(57)【要約】【課題】ローダ装置へのカセット投入が停止してしまう工程には搬送優先度を高くしてカセットを搬送し、逆に余裕を持つ工程へは搬送指示を後回しにするカセット搬送優先度振り分け方法を提供する。【解決手段】前記ローダ装置に付属するバッファ装置毎に存在する基板枚数と、各ローダ装置毎にローダ装置から下流装置へ基板を払い出す予め登録された時間間隔であるインデックスタイムと、を監視して、各ローダ装置がバッファ装置内の基板を全て払い出すまでの時間を算出し、更に、各カセットについて、ストッカ設備からカセットを搬送開始からローダ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要な最短時間を算出し、各カセットについて、搬送を開始した場合にローダ装置から下流装置への投入が完了した後、投入が停止する時間を算出し、前記投入が停止する時間が大きいカセットから順に搬送優先度を振り分けることを特徴とするカセット搬送優先度振り分け方法。【選択図】図６
2012076891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する複数の処理工程からなる製造ラインにおいて、基板が収納されるカセットを保管するスタッカ設備から、複数の基板処理工程の入り口に備えられたローダ装置にカセットを搬送する場合に、カセット毎に搬送順序を決定するカセット搬送優先度振り分け方法であって、
前記ローダ装置に付属するバッファ装置毎に存在する基板枚数と、各ローダ装置毎にローダ装置から下流装置へ基板を払い出す予め登録された時間間隔であるインデックスタイムと、を監視して、
各ローダ装置がバッファ装置内の基板を全て払い出すまでの時間を算出し、更に、
各カセットについて、ストッカ設備からカセットを搬送開始からローダ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要な最短時間を算出し、
各カセットについて、搬送を開始した場合にローダ装置から下流装置への投入が完了した後、投入が停止する時間を算出し、
前記投入が停止する時間が大きいカセットから順に搬送優先度を振り分けることを特徴とするカセット搬送優先度振り分け方法。
【請求項２】
前記各ローダ装置がバッファ装置内の基板を全て払い出すまでの時間は、前記ローダ装置に付属するバッファ装置毎に存在する基板枚数と、各ローダ装置毎にローダ装置から下流装置へ基板を払い出す時間間隔であるインデックスタイムと、を乗算して算出することを特徴とする請求項１に記載のカセット搬送優先度振り分け方法。
【請求項３】
前記搬送開始からローダ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要な最短時間は、ストッカ設備からローダ装置までの搬送が完了する時間と、投入までに必要な時間と、を加算して算出することを特徴とする請求項１記載のカセット搬送優先度振り分け方法。
【請求項４】
前記各カセットについて搬送を開始した場合に、ローダ装置から下流装置への投入が完了した後、投入が停止する時間は、前記搬送開始からローダ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要な最短時間から、バッファ装置内の全ての基板を払い出すまでの時間を減算して算出することを特徴とする請求項１または３に記載のカセット搬送優先度振り分け方法。
【請求項５】
優先度の高いカセットを搬送する搬送装置に優先度の低いカセットが到着している場合には、優先度の高いカセットの最大搬送時間がバッファ装置の基板払い出し完了時間より短い場合は、優先度が低いカセットでも優先的に搬送することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカセット搬送優先度振り分け方法。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のカセット搬送優先度振り分け方法を用いてカセットの搬送を制御することを特徴とするカセット搬送制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ製造工程、液晶表示装置製造工程、半導体製造工程においてガラス基板を収納するカセットを搬送制御するカセット搬送制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタ製造工程や液晶表示装置製造工程ならびに半導体製造工程において用いられるガラス基板（以下、基板）として、カラーフィルタ基板を例として説明する。
【０００３】
図１は基板の一例としてカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の断面を示した図である。カラーフィルタ１は、基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６、バーティカルアライメント（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（以下、ＶＡ）７が順次形成されたものである。
