JP2000299364A - 光データ伝送装置及びこれを用いた光データ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無人搬送車１によって移載物を製造装置２に
移載する搬送システムにおいて、無人搬送車が受け渡し
位置に到着する前から、他の装置との混信することなく
光データ伝送ができるようにし、受け渡しの準備作業を
先行して行わせ、製造効率を向上する。 【解決手段】 無人搬送車１と製造装置２に取付ける光
データ伝送装置１１として、無人搬送車が到着する前か
ら到着するまでの期間に、光データ伝送が可能となるよ
うに投受光エリアを大きくした投光器１２ａ及び受光器
１２ｂと、自己のＩＤを設定するＩＤ記憶手段１３ａ
と、送信データに所定のＩＤを付加するＩＤ付加手段１
３ｂと、受光データから所定のＩＤを持つもののみを受
信データとして取り込む選択手段１３ｃを備えたものを
用い、送信データにＩＤを付加することにより、他の装
置との混信を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インターロック機構を
備えた搬送システムにおいて、無人搬送車と製造装置の
双方に取り付けられ、移載物の受け渡しに必要なデータ
を双方向通信により伝送する光データ伝送装置に関し、
特に、無人搬送車が受け渡し位置に到着する前から送受
信を開始して受け渡しの準備を先行させることにより製
造効率の向上を図った光データ伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスや液晶表示器の製造ライ
ンでは、建家内に配置した複数の製造装置に対して、半
導体ウエーハや液晶表示器の基板を、無人搬送車により
工程に従って移載している。

【０００３】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、半導体デバイ
スの製造ラインにおいて、無人搬送車１と半導体製造装
置２の間で、ＡＭＨＳ（Automated material handling
systems）によって、半導体ウエ−ハ３を収納した移載
物であるキャリア４を受け渡す状態を示したものであ
る。図６（ａ）は無人搬送車が車輪によって自走するＡ
ＧＶ（Automated Guided Vchicle）である場合で、ＡＭ
ＨＳのアーム５とハンド６によって、キャリア４を半導
体製造装置２に積み降している。図６（ｂ）は無人搬送
車１が床面に設けたガイドレール７を走行するＲＧＶ
（Rail Guided Vchicle）である場合で、ＡＭＨＳによ
って同様の積み降ろしが行なわれている。図６（ｃ）は
無人搬送車が天井面に設けたガイドレール８を走行する
ＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）である場合で、こ
の場合はＡＭＨＳの持つホイスト９とハンド１０でキャ
リア４の積み降ろしを行なっている。

【０００４】上述したキャリア４の受け渡しは、半導体
デバイスの製造ライン全体を制御するコントロールシス
テムの指令に基づき、無人搬送車１と半導体製造装置２
の夫々に搭載されたホストコンピュータによって行われ
る。この受け渡し時に、無人搬送車１と半導体製造装置
２を連携動作させる必要があるので、無人搬送車１と半
導体製造装置２の双方に設けた光データ伝送装置によっ
て、必要なデータの送受信を行っている。

【０００５】この光による送受信動作を、無人搬送車１
から半導体製造装置２にキャリア４を積み降ろす作業に
ついて説明する。移載物であるキャリア４を積み込んだ
無人搬送車１が半導体製造装置２と対向する位置に到着
すると、無人搬送車１から、光信号によって、その到着
と積み降ろしのために必要な情報を、半導体製造装置２
に通信する。この信号を受けた半導体製造装置２は、キ
ャリア４を受け取るため、図示しない受入口のシャッタ
を開ける等の準備を開始し、この準備が整った後に、受
入れ準備完了を光信号によって無人搬送車１に送信す
る。無人搬送車１は、この光信号を受け取った後に、キ
ャリア４の積み降ろしを開始する。

【０００６】キャリア４を、半導体製造装置２から無人
搬送車１に積み込む場合も、無人搬送車１が所定の停止
位置に到着してから、前記同様の手順で行われる。

【０００７】従来の光データ伝送装置は、他の光データ
伝送装置との混信を防止するため、投受光エリアを、か
なり小さく設定し、近接した状態で対面した光データ伝
送装置の間でのみ、データ伝送を行うようにしている。

【０００８】液晶表示器の製造ラインの場合も、半導体
ウエーハの代わりにサイズの大きいガラス基板を用いる
が、類似した処理工程を経て製造されるため、図６と同
様の移載を行っている。

