JP6447747B2 - 搬送システム - Google Patents

Description

本開示は、搬送システムに関する。

例えば半導体製造工場に適用される搬送システムとして、天井搬送車と、天井搬送車の走行路である軌道と、軌道と半導体処理装置の装置ポートとの間に設けられた保管部（バッファ）と、装置ポートと保管部との間で被搬送物を受け渡しする移載機構（ローカル台車）と、を備える搬送システムが知られている（特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載の搬送システムでは、天井搬送車及び移載機構がともに、装置ポート及び保管部の双方との間で被搬送物の受け渡しを行うように構成されている。

特開２０１３−１５３１９３号公報

上述したような搬送システムには、半導体処理装置の稼働率を向上させることが求められている。また、上記搬送システムのように天井搬送車及び移載機構の両方を運用するシステムにおいては、搬送システムの状況に応じて両者を適切に運用することで、半導体処理装置の稼働率を高められる可能性がある。

そこで、本開示の一形態は、搬送システムの状況に応じて装置の稼働率を向上させ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。

本開示の一形態に係る搬送システムは、軌道と、軌道に沿って走行し、被搬送物を搬送する複数の搬送車と、搬送車が被搬送物を受け渡し可能な保管部、及び搬送車が被搬送物を受け渡し可能な装置ポートと保管部との間で被搬送物を移載可能な移載機構、を有する保管装置と、設定された運用モードに応じて搬送車及び移載機構の動作を制御するコントローラと、を備え、コントローラは、移載機構による装置ポートから保管部への被搬送物の移載動作を禁止する第１のモード、搬送車による保管部への被搬送物の移載動作及び移載機構による保管部から装置ポートへの被搬送物の移載動作を禁止する第２のモード、並びに移載機構による装置ポートから保管部への被搬送物の移載動作及び保管部から装置ポートへの被搬送物の移載動作の両方を許可する第３のモードの間で、運用モードを切替可能となっている。

上記搬送システムでは、コントローラは、運用モードとして、移載機構によって可能な移載動作（すなわち、装置ポートから保管部への移載動作、及び、保管部から装置ポートへの移載動作）の一方を制限する第１のモード及び第２のモード、並びに移載機構の移載動作を制限しない第３のモードの間で、運用モードを切替可能となっている。運用モードを第１のモードに設定することで、装置ポートへの被搬送物の供給を優先させることができる。運用モードを第２のモードに設定することで、装置ポートからの被搬送物の回収（保管部への退避）を優先させることができる。運用モードを第３のモードに設定することで、被搬送物の供給及び回収をバランス良く実行することができる。従って、上記搬送システムによれば、搬送システムの状況に応じてコントローラの運用モードを切り替えることで、被搬送物の供給及び回収の優先度を適切に切り替えることができ、装置の稼働率を向上させることが可能となる。

上記搬送システムでは、保管部が、搬送車の走行方向において装置ポートよりも上流側に設けられる第１保管部と、搬送車の走行方向において装置ポートよりも下流側に設けられる第２保管部とを含み、コントローラは、搬送車による第２保管部への被搬送物の移載動作を禁止するとともに、移載機構による装置ポートから第１保管部への被搬送物の移載動作を禁止してもよい。これにより、第１〜第３のモードのいずれにおいても、搬送車の走行方向における上流側から下流側への一方向に被搬送物が搬送される構成を実現できる。その結果、各モードにおいて可能な移載動作の範囲で、１台の搬送車によって、上流側のポート（第１保管部又は装置ポート）に被搬送物を供給し、下流側のポート（装置ポート又は第２保管部）に載置された処理済みの被搬送物を回収することが可能となる。従って、上記搬送システムによれば、搬送車の運用効率の向上を図ることもできる。

上記搬送システムでは、コントローラは、保管装置毎に、運用モードを切替可能となっていてもよい。これにより、保管装置毎の状況に応じて、保管装置単位で適切に運用モードを切り替えることができる。

上記搬送システムでは、コントローラは、運用モードの切替を要求する操作を受け付け、当該操作に応じて運用モードを切替可能となっていてもよい。これにより、オペレータ等の手動操作によって、運用モードを適時に切り替えることができる。

上記搬送システムでは、コントローラは、搬送システムの稼働状況に関する稼働状況情報を定期的に取得し、稼働状況情報及び予め定められた切替ルールに基づいて運用モードを自動で切り替えてもよい。これにより、搬送システムの稼働状況に応じて自動的に適切な運用モードに切り替えることができる。

上記搬送システムでは、コントローラは、稼働状況情報として、装置ポートにおける１つの被搬送物に対する処理時間を取得し、当該処理時間と予め定められた閾値とに基づく比較演算を実行し、当該比較演算の結果に基づいて、装置ポートとの間で移載機構による被搬送物の移載が可能とされている保管装置に対応する運用モードを切り替えてもよい。この構成によれば、装置ポートにおける１つの被搬送物に対する処理時間（或いはその平均値等）と予め定められた閾値とを比較する簡易な処理により、各保管装置の運用モードを自動的且つ適切に切り替えることができる。

上記搬送システムでは、コントローラは、稼働状況情報として、保管装置を含む所定範囲のエリアにおける搬送車の稼働台数を取得し、当該稼働台数と予め定められた閾値とに基づく比較演算を実行し、当該比較演算の結果に基づいて、保管装置に対応する運用モードを切り替えてもよい。この構成によれば、保管装置を含む所定範囲のエリアにおける搬送車の稼働台数と予め定められた閾値とを比較する簡易な処理により、各保管装置の運用モードを自動的且つ適切に切り替えることができる。

上記搬送システムでは、コントローラは、稼働状況情報として、保管装置の保管部又は当該保管部との間で移載機構による被搬送物の移載が可能とされている装置ポートから処理済みの被搬送物を回収する搬送車の配車時間を取得し、当該配車時間と予め定められた閾値とに基づく比較演算を実行し、当該比較演算の結果に基づいて、保管装置に対応する運用モードを切り替えてもよい。この構成によれば、処理済みの被搬送物を回収する搬送車の配車時間（或いはその平均値等）と予め定められた閾値とを比較する簡易な処理により、各保管装置の運用モードを自動的且つ適切に切り替えることができる。

