JP2019153806A - 物品監視装置、搬送装置、熱処理装置、および、物品監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物品を検出するセンサの数が少ない場合であっても、物品のより正確な搬送を実現できる物品監視装置、搬送装置、熱処理装置、および、物品監視方法を提供する。【解決手段】熱処理装置１の制御部５は、収容数記憶部５１と、搬送数計測部５２と、判定部５３と、を有している。収容数記憶部５１は、複数の被処理物１００が収容されたキャリア８０における被処理物１００の収容数Ａを記憶する。搬送数計測部５２は、搬送部１４によってキャリア８０から搬送された被処理物１００の数としての搬送数Ｂを計測する。判定部５３は、収容数Ａと搬送数Ｂとを比較し、比較結果に基づく判定結果を生成する。【選択図】図４

Description

本発明は、物品監視装置、搬送装置、熱処理装置、および、物品監視方法に関する。

半導体製造用のウェハに熱処理を行うための熱処理装置は、ウェハを搬送するための搬送装置を有している場合がある（たとえば、特許文献１参照）。ウェハは、たとえば、１つのカセットに複数収容された状態で、熱処理装置に搬送される。カセットは、縦並びに形成された複数のスロットを有しており、１つのスロットに１枚のウェハが収容される。そして、スロットからウェハが１枚毎に熱処理装置のボートなどに搬送される。ボートに保持されたウェハは、さらに、チューブ内に搬送され、チューブ内において高温の雰囲気に曝される。これにより、ウェハに薄膜形成処理などの熱処理が行われる。

特開平５−２９１３７７号公報

搬送装置は、ウェハマッピングセンサを有している場合がある、ウェハマッピングセンサは、たとえば、光学式のセンサであり、カセットに収容されているウェハを１枚毎に検出することが可能である。この場合、搬送装置は、ウェハマッピングセンサの検出結果を基に、カセットからボートへのウェハの搬送を行う。

一方、製造コストの制約などの理由により、ウェハマッピングセンサを有していない搬送装置も存在する。このような搬送装置では、搬送装置に備えられているバキューム式のチャックによるウェハ吸着の有無、または、ロボットフィンガに実装されたウェハセンサによって、カセット内の複数のスロットにおけるウェハの有無が検出される。すなわち、ウェハマッピングセンサが設けられていない搬送装置では、１つのみのセンサによって、スロット内におけるウェハの有無が検出される場合がある。

この場合、上記１つのセンサに異常が発生すると、スロット内のウェハの有無を正確に検出できなくなってしまう。その結果、カセット内の複数のウェハの一部がカセットからボートに搬送されず、熱処理が行われていないウェハ（未処理ウェハ）が発生するおそれがある。同様の課題は、熱処理装置以外の他の装置にも存在する。

本発明は、上記事情に鑑みることにより、物品を検出するセンサの数が少ない場合であっても、物品のより正確な搬送を実現できる物品監視装置、搬送装置、熱処理装置、および、物品監視方法を提供することを、目的とする。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる物品監視装置は、複数の物品が収容されたキャリアにおける前記物品の収容数を記憶する、収容数記憶部と、所定の搬送部によって前記キャリアから搬送された前記物品の数としての搬送数を計測する、搬送数計測部と、前記収容数と前記搬送数とを比較し、比較結果に基づく判定結果を生成する、判定部と、を備え、前記搬送部は、前記キャリアから所定の搬送先部材へ前記物品を搬送するように構成され、前記搬送先部材は、熱処理によって加熱されている最中の前記物品を保持可能に構成されており、前記搬送部は、一の前記キャリアに形成されている複数のスロットの全てについて、前記物品の有無にかかわらず前記物品の搬送動作を行うように構成され、前記搬送部が前記物品の搬送動作を、複数の前記スロットの全てに対して行った後で、前記判定部は、前記収容数と前記搬送数とを比較する。

この構成によると、収容数記憶部は、予め、キャリアから物品が搬送（搬出）される前の状態における当該キャリア内の物品の数を収容数として記憶する。そして、判定部は、搬送部によって実際に搬送された物品の数としての搬送数と、上記収容数とを比較する。これにより、物品監視装置は、キャリアに収容されていた物品の数と、キャリアから実際に搬送された物品の数とを把握することができる。したがって、物品監視装置は、たとえば、搬送エラーなどによってキャリアから搬送されなかった物品の有無を検出できる。このように、物品監視装置は、物品の搬送エラーの有無などをより正確に検出できる。その結果、物品監視装置によると、物品を検出するセンサの数が少ない場合であっても、物品のより正確な搬送を実現できる。

（２）好ましくは、前記判定部は、前記搬送部が前記キャリアのｎ（ｎは自然数）番目の前記スロットから前記物品を取り出す動作を行った結果前記搬送部に前記物品が存在していると判定した場合に、前記ｎ番目の前記スロットに前記物品が存在していると判定し、前記判定部は、前記搬送部が前記キャリアのｎ番目の前記スロットから前記物品を取り出す動作を行ったにもかかわらず、前記搬送部に前記物品が存在していないと判定した場合に、前記ｎ番目の前記スロットに前記物品が存在していないと判定する。

（３）好ましくは、前記判定部は、前記収容数と前記搬送数とが一致しない場合に、所定の警報信号を生成可能である。

この構成によると、判定部は、収容数と搬送数とが一致しないことを作業員などに通知することができる。

（４）より好ましくは、前記判定部は、前記所定の警報信号の発令を停止するリセット動作が行われない場合に、前記搬送部による前記物品の搬送動作を停止させる。

（５）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる搬送装置は、所定の物品を搬送するための搬送部と、前記物品監視装置と、を備えている。

この構成によると、搬送装置において、物品を検出するセンサの数が少ない場合であっても、物品のより正確な搬送を実現できる。

（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置は、前記搬送装置と、前記物品の搬送先である所定の搬送先部材と、を備え、前記搬送先部材は、所定の熱処理が行われる際に前記物品を保持するように構成されている。

