JP2005001886A - 搬送システム及びそれに用いられる保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無駄時間を減少させて、全体の稼働率を向上させる。
【解決手段】 ＦＯＵＰ２０を搭載して搬送する複数の懸垂型の搬送台車１６と、複数のＦＯＵＰ２０を搬送台車１６により直接収納可能な簡易保管手段（棚装置６）と、搬送台車１６が走行移動可能な閉ループの軌道を形成する工程内軌道１２と、工程内軌道１２から分岐して簡易保管手段近傍を通過するとともに工程内軌道１２に合流する分岐環状軌道１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の搬送物を収納可能な保管手段と、この保管手段に搬入又は搬出される搬送物を搭載して搬送する複数の走行台車と、この走行台車が走行して移動する走行路とを備える搬送システムに関する。

最近の半導体製造、液晶製造、ＦＡなどにおける搬送手段は、ＯＨＴ(Over head Hoist Transport)やＯＨＳ(Over Head Shuttle)などの軌道上を走行する台車による無人搬送システムが主流となってきている。ＯＨＴ、ＯＨＳは軌道上を走行するため、無軌道で床上を走る無人搬送台車に比べて高速走行が可能である。また、軌道は一般的に天井から吊り下げられるため、作業者が作業を行う作業領域と搬送台車が走行する搬送領域とを完全に分離することにより、作業者と搬送台車との干渉を防止することができるため、作業者の安全性を確保することができる。従来、複数の搬送物を収納可能な保管手段と、この保管手段に搬入又は搬出される搬送物を搭載して搬送する複数の走行台車と、この走行台車が走行して移動する走行路とを備える搬送システムが知られている（特許文献１）。

特開平１１−０１６９８４号公報

特許文献１に記載された搬送システムは、半導体処理工程間で半導体ウェハを処理装置で必要な処理をして、搬送するためのものであり、閉ループを形成する本線（走行路）と、本線から分岐して対応するストッカ（保管手段）の近傍を通って再び本線に合流する側線（走行路）と、本線と側線との間で進路を切り替える切替手段とを備えたものである。そして、所定の搬送台車（走行台車）を所定の側線に誘導することで対応するストッカに対して移載作業（搬出入作業）を行い、ストッカでの移載作業と関係のない搬送台車については、側線へと誘導することなく本線上をそのまま進行させるものである。

しかしながら、特許文献１に記載の搬送システムは、処理装置がある処理を終了し、次に処理する半導体ウェハの供給を要求しても、要求された半導体ウェハはストッカに格納されている。そして、搬送台車により半導体ウェハが処理装置に届けられるまでに一定の時間を要する。このため、処理時間の短い処理装置では半導体ウェハを要求する場合、要求された半導体ウェハがストッカから出庫して処理装置に供給されるまでの時間が、処理装置が処理に要する時間に比べ長く、処理装置の有効稼動率は著しく低下し、無駄時間が増大する。

そこで、本発明の目的は、無駄時間を減少させて、全体の稼働率を向上することができる搬送システム及び、それに用いられる保管装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の搬送システムは、複数の搬送物を載置可能な保管手段と、搬送物に処理を施すための処理装置と、保管手段及び／又は処理装置に搬入及び／又は搬出される搬送物を搭載して搬送する複数の懸垂型搬送台車と、懸垂型搬送台車が走行移動可能であって、少なくとも１つの処理装置近傍を通過するとともに、閉ループの軌道を形成する主走行路と、懸垂型搬送台車が走行移動可能であって、主走行路から分岐して、主走行路にある処理装置とは異なる、少なくとも１つの処理装置近傍と、少なくとも１つの保管手段近傍とを通過するとともに、主走行路に合流する分岐走行路とを備えている。

この構成によると、保管手段と処理装置とが分岐走行路の近傍を通過しているため、保管手段と処理装置との間の距離を短くすることができる。これにより、保管手段と処理装置との間の、搬送物の搬送時間を短くすることができる。

本発明の分岐走行路は、閉ループの軌道を形成してもよい。これによると、分岐走行路上に処理装置と保管手段との配置を多様に変えることができる。

本発明の保管手段が、保管手段を移動させる移動手段を有していることが好ましい。この構成によると、保管手段を移動させることができ、システム内への配置を容易に行うことができる。また、移動可能とすることで保守点検を容易に行うことができ、搬送システムを設置する工場等の壁際にも容易に配置できるため、設置場所を最大限使用することができる。また、この場合、本発明の保管手段が、移動手段による移動を禁止する移動禁止手段を有していてもよい。これによると、保管手段の配置場所が変わることがなく、正確に搬送物を搬出入することができる。
本発明の保管手段は、搬送物を載置するための棚を複数含んでおり、懸垂型搬送台車によって搬送物を直接搬入及び搬出することが可能であってもよい。これによると、懸垂型搬送台車によって搬送物を直接搬入及び搬出することができるため、より早く保管手段の搬送物へアクセスすることができる。

この場合、保管手段において、棚は、少なくとも一方向にスライド可能であることが好ましい。これによると、保管手段の搬送物の搬出入がしやすくなる。棚が垂直方向に配置されている場合、棚をスライドさせることで、下方にある棚にも搬送物を搬出入することができ、また、水平方向に配置されている場合でも、スライドさせて、他の棚よりも突出させることで、隣接する棚が邪魔にならずに、スムーズに搬送物を搬出入することができる。