本開示の一形態によれば、搬送システムの状況に応じて装置の稼働率を向上させることができる搬送システムを提供することが可能となる。

図１は、本開示の一実施形態の搬送システムの要部を示す図である。 図２は、図１の保管装置及び半導体処理装置の平面図である。 図３は、搬送システムの制御構成を示すブロック図である。 図４は、第１のモードを説明するための模式図である。 図５は、第２のモードを説明するための模式図である。 図６は、第３のモードを説明するための模式図である。

以下、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１及び図２を用いて、本実施形態の搬送システム１について説明する。搬送システム１は、複数の半導体処理装置１００を備える半導体製造工場内で、複数の半導体ウェハが収容されたＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搬送するためのシステムである。図１に示すように、搬送システム１は、軌道１０と、複数の天井搬送車２０と、各半導体処理装置１００に対応するように設置された保管装置３０と、を備える。図１は、半導体製造工場内に存在する複数の半導体処理装置１００のうち１つの半導体処理装置１００に対応する保管装置３０を図示している。

軌道１０は、半導体製造工場の天井付近に敷設されている。天井搬送車２０は、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer）である。天井搬送車２０は、軌道１０に吊り下げられた状態で軌道１０に沿って一方向に走行する。以下、天井搬送車２０の走行方向Ａにおける上流側及び下流側のことを「上流側」及び「下流側」という。

天井搬送車２０は、複数の半導体ウェハが収容されたＦＯＵＰ９０を各半導体処理装置１００の装置ポート１０１又は後述する保管部３１に搬送（供給）する。本実施形態では一例として、１つの半導体処理装置１００に対して２つの装置ポート１０１が、天井搬送車２０の走行方向Ａに沿って並んで設けられている。半導体処理装置１００は、装置ポート１０１に載置されたＦＯＵＰ９０に収容された半導体ウェハ等に対して所定の加工処理を実行する。以降の説明においては、ＦＯＵＰ９０に収容された半導体ウェハ等に対する処理のことを指して、単にＦＯＵＰ９０に対する処理と表現する。例えば、収容する半導体ウェハ等に対する加工処理が実行された後のＦＯＵＰ９０のことを指して、処理済みのＦＯＵＰ９０等と表現する。処理済みとなったＦＯＵＰ９０は、天井搬送車２０によって回収され、例えば次工程の処理を行う半導体処理装置１００の装置ポート等に搬送される。処理済みとなったＦＯＵＰ９０は、装置ポート１０１において天井搬送車２０に回収されることもあるし、一旦保管部３１に退避させられた後に天井搬送車２０に回収されることもある。

天井搬送車２０は、ＦＯＵＰ９０のフランジ部９１を把持可能な把持機構２１と、把持機構２１が接続されたベルト２２の繰出し入れによって把持機構２１を昇降可能な昇降機構２３と、を有する。天井搬送車２０は、把持機構２１を昇降機構２３で昇降させることで、後述する保管部３１及び装置ポート１０１のそれぞれとの間で、ＦＯＵＰ９０を受け渡し可能となっている。

保管装置３０は、一例として２つの保管部３１と、ローカル台車（移載機構）３２と、保管部３１及びローカル台車３２を支持する支持部材３３と、を備える。支持部材３３は、主面同士が軌道１０の延伸方向に対向するように地面に立設された一対の側壁部３３ａ，３３ａと、軌道１０の下方において軌道１０の延伸方向に沿って延在する一対のレール部材３３ｂ，３３ｂと、を有する。一対のレール部材３３ｂ，３３ｂ同士は、同一の高さ位置において軌道１０の延伸方向に直交する方向に対向している。各レール部材３３ｂの両端部はそれぞれ、一対の側壁部３３ａ，３３ａの上面端部に支持されている。なお、一対のレール部材３３ｂ，３３ｂ同士の間隔は、天井搬送車２０によって昇降させられるＦＯＵＰ９０がレール部材３３ｂと干渉しない寸法とされている。

保管部３１は、ＦＯＵＰ９０を載置可能なように水平方向に延在する板状部材である。２つの保管部３１のうち上流側の第１保管部３１Ａは、２つの装置ポート１０１よりも上流側に位置するように、上流側の側壁部３３ａの下流側側面に固定されている。一方、２つの保管部３１のうち下流側の第２保管部３１Ｂは、２つの装置ポート１０１よりも下流側に位置するように、下流側の側壁部３３ａの上流側側面に固定されている。

上流側の第１保管部３１Ａは、装置ポート１０１に空きがない場合（図１の例では、２つの装置ポート１０１にＦＯＵＰ９０が載置されている場合）に、処理待ちのＦＯＵＰ９０を待機させる待機場所として機能する。第１保管部３１Ａに処理待ちのＦＯＵＰ９０を待機させておくことで、装置ポート１０１に空きが生じた場合に、第１保管部３１Ａから当該装置ポート１０１に処理待ちのＦＯＵＰ９０を直ちに供給することができる。

下流側の第２保管部３１Ｂは、半導体処理装置１００による処理が完了した処理済みのＦＯＵＰ９０を装置ポート１０１から退避させる退避場所として機能する。第２保管部３１Ｂに処理済みのＦＯＵＰ９０を退避させることで、処理済みのＦＯＵＰ９０が天井搬送車２０によって回収されずに装置ポート１０１上に載置されたままとなり、当該装置ポート１０１が利用できない状態のままになることを解消できる。

ローカル台車３２は、車輪Ｗが取り付けられた台車部３２ａを有する。また、ローカル台車３２は、天井搬送車２０と同様に、ＦＯＵＰ９０のフランジ部９１を把持可能な把持機構３２ｂと、把持機構３２ｂが接続されたベルト３２ｃの繰出し入れによって把持機構３２ｂを昇降可能な昇降機構（不図示）と、を有する。ローカル台車３２は、台車部３２ａの車輪Ｗが一対のレール部材３３ｂ，３３ｂ上を走行することにより、一対のレール部材３３ｂ，３３ｂに沿って移動自在とされている。また、ローカル台車３２は、把持機構３２ｂを昇降機構で昇降させることで、保管部３１と装置ポート１０１との間で、ＦＯＵＰ９０の移載を行うことが可能となっている。