【０００９】これらの製造ラインの移載物は、非常に高
価で割れやすいものであるため、衝撃を与えないように
慎重に取り扱う必要がある。このため、これらの搬送シ
ステムは、何等かのトラブルが発生した場合には、移載
動作を即時に停止させるインターロック機構を備えてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のキャリア４
の受け渡しにおいて、無人搬送車１が到着してから受け
渡し作業が開始されるまでの待機時間は、５〜１０秒程
度であった。この待機時間は、半導体デバイスの製造ラ
インの稼動時間当たりの製造数を少なくし、製造コスト
低減の障害になるものである。

【００１１】上記待機時間を短くするには、無人搬送車
１が所定の停止位置に到着する前から光通信を始め、到
着する前から受け渡しの準備作業を開始することが考え
られる。

【００１２】しかし、到着する前から光通信を始めるに
は、光データ伝送装置の持つ投受光器の指向角を広げる
と共に、光の到達距離を大きくする必要があり、同一フ
ロア内にある他の無人搬送車及び製造装置の持つ光デー
タ伝送装置と混信してしまう。

【００１３】そこで、本発明は、他の光データ伝送装置
と混信を起させないで、無人搬送車が受け渡し位置に到
着する前から光通信を始められるようにすることによ
り、待機時間をなくし若しくは短縮できる光データ伝送
装置及びこれを用いた光データ伝送システムを提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、トラブル発生時に動作を停止するインターロッ
ク機構を有し、無人搬送車によって、製造ラインに配置
された複数の製造装置に移載物を搬送する搬送システム
に備えられ、移載物の受け渡しに必要なデータを双方向
通信により伝送するために、無人搬送車と製造装置の双
方に取付けられる光データ伝送装置において、製造装置
に向かって走行する無人搬送車が、受け渡し位置に到達
する前から受け渡し位置に到達するまでの期間にデータ
伝送が可能となるように投受光エリアを大きくした投光
器及び受光器と、自己のＩＤを設定するＩＤ記憶手段
と、投光器から送信するデータに所定のＩＤを付加する
ＩＤ付加手段と、受光器で受光したデータから所定のＩ
Ｄを持つもののみを受信データとして取り込む選択手段
とを備えたことを特徴とする光データ伝送装置である。

【００１５】上記構成において、光データ伝送装置は、
指向角と光の到達距離及び受光感度の設定により、無人
搬送車が受け渡し位置に到着する以前から光通信が可能
である。また、送信する光信号は、実データに所定のＩ
Ｄが付加されて送信される。これは、例えば実データが
８ビットであるとき、これに８ビットのＩＤを付加して
１６ビットのデータとするものである。受光器で受信さ
れた光信号は、選択手段により、所定のＩＤが付けられ
たもののみを受信データとして取り込む。したがって、
投受光エリアを広く設定していても、通信対象以外の光
データ伝送装置との混信を防止できる。

【００１６】請求項２に記載された発明は、請求項１の
光データ伝送装置を用いて、無人搬送車と製造装置との
間で、半導体受け渡し時のデータ伝送を行なうようにし
た光データ伝送システムに関するものである。

【００１７】すなわち、請求項２に記載された発明は、
請求項１記載の光データ伝送装置を夫々備えた製造装置
と無人搬送車の間で、製造装置に向かって走行する無人
搬送車が、受け渡し位置に到達する前から受け渡し位置
に到達するまでの期間に、移載物の受け渡しのために必
要なデータを双方向通信により送受信するようにした光
データ伝送システムであって、無人搬送車と製造装置の
光データ伝送装置は、送受信するための所定のＩＤとし
て相手先のＩＤを用いることを特徴とする光データ伝送
システムである。

【００１８】このように相手先のＩＤを用いると、無人
搬送車が到着する前から、他の装置と混信することなく
光通信が可能になる。

【００１９】

【実施形態】本発明を半導体デバイスの製造ラインに適
用した場合の実施態様について説明する。図１におい
て、１１は無人搬送車１と半導体製造装置２に共用され
る光データ伝送装置を示すものであり、投受光部１２、
制御部１３，モードスイッチ１４、シリアルインターフ
ェース１５を備えている。

