JPH06216216A - 自動搬送装置及びそれを用いた物品の自動搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】半導体ウエハ洗浄工程などの加工工程のより精
密な動作制御及び管理を行うこと。 【構成】ＡＧＶ（物品搬送ロボット）３０の、例えば、
アーム装置３６に、物品であるウエハキャリヤ１を保持
した状態で、それに付されたバーコード３が読み取れる
バーコードリーダー３７Ａを内蔵させ、ウエハキャリヤ
１をストッカー１２０から洗浄装置１３へ、またはその
逆に搬送する間、前記バーコード３を読み取り、そのウ
エハキャリヤ１の位置情報を伝送できるように構成した
自動搬送方法である。 【効果】ウエハキャリヤの搬送中、その現在位置情報が
時々刻々キャッチできるので、ウエハキャリヤの現在位
置とホストコンピューターシステムに予め入力されてい
るウエハキャリヤ追跡情報による位置とのずれを低減す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ＲＩＥ、Ｃ
ＶＤ、洗浄などの半導体ウエハのプロセス処理を行う半
導体ウエハ加工工程における、複数枚の半導体ウエハを
収納したウエハキャリヤのような物品を搬送する自動搬
送装置及びそれを用いた物品の自動搬送方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図４乃至図７を用いて従来技術の自動搬
送装置及びそれを用いた物品の自動搬送方法を説明す
る。図４は複数枚の半導体ウエハを収納したウエハキャ
リヤの自動搬送方法の一例を説明するための、従来技術
の半導体ウエハ洗浄工程の一部を示していて、同図Ａは
その平面図であり、同図Ｂは同図Ａにおける一設備であ
るストッカーの概略的斜視図であり、図５は物品である
ウエハキャリヤの概略的斜視図であり、図６は図４に示
したストッカーと一加工装置との間でウエハキャリヤを
搬送する場合の制御方法を説明するためのブロックダイ
ヤグラムであり、図７は従来技術とこの発明の半導体ウ
エハ洗浄工程におけるウエハキャリヤのウエハキャリヤ
追跡情報と現在位置をチェックできるタイミング範囲を
示した関係図である。

【０００３】従来技術の物品の自動搬送方法を、図４を
用いて説明する。なお、搬送しようとする物品として
は、図５に示したような、複数枚の半導体ウエハ２を収
納し、一側面外表面にバーコード３を施したウエハキャ
リヤ１を挙げ、これらの半導体ウエハ２の洗浄を行う洗
浄装置に移載し、またこれより回収する半導体ウエハ洗
浄工程を挙げて説明する。

【０００４】また、このような半導体ウエハ洗浄工程に
おいては、この半導体ウエハ洗浄工程内を、ウエハキャ
リヤ１を自動搬送するために自動搬送装置であるロボッ
トが活用されている。通常、このようなロボットはオー
トマティック・ガイディッド・ヴィーヒクルと呼ばれて
いるので、以下、単に「ＡＧＶ」と略して説明に用い
る。

【０００５】図４Ａにおいて、符号１０は全体として半
導体ウエハ洗浄工程を指す。この半導体ウエハ洗浄工程
１０では、クリーンルームの床１１上に、複数枚の半導
体ウエハ２を収納したウエハキャリヤ１を収納したスト
ッカー１２と、複数の洗浄装置、例えば、洗浄液として
薬品Ａが用いられる洗浄装置１３と、その後工程に在
り、洗浄液として薬品Ｂが用いられる洗浄装置１４と、
更にその後工程に在り、純水を用いて最終の洗浄を行う
洗浄装置１５とが所定の間隔で設置されている。

【０００６】更に、これらストッカー１２と洗浄装置１
３、１４、１５の前面に在って、前記床１１に敷かれた
レール１６に沿って、後記のホストコンピュータＨで制
御されるＡＧＶ２０が移動できるように設置されてい
る。このＡＧＶ２０はウエハキャリヤ１を保持、搬送で
きる一組のアーム装置２１を備えている。