また、この場合、本発明の保管手段がスライド後の突出した棚が分岐走行路の直下に位置するように、分岐走行路を挟んで対向配置されていることが好ましい。この構成によると、対向する両側の保管手段への搬送物の搬出入が可能となり、スライドさせた棚に搬送物を搬出入することができるように、保管手段を配置することで、より多くの保管手段を配置することができる。さらに、この場合、主走行路及び／又は分岐走行路に接続し、スライド前の状態にある保管手段の棚の少なくとも一つに搬送物を載置できるように、対向配置された保管手段の少なくとも何れか一方の直上に敷設された、懸垂型搬送台車が走行する工程間走行路を有していてもよい。この構成によると、より多くの保管手段を配置することができ、最上段の棚についていは、スライドさせることなく直接搬出入でき、保管手段と処理装置との間の搬送時間をさらに短くすることができる。

本発明の搬送システムは、保管手段は、搬送物を保管手段に搬入及び／又は搬出するための専用懸垂型搬送台車を備えていてもよい。この構成によると、保管手段専用の専用懸垂型搬送台車を備えているため、保管手段にアクセスする時間を短縮することができる。

この場合、懸垂型搬送台車が、搬送物を前記保管手段へ搬入し、且つ、専用懸垂型搬送台車が、搬送物を前記保管手段から搬出するようにしてもよい。これによると、保管手段への搬入と搬出とをそれぞれ別の懸垂型搬送台車によって行うため、懸垂型搬送台車を効率よく稼動させることができ、無駄時間を減少することができる。

さらに、この場合、一定台数以上の専用懸垂型搬送台車が、分岐走行路を常に走行してもよい。常に所定の台数以上の専用懸垂型搬送台車が分岐環状走行路を走行しているため、常に保管手段の近くに専用懸垂型搬送台車を走行させておくことができる。これにより、保管手段の搬送物へのアクセス時間を短くすることができる。

本発明の保管装置は、搬送物を搬送する懸垂型搬送台車と、懸垂型搬送台車が走行するための走行路と、搬送物に処理を施すための処理装置とを有する搬送システムに用いられる、搬送物を一時的に保管する保管装置において、搬送物を載置するための棚を垂直方向に複数備えており、最下方に位置する棚よりも上方に位置する棚が、少なくとも一方向にスライド可能であり、且つ、懸垂型搬送台車により搬送物を直接載置可能であり、走行路の直下に配設されるとともに、処理装置に隣接、又は、処理装置の近傍に配置される。

この構成によると、懸垂型搬送台車によって搬送物を直接搬入及び搬出することができるため、より早く保管手段の搬送物へアクセスすることができる。また、保管手段の搬送物の搬出入がしやすくなる。さらに、保管装置と処理装置との間の搬送物の搬送時間を短くすることができる。

また、本発明の保管装置は、保管装置を移動させる移動手段をさらに有していることが好ましい。これによると、保管装置を移動することができ、容易に設置することができる。また、保守点検を容易に行うことができ、搬送システムを設置する工場等の壁際にも容易に配置できるため、設置場所を最大限使用することができる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施形態）
図１は、半導体工場内に備えられた本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システム１の軌道レイアウト図である。図１に示すように、複数の半導体製造装置５（５ａ-1、５ｂ-１・・・）をそれぞれ備えるベイ１５ａ〜１５ｎ（半導体処理工程を構成する点線で囲んだ領域）が複数備えられて構成されている。各ベイ１５ａ〜１５ｎ内の各半導体製造装置５は、各工程内軌道１２ａ〜１２ｎで連結されている。さらに、各工程内軌道１２ａ〜１２ｎは、分岐軌道１１ａ〜１１ｎを介して工程間軌道１０に連結されている。また、ベイ１５ｂ内の工程内軌道１２ｂは、工程内分岐軌道１４を介して分岐環状軌道１３に連結されている。

工程間軌道１０、分岐軌道１１ａ〜１１ｎ、工程内軌道１２ａ〜１２ｎ、分岐環状軌道１３、及び、工程内分岐軌道１４は、半導体（搬送物）を搬送する複数の懸垂型搬送台車１６（１６−１、１６−２・・・）が走行可能な走行路となっており、これらの走行路（１０、１１ａ〜１１ｎ、１２ａ〜１２ｎ、１３、１４）は工場の上方（天井側）に設置され、半導体が各搬送台車１６に吊り下げられるように搭載されて搬送される。ここで半導体とは、例えば、一般的にＦＯＵＰ２０（Front Opening Unified Pod）と呼ばれるカセット（収納容器）内に複数枚収納された半導体ウェハである。半導体は、カセット単位で搬送され、各半導体製造装置５内で所定の処理が施されていく。以下の説明で、搬送台車１６によって搬送される搬送物をＦＯＵＰ２０と称する。

ベイ１５ａ〜１５ｎには、工程間（各ベイ１５ａ〜１５ｎ間）と工程内（各ベイ１５ａ〜１５ｎ内）とのインターフェースやバッファの目的で、複数のＦＯＵＰ２０を収納するためのストッカ４ａ〜４ｎが配置されている。ストッカ４ａ〜４ｎは、工程内軌道１２ａ〜１２ｎに連結されており、搬送台車１６によって搬送されるＦＯＵＰ２０が搬入及び搬出される。なお、搬送台車１６は、各軌道（１０、１１ａ〜１１ｎ、１２ａ〜１２ｎ、１３、１４）を一方向に走行してＦＯＵＰ２０を搬送し、ストッカ４ａ〜４ｎ、半導体製造装置５ａ〜５ｎ、及び、後述する棚装置６（６−１、６−２、６−３）との間でＦＯＵＰ２０の受け渡しを行う。

