JPH04370950A - 搬送車 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハが搭載されたキ
ャリア等の搬送物を処理装置等の目的位置に搬送する搬
送車に関する。

【０００２】近年、例えば半導体プロセス装置における
処理は、複数のウエハやフォトマスク等を搭載したキャ
リア単位で処理するいわゆるバッチ処理が行われる。一
般にウエハやフォトレジスト等では、塵埃の付着や衝撃
を受けることを防止する必要がある。従って、各処理室
にキャリアを搬送するに際して、塵埃の発生を防止しつ
つ、ウエハ等のキャリアの振動による欠けや傷の付着を
防止する必要がある。

【０００３】

【従来の技術】図４に、従来の搬送車を説明するための
図を示す。図４（Ａ）は搬送車が使用されるシステム図
であり、図４（Ｂ）は搬送車の構成側面図である。

【０００４】図４（Ａ）は半導体ＩＣ製造工程において
半導体ウエハを処理するプロセス装置５０１　〜５０ｎ
　間を、ウエハ５１が搭載されたキャリア５２ａ，５２
ｂを搬送車５３により搬送する。例えば、プロセス装置
５０１　にウエハ５１を搬送する場合、搬送車５３上に
備え付けられている移載用ロボット５４によりキャリア
５２ａよりウエハ５１を取り出し、プロセス装置５０１
　のキャリア５５ａに移し換える。プロセス装置５０１
　では搬送器５６によりウエハ５１を搭載したキャリア
５５ａを、該キャリア毎所定のチャンバ５７ａ，５７ｂ
…内に搬入させるものである。

【０００５】一方、図４（Ｂ）の搬送車の構成において
、搬送車５３は、モータ、バッテリ等が内設された駆動
部５９上に、移載用ロボット５４が備えられ、アーム５
４ａ及びその先端の、ウエハ５８を搭載しているキャリ
ア５５ａ，５５ｂを把持するハンド５４ｂにより構成さ
れる。

【０００６】また、駆動部５９上には支持板６０ａ，６
０ｂが立設されており、ウエハ５８を搭載したキャリア
５５ａ，５５ｂを載置した載置台６１が該支持板６０ａ
，６０ｂ及び駆動部５９上と複数軸方向にバネ６２ａ〜
６２ｄで支持されている。このバネ６２ａ〜６２ｄは、
載置台６１の共振周波数を低くするバネ定数が選択され
、例えば数Ｈｚ〜十数Ｈｚに設定される。

【０００７】このような搬送車５３が、図４（Ａ）に示
すように、高速で移動する場合、床面６３（図４（Ｂ）
）の歪み等により搬送車５３の振動数が大きくなるが、
バネ６２ａ〜６２ｄの載置台６１への振動伝達が小さく
、振幅、加速度が小さくなる。すなわち、バネ６２ａ〜
６２ｄにより振動を吸収してキャリア５５ａ，５５ｂへ
の衝撃を緩らげるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の搬送車
５３の加速直後、または減速直後に、載置台６１の振動
がバネ６２ａ〜６２ｄの共振点を通過することから、振
動が増幅され、振幅や加速度が大となるという問題があ
る。

【０００９】また、搬送車５３の停止直後に、載置台６
１がバネ６２ａ〜６２ｄの固有振動数で振動し、静止す
るまでに時間を要することから、移載用ロボット５４に
よりウエハ５８を停止するまで把持することができず、
スループットが悪化するという問題がある。

【００１０】さらに、上述の振動を機械的にクランプす
ると、キャリア５５ａ，５５ｂに搭載されているウエハ
５８に衝撃を与え、また、クランプする箇所の機械的な
接触により塵埃が発生するという問題がある。

【００１１】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、走行中の振動をキャリアに伝達させず、低速走
行や停止時に速やかに静止させる搬送車を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題は、搬送物を目
的位置に搬送するために自動走行する搬送車において、
前記搬送物を所定数載置する載置台と、該載置台を浮上
させる磁気浮上部と、該載置台と該磁気浮上部とのギャ
ップを検出するギャップ検出部と、該ギャップ検出部か
らの検出信号により、該載置台と該磁気浮上部のギャッ
プを一定に保つために、該磁気浮上部を駆動制御する浮
上制御部とを備えることにより解決され、適宜、前記浮
上制御部は、前記載置台の浮上変位誤差のフィードバッ
クゲインが設定され、該ゲインにより該載置台の共振周
波数を走行時、停止時で切換えるゲイン設定器を備える
と共に、該載置台上に加速度計を設け、該浮上制御部が
、該載置台の加速度に応じて該載置台の振動周波数を変
化させるべく前記磁気浮上部を駆動制御するものであり
、または、前記磁気浮上部に、該磁気浮上部と前記載置
台の水平方向の位置を規制する規制手段を設ける。

