JPH09193053A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送処理能力が高く、かつ隣接した製造装置
列の搬送を主対象とするが、隣接以外の対向した製造装
置の列、および背中合わせの製造装置の列へもカセット
の受け渡しを可能とすることを目的とする。さらに本発
明は上記目的を有しながら、大物装置を搬出入する際の
床面障害物の無い搬送装置を提供する。 【解決手段】 生産建屋内通路の両側に沿って複数の製
造装置２を直線的に隣接配列配置した製造装置列の各列
前方に、製造装置列に沿って平行する走行路５ａ，５ｂ
を、またこの平行する製造装置列前方の走行路間と交わ
り、該走行路を連結する連結走行路５ｃを夫々配設す
る。そしてこの平行する各走行路５ａ，５ｂに４節リン
ク機構の肘関節形ハンドリングアーム７を搭載した有軌
道直線走行の自動搬送車４を、それぞれ配設する。さら
に連結走行路５ｃにはハンドリングアーム７が縮んだ状
態でのカセットを受け渡しするキャリヤ６を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ、円盤
状の情報記録媒体、液晶や厚膜基板などの、複数枚の生
産対象物をカセットに収納した形態での自動搬送、特に
各製造装置による処理工程を順次経て生産して行く形態
での、生産対象物を自動的に搬送する搬送装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、半導体ウエハなどの製造プロセス
においては、生産建屋内の通路３の両側に複数台の製造
装置２を直線的に配置しておき、それぞれの製造装置２
へ、カセット１の単位で生産対象物をセットして処理工
程を順次経て行く生産形態を用いる。それぞれの製造装
置２列へ、カセット１を自動的に受け渡しするため自動
搬送車４を採用している。この自動搬送車としては従来
から種々の方法が用いられている。これを自動搬送車４
の走行方式から、図３に示す無軌道ＡＧＶ形、図４に示
す有軌道ループ形、図５に示す有軌道直線形に大別する
ことができ、それぞれに特徴を有している。

【０００３】図３に示す無軌道ＡＧＶ形の自動搬送車４
は概略、走行機能とハンドリング機能の要素によって構
成され、３個以上の車輪を有した走行機能要素が、自動
搬送車４の４ａ→４ｂで示す直線移動のほか、４ａ→４
ｃ→４ｄの旋回移動、および４ａ→４ｅ→４ｆの横行移
動を基本動作として、通路３を介して向かい合った製造
装置列２の列方向へ移動し、搭載している６軸ロボット
のハンドリング機能要素によって、指定された製造装置
２に対してカセット１を受け渡すようになっている。

【０００４】また、図４に示す有軌道ループ形の自動搬
送車４は概略、走行機能要素がループ状の軌道５に案内
されて、通路３をはさんだ両側の製造装置列２の列方向
へ移動し、搭載しているスカラ形ロボットアームのハン
ドリング機能要素によって、指定された製造装置２に対
してカセット１を受け渡すようになっている。このた
め、走行姿勢を有軌道で確保しながら、地上側ルートと
の給電などにより比較的軽量にまとめ得るので、搬送処
理能力では前者より有利な傾向がある。

【０００５】さらに、図５に示す有軌道直線形の自動搬
送車４は概略、走行機能要素が直線状の軌道５に案内さ
れて、対応する列だけの製造装置列２の前を移動し、搭
載している水平旋回形のハンドリング機能要素によっ
て、指定された製造装置２に対してカセット１を受け渡
すようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って図３に示す無軌
道ＡＧＶ形においては、走行ルートや受け渡し順序を任
意に設定できるので、運行プログラム上の制約が少ない
こと、および床面に高さ障害となる軌道の敷設が無いの
で、使用していた製造装置２を入れ換える際などには自
動搬送車４を移動退避させれば障害にならないなど、多
機能で便利な方式である。しかし、フレキシブルである
反面、各製造装置２へ受け渡しするポジションの停止位
置精度と姿勢確認の仕掛け作りや、蓄電器搭載を含む走
行系構造などで重量大となる傾向があり、搬送処理能力
向上をめざした技術的工夫が今後共必要となる。

【０００７】図４に示す有軌道ループ形の自動搬送車４
においては、走行ルートが単線で追い越しできないこと
や、生産建屋内に転回スペースが必要であること、およ
び軌道５を床上敷設すると大物装置の搬出入に対する考
慮、床下敷設では直交的な建屋強度梁構造に対する曲線
軌道部分１５ｂの干渉回避など、敷設施工や運行プログ
ラムなどの使用上の工夫を必要とする。