図３に示すように、搬送システム１は、制御系統を司る機能要素として、搬送コントローラ４１と、複数の天井搬送車２０に共通の天井搬送車コントローラ４２と、保管装置３０毎に設けられた保管装置コントローラ４３と、を備える。搬送コントローラ４１、天井搬送車コントローラ４２、及び保管装置コントローラ４３の各々は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、及び通信デバイス等を含むコンピュータ装置として構成される。各コントローラにおいて、プロセッサが、メモリ等に読み込まれた所定のソフトウェア（プログラム）を実行し、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込み、並びに通信デバイスによるコントローラ間での通信を制御することによって、後述する各コントローラの機能が実現される。

搬送コントローラ４１は、保管装置３０毎（すなわち、半導体処理装置１００毎）に設定された運用モード（詳しくは後述）に応じて天井搬送車２０及びローカル台車３２の動作を制御するコントローラである。天井搬送車２０の動作を制御する場合、搬送コントローラ４１は、天井搬送車コントローラ４２に対して、ＦＯＵＰ９０の搬送指令を出力する。また、ローカル台車３２の動作を制御する場合、搬送コントローラ４１は、当該ローカル台車３２を含む保管装置３０を制御する保管装置コントローラ４３に対して、ＦＯＵＰ９０の搬送指令を出力する。

搬送指令とは、搬送対象のＦＯＵＰ９０をある出発地（搬送元）からある目的地（搬送先）まで搬送することを指示する情報である。具体的には、搬送指令は、搬送対象のＦＯＵＰ９０を識別する情報（ＩＤ）と、搬送対象のＦＯＵＰ９０を荷掴みする地点（装置ポート及び保管部等）を特定する情報（Ｆｒｏｍ地点）と、搬送対象のＦＯＵＰ９０を荷降ろしする地点（装置ポート及び保管部等）を特定する情報（Ｔｏ地点）とを互いに関連付けた情報である。

搬送コントローラ４１は、搬送指令のＦｒｏｍ地点とＴｏ地点の組み合わせに基づいて、適切なコントローラに搬送指令を出力する。具体的には、Ｆｒｏｍ地点とＴｏ地点の組み合わせが同一の保管装置３０内のローカル台車３２によって移載可能な組み合わせである場合、搬送コントローラ４１は、当該保管装置３０に対応する保管装置コントローラ４３に搬送指令を出力する。一方、Ｆｒｏｍ地点とＴｏ地点の組み合わせが同一の保管装置３０内のローカル台車３２によって移載可能な組み合わせでない場合（例えば異なる半導体処理装置１００間の搬送の場合）、搬送コントローラ４１は、天井搬送車コントローラ４２に搬送指令を出力する。

搬送コントローラ４１により出力される搬送指令は、上位コントローラ４０からの搬送要求に基づいて生成される。上位コントローラ４０は、半導体製造工場全体の状況を監視することにより、各半導体処理装置１００の装置ポート１０１及び保管部３１の空き状況を把握している。また、上位コントローラ４０は、各ＦＯＵＰ９０の処理状況も把握している。上位コントローラ４０は、搬送コントローラ４１、天井搬送車コントローラ４２、及び保管装置コントローラ４３と同様に、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、及び通信デバイス等を含むコンピュータ装置として構成される。

上位コントローラ４０は、例えば半導体処理装置１００の装置ポート１０１又は第１保管部３１Ａに空きが生じたことを検知すると、新たなＦＯＵＰ９０の荷降ろし（供給）を指示する搬送要求を搬送コントローラ４１に出力する。

また、上位コントローラ４０は、例えば半導体処理装置１００の装置ポート１０１上に処理済みのＦＯＵＰ９０が生じたこと（すなわち、装置ポート１０１上に載置されたＦＯＵＰ９０に対する半導体処理装置１００の処理が完了したこと）を検知すると、当該処理済みのＦＯＵＰ９０の荷掴み（回収）を指示する搬送要求を搬送コントローラ４１に出力する。

搬送コントローラ４１は、上記例示したような上位コントローラ４０からの搬送要求を受信すると、当該搬送要求に基づいて、どのＦＯＵＰ９０をどこからどこに搬送するかを決定し、上述した搬送指令を生成する。例えば、搬送コントローラ４１は、予めプログラムされたルールに基づき、上位コントローラ４０から受信した供給要求（供給を要求する搬送要求）及び回収要求（回収を要求する搬送要求）のマッチングを図ることにより、Ｆｒｏｍ地点及びＴｏ地点が指定された搬送指令を生成する。搬送コントローラ４１は、このようにして生成された搬送指令を天井搬送車コントローラ４２又は保管装置コントローラ４３に出力する。

天井搬送車コントローラ４２は、複数の天井搬送車２０の走行動作を制御する単一のコントローラであり、搬送コントローラ４１からの搬送指令（ＩＤ，Ｆｒｏｍ地点，Ｔｏ地点）を受信すると、当該搬送指令を特定の天井搬送車２０に割り付ける。具体的には、天井搬送車コントローラ４２は、搬送指令に示されるＦＯＵＰ９０の搬送処理を実行させる天井搬送車２０を予め定められた割付ルールに基づいて決定する。そして、天井搬送車コントローラ４２は、決定された天井搬送車２０に対して、ＦＯＵＰ９０の搬送処理を実行するように制御信号を送信する。例えば、天井搬送車コントローラ４２は、現時点で搬送指令が割り付けられていない天井搬送車２０のうち割付対象の搬送指令のＦｒｏｍ地点に最も近い位置に存在する天井搬送車２０に、当該割付対象の搬送指令を割り付ける。また、天井搬送車コントローラ４２は、別の搬送指令を実行中の天井搬送車２０であっても、割付対象の搬送指令のＦｒｏｍ地点から所定範囲内の地点をＴｏ地点としてＦＯＵＰ９０を搬送中の天井搬送車２０に対して、「割付対象の搬送指令を現在実行中の搬送指令の後に実行すること」を指示する搬送指令（搬送指令予約）として割り付けることもできる。