【００１３】

【作用】上述のように、載置台を磁気浮上部により浮上
させ、この載置台と磁気浮上部との垂直方向及び又は水
平方向のギャップをギャップ検出部により検出する。そ
して、浮上制御部が該ギャップを一定に保つように磁気
浮上部に供給する電流値を制御する。

【００１４】すなわち、載置台を浮上させて非接触にし
ていることから、塵埃の発生を防止することが可能であ
り、搬送物に振動が伝達せず、搬送物の移動に際して、
所要時間を短縮することが可能となる。

【００１５】この場合、浮上制御部はゲイン設定器を備
えており、該ゲイン設定器に設定されるフィードバック
ゲインにより載置台の共振周波数を走行時、停止時で切
換える。また、載置台上に加速度計が設けられ、該載置
台の加速度を検出し、浮上制御部が該加速度が一定値を
越えないように該フィードバックゲインを変化（振動周
波数の変化）させて磁気浮上部を駆動制御する。

【００１６】すなわち、走行時の磁気浮上部による載置
台の浮上制御のバネ定数と、停止時における静止に到る
までの載置台の位置決め制御を切換えるものである。

【００１７】これにより、走行速度の高速化と、停止時
の速やかな静止を実現することが可能となり、スループ
ットの向上を図ることが可能となる。

【００１８】

【実施例】図１に、本発明の一実施例の構成図を示す。 図１（Ａ）は正面図であり、図１（Ｂ）はセンサの位置
を示す概略平面図である。

【００１９】図１（Ａ），（Ｂ）において、搬送車１は
、駆動部２上に移載用ロボット３が設けられる。駆動部
２は、ロボット制御系（図示せず）や浮上制御系（後述
する）等が備えられている。また、移載用ロボット３は
アーム３ａの先端に、後述するキャリアを把持するハン
ド３ｂを備えている。

【００２０】また、駆動部２上には、例えばウエハ４を
搭載したキャリア５を搬送物として載置する載置台６が
位置する。載置台６の四隅には磁極片７ａ〜７ｄが設け
られ、磁極片７ａ〜７ｄに対応して磁気浮上部である電
磁石８ａ〜８ｄが上方に位置する。また、適宜、載置台
６を水平方向から規制する規制手段である電磁石８ｅ，
８ｆが設けられ、対応して磁極片７ｅ，７ｆが載置台６
に設けられる。そして、電磁石８ａ，８ｂ，８ｅ，８ｆ
及び載置台６の一点にギャップ検出部であるギャップセ
ンサ９ａ〜９ｅが設けられる。すなわち、載置台６の浮
上が５つのギャップセンサ９ａ〜９ｅの５軸制御される
。

【００２１】なお、１０ａ〜１０ｄ（１０ｃ，１０ｄは
図面上表われず）はタッチダウンベアリングであり、載
置台６が浮上されていない時、又は浮上異常時の安全対
策上のものであり、これに対応して載置台６の底面に溝
１１ａ〜１１ｄが形成される。また、載置台６上には、
加速度計１２ａ，１２ｂが設けられる。

【００２２】なお、このような搬送車１は、図４（Ａ）
と同様な半導体ＩＣ製造工程等に適用される。

【００２３】ここで、図２に、本発明の制御系のブロッ
ク構成図を示す。図２において、ホストコンピュータか
らの制御信号が無線等により通信部１３を介して、浮上
制御部１４及び走行制御部１５に送られる。この浮上制
御部１４及び走行制御部１５はバッテリ１６により駆動
される。

【００２４】走行制御部１５は搬送車１の走行速度を制
御するものである。また、浮上制御部１４は、ギャップ
センサ９ａ〜９ｅ及び加速度計１２ａ，１２ｂの検出値
に基づき電磁石８ａ〜８ｆに供給する電流値を制御する
。

【００２５】次に、図３に、本発明の浮上制御部のブロ
ック図を示し、動作を説明する。図３（Ａ）において、
Ｆ１　〜Ｆ３　は載置台６の浮上制御のための電磁石８
ａ〜８ｆに供給する電流のフィードバック定数で、載置
台６のそれぞれの位置偏差の比例、積分（１／Ｓ），微
分（Ｓ：速度）成分のフィードバックの強さを決定する
。 すなわち、ＰＩＤ制御（比例積分微分制御）を行うもの
であり、積分、微分成分により、載置台６の振動が定常
状態になったときの定常偏差を除去するものである。