【０００８】図５に示す有軌道直線形の自動搬送車４に
おいては、１列専用に機能限定したシンプル構成なの
で、搬送処理能力が高い特徴を有するが、他の列への受
け渡しができないので製造装置２をブロック構成で配列
するなどの工夫を必要とする。

【０００９】本発明は前述した従来技術の問題点を解決
し、搬送処理能力が高く、かつ隣接した製造装置列の搬
送を主対象とするが、隣接以外の対向した製造装置の
列、および背中合わせの製造装置の列へもカセットの受
け渡しを可能とすることを目的とする。さらに本発明は
上記目的を有しながら、大物装置を搬出入する際の床面
障害物の無い搬送装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の搬送装置は、生産建屋内通路の両側に沿っ
て複数の製造装置を直線的に隣接配列配置した製造装置
列の各列前方に、製造装置列に沿って平行する走行路
を、またこの平行する製造装置列前方の走行路間と交わ
り、該走行路を連結する連結走行路を夫々配設するとと
もに、この平行する各走行路に４節リンク機構の肘関節
形ハンドリングアームを搭載した有軌道直線走行の自動
搬送車を、それぞれ配設し、かつ連結走行路にはハンド
リングアームが縮んだ状態でのカセットを受け渡しする
キャリヤを配設することを特徴とする。

【００１１】上記の構成からなる本発明の搬送装置は、
有軌道直線形の簡素な走行形態を用いて、自動搬送車の
姿勢精度を出し、垂直方向に折りたたみの４節リンク機
構をメインとした最少動作要素の軽量構成によりハンド
リング時間の短縮を図ることができる。次に、キャリヤ
機能はこの自動搬送車からカセットを乗せられて、他の
自動搬送車が受け取る位置までの横渡し機能として、旋
回と直線横行の必要最小限の機能動作要素を用いる。

【００１２】この場合において、自動搬送車の有軌道直
線走行路、およびキャリヤの直線横行走行路を床下に敷
設することもできる。

【００１３】上記の構成からなる本発明の搬送装置は、
自動搬送車の走行軌道、およびキャリヤの横行軌道を床
下に敷設することによって、大物装置を搬出入する際の
床面障害物を解消することができる。

【００１４】この場合において、複数個のカセットをも
同時搬送可能な自動搬送車の荷台にカセットシフトの構
成要素を配設し、乗せたカセットを順次横送りすること
によって、最後にハンドリングしたカセットの直下から
ずらして配置することもできる。

【００１５】上記の構成からなる本発明の搬送装置は、
複数個のカセット搬送の際に自動搬送車の荷台にカセッ
トシフト機能を配設することによって、カセットの２階
建積載を回避することができる。

【００１６】また、本発明の搬送装置は、通路をはさん
だ隣接の製造装置列の間を隣接キャリヤで連絡し、隣接
以外の対向した製造装置列の間を広域キャリヤで連絡
し、背中合わせの製造装置列の間をハンドリングアーム
の可動範囲内に設定したリバースキャリヤで連絡するこ
とを特徴とする

【００１７】上記の構成からなる本発明の搬送装置は、
隣接した製造装置列への受け渡しキャリヤを用い、隣接
以外の対向した製造装置列の間を広域キャリヤで連絡
し、背中合わせの製造装置列の間をリバースキャリヤで
連絡する構成とすることによって、生産建屋内の広域に
わたって連絡したカセット搬送ルートを構成することが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の搬送装置の実施の
形態を図面に基づいて説明する。生産建屋内の床面に通
路３を挟んで製造装置２を、直列的に配列配置した製造
装置列群２Ａと２Ｂとを互いに平行して配設するととも
に、この各製造装置列群２Ａ，２Ｂの前方位置で、製造
装置列群２Ａ，２Ｂの長手方向に沿って、夫々走行路５
ａ，５ｂを配設する。そしてこの各走行路５ａ，５ｂに
自動搬送車４，４を配置する。

【００１９】また製造装置列群２Ａ，２Ｂの端部位置に
おける走行路５ａ，５ｂ間には、この平行する両走行路
間に、これと交わる方向にて連絡するように連絡走行路
５ｃを配設し、この連絡走行路５ｃに沿って走行するキ
ャリヤ６を配置する。

