JP3050782B2 - カセットの搬送方法および該方法に用いる自動倉庫 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカセットの搬送方法
および該方法に用いる自動倉庫に関する。さらに詳しく
は、液晶表示装置の製造工場または半導体製造工場にお
いて、ガラス基板または半導体ウエハ（基板）を収納し
たカセットを製造工程間に搬送するためのカセットの搬
送方法および該方法に用いる自動倉庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置の製造工場は、図１
２に示すように、複数の処理装置からなる製造工程Ａ、
Ｂ、Ｃにそれぞれ対応して自動倉庫（ストッカ）１０１
ａ、１０１ｂ、１０１ｃが設置されている。各製造工程
Ａ、Ｂ、Ｃの処理装置と自動倉庫１０１ａ、１０１ｂ、
１０１ｃとのあいだのカセットの搬送は、工程内搬送ラ
イン１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに沿って走行する無
人搬送車１０３により行なわれている。また各製造工程
Ａ、Ｂ、Ｃ間のカセットの搬送は、自動倉庫１０１ａ、
１０１ｂ、１０１ｃの横の工程間搬送ライン１０４に沿
って走行する無人搬送車１０５により行なわれている。
この製造工場におけるカセットの搬送は、製造工程Ａ内
の処理装置で処理された基板を収納したカセットが、工
程内の無人搬送車１０３により同一工程の自動倉庫１０
１ａの工程内搬送移載口１０６ａまで搬送され、ついで
自動倉庫１０１ａ内の保管棚に搬送ロボット１０７によ
り収納される。つぎの工程Ｂへカセットを搬送するばあ
いは、まず工程間搬送移載口１０８ａにカセットが搬送
ロボット１０７により払い出され、ついで該払い出され
たカセットは工程間搬送ライン１０４を走行する無人搬
送車１０５により工程Ｂの自動倉庫１０１ｂの工程間搬
送移載口１０８ｂまで搬送され保管棚に収納される。工
程Ｂ内の処理装置へカセットを搬送するばあいは、工程
Ｂの工程内搬送移載口１０６ｂまで搬送ロボット１０７
によりカセットを払い出し、そののち工程Ｂ内の無人搬
送車１０３により処理装置へ搬送される。なお工程Ａか
ら工程Ｃへのカセットの搬送も同様である。

【０００３】つぎに従来の他の製造工場では、図１３〜
１４に示すように、各製造工程Ａ、Ｂ、Ｃに対応する自
動倉庫１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの横上の天井１１
２付近に天井搬送車１１４が走行するための走行路１１
３が敷設されている。この製造工場におけるカセットの
搬送は、たとえば、工程Ａから工程Ｂへ搬送するばあ
い、搬送ロボット１１５により自動倉庫１１１ａの天井
１１２付近に設けられた工程間搬送移載口１１６ａへカ
セットＫをセットしたのち、移載装置１１７により天井
搬送車１１４へカセットＫを移載し、ついで工程Ｂの自
動倉庫１１１ｂの工程間搬送移載口１１６ｂへ搬送す
る。そして移載装置により前記カセットＫを図１４の工
程内搬送移載口１１８ａと同じ構造の工程内搬送移載口
１１８ｂに移載するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記無
人搬送車による搬送方法では、無人搬送車が工程間を走
行するため、クリーンルーム内に無人搬送車が走行する
ためのスペース（走行路）が必要であり、また、無人搬
送車の台数が多数必要になる問題がある。また無人搬送
車が作業者の通路と同一エリアを走行するため危険であ
る。

【０００５】一方、前記天井搬送車による搬送方法で
は、限られた高さのクリーンルーム内に天井搬送車を設
置するため、基板の大型化に伴い搬送面の下方に充分な
スペースをとれず、大型の処理装置が下方に設置できな
いという問題がある。また下方が作業者の通路のばあ
い、作業者が通行できない問題もある。

