KR102627684B1 - 반송차 시스템 - Google Patents

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Abstract

천장 반송차 시스템은 주행 레일과, 주행 레일을 주행하여 FOUP를 반송하는 천장 반송차로서, 불활성 가스를 저류하는 탱크를 갖고, FOUP의 반송 중에 탱크로부터 FOUP의 내부에 불활성 가스를 공급하는 천장 반송차와, 주행 레일을 따라 설치되고, 천장 반송차의 탱크에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 장치를 구비한다.

Description

반송차 시스템
본 개시는 반송차 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스 중에 있어서의 반도체 기판의 산화를 방지하기 위해서 반도체 기판을 수용하는 FOUP(Front Opening Unified Pod) 등의 용기 내에 질소 가스 등의 불활성 가스를 주입하고, 용기 내의 산소를 배제하는 기구(N2 퍼지)가 알려져 있다.
특허문헌 1에는 천장 반송차에 유지된 FOUP에 질소 가스를 공급하는 질소 가스 공급 장치가 설치된 물품 반송 설비가 개시되어 있다. 질소 가스 공급 장치는 천장 반송차의 주행 경로를 따른 위치에 설치되어 있다.
특허문헌 2에는 반도체 소자 등의 반송 대상물을 반송하는 반송차(AGV)에 질소 가스 저장 봄베를 설치한 구성이 개시되어 있다. 질소 가스 저장 봄베는 반송차 내의 반송 대상물의 수납실에 공급하기 위한 질소 가스를 저장한다.
일본특허공개 2016-96192호 공보 일본특허공개 소61-196856호 공보
특허문헌 1에 기재된 물품 반송 설비에서는 질소 가스 공급 장치가 설치된 가스 공급 위치에서밖에, 천장 반송차에 유지된 FOUP에의 질소 가스의 공급을 행할 수 없다. 이 때문에, 천장 반송차의 주행 시간이 긴 경우, 천장 반송차의 주행 중에 FOUP 내의 질소 가스가 서서히 감소하고, FOUP 내의 반도체 기판이 산화되어 버릴 우려가 있다. 한편, 특허문헌 2에 기재된 구성에서는 반송 대상물의 반송 중에 질소 가스 저장 봄베로부터 수납실에 질소 가스를 공급할 수 있지만, 질소 가스 저장 봄베 내의 질소 가스가 비게 되지 않도록 질소 가스 저장 봄베의 교환 작업 등을 정기적으로 실시할 필요가 있다.
본 개시의 일측면은 반송 중의 용기에의 불활성 가스의 공급을 효율적으로 유지할 수 있는 반송차 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일측면에 의한 반송차 시스템은 궤도와, 궤도를 주행하여 용기를 반송하는 반송차로서, 불활성 가스를 저류하는 저류부를 갖고, 용기의 반송 중에 저류부로부터 용기의 내부에 불활성 가스를 공급하는 반송차와, 궤도를 따라 설치되고, 반송차의 저류부에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 장치를 구비한다.
상기 반송차 시스템에서는 반송차는 반송 중의 용기의 내부에 불활성 가스를 공급하기 위한 저류부를 갖고 있다. 이것에 의해, 용기의 반송 중에 있어서, 불활성 가스를 계속적으로 용기 내에 공급할 수 있고, 용기 내가 불활성 가스로 채워진 상태를 적절히 유지할 수 있다. 또한, 상기 반송차 시스템에서는 반송차가 주행하는 궤도를 따라 저류부에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 장치가 설치되어 있다. 이것에 의해, 반송차가 갖는 저류부에의 불활성 가스의 공급(보충)을 용이하고 또한 적절하게 행할 수 있다. 예를 들면, 저류부 내의 불활성 가스가 비게 되기 전에, 가스 공급 장치가 설치된 위치(가스 공급 위치)까지 반송차를 궤도를 따라 주행시켜서 불활성 가스를 보충시킴으로써, 저류부에 불활성 가스가 저류된 상태를 적절히 유지할 수 있다. 이상에 의해, 상기 반송차 시스템에 의하면, 반송 중의 용기에의 불활성 가스의 공급을 효율적으로 유지할 수 있다.
상기 반송차 시스템은 저류부에 저류되어 있는 불활성 가스의 상태를 감시하고, 불활성 가스의 상태에 의거하여 저류부에의 불활성 가스의 공급이 필요한지의 여부를 판정하고, 불활성 가스의 공급이 필요하다고 판정되었을 경우에 반송차를 가스 공급 장치가 설치된 위치까지 주행시키는 컨트롤러를 더 구비해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 컨트롤러에 의해 저류부 내의 불활성 가스의 상태 감시와 저류부 내에의 불활성 가스의 보급을 자동화할 수 있다. 그 결과, 반송차의 저류부 내의 불활성 가스가 비게 되어 버리는 것이 적절히 방지된다.
반송차는 저류부와 접속되고, 불활성 가스를 유통시키는 가스 공급관과, 가스 공급관의 선단에 설치되고, 용기의 저면에 형성된 주입구에 접속됨으로써 불활성 가스를 용기의 내부에 공급하는 노즐과, 용기의 저면을 지지함과 아울러 용기의 주입구에 대응하는 위치에 노즐을 고정 가능한 지지대를 가져도 좋다. 상기 구성에 의하면, 용기가 지지대에 지지되어서 용기의 하중이 지지대에 가해짐으로써, 용기의 주입구와 지지대에 고정되는 노즐을 밀착시켜서 접속할 수 있다. 이것에 의해, 저류부 내의 불활성 가스를 안정한 상태에서 가스 공급관, 노즐, 및 주입구를 통해 용기 내에 공급할 수 있다.
