TWI450850B - 保管庫、保管庫組以及具保管庫之搬運系統 - Google Patents

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Description

保管庫、保管庫組以及具保管庫之搬運系統
本發明係有關於保管庫之技術領域，其係有關於一種存取庫(或儲存庫)，其係在軌道上進行搬運的搬運系統中，將貨品，例如收納製造半導體元件用之各種基板的晶圓盒(Front Opening Unified Pod，FOUP)等的貨品，暫時保管於鄰接軌道之位置，亦包括有關於由複數個該種保管庫組合成的保管庫組，以及具備該保管庫的具保管庫搬運系統之技術領域。
該種保管庫，係舖設於鄰接於例如運載工具等之搬運車所行走的軌道旁，在保管庫中係設置有多數個架位，據以保管多數個經由搬運車搬運的貨品。又，為了在使貨品於本類的保管庫內與搬運車之間進行受送或輸出入(即，出入庫)的「埠」、及於指定的架位之間進行搬運(即，保管庫內搬運)，因此設有稱之為存取機器人(stacker robot)或存取機(stacker crane)等的保管庫內搬運裝置。其中尤其藉由存取機器人等，可於包含無數量限制、為數眾多的架位的保管庫內進行搬運，使得數量從數十個到數百個的多個貨品得以進行出入庫或保管，且使得重達數噸到十幾噸的大型保管庫得以實用化。(參考專利文獻1及2)。
另一方面，在該種保管庫中，也有比較小型的保管 庫，其係可將貨品從以天井懸垂型的搬運車上，直接移載至可沿垂直方向多階層排列之架位的邊緣升降的升降台上。這種保管庫，於進行出庫時，貨品則直接從升降台上移載往搬運車。(參考專利文獻3)。
【專利文獻1】特開2006-049454號公報
【專利文獻2】特開2003-182815號公報
【專利文獻3】特開2004-238191號公報
然而，就上述日本專利文獻1及2所記載之保管庫而言，當成空載狀態的搬運車抵達埠後，將應出庫的貨品從架位往埠進行保管庫內搬運時，根據架位所在的位置不同，需費時於進行保管庫內搬運。即使如此，若事先將應出庫的貨品提前載置於埠上，只要抵達的搬運車係為空載狀態，就可能得以進行貨品搬運。然而如此一來，置於埠上的應出庫的貨品，即成為將貨品從搬運車移載往埠時的阻礙。假若為了避免這類的問題，於理論上或可擬定關於搬運車進行貨品移載時的詳細安排表，藉以控制整體的進度；然而在複雜交錯的軌道上以高速行走的眾多搬運車、眾多貨品、軌道或埠或存取機器人的使用狀態(尤其是於擁擠或延遲)等，皆為重要的相關變數，使得實際上的控制極為困難，進而成為技術性的課題。
再者，就上述日本專利文獻3而言，升降台本身係作為用以出入庫的埠，不論是入庫時將貨品從搬運車邊垂吊 下，邊決定在升降台上的位置將貨品卸下、或於出庫時以搬運車從升降台吊起，都需要花費時間。尤其當升降台並非位在上方的受送位置的話，便需費時將升降台移往該位置，而且當升降台位在下方進行受送也有困難。此外，尤其因為在這樣需費時進行出入庫的作業中獨佔使用升降台，使得在使用升降台進行其他貨品的保管庫內搬運一事實屬不可能。
本發明係以例如上述的問題點為鑑，以提供可藉由簡單的結構而有效率地進行貨品的出入庫、或有效率地進行保管庫內搬運之保管庫、由複數個該種保管庫組合成的保管庫組、以及具備該保管庫的具保管庫搬運系統作為課題。
為了解決上述課題，本發明之保管庫係為於其本身與搬運車之間進行貨品出入庫的保管庫，其係包含：一埠，其係使貨品自該搬運車移載或移載至該搬運車；複數個架位，其係用以收納或載置貨品；一驅動單元，其係使貨品移動於複數個架位以及埠間、以及使貨品相互移動於複數個架位之間；一控制單元，其係用以控制驅動單元，使得貨品從複數個架位往埠移動時，先將貨品往複數個架位中作為暫定出庫用埠的其中之一個架位移動，當貨品暫時收納或載置於暫定出庫用架位之後，再將貨品從暫定出庫用架位往埠移動；一判斷單元，其係用以判斷搬運車是否為出庫用搬運車狀態，出庫用搬運車狀態係指搬運車未搬運貨品的狀態；其中，當判斷單元判斷搬運車為出庫用運搬 運車狀態時，控制單元在搬運車抵達該埠後，控制單元係控制驅動單元將貨品從暫定出庫用架位移動至埠，該等架位係於水平方向上形成垂直並列的兩個架位列，各架位列係由該等架位之中於垂直方向不同高度的多個架位所形成，該兩個架位列的其中之一所具有之該等架位的其中之一係用以行使該埠的機能，該兩個架位列的其中之另一所具有之該等架位的其中之一係用以行使暫定出庫用架位的機能，行使埠的機能之架位的高度與行使暫定出庫用架位的機能之架位的高度相同。
