JP2001354302A - ワークピース容器用の無人搬送装置およびワークピース容器の搬送制御方法 - Google Patents

ワークピース容器用の無人搬送装置およびワークピース容器の搬送制御方法

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JP2001354302A
JP2001354302A JP2001111671A JP2001111671A JP2001354302A JP 2001354302 A JP2001354302 A JP 2001354302A JP 2001111671 A JP2001111671 A JP 2001111671A JP 2001111671 A JP2001111671 A JP 2001111671A JP 2001354302 A JP2001354302 A JP 2001354302A
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wafer carrier
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Ki-Sang Kim
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備の設置空間を効率的に活用し得るワーク
ピース容器用の無人搬送装置およびワークピース容器の
搬送制御方法を提供する。 【解決手段】 設備１００、１０２には、その出入チャ
ンバの前面壁に設けられ、ベイ側に向けて略水平に突出
して容器１２０を支持したり容器の支持を解除したりす
る容器据置台１０６が設置される。運搬シャトル１１０
は、容器を支持する受け台１１４ａが設けられ、受け台
を容器据置台の真下位置において略垂直移動させること
によって、容器据置台により支持された容器を受け台に
ローディングしたり、受け台から容器据置台の上に容器
をアンローディングしたりするリフト１１４が設けられ
ている。運搬シャトルは、突出した状態の容器据置台の
下方空間を利用して、ガイドレール１０８に誘導されな
がら、運転制御信号によって指定された容器据置台の真
下位置に移動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場内における物
品の搬送を自動化するための装置およびその方法に関す
るものであり、さらに詳しく、ウェハのようなワークピ
ースないし作業物を保持した容器を、一の作業設備から
他の作業設備に搬送する無人搬送装置およびこれを利用
した搬送制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスを製造する際には、例え
ば、写真工程、蒸着工程、エッチング工程、薄膜形成工
程などの多数の工程を経ている。このような工程を実行
するため、ウェハは、多数枚を容器内に収納して搬送さ
れている。ウェハを保持した容器の搬送方式には、作業
者による手動搬送方式と、無人運搬システムによる無人
自動搬送方式とがある。ウェハのサイズは、生産能力の
向上に伴ない、８インチから、最近では１２インチぐら
いものも利用されている。１２インチウェハは、８イン
チウェハに比べて断面積が２．２５倍であり、２５枚を
収納した１つの容器当たりの重さは約８．５ｋｇにな
る。このため、作業者、特に女性作業者では、手動によ
り搬送することは相当に難しい。したがって、１２イン
チウェハを使用する量産ラインにおいては、無人運搬シ
ステムの必要性およびその採用程度がますます高まるこ
とが予想されている。
【０００３】ウェハを収納する容器の形態として、ウェ
ハサイズが８インチである場合には、開放形カセット
（ｏｐｅｎ ｗａｆｅｒ ｃａｓｓｅｔｔｅ）が主に使
用されていたが、近年では、ウェハの搬送過程で生じ得
る汚染を防止する観点から密閉型容器、代表的な例とし
ては、ＦＯＵＰ（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎ ｕｎｉｆｉｅ
ｄ ｐｏｄ：前面開放型密閉容器）が多用されている。
特に、ＦＯＵＰは、無人運搬システムに好適に調和する
運搬容器として知られ、よく利用されている。なお、以
下の説明では、「ＦＯＵＰ」を、「容器」「ワークピー
ス容器」「ウェハ容器」もしくは「ウェハキャリア」の
同意語として用いる。
【０００４】無人搬送装置の代表的な例として、ＯＨＴ
（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｔｒａｎｓｆｅｒ）、ＯＨＣ（ｏ
ｖｅｒｈｅａｄ ｃｏｎｖｅｙｏｒ）システム、自動案
内車両（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇｕｉｄｅｄ ｖｅｈｉ
ｃｌｅ：ＡＧＶもしくはＲＧＶ）システムなどが知られ
ている。
【０００５】ＯＨＴ（またはＯＨＣ）システムは、図１
に示すように、天井にリニアレール１８ａ、１８ｂが設
置され、このリニアレール１８ａにハンガー２２ａ、２
２ｂが装着されている。ＦＯＵＰの搬送は次のようにな
される。まず、ＦＯＵＰ２０ａは、ハンガー２２ａの下
にぶら下げられ、リニアレール１８ａに沿って移動し、
指定された工程設備のＦＯＵＰ据置台ないしＦＯＵＰイ
ンデックス（ＦＯＵＰｉｎｄｅｘ）１６ａの上に降ろさ
れる。また、ＦＯＵＰ据置台１６ｂに載置されているＦ
ＯＵＰ２０ｂは、引き上げられ、リニアレール１８ｂに
沿って、指定された他の工程設備の上方まで移動され、
その後に、ＦＯＵＰ据置台の上に降ろされる。なお、以
下の説明では、「ＦＯＵＰ据置台」を、「ＦＯＵＰイン
デックス」「容器据置台」「ロードポート（ｌｏａｄ
ｐｏｒｔ）」の同意語として用いる。
【０００６】このようなＯＨＴシステムの一例として、
搬送ユニット（ｃｏｎｖｅｙｏｒｔｒａｎｓｆｅｒ ｕ
ｎｉｔ）と題する米国特許第５，９２７，４７２号に開
示されたものが知られている。ＯＨＴシステムは、ＦＯ
ＵＰインデックス１６ａ、１６ｂの上部空間を活用して
いるため、ＦＯＵＰインデックス間の間隔Ｗ１や、ベイ
の幅Ｂ１を減じることができ、設備を設置するためのス
ペースあるいはスペースの有効活用の側面からすれば利
点がある。
【０００７】しかし、ＯＨＴシステムは、クリーンルー
ムベイの天井に設置する形態であるため、次のような不
利な点を有している。
【０００８】まず第１に、１２インチウェハ用のＦＯＵ
Ｐを搬送するためには、その重さのために、頑丈な構造
メンバを設置することが必要になる。
【０００９】第２に、クリーンルームの高さが一般的に
４ｍ程度である点を勘案すれば、ＯＨＴシステムの設置
高さが高く、保守維持作業のために、梯子のような作業
道具が必要であり、しかも、梯子を使用するための余裕
空間も必要となる。
【００１０】第３に、停電などの電源異常が発生した場
合、ウェハが収納されたＦＯＵＰの重さを考慮すると、
作業者がＦＯＵＰを手動で移動することはほとんど不可
能であると考えられ、作業が中断してしまう事態を招来
する虞がある。
【００１１】第４に、ＦＯＵＰとともにぶら下がって移
動するラン（ｒｕｎ）に関する情報や認識票が大きくな
く確実でない場合には、作業者はコンピュータ画面を通
じなければラン確認が難しい。
【００１２】第５に、ＯＨＴシステムにおけるＦＯＵＰ
の重量と高さを考慮すると、安全移動のためのガードレ
ールなどのような安全装置が必要になる。
【００１３】第６に、設備のＦＯＵＰインデックスすな
わち容器据置台とＯＨＴとの間の距離が長く、ＦＯＵＰ
をローディングしたりアンローディングしたりするのに
長い時間を要する。
【００１４】最後に、ＦＯＵＰのローディングおよびア
ンローディングの経路が設備のユーザインターフェース
（操作パネル）が主に設置される部分を横切ることか
ら、ユーザインターフェースの設置が制約される。上述
したような問題点は、ＯＨＴシステムが有する設備の高
集積化を図り得るという長所を、十分に相殺してしまう
ものである。
【００１５】次に、図２に示すように、ＡＧＶシステム
は、多軸関節を有する自動誘導車両２２ａ、２２ｂを利
用して、ＦＯＵＰ２０ａ、２０ｂをぶら下げて移動し、
指定された工程設備のＦＯＵＰインデックス１６ａ、１
６ｂにＦＯＵＰ２０ａ、２０ｂをローディングしたり、
ＦＯＵＰインデックス１６ａ、１６ｂからＦＯＵＰ２０
ａ、２０ｂをアンローディングしたりする。
【００１６】このようにＡＧＶシステムの一例として、
クリーンルームにおける無人搬送装置（ｕｎｍａｎｎｅ
ｄ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎ ｃｌｅ
ａｎｒｏｏｍ）と題する米国特許第５，３３２，０１３
号に開示されたものが知られている。
【００１７】しかし、ＡＧＶシステムは、次のような不
利な点を有している。
【００１８】まず第１に、ベイの幅が広いことが必要で
あるので、クリーンルーム内における設備の集積度が低
くなる。図２に示されるように、確保しなければならな
いベイの最大幅Ｂ２には、ベイ内の両側に位置する設備
のロードポート１６ａ、１６ｂや、２台のＡＧＶが並ん
で位置してローディング／アンローディング作業をする
ことができる空間や、２台のＡＧＶ間で作業者が移動で
きる空間などが含まれる。
【００１９】第２に、移動ロボットすなわちＡＧＶと作
業者とが同時にベイ内において作業するときに、事故が
生じ得る虞がある。
【００２０】第３に、ＡＧＶは多軸ロボットを使用する
ため、大きさ（もしくは重さ）が相当に大きくて移動速
度に制約を受け、また、ベイ空間内に多数のＡＧＶを設
置することも難しい。
【００２１】第４に、１２インチウェハの場合、ＡＧＶ
１台当たりの搬送可能なＦＯＵＰの数はその大きさによ
って制約を受け、１台当たりの価格が高くなる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に伴なう課題を解決するためになされたものであり、
本発明の第１の目的は、容器を搬送するシャトルが工程
設備のＦＯＵＰインデックス（ロードポートもしくは容
器据置台）の下部空間をガイドレールの誘導にしたがっ
て移動し、垂直運動を通じてＦＯＵＰインデックスに対
して容器をローディング／アンローディングすることが
できる、ウェハのようなワークピースを保持した容器を
自動搬送することができる無人搬送装置を提供すること
にある。
【００２３】また、本発明の第２の目的は、前記第１の
目的を達成するための無人搬送装置を制御して、容器を
適切にローディング／アンローディングすることができ
る搬送制御方法を提供することにある。
【００２４】また、本発明の第３の目的は、ウェハキャ
リアを移送する水平移送部を、ウェハ処理装置のＦＯＵ
Ｐインデックス（ロードポートもしくは容器据置台）の
下部空間すなわちＦＯＵＰインデックスによって遮られ
て使用されない空間に設置し、アップ／ダウン方式によ
ってウェハ出入口にウェハキャリアをローディング／ア
ンローディングすることにより、設備の設置空間を効率
的に活用することができるウェハキャリア用の無人搬送
装置を提供することにある。
【００２５】本発明の第４の目的は、前記第３の目的を
達成するための無人搬送装置を制御して、ウェハキャリ
アを適切にローディング／アンローディングすることが
できる搬送制御方法を提供することになる。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。
【００２７】（１）ベイに沿って少なくとも一つの設備
が配置された工程環境内で、ワークピースを保持した容
器を搬送するワークピース容器用の無人搬送装置におい
て、前記設備のチャンバの前面側に設けられ、前記容器
