JP4465415B2 - 天井走行搬送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井に配設された軌道を走行し、搬送物を吊り下げ状態でクリーンルーム内等に配置された各半導体製造装置間で搬送する天井走行搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造を行う製造設備にあっては、種々装置間において半導体ウェーハの搬送を自動的に行う搬送装置が用いられているが、この種の搬送装置の一つとして軌道式の搬送装置がある。一般的な軌道式の搬送装置は、天井または床面に設置された軌道にて搬送台車を走行させるよう構成されており、通常、軌道の側方に各種半導体ウェーハの加工を行う製造装置を備えている。
一般に半導体デバイスは、シリコンなどの半導体ウエーハが、様々な半導体製造装置（ウエーハ処理装置、保管装置、作業台、バッファ装置等）の間を往来して何百工程という工程処理を経て製造される。
【０００３】
軌道を天井に配した天井走行搬送装置の一例について、図１７を参照しながら、以下に説明する。例えば、クリーンルームにおける半導体製造装置用の天井走行搬送装置においては、天井側の軌道１を走行するホイスト付台車３を用い、半導体ウェーハ２の入ったウェーハキャリア６を半導体製造装置７同志の間または半導体製造装置７とストッカ７Ａとの間で搬送しながら処理することが行われている。
同図に示すホイスト付台車３は、軌道１に沿って走行する走行部３ａ、この走行部３ａに設けられたハンド吊り下げ部４により昇降自在に吊り下げられたハンド５からなり、半導体製造装置７のロードポート８に置かれたウェーハキャリア６をハンド５で把持し、ハンド吊り下げ部４がハンド５を上昇させた後、走行部３ａにより軌道１に沿って走行する構造となっている。
ところで、前記クリーンルーム内には、同図に示すように、前記天井側に設けられた軌道１に沿って複数の半導体製造装置７が並設されており、複数のホイスト付台車３により各半導体製造装置７のロードポート８上からウェーハキャリア６を把持して、他の半導体製造装置７に搬送するようになっている。
【０００４】
上記説明の天井走行搬送装置による半導体ウェーハ２の搬送は、以下のように行われる。まず、軌道１に沿ってホイスト付台車３を走行させ、これから搬送を行うウェーハキャリア６のあるロードポート８の上方にて停止させる。そして、ハンド吊り下げ部４を巻下げてハンド５を下降させ、該ハンド５によってウェーハキャリア６を保持する。そして、ハンド吊り下げ部４を巻き上げてウェーハキャリア６をロードポート８から取り上げ、最上位高さに巻き上げた後、再びホイスト付台車３は走行を開始する。
そして、次工程を行う他の半導体製造装置７やストッカ７Ａのロードポート８などの上方にて停止する。ハンド吊り下げ部４を巻下げてハンド５を下降させ、このロードポート８上にウェーハキャリア６が完全に載置された後、ハンド５はウェーハキャリア６を放してハンド吊り下げ部４の巻き上げとともに上昇し、次の搬送作業へと移る。
【０００５】
ところで、天井走行搬送装置は、ウェーハキャリア６等の搬送物をロードポート８上で上げ下げする関係上、搬送物の落下や、搬送物の吊り下げ時における、人や不用意に置かれた物などの障害物（図示せず）との接触などの不具合を避けるために、様々な対策が検討されている。
【０００６】
この従来の対策案の例について、図１８から図２１を参照しながら、以下に説明する。
これら対策案は、Ｊ３００（Japan 300mm Semiconductor Technology Confer-ence）とＩ３００Ｉ（International 300mm Initiative）とのジョイントガイダンスで発表されたものである。なお、図１７に説明したものと同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０００７】
図１８は、非常停止スイッチ９を半導体製造装置７の近傍（例えば、この図では、ロードポート８の上面）に設け、不具合が発生する前、または発生後に図示されない運転者がこれを押すことで、ハンド５やウェーハキャリア６の昇降動作を停止させるものである。なお、説明のために、以降この案を対策案Ａと呼ぶ。
図１９は、ロードポート８の手前側に、光センサによる光のカーテン１０を巡らせ、人などの障害物がこの光のカーテン１０を遮った場合に、半導体製造装置７が異常を検知してウェーハキャリア６の昇降動作を停止させるものである。なお、説明のために、以降この案を対策案Ｂと呼ぶ。
【０００８】
図２０は、ロードポート８の上部に壁部１１と手動扉１２とを設けて、ロードポート８の上方の空間を覆ったものである。メンテナンスなどのためにロードポート８内にアクセスする必要がある場合には、手動扉１２を手動で開いて行うが、この手動扉１２には、その開状態を感知するセンサー１３が設けられており、手動扉１２が開かれた状態では、センサー１３が感知してウェーハキャリア６の昇降動作を停止させるものである。なお、説明のために、以降この案を対策案Ｃと呼ぶ。
図２１は、対策案Ｃにおける手動扉１２の代わりに、自動的に開閉する自動扉１４を設けたものである。この案においても、対策案Ｃと同様にセンサー１３が設けられている。なお、説明のために、以降、この案を対策案Ｄと呼ぶ。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記説明の従来の対策案Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、以下のような問題を有しているため、現実的なものではなかった。
すなわち、対策案Ａは、多数有る各半導体製造装置７の全てを前記運転者が監視していなければならず、この運転者の咄嗟の判断を必要とすることから、常時適切に対応できるものではなかった。
また、対策案Ｂ、Ｃ、Ｄは、多数（一般的には、３００台〜４００台。ちなみに、この場合のホイスト付台車３は、数十台程度）有る半導体製造装置７の各ロードポート８（一般的には、１台あたり２〜４個）全てに対応するには、１０００箇所以上に対策を講じる必要があり、半導体製造装置７の製造コストや保守費用が高くなるという問題を起こすことになる。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、下記をその目的としている。すなわち、吊り下げ時の搬送物が、人や不用意に置かれた物などの障害物と接触する前にこれを検知してこれを避ける対策を、安価かつ確実に講じることができる天井走行搬送装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の天井走行搬送装置は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載の天井走行搬送装置は、天井に設置された軌道と、該軌道に沿って走行するホイスト付台車とを備えた天井走行搬送装置において、前記ホイスト付台車は、その複数の側壁のそれぞれに、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する障害物検知センサを備え、前記障害物検知センサは、前記側壁に直交する方向から見て当該障害物検知センサを中心とする扇形形状を有するスキャン範囲をスキャンする光学式センサであり、前記スキャン範囲のそれぞれにおいて前記側壁の幅方向に関して当該側壁より外側の少なくとも一部を除いた範囲を監視することにより、前記昇降経路の周囲を複数面で監視することを特徴とする。また、請求項３記載の天井走行搬送装置は、天井に設置された軌道と、該軌道に沿って走行するホイスト付台車とを備えた天井走行搬送装置において、前記ホイスト付台車は、その複数の側壁のそれぞれに、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する複数の障害物検知センサを備え、前記複数の障害物検知センサの検出範囲は、前記複数の側壁のそれぞれにおいて当該側壁の幅方向に関して互いに異なる位置に配置され、前記検出範囲のそれぞれを監視することにより前記昇降経路の周囲を複数面で監視することを特徴とする。上記請求項１又は３記載の天井走行搬送装置によれば、障害物検知センサにより、ホイスト付台車及びロードポート間における障害物の有無が監視され、障害物を発見した場合には、搬送物がこれと干渉する前に、搬送物の吊り下げ動作が停止される。この障害物検知センサは、製造装置よりも台数の少ないホイスト付台車側に設けることで、その所要台数が少なくされている。
【００１２】