【０００４】
上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法が知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程を示すフロー図である。カラーフィルタは、先ず、基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｋ１）、基板を洗浄処理する工程（Ｋ２）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｋ３）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｋ４）、露光処理する工程（Ｋ５）、現像処理する工程（Ｋ６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｋ７）、透明電極（例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ））を成膜処理する工程（Ｋ８）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｋ９）がこの順に行われ製造される。
【０００５】
例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に画素が形成される場合には、カラーフィルタ用基板を洗浄処理する工程（Ｋ２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｋ７）間ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色レジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。
【０００６】
図３は上記カラーフィルタの製造工程における各工程の装置や設備の配置例を模式的に示した図である。図３に示す製造工程において、各ライン（工程）で処理された基板はカセットに回収され次工程へ運ばれる。例えば図３のＡ工程１０で処理された基板は、一旦ストッカに保管された後、次工程のＢ工程１１へ搬送され、カセットの中から順次基板が払い出される。この時、投入装置であるローダ（以下、ＬＤ）装置１２から払い出される基板は、バッファ（以下、ＢＦ）装置１３と下流装置（Ｂ工程１１内の処理装置）に交互に払い出される。交互に払い出すことで下流に基板を供給しながら、ＢＦ装置１３内に基板を貯めることができる。このようにして貯まった基板を払い出している間にカセットの入れ替えを行うことでＬＤ装置１２からの投入を止める事無く、カセットの入れ替えを行うことが出来る。
【０００７】
また、ストッカから各工程の投入装置へカセット搬送を行う判断は、ストッカ管理システムが行う。ストッカ管理システムはストッカ内のカセットの状況やストッカ内搬送装置の状態を管理することでカセット搬送可能かどうかを判断している。ストッカ設備は、ストッカ管理システムより出された搬送指示に応じてカセットをいずれかの工程のローダ装置へ供給する。この時、二つ以上の未処理の搬送指示がストッカ設備で持っている場合、
ストッカ設備は古い搬送指示から順次、搬送指示を処理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１０９９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＬＤ装置へカセットを搬送するタイミングは、ＬＤ装置に付属されるＢＦ装置内に基板が残っている状態でカセットがＬＤ装置に搬送されることが望ましいが、ストッカ設備はカセットに搬送指示が出された順番で順次搬送を行う。その結果、ＢＦ装置内に仕掛りを多数持つラインでも、持たないラインより先にカセットが到着してしまうことがある。このような場合、直ちにカセット供給が必要なＢＦ装置へのカセット供給が後回しで処理される可能性があり、処理工程へ基板投入が停止する原因になる。その結果、工程稼働率が低下して生産性が悪くなる。
【００１０】
そこで本発明は上記問題に鑑みて、全てのカセットの搬送指示に対して搬送優先度を割り振ることで、ストッカに仕掛があるにも関わらず、ＬＤ装置へのカセット投入が停止してしまう工程には搬送優先度を高くしてカセットを搬送し、逆に余裕を持つ工程へは搬送指示を後回しにするカセット搬送優先度振り分け方法及びカセット搬送制御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】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、基板を処理する複数の処理工程からなる製造ラインにおいて、基板が収納されるカセットを保管するスタッカ設備から、複数の基板処理工程の入り口に備えられたローダ装置にカセットを搬送する場合に、カセット毎に搬送順序を決定するカセット搬送優先度振り分け方法であって、
