JP2016004958A - キャリアの一時保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一時保管装置を容易に設置でき、かつ一時保管装置を設けても、通路の幅が狭くならないようにする。
【構成】 一時保管装置は、天井走行車と処理装置の前面のロードポートとの間で、キャリアを一時保管する。一時保管装置は、ロードポートの直上部を通過し、かつ天井走行車の走行経路の下方に設けられている走行レールに沿ってローカル台車を走行させる。ロードポートよりも高い位置で、走行レールの下部に設けられ、かつ天井走行車及びローカル台車が共にキャリアを移載自在なバッファと、床上に取り付けられ、かつ走行レール、ローカル台車、及びバッファの重量を支持する脚部、とを備え、脚部の通路側での先端が、ロードポートの通路側の先端よりも、通路側へ突出しないように構成されている。
ートの直上部から離れた、ローカル台車の待機位置まで延びている。
【選択図】 図９

Description

この発明は、半導体ウェハー等を収納するキャリアの一時保管装置に関する。

半導体処理装置の稼働率を増すため、そのロードポートの近傍に一時保管装置（バッファ）を設けることが要求されている。これに関して出願人は特許文献１（JP2012-111635）で、天井走行車の走行レールと平行にかつその下方に、ローカル台車の走行レールを設けることを提案した。そしてローカル台車と天井走行車の双方が移載可能なバッファを、走行レールの両端に設けると、例えば４個のバッファを設けることができ、ローカル台車とローカル台車の走行レール、及びバッファにより一時保管装置を構成できる。

JP2012-111635

上記の一時保管装置を、クリーンルームの天井あるいは天井走行車の走行レール等により支持すると、設置に高所作業が必要になる。そこで脚部により一時保管装置を支持すると、脚部が通路側へ突き出して、通路の幅が狭くなるという問題が生じる。

この発明の課題は、一時保管装置を容易に設置でき、かつ一時保管装置を設けても、通路の幅が狭くならないようにすることにある。

この発明の一時保管装置は、処理装置の前面から通路側へ突き出しているロードポートと、天井走行車との間で、キャリアを一時保管する。
この発明の一時保管装置は、
キャリアを昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
ロードポートの直上部を通過し、かつ天井走行車の走行経路の下方に設けられている、前記ローカル台車の走行レールと、
ロードポートよりも高い位置で、前記走行レールの下部に設けられ、かつ天井走行車及び前記ローカル台車が共にキャリアを移載自在なバッファと、
床上に取り付けられ、かつ前記走行レール、前記ローカル台車、及び前記バッファの重量を支持する脚部、とを備え、
前記脚部の前記通路側での先端が、前記ロードポートの通路側の先端よりも、通路側へ突出しないように構成されている。

この発明では、一時保管装置は脚部により床から支持されるので、高所作業無しで設置できる。また脚部の先端はロードポートの先端よりも通路側へ突出しないので、一時保管装置を設けても、通路の幅が狭くならない。

好ましくは一時保管装置は、キャリアを載置自在なセルと、前記走行レールの直下の前進位置と、走行レールの側方の後退位置との間で、前記セルを支持すると共にスライドさせるガイド機構、とから成るスライドバッファを、前記バッファとして備えている。このようにすると、バッファの数を増すことができる。

好ましくは、前記ガイド機構は、前記走行レールと平行な軸を中心に、前記セルと共に回動自在に、一時保管装置のフレームに取り付けられている。このようにすると、一時保管装置の搬入時等に、スライドバッファを回動させることにより、周囲のものとの接触を防止できる。

好ましくは、前記脚部は上部と下部とから成り、かつ前記上部と前記下部は結合及び分離が自在に構成されている。このようにすると、一時保管装置を搬入する際の高さを低くし、搬入を容易にできる。

実施例の、キャリアの一時保管装置の平面図 実施例の、キャリアの一時保管装置の一部切欠部付き側面図 実施例の、キャリアの一時保管装置の一部切欠部付き正面図 収容能力を最大にした変形例を模式的に示す平面図 収容能力を最大にした変形例を模式的に示す側面図 小さな処理装置に対応する変形例を模式的に示す平面図 ローカル台車の平面図 スライドバッファの平面図 スライドバッファの回動機構を示す正面図 バッファコントローラ天井走行車側のコントローラとの関係を示す図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図１０に、実施例のキャリアの一時保管装置（一時保管装置）２と、その変形とを示す。一時保管装置２はクリーンルーム内等に設けられ、クリーンルームの天井から図３に示す天井走行車３０（ＯＨＴ）の走行レール４が支持されている。６は半導体等の処理装置で、処理装置には検査装置を含むものとし、その前面からロードポート１６が１個〜複数個通路７内へ突出している。また半導体ウェハー、レチクル等の物品はfoup等のキャリア１８に収納されて、スライドバッファ１２，固定バッファ１４に一時保管されると共に、天井走行車（ＯＨＴ）３０とローカル台車１０とにより搬送される。