また、請求項５記載の天井走行搬送装置は、請求項１〜４のいずれか１項記載の天井走行搬送装置において、前記複数面が、前記ホイスト付台車側から前記ロードポート側を向く視線で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路を前記ホイスト付台車の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面及び第２側面と、これら第１側面及び第２側面間位置に配された第３側面との少なくとも３側面で形成されていることを特徴とする。上記請求項５記載の天井走行搬送装置によれば、昇降経路は、第１側面及び第２側面及び第３側面の少なくとも３側面によって覆われるように周囲から監視されるので、障害物が昇降経路内に入り込む恐れを効果的に取り除くことができる。
【００１３】
また、請求項６記載の天井走行搬送装置は、請求項１〜４のいずれか１項記載の天井走行搬送装置において、前記複数面が、前記ホイスト付台車の走行方向前進側に位置する前進側側面及び、前記昇降経路を挟んで前記前進側側面と反対側に位置する後退側側面のいずれか１側面と、前記製造装置を正面視した場合に前記昇降経路より手前側に位置する１側面との少なくとも２側面で形成されていることを特徴とする。上記請求項６記載の天井走行搬送装置によれば、例えば、平面視した場合のロードポートが横に長い形状で、かつ該ロードポート上の長手方向一端側に偏った位置で搬送物の昇降作業を行うような場合には、前記前進側側面または前記後退側側面のいずれか１側面と、前記手前側の１側面との少なくとも２側面で十分に昇降経路周囲を監視することができる。すなわち、前記前進側側面もしくは前記後退側側面のいずれかの内、前記長手方向一端側に面する１側面を監視面の一部として選ぶことで、この１側面と前記手前側の１側面とによって形成される平面視略Ｌ字状の監視領域で昇降経路の半分が覆われて障害物侵入の有無が監視される。このとき、ロードポートの長手方向他端側から昇降経路までは所定距離が有るので、この方向からの障害物侵入の恐れを無視することができる。したがって、このような場合には、設置すべき障害物検知センサの個数を減らして、天井走行搬送装置の製造コストを下げることが可能となる。なお、請求項１記載の天井走行搬送装置においては、前記複数の側壁のそれぞれに１つずつ前記障害物検知センサが設けられており、前記監視する範囲のそれぞれが、前記側壁に直交する方向から見て五角形の形状を有していることが好ましい。また、請求項３記載の天井走行搬送装置においては、前記複数の障害物検知センサは、前記複数の側壁のそれぞれにおいて当該側壁の幅方向に沿って配列されていることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について以下に説明する。なお、従来の技術で説明した図１７と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本発明の天井走行搬送装置は、図１に示すように、天井に設置された軌道１と、該軌道１に沿って走行するホイスト付台車３とを備えた天井走行搬送装置において、ホイスト付台車３が、各半導体製造装置７のロードポート８へのウェーハキャリア６の吊り下げ時における、当台車３と各半導体製造装置７のロードポート８間の昇降経路を光探索し、障害物２１の有無を検知する複数（本実施の形態では３個の）の障害物検知センサ２２を各側壁３ａに備え、これら障害物検知センサ２２が、前記昇降経路の周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００１５】
そして、図２に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００１６】
前記各障害物検知センサ２２は、図示されない発光部と受光部とが一体となった光学式の距離センサであり、図３に示すように、該障害物検知センサ２２を中心に扇型形状のスキャン範囲２０ａをスキャンするとともに、そのスキャン範囲２０ａを２枚の互いに平行な鉛直方向仮想平面（図示せず）で区切るようにして監視範囲２０Ａとし、この監視範囲２０Ａ内のデータをメモリに取り込み、その他の範囲のデータは除去するものである。
このような調整により、障害物検知センサ２２とロードポート８との間に形成される略五角形状の光の膜が、監視範囲２０Ａとして形成される。なお、監視範囲２０Ａの幅ｔは、前記発光部からの光線の径で決められるものであり、レーザービームを使用すれば、非常に薄くすることが可能となる。
なお、監視範囲２０Ｂ及び監視範囲２０Ｃを形成する障害物検知センサ２２，２２も、監視範囲２０Ａの障害物検知センサ２２と同じ物である。
【００１７】
さらに、各監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、各半導体製造装置７のロードポート８の高さに応じて可変とされている。すなわち、図１に示す各障害物検知センサ２２が検知を行う範囲である監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの鉛直方向最大長さＬｍａｘは、障害物検知センサ２２から各ロードポート８の上面までの鉛直方向長さＬａに応じて各半導体製造装置７毎に可変とされており、いずれの半導体製造装置７にも対応できるようになっている。
【００１８】
以上に説明した本実施の形態の天井走行搬送装置によるウェーハキャリア６の吊り下げ時には、各障害物検知センサ２２によりそれぞれの監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内において障害物２１の有無が非接触で監視され、各監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの内のいずれかひとつでも障害物２１を発見した場合には、ウェーハキャリア６がこれと干渉する前に、ウェーハキャリア６の吊り下げ動作を停止させる。なお、各障害物検知センサ２２は、半導体製造装置７よりも台数の少ないホイスト付台車３側に設けることで、その所要台数が少なくされている。
【００１９】
したがって、本実施の形態の天井走行搬送装置によれば、半導体製造装置７よりもはるかに台数の少ないホイスト付台車３側に各障害物検知センサ２２を設けたことで、吊り下げ時のウェーハキャリア６が、人や不用意に置かれた物などの障害物２１と接触する前にこれを検知して避ける対策を、安価かつ確実に講じることが可能となる。
また、本実施の形態の天井走行搬送装置によれば、前記昇降経路を、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの少なくとも３側面によって覆うように周囲から監視するので、障害物２１が前記昇降経路内に入り込む恐れを効果的に取り除くことも可能である。
【００２０】
また、各障害物検知センサ２２として光学式のセンサを採用することで、非接触で障害物２１の有無の確認がなされるので、障害物２１を傷つけることなく監視を行うことも可能となっている。
また、各監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの設定において、これら監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの鉛直方向最大長さＬｍａｘが、各半導体製造装置７のロードポート８と障害物検知センサ２２との間の鉛直方向長さＬａに合うように予め設定しておくことで、床面Ｆからの高さＨが異なるロードポート８を有する全ての半導体製造装置７に適用することも可能となっている。
【００２１】
次に、図４〜図６を参照しながら本発明の第２の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、図４に示すように、上記第１の実施の形態における単一の障害物検知センサ２２の代わりに、一対のスキャン式の障害物検知センサ２４及び２５を一定間隔Ｗを置いて各側壁３ａにそれぞれ設けたものである。そして、これら障害物検知センサ２４及び２５が一対となって各側壁３ａそれぞれに設けられることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００２２】
そして、図５に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００２３】
前記各障害物検知センサ２４及び２５は、図６に示すように、スキャニングビームと位置検出素子（ＰＳＤ）により網目状の検出エリアを持つ障害物検知用光電センサであり、光学的三角側距離検出により検知を行うものである。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２４】