根據本發明的保管庫，貨品於入庫時，藉由例如行走於軌道上的搬運車以搬運至埠。此時，貨品從停止的搬運車移載往保管庫的埠。
於出庫時，應出庫的貨物藉由驅動單元，從複數或眾多架位中所需的架位進行保管庫內搬運。
此時，若根據傳統的存取庫，當貨品藉由存取機器人進行從架位往埠的保管庫內搬送之後，召喚呈空載狀態的搬運車前來，使貨品進行從埠往空載搬運車的移載。或者，讓抵達埠的空載搬運車等待，貨品則於進行保管庫內搬運後立刻從埠進行往搬運車的移載動作。在前者的情形下，當貨品放置於埠後，若用以搬運貨品的搬運車抵達此埠時，便沒有變更搬運計畫的餘地了。而在後者的情形下，在進行保管庫內搬運的期間，搬運車係於埠持續等待，其中尤以大型存取庫、且進行保管庫內搬運的距離長的情況下，將貨品移載至搬運車所需的時間更明顯地拉 長。另一方面，將進行保管庫內搬運的升降台直接作為埠之構造簡單的存取庫，則無法於移載期間中進行保管庫內搬運。
然而根據本發明，將貨品進行從架位往埠的保管庫搬運時，首先，在藉由控制單元的控制下，貨品係以驅動單元移動往複數個架位中作為暫定出庫用架位的其中之一個架位，以暫時收納或載置於暫定出庫用架位。如此一來，於此時點，便不會產生埠被移動至暫定出庫用架位的貨品佔用的情形。意即，於此時點，埠係為空載且可進行入庫的可能性亦較高。接著，在空載的搬運車抵達空埠之典型情形下、或在藉由搬運車往埠的移載以及藉由驅動單元進行保管庫搬運，使得埠係為空載且藉由移載達成空載狀態的搬運車係待機於埠的情形下，藉由驅動單元將暫時收納或保管於暫定出庫架位的貨品，從暫定出庫架位移動往埠。如此即於埠進行將貨品從此一保管庫移載往搬運車的作業。
由此方式，使得埠與暫定出庫用架位為不同者，因此使得於埠的移載作業、以及藉由驅動單元往暫定出庫用架位進行保管庫內搬運作業，兩者得以同時進行，進而讓涵括了移載作業以及保管庫內搬運作業的作業效率，獲得顯著的提升。當然，本發明與當例如將升降台作為埠的情形不同，在本發明之中，埠與驅動單元係為不同者，因此使得於埠的移載作業中，可藉由驅動單元實行與暫定出庫用架位無關之保管庫內搬運作業(例如，於移載作業中，在 保管庫內的任意架位之間進行的保管庫內搬運作業)。
此外，這類往暫定出庫用架位的保管庫內搬運作業，此作業除了先於從埠往搬運車的移載作業，亦可對所有的貨品、或在所有的情況下實行。此時，往埠的搬運以及往暫定出庫用架位的保管庫內搬運的控制，即可簡單地完成。又或，往暫定出庫用架位的保管庫內搬運，係對於一部分的貨品(例如，在保管庫內距離埠的距離相對較遠的價位)或在有條件的情況下(例如，限定在埠並無可能使用於其他貨品入庫的條件下)亦可得到實行。於此情況下，雖然控制方式將若干複雜化，但可提昇將移載作業以及保管庫內搬運作業的綜合效率。
如以上所述，根據本發明的保管庫，可藉由簡單的結構進行更有效率的貨品出入庫作業、或有效率地進行保管庫內運送作業。
於本發明之保管庫的一較佳的態樣中，暫定出庫用架位係設定為，從複數個架位之中、將貨物移動至埠的時間為相對較短的時間之架位。
根據此態樣，可縮短從暫定出庫用架位往埠之保管庫內搬運作業所需的時間，提昇移載作業以及保管庫內搬運作業的整體效率。在此所謂的「相對性較短的時間」係指：至少比先於搬運至埠的保管庫內搬運之、從對象架位往相關暫定出庫用架位進行保管庫內搬運所需的時間為短。在理想的狀態下，將貨品移動至埠所需的時間係為最短的時間，但所需時間若為落於最短時間附近的數據，亦符合本 發明的目的。若比從所有架位移動往暫定出庫用架位所需的平均時間更短，亦能得到根據本發明所符合的效果。
根據本發明之保管庫的其他態樣，搬運車係為未搬運貨品的狀態且為已抵達或將抵達埠的情況下、或是在搬運車係為未搬運貨品的狀態且為待機於埠的情況下，該控制單元係控制驅動單元將貨品從暫定出庫用架位往埠移動。
根據此態樣，在控制單元的控制下，藉由驅動單元，在搬運車為未搬運貨品的狀態而已抵達或將抵達埠的情況下，將暫時收納或保管於暫定出庫用架位的貨品，移動往埠。於此所指的「已到達」，係指於已檢測出到達之後的意思；所指的「將到達」，係指事先可預測或推論即將到達、或已列為計畫中的意思。又或，在搬運車為未搬運貨品的狀態且待機於埠的情況下，將暫時收納或保管於暫定出庫用架位的貨品，移動往埠。於此所指的「搬運車為未搬運貨品的狀態」，除了指以空載的狀態抵達之意，亦包含有藉由將貨品移載至埠而造成的空載狀態之意。如此，若將貨品從暫定出庫用架位搬運至埠，在可即時移載往搬運車的時間安排下，可實行從暫定出庫用架位往埠的保管庫內搬運。藉此，即可儘可能地降低從暫定出庫用架位進行保管庫內搬運的貨品所佔去的時間或時間比例。