さらに、ベイ１５ｂには、簡易バッファの目的で、複数のＦＯＵＰ２０を載せるための棚装置６が配置されている。棚装置６及び処理時間の短いプロセスを担う半導体製造装置５は、分岐環状軌道１３に連結されている。

搬送台車１６は、ストッカ４ａ〜４ｎ、半導体製造装置５、及び、棚装置６に搬入又は搬出されるＦＯＵＰ２０を搭載して搬送する。搬送台車１６は、複数備えられており、各軌道（１０、１１ａ〜１１ｎ、１２ａ〜１２ｎ、１３、１４）を移動して走行可能となっている。即ち、複数のベイ１５ａ〜１５ｎにて、複数の搬送台車１６が共有されるものとして構成されている。

各ストッカ４ａ〜４ｎは複数のＦＯＵＰ２０を収納可能な保管手段であって、搬送システム１につき１つ又は複数配置される。各ベイ１５ａ〜１５ｎに適用されている各搬送システム１においては、ストッカ４ａ〜ｎが１つずつ配置されており、この各ストッカ４ａ〜４ｎに対して、ＦＯＵＰ２０の搬出入が行われる。ストッカ４ａ〜４ｎは、必ずしも、各ベイ１５ａ〜１５ｎに１つずつ備えられているものでなくてもよい。ストッカ４ａ〜４ｎ内では、図示しないスタッカクレーンによってＦＯＵＰ２０の移動が行われ、各棚に収納される。このため、搬送台車１６のＦＯＵＰ２０をストッカに対して搬出入する際には、スタッカクレーンを介して行う必要があり、搬出入に時間がかかる。

半導体製造装置５は、ＦＯＵＰ２０を内部に取り込み、ＦＯＵＰ２０に収納されている半導体ウェハを薄膜形成、フォトリソグラフィー、エッチングなどの処理を施す。半導体製造装置５は、搬入ポート５１ａと搬出ポート５１ｂとを有している。搬入ポート５１ａと搬出ポート５１ｂとが各軌道（１２ａ〜１２ｎ、１３）の直下に位置するように、半導体製造装置５を配置する。また、搬送台車１６は、搬入ポート５１ａと搬出ポート５１ｂとに同時にアクセスすることができる。つまり、ＦＯＵＰ２０の搬出入を同時に行うことができる。搬送台車１６により搬入ポート５１ａに載置されたＦＯＵＰ２０は、半導体製造装置５に内蔵されている図示しない移載機構により内部に取り込まれる。その後、クリーンな環境でＦＯＵＰ２０内の半導体ウェハを取り出して、必要な処理を施す。処理終了後、再びＦＯＵＰ２０内に半導体ウェハを収納し、半導体製造装置５に内蔵されている図示しない搬送機構によりＦＯＵＰ２０が搬出ポート５１ｂ上に運び出され、載置される。

棚装置６は、複数のＦＯＵＰ２０を搬送台車１６により直接搬出入可能な簡易保管手段である。図２は、棚装置６の構造の一例図である。図２に示すように、棚装置６は、テーブル板６１とスライド板６２とから構成され、垂直方向に配列された棚と、棚を支える支柱６３とから構成されている。ここで、図２では、４段の棚を有しており、１段の棚に２つのＦＯＵＰ２０が載置可能であるがこれに限定されることはない。スライド板６２の表面には、図３（ａ）に示す、載置するＦＯＵＰ２０の位置合わせのためのキネマティックピン６６を有している。また、スライド板６２の表面のキネマティックピン６６の近傍には、ＦＯＵＰ検出センサ６６ａが設けられており、ＦＯＵＰ２０が載置されているか否かを検知したり、載置されているＦＯＵＰ２０の情報（ＩＤ番号等）を検知したりする。また、テーブル板６１とスライド板６２との構造を示した図３（ｂ）からわかるように、スライド板６２が有するリニアギア６４と、テーブル板６１が有するギア６５とが噛合している。ギア６５は減速機付モータ６５ａ（図５参照）に直結しており、ギア６５を正逆自在に回転させることで、スライド板６２がスライド可能となる。また、スライド板６２がスライドして、スライド後の位置（突出位置）が分岐環状軌道１３の直下にくるように棚装置６が配置されている。尚、棚装置６は、スライド板６２がスライドした位置にあるか否かを検出するスライド検知手段６２ａ（図５参照）を備えている。これにより、搬送台車１６が棚装置６の下方の棚に対しても、ＦＯＵＰ２０を搬出入しやすくなる。

