JP6172022B2 - 搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の生産工場等において、被処理物を生産装置に搬送台車で搬送する搬送システムに関するものである。

従来より、半導体装置の生産工場等において、複数の生産装置を備え、半導体ウェハ等の被処理物が各生産装置を順次移動することにより各工程が実施されるようにした搬送システムが知られている。

例えば、特許文献１には、階層の異なる複数のフロアにそれぞれ生産装置が設置された搬送システムが提案されている。具体的には、この搬送システムでは、各階層に異なる生産装置が設置されており、処理工程毎に被処理物が階層間を搬送されるようになっている。

特開２００５−１８８６号公報

しかしながら、上記搬送システムでは、処理工程毎に階層を変更しなければならず、被処理物の搬送時間が長くなり易く、ひいては製造時間が長くなり易い。

本発明は上記点に鑑みて、搬送時間の短縮を図ることができる搬送システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、被処理物に対して所定の処理を行う複数の生産装置（１０）と、被処理物を搬送する複数の搬送台車（２０）と、被処理物に対する複数の処理工程と、複数の処理工程のそれぞれに用いる生産装置との関係を示す関係情報、および生産装置の設置フロアを示す設置フロア情報を記憶する第１記憶部（３１）と、被処理物の処理状況を示す処理情報と、被処理物を最初に処理する生産装置が設置されているフロアと異なるフロアを示す除外フロア情報を記憶する第２記憶部（３２）と、複数の生産装置と通信可能とされ、複数の生産装置の停止中を含む稼動状況を示す稼動情報を記憶する第３記憶部（３３）と、被処理物に対して処理を行う次の生産装置を決定する仕掛指示管理装置（３４）と、搬送台車の搬送を制御する搬送制御装置（４０）と、を備え、以下の点を特徴としている。

すなわち、複数の生産装置は、同じ処理を行う生産装置が異なるフロアに複数台ずつ設置されており、仕掛指示管理装置は、第１記憶部から関係情報および設置フロア情報を取得し、第２記憶部から処理情報および除外フロア情報を取得し、第３記憶部から稼動情報を取得し、関係情報、処理情報、および稼動情報に基づいて、被処理物の次の処理工程および当該処理工程に用いることのできる停止中の生産装置を除いた処理可能な生産装置を抽出し、除外フロア情報に基づいて、処理可能な生産装置の中から異なるフロアに設置されている生産装置を優先的に除外して次の生産装置を決定することを特徴としている。

これによれば、同じ処理を行う生産装置が異なるフロアに複数台ずつ設置され、仕掛指示管理装置は、被処理物を最初に処理する生産装置が設置されているフロアと同じフロアに設置されている生産装置を優先的に次の生産装置に決定している。このため、被処理物を搬送する搬送時間の短縮化を図ることができ、ひいては製造時間の短縮化を図ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における搬送システムのレイアウトである。 ホストコントローラおよび搬送制御装置のブロック図である。 仕掛指示管理装置の作動を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。なお、本実施形態の搬送システムは、半導体装置の生産工場等で被処理物を搬送するのに用いられると好適である。

図１および図２に示されるように、本実施形態の搬送システムは、複数の生産装置１０と、被処理物を搬送する搬送台車２０と、ホストコントローラ３０と、搬送制御装置４０とを備えている。

生産装置１０は、例えば、熱処理装置、イオン注入装置、エッチング装置、成膜装置、洗浄装置、フォトレジスト塗布装置、露光装置、検査装置等の半導体装置を製造する際に用いられるものである。そして、各生産装置１０は、第１、第２フロア５１、５２に適宜設置されている。具体的には、第１、第２フロア５１、５２は、それぞれ第１〜第６エリア５１ａ〜５１ｆ、５２ａ〜５２ｆを有している。そして、複数の同じ生産装置１０が第１、第２フロア５１、５２の同じエリア５１ａ〜５１ｆ、５２ａ〜５２ｆに設置されている。例えば、熱処理装置は、第１、第２フロア５１、５２において、第１エリア５１ａ、５２ａにそれぞれ２台ずつ設置されている。つまり、各生産装置１０は、複数の装置群（ベイ）毎に分けられて設置されている。

なお、第１、第２フロア５１、５２は、例えば、異なる建物内のフロアであったり、同じ建物内の別の階層のフロアである。また、図１では、第１、第２フロア５１、５２にそれぞれ１９個の生産装置１０が設置されている例を示しているが、実際には、第１、第２フロア５１、５２には数百個程度の生産装置１０が設置されている。さらに、図１において、第１、第２フロア５１、５２には、各生産装置１０で処理する前の被処理物を保管する保管庫が適宜設置されていてもよい。