【００２６】すなわち、通信部１３を介してホストコン
ピュータから走行指示命令によって、ギャップ設定器２
０に予め選定されていたギャップ長が設定され、ゲイン
設定器２１に予め選定されていた走行時用及び停止時用
ゲインが設定される。このゲイン設定器２１は加速度計
１２ａ（１２ｂ）により走行時、停止時でフィードバッ
クゲインが切換えられる。そして、アンプ２２を介して
電磁石８ａ〜８ｆに供給される電流が制御される。

【００２７】いま、ゲインの選定基準がホストコンピュ
ータからの走行指示命令によって、予め選定されていた
走行時用ゲインがセットされると、搬送車１の走行中、
加速度計１２ａ（１２ｂ）のデータがゲイン設定器２１
により監視される。そして、基準より大きい加速度が検
知された場合には、フィードバックゲインを低くし、バ
ネ定数を下げる。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、
外乱により生じた振動の周期Ｔ（振動周波数ｆ＝１／Ｔ
）を小さくすべく低ゲインにして供給する電流値を小さ
くさせるものである。すなわち、フィードバック定数が
低いと、載置台６の固有振動数は低く、加速度が小さく
なることにより、高い周波数成分の防振効果が現れるも
のである。

【００２８】一方、ホストコンピュータからの停止命令
を受け取った場合、走行車輪の停止命令を通信部１３よ
り検知すると、加速度がゲイン設定器２１に設定された
基準を越えないように徐々にゲインを上げ、位置の偏差
を抑えることによって、速やかに載置台６を静止させる
。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、停止時にフィー
ドバック定数を高くすることによって載置台の振幅を抑
える。この時、外乱（走行による振動）がないことから
、載置台６は速やかに静止するものである。

【００２９】このように、ゲイン設定器２１により、載
置台６の共振周波数を走行時、停止時で浮上ギャップを
一定にするように切換えることにより、該載置台６の振
動をクランプ等で機械的に除去することがなく、無塵化
を図りつつウエハ４への衝撃を防止して歩留りを向上さ
せることができる。また、速やかな静止により、走行速
度を速くすることができ、スループットを向上させるこ
とができる。

【００３０】なお、水平方向の規制手段として、電磁石
８ｅ，８ｆを設けることによって、垂直方向ばかりでな
く、水平方向の振動にも対処することができ、より多大
な効果が得られるものである。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、載置台を
浮上させ、走行時、停止時に浮上ギャップを一定にする
ように制御することにより、無塵化を図りつつ、走行中
の振動を搬送物に伝達させず、低速走行や停止時に速や
かに静止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本発明の制御系のブロック構成図である。

【図３】本発明の浮上制御部のブロック図である。

【図４】従来の搬送車を説明するための図である。

【符号の説明】

１　　搬送車 ２　　駆動部 ３　　移載用ロボット ４　　ウエハ ５　　キャリア ６　　載置台 ８ａ〜８ｆ　　電磁石 ９ａ〜９ｅ　　ギャップセンサ １２ａ，１２ｂ　　加速度計 １３　　通信部 １４　　浮上制御部 １５　　走行制御部 ２０　　ギャップ設定器 ２１　　ゲイン設定器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　搬送物（４，５）を目的位置に搬送す
   るために自動走行する搬送車において、前記搬送物（４
   ，５）を所定数載置する載置台（６）と、該載置台（６
   ）を浮上させる磁気浮上部（８ａ〜８ｄ）と、該載置台
   （６）と該磁気浮上部（８ａ〜８ｄ）とのギャップを検
   出するギャップ検出部（９ａ〜９ｅ）と、該ギャップ検
   出部（９ａ〜９ｅ）からの検出信号により、該載置台（
   ６）と該磁気浮上部（８ａ〜８ｄ）のギャップを一定に
   保つために、該磁気浮上部（８ａ〜８ｄ）を駆動制御す
   る浮上制御部（１４）と、を有することを特徴とする搬
   送車。
2. 【請求項２】　　前記浮上制御部（１４）は、前記載置
   台（６）の浮上変位誤差のフィードバックゲインが設定
   され、該ゲインにより該載置台（６）の共振周波数を走
   行時、停止時で切換えるゲイン設定器（２１）を備える
   と共に、該載置台（６）上に加速度計（１２ａ，１２ｂ
   ）を設け、該浮上制御部（１４）が、該載置台（６）の
   加速度に応じて該載置台（６）の振動周波数を変化させ
   るべく前記磁気浮上部（８ａ〜８ｄ）を駆動制御するこ
   とを特徴とする請求項１記載の搬送車。
3. 【請求項３】　　前記磁気浮上部（８ａ〜８ｄ）に、該
   磁気浮上部（８ａ〜８ｄ）と前記載置台（６）の水平方
   向の位置を規制する規制手段（８ｅ，８ｆ）を設けるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の搬送車。