TWI703422B - 搬送控制裝置及搬送台車的合流點通過方法 - Google Patents

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Abstract

藉由搬送控制裝置執行下述步驟：合流點附近區域進入檢測控制步驟，檢測往已設定於包含在搬送路徑之各合流點的附近的合流點附近區域之進入；障礙物檢測步驟，檢測該搬送台車的周邊是否存在障礙物；無線通訊步驟，當檢測往各合流點附近區域之進入時，是使用按每個合流點而設定為不同的值的共通的頻帶及共通的識別碼，來與其他的搬送台車於局部進行無線相通訊；以及合流點通過控制步驟，在障礙物檢測步驟中檢測到合流點附近區域內其他的搬送台車之存在時，啟動無線通訊步驟，並在無線通訊步驟與其他的搬送台車的交握成立之後，按照每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序來通過合流點。

Description

搬送控制裝置及搬送台車的合流點通過方法
發明領域 本發明是有關於一種搬送控制裝置及搬送台車的合流點通過方法。
發明背景 半導體元件的製造設備中，為了在各製造裝置間自動搬送半導體晶圓而使用的有搬送台車，該搬送台車可搬送載置在設置於各製造裝置上的裝載埠上之收容有複數片半導體晶圓的晶圓承載器(wafer carrier)。
為了回避與人或機械之接觸，搬送台車是以沿著設置在製造設備的上部空間的行走軌(亦即軌道)自走之行走部、與被支撐於行走部的物品收容部所構成，並組入有升降機構，該升降機構是使具備有可抓住搬送對象物的夾頭機構之升降體沿著預定的升降路徑而升降。
用以依照製造設備的佈置(layout)來搬送晶圓承載器之軌道是構成為所具備的不僅是單純的直線部，還有彎曲部、分歧部、合流部等的複雜的形狀，並且可在同一軌道上行走複數台搬送車。
近年來，為了提升晶圓承載器的搬送效率，而要求在同一軌道上使多數台的搬送台車高速地行走，且伴隨該要求使在軌道的合流點的搬送台車之有效率地行走控制成為必要。
專利文獻1(日本公開專利公報之特開昭63-73303號公報)中，揭示有自動操縱車輛的交叉點控制方法。自動操縱車輛是設置有：檢測設備，檢測對交叉點區域之到達或通過；收訊設備，接收存在於該交叉點區域內的其他的自動操縱車輛的電波；識別設備，根據以收訊設備所接收到之電波來識別交叉點區域內其他自動操縱車輛的存在之有無；判斷進入交叉點的優先順序，並且防止複數台自動操縱車輛進入交叉點區域之情形的設備；及送訊設備，在進入並通過交叉點區域以前，以預先設定的週期間歇性地進行送訊。
如圖8所示，於行走路上設定有圍繞交叉點的交叉點區域P1、與交叉點區域P1之近前側的進入確認區域S1，並且於各自的區域的正前方位置配置有檢測體b1、b2，該等檢測體b1、b2是以可藉由自動操縱車輛上所具備的檢測設備檢測之光反射膠帶所構成。再者，於圖8所示之符號與在[實施形態的詳細內容]之欄位所使用的符號並沒有關連性。
當自動操縱車輛藉由檢測設備判斷本車輛已進入確認區域S1時，會以收訊設備確認從其他自動操縱車輛傳送的電波之有無。由於電波的頻率是按每個交叉點區域P1而設定為不同的值，所以可根據頻率判別在相應的交叉點區域P1中其他的自動操縱車輛存在與否。若判斷為在相應的交叉點區域P1不存在其他的自動操縱車輛的情況下，即進入交叉點區域P1且直到通過為止之期間，會以按每台自動操縱車輛而設定的固有的週期間歇地傳送設定為該交叉點之頻率的電波。
在判斷為在相應的交叉點區域P1存在其他的自動操縱車輛的情況下，直到來自其他的自動操縱車輛之電波中斷以前，會於交叉點區域P1的正前方停止，且當電波中斷時即進入交叉點區域P1。
若在交叉點區域P1之正前方有複數台自動操縱車輛停止的情況下，則不再以按每台自動操縱車輛而設定之既有的週期交互地進行一定時間的送訊以及剩餘時間的接訊，且在接收來自其他的自動操縱車輛的送訊的期間會維持停止狀態。如此進行，以相互地控制成不使複數台自動操縱車輛進入交叉點區域P1。
在專利文獻2(日本公開專利公報之特開2000-250627號公報)中，揭示有可以控制成確實地防止2台無人搬送車同時進入合流區段內之情形，並且儘可能地使多數台無人搬送車迅速地進入合流區段內來提升搬送效率之無人搬送車的行走控制方法。
該無人搬送車的行走控制方法是共用搬送路來使複數台無人搬送車行走，並且在無人搬送車間相互進行無線之相通訊以一邊限制彼此之行走一邊進行行走的方法，且是以如以下之方式被構成。 亦即，構成為：於搬送路的交叉點的周圍設定合流區段，並且於合流區段的各入口的外側分別設定確認區域，在到達確認區域的入口後的無人搬送車上，一邊使其交互地進行接訊與送訊一邊使其進入確認區域，當走行於確認區域內而接收到來自其他車的訊號的情況下，會於停止送訊並使其前進到合流區段的入口為止之後，在入口繼續收訊並且使其待機，於待機中在訊號的接收消失之時間點上使其進入合流區段內，且在沒有接收到來自其他車的訊號而到達了合流區段的入口的情況下，會使其在不待機的情形下進入合流區段內，並在合流區段的出口使通訊動作停止。
於專利文獻3(日本公開專利公報之特開2010-257184號公報)中，揭示有直接檢測交叉點內的障礙物，來進行交叉點中的進入、退出之控制的無人搬送車的交叉點控制裝置及交叉點控制方式。
將交叉點分割為：設定於行走路彼此的交叉部分的第1區域、鄰接於第1區域的外側而設定於各個行走路的第2區域、以及鄰接於第2區域的外側而設定於各個行走路的第3區域，並於交叉點設置有檢測各區域中的障礙物之有無及變化的區域感測器。