반송차는 용기의 반송 중에 용기가 격납되는 본체부와, 용기를 매달기 가능하게 되고, 본체부에 대해 승강하는 승강 기구를 더 갖고, 지지대는 적어도 승강 기구에 의한 승강 동작 시에 있어서, 승강 기구 및 승강 기구에 의해 매달린 용기와 간섭하지 않는 퇴피 위치로 퇴피 가능하게 구성되어 있어도 좋다. 상기 구성에 의하면, 지지대가 퇴피 위치로 퇴피 가능하게 구성되어 있음으로써, 승강 기구에 의한 승강 동작을 수반하는 용기의 이재 동작(짐 파지 또는 짐 내림)을 적절히 행할 수 있다.
반송차는 지지대를 퇴피 위치로 퇴피시킨 상태에서 승강 기구에 의해 용기를 짐 파지하여 상승시킴으로써 용기를 본체부 내에 격납하고, 용기가 본체부 내에 격납된 후에 지지대를 퇴피 위치로부터 용기의 하방에 배치하고, 지지대가 용기의 하방에 배치된 후에 용기가 지지대 상에 적재되도록 승강 기구를 동작시켜도 좋다. 상기 구성에 의하면, 승강 기구 및 지지대의 일련의 동작을 제어함으로써, 용기를 짐 파지한 후에 상기 용기 내에 저류부로부터의 불활성 가스를 공급 가능한 상태로 원활하게 이행시킬 수 있다.
지지대는 용기의 상하방?으로의 이동을 규제하는 규제 부재를 가져도 좋다. 상기 구성에 의하면, 용기의 반송 중(용기 내에의 불활성 가스의 공급 중)에 있어서, 용기가 지지대에 대해 상방으로 튀어나오는 것이 방지된다. 이것에 의해, 용기의 주입구와 지지대에 고정된 노즐의 접속 상태를 안정화시킬 수 있다.
본 개시의 일측면에 의하면, 반송 중의 용기에의 불활성 가스의 공급을 효율적으로 유지할 수 있는 반송차 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 일실시형태에 의한 천장 반송차 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 지지대에 설치된 록 기구를 나타내는 도면이다.
도 3은 가스 공급 장치로부터 천장 반송차에 불활성 가스를 공급하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 천장 반송차 시스템의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 FOUP를 짐 파지하고 나서 짐 내리기까지의 천장 반송차의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 6(A) 및 도 6(B)는 짐 파지 처리 시에 있어서의 천장 반송차의 동작을 나타내는 도면이다.
도 7(A) 및 도 7(B)는 짐 파지 처리 시에 있어서의 천장 반송차의 동작을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 실시형태가 상세히 설명된다. 도면의 설명에 있어서, 동일 또는 동등한 요소에는 동일 부호가 사용되고, 중복하는 설명은 생략된다.
도 1은 일실시형태에 의한 천장 반송차 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 천장 반송차 시스템(1)(반송 시스템)은 주행 레일(2)(궤도)과, 천장 반송차(3)(반송차)와, 가스 공급 장치(4)와, 상위 컨트롤러(5)를 구비하고 있다. 주행 레일(2)은 바닥면보다 높은 위치(예를 들면, 클린룸의 천장 등)에 설치되어 있다. 천장 반송차(3)는 주행 레일(2)을 주행한다. 천장 반송차(3)는, 예를 들면 보관 설비와 소정의 로드 포토 사이에서 FOUP(10)(용기) 또는 레티클 포드 등을 반송한다. 통상, 천장 반송차 시스템(1)은 복수의 천장 반송차(3)를 구비하고 있지만, 본 실시형태에서는 하나의 천장 반송차(3)에 착안하여 설명한다.
FOUP(10)에는 복수의 반도체 웨이퍼 등이 수용된다. FOUP(10)는 천장 반송차(3)에 의해 파지되는 플랜지(10a)를 갖고 있다. 또한, FOUP(10)의 저면(10b)에는 FOUP(10)의 내부(본 실시형태에서는 복수의 반도체 웨이퍼가 수용되는 수용실 내)와 외부를 연통하는 주입구(10c)가 설치되어 있다.
이하의 설명에서는 설명의 편의상 주행 레일(2)을 따른 방향(도 1의 좌우방향)을 X축방향으로 하고, 연직방향(도 1의 상하방향)을 Z축방향으로 하고, X축방향 및 Z축방향의 양방에 직교하는 방향(도 1의 깊이방향)을 Y축방향으로 한다. X축방향은 천장 반송차(3)의 주행방향이기도 하다. Y축방향은 천장 반송차(3)의 폭방향이기도 하다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 천장 반송차(3)는 본체부(31)와, 주행부(32)와, 승강 기구(33)와, 탱크(34)(저류부)와, 가스 공급관(35)과, 컨트롤러(36)와, 지지대(37)를 갖고 있다. 도 1은 FOUP(10)의 내부에 불활성 가스를 공급하면서 상기 FOUP(10)를 반송하는 천장 반송차(3)를 나타내고 있다.
본체부(31)는 주행 레일(2)의 하방에 위치하고 있다. 주행부(32)는 주행 레일(2)을 따라 주행하는 부재(예를 들면, 롤러 등)이다. 본체부(31)는 주행부(32)에 매달림과 아울러 지지되어 있다. 본체부(31)의 내측에는 FOUP(10)를 격납하기 위한 격납 공간(S)이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 일례로서 본체부(31)는 FOUP(10)의 전후방향(즉, X축방향에 있어서의 FOUP(10)의 양측)을 덮는 한 쌍의 벽부를 갖고 있다. 격납 공간(S)은 상기 한 쌍의 벽부에 끼워진 공간이다.
승강 기구(33)는 FOUP(10)의 플랜지(10a)를 파지하는 파지부(33a)와, 파지부(33a)에 접속되고, 본체부(31)에 대해 승강하는 하나 또는 복수(예를 들면, 4개)의 벨트(33b)를 갖고 있다. 승강 기구(33)는 벨트(33b)의 감아 올림 또는 조출 등을 행함으로써 파지부(33a)를 승강시킨다. 이것에 의해, 파지부(33a)에 유지된 FOUP(10)의 승강 동작이 실현된다.