【００２０】図１において、投受光部１２は、投光器１
２ａとしてＬＥＤ等の発光素子及びドライブ回路を備
え、受光器１２ｂとして、フォトダイオード等の受光素
子とアンプを備える。投光器１２ａと受光器１２ｂは、
無人搬送車１が半導体製造装置２に向かって走行してい
るとき、所定時間（例えば、５秒〜１０秒といった積み
降ろしの準備時間）前から、停止位置に到達するまでの
期間中に送受信が可能な投受光エリアが得られるよう
に、レンズ及び視野絞りが設計されると共に、投光量及
び受光感度が設定され、所定の向きで取り付けられてい
る。

【００２１】制御部１３は本発明の特徴とするＩＤを付
加したデータ伝送を管理するもので、ＣＰＵ等によって
構成され、自己のＩＤを記憶するＩＤ記憶手段１３ａ、
ＩＤ記憶手段に自己のＩＤを設定するＩＤ設定手段１３
ｂ、送信するデータに所定のＩＤを付加するＩＤ付加手
段１３ｃ、受信したデータの内で所定のＩＤを持つもの
のみを受信データとして取り込む選択手段１３ｄを備え
ている。

【００２２】モード選択スイッチ１４は、上記制御部１
３の動作モードを送信を先行させるアクティブモードと
受信を先行させるパッシブモードに切換えるものであ
る。

【００２３】シリアルインターフェース１５は、主とし
て、光データ伝送装置の外部接続線をコンパクト化する
ために採用されたものである。

【００２４】上記光データ伝送装置１１は、図２に示す
ように、半導体デバイスの製造ラインを構成する無人搬
送車１と半導体製造装置２に取付けられ、無人搬送車１
と半導体製造装置２が装備するホストコンピュータ１
６，１６に接続される。各光データ伝送装置１１は、モ
ードスイッチ１４によって、無人搬送車の光データ伝送
装置が送信を先行して行うアクティブモード、半導体製
造装置の光データ伝送装置が送信を受けた後に受信を行
うパッシブモードに設定される。

【００２５】図２において、１７は光リモコン装置で、
各光データ伝送装置１１の内部を開かないでＩＤを設定
するために使用される。このＩＤは、例えば８ビットデ
ータで、半導体製造装置２に装備される光データ伝送装
置は１〜ＦＥの１つが割り当てられ、無人搬送車１に装
備される光データ伝送装置にはＦＦが割り当てられる。
この光リモコン装置１７によるＩＤ設定は、光データ伝
送装置１１の投受光部１２に光信号を送受信し、前記制
御部１３のＩＤ設定手段１３ｂにより、ＩＤ記憶手段１
３ａにＩＤを書き込ませることによって行う。

【００２６】図２のように構成された光データ伝送装置
１１は、次のように半導体受け渡し時のデータ伝送を行
う。図３はその信号の流れ図、図４はタイミングチャー
トである。

【００２７】無人搬送車１は、製造ラインのコントロー
ルシステムから指令を受けて半導体製造装置に向かって
走行しているとき、受け渡し対象の半導体製造装置のＩ
Ｄを付加したデータを送信する。これは、制御部１３が
ＩＤ付加手段１３ｃによって、例えば図５に示すよう
に、先頭の８ビットをＩＤ領域、これに続く８ビットを
実データ領域とし、１６ビットで一組のデータとして送
信するものである。無人搬送車１が投受光エリアに入る
と、半導体製造設備２の光データ伝送装置１１が、これ
を受信し、ＩＤが自己のＩＤと一致していると制御部１
３の選択手段１３ｄによって受信データとして取り込
み、受入口のシャッターを開く等の半導体受入れの準備
動作を開始する。この後は、無人搬送車１と半導体製造
装置２の各光データ伝送装置の間で、データの送受が行
われる。半導体製造装置２の光データ伝送装置１１から
送信されるデータには、無人搬送車のＩＤが付加され、
無人搬送車は、このＩＤが自己のＩＤと一致していると
きに、受信データとして取り込む。無人搬送車の到着時
に、前記準備の終了が確認できていれば、直ちに半導体
の積み下ろしを開始することができる。

【００２８】このように到着前から、半導体受け渡しの
準備をさせることができるので、到着後の待機時間を０
にするか、又は短縮することができ、半導体デバイス製
造の効率化が図れ、コストダウンが可能となる。

【００２９】なお、上記ＩＤの使用は、複数の無人搬送
車に固有のＩＤを割り当て、複数の無人搬送車を区別す
る方式を採用してもよい。また、特定の場所での半導体
の受け渡しを、他所の受け渡しと区別するという考え
で、無人搬送車の光データ伝送装置は、送受信対象とす
る半導体製造装置のＩＤを用い、半導体製造装置の光デ
ータ伝送装置は、自己のＩＤを用いるようにしてもよ
い。

