JPH01267202A - ウエハ自動搬送システムにおける搬送制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体製造工場に設けられるウェハ自動搬送
システムにおける搬送制御方法に関する。

〈従来の技術〉 半導体製造工場においては、半導体素子の集積度の増大
に伴い、より高いレベルて塵埃を除去することが必要で
あり、その為にも半導体ウェハを収納したカセットの搬
送を自動化することが不可欠となってきている。

このウェハ自動搬送システムにおけるカセットの搬送は
、カセットを収納したボックスを自動倉庫より取出し、
更に該ボックス内よりカセットを取出し、該カセットを
天井空間や地上に設置された搬送車で搬送する様にして
いる。又、上記搬送車と各ウェハ処理装置間のカセット
の授受は、各ウェハ処理装置の近傍に設置された移載機
により行っている。

第５図は、この種の自動搬送システムの構成例を示すブ
ロック図である。図で示す様に、カセットを収納したボ
ックスを格納する自動倉庫ｌと、該自動倉庫１とのボッ
クスの授受、ボックスからのカセットの取出し及び後述
の搬送車とのカセットの授受を行うカセット取出し装置
２と、該カセット取出し装置２と後述の移載機間のカセ
ットの搬送及びカセットの授受を行う搬送車３と、各ウ
ェハ処理装置の近傍に設着されて上記搬送車３とのカセ
ットの授受を行う複数の移載機４と、上記各構成要素１
，２，３．４と通信回線５て結ばれてこのシステムにお
けるカセットの流れを制御するローカルコンピュータ６
とより構成されている。

第６図は、上記自動倉庫１の斜視概略図て、棚１１と移
載装置１２と走行レール１３とより構成されている。

第７図は、上記カセット取出し装置２の側面概略図で、
上記自動倉庫ｌとの間でカセットを収納するボックス７
の授受を行う二つの移載ステージ部２１と、ボックス７
のｆｊ７ａの開閉を行う二つの蓋開閉部２２と、ボック
ス７内のカセットの出し入れを行う移載ロボット部２３
とが備えられている。

第８図（ａ）、（ｂ）は、上記カセット取出し装置２に
よるボックス７の５７ａの開閉動作を説明する概略図で
ある。この図に基づいてボックス７のｉ７ａを開ける動
作を説明すると、先ず第８図（ａ）の如く、カセット取
出し装置２の蓋開閉部２２は、図示しない真空装置に接
続された吸盤２４によりボックス７のｉ７ａを吸着する
。次いでシリンダ２５を駆動することにより、吸盤２４
に吸着されたｆｉ７ａはシリンダ２５の上死点まで上昇
し、更にシリンダ２５を駆動することにより第８図（ｂ
）の如く横移動する。

又ボックス７のＨ７ａを閉じる場合には逆の動作を行う
。

第９図は、上記カセット取出し装２２によるカセット取
出し動作を説明する概略図である。先ずカセット取出し
装置２の移載ロボット部２３がボックス７の真上に移動
するとともに、移載ロボット部２３のアーム２３ａがカ
セットＷＣのチャッキング位置まて下降して、カセット
ＷＣをチャッキングし、その後アーム２３ａが上昇して
カセットＷＣを取出す。又これと逆の動作によりカセッ
トＷＣの格納を行う。

第１０図は、上記搬送車３と移ｉ＆機４を示す側面概略
図である。搬送車３としては、例えば天井空間を走行す
る起動式走行車が用いられ、搬送車３はカセットＷＣを
走行車アーム３ａに載せた状態で搬送し、搬送先の移載
機４近傍の定位置で停止する。そして走行車アーム３ａ
が水平方向に９０″回転し、移載機４はそのアーム４ａ
によってカセットＷＣを受取る。

次に第１１図（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）のフローチャ
ートに基づいて、上記ウニ八自動搬送システムのローカ
ルコンピュータ６（以下、ＬＣ６と略記する）による従
来の搬送制御方法について述べる。