次に、搬送台車１６によるＦＯＵＰ２０の搬出入処理の動作について説明する。図４は、搬送台車１６がＦＯＵＰ２０を把握する図である。搬送台車１６の走行体３６が各軌道を走行し、搬送台車１６が搬送するＦＯＵＰ２０の真上に到着すると、昇降機体３５を動作させて、ベルト３１を伸ばし、昇降体３２をＦＯＵＰ２０まで降下させる。昇降体３２がＦＯＵＰ２０に到達すると、昇降体３２の先端に装備されているフィンガ３３を開にして、ＦＯＵＰ２０の上部にあるフランジ２０ａを把握する。ベルト３１を巻き上げて昇降体３２を最上部まで持ち上げる。その後、搬送台車１６はＦＯＵＰ２０を保持した状態で、搬送先の装置上まで移動する。搬送台車１６が目的の装置上に到達すると、昇降機体３５を動作させて、ベルト３１を伸ばし昇降体３２を降下させる。ＦＯＵＰ２０が装置に着地したことを確認した後、フィンガ３３を開にし、フィンガ３３をフランジ２０ａ（ＦＯＵＰ２０の上部）から離し、装置上にＦＯＵＰ２０を載置する。これにより、ＦＯＵＰ２０は半導体製造装置５、ストッカ４、及び棚装置６との間を搬送される。

尚、図５に示すように、上述したストッカ４、半導体製造装置５、棚装置６及び搬送台車１６は、無線又は有線により、搬送システムのシステムコントローラ１００と通信可能となっている。システムコントローラ１００は、ＭＥＳ１０１（Manufacturing Execution System）と、ＭＣＳ１０２（Material Control System）とを有している。ＭＥＳ１０１は、製造管理システムであり、ＭＣＳ１０２にＦＯＵＰ２０の搬送命令を送信したり、半導体製造装置５に処理命令を送信したりする。ＭＣＳ１０２は、搬送制御システムであり、ＭＥＳ１０１からの命令信号に基づいて、最適な搬送経路の選択や、ストッカ４や棚装置６、搬送台車１６を制御する搬送コントローラ（図示せず）などにＦＯＵＰ２０の搬送命令信号を送信する。

次に、図１および図６のフローチャートを参照しつつ、本実施の形態に係る搬送システムの作業パターンについて一例を上げて説明する。なお、以下の説明例は、あくまで作業パターンの一例を示したものであり、この例に限らず、様々な作業パターンを実行することができる。

ある処理を行うためＦＯＵＰ２０が、ベイ１５ａ内の半導体製造装置５ａ−１に搬送される。処理終了後、半導体製造装置５ａ−１はシステムコントローラ１００のＭＥＳ１０１に、処理終了信号を送信するとともに、処理の終了したＦＯＵＰ２０の引取り要求を出す（Ｓ６０１）。システムコントローラ１００内では、ＭＥＳ１０１からＭＣＳ１０２に、ＦＯＵＰ２０を半導体製造装置５ａ−１から棚装置６に搬送する搬送命令を出し、ＭＣＳ１０２は、半導体製造装置５ａ−１の近傍を巡回待機している搬送台車１６−２に処理済のＦＯＵＰ２０を受け取り、ベイ１５ｂ内の棚装置６−１の３段目に搬送するよう指示を出す（Ｓ６０２）。このときの指示内容には、目的装置（棚装置６−１）までの最適な経路や搬送の早急度、到達予想時間などの情報が含まれている。搬送台車１６−２は、半導体製造装置５ａ−１上まで移動して、半導体製造装置５ａ−１の搬出ポート５１ａに載置されているＦＯＵＰ２０を把握する。搬送台車１６−２は、ＦＯＵＰ２０を保持した状態でベイ１５ａ内の工程内軌道１２ａを時計回りに走行し、分岐軌道１１ａ、工程間軌道１０、分岐軌道１１ｂを経てベイ１５ｂ内の工程内軌道１２ｂに入る。さらに、搬送台車１６−２は、工程内軌道１２ｂを時計回りに走行し、工程内分岐軌道１４を経て分岐環状軌道１３に入り、分岐環状軌道１３を反時計回りに走行する。その後、棚装置６−１上に到達する。また、走行中の搬送台車１６は、ＭＣＳ１０２に、現在の通過位置や自らの台車番号、保持しているＦＯＵＰ２０の情報等を送信する。尚、走行中での搬送台車１６への指示内容は変更（経路変更など）することができるようになっている。

一方、システムコントローラ１００のＭＣＳ１０２は、搬送台車１６−２に搬送命令を出すとともに、棚装置６−１に、３段目の棚のスライド板６２をスライドさせるように命令を出す（Ｓ６０３）。搬送台車１６−２が棚装置６−１上に到達し、スライド板６２がスライド位置にあるか否かを検出し（Ｓ６０４）、スライド位置にある場合（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、搬送台車１６−２が保持しているＦＯＵＰ２０を、棚装置６−１の突出位置にあるスライド板６２上に載置する（Ｓ６０５）。また、スライド板６２がスライド位置にない場合（Ｓ６０１：Ｎｏ）、搬送台車１６−２はスライド板６２がスライドされるまで待機する。ＦＯＵＰ２０の載置後、棚装置６−１はスライド板６２を元に戻し（Ｓ６０６）、搬送台車１６や棚装置６からＭＣＳ１０２にＦＯＵＰ２０のＩＤ番号、搬送時間等を送信する。そして、ＭＣＳ１０２からＭＥＳ１０１に搬送完了信号を送信する。これにより、ＦＯＵＰ２０は、他の装置から必要とされるまで、棚装置６−１上に一時的に保管される（Ｓ６０７：Ｎｏ）。

