(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラブル発生時に動作を停止するインターロック機構を有し、無人搬送車によって、製造ラインに配置された複数の製造装置に移載物を搬送する搬送システムに備えられ、移載物の受け渡しに必要なデータを双方向通信により伝送するために、無人搬送車と製造装置の双方に取付けられる光データ伝送装置において、
製造装置に向かって走行する無人搬送車が、該製造装置における移載物の積み降ろしの準備時間前から受け渡し位置に到達するまでの期間に該製造装置との間でデータ伝送が可能となるように投受光エリアを大きくした投光器及び受光器と、自己のＩＤを設定するＩＤ記憶手段と、投光器から送信するデータに送信先である相手方のＩＤを付加するＩＤ付加手段と、受光器で受光したデータに含まれているＩＤが自己のＩＤと一致したときに該受光したデータを受信データとして取り込む選択手段とを備えたことを特徴とする光データ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インターロック機構を備えた搬送システムにおいて、無人搬送車と製造装置の双方に取り付けられ、移載物の受け渡しに必要なデータを双方向通信により伝送する光データ伝送装置に関し、特に、無人搬送車が受け渡し位置に到着する前から送受信を開始して受け渡しの準備を先行させることにより製造効率の向上を図った光データ伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスや液晶表示器の製造ラインでは、建家内に配置した複数の製造装置に対して、半導体ウエーハや液晶表示器の基板を、無人搬送車により工程に従って移載している。
【０００３】
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、半導体デバイスの製造ラインにおいて、無人搬送車１と半導体製造装置２の間で、ＡＭＨＳ（Automated material handling systems）によって、半導体ウエ−ハ３を収納した移載物であるキャリア４を受け渡す状態を示したものである。図６（ａ）は無人搬送車が車輪によって自走するＡＧＶ（Automated Guided Vchicle）である場合で、ＡＭＨＳのアーム５とハンド６によって、キャリア４を半導体製造装置２に積み降している。図６（ｂ）は無人搬送車１が床面に設けたガイドレール７を走行するＲＧＶ（Rail Guided Vchicle）である場合で、ＡＭＨＳによって同様の積み降ろしが行なわれている。図６（ｃ）は無人搬送車が天井面に設けたガイドレール８を走行するＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）である場合で、この場合はＡＭＨＳの持つホイスト９とハンド１０でキャリア４の積み降ろしを行なっている。
【０００４】
上述したキャリア４の受け渡しは、半導体デバイスの製造ライン全体を制御するコントロールシステムの指令に基づき、無人搬送車１と半導体製造装置２の夫々に搭載されたホストコンピュータによって行われる。この受け渡し時に、無人搬送車１と半導体製造装置２を連携動作させる必要があるので、無人搬送車１と半導体製造装置２の双方に設けた光データ伝送装置によって、必要なデータの送受信を行っている。
【０００５】
この光による送受信動作を、無人搬送車１から半導体製造装置２にキャリア４を積み降ろす作業について説明する。移載物であるキャリア４を積み込んだ無人搬送車１が半導体製造装置２と対向する位置に到着すると、無人搬送車１から、光信号によって、その到着と積み降ろしのために必要な情報を、半導体製造装置２に通信する。この信号を受けた半導体製造装置２は、キャリア４を受け取るため、図示しない受入口のシャッタを開ける等の準備を開始し、この準備が整った後に、受入れ準備完了を光信号によって無人搬送車１に送信する。無人搬送車１は、この光信号を受け取った後に、キャリア４の積み降ろしを開始する。
【０００６】
キャリア４を、半導体製造装置２から無人搬送車１に積み込む場合も、無人搬送車１が所定の停止位置に到着してから、前記同様の手順で行われる。
【０００７】
従来の光データ伝送装置は、他の光データ伝送装置との混信を防止するため、投受光エリアを、かなり小さく設定し、近接した状態で対面した光データ伝送装置の間でのみ、データ伝送を行うようにしている。
【０００８】
液晶表示器の製造ラインの場合も、半導体ウエーハの代わりにサイズの大きいガラス基板を用いるが、類似した処理工程を経て製造されるため、図６と同様の移載を行っている。
【０００９】