於本發明之保管庫或其他保管庫的其他態樣中，驅動單元係包含：一載置部，其係具有從底側進行支撐貨品之第1載置面；一水平驅動部，其係使載置部往一水平方向來回移動；以及一垂直驅動部，其係使載置部沿垂直方向 來回移動；其中，複數個架位沿著垂直方向的複數階層之每階層上、藉由水平驅動部而可到達的水平位置上係設有一個或複數個，其係分別具有使貨品可於與第1載置面之間相互移載之第2載置面，複數個架位中的至少1個架位係作為埠，而暫定出庫用架位係為與埠位於同階層的架位。
根據此態樣，架位係於沿著垂直方向的複數階層之每階層的一水平方向有複數個架位，驅動單元則對應此架位，可將貨品沿水平方向來回移動、且可沿垂直方向來回移動。由此，藉由垂直方向以及水平方向之雙軸運動，可將貨品進行從出入庫用埠(或其他架位)往複數個之架位中所期望的架位之保管庫內搬運作業。又或，藉由垂直方向以及水平方向之雙軸運動，可將貨品進行從複數個之架位中所期望的架位往出入庫用埠(或其他架位)之保管庫內搬運作業。
關於各個保管庫，例如，於垂直方向上有m階層(唯，m係2以上的自然數)、於水平方向有n列(唯，n係1以上的自然數)，且於垂直於水平方向之剩餘的水平方向(以下僅稱「厚度方向」)上僅有一列的狀況下，架位整體的骨架係構成為薄且呈縱向細長的平板形狀。
入庫時，貨品係例如從搬運車移載於作為出入庫用埠的第2載置面上。接著，移載於作為埠的第2載置面上的貨品，被載置於可沿雙軸方向移動的載置部之第1載置面上。例如，第1載置面以及第2載置面之構成，係支撐著 貨品底面之不同處(典型的情況下，係為靠近中央的部份與靠近周邊的部份)，且可用任一者單獨支撐貨品。當載置部移動至作為埠的第2載置面所在之垂直位置及水平位置時，作為埠的第2載置面係被取代，而藉由第1載置面的支撐，進行從第2載置面往第1載置面的移載。在典型的情況下，藉由垂直驅動部將第1載置面移動到比第2載置面為高處的作業，貨品則藉由第1載置面得到支撐。藉此，即開始進行入庫時的保管庫內搬運作業。於此，藉由垂直驅動部以及水平驅動部進行的簡單雙軸動作，可於架位的任何一個第2載置面迅速地進行保管庫內搬運。
接著，當載置部移動至用於保管的第2載置面所在之垂直位置及水平位置時，第1載置面係被取代，而藉由第2載置面的支撐，進行從第1載置面往第2載置面的移動。在典型的情況下，藉由垂直驅動部將第1載置面移動到比第2載置面為低處的作業，貨品則藉由第2載置面得到支撐。藉此，入庫時的保管庫內搬運即告結束，開始了於架位的保管。
以上的入庫時的動作，即使在從埠往包括暫定出庫用架位之所有架位進行保管庫內搬運的情況下，也能同樣實行。
另一方面，於出庫時，載置部係移動往載置有即將出庫之貨品的第2載置面所在之垂直位置及水平位置。接著，第2載置面係被取代，而藉由第1載置面的支撐，進行從第2載置面往第1載置面的移動。在典型的情況下， 藉由垂直驅動部將第1載置面移動到較第2載置為高處的作業，貨品則藉由第1載置面而得到支撐。於此，出庫時的保管庫內搬運即告開始。接著，載置部被移動往作為埠的第2載置面所在之垂直位置及水平位置。於此，藉由垂直驅動部以及水平驅動部進行的簡單雙軸動作，可從任何一個第2載置面迅速地進行保管庫內搬運。
接著，作為埠的第2載置面係取代第1載置面，而藉由其的支撐，進行從第1載置面往作為埠的第2載置面的移載作業。在典型的情況下，藉由垂直驅動部將第1載置面移動到比第2載置面為低處的作業，貨品係藉由第2載置面而得到支撐。於此出庫時的保管庫內搬運即告結束，成為可從埠移載往搬運車的狀態。
以上的出庫時的動作，即使在從暫定出庫用架位往埠進行之保管庫內搬運的情況下、在從非暫定出庫用架位之一般架位往埠進行之保管庫內搬運的情況下、在從非暫定出庫用架位之一般架位往暫定出庫用架位之保管庫內搬運的情況下，也能同樣實行。
其後，藉由已待機在面對埠的軌道上位置或是接著將抵達此位置的搬運車，其進行從埠往搬運車的移載。
於此，尤其以暫定出庫用架位係為位於與埠同階層的架位，故將貨品從暫定出庫用架位往埠的移動，可藉由水平驅動埠的水平方向移動，單純且迅速地實行。