を支持したり前記容器の支持を解除したりするために、
ベイ側に向けて略水平に突出自在な容器据置手段と、前
記容器を支持する受け台が設けられ、突出した状態の前
記容器据置手段の真下位置において前記受け台を略垂直
方向に移動させることによって、前記容器据置手段によ
り支持された前記容器を前記受け台上にローディングし
たり、前記受け台から前記容器据置手段の上に前記容器
をアンローディングしたりするリフティング手段と、前
記リフティング手段が設けられ、突出した状態の前記容
器据置手段の下方空間を利用して、運転制御信号によっ
て指定された容器据置手段の真下位置まで移動する運行
手段と、を有することを特徴とするワークピース容器用
の無人搬送装置。
【００２８】（２）前記リフティング手段は、前記受け
台と、前記受け台に接続されて前記受け台を上下に移動
する流体圧駆動メカニズムと、を含んでいることを特徴
とする上記（１）に記載の無人搬送装置。
【００２９】（３）前記受け台は、上下に２段設けられ
た受け台であることを特徴とする上記（１）または上記
（２）に記載の無人搬送装置。
【００３０】（４）前記リフティング手段は、前記受け
台と、モータと、前記モータのシャフトを挟んで当該シ
ャフトの外周面に両側から噛み合って互いに反対方向に
直線運動をする一対のギヤアセンブリと、下端部が前記
一対のギヤアセンブリの各々に滑走可能に結合され、上
端部が前記受け台に結合され、中央部分がヒンジにより
交差結合された折り畳み自在なアームアセンブリメンバ
と、を含み、前記一対のギヤアセンブリに結合された前
記アームアセンブリメンバの下端部の間隔を、前記モー
タの回転方向にしたがって広げたり縮めたりすることに
より、前記受け台の水平レベルを下降または上昇させる
ことを特徴とする上記（１）に記載の無人搬送装置。
【００３１】（５）前記容器据置手段は、前記容器が通
過することが可能なように中央部分が開放された矩形形
状またはＵ字形状をなす支持部材と、前記支持部材の開
放された中央部分に向けて突出して前記容器を支持する
少なくとも１つの支持ピンと、を含み、前記支持ピン
は、前記容器を前記支持部材に対してローディングまた
はアンローディングするために前記容器が前記支持部材
を通過するときには、開放された中央部分から後退する
ことを特徴とする上記（１）に記載の無人搬送装置。
【００３２】（６）所定の制御信号に応答して前記支持
ピンの突出と後退とを電磁気的に制御するピン制御手段
をさらに含んでいることを特徴とする上記（５）に記載
の無人搬送装置。
【００３３】（７）前記容器据置手段は、中央部分が開
放されたＵ字形状をなすとともにＵ字形状の開放口に対
向する基端部が前記チャンバの前面に９０度回転可能に
取り付けられる支持部材と、前記リフティング手段の上
下動に対応して、前記支持部材を前記チャンバの前面と
平行をなす位置に後退させたり、ベイ側に向けて略水平
に突出させたりする駆動手段と、を含み、前記支持部材
の開放された中央部分の幅は、前記容器の幅よりも狭
く、かつ、前記受け台の幅よりは広いことを特徴とする
上記（１）に記載の無人搬送装置。
【００３４】（８）前記支持部材は、前記受け台に前記
容器を載置した状態で前記リフティング手段が上昇また
は下降する場合には、前記リフティング手段の上下移動
を妨害しないように、前記チャンバの前面と平行をなす
位置に後退され、その他の場合には、ベイ側に向けて９
０度回転されて略水平に突出されていることを特徴とす
る上記（７）に記載の無人搬送装置。
【００３５】（９）ベイにおける突出した状態の前記容
器据置手段の真下位置に配置され、突出した状態の前記
容器据置手段の下方空間を通って移動するように前記運
行手段を誘導するガイドレールをさらに含むことを特徴
とする上記（１）に記載の無人搬送装置。
【００３６】（１０）前記ガイドレールは、ベイの基底
面に取り付けられる磁気テープから構成され、前記運行
手段は、前記磁気テープにより形成される磁界をセンシ
ングすることにより、移動経路を認識することを特徴と
する上記（９）に記載の無人搬送装置。
【００３７】（１１）前記ガイドレールは、ベイの基底
面よりも下方に埋設された軌道から構成され、前記運行
手段は、当該運行手段の底面の一部が前記軌道と滑走可
能に係合されて、前記軌道に沿って移動することを特徴
とする上記（９）に記載の無人搬送装置。
【００３８】（１２）前記ガイドレールは、開ループを
形成するように設置され、前記運行手段は、前記ガイド
レールの両端の間を往復移動することを特徴とする上記
（９）〜上記（１１）のいずれか一つに記載の無人搬送
装置。
【００３９】（１３）前記ガイドレールは、ベイごとの
閉ループまたは複数個のベイを繋ぐような閉ループを形
成するように設置され、前記運行手段は、前記閉ループ
に沿って巡回移動することを特徴とする上記（９）〜上
記（１１）のいずれか一つに記載の無人搬送装置。
【００４０】（１４）半導体ウェハを収納するために提
供される前記容器は、外部汚染源の流入を遮断する密閉
構造を有していることを特徴とする上記（１）に記載の
無人搬送装置。
【００４１】（１５）外部の中央制御ユニットと無線通
信をするための送受信手段をさらに有し、前記送受信手
段を介して自身の位置情報および状態情報を前記中央制
御ユニットに送信し、前記中央制御ユニットから受信し
た制御信号によって移動動作およびローディング／アン
ローディング動作を実行することを特徴とする上記
（１）に記載の無人搬送装置。
【００４２】（１６）ベイに沿って少なくとも一つの設
備が配置された半導体製造用クリーンルーム内で、ウェ
ハを収容した開閉自在な密閉容器を搬送する無人搬送装
置において、前記設備のチャンバの前面側に設けられ、
前記密閉容器を支持したり前記密閉容器の支持を解除し
たりするために、ベイ側に向けて略水平に突出自在な容
器据置手段と、前記密閉容器を支持する受け台が設けら
れ、突出した状態の前記容器据置手段の真下位置におい
て前記受け台を略垂直方向に移動させることによって、
前記容器据置手段により支持された前記密閉容器を前記
受け台上にローディングしたり、前記受け台から前記容
器据置手段の上に前記密閉容器をアンローディングした
りするリフティング手段と、前記リフティング手段が設
けられ、突出した状態の前記容器据置手段の下方空間を
利用して、運転制御信号によって指定された容器据置手
段の真下位置まで移動する運行手段と、ベイにおける突
出した状態の前記容器据置手段の真下位置に配置され、
突出した状態の前記容器据置手段の下方空間を通って移
動するように前記運行手段を誘導するガイドレールと、
を有し、前記容器据置手段は、前記チャンバの前面に取
り付けられるとともに前記密閉容器が通過することが可
能なように中央部分が開放された矩形形状またはＵ字形
状をなす支持部材と、前記支持部材の開放された中央部
分に向けて突出して前記密閉容器を支持する一方、前記
密閉容器を前記支持部材に対してローディングまたはア
ンローディングするために前記密閉容器が前記支持部材
を通過するときには、開放された中央部分から後退する
少なくとも１つの支持ピンと、所定の制御信号に応答し
て前記支持ピンの突出と後退とを制御するピン制御手段
と、を含むことによって、前記密閉容器を支持したり前
記密閉容器の支持を解除したりすることを特徴とする無
人搬送装置。
【００４３】（１７）ベイに沿って少なくとも一つの設
備が配置された半導体製造用クリーンルーム内で、ウェ
ハを収容した開閉自在な密閉容器を搬送する無人搬送装
置において、前記設備のチャンバの前面側に設けられ、
前記密閉容器を支持したり前記密閉容器の支持を解除し
たりするために、ベイ側に向けて略水平に突出自在な容
器据置手段と、前記密閉容器を支持する受け台が設けら
れ、突出した状態の前記容器据置手段の真下位置におい
て前記受け台を略垂直方向に移動させることによって、
前記容器据置手段により支持された前記密閉容器を前記
受け台上にローディングしたり、前記受け台から前記容
器据置手段の上に前記密閉容器をアンローディングした
りするリフティング手段と、前記リフティング手段が設
けられ、突出した状態の前記容器据置手段の下方空間を
利用して、運転制御信号によって指定された容器据置手
段の真下位置まで移動する運行手段と、ベイにおける突
出した状態の前記容器据置手段の真下位置に配置され、
突出した状態の前記容器据置手段の下方空間を通って移
動するように前記運行手段を誘導するガイドレールと、
を有し、前記容器据置手段は、中央部分が開放されたＵ
字形状をなすとともにＵ字形状の開放口に対向する基端
部が前記チャンバの前面に９０度回転可能に取り付けら
れる支持部材と、前記密閉容器が上昇または下降する場
合には、前記支持部材を９０度回転制御して前記チャン
バの前面と平行をなす位置に後退させ、その他の場合に
は、前記支持部材を９０度回転してベイ側に向けて略水
平に突出させる駆動手段と、を含むことによって、前記
密閉容器を支持したり前記密閉容器の支持を解除したり
することを特徴とする無人搬送装置。
【００４４】（１８）ベイに沿って配置されるとともに
ワークピースを保持した容器を支持したり当該支持を解
除したりするためにベイ側に向けて略水平に突出自在な
容器据置台を備える設備と、突出した状態の前記容器据
置台の下方位置に配置されたガイドレールとを含む作業
場で、前記ガイドレールに沿って移動する少なくとも１
つの無人搬送装置を利用して、前記容器を一の設備から
他の設備に搬送するワークピース容器の搬送制御方法に
おいて、容器の搬送要求をした設備における容器据置台
の真下位置に前記無人搬送装置を移動し、当該無人搬送
装置に設けられ前記容器を支持する受け台が接続された
リフティング手段を略垂直方向に上昇して前記容器据置
台に支持されている前記容器を前記受け台により持ち上
げ、前記容器を支持していた前記容器据置台の支持部材
を後退し、その後に、前記リフティング手段を下降して
前記容器を前記無人搬送装置上に降ろすローディング段
階と、前記容器が載置された前記無人搬送装置を容器の
搬入先である目的設備における容器据置台の真下位置に
移動し、前記支持部材を後退させるとともに前記リフテ
ィング手段を略垂直方向に上昇して前記受け台を前記支
持部材の水平レベルよりも高い位置に位置させ、前記支
持部材を元の突出した位置に復帰した後に、前記リフテ
ィング手段を下降して前記容器を前記受け台から前記容
器据置台に移すアンローディング段階と、を有すること
を特徴とするワークピース容器の搬送制御方法。
【００４５】（１９）前記ガイドレールに沿って移動す
る複数の無人搬送装置を利用する搬送制御方法であっ
て、複数の無人搬送装置から送られてくる自身の位置情
報と、出発地および到着地に関する情報とを含む前記搬
送要求に関する情報を分析して、前記搬送要求に最も早
く対処し得る１つの無人搬送装置を選択する段階をさら
に含むことを特徴とする上記（１８）に記載の搬送制御
方法。
【００４６】（２０）クリーンルーム内に略水平なｘ軸
方向に沿って配列されるとともに前面中央部にウェハ出
入口が形成されたウェハ処理装置にウェハキャリアを搬
送するウェハキャリア用の無人搬送装置において、前記
ウェハ処理装置の前面に隣接して配置され、前記ウェハ
出入口よりも低い位置に形成される移送面を有し、ｘ軸
方向に延長して前記ウェハキャリアをｘ軸方向に移送す
る水平移送部と、前記ウェハ処理装置の各々の前面に配
置され、前記ウェハ出入口と前記水平移送部の前記移送
面との間を略垂直なｚ軸方向に移動して前記ウェハキャ
リアを略垂直方向に移送する垂直移送部と、前記水平移
送部による位置制御によって前記ウェハ処置装置に前記
ウェハキャリアを略水平に移送させ、前記垂直移送部に
