JPH09110109A - 自動倉庫のワーク収納方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動倉庫の収納効率を高め、オペレータが自
動倉庫内部で作業する際に、収納されたカセットを視認
しやすく、かつ、そのカセットの取り扱いを容易にする
ことを課題とする。 【解決手段】 ワーク２を納めるカセット１を、オペレ
ータ９が入出庫口１１のシフトユニット１０上の高さの
異なる位置決め手段５上に載置し、該シフトユニット１
０がカセット１を自動倉庫内に搬送し、内部ロボット１
３がそのカセット１を把持して保管棚７上に設けられた
高さの異なる位置決め手段５上に載置する自動倉庫のワ
ーク収納方法において、シフトユニット１０がカセット
１を所定角度回転させた後に内部ロボット１３がそのカ
セット１を把持して保管棚７上に載置するようにしたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハプ
ロセス工程等において使用される自動倉庫のワーク収納
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハプロセス工場の自動搬送シ
ステムは、工程間搬送と工程内搬送に大別され、その中
継基地としてウエハカセットの一時保管を行うのがクリ
ーン自動倉庫である。上記自動倉庫は、工程間、工程内
およびオペレータ用の各入出庫口を持ち、これらポート
と一時保管棚間のウエハカセットの移載を内部ロボット
により行う構造になっている。

【０００３】図８はウエハカセット把持・入出庫姿勢を
示す側面図（１）であり、ウエハカセット１に格納した
ウエハ２を水平面に対してチルトさせた場合を示してい
る。ウエハカセット１は、Ｕ面３を上に、Ｈバー面４を
下にして置き、高さの相異なる位置決め駒５によりチル
トさせている。オペレータはこのカセット１をＵ面フラ
ンジ６を把持して取り扱う。

【０００４】オペレータが入出庫する際は、作業性の面
から、このようにチルトさせた把持姿勢をとることが多
く、他のポート等でもこれにならうことになり、自動倉
庫内（ストッカ内部）でもそのままの姿勢で一時保管さ
れる。上記のように、各所においてウエハカセット１を
数度から数十度チルトさせて載置・保管しているが、こ
れはウエハ２を安定した状態に保つためである。

【０００５】図９はウエハカセット把持・入出庫姿勢を
示す側面図（２）であり、ウエハカセット１に格納した
ウエハ２を垂直面に対してチルトさせた場合を示してい
る。この場合も、各所においてそのままの姿勢で取り扱
われるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１０はウエハカセッ
ト出し入れ時の取り合いを示す側面図であり、これはウ
エハカセットを、Ｈバー面４を下にして、ウエハを水平
面に対してチルトさせた状態で、ストッカ内部の保管棚
７上に載置した場合を示している。従来の方法による
と、ウエハカセットを入庫した時と同じ向きで保管棚７
上に載置させることとしていたため、内部ロボット側に
高い位置決め駒５Ｈを設け、オペレータ側に低い位置決
め駒５Ｌを設けていた。

【０００７】しかしながら、内部ロボット側に高い位置
決め駒５Ｈを設けることにより、内部ロボットがウエハ
カセットを出し入れする際の昇降動作ストロークが大き
くなり、各保管棚７間の高さ方向ピッチが大きくなって
自動倉庫の収納効率向上を図る上での障害となってい
た。また、ウエハカセットを、ウエハを垂直面に対して
チルトさせた状態で、ストッカ内部の保管棚上に載置し
た場合には、通常Ｕ面側に付されているカセットのＩＤ
が倉庫内部から見られなくなり、障害発生時等にオペレ
ータが自動倉庫内に入ってウエハカセットの現物を確認
する際に、わざわざ手でカセットを取り出さなけばＩＤ
を視認できないという問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ワークを納め
るカセットを、オペレータが入出庫口のシフトユニット
上に載置し、このシフトユニットがカセットを自動倉庫
内に搬送し、内部ロボットがそのカセットを把持して保
管棚上に設けられた高さの異なる位置決め手段上に載置
する自動倉庫のワーク収納方法において、シフトユニッ
トがカセットを所定角度回転させた後に内部ロボットが
そのカセットを把持して保管棚上に載置することを特徴
としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に図を用いて本発明の実施の
形態について説明する。 第１の実施の形態 図１は第１の実施の形態を示す説明図であり、クリーン
自動倉庫の側面図となっている。図２はクリーン自動倉
庫外観斜視図、図３は棚ユニット斜視図を示している。

