｘ１〜Ｘ３と、前記縦空間Ｙ１〜Ｙ３の交差空間Ｃ１１〜Ｃ３３の９空間の内、前記縦方向移動軸Ｙを構成可能な３つの交差空間を除く交差空間Ｃ１１〜Ｃ３３に、フープＦを貯留することができる。前記交差空間に配置されたフープＦは、前記横空間において、第１の移動機構３と、第２の移動機構４と、によって、前記交差空間からオープナーに移載されたり、前記オープナーから前記交差空間に収納される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２台以上のフープオープナーの上方に配置され、且つ、複数のフープを貯留することができるフープステーションにおいて、
前記各フープオープナーの上下方向の縦空間と、この縦空間に交差する横空間を備え、
前記縦空間の何れかの１つ縦空間は、前記フープが上下方向に移動可能な縦方向移動軸となり、
前記横空間の最上部の横空間は、前記フープが左右横方向に随時移動可能な横方向移動軸となり、
前記縦空間の内、前記縦方向移動軸を構成可能な空間を除いた縦空間と、前記最上部の横空間を除いた横空間との交差空間にフープを貯留可能で、且つ、
前記縦方向移動軸と前記横方向移動軸に沿って、フープを移動させる第１の移動機構と、
前記最上部の横空間を除いた横空間において、前記フープを左右横移動させる第２の移動機構を備えたことを特徴とするフープステーション。
【請求項２】
前記横空間は４列となり、前記縦空間は３列となることを特徴とする請求項１に記載のフープステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フープオープナーの上方に複数のフープを貯留することができるフープステーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工場において、工程間の搬送手段から工程内に受け渡されるウエハ用容器であるフープ(Front Opening Unified Pod、ＦＯＵＰ)は、処理単位の１バッチ毎にストッカに一旦貯留される。そして、このストッカをベース基地として、各フープが工程内の各処理装置前までＰＧＶ(手押し台車)等で運ばれ、処理後には、各フープが前記ストッカに戻されていた。
例えば、３００ミリウエハの加工処理では、ウエハ２５枚入りのフープを６台単位として、１バッチの処理が行われる場合があるが、この場合には、各フープが各処理装置前までＰＧＶ(手押し台車)等で運ばれ、処理後には、前記ストッカに戻されていた。
その結果、ストッカと各処理装置間の搬送時間のロス、作業の煩雑さ等が問題となっていた。
【０００３】
これを解決するために、フープオープナーの上方に、複数のフープを貯留することができるフープステーションが開示されている(非特許文献１参照)。
【０００４】
【非特許文献１】ローツェ株式会社、製品情報  FOUPストッカー  ＲＩＣＳＳ３００、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年1１月６日検索］、インターネット、<ＵＲＬ：http://www.rorze.com/japanese/Tech/wafer/RICSS300/RICSS300.htm>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このFOUPストッカーは、三列の縦空間の内、真中の縦空間をフープが上下方向に移動可能な縦方向移動軸に限定すると共に、この縦空間の下方には、フープオープナーを配置しない構成となっている。
しかも、一台のキャリアソータにより、各フープの縦方向の移動と、横方向の移動を行うため、各フープの移動が１次元的な動きとなり、フープオープナー及びその背面に配置されている各処理装置に対して、柔軟に、且つ、迅速に対処することが困難な構成となっている。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、各フープの移動が２次元的な動きとなり、フープオープナー及びその背面に配置されている各処理装置に対して、柔軟に、且つ、迅速に対処することができるフープステーション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】