よる位置制御によって前記ウェハキャリアを前記出入口
に略垂直に移送させる制御部と、を有することを特徴と
するウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００４７】（２１）前記水平移送部は、スライディン
グローラコンベヤを含むことを特徴とする上記（２０）
に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００４８】前記水平移送部は、既存のＦＯＵＰインデ
ックス下方の使用されない空間に、スライディングロー
ラコンベヤまたはリニア無人シャトルで構成することが
望ましい。
【００４９】（２２）前記ウェハキャリアは、ＦＯＵＰ
（前面開放型密閉容器）であることを特徴とする上記
（２０）に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００５０】（２３）本発明では、既存のＦＯＵＰイン
デックス下方でウェハ出入口までウェハキャリアをアッ
プ／ダウン移送するためには垂直移送部の効率的な構成
が要求される。そこで、前記垂直移送部は、前記ウェハ
処理装置の前面に配置され、前記ウェハ出入口と前記水
平移送部の前記移送面とを含む開放された空間を中央部
に有するハウジングと、前記ハウジングの左右内側面に
設置され、ｚ軸方向に延長された一対のｚ軸移送手段
と、前記各ｚ軸移送手段によって上下に移動される一対
のｚ軸移動体と、前記各ｚ軸移動体に固定され、前記水
平移送部により移送されるウェハキャリアの側面把持部
を含む長さを有するように前記ウェハ処理装置の前面か
ら前方に突出されて、前記ウェハキャリアを把持する一
対の把持アームと、を有することを特徴とする上記（２
０）に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００５１】（２４）前記各把持アームは、前記ウェハ
キャリアを前記ウェハ出入口に対して前後方向のｙ軸方
向に移送するｙ軸移送手段と、前記ｙ軸移送手段によっ
てｙ軸方向に移送されるとともに前記ウェハキャリアの
前記側面把持部を支持する支持部を備えるｙ軸移動体
と、を有することを特徴とする上記（２３）に記載のウ
ェハキャリア用の無人搬送装置。
【００５２】（２５）前記各ｚ軸移送手段は、正逆回転
が可能な回転モータと、前記回転モータによって回転さ
れる移送ネジと、を含み、前記各ｚ軸移動体は、前記移
送ネジにネジ結合され、当該移送ネジが正逆に回転する
ことにより、垂直ガイド面に沿って上下に移送されるこ
とを特徴とする上記（２３）に記載のウェハキャリア用
の無人搬送装置。
【００５３】（２６）前記各ｚ軸移送手段は、流体圧に
よりピストンを上下に移送する流体シリンダを含み、前
記各ｚ軸移動体は、前記ピストンのロッドの一端に取り
付けられて垂直ガイド面に沿って上下に移送されること
を特徴とする上記（２３）に記載のウェハキャリア用の
無人搬送装置。
【００５４】（２７）前記各ｚ軸移送手段は、ガイドレ
ールを備えるリニアモータの固定子を含み、前記ｚ軸移
動体は、前記リニアモータの可動子を含んでいることを
特徴とする上記（２３）に記載のウェハキャリア用の無
人搬送装置。
【００５５】（２８）クリーンルーム内に略水平なｘ軸
方向に沿って配列されるとともに前面中央部にウェハ出
入口が形成されたウェハ処理装置にウェハキャリアを搬
送するウェハキャリアの搬送制御方法において、前記各
ウェハ処理装置のウェハ出入口の前面直下にコンベヤを
利用して前記ウェハキャリアを移送する段階と、前記ウ
ェハ出入口の前面直下に前記ウェハキャリアが到達した
ときに、前記ウェハキャリアを把持する把持アームを上
限位置から下限位置に移送する段階と、前記下限位置で
前記把持アームにより前記ウェハキャリアを把持する段
階と、前記把持アームを前記ウェハ出入口の位置である
前記上限位置まで略垂直に移送する段階と、を有するこ
とを特徴とするウェハキャリアの搬送制御方法。
【００５６】（２９）前記把持アームにより前記ウェハ
キャリアを把持する段階では、前記把持アームに設置さ
れた支持部が前記ウェハ出入口寄りの後方位置から前方
位置に移動して前記ウェハキャリアの側面把持部を支持
し、前記把持アームが前記上限位置に到達したときに
は、前記支持部が前方位置から後方位置に移動すること
を特徴とする上記（２８）に記載のウェハキャリアの搬
送制御方法。
【００５７】（３０）クリーンルーム内に略水平なｘ軸
方向に沿って配列されるとともに前面中央部に一対のウ
ェハ出入口が並んで形成されたウェハ処理装置にウェハ
キャリアを搬送するウェハキャリア用の無人搬送装置に
おいて、前記ウェハ処理装置の前面に隣接して配置さ
れ、前記ウェハ出入口よりも低い位置に形成される移送
面を有し、ｘ軸方向に延長して前記ウェハキャリアをｘ
軸方向に移送する水平移送部と、前記ウェハ処理装置の
前面に前記一対のウェハ出入口に対応して配置され、対
応する前記ウェハ出入口と前記水平移送部の前記移送面
との間を略垂直なｚ軸方向に移動して前記ウェハキャリ
アを略垂直方向に移送する一対の垂直移送部と、前記水
平移送部による位置制御によって前記ウェハ処置装置に
前記ウェハキャリアを略水平に移送させ、前記垂直移送
部による位置制御によって前記ウェハキャリアを前記出
入口に略垂直に移送させる制御部と、を有することを特
徴とするウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００５８】（３１）クリーンルーム内に略水平なｘ軸
方向に沿って配列されるとともに前面中央部にウェハ出
入口が形成されたウェハ処理装置にウェハキャリアを搬
送するウェハキャリア用の無人搬送装置において、前記
ウェハ処理装置の前面に隣接して配置され、前記ウェハ
出入口よりも低い位置に形成される移送面を有し、ｘ軸
方向に延長して前記ウェハキャリアをｘ軸方向に移送す
る水平移送部と、前記ウェハ処理装置の前記ウェハ出入
口の前面の上部に配置され、前記ウェハ出入口と前記水
平移送部の前記移送面との間を略垂直なｚ軸方向に移動
して前記ウェハキャリアを略垂直方向に移送する垂直移
送部と、前記水平移送部による位置制御によって前記ウ
ェハ処置装置に前記ウェハキャリアを略水平に移送さ
せ、前記垂直移送部による位置制御によって前記ウェハ
キャリアを前記出入口に略垂直に移送させる制御部と、
を有することを特徴とするウェハキャリア用の無人搬送
装置。
【００５９】（３２）前記水平移送部は、スライディン
グローラコンベヤを含むことを特徴とする上記（３１）
に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００６０】（３３）前記ウェハキャリアは、ＦＯＵＰ
（前面開放型密閉容器）であることを特徴とする上記
（３１）に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００６１】（３４）前記垂直移送部は、前記ウェハ処
理装置の前面の上部に配置されたハウジングと、前記ハ
ウジング内に前記ウェハ出入口に対して前後方向のｙ軸
方向に移動可能に設置されたｚ軸移送手段と、前記各ｚ
軸移送手段によって上下に移動されるｚ軸移動体と、前
記ｚ軸移動体の端部に設けられ、前記ウェハキャリアの
上面中央部を真空吸着する真空吸着ヘッドと、を有する
ことを特徴とする上記（３１）に記載のウェハキャリア
用の無人搬送装置。
【００６２】（３５）前記ｚ軸移送手段は、前記ハウジ
ング内にｙ軸方向に移動可能に設置され、上下方向のネ
ジ孔が形成されたｙ軸移動体と、前記ｙ軸移動体に取り
付けられるとともに正逆回転が可能な回転モータと、前
記回転モータによって回転されて前記ネジ孔内で上下に
移送される移送ネジと、を有することを特徴とする上記
（３４）に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００６３】（３６）前記ｚ軸移送手段は、前記ハウジ
ング内にｙ軸方向に移動可能に設置され、流体圧により
ピストンを上下に移送する流体シリンダを含み、前記真
空吸着ヘッドは、前記ｚ軸移動体をなす前記ピストンの
ロッドの下端に取り付けられていることを特徴とする上
記（３４）に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
【００６４】（３７）前記ｚ軸移送手段は、前記ハウジ
ング内にｙ軸方向に移動可能に配置され、垂直方向に延
長されたガイドレールを備えるリニアモータの固定子を
含み、前記真空吸着ヘッドは、前記リニアモータの可動
子から下方に延長されたロッドの下端に取り付けられて
いることを特徴とする上記（３４）に記載のウェハキャ
リア用の無人搬送装置。
【００６５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の望
ましい実施形態について具体的に説明する。本発明の異
なる特徴および利点は、詳細な説明と本発明の種々の実
施形態の特徴を例示する添付図面を参照すればより明確
になる。
【００６６】図３は、本発明の望ましい実施形態に係
る、ベイに設置された無人搬送システムの全体的な構成
を例示的に示す図である。
【００６７】クリーンルーム内には、無人搬送装置が走
行する空間や作業者の作業空間を確保するためのベイ１
２２ａ、１２２ｂが備えられている。ベイ１２２ａ、１
２２ｂの両側縁辺１０９ａ、１０９ｂには、ウェハのよ
うなワークピースを保持した容器、例えば、ＦＯＵＰ１
２０、１２０ａ〜１２０ｃを貯蔵する貯蔵設備ないしス
トッカ１０２、１０２ａや、処理装置１００、１００ａ
〜１００ｆが並んで配置されている。以下、貯蔵設備や
処理装置を総称して、「設備」とも言う。
【００６８】ベイ１２２ａ、１２２ｂの基底面の上に
は、これらの設備の前面に沿って、ガイドレール１０
８、１０８ａ〜１０８ｃが配置されている。特に、ガイ
ドレール１０８、１０８ａ〜１０８ｃは、設備の容器据
置台１０６ないしインデックスの真下位置に配置されて
いる。容器据置台１０６ないしインデックスは、ウェハ
のようなワークピースを保持した容器を支持するための
装置である。
【００６９】ガイドレールの望ましい例として、磁気テ
ープや鉄路のような軌道を例示できる。磁気テープをガ
イドレールとして採用する場合には、この磁気テープ
は、容器据置台１０６の下側で、運行経路に沿って、ベ
イの基底面上に付着されて設置される。また、鉄軌道を
ガイドレールとして採用する場合には、図４に示すよう
に、運行経路に沿ってベイの基底面を下向けに少し掘っ
てトレンチを形成し、そのトレンチに沿って鉄軌道１０
８が設置される。半導体工場のクリーンルームにおける
基底は格子形状であるので、格子を下向きに少し切り出
して、鉄軌道１０８を敷設する経路を確保する。
【００７０】ガイドレール１０８の設置形態は種々改変
できる。例えば、図２４に示すように、各ベイごとにベ
イの両側縁に沿って別途の開ループを形成するように、
ガイドレール１０８ｂを設置することができる。また、
図２５および図２６のそれぞれに示すように、ベイの両
側縁に沿って閉ループを形成するようにガイドレール１
０８ｃを設置したり、複数個のベイの縁を繋いで閉ルー
プを形成するようにガイドレール１０８を設置したりし
てもよい。
【００７１】図３を参照して、ガイドレール１０８上に
は、複数台の運搬シャトル１１０、１１０ａ〜１１０ｇ
が載せられている。各々の運搬シャトル１１０、１１０
ａ〜１１０ｇは、外部の中央制御システム２００と無線
通信をしながら、自身の位置情報および状態情報などを
中央制御システム２００に送信し、中央制御システム２
００から受信した制御信号に応じて移動ないし運行動作
や、ＦＯＵＰ１２０、１２０ａ〜１２０ｃのローディン