【００１０】クリーン自動倉庫は、循環ファン、ウルパ
フィルタ８等のクリーンユニットにより内部が極めて清
浄な環境に保たれた自動倉庫である。この自動倉庫は、
オペレータ９等のアクセスポートとしてシフトユニット
１０を備えた入出庫口１１があり、内部には保管棚７や
位置決め手段である位置決め駒５等から成る棚ユニット
１２が、複数行・複数列形成されており、ここにワーク
であるウエハカセット２が一時保管される。

【００１１】上記入出庫口１１と棚ユニット１２間の移
載を行う内部ロボット１３は、把持機能を持つ多関節ア
ーム１４を備えている。図４はその内部ロボットの斜視
図である。図５はウエハカセットの一例を示す斜視図で
あり、図の上方のトップフランジの側からウエハを挿入
して格納するようになっている。この図において、６は
Ｕ面フランジであり、オペレータはこのＵ面フランジ６
を把持してウエハカセット１を取り扱う。すなわちこの
Ｕ面側が把持面となる。そのＵ面フランジ６には当該ウ
エハカセット１のまたはそのロットに対応した識別子で
あるＩＤ１６が表示されていて、ウエハカセット１の識
別に用いられる。１７はＨバーを示している。

【００１２】次に本実施の形態の動作を説明する。オペ
レータ９が入出庫口１１に、ウエハ２が水平面に対しチ
ルトした姿勢でウエハカセットを載置すると、シフトユ
ニット１０はこのウエハカセットを位置決め駒等により
チルトした状態で自動倉庫内に送り込み、１８０度回転
させる。上記シフトユニット１０は、昇降・走行・回転
機構を持ち、入庫の際には、上昇→自動倉庫内へ走行→
１８０度回転→下降という動作シーケンスとなる。

【００１３】ここで、ウエハカセット１は、内部ロボッ
ト１３の多関節アーム１４により、チルトしたまま把持
され、棚ユニット１２へ移載され、位置決め駒５により
チルトした状態で一時保管される。上記内部ロボット１
３は、走行・昇降機構と把持機構を持つ多関節アーム１
４により、ウエハカセット１の移載が自在である。

【００１４】多関節アーム１４によるウエハカセット１
の取り出しは、アーム伸び→把持→上昇→アーム縮みと
いう動作シーケンスにより行われ、この際の必要上昇ス
トロークは内部ロボット側の位置決め駒の高さにより決
定されることになり、保管棚７間の高さ方向の必要ピッ
チに大きく影響するものである。（なお、ウエハカセッ
ト１を置きに行く場合はこれと逆の動作シーケンスとな
る。） 図６はウエハカセット出し入れ時取り合いの比較側面図
である。この図の（ａ）は、本実施の形態を示してお
り、ウエハカセット１を１８０度回転させて載置したも
のである。このカセット１のトップフランジ１５が棚ユ
ニットの奥側すなわち内部ロボット側とは反対の側を向
くように載置されている。（ｂ）は従来の通りウエハカ
セット１を回転させずにそのまま載置した場合を示して
いる。カセット１のトップフランジ１５は、入庫時と同
様、内部ロボット側を向いている。

【００１５】この図の（ａ）に示すように、ウエハカセ
ット１を入出庫時の姿勢から１８０度回転させた状態
で、保管棚７に載置することにより、内部ロボット側の
位置決め駒５の高さ１８ａが低くなり、その分ウエハカ
セット１の出し入れの際の必要昇降ストローク１９ａが
短くなって必要棚ピッチ２０ａを小さくすることが可能
となる。

【００１６】なお、実際には、ロボット側の位置決め駒
５上面から、また、上側の保管棚７の下面から、それぞ
れ必要クリアランス２１を確保して、棚ピッチ等を設定
する。これにより、自動倉庫の収納効率向上および小型
化が実現し、ひいては半導体ウエハプロセス工場のクリ
ーンルームスペースを縮小可能となるため、ＩＣの高集
積化に伴い増大する工場の建設・ランニングコストを低
く抑えることができる。

【００１７】なお、列数すなわち保管棚７段数が多くな
るにつれ、また、チルト角が大きくなるにつれ、収納効
率向上および小型化の効果が増大するものである。ま
た、内部ロボット１３に何らかの障害が発生し、自動出
庫が不可能となった場合には、オペレータ９が自動倉庫
内に入って棚ユニット１２に置かれたウエハカセット１
を直接取り出すことになるが、この際、ウエハカセット
１の姿勢が、オペレータ９が倉庫内部側からＵ面フラン
ジ６を取り出しやすいようになっている。このことによ
り、取り出し時の作業性が大幅に向上し、仕損が低減す
るとともに取り出し時間を短縮することができる。