【０００７】また、前記ストッカー１２には、図４Ｂに
示したように、入庫口１２Ａと出庫口１２Ｂとが設けら
れていて、それぞれに入庫口バーコードリーダー１３Ａ
と出庫口バーコードリーダー１３Ｂとが配置されてい
る。

【０００８】このような半導体ウエハ洗浄工程１０は半
導体ウエハ２の洗浄を人手によらず、機械により自動洗
浄しようとするものである。即ち、この半導体ウエハ洗
浄工程１０は、ストッカー１２内に在るウエハキャリヤ
１が出庫口１２ＢからＡＧＶ２０で取り出され、そのＡ
ＧＶ２０がそのままレール１６に沿って保持、搬送（供
給）し、そのウエハキャリヤ１は第１段階の洗浄装置１
３へセットされ、洗浄される。ここでの洗浄が終了する
と、ＡＧＶ２０はレール１６に沿って逆走しながら、こ
の洗浄された半導体ウエハ２を収納したウエハキャリヤ
１をストッカー１２の入庫口１２Ａまで保持、搬入す
る。

【０００９】そして、この第１段階で洗浄された半導体
ウエハ２を収納したウエハキャリヤ１はまたＡＧＶ２０
でストッカー１２から保持、搬出され、第２段階の洗浄
装置１４にセットされ、洗浄を開始する。この第２段階
の洗浄中に、ＡＧＶ２０はストッカー１２に戻り、他の
未洗浄の半導体ウエハ２が収納された次のウエハキャリ
ヤ１を搬出し、第１段階の洗浄装置１３にセットし、こ
こでこの半導体ウエハ２の洗浄を開始させる。

【００１０】第２段階で洗浄された半導体ウエハ２を収
納したウエハキャリヤ１は、再度ＡＧＶ２０で保持、搬
送されて、前記ストッカー１２に搬入され、そして更に
またＡＧＶ２０によりこのストッカー１２から搬出され
て、最終段階の洗浄装置１５にセットされ、洗浄され
る。

【００１１】この最終段階の洗浄中、ＡＧＶ２０は、前
記動作と同様の動作を繰り返し、第１段階で洗浄された
次の半導体ウエハ２を収納したウエハキャリヤ１をスト
ッカー１２に搬入し、そしてストッカー１２から搬出し
て第２段階の洗浄装置１４にセットし、このセットが終
わるとＡＧＶ２０はストッカー１２に戻り、その次の未
洗浄の半導体ウエハ２を収納したウエハキャリヤ１をス
トッカー１２から搬出し、第１段階の洗浄装置１３にセ
ットする。以後、この半導体ウエハ洗浄工程１０はスト
ッカー１２に収納された必要数のウエハキャリヤ１が洗
浄し終わるまで同様の作業を繰り返し、最終的に洗浄さ
れた全てのウエハキャリヤ１がストッカー１２内に収納
され、保管される。

【００１２】この半導体ウエハ洗浄工程１０の動作制御
は、図６に示したような制御システムで行われる。即
ち、前記ストッカー１２、ＡＧＶ２０及び各洗浄装置
（図６では説明の簡略化のため、洗浄装置１３のみを示
した）はホストコンピューターシステムＨで統括制御さ
れる。ストッカー１２及び洗浄装置１３を制御する制御
情報とＡＧＶ２０のウエハキャリヤ追跡情報などが予め
ホストコンピューターシステムＨに入力されている。

【００１３】従って、各ストッカー１２、ＡＧＶ２０及
び洗浄装置１３の動作制御、管理などの前記統括制御
は、前記ホストコンピューターシステムＨの前記制御情
報やウエハキャリヤ追跡情報を基準にして、それぞれス
トッカーコントローラー１７、ＡＧＶコントローラー１
８及び洗浄装置コントローラー１９を介して行われる。