次に、図７〜図９を参照しながら本発明の第３の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、上記第１の実施の形態におけるスキャニング式の障害物検知センサ２２の代わりに、図示されない光源や受光素子やレンズの形状によって発光及び受光範囲が下方に向かって広い放物線外形となるように各監視範囲２０を形成できる障害物検知センサ２６を各側壁３ａに１個づつ備えたものである。そして、これら障害物検知センサ６が各側壁３ａにそれぞれ設けられることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００２５】
そして、図８に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分が、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００２６】
前記各障害物検知センサ２６は、反射光量を見る反射型であり、ロードポート８の上面で光が反射して誤作動を引き起こさないように、該ロードポート８の上面には、艶消し黒の表面処理２７が施されている。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２７】
次に、図１０〜図１２を参照しながら本発明の第４の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、上記第１の実施の形態における単一のスキャニング式の障害物検知センサ２２の代わりに、３個の測距タイプの障害物検知センサ２８、２９、３０を一組として各側壁３ａにそれぞれ一列に設けたものである。そして、これら障害物検知センサ２８，２９，３０が一組として各側壁３ａにそれぞれ設けられることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００２８】
そして、図１１に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００２９】
なお、前記各障害物検知センサ２８、２９、３０は、それぞれの監視エリアの和により、ひとつの監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃをそれぞれ形成するものである。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３０】
次に、図１３〜図１５を参照しながら本発明の第５の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、図１３に示すように、上記第１の実施の形態におけるスキャニング式の障害物検知センサ２２の代わりに、各半導体製造装置７のロードポート８上にリフレクタ反射板４１を設けると共に、ホイスト付台車３の３つの側壁３ａに、リフレクタ反射板４１上面の所定の検出エリア４２に光を照射して該検出エリア４２からの反射光を受光する回帰反射型の障害物検知センサ４０をそれぞれ取り付けた構成を採用している。そして、これら障害物検知センサ４０を各側壁３ａにそれぞれ設けることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００３１】
そして、図１４に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００３２】
図５に示す前記各障害物検知センサ４０は、図示されない制御手段に接続されている。この制御手段は、障害物検知センサ４０が検出エリア４２の全面から反射光を受光した場合には、出力をＯＮとし、「リフレクタ反射板４１の全面の存在が確認できたので、キャリア６が移載可能である」と判断する。逆に、障害物検知センサ４０において検出エリア４２の全面から反射光が得られない場合（すなわち、障害物検知センサ４０側から見て、検出エリア４２のどこか一箇所でも障害物２１が遮ったり、リフレクタ反射板４１が真下に存在しない場合）には、出力をＯＦＦとし、「キャリア６の移載は不可能である」と判断する。
【００３３】
なお、これら障害物検知センサ４０は、各半導体製造装置７の構造により検出したい範囲が狭くなってしまう場合には、これに備えられている検出エリア選択機能を使用することにより、検出エリア幅を制限させることも可能となっている。逆に、大型の天井走行搬送装置など、検出エリアを広げる必要がある場合には、各障害物検知センサ４０に備えられている相互干渉防止機能（投光周波数の切り替え機能）を使用することによって、各側壁３ａ毎に複数の障害物検知センサ４０を用いて広い検出エリアをカバーすることも可能となる。
また、本実施の形態ではリフレクタ反射板４１をロードポート８上に設ける構成を採用しているが、このロードポート８上への設置が難しい場合には、このロードポート８を平面視した場合の該ロードポート８周囲部分の床面Ｆ上（図１３に二点鎖線で示す設置場所４５）に設けるようにしても良い。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３４】
なお、上記説明の第１から第５の実施の形態においては、前記昇降経路を周囲から監視する前記複数面を、図１６（ａ）の平面図に示すように３側面で監視する構成としたが、これに限らず、４側面以上で監視する構成を採用しても良い。さらには、例えば図１６（ｂ）または図１６（ｃ）に示すように、前記ホイスト付台車３の走行方向前進側に位置する前進側側面２０Ｄ及び、前記昇降経路を挟んで前進側側面２０Ｄと反対側に位置する後退側側面２０Ｅのいずれか１側面と、製造装置７を正面視した場合に前記昇降経路より手前側に位置する１側面（手前側側面２０Ｆ）との少なくとも２側面で監視する構成を採用しても良い。
【００３５】
この構成によれば、例えば図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示すように、平面視した場合のロードポート８が横に長い形状で、かつ該ロードポート８上の長手方向一端側（図１６（ｂ）では紙面右端側。図１６（ｃ）では紙面左端側）に偏った位置でキャリア６の昇降作業を行うような場合には、前進側側面２０Ｄまたは後退側側面２０Ｅのいずれか１側面と、手前側側面２０Ｆの１側面との少なくとも２側面で十分に昇降経路周囲を監視することができる。すなわち、前進側側面２０Ｄもしくは後退側側面２０Ｅのいずれかの内、前記長手方向一端側に面する１側面を監視面の一部として選ぶことで、この１側面と手前側側面２０Ｆの１側面とによって形成される平面視略Ｌ字状の監視領域で昇降経路周囲側面の半分が覆われて障害物侵入の有無が監視される。このとき、ロードポート８の長手方向他端側から昇降経路までは所定距離が有るので、この方向からの障害物侵入の恐れを無視することができる。したがって、このような場合には、設置すべき障害物検知センサの個数を減らして、天井走行搬送装置の製造コストをより下げることが可能となる。
【００３６】
また、上記説明の第１から第５の実施の形態に示した各障害物検知センサ２２、２４、２５、２６、２８、２９、３０、４０は、ホイスト付台車３の３つの側壁３ａにそれぞれ設けた構成としたが、これに限らず、平面視した場合に前記昇降経路を複数面で監視できれば良く、前記ウェーハキャリア６及びこの昇降経路を避けるようにした上で、ホイスト付台車３の下端に設ける構成を採用しても良い。
【００３７】
また、上記説明の第１から第５の実施の形態に示した各障害物検知センサ２２、２４、２５、２６、２８、２９、３０、４０のタイプに限らず、その他のタイプの光学式センサを採用しても良い。
また、上記説明の第４の実施の形態においては、３個の測距タイプの障害物検知センサ２８、２９、３０を一組として各側壁３ａに設ける構成を採用したが、この代わりに、上記第５の実施の形態で説明した回帰反射型の障害物検知センサ４０と同様のものを各側壁３ａに複数個（例えば３個）設けると共に、ロードポート８上に前記リフレクタ反射板４１と同様のものを設けて（図示せず）、これら障害物検知センサの監視エリアの和によって、各監視範囲２０を形成する構成を採用しても良い。この場合においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。なお、この場合のリフレクタ反射板４１の配置としては、ロードポート８上への設置が難しい場合には、このロードポート８を平面した場合の周囲部分に位置する床面Ｆ上に設けるようにしても良い。
【００３８】