該交叉點控制裝置是構成為：使已進入到交叉點的無人搬送車於其中1個第3區域待機，並且使用區域感測器進行全區域中的障礙物的檢測，在第1區域及第2區域內均無障礙物的情況下，對已使其待機的無人搬送車發送往交叉點之進入許可，在第1區域及第2區域有障礙物的情況下，直到該障礙物從第1區域及第2區域消失以前，不對已使其待機的無人搬送車發送往交叉點的進入許可。
發明概要
然而，在上述之專利文獻1所記載之交叉點控制技術中，必須使複數台已進入確認區域的全部的自動操縱車輛間歇地傳送按每個交叉點區域而設定的頻率之電波，且要檢測收訊頻率是否為對應於本車輛欲進入之交差點之區域的頻率。當在雖然接收到電波卻因為微弱而無法檢測頻率的情況下，為了回避衝撞，必須將收訊操作繼續進行到可以確認為並非對應於交叉點區域之頻率為止。
因此，為了確保系統的安定性，必須傳送一定強度的電波，其結果產生了下述問題：從複數個交叉點區域發送之電波相干涉而變得容易導致干擾。
此外，由於必須藉由接收單方面傳送來的電波來判別有無其他的自動操縱車輛，若因干擾而形成誤檢測的話，恐有複數台自動操縱車輛同時期進入交叉點區域之疑慮，反之，也有即使在沒有其他的自動操縱車輛存在於交叉點區域的情況下，仍停止於進入確認區域之疑慮。
即使是在上述之專利文獻2所記載交叉點控制技術中，由於也是無人搬送車交互地進行收訊與送訊，且於接收到對方的送訊時即停止己方的發訊之構成，且各無人搬送車的送訊時間點或收訊時間點重複的機率並非為零，所以即便可使其降低干擾的發生機率，仍無法完全地防止干擾。又，由於不論在何種情況下，均是接收不特定的對方的發送電波而單方面地動作，因此藉由確認對方來進行動作之作法在所謂的確保信賴性之觀點上尚有改良的餘地。
此外，在上述之專利文獻3所記載之交叉點控制技術中，會有下述之問題：變得必須設置按每個交叉點檢測障礙物之區域感測器、與根據該區域感測器進行在交叉點的行走控制之設備，而使設備成本大增。
本發明之目的之要點為有鑒於上述問題，提供一種可以在不造成設備成本的高漲、及無線訊號的干擾之情形下，更確實且安全地通過合流點之搬送控制裝置及搬送台車的合流點通過方法。
為了達成上述之目的，根據本發明的搬送控制裝置是搭載於搬送台車，並根據來自系統控制器的指令而沿著包含合流點的預定的搬送路徑進行行走控制，該搬送控制裝置的特徵構成為設置有： 合流點附近區域進入檢測控制部，檢測往已設定於包含在前述搬送路徑之各合流點的附近之合流點附近區域的進入； 障礙物檢測部，檢測該搬送台車的周邊是否存在障礙物； 無線通訊部，當以前述合流點附近區域進入檢測控制部檢測往各合流點附近區域之進入時，是使用按每個合流點而設定為不同值的共通的頻帶及共通的識別碼來與其他的搬送台車於局部(local)進行無線通訊；以及合流點通過控制部，以前述障礙物檢測部檢測到前述合流點附近區域內其他的搬送台車之存在時，啟動前述無線通訊部，並在以前述無線通訊部使與其他的搬送台車的交握(handshake)成立之後，按照每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序來通過合流點。
較理想的是，前述無線通訊部是構成為令進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為主站，令進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為從站來進行前述交握，且前述合流點通過控制部是構成為在前述交握成立之後，只要是進入優先順序較高的進入路徑之搬送台車，即優先通過合流點。
較理想的是，進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車是構成為於接收到來自已進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車的合流點通過完成訊號後、或於前述交握中斷後，通過合流點。
較理想的是，前述合流點附近區域進入檢測控制部是構成為藉由檢測設置於各合流點的進入路徑的附近之標記，來判定為已進入到各合流點附近區域。
較理想的是，按每個合流點而設定的頻帶及識別碼、及/或每個進入路徑的優先順序是預先儲存於前述搬送控制裝置所具備的儲存部中。
較理想的是，當以前述障礙物檢測部並未檢測到其他的搬送台車之存在時，會構成為在不啟動前述無線通訊部及前述合流點通過控制部的情形下，通過該合流點。
較理想的是構成為：在受前述搬送控制裝置控制而進行在前述搬送台車與移載負載之站台之間用於負載之移載的通訊的光通訊部中，一體地組入有前述無線通訊部，且在藉由前述合流點附近區域進入檢測控制部檢測往合流點附近區域之進入時，會藉由前述搬送控制裝置啟動前述無線通訊部來替代前述光通訊部，當前述搬送台車往前述站台接近時，會啟動前述光通訊部來替代前述無線通訊部。
根據本發明的搬送台車的合流點通過方法，是藉由搬送控制裝置來執行，該搬送控制裝置是搭載於搬送台車並根據來自系統控制器的指令而沿著預定的搬送路徑對前述搬送台車進行行走控制，該搬送台車的合流點通過方法之特徵構成在於藉由前述搬送控制裝置執行下述步驟： 合流點附近區域進入檢測控制步驟，檢測往已設定於包含在前述搬送路徑之各合流點的附近之合流點附近區域的進入； 障礙物檢測步驟，檢測該搬送台車的周邊是否存在障礙物； 無線通訊步驟，當在前述合流點附近區域進入檢測控制步驟中檢測往各合流點附近區域之進入時，是使用按每個合流點而設定為不同值的共通的頻帶及共通的識別碼來與其他的搬送台車於局部(local)進行無線通訊；以及合流點通過控制步驟，在前述障礙物檢測步驟中檢測到前述合流點附近區域內其他的搬送台車之存在時，啟動前述無線通訊步驟，並在前述無線通訊步驟使與其他的搬送台車的交握(handshake)成立之後，按照每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序來通過合流點。