搬送指令が割り付けられた天井搬送車２０は、当該搬送指令に基づく搬送処理を行うように走行動作を開始する。ただし、上述の搬送指令予約が割り付けられた天井搬送車２０は、現在実行中の搬送指令に基づく搬送処理を完了した後に、搬送指令予約に基づく搬送処理を行うように走行動作を開始する。具体的には、天井搬送車２０は、Ｆｒｏｍ地点に向かって走行を開始し、Ｆｒｏｍ地点に到着すると、搬送指令のＩＤによって特定されるＦＯＵＰ９０を荷掴みする。その後、天井搬送車２０は、Ｔｏ地点に示される位置に向かって走行を開始し、Ｔｏ地点に示される位置に到着すると、掴んでいるＦＯＵＰ９０を荷降ろしする。このような一連の動作によって、搬送指令のＩＤによって特定されるＦＯＵＰ９０が、Ｆｒｏｍ地点からＴｏ地点まで搬送される。

保管装置コントローラ４３は、搬送コントローラ４１からの搬送指令（ＩＤ，Ｆｒｏｍ地点，Ｔｏ地点）を受信すると、制御対象の保管装置３０のローカル台車３２に対して、搬送指令に基づく搬送処理を実行するように制御信号を送信する。これにより、ローカル台車３２は、上述した搬送指令が割り付けられた天井搬送車２０と同様に、搬送指令に基づく搬送処理を行うように走行動作を開始する。具体的には、ローカル台車３２は、Ｆｒｏｍ地点に向かって走行を開始し、Ｆｒｏｍ地点に到着すると、搬送指令のＩＤによって特定されるＦＯＵＰ９０を荷掴みする。その後、ローカル台車３２は、Ｔｏ地点に示される位置に向かって走行を開始し、Ｔｏ地点に示される位置に到着すると、掴んでいるＦＯＵＰ９０を荷降ろしする。

なお、保管装置コントローラ４３は、図示しないセンサ等によって制御対象の保管装置３０の保管部３１の空き状況を監視し、監視結果を逐次搬送コントローラ４１に送信する。これにより、搬送コントローラ４１は、各保管装置３０の保管部３１の空き状況を把握することができる。

次に、搬送コントローラ４１が保管装置３０毎に設定された運用モードに応じた搬送指令を出力する構成について説明する。保管装置３０毎に設定された運用モードは、搬送コントローラ４１が参照可能な設定モード記憶部４１ａに記憶されている。保管装置３０毎に設定可能な運用モードとして、第１のモード〜第３のモードの３つのモードが用意されている。以下、まず、本実施形態において各モードに共通の制御について説明した後に、図４〜図６を用いて、各モードについて説明する。

（全モード共通の制御）
搬送コントローラ４１は、各半導体処理装置１００に対応して設けられた装置ポート１０１、第１保管部３１Ａ、及び第２保管部３１Ｂについて、天井搬送車２０による第２保管部３１ＢへのＦＯＵＰ９０の移載動作を禁止するとともに、ローカル台車３２による装置ポート１０１から第１保管部３１ＡへのＦＯＵＰ９０の移載動作を禁止する。つまり、搬送コントローラ４１は、下流側から上流側に遡る方向へのＦＯＵＰ９０の移載（及びこのような下流側から上流側へのＦＯＵＰ９０の移載を行う必要を生じさせる移載動作）を指示する搬送指令を、天井搬送車コントローラ４２及び保管装置コントローラ４３に出力しない。

これにより、上流側から下流側への一方向にＦＯＵＰ９０が移載される構成を実現できる。その結果、後述する各モードにおいて可能な移載動作の範囲で、１台の天井搬送車２０によって、上流側のポート（第１保管部３１Ａ又は装置ポート１０１）にＦＯＵＰ９０を供給し、下流側のポート（装置ポート１０１又は第２保管部３１Ｂ）に載置された処理済みのＦＯＵＰ９０を回収することが可能となる。従って、搬送コントローラ４１が上述のように搬送指令の出力を制限することで、天井搬送車２０の運用効率の向上を図ることもできる。

（第１のモード）
図４に示すように、第１のモードは、ローカル台車３２によって可能な移載動作（すなわち、装置ポート１０１から保管部３１への移載動作、及び保管部３１から装置ポート１０１への移載動作）のうち、装置ポート１０１から保管部３１へのＦＯＵＰ９０の移載動作を禁止するモードである。具体的には、搬送コントローラ４１は、第１のモードが運用モードとして設定された保管装置３０を制御する保管装置コントローラ４３に対して、装置ポート１０１から第２保管部３１ＢへのＦＯＵＰ９０の移載を指示する搬送指令（すなわち、Ｆｒｏｍ地点が装置ポート１０１であり、Ｔｏ地点が第２保管部３１Ｂである搬送指令）を出力しない。より具体的には、搬送コントローラ４１は、例えば、上位コントローラ４０から、装置ポート１０１に載置された処理済みのＦＯＵＰ９０の回収要求、及び、第２保管部３１ＢへのＦＯＵＰ９０の供給要求を受け取ったとしても、装置ポート１０１に載置された処理済みのＦＯＵＰ９０の第２保管部３１Ｂへの移載を指示する搬送指令を保管装置コントローラ４３に出力しない。

第１のモードによれば、ローカル台車３２は、専ら第１保管部３１Ａから装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の供給を実行することになる。これにより、ローカル台車３２が装置ポート１０１から第２保管部３１Ｂへの移載動作を併せて実行する場合と比較して、空きポートとなった装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の供給効率を上げることができる。従って、例えば装置ポート１０１での処理時間が短く且つ処理済みのＦＯＵＰ９０の回収効率が良い場合等に、第１のモードを設定することにより、装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の供給をスムーズに行うことができ、半導体処理装置１００の稼働率を向上させることができる。

