JP2010080904A - 自動化ウェハ一時保管システムとその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、自動化ウェハ一時保管システム及びその制御方法を提供する。
【解決手段】分析判断モジュール１１と一時保管ユニット１２を備える自動化ウェハ一時保管システム１であって、上記分析判断モジュールは一時保管ユニットと搬送キャリア２１と遊休テーブルの相対位置を分析して、上記一時保管ユニットを最適な位置に移動させるように制御し、また、搬送キャリアも、上記最適な位置に移動して、一時保管ユニットに一時に保管されたウェハ４を引き受け、最後に、上記搬送キャリアで、ウェハを、遊休テーブルに搬送して加工する。また、本発明は、自動化ウェハ一時保管システムの制御方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送システムと搬送制御方法に関し、特に、自動化ウェハ一時保管システムとその制御方法に関する。

近年、自動化原料配送システム（Automated Material Handling System、AMHS）が開発され、この自動化原料配送システムは半導体工場に普及している。具体的には、上記自動化原料配送システムにより、ウェハはプロセス装置の処理テーブルに搬送されて加工されるが、処理テーブルの数が限られているため、ウェハは一つの処理テーブルで加工された後、上記自動化原料配送システムにより、まずバッファステーション（Buffer Station）に搬送されて、次に実行すべき処理テーブルが遊休するまでに一時に保管される。次の処理テーブルが遊休すると、自動化原料配送システムは、バッファステーションからウェハを遊休している処理テーブルに搬送して、次の処理を行う。

しかしながら、既存の半導体プラントの自動化搬送システムとその搬送方法は、次のような問題点がある。
一、ウェハは次の処理テーブルの近くにあるバッファステーションに一時に保管され次の加工を待つ。そして、ウェハが処理テーブルで加工されようとするとき、自動化搬送システムのキャリアにより、ウェハは保管されたバッファステーションから、処理テーブルに搬送されるが、この際、上記バッファステーションが、当該処理テーブルの傍に位置しない場合がある。

二、既存の自動化搬送システムのキャリアは、一方向に移動するため、処理テーブルの位置を通り過ぎると、一周を回って処理テーブルの前方に戻る必要がある。そのため、ウェハを保管するバッファステーションの位置と処理テーブルとの相対位置がずれている場合、キャリアはバッファステーションからウェハを受け取った後、ウェハを保持したまま余計に移動してからそのウェハを処理テーブルに設置する必要がある。

三、バッファステーションは、ウェハを一時に保管するためのものであり、他の機能を持たないので、キャリアでウェハを搬送することを待つ時間が無駄になり、また、キャリアはバッファステーションからウェハを受け取った後、ウェハが、やっと処理テーブルに搬送されて加工される。

本発明者は、上記欠点を解消するため、長年の経験を基として、慎重に研究し、また、学理を活用して、有効に上記欠点を解消でき、設計が合理である本発明を提案する。
尚、自動化原料配送システムについては、特許文献１に記載されている。

特開２００６−３６５３９号公報

本発明の主な目的は、自主智慧型一時保管システムを提供し、加工待ちのウェハが一時に保管され、判断機構により、キャリアとテーブルとの相対位置を分析し、自身が最適な位置に移動してキャリアを待ち、これにより、ウェハがキャリアを待つ時間を短縮でき、同時に、ウェハ位置とテーブルとの相対位置がずれている時、無駄にする搬送時間を節約することである。

本発明の他の目的は、自動化ウェハ一時保管システムの制御方法を提供し、テーブルとキャリア及び上記自動化ウェハ一時保管システムとの三者の相対位置に基づいて、快速的にウェハを遊休になったテーブルに搬送して加工を受けることができ、テーブルの遊休率を低減させ、歩溜まりを向上させることである。

上記の目的を達成するため、本発明による自動化ウェハ一時保管システムは、少なくとも一つの伝送帯と、上記伝送帯に一方向に移動しウェハを遊休テーブルに搬送する少なくとも一つの搬送キャリアと、を備える半導体プラントの搬送システムに適用される自動化ウェハ一時保管システムにおいて、分析判断モジュールと、少なくとも一つの一時保管ユニットとを備える。分析判断モジュールは、搬送システムと遊休テーブルと電気的に接続し、上記搬送キャリアと遊休テーブルとの相対位置を分析して搬送指令を発する。
少なくとも一つの一時保管ユニットは、ウェハを一時に保管し且つ可動的に上記伝送帯上に設置され、上記分析判断モジュールに電気的に接続され、搬送指令を受信して最適な位置に移動する。また、上記搬送キャリアは上記最適な位置に移動すると、上記一時保管ユニットに一時保管されたウェハを遊休テーブルに搬送する。