グ／アンローディング動作などを実行する。ガイドレー
ル１０８が開ループを形成するように設置されている場
合には、運搬シャトル１１０は、ガイドレール１０８ｂ
の両端の間を直線的に往復移動をする。一方、ガイドレ
ール１０８、１０８ｃが閉ループすなわち循環ループと
して構成されている場合には、運搬シャトル１１０は、
直線運動とともに方向転換をしながら、閉ループに沿っ
て巡回移動する。
【００７２】図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
り、設備１００、１０２の容器据置台１０６、ガイドレ
ール１０８および運搬シャトル１１０の設置位置の説明
に供する断面図である。
【００７３】ウェハ処理装置の場合、一般的に、ウェハ
に対して所定の処理ないし工程を実行するために、ま
ず、ストッカ１０２、１０２ａ内のＦＯＵＰが容器据置
台１０６に移され、運搬シャトル１１０上に移される。
運搬シャトル１１０は、写真機器、蒸着機器、エッチン
グ機器などの処理装置のうちの１つの装置まで移動す
る。ＦＯＵＰ１２０が処理装置１００の容器据置台１０
６の下側に移動した後、ＦＯＵＰ１２０が容器据置台１
０６にローディングされる。出入チャンバに設置された
移送ロボット１０４は、容器据置台１０６にローディン
グされたＦＯＵＰ１２０を内側に引き込み、処理装置１
００内のロードロック（ｌｏａｄ ｌｏｃｋ）１０３に
ウェハを安置する。処理装置１００における所定の処理
が完了すると、搬入時とは反対に、移送ロボット１０４
は、ロードロック１０３からウェハをＦＯＵＰ１２０に
移し、ＦＯＵＰ１２０を外に引き出して容器据置台１０
６に移す。工程設備内でのこのような動作はもちろんの
こと、工程設備の外部での運搬シャトルの運行動作およ
びＦＯＵＰ１２０のローディング／アンローディング動
作も、中央制御システム２００との間での有線通信／無
線通信を介してなされている。
【００７４】図５および図６は、容器据置台１０６およ
び運搬シャトル１１０の構成に関する望ましい一実施形
態を例示的に示す斜視図および図５のＢ−Ｂ線に沿う断
面図である。また、図７は、図６のＣ−Ｃ線に沿う容器
据置台１０６の断面図である。
【００７５】運搬シャトル１１０は、基本的な運行を実
施する複数個の車輪１３５と、中央制御システム２００
との間で無線通信を実施する送受信部１５０と、送受信
部１５０を介して自身の位置情報や運行情報を中央制御
システム２００に提供したり、逆に中央制御システム２
００が提供した制御情報にしたがって運行動作やローデ
ィング／アンローディング動作を制御したりする制御部
１３２と、を有する。
【００７６】また、運搬シャトル１１０は、ガイドレー
ル１０８に応じて予め設定された運行経路ないし移動経
路に沿って運行することができるように構成されてい
る。かかる構成は、ガイドレールの種類によって異な
る。図４、図５および図６に示したように、ガイドレー
ル１０８が軌道である場合には、運搬シャトル１１０
は、その胴体の下部に軌道１０８と滑走可能に係合する
係合部材１３４を有する。一方、ガイドレールとして磁
気テープを設置した場合には、運搬シャトル１１０は、
磁気テープにより形成される磁界をセンシングすること
により運行経路を認識し得るセンシング手段（図示せ
ず）を備えていなければならない。なお、各運搬シャト
ル１１０をＧＰＳ（グローバル測位システム）によって
制御する構成を採用すれば、費用負担の問題は若干ある
ものの、ガイドレールやこれに関連する手段を省略する
ことができる。
【００７７】運搬シャトル１１０はさらに、ＦＯＵＰ１
２０を容器据置台１０６にローディングしたり、容器据
置台１０６からアンローディングしたりするために略垂
直の上下運動を実施するリフティング手段を有してい
る。リフティング手段は、種々の構成を採用することが
できる。
【００７８】リフティング手段の第１実施形態は、図５
および図６に示すように、モータにより駆動される折り
畳み式のアームアセンブリである。このアームアセンブ
リは、ＦＯＵＰ１２０を支持する受け台１１４ａと、モ
ータ１３０と、モータシャフトを挟んで当該モータシャ
フトの外周面に両側から噛み合って互いに反対方向に直
線運動をする一対のギヤアセンブリ１１４ｃ、１１４ｄ
と、下端部が一対のギヤアセンブリ１１４ｃ、１１４ｄ
に滑走可能に結合され、上端部が受け台１１４ａに結合
され、中央部分がヒンジにより交差結合された折り畳み
自在なアームアセンブリメンバ１１４ｂと、を含んでい
る。ギヤアセンブリ１１４ｃ、１１４ｄに結合されたア
ームアセンブリメンバ１１４ｂの下端部の間隔を、モー
タ１３０の回転方向にしたがって広げたり縮めたりする
ことにより、受け台１１４ａの水平レベルが下降したり
上昇したりすることになる。
【００７９】リフティング手段の第２実施形態は、流体
圧駆動メカニズム、例えば、流体として作動油を用いる
油圧駆動メカニズムを利用したものである。図８および
図９は、それぞれ、油圧駆動メカニズムを利用したリフ
ティング手段の構成を示す斜視図および図８のＤ−Ｄ線
に沿う断面図である。
【００８０】この方式によるリフティング手段は、ＦＯ
ＵＰ１２０を支持する受け台１１４ａと、上端部が受け
台１１４ａを支えるように結合された油圧シリンダアセ
ンブリと、を有する。油圧シリンダアセンブリは、油圧
シリンダ１６０と、油圧シリンダ１６０への流体注入を
制御するバルブ１６２と、流体を貯溜する流体タンク１
６８と、流体タンク１６８に貯蔵された流体を油圧シリ
ンダ１６０に供給したり、逆に、油圧シリンダ１６０に
ある流体を流体タンク１６８に抜き取るための油圧ポン
プ１６４と、を有する。リフティング手段は、受け台１
１４ａの水平バランスを助けるために、ヒンジ結合され
た折り畳み自在なアームアセンブリメンバ１７０ａ、１
７０ｂを付加的にさらに含むことができる。図９には制
御部１３２ａや送受信部１５０ａが示されているが、前
者はバルブ１６２の開閉や油圧ポンプ１６４の運転を制
御するためのものであり、後者は前述したのと同様に中
央制御システム２００との無線送受信を受け持つもので
ある。かかる構成では、制御部１３２ａは、送受信部１
５０ａを介して伝達されたローディング／アンローディ
ング情報に依拠して、油圧ポンプ１６４およびバルブ１
６２の動作を制御して、油圧シリンダ１６０を作動さ
せ、受け台１１４ａを略垂直に移動する。
【００８１】一方、容器据置台１０６の構造は、ＦＯＵ
Ｐ１２０のローディング／アンローディングがリフティ
ング手段の垂直動作によって実行される点に、よく調和
ないし合致していなければならない。図５〜図７に、容
器据置台の第１実施形態の構造が示される。図６は、図
５中のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図７は、図６中のＣ−Ｃ
線に沿う断面図である。
【００８２】図示するように、容器据置台１０６は、出
入チャンバの前側壁に取り付けられるとともにベイ側に
向けて略水平に突出され、ＦＯＵＰ１２０が通過するこ
とが可能なように中央部分が開放された矩形リング形状
をなす支持部材と、前記支持部材の開放された中央部分
に向けて突出してＦＯＵＰ１２０を支持する複数個の支
持ピン１１６ａ〜１１６ｄと、を有する。支持部材の選
択可能な異なる形態としては、中央部分が開放されたＵ
字形状をなすとともにＵ字形状の開放口に対向する側辺
部が出入チャンバに結合されるＵ字型支持部材を挙げる
ことができる。支持ピン１１６ａ〜１１６ｄは、ＦＯＵ
Ｐ１２０を支持部材に対してローディングしたりアンロ
ーディングしたりするために当該ＦＯＵＰ１２０を支持
部材を通過させるときには、支持部材の開放された中央
部分から後方に後退し、ＦＯＵＰ１２０の進行を妨害し
ないようにする必要がある。支持部材の開放され中央部
分の横幅と縦幅の大きさは、ＦＯＵＰ１２０のそれらの
寸法よりも大きい寸法に設定され、支持ピン１１６ａ〜
１１６ｄを後退させた場合に、ＦＯＵＰ１２０が前記中
央部分を通過することができるようになっている。ま
た、受け台１１４ａは、支持ピン１１６ａ〜１１６ｄが
突出された状態においても、前記中央部分を通過し得る
大きさを有していることが好ましい。
【００８３】支持ピン１１６ａ〜１１６ｄの突出および
後退を制御する構成は、機械的または電磁気的原理を利
用することにより、種々の機構を採用することができ
る。その一例として、図５〜図７には、ソレノイド駆動
方式の支持ピン１１６ａ〜１１６ｄが示されている。金
属製の支持ピン１１６ａ〜１１６ｄは、励磁用電力の供
給を受けたソレノイド１３８ａ〜１３８ｄが形成する磁
界によって、支持部材の中に後退し、励磁用電力の供給
を遮断するとスプリング１３６ａ〜１３６ｄの弾発力に
よって、元の位置まで再び突出する。
【００８４】図８および図９に、容器据置台の第２実施
形態の構造が示される。この実施形態の容器据置台１０
６ａは、中央部分が開放されたＵ字形状をなすとともに
Ｕ字形状の開放口に対向する基端部が出入チャンバの前
面壁に９０度回転可能に取り付けられる支持部材と、リ
フティング手段の上下動に対応して、支持部材を出入チ
ャンバの前面壁と平行をなす位置に後退させたり、ベイ
側に向けて略水平に突出させたりするモータ１４０ａ、
１４０ｂ（駆動手段に相当する）と、を有する。支持部
材の開放された中央部分の幅Ｄ２は、ＦＯＵＰ１２０の
幅Ｄ３よりも狭く、かつ、受け台１１４ａの幅Ｄ１より
は広い寸法に設定されている。モータ１４０ａの駆動に
よって、支持部材は、受け台１１４ａにＦＯＵＰ１２０
を載置した状態でリフティング手段が上昇または下降す
る場合には、リフティング手段の上下移動を妨害しない
ように、出入チャンバの前面壁と平行をなす位置に後退
し、その他の一般的な場合には、ベイ側に向けて９０度
回転されて略水平に突出する。
【００８５】図１０および図１１は、垂直方向に２段の
受け台を備える運搬シャトルの構成を示す側断面図およ
び平面図である。
【００８６】運搬シャトル１１０ｂは、送受信部１５０
ｂと、制御部１３２ｂと、車輪１３５とレール１０８と
の係合部材１３４と、を含み、これらは、前述した実施
形態のものと同様の機能を発揮する。特徴的な構成とし
て、運搬シャトル１１０ｂのリフティング手段は、上下
に２段の受け台１８４、１８６と、これら２段の受け台
１８４、１８６に一体的に結合されるとともに１つの角
部に沿って所定の間隔で配置されたギヤトレーン１８９
を備える補助板１８２と、を有する。リフティング手段
はさらに、制御部１３０ｂの制御を受けて回転駆動力を
発生させるモータ１３０ｂと、補助板１８２のギヤトレ
ーン１８９と噛み合ってモータ１３０ｂの回転駆動力を
補助板１８２に伝達するチェーン１８８と、を有する。
設備１００または１０２は、通常、左右に２つの容器据
置台を有しているので、受け台を２段構造とした場合に
は、１回の訪問で、２個のＦＯＵＰをローディングした
りアンローディングしたりすることができ、作業の効率
性をさらに増大させることができる。
【００８７】さらに、容器据置台１０６ｂは、図１１に
示すように、補助板１８２の上昇動作と調和し易いＵ字
形状を採用することが好ましい。さらにまた、支持ピン
１１６ｅ〜１１６ｈは、前述したように、スプリング１
３６ｅ〜１３６ｈおよびソレノイド１３８ｅ〜１３８ｇ
の相互作用によって、突出および後退し得る構造を有し
ている。
【００８８】次に、図１２〜図１７を参照して、ＦＯＵ
Ｐ１２０のローディング手順を説明する。
【００８９】ここに、ローディングとは、処理の対象と
されたＦＯＵＰをウェハ貯蔵設備すなわちストッカ１０
２から処理装置１００に搬送したり、処理装置１００に
おける処理が完了したＦＯＵＰをストッカ１０２に搬送