この構成によると、熱処理装置において、物品を検出するセンサの数が少ない場合であっても、物品のより正確な搬送を実現できる。これにより、キャリアによって搬送された複数の物品のなかで、熱処理されない物品が生じること（未処理ロットが生じること）をより確実に抑制できる。

（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる物品監視方法は、複数の物品が収容されたキャリアにおける前記物品の収容数を記憶する、収容数記憶ステップと、所定の搬送部によって前記キャリアから搬送された前記物品の数としての搬送数を計測する、搬送数計測ステップと、前記収容数と前記搬送数とを比較し、比較結果に基づく判定結果を生成する、判定ステップと、を含み、前記搬送部は、前記キャリアから所定の搬送先部材へ前記物品を搬送するように構成され、前記搬送先部材は、熱処理によって加熱されている最中の前記物品を保持可能に構成されており、前記搬送部は、一の前記キャリアに形成されている複数のスロットの全てについて、前記物品の有無にかかわらず前記物品の搬送動作を行うように構成され、前記搬送部が前記物品の搬送動作を、複数の前記スロットの全てに対して行った後で、前記判定ステップにおいて、前記収容数と前記搬送数とが比較される。

この構成によると、収容数記憶ステップでは、予め、キャリアから物品が搬送（搬出）される前の状態における当該キャリア内の物品の数が収容数として記憶される。そして、判定ステップでは、搬送部によって実際に搬送された物品の数としての搬送数と、上記収容数とが比較される。これにより、キャリアに収容されていた物品の数と、キャリアから実際に搬送された物品の数を把握できる。したがって、たとえば、搬送エラーなどによってキャリアから搬送されなかった物品の有無の検出が可能となる。このように、物品の搬送エラーの有無などをより正確に検出できる。その結果、物品を検出するセンサの数が少ない場合であっても、物品のより正確な搬送を実現できる。

本発明によると、物品を検出するセンサの数が少ない場合であっても、物品のより正確な搬送を実現できる。

本発明の実施形態にかかる熱処理装置の正面図である。 熱処理装置の断面図である。 熱処理装置の主要部について示す平面図であり、一部の要素は省略されている。 熱処理装置の主要部の電気的な構成を説明するためのブロック図である。 熱処理装置における被処理物の搬送動作の一例を説明するためのフローチャートである。 熱処理装置における被処理物の搬送動作の一例を説明するためのフローチャートである。 変形例について説明するための主要部の模式的な平面図である。 変形例について説明するための主要部の模式的な平面図である。 変形例について説明するための主要部の模式的な平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、物品監視装置、搬送装置、熱処理装置、および、物品監視方法として広く適用することができる。

図１は、本発明の実施形態にかかる熱処理装置１の正面図である。図２は、熱処理装置１の断面図である。図３は、熱処理装置１の主要部について示す平面図であり、一部の要素は省略されている。なお、図２と図３では、後述するアーム部２２の向きは異なっている。図１〜図３を参照して、熱処理装置１は、被処理物（物品）１００に熱処理を施すために用いられる。より具体的には、熱処理装置１は、被処理物１００に向けてガス（熱処理用ガス）および熱エネルギーを供給することで、被処理物１００の表面に熱処理を施すことが可能に構成されている。本実施形態において、熱処理装置１は、縦型炉である。

本実施形態では、被処理物１００は、半導体を製造するためのウェハであり、円板状に形成されている。なお、被処理物１００は、ウェハに限らず、他の部材であってもよい。被処理物１００は、キャリア８０に収容された状態で、熱処理装置１に搬送され、熱処理装置１内においてキャリア８０から取り出された後に熱処理が行われる。そして、被処理物１００は、熱処理装置１によって熱処理が施された後、キャリア８０に戻され、その後、キャリア８０とともに熱処理装置１から取り出される。なお、キャリア８０は、作業員または搬送ロボットなどによって、熱処理装置１に対して出し入れされる。

キャリア８０は、被処理物１００を熱処理装置１などの装置間で搬送するために設けられている。キャリア８０は、全体として筒状に形成されている。被処理物１００をキャリア８０に対して水平な所定の方向に変位させることで、被処理物１００をキャリア８０に出し入れ可能である。

キャリア８０は、複数のスロット８０ａを有している。スロット８０ａは、上下に略等間隔に形成されている。１つのスロット８０ａは、１つの被処理物１００を保持することが可能である。より具体的には、各スロット８０ａは、被処理物１００の外周縁部を受けることが可能な受け部を有しており、且つ、上記所定の方向（水平方向）に開放されている。スロット８０ａは、被処理物１００を水平な姿勢で保持する。上記の構成を有するキャリア８０は、１または複数（本実施形態では、キャリア８１〜８４の４つ）、熱処理装置１内に配置される。

熱処理装置１は、筐体２と、搬送装置３と、熱処理部４と、制御部５と、を有している。

筐体２は、中空の箱形形状に形成されており、本実施形態では、四角柱状の外形形状を有している。筐体２は、搬送装置３、熱処理部４、および、制御部５を収容している。筐体２の正面壁６には、一対の扉７，８が配置されている。扉７，８は、キャリア８０を筐体２に出し入れするために設けられている。扉７，８は、たとえば、透明な部材を用いて矩形の板状に形成されており、正面壁６に形成された開口部６ａに配置されている。扉７，８は、ヒンジ部材を用いて正面壁６に取り付けられており、開口部６ａを開閉可能である。開口部６ａは、ポート部９の一部として設けられている。

ポート部９は、筐体２のうちキャリア８０が設置される部分として設けられており、複数のキャリア８０（８１〜８４）を保持することが可能に構成されている。ポート部９は、筐体２の正面壁６の周囲に形成されている。