【０００６】また前記両搬送方法では、製造工程ごとに
自動倉庫を設置するため、自動倉庫の数が多数必要で、
設備コストがアップするという問題がある。

【０００７】本発明は、叙上の事情に鑑み、クリーンル
ーム内外のスペースを有効に活用し、安全で、しかも低
コストにカセットを搬送することができるカセットの搬
送方法および該方法に用いる自動倉庫を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のカセットの搬送
方法は、基板が収納されるカセットを保管するための複
数の保管棚と、地上を走行し、前記カセットの保管およ
び取り出しを行なう搬送ロボットを有する自動倉庫が、
前記基板を処理する複数の製造工程のそれぞれに対応し
て設置されている製造工場において、製造工程間のカセ
ットの搬送を前記自動倉庫の上方の天井裏で行なうこと
を特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
のカセットの搬送方法および該方法に用いる自動倉庫を
説明する。

【００１０】図１は本発明のカセットの搬送方法を適用
した製造工場の参考例を示す平面図、図２は図１におけ
るＩ−Ｉ断面図、図３は自動倉庫の実施例を示す断面
図、図４は本発明のカセットの搬送方法を適用した製造
工場の他の参考例を示す平面図、図５は図４におけるII
−II断面図、図６は自動倉庫のさらに他の参考例を示す
断面図、図７は自動倉庫のさらなる他の参考例を示す断
面図、図８は自動倉庫のさらなる他の参考例を示す断面
図、図９は本発明のカセットの搬送方法を適用した製造
工場のさらに他の参考例を示す平面図、図１０は図９に
おけるIII−III断面図、図１１はカセットに収納される
基板の搬送姿勢を示す説明図である。

【００１１】本発明は、たとえば液晶表示装置の製造工
場において、基板を洗浄処理、成膜処理、写真処理やエ
ッチング処理などの処理を行なう製造工程間におけるカ
セットの搬送に適用される。

【００１２】図１〜２に示すように、製造工程Ａ、Ｂ、
Ｃに対応して自動倉庫１ａ、１ｂ、１ｃが設置されてい
る。製造工程Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ複数の処理装置か
らなるとともに、各製造工程Ａ、Ｂ、Ｃには、工程内搬
送ライン２ａ、２ｂ、２ｃが設けられており、該工程内
搬送ライン２ａ、２ｂ、２ｃ上をカセットを載置した無
人搬送車３が走行するようにされている。前記自動倉庫
１ａ、１ｂ、１ｃは、基板が収納されるカセットＫを保
管するための複数の保管棚４と、地上を走行し、前記カ
セットＫの保管および取り出しを行なう搬送ロボット５
とを有するとともに、工程内搬送移載口６ａ、６ｂ、６
ｃと工程間搬送移載口７ａ、７ｂ、７ｃが設けられてい
る。

【００１３】製造工程間のカセットの搬送を自動倉庫内
または自動倉庫の上方である自動倉庫の幅方向の範囲内
で行なうようにしている。本参考例では、隣接する自動
倉庫１ａと１ｂ、および１ｂと１ｃの間の上方位置を走
行路８で連結するとともに、該走行路８を自動倉庫１
ａ、１ｂ、１ｃ内の上方を貫通して、カセットＫを載置
した天井搬送車９が自動倉庫１ａ、１ｂ、１ｃ内を走行
できるようにされている。

【００１４】前記製造工程Ａの処理装置で処理された基
板を収納したカセットは、無人搬送車３により自動倉庫
１ａの工程内搬送移載口６ａの位置まで搬送されたの
ち、該移載口６ａに移し替えられる。ついで搬送ロボッ
ト５により自動倉庫１ａの上段に設けられた工程間搬送
移載口７ａに移される。そして該工程間搬送移載口７ａ
にセットされたカセットは、移動テーブルなどの移載機
構１０により天井搬送車９へ移動される。天井搬送車９
にセットされたカセットＫは、走行路８に沿ってつぎの
製造工程、たとえば製造工程Ｂの自動倉庫１ｂへ移送さ
れて、工程間搬送移載口７ｂの位置まで移動される。つ
ぎに製造工程Ｂの処理装置で処理するばあい、搬送ロボ
ットにより工程内搬送移載口６ｂにセットされる。一旦
自動倉庫１ｂにカセットを保管するばあいは、工程間搬
送移載口７ｂより自動倉庫１ｂの保管棚に収納される。
なお、製造工程Ａから製造工程Ｃへカセットを搬送する
ばあいは、天井搬送車９により製造工程Ａの自動倉庫１
ａから自動倉庫１ｂを通過して製造工程Ｃの自動倉庫１
ｃに搬送するようにする。またクリーン度の低いエリア
を走行するばあいは、天井搬送車９にはカバーを取り付
けるのが好ましい。