搬送台車２０は、生産工場等の天井から吊り下げられているレールに沿って走行するＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）、工場等の床に設置されたレールを走行するＲＧＶ（Rail Guided Vehicle）、工場等の床に備えられたガイドテープ等を追従するＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）等が用いられる。そして、生産装置１０に被処理物を搬送したり、生産装置１０から被処理物を収容したりする。

ここで、本実施形態では、被処理物は、カセットに収容された状態で搬送台車２０によって搬送される。カセットは、例えば、一面が開口している本体と、本体の開口を閉塞する蓋と、本体に備えられるフランジとを備えた一般的なＳＭＩＦ（Standard of Mechanical Interface）やＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)等が用いられる。そして、例えば、被処理物が半導体ウェハである場合には、複数枚の半導体ウェハ（ロット）を収容するようになっている。

ホストコントローラ３０は、原単位管理装置３１、製造工程管理フロー装置３２、生産装置管理装置３３、仕掛指示管理装置３４を有し、これらが互いに通信可能に構成されている。このような原単位管理装置３１、製造工程管理フロー装置３２、生産装置管理装置３３、仕掛指示管理装置３４は、それぞれＣＰＵや周辺機器、記憶手段を構成する各種メモリ等で構成されている。なお、本実施形態では、原単位管理装置３１が本発明の第１記憶部に相当し、製造工程管理フロー装置３２が本発明の第２記憶部に相当し、生産装置管理装置３３が本発明の第３記憶部に相当している。

原単位管理装置３１は、各被処理物に対する複数の処理工程（フロー工程）とこの複数の処理工程のそれぞれに用いる生産装置１０との関係情報、および各生産装置１０の設置フロア情報を記憶する。なお、本実施形態では、各生産装置１０は、第１、第２フロア５１、５２にそれぞれ設置されているため、設置フロア情報は第１、第２フロア５１、５２となる。

製造工程管理フロー装置３２は、各被処理物の処理状況を示す処理情報を記憶する。また、この製造工程管理フロー装置３２は、第１、第２フロア５１、５２等に設置されたタッチパネル等の入力装置６１と接続されている。そして、作業者によって入力装置６１に除外フロアが入力されると、この除外フロアを示す除外フロア情報を記憶する。

ここで、除外フロアとは、各被処理物の処理工程に対する除外フロアであり、被処理物の最初の処理工程を第１フロア５１で行う場合には、第１フロア５１が通常フロアとなり、第２フロア５２が除外フロアとなる。言い換えると、最初の処理工程を行うフロアと異なるフロアが除外フロアとなる。また、除外フロア情報は、各被処理物に対して設定される。

生産装置管理装置３３は、各生産装置１０と通信可能に構成されており、各生産装置１０の停止中の情報を含む稼動状況を示す稼動情報を記憶する。なお、ここでの生産装置１０が停止中とは、生産装置１０が故障や修理、検査中のことを意味している。つまり、生産装置管理装置３３は、各生産装置１０が稼動中であるのか、待機中（処理可能であるが稼動していない）であるのか、停止中であるのかが記憶される。また、稼動中の場合には、稼動の進み具合である処理状況も記憶する。

仕掛指示管理装置３４は、搬送制御装置４０と接続されており、各被処理物に対して次の生産装置１０を決定し、当該生産装置１０に被処理物を搬送する搬送指示を搬送制御装置４０に送信する。なお、各被処理物に対する次の生産装置１０の具体的な決定方法については後述する。

また、仕掛指示管理装置３４は、報知装置６２とも接続されている。そして、次の生産装置１０を決定する際、除外フロアに設置されている生産装置１０を次の生産装置１０とする場合には、報知装置６２を駆動して作業者に警告を発信する。

搬送制御装置４０は、搬送台車２０と通信可能に構成されており、仕掛指示管理装置３４からの搬送指示に基づいて搬送台車２０の搬送を制御する。

以上が本実施形態における搬送システムの全体構成である。次に、このような搬送システムにおいて、各被処理物の次の生産装置１０を決定する仕掛指示管理装置３４の作動について図３を参照しつつ説明する。なお、仕掛指示管理装置３４は、生産装置管理装置３３から生産装置１０の稼動が終了した（被処理物の所定の処理工程が終了した）信号を取得した場合や、各被処理物が第１、第２フロア５１、５２内に新たに投入されると、以下のフローを行う。

まず、対象となる被処理物の次の処理工程および当該処理工程を処理可能な生産装置１０を抽出する（ステップＳ１０１）。具体的には、原単位管理装置３１から対象となる被処理物の関係情報および設置フロア情報を取得する。また、製造工程管理フロー装置３２から対象となる被処理物の処理情報および除外フロア情報を取得する。さらに、生産装置管理装置３３から各生産装置１０の稼動情報も取得する。そして、関係情報、処理情報、稼動情報に基づき、次の処理工程を抽出すると共に、当該処理工程を処理可能な生産装置１０を抽出する。なお、処理可能な生産装置１０とは、実際に処理できる生産装置１０のことであり、停止中の生産装置１０は、処理可能な生産装置１０から除外される。