ポート部９は、台座１０と、第１通路１１と、第２通路１２と、を有している。

台座１０は、キャリア８０が載せ置かれる板状の部分として設けられている。台座１０は、正面壁６の開口部６ａの近傍に設置された支柱１３に固定されており、水平に配置されている。台座１０は、たとえば、上下に離隔して２つ配置されている。これらの台座１０は、筐体２の正面側において筐体２の上下方向および幅方向に複数のキャリア８０（８１〜８４）が並ぶようにこれらキャリア８０（８１〜８４）を保持可能である。開口部６ａを通ったキャリア８０は、第１通路１１を通して台座１０に載せ置かれる。

第１通路１１は、ポート部９（熱処理装置１）へのキャリア８０の出し入れの際にキャリア８０が通過する部分として設けられている。第１通路１１は、各台座１０の上面と開口部６ａとの間に形成された部分である。第２通路１２は、後述する搬送部１４を用いたキャリア８０からの被処理物１００の出し入れの際に被処理物１００が通過する部分として設けられている。第２通路１２は、第１通路１１とは水平な位置において第１通路１１に隣接して形成されている。キャリア８０内の被処理物１００は、搬送装置３によって、熱処理部４へ搬送される。搬送装置３は、被処理物１００を、キャリア８０と熱処理部４との間で搬送するために設けられている。

搬送装置３は、搬送部１４と、昇降装置１５と、を有している。搬送部１４は、被処理物１００を保持する部分として設けられている。搬送部１４は、第１通路１１および第２通路１２の双方に隣接して配置されており、特に、第２通路１２に隣接して配置されている。

搬送部１４は、搬送部本体２１と、アーム部２２と、を有している。

搬送部本体２１およびアーム部２２は、筐体２内を上下方向に変位する部分として設けられている。搬送部本体２１は、本実施形態では、上下に延びる略円柱状に形成されており、ボールねじ機構などを有する昇降装置１５を用いて、上下方向に変位可能である。搬送部本体２１の上部に、アーム部２２が連結されている。

アーム部２２は、搬送部本体２１に支持されている。アーム部２２は、搬送部本体２１の中心軸線Ｓ１の回りを回転可能であり、且つ、水平方向に伸縮可能に構成された部分である。アーム部２２は、電動モータなどの旋回用モータ２３によって、上下方向に延びる中心軸線Ｓ１回りを回転可能である。また、アーム部２２の先端は、搬送部本体２１に対して、搬送部本体２１の径方向に相対変位可能に構成されている。アーム部２２は、電動モータなどを含む伸縮機構２４によって変位される。すなわち、アーム部２２は、上下方向と直交する水平方向に伸縮可能である。アーム部２２の先端には、チャック部２５が設けられている。

チャック部２５は、被処理物１００を吸引することによって被処理物１００を保持することが可能に構成されている。また、チャック部２５による吸引動作が解除されることで、チャック部２５に保持された被処理物１００は、チャック部２５との結合を解除される。アーム部２２には、チャックセンサ２６が設けられている。チャックセンサ２６は、チャック部２５で被処理物１００が保持されている場合と被処理物１００が保持されていない場合とで異なる信号を出力するように構成されている。

上記の構成により、上下方向への搬送部本体２１の変位により、搬送部１４の全体が上下方向に変位する。さらに、アーム部２２が中心軸線Ｓ１の回りを回転しつつ、アーム部２２のチャック部２５が中心軸線Ｓ１に対して近接または離隔するように変位する。これにより、搬送部１４は、キャリア８０に対する被処理物１００の出し入れと、熱処理部４の後述するボート３７に対する被処理物１００の出し入れと、を行う。熱処理部４は、加熱された雰囲気下で被処理物１００を熱処理するために設けられている。

熱処理部４は、ヒータ３１と、チューブ３２と、端部閉塞部３３と、昇降装置３４と、ヒートバリア３５と、ガス供給部３６と、ボート３７と、を備えている。なお、図２では、端部閉塞部３３およびヒートバリア３５などは、チューブ３２の下方に位置している状態を実線で示し、チューブ３２に隣接している状態を２点鎖線で示している。

ヒータ３１は、チューブ３２内の雰囲気（気体）を加熱するために設けられている。ヒータ３１は、筐体２内において、筐体２の上部に配置されている。ヒータ３１は、筐体２の梁部３８に固定されている。ヒータ３１は、たとえば、電熱ヒータである。ヒータ３１は、全体として中空の箱形形状に形成されており、チューブ３２のうち当該チューブ３２の上部側の一部を収納している。チューブ３２の下端部は、ヒータ３１の下方に突出している。

チューブ３２は、ボート３７に収容された被処理物１００を収容し、当該被処理物１００に熱処理を施すために設けられている。チューブ３２は、本発明の「熱処理室」の一例であり、筐体２に収容されている。チューブ３２は、たとえば、炭化珪素（ＳｉＣ）などを用いて形成された、耐熱性の中空部材である。チューブ３２は、縦長の円筒状に形成されており、上下方向（鉛直方向）に細長く延びている。チューブ３２の上端部は、閉じられている。また、チューブ３２の下端部は、下方に向けて開放されている。チューブ３２は、梁部３８に固定されている。チューブ３２は、熱処理装置１における被処理物１００の熱処理動作時において、ボート３７およびチューブ３２内においてボート３７に保持された被処理物１００を取り囲むように配置されている。チューブ３２の下端部は、端部閉塞部３３によって閉塞される。

端部閉塞部３３は、チューブ３２の内部の空間を閉塞するために設けられている。端部閉塞部３３は、チューブ３２の内部の空間を閉塞した状態と、チューブ３２の内部の空間を開放した状態とを切り替えることが可能である。端部閉塞部３３は、チューブ３２の下端部を閉塞することが可能な形状に形成されている。具体的には、本実施形態では、端部閉塞部３３は、全体として円板状に形成されている。