【０００７】
この目的を達成するため、本願発明は、少なくとも２台以上のフープオープナーの上方に配置され、且つ、複数のフープを貯留することができるフープステーションにおいて、前記各フープオープナーの上下方向の縦空間と、この縦空間に交差する横空間を備え、前記縦空間の何れかの１つ縦空間は、前記フープが上下方向に移動可能な縦方向移動軸となり、前記横空間の最上部の横空間は、前記フープが左右横方向に随時移動可能な横方向移動軸となり、前記縦空間の内、前記縦方向移動軸を構成可能な空間を除いた縦空間と、前記最上部の横空間を除いた横空間との交差空間にフープを貯留可能で、且つ、前記縦方向移動軸と前記横方向移動軸に沿って、フープを移動させる第１の移動機構と、前記最上部の横空間を除いた横空間において、前記フープを左右横移動させる第２の移動機構を備えたことを特徴とするフープステーションとした(請求の範囲１に記載の発明)。
【０００８】
前記縦方向移動軸と前記横方向移動軸に沿って、フープを移動させる第１の移動機構と、前記最上部の横空間を除いた横空間において、前記フープを左右横移動させる第２の移動機構を備えたので、各フープを２次元的に動かすことができ、フープオープナー及びその背面に配置されている各処理装置に対して、柔軟に、且つ、迅速に対処することができるフープステーションとなっている。
【０００９】
上記発明において、前記横空間は４列となり、前記縦空間は３列となることを特徴とするフープステーションとした(請求の範囲２に記載の発明)。
ウエハの処理単位について、１バッチ単位の処理に適したステーションとなっている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フープオープナーの上方に貯留されている複数のフープを、同時に異方向に移動することが可能で、各フープの移動が２次元的な動きとなる。よって、フープオープナー及びその背面に配置されている各処理装置に対して、柔軟に、且つ、迅速にフープを移動することができるフープステーションを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施形態に係るフープステーションの構成例を図面に基いて説明する。
図１は同ステーションの概略構成図、図２(１)〜(３)は同ステーションの正面図、左右側面図、図３は同装置の平面図、図４は同ステーションの構成ブロック図、図５(１)〜(４)は同ステーションの各種センサの配置図、図６は同ステーションの制御例を示すフロー図、図７(１)〜(３)及び図８(１)〜(４)は同ステーションの動作例を示す動作例図である。
これらの各図において、同一の符号を付した構成は、同一の構成を示すものとする。
【００１２】
図１に示したように、実施形態に係るフープステーション(以下、単にステーションという)１は、３台のフープオープナー２Ｌ、２Ｃ、２Ｒの上方に配置されるもので、前記各フープオープナー２Ｌ、２Ｃ、２Ｒの上下方向の縦空間Ｙ１〜Ｙ３と、これらの縦空間Ｙ１〜Ｙ３に交差する横空間Ｘ１〜Ｘ４を備える。
前記縦空間Ｙ１〜Ｙ３の何れか１つは、任意に選択されて、フープＦ(図２参照)が上下方向に移動可能な縦方向移動軸Ｙとなり、前記横空間Ｘ１〜Ｘ４の最上部の横空間(以下、最上部横空間Ｘ４という)は、前記フープＦが左右横方向に移動可能な横方向移動軸Ｘとなる。
前記最上部横空間Ｘ４を除いた横空間Ｘ１〜Ｘ３と、前記縦空間Ｙ１〜Ｙ３の交差空間Ｃ１１〜Ｃ３３の９空間の内、前記縦方向移動軸Ｙを構成可能な３つの交差空間(例えば、Ｃ１２、Ｃ２２、Ｃ３２、或いはＣ１１、Ｃ２２、Ｃ３２等)を除く空間(貯留空間ともいう)に、フープＦを貯留することができる。
前記貯留空間に配置されたフープＦは、前記横空間Ｘ１〜Ｘ３において、前記フープＦを左右横移動させる第１の移動機構３(後述)と、前記縦方向移動軸Ｙと前記横方向移動軸Ｘに沿って、前記フープＦを移動させる第２の移動機構４(後述)と、によって、任意の前記貯留空間からオープナー２Ｌ、２Ｃ、２Ｒに移載されたり、前記オープナー２Ｌ、２Ｃ、２Ｒから前記貯留空間に収納される。
【００１３】
次に、図２及び図３に基き、前記ステーション１の具体的な構成例を説明する。