탱크(34)는 질소 가스 등의 불활성 가스를 저류한다. 탱크(34)는, 예를 들면 압축된 상태의 불활성 가스를 저류하는 가스 봄베 등이다. 탱크(34)는 탱크(34) 내의 불활성 가스를 외부로 배출하기 위한 배출구(34a)와, 탱크(34) 내에 불활성 가스를 공급(보충)하기 위한 공급구(34b)(도 3 참조)를 갖고 있다.
가스 공급관(35)은 탱크(34)의 배출구(34a)와 접속되고, 탱크(34)로부터의 불활성 가스를 유통시키는 중공관 형상 부재이다. 가스 공급관(35)의 탱크(34)측과는 반대측의 단부(선단)에는 노즐(35a)이 설치되어 있다. 노즐(35a)은 FOUP(10)의 주입구(10c)와 접속된다. 탱크(34)의 배출구(34a)로부터 배출된 불활성 가스는 가스 공급관(35), 노즐(35a), 및 주입구(10c)를 통해 FOUP(10)의 내부에 공급된다. 여기서, FOUP(10)의 내부에 충전된 불활성 가스는 FOUP(10)의 미소한 간극 등으로부터 서서히 외부로 누출되어 간다. 이 때문에, FOUP(10)의 내부에 불활성 가스가 적절히 충전된 상태를 유지하기 위해서는 계속적으로 불활성 가스를 FOUP(10)의 내부에 공급할 필요가 있다. 상술한 가스 공급관(35)에 의해 탱크(34)로부터 FOUP(10)에 불활성 가스가 계속적으로 공급된다. 또한, FOUP(10)에는 주입구(10c) 와는 별도로 FOUP(10) 내의 가스압 등을 적절히 조정하기 위한 도시하지 않은 배기구가 설치되어도 좋다.
컨트롤러(36)는 프로세서(예를 들면, CPU 등) 및 메모리(예를 들면, ROM 또는 RAM 등) 등을 갖는 컴퓨터로 이루어지는 전자 제어 유닛이다. 컨트롤러(36)는 천장 반송차(3)의 각종 동작을 제어한다. 컨트롤러(36)는 천장 반송차(3)에 대해 반송 지령(예를 들면, 짐 파지 지점 및 짐 내림 지점의 정보를 포함하는 주행 지령)을 출력하는 상위 컨트롤러(5)와 무선 통신 등에 의해 통신 가능하게 되어 있다.
컨트롤러(36)는 탱크(34)에 저류되어 있는 불활성 가스의 상태(예를 들면, 가스량(잔량), 가스압 등)를 감시하는 센서 등을 갖고 있다. 일례로서 컨트롤러(36)는 탱크(34) 내의 불활성 가스의 상태에 의거하여 탱크(34)에의 불활성 가스의 공급(보충)이 필요한지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 컨트롤러(36)는 탱크(34) 내의 불활성 가스의 가스량 및/또는 가스압이, 미리 설정된 역치 미만이 된 것을 검지했을 경우에 탱크(34)에의 불활성 가스의 공급이 필요하다고 판정한다.
탱크(34)에의 불활성 가스의 공급이 필요하다고 판정되었을 경우, 컨트롤러(36)는 일례로서 그 취지를 나타내는 정보를 상위 컨트롤러(5)에 통지한다. 상위 컨트롤러(5)는 상기 정보의 통지원인 천장 반송차(3)의 위치, 상기 천장 반송차(3)의 예정 주행 경로(예를 들면, 상기 천장 반송차(3)에 할당된 반송 지령에 따른 주행 경로) 등에 의거하여 최적의 가스 공급 장치(4)를 결정한다. 예를 들면, 상위 컨트롤러(5)는 상기 천장 반송차(3)의 현재 위치, 또는 상기 천장 반송차(3)의 예정 주행 경로로부터 가장 가까운 위치에 있는 가스 공급 장치를 최적의 가스 공급 장치(4)로서 결정한다. 상위 컨트롤러(5)는 결정된 가스 공급 장치(4)에의 주행 지령을 상기 천장 반송차(3)의 컨트롤러(36)에 통지한다. 그리고, 컨트롤러(36)는 상기 가스 공급 장치(4)가 설치된 위치까지 주행하도록 천장 반송차(3)의 동작을 제어한다.
또한, 컨트롤러(36)와 상위 컨트롤러(5)의 역할 분담은 상기 형태에 한정되지 않는다. 상기 예에서는 컨트롤러(36)가 탱크(34)에의 불활성 가스의 공급이 필요한지의 여부를 판정했지만, 상기 판정은 상위 컨트롤러(5)에 의해 행해져도 좋다. 예를 들면, 컨트롤러(36)가 탱크(34) 내의 불활성 가스의 가스량 및/또는 가스압의 정보를 상위 컨트롤러(5)에 통지하고, 상위 컨트롤러(5)가 상기 정보에 의거하여 상기 판정을 행해도 좋다. 또한, 상기 예에서는 컨트롤러(36) 및 상위 컨트롤러(5)에 의해 가스 공급 장치(4)에의 주행 제어가 실현되었지만, 상술한 상위 컨트롤러(5)의 기능은 컨트롤러(36)에 탑재되어도 좋다. 즉, 천장 반송차(3)에 탑재된 컨트롤러(36)가 상술한 제어를 자율적으로 행해도 좋다. 이 경우, 상위 컨트롤러(5)는 생략될 수 있다.