端部閉塞部３３は、昇降装置３４の駆動によってボート３７と上下方向に同行移動する。このように、端部閉塞部３３がチューブ３２に対して上下方向に変位することで、チューブ３２の内部の空間が閉じられた状態と、チューブ３２の内部の空間が下方に開放された状態とが、切り替えられる。端部閉塞部３３は、柱部材３９を保持している。

柱部材３９は、端部閉塞部３３から上方に延びる柱状に形成されており、ヒートバリア３５を保持している。ヒートバリア３５は、ボート３７からの熱が端部閉塞部３３に伝わることを抑制するために設けられている。ヒートバリア３５は、たとえば、熱伝導率の比較的低い材料を用いて形成されている。ヒートバリア３５は、円板状に形成されており、このヒートバリア３５が複数、柱部材３９に固定されている。各ヒートバリア３５は、上下方向に離隔して配置されている。ヒートバリア３５の上方に、ボート３７が配置されている。

ボート３７は、チューブ３２内における被処理物１００の熱処理時に被処理物１００を保持するために設けられており、上下方向に沿って変位されることで、チューブ３２に出し入れされる。ボート３７は、受取位置と、熱処理位置との間を上下方向に変位可能である。受取位置は、チューブ３２の下方において搬送部１４から被処理物１００を受け取るための位置である。熱処理位置は、受取位置の上方において被処理物１００をチューブ３２内に配置するための位置であり、ボート３７がチューブ３２内に配置される位置である。ポート部９、搬送部１４、および、受取位置にあるときのボート３７は、並んで配置されており、特に、平面視において、一直線上に並んで配置されている。図３によく示されているように、ポート部９は、筐体２の幅方向に延びているレイアウトが採用されつつ、平面視においては、ポート部９、搬送部１４、および、受取位置にあるときのボート３７が、並んで配置されている。これにより、多数のキャリア８０をより省スペースで配置できる。

被処理物１００をボート３７に対して水平な所定の方向に変位させることで、被処理物１００をボート３７に出し入れ可能である。ボート３７は、柱部材３９に固定されており、柱部材３９、ヒートバリア３５、および、端部閉塞部３３とは上下方向に一体的に移動可能である。ボート３７は、受取位置（降下位置）に位置しているときにおいて、搬送部１４に隣接して配置されている。ボート３７は、本発明の「搬送先部材」の一例であり、搬送部１４による、キャリア８０からの被処理物１００の搬送先である。

ボート３７は、複数のスロット３７ａを有している。スロット３７ａは、上下に略等間隔に形成されている。１つのスロット３７ａによって、１つの被処理物１００を保持することが可能である。より具体的には、スロット３７ａは、被処理物１００の外周縁部を受けることが可能な受け部を有しており、且つ、上記所定の方向に開放されている。スロット３７ａは、被処理物１００を水平な姿勢で保持する。被処理物１００を保持したボート３７がチューブ３２内に配置され、且つ、端部閉塞部３３がチューブ３２の下端部を閉塞した状態で、ガス供給部３６から熱処理用ガスがチューブ３２内に供給される。

ガス供給部３６は、チューブ３２および端部閉塞部３３で囲まれた空間に、熱処理用ガスを供給するために設けられている。ガス供給部３６は、チューブ３２の外部で生成された熱処理用ガスを、チューブ３２内の被処理物１００へ向けて供給するために設けられている。ガス供給部３６は、チューブ３２の下端部に接続されており、チューブ３２内の空間に上記のガスを供給する。また、チューブ３２の下端部には、排気管４０が接続されており、チューブ３２内における被処理物１００への熱処理の完了後、ガスは、排気管４０を通じてチューブ３２の外部に排出される。

上記の搬送部１４、昇降装置１５、および、熱処理部４は、制御部５によって制御される。制御部５は、搬送装置３の一要素でもある。すなわち、本実施形態では、搬送装置３は、制御部５と、ポート部９と、搬送部１４と、昇降装置１５と、を有している。制御部５は、本発明の「物品監視装置」の一例である。

制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するコンピュータである。制御部５は、筐体２の上部に収容されており、種々の演算処理を行うように構成されている。なお、制御部５は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などであってもよい。

制御部５は、制御パネル４１に接続されている。制御パネル４１は、作業員が制御部５へ指令を出力するために設けられている。また、制御パネル４１は、熱処理装置１における処理状態などを表示するために設けられている。制御パネル４１は、たとえば、タッチパネル式のディスプレイを有しており、所定の操作ボタンなどが表示されるように構成されている。

図４は、熱処理装置１の主要部の電気的な構成を説明するためのブロック図である。図１〜図４を参照して、前述したように、制御部５は、制御パネル４１に接続されており、作業員が制御パネル４１の操作ボタンを操作することによって制御パネル４１で生成された指令信号を受信する。また、制御部５は、制御部５の制御状態などを示す表示用信号などを制御パネル４１に出力する。

また、制御部５は、搬送部１４および昇降装置１５に接続されている。より具体的には、制御部５は、搬送装置３の昇降装置１５、搬送部１４の旋回用モータ２３、アーム部２２の伸縮機構２４、および、チャックセンサ２６に接続されている。制御部５は、チャックセンサ２６からの信号を受信するように構成されている。また、制御部５は、昇降装置１５、旋回用モータ２３、および、伸縮機構２４の動作を制御する。

また、制御部５は、熱処理部４に接続されている。より具体的には、制御部５は、熱処理部４のヒータ３１、昇降装置３４、および、ガス供給部３６に接続されている。制御部５は、ヒータ３１、昇降装置３４、および、ガス供給部３６の動作を制御する。