較理想的是，前述無線通訊步驟是構成為令進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為主站，令進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為從站來進行前述交握，且前述合流點通過控制步驟是構成為在前述交握成立的情形下，使進入優先順序較高的進入路徑之搬送台車優先通過合流點。
較理想的是，進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車是構成為於從已進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車接收合流點通過完成之訊號後、或前述交握中斷後，通過合流點。
較理想的是，前述合流點附近區域進入檢測控制步驟是構成為藉由檢測設置於各合流點的進入路徑的附近之標記，來判定為已進入到各合流點附近區域。
較理想的是，按每個合流點而設定的頻帶及識別碼、及/或每個進入路徑的優先順序是預先儲存於前述搬送控制裝置所具備的儲存部中。
較理想的是，當在前述障礙物檢測部並未檢測到其他的搬送台車之存在時，會構成為在不啟動前述無線通訊步驟及前述合流點通過控制步驟的情形下通過該合流點。
根據本發明的一種搬送台車的合流點通過方法，為沿著包含複數個合流點的搬送路徑自走之複數台搬送台車的合流點通過方法，其特徵在於構成為： 各搬送台車在進入到前述合流點附近區域時，當檢測到其他的搬送台車的話，會停止行走或減速，並且使用按每個合流點而設定為不同的值的共通的頻帶及識別碼，來與其他的搬送台車進行無線相通訊，一旦交握成立時，會使按每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序較高的搬送台車優先地通過合流點，且當前述交握結束時，會於之後使優先順序較低的搬送台車通過合流點。
較理想的是，各搬送台車是構成為只要在進入到前述合流點附近區域時未檢測到其他的搬送台車，就在不停止行走的情形下通過合流點。
此外，其他的發明應可藉由參照以下的實施例而明確地表示。
用以實施發明之形態 以下，以於半導體元件的製造設備中所具備的無人的搬送台車為例，對本發明之搬送控制裝置及搬送台車的合流點通過方法作說明。本發明是將在同時有複數台搬送台車1欲進入合流點CP的情況下，將衝撞防範於未然之情形作為目的之發明。
如圖1所示，半導體元件的製造設備100具有沿著預定通道配置且用於依序對半導體晶圓施行預定之處理的各種製造裝置1(1a～1l)、以沿著各製造裝置1的形式被懸吊設置於天花板的行走軌道5、及複數台沿著行走軌道5行走且在製造裝置1(1a～1l)之間自動搬送半導體晶圓W的搬送台車10。各製造裝置1(1a～1l)是按一系列的具有相關性的製造步驟而分成站區(bay)6、7來設置。
根據來自系統控制器H的指令，各搬送台車10是構成為：抓持載置於各製造裝置1的裝載埠2上的收容有複數片半導體晶圓W的晶圓承載器3，並且於與其他的製造裝置1之間、或與先暫時保管晶圓承載器3之貯藏庫ST之間往返，來將晶圓承載器3載置到搬送目的地的裝載埠2。
行走軌道5不僅是單純的直線部，亦可具備彎曲部、分歧部、合流部等而構成。例如，可以下述軌道構成：於各站區6、7之間建立連結的步驟間軌道5a、於設置在各站區6、7的製造裝置1之間建立連結的步驟內軌道5b、連結步驟間軌道5a與步驟內軌道5b的分歧軌道5c、使走行於步驟內軌道5b內的搬送台車10暫時地退避之退避軌道5d、用於使搬送台車10對貯藏庫ST裝卸晶圓承載器3的旁通軌道5e等。
分歧軌道5c是連接步驟間軌道5a與步驟內軌道5b的軌道，而行走的搬送台車10是以沿著分歧軌道5c而行走之方式，以相互地往返於步驟間軌道5a與步驟內軌道5b。
退避軌道5d是從步驟內軌道5b分歧而設置，是在例如為了搬送台車10的維護等，而使搬送台車1從步驟內軌道5b暫時退避之情況下使用。
旁通軌道5e是從步驟間軌道5a分歧，而在將被行走於步驟間軌道5a的搬送台車1所抓持的晶圓承載器3暫時保管於貯藏庫ST的情況下使用。
使分歧軌道5c與步驟間軌道5a的連接點、分歧軌道5c與步驟內軌道5b的連接點、退避軌道5d與步驟內軌道5b的連接點、旁通軌道5e與步驟間軌道5a的連接點成為合流點CP(圖1中，以一點鎖線的圓圈記號來表示)。
如圖2所示，行走軌道5是以將沿著長度方向的狹縫狀的開口5A形成於下壁之剖面矩形的管狀體所構成。搬送台車10是以行走部10A與把持部10B所構成，該行走部10A是隔著該狹縫5A而沿著管狀體的下壁的內側上表面行走，該把持部10B是透過連結具與行走部10A連結，且位於管狀體的下壁的下方。
行走部10A在行走基台上安裝有前後一對的車輪，並且設有驅動車輪的行走馬達、將晶圓承載器3把持並搬送到目標的製造裝置1的搬送控制部、檢測存在於行進方向的障礙物的障礙物檢測部、以及供電部等。在管狀體的側壁內表面上是沿著長度方向配設供電線，並且以可透過設置於行走基台的供電部而從供電線接受電力之形式構成。此外，可將供電線作為通訊媒體以在系統控制器H與搬送控制部之間構成為可進行資料通訊。
再者，系統控制器H與搬送控制部之間的資料通訊並不限定為將供電線作為通訊媒體的資訊通訊，亦可構成為以將電磁波作為通訊媒體的無線方式來進行。在以下的說明中，亦可採用將電磁波作為通訊媒體之藉由無線進行的資料通訊的態樣，來取代將供電線作為通訊媒體的資料通訊。
作為障礙物檢測部而使用的有於光源使用了近紅外線的雷射二極體之掃描型測距裝置，可檢測行進方向前方是否有障礙物(參照圖3的符號26)。
於把持部10B組入有皮帶及升降機構10E，該皮帶可使具備有用於抓持晶圓承載器3的夾頭機構10C之升降體10D沿著預定的升降路徑升降，該升降機構10E具備有吊升馬達。