先ず、カセットＷＣを自動倉庫ｌから移載機４へ搬送す
る場合の搬送Ｍ制御方法について述べる。

ステップＳ（以下、単にＳと略記）−１０１で、移載機
４からのカセットの搬入要求があるか否かの判断を行う
。搬入要求があればＳ−１０３へ進み、なければＳ−１
０２へ進む。

Ｓ　−１０３て、カセットを収納したボックスを棚１１
から取出し、カセット取出し装置２へ渡す様に自動倉庫
ｌへ指令を与える。Ｓ　−１０４で、カセット取出し装
置２に対して自動倉庫１からボックスを受取り、ボック
スの中のカセットを搬送車３へ渡し、空ボックスを自動
倉庫ｌへ返す様に指令を４える。Ｓ　−１０５で、自動
倉庫ｌかカセット取出し装置２に対するボックスの受渡
しを終了するまて判断を緑返す。自動倉庫ｌの動作が終
了したらＳ　−１０６へ進む。

Ｓ　−１０６て、搬送車３に対し、カセッｌ−をカセッ
ト取出し装置２から受取り、移載機４まで搬送する様に
指令を与える。Ｓ　−１０７て、移［Ｊａ、４に対し、
搬送車３からカセットを受取る様に指令を与える。Ｓ　
−１０８て、搬送車３か移載機４に対するカセットの受
渡しを終了するまで判断を繰返し、Ｓ　−１０９で、移
載機４かカセットの受取りを終了するまで判断を繰返す
。

移載機４かカセットの受取りを終了したら、Ｓ−１１０
において空ボックスをカセット取出し装置２から受取り
、自動倉庫ｌの棚１１へ格納する様に指令な怪える。Ｓ
　−１１１で、カセット取出し装置２が空ボックスの受
渡しを終了するまて判断を繰返し、Ｓ−１１２で、自動
倉庫ｌか空ボックスをカセット取出し装置２から受取り
、棚１１への格納を終了するまで繰返す。その後Ｓ　−
１０１へ戻る。

次に、カセットを移載機４から自動倉庫ｌへ搬送する場
合の搬送制御方法について述べる。

Ｓ　−１０２て、移載機４からのカセット搬出要求があ
るか否かの判断を行う。搬出要求があればＳ　−１１３
へ進み、なければＳ−１，０１へ進む。

Ｓ−１，１：ｌで、空ボックスを棚１１から取出してカ
セット取出し装置２へ渡す様に自動倉庫１へ指令を榮え
る。Ｓ−１１４て、カセット取出し装置２に対して、自
動倉庫１がら空ボックスを受取るとともに、搬送車３か
らカセットを受取ってその空ボックスに収納し、該カセ
ットを収納したボックスを自動倉庫ｌへ返却させる為の
指令を与える。

Ｓ　−１１５て、自動倉庫ｌがカセット取出し装置２に
対する空ボックスの受渡しを終了するまで判断を庁返し
、自動倉庫１の動作が終了したらＳ−１１６へ進む。Ｓ
　−１１６で、移載機４に対して、搬送車３ヘカセツト
を渡す様に指令を与える。Ｓ−１１７で、搬送車３に対
して、カセットな移載機４から受取り、カセット取出し
装置２まて搬送する様に指令を笑える。Ｓ−１１８で、
移載機４が搬送車３に対するカセットの受渡しを終了す
るまて判断を繰返し、Ｓ−１１９で、搬送車３がカセッ
ト取出し装置２に対する受渡しを終了するまて判断を繰
返す。

搬送車３がカセットの受渡しを終了したら、Ｓ−１２０
において自動倉庫ｌに対し、ボックスなカセット取出し
装置２から受取り、棚１１へ格納する様に指令を与える
。Ｓ　−１２１で、カセット取出し装置２かボックスの
受渡しを終了するまで判断を繰返し、Ｓ−１２２で、自
動倉庫１がボックスをカセット取出し装置２から受取り
、棚１１への格納を終了するまで判断を繰返す。その後
Ｓ　−１０１へ戻る。