また、上記説明の第４の実施の形態において、各側壁３ａ毎の障害物検知センサ２８、２９、３０の個数は３個としたが、これに限らず、必要十分な広さまたは大きさの監視範囲２０を形成できれば良く、２個または４個以上としても良い。
また、上記説明の第１から第５の実施の形態においては、本発明の天井走行搬送装置を、半導体ウェーハを処理して半導体デバイスの製造を行う半導体製造設備に設けた場合を例に説明を行ったが、これに限らず、工場におけるファクトリーオートメーションライン等、その他の設備にも適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の天井走行搬送装置は、ホイスト付台車が、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する障害物検知センサを備え、障害物検知センサが、昇降経路の周囲を複数面で監視する構成を採用した。この構成によれば、製造装置よりもはるかに台数の少ないホイスト付台車側に障害物検知センサを設けることで、吊り下げ時の搬送物が、人や不用意に置かれた物等の障害物と接触する前にこれを検知して避ける対策を、安価かつ確実に講じることが可能となる。
【００４０】
また、請求項２記載の天井走行搬送装置は、前記複数面が、ホイスト付台車側からロードポート側を向く視線で昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面及び第２側面と、これら第１側面及び第２側面間位置に配された第３側面との少なくとも３側面で形成されている構成を採用した。この構成によれば、昇降経路は、第１側面及び第２側面及び第３側面の少なくとも３側面によって覆われるように周囲から監視されるので、障害物が昇降経路内に入り込む恐れを効果的に取り除くことが可能となる。
【００４１】
また、請求項３記載の天井走行搬送装置は、前記複数面が、前記ホイスト付台車の走行方向前進側に位置する前進側側面及び、前記昇降経路を挟んで前記前進側側面と反対側に位置する後退側側面のいずれか１側面と、前記製造装置を正面視した場合に前記昇降経路より手前側に位置する１側面との少なくとも２側面で形成されている構成を採用した。この構成によれば、例えば、平面視した場合のロードポートが横に長い形状で、かつ該ロードポート上の長手方向一端側に偏った位置で搬送物の昇降作業を行うような場合には、前記前進側側面または前記後退側側面のいずれか１側面と、前記手前側の１側面との少なくとも２側面で十分に昇降経路周囲を監視することができる。すなわち、前記前進側側面もしくは前記後退側側面のいずれかの内、前記長手方向一端側に面する１側面を監視面の一部として選ぶことで、この１側面と前記手前側の１側面とによって形成される平面視略Ｌ字状の監視領域で昇降経路の半分が覆われて障害物侵入の有無が監視される。このとき、ロードポートの長手方向他端側から昇降経路までは所定距離が有るので、この方向からの障害物侵入の恐れを無視することができる。したがって、このような場合には、設置すべき障害物検知センサの個数を減らして、天井走行搬送装置の製造コストをより下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の天井走行搬送装置の第１の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図２】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図３】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図４】 本発明の天井走行搬送装置の第２の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図５】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図６】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図７】 本発明の天井走行搬送装置の第３の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図８】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図９】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図１０】 本発明の天井走行搬送装置の第４の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図１１】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図１２】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図１３】 本発明の天井走行搬送装置の第５の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図１４】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図１５】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図１６】 （ａ）は本発明の天井走行搬送装置の第１〜第５の実施の形態における監視範囲を示す平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、その変形例を示す平面図である。
【図１７】 従来の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図１８】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図１９】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図２０】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図２１】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【符号の説明】
１・・・軌道
３・・・ホイスト付台車
７・・・半導体製造装置（製造装置）
８・・・ロードポート
２０Ａ・・・第１側面
２０Ｂ・・・第２側面
２０Ｃ・・・第３側面
２０Ｄ・・・前進側側面
２０Ｅ・・・後退側側面
２０Ｆ・・・手前側側面（手前側に位置する１側面）
２１・・・障害物
２２、２４、２５、２６、２８、２９、３０、４０・・・障害物検知センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井に配設された軌道を走行し、搬送物を吊り下げ状態でクリーンルーム内等に配置された各半導体製造装置間で搬送する天井走行搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造を行う製造設備にあっては、種々装置間において半導体ウェーハの搬送を自動的に行う搬送装置が用いられているが、この種の搬送装置の一つとして軌道式の搬送装置がある。一般的な軌道式の搬送装置は、天井または床面に設置された軌道にて搬送台車を走行させるよう構成されており、通常、軌道の側方に各種半導体ウェーハの加工を行う製造装置を備えている。
一般に半導体デバイスは、シリコンなどの半導体ウエーハが、様々な半導体製造装置（ウエーハ処理装置、保管装置、作業台、バッファ装置等）の間を往来して何百工程という工程処理を経て製造される。
【０００３】
軌道を天井に配した天井走行搬送装置の一例について、図１７を参照しながら、以下に説明する。例えば、クリーンルームにおける半導体製造装置用の天井走行搬送装置においては、天井側の軌道１を走行するホイスト付台車３を用い、半導体ウェーハ２の入ったウェーハキャリア６を半導体製造装置７同志の間または半導体製造装置７とストッカ７Ａとの間で搬送しながら処理することが行われている。
同図に示すホイスト付台車３は、軌道１に沿って走行する走行部３ａ、この走行部３ａに設けられたハンド吊り下げ部４により昇降自在に吊り下げられたハンド５からなり、半導体製造装置７のロードポート８に置かれたウェーハキャリア６をハンド５で把持し、ハンド吊り下げ部４がハンド５を上昇させた後、走行部３ａにより軌道１に沿って走行する構造となっている。