製造工程が進むに従い、ある時点で、分岐環状軌道１３に連結されている、処理時間の短いプロセスを担う半導体製造装置５ｂ−１が棚装置６−１の３段目の棚に載置したＦＯＵＰ２０が必要になり、システムコントローラ１００のＭＥＳ１０１にＦＯＵＰ２０の要求命令を送信する（Ｓ６０７：Ｙｅｓ）。システムコントローラ１００のＭＥＳ１０１は、ＭＣＳ１０２に搬送信号を出し、ＭＣＳ１０２は棚装置６−１の近傍を巡回待機している搬送台車１６−３に、棚装置６−１の３段目の棚に載置されているＦＯＵＰ２０を、半導体製造装置５ｂ−１に搬送するように命令を出す（Ｓ６０８）。これと同時に、システムコントローラ１００のＭＣＳ１０２は棚装置６−１に３段目の棚のスライド板６２をスライドさせるように命令を出す（Ｓ６０９）。搬送台車１６−３は、棚装置６−１上に移動して３段目の棚のスライド板６２上にあるＦＯＵＰ２０を把握する。さらに、搬送台車１６−３は、ＦＯＵＰ２０を保持しながら半導体製造装置５ｂ−１上に移動して、半導体製造装置５ｂ−１の搬入ポート５１ａ上にＦＯＵＰ２０を載置する（Ｓ６１０）。棚装置６−１は、ＦＯＵＰ２０が搬出されるとスライド板６２をスライドさせて、元の位置に戻す（Ｓ６１１）。

その後、ＭＥＳ１０１はＭＣＳ１０２に処理信号をだし、半導体製造装置５ｂ−１の搬入ポート５１ａ上に載置されたＦＯＵＰ２０は、半導体製造装置５ｂ−１に内蔵されている移載機構により内部に取り込まれ、クリーンな環境でＦＯＵＰ内の半導体ウェハを取り出して、必要な処理を施す（Ｓ６１２）。処理後、再びＦＯＵＰ２０内に半導体ウェハを戻して、搬送機構によりＦＯＵＰ２０が搬出ポート５１ｂ上に運び出される。その後、半導体製造装置５ｂ−１は、システムコントローラ１００のＭＥＳ１０１に処理済のＦＯＵＰ２０の引取りを要求する。

システムコントローラ１００のＭＥＳ１０１はＭＣＳ１０２に搬送信号を出し、ＭＣＳ１０２は、半導体製造装置５ｂ−１の近傍を巡回待機している搬送台車１６−４にＦＯＵＰ２０の搬送命令を出す（Ｓ６１３）。搬送台車１６−４が半導体製造装置５ｂ−１の搬出ポート５１ｂ上に到達して、ＦＯＵＰ２０を把握する。搬送台車１６−４は、ＦＯＵＰ２０を保持しながら、収納先のストッカ４ｂまで移動し、ＦＯＵＰ２０をスットカ４ｂに収納する。収納されたＦＯＵＰ２０は再び必要とされるまでストッカ４ｂに保管され、要求命令に応じて搬送される。

尚、本実施の形態では、半導体製造装置５又は棚装置６近くを巡回待機している搬送台車１６が、ＦＯＵＰ２０を搬送しているが、分岐環状軌道１３に、ＦＯＵＰ２０を棚装置６に搬出入する専用搬送台車を設けて、その専用搬送台車がＦＯＵＰ２０を搬送するようにしてもよい。例えば、棚装置６への搬入及び搬出を専用搬送台車に行わせてもよい。この場合は、棚装置６のＦＯＵＰ２０へアクセスする時間を短縮することができる。また、半導体製造装置５のＦＯＵＰ２０を棚装置６に搬入する場合は、半導体製造装置５の近くを巡回待機している搬送台車１６が行い、棚装置６のＦＯＵＰ２０を搬出する場合は、専用搬送台車にＦＯＵＰ２０を行わせてもよい。この場合、搬送台車を効率よく稼動させることができるため、無駄な時間を減少させることができる。さらに、各装置間で通信される情報は、上述の内容に限定されない。

また、常に一定台数以上の専用搬送台車を分岐環状軌道１３に巡回待機させておくことも可能である。この場合は、専用搬送台車が棚装置６の近くを待機していることが多いため、搬送台車が棚装置６へアクセスする時間を短縮させることができる。

以上説明したように、本実施の形態の搬送システム１は、複数のＦＯＵＰ２０（搬送物）を載置可能な棚装置６（保管手段）と、ＦＯＵＰ２０に処理を施すための半導体製造装置５（処理装置）と、棚装置６及び／又は半導体製造装置５に搬入及び／又は搬出されるＦＯＵＰ２０を搭載して搬送する複数の搬送台車１６（懸垂型搬送台車）と、搬送台車１６が走行移動可能であって、少なくとも１つの処理装置近傍を通過するとともに、閉ループの軌道を形成する工程内軌道１２（主走行路）と、搬送台車１６が走行移動可能であって、工程内軌道１２から分岐して、工程内軌道１２にある半導体製造装置５とは異なる、少なくとも１つの半導体製造装置５近傍と、少なくとも１つの棚装置６近傍とを通過するとともに、工程内軌道１２に合流する分岐環状軌道１３（分岐走行路）とを備えている。

以上のように、棚装置６及び半導体製造装置５とが分岐環状軌道１３に分岐させて設けられているため、棚装置６と半導体製造装置５との距離を短くすることができる。これにより、搬送台車１６によるＦＯＵＰ２０の搬送時間を短縮することができる。また、分岐環状軌道１３を閉ループにすることにより、半導体製造装置５と棚装置６との配置を多様に変えることができる。