ここで、処理済みのＦＯＵＰ９０の回収効率が良い場合とは、例えば、半導体処理装置１００が天井搬送車２０の稼働台数が多いエリアに存在しており、ＦＯＵＰ９０の回収を行うための天井搬送車２０を比較的短時間で配車できる場合である。ＦＯＵＰ９０の回収を行う天井搬送車２０の配車は、例えば以下のようにして行われる。すなわち、まず上位コントローラ４０が処理済みのＦＯＵＰ９０の回収を指示する回収要求を搬送コントローラ４１に出力する。続いて、搬送コントローラ４１が当該回収要求に基づいて生成した搬送指令を天井搬送車コントローラ４２に出力する。続いて、天井搬送車コントローラ４２が当該搬送指令を一の天井搬送車２０に割り付ける。このとき、現時点で搬送指令が割り付けられていない天井搬送車２０が存在しない場合、天井搬送車コントローラ４２は、例えば、現時点で割り付けられている搬送指令に基づく搬送処理を完了してフリーになった天井搬送車２０が現れるまで待機する。或いは、天井搬送車コントローラ４２は、別の搬送指令を実行中の天井搬送車２０に対して、割付対象の搬送指令を次の搬送指令として予約する。このような場合、処理済みのＦＯＵＰ９０が回収されるまでに時間がかかる場合がある。一方、例えば天井搬送車２０の稼働台数が多い場合、搬送指令が割り付けられていない天井搬送車２０が見つかり易く、このような天井搬送車２０に搬送指令が割り付けられることで、処理済みのＦＯＵＰ９０の回収が比較的短時間で行われることが期待できる。

（第２のモード）
図５に示すように、第２のモードは、第１のモードとは逆に、ローカル台車３２によって可能な移載動作のうち、保管部３１から装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の移載動作を禁止するモードである。具体的には、搬送コントローラ４１は、第２のモードが運用モードとして設定された保管装置３０を制御する保管装置コントローラ４３に対して、第１保管部３１Ａから装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の移載を指示する搬送指令（すなわち、Ｆｒｏｍ地点が第１保管部３１Ａであり、Ｔｏ地点が装置ポート１０１である搬送指令）を出力しない。また、上記のローカル台車３２の移載動作の制限によって、第１保管部３１Ａに載置されたＦＯＵＰ９０はローカル台車３２によって移載されないことになる。従って、搬送コントローラ４１は、天井搬送車２０による第１保管部３１ＡへのＦＯＵＰ９０の移載を指示する搬送指令（すなわち、Ｔｏ地点が第１保管部３１Ａである搬送指令）についても出力しない。すなわち、搬送コントローラ４１は、例えば、上位コントローラ４０から、第１保管部３１Ａに対するＦＯＵＰ９０の供給要求を受け取ったとしても、当該供給要求に基づく搬送指令（Ｔｏ地点が第１保管部３１Ａである搬送指令）を天井搬送車コントローラ４２に出力しない。

第２のモードによれば、ローカル台車３２は、専ら装置ポート１０１から第２保管部３１ＢへのＦＯＵＰ９０の退避（装置ポート１０１からのＦＯＵＰ９０の回収）を実行することになる。これにより、ローカル台車３２が第１保管部３１Ａから装置ポート１０１への移載動作を併せて実行する場合と比較して、装置ポート１０１からの処理済みのＦＯＵＰ９０の回収効率を上げることができる。従って、例えば処理済みのＦＯＵＰ９０の回収効率が悪い場合等に、第２のモードを設定することにより、装置ポート１０１からのＦＯＵＰ９０の回収をスムーズに行うことができる。これにより、空ポートとなった装置ポート１０１に対して未処理のＦＯＵＰ９０を移載することが可能となり、半導体処理装置１００の稼働率を向上させることができる。なお、処理済みのＦＯＵＰ９０の回収効率が悪い場合の例としては、例えば、半導体処理装置１００が天井搬送車２０の稼働台数が少ないエリアに存在しており、ＦＯＵＰ９０の回収を行うための天井搬送車２０を短時間で配車できない場合等が挙げられる。

（第３のモード）
図６に示すように、第３のモードは、ローカル台車３２によって可能な移載動作を第１のモード又は第２のモードのように制限しないモードである。すなわち、第３のモードは、ローカル台車３２による装置ポート１０１から第２保管部３１ＢへのＦＯＵＰ９０の移載動作及び第１保管部３１Ａから装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の移載動作の両方を許可するモードである。具体的には、搬送コントローラ４１は、第３のモードが運用モードとして設定された保管装置３０を制御する保管装置コントローラ４３に対して、第１保管部３１Ａから装置ポート１０１への移載を指示する搬送指令を出力可能であるとともに、装置ポート１０１から第２保管部３１Ｂへの移載を指示する搬送指令を出力可能である。すなわち、第３のモードでは、ローカル台車３２は、第１保管部３１Ａから装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の供給及び装置ポート１０１から第２保管部３１ＢへのＦＯＵＰ９０の回収の両方を実行可能となる。従って、第３のモードは、ＦＯＵＰ９０の供給及びＦＯＵＰ９０の回収のいずれか一方を優先させる必要がなく、両者をバランス良く実行したい状況に適したモードであるといえる。

搬送コントローラ４１は、運用モードの切替を要求する操作を受け付け、当該操作に応じて運用モードを切替可能となっている。例えば、図３に示すように搬送コントローラ４１と通信可能に接続された管理端末Ｔを介して、保管装置３０毎の運用モードの手動切替（例えば第１のモードから第２のモードへの設定変更等）が可能となっている。具体的には、オペレータは、管理端末Ｔ上に表示された運用モードの設定画面を見ながら、キーボード等の入力デバイスを用いた入力操作を行うことで、保管装置３０毎の運用モードの設定を変更することが可能となっている。このようなオペレータ操作がされると、設定モード記憶部４１ａに記憶されている保管装置３０毎に設定された運用モードのうち、切替対象の保管装置３０の運用モードが、オペレータ操作によって指定されたモード（上述の第１〜第３のモードのいずれか）に変更される。その結果、搬送コントローラ４１は、運用モードが切り替えられた保管装置３０について、変更後の運用モードに基づいて搬送指令を出力するようになる。