【００１４】前記のように、この制御システムは、ウエ
ハキャリヤ１がストッカー１２の出庫口１２Ｂから取り
出され、また洗浄装置からストッカー１２の入庫口１２
Ａを通じて入庫される時、前記出庫口バーコードリーダ
ー１３Ｂ及び入庫口バーコードリーダー１３Ａが、ウエ
ハキャリヤ１のバーコード３を読み取り、ホストコンピ
ューターシステムＨでそのウエハキャリヤ１の現在位置
の情報を把握し、ホストコンピューターシステムＨに予
め入力されている基準のウエハキャリヤ追跡情報と比較
されて、前記半導体ウエハ洗浄工程１０の動作制御、管
理が行なわれるものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バーコ
ードリーダーはいずれもストッカー１２の入庫口１２Ａ
と出庫口１２Ｂにしか設置されていないため、前記ホス
トコンピューターシステムＨで認識している各ウエハキ
ャリヤ１のウエハキャリヤ追跡情報と現在位置情報が正
しく一致しているか否かがチェックできるタイミング
は、図７にも示したように、ストッカー１２からウエハ
キャリヤ１を搬出する時と、ストッカー１２にウエハキ
ャリヤ１を搬入する時のバーコード３の読み取り時のみ
である。

【００１６】従って、各段階で洗浄されたウエハキャリ
ヤは必ず一旦ストッカー１２に搬入され、入庫口バーコ
ードリーダー１３Ａでチェックを受け、そして搬出され
る毎に出庫口バーコードリーダー１３Ｂでチェックを受
ける必要があり、そのためウエハキャリヤ１を第１段階
の洗浄装置１３から次の第２段階の洗浄装置１４へ、そ
してこの洗浄装置１４から最終段階の洗浄装置１５へ直
接搬送することができず、非能率的であった。

【００１７】また、このような自動化半導体ウエハ洗浄
工程１０において、ＡＧＶ２０がウエハキャリヤ１を搬
送中に、前記自動化半導体ウエハ洗浄工程１０内に誤っ
て作業者や他の物体が進入したり、ＡＧＶ２０自身に何
らかの故障が発生して停止した場合は、その警報信号が
前記ホストコンピューターシステムＨにも伝達され、同
時にそのホストコンピューターシステムＨも停止するよ
うになっている。これらの障害物や故障を取り除いて、
そのＡＧＶ２０のリセットボタンを働かすと、前記ＡＧ
Ｖ２０やホストコンピューターシステムＨは同時に復旧
するが、前記停止時間が長引いた場合には、ＡＧＶ２０
の現在位置情報とウエハキャリヤ追跡情報とが大きくず
れて、正常に動作しない場合があり、このような場合に
は、この自動化半導体ウエハ洗浄工程１０を再調整する
必要がある。

【００１８】更にまた、前記停止状態を復旧させるに
は、このシステム上最悪の事態であり、滅多に起こり得
ることではないが、そのＡＧＶ２０が保持しているウエ
ハキャリヤ１を入れ替えれば、復旧させることができる
場合もある。その結果、そのウエハキャリヤは各洗浄装
置で洗浄処理が終了した後、ストッカー１２に入庫され
るまで、あたかも正常に生産していた状況になり、スト
ッカー１２に入庫される時のバーコード３を読み取って
始めて異常であったことが判明する。従って、従来技術
の半導体ウエハ洗浄工程１０は良好な生産管理を行うに
は不都合な生産システムであった。それ故、この発明で
は、このような不都合な状況を防止することを課題とす
るものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、前記ＡＧＶの、例えば、アーム装置に
ウエハキャリヤを保持した状態で、それに付されたバー
コードが読み取れるバーコードリーダーを内蔵させ、ウ
エハキャリヤをストッカーから洗浄装置へ、またはその
逆に搬送する間、或いは前記ウエハキャリヤを洗浄装置
から他の洗浄装置に、またはその逆に搬送する間、前記
バーコードを読み取り、そのウエハキャリヤの位置情報
を伝送できる自動搬送方法を採って、前記課題を解決し
た。