지지대(37)는 FOUP(10)의 반송 중(즉, FOUP(10)에의 불활성 가스의 공급 중)에 있어서, FOUP(10)의 저면(10b)을 지지하기 위한 부재이다. 일례로서 지지대(37)는 평판 형상으로 형성되어 있다. 지지대(37)는 FOUP(10)의 주입구(10c)에 대응하는 위치에 노즐(35a)을 고정 가능하게 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 일례로서 지지대(37)에는 Z축방향으로부터 볼 때 주입구(10c)와 겹치는 위치에 있어서, 가스 공급관(35)의 선단부(즉, 노즐(35a)이 설치된 부분)를 삽입 통과시켜서 고정하는 삽입 통과 구멍(37a)이 형성되어 있다. 이것에 의해, 삽입 통과 구멍(37a)에 삽입 통과 및 고정된 노즐(35a)은 Z축방향으로 FOUP(10)의 주입구(10c)와 대향하는 위치에 배치된다. 그리고, FOUP(10)가 지지대(37) 상에 적재되고, FOUP(10)의 하중이 지지대(37)에 가해짐으로써, 주입구(10c)가 노즐(35a)과 밀착되고, 주입구(10c)와 노즐(35a)이 접속된다.
도 1에 나타내어지는 바와 같이, 지지대(37)는 FOUP(10)의 반송 중에 있어서, FOUP(10)의 저면(10b)을 지지하기 위한 지지 위치(즉, FOUP(10) 및 승강 기구(33)의 하방의 위치이며, Z축방향으로부터 볼 때 FOUP(10)와 겹치는 위치)에 배치된다. 여기서, 가령 지지대(37)가 지지 위치에 고정되어 있으면 승강 기구(33)의 승강 동작 시에 있어서, 지지대(37)가 승강 기구(33) 또는 승강 기구(33)에 의해 매달린 FOUP(10)와 간섭해 버린다. 그래서, 지지대(37)는 승강 기구(33)에 의한 승강 동작 시에 있어서, 승강 기구(33) 또는 FOUP(10)와 간섭하지 않는 퇴피 위치로 퇴피 가능하게 구성되어 있다. 즉, 지지대(37)는 반송 중의 FOUP(10)의 저면(10b)을 지지하기 위해서 지지 위치에 배치되는 지지 상태와, 승강 기구(33)의 승강 동작을 방해하지 않도록 퇴피 위치에 배치되는 퇴피 상태를 스위칭 가능하게 구성되어 있다.
예를 들면, 지지대(37)는 천장 반송차(3)의 주행방향(X축방향) 또는 폭방향(Y축방향)으로 슬라이딩 가능하게 구성될 수 있다. 이 경우, 지지 위치로부터 X축방향 또는 Y축방향으로 슬라이딩시켜진 위치(Z축방향으로부터 볼 때 승강 기구(33) 및 FOUP(10)와 겹치지 않는 위치)가 상술한 퇴피 위치가 된다. 이 경우, 지지대(37)를 수평방향으로 슬라이딩 이동시킴으로써 지지 상태와 퇴피 상태를 스위칭할 수 있다. 단, 지지 위치와 퇴피 위치 사이의 지지대(37)의 이동의 양태, 및 퇴피 위치는 상기 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 지지대(37)는 X축 또는 Y축 주위에 회동 가능하게 구성되어도 좋다. 이 경우, 지지대(37)는 퇴피 상태에 있어서, XZ 평면 또는 YZ 평면을 따른 상태에서 격납 공간(S)의 측방에 배치될 수 있다. 또한, 지지대(37)는 접이식으로 구성되어도 좋다. 이 경우, 지지대(37)는 퇴피 상태에 있어서, 지지대(37)가 접힌 상태에서 격납 공간(S)의 측방에 배치되어도 좋다. 또한, 노즐(35a)은 적어도 지지 상태에 있어서 지지대(37)에 고정되도록 구성되어 있으면 좋고, 퇴피 상태에 있어서는 노즐(35a)은 지지대(37)로부터 떼내어져 있어도 좋다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 지지대(37)는 지지대(37)에 대한 FOUP(10)의 이동을 규제하기 위한 록 기구(38)를 구비하고 있다. 록 기구(38)는 FOUP(10)의 연직방향(Z축방향)으로의 이동을 규제하는 클로부(38a)(규제 부재)와, FOUP(10)의 수평방향(X축방향 또는 Y축방향)으로의 이동을 규제하는 핀(38b)을 갖고 있다.
일례로서 FOUP(10)는 상술한 저면(10b)을 포함하고, X축방향 또는 Y축방향으로 돌출되는 저면 플랜지(10d)를 갖고 있다. 또한, 클로부(38a)는 갈고리 형상으로 형성되어 있고, 저면 플랜지(10d)의 단부의 상면 및 측면에 접촉한다. 도 2에 나타내어지는 바와 같이, 클로부(38a)와 지지대(37)에 저면 플랜지(10d)가 끼워 넣어짐으로써, 저면 플랜지(10d)가 지지대(37)에 대해 상방으로 튀어나와 버리는 것(즉, FOUP(10)의 연직방향으로의 이동)이 규제된다. 클로부(38a)는, 예를 들면 지지대(37)에 FOUP(10)가 적재된 것(FOUP(10)의 하중이 가해진 것)을 검지하여 도 2에 나타내어지는 록 상태로 이행하도록 구성되어 있다. 또한, 클로부(38a)는 짐 내림 시 등에 있어서 승강 기구(33)에 의한 승강 동작이 실행될 때에는, 예를 들면 컨트롤러(36)로부터의 해제 신호에 의거하여 지지대(37)를 퇴피 상태로 이행하기 위해서 록 상태를 해제하도록 구성되어 있다.
또한, 클로부(38a)는 1개소에 설치되어도 좋고, 복수 개소에 설치되어도 좋다. 예를 들면, 클로부(38a)는 Z축방향으로부터 볼 때 대략 직사각형 형상의 지지대(37)의 대각선 상에 위치하는 2개소에 설치되어도 좋고, 지지대(37)의 네 모퉁이에 설치되어도 좋다. 이렇게 클로부(38a)가 복수 개소에 설치되는 경우에는 클로부(38a)에 의해 FOUP(10)의 수평방향으로의 이동도 규제된다.