これらの製造ラインの移載物は、非常に高価で割れやすいものであるため、衝撃を与えないように慎重に取り扱う必要がある。このため、これらの搬送システムは、何等かのトラブルが発生した場合には、移載動作を即時に停止させるインターロック機構を備えている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のキャリア４の受け渡しにおいて、無人搬送車１が到着してから受け渡し作業が開始されるまでの待機時間は、５〜１０秒程度であった。この待機時間は、半導体デバイスの製造ラインの稼動時間当たりの製造数を少なくし、製造コスト低減の障害になるものである。
【００１１】
上記待機時間を短くするには、無人搬送車１が所定の停止位置に到着する前から光通信を始め、到着する前から受け渡しの準備作業を開始することが考えられる。
【００１２】
しかし、到着する前から光通信を始めるには、光データ伝送装置の持つ投受光器の指向角を広げると共に、光の到達距離を大きくする必要があり、同一フロア内にある他の無人搬送車及び製造装置の持つ光データ伝送装置と混信してしまう。
【００１３】
そこで、本発明は、他の光データ伝送装置と混信を起させないで、無人搬送車が受け渡し位置に到着する前から光通信を始められるようにすることにより、待機時間をなくし若しくは短縮できる光データ伝送装置及びこれを用いた光データ伝送システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、トラブル発生時に動作を停止するインターロック機構を有し、無人搬送車によって、製造ラインに配置された複数の製造装置に移載物を搬送する搬送システムに備えられ、移載物の受け渡しに必要なデータを双方向通信により伝送するために、無人搬送車と製造装置の双方に取付けられる光データ伝送装置において、
製造装置に向かって走行する無人搬送車が、該製造装置における移載物の積み降ろしの準備時間前から受け渡し位置に到達するまでの期間に該製造装置との間でデータ伝送が可能となるように投受光エリアを大きくした投光器及び受光器と、自己のＩＤを設定するＩＤ記憶手段と、投光器から送信するデータに送信先である相手方のＩＤを付加するＩＤ付加手段と、受光器で受光したデータに含まれているＩＤが自己のＩＤと一致したときに該受光したデータを受信データとして取り込む選択手段とを備えたことを特徴とする光データ伝送装置である。
【００１５】
上記構成において、光データ伝送装置は、指向角と光の到達距離及び受光感度の設定により、無人搬送車が製造装置における移載物の積み降ろしの準備時間前から受け渡し位置に到達するまでの期間に光通信が可能である。また、送信する光信号は、移載物の受け渡しに必要な実データに送信先である相手方のＩＤが付加されて送信される。これは、例えば実データが８ビットであるとき、これに８ビットのＩＤを付加して１６ビットのデータとするものである。受光器で受信されたデータは、選択手段により、該データに含まれているＩＤが自己のＩＤと一致したときに受信データとして取り込む。したがって、投受光エリアを広く設定していても、通信対象以外の光データ伝送装置との混信を防止できる。
【００１９】
【実施形態】
本発明を半導体デバイスの製造ラインに適用した場合の実施態様について説明する。図１において、１１は無人搬送車１と半導体製造装置２に共用される光データ伝送装置を示すものであり、投受光部１２、制御部１３，モードスイッチ１４、シリアルインターフェース１５を備えている。
【００２０】
図１において、投受光部１２は、投光器１２ａとしてＬＥＤ等の発光素子及びドライブ回路を備え、受光器１２ｂとして、フォトダイオード等の受光素子とアンプを備える。投光器１２ａと受光器１２ｂは、無人搬送車１が半導体製造装置２に向かって走行しているとき、所定時間（例えば、５秒〜１０秒といった積み降ろしの準備時間）前から、停止位置に到達するまでの期間中に送受信が可能な投受光エリアが得られるように、レンズ及び視野絞りが設計されると共に、投光量及び受光感度が設定され、所定の向きで取り付けられている。
【００２１】
制御部１３は本発明の特徴とするＩＤを付加したデータ伝送を管理するもので、ＣＰＵ等によって構成され、自己のＩＤを記憶するＩＤ記憶手段１３ａ、ＩＤ記憶手段に自己のＩＤを設定するＩＤ設定手段１３ｂ、送信するデータに所定のＩＤを付加するＩＤ付加手段１３ｃ、受信したデータの内で所定のＩＤを持つもののみを受信データとして取り込む選択手段１３ｄを備えている。
【００２２】
モード選択スイッチ１４は、上記制御部１３の動作モードを送信を先行させるアクティブモードと受信を先行させるパッシブモードに切換えるものである。
【００２３】
シリアルインターフェース１５は、主として、光データ伝送装置の外部接続線をコンパクト化するために採用されたものである。
【００２４】
上記光データ伝送装置１１は、図２に示すように、半導体デバイスの製造ラインを構成する無人搬送車１と半導体製造装置２に取付けられ、無人搬送車１と半導体製造装置２が装備するホストコンピュータ１６，１６に接続される。各光データ伝送装置１１は、モードスイッチ１４によって、無人搬送車の光データ伝送装置が送信を先行して行うアクティブモード、半導体製造装置の光データ伝送装置が送信を受けた後に受信を行うパッシブモードに設定される。