【００２０】

【作用】従って、ＡＧＶによるウエハキャリヤの搬送
中、そのウエハキャリヤの現在位置情報が時々刻々キャ
ッチできるので、ウエハキャリヤ１の現在位置とホスト
コンピューターシステムに予め入力されているウエハキ
ャリヤ追跡情報による位置とのずれを低減することがで
き、従ってまた、そのウエハキャリヤの搬送中に発生し
たトラブルを早期に発見することができる。更にまた、
ウエハキャリヤが万一取り替えられたとしても、その時
点で異常であることが判り、その生産システムの動作を
停止させることができる。

【００２１】

【実施例】次に、この発明の自動搬送装置及びそれを用
いた物品の自動搬送方法を図１及び図２を用いて説明す
る。図１はこの発明のＡＧＶの実施例を示す概略の斜視
図であり、図２は複数枚の半導体ウエハを収納したウエ
ハキャリヤの自動搬送方法の一例を説明するための、こ
の発明の半導体ウエハ洗浄工程の一部を示す平面図であ
り、図３はこの発明の半導体ウエハ洗浄工程におけるス
トッカーと一加工装置である洗浄装置との間でウエハキ
ャリヤを搬送する場合の制御方法を説明するためのブロ
ックダイヤグラムである。なお、従来技術の自動搬送装
置及びそれを用いた物品の自動搬送方法の構成と同一の
部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００２２】先ず、この発明の一つであるＡＧＶを図１
を用いて説明する。このＡＧＶ３０は、その本体３１
と、この表面上で回動自在に支持されたテーブル３２
と、更にこのテーブル３２の上に所定の角間隔で配置さ
れ、前記テーブル３２の表面に設けられたレール３３で
案内され、前進、後退するように支持された一対のアー
ム支持部材３４Ａ、３４Ｂと、これらアーム支持部材３
４Ａ、３４Ｂの一側面に形成された一対の平行なレール
３５で案内されて、上下に移動できる一対のアーム装置
３６と、このアーム装置３６の上方に在って、前記アー
ム支持部材３４Ａ、３４Ｂの上端部に設置、固定された
バーコードリーダー３７Ａ、３７Ｂとから構成されてい
る。

【００２３】この図１は、アーム支持部材３４Ａのアー
ム装置３６が複数枚の半導体ウエハ２が収納されている
ウエハキャリヤ１を保持している状態を示していて、そ
のウエハキャリヤ１の一側面に付されたバーコード３が
上向きになるように保持し、そのバーコード３の上方に
バーコードリーダー３７Ａが配設され、読み取れる状態
になっている。

【００２４】従って、この発明のＡＧＶ３０はバーコー
ドリーダー３７Ａ、３７Ｂを内蔵した構成であるので、
各バーコードリーダー３７Ａ、３７Ｂはアーム装置３６
がウエハキャリヤ１を保持した時に、直ちにそのバーコ
ード３を読み取り、後記の半導体ウエハ洗浄工程の生産
システムに投入した場合には、前記ウエハキャリヤ１の
移動中、このホストコンピューターシステムＨにその現
在位置情報を時々刻々伝達することができる。

【００２５】次に、図２、図３及び図７を用いて、この
発明の自動搬送装置を用いた物品の自動搬送方法を説明
する。図２において、符号１０Ａは全体として半導体ウ
エハ洗浄工程を指す。この半導体ウエハ洗浄工程１０Ａ
では、クリーンルームの床１１上に、複数枚の半導体ウ
エハ２を収納したウエハキャリヤ１を収納したストッカ
ー１２０と、図４に示した従来技術の半導体ウエハ洗浄
工程１０と同様の複数の洗浄装置、即ち、洗浄装置１
３、１４、１５が所定の間隔で設置されている。

【００２６】更に、前記ＡＧＶ３０が、これらストッカ
ー１２０と洗浄装置１３、１４、１５の前面で、レール
１６に沿って移動できるように設置されている。

【００２７】前記ストッカー１２０には、図４に示した
従来技術のストッカー１２と同様に入庫口１２Ａと出庫
口１２Ｂとが設けられているが、それぞれには前記入庫
口バーコードリーダー１３Ａや出庫口バーコードリーダ
ー１３Ｂを設置していない。即ち、手動で搬出、搬入作
業を行う場合も想定すると、これらは従来技術のストッ
カー１２と同様に入庫口バーコードリーダー１３Ａや出
庫口バーコードリーダー１３Ｂを設置しておくとよい
が、完全自動搬送を行わせる場合には、それらの設置の
必要性はない。