또한, 통상 FOUP(10)의 저면 플랜지(10d)에는 복수(예를 들면, 3개소)의 위치 결정 구멍(10e)이 형성되어 있다. 여기서, 핀(38b)은 상기 위치 결정 구멍(10e)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 즉, 핀(38b)은 FOUP(10)가 지지대(37)에 적재된 상태에 있어서, 위치 결정 구멍(10e)에 삽입 통과된다. 지지대(37)에 대한FOUP(10)의 수평방향의 이동은 이러한 핀(38b)에 의해서도 규제된다.
가스 공급 장치(4)는 천장 반송차(3)의 탱크(34)에 불활성 가스를 공급하기 위한 장치이다. 가스 공급 장치(4)는 주행 레일(2)을 따른 천장 반송차(3)의 주행을 방해하지 않도록 주행 레일(2)을 따라 설치되어 있다. 가스 공급 장치(4)는 주행 레일(2)에 부착되어도 좋고, 주행 레일(2)의 근방에 배치된 별도 부재(예를 들면, 천장 등)에 부착되어도 좋다. 천장 반송차 시스템(1)에 있어서, 1개의 가스 공급 장치(4)가 설치되어도 좋고, 복수의 가스 공급 장치(4)가 설치되어도 좋다.
가스 공급 장치(4)는 천장 반송차(3)에 공급하기 위한 불활성 가스를 저류하고 있으며, 주행 레일(2)의 소정의 위치(본 실시형태에서는 가스 공급 장치(4)의 하방의 위치)에 위치하는 천장 반송차(3)의 탱크(34)에 대해 상기 불활성 가스를 공급 가능하게 구성되어 있다. 즉, 가스 공급 장치(4)는 천장 반송차(3)에 불활성 가스를 공급하기 위한 스테이션으로서 기능한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 소정의 위치를 「가스 공급 위치」라고 한다.
도 3은 가스 공급 장치(4)로부터 천장 반송차(3)에 불활성 가스를 공급하고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 즉, 천장 반송차(3)가 가스 공급 위치에 정지한 상태에서 가스 공급 장치(4)가 상기 천장 반송차(3)의 탱크(34)에 불활성 가스를 공급하고 있다. 일례로서 가스 공급 장치(4)는 공급원(도시하지 않음)으로부터의 불활성 가스를 유통시키는 가스 공급관(4a)을 갖고 있다. 그리고, 가스 공급 장치(4)는 천장 반송차(3)가 가스 공급 위치에 정지한 것을 검지하면 가스 공급관(4a)의 동작을 제어하고, 가스 공급관(4a)의 접속구(선단부)를 탱크(34)의 공급구(34b)에 접속한다. 이것에 의해, 가스 공급 장치(4)의 공급원으로부터의 불활성 가스가 가스 공급관(4a) 및 공급구(34b)를 통해 탱크(34)에 공급된다. 또한, 도 3은 FOUP(10)를 반송하고 있지 않은 천장 반송차(3)를 예시하고 있지만, 가스 공급 장치(4)는 FOUP(10)를 반송 중의 천장 반송차(3)에 대해 불활성 가스를 공급해도 좋다.
가스 공급 장치(4)로부터 천장 반송차(3)의 탱크(34)에의 불활성 가스의 공급 처리는, 예를 들면 이하와 같이 해서 행해진다. 즉, 가스 공급 장치(4)는 가스 공급 위치에 정지한 천장 반송차(3)의 컨트롤러(36)로부터, 필요한 가스 공급량의 정보를 포함하는 공급 요구 신호를 수신한다. 그리고, 가스 공급 장치(4)는 상기 공급 요구 신호를 수신한 것을 트리거로 하여 상술한 가스 공급 동작(즉, 공급구(34b)에의 가스 공급관(4a)의 접속, 및 불활성 가스의 공급)을 실행한다. 그리고, 가스 공급 장치(4)는 상기 가스 공급량의 공급이 완료되면 가스 공급의 완료를 컨트롤러(36)에 통지함과 아울러 가스 공급관(4a)과 탱크(34)의 공급구(34b)의 접속을 해제한다. 이것에 의해, 천장 반송차(3)는 가스 공급 장치(4)와의 접속이 해제되고, 주행 레일(2)을 따라 이동 가능해진다.
이어서, 도 4에 나타내어지는 플로우차트를 참조하여 천장 반송차 시스템(1)의 동작의 일례에 대해 설명한다. 도 4에 나타내어지는 바와 같이, 천장 반송차(3)의 컨트롤러(36)는 계속적으로 탱크(34) 내의 불활성 가스의 상태(본 실시형태에서는 일례로서 가스량 및 가스압)를 감시한다(스텝 S1). 그리고, 컨트롤러(36)는 탱크(34) 내의 가스량 및 가스압이 미리 설정된 역치 이상인 동안(스텝 S1: YES)은 상기 감시를 계속하면서 상위 컨트롤러(5)로부터의 지시에 의거하여 주행 레일(2)의 주행 및 FOUP(10)의 반송 동작을 실행한다.
한편, 컨트롤러(36)는 탱크(34) 내의 가스량 및 가스압이 역치 미만이 된 것을 검지하면(스텝 S1: NO), 가스 공급 장치(4)(즉, 가스 공급 장치(4)로부터의 가스 공급을 받기 위한 가스 공급 위치)에의 주행 제어를 행한다(스텝 S2). 상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 컨트롤러(36)가 상위 컨트롤러(5)에 대해 탱크(34)에의 불활성 가스의 공급이 필요한 취지를 통지하고, 그 후의 상위 컨트롤러(5)로부터의 지시에 의거하여, 지정된 가스 공급 위치에 천장 반송차(3)를 주행시킨다. 계속해서, 천장 반송차(3)가 가스 공급 위치에 도착한 후, 상술한 불활성 가스의 공급 처리가 행해진다(스텝 S3).