一時保管装置２は、クリーンルーム内の通路７上で、人とは干渉しない高さに配置されている。一時保管装置２の最上部には一対の走行レール８，８が設けられ、ロードポート１６の直上部を、処理装置６の前面と平行に、走行レール８，８に沿ってローカル台車１０が走行する。走行レール８，８の間には、キャリア１８が通過できる隙間があり、天井走行車３０とローカル台車１０は走行レール８，８の隙間を通るようにして、キャリア１８を移載する。

一時保管装置２はフレーム１１を備え、フレーム１１にスライドバッファ１２のフレーム１３が、ヒンジ１５により、走行レール８と平行な水平軸回りに９０°回動自在に取り付けられている。スライドバッファ１２は、走行レール８，８の直下にある前進位置と、走行レール８，８の下部から側方に離れた後退位置との間で進退自在である。また好ましくは、スライドバッファ１２以外に、固定バッファ１４を走行レール８，８の両端もしくは一端に設ける。そしてロードポート１６の上部と固定バッファ１４の上部とが、ローカル台車１０及び天井走行車３０の停止位置となり、固定バッファ１４の上部はローカル台車１０の待機位置でもある。なお固定バッファ１４の代わりにスライドバッファ１２を設けて、固定バッファ１４を設けないようにしても良い。ロードポート１６の上部を除く位置を、ローカル台車１０の待機位置とするので、ローカル台車１０にトラブルが生じても、ロードポート１６と天井走行車３０との移載は妨げられない。

フレーム１３はフレーム１１にヒンジ１５により回動自在に取り付けられ、フレーム１３は図１の姿勢から下向きに９０°回動できる。また１７はフレーム１３に上向きの力を加えるダンパで、例えばエアシリンダで構成され、油圧シリンダでも良く、あるいはバネ等の簡易なものでも良い。また駆動に必要な空気は、図２，図３の架台２４等を介して供給する。フレーム１３をヒンジ１５を中心に回動させる際に、フレーム１３及びスライドバッファ１２の重力をダンパ１７で支持し、回動を容易にする。

２０は光センサ、２１は反射板で、これらは停止位置毎に設けられている。そして反射板２１との間が遮られたことから、天井走行車３０からの昇降台、昇降台を吊持するベルト、あるいは昇降台に把持されているキャリアを、光センサ２０により検出する。２２はバッファコントローラで、ローカル台車１０の制御とスライドバッファ１２の制御、天井走行車３０とローカル台車１０のインターロック、天井走行車側のコントローラとの通信、及び処理装置６との通信を行う。

図２，図３に示すように、一時保管装置２は一対の脚部２４により支持され、脚部２４の通路７側の前面２５は、通路７に対して、ロードポート１６の前面２６とほぼ同じ位置まで進出しているか、あるいは前面２６よりも処理装置６寄りの位置にある。このため通路７の幅Ｗはロードポート１６の位置により定まり、一時保管装置２を設けても通路７の幅Ｗは狭くならない。なおほぼ同じとは、前面の差が例えば±100mm以下であること、特に±50mm以下であることであり、好ましくは前面２５，２６はほぼ同じ位置にある。そして脚部２４の前面２５がロードポート１６よりも通路７側に進出しないようにすると、通路７を狭くすることにならない。

脚部２４は、ネジ等により互いに締結された上部２７と下部２８とから成り、下部２８は取付部２９によりクリーンルームの床面等に固定されている。この時、上部２７にフレーム１１，１３，ローカル台車１０等を取り付けた状態で、例えばリフタにより昇降自在にして搬入する。またこの時、図９に鎖線で示すように、スライドバッファ１２とフレーム１３を鉛直に回動させておき、周囲のものと接触し難いようにする。そしてリフタにより上部２７の高さを調整して、下部２８に載せ、ボルト等で締結する。例えばその後、スライドバッファ１２等を図９の実線の位置へ回動させる。このようにすると、一時保管装置２をクリーンルーム内に搬入する際の高さを小さくでき、周囲のものとの接触も防止できる。そして高所作業無しで、一時保管装置２を設置できる。また一時保管装置２の重心を下げることにより耐震性を強化するため、下部２８は厚い鋼材等で構成して重くしてある。

天井走行車３０の構造を図３に示す。走行部３２は走行レール４内を走行すると共に横送り機構３３を支持し、横送り機構３３は、走行レール４に水平面内で直角な方向に、昇降駆動部３４を横送りする。昇降駆動部３４は、ベルト３６等の吊持材を繰り出し及び巻き取り、キャリア１８をチャック及び解放自在な昇降台３５を昇降させる。昇降駆動部３４，昇降台３５，及びベルト３６は、ホイストを構成する。そして前記の光センサ２０はホイスト及びホイストに支持されているキャリアを検出する。３８は、キャリア１８の落下を防止する落下防止カバーで、これらの他に、昇降駆動部３４を鉛直軸回りに回動させる機構を追加しても良い。なお横送り機構３３を備えない天井走行車では、スライドバッファ１２を走行レール８，８の下部へ前進させて移載する。