したりするために、容器据置台１０６ａ、１０６ｂから
運搬シャトル１００にＦＯＵＰを移す作業をいう。
【００９０】ローディング作業は、次のように実施され
る。
【００９１】まず、搬送作業に現在関与していないデュ
ーティオフ状態の１つの運搬シャトル１１０を、作業要
請を要求した設備１０２における容器据置台１０６ｂの
真下位置に移動させる。このとき、中央制御システム２
００は、どの運搬シャトルが上記作業要請に応じなけれ
ばならないかを決定する。中央制御システム２００は、
多数の運搬シャトルから送られてくる個々の位置情報
と、作業要請を要求した設備から送られてくる出発地お
よび到着地に関する情報などを含んでいる搬送要求情報
とを分析し、この搬送要求に一番迅速に応じられる１つ
の運搬シャトルを選択する。この後、中央制御システム
２００は、選択した運搬シャトルに対して、設備の目的
地および到着地についての位置情報や、実行しなければ
ならない作業情報すなわちローディング作業を実行しな
ければならないかアンローディング作業を実行しなけれ
ばならないかに関する情報などを提供する。移動指示お
よび作業指示などを受け取った運搬シャトル１１０は、
作業要請を要求した設備における容器据置台１０６ｂの
下側まで、ガイドレール１０８に沿って移動する（図１
２、図１７のステップＳ１０〜Ｓ１６）。
【００９２】移動が完了した運搬シャトル１１０は、リ
フタ１１４を上昇させ、容器据置台１０６に置かれてい
る容器１２０を受け台１１４ａで少し持ち上げる（図１
３、ステップＳ１８）。
【００９３】次いで、ソレノイド１３８ａ〜１３８ｄに
励磁用電力を印加し、容器１２０を支持していた支持ピ
ン１１６ａ〜１１６ｄを支持部材１０６の中に後退させ
る（図１４、ステップＳ２０）。図８および図９に示し
た第２実施形態に係る容器据置台の場合には、モータ１
４０ａを駆動し、支持部材１０６ａを９０度回転させて
出入チャンバの前面壁と平行となるように後退させる
（ステップＳ２０）。その後、リフタ１１４を下降し、
運搬シャトル１１０上にＦＯＵＰ１２０を降ろす（図１
４、図１５、ステップＳ２２）。その後、ソレノイド１
３８ａ〜１３８ｄへの電力供給を遮断し、支持ピン１１
６ａ〜１１６ｄを元の位置に再び復帰させたり（図１
６、ステップＳ２４）、モータ１４０ａに電力を供給
し、支持部材１０６ａを元の位置に再び復帰させたりす
る（ステップＳ２４）。
【００９４】次に、図１８〜図２３を参照して、ＦＯＵ
Ｐ１２０のアンローディング手順を説明する。
【００９５】ここに、アンローディングとは、ローディ
ングとは逆に、処理の対象とされたＦＯＵＰを処理装置
１００に搬送したり、処理装置１００における処理が完
了したＦＯＵＰをストッカ１０２に移したりするため
に、運搬シャトル１００から容器据置台１０６ａ、１０
６ｂにＦＯＵＰを移す作業をいう。
【００９６】アンローディング作業は、次のように実施
される。
【００９７】まず、前述したローディング過程によって
ＦＯＵＰ１２０がローディングされた運搬シャトル１０
０は、中央制御システム２００によって指示された目的
の設備１００における容器据置台１０６ｂ’の真下位置
に移動する（図１８、図２３のステップＳ２６）。
【００９８】運搬シャトル１１０の到着が確認される
と、容器据置台１０６ｂ’では、ソレノイドに励磁用電
力を印加し、支持ピン１１６ａ〜１１６ｄを後退させる
（図１９、ステップＳ２８）。図８および図９に示した
第２実施形態に係る容器据置台の場合には、前述したの
と同様に、モータ１４０ａを駆動し、支持部材１０６ａ
を９０度回転させて出入チャンバの前面壁と平行となる
ように後退させる（ステップＳ２８）。
【００９９】続いて、リフタ１１４を略垂直に上昇さ
せ、ＦＯＵＰ１２０を載せた容器受け台１１４ａを容器
据置台１０６ｂ’の水平レベルよりも少し高い位置に位
置させる（図２０、ステップＳ３０）。
【０１００】その後、ソレノイド１３８ａ〜１３８ｄへ
の励磁用電力の印加を遮断し、支持ピン１１６ａ〜１１
６ｄを元の位置に再び復帰させたり（図２１、ステップ
Ｓ３２）、モータ１４０ａに電力を供給し、支持部材１
０６ａを９０度回転させて元の位置に再び復帰させたり
する（ステップＳ３２）。
【０１０１】続いて、リフタ１１４を下降させ、ＦＯＵ
Ｐ１２０が支持ピン１１６ａ〜１１６ｄによって支持さ
れ、容器据置台１０６ｂ’に載せられる（図２２、ステ
ップＳ３４）。
【０１０２】以上のような手順を経ることにより、ＦＯ
ＵＰ１２０のローディングとアンローディングとが実施
され、所望の場所へのＦＯＵＰの搬送が実現される。こ
のような搬送過程において、運搬シャトル１１０は、ガ
イドレールの形態にしたがって、直線移動のみをしたり
（図２４の開ループの場合）、直線運動とともにベイの
縁や異なるベイに進入するために回転移動したりする
（図２５および図２６の閉ループの場合）。より精密な
トラフィック制御についての説明は省略する。
【０１０３】以上説明したように、本発明に係る種々の
実施形態によれば、ＦＯＵＰの密閉特性を活用し得る側
面がある。搬送作業が容器据置台の下側領域でなされる
ため、密閉が保障されないウェハ容器、例えば、開放型
ウェハカセットでは、容器据置台から落下してくる汚染
物質に対して脆弱であるため、望ましくない。なお、容
器据置台から落下してくる汚染物質に対する遮蔽が強く
要求されないワークピースの場合には、開放型のカセッ
トないし容器を使用できることは言うまでもない。
【０１０４】以下に、本発明に係る他の実施形態を説明
する。
【０１０５】図２７は、本発明によるウェハキャリア用
の無人搬送装置を採用した半導体製造ラインを例示的に
示す図である。
【０１０６】クリーンルーム内には、無人搬送装置が走
行する空間や作業者の作業空間を確保するためのベイＢ
３が備えられている。ベイＢ３の両側縁辺には、ウェハ
を保持した容器、例えば、ＦＯＵＰを貯蔵する貯蔵設備
ないしストッカや、ウェハ処理用の設備２０１が略水平
なｘ軸方向に沿って並んで配置されている。ウェハ処理
用設備２０１は、前面中央にウェハ出入口２０４が形成
された出入チャンバ２０２と、ロードロック２１０を備
える処理チャンバ２０８と、を含んでいる。出入チャン
バ２０２内には、ウェハ出入口２０４に位置したウェハ
キャリア４００から１枚のウェハを受け取ってロードロ
ック２１０に移したり、ロードロック２１０内のウェハ
をウェハキャリア４００に移したりする多関節の移送ロ
ボット２０６が設けられている。
【０１０７】ベイＢ３の基底面の上には、これらの設備
の前面に沿って、スライディングローラコンベヤ３００
がｘ軸方向に沿って配置されている。特に、スライディ
ングローラコンベヤ３００は、設備２０１から前方に突
出されたＦＯＵＰインデックスの直下の空間に配置され
ている。スライディングローラコンベヤ３００における
移送面の高さは、ウェハ出入口２０４に１つのウェハキ
ャリア４００が待機するときに、この待機しているウェ
ハキャリア４００と衝突することなく他のウェハキャリ
アが通過し得るように、ウェハ出入口２０４の高さより
も低い位置に設計されている。
【０１０８】この実施形態にあっては、コンベヤによっ
て搬送されてきたウェハキャリアを高い位置にあるウェ
ハ出入口２０４まで上昇させるために、出入チャンバ２
０２とコンベヤ３００との間に垂直移送機（垂直移送部
に相当する）５００が設置されている。
【０１０９】垂直移送機５００は、前方に突出された一
対の把持アーム５０２を垂直方向に移送するように構成
されている。このため、ウェハキャリア据置台である既
存のＦＯＵＰインデックスに比べて相対的に、垂直移送
機５００の前後方向の長さつまり奥行きを減じることが
できる。したがって、既存のウェハキャリア据置台を必
要としないので、その分、ベイＢ３の空間を十分に利用
することができる。
【０１１０】図２８および図２９は、図２７に示される
ウェハキャリア用の無人搬送装置の側面図および正面図
である。
【０１１１】図２９に示すように、ウェハキャリア４０
０は、正面から見て左右の側面に突出して設けられた突
出部４０２すなわち側面取っ手４０２を有する。ウェハ
キャリア４００は、側面取っ手４０２が把持アーム５０
２の支持片５０４によって支持されて、ピックアップさ
れる。ここで、ウェハキャリア４００の側面取っ手４０
２における下面は、傾斜されずに、水平状態に維持され
なければならない。支持片５０４は、支持ピンの形態で
もよい。
【０１１２】垂直移送機５００は、略中央部分が前後に
開放した作業空間５０８を備える矩形形状のハウジング
５０６を有する。作業空間５０８は、コンベヤ３００の
移送面３０２からウェハ出入口２０４に至る程度の領域
を有する。この作業空間５０８の左右側方に位置して、
把持アーム５０２が各々設置され、把持アーム５０２お
よびウェハキャリア４００は、作業空間５０８内で移送
される。
【０１１３】図３０は、図２７に示される垂直移送機の
好ましい実施形態を説明するための斜視図である。な
お、垂直移送機の構造は左右対称に構成されているの
で、図３０においては、垂直移送機５００の右側の構造
のみを図示してある。
【０１１４】図示するように、ｚ軸移送手段である移送
ネジ５１０が、ハウジング５０６の内側面に沿って、略
垂直なｚ軸方向に延長して設置されている。移送ネジ５
１０と平行に、ガイド部材５１２が配置されている。ガ
イド部材５１２は、移送ネジ５１０とは異なり、外表面
にネジが形成されていない棒状体であり、ｚ軸移動体５
１４に挿通されている。ガイド部材５１２は、ｚ軸移動
体５１４が上下に移動するときに、上下方向に滑るよう
にｚ軸移動体５１４をガイドする。ｚ軸移動体５１４
は、移送ネジ５１０にネジ結合され、移送ネジ５１０が
正回転時には上昇し、逆回転時には下降する。ガイド部
材５１２やハウジング５０６の内側面により、ｚ軸移動
体５１４を上下に移送する垂直ガイド面が形成される。
【０１１５】移送ネジ５１０は、図示しない回転モータ
から動力の供給を受けて、正逆適宜方向に回転する。モ
ータの回転軸と移送ネジ５１０との間に駆動ギヤおよび
従動ギヤを設置し、移動体５１４の移動スピードを減速
することができる。
【０１１６】ｚ軸移動体５１４の内側面に、把持アーム
５０２が固定される。したがって、ｚ軸移動体５１４が
上下移動するときに、把持アーム５０２も上下に移動す
る。把持アーム５０２は、ウェハ処理装置の前面からコ
ンベヤ３００を通って移送されたウェハキャリア４００
の側面取っ手４０２を含む長さを有するように前方に突
出している。
【０１１７】把持アーム５０２は、ウェハキャリア４０
０をｙ軸方向（ウェハ出入口２０４に対して前後の方
向）に移送するための、例えば、移送ネジなどからなる
ｙ軸移送手段５１８と、ｙ軸移送手段５１８によってｙ
軸方向に移送されるｙ軸移動体５２０とを含んでいる。
ｙ軸移動体５２０は、ウェハキャリアの側面取っ手４０
２を支持する支持片５０４を有する。把持アーム５０２
のウェハ出入口２０４寄りの後側には、ｙ軸移送手段５
１８を回転駆動するモータおよびギヤボックス５１６が
設けられている。ｙ軸移送手段５１８が正逆適宜方向に
回転することによって、ｙ軸移動体５２０が前後方向に
移動される。ｙ軸移動体５２０に取り付けられた支持片
５０４は、把持アーム５０２の長さ内で前後方向に移動
されてウェハキャリアの側面取っ手４０２の下面に位置
し、さらに、略垂直に上方に向けて移動されて側面取っ
手４０２を下から上側に支持することになる。
【０１１８】図３１は、図２７に示される無人自動搬送
装置の制御系の構成を示す概略ブロック図である。
【０１１９】本発明の無人自動搬送装置の制御部５２２
は、コンベヤ３００の回転モータＣＭ、回転モータＣＭ