藉由上述之行走馬達、搬送控制部、障礙物檢測部、供電部而構成有搬送控制裝置C。搬送控制裝置C是根據透過供電線所接收之來自系統控制器H的指令，而將搬送台車10統合控制成從預定的製造裝置1接收預定的晶圓承載器3，並搬送到搬送目的地的製造裝置1為止，而將晶圓承載器3移交至該製造裝置1之裝載埠。
於圖3中所示為搬送控制裝置C的主要部位的功能方塊構成。搬送控制裝置C具備有搬送控制部20與局部通訊部30，該搬送控制部20是對搬送台車10進行行走控制直到至設為目標之製造裝置1為止，並且相對於該製造裝置1的裝載埠對晶圓承載器3進行移載控制，該局部通訊部30是在與製造裝置1之間或其他的搬送台車10之間進行局部通訊。
搬送控制部20是藉由具備以高性能的微電腦及記憶體或輸出電路等的周邊電路所形成之硬體而構成，並藉由以高性能的微電腦的CPU來執行保存於記憶體的控制程式之方式，而實現所期望的功能的電子電路所構成。
當將搬送控制部20分成不同的功能方塊來作說明時，會具備有透過供電線與系統控制器H通訊的主機介面21、以儲存來自系統控制器H的傳送資訊或各種控制資訊之半導體記憶體所構成之儲存部22、於與製造裝置1之間進行晶圓承載器3的移載處理之移載控制部23、根據來自系統控制器H的指令而朝向目標的製造裝置1等對搬送台車10進行行走控制之行走控制部24、與局部通訊部30通訊之串列通訊介面27等。
局部通訊部30是具備下述而構成：具備有發光二極體及光電晶體的光通訊電路、具備有無線天線、振盪器與調變解調機的無線通訊電路、控制光通訊電路及無線通訊電路的較低性能的微電腦及記憶體等的硬體，並且以較低性能的微電腦的CPU來執行保存於記憶體的控制程式，藉此進行光通訊功能或無線通訊。
當將局部通訊部30分為不同的功能方塊來作說明時，會具備有：與設於搬送控制部20之串列通訊介面27之間進行通訊的串列通訊介面31、與設於製造裝置1之光通訊部2C之間進行光通訊的光通訊部34、與其他的搬送台車10之間進行無線通訊之無線通訊部35、控制光通訊部34以及無線通訊部35的通訊控制部33、以及儲存透過串列通訊介面31從搬送控制部20取得之資料、使用於光通訊部34以及無線通訊部35之傳送接收資料等的半導體記憶體所構成之儲存部32等。
通訊控制部33是構成為根據透過串列通訊介面31、27而從搬送控制部20傳送來的指令，驅動光通訊部34或無線通訊部35來將必要的資料傳送給通訊對象，並且將從通訊對象接收到的資料傳送到搬送控制部20。
於主機介面21中所使用的是TCP/IP通訊協定，而於串列通訊介面27、31中所使用的是RS232C的非同步串列通訊協定。此外，光通訊部34是構成為根據SEMI E84-0200A介面規格等來動作，而無線通訊部35是構成為使用預定的頻帶以及預定的SSID(亦稱為「識別碼」)來進行使一邊成為主站並使另一邊成為從站的封包通訊。
行走控制部24是依照從系統控制器H傳送來而儲存於儲存部22的行走路線來對搬送台車10進行行走控制，當接近設為目標的製造裝置1的附近時，會減速並啟動光通訊部34。
於製造裝置1中所具備的光通訊部2C與局部通訊部30中所具備的光通訊部34之間開始進行光通訊，且伴隨著搬送台車10的移動，在使光軸一致而建立了光通訊的位置上，藉由搬送控制部令搬送台車10停止。藉由此時的光通訊，可相互地確認彼此均成為目標的製造裝置1、接收用的搬送台車10。
之後，將移載控制部23啟動，並進行晶圓承載器3的移載處理。再者，在圖2中，符號R是表示配置有各製造裝置1(1a、1b、1c、1d)的通道。當藉由移載控制部23進行的移載處理結束時，行走控制部24會朝向下一個製造裝置1開始進行行走控制。
於儲存部22中預先保存有透過主機介面21從系統控制器H傳送來的路線資訊。行走控制部24會根據設置於車輪的旋轉編碼器的輸出來掌握是否正行走於以路線資訊所顯示的哪個地點，並藉由讀取設置於行走軌道5的側壁內表面的重要地方的光反射型的標記，進行位置確認並且行走控制至到達目的地為止。
將像那樣的光反射型的標記的一部分配置於以將圖1所示的合流點CP設為中心之預定的半徑所畫出的合流點附近區域的近前方及正後方。亦即，成為當檢測到近前方的標記時，可以辨識為已臨近於往合流點的進入路徑，當檢測到正後方的標記時，可以辨識為已進入從合流點離開的退出路徑。
行走控制部24是構成為為了避免在行走於行走軌道5的合流點CP之時，與行走於其他的行走軌道5的其他的搬送台車10於合流點引發衝撞或接觸事故，而控制成以預先決定的預先程序來通過合流點CP。以下，針對藉由行走控制部24執行的合流點通過控制做詳細敘述。
行走控制部24具備有合流點附近區域進入檢測控制部24a、無線通訊部24b、合流點通過控制部24c。合流點附近區域進入檢測控制部24a具備有以反射型光感測器構成的合流點標記檢測部25、與檢測於合流點附近區域是否存在其他的搬送台車之障礙物檢測部26。作為無線通訊部24b而使用的是上述的無線通訊訊35。
當合流點附近區域進入檢測控制部24a根據來自合流點標記檢測部25的輸出而檢測到往設定於各合流點之附近的合流點附近區域之進入時，根據來自障礙物檢測部26的輸出判斷為在該合流點附近區域並不存在其他的搬送台車時，會原樣通過合流點CP。
如圖4A所示，合流點附近區域進入檢測控制部24a會根據來自合流點標記檢測部25的輸出，來檢測往設定於各合流點之附近的合流點附近區域9之進入。此時，當根據來自障礙物檢測部26的輸出判斷為在該合流點附近區域9存在其他的搬送台車10時，會透過串列通訊介面27來啟動局部通訊部30的無線通訊部35(24b)，並且在比合流點CP更朝近前方(亦即可回避衝撞)的位置上停止搬送台車10的行走。圖4A中符號M是表示標記。