ところで、前記クリーンルーム内には、同図に示すように、前記天井側に設けられた軌道１に沿って複数の半導体製造装置７が並設されており、複数のホイスト付台車３により各半導体製造装置７のロードポート８上からウェーハキャリア６を把持して、他の半導体製造装置７に搬送するようになっている。
【０００４】
上記説明の天井走行搬送装置による半導体ウェーハ２の搬送は、以下のように行われる。まず、軌道１に沿ってホイスト付台車３を走行させ、これから搬送を行うウェーハキャリア６のあるロードポート８の上方にて停止させる。そして、ハンド吊り下げ部４を巻下げてハンド５を下降させ、該ハンド５によってウェーハキャリア６を保持する。そして、ハンド吊り下げ部４を巻き上げてウェーハキャリア６をロードポート８から取り上げ、最上位高さに巻き上げた後、再びホイスト付台車３は走行を開始する。
そして、次工程を行う他の半導体製造装置７やストッカ７Ａのロードポート８などの上方にて停止する。ハンド吊り下げ部４を巻下げてハンド５を下降させ、このロードポート８上にウェーハキャリア６が完全に載置された後、ハンド５はウェーハキャリア６を放してハンド吊り下げ部４の巻き上げとともに上昇し、次の搬送作業へと移る。
【０００５】
ところで、天井走行搬送装置は、ウェーハキャリア６等の搬送物をロードポート８上で上げ下げする関係上、搬送物の落下や、搬送物の吊り下げ時における、人や不用意に置かれた物などの障害物（図示せず）との接触などの不具合を避けるために、様々な対策が検討されている。
【０００６】
この従来の対策案の例について、図１８から図２１を参照しながら、以下に説明する。
これら対策案は、Ｊ３００（Japan 300mm Semiconductor Technology Confer-ence）とＩ３００Ｉ（International 300mm Initiative）とのジョイントガイダンスで発表されたものである。なお、図１７に説明したものと同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０００７】
図１８は、非常停止スイッチ９を半導体製造装置７の近傍（例えば、この図では、ロードポート８の上面）に設け、不具合が発生する前、または発生後に図示されない運転者がこれを押すことで、ハンド５やウェーハキャリア６の昇降動作を停止させるものである。なお、説明のために、以降この案を対策案Ａと呼ぶ。
図１９は、ロードポート８の手前側に、光センサによる光のカーテン１０を巡らせ、人などの障害物がこの光のカーテン１０を遮った場合に、半導体製造装置７が異常を検知してウェーハキャリア６の昇降動作を停止させるものである。なお、説明のために、以降この案を対策案Ｂと呼ぶ。
【０００８】
図２０は、ロードポート８の上部に壁部１１と手動扉１２とを設けて、ロードポート８の上方の空間を覆ったものである。メンテナンスなどのためにロードポート８内にアクセスする必要がある場合には、手動扉１２を手動で開いて行うが、この手動扉１２には、その開状態を感知するセンサー１３が設けられており、手動扉１２が開かれた状態では、センサー１３が感知してウェーハキャリア６の昇降動作を停止させるものである。なお、説明のために、以降この案を対策案Ｃと呼ぶ。
図２１は、対策案Ｃにおける手動扉１２の代わりに、自動的に開閉する自動扉１４を設けたものである。この案においても、対策案Ｃと同様にセンサー１３が設けられている。なお、説明のために、以降、この案を対策案Ｄと呼ぶ。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記説明の従来の対策案Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、以下のような問題を有しているため、現実的なものではなかった。
すなわち、対策案Ａは、多数有る各半導体製造装置７の全てを前記運転者が監視していなければならず、この運転者の咄嗟の判断を必要とすることから、常時適切に対応できるものではなかった。
また、対策案Ｂ、Ｃ、Ｄは、多数（一般的には、３００台〜４００台。ちなみに、この場合のホイスト付台車３は、数十台程度）有る半導体製造装置７の各ロードポート８（一般的には、１台あたり２〜４個）全てに対応するには、１０００箇所以上に対策を講じる必要があり、半導体製造装置７の製造コストや保守費用が高くなるという問題を起こすことになる。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、下記をその目的としている。すなわち、吊り下げ時の搬送物が、人や不用意に置かれた物などの障害物と接触する前にこれを検知してこれを避ける対策を、安価かつ確実に講じることができる天井走行搬送装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の天井走行搬送装置は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載の天井走行搬送装置は、天井に設置された軌道と、該軌道に沿って走行するホイスト付台車とを備えた天井走行搬送装置において、前記ホイスト付台車は、その複数の側壁のそれぞれに、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する障害物検知センサを備え、前記障害物検知センサは、前記側壁に直交する方向から見て当該障害物検知センサを中心とする扇形形状を有するスキャン範囲をスキャンする光学式センサであり、前記スキャン範囲のそれぞれにおいて前記側壁の幅方向に関して当該側壁より外側の少なくとも一部を除いた範囲を監視することにより、前記昇降経路の周囲を複数面で監視することを特徴とする。また、請求項３記載の天井走行搬送装置は、天井に設置された軌道と、該軌道に沿って走行するホイスト付台車とを備えた天井走行搬送装置において、前記ホイスト付台車は、その複数の側壁のそれぞれに、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する複数の障害物検知センサを備え、前記複数の障害物検知センサの検出範囲は、前記複数の側壁のそれぞれにおいて当該側壁の幅方向に関して互いに異なる位置に配置され、前記検出範囲のそれぞれを監視することにより前記昇降経路の周囲を複数面で監視することを特徴とする。上記請求項１又は３記載の天井走行搬送装置によれば、障害物検知センサにより、ホイスト付台車及びロードポート間における障害物の有無が監視され、障害物を発見した場合には、搬送物がこれと干渉する前に、搬送物の吊り下げ動作が停止される。この障害物検知センサは、製造装置よりも台数の少ないホイスト付台車側に設けることで、その所要台数が少なくされている。
【００１２】
また、請求項５記載の天井走行搬送装置は、請求項１〜４のいずれか１項記載の天井走行搬送装置において、前記複数面が、前記ホイスト付台車側から前記ロードポート側を向く視線で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路を前記ホイスト付台車の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面及び第２側面と、これら第１側面及び第２側面間位置に配された第３側面との少なくとも３側面で形成されていることを特徴とする。上記請求項５記載の天井走行搬送装置によれば、昇降経路は、第１側面及び第２側面及び第３側面の少なくとも３側面によって覆われるように周囲から監視されるので、障害物が昇降経路内に入り込む恐れを効果的に取り除くことができる。
【００１３】