綜上所述，藉由以驅動單元沿雙軸方向移動載置部此一相對簡單的構造以及簡單的控制方式，可極具效率地進 行從暫定出庫用架位往埠的保管庫內搬運(即，暫定出庫或暫定出庫作業)以及從埠往所有架位的保管庫內搬運。又且，即使搬運車以及埠之間正在進行移載，亦可藉由驅動單元進行保管庫內搬運，因此保管庫內的搬運效率可大幅提昇。
此外，在典型的情況下，在同階層上有兩個架位時，其中一個架位作係為埠，另一個則作為暫定出庫用架位。又或，在同階層上有三個架位時，其中一個架位作係為埠，另兩個則可作為暫定出庫用架位。如此一來，藉由水平驅動埠單純且迅速地往水平方向的移動，即可進行暫定出庫用架位與埠之間的移動。
本發明的保管庫組為了解決上述的課題，係由複數個上述之本發明相關之保管庫或其他保管庫(唯，包含其各種態樣)組合而成，且該複數個保管庫係併列配置而使前述埠並排為同一列。
根據本發明之保管庫組，其係具有上述之本發明相關之保管庫或其他保管庫(唯，包含其各種態樣)，因此可以簡單的結構更有效率地進行貨品的出入庫、或是更有效率地進行保管庫內搬運。
又且，保管庫的組合方式可為將數量可符合空隙的保管庫，配置於沿著工廠內的軌道之方向上所舖設的各種裝置等之間的縫隙，於實用上極為便利。換言之，不論沿著軌道舖設的裝置之間的空隙係設計為留下大空隙、或是留下小空隙，只要利用本發明的保管庫組，即可得到充分的 容納空間。而且，於各個保管庫內進行的保管庫內搬運，係如上述朝厚度方向淺薄伸展，意即於沿著複數階層之各階層具有複數個架位的架位中，可藉由雙軸方向的運動，極具效率地進行。
本發明之具有保管庫的搬運系統為了解決上述的課題，具有上述的本發明相關之保管庫或其他保管庫(唯，包含其各種態樣)、上述搬運車、以及上述搬運車所行走的軌道。
根據本發明之具有保管庫的搬運系統，因為具有上述之本發明相關之保管庫組，因此可以簡單的結構更有效率地進行貨品的出入庫、或是更有效率地進行保管庫內搬運。
本發明的作用及其他的優點，將藉由以下說明的最佳實施方式揭示。
以下參考圖形以說明本發明之實施例。
(第1實施型態)
首先，參照圖1到圖3以說明關於第1實施型態的保管庫結構。於此，圖1係為顯示具有關於第1實施型態之保管庫的搬運系統外觀之立體圖、圖2係為顯示圖1的保管庫內部構造模型之剖面圖、圖3係為顯示關於第1實施型態的第1載置面以及第2載置面，對於貨品之卡合狀態之剖面圖。
在圖1之中，搬運系統100係具有軌道1、搬運車2、存取庫10以及控制單元20。搬運系統100驅動搬運車2，於軌道1上搬運晶圓盒3。軌道1係作為本發明中關於「軌道」之一例，作為搬運車2行走用的軌道。
搬運車2係為藉由例如線性馬達以進行驅動之天井行走車(Overhead Hoist Transport,OHT)，將晶圓盒3搬運往存取庫10或並未圖示的製造裝置、OHT緩衝區、以及大型存取庫等。搬運車2內部具有沿垂直方向移動的吊車2a。
吊車2a於搬運時，將被搬運的晶圓盒3的凸緣4，藉由例如挾持機構以進行保持。吊車2a係構成為，藉由搬運車2本體具有之如卷取皮帶以及卷出皮帶等升降機構，可於軌道1下方往垂直方向進行升降。在與存取庫10之間進行晶圓盒3的出庫或入庫時，吊車2a移動至存取庫10的出入庫用埠的上方位置，進而在下降至埠的位置上，進行凸緣4的保持或解放。在這個下降位置上，晶圓盒3的底面係接觸於後述之第2載置面(即，埠的底面)。
如圖1及圖2所示，晶圓盒3係作為本發明中關於「貨品」之一例，在存取庫10之中，對於搬運車2進行目的為出入庫、以及調整保管位置等的搬運(即，保管庫內搬運)。
如圖3所示，晶圓盒3係於底面具有凹部5、以及凹部6。凹部5係形成為，與設置於後述的架位15上之凸部16相對應的尺寸。另一方面，凹部6係形成為，與設置於後述的載置部11上之凸部12相對應的尺寸。
再次回到圖1，控制單元20係於例如半導體元件製程之中，對於搬運車2以及存取庫10，進行晶圓盒3的搬運以及出入庫(包含保管庫內搬運)的指示。回應此指示，搬運車2以及存取庫10受到驅動，對於由搬運車2進行搬運的晶圓盒3施以各種處理，以進行半導體元件製造。
(保管庫元件)
存取庫10，係作為本發明中關於「保管庫」之一例，舖設於鄰接軌道1之處，保管複數個晶圓盒3。
於圖2之中，存取庫10係為由載置部11、水平驅動部13、以及垂直驅動部14構成的保管庫內搬運裝置，且具有複數個架位15。保管庫內搬運裝置於複數個架位15之間移載晶圓盒3。藉由此移載，晶圓盒3被載置至複數個架位15中的特定架位(即，保管用架位)，晶圓盒3係於存取庫10之內受到保管。或，如後所詳述，載置至作為出入庫用埠的架位15。