また、上述したように棚装置６は、搬送台車１６により直接ＦＯＵＰ２０を搬出入できるため、より早くＦＯＵＰ２０へアクセスすることができる。さらに、棚装置６の棚がスライドすることにより、棚装置６の下方に位置する棚に載置されているＦＯＵＰ２０の搬出入がしやすくなる。

以上、本発明の実施の形態例について説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、隣接した複数の半導体製造装置５が分岐環状軌道１３に連結され、その半導体製造装置５の近傍に、隣接した複数の棚装置６が分岐環状軌道１３に連結されているが、半導体製造装置５と棚装置６とが交互に隣接するように連結してもよい。具体的には、半導体製造装置５と棚装置６とのレイアウト図である図７に示すように、半導体製造装置５と棚装置６とを交互にして、分岐環状軌道１３に連結してもよい。また、これに限定されないが、１段の棚に１つのＦＯＵＰ２０が載置するように棚装置６を小型化してもよい。この場合、図７の半導体製造装置５と棚装置６との外観図である図８に示すように、棚装置６が半導体製造装置５に隣接しているため、棚装置６と半導体製造装置５との距離が短い。これにより、棚装置６から半導体製造装置５までのＦＯＵＰ２０の搬送時間をより短くすることができる。

上述の実施の形態では、棚装置は４段の棚を備えているがこれに限定されるものではない。また、上述の実施の形態では、棚装置は少なくとも１方向にスライド可能であるが、多方向にスライド可能であってもよい。さらに、図９に示すように、スライド不可の棚７１の長さを上段から下段に向かって長くなるように変化する棚装置７を、分岐環状軌道１３に沿って直下に配置するようにしてもよい。この場合は、棚７１をスライドさせなくても各段の棚にＦＯＵＰ２０を載置することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態にかかる搬送システムは、棚装置６が対向に配置されており、ストッカを設置していない点、工程間軌道が、工程内軌道１２と分岐環状軌道１３とに連結し、直下に棚装置６が配置されている点が、第１の実施の形態と相違している。以下、その相違点について説明する。尚、第１の実施の形態と同様の部材には、同じ符号を付して説明は省略する。

本実施の形態にかかる搬送システム２は、図１０に示すように、複数の半導体製造装置５を連結する工程内軌道１２（１２ａ・１２ｂ・１２ｃ）と、工程内軌道１２に接続し、半導体製造装置５と棚装置６とを連結する分岐環状軌道１３（１３ａ・１３ｂ）と、工程内軌道１２と分岐環状軌道１３とに連結し、棚装置６の直上に敷設された工程間軌道１７（工程間走行路）とを備えている。工程内軌道１２、複数の半導体製造装置５の近傍を通過するように閉ループを形成している。分岐環状軌道１３は、棚装置６及び半導体製造装置５の近傍を通るように閉ループを形成し、工程内軌道１２に連結している。具体的には、分岐環状軌道１３ａは、工程内軌道１２ａに連結し、分岐環状軌道１３ｂは、工程内軌道１２ｂ・１２ｃの両方に連結している。

また、分岐環状軌道１３の近傍に配置されている棚装置６は、図１１に示すように、スライドし、突出したスライド板６２が分岐環状軌道１３の直下に位置し、かつ、分岐環状軌道１３を挟んで対向するように設置されている。このとき、対向する棚装置６は、搬送台車１６の昇降体３２が通過できるだけの間隔をもって配置され、最下段にあるスライド板６２にもＦＯＵＰ２０を搬出入できるようになっている。これにより、分岐環状軌道１３を走行する１つの搬送台車１６で、２つの棚装置６にアクセスできるようになっている。

工程間軌道１７は、分岐環状軌道１３を挟んで対向配置されている棚装置６の一方の直上を通り、閉ループを形成し、分岐環状軌道１３と工程内軌道１２とに連結するように設置されている。即ち、棚装置６近傍においては、分岐環状軌道１３と工程間軌道１７とが平行になるように設置され、閉ループを形成する工程間軌道１７の内側に分岐環状軌道１３が配置されるようになっている。また、工程間軌道１７を走行する搬送台車１６は、棚装置６の最上段のスライド板６２がスライドしていない状態にあるときに、ＦＯＵＰ２０を搬出入できるようになっている。従って、工程間軌道１７の直下にある棚装置６の最上段の棚は、工程間軌道１７を走行する搬送台車１６と、分岐環状軌道１３を走行する搬送台車１６との両方によって、ＦＯＵＰ２０が搬出入されることができるようになっている。

工程内軌道１２、分岐環状軌道１３及び工程間軌道１７の近傍には、ＩＤリーダ３が設置されている。ＩＤリーダ３は、図１３に示すように、システムコントローラ１００のＭＣＳ１０２と通信可能になっており、ＩＤリーダ３を通過する搬送台車１６の情報を読み取り、システムコントローラ１００に情報（搬送台車１６のＩＤ番号等）を送信するようになっている。

また、本実施の形態の棚装置６は、図１１に示すように、駆動車輪６７（移動手段）と、支持部材６８（移動禁止手段）とを有している。駆動車輪６７は、棚装置６を移動させる移動手段である。駆動車輪６７は、棚装置６の最下段のテーブル板６１の下方に設けられた台板６９に回転自在に設置され、棚装置６を水平移動可能にしている。支持部材６８は、図１２に示すように、伸縮自在の支持棒６８ａと、台形形状で、床面と密着する固定部材６８ｂとを有しており、台板６９に設置されている。支持棒６８ａは、棚装置６を移動させる際には、図１２(ｂ)のように、駆動車輪６７の底面よりも高くなるように短縮し、棚装置６が移動しないように固定する際には、図１２(ａ)のように、駆動車輪６７を床面から隔離するように伸長するようになっている。尚、駆動車輪６７及び支持部材６８は、システムコントローラ１００によって制御して、棚装置６を移動するようにしてもよいし、手動により棚装置６を移動するようにしてもよい。