이어서, 도 5에 나타내어지는 플로우차트를 참조하여, FOUP(10)를 짐 파지하고 나서 짐 내리기까지의 천장 반송차(3)(컨트롤러(36))의 동작의 일례에 대해 설명한다. 여기서는 천장 반송차(3)의 하방에 위치하는 FOUP(10)를 짐 파지하는 경우에 대해 설명한다. 우선, 컨트롤러(36)는 지지대(37)가 퇴피 상태로 되어 있는지의 여부(즉, 지지대(37)가 퇴피 위치에 위치하는지의 여부)를 확인한다(스텝 S11). 지지대(37)가 퇴피 상태로 되어 있는 경우(스텝 S11: YES)에는 스텝 S13으로 진행된다. 한편, 지지대(37)가 퇴피 상태로 되어 있지 않은 경우(스텝 S11: NO), 즉 지지대(37)가 지지 위치(승강 기구(33)의 하방)에 위치하는 경우, 지지대(37)를 퇴피 위치로 퇴피시킨다(스텝 S12). 이것에 의해, 천장 반송차(3)의 하방에 위치하는 FOUP(10)를 짐 파지하기 위해 승강 기구(33)를 하강시키는 것이 가능해진다. 또한, 상기의 스텝 S11 및 S12의 처리는 안전을 기하기 위한 처리이며, 필수적인 처리는 아니다. 구체적으로는 전회의 짐 내림 처리가 정상적으로 완료되어 있는 경우, 지지대(37)는 퇴피 상태인 것이 보증된다. 따라서, 전회의 짐 내림 처리가 정상적으로 완료되어 있는 것을 확인할 수 있는 경우 등에는 스텝 S11 및 S12의 처리는 생략되어도 좋다.
계속해서, 컨트롤러(36)는 이재 대상이 되는 FOUP(10)의 짐 파지 처리를 실행한다(스텝 S13). 구체적으로는 컨트롤러(36)는 벨트(33b)를 조출함으로써 승강 기구(33)를 하강시키고, 파지부(33a)에 이재 대상이 되는 FOUP(10)의 플랜지(10a)를 파지시킨다(도 6(A) 참조). 그리고, 컨트롤러(36)는 벨트(33b)를 감아 올림으로써 승강 기구(33)를 상승시키고, FOUP(10)를 격납 공간(S) 내에 격납한다(도 6(B) 참조).
계속해서, 컨트롤러(36)는 지지대(37)를 지지 상태로 이행시키고(도 7(A) 참조), FOUP(10)를 지지대(37) 상에 적재한다(도 7(B) 참조)(스텝 S14). 도 7(A)에 나타내어지는 바와 같이 지지대(37)가 지지 위치에 배치된 후, 벨트(33b)가 조출됨으로써 승강 기구(33)가 하강된다. 이것에 의해, 도 7(B)에 나타내어지는 바와 같이, FOUP(10)의 하중이 지지대(37)에 가해진다. 즉, 지지대(37)에 의해 FOUP(10)의 저면(10b)이 지지된다. 이 때, 지지대(37)에 대해 FOUP(10)의 하중을 적절히 맡기기 위해서 파지부(33a)에 의한 플랜지(10a)의 파지를 해제해도 좋다. 이것에 의해, FOUP(10)의 주입구(10c)와 지지대(37)에 고정된 노즐(35a)이 접속된다. 또한, 이 때 도 2에 나타내어지는 바와 같이 FOUP(10)의 저면 플랜지(10d)는 록 기구(38)에 의해 로킹된다.
계속해서, 가스 공급관(35), 노즐(35a), 및 주입구(10c)를 통해, 탱크(34)에 저류되어 있는 불활성 가스의 FOUP(10) 내에의 공급이 개시된다(스텝 S15). 그 후, FOUP(10)의 이재 처리가 필요해질 때까지(스텝 S16: NO), 천장 반송차(3)는 탱크(34)로부터 FOUP(10) 내에의 불활성 가스의 공급을 행하면서 주행 레일(2)을 주행한다. 컨트롤러(36)는, 예를 들면 천장 반송차(3)가 FOUP(10)의 짐 내림 위치(또는 짐 내림 위치로부터 소정 거리 이내의 위치)까지 이동한 것을 검지하면 FOUP(10)의 이재 처리(짐 내림 처리)가 필요하게 되었다고 판정한다(스텝 S16: YES). 그리고, 컨트롤러(36)는 FOUP(10)의 짐 내림 처리를 실행하기 위해서 탱크(34)로부터 FOUP(10) 내에의 불활성 가스의 공급을 정지하고(스텝 S17), 지지대(37)를 퇴피 상태(즉, 도 6(B)에 나타내어지는 상태)로 이행시킨다(스텝 S18). 계속해서, 컨트롤러(36)는 FOUP(10)의 짐 내림 처리를 실행한다. 구체적으로는 컨트롤러(36)는 벨트(33b)를 조출함으로써 승강 기구(33)를 하강시키고, FOUP(10)를 보관 선반 등의 짐 내림 위치에 적재한 후에 파지부(33a)에 의한 플랜지(10a)의 파지를 해제한다. 이것에 이해, FOUP(10)의 짐 내림 처리가 완료된다.
이상 설명한 천장 반송차 시스템(1)에서는 천장 반송차(3)는 반송 중의 FOUP(10)의 내부에 불활성 가스를 공급하기 위한 탱크(34)를 갖고 있다. 이것에 의해, FOUP(10)의 반송 중에 있어서, 불활성 가스를 계속적으로 FOUP(10) 내에 공급할 수 있고, FOUP(10) 내가 불활성 가스로 채워진 상태를 적절히 유지할 수 있다. 또한, 천장 반송차 시스템(1)에서는 천장 반송차(3)가 주행하는 주행 레일(2)을 따라 탱크(34)에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 장치(4)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 천장 반송차(3)가 갖는 탱크(34)에의 불활성 가스의 공급(보충)을 용이하고 또한 적절하게 행할 수 있다. 예를 들면, 탱크(34) 내의 불활성 가스가 비게 되기 전에, 가스 공급 장치(4)가 설치된 위치(가스 공급 위치)까지 천장 반송차(3)를 주행 레일(2)을 따라 주행시켜서 불활성 가스를 보충시킴으로써, 탱크(34)에 불활성 가스가 저류된 상태를 적절히 유지할 수 있다. 이상에 의해, 천장 반송차 시스템(1)에 의하면, 반송 중의 FOUP(10)에의 불활성 가스의 공급을 효율적으로 유지할 수 있다.