の回転速度を検出するパルスジェネレータまたはエンコ
ーダＰＧを通じて、コンベヤ３００によるウェハキャリ
ア４００の移送を制御する。さらに、制御部５２２は、
各設備２０１に設置された多数の垂直移送機５００に接
続され、全体的な搬送作業を制御する。
【０１２０】各設備２０１の前面には、ウェハキャリア
が所定位置に到達したことを検出するウェハキャリア検
出器ＷＣＤが設置され、制御部５２２は、所望のウェハ
キャリアが所定位置に到達したことをウェハキャリア検
出器ＷＣＤを通じて認識し、垂直移送機５００を制御す
る。
【０１２１】ウェハキャリアをピックアップしていない
状態では、垂直移送機５００はｚ軸用モータＺＭおよび
ｙ軸用モータＹＭを制御し、ｙ軸移動体５２０をウェハ
出入口２０４寄りの後方位置に位置させ、把持アーム５
０２を上限位置に位置させる。後方位置は後方検出器Ｒ
Ｄによって検出され、上限位置は上限検出器ＵＤによっ
て検出される。
【０１２２】ウェハキャリア検出器ＷＣＤによってウェ
ハキャリアを検出したときには、ｙ軸移動体５２０は下
限検出器ＤＤを用いて下限位置まで下降され、ｙ軸移動
体５２０が下限位置に到達すると、ｙ軸移動体５２０
は、前方検出器ＦＤを用いて前方位置まで移動される。
【０１２３】ｙ軸移動体５２０の前方位置移動により、
前方に位置したウェハキャリアがピックアップされる。
【０１２４】ウェハキャリア４００が把持アーム５０２
によりピックアップされると、ｚ軸用モータＺＭを反対
方向に再び回転し、把持アーム５０２を上限位置に向け
て上昇させる。把持アーム５０２が上限位置に到達した
ことが検出されると、今度は、ｙ軸移動体５２０を移動
させ、ウェハキャリアを後方位置に向けて移送すること
になる。
【０１２５】ウェハキャリア４００のダウン動作は、上
述したアップ動作の逆の手順で実行される。
【０１２６】図３２は、本発明によるウェハキャリア用
の無人自動搬送装置を採用した半導体製造ラインの他の
実施形態を例示的に示す斜視図である。図３２において
は、一つの設備に二つのウェハ出入口と二つの垂直移送
機を設置した場合が示される。この実施形態によれば、
二つの垂直移送機が交互にまたは同時に動作することが
可能であるため、ウェハキャリアのアップ／ダウン動作
を上述した実施形態に比べて最大二倍の速さに速めるこ
とができるようになる。
【０１２７】図３３は、本発明によるウェハキャリア用
の無人自動搬送装置の他の実施形態を示す側面図であ
り、図３４は、図３３に示されるウェハキャリア用の無
人自動搬送装置を示す正面図である。図３３に示される
実施形態は、図２９に示される上述した実施形態と異な
り、ウェハキャリア上面を真空吸着ヘッドを使用して把
持する形態に構成されている。このような構成によれ
ば、図２９に示される実施形態に比べて、中央下部空間
における垂直移送機が占める空間を無くすことができる
ため、ベイの空間を有効に活用できる点でさらに有利な
ものとなる。
【０１２８】図３３に示される実施形態は、垂直移送機
のハウジング５４０がウェハ出入口２０４の前面直上方
に設置されている。ハウジング５４０の基底面中央から
把持棒５４２が下方に延長され、当該把持棒５４２の下
端に真空吸着ヘッド５４４が設けられている。真空吸着
ヘッド５４４は、ウェハキャリア４００の上面を真空吸
着して、ウェハキャリア４００をピックアップし、把持
棒５４２が上昇して、ウェハキャリア４００を上方に移
送する。把持棒５４２を、ｙ軸方向に移動可能にハウジ
ング５４０内に設置することもできる。
【０１２９】以上、好ましい実施形態を参照しつつ本発
明を詳細に説明したが、本発明は、上述した実施形態に
限定されるものではなく、本発明が属する技術分野にお
いて通常の知識を有するものであれば、本発明の思想と
精神を逸脱することなく、本発明を修正または変更でき
るであろう。したがって、特許請求の範囲の等価的な意
味や範囲に属するすべての変更は、すべて本発明の権利
範囲内に属するものである。
【０１３０】例えば、上述したｚ軸移送手段は、回転モ
ータ、移送ネジ、移動体の構成だけでなく、固定子レー
ルと可動子とを備えるリニアモータの構成や、流体圧例
えば油圧や空気圧により作動するシリンダおよびピスト
ンロッドの構成とすることもできる。
【０１３１】ｚ軸移送手段をリニアモータにより構成す
る場合には、把持アームや把持棒を可動子に固定する。
また、ｚ軸移送手段を流体圧シリンダで構成する場合に
は、把持アームをピストンロッドの一端に固定する。
【０１３２】ｙ軸移送手段についても同様に、ｚ軸移動
手段と同様の種々の改変が可能であり、ｙ軸移送手段お
よびｚ軸移送手段の構造は、上述した種々の構成を組み
合わせて構成したり、その外にも種々の往復移動機構を
組み合わせて構成したりすることもできる。
【０１３３】
【発明の効果】本発明によれば、容器据置手段の下部空
間にガイドレールが位置することから、作業者は工程設
備に対して接近し易く、さらにその際の安全性を高める
ことができる。また、ＡＧＶシステムにおいて必要であ
った多軸ロボットが必要でなくなり、略垂直に上下移動
し得る簡素かつ単純な構成のリフティング手段を使用す
ることによって、搬送装置の構成を簡素かつ単純なもの
にすることができ、搬送制御も簡単になる。さらに、運
行手段が容器据置手段の下部空間を活用して運行ないし
移動するので、ベイの幅寸法を減じて、クリーンルーム
内における設備の集積度や空間の活用度を高めることが
でき、維持管理費用の低減をも達成することができる。
しかも、容器据置手段の下部空間という、作業者と同時
に作業することができる作業空間の提供が可能であるた
め、停電などのような非常時や非定期的な操作における
手動運転（ｍａｎｕａｌ ｒｕｎ ｆｌｏｗ）を容易に
実行することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ウェハ容器を搬送する従来のＯＨＴまたはＯ
ＨＣシステムを示す構成図である。
【図２】 ウェハ容器を搬送する従来のＡＧＶシステム
を示す構成図である。
【図３】 本発明の望ましい実施形態に係る、ベイに設
置された無人搬送システムの全体的な構成を例示的に示
す図である。
【図４】 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、設備の
容器据置台、ガイドレールおよび運搬シャトルの設置位
置の説明に供する断面図である。
【図５】 本発明の第１の実施形態に係る容器据置台お
よび運搬シャトルの構成を示す斜視図である。
【図６】 図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】 図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】 本発明の第２の実施形態に係る容器据置台お
よび運搬シャトルの他の構成例を示す斜視図である。
【図９】 図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１０】 垂直方向に２段の受け台を備える運搬シャ
トルの構成を示す側断面図である。
【図１１】 同運搬シャトルを示す平面図である。
【図１２】 ウェハ容器を運搬シャトルから容器据置台
に移すローディング作業手順の説明に供する動作状態図
である。
【図１３】 ウェハ容器を運搬シャトルから容器据置台
に移すローディング作業手順の説明に供する動作状態図
である。
【図１４】 ウェハ容器を運搬シャトルから容器据置台
に移すローディング作業手順の説明に供する動作状態図
である。
【図１５】 ウェハ容器を運搬シャトルから容器据置台
に移すローディング作業手順の説明に供する動作状態図
である。
【図１６】 ウェハ容器を運搬シャトルから容器据置台
に移すローディング作業手順の説明に供する動作状態図
である。
【図１７】 ローディング作業手順の説明に供するフロ
ーチャートである。
【図１８】 ウェハ容器を容器据置台から運搬シャトル
に移すアンローディング作業手順の説明に供する動作状
態図である。
【図１９】 ウェハ容器を容器据置台から運搬シャトル
に移すアンローディング作業手順の説明に供する動作状
態図である。
【図２０】 ウェハ容器を容器据置台から運搬シャトル
に移すアンローディング作業手順の説明に供する動作状
態図である。
【図２１】 ウェハ容器を容器据置台から運搬シャトル
に移すアンローディング作業手順の説明に供する動作状
態図である。
【図２２】 ウェハ容器を容器据置台から運搬シャトル
に移すアンローディング作業手順の説明に供する動作状
態図である。
【図２３】 アンローディング作業手順の説明に供する
フローチャートである。
【図２４】 開ループを形成するようにガイドレールを
設置した形態を示す図である。
【図２５】 閉ループを形成するようにガイドレールを
設置した形態を示す図である。
【図２６】 閉ループを形成するようにガイドレールを
設置した他の形態を示す図である。
【図２７】 本発明によるウェハキャリア用の無人自動
搬送装置を採用した半導体製造ラインを例示的に示す図
である。
【図２８】 同ウェハキャリア用の無人自動搬送装置を
示す側面図である。
【図２９】 同ウェハキャリア用の無人自動搬送装置を
示す正面図である。
【図３０】 図２７に示される垂直移送機の好ましい実
施形態を説明するための斜視図である。
【図３１】 図２７に示される無人自動搬送装置の制御
系の構成を示す概略ブロック図である。
【図３２】 本発明によるウェハキャリア用の無人自動
搬送装置を採用した半導体製造ラインの他の実施形態を
例示的に示す斜視図である。
【図３３】 本発明によるウェハキャリア用の無人自動
搬送装置の他の実施形態を示す側面図である。
【図３４】 図３３に示されるウェハキャリア用の無人
自動搬送装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１００…工程設備 １０２…ストッカ １０４…移送用ロボット １０６、１０６ａ、１０６ｂ…容器据置台、ＦＯＵＰイ
ンデックス、支持部材（容器据置手段） １０８、１０８ａ〜１０８ｃ…磁気テープ、鉄軌道、ガ
イドレール １１０、１１０ａ〜１１０ｇ…運搬シャトル（運行手
段） １１４…リフト（リフティング手段） １１４ａ…受け台 １１４ｂ…アームアセンブリメンバ １１４ｃ、１１４ｄ…ギヤアセンブリ １１６、１１６ａ〜１１６ｈ…支持ピン １２０、１２０ａ〜１２０ｃ…ＦＯＵＰ（容器、密閉容
器） １２２ａ、１２２ｂ…ベイ １３０、１３０ａ、１３０ｂ…モータ １３２、１３２ａ、１３２ｂ…制御部 １３６ａ〜１３６ｈ…スプリング（ピン制御手段） １３８ａ〜１３８ｈ…ソレノイド（ピン制御手段） １４０ａ、１４０ｂ…モータ（駆動手段） １５０、１５０ａ、１５０ｂ…送受信部（送受信手段） １６０…油圧シリンダ １８４、１８６…上下２段の受け台 ２００…中央制御システム（外部の中央制御ユニット） ２０１…ウェハ処理工程設備、ウェハ処理装置 ２０２…出入チャンバ ２０４…ウェハ出入口 ２０６…移送用ロボット ２０８…処理チャンバ ２１０…ロードロック ３００…コンベヤ、スライディングローラコンベヤ、水
平移送機（水平移送部） ３０２…移送面 ４００…ウェハキャリア ４０２…側面突出部、側面取っ手（側面把持部） ５００…垂直移送機（垂直移送部） ５０２…把持アーム ５０４…支持片（支持部） ５０６、５４０…ハウジング ５１０…移送ネジ（ｚ軸移送手段） ５１２…ガイド部材 ５１４…ｚ軸移動体 ５１６…モータおよびギヤボックス ５１８…ｙ軸移送手段 ５２０…ｙ軸移動体 ５２２…制御部 ５４２…把持棒 ５４４…真空吸着ヘッド Ｄ１…受け台の幅 Ｄ２…支持部材の開放された中央部分の幅 Ｄ３…容器の幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６１Ｄ 47/00 Ｂ６１Ｄ 47/00 Ａ Ｂ６５Ｇ 49/00 Ｂ６５Ｇ 49/00 Ａ 49/07 49/07 Ｄ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ａ