また、本発明による自動化ウェハ一時保管システムの制御方法は、下記のような自動化ウェハ一時保管システムを制御するためのものである。当該自動化ウェハ一時保管システムは、半導体プラントの搬送システムに適用され、且つウェハを遊休テーブルに搬送するためのもので、分析判断モジュールと少なくとも一つの一時保管ユニットとを備え、また、前記搬送システムは少なくとも一つの伝送帯と、少なくとも一つの搬送キャリアとを備える。本発明による自動化ウェハ一時保管システムを制御するための制御方法において、下記のステップを備える：
分析判断モジュールで、搬送キャリアと遊休テーブル及び一時保管ユニットの相対位置を分析するステップと、判断された上記相対位置に基づいて、上記分析判断モジュールから第一位置情報を生成し、上記一時保管ユニットを、最適な位置に移動させるように制御し、同時に、上記搬送キャリアが上記最適な位置に移動すると、上記一時保管ユニットから、ウェハを上記搬送キャリアに搬送し、上記搬送キャリアにより、更に、ウェハを遊休テーブルに搬送するステップと、或いは、判断した上記相対位置に基づいて、上記分析判断モジュールから第二位置情報を生成して、上記一時保管ユニットの移動を制限し、同時に、上記搬送キャリアが、上記一時保管ユニットの位置に移動すると、上記一時保管ユニットから、保管されたウェハを、上記搬送キャリアに搬送し、上記搬送キャリアにより、ウェハを遊休テーブルに搬送するステップとを備える。

本発明に係る自動化ウェハ一時保管システムとその制御方法によれば、次の利点が得られる。
まず、自動的かつ即時に、遊休テーブルと搬送キャリア及び一時保管ユニットの相対位置を判断分析し、ウェハを最も快速的に且つ最も短い距離で、遊休テーブル上に搬送することができる
また、区域性の搬送システムに適用するもので、ウェハが一時保管ユニット（バッファ）で待つ時間を節約することによりテーブルの遊休率を下げることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の特徴や技術内容について、詳しく説明するが、それらの図面等は、参考や説明のためであり、本発明は、それによって制限されることが無い。

本発明に係る自動化ウェハ一時保管システムのシステム構成概念図である。 本発明に係る自動化ウェハ一時保管システムの他のシステム構成概念図である。 搬送過程の連続動作概念図（一）である。 搬送過程の連続動作概念図（二）である。 搬送過程の連続動作概念図（三）である。 他の搬送過程の連続動作概念図（一）である。 他の搬送過程の連続動作概念図（二）である。 他の搬送過程の連続動作概念図（三）である。 本発明に係る自動化ウェハ一時保管システムの制御方法の手順フローチャートである。

図１を参照すると、本発明の自動化ウェハ一時保管システム１は、分析判断モジュール１１と一時保管ユニット１２とを含む。
上記自動化ウェハ一時保管システム１は、半導体プラントの搬送システム２に適用できるものある。上記搬送システム２は、搬送キャリア２１と伝送帯２２を含み、上記搬送キャリア２１は一方向に移動するように上記伝送帯２２上に設置される。上記伝送帯２２はテーブル３に沿って設置される。
上記搬送キャリア２１はウェハ４を保持しながら上記伝送帯２２を移動して、ウェハ４をテーブル３に搬送して加工させることができる。具体的には、上記搬送キャリア２１は、一般の半導体プラントに用いられる天井吊下式シャトル（Overhead Hoist Shuttle、OHS）や天井吊下式搬送装置（Overhead Hoist Transport、OHT）或いは有軌道床上自動搬送車（Rail Guided Vehicle、RGV）である。

上記搬送キャリア２１と上記伝送帯２２の数は、特に制限なく、複数の搬送キャリア２１や複数の伝送帯２２であってもよい。上記複数の搬送キャリア２１は、すべて一方向に移動可能に上記複数の伝送帯２２上に設置され、これにより、区域型のウェハ搬送が実現される。本発明の技術特徴をわかり易くに説明するため、本発明の実施例において、便宜上に上記搬送キャリア２１と上記伝送帯２２の数を一つとして表示されるが、勿論、上記自動化ウェハ一時保管システム１は、必要に応じて、複数に設置されてもよく、また、上記複数の自動化ウェハ一時保管システム１は、区域型のウェハ搬送を行うように、半導体プラントの搬送システム２に適用されることができる。

上記自動化ウェハ一時保管システム１の分析判断モジュール１１は上記搬送キャリア２１と上記テーブル３及び上記一時保管ユニット１２に電気的に接続される。上記分析判断モジュール１１は、上記搬送キャリア２１と上記テーブル３及び上記一時保管ユニット１２の相対位置を分析判断し、上記相対位置に基づいて上記一時保管ユニット１２を制御して移動させる。上記分析判断モジュール１１は分析判断や指令制御をするためのもので、実際に直接にウェハを搬送する仕事を実行しないので、その設置する位置は特に制限なく、直接に上記伝送帯２２上に内蔵されてもよく（図２のように）、別体に上記伝送帯２２の外に設置されてもよい（図１のように）。
また、上記分析判断モジュール１１を上記搬送キャリア２１と上記テーブル３及び上記一時保管ユニット１２に電気的に接続する方式は、有線電気接続方式や無線電気接続方式の何れであってもよい。

テーブル３が処理を行っている時、加工