前記ステーション１は、前記縦空間Ｙ１〜Ｙ３と、前記横空間Ｘ１〜Ｘ４を略カバーするストッカ部５と、このストッカ部５の裏面に配置された駆動部６とかなる。
この駆動部６が、処理装置７の上方に固定され、前記ストッカ部５が前記オープナー２Ｌ、２Ｃ、２Ｒの上方に位置している。
【００１４】
前記ストッカ部５は、前記横空間Ｘ１〜Ｘ３の各段毎に設けられた各２台のステージ３０、３０、これら各２台のステージ３０、３０を左右横方向にスライド可能に支持する支持レール３１、３１、これらの支持レール３１、３１に沿って前記各ステージ３０、３０を左右方向に駆動する２台のシリンダー３２、３２からなる第１の移動機構３と、前記縦空間Ｙ１〜Ｙ３及び横空間Ｘ１〜Ｘ４を覆うカバー板５０等からなる。
【００１５】
前記ステージ３０、３０は上述のように前記ストッカ部５に、合計６台が配置されているが、前記横空間Ｘ１に配置されているステージ３０、３０を他のステージ３０に代表させて説明する。
前記ステージ３０、３０は、前記フープＦを載せた状態で、或いは空の状態で、左右方向に横移動可能なテーブル状のもので、その前面側支持レール３１、３１に沿ってスライドが設けられている。
図２(１)の図面上、左側のステージ３０には、前面側の外側寄りに、前記シリンダ３２のピストンの動きに連動させる連動係合部３００が設けられている。
同様に、図２(１)の図面上、右側のステージ３０には、前面側の外側寄りに、前記シリンダ３２のピストンの動きに連動させる連動係合部３０１が設けられている。
【００１６】
前記シリンダ３２、３２も、上述のように前記ステージ３０、３０に対応させて合計６台が配置されているが、前記横空間Ｘ１に配置されているシリンダ３２、３２を他空間のシリンダ３２に代表させて説明する。
左右のシリンダ３２、３２は、前記横空間Ｘ１を略二分する状態で配置されており、図２(１)の図面上、左側のシリンダ３２は前記左側のステージ３０を前記縦空間Ｙ１とＹ２間に移動できるように配置されている。
一方、図２(１)の図面上、右側のシリンダ３２は前記右側のステージ３０を前記縦空間Ｙ２とＹ３間に移動できるようになっている。
このようなシリンダ３２は、圧空式のものを用いることが望ましいが、どのような機構のものでもよい。
【００１７】
なお、前記支持レール３１、３１も、上述のように前記ステージ３０、３０に対応させて合計６組が配置されているが、各横空間Ｘ１〜Ｘ３毎に、各一組でもよい。
【００１８】
前記カバー板５０は、前記ストッカ部５の底面を除き、正背面、上面及び左右側面の５面を覆うもので、その正面には、前記横空間Ｘ１〜Ｘ３を覗き見ることができるスリット５Ｓ(図９参照)がそれぞれ形成されている。
【００１９】
前記駆動部６は、前記第２の移動機構４として、フープＦをクランプするフープハンド４０、このハンド４０を上下方向に昇降自在に取付けるタイミングベルト４１、このタイミングベルト４１の巻取りと巻き戻しを行うモータ４２及び前記タイミングベルト４１の走路を形成する滑車４３〜４５からなる駆動ユニット６Ａと、この駆動ユニット４Ａ全体を左右方向に移動させる移動ユニット６Ｂと、電源ユニット６Ｃと、これらのユニット６Ａ〜６Ｃをカバするカバー部６０からなる。
【００２０】
前記フープハンド４０は、前記フープＦの上部ハンドルＦ１を挟み込むチャックを備え、前記フープＦをクランプするもので、その状態で、前記フープＦは前記タイミングベルト４１の巻き上げ、巻き戻しにより前記縦方向移動軸Ｙの空間を昇降したり、前記移動ユニット６Ｂにより前記最上部横空間Ｘ４を左右方向に移動する。
【００２１】
前記モータ４２と前記タイミングベルト４１と滑車４３〜４５は、筐体４６に取付けられており、その筐体４６の先端４６０が、前記カバー板５０の背面の上部開口から、前記横移動空間Ｘに入り込み、その先端の滑車４５から、タイミングベルト４１が昇降するようになっている。
【００２２】
このように構成された駆動ユニット６Ａ全体を左右方向に移動させる移動ユニット６Ｂは、前記カバー板５０の背面に取付けられた上下のガイド部５１、５２と、これらの上下のガイド部５１、５２に直交するように取付けられ、且つ、前記筐体４６に固定されたＹ軸ガイド部５３と、このＹ軸ガイド部５３を前記ガバー板５０の背面に沿って走行させる駆動モータ５４とからなる。