또한, 천장 반송차 시스템(1)은 컨트롤러(본 실시형태에서는 컨트롤러(36) 및 상위 컨트롤러(5))를 구비하고 있다. 컨트롤러는 탱크(34)에 저류되어 있는 불활성 가스의 상태를 감시하고, 불활성 가스의 상태에 의거하여 탱크(34)에의 불활성 가스의 공급이 필요한지의 여부를 판정하고, 불활성 가스의 공급이 필요하다고 판정되었을 경우에 천장 반송차(3)를 가스 공급 위치까지 주행시킨다. 상기 구성에 의하면, 컨트롤러에 의해 탱크(34) 내의 불활성 가스의 상태 감시와 탱크(34) 내에의 불활성 가스의 보급을 자동화할 수 있다. 그 결과, 천장 반송차(3)의 탱크(34) 내의 불활성 가스가 비게 되어 버리는 것이 적절히 방지된다. 즉, 상기 구성에 의하면, 사람 손에 의해 천장 반송차(3)의 탱크(34) 내의 불활성 가스의 잔량 등을 체크하거나, 탱크(34)를 교환하거나 하는 수고를 삭감하면서 탱크(34) 내의 가스 부족의 발생을 적절히 방지할 수 있다.
또한, 천장 반송차(3)는 탱크(34)와 접속되고, 불활성 가스를 유통시키는 가스 공급관(35)과, 가스 공급관(35)의 선단에 설치되고, FOUP(10)의 저면(10b)에 설치된 주입구(10c)에 접속됨으로써 불활성 가스를 FOUP(10)의 내부에 공급하는 노즐(35a)과, FOUP(10)의 저면(10b)을 지지함과 아울러 FOUP(10)의 주입구(10c)에 대응하는 위치에 노즐(35a)을 고정 가능한 지지대(37)를 갖는다. 상기 구성에 의하면, FOUP(10)가 지지대(37)에 지지되어서 FOUP(10)의 하중이 지지대(37)에 가해짐으로써, FOUP(10)의 주입구(10c)와 지지대(37)에 고정되는 노즐(35a)을 밀착시켜서 접속할 수 있다. 이것에 의해, 탱크(34) 내의 불활성 가스를 안정한 상태에서 가스 공급관(35), 노즐(35a), 및 주입구(10c)를 통해 FOUP(10) 내에 공급할 수 있다.
또한, 천장 반송차(3)는 FOUP(10)의 반송 중에 FOUP(10)가 격납되는 본체부(31)와, FOUP(10)를 매달기 가능하게 되고, 본체부(31)에 대해 승강하는 승강 기구(33)를 갖고 있다. 지지대(37)는 적어도 승강 기구(33)에 의한 승강 동작 시에 있어서, 승강 기구(33) 및 승강 기구(33)에 의해 매달린 FOUP(10)와 간섭하지 않는 퇴피 위치로 퇴피 가능하게 구성되어 있다. 상기 구성에 의하면, 지지대(37)가 퇴피 위치로 퇴피 가능하게 구성되어 있음으로써, 승강 기구(33)에 의한 승강 동작을 수반하는 FOUP(10)의 이재 동작(짐 파지 또는 짐 내림)을 적절히 행할 수 있다.
또한, 천장 반송차(3)는 지지대(37)를 퇴피 위치로 퇴피시킨 상태에서 승강 기구(33)에 의해 FOUP(10)를 짐 파지하여 상승시킴으로써 FOUP(10)를 본체부(31) 내에 격납한다(도 5의 스텝 S11∼S13). 그리고, 천장 반송차(3)는 FOUP(10)가 본체부(31) 내에 격납된 후에 지지대(37)를 퇴피 위치로부터 FOUP(10)의 하방(즉, 지지 위치)에 배치하고(도 7(A) 참조), 지지대(37)가 FOUP(10)의 하방에 배치된 후에 FOUP(10)가 지지대(37) 상에 적재되도록 승강 기구(33)를 동작시킨다(도 7(B) 참조). 상기 구성에 의하면, 승강 기구(33) 및 지지대(37)의 일련의 동작을 제어함으로써, FOUP(10)를 짐 파지한 후에 상기 FOUP(10) 내에 탱크(34)로부터의 불활성 가스를 공급 가능한 상태로 원활하게 이행시킬 수 있다.
또한, 지지대(37)는 FOUP(10)의 상하방향으로의 이동을 규제하는 클로부(38a)를 갖는다. 상기 구성에 의하면, FOUP(10)의 반송 중(FOUP(10) 내에의 불활성 가스의 공급 중)에 있어서, FOUP(10)가 지지대(37)에 대해 상방으로 튀어나오는 것이 방지된다. 이것에 의해, FOUP(10)의 주입구(10c)와 지지대(37)에 고정된 노즐(35a)의 접속 상태를 안정화시킬 수 있다.