また、請求項６記載の天井走行搬送装置は、請求項１〜４のいずれか１項記載の天井走行搬送装置において、前記複数面が、前記ホイスト付台車の走行方向前進側に位置する前進側側面及び、前記昇降経路を挟んで前記前進側側面と反対側に位置する後退側側面のいずれか１側面と、前記製造装置を正面視した場合に前記昇降経路より手前側に位置する１側面との少なくとも２側面で形成されていることを特徴とする。上記請求項６記載の天井走行搬送装置によれば、例えば、平面視した場合のロードポートが横に長い形状で、かつ該ロードポート上の長手方向一端側に偏った位置で搬送物の昇降作業を行うような場合には、前記前進側側面または前記後退側側面のいずれか１側面と、前記手前側の１側面との少なくとも２側面で十分に昇降経路周囲を監視することができる。すなわち、前記前進側側面もしくは前記後退側側面のいずれかの内、前記長手方向一端側に面する１側面を監視面の一部として選ぶことで、この１側面と前記手前側の１側面とによって形成される平面視略Ｌ字状の監視領域で昇降経路の半分が覆われて障害物侵入の有無が監視される。このとき、ロードポートの長手方向他端側から昇降経路までは所定距離が有るので、この方向からの障害物侵入の恐れを無視することができる。したがって、このような場合には、設置すべき障害物検知センサの個数を減らして、天井走行搬送装置の製造コストを下げることが可能となる。なお、請求項１記載の天井走行搬送装置においては、前記複数の側壁のそれぞれに１つずつ前記障害物検知センサが設けられており、前記監視する範囲のそれぞれが、前記側壁に直交する方向から見て五角形の形状を有していることが好ましい。また、請求項３記載の天井走行搬送装置においては、前記複数の障害物検知センサは、前記複数の側壁のそれぞれにおいて当該側壁の幅方向に沿って配列されていることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について以下に説明する。なお、従来の技術で説明した図１７と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本発明の天井走行搬送装置は、図１に示すように、天井に設置された軌道１と、該軌道１に沿って走行するホイスト付台車３とを備えた天井走行搬送装置において、ホイスト付台車３が、各半導体製造装置７のロードポート８へのウェーハキャリア６の吊り下げ時における、当台車３と各半導体製造装置７のロードポート８間の昇降経路を光探索し、障害物２１の有無を検知する複数（本実施の形態では３個の）の障害物検知センサ２２を各側壁３ａに備え、これら障害物検知センサ２２が、前記昇降経路の周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００１５】
そして、図２に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００１６】
前記各障害物検知センサ２２は、図示されない発光部と受光部とが一体となった光学式の距離センサであり、図３に示すように、該障害物検知センサ２２を中心に扇型形状のスキャン範囲２０ａをスキャンするとともに、そのスキャン範囲２０ａを２枚の互いに平行な鉛直方向仮想平面（図示せず）で区切るようにして監視範囲２０Ａとし、この監視範囲２０Ａ内のデータをメモリに取り込み、その他の範囲のデータは除去するものである。
このような調整により、障害物検知センサ２２とロードポート８との間に形成される略五角形状の光の膜が、監視範囲２０Ａとして形成される。なお、監視範囲２０Ａの幅ｔは、前記発光部からの光線の径で決められるものであり、レーザービームを使用すれば、非常に薄くすることが可能となる。
なお、監視範囲２０Ｂ及び監視範囲２０Ｃを形成する障害物検知センサ２２，２２も、監視範囲２０Ａの障害物検知センサ２２と同じ物である。
【００１７】
さらに、各監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、各半導体製造装置７のロードポート８の高さに応じて可変とされている。すなわち、図１に示す各障害物検知センサ２２が検知を行う範囲である監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの鉛直方向最大長さＬｍａｘは、障害物検知センサ２２から各ロードポート８の上面までの鉛直方向長さＬａに応じて各半導体製造装置７毎に可変とされており、いずれの半導体製造装置７にも対応できるようになっている。
【００１８】
以上に説明した本実施の形態の天井走行搬送装置によるウェーハキャリア６の吊り下げ時には、各障害物検知センサ２２によりそれぞれの監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内において障害物２１の有無が非接触で監視され、各監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの内のいずれかひとつでも障害物２１を発見した場合には、ウェーハキャリア６がこれと干渉する前に、ウェーハキャリア６の吊り下げ動作を停止させる。なお、各障害物検知センサ２２は、半導体製造装置７よりも台数の少ないホイスト付台車３側に設けることで、その所要台数が少なくされている。
【００１９】
したがって、本実施の形態の天井走行搬送装置によれば、半導体製造装置７よりもはるかに台数の少ないホイスト付台車３側に各障害物検知センサ２２を設けたことで、吊り下げ時のウェーハキャリア６が、人や不用意に置かれた物などの障害物２１と接触する前にこれを検知して避ける対策を、安価かつ確実に講じることが可能となる。
また、本実施の形態の天井走行搬送装置によれば、前記昇降経路を、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの少なくとも３側面によって覆うように周囲から監視するので、障害物２１が前記昇降経路内に入り込む恐れを効果的に取り除くことも可能である。
【００２０】
また、各障害物検知センサ２２として光学式のセンサを採用することで、非接触で障害物２１の有無の確認がなされるので、障害物２１を傷つけることなく監視を行うことも可能となっている。
また、各監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの設定において、これら監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの鉛直方向最大長さＬｍａｘが、各半導体製造装置７のロードポート８と障害物検知センサ２２との間の鉛直方向長さＬａに合うように予め設定しておくことで、床面Ｆからの高さＨが異なるロードポート８を有する全ての半導体製造装置７に適用することも可能となっている。
【００２１】
次に、図４〜図６を参照しながら本発明の第２の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、図４に示すように、上記第１の実施の形態における単一の障害物検知センサ２２の代わりに、一対のスキャン式の障害物検知センサ２４及び２５を一定間隔Ｗを置いて各側壁３ａにそれぞれ設けたものである。そして、これら障害物検知センサ２４及び２５が一対となって各側壁３ａそれぞれに設けられることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００２２】
そして、図５に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００２３】
前記各障害物検知センサ２４及び２５は、図６に示すように、スキャニングビームと位置検出素子（ＰＳＤ）により網目状の検出エリアを持つ障害物検知用光電センサであり、光学的三角側距離検出により検知を行うものである。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２４】
次に、図７〜図９を参照しながら本発明の第３の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、上記第１の実施の形態におけるスキャニング式の障害物検知センサ２２の代わりに、図示されない光源や受光素子やレンズの形状によって発光及び受光範囲が下方に向かって広い放物線外形となるように各監視範囲２０を形成できる障害物検知センサ２６を各側壁３ａに１個づつ備えたものである。そして、これら障害物検知センサ６が各側壁３ａにそれぞれ設けられることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００２５】
そして、図８に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分が、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００２６】
前記各障害物検知センサ２６は、反射光量を見る反射型であり、ロードポート８の上面で光が反射して誤作動を引き起こさないように、該ロードポート８の上面には、艶消し黒の表面処理２７が施されている。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２７】
次に、図１０〜図１２を参照しながら本発明の第４の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、上記第１の実施の形態における単一のスキャニング式の障害物検知センサ２２の代わりに、３個の測距タイプの障害物検知センサ２８、２９、３０を一組として各側壁３ａにそれぞれ一列に設けたものである。そして、これら障害物検知センサ２８，２９，３０が一組として各側壁３ａにそれぞれ設けられることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００２８】