制御部５は、収容数記憶部５１と、搬送数計測部５２と、判定部５３と、を有している。

収容数記憶部５１は、複数の被処理物１００が収容された各キャリア８０における被処理物１００の収容数を記憶するために設けられている。すなわち、収容数記憶部５１は、キャリア８０（８１〜８４）のそれぞれにおける被処理物１００の収容数Ａ（Ａ１〜Ａ４）を記憶する。本実施形態では、作業員が制御パネル４１を操作することで、収容数Ａを特定するデータが制御パネル４１から収容数記憶部５１へ出力され、この収容数Ａが収容数記憶部５１で記憶される。

なお、収容数Ａを特定するデータは、図示しない上位装置から収容数記憶部５１に出力されてもよいし、キャリア８０のスロット８０ａのそれぞれに対応して設けられる複数のセンサからの出力に基づいて収容数記憶部５１で記憶されてもよい。

搬送数計測部５２は、搬送部１４によってキャリア８０（８１〜８４）からボート３７へ搬送された被処理物１００の数としての搬送数Ｂ（Ｂ１〜Ｂ４）を計測するために設けられている。搬送数計測部５２は、キャリア８０毎に、搬送数Ｂを計測する。本実施形態では、搬送数計測部５２は、所定の条件が満たされることで搬送数Ｂを加算する。この所定の条件は、搬送部１４がスロット８０ａ内の１つの被処理物１００を搬送のために保持した後、搬送部１４において所定の搬送動作が完了した後に、搬送部１４のアーム部２２に被処理物１００が無いことである。搬送数計測部５２による被処理物１００の計測のより詳細な説明は、後述する。

判定部５３は、収容数Ａと搬送数Ｂとを比較し、比較結果に基づく判定結果を生成するように構成されている。より具体的には、各キャリア８０について、スロット８０ａの数と同じ回数だけ搬送部１４が被処理物１００をキャリア８０からボート３７に搬送するための動作をした後、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致するか否かを、判定部５３が判定する。

すなわち、判定部５３は、複数のキャリア８０のそれぞれに対して個別に、収容数Ａと搬送数Ｂとを比較する。そして、判定部５３は、各キャリア８０において収容数Ａと搬送数Ｂとが一致しない場合に、所定の警報信号を生成する。判定部５３での判定処理のより詳細な説明は、後述する。

次に、熱処理装置１における被処理物１００の搬送動作の一例を説明する。図５および図６は、熱処理装置１における被処理物１００の搬送動作の一例を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、フローチャートを参照して説明する場合、フローチャート以外の図も適宜参照しながら説明する。

図５および図６を参照して、まず、作業員が、被処理物１００を収容したキャリア８０を、ポート部９の台座１０に載せる（ステップＳ１）。次に、作業員が、制御パネル４１を操作する。これにより、各キャリア８０（８１〜８４）のスロット数８０ａの数Ｓｎ（Ｓｎ１〜Ｓｎ４）を特定するデータと、各キャリア８０に収容されている被処理物１００の数（収容数Ａ（Ａ１〜Ａ４））を特定するデータとが、制御パネル４１から制御部５の収容数記憶部５１に入力される（ステップＳ２）。これにより、収容数記憶部５１は、収容数Ａを記憶する。なお、このステップＳ２は、本発明の「収容数記憶ステップ」の一例である。

次に、制御部５は、Ｎ番目のキャリア８０（熱処理部４での熱処理が行われていない未処理の被処理物１００を収容しているキャリア８０）を１つ選択する（ステップＳ３）。なお、Ｎは、所定の自然数であり、初期値はＮ＝１である。

次に、搬送部１４は、Ｎ番目のキャリア８０におけるｎ番目のスロット８０ａから、被処理物１００を取り出す動作を行う（ステップＳ４）。より具体的には、搬送部１４のアーム部２２のチャック部２５が、Ｎ番目のキャリア８０におけるｎ番目のスロット８０ａに収容されている被処理物１００を保持する動作を行う。なお、ｎは、所定の自然数であり、初期値はｎ＝１である。

次に、制御部５は、アーム部２２が被処理物１００を保持しているか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、被処理物１００がアーム部２２のチャック部２５に保持された場合、被処理物１００を検出したチャックセンサ２６が、被処理物１００を検出した旨の信号を制御部５へ出力する。この場合、制御部５は、アーム部２２によって被処理物１００が保持されていることを検出する（ステップＳ５でＹＥＳ）。

この場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、制御部５は、被処理物１００をボート３７に搬送する動作を搬送部１４に行わせる（ステップＳ６）。これにより、搬送部本体２１の旋回動作、および、アーム部２２の伸縮動作などが行われる。その結果、アーム部２２に保持されていた被処理物１００は、ボート３７の１つのスロット８０ａに搬送される。

次に、制御部５の判定部５３は、搬送装置３が所定のプログラム通りに変位しているか否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、判定部５３は、搬送装置３の昇降装置１５、搬送部１４の旋回用モータ２３、および、伸縮機構２４の動作に伴って搬送装置３から出力される信号などを基に、予めプログラム通りに搬送装置３が変位しているか否かを判定する。なお、このプログラムは、制御部５のＲＯＭに記憶されている。

判定部５３は、搬送装置３の搬送部１４および昇降装置１５が所定のプログラム通りに変位している場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ８の処理を行う。一方、搬送装置３の搬送部１４および昇降装置１５の少なくとも一方について所定のプログラム通りに動作していないと判定部５３が判定した場合（ステップＳ７でＮＯ）、制御部５は、搬送異常停止処理を行う（ステップＳ９）。具体的には、制御部５は、搬送装置３の動作を停止させるとともに、搬送異常を生じていることを示す信号を制御パネル４１へ出力する。これにより、作業員は、搬送装置３に異常が生じていることを認識できる。この場合、搬送装置３の修理などが行われることとなる。

一方、搬送装置３の搬送部１４および昇降装置１５が所定のプログラム通りに動作している場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、判定部５３は、アーム部２２からボート３７へ被処理物１００を移し終えているか否かを判定する（ステップＳ８）。被処理物１００がアーム部２２に留まったままである場合、チャックセンサ２６は、被処理物１００を検出したままである。この場合、判定部５３は、被処理物１００がボート３７に移されていないと判定する（ステップＳ８でＮＯ）。この場合、制御部５は、搬送異常停止処理を行う（ステップＳ９）。