【００１８】第２の実施の形態 図７は第２の実施の形態を示す説明図である。この図に
示すように、本実施の形態は、第１の実施の形態で示し
た構成において、ウエハカセット１に格納されたウエハ
２を垂直面に対してチルトさせて取り扱うことを特徴と
している。オペレータ９が入出庫口１１に、ウエハ２が
垂直面に対しチルトした姿勢でウエハカセット１を載置
すると、第１の実施の形態で示したように、シフトユニ
ット１０により自動倉庫内に送り込まれ、１８０度回転
し、内部ロボット１３によって保管棚７上に載置され
る。

【００１９】本実施の形態では、保管棚７上で、ウエハ
カセット１は、図７に示すように、ＩＤ１６が自動倉庫
の内部から見やすい状態となっている。内部ロボット１
３に何らかの障害が発生し、自動出庫が不可能となった
場合および自動倉庫の情報を管理しているコンピュータ
に障害が発生した場合等は、オペレータ９が自動倉庫内
に入り、ウエハカセット１の現物確認および手による取
り出しを行うことになる。

【００２０】この際、Ｕ面３側にロットもしくはウエハ
カセット１のＩＤ１６が付加された最も一般的なウエハ
カセット１では、Ｕ面フランジが倉庫内部側を向いた状
態で格納されるため、そのＩＤ１６の視認性が大幅に高
まるとともに手による取り出しが容易になる。なお、上
述の両実施の形態において、シフトユニット１０がウエ
ハカセット１を１８０度回転させることとして説明した
が、これは１８０度に限らず９０度やその他任意の角度
回転させるように設定してもよい。

【００２１】また、上記説明では半導体ウエハプロセス
工場で用いられるクリーン自動倉庫に適用した例を挙げ
ているが、これに限ることなく、ウエハ２とウエハカセ
ット１の様な収納形態のワーク等で、収納されているも
のが突出したり振動をきらう等の理由により、チルトさ
せた状態で保管を行うのに用いられる全ての自動倉庫に
適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、カセットを
所定角度回転させてから移動し、保管棚上に載置するこ
ととしたので、倉庫内側の位置決め駒を低くしておくこ
とにより、昇降ストロークを短縮し、保管棚の棚ピッチ
を短縮してカセットを高密度に収納することができ、自
動倉庫の収容効率向上および小型化が実現し、工場の建
設・ランニングコストを低く抑えることができる。

【００２３】また、カセットを予め所定角度回転させて
から収納することとしたため、ウエハカセットを、オペ
レータが自動倉庫内に入って作業する場合の取り扱いを
考慮して格納しておくことができ、取り出し時の作業性
が大幅に向上し、仕損が低減するとともに取り出し時間
を短縮する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示す説明図

【図２】クリーン自動倉庫外観斜視図

【図３】棚ユニット斜視図

【図４】内部ロボットの斜視図

【図５】ウエハカセットの一例を示す斜視図

【図６】ウエハカセット出し入れ時の取り合いの比較側
面図

【図７】第２の実施の形態を示す説明図

【図８】ウエハカセット把持・入出庫姿勢を示す側面図
（１）

【図９】ウエハカセット把持・入出庫姿勢を示す側面図
（２）

【図１０】ウエハカセット出し入れ時の取り合いを示す
側面図

【符号の説明】

１ カセット ５ 位置決め手段 ７ 保管棚 ９ オペレータ １０ シフトユニット １１ 入出庫口 １３ 内部ロボット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを納めるカセットを、オペレータ
   が入出庫口のシフトユニット上の高さの異なる位置決め
   手段上に載置し、該シフトユニットがカセットを自動倉
   庫内に搬送し、内部ロボットがそのカセットを把持して
   保管棚上に設けられた高さの異なる位置決め手段上に載
   置する自動倉庫のワーク収納方法において、 シフトユニットがカセットを所定角度回転させた後に内
   部ロボットがそのカセットを把持して保管棚上に載置す
   るようにしたことを特徴とする自動倉庫のワーク収納方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、保管棚の出し入れ側
   の位置決め手段を低くするとともに奥側を高くして、出
   し入れを行う際の昇降ストロークを小さくし、複数の保
   管棚の上下の間隔を短縮したことを特徴とする自動倉庫
   のワーク収納方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、カセットの識別子が
   付された把持面が保管棚の出し入れ側に向くように収納
   し、 オペレータが自動倉庫内部に入って作業する際に、カセ
   ットの識別子の視認性を向上させるとともにカセットの
   取り扱いを容易にしたことを特徴とする自動倉庫のワー
   ク収納方法。