そして、図１１に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００２９】
なお、前記各障害物検知センサ２８、２９、３０は、それぞれの監視エリアの和により、ひとつの監視範囲２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃをそれぞれ形成するものである。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３０】
次に、図１３〜図１５を参照しながら本発明の第５の実施の形態について以下に説明する。なお、上記第１の実施の形態で説明した図１〜図３と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、図１３に示すように、上記第１の実施の形態におけるスキャニング式の障害物検知センサ２２の代わりに、各半導体製造装置７のロードポート８上にリフレクタ反射板４１を設けると共に、ホイスト付台車３の３つの側壁３ａに、リフレクタ反射板４１上面の所定の検出エリア４２に光を照射して該検出エリア４２からの反射光を受光する回帰反射型の障害物検知センサ４０をそれぞれ取り付けた構成を採用している。そして、これら障害物検知センサ４０を各側壁３ａにそれぞれ設けることで、前記昇降経路を、周囲の複数面（本実施の形態では３面）で監視する構成となっている。
【００３１】
そして、図１４に示すように、前記複数面は、ホイスト付台車３側からロードポート８側を向く平面視で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車３の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂと、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ間位置に配された第３側面２０Ｃとの３側面で形成されている。したがって、前記昇降経路は、これら第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃの３側面で、周囲から覆われて監視されるようになっている。なお、前記昇降経路の、前記半導体製造装置７側を向いた側面部分は、半導体製造装置７の盤面７ａが面しており、ここからは障害物２１が昇降経路内に入り込む恐れがない。
以上により、前記昇降経路（同図のウェーハキャリア６が紙面垂直方向に移動する経路）は、第１側面２０Ａ及び第２側面２０Ｂ及び第３側面２０Ｃからなる平面視コ字状の監視面によって周囲から監視される上に、該監視面の開口側面部分は、前記盤面７ａによって遮蔽されているので、外部から障害物２１が侵入しようとしても、漏れなく検知可能となっている。
【００３２】
図５に示す前記各障害物検知センサ４０は、図示されない制御手段に接続されている。この制御手段は、障害物検知センサ４０が検出エリア４２の全面から反射光を受光した場合には、出力をＯＮとし、「リフレクタ反射板４１の全面の存在が確認できたので、キャリア６が移載可能である」と判断する。逆に、障害物検知センサ４０において検出エリア４２の全面から反射光が得られない場合（すなわち、障害物検知センサ４０側から見て、検出エリア４２のどこか一箇所でも障害物２１が遮ったり、リフレクタ反射板４１が真下に存在しない場合）には、出力をＯＦＦとし、「キャリア６の移載は不可能である」と判断する。
【００３３】
なお、これら障害物検知センサ４０は、各半導体製造装置７の構造により検出したい範囲が狭くなってしまう場合には、これに備えられている検出エリア選択機能を使用することにより、検出エリア幅を制限させることも可能となっている。逆に、大型の天井走行搬送装置など、検出エリアを広げる必要がある場合には、各障害物検知センサ４０に備えられている相互干渉防止機能（投光周波数の切り替え機能）を使用することによって、各側壁３ａ毎に複数の障害物検知センサ４０を用いて広い検出エリアをカバーすることも可能となる。
また、本実施の形態ではリフレクタ反射板４１をロードポート８上に設ける構成を採用しているが、このロードポート８上への設置が難しい場合には、このロードポート８を平面視した場合の該ロードポート８周囲部分の床面Ｆ上（図１３に二点鎖線で示す設置場所４５）に設けるようにしても良い。
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３４】
なお、上記説明の第１から第５の実施の形態においては、前記昇降経路を周囲から監視する前記複数面を、図１６（ａ）の平面図に示すように３側面で監視する構成としたが、これに限らず、４側面以上で監視する構成を採用しても良い。さらには、例えば図１６（ｂ）または図１６（ｃ）に示すように、前記ホイスト付台車３の走行方向前進側に位置する前進側側面２０Ｄ及び、前記昇降経路を挟んで前進側側面２０Ｄと反対側に位置する後退側側面２０Ｅのいずれか１側面と、製造装置７を正面視した場合に前記昇降経路より手前側に位置する１側面（手前側側面２０Ｆ）との少なくとも２側面で監視する構成を採用しても良い。
【００３５】
この構成によれば、例えば図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示すように、平面視した場合のロードポート８が横に長い形状で、かつ該ロードポート８上の長手方向一端側（図１６（ｂ）では紙面右端側。図１６（ｃ）では紙面左端側）に偏った位置でキャリア６の昇降作業を行うような場合には、前進側側面２０Ｄまたは後退側側面２０Ｅのいずれか１側面と、手前側側面２０Ｆの１側面との少なくとも２側面で十分に昇降経路周囲を監視することができる。すなわち、前進側側面２０Ｄもしくは後退側側面２０Ｅのいずれかの内、前記長手方向一端側に面する１側面を監視面の一部として選ぶことで、この１側面と手前側側面２０Ｆの１側面とによって形成される平面視略Ｌ字状の監視領域で昇降経路周囲側面の半分が覆われて障害物侵入の有無が監視される。このとき、ロードポート８の長手方向他端側から昇降経路までは所定距離が有るので、この方向からの障害物侵入の恐れを無視することができる。したがって、このような場合には、設置すべき障害物検知センサの個数を減らして、天井走行搬送装置の製造コストをより下げることが可能となる。
【００３６】
また、上記説明の第１から第５の実施の形態に示した各障害物検知センサ２２、２４、２５、２６、２８、２９、３０、４０は、ホイスト付台車３の３つの側壁３ａにそれぞれ設けた構成としたが、これに限らず、平面視した場合に前記昇降経路を複数面で監視できれば良く、前記ウェーハキャリア６及びこの昇降経路を避けるようにした上で、ホイスト付台車３の下端に設ける構成を採用しても良い。
【００３７】
また、上記説明の第１から第５の実施の形態に示した各障害物検知センサ２２、２４、２５、２６、２８、２９、３０、４０のタイプに限らず、その他のタイプの光学式センサを採用しても良い。
また、上記説明の第４の実施の形態においては、３個の測距タイプの障害物検知センサ２８、２９、３０を一組として各側壁３ａに設ける構成を採用したが、この代わりに、上記第５の実施の形態で説明した回帰反射型の障害物検知センサ４０と同様のものを各側壁３ａに複数個（例えば３個）設けると共に、ロードポート８上に前記リフレクタ反射板４１と同様のものを設けて（図示せず）、これら障害物検知センサの監視エリアの和によって、各監視範囲２０を形成する構成を採用しても良い。この場合においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。なお、この場合のリフレクタ反射板４１の配置としては、ロードポート８上への設置が難しい場合には、このロードポート８を平面した場合の周囲部分に位置する床面Ｆ上に設けるようにしても良い。
【００３８】
また、上記説明の第４の実施の形態において、各側壁３ａ毎の障害物検知センサ２８、２９、３０の個数は３個としたが、これに限らず、必要十分な広さまたは大きさの監視範囲２０を形成できれば良く、２個または４個以上としても良い。