前記ローダ装置に付属するバッファ装置毎に存在する基板枚数と、各ローダ装置毎にローダ装置から下流装置へ基板を払い出す予め登録された時間間隔であるインデックスタイムと、を監視して、
各ローダ装置がバッファ装置内の基板を全て払い出すまでの時間を算出し、更に、
各カセットについて、ストッカ設備からカセットを搬送開始からローダ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要な最短時間を算出し、
各カセットについて、搬送を開始した場合にローダ装置から下流装置への投入が完了した後、投入が停止する時間を算出し、
前記投入が停止する時間が大きいカセットから順に搬送優先度を振り分けることを特徴とするカセット搬送優先度振り分け方法である。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、前記各ローダ装置がバッファ装置内の基板を全て払い出すまでの時間は、前記ローダ装置に付属するバッファ装置毎に存在する基板枚数と、各ローダ装置毎にローダ装置から下流装置へ基板を払い出す時間間隔であるインデックスタイムと、を乗算して算出することを特徴とする請求項１に記載のカセット搬送優先度振り分け方法である。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、前記搬送開始からローダ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要な最短時間は、ストッカ設備からローダ装置までの搬送が完了する時間と、投入までに必要な時間と、を加算して算出することを特徴とする請求項１記載のカセット搬送優先度振り分け方法である。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、前記各カセットについて搬送を開始した場合に、ロー
ダ装置から下流装置への投入が完了した後、投入が停止する時間は、前記搬送開始からローダ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要な最短時間から、バッファ装置内の全ての基板を払い出すまでの時間を減算して算出することを特徴とする請求項１または３に記載のカセット搬送優先度振り分け方法である。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、優先度の高いカセットを搬送する搬送装置に優先度の低いカセットが到着している場合には、優先度の高いカセットの最大搬送時間がバッファ装置の基板払い出し完了時間より短い場合は、優先度が低いカセットでも優先的に搬送することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカセット搬送優先度振り分け方法である。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、請求項１〜５に記載のカセット搬送優先度振り分け方法を用いてカセットの搬送を制御することを特徴とするカセット搬送制御システムである。
【００１７】
本発明によるカセット搬送優先度振り分け方法及びカセット搬送制御システムによれば、全てのカセットに対して、各工程の状況に応じて全てのカセットの搬送優先度を振り分けることが出来、その結果、各工程におけるローダ装置の投入停止時間が減少し、各処理工程及びスタッカ設備の稼働率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を断面で示した図。
【図２】一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の処理ラインフロー図。
【図３】カラーフィルタの製造工程における各工程の装置や設備の配置例を模式的に示した図。
【図４】本発明のカセット搬送制御システムが適用される製造工程の装置や設備の構成例を示す図。
【図５】本発明の実施環境例を示す。
【図６】本発明のカセット搬送制御システムに係るカセット搬送優先度割り振りのフロー図。
【図７】搬送優先度２のカセットが搬送優先度１のカセットより先にＣＶ（１）に到着した搬送パターン例の場合の搬送順序を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明のカセット搬送制御システムを実施するための形態をカラーフィルタ製造工程を例として説明する。
【００２０】
図４は本発明のカセット搬送制御システムが適用される製造工程の装置や設備の構成例を示す図である。図４に示される製造工程はＡ工程〜Ｆ工程までの工程があり、各工程のＬＤ装置はカセットから基板を工程とＢＦ装置に交互に払い出す。ストッカ（１）〜（３）にはこれから工程に払い出す基板を収納したカセットが保管されており、そのカセットはカセット搬送制御システムによって搬送優先度が決められた順に、ＣＶ（コンベア）（１）〜（２）とＲＢ（ロボット）（１）〜（３）によってＡ工程〜Ｆ工程までのいずれかの工程のＬＤ装置に搬送される。