上述の様な制御方法により、自動倉庫ｌと移載機４間の
カセットの搬送を行っていた。

〈発明か解決しようとする課題） しかし上記搬送制御方法では、一つの搬入或は搬出動作
が完了しないと、次の搬入或は搬出動作が開始できない
為、複数の移載機４から搬入要求或は搬出要求がある場
合、移載機４．搬送車３に大きな待ち時間が生じる。又
、搬入要求時にカセット取出し装置２上に生ずる空ボッ
クスをその都度自動倉庫ｌへ返す為、自動倉庫ｌとカセ
ット取出し装６２間の移載回数が多い。この様なことが
ら移載ａ４へのカセットの搬送或いは自動倉庫ｌへのカ
セットの格納に時間がかかる、つまり搬送効率か低いと
いう問題があった。

本発明は、」二記問題点を解決し、ウェハ自動搬送シス
テムにおける搬送効率を高める搬送制御方法を提供する
ことを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成する為に、本発明ては次の様な搬送制御
方法とする。

即ち、カセットな移載機へ搬送する際に生じる空ボック
スをカセット取出し装置上に残して、自動倉庫へカセッ
トを格納する場合に使用する。

且つ自動倉庫とカセット取出し装器間の移載制御と、カ
セット取出し装置、＊送車、移載機の相互間の移載制御
とを分離して並列処理を行うとともに、該分離した二つ
の部分における各移載制御を、上記カセット取出し装置
−ヒの空ボックスの有無と、搬入、搬出の搬送方向とに
応じて選択し、起動させる。

〈作用〉 上記搬送制御方法では、ローカルコンピュータによる搬
送制御を、次の様な機ｆ克を夫々持たせた複数の搬送制
御プログラム（タスク）に基づいて行うことになる。

即ち、タスクの一つは、移載機からの搬入要求或は搬出
要求をサーチして移載制御を行う。その際、カセット取
出し装置の移載ステージ部上の空ボックスの管理を行う
。

又−つのタスクは、カセット取出し装置と搬送車とのカ
セットの授受と、搬送車と移載機とのカセットの授受の
制御を行う。

残りのタスクは、自動倉庫とカセット取出し装置の複数
の移載ステージ部夫々との間のボックスの移載制御を行
う。

そして上記各タスクを並列処理させる。

〈実施例〉 以下、第１図〜第４図のフローチャートに基づいて本発
明に係るウニ八自動搬送システムの搬送制御方法の一実
施例を説明する。

尚、ウニ八自動搬送システムの構成要素については、第
５図〜第１０図に示したものと相違なく、よって同一番
号を使用し、説明を省略する。

ローカルコンピュータ６による搬送制御は、並列処理の
可能な四つの搬送制御プログラム（以下、タスクと呼ぶ
）に基づいて行われる。これら四つのタスクは次の様な
機走を持つ。

タスクＩは、移載ａ４からの搬入要求或は搬出要求をサ
ーチして移載制御を行う。その時、カセット取出し装置
２の二つの移載ステージ部２１（以下、第一メ第ニスチ
ージョン２１ｂスチージョン２１ｂと呼ぶ）上の空ボッ
クスの管理を行う。タスク■は、自動倉庫１とカセ・ン
ト取出し装置２の第一メチ−ジョン２１ａとの間のボッ
クスの移載制御を行う。タスク■は、自動倉庫ｌとカセ
ット取出し装置２の第ニスチージョン２１ｂとの間のボ
ックスの移載制御を行う。タスク■は、カセット取出し
装置２と搬送車３とのカセットの授受と、搬送車３と移
ａａ４とのカセットの授受の制御を行う。