次に、ステップＳ１０１で取得した除外フロア情報に基づき、ステップＳ１０１で抽出した処理可能な生産装置１０が全て除外フロアに設置されているものか否かを判定する（ステップＳ１０２）。そして、処理可能な生産装置１０が全て除外フロアでない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、抽出した処理可能な生産装置１０の中に除外フロアに設置されている生産装置１０がある場合には、当該生産装置１０を除外する（ステップＳ１０３）。

その後、ステップＳ１０１で取得した稼動情報に基づいて、次の生産装置１０を決定する（ステップＳ１０４）。本実施形態では、待機中の生産装置１０（処理可能であるが稼動していない生産装置１０）がある場合には、待機中の生産装置１０を優先的に次の生産装置に決定する。また、待機中の生産装置１０がない場合には、各生産装置１０の処理状況に基づき、最も早く処理が終了する生産装置１０を次の生産装置１０に決定する。

これに対し、処理可能な生産装置１０が全て除外フロアに設置されている場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、報知装置６２を駆動して作業者に警告を発信する。作業者への警告は、例えば、音声手段を駆動して報知したり、入力装置６１に表示をする方法等が採用される。

そして、通常フロアから生産装置１０を決定する際と同様に、除外フロアに設置されている各生産装置１０の稼動情報に基づいて、次の生産装置１０を決定する。

以上説明したように、本実施形態では、同じ処理を行う生産装置１０が異なる第１、第２フロア５１、５２に複数台ずつ設置されている。そして、仕掛指示管理装置３４は、被処理物を最初に処理する生産装置１０が設置されているフロアと同じフロアに設置されている生産装置１０を優先的に次の生産装置１０に決定している。このため、被処理物を搬送する搬送時間の短縮化を図ることができ、ひいては製造時間の短縮化を図ることができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記第１実施形態において、さらに複数のフロアを有する搬送システムに本発明を適用することもきできる。

また、上記第１実施形態において、原単位管理装置３１、製造工程管理フロー装置３２、生産装置管理装置３３は、一体化された１つの装置とされていてもよいし、適宜選択された２つが一体化されていてもよい。

１０ 生産装置
２０ 搬送台車
３１ 原単位管理装置（第１記憶部）
３２ 製造工程管理フロー装置（第２記憶部）
３３ 生産装置管理装置（第３記憶部）
３４ 仕掛指示管理装置
４０ 搬送制御装置

Claims (3)

1. 被処理物に対して所定の処理を行う複数の生産装置（１０）と、
   前記被処理物を搬送する複数の搬送台車（２０）と、
   前記被処理物に対する複数の処理工程と、前記複数の処理工程のそれぞれに用いる前記生産装置との関係を示す関係情報、および前記生産装置の設置フロアを示す設置フロア情報を記憶する第１記憶部（３１）と、
   前記被処理物の処理状況を示す処理情報と、前記被処理物を最初に処理する前記生産装置が設置されているフロアと異なるフロアを示す除外フロア情報を記憶する第２記憶部（３２）と、
   前記複数の生産装置と通信可能とされ、前記複数の生産装置の停止中を含む稼動状況を示す稼動情報を記憶する第３記憶部（３３）と、
   前記被処理物に対して処理を行う次の前記生産装置を決定する仕掛指示管理装置（３４）と、
   前記搬送台車の搬送を制御する搬送制御装置（４０）と、を備え、
   前記複数の生産装置は、同じ処理を行う前記生産装置がそれぞれのフロアに複数台ずつ設置されており、
   前記仕掛指示管理装置は、前記第１記憶部から前記関係情報および前記設置フロア情報を取得し、前記第２記憶部から前記処理情報および前記除外フロア情報を取得し、前記第３記憶部から前記稼動情報を取得し、前記関係情報、前記処理情報、および前記稼動情報に基づいて、前記被処理物の次の処理工程および当該処理工程に用いることのできる停止中の前記生産装置を除いた処理可能な生産装置を抽出し、前記除外フロア情報に基づいて、前記処理可能な生産装置の中から前記異なるフロアに設置されている前記生産装置を優先的に除外して次の生産装置を決定することを特徴とする搬送システム。
2. 前記仕掛指示管理装置は、前記処理可能な生産装置の中から前記異なるフロアに設置されている前記生産装置を優先的に除外した後に複数の前記生産装置がある場合、処理可能な状態であるが稼動していない待機中の前記生産装置を次の生産装置に決定することを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記仕掛指示管理装置は、前記処理可能な前記生産装置が全て前記異なるフロアに設置されている前記生産装置である場合、警告を発信することを特徴とする請求項１または２に記載の搬送システム。
   
   

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