載置部11係作為本發明關於「驅動單元」之一例，為了在複數個架位15之間移載晶圓盒3，藉由水平驅動部13往水平方向、且由垂直驅動部14往垂直方向移動。載置部11係於上面具有第1載置面11a。第1載置面11a於移載時接觸晶圓盒3的底面，且將晶圓盒3從其底面支撐。第1載置面11a上，形成有作為支撐部材的凸部12。如圖3B所示，凸部12係形成為與晶圓盒3的凹部6相對應的尺寸，於移載時與此凹部6相卡合。
再次回到圖2，水平驅動部13係作為本發明關於「驅 動單元」之一例，藉由例如並未圖示的馬達，於朝水平方向延伸的水平導引17上，受到驅動。水平驅動部13係與載置部11相連結，將載置部11沿著水平導引17，朝水平方向D1來回移動。
垂直驅動部14係作為本發明關於「驅動單元」之一例，藉由例如並未圖示的馬達，驅動於朝垂直方向延伸的垂直導引18上。垂直驅動部14係固定於水平導引17的中央部。垂直驅動部14將此水平導引17沿著垂直導引18，朝垂直方向D2來回移動。於此來回移動時，載置部11係位於水平導引17的中央部。如此，載置部11係藉由水平驅動部13以及垂直驅動部14，朝垂直方向以及水平方向之雙軸方向移動。
複數個架位15，係於垂直方向具有7階層、於水平方向具有2列、且於厚度方向有1列，由合計14個架位構成，藉由載置部11於此等14個架位15之間的移動，進行晶圓盒3的移載。各個架位15係於上面具有第2載置面15a，晶圓盒3係載置於此第2載置面15a上。第2載置面15a上，形成有作為支撐部材之凸部16。如圖3A所示，凸部16係形成為，與晶圓盒3的凹部5相對應的尺寸，於載置(保管)時與此凹部5相卡合。
再次回到圖2，14個架位15之中的1個架位(換言之，其即為所具有之第2載置面15a)，係作為在與搬運車2之間受送晶圓盒3之出入庫用埠。被設定為埠的架位15，係為位於最頂層的2個架位的其中1個架位(圖2之 中，位於區域P1的以假想線表示之架位)，位於此上方以及側方的存取庫本體10a，則開放以使晶圓盒3可進行出入庫。
又，不僅是設定為埠的架位15，除了此架位15，可將移動至區域P1的載置部11作為埠，亦可僅將此載置部11作為埠。在此情況下，若不將架位15設置在區域P1，而將並未載置晶圓盒3的載置部11配置於區域P1，晶圓盒3即從搬運車2直接入庫。或，將載置有晶圓盒3的載置部11配置於區域P1時，晶圓盒3即直接出庫至搬運車2。
關於存取庫10的配置，設定為埠的架位15，係配置於軌道1的下方。具體而言，載置部11移動的水平方向的方位，係與軌道1的方位交為直角。
接著，關於本實施型態相關的第1載置面以及第2載置面的形體，參照圖4A進行說明。於此，圖4A係為，顯示有關本實施型態之載置部的水平方向動作狀態之平面圖。具體而言，圖4A係相當於圖2中之A1-A1剖面，顯示出設置於存取庫10最頂層的2列架位15(第2載置面15a)。
如圖4A所示，從存取庫10的上面側觀之，第2載置面15a，係形成為馬蹄般的U字型，而第1載置面11a，係形成為填滿此U字型中央之島狀四角形。由此，第1載置面11a以及第2載置面15a，係具有互補的平面形狀。晶圓盒3係於這樣的第1載置面11a以及第2載置面15a 之間，進行移載。
又，於圖3以及圖4A所示之例中，從平面觀之，第1載置面11a係位於第2載置面15a的內側，其外徑較小。然而，亦可反之使兩者的結構為：第1載置面11a位於第2載置面15a的外側且外徑變得較大。此時，作為圖4A所示的第1載置面以及第2載置面的形體之變形例，如圖4B所示，例如從存取庫30的上方側觀之，第1載置面31a係形成為如馬蹄狀的U字型，而第2載置面35a，係形成為填滿此U字型中央之島狀四角形。如此，當移動往上下左右的第1載置面31a變大時，可增加將晶圓盒3載於載置部31以進行保管庫內搬運時的安定性，有利於防止晶圓盒3落下或是不穩定。
(保管庫內搬運動作)
接著，參照圖2至圖4，對於本實施型態相關之保管庫內的貨品移載、即保管庫內搬運的動作進行說明。