【００２０】この走行路５ａ，５ｂ，５ｃは、図示の実
施例では床下に敷設しているが、この床下敷設が困難な
場合は床上に敷設することも可能である。走行路５ａと
５ｂに配設する自動搬送車４は同じ構成であるため、一
つの自動搬送車について説明する。この自動搬送車４は
走行路５ａまたは５ｂに沿って往復方向に走行可能と
し、上部に複数のカセット１を搭載可能としたシフト機
構９を備え、このシフト機構９上に移動可能な荷台１０
を配設し、この荷台１０に前記カセット１を載置する。

【００２１】また自動搬送車４には、４節リンクアーム
式のハンドリング機能要素７０を搭載する。このハンド
リング機能要素７０は、本体に昇降自在に設けたリンク
アーム母体７１に原動アーム７２の基端を枢着して原動
アーム７２を俯仰自在にして設けるとともに、この原動
アーム７２の先端に従動アーム７３を係着し、リンクア
ーム７を構成し、そしてこの原動アーム７２を長くし、
従動アーム７３を短くし、原動アーム７２の俯仰動作に
同調し、従動アーム７３は原動アーム７２に対し屈伸す
るようにして構成する。さらに従動アーム７３の先端外
側部には、搬送物のチャック機構を備え、このチャック
機構は、従動アーム７３の先端外側面に支軸を介して傾
転アーム７４の先端部を支軸を中心として旋回可能にし
て係止するとともに、この傾転アーム７４の他端部にこ
れとほぼ直交するようにして搬送物幅方向になるように
してチャックベース７５を一体に設け、このチャックベ
ース７５の両端部に互いに接離方向に移動し、搬送物幅
に合わせてその対向幅を可変調整するフォーク７６，７
６を備えて構成し、このフォーク７６，７６にて搬送物
の両側より挟持するものである。

【００２２】従って図１の実施例に示すように、通路３
の両側に複数の製造装置列群２Ａ，２Ｂが直線的に配置
されている生産建屋内において、各製造装置列群２Ａ，
２Ｂのそれぞれ１列ごとの前面を走行して、カセット１
形態の搬送物を順次、製造装置へ出し入れするためのハ
ンドリング機能要素を搭載した自動搬送車４を配設し、
かつ、この自動搬送車４からカセット１を乗せられて、
他の自動搬送車４が受け取る位置までの横渡し機能を行
うためのキャリヤ６を連絡走行路５ｃに配設する。自動
搬送車４の走行軌道は図１に示す実施例の場合、床下に
敷設する。キャリヤ６は床下に敷設した横行用の連絡走
行路による直線横行と、カセットの向きを１８０゜反転
させるための旋回アーム８で構成されているので、カセ
ット１の搬送ルートは、１列に並んだ列内の製造装置２
間の受け渡しにおいては、その列を担当する自動搬送車
が行い、他の列の製造装置２への搬送は、まず、渡す側
の自動搬送車４がカセット１を運んで来て、キャリヤ６
の旋回アーム８に乗せると、キャリヤ６は直線横行と旋
回動作を行い、次に受け取る側の自動搬送車４が持ち上
げて、指定された製造装置へ運ぶようになっている。

【００２３】図１においては１〜２個のカセット１を積
載搬送可能な構成であり、カセット１を自動搬送車４に
積む際は、まず１個目のカセット１を自動搬送車４の荷
台９に乗せた後、カセットのシフト機構１０で横送り
し、２個目のカセット１は自身のハンドリング機能要素
でつかんだまま（４節リンクアーム７はたたんだ状態）
で、次の停止位置まで走行することにより、カセット１
の相互の発塵影響の危惧を回避することができる。キャ
リヤ６においても、旋回アーム８が上下２段の構成とな
るも、積載して横行動作する時の旋回アーム８の停止位
置（旋回角度）を互いにずらして、前記同様の危惧を回
避することができる。

【００２４】また、大物装置を搬出入する際などの障害
とならないように、図１では軌道を床下敷設する実施例
であるが、床下敷設が困難であるような生産建屋におい
ては、軌道を床上敷設にて配設することもできる。

【００２５】さらに本発明は図２に示すごとく、キャリ
ヤ６を隣接した製造装置列のみならず、離れた製造装置
列の間も連絡して、広域のカセット搬送が可能である。
すなわち、図２に示す生産建屋の平面レイアウトにおい
て、通路３をはさんで対向した製造装置２の列の間は隣
接キャリヤ６ａで連絡し、隣接以外の対向した製造装置
２の間は広域キャリヤ６ｂで連絡し、さらに背中合わせ
に相当する製造装置２の間はリバースキャリヤ６ｃで連
絡する構成を適宜組み合わせることによって、生産建屋
の広域にわたってカセット搬送を行うことができる。