図１〜図３の一時保管装置２は、スライドバッファ１２を４個、固定バッファ１４を２個備え、処理装置６のロードポート１６は例えば４個である。これに対して、４個のロードポート１６に対して、キャリア１８の収容能力を最大にした一時保管装置４０を、図４，図５に示す。一時保管装置４０では、固定バッファ１４はスライドバッファ１２よりもキャリアの高さで１段分低い位置に設けられ（図５）、この結果、一時保管装置４０が占める高さが増している。スライドバッファ１２は、走行レール８，８の両側に設けられ、固定バッファ１４の上部にもスライドバッファ１２が前進するように設けられている。この結果、スライドバッファ１２を１２個、固定バッファ１４を２個設けることができ、固定バッファ１４の上部がローカル台車１０の待機位置である。

図６は、小型の処理装置６'に対応し収容能力が小さい一時保管装置６０を示す。処理装置６'はロードポート１６を２個備え、一時保管装置６０は、スライドバッファを４個備え、ロードポート１６から外れたスライドバッファ１２'の上部をローカル台車１０の待機位置とする。なお図５のようにすると、固定バッファ１４を２個追加できるが、一時保管装置６０が占める高さが増す。

図７はローカル台車１０の構造を示す。ローカル台車１０は、一対の走行レール８，８に沿って、車輪６２と図示しないモータとにより走行し、昇降駆動部６３と図示しないベルト等により、キャリア１８をチャック／解放自在な昇降台６４を昇降させる。ローカル台車１０はこれ以外に、バッファコントローラ２２との通信装置、及び天井走行車３０とのインターロック用の端末との通信装置、電池等の電源、機上のコントローラを備えている。

図８はスライドバッファ１２の構造を示し、スライドバッファ１２は セル７２と、セル７２を前進位置と後退位置との間で前後進させるガイド機構６８から成る。７０はガイド機構６８のベースで、フレーム１３に固定され、レール７１，７１に沿って、前進位置と後退位置との間で、セル７２が車輪７３により前後進する。なお前進位置はローカル台車の走行レールの直下、後退位置はそれから離れた位置である。セル７２に設けられているキャリアセンサ７５はキャリアの有無を検出し、着座センサ７６はキャリアが正しい位置に着座していることを検出し、ＩＤリーダ７７はキャリアのＩＤを読み取る。なおＩＤリーダ７７は設けなくても良く、センサ７５，７６，ＩＤリーダ７７は固定バッファにも同様に設ける。

空気圧シリンダ、油圧シリンダ等のシリンダ７８とピストン７９により、あるいは図示しないモータと歯付ベルト等により、リニアガイド８０をレール８１に沿って前後進させる。歯付きベルト８２等から成る倍速機構により、リニアガイド８０の２倍のストロークで、セル７２を前後進させる。なおこの倍速機構はスライドフォークで広く用いられているもので、またセル７２の前後進の機構は任意である。センサ８３はリニアガイド８０が後退位置にあることを検出し、センサ８４は前進位置にあることを検出し、ケーブルガイド８５は電源線と信号線を屈曲自在にがイドし、センサ７５，７６、ＩＤリーダ７７をベース７０側に接続する。センサ８３，８４の作用はセル７２の位置を検出することで、レール７１にセルの前端位置を検出する光センサと、後端位置を検出する光センサ等を取り付けても良い。

図９に示すように、フレーム１３とスライドバッファ１２は、水平な姿勢（実線）と鉛直な姿勢（鎖線）との間で、ヒンジ１５を中心に９０°回動自在である。そして図８の８６はレール７１の先端に設けたブラケットで、ピン孔８７を備えている。図９に戻り、通常時は、ブラケット８６をフレーム１１側のブラケット８８に重ねて、ピン８９等でブラケット８６をブラケット８８に固定する。退避時はピン８９を抜いて、ヒンジ１５を中心にフレーム１３とスライドバッファ１２を一体に回動させる。退避位置で、スライドバッファ１２は走行レール８，８間の隙間から離れるので、天井走行車はロードポートとの間でキャリアを移載できる。実施例ではスライドバッファ１２は反時計回りに退避するが、時計回りに回動して退避しても良い。またフレーム１３と全てのスライドバッファ１２を一括して回動させるが、個々のスライドバッファ１２毎に回動させるように構成しても良い。

フレーム１３とスライドバッファ１２とを合わせると、人手で回動させるには重すぎることがある。そこでダンパ１７よりフレーム１３に上向きの力を加え、フレーム１３とスライドバッファ１２を人手で容易に回動できるようにする。