在儲存部22中所儲存的除了預先透過主機介面21從系統控制器H傳送來的路線資訊之外，還有按每個合流點CP而為不同的值的局部通訊用的頻帶資料及識別碼，並且儲存有附加於進入各合流點的路線的優先順序資料。再者，路線資訊以外的資訊(即按每個合流點CP而為不同的值的局部通訊用的頻帶資料及識別碼或優先順序資料)，宜預先作為預設值而設定於儲存部中。
當合流點附近區域進入檢測控制部24a檢測到往合流點附近區域9之進入時，會從儲存部22讀取按每個合流點CP而設定成不同的值的頻帶及識別碼並傳送到通訊控制部33。通訊控制部33會將該頻帶及識別碼儲存於儲存部32，並且啟動無線通訊部24b，以使用該頻帶及識別碼在與其他的搬送台車10的無線通訊部24b之間進行無線相通訊。
此時，依照附加於進入各合流點的路線的優先順序資料，使行走於優先順序較高的路線之搬送台車10成為無線主站，並使行走於優先順序較低的路線之搬送台車10成為無線從站，而相互進行無線相通訊。
無線主站與無線從站之雙方，由於是以按每個合流點CP而設定之既有的頻帶及識別碼進行無線相通訊，所以不會有與在其他的合流點所使用的頻帶與訊號產生干擾之疑慮，因此縱算使用強度沒有那麼強的電波也可以。又，由於是按每個合流點CP以共通的識別碼進行無線相通訊，所以可確實地保證在該合流點CP的無線通訊，而使信賴性也提升。
當以無線通訊部24b使與其他的搬送台車之交握成立後，會將該意旨透過串列通訊介面31、27從通訊控制部33傳送到行走控制部24的合流點附近區域進入檢測控制部24a，其結果為，可將合流點通過控制部24c啟動，並依照按每條往該合流點CP的進入路徑所設定的優先順序來通過合流點。
亦即，如圖4B所示，優先順序較高的搬送台車10是構成為維持著交握狀態，並且優先地通過合流點CP，當通過合流點CP完畢時，就斷絕無線通訊。
並且，如圖4C所示，進入優先順序較低的進入路徑之搬送台車10是構成為當斷絕交握或通訊結束時，會判斷為優先順序較高的搬送台車10已通過合流點CP完畢，並於其後通過合流點CP。
在圖4A、圖4B、圖4C中，是將從優先順序較高的路線進入合流點附近區域9的搬送台車10以符號10a表示，並將從優先順序較低的路線進入合流點附近區域9的搬送台車10以符號10b表示。
根據上述構成，由於是依照預先按每條進入路徑而決定的優先順序，而使優先順序較高的搬送台車成為主站，並使優先順序較低的搬送台車成為從站來進行無線相通訊，所以變得可以順利地進行交握。
再者，亦可為優先順序較高的搬送台車10是構成為在通過合流點CP完畢時不會斷絕無線通訊，且是在檢測到於來自合流點的退出路徑上所具備的標記並判斷為已通過合流點CP完畢時，才藉由無線通訊傳送合流點的通過完成訊號，而優先順序較低的搬送台車10是構成為當接收合流點的通過完成訊號並結束通訊時，會於其後通過合流點CP。
由於能夠以是否藉由無線相通訊使交握成立的方式，來使雙方辨識其他的搬送台車之存在，所以不需要盲目地單方面地發送電波。因此，幾乎沒有電波干擾之疑慮，而可以將無線相通訊上所需要的電力也減少。
在本實施形態中所使用的通訊元件，是在以往之具備有根據SEMI E84-0200A介面規格等來動作的光通訊部34及其通訊控制部33等的通訊元件上，進一步組入無線通訊部35來作為局部通訊部30而具備有二種功能。
亦即，是構成為：當受搬送控制部20所控制且進行用於在搬送台車10與移載負載的站台1之間移載負載3之通訊的光通訊部34中，一體地組入無線通訊部35，且在藉由合流點附近區域進入檢測控制部檢測往合流點附近區域的進入時，會藉由搬送控制部20啟動無線通訊部35來替代光通訊部34，當搬送台車10往站台1接近時，會啟動光通訊部34來替代無線通訊部35。
因此，可以將搬送控制部20與光通訊部34及無線通訊部35之間的通訊介面簡化為單一個串列通訊介面31，而變得可縮小通訊元件的組裝空間。再者，由於光通訊部34及無線通訊部35不會同時地作動，即便一體地組入也不會有增大控制其等的微電腦等的控制負荷之情形，而變得能夠採用便宜的微電腦來實現雙方的功能。
如圖5所示，行走控制部24在透過主機介面21接收從系統控制器H所傳送來的移送目的地的製造裝置1的資訊時，會朝向該製造裝置1進行行走控制(SA1)，並且會指示成於局部通訊部30的通訊控制部33上將光通訊部34切換為作動的，而以光通訊模式來動作(SA2)，並將搬送台車10朝向移送目的地的製造裝置1進行行走控制(SA3)。
當於行走中藉由合流點標記檢測部25檢測到合流點標記M時(SA4，是)，會指示成於局部通訊部30的通訊控制部33上將無線通訊部35切換為作動的，而以無線通訊模式來動作並進行減速(SA10)。之後，執行藉由合流點附近區域進入檢測控制部24a進行的合流點通過控制(SA11)，並指示成當通過合流點時會於局部通訊部30的通訊控制部33上將光通訊部34切換為作動的，並以光通訊模式來動作(SA12)，而執行步驟SA5以後的處理。
若於行走中藉由合流點標記檢測部25檢測到合流點標記M之前(SA4，否)，已到達移送目的地的製造裝置1的附近(SA5，是)時，會將搬送台車減速，並且透過光通訊部34在與搬送目的地的製造裝置1的光通訊部2C之間進行光通訊(SA6)，若光通訊成功而可後確認為移送目的地的製造裝置1時(SA7)，會停止行走(SA8)，進行晶圓承載器的移載處理(SA9)，並重複進行從步驟SA1開始的處理。
在圖6中所示為已在圖5說明的步驟SA11的合流點通過控制的詳細內容。若行走控制部24(合流點附近區域進入檢測控制部24a)根據來自障礙物檢測部26的輸出而判斷為在該合流點附近區域9存在其他的搬送台車10時(參照圖4A)(SB1)，會透過局部通訊部30的無線通訊部35開始進行預定的無線通訊處理(SB2)。