【００１５】本参考例では工程間搬送手段として天井搬
送車を自動倉庫内の天井付近を走行し、各工程間の自動
倉庫を連結するようにしたため、クリーンルーム内の空
間を有効に利用することができ、省スペースが図れる。

【００１６】また天井搬送車が自動倉庫の外側の通路の
上方に設置されていないため、大型の装置を設置する際
の制限がなくなり、設置が安全にかつ容易に行なえる。

【００１７】なお本参考例では、天井搬送車を走行させ
るための走行路を自動倉庫内の上方に設けて、カセット
を搬送させるようにしているが、本発明においては、自
動倉庫の上面または自動倉庫の上方の天井に走行路を敷
設して、カセットを搬送させるようにしてもよい。

【００１８】つぎに本発明にかかわる自動倉庫の実施例
を説明する。本実施例は、図３に示すように、天井搬送
車２２が天井裏２３ａに敷設される走行路２４を走行す
るようにされている。そして、搬送ロボット２５により
製造工程Ａの自動倉庫２１ａの工程間搬送移載口２６ａ
にセットされたカセットＫは、昇降自在な移載機構２７
のアームにより天井搬送車２２へ移載される。この天井
搬送車２２へカセットＫを移載する際、自動倉庫２１ａ
の上方の天井２３に設けられるカセット通過用の扉（図
示せず）と天井搬送車２２に取り付けられたカバー２８
の下方の扉（図示せず）が開くようにされている。そし
てカセットＫの移載が完了すると、両方の扉は閉まり、
クリーンルーム内の清浄度を保持している。天井搬送車
２２にセットされたカセットＫは、つぎの製造工程の自
動倉庫の工程間搬送移載口の上方の位置まで搬送され、
ついで前記カセット通過用の扉とカバーの扉が開き、移
載機構によりカセットが工程間搬送移載口へ移載され
る。なお、本実施例では、天井裏のクリーン度はよくな
いため、天井搬送車のレールを含めた走行路全体をカバ
ーで覆うようにするのが好ましい。

【００１９】本実施例は、天井搬送車がクリーンルーム
外の天井裏を走行するように設置したことにより、自動
倉庫内がさらに有効に利用できるとともに、さらにクリ
ーンルーム内の空間を有効に利用できる。またクリーン
ルーム内の上方に天井搬送車のレールなどが設置されて
いないため、大型処理装置の搬入・搬出および据付の際
にも支障なく行なうことができる。

【００２０】つぎに本発明にかかわる自動倉庫のさらに
他の参考例を説明する。本参考例では、図４〜５に示す
ように、製造工程Ａ、Ｂ、Ｃごとに対応する自動倉庫が
共用領域（ゾーン）３１ａｂ、３１ｂｃを介して連結さ
れる大型の１つの自動倉庫３１にされている。該自動倉
庫３１は、１本の走行レール３２上を走行する３台の搬
送ロボット３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有している。前記
共用領域３１ａｂの斜線部分は、搬送ロボット３３ａと
３３ｂの両方が走行できる範囲であり、また共用領域３
１ｂｃの斜線部分は、搬送ロボット３３ｂと３３ｃの両
方が走行できる範囲である。なお３４ａ、３４ｂ、３４
ｃは、各搬送ロボット３３ａ、３３ｂ、３３ｃの走行範
囲を示している。

【００２１】本参考例では、製造工程Ａで処理された基
板を収納したカセットは、無人搬送車３５ａに載置され
て、工程Ａの専用工程内搬送移載口３６ａの位置へ搬送
される。工程Ｂ内の処理装置へ搬送するばあいは、つい
で搬送ロボット３３ａにより工程ＡＢの共用領域３１ａ
ｂの保管棚へ一旦収納される。そののち、搬送ロボット
３３ｂが共用領域３１ａｂの保管棚からカセットを取り
出し、工程Ｂの専用工程内搬送移載口３６ｂへカセット
をセットする。該移載口３６ｂのカセットは、無人搬送
車３５ｂに移し替えられ製造工程Ｂの処理装置へ搬送さ
れ、基板が処理される。引き続き、製造工程Ｂにおける
処理が完了すると、カセットは自動倉庫３１に戻された
のち、搬送ロボット３３ｂと３３ｃにより、工程内搬送
移載口３６ｃの位置に搬送され、ついで製造工程Ｃへ搬
送されて基板の処理が行なわれる。