図１０は、バッファコントローラ２２と天井走行車コントローラ１０２との関係を示す。天井走行車コントローラ１００は、メモリに走行経路のマップ１０２を記憶させており、マップ１０２にはスライドバッファ１２の位置が、代替の搬送先と共に記載されている。スライドバッファを退避させると、バッファコントローラ２２は、スライドバッファが使用不能（Disable）である旨を通知し、天井走行車コントローラ１００はマップ１０２にその旨を転記する。そして一時保管装置２を搬送先とする指令を、代替の搬送先への指令に変更する。なお代替の搬送先が登録されていない場合、マップ１０２から代替の搬送先を決定する。このようにすると、処理装置のメンテナンス等に伴い、臨時にスライドバッファを使用不能にしても、天井走行車による搬送に混乱を来さない。

実施例では、以下の効果が得られる。
1) スライドバッファ１２により、多数のキャリアを保管できる。
2) ローカル台車１０はキャリアの横送り機構を必要とせず、またロードポートと天井走行車間の移載を妨げない位置で待機できる。
3) 一時保管装置２の搬入、処理装置のメンテナンス、搬出入等に際して、スライドバッファ１２を退避させることができるので、作業が容易になる。
4) スライドバッファ１２を退避させても、天井走行車とローカル台車１０はロードポートとの間でキャリアを移載できる。
5) ダンパ１７により、スライドバッファ１２を人手で容易に回動させることができる。
6) スライドバッファ１２を退避させると、その旨を天井走行車側のコントローラへ通知するので、天井走行車による搬送に混乱を来さない。
7) 一時保管装置２を脚部２４により床面側から支持するので、一時保管装置２の設置は高所作業を伴わない。
8) 脚部２４はロードポートよりも通路７側に進出しないので、一時保管装置２により通路７は狭くならない。
9) 脚部２４を上下に２分すると、一時保管装置２の搬入が容易になる。

２，４０，６０ キャリアの１時保管装置（一時保管装置）
４ 天井走行車の走行レール
６ 処理装置
７ 通路
８ ローカル台車の走行レール
１０ ローカル台車
１２ スライドバッファ
１１，１３ フレーム
１４ 固定バッファ
１５ ヒンジ
１６ ロードポート
１７ ダンパ
１８ キャリア
２０ 光センサ
２１ 反射板
２２ バッファコントローラ（コントローラ）
２４ 脚部
２５，２６ 前面
２７ 上部
２８ 下部
２９ 固定部
３０ 天井走行車（ＯＨＴ）
３２ 走行部
３３ 横送り機構
３４ 昇降駆動部
３５ 昇降台
３６ ベルト
３８ 落下防止カバー
６２ 車輪
６３ 昇降駆動部
６４ 昇降台
６８ ガイド機構
７０ ベース
７１ レール
７２ セル
７３ 車輪
７５ キャリアセンサ
７６ 着座センサ
７７ ＩＤリーダ
７８ シリンダ
７９ ピストン
８０ リニアガイド
８１ レール
８２ 歯付きベルト
８３，８４ センサ
８５ ケーブルガイド
８６，８８ ブラケット
８７ ピン孔
８９ ピン
１００ 天井走行車コントローラ
１０２ マップ

Claims (4)

1. 処理装置の前面から通路側へ突き出しているロードポートと、天井走行車との間で、キャリアを一時保管する一時保管装置であって、
   キャリアを昇降させるホイストを備えるローカル台車と、
   ロードポートの直上部を通過し、かつ天井走行車の走行経路の下方に設けられている、前記ローカル台車の走行レールと、
   ロードポートよりも高い位置で、前記走行レールの下部に設けられ、かつ天井走行車及び前記ローカル台車が共にキャリアを移載自在なバッファと、
   床上に取り付けられ、かつ前記走行レール、前記ローカル台車、及び前記バッファの重量を支持する脚部、とを備え、
   前記脚部の前記通路側での先端が、前記ロードポートの通路側の先端よりも、通路側へ突出しないように構成されている、キャリアの一時保管装置。
2. キャリアを載置自在なセルと、前記走行レールの直下の前進位置と、走行レールの側方の後退位置との間で、前記セルを支持すると共にスライドさせるガイド機構、とから成るスライドバッファを、前記バッファとして備えていることを特徴とする、請求項１のキャリアの一時保管装置。
3. 前記ガイド機構は、前記走行レールと平行な軸を中心に、前記セルと共に回動自在に、一時保管装置のフレームに取り付けられていることを特徴とする、請求項２のキャリアの一時保管装置。
4. 前記脚部は上部と下部とから成り、かつ前記上部と前記下部は結合及び分離が自在に構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかのキャリアの一時保管装置。

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