【００２３】
上記のように構成されたステーション１は、図４に図示した構成ブロックの制御装置により制御される。
即ち、ストッカ部５に付設させるディスプレイのスイッチのオンにより起動され、プログラムに従い、Ｘ軸センサ８、Ｙ軸センサ９、フープチャックセンサＦ２及びフープ収納センサＦ３からの各種信号に基き、前記第１の移動機構３、第２の移動機構４の動作を制御するＣＰＵと、前記プログラムを記憶するメモリ等を備えている。
【００２４】
前記Ｘ軸センサ８は、図５(１)に示したように、前記移動ユニット６Ｂの動きを検出するもので、オーバーランセンサ８０と、原点センサ８１と、減速点センサ８２からなる。
前記Ｙ軸センサ９は、図５(２)に示したように、前記駆動ユニット６Ａにより、上下方向に昇降するフープＦの動きを検出するもので、オーバーランセンサ９０と、原点センサ９１と、減速点センサ９２からなる。
前記フープチャックセンサＦ２は、図５(３)に示したように、前記フープＦの上部ハンドルＦ１を挟み込むチャックの動きを検出するもので、チャック開シリンダセンサＦ１０と、チャック閉シリンダセンサＦ１１と、フープ確認センサＦ１２からなる。
前記フープ収納センサＦ３は、図５(４)に示したように、前記ステージ３０により、左右方向に移動するフープＦの動きを検出するもので、左端センサ９３と、右端センサ９４と、着座確認センサ９５からなる。
【００２５】
次に、前記ステーション１に対する制御手順を図６に例示する。
前記オープナー２ＣからフープＦを前記ストッカ部５に収容し、その後、他のフープＦを前記オープナー２Ｃに載せるフープ入れ替え処理例を説明する。
この処理が開始されると、順次、フープハンド４０の下降開始、フープＦの下降完了、フープハンド４０のクランプ、フープＦの確認、ロードポートのアンクランプの各処理が行われる(ステップ１〜ステップ５)。
以上の処理を図７(１)に示せば、縦方向移動軸Ｙに沿って、フープハンド４０が下降し、フープハンド４０によりフープＦの上部ハンドルＦ１に対し、クランプが行われる。
【００２６】
次に、順次、フープハンド４０の上昇開始、フープハンド４０の上昇完了、ステージ３０の横移動、フープＦの横移動が略同時に行われる(ステップ６〜ステップ９)。
以上、図７(２)に示したように、フープＦの上昇、他のフープＦの横移動が略同時に行われるので、異方向に操作することができ、生産性が向上する。
【００２７】
次に、フープＦの横移動の完了が確認された後(ステップ１０)、順次、フープＦの下降開始、フープＦの下降完了、フープハンド４０のアンクランプが行われ、最後にステージ３０の着座確認が行われる(ステップ１１〜ステップ１４)。
以上、図７(３)に示したように、縦方向移動軸Ｙが縦軸Ｙ３に形成されたので、その縦方向移動軸Ｙに沿って、フープハンド４０が下降され、フープハンド４０のアンクランプ後に、交差空間Ｃ３３に貯留される。
【００２８】
引き続き、フープＦを例えば前記交差空間の内の交差空間Ｃ１１から前記オープナー２Ｃに取出す動作例を説明する。
順次、フープハンド４０の上昇開始、フープハンド４０の上昇が完了した後、その横移動と、ステージ３０の横移動を行い(ステップ２０〜２２)、縦方向移動軸Ｙを形成するように制御する。
以上、図８(１)及び同図(２)に示したように、フープハンド４０の横移動とステージ３０の横移動を略同一に行うことができ、移動操作時間が短縮され、生産性が向上する。
【００２９】
次に、この縦方向移動軸Ｙにそって、順次、フープハンド４０の下降開始、フープハンド４０の下降完了、所定のフープＦのクランプ、フープＦの確認が行われる(ステップ２３〜ステップ２６)。
次に、フープＦの上昇開始、フープＦの上昇完了、ステージ３０の横移動、フープＦの横移動が，順次行われる(ステップ２７〜ステップ３０)。
以上、図８(３)に示したように、縦方向移動軸Ｙに沿ってフープＦが上昇し、上昇後に、ステージ３０が左横移動、略同時にフープＦの右横移動が行われ、別の縦方向移動軸Ｙが形成される。
【００３０】