例えば、オペレータは、ある半導体処理装置１００について、処理済みのＦＯＵＰ９０が長時間装置ポート１０１上に放置される傾向が強くなってきたと感じた場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第２のモードに設定することで、装置ポート１０１からのＦＯＵＰ９０の回収効率を上げることができる。一方、オペレータは、ある半導体処理装置１００について、装置ポート１０１が空の状態となる時間が長くなってきたと感じた場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第１のモードに設定することで、装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の供給効率を上げることができる。

また、搬送コントローラ４１は、搬送システム１の稼働状況に関する稼働状況情報を定期的に取得し、稼働状況情報及び予め定められた切替ルールに基づいて運用モードを自動で切り替えるように構成されてもよい。稼働状況情報としては、例えば、各保管装置３０に対応する半導体処理装置１００の１つのＦＯＵＰ９０に対する平均処理時間（サイクル時間）、各半導体処理装置１００の周辺エリアにおける天井搬送車２０の稼働台数、各半導体処理装置１００において装置ポート１０１上の処理済みのＦＯＵＰ９０を回収する天井搬送車２０が配車されるまでの平均配車時間等が挙げられる。搬送コントローラ４１がこのような稼働状況情報を取得する方法は特に限定されないが、搬送コントローラ４１は、例えば上位コントローラ４０や天井搬送車コントローラ４２等との間の通信によって稼働状況情報を取得することができる。以下、稼働状況情報と切替ルールの具体例（第１の例〜第３の例）について説明する。

（第１の例）
半導体処理装置１００の１つのＦＯＵＰ９０に対する処理時間（すなわち、半導体処理装置１００の装置ポート１０１における１つのＦＯＵＰ９０に対する処理時間）が短い場合、装置ポート１０１上に処理済みのＦＯＵＰ９０が発生する頻度が高くなる。このため、装置ポート１０１への未処理のＦＯＵＰ９０の供給よりも、装置ポート１０１からの処理済みのＦＯＵＰ９０の回収を優先した方が半導体処理装置１００の稼働率を向上できる可能性がある。よって、このような場合には、運用モードを第２のモードに設定することが好ましいといえる。そこで、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００毎に、半導体処理装置１００の各ＦＯＵＰ９０に対する処理時間を定期的に取得し、当該処理時間の平均（平均処理時間）が予め定められた閾値ｄ１よりも小さい場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第２のモードに切り替える。

一方、半導体処理装置１００の処理時間が長い場合、装置ポート１０１上に処理済みのＦＯＵＰ９０の発生する頻度が低くなる一方で、空きポートが生じた場合に直ちに半導体処理装置１００に未処理のＦＯＵＰ９０を供給することが、半導体処理装置１００の稼働率を向上するために特に重要となる。すなわち、装置ポート１０１からの処理済みのＦＯＵＰ９０の回収よりも、装置ポート１０１への未処理のＦＯＵＰ９０の供給を優先した方が半導体処理装置１００の稼働率を向上できる可能性がある。よって、このような場合には、運用モードを第１のモードに設定することが好ましいといえる。そこで、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００の平均処理時間が予め定められた閾値ｄ２（ｄ２＞ｄ１）よりも大きい場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第１のモードに切り替える。

また、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００の平均処理時間が上述した閾値ｄ１と閾値ｄ２との間に収まる場合には、ＦＯＵＰ９０の供給及び回収をバランス良く行うべく、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第３のモードに切り替える。

以上説明した第１の例では、半導体処理装置１００の平均処理時間が稼働状況情報に該当し、当該平均処理時間と閾値ｄ１，ｄ２との比較演算の結果に基づいて第１〜第３のモードのいずれかを設定する上述のルールが切替ルールに該当する。なお、上述した第１の例において、平均処理時間の代わりに、任意に選択された１つのＦＯＵＰ９０に対する処理時間が用いられてもよい。また、平均処理時間以外の代表値（例えば処理時間の中央値等）が用いられてもよい。

（第２の例）
半導体処理装置１００の周辺エリア（すなわち、当該半導体処理装置１００に対応して設けられる保管装置３０を含む所定範囲のエリア）における天井搬送車２０の稼働台数が十分に多い場合、上述した理由により、装置ポート１０１上の処理済みのＦＯＵＰ９０を回収する天井搬送車２０を短時間で配車できる可能性が高くなる。このような場合、装置ポート１０１からの処理済みのＦＯＵＰ９０の回収よりも、装置ポート１０１への未処理のＦＯＵＰ９０の供給を優先した方が半導体処理装置１００の稼働率を向上できる可能性がある。よって、このような場合には、運用モードを第１のモードに設定することが好ましいといえる。そこで、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００毎に、半導体処理装置１００の周辺エリアの天井搬送車２０の稼働台数を定期的に取得し、当該稼働台数が予め定められた閾値ｄ３よりも大きい場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第１のモードに切り替える。

一方、半導体処理装置１００の周辺エリアにおける天井搬送車２０の稼働台数が少ない場合、装置ポート１０１上の処理済みのＦＯＵＰ９０がなかなか回収されない状況が生じ得る。このような場合、装置ポート１０１への未処理のＦＯＵＰ９０の供給よりも、装置ポート１０１からの処理済みのＦＯＵＰ９０の回収を優先した方が半導体処理装置１００の稼働率を向上できる可能性がある。よって、このような場合には、運用モードを第２のモードに設定することが好ましいといえる。そこで、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００の周辺エリアの天井搬送車２０の稼働台数が予め定められた閾値ｄ４（ｄ４＜ｄ３）よりも小さい場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第２のモードに切り替える。