以下、上記各タスク１〜■について詳しく説明する。

先ず第１図のフローチャートにより、タスクエにおける
制御を説明する。

埋ち、移載機４から搬入要求或は搬出要求があるか否か
を判断しくステップ５−１）、要求がある場合には、自
動倉庫ｌとカセット取出し装置２の第一メチ−ジョン２
１ａとのボックスの移載制御を行っているタスク■が実
行中か否かを判断する（Ｓ−２）。タスク■が実行中な
らば、自動倉庫ｌとカセット取出し装置２の第ニスチー
ジョン２１ｂとのボックスの移載制御を行っているタス
ク■か実行中かどうかを判断しく５−３）、実行中でな
ければタスクｍを起動しく５−９）、ステップＳ−１へ
戻る。ステップＳ−３においてタスク■か実行中ならば
ステップＳ−１へ戻る。

ステップＳ−２において、タスク■か実行中でなければ
、移載ａｌからの要求が搬入要求か否かを判断しく５−
４）、搬入要求ならばステップＳ−５へ、搬出要求なら
ばステップＳ−６へ進む。

搬入要求の場合、カセット取出し装置２の第一メチ−ジ
ョン２１ａに空ボックスがなければ（Ｓ−５）、タスク
■を起動する（Ｓ−８）。又搬入要求の場合、カセット
取出し装置２の第一メチ−ジョン２１ａに空ボックスが
あれば（Ｓ−６）、タスク■を起動する（Ｓ−８）。搬
入要求の場合て、カセット取出し装置２の第一メチ−ジ
ョン２１ａに空ボックスかあれば（Ｓ−５）、タスクｍ
が起動中か否かを判断する（Ｓ−７）。タスク■が起動
中でなければタスク■を起動しく５−９）、タスク■か
既に起動中ならばタスク■を起動する（Ｓ−Ｓ）。

一方、搬出要求の場合で、カセット取出し装置２の第一
メチ−ジョン２１ａに空ボックスかなければ（Ｓ−６）
、タスクｍか起動中か否かを判断しく５−７）、起動中
でなければタスクｍを起動させ（Ｓ−９）、タスク■が
既に起動中ならば、タスク■を起動する（Ｓ−８）。夫
々のタスク■。

■が終了すればステップＳ−１へ戻る。

上述の如くタスクＩは、カセット取出し装置２の第一メ
チ−ジョン２１ａ或は第ニスチージョン２１ｂ上の空ボ
ックスの有無に応じてカセット取出し装置２の制御を行
うとともに、二つの要求を並列処理する。

次に第２図（ａ）〜（ｄ）のフローチャートにより、タ
スクＨにおける制御を説明する。

タスク■は、上記タスクＩによって起動される。そして
初めに移載機４からの要求が搬入要求か否かを判断する
（　Ｓ　−１０）。

搬入要求であれば、カセット取出し装置２の第一メチ−
ジョン２１ａ上に空ボックスがあるかを判断しくＳ−１
１）、空ボックスかある場合にはその空ボックスを自動
倉庫１へ格納する為の処理を行う。

先ず空ボックスをカセット取出し装置２の第一メチ−ジ
ョン２１ａから棚１１へ格納する様に自動倉庫ｌへ移載
指令を行い（Ｓ−１２）、続いてカセット取出し装置２
の第一メチ−ジョン２１ａ上の空ボックスを自動倉庫ｌ
へ渡す様、カセット取出し装置２へ移載指示を行う（Ｓ
　−１３）。そして自動倉庫１．カセット取出し装置２
の各々か動作を終了するのを監視する（Ｓ−１４，１５
）　。

自動倉庫ｌ、カセット取出し装δ２か共に動作を終了し
たら、カセットを収納しであるボックスを棚１１から取
出し、カセット取出し装置２の第一メチ−ジョン２１ａ
へ渡す様に自動倉庫１へ指令を与える（　Ｓ　−１６）
。更にカセット取出し装ｄ２には、自動倉庫ｌからボッ
クスを受取る様に指令する（　Ｓ　−１７）。そして、
自動倉庫ｌ、カセット出出し装置２の各々か動作を終了
するのを監視する（　Ｓ　−１８，１９）。