次に、フープＦの横移動が完了した後、順次、フープＦの下降が開始され、その下降が完了した後、フープハンド４０をアンクランプし、ステージ着座が確認された後、前記オープナー２Ｃのロードポートのクランプが行われる(ステップ３１〜ステップ３６)。
以上、図８(４)に示したように、別の縦方向移動軸Ｙに沿ってフープＦが下降し、前記オープナー２Ｃに着座することで、フープの入れ替えが完了する。
【００３１】
以上の実施形態では、半導体製造工場において、所謂ジョブショップ方式で、ＰＧＶ等を用いて各フープを各オープナーまで搬送することを想定しているが、図９に示したように、フープを自動搬送するようにしてもよい。
即ち、図９のように、各ステーション１、１・・・間を連結するラダー搬送手段２０と、前記ストッカ部５の前記交差空間Ｃ２２に対応するように、カバー板５０の正面に設けた開口２１と、前記交差空間Ｃ２２に設けられたステージ３０を前記開口２１前のラダー搬送手段２０までガイドするガイドラダー部２２と、このガイドラダー部２２に設けられ、且つ、前記ステージ３０を回転させるターン部２３からなる。
このような構成により、ジョブショップ方式のみならず、フローショップ方式においても、前記ステーション１を用いることができる。
その他の構成は、上記実施形態と同一であるので、同様な作用効果を奏する。
【００３２】
上記各実施形態では、前記横空間が４列、前記縦空間が３列のフープステーション１であるが、例えば前記横空間が４列、前記縦空間が２列のフープステーション、前記横空間が４列、前記縦空間が４列のフープステーション、前記横空間が５列、前記縦空間が３列のフープステーションでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係るステーションの概略構成図、
【図２】同ステーションの正面、左右側面図、
【図３】同ステーションの平面図、
【図４】同ステーションの構成ブロック図、
【図５】同ステーションのセンサの配置図、
【図６】同ステーションの動作フロー図、
【図７】同ステーションの動作説明図、
【図８】同ステーションの動作説明図、
【図９】別例に係るステーションの応用説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１  フープステーション        ２Ｌ、２Ｃ、２Ｒ  フープオープナー
３  第１の移動機構            ３０  ステージ
３１  支持レール              ３２  シリンダー
４  第２の移動機構
４０  フープハンド            ４１  タイミングベルト
４２  モータ                  ４３〜４５  滑車
４６  カバー部                ４７  筐体
４７０  筐体の先端
５  ストッカ部                ５０  カバー板
５１、５２  ガイド部          ５３  Ｙ軸ガイド部
５４  駆動モータ
６  駆動部
６Ａ  駆動ユニット
６Ｂ  移動ユニット            ６Ｃ  電源ユニット
７  処理装置                  ８  Ｘ軸センサ
８０  オーバーランセンサ      ８  原点センサ
８２  減速点センサ
９  Ｙ軸センサ                ９０  オーバーランセンサ
９１  原点センサ              ９２  減速点センサ
９３  左端センサ              ９４  右端センサ
９５  着座確認センサ
Ｙ１〜Ｙ３  縦空間
Ｘ１〜Ｘ４  横空間
Ｙ  縦方向移動軸
Ｘ４  最上部横空間
Ｘ  横方向移動軸
Ｃ１１〜Ｃ３３  交差空間
Ｆ１  上部ハンドル
Ｆ２  フープチャックセンサ
Ｆ１０  チャック開シリンダセンサ
Ｆ１１  チャック閉シリンダセンサ
Ｆ１２  フープ確認センサ
Ｆ３  フープ収納センサ
【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】
2005150495.tif 000008
【図７】
2005150495.tif 000009
【図８】
2005150495.tif 000010
【図９】
2005150495.tif 000011