【００２１】
図５に、本発明の実施環境例を示す。本発明の搬送制御システム３０は１４〜２３で示される各工程内の処理設備、ＬＤ装置、ＢＦ装置、ＵＬＤ（アンローダ）装置やＲＢ、ＣＶといったストッカ内の設備が持つコントローラ（即ちＰＬＣ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、搬送制御部３１と、がイーサネット（登録商標）により構築されたローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）３２を介して接続され、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰといった通信規格により各設備と搬送制御部間のデータの送
受信が行われる。このようなネットワーク環境下において、搬送制御部３１と各設備１４〜２３間では互いに管理する情報を送受信し、カセットの搬送制御を実現する。上記搬送制御部３１は、ネットワークを介して信号を受信し、その受信情報をデータとしてデータベース（以下、ＤＢ）に保持し、該ＤＢに基づいて搬送するカセットの搬送優先度を振り分ける。
【００２２】
図４に示された設備構成を用いて、本発明のカセット搬送制御システムに係るカセット搬送優先度割り振りのフローを図６のフロー図を用いて説明する。
【００２３】
ステップ（Ｓ１）
カセット搬送制御システムに備えられた搬送制御部は、Ａ工程〜Ｆ工程にあるＬＤポートに付属するＢＦ内の基板収納枚数を常に監視する。
各工程のＢＦ収納枚数を次のように定める。
Ａ工程のＢＦ収納枚数  ・・・ＢＦｃｎｔ（Ａ）
Ｂ工程のＢＦ収納枚数  ・・・ＢＦｃｎｔ（Ｂ）
Ｃ工程のＢＦ収納枚数  ・・・ＢＦｃｎｔ（Ｃ）
Ｄ工程のＢＦ収納枚数  ・・・ＢＦｃｎｔ（Ｄ）
Ｅ工程のＢＦ収納枚数  ・・・ＢＦｃｎｔ（Ｅ）
Ｆ工程のＢＦ収納枚数  ・・・ＢＦｃｎｔ（Ｆ）
【００２４】
ステップ（Ｓ２）
搬送制御部は、各ＬＤ装置のインデックスタイム（ＬＤから下流装置へ基板を払い出す時間間隔：設定値であって、予め搬送制御部３１に登録しておく）を監視する。
各工程のＬＤ装置インデックスタイムを次のように定める。  
Ａ工程のＬＤ装置インデックスタイム  ・・・ＬＤｉｄｘ（Ａ）
Ａ工程のＬＤ装置インデックスタイム  ・・・ＬＤｉｄｘ（Ｂ）
Ｃ工程のＬＤ装置インデックスタイム  ・・・ＬＤｉｄｘ（Ｃ）
Ｄ工程のＬＤ装置インデックスタイム  ・・・ＬＤｉｄｘ（Ｄ）
Ｅ工程のＬＤ装置インデックスタイム  ・・・ＬＤｉｄｘ（Ｅ）
Ｆ工程のＬＤ装置インデックスタイム  ・・・ＬＤｉｄｘ（Ｆ）
【００２５】
ステップ（Ｓ３）
搬送制御部は、各工程のＢＦ内の基板を全て払い出すまでの時間（基板払い出し完了時間）を算出する。
各工程のＢＦ装置基板払い出しが完了するまでの時間を次のように定める。
各工程のＢＦ装置基板払い出しが完了するまでの時間。
・・・Ｅｔｉｍ（＊）＝ＢＦｃｎｔ（＊）×ＬＤｉｄｘ（＊）
ここで（＊）はＡ〜Ｆの各工程を表す。
上記ステップ（Ｓ１）〜ステップ（Ｓ３）のデータを表１に示すテーブル１に格納する。
【００２６】
【表１】
2012076891.tif 000003
【００２７】
表１は、設備固有の識別ＩＤを示す設備ＩＤ、ＢＦ装置内の基板枚数を示すＢＦ装置内の収納枚数、ＬＤ装置から下流装置へ払い出される時間間隔を示すインデックスタイム、ＢＦ装置内の全ての基板の投入が終了するまでの時間を示す投入完了時間を含んでいる。
【００２８】
ステップ（Ｓ４）
搬送制御部は表２に示すテーブル２の情報をカセット単位で管理し、搬送開始〜ＬＤ装置の下流装置へ基板を払い出すまでに必要となる時間を算出する。
搬送完了時間：Ｔｘｆｒ  （搬送完了するまでの最短時間を表す）
投入までの必要時間：Ｔｉｎｐ
搬送開始〜基板投入までの最短時間：Ｔｍｉｎ  ＝  Ｔｘｆｒ  ＋  Ｔｉｎｐ
【００２９】
【表２】
2012076891.tif 000004
【００３０】
表２は、カセット固有の識別ＩＤを示すカセットＩＤ、目的のＬＤ装置まで搬送するのにかかる時間を示す搬送完了時間、他のカセットを優先的に処理した場合に発生する待ち時間を示す搬送遅延時間、ＬＤ装置よりカセット到着から下流装置に基板を払い出すまでの必要時間を示す投入必要時間、カセット固有の搬送優先度を示す搬送優先度を含んでいる。
【００３１】
ステップ（Ｓ５）
搬送制御部は各カセットについて、搬送を開始した場合にＬＤ装置から下流装置への投入が停止する時間を算出する。
投入停止時間：Ｔｍｉｎ    −Ｅｔｉｍ（＊）  ＝  Ｔｓｔｐ
ここで、Ｔｓｔｐはカセット単位で管理する。
【００３２】
ステップ（Ｓ６）
搬送制御部はＴｓｔｐが大きいものから順に搬送優先度の高い値を振り分ける。
搬送優先度は１が最高値で順に最低値まで優先順位をつける。最低値はカセット数による（カセットが５個ある場合の最低値は５となる）。搬送を開始した場合には、その優先度はカセットに対して固定とし、搬送中は優先度は変化しない。