【００２５】
図２において、１７は光リモコン装置で、各光データ伝送装置１１の内部を開かないでＩＤを設定するために使用される。このＩＤは、例えば８ビットデータで、半導体製造装置２に装備される光データ伝送装置は１〜ＦＥの１つが割り当てられ、無人搬送車１に装備される光データ伝送装置にはＦＦが割り当てられる。この光リモコン装置１７によるＩＤ設定は、光データ伝送装置１１の投受光部１２に光信号を送受信し、前記制御部１３のＩＤ設定手段１３ｂにより、ＩＤ記憶手段１３ａにＩＤを書き込ませることによって行う。
【００２６】
図２のように構成された光データ伝送装置１１は、次のように半導体受け渡し時のデータ伝送を行う。図３はその信号の流れ図、図４はタイミングチャートである。
【００２７】
無人搬送車１は、製造ラインのコントロールシステムから指令を受けて半導体製造装置に向かって走行しているとき、受け渡し対象の半導体製造装置のＩＤを付加したデータを送信する。これは、制御部１３がＩＤ付加手段１３ｃによって、例えば図５に示すように、先頭の８ビットをＩＤ領域、これに続く８ビットを実データ領域とし、１６ビットで一組のデータとして送信するものである。無人搬送車１が投受光エリアに入ると、半導体製造設備２の光データ伝送装置１１が、これを受信し、ＩＤが自己のＩＤと一致していると制御部１３の選択手段１３ｄによって受信データとして取り込み、受入口のシャッターを開く等の半導体受入れの準備動作を開始する。この後は、無人搬送車１と半導体製造装置２の各光データ伝送装置の間で、データの送受が行われる。半導体製造装置２の光データ伝送装置１１から送信されるデータには、無人搬送車のＩＤが付加され、無人搬送車は、このＩＤが自己のＩＤと一致しているときに、受信データとして取り込む。無人搬送車の到着時に、前記準備の終了が確認できていれば、直ちに半導体の積み下ろしを開始することができる。
【００２８】
このように到着前から、半導体受け渡しの準備をさせることができるので、到着後の待機時間を０にするか、又は短縮することができ、半導体デバイス製造の効率化が図れ、コストダウンが可能となる。
【００２９】
なお、上記ＩＤの使用は、複数の無人搬送車に固有のＩＤを割り当て、複数の無人搬送車を区別する方式を採用してもよい。また、特定の場所での半導体の受け渡しを、他所の受け渡しと区別するという考えで、無人搬送車の光データ伝送装置は、送受信対象とする半導体製造装置のＩＤを用い、半導体製造装置の光データ伝送装置は、自己のＩＤを用いるようにしてもよい。
【００３０】
以上の説明は、本発明を半導体デバイスの製造ラインに適用した場合のものであるが、本発明は、インターロック機構を備えた無人搬送車を用いた搬送システムに適用できるものである。例えば、液晶表示器の製造ラインの場合は、上記半導体デバイスの製造ラインと同様の処理工程を持ち、無人搬送車と製造装置の間で行われる移送物の受け渡しの手順及び通信の内容は略同様であるので、同一の光データ伝送装置を用いることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、インターロック機構を備えた搬送ラインにおいて、無人搬送車と製造装置の間で半導体の受け渡し時におこなう光データ伝送を、ＩＤを付加したデータによって行うことにより、他の装置と混信しないで、無人搬送車が到着する前から可能とし、受け渡しの準備作業を先行させることにより、製造効率の向上によるコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光データ伝送装置の構成例を示す図
【図２】  本発明の光データ伝送装置を無人搬送車と半導体製造装置に取り付けた光データ伝送システムの構成を示す図
【図３】  送受信のタイミングチャート
【図４】  図３の構成において、各光データ伝送装置内のＣＰＵを通して行われる信号の流れを説明する図
【図５】  本発明の光データ伝送装置によって送受信されるＩＤが付加されたデータを示す図
【図６】  無人搬送車と半導体製造装置の間で行われる半導体の受け渡しを無人搬送車の種類毎に説明する図
１  無人搬送車
２  半導体製造装置
３  半導体ウエ−ハ
４  移載物（キャリア）
１１  光データ伝送装置
１２  投受光部１２
１２ａ  投光器
１２ｂ  受光器
１３  制御部
１３ａ  ＩＤ記憶手段
１３ｂ  ＩＤ設定手段
１３ｃ  ＩＤ付加手段
１３ｄ  選択手段
１４  モードスイッチ
１５  シリアルインターフェース
１６  ホストコンピュータ
１７  光リモコン装置
【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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