【００２８】このような半導体ウエハ洗浄工程１０Ａで
は、ストッカー１２内に在るウエハキャリヤ１が出庫口
１２ＢからＡＧＶ３０で取り出されると、前記アーム支
持部材３４Ａ（アーム支持部材３４Ｂについても同様の
機能を持っているが、説明の簡略化のため、省略する）
の上端部に配設したバーコードリーダー３７Ａがそのウ
エハキャリヤ１のバーコード３を直ちに自動的に読み取
り、そのまま引き続き、そのＡＧＶ３０がレール１６に
沿ってそのウエハキャリヤ１を保持、搬送し、第１段階
の洗浄装置１３へそのウエハキャリヤ１が移載されるま
で、図７にも示したように、そのウエハキャリヤ１の現
在位置情報をホストコンピューターシステムＨに伝送し
続ける。

【００２９】そして、この第１段階の洗浄装置１３での
洗浄が終了すると、前記ＡＧＶ３０はその洗浄されたウ
エハキャリヤ１をまた保持、搬送して、バーコード３を
読み取り、図７に示したように、その現在位置情報をホ
ストコンピューターシステムＨに伝送しながら、次の洗
浄装置１４へ移載し、またここでの洗浄が終了すると、
同様にＡＧＶ３０がその洗浄されたウエハキャリヤ１を
保持、搬送し、またバーコード３を読み取りながら、次
の最終段階の洗浄装置１５へ移載し、ここでも洗浄が終
了すると、そのＡＧＶ３０は洗浄されたウエハキャリヤ
１を取り出し、保持、搬送して、またレール１６に沿っ
て逆走しながら、ストッカー１２の入庫口１２Ａまで回
収し、そして最終的にそのウエハキャリヤ１をストッカ
ー１２内に収納、保管する。この間もバーコードリーダ
ー３７Ａはバーコード３を読み取り、その現在位置情報
をホストコンピューターシステムＨに伝送する。

【００３０】この半導体ウエハ洗浄工程１０Ａの動作制
御は、図３に示したような制御システムで行われる。即
ち、前記ストッカー１２０、ＡＧＶ３０及び各洗浄装置
（図３では説明の簡略化のため、洗浄装置１３のみを示
した）はホストコンピューターシステムＨで統括制御さ
れる。ストッカー１２０及び洗浄装置１３、１４、１５
の動作を制御する制御情報とＡＧＶ３０のより詳細なウ
エハキャリヤ追跡情報などが予めホストコンピューター
システムＨに入力されている。

【００３１】従って、各ストッカー１２０、ＡＧＶ３０
及び洗浄装置１３の動作制御、管理などの前記統括制御
は、前記ホストコンピューターシステムＨの前記制御情
報やウエハキャリヤ追跡情報を基準にして、それぞれス
トッカーコントローラー１７、ＡＧＶコントローラー１
８及び洗浄装置コントローラー１９を介して行われる。

【００３２】前記のように、この制御システムは、ウエ
ハキャリヤ１がストッカー１２０の出庫口１２Ｂから取
り出され、また洗浄装置からストッカー１２０の入庫口
１２Ａを通じて入庫されるまでの搬送中の、ウエハキャ
リヤ１の現在位置情報を時々刻々把握し、ホストコンピ
ューターシステムＨに予め入力されている基準の前記ウ
エハキャリヤ追跡情報と比較されるものである。

【００３３】前記の説明では、半導体装置製造工程とし
て半導体ウエハ洗浄工程を採り挙げたが、この発明の自
動搬送装置を用いた物品の自動搬送方法は、冒頭に記し
たように、ＲＩＥ、ＣＶＤなどの半導体ウエハのプロセ
ス処理を行う半導体ウエハ加工工程にも流用することが
できることはいうまでもない。