【００３３】
ステップ（Ｓ７）
搬送制御部は各カセットに対して搬送指示が発行されたタイミングでストッカ設備へカセット搬送優先情報を送信する。送信される情報を表３に示す。
【００３４】
【表３】
2012076891.tif 000005
【００３５】
表３に示す送信情報は、カセット固有の識別ＩＤを示すカセットＩＤ、カセット固有の優先度を示す搬送優先度、搬送元の装置ＩＤを示す搬送元ＩＤ、搬送先の装置ＩＤを示す搬送先ＩＤを含んでいる。
【００３６】
以上のように、搬送制御システムに備えられた搬送制御部は、全てのカセットについて投入停止時間（Ｔｓｔｐ）が大きいものから順に搬送優先度の高い値を振り分ける。
【００３７】
ステップ（Ｓ８）
ストッカ設備は搬送待ちの搬送指示が二つ以上存在する場合、優先度の高いものから順次搬送を行う。
【００３８】
上記のように搬送優先度の高いものから順にカセットの搬送を開始するが、図７の搬送パターン例で示すような場合には、どちらのカセットを先に搬送するかシステムが判断する。即ち、図７で示す搬送パターン例の場合は、搬送優先度２のカセットが搬送優先度１のカセットより先にＣＶ（１）に到着したが、ＣＶ（１）を使うと搬送優先度１のカセットの搬送時間が遅くなるため、ストッカ間をつなぐＣＶ（１）にカセットを一つしか置けない場合は、ストッカ内設備の稼働率向上のために搬送制御システムは次に述べる制御を行う。
【００３９】
搬送制御部は表４に示すテーブル３の以下の情報を管理する。
搬送完了時間：Ｔｘｆｒ  （搬送完了するまでの最短時間を表す）
搬送遅延時間：Ｔｄｅｌ
投入までの必要時間：Ｔｉｎｐ
搬送開始〜基板投入までの最短時間：Ｔｍｉｎ  ＝  Ｔｘｆｒ  ＋  Ｔｉｎｐ
Ｔｍｉｎに遅延した時間を加算した、最大搬送時間：Ｔｍａｘ
【００４０】
【表４】
2012076891.tif 000006
【００４１】
表４は、カセット固有の識別ＩＤを示すカセットＩＤ、カセットを目的のＬＤ装置まで搬送するために要する時間を示す搬送完了時間、他のカセットを優先的に処理した場合に発生する待ち時間を示す搬送遅延時間、ＬＤ装置よりカセット到着から下流装置に基板を払い出すまでの必要時間を示す投入必要時間、カセット固有の搬送優先度を示す搬送優先度を含んでいる。
【００４２】
搬送制御部は、次に示す制御によって、二つの搬送が重なった場合にどちらを優先するか決定する。
【００４３】
即ち、
（１）最大搬送時間：Ｔｍａｘ＜ＢＦ装置の基板払い出し完了までの時間：Ｅｔｉｍ（＊）の場合、優先度が低いカセットでも優先的に搬送する。
（２）最大搬送時間：Ｔｍａｘ＞ＢＦ装置の基板払い出し完了までの時間：Ｅｔｉｍ（＊）の場合、優先度の高いカセットを優先的に搬送する。
この場合のＥｔｉｍ（＊）は、二つの搬送が重なった場合の優先度の高い方のカセットの搬入先のＢＦ装置の基板払い出し完了時間を示す。
【００４４】
このように、図７で示す搬送パターン例の場合は、優先度が低いカセットでも優先的に搬送するか否かを決定する。
【００４５】
尚、本発明を実施するための形態をカラーフィルタ基板を例示したが、カラーフィルタ基板に限定されず、本発明は広くカラーフィルタ製造ラインや半導体製造ラインにおいて仕掛り中の基板を収納するカセットを搬送する場合に適用される。
【００４６】
以上のように本発明のカセット搬送優先度振り分け方法及びカセット搬送制御システムによれば、搬送するカセット毎に優先順位を振り分けることが可能となり、その結果、優先的に搬送したいカセットを搬送し、ＬＤ装置の停止時間を短縮することによってストッカ設備及び処理工程内装置の稼働率を向上することが出来る。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・カラーフィルタ
２・・・基板
３・・・ブラックマトリックス（ＢＭ）
４−１・・・レッドＲの着色画素（Ｒ画素）
４−２・・・グリーンＧの着色画素（Ｇ画素）
４−３・・・ブルーＢの着色画素（Ｂ画素）
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー（ＰＳ）
７・・・バーティカルアライメント（ＶＡ）
１０・・・Ａ工程
１１・・・Ｂ工程
１２・・・ＬＤ（ローダ）装置
１３・・・ＢＦ（バッファ）装置
１４〜２３・・・コントローラ
３０・・・搬送制御システム
３１・・・搬送制御部
３２・・・ローカルエリアネットワーク
【図１】
2012076891.tif 000007
【図２】
2012076891.tif 000008
【図３】
2012076891.tif 000009
【図４】
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【図６】
2012076891.tif 000011
【図７】
2012076891.tif 000012
【図５】
2012076891.tif 000013