【００３０】以上の説明は、本発明を半導体デバイスの
製造ラインに適用した場合のものであるが、本発明は、
インターロック機構を備えた無人搬送車を用いた搬送シ
ステムに適用できるものである。例えば、液晶表示器の
製造ラインの場合は、上記半導体デバイスの製造ライン
と同様の処理工程を持ち、無人搬送車と製造装置の間で
行われる移送物の受け渡しの手順及び通信の内容は略同
様であるので、同一の光データ伝送装置を用いることが
できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、インターロック機構を備えた
搬送ラインにおいて、無人搬送車と製造装置の間で半導
体の受け渡し時におこなう光データ伝送を、ＩＤを付加
したデータによって行うことにより、他の装置と混信し
ないで、無人搬送車が到着する前から可能とし、受け渡
しの準備作業を先行させることにより、製造効率の向上
によるコストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光データ伝送装置の構成例を示す図

【図２】 本発明の光データ伝送装置を無人搬送車と半
導体製造装置に取り付けた光データ伝送システムの構成
を示す図

【図３】 送受信のタイミングチャート

【図４】 図３の構成において、各光データ伝送装置内
のＣＰＵを通して行われる信号の流れを説明する図

【図５】 本発明の光データ伝送装置によって送受信さ
れるＩＤが付加されたデータを示す図

【図６】 無人搬送車と半導体製造装置の間で行われる
半導体の受け渡しを無人搬送車の種類毎に説明する図 １ 無人搬送車 ２ 半導体製造装置 ３ 半導体ウエ−ハ ４ 移載物（キャリア） １１ 光データ伝送装置 １２ 投受光部１２ １２ａ 投光器 １２ｂ 受光器 １３ 制御部 １３ａ ＩＤ記憶手段 １３ｂ ＩＤ設定手段 １３ｃ ＩＤ付加手段 １３ｄ 選択手段 １４ モードスイッチ １５ シリアルインターフェース １６ ホストコンピュータ １７ 光リモコン装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/105 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｔ ５Ｋ００２ 10/10 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｒ ９Ａ００１ 10/22 // Ｇ０５Ｄ 1/02 (72)発明者 前嶋 洋治 大阪府大阪市北区曽根崎２丁目１番12号 北陽電機株式会社内 (72)発明者 嶋地 直広 大阪府大阪市北区曽根崎２丁目１番12号 北陽電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3C033 PP11 PP20 3C042 RB27 RB38 RH05 RJ11 RK04 RK17 RK29 3F022 AA08 CC02 EE05 LL07 MM08 MM13 NN51 PP04 QQ11 5F031 CA02 DA01 FA03 GA58 GA59 5H301 AA02 AA09 BB05 CC03 DD07 DD16 EE02 KK04 KK09 KK14 KK18 KK20 5K002 AA05 DA04 DA05 FA03 GA04 GA05 9A001 JJ44 JJ48 KK54 LZ02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラブル発生時に動作を停止するインタ
   ーロック機構を有し、無人搬送車によって、製造ライン
   に配置された複数の製造装置に移載物を搬送する搬送シ
   ステムに備えられ、移載物の受け渡しに必要なデータを
   双方向通信により伝送するために、無人搬送車と製造装
   置の双方に取付けられる光データ伝送装置において、 製造装置に向かって走行する無人搬送車が、受け渡し位
   置に到達する前から受け渡し位置に到達するまでの期間
   にデータ伝送が可能となるように投受光エリアを大きく
   した投光器及び受光器と、自己のＩＤを設定するＩＤ記
   憶手段と、投光器から送信するデータに所定のＩＤを付
   加するＩＤ付加手段と、受光器で受光したデータから所
   定のＩＤを持つもののみを受信データとして取り込む選
   択手段とを備えたことを特徴とする光データ伝送装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光データ伝送装置を夫々
   備えた製造装置と無人搬送車の間で、製造装置に向かっ
   て走行する無人搬送車が、受け渡し位置に到達する前か
   ら受け渡し位置に到達するまでの期間に、移載物の受け
   渡しのために必要なデータを双方向通信により送受信す
   るようにした光データ伝送システムであって、 無人搬送車と製造装置の光データ伝送装置は、送受信す
   るための所定のＩＤとして送受信する相手先のＩＤを用
   いることを特徴とする光データ伝送システム。