一方、被処理物１００がアーム部２２からボート３７に移されている場合、チャックセンサ２６は、被処理物１００を検出しない。この場合、判定部５３は、被処理物１００がボート３７に移されたと判定する（ステップＳ８でＹＥＳ）。この場合、判定部５３は、被処理物１００をｎ番目のスロット８０ａからボート３７のスロット３７ａに搬送する動作が成功したと判定する。これにより、搬送数計測部５２は、搬送数Ｂをインクリメントする（ステップＳ１０）。なお、このステップＳ１０は、本発明の「搬送数計測ステップ」の一例である。

一方、ステップＳ５において、ｎ番目のスロット８０ａに関して被処理物１００を保持する動作が行われたにもかかわらず、アーム部２２に被処理物１００が存在していないと判定部５３で判定された場合（ステップＳ５でＮＯ）、判定部５３は、ｎ番目のスロット８０ａに被処理物１００が存在していないと判定する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１０で搬送数Ｂがインクリメントされるか、または、ステップＳ１１でｎ番目のスロット８０ａに被処理物１００が存在していないと判定された後、判定部５３は、選択されているキャリア８０について、複数のスロット８０ａのうちの最後のスロット８０ａについて、被処理物１００の搬送動作が行われたか否かを判定する（ステップＳ１２）。

キャリア８０の最後のスロット８０ａに関する被処理物１００の搬送動作が未だ行われていない場合（ステップＳ１２でＮＯ）、制御部５は、変数ｎをインクリメントし（ステップＳ１３）、ステップＳ４以降の処理を再び行う。

一方、キャリア８０の最後のスロット８０ａに関する被処理物１００の搬送動作が行われた場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、制御部５の判定部５３は、Ｎ番目のキャリア８０について、被処理物１００の収容数Ａと搬送数Ｂとを比較し、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致するか否かを判定し（ステップＳ１４）、比較結果に基づく判定結果を生成する。なお、このステップＳ１４は、本発明の「判定ステップ」の一例である。

Ｎ番目のキャリア８０について、搬送数Ｂと収容数Ａとが一致している場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、判定部５３は、Ｎ番目のキャリア８０について、全ての被処理物１００をボート３７に適切に搬送できたと判定する。この場合、判定部５３は、全てのキャリア８０（８１〜８４）について、被処理物１００の搬送処理が行われたか否かを判定する（ステップＳ１５）。制御部５は、全て（本実施形態では、Ｎ＝１〜４番目）のキャリア８０について、収容数Ａと搬送数Ｂとの比較が済んでいない場合（ステップＳ１５でＮＯ）、変数Ｎをインクリメントし、ステップＳ３以降の処理を再び行う。

一方、制御部５は、全て（本実施形態では、Ｎ＝１〜４番目）のキャリア８０について、収容数Ａと搬送数Ｂとの比較が済んだ場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、各キャリア８０からボート３７への被処理物１００の搬送処理を終了する。

一方、Ｎ番目のキャリア８０について、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致していない場合（ステップＳ１４でＮＯ）、判定部５３は、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致していないことを示すアラーム信号を制御パネル４１に出力する（ステップＳ１７）。これにより、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致していない旨の警報表示が、制御パネル４１の画面に表示される。

この場合、作業員は、Ｎ番目のキャリア８０に未搬送の被処理物１００が残っていることを知ることができる。そして、作業員は、Ｎ番目のキャリア８０に残っている被処理物１００を手作業などで熱処理部４のボート３７に載せる。

そして、たとえば、作業員が制御パネル４１を操作することにより、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致していない旨の上記のアラーム信号をリセットする信号が制御部５に与えられた場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、判定部５３は、ステップＳ１５の処理を行う。

一方、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致していない旨の警報の発令からたとえば所定時間経過したにもかかわらず、上記のリセット動作が行われない場合（ステップＳ１８でＮＯ）、制御部５は、搬送異常処理を行う（ステップＳ９）。

以上説明したように、本実施形態によると、収容数記憶部５１は、予め、キャリア８０から被処理物１００が搬送（搬出）される前の状態における当該キャリア８０内の被処理物１００の数を収容数Ａとして記憶する。そして、判定部５３は、搬送部１４によって実際に搬送された被処理物１００の数としての搬送数Ｂと、上記収容数Ａとを比較する。これにより、制御部５は、キャリア８０に収容されていた被処理物１００の数と、キャリア８０から実際に搬送された被処理物１００の数とを把握できる。したがって、制御部５は、たとえば、搬送エラーなどによってキャリア８０から搬送されなかった被処理物１００の有無を検出できる。このように、制御部５は、被処理物１００の搬送エラーの有無などをより正確に検出できる。その結果、被処理物１００を検出するセンサの数が少ない場合であっても、被処理物１００のより正確な搬送を実現できる。

さらに、チャックセンサ２６の誤検出または故障に起因して、被処理物１００（搬送数Ｂ）が正確に計数されない場合でも、未処理の被処理物１００が発生することをより確実に抑制できる。また、熱処理に際して、事前にキャリア８０内の被処理物１００の枚数を計数するためのスキャン装置を熱処理装置１に設けなくてもよく、熱処理装置１の製造コストをより低減できる。

また、本実施形態によると、搬送数計測部５２は、所定の条件が満たされることで搬送数Ｂを１つ加算する。この場合の所定の条件とは、搬送部１４が被処理物１００を搬送のために保持した後、搬送部１４において所定の搬送動作が完了した後に、搬送部１４に被処理物１００が無いことである。この構成によると、搬送数計測部５２は、単に搬送部１４が被処理物１００を保持したか否か、に基づいて搬送数Ｂをカウントする構成ではない。すなわち、搬送数計測部５２は、搬送部１４の動作の全体を通じて、被処理物１００の搬送の有無を判定する。これにより、搬送数計測部５２は、搬送部１４による被処理物１００の搬送数を、より正確に計測できる。