於圖2以及圖4之中，將藉由搬運車2進行入庫、且載置於區域P1之第2載置面15a的晶圓盒3，移載往位於同段的另一個第2載置面15a(於圖2以及圖4之中，以區域P2表示)。此時，首先，已完成將晶圓盒3移載往區域P3的第2載置面15a之載置部11(圖2中以虛線表示)，移動至區域P1的第2載置面15a的正下方。此時，載置部11藉由水平驅動部13移動至水平導引17的約莫中央後，藉由垂直驅動部14沿著垂直導引18移動往指定的垂直位置。此指定的垂直位置，係位於較區域P1的第2載 置面15a更下方處。之後，位於指定垂直位置的載置部11，藉由水平驅動部13沿著水平導引17移動往指定的水平位置(圖2中以實線表示)。如圖3A所示，此指定的水平位置，係位於晶圓盒3的凹部6之垂直下方、具有載置部11的凸部12處。
被移動往指定的垂直位置及水平位置的載置部11，藉由垂直驅動部14上升。藉由此上升，第1載置面通過第2載置部15a的中央，如圖3B所示，高於第2載置面15a。此時，於區域P1的凹部5以及凸部16的卡合分開，以第1載置面11a取代第2載置面15a支撐晶圓盒3，且藉由載置部11的凸部12以及晶圓盒3的凹部6之互相卡合，將晶圓盒3從第2載置面15a移載往第1載置面11a。
載置了晶圓盒3的載置部11，移動至區域P2的第2載置面15a之正上方。此時，載置部11藉由水平驅動部13移動往水平方向上指定的水平位置。此指定水平位置係指，位於區域P2的第2載置面15a的凸部16之垂直上方之晶圓盒3的凹部5之所在位置。移動至指定水平位置的載置部11，係藉由垂直驅動部14下降。藉由這個下降，第1載置面11a通過區域P2的第2載置面15a的中央，如圖3A所示，其位置較第2載置面15a為低。此時，於區域P2的凸部12以及凹部6的卡合分開，以第2載置面15a取代第1載置面11a支撐晶圓盒3，且藉由晶圓盒3的凹部5以及第2載置面15a的凸部16的互相卡合，將晶圓盒3從第1載置面11a，移載往區域P2的第2載置面15a。 藉此，將晶圓盒3從設定為埠的區域P1移往區域P2的移載動作即告完成。此外，若將此移載工程以相反順序進行，即為從區域P2往區域P1的移載動作。由此，透過上述埠進行的移載動作，亦為晶圓盒3於搬運車2以及存取庫10之間的出入庫動作。
如此，根據本實施型態的存取庫10，於垂直方向與水平方向具有廣度，且於厚度方向，包含有1個晶圓盒3的厚度加上水平驅動部13以及垂直驅動部14所需的空間，其結構極薄。因此，即使於沿著軌道1的較小空隙之間，亦可進行配置。又，於進行埠以及搬運車2之間的出入庫時，並不需沿著雙軸方向移動的載置部11，因此不會妨礙此出入庫作業，可藉由簡單的結構有效率地進行晶圓盒3的出入庫、或有效率地進行保管庫內搬運。
又，於本實施型態中，關於複數個架位15，雖然位於最上段的1個架位15被設定為出入庫用埠，但除此之外的複數個架位15之中的任一個，亦可設定作為用以保管出庫之前的晶圓盒3之暫定出庫用埠。
(第2實施型態)
接著，作為本發明的第2實施型態，參照圖5以說明關於控制第1實施型態之驅動單元的控制單元。於此，圖5為顯示關於第2實施型態於保管庫內搬運時的架位設定，且其係為與圖2同用意之剖面圖；具體而言，除了第1實施型態終設定的出入庫用埠(以下稱之為「出入庫埠」)，表示暫定出庫用埠(以下稱之為「暫定出庫埠」) 的設定。又，於圖5所示的保管庫中，關於與圖2所示的保管庫結構相同的要素，係以同一號碼標示，省略其說明。
在圖5之中，與第1實施型態相同，於複數的架位15之中，位於區域P1的架位15被設定為出入庫埠。於本實施型態，在複數個架位15之中，除了此一被設定為出入庫埠的架位15之外，另有1個架位15被設定為暫定出庫埠。
將預定出庫的晶圓盒3移載至出入庫埠(區域P1)之前，暫定出庫埠具有暫時保管(收納)的作用。與出入庫埠同樣位於最上層的另1個架位15(於圖5之中位於區域P2的架位)被設定為暫定出庫埠。關於將晶圓盒3從位於區域P2的暫定出庫埠，移載往位於區域P1的出入庫埠的工作，係藉由載置部11將晶圓盒3朝水平方向進行移動。因此，相較於從位於其他位置的架位15移載至位於區域P1的出入庫埠的時間，從區域P2至區域P1的移載時間係為最短者。
水平驅動部13以及垂直驅動部14係與第1實施型態相同，由控制單元20進行控制。控制單元20隨著出庫或入庫的狀況，從複數個架位15之中選擇出應移載至的架位15，朝此被選擇的架位15進行移載。
控制部20於出庫時，為了將正式保管(正式收納)於除了出入庫埠以及暫定出庫埠之外的任一複數個架位15(以下稱之為「保管用架位」)的晶圓盒3，移載至暫定出庫部架位15(即，”區域P2”)，藉由水平驅動部13以及 垂直驅動部14移動載置部11。其後，當出庫用的搬運車2抵達出入庫埠時，移動載置部11以進行從暫定出庫埠的架位15至出入庫埠的移載。