また、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００の周辺エリアの天井搬送車２０の稼働台数が上述した閾値ｄ３と閾値ｄ４との間に収まる場合には、ＦＯＵＰ９０の供給及び回収をバランス良く行うべく、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第３のモードに切り替える。

以上説明した第２の例では、半導体処理装置１００の周辺エリアにおける天井搬送車２０の稼働台数が稼働状況情報に該当し、当該稼働台数と閾値ｄ３，ｄ４との比較演算の結果に基づいて第１〜第３のモードのいずれかを設定する上述のルールが切替ルールに該当する。

（第３の例）
上述した第２の例は、半導体処理装置１００の周辺エリアにおける天井搬送車２０の稼働台数からＦＯＵＰ９０を回収する天井搬送車２０を短時間で配車できるか否かを推定し、その推定結果に基づいてモードの切替を行う。これに対し、第３の例は、装置ポート１０１又は第２保管部３１Ｂに載置された処理済みのＦＯＵＰ９０を回収する天井搬送車２０の実際の配車時間を測定し、その平均（平均配車時間）に基づいてモードの切替を行う。なお、ＦＯＵＰ９０を回収する天井搬送車２０の配車時間とは、ＦＯＵＰ９０の回収を指示する搬送指令を受け取った天井搬送車コントローラ４２が天井搬送車２０に対する搬送指令の割り付けを行ってから、当該搬送指令が割り付けられた天井搬送車２０がＦＯＵＰ９０を回収するために回収地点（Ｆｒｏｍ地点）に到着するまでの時間である。例えば、搬送コントローラ４１は、天井搬送車コントローラ４２によって測定された配車時間を取得することで、各半導体処理装置１００における平均配車時間を算出することができる。

上述した第２の例で述べた通り、平均配車時間が短い場合には、装置ポート１０１からの処理済みのＦＯＵＰ９０の回収よりも、装置ポート１０１への未処理のＦＯＵＰ９０の供給を優先した方が半導体処理装置１００の稼働率を向上できる可能性がある。一方、平均配車時間が長い場合には、装置ポート１０１への未処理のＦＯＵＰ９０の供給よりも、装置ポート１０１からの処理済みのＦＯＵＰ９０の回収を優先した方が半導体処理装置１００の稼働率を向上できる可能性がある。そこで、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００毎に、半導体処理装置１００における平均配車時間を算出し、当該平均配車時間が予め定められた閾値ｄ５よりも小さい場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第１のモードに切り替える。一方、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００における平均配車時間が予め定められた閾値ｄ６（ｄ６＞ｄ５）よりも大きい場合、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第２のモードに切り替える。また、搬送コントローラ４１は、半導体処理装置１００における平均配車時間が上述した閾値ｄ５と閾値ｄ６との間に収まる場合には、ＦＯＵＰ９０の供給及び回収をバランス良く行うべく、当該半導体処理装置１００に対応する保管装置３０の運用モードを第３のモードに切り替える。

以上説明した第３の例では、半導体処理装置１００における平均配車時間が稼働状況情報に該当し、当該平均配車時間と閾値ｄ５，ｄ６との比較演算の結果に基づいて第１〜第３のモードのいずれかを設定する上述のルールが切替ルールに該当する。なお、上述した第３の例において、平均配車時間の代わりに、任意に選択された処理済みのＦＯＵＰ９０に対する配車時間が用いられてもよい。また、平均配車時間以外の代表値（例えば配車時間の中央値等）が用いられてもよい。

上記第１〜第３の例に示したように、搬送コントローラ４１が稼働状況情報及び予め定められた切替ルールに基づいて運用モードを自動で切り替える構成によれば、搬送システム１の稼働状況に応じて自動的に適切な運用モードに切り替えることができる。また、稼働状況情報と予め定められた閾値とを比較する簡易な処理により、各保管装置３０の運用モードを自動的且つ適切に切り替えることができる。なお、第１〜第３の例は一例であり、搬送コントローラ４１は、上記例示以外の稼働状況情報及び切替ルールに基づいて運用モードを切り替えてもよい。

以上説明したように、搬送システム１では、搬送コントローラ４１は、運用モードとして、ローカル台車３２によって可能な移載動作（すなわち、装置ポート１０１から保管部３１への移載動作、及び、保管部３１から装置ポート１０１への移載動作）の一方を制限する第１のモード及び第２のモードと、ローカル台車３２の移載動作を制限しない第３のモードとの間で、運用モードを切替可能となっている。搬送システム１では、運用モードを第１のモードに設定することで、装置ポート１０１へのＦＯＵＰ９０の供給を優先させることができる。また、運用モードを第２のモードに設定することで、装置ポート１０１からのＦＯＵＰ９０の回収（第２保管部３１Ｂへの退避）を優先させることができる。また、運用モードを第３のモードに設定することで、ＦＯＵＰ９０の供給及び回収をバランス良く実行することができる。従って、搬送システム１によれば、搬送システム１の状況に応じて搬送コントローラ４１の運用モードを切り替えることで、ＦＯＵＰ９０の供給及び回収の優先度を適切に切り替えることができ、半導体処理装置１００の稼働率を向上させることが可能となる。

搬送システム１では、保管部３１が、天井搬送車２０の走行方向Ａにおいて装置ポート１０１よりも上流側に設けられる第１保管部３１Ａと、天井搬送車２０の走行方向Ａにおいて装置ポート１０１よりも下流側に設けられる第２保管部３１Ｂとを含む。また、搬送コントローラ４１は、天井搬送車２０による第２保管部３１ＢへのＦＯＵＰ９０の移載動作を禁止するとともに、ローカル台車３２による装置ポート１０１から第１保管部３１ＡへのＦＯＵＰ９０の移載動作を禁止する。これにより、第１〜第３のモードのいずれにおいても、天井搬送車２０の走行方向における上流側から下流側への一方向にＦＯＵＰ９０が搬送される構成を実現できる。その結果、各モードにおいて可能な移載動作の範囲で、１台の天井搬送車２０によって、上流側のポート（第１保管部３１Ａ又は装置ポート１０１）にＦＯＵＰ９０を供給し、下流側のポート（装置ポート１０１又は第２保管部３１Ｂ）に載置された処理済みのＦＯＵＰ９０を回収することが可能となる。従って、搬送システム１によれば、天井搬送車２０の運用効率の向上を図ることもできる。