當可以確認在與其他的搬送台車10之間以無線通訊進行的交握時(SB3，是)，只要是主站側的搬送台車10(亦即在優先順序較高的路線行走而來的搬送台車10(參照圖4B的符號10a))(SB4，是)，就會朝向合流點CP進行行走控制，且當通過合流點CP時(SB5)，會結束無線通訊處理(SB6)。
當在步驟SB3耗費較多時間於交握時，會在合流點附近區域9停止，並在預先設定的等待時間的期間重複而進行無線傳送，若經過等待時間時(SB7)，會判斷為發生錯誤而緊急停止(SB8)，並透過主機介面21對系統控制器H傳送已發生異常狀態之意旨的訊號(SB9)。
在步驟SB3中，從站側的搬送台車10(亦即為於優先順序較低的路線行走而來的搬送台車10(參照圖4B的符號10b))，會在合流點附近區域9停止，等待來自主站的存在確認通知，並且執行步驟SB7以後的時間錯誤處理。
在步驟SB4中，只要是從站的搬送台車10(亦即為於優先順序較低的路線行走而來的搬送台車10(參照圖4B的符號10b))(SB4，否)，是在與主站之間的以無線進行的相通訊的持續中的話，就會維持在合流點附近區域停止的狀態，當與主站之間的無線通訊斷絕時(SB10)，會判斷為主站側的搬送台車10已通過合流點CP，並會在其後通過合流點(SB11)。
若在步驟SB1中，根據來自障礙物檢測部26的輸出而判斷為在該合流點附近區域9並不存在其他的搬送台車10時，就不會在合流點附近區域減速、停止，而會通過合流點CP(SB5)。再者，在此情況下，步驟SB6不會被執行。
於圖7中所示為，分別於相向的搬送台車10所具備的行走控制部24(合流點附近區域進入檢測控制部24a)及無線通訊部35(24b)彼此的傳送接收順序等。
當藉由合流點標記檢測部25檢測到合流點標記M，並且根據來自障礙物檢測部26的輸出判斷為在合流點附近區域9存在其他的搬送台車10時，在優先順序較高的行走路徑上且接近於合流點附近區域9之搬送台車10a的行走控制部24會透過串列通訊介面27、31(參照圖3)將藉由無線通訊部35進行之通訊模式的設定資訊傳送給通訊控制部33。
具體而言，會傳送表示作為通訊主站而動作之旨意的設定資訊(SC1)、若檢測到來自通訊控制部33的確認回應時(SC2)，會傳送按每個合流點附近區域9而設定為既有的值之頻道資訊(頻帶)及ID資訊(識別碼)(SC3)，並檢測來自通訊控制部33的確認回應(SC4)。在此狀態下受通訊控制部33所控制的無線通訊部35成為作為主站而可進行無線通訊的狀態。
在優先順序較低的行走路徑上且接近於合流點附近區域9的搬送台車10b的行走控制部24會透過串列通訊介面27、31(參照圖3)將藉由無線通訊部35進行之通訊模式的設定資訊傳送到通訊控制部33。
具體而言，會傳送表示作通訊從站而動作之旨意的設定資訊(SD1)、若檢測到來自通訊控制部33的確認回應時(SD2)，會傳送按每個合流點附近區域9而設定為既有的值之頻道資訊(頻帶)及ID資訊(識別碼)(SD3)，並檢測來自通訊控制部33的確認回應(SD4)。在此狀態下受通訊控制部33所控制的無線通訊部35成為作為從站而可進行無線通訊的狀態。
已成為主站的無線通訊部35會在已設定的頻帶上使用已設定的識別碼，並於有來自從站側的無線通訊部35的回覆之前，對從站側的無線通訊部35傳送信標通訊(亦即存在確認通知)(SE10)。接收到主站側的存在確認通知的從站側的無線通訊部35，會在相同的頻帶上使用相同的識別碼，並回覆旨意為在製造設備100中正常地動作之正規的搬送台車之認證封包(SE11)。
接受到來自從站側的認證封包的主站側也會傳送旨意為在製造設備100中正常地動作的正規的搬送台車之認證封包(SE12)。當接收到認證封包時，會互相地傳送確認回應(SE13、SE14)。在已到達此狀態的時間點上，彼此均臨近於相同的合流點附近區域，且為已相辨識雙方的存在的狀態，亦即確立交握。
主站側及從站側的通訊控制部33會透過串列通訊介面27、31對行走控制部24傳送交握完成報告(SC5、SD5)。
之後，主站側的行走控制部24與從站側的行走控制部24，透過各自的無線通訊部35、35重複地進行預定的命令的傳送接收(SC6、7、SD6、7)。具體而言，主站側的行走控制部24會行走控制成對從站側的行走控制部24傳送合流點待機命令，並通過合流點CP，從站側的行走控制部24會對主站側的行走控制部24傳送合流點通過請求命令，並且在合流點附近區域9停止。
主站側的行走控制部24會在通過合流點CP結束時，結束透過無線通訊部35對從站側的傳送，並朝向移送目的地製造裝置1行走。從站側的行走控制部24會在透過無線通訊部35之來自主站側的接收斷絕時，判斷為主站側的搬送台車10a已通過合流點CP結束，並朝向合流點CP開始行走。
如以上所說明的，根據本發明的搬送台車的合流點通過方法，是具備下述步驟而構成： 合流點附近區域進入檢測控制步驟，檢測往已設定於包含於搬送路徑之各合流點的附近的合流點附近區域之進入； 障礙物檢測步驟，檢測該搬送台車的周邊是否存在障礙物； 無線通訊步驟，當在合流點附近區域進入檢測控制步驟中檢測往各合流點附近區域之進入時，是使用按每個合流點而設定為不同值的共通的頻帶及共通的識別碼，來與其他搬送台車於局部進行無線相通訊；以及 合流點通過控制步驟，在障礙物檢測步驟中檢測到合流點附近區域其他的搬送台車之存在時，啟動無線通訊步驟，並在無線通訊步驟使與其他的搬送台車的交握成立之後，按照每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序來通過合流點。
並且，無線通訊步驟是構成為令進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為主站，令進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為從站來進行交握，且合流點通過控制步驟是構成為在交握已成立的情況下，使進入優先順序較高的進入路徑之搬送台車優先通過合流點。