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベイに沿って少なくとも一つの設備が配
    置された工程環境内で、ワークピースを保持した容器を
    搬送するワークピース容器用の無人搬送装置において、 前記設備のチャンバの前面側に設けられ、前記容器を支
    持したり前記容器の支持を解除したりするために、ベイ
    側に向けて略水平に突出自在な容器据置手段と、 前記容器を支持する受け台が設けられ、突出した状態の
    前記容器据置手段の真下位置において前記受け台を略垂
    直方向に移動させることによって、前記容器据置手段に
    より支持された前記容器を前記受け台上にローディング
    したり、前記受け台から前記容器据置手段の上に前記容
    器をアンローディングしたりするリフティング手段と、 前記リフティング手段が設けられ、突出した状態の前記
    容器据置手段の下方空間を利用して、運転制御信号によ
    って指定された容器据置手段の真下位置まで移動する運
    行手段と、を有することを特徴とするワークピース容器
    用の無人搬送装置。
  2. 【請求項２】 前記リフティング手段は、前記受け台
    と、 前記受け台に接続されて前記受け台を上下に移動する流
    体圧駆動メカニズムと、を含んでいることを特徴とする
    請求項１に記載の無人搬送装置。
  3. 【請求項３】 前記受け台は、上下に２段設けられた受
    け台であることを特徴とする請求項１または請求項２に
    記載の無人搬送装置。
  4. 【請求項４】 前記リフティング手段は、前記受け台
    と、 モータと、 前記モータのシャフトを挟んで当該シャフトの外周面に
    両側から噛み合って互いに反対方向に直線運動をする一
    対のギヤアセンブリと、 下端部が前記一対のギヤアセンブリの各々に滑走可能に
    結合され、上端部が前記受け台に結合され、中央部分が
    ヒンジにより交差結合された折り畳み自在なアームアセ
    ンブリメンバと、を含み、 前記一対のギヤアセンブリに結合された前記アームアセ
    ンブリメンバの下端部の間隔を、前記モータの回転方向
    にしたがって広げたり縮めたりすることにより、前記受
    け台の水平レベルを下降または上昇させることを特徴と
    する請求項１に記載の無人搬送装置。
  5. 【請求項５】 前記容器据置手段は、前記容器が通過す
    ることが可能なように中央部分が開放された矩形形状ま
    たはＵ字形状をなす支持部材と、 前記支持部材の開放された中央部分に向けて突出して前
    記容器を支持する少なくとも１つの支持ピンと、を含
    み、 前記支持ピンは、前記容器を前記支持部材に対してロー
    ディングまたはアンローディングするために前記容器が
    前記支持部材を通過するときには、開放された中央部分
    から後退することを特徴とする請求項１に記載の無人搬
    送装置。
  6. 【請求項６】 所定の制御信号に応答して前記支持ピン
    の突出と後退とを電磁気的に制御するピン制御手段をさ
    らに含んでいることを特徴とする請求項５に記載の無人
    搬送装置。
  7. 【請求項７】 前記容器据置手段は、中央部分が開放さ
    れたＵ字形状をなすとともにＵ字形状の開放口に対向す
    る基端部が前記チャンバの前面に９０度回転可能に取り
    付けられる支持部材と、 前記リフティング手段の上下動に対応して、前記支持部
    材を前記チャンバの前面と平行をなす位置に後退させた
    り、ベイ側に向けて略水平に突出させたりする駆動手段
    と、を含み、 前記支持部材の開放された中央部分の幅は、前記容器の
    幅よりも狭く、かつ、前記受け台の幅よりは広いことを
    特徴とする請求項１に記載の無人搬送装置。
  8. 【請求項８】 前記支持部材は、前記受け台に前記容器
    を載置した状態で前記リフティング手段が上昇または下
    降する場合には、前記リフティング手段の上下移動を妨
    害しないように、前記チャンバの前面と平行をなす位置
    に後退され、その他の場合には、ベイ側に向けて９０度
    回転されて略水平に突出されていることを特徴とする請
    求項７に記載の無人搬送装置。
  9. 【請求項９】 ベイにおける突出した状態の前記容器据
    置手段の真下位置に配置され、突出した状態の前記容器
    据置手段の下方空間を通って移動するように前記運行手
    段を誘導するガイドレールをさらに含むことを特徴とす
    る請求項１に記載の無人搬送装置。
  10. 【請求項１０】 前記ガイドレールは、ベイの基底面に
    取り付けられる磁気テープから構成され、 前記運行手段は、前記磁気テープにより形成される磁界
    をセンシングすることにより、移動経路を認識すること
    を特徴とする請求項９に記載の無人搬送装置。
  11. 【請求項１１】 前記ガイドレールは、ベイの基底面よ
    りも下方に埋設された軌道から構成され、 前記運行手段は、当該運行手段の底面の一部が前記軌道
    と滑走可能に係合されて、前記軌道に沿って移動するこ
    とを特徴とする請求項９に記載の無人搬送装置。
  12. 【請求項１２】 前記ガイドレールは、開ループを形成
    するように設置され、 前記運行手段は、前記ガイドレールの両端の間を往復移
    動することを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれ
    か一つに記載の無人搬送装置。
  13. 【請求項１３】 前記ガイドレールは、ベイごとの閉ル
    ープまたは複数個のベイを繋ぐような閉ループを形成す
    るように設置され、 前記運行手段は、前記閉ループに沿って巡回移動するこ
    とを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか一つに
    記載の無人搬送装置。
  14. 【請求項１４】 半導体ウェハを収納するために提供さ
    れる前記容器は、外部汚染源の流入を遮断する密閉構造
    を有していることを特徴とする請求項１に記載の無人搬
    送装置。
  15. 【請求項１５】 外部の中央制御ユニットと無線通信を
    するための送受信手段をさらに有し、 前記送受信手段を介して自身の位置情報および状態情報
    を前記中央制御ユニットに送信し、前記中央制御ユニッ
    トから受信した制御信号によって移動動作およびローデ
    ィング／アンローディング動作を実行することを特徴と
    する請求項１に記載の無人搬送装置。
  16. 【請求項１６】 ベイに沿って少なくとも一つの設備が
    配置された半導体製造用クリーンルーム内で、ウェハを
    収容した開閉自在な密閉容器を搬送する無人搬送装置に
    おいて、 前記設備のチャンバの前面側に設けられ、前記密閉容器
    を支持したり前記密閉容器の支持を解除したりするため
    に、ベイ側に向けて略水平に突出自在な容器据置手段
    と、 前記密閉容器を支持する受け台が設けられ、突出した状
    態の前記容器据置手段の真下位置において前記受け台を
    略垂直方向に移動させることによって、前記容器据置手
    段により支持された前記密閉容器を前記受け台上にロー
    ディングしたり、前記受け台から前記容器据置手段の上
    に前記密閉容器をアンローディングしたりするリフティ
    ング手段と、 前記リフティング手段が設けられ、突出した状態の前記
    容器据置手段の下方空間を利用して、運転制御信号によ
    って指定された容器据置手段の真下位置まで移動する運
    行手段と、 ベイにおける突出した状態の前記容器据置手段の真下位
    置に配置され、突出した状態の前記容器据置手段の下方
    空間を通って移動するように前記運行手段を誘導するガ
    イドレールと、を有し、 前記容器据置手段は、 前記チャンバの前面に取り付けられるとともに前記密閉
    容器が通過することが可能なように中央部分が開放され
    た矩形形状またはＵ字形状をなす支持部材と、 前記支持部材の開放された中央部分に向けて突出して前
    記密閉容器を支持する一方、前記密閉容器を前記支持部
    材に対してローディングまたはアンローディングするた
    めに前記密閉容器が前記支持部材を通過するときには、
    開放された中央部分から後退する少なくとも１つの支持
    ピンと、 所定の制御信号に応答して前記支持ピンの突出と後退と
    を制御するピン制御手段と、を含むことによって、前記
    密閉容器を支持したり前記密閉容器の支持を解除したり
    することを特徴とする無人搬送装置。
  17. 【請求項１７】 ベイに沿って少なくとも一つの設備が
    配置された半導体製造用クリーンルーム内で、ウェハを
    収容した開閉自在な密閉容器を搬送する無人搬送装置に
    おいて、 前記設備のチャンバの前面側に設けられ、前記密閉容器
    を支持したり前記密閉容器の支持を解除したりするため
    に、ベイ側に向けて略水平に突出自在な容器据置手段
    と、 前記密閉容器を支持する受け台が設けられ、突出した状
    態の前記容器据置手段の真下位置において前記受け台を
    略垂直方向に移動させることによって、前記容器据置手
    段により支持された前記密閉容器を前記受け台上にロー
    ディングしたり、前記受け台から前記容器据置手段の上
    に前記密閉容器をアンローディングしたりするリフティ
    ング手段と、 前記リフティング手段が設けられ、突出した状態の前記
    容器据置手段の下方空間を利用して、運転制御信号によ
    って指定された容器据置手段の真下位置まで移動する運
    行手段と、 ベイにおける突出した状態の前記容器据置手段の真下位
    置に配置され、突出した状態の前記容器据置手段の下方
    空間を通って移動するように前記運行手段を誘導するガ
    イドレールと、を有し、 前記容器据置手段は、 中央部分が開放されたＵ字形状をなすとともにＵ字形状
    の開放口に対向する基端部が前記チャンバの前面に９０
    度回転可能に取り付けられる支持部材と、 前記密閉容器が上昇または下降する場合には、前記支持
    部材を９０度回転制御して前記チャンバの前面と平行を
    なす位置に後退させ、その他の場合には、前記支持部材
    を９０度回転してベイ側に向けて略水平に突出させる駆
    動手段と、を含むことによって、前記密閉容器を支持し
    たり前記密閉容器の支持を解除したりすることを特徴と
    する無人搬送装置。
  18. 【請求項１８】 ベイに沿って配置されるとともにワー
    クピースを保持した容器を支持したり当該支持を解除し
    たりするためにベイ側に向けて略水平に突出自在な容器
    据置台を備える設備と、突出した状態の前記容器据置台
    の下方位置に配置されたガイドレールとを含む作業場
    で、前記ガイドレールに沿って移動する少なくとも１つ
    の無人搬送装置を利用して、前記容器を一の設備から他