自動倉庫ｌ、カセット取出し装置２か共に動作を終了し
たら、タスク■が起動中であるかを判断しくＳ−２０）
、タスク■が起動中ならば、タスク■が終了するのを待
ってタスク■を起動する（Ｓ−２１）。そしてタスク■
が処理終了するのを監視しくＳ−３２）、終了した場合
には、タスク■は自らストップする（　Ｓ　−３：ｌ）
。

一方ステップ５−１０において、搬出要求であると判断
した場合、カセット取出し装置２の第一メチ−ジョン２
１ａ上に空ボックスがあるか否かを判断する（　Ｓ　−
２２）。第一メチ−ジョン２１ａ上に空ボックスがなけ
れば、自動倉庫１に対し、空ボックスを棚１１から取出
してカセット取出し装置２の第一メチ−ジョン２１ａへ
渡す様に移載指示を行い（Ｓ−２：ｌ）、カセット取出
し装置２には、空ボックスを自動倉庫ｌから受取る様に
移載指示を行う（Ｓ−２４）。そして自動倉庫ｌ、カセ
ット取出し装置２の各々か動作を終了するのを監視する
（Ｓ−２５，２６）。

自動倉庫ｌ、カセット取出し装置２が共に動作を終了し
た場合、及びステップ５−２２において第一メチ−ジョ
ン２１ａに空ボックス有りと判断した場合には、タスク
■か起動されているか否かを判断する（　Ｓ　−２７）
。タスク■が終了するのを待ってタスク■を起動しくＳ
−２８）、タスク■が終了するのを監視する（　Ｓ　−
２９）。

タスク■が終了したら、自動倉庫に対し、ボックスをカ
セット取出し装置２の第一メチ−ジョン２１ａから受取
って棚１１へ格納する様に移載指示を与え（Ｓ−：ｔｏ
）、カセット取出し装と２には、第一メチ−ジョン２１
ａ上の空ボックスを自動倉庫ｌへ渡す様に移載指示を与
える（　Ｓ　−３１）。そして自動倉庫１．カセット取
出し装Ｌ２の各々が動作を終了するのを監視する（Ｓ−
３４，３５）。自動倉庫ｌ、カセット取出し装置２が共
に動作を終了したら、タスク■は自らストップする（Ｓ
−３３）。

上述の様にして、タスクエから起動されたタスク■は自
動倉庫１とカセット取出し装′ｊ！１２の第一メチ−ジ
ョン２１ａとの間の移載制御を行う。

タスク■は、第３図（ａ）〜（ｄ）のフローチャートに
示したステップ３６〜６１の如く、上記タスク■と同様
な制御をカセット取出し位置２の第ニスチージョン２１
ｂを対象に行うものである。よってこのタスク■につい
ては、ステップごとの説明を省略する。

次に第４図（ａ）〜（ｄ）のフローチャートにより、タ
スク■における制御を説明する。

このタスク■は、上記タスク■或はタスクｍによって起
動される。そして初めに移載機４からの要求か搬入要求
か否かを判断する（　Ｓ　−６２）。

搬入要求の場合、カセット取出し装置２に対し、カセッ
トを搬送車３へ渡す様に移載指示を与エル（Ｓ−６３）
。この搬送車３へのカセット移載により生ずる空ボック
スは、カセット取出し装置２の第一メチ−ジョン２１ａ
或は第ニスチージョン２１ｂ上にそのまま残され、搬出
時に移載機４から搬送されたカセットを自動倉庫１へ格
納する場合に使用されることになる。

又搬送車３に対し、カセットをカセット取出し装置２か
ら受取って移載機４へ渡す様に移載指示をケえる（　Ｓ
　−６４）。更に移載機４に対し、カセットを搬送車３
から受取る様に移載指示を与える（　Ｓ　−６５）。そ
してカセット取出し装置２．搬送車３．移載ａ４の各々
が動作を終了するのを監視する（　Ｓ　−６６，５７，
６８）。共に移載動作を終了したら、タスク■は自らス
トップ゛する（　Ｓ　−７５）。