又，進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車是構成為於從已進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車接收合流點通過完成的訊號後、或交握中斷後，通過合流點。
又，合流點附近區域進入檢測控制步驟是構成為藉由檢測設置於各合流點的進入路徑的附近之標記，來判定為已進入到各合流點附近區域。
此外，當在障礙物檢測部並未檢測到其他的搬送台車之存在時，會構成為在不啟動無線通訊步驟及合流點通過控制步驟的情形下通過該合流點。
上述實施形態中，雖然所說明的是作為標記而使用了光反射型的標記，並且作為合流點標記檢測部而使用了反射型光感測器之例子，但標記並不限定為光反射型的標記，又合流點標記檢測部不限定為反射型光感測器。亦可為例如，於標記上使用二維條碼，並且於合流點標記檢測部上使用條碼讀取器，或於標記上使用磁鐵，並且於合流點標記檢測部上使用磁簧開關(reed switch)。
在上述之實施形態中，雖然所說明的是下述的例子：在使合流點附近區域進入檢測控制部根據來自合流點標記檢測部的輸出來檢測設定於各合流點之附近的往合流點附近區域之進入，並且根據來自障礙物檢測部的輸出判斷為該合流點附近區域有其他的搬送台車存在時，會啟動無線通訊部，並且在比合流點更近前處(亦即可回避衝撞的位置)停止搬送台車的行走；但本發明並非一定需要障礙物檢測部。
亦可為例如，當根據來自合流點標記檢測部的輸出來檢測設定於各合流點之附近的往合流點附近區域之進入時，會啟動無線通訊部，並且在比合流點更近前處(亦即可回避衝撞的位置)停止搬送台車的行走。
在此情況下，亦可構成為在啟動無線通訊部之後於相當於預先設定的一定時間嘗試交握，當交握不成立的情況下，判斷為該合流點附近區域沒有其他的搬送台車存在，並通過合流點CP。
即便在此情況下，仍可成為只要交握成立即可精度良好地辨識其他的搬送台車的存在。
如以上所說明的，根據本發明可以提供一種可以在不造成設備成本的高漲、及無線訊號的干擾之情形下，更確實且安全地通過合流點之搬送控制裝置及搬送台車的合流點通過方法。
上述的實施形態均不過是本發明之一實施例，並非藉由該記載來限定本發明的範圍之實施形態，且搬送台車的各部分的具體的構成、搬送控制裝置的功能方塊構成等理應可在發揮本發明的作用效果的範圍內適當地變更。
1、1a~1l、100‧‧‧製造裝置2‧‧‧裝載埠2C、34‧‧‧光通訊部3‧‧‧晶圓承載器5‧‧‧行走軌道5A‧‧‧狹縫(開口)5a‧‧‧步驟間軌道5b‧‧‧步驟內軌道5c‧‧‧分歧軌道5d‧‧‧退避軌道5e‧‧‧旁通軌道6、7‧‧‧站塊9‧‧‧合流點附近區域10、10a、10b‧‧‧搬送台車10A‧‧‧行走部10B‧‧‧把持部10C‧‧‧夾頭機構10D‧‧‧升降體10E‧‧‧升降機構20‧‧‧搬送控制部21‧‧‧主機介面22、32‧‧‧儲存部23‧‧‧移載控制部24‧‧‧行走控制部24a‧‧‧合流點附近區域進入檢測控制部24b、35‧‧‧無線通訊部24c‧‧‧合流點通過控制部25‧‧‧合流點標記檢測部26‧‧‧障礙物檢測部27、31‧‧‧串列通訊介面30‧‧‧局部通訊部33‧‧‧通訊控制部40‧‧‧障礙物感測器b1、b2‧‧‧檢測體C‧‧‧搬送控制裝置CP‧‧‧合流點H‧‧‧系統控制器M‧‧‧標記P1‧‧‧交叉點區域R‧‧‧通道S1‧‧‧確認區域   ST‧‧‧貯藏庫W‧‧‧半導體晶圓SA1~SA12、SB1~SB11、SC1~SC7、SD1~SD7‧‧‧步驟
圖1是半導體元件的製造設備及搬送台車的說明圖。 圖2是在搬送台車與製造裝置之間進行的晶圓承載器的移交處理的說明圖。 圖3是搬送控制裝置的功能方塊構成圖。 圖4A、圖4B、圖4C是各個搬送台車的合流點通過方法的說明圖。 圖5是顯示搬送控制裝置之行走控制的流程圖。 圖6是顯示搬送控制裝置之合流點通過控制的流程圖。 圖7是在合流點附近的搬送台車之間的通訊順序的說明圖。 圖8是以往的技術的說明圖。
SB1~SB11‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種搬送控制裝置，是搭載於搬送台車並根據來自系統控制器的指令而沿著預定的搬送路徑對前述搬送台車進行行走控制，該搬送控制裝置具備有：合流點附近區域進入檢測控制部，檢測往已設定於包含於前述搬送路徑之各合流點的附近的合流點附近區域之進入；障礙物檢測部，檢測該搬送台車的周邊是否存在障礙物；無線通訊部，當以前述合流點附近區域進入檢測控制部檢測往各合流點附近區域之進入時，是使用按每個合流點而設定為不同值的共通的頻帶及共通的識別碼，來與其他的搬送台車於局部進行無線相通訊；以及合流點通過控制部，以前述障礙物檢測部檢測到前述合流點附近區域內其他的搬送台車之存在時，啟動前述無線通訊部，並在以前述無線通訊部使與其他的搬送台車的交握成立之後，按照每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序來通過合流點。
  2. 如請求項1之搬送控制裝置，其中，前述無線通訊部是構成為令進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為主站，令進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為從站來進行前述交握，且前述合流點通過控制部是構成為在前述交握成立 的情形下，使進入優先順序較高的進入路徑之搬送台車優先通過合流點。