また、本実施形態によると、判定部５３は、収容数Ａと搬送数Ｂとを比較する際（ステップＳ１４）において、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致しない場合に、所定の警報信号を生成する。この構成によると、判定部５３は、収容数Ａと搬送数Ｂとが一致しないことを作業員などに通知することができる。

また、本実施形態によると、判定部５３は、複数のキャリア８０のそれぞれに対して個別に、収容数Ａと搬送数Ｂとを比較可能である。この構成によると、熱処理装置１に設置された複数のキャリア８０（８１〜８４）のそれぞれについて、被処理物１００のより正確な搬送を実現できる。

また、本実施形態によると、筐体２における第１通路１１と、第２通路１２と、搬送装置３の搬送部１４は、隣接して配置されている。この構成によると、被処理物１００を検出するセンサの数を少なくできる結果、搬送装置３をよりコンパクトにすることができる。その上、第１通路１１と、第２通路１２と、搬送部１４は、隣接して配置されている。これにより、搬送装置３を、より一層コンパクトにできる。

また、本実施形態によると、搬送部１４は、被処理物１００の搬送先であるボート３７に隣接して配置されている。この構成によると、搬送装置３を、より一層コンパクトにできる。

また、本実施形態によると、ボート３７は、被処理物１００の熱処理が行われる際に当該被処理物１００を保持するように構成されている。また、熱処理装置１において、被処理物１００を検出するセンサ（チャックセンサ２６）の数が少ない場合であっても、被処理物１００のより正確な搬送を実現できる。これにより、キャリア８０によって搬送された複数の被処理物１００のなかで、熱処理されない被処理物１００が生じること（未処理ロットが生じること）をより確実に抑制できる。

また、本実施形態によると、ポート部９は、筐体２の正面側において筐体２の上下方向および幅方向に複数のキャリア８０が並ぶように複数のキャリア８０を保持可能に構成されている。また、搬送部１４の搬送部本体２１は、昇降機構１５によって上下方向に変位可能である。また、アーム部２２は、上下方向に延びる軸線Ｓ１回りを旋回可能に、且つ、水平方向に伸縮可能で、被処理物１００を保持可能である。そして、ボート３７は、チューブ３２の下方において搬送部１４からの被処理物１００を受け取るための受取位置と、この受取位置の上方において被処理物１００をチューブ３２内に配置するための熱処理位置と、の間を上下方向に変位可能に構成されている。そして、ポート部９、搬送部１４、および、受取位置にあるときのボート３７は、並んで配置されている。

この構成によると、被処理物１００の搬送および計数に必要なスペースを小さくできる。より具体的には、ポート部９、搬送部１４、および、受取位置にあるときのボート３７は、並んで配置されている。そして、搬送部１４においては、搬送部本体２１が上下方向に変位するとともに、アーム部２２が回転および伸縮動作する。これにより、アーム部２２の先端は、上下方向および幅方向（水平方向）に変位し、被処理物１００を、搬送部１４に近い位置のキャリア８０から、搬送部１４に近い位置のボート３７に搬送できる。この構成によると、アーム部２２の動作範囲は小さくて済み、ポート部９上のキャリア８０とボート３７との距離を短くできる（搬送を省スペースで行える）。さらに、ボート３７の真上にチューブ３２が配置される結果、ポート部９とチューブ３２との間の被処理物１００の搬送経路を短くできる。よって、筐体２に収容される搬送装置３の占める空間について、省スペース化できる。以上より、被処理物１００の搬送動作と、計数動作とを、省スペースで行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。

（１）上述の実施形態では、熱処理装置１において、被処理物１００の有無を検出するためのセンサがチャックセンサ２６のみである形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、キャリア８０内のスロット８０ａの１つ毎について被処理物１００の有無を検出できるセンサ（たとえば、光学式のマッピングセンサ）が用いられてもよい。この場合、当該センサの検出結果が、収容数Ａとして収容数記憶部５１で記憶されてもよい。

（２）また、上述の実施形態では、ポート部９において、筐体２の幅方向に沿って２つのキャリア８０が配置される形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、ポート部９において、筐体２の幅方向に沿って３つ以上のキャリア８０が配置されてもよい。このように、幅方向にポート部９が伸ばされる場合、たとえば、搬送装置３を幅方向に移動させることで、ポート部９のキャリア８０と搬送装置３、搬送装置３とボート３７（搬送先部材）をそれぞれ真向かいに面することができる。これにより、平面視で、ポート部９、搬送装置３、およびボート３７を最短距離で配置することができる。

キャリア８０が３つ以上配置される場合の３つの例が、図７、図８、および、図９に示されている。図７では、ポート部９は、キャリア８０を平面視でたとえば時計回り方向ＣＷに変位させることが可能に構成されている。そして、ポート部９には、３つ以上（図７では、３つ）のキャリア８０が載せられる。この構成では、ポート部９は、キャリア８０を筐体２の開口部６ａ側からアーム部２２側に変位させる。そして、搬送装置３は、アーム部２２側を向くキャリア８０の被処理物１００を、搬送する。この場合、アーム部２２の旋回、伸縮、および、チャック部２５の伸縮により、被処理物１００の搬送時にポート部９とキャリア８０と搬送部１４、および、搬送部１４とボート３７とが直線状に並ぶ。このため、被処理物１００の計数動作と、最短距離での搬送が可能となり、熱処理装置１の省スペース化を実現できる。