一方、ステップ５−６２にて搬出要求された場合には、
移載ａ４に対し、カセットを搬送車３へ渡す様に移載指
示を与え（Ｓ−６９）、搬送車３に対しては、カセット
な移載機４から受取ってカセット取出し装置２へ渡す様
に移載指示を与える（　Ｓ　−７０）。更にカセット取
出し装ｄ２に対して、カセットを搬送車から受取り、第
一メチ−ジョン２１ａ或は第ニスチージョン２１ｂ上の
空ボックス内へ収納する様に移載指示を与える（Ｓ−７
１）。モして移載後、搬送車３．カセット取出し装置２
の各々が動作を終了するのを監視しく５−７２．７３．
７４）　、共に移載動作を終了したら、タスク■は自ら
ストップする（　Ｓ　−７５）。

上述の様にして、タスク■はカセット取出し装置２，４
１１２送車３．移載機４の制御を行う。

上記四つのタスクＩ〜■を実行させることにより、カセ
ットの搬入及び搬出の為の制御を行うことになる。

〈発明の効果〉 以上述べた様に本発明の搬送制御方法では、移載機への
カセット搬送時に生じる空ボックスを、自動倉庫へカセ
ットを格納する場合に使用するとともに、自動倉庫とカ
セット取出し装置間の移載制御と、カセット取出し装置
、＊送車、移載機の相互間の移載制御とを分離して並列
処理を行う様にした為、移載機や搬送車の待ち時間が減
少し、ウニ八自動搬送システムの搬送効率が大幅に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例におけるタスクエのフローチ
ャート、 第２図（ａ）〜（ｄ）は、同タスクＨのフローチャート
、 第３図（ａ）〜（ｄ）は、同タスク■のフローチャート
、 第４図（ａ）〜（ｄ）は、同タスク■のフローチャート
、 第５図は、ウニ八自動搬送システムの構成例を示すブロ
ック図、 第６図は、自動倉庫の斜視概略図、 第７図は、カセット取出し装置の側面概略図、第８図（
ａ）、（ｂ）は、カセット取出し装ｄによるボックスの
蓋の開閉動作を説明する概略図、第９図は、カセット取
出し装置によるカセット取出し動作を説明する概略図、 第１０図は、搬送車と移載機を示す側面概略図、第１１
図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は、従来例を説明するフロー
チャートである。 １−・・自動倉庫、　２・・・カセット取出し装置。 ３・・・搬送車、　　４・・・移載機。 ６・・・ローカルコンピュータ。 Ｎ ｒ１′）　　　　　　　　　　　　　　　　　　のの 園　　　　　　　　　　　の の 第６図 （ａ）　　　　　　　　　　（ｂ） ｚ２と−ン、／Ｊ！τビ２１４こ／−９ノ（り／し札ε
シシ５ｑ−不ンｌ門タシＲり債口口 ｉ　アダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動倉庫と、カセット取出装置と、搬送車と、移載機と
   をローカルコンピュータによって制御し、前記移載機か
   らの搬入要求或は搬出要求によって、半導体ウェハ入り
   のカセットをボックスに収納した状態で前記自動倉庫と
   カセット取出し装置間で移載するとともに、前記カセッ
   トを前記カセット取出し装置、搬送車、移載機の相互間
   で順次移載することにより、前記カセットを前記自動倉
   庫と移載機間で搬送するウェハ自動搬送システムの搬送
   制御方法において、 カセットを前記移載機へ搬送する際に生じる空ボックス
   を前記カセット取出し装置上に残して、前記自動倉庫へ
   カセットを格納する場合に使用し、 且つ前記自動倉庫とカセット取出し装置間の移載制御と
   、前記カセット取出し装置、搬送車、移載機の相互間の
   移載制御とを分離して並列処理を行うとともに、該分離
   した二つの部分における各移載制御を、前記カセット取
   出し装置上の空ボックスの有無と、搬入、搬出の搬送方
   向とに応じて選択し、起動させることを特徴とするウェ
   ハ自動搬送システムにおける搬送制御方法。