이상, 본 개시의 적합한 실시형태에 대해 상세히 설명되었지만, 본 개시는 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 반송 지령(제 1 지점으로부터 제 2 지점까지의 FOUP(10)의 반송)을 천장 반송차(3)에 할당하는 상위 컨트롤러(5)는 천장 반송차(3)의 탱크(34) 내의 불활성 가스의 상태(가스량 및/또는 가스압 등)에 의거하여 여러가지의 반송 제어를 행할 수 있다. 예를 들면, 상위 컨트롤러(5)는 천장 반송차 시스템(1) 내에 배치된 복수의 천장 반송차(3)의 각각의 탱크(34) 내의 불활성 가스의 잔량과 반송 지령에 의한 반송 거리에 의거하여, 반송 지령의 할당처가 되는 천장 반송차(3)를 결정해도 좋다. 예를 들면, 상위 컨트롤러(5)는 FOUP(10)의 반송 중에 불활성 가스가 비게 되지 않을 정도의 가스량을 저류하고 있는 탱크(34)를 갖는 천장 반송차(3)를 반송 지령의 할당처로서 결정해도 좋다. 이 경우, FOUP(10)의 반송 중에 탱크(34) 내의 불활성 가스가 비게 되는 것을 방지하고, FOUP(10) 내의 반도체 웨이퍼의 산화를 적절히 방지할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, FOUP(10)의 반송 중이어도 가스 공급 장치(4)에 의해 탱크(34) 내에 불활성 가스를 공급하는 것은 가능하지만, 그 경우, 가스 공급 처리의 시간만큼 FOUP(10)의 반송 처리가 늦어지게 된다. 따라서, 상술한 할당 제어에 의하면, FOUP(10)의 반송 중에 가스 공급 장치(4)로부터의 불활성 가스의 공급을 행할 필요가 없어지기 때문에 FOUP(10)의 반송이 늦어 버리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 승강 기구(33)에 의해 상하방향으로 FOUP(10)를 이재하는 천장 반송차(3)를 예시했지만, 천장 반송차(3)는 FOUP(10)를 수평방향(Y축방향)으로 이재 가능하게 구성되어도 좋다. 또한, 이렇게 천장 반송차(3)가 횡 이재 전용의 대차인 경우, FOUP(10)의 이재 동작 시(짐 파지 또는 짐 내림 시)에 있어서, 반드시 지지대(37)를 퇴피시킬 필요는 없다. 즉, 지지대(37)는 상술한 지지 위치에 고정된 부재이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 반송차 시스템의 일례로서 복수의 천장 반송차(Overhead transport vehicle)를 포함하는 천장 반송차 시스템(1)에 대해 설명했지만, 반송차 시스템에 있어서의 반송차는 궤도를 주행하는 차량이면 좋고, 예를 들면 지상에 설치된 레일을 주행하는 지상 반송차이어도 좋다.
1 천장 반송차 시스템(반송차 시스템) 2 주행 레일(궤도)
3 천장 반송차(반송차) 4 가스 공급 장치
5 상위 컨트롤러(컨트롤러) 10 FOUP(용기)
10b 저면 10c 주입구
31 본체부 33 승강 기구
34 탱크(저류부) 35a 노즐
36 컨트롤러 37 지지대
38a 클로부(규제 부재)

Claims (6)

  1. 궤도와,
    상기 궤도를 주행하여 용기를 반송하는 반송차로서, 불활성 가스를 저류하는 저류부를 갖고, 상기 용기의 반송 중에 상기 저류부로부터 상기 용기의 내부에 상기 불활성 가스를 공급하는 상기 반송차와,
    상기 궤도를 따라 설치되고, 상기 반송차의 상기 저류부에 상기 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 장치를 구비하며,
    상기 저류부에 저류되어 있는 상기 불활성 가스의 상태를 감시하고, 상기 불활성 가스의 상태에 의거하여 상기 저류부에의 상기 불활성 가스의 공급이 필요한지의 여부를 판정하고, 상기 불활성 가스의 공급이 필요하다고 판정되었을 경우에 상기 반송차를 상기 가스 공급 장치가 설치된 위치까지 주행시키는 컨트롤러를 더 구비하는 반송차 시스템.
  2. 궤도와,
    상기 궤도를 주행하여 용기를 반송하는 반송차로서, 불활성 가스를 저류하는 저류부를 갖고, 상기 용기의 반송 중에 상기 저류부로부터 상기 용기의 내부에 상기 불활성 가스를 공급하는 상기 반송차와,
    상기 궤도를 따라 설치되고, 상기 반송차의 상기 저류부에 상기 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 장치를 구비하며,
    상기 반송차는,
    상기 저류부와 접속되고, 상기 불활성 가스를 유통시키는 가스 공급관과,
    상기 가스 공급관의 선단에 설치되고, 상기 용기의 저면에 형성된 주입구에 접속됨으로써 상기 불활성 가스를 상기 용기의 내부에 공급하는 노즐과,
    상기 용기의 상기 저면을 지지함과 아울러 상기 용기의 상기 주입구에 대응하는 위치에 상기 노즐을 고정 가능한 지지대를 갖는 반송차 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반송차는 상기 용기의 반송 중에 상기 용기가 격납되는 본체부와, 상기 용기를 매달기 가능하게 되고, 상기 본체부에 대해 승강하는 승강 기구를 더 갖고,
    상기 지지대는 적어도 상기 승강 기구에 의한 승강 동작 시에 있어서, 상기 승강 기구 및 상기 승강 기구에 의해 매달린 상기 용기와 간섭하지 않는 퇴피 위치로 퇴피 가능하게 구성되어 있는 반송차 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반송차는,
    상기 지지대를 상기 퇴피 위치로 퇴피시킨 상태에서 상기 승강 기구에 의해 상기 용기를 짐 파지하여 상승시킴으로써 상기 용기를 상기 본체부 내에 격납하고,
    상기 용기가 상기 본체부 내에 격납된 후에, 상기 지지대를 상기 퇴피 위치로부터 상기 용기의 하방에 배치하고,
    상기 지지대가 상기 용기의 하방에 배치된 후에, 상기 용기가 상기 지지대 상에 적재되도록 상기 승강 기구를 동작시키는 반송차 시스템.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 용기의 상하방향으로의 이동을 규제하는 규제 부재를 갖는 반송차 시스템.
  6. 삭제
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