また、上記説明の第１から第５の実施の形態においては、本発明の天井走行搬送装置を、半導体ウェーハを処理して半導体デバイスの製造を行う半導体製造設備に設けた場合を例に説明を行ったが、これに限らず、工場におけるファクトリーオートメーションライン等、その他の設備にも適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の天井走行搬送装置は、ホイスト付台車が、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する障害物検知センサを備え、障害物検知センサが、昇降経路の周囲を複数面で監視する構成を採用した。この構成によれば、製造装置よりもはるかに台数の少ないホイスト付台車側に障害物検知センサを設けることで、吊り下げ時の搬送物が、人や不用意に置かれた物等の障害物と接触する前にこれを検知して避ける対策を、安価かつ確実に講じることが可能となる。
【００４０】
また、請求項２記載の天井走行搬送装置は、前記複数面が、ホイスト付台車側からロードポート側を向く視線で昇降経路を見た場合に、該昇降経路をホイスト付台車の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面及び第２側面と、これら第１側面及び第２側面間位置に配された第３側面との少なくとも３側面で形成されている構成を採用した。この構成によれば、昇降経路は、第１側面及び第２側面及び第３側面の少なくとも３側面によって覆われるように周囲から監視されるので、障害物が昇降経路内に入り込む恐れを効果的に取り除くことが可能となる。
【００４１】
また、請求項３記載の天井走行搬送装置は、前記複数面が、前記ホイスト付台車の走行方向前進側に位置する前進側側面及び、前記昇降経路を挟んで前記前進側側面と反対側に位置する後退側側面のいずれか１側面と、前記製造装置を正面視した場合に前記昇降経路より手前側に位置する１側面との少なくとも２側面で形成されている構成を採用した。この構成によれば、例えば、平面視した場合のロードポートが横に長い形状で、かつ該ロードポート上の長手方向一端側に偏った位置で搬送物の昇降作業を行うような場合には、前記前進側側面または前記後退側側面のいずれか１側面と、前記手前側の１側面との少なくとも２側面で十分に昇降経路周囲を監視することができる。すなわち、前記前進側側面もしくは前記後退側側面のいずれかの内、前記長手方向一端側に面する１側面を監視面の一部として選ぶことで、この１側面と前記手前側の１側面とによって形成される平面視略Ｌ字状の監視領域で昇降経路の半分が覆われて障害物侵入の有無が監視される。このとき、ロードポートの長手方向他端側から昇降経路までは所定距離が有るので、この方向からの障害物侵入の恐れを無視することができる。したがって、このような場合には、設置すべき障害物検知センサの個数を減らして、天井走行搬送装置の製造コストをより下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の天井走行搬送装置の第１の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図２】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図３】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図４】 本発明の天井走行搬送装置の第２の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図５】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図６】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図７】 本発明の天井走行搬送装置の第３の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図８】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図９】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図１０】 本発明の天井走行搬送装置の第４の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図１１】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図１２】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図１３】 本発明の天井走行搬送装置の第５の実施の形態を示す図であって、斜視図である。
【図１４】 同天井走行搬送装置における各障害物検知センサの検知範囲を示す平面図である。
【図１５】 同天井走行搬送装置における障害物検知センサ単体の検知範囲を説明する斜視図である。
【図１６】 （ａ）は本発明の天井走行搬送装置の第１〜第５の実施の形態における監視範囲を示す平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、その変形例を示す平面図である。
【図１７】 従来の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図１８】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図１９】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図２０】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【図２１】 従来の他の天井走行搬送装置を示す図であって、斜視図である。
【符号の説明】
１・・・軌道
３・・・ホイスト付台車
７・・・半導体製造装置（製造装置）
８・・・ロードポート
２０Ａ・・・第１側面
２０Ｂ・・・第２側面
２０Ｃ・・・第３側面
２０Ｄ・・・前進側側面
２０Ｅ・・・後退側側面
２０Ｆ・・・手前側側面（手前側に位置する１側面）
２１・・・障害物
２２、２４、２５、２６、２８、２９、３０、４０・・・障害物検知センサ
Claims (6)
- 天井に設置された軌道と、該軌道に沿って走行するホイスト付台車とを備えた天井走行搬送装置において、
前記ホイスト付台車は、その複数の側壁のそれぞれに、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する障害物検知センサを備え、
前記障害物検知センサは、前記側壁に直交する方向から見て当該障害物検知センサを中心とする扇形形状を有するスキャン範囲をスキャンする光学式センサであり、
前記スキャン範囲のそれぞれにおいて前記側壁の幅方向に関して当該側壁より外側の少なくとも一部を除いた範囲を監視することにより、前記昇降経路の周囲を複数面で監視することを特徴とする天井走行搬送装置。 - 請求項１記載の天井走行搬送装置において、
前記複数の側壁のそれぞれに１つずつ前記障害物検知センサが設けられており、
前記監視する範囲のそれぞれが、前記側壁に直交する方向から見て五角形の形状を有していることを特徴とする天井走行搬送装置。 - 天井に設置された軌道と、該軌道に沿って走行するホイスト付台車とを備えた天井走行搬送装置において、
前記ホイスト付台車は、その複数の側壁のそれぞれに、当台車と各製造装置のロードポート間との昇降経路を光探索し障害物の有無を検知する複数の障害物検知センサを備え、
前記複数の障害物検知センサの検出範囲は、前記複数の側壁のそれぞれにおいて当該側壁の幅方向に関して互いに異なる位置に配置され、
前記検出範囲のそれぞれを監視することにより前記昇降経路の周囲を複数面で監視することを特徴とする天井走行搬送装置。 - 請求項３記載の天井走行搬送装置において、
前記複数の障害物検知センサは、前記複数の側壁のそれぞれにおいて当該側壁の幅方向に沿って配列されていることを特徴とする天井走行搬送装置。 - 請求項１〜４のいずれか１項記載の天井走行搬送装置において、
前記複数面は、前記ホイスト付台車側から前記ロードポート側を向く視線で前記昇降経路を見た場合に、該昇降経路を前記ホイスト付台車の走行方向両側から挟み込む位置に配された第１側面及び第２側面と、これら第１側面及び第２側面間位置に配された第３側面との少なくとも３側面で形成されていることを特徴とする天井走行搬送装置。 - 請求項１〜４のいずれか１項記載の天井走行搬送装置において、
前記複数面は、前記ホイスト付台車の走行方向前進側に位置する前進側側面及び、前記昇降経路を挟んで前記前進側側面と反対側に位置する後退側側面のいずれか１側面と、前記製造装置を正面視した場合に前記昇降経路より手前側に位置する１側面との少なくとも２側面で形成されていることを特徴とする天井走行搬送装置。
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