棚装置６が、移動可能となることにより、搬送システムに棚装置６を配置する作業が容易になり、かつ、棚装置６同士の間の距離を縮めたり、搬送システムを設置する工場内の壁際にも容易に配置したりすることができるため、設置場所を有効に使用することができるようになっている。また、容易に移動できるため、保守点検なども容易に行えるようになっている。さらに、支持部材６８で棚装置６が移動しないようにすることで、棚装置６の配置場所が変わることがなく、正確に搬送物を搬出入することができるようになっている。尚、棚装置６の他の部材については第１の実施の形態と同様のため説明は省略する。

次に、本実施の形態にかかる搬送システム２の動作を、図１４のフローチャートを参照しつつ説明する。

システムコントローラ内で、ＭＥＳ１０１からＭＣＳ１０２に、ＦＯＵＰ２０の搬送命令信号を送信する（Ｓ７０１）。具体的には、半導体製造装置５（出発装置）の処理済のＦＯＵＰ２０を、棚装置６（目的装置）に搬送するように指示する。このとき、棚装置６の装置番号は指定されるが、指定された棚装置６の棚番号は指定されない。その後、ＭＣＳ１０２は、目的装置の近傍を走行している搬送台車１６に搬送命令信号を送信する（Ｓ７０２）。この命令信号には、出発装置、目的装置（装置番号及び棚番号）、走行経路等の情報を含んでいる。信号を受信した搬送台車１６は、出発装置まで移動し、ＦＯＵＰ２０を把持する。

ＭＣＳ１０２は、ＦＯＵＰ２０を保持して走行している搬送台車１６を監視する（Ｓ７０３）。具体的には、各軌道上に設けられたＩＤリーダ３と通信をし、ＩＤリーダ３を通過した搬送台車１６の台車番号等の情報を受信する。また、ＭＣＳ１０２は、目的装置の棚装置６に、スライド板６２をスライドさせるように信号を送信する（Ｓ７０４）。ＭＣＳ１０２は、スライド完了信号を受信した場合（Ｓ７０５：Ｙｅｓ）、搬送台車１６にＦＯＵＰ２０の載置命令信号を送信する(Ｓ７０６)。ＭＣＳ１０２は、スライド完了信号を受信しない場合（Ｓ７０５：Ｎｏ）、受信するまで待機する。

搬送台車１６は、ＦＯＵＰ２０の載置が完了すると(Ｓ７０６)、ＭＣＳ１０２に、棚装置６の装置番号や棚番号、搬送時間等の情報を送信する。一方で、棚装置６は、スライド板６２のＦＯＵＰ検出センサ６６ａがＦＯＵＰ２０を検知し、ＦＯＵＰ２０の情報をＭＣＳ１０２に送信する。その後、ＭＣＳ１０２は、棚装置６にスライド板６２を元に戻すように命令信号を送信する（Ｓ７０７）。そして、ＭＣＳ１０２は、ＭＥＳ１０１に搬送完了信号を送信する（Ｓ７０８）。

以上のように、本実施の形態にかかる搬送システム２は、棚装置６が駆動車輪６７を備えることで、多くの棚装置６を配置することができ、ストッカ４を設置する必要がなくなるため、第１の実施の形態の効果に加え、全体の稼働時間を短縮することができる効果を奏している。

以上、説明したように、本実施の形態にかかる搬送システム２の棚装置６は、棚装置６を移動させる駆動車輪６７（移動手段）を有しているため、棚装置６を移動させることができ、搬送システム内の装置レイアウト変更に容易に対処でき、プロセスに応じて棚装置６を常に最適位置に配置できる。また、従来のストッカに比べ保守点検に必要とされるスペースが不要で、クリーンルーム（工場）スペースの利用効率を高くすることができる。また、移動可能とすることで保守点検を容易に行うことができ、搬送システム２を設置する工場等の壁際にも容易に配置できるため、設置場所を最大限使用することができる。また、駆動車輪６７による移動を禁止する支持部材６８（移動禁止手段）を有しているため、棚装置６の配置場所が変わることがなく、正確に搬送物を搬出入することができる。

そして、棚装置６がスライドしたスライド板６２が分岐環状軌道１３の直下に位置するように、分岐環状軌道１３を挟んで対向配置されていることで、スライドさせたスライド板６２にＦＯＵＰ２０を搬出入することができるように、保管手段を配置することで、より多くの棚装置６を配置することができる。さらに、工程内軌道１２及び／又は分岐環状軌道１３に接続し、スライド不使用状態にある保管手段の棚に搬送物を載置できるように、対向配置された保管手段の少なくとも何れか一方の直上に敷設された、搬送台車１６が走行する工程間軌道１７を有していてもよい。この構成によると、より多くの棚装置６を配置することができ、棚装置６と半導体製造装置５との間の搬送時間をさらに短くすることができる。