【００２２】また製造工程Ａから製造工程Ｃへ直接搬送
するばあいは、工程ＡＢの共用領域３１ａｂへ搬送ロボ
ット３３ａで搬送後、搬送ロボット３３ｂで工程ＢＣの
共用領域３１ｂｃの保管棚へ保管し、ついで搬送ロボッ
ト３３ｃで工程Ｃの専用工程内搬送移載口３６ｃへカセ
ットをセットする。そののち、無人搬送車３５ｃにより
製造工程Ｃの処理装置へ搬送される。

【００２３】さらに製造工程Ａにおける基板処理後、製
造工程Ｂで基板処理する前に自動倉庫３１内に保管する
ばあいは、工程Ａの処理装置から工程Ａの専用工程内搬
送移載口３６ａに無人搬送車により搬送後、搬送ロボッ
ト３３ａでカセットを走行範囲３４ａの保管棚内にカセ
ットをセットする。または工程ＡＢの共用領域３１ａｂ
にセット後、搬送ロボット３３ｂにより走行範囲３４ｂ
の保管棚へカセットを保管する。

【００２４】なお各工程の専用搬送ロボット３３ａ、３
３ｂ、３３ｃは当然動作については制御を行ない、共用
領域３１ａｂ、３１ｂｃには同時に２台の搬送ロボット
が進入しないようにしている。

【００２５】本参考例によれば、自動倉庫を工程Ａ、
Ｂ、Ｃにわたり一体型で大型化したため、工程間の搬送
に天井搬送車などの別搬送車が不要となり、天井搬送車
の施行、調整などの必要がない。またクリーンルーム内
の天井に走行路も不要でクリーンルームが有効に活用で
きる。

【００２６】つぎの本発明にかかわる自動倉庫のさらな
る他の参考例を説明する。本参考例では、図６に示すよ
うに自動倉庫４１の上面がクリーンルームの天井４０の
上方部分までこえて設置されているものと、図７〜８に
示すように、自動倉庫５１、６１の下部がクリーンルー
ムの床５０、６０より下方部分（床下）に設置されてい
るものがある。図８に示す自動倉庫６１は、図２〜３お
よび図４に示されるスタッカ方式の自動倉庫とは異な
り、保管棚６２が回転する回転ダム方式の自動倉庫にさ
れている。

【００２７】前記自動倉庫４１、５１、６１の内部は、
クリーン度が保たれるように、たとえば自動倉庫の外壁
を密閉にして外部と遮断し、内部に設けた循環ファン
（図示せず）を用いて内部のエアを循環させるか、外部
よりクリーンなエアを取り入れる配管（図示せず）を設
けるようにしている。または自動倉庫４１の天井部にフ
ィルター付クリーンユニット（図示せず）を設け、クリ
ーンなエアを自動倉庫内部に取り入れるようにしてもよ
い。

【００２８】なお本参考例では、天井または床下を利用
した自動倉庫を示したが、当然天井と床下の両部分を利
用した自動倉庫としてもよい。

【００２９】本参考例において、自動倉庫をクリーンル
ームの天井より上方および／または床下の下方にわたっ
て設置するようにしたので、限られたクリーンルーム内
でのカセットの保管棚の数を増やすことができ、スペー
スを有効に活用することができる。

【００３０】つぎの本発明にかかわる自動倉庫のさらな
る他の参考例を説明する。本参考例は、図９〜１０に示
すように、自動倉庫７１には、搬送ロボット７２と複数
個の工程内搬送移載口７３が設けられており、該移載口
７３に接近して処理工程、たとえば検査工程の検査装置
７４が設置されている。また自動倉庫の搬送移載口７３
と処理装置７４のローダ、アンローダ部分は、連結また
は近接しており、カセットの移載装置７５が自動倉庫に
設けられまたは検査装置７４に設けられている。