また、図８に示すように、平面視において、搬送部１４を取り囲むように複数（図８では４つ）のキャリア８０が配置されてもよい。この場合、中心軸線Ｓ１の同心円上に、全体として円弧状となるようにポート部９および複数のキャリア８０が配置される。この場合、被処理物１００の搬送時に、アーム部２２の旋回、伸縮、および、チャック部２５の伸縮により、ポート部９とキャリア８０と搬送部１４、および、搬送部１４とボート３７とが真向かいに対向する。これにより、被処理物１００の計数動作と、最短距離での搬送が可能となり、熱処理装置１の省スペース化を実現できる。

また、図９に示すように、筐体２の幅方向に沿って直線状に３つ以上の多数のキャリア８０が並ぶようにポート部９が形成されてもよい。この場合、ポート部９は、筐体２の幅方向に延びる形状に形成される。この構成においても、被処理物１００の搬送時に、アーム部２２の旋回、伸縮、および、チャック部２５の伸縮により、ポート部９とキャリア８０と搬送部１４、および、搬送部１４とボート３７とがそれぞれ真向かいに対向する。これにより、被処理物１００の計数動作と、最短距離での搬送が可能となり、熱処理装置１の省スペース化を実現できる。

このように、上記の実施形態、および、図７〜図９にそれぞれ示す変形例の何れにおいても、被処理物１００の搬送時、必要に応じて、搬送部１４を筐体２の幅方向に移動させた上で、アーム部２２の旋回、伸縮、および、チャック部２５の伸縮により、ポート部９とキャリア８０と搬送部１４、および、搬送部１４とボート３７とが真向かいに対向する。これにより、被処理物１００の計数動作と、最短距離での搬送が可能となり、熱処理装置１の省スペース化を実現できる。

（３）また、上述の実施形態では、被処理物１００が半導体ウェハである形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、被処理物１００は、たとえば、太陽電池などの製造に用いられるガラス基板などであってもよい。

（４）また、上述の実施形態では、熱処理装置１が縦型炉である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、横型炉に本発明が適用されてもよい。また、熱処理装置以外の装置に本発明が適用されてもよい。

本発明は、物品監視装置、搬送装置、熱処理装置、および、物品監視方法として、広く適用することができる。

１ 熱処理装置
２ 筐体
３ 搬送装置
５ 制御部（物品監視装置）
９ ポート部
１１ 第１通路
１２ 第２通路
１４ 搬送部
１５ 昇降機構
２１ 搬送部本体
２２ アーム部
３２ チューブ（熱処理室）
３７ ボート（搬送先部材）
５１ 収容数記憶部
５２ 搬送数計測部
５３ 判定部
８０ キャリア
１００ 被処理物（物品）
Ａ 収容数
Ｂ 搬送数
Ｓ１ 軸線

Claims (7)

1. 複数の物品が収容されたキャリアにおける前記物品の収容数を記憶する、収容数記憶部と、
   所定の搬送部によって前記キャリアから搬送された前記物品の数としての搬送数を計測する、搬送数計測部と、
   前記収容数と前記搬送数とを比較し、比較結果に基づく判定結果を生成する、判定部と、
   を備え、
   前記搬送部は、前記キャリアから所定の搬送先部材へ前記物品を搬送するように構成され、
   前記搬送先部材は、熱処理によって加熱されている最中の前記物品を保持可能に構成されており、
   前記搬送部は、一の前記キャリアに形成されている複数のスロットの全てについて、前記物品の有無にかかわらず前記物品の搬送動作を行うように構成され、
   前記搬送部が前記物品の搬送動作を、複数の前記スロットの全てに対して行った後で、前記判定部は、前記収容数と前記搬送数とを比較することを特徴とする、物品監視装置。
2. 請求項１に記載の物品監視装置であって、
   前記判定部は、前記搬送部が前記キャリアのｎ（ｎは自然数）番目の前記スロットから前記物品を取り出す動作を行った結果前記搬送部に前記物品が存在していると判定した場合に、前記ｎ番目の前記スロットに前記物品が存在していると判定し、
   前記判定部は、前記搬送部が前記キャリアのｎ番目の前記スロットから前記物品を取り出す動作を行ったにもかかわらず、前記搬送部に前記物品が存在していないと判定した場合に、前記ｎ番目の前記スロットに前記物品が存在していないと判定することを特徴とする、物品監視装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の物品監視装置であって、
   前記判定部は、前記収容数と前記搬送数とが一致しない場合に、所定の警報信号を生成可能であることを特徴とする、物品監視装置。
4. 請求項３に記載の物品監視装置であって、
   前記判定部は、前記所定の警報信号の発令を停止するリセット動作が行われない場合に、前記搬送部による前記物品の搬送動作を停止させることを特徴とする、物品監視装置。
5. 所定の物品を搬送するための搬送部と、
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の物品監視装置と、
   を備えていることを特徴とする、搬送装置。
6. 請求項５に記載の搬送装置と、
   前記物品の搬送先である所定の搬送先部材と、
   を備え、
   前記搬送先部材は、所定の熱処理が行われる際に前記物品を保持するように構成されていることを特徴とする、熱処理装置。
7. 複数の物品が収容されたキャリアにおける前記物品の収容数を記憶する、収容数記憶ステップと、
   所定の搬送部によって前記キャリアから搬送された前記物品の数としての搬送数を計測する、搬送数計測ステップと、
   前記収容数と前記搬送数とを比較し、比較結果に基づく判定結果を生成する、判定ステップと、
   を含み、
   前記搬送部は、前記キャリアから所定の搬送先部材へ前記物品を搬送するように構成され、
   前記搬送先部材は、熱処理によって加熱されている最中の前記物品を保持可能に構成されており、
   前記搬送部は、一の前記キャリアに形成されている複数のスロットの全てについて、前記物品の有無にかかわらず前記物品の搬送動作を行うように構成され、
   前記搬送部が前記物品の搬送動作を、複数の前記スロットの全てに対して行った後で、前記判定ステップにおいて、前記収容数と前記搬送数とが比較されることを特徴とする、物品監視方法。

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