尚、本実施の形態では、棚装置６のテーブル板６１及びスライド板６２は垂直方向に配列させているが、これに限定されず、マトリクス状に配列するようにしてもよい。また、工程内軌道１２に棚装置６を設置するようにしてもよい。また、分岐環状軌道１３に棚装置６の専用の搬送台車を走行させるようにしてもよいし、工程間軌道１７が敷設されていなくてもよい。さらに、対向配置された保管手段の一方の棚装置の直上に工程間軌道の一方を配置し、対向する他方の棚装置の直上に工程間軌道の他方を配置し、分岐環状軌道をこれら工程間軌道間に挟み配置することで、軌道敷設スペースの一層のコンパクト化を図るようにしてもよい。

本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

本発明の第１の実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの軌道レイアウト図である。 本発明の実施の形態に係る棚装置の構造の一例図である。 棚装置のテーブル板とスライド板との構造を示した図である。 第１の実施の形態に係る搬送台車がＦＯＵＰを把握する図である。 第１の実施の形態に係る搬送システムの機能ブロック図である。 第１の実施の形態に係る搬送システムの一連の動作を表すフローチャート図である。 第１の実施の形態に係る棚装置と半導体製造装置とのレイアウト図の変形例を表す外観図である。 図７における棚装置と半導体製造装置との関係を示す外観図である。 第１の実施の形態に係る棚装置の変形例を表す外観図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの軌道レイアウト図である。 図１０に描かれている棚装置の側面図である。 （ａ）棚装置を停止させる際の、図１１に描かれている駆動車輪と支持部材と位置関係を表す概略図である。（ｂ）棚装置を移動させる際の、図１１に描かれている駆動車輪と支持部材と位置関係を表す概略図である。 第２の実施の形態に係る搬送システムの機能ブロック図である。 第２の実施の形態に係る搬送システムの一連の動作を表すフローチャート図である。

符号の説明

１ 搬送システム
４ ストッカ
５ 半導体製造装置
６ 棚装置
１０ 工程間軌道
１２ 工程内軌道
１３ 分岐環状軌道
１５ ベイ
１６ 搬送台車
２０ ＦＯＵＰ

Claims (13)

1. 複数の搬送物を載置可能な保管手段と、
   前記搬送物に処理を施すための処理装置と、
   前記保管手段及び／又は前記処理装置に搬入及び／又は搬出される搬送物を搭載して搬送する複数の懸垂型搬送台車と、
   前記懸垂型搬送台車が走行移動可能であって、少なくとも１つの前記処理装置近傍を通過するとともに、閉ループの軌道を形成する主走行路と、
   前記懸垂型搬送台車が走行移動可能であって、前記主走行路から分岐して、前記主走行路にある処理装置とは異なる、少なくとも１つの前記処理装置近傍と、少なくとも１つの前記保管手段近傍とを通過するとともに、前記主走行路に合流する分岐走行路とを備えていることを特徴とする搬送システム。
2. 前記分岐走行路は、閉ループの軌道を形成していることを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記保管手段が、
   前記保管手段を移動させる移動手段を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送システム。
4. 前記保管手段が、
   前記移動手段による移動を禁止する移動禁止手段を有していることを特徴とする請求項３に記載の搬送システム。
5. 前記保管手段は、前記搬送物を載置するための棚を複数含んでおり、前記懸垂型搬送台車によって前記搬送物を直接搬入及び搬出することが可能であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の搬送システム。
6. 前記保管手段において、
   前記棚は、少なくとも一方向にスライド可能であることを特徴とする請求項５に記載の搬送システム。
7. 前記保管手段が
   スライド後の突出した前記棚が前記分岐走行路の直下に位置するように、前記分岐走行路を挟んで対向配置されていることを特徴とする請求項６に記載の搬送システム。
8. 前記主走行路及び／又は前記分岐走行路に接続し、スライド前の状態にある前記保管手段の棚の少なくとも一つに前記搬送物を載置できるように、対向配置された前記保管手段の少なくとも何れか一方の直上に敷設された、前記懸垂型搬送台車が走行する工程間走行路を有していることを特徴とする請求項７に記載の搬送システム。
9. 前記保管手段は、前記搬送物を前記保管手段に搬入及び／又は搬出するための専用懸垂型搬送台車を備えていることを特徴とする請求項１〜８の何れか1項に記載の搬送システム。
10. 前記懸垂型搬送台車が、前記搬送物を前記保管手段へ搬入し、且つ、前記専用懸垂型搬送台車が、前記搬送物を前記保管手段から搬出することを特徴とする請求項９に記載の搬送システム。
11. 一定台数以上の前記専用懸垂型搬送台車が、前記分岐走行路を常に走行していることを特徴とする請求項９又は１０に記載の搬送システム。
12. 搬送物を搬送する懸垂型搬送台車と、前記懸垂型搬送台車が走行するための走行路と、前記搬送物に処理を施すための処理装置とを有する搬送システムに用いられる、前記搬送物を一時的に保管する保管装置において、
    前記搬送物を載置するための棚を垂直方向に複数備えており、
    最下方に位置する前記棚よりも上方に位置する前記棚が、少なくとも一方向にスライド可能であり、且つ、前記懸垂型搬送台車により前記搬送物を直接載置可能であり、
    前記走行路の直下に配設されるとともに、前記処理装置に隣接、又は、前記処理装置の近傍に配置されることを特徴とする保管装置。
13. 前記保管装置を移動させる移動手段をさらに有していることを特徴とする請求項１２に記載の保管装置。

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