【００３１】これまでの説明において、自動倉庫から同
一工程内へのカセットの搬送は無人搬送車による搬送に
ついて説明したが、自動倉庫内のカセットを工程内搬送
移載口７３に払い出し、移載装置７５により検査装置７
４のローダ部へセットされる。処理装置で処理完了した
カセットはアンローダ部より移載装置７５により工程内
搬送移載口７３に搬送されたのちに、自動倉庫内の棚に
収納される。

【００３２】１つの検査装置７４から別の検査装置に連
続して処理するばあいは自動倉庫の工程内搬送移載口７
３間に設けられた移載装置（図示せず）でカセットの受
け渡しを行なってもよい。

【００３３】また本参考例では、自動倉庫内カセットを
一旦工程内搬送移載口７３にセットし、検査装置のロー
ダ／アンローダ部へ移載装置７５により搬送したが、自
動倉庫から搬送ロボット７２のアームにより直接検査装
置へカセットをロード、アンロードしてもよい。

【００３４】本参考例は、同一工程内において自動倉庫
から処理装置への搬送に無人搬送車や有軌道のトラバー
サなどを用いる必要がないためシステムが安価で容易に
実施できる。

【００３５】なお、本発明においては、とくに天井搬送
車でカセットを搬送するばあいは、図１１に示すよう
に、基板Ｐの面が搬送方向Ｓと平行となるようにして搬
送する。このことにより、搬送時の風速により基板面に
直接風があたることがなく、基板表面に静電気が起こり
にくく、基板内の回路の破壊や、ゴミ付着による製品不
良の発生が少なくできる。また、搬送時の抵抗も少なく
なることにより、より高速で搬送車の駆動も小さな負荷
で実現できる。今後、基板サイズが大型化してくるにつ
れて前記姿勢の効果は益々顕著にあらわれる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明では、工程
間のカセットの搬送を自動倉庫の上方の天井裏で行なう
ようにしているため、クリーンルーム内外のスペースを
有効に活用することができる。また搬送設備を安全で、
しかも安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカセットの搬送方法を適用した製造工
場の一参考例を示す平面図である。

【図２】図１におけるＩ−Ｉ断面図である。

【図３】自動倉庫の実施例を示す断面図である。

【図４】本発明のカセットの搬送方法を適用した製造工
場の他の参考例を示す平面図である。

【図５】図４におけるII−II断面図である。

【図６】自動倉庫のさらに他の参考例を示す断面図であ
る。

【図７】自動倉庫のさらなる他の参考例を示す断面図で
ある。

【図８】自動倉庫のさらなる他の参考例を示す断面図で
ある。

【図９】本発明のカセットの搬送方法を適用した製造工
場のさらに他の参考例を示す平面図である。

【図１０】図９におけるIII−III断面図である。

【図１１】カセットに収納される基板の搬送姿勢を示す
説明図である。

【図１２】従来の製造工場の一例を示す平面図である。

【図１３】従来の製造工場の他の例を示す平面図であ
る。

【図１４】図１３におけるIV−IV断面図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ、２１ａ、３１、４１、５１、６１、
７１ 自動倉庫 ４ 保管棚 ５、２５、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、７２ 搬送ロボッ
ト ８ 走行路 ９、２２ 天井搬送車 Ａ、Ｂ、Ｃ 製造工程 Ｋ カセット

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−67211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−140035（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−123150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−209817（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−117512（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−249320（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−133737（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 B65G 1/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板が収納されるカセットを保管するた
   めの複数の保管棚と、地上を走行し、前記カセットの保
   管および取り出しを行なう搬送ロボットを有する自動倉
   庫が、前記基板を処理する複数の製造工程のそれぞれに
   対応して設置されている製造工場において、製造工程間
   のカセットの搬送を前記自動倉庫の上方の天井裏で行な
   うことを特徴とするカセットの搬送方法。
2. 【請求項２】 前記天井裏に自動搬送車の走行路が敷設
   されてなる請求項１記載の方法に用いる自動倉庫。