搬送システム１では、搬送コントローラ４１は、保管装置３０毎に、運用モードを切替可能となっている。これにより、保管装置３０毎（すなわち、半導体処理装置１００毎）の状況に応じて、保管装置３０単位で適切に運用モードを切り替えることができる。

搬送システム１では、搬送コントローラ４１は、管理端末Ｔを介してオペレータによる運用モードの切替を要求する操作を受け付け、当該操作に応じて運用モードを切替可能となっている。これにより、オペレータ等の手動操作によって、運用モードを適時に切り替えることができる。

搬送システム１では、搬送コントローラ４１は、搬送システム１の稼働状況に関する稼働状況情報を定期的に取得し、稼働状況情報及び予め定められた切替ルールに基づいて運用モードを自動で切り替えるように構成され得る。これにより、搬送システム１の稼働状況に応じて自動的に適切な運用モードに切り替えることができる。

以上、本開示の一形態について説明したが、本開示は、上記形態に限定されない。例えば、図１及び図２に示した保管装置３０の構成は一例に過ぎず、保管部３１及びローカル台車３２の配置及び構成は任意に設計することができる。また、１つの半導体処理装置１００に設けられる装置ポート１０１の個数は上記実施形態で例示した２つに限られず、１つの場合や３つ以上の場合もある。また、１つの保管装置３０に設けられる保管部３１の個数も２つに限られず、１つの場合や３つ以上の場合もある。

また、図３に示した制御構成は一例であり、各コントローラの制御系統は、必ずしも図３に示す階層構造に一致していなくともよい。例えば、保管装置３０毎の保管装置コントローラ４３は、複数の保管装置３０に共通の単一のコントローラとして構成されてもよい。同様に、搬送コントローラ４１、天井搬送車コントローラ４２、及び保管装置コントローラ４３は、単一のコントローラとして構成されてもよい。

また、本開示の一形態に係る搬送システムが搬送する被搬送物は、複数の半導体ウェハが収容されたＦＯＵＰに限定されず、ガラスウェハ、レチクル等が収容されたその他の容器であってもよい。また、本開示の一形態に係る搬送システムは、半導体製造工場に限定されず、その他の施設にも適用可能である。

１…搬送システム、１０…軌道、２０…天井搬送車、３０…保管装置、３１…保管部、３１Ａ…第１保管部、３１Ｂ…第２保管部、３２…ローカル台車（移載機構）、４１…搬送コントローラ、９０…ＦＯＵＰ（被搬送物）、１０１…装置ポート。

Claims (8)

1. 軌道と、
   前記軌道に沿って走行し、被搬送物を搬送する複数の搬送車と、
   前記搬送車が前記被搬送物を受け渡し可能な保管部、及び前記搬送車が前記被搬送物を受け渡し可能な装置ポートと前記保管部との間で前記被搬送物を移載可能な移載機構、を有する保管装置と、
   設定された運用モードに応じて前記搬送車及び前記移載機構の動作を制御するコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、前記移載機構による前記装置ポートから前記保管部への前記被搬送物の移載動作を禁止する第１のモード、前記搬送車による前記保管部への前記被搬送物の移載動作及び前記移載機構による前記保管部から前記装置ポートへの前記被搬送物の移載動作を禁止する第２のモード、並びに前記移載機構による前記装置ポートから前記保管部への前記被搬送物の移載動作及び前記保管部から前記装置ポートへの前記被搬送物の移載動作の両方を許可する第３のモードの間で、前記運用モードを切替可能となっている、
   搬送システム。
2. 前記保管部が、前記搬送車の走行方向において前記装置ポートよりも上流側に設けられる第１保管部と、前記搬送車の走行方向において前記装置ポートよりも下流側に設けられる第２保管部とを含み、
   前記コントローラは、前記搬送車による前記第２保管部への前記被搬送物の移載動作を禁止するとともに、前記移載機構による前記装置ポートから前記第１保管部への前記被搬送物の移載動作を禁止する、
   請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記コントローラは、前記保管装置毎に、前記運用モードを切替可能となっている、
   請求項１又は２に記載の搬送システム。
4. 前記コントローラは、前記運用モードの切替を要求する操作を受け付け、当該操作に応じて前記運用モードを切替可能となっている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送システム。
5. 前記コントローラは、前記搬送システムの稼働状況に関する稼働状況情報を定期的に取得し、前記稼働状況情報及び予め定められた切替ルールに基づいて前記運用モードを自動で切り替える、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の搬送システム。
6. 前記コントローラは、前記稼働状況情報として、前記装置ポートにおける１つの前記被搬送物に対する処理時間を取得し、当該処理時間と予め定められた閾値とに基づく比較演算を実行し、当該比較演算の結果に基づいて、前記装置ポートとの間で前記移載機構による前記被搬送物の移載が可能とされている前記保管装置に対応する前記運用モードを切り替える、
   請求項５に記載の搬送システム。
7. 前記コントローラは、前記稼働状況情報として、前記保管装置を含む所定範囲のエリアにおける前記搬送車の稼働台数を取得し、当該稼働台数と予め定められた閾値とに基づく比較演算を実行し、当該比較演算の結果に基づいて、前記保管装置に対応する前記運用モードを切り替える、
   請求項５又は６に記載の搬送システム。
8. 前記コントローラは、前記稼働状況情報として、前記保管装置の前記保管部又は当該保管部との間で前記移載機構による前記被搬送物の移載が可能とされている前記装置ポートから処理済みの前記被搬送物を回収する前記搬送車の配車時間を取得し、当該配車時間と予め定められた閾値とに基づく比較演算を実行し、当該比較演算の結果に基づいて、前記保管装置に対応する前記運用モードを切り替える、
   請求項５〜７のいずれか一項に記載の搬送システム。

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