【００３４】また、この発明の自動搬送装置を用いた物
品の自動搬送方法は、例えば、ＨＤ、ＣＤ、ＭＤ、レン
ズなどの加工工程にも応用できるので、搬送される物体
としては、半導体ウエハやウエハキャリヤに限定される
ものではなく、ＨＤ、ＣＤ、ＭＤ、レンズなどであって
もよい。

【００３５】

【発明の効果】従って、この発明の物品の自動搬送方法
によれば、図７の右端に示したように、ウエハキャリヤ
のバーコードチェック可能なタイミング範囲が従来技術
のそれよりも広がり、それだけ前記半導体ウエハ洗浄工
程のより精密な動作制御及び管理を行うことができる。

【００３６】また、ＡＧＶで物品を、洗浄装置１３のよ
うな加工装置からストッカー１２へ一々搬入することな
く、加工装置から次の加工装置に、またはその逆に自由
自在に直接搬送することができる。

【００３７】更にまた、ＡＧＶによるウエハキャリヤの
搬送中にトラブルが発生した時に、その搬送中のウエハ
キャリヤを不用意に入れ替えて、自動半導体ウエハ洗浄
工程を復旧しようとしても、直ちにそのエラーを発見
し、その復旧を許さないので、不良品の発生を防止し、
ひいては生産性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のＡＧＶの実施例を示す概略の斜視図
である。

【図２】複数枚の半導体ウエハを収納したウエハキャリ
ヤの自動搬送方法の一例を説明するための、この発明の
半導体ウエハ洗浄工程の一部を示す平面図である。

【図３】この発明の半導体ウエハ洗浄工程におけるスト
ッカーと一加工装置である洗浄装置との間でウエハキャ
リヤを搬送する場合の制御方法を説明するためのブロッ
クダイヤグラムである。

【図４】複数枚の半導体ウエハを収納したウエハキャリ
ヤの自動搬送方法の一例を説明するための、従来技術の
半導体ウエハ洗浄工程の一部を示していて、同図Ａはそ
の平面図であり、同図Ｂは同図Ａにおける一設備である
ストッカーの概略的斜視図である。

【図５】物品であるウエハキャリヤの概略的斜視図であ
る。

【図６】図４に示した半導体ウエハ洗浄工程におけるス
トッカーと一加工装置との間でウエハキャリヤを搬送す
る場合の制御方法を説明するためのブロックダイヤグラ
ムである。

【図７】従来技術とこの発明の半導体ウエハ洗浄工程に
おけるウエハキャリヤのウエハキャリヤ追跡情報と現在
位置をチェックできるタイミング範囲を示した関係図で
ある。

【符号の説明】

Ｈ ホストコンピューターシステム １０Ａ 半導体ウエハ洗浄工程 １１ 床 １２Ａ 入庫口 １２Ｂ 出庫口 １３ 洗浄装置 １４ 洗浄装置 １５ 洗浄装置 １６ レール １７ ストッカーコントローラー １８ ＡＧＶコントローラー １９ 洗浄装置コントローラー ３０ ＡＧＶ ３１ 本体 ３２ テーブル ３３ レール ３４Ａ アーム支持部材 ３４Ｂ アーム支持部材 ３５ レール ３６ アーム装置 ３７Ａ バーコードリーダー ３７Ｂ バーコードリーダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーコードが付与された物品を搬送する自
   動搬送装置において、前記物品を保持した状態で前記バ
   ーコードが読み取れるバーコードリーダーを内蔵してい
   ることを特徴とする自動搬送装置。
2. 【請求項２】バーコードが付与された物品を搬送する自
   動搬送方法において、請求項１に記載の自動搬送装置を
   用い、前記物品をストッカーから或る加工装置へ、また
   はその逆に搬送する間、或いは前記物品を或る加工装置
   から他の加工装置に、またはその逆に搬送する間、前記
   バーコードを読み取り、前記物品の現在位置情報を伝送
   することを特徴とする物品の自動搬送方法。