  3. 如請求項2之搬送控制裝置，其中，進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車是構成為於已接收到來自已進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車的合流點通過完成訊號後、或前述交握中斷後，通過合流點。
  4. 如請求項1之搬送控制裝置，其中，前述合流點附近區域進入檢測控制部是構成為藉由檢測設置於各合流點的進入路徑的附近之標記，來判定為已進入到各合流點附近區域。
  5. 如請求項1之搬送控制裝置，其中，按每個合流點而設定的頻帶及識別碼、及/或每個進入路徑的優先順序是預先儲存於前述搬送控制裝置所具備的儲存部中。
  6. 如請求項1之搬送控制裝置，其中，當以前述障礙物檢測部並未檢測到其他的搬送台車之存在時，會構成為在不啟動前述無線通訊部及前述合流點通過控制部的情形下，通過該合流點。
  7. 如請求項1之搬送控制裝置，其中，在受前述搬送控制裝置控制而進行在前述搬送台車與移載負載之站台之間用於負載之移載的通訊的光通訊部中，一體地組入有前述無線通訊部，且構成為藉由前述合流點附近區域進入檢測控制部檢測往合流點附近區域之進入時，會藉由前述搬送控制裝置啟動前述無線通訊部來替代前述光通 訊部，當前述搬送台車往前述站台接近時，會啟動前述光通訊部來替代前述無線通訊部。
  8. 如請求項2之搬送控制裝置，其中，按每個合流點而設定的頻帶及識別碼、及/或每個進入路徑的優先順序是預先儲存於前述搬送控制裝置所具備的儲存部中。
  9. 如請求項3之搬送控制裝置，其中，按每個合流點而設定的頻帶及識別碼、及/或每個進入路徑的優先順序是預先儲存於前述搬送控制裝置所具備的儲存部中。
  10. 一種搬送台車的合流點通過方法，是藉由搬送控制裝置來執行，該搬送控制裝置是搭載於搬送台車並根據來自系統控制器的指令而沿著包含合流點的預定的搬送路徑對前述搬送台車進行行走控制，該搬送台車的合流點通過方法包含：合流點附近區域進入檢測控制步驟，檢測往已設定於包含在前述搬送路徑之各合流點的附近之合流點附近區域的進入；障礙物檢測步驟，檢測該搬送台車的周邊是否存在障礙物；無線通訊步驟，當在前述合流點附近區域進入檢測控制步驟中檢測往各合流點附近區域之進入時，是使用按每個合流點而設定為不同值的共通的頻帶及共通的識別碼，來與其他搬送台車於局部進行無線相通訊；以及 合流點通過控制步驟，在前述障礙物檢測步驟中檢測到前述合流點附近區域內其他的搬送台車之存在時，啟動前述無線通訊步驟，並在前述無線通訊步驟中使與其他的搬送台車的交握成立之後，按照每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序來通過合流點。
  11. 如請求項10之搬送台車的合流點通過方法，其中，前述無線通訊步驟是構成為令進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為主站，令進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車的搬送控制裝置成為從站來進行前述交握，且前述合流點通過控制步驟是構成為在前述交握已成立的情形下，使進入優先順序較高的進入路徑之搬送台車優先通過合流點。
  12. 如請求項11之搬送台車的合流點通過方法，其中，進入優先順序較低之進入路徑的搬送台車是構成為於從已進入優先順序較高之進入路徑的搬送台車接收合流點通過完成的訊號後、或前述交握中斷後，通過合流點。
  13. 如請求項10之搬送台車的合流點通過方法，其中，前述合流點附近區域進入檢測控制步驟是構成為藉由檢測設置於各合流點的進入路徑的附近之標記，來判定為已進入到各合流點附近區域。
  14. 如請求項11之搬送台車的合流點通過方法，其中，前述合流點附近區域進入檢測控制步驟是構成為藉由檢測設置於各合流點的進入路徑的附近之標記，來 判定為已進入到各合流點附近區域。
  15. 如請求項11之搬送台車的合流點通過方法，其中，按每個合流點而設定的頻帶及識別碼、及/或每個進入路徑的優先順序是預先儲存於前述搬送控制裝置所具備的儲存部中。
  16. 如請求項11之搬送台車的合流點通過方法，其中，當以前述障礙物檢測部並未檢測到其他的搬送台車之存在時，會構成為在不啟動前述無線通訊步驟及前述合流點通過控制步驟的情形下通過該合流點。
  17. 如請求項12之搬送台車的合流點通過方法，其中，前述合流點附近區域進入檢測控制步驟是構成為藉由檢測設置於各合流點的進入路徑的附近之標記，來判定為已進入到各合流點附近區域。
  18. 如請求項12之搬送台車的合流點通過方法，其中，按每個合流點而設定的頻帶及識別碼、及/或每個進入路徑的優先順序是預先儲存於前述搬送控制裝置所具備的儲存部中。
  19. 一種搬送台車的合流點通過方法，是沿著搬送路徑自走之複數台搬送台車的合流點通過方法，其構成為：各搬送台車在進入到前述合流點附近區域時，若檢測到其他的搬送台車的話，會停止行走或減速，並且使用按每個合流點而設定為不同的值的共通的頻帶及識別碼，來與其他的搬送台車進行無線相通訊， 一旦交握成立時，會使按每個往該合流點的進入路徑所設定之優先順序較高的搬送台車優先地通過合流點，且當前述交握結束時，會於之後使優先順序較低的搬送台車通過合流點。
  20. 如請求項19之搬送台車的合流點通過方法，其中，各搬送台車是構成為只要在往前述合流點附近區域進入時沒有檢測到其他的搬送台車，就在不停止行走的情況下通過合流點。
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