(使用暫定出庫用埠的保管庫內搬運動作)
其次，參考圖6說明於第2實施型態進行保管庫內搬運的運作過程中，使用暫定出庫用埠進行出庫時的運作方式。圖六即為此過程的示意流程圖。
於圖6中，首先藉由控制部20對存取庫10進行是否有出庫要求的判斷(步驟S21)。當此判斷的結果為無出庫要求時，(步驟S21：否)，不進行將預定出庫的晶圓盒3移載往暫定出庫埠之架位的準備。另一方面，在有出庫要求的情況下(步驟S21：是)，載置於保管用架位15的晶圓盒3藉由載置部11的移動，移載至第1載置面11a(步驟S22)。又且，載置有晶圓盒3的載置部11，移動至區域P2，使得晶圓盒3移載(收納)至暫定出庫埠之架位15(即，”區域P2”)上(步驟S23)。
之後，對於抵達出入庫埠的搬運車2，進行其為入庫用或為出庫用之搬運車2的判定(步驟24)。當此判斷的結果為搬運車2於抵達時為空載狀態的情況下(步驟24：出庫用搬運車)，收納於暫定出庫埠之架位15(即，”區域P2”)的晶圓盒3，藉由載置部11的移動移載往第1載置面11a(步驟27b)。又且，載置有晶圓盒3的載置部11，移動至區域P1，使得晶圓盒3移載至出入庫埠(即，”正式埠”)上(步驟S28b)。載置於區域P1的晶圓盒3，藉 由出庫用的搬運車2進行出庫(步驟S29b)。
另一方面，若步驟24判斷的結果為，抵達的係為承載有貨品的入庫用搬運車2(步驟24：入庫用搬運車)，晶圓盒3即藉由入庫用的搬運車2進行入庫，並移載至出入庫埠(即，”正式埠”)上(步驟S25)。其後，載置於出入庫埠的晶圓盒3隨即藉由載置部11移動往區域P5的動作，移載至保管用架位15(即，”區域P5”)上(步驟S26)。其後，對已呈空載狀態的搬運車2進行如同步驟27b到步驟29b的移載、移動以及移載運作(步驟S27a、步驟S28a、步驟S29a)。藉由這些步驟，由搬運車2對應該出庫的晶圓盒3進行移載。
此外，在步驟S25的入庫之後，變成空載狀態的搬運車2可不移載位於暫定出庫埠的晶圓盒3，而是在軌道1上以空載的狀態朝向其他處行走。於此情況下，可等待其他的空載搬運車2抵達、或等待其他抵達的搬運車2呈空載狀態。
如此，根據本實施型態的存取庫10，除設定出入庫埠之外也設定了暫定出庫埠，使得在出入庫埠的進行的出入庫作業、以及藉由驅動手段於暫定出庫埠進行的保管庫內搬運作業，兩者得以同時實行。由此，綜合出入庫以及保管庫內搬運的作業效率獲得顯著提昇。
此外，在本實施型態中，關於位於最上層的兩個區域P1以及區域P2，雖然區域P1被作為出入庫埠、區域P2被作為暫定出庫埠，但亦可將區域P1作為出庫用的埠、 將區域P2作為入庫用的埠，而將最上層以外的區域作為暫定出庫埠。加之，存取庫10可配置為使得載置部11移往的水平方向的方位，與軌道1的方位交為直角；亦可配置為使得水平方向的方位，與軌道1的方位呈平行。
接著，關於保管庫的配置，參照圖7進行說明。於此處，圖7係為顯示關於第1實施型態的保管庫於實際使用上之配置狀態的平面圖。
如圖7所示，保管庫係配置於例如半導體元件製造工廠等的工廠內之，沿著軌道所設置的製造裝置等裝置的縫隙之間。存取庫10的厚度方向的尺寸係設計為對應於製造裝置9之間的縫隙大小。製造裝置9之間，設有維修用的空間S1。藉由將存取庫10插入於此空間S1中，得以有效活用堪稱除了進行維修時係為多餘空間的空間S1。配置於複數的製造裝置9，以及該等製造裝置9之間的存取庫10，係相對於軌道1，設置為使得載置部11移往的水平方向的方位，與軌道1的方位交為直角。
本發明不只限於上述的實施型態，亦可於不違反讀取自專利申請範圍以及說明書整體內容的發明主旨或思想的情況下，進行適度的改變，而隨著這些改變製作的保管庫、由複數個此類保管庫組合而成的保管庫組，以及具備有這類保管庫之具有保管庫的庫搬運系統，也包含在本發明的技術範圍之內。例如於上述實施型態中，於移載時，雖是以將FOUP從底側進行支撐般的結構為例進行說明，但對於此保管庫，亦可採用支撐或保持住設置於FOUP頂 部的凸緣之結構。
1‧‧‧軌道
2‧‧‧搬運車(天井行走車)
2a‧‧‧吊車
3‧‧‧晶圓盒(貨品)
4‧‧‧凸緣
5、6‧‧‧凹部
9‧‧‧製造裝置
10、30‧‧‧存取庫(保管庫)
10a‧‧‧存取庫本體
11、31‧‧‧載置部(支持部)
11a、31a‧‧‧第1載置面
12、16‧‧‧凸部
13‧‧‧水平驅動部
14‧‧‧垂直驅動部
15‧‧‧架位
15a‧‧‧第2載置面