    の設備に搬送するワークピース容器の搬送制御方法にお
    いて、 容器の搬送要求をした設備における容器据置台の真下位
    置に前記無人搬送装置を移動し、当該無人搬送装置に設
    けられ前記容器を支持する受け台が接続されたリフティ
    ング手段を略垂直方向に上昇して前記容器据置台に支持
    されている前記容器を前記受け台により持ち上げ、前記
    容器を支持していた前記容器据置台の支持部材を後退
    し、その後に、前記リフティング手段を下降して前記容
    器を前記無人搬送装置上に降ろすローディング段階と、 前記容器が載置された前記無人搬送装置を容器の搬入先
    である目的設備における容器据置台の真下位置に移動
    し、前記支持部材を後退させるとともに前記リフティン
    グ手段を略垂直方向に上昇して前記受け台を前記支持部
    材の水平レベルよりも高い位置に位置させ、前記支持部
    材を元の突出した位置に復帰した後に、前記リフティン
    グ手段を下降して前記容器を前記受け台から前記容器据
    置台に移すアンローディング段階と、を有することを特
    徴とするワークピース容器の搬送制御方法。
  19. 【請求項１９】 前記ガイドレールに沿って移動する複
    数の無人搬送装置を利用する搬送制御方法であって、 複数の無人搬送装置から送られてくる自身の位置情報
    と、出発地および到着地に関する情報とを含む前記搬送
    要求に関する情報を分析して、前記搬送要求に最も早く
    対処し得る１つの無人搬送装置を選択する段階をさらに
    含むことを特徴とする請求項１８に記載の搬送制御方
    法。
  20. 【請求項２０】 クリーンルーム内に略水平なｘ軸方向
    に沿って配列されるとともに前面中央部にウェハ出入口
    が形成されたウェハ処理装置にウェハキャリアを搬送す
    るウェハキャリア用の無人搬送装置において、 前記ウェハ処理装置の前面に隣接して配置され、前記ウ
    ェハ出入口よりも低い位置に形成される移送面を有し、
    ｘ軸方向に延長して前記ウェハキャリアをｘ軸方向に移
    送する水平移送部と、 前記ウェハ処理装置の各々の前面に配置され、前記ウェ
    ハ出入口と前記水平移送部の前記移送面との間を略垂直
    なｚ軸方向に移動して前記ウェハキャリアを略垂直方向
    に移送する垂直移送部と、 前記水平移送部による位置制御によって前記ウェハ処置
    装置に前記ウェハキャリアを略水平に移送させ、前記垂
    直移送部による位置制御によって前記ウェハキャリアを
    前記出入口に略垂直に移送させる制御部と、を有するこ
    とを特徴とするウェハキャリア用の無人搬送装置。
  21. 【請求項２１】 前記水平移送部は、スライディングロ
    ーラコンベヤを含むことを特徴とする請求項２０に記載
    のウェハキャリア用の無人搬送装置。
  22. 【請求項２２】 前記ウェハキャリアは、ＦＯＵＰ（前
    面開放型密閉容器）であることを特徴とする請求項２０
    に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
  23. 【請求項２３】 前記垂直移送部は、 前記ウェハ処理装置の前面に配置され、前記ウェハ出入
    口と前記水平移送部の前記移送面とを含む開放された空
    間を中央部に有するハウジングと、 前記ハウジングの左右内側面に設置され、ｚ軸方向に延
    長された一対のｚ軸移送手段と、 前記各ｚ軸移送手段によって上下に移動される一対のｚ
    軸移動体と、 前記各ｚ軸移動体に固定され、前記水平移送部により移
    送されるウェハキャリアの側面把持部を含む長さを有す
    るように前記ウェハ処理装置の前面から前方に突出され
    て、前記ウェハキャリアを把持する一対の把持アーム
    と、を有することを特徴とする請求項２０に記載のウェ
    ハキャリア用の無人搬送装置。
  24. 【請求項２４】 前記各把持アームは、 前記ウェハキャリアを前記ウェハ出入口に対して前後方
    向のｙ軸方向に移送するｙ軸移送手段と、 前記ｙ軸移送手段によってｙ軸方向に移送されるととも
    に前記ウェハキャリアの前記側面把持部を支持する支持
    部を備えるｙ軸移動体と、を有することを特徴とする請
    求項２３に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
  25. 【請求項２５】 前記各ｚ軸移送手段は、 正逆回転が可能な回転モータと、 前記回転モータによって回転される移送ネジと、を含
    み、 前記各ｚ軸移動体は、前記移送ネジにネジ結合され、当
    該移送ネジが正逆に回転することにより、垂直ガイド面
    に沿って上下に移送されることを特徴とする請求項２３
    に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
  26. 【請求項２６】 前記各ｚ軸移送手段は、流体圧により
    ピストンを上下に移送する流体シリンダを含み、 前記各ｚ軸移動体は、前記ピストンのロッドの一端に取
    り付けられて垂直ガイド面に沿って上下に移送されるこ
    とを特徴とする請求項２３に記載のウェハキャリア用の
    無人搬送装置。
  27. 【請求項２７】 前記各ｚ軸移送手段は、ガイドレール
    を備えるリニアモータの固定子を含み、 前記ｚ軸移動体は、前記リニアモータの可動子を含んで
    いることを特徴とする請求項２３に記載のウェハキャリ
    ア用の無人搬送装置。
  28. 【請求項２８】 クリーンルーム内に略水平なｘ軸方向
    に沿って配列されるとともに前面中央部にウェハ出入口
    が形成されたウェハ処理装置にウェハキャリアを搬送す
    るウェハキャリアの搬送制御方法において、 前記各ウェハ処理装置のウェハ出入口の前面直下にコン
    ベヤを利用して前記ウェハキャリアを移送する段階と、 前記ウェハ出入口の前面直下に前記ウェハキャリアが到
    達したときに、前記ウェハキャリアを把持する把持アー
    ムを上限位置から下限位置に移送する段階と、 前記下限位置で前記把持アームにより前記ウェハキャリ
    アを把持する段階と、 前記把持アームを前記ウェハ出入口の位置である前記上
    限位置まで略垂直に移送する段階と、を有することを特
    徴とするウェハキャリアの搬送制御方法。
  29. 【請求項２９】 前記把持アームにより前記ウェハキャ
    リアを把持する段階では、前記把持アームに設置された
    支持部が前記ウェハ出入口寄りの後方位置から前方位置
    に移動して前記ウェハキャリアの側面把持部を支持し、
    前記把持アームが前記上限位置に到達したときには、前
    記支持部が前方位置から後方位置に移動することを特徴
    とする請求項２８に記載のウェハキャリアの搬送制御方
    法。
  30. 【請求項３０】 クリーンルーム内に略水平なｘ軸方向
    に沿って配列されるとともに前面中央部に一対のウェハ
    出入口が並んで形成されたウェハ処理装置にウェハキャ
    リアを搬送するウェハキャリア用の無人搬送装置におい
    て、 前記ウェハ処理装置の前面に隣接して配置され、前記ウ
    ェハ出入口よりも低い位置に形成される移送面を有し、
    ｘ軸方向に延長して前記ウェハキャリアをｘ軸方向に移
    送する水平移送部と、 前記ウェハ処理装置の前面に前記一対のウェハ出入口に
    対応して配置され、対応する前記ウェハ出入口と前記水
    平移送部の前記移送面との間を略垂直なｚ軸方向に移動
    して前記ウェハキャリアを略垂直方向に移送する一対の
    垂直移送部と、 前記水平移送部による位置制御によって前記ウェハ処置
    装置に前記ウェハキャリアを略水平に移送させ、前記垂
    直移送部による位置制御によって前記ウェハキャリアを
    前記出入口に略垂直に移送させる制御部と、を有するこ
    とを特徴とするウェハキャリア用の無人搬送装置。
  31. 【請求項３１】 クリーンルーム内に略水平なｘ軸方向
    に沿って配列されるとともに前面中央部にウェハ出入口
    が形成されたウェハ処理装置にウェハキャリアを搬送す
    るウェハキャリア用の無人搬送装置において、 前記ウェハ処理装置の前面に隣接して配置され、前記ウ
    ェハ出入口よりも低い位置に形成される移送面を有し、
    ｘ軸方向に延長して前記ウェハキャリアをｘ軸方向に移
    送する水平移送部と、 前記ウェハ処理装置の前記ウェハ出入口の前面の上部に
    配置され、前記ウェハ出入口と前記水平移送部の前記移
    送面との間を略垂直なｚ軸方向に移動して前記ウェハキ
    ャリアを略垂直方向に移送する垂直移送部と、 前記水平移送部による位置制御によって前記ウェハ処置
    装置に前記ウェハキャリアを略水平に移送させ、前記垂
    直移送部による位置制御によって前記ウェハキャリアを
    前記出入口に略垂直に移送させる制御部と、を有するこ
    とを特徴とするウェハキャリア用の無人搬送装置。
  32. 【請求項３２】 前記水平移送部は、スライディングロ
    ーラコンベヤを含むことを特徴とする請求項３１に記載
    のウェハキャリア用の無人搬送装置。
  33. 【請求項３３】 前記ウェハキャリアは、ＦＯＵＰ（前
    面開放型密閉容器）であることを特徴とする請求項３１
    に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
  34. 【請求項３４】 前記垂直移送部は、 前記ウェハ処理装置の前面の上部に配置されたハウジン
    グと、 前記ハウジング内に前記ウェハ出入口に対して前後方向
    のｙ軸方向に移動可能に設置されたｚ軸移送手段と、 前記各ｚ軸移送手段によって上下に移動されるｚ軸移動
    体と、 前記ｚ軸移動体の端部に設けられ、前記ウェハキャリア
    の上面中央部を真空吸着する真空吸着ヘッドと、を有す
    ることを特徴とする請求項３１に記載のウェハキャリア
    用の無人搬送装置。
  35. 【請求項３５】 前記ｚ軸移送手段は、 前記ハウジング内にｙ軸方向に移動可能に設置され、上
    下方向のネジ孔が形成されたｙ軸移動体と、 前記ｙ軸移動体に取り付けられるとともに正逆回転が可
    能な回転モータと、 前記回転モータによって回転されて前記ネジ孔内で上下
    に移送される移送ネジと、を有することを特徴とする請
    求項３４に記載のウェハキャリア用の無人搬送装置。
  36. 【請求項３６】 前記ｚ軸移送手段は、前記ハウジング
    内にｙ軸方向に移動可能に設置され、流体圧によりピス
    トンを上下に移送する流体シリンダを含み、 前記真空吸着ヘッドは、前記ｚ軸移動体をなす前記ピス
    トンのロッドの下端に取り付けられていることを特徴と
    する請求項３４に記載のウェハキャリア用の無人搬送装
    置。
  37. 【請求項３７】 前記ｚ軸移送手段は、前記ハウジング
    内にｙ軸方向に移動可能に配置され、垂直方向に延長さ
    れたガイドレールを備えるリニアモータの固定子を含
    み、 前記真空吸着ヘッドは、前記リニアモータの可動子から
    下方に延長されたロッドの下端に取り付けられているこ
    とを特徴とする請求項３４に記載のウェハキャリア用の
    無人搬送装置。
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