【００２６】なお、図示を省略するが隣接キャリヤ６ａ
と広域キャリヤ６ｂのカセット受け渡し点はいずれも、
自動搬送車４の４節リンクアーム７がたたんだ状態（自
身の荷台９に乗せるポジション）であるが、リバースキ
ャリヤ６ｃのカセット受け渡し点は自動搬送車４の４節
リンクアーム７が延出している状態のほうが実施しやす
い。また、広域キャリヤ６ｂとリバースキャリヤ６ｃの
動作機能は前記した隣接キャリヤと同様に、直線横行と
旋回動作である。

【００２７】

【発明の効果】本発明の搬送装置によれば、種々の製造
装置を直線的に複数列配置した生産建屋内における前
記、列内でのカセット受け渡し搬送のみならず、他の列
への搬送においても、必要最小限の動作要素の組み合わ
せを簡素な軽量構成にて実現できるので、結果的に搬送
処理能力が高く、コストパフォーマンスなどの良好な搬
送装置が得られる。

【００２８】本発明の請求項２記載の搬送装置によれ
ば、自動搬送車の走行軌道、およびキャリヤの横行軌道
を床下に敷設することによって、大物装置を搬出入する
際の床面障害物を解消することができる。

【００２９】本発明の請求項３記載の搬送装置によれ
ば、複数個のカセット搬送の際に自動搬送車の荷台にカ
セットシフト機能を配設することによって、カセットの
２階建積載を回避することができる。

【００３０】本発明の請求項４記載の搬送装置によれ
ば、隣接した製造装置列への受け渡しキャリヤを用い、
隣接以外の対向した製造装置列の間を広域キャリヤで連
絡し、背中合わせの製造装置列の間をリバースキャリヤ
で連絡する構成とすることによって、生産建屋内の広域
にわたって連絡したカセット搬送ルートを構成すること
ができる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の搬送装置の一実施例を示す立体図であ
る。

【図２】本発明の搬送装置の広域実施例を示す平面図で
ある。

【図３】従来の搬送装置の第１の例を示す平面図であ
る。

【図４】従来の搬送装置の第２の例を示す平面図であ
る。

【図５】従来の搬送装置の第３の例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ カセット ２ 製造装置 ３ 通路 ４ 自動搬送車 ５ａ，５ｂ 走行路 ５ｃ 連絡走行路 ６ キャリヤ ７０ ハンドリング機能要素 ７ リンクアーム ８ 旋回アーム ９ 荷台 １０ シフト機構 ６ａ 隣接キャリヤ ６ｂ 広域キャリヤ ６ｃ リバースキャリヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大月 繁夫 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 坪井 竜之介 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 清水 道行 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 鈴木 幸夫 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 渡辺 清樹 兵庫県尼崎市下坂部３丁目11番１号 日立 機電工業株式会社内 (72)発明者 藤井 浩 兵庫県尼崎市下坂部３丁目11番１号 日立 機電工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生産建屋内通路の両側に沿って複数の製
   造装置を直線的に隣接配列配置した製造装置列の各列前
   方に、製造装置列に沿って平行する走行路を、またこの
   平行する製造装置列前方の走行路間と交わり、該走行路
   を連結する連結走行路を夫々配設するとともに、この平
   行する各走行路に４節リンク機構の肘関節形ハンドリン
   グアームを搭載した有軌道直線走行の自動搬送車を、そ
   れぞれ配設し、かつ連結走行路にはハンドリングアーム
   が縮んだ状態でのカセットを受け渡しするキャリヤを配
   設したことを特徴とする搬送装置。
2. 【請求項２】 自動搬送車の有軌道直線走行路、および
   キャリヤの直線横行走行路を床下に敷設したことを特徴
   とする請求項１記載の搬送装置。
3. 【請求項３】 複数個のカセットをも同時搬送可能な自
   動搬送車の荷台にカセットシフトの構成要素を配設し、
   乗せたカセットを順次横送りすることによって、最後に
   ハンドリングしたカセットの直下からずらして配置する
   ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
4. 【請求項４】 通路をはさんだ隣接の製造装置列の間を
   隣接キャリヤで連絡し、隣接以外の対向した製造装置列
   の間を広域キャリヤで連絡し、背中合わせの製造装置列
   の間をハンドリングアームの可動範囲内に設定したリバ
   ースキャリヤで連絡することを特徴とする搬送装置。