17‧‧‧水平導引
18‧‧‧垂直導引
20‧‧‧控制單元
100‧‧‧搬運系統
D1‧‧‧水平方向
D2‧‧‧垂直方向
P1、P2、P5‧‧‧區域
S1‧‧‧空間
S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27a、S27b、S28a、S28b、 S29a、S29b‧‧‧步驟
圖1係為顯示備有關於本發明第1實施型態保管庫的搬運系統之外觀立體圖；圖2係為顯示關於第1實施型態之保管庫內部構造的剖面圖；圖3為顯示關於第1實施型態的第1載置面以及第2載置面卡合狀態的剖面圖；圖4為顯示關於實施型態的載置部往水平方向之動作狀態的平面圖；圖5為顯示關於本發明第2實施型態於保管庫內搬運時之架位設定狀態的剖面圖；圖6為顯示關於第2實施型態於保管庫內搬運時的流程圖；以及圖7為顯示關於第1實施型態於實際使用上之配置狀態的平面圖。
1‧‧‧軌道
2‧‧‧搬運車(天井行走車)
2a‧‧‧吊車
3‧‧‧晶圓盒(貨品)
4‧‧‧凸緣
10‧‧‧存取庫
10a‧‧‧存取庫本體
11‧‧‧載置部(支撐部)
11a‧‧‧第1載置面
13‧‧‧水平驅動部
14‧‧‧垂直驅動部
15‧‧‧架位
17‧‧‧水平導引
18‧‧‧垂直導引
D1‧‧‧水平方向
D2‧‧‧垂直方向
P1、P2、P5‧‧‧區域

Claims (6)

  1. 一種保管庫，其係與一搬運車之間進行一貨品出入庫的保管庫，包含：一埠，其係使該貨品自該搬運車移載或移載至該搬運車；複數個架位，其係用以收納或載置該貨品；一驅動單元，其係使該貨品移動於該等架位以及該埠之間、以及使貨品相互移動於該等架位之間；一控制單元，其係用以控制驅動單元，使得該貨品從該等架位往該埠移動時，先將該貨品移動往該等架位中作為暫定出庫用架位的其中之一個架位，當該貨品暫時收納或載置於該暫定出庫用架位之後，再將該貨品從該暫定出庫用架位移動往該埠；以及一判斷單元，其係用以判斷該搬運車是否為出庫用搬運車狀態，該出庫用搬運車狀態係指該搬運車未搬運該貨品的狀態；其中，當該判斷單元判斷該搬運車為該出庫用運搬運車狀態時，該控制單元在該搬運車抵達該埠後，該控制單元係控制該驅動單元將該貨品從該暫定出庫用架位移動至該埠，該等架位係於水平方向上形成垂直並列的兩個架位列，各該架位列係由該等架位之中於垂直方向不同高度的多個架位所形成，該兩個架位列的其中之一所具有之該等架位的其中之一係用以行使該埠的機能，該兩個架位列的其中之另 一所具有之該等架位的其中之一係用以行使該暫定出庫用架位的機能，行使該埠的機能之該架位的高度與行使該暫定出庫用架位的機能之該架位的高度相同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之保管庫，其中暫定出庫用架位係設定為，從該等架位之中、使該貨物移動至該埠的時間為相對較短的時間之架位。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之保管庫，其中該驅動單元包含：一載置部，其係具有從底側進行支撐該貨品之第1載置面；一水平驅動部，其係使該載置部往該水平方向來回移動；以及一垂直驅動部，其係使該載置部沿該垂直方向來回移動；其中，該等架位沿著該垂直方向的複數階層之每階層上、藉由該水平驅動部而可到達的水平位置上係設置有一個或複數個，其係分別具有使該貨品可於與該第1載置面之間相互移載之該第2載置面。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之保管庫，其中該驅動單元包含：一載置部，其係具有從底側進行支撐該貨品之第1載置面；一水平驅動部，其係使該載置部往該水平方向來回移 動；以及一垂直驅動部，其係使該載置部沿該垂直方向來回移動；其中，該等架位沿著該垂直方向的複數階層之每階層上、藉由該水平驅動部而可到達的水平位置上係設置有一個或複數個，其係分別具有使該貨品可於與該第1載置面之間相互移載之該第2載置面。
  5. 一種保管庫組，其係由複數個如申請專利範圍第1項至第4項其中一項所述之保管庫組合而成，前述該等保管庫係併列配置而使前述埠並排為同一列。
  6. 一種保管庫的搬運系統，包含：如申請專利範圍第1項至第4項其中一項所述之保管庫；前述搬運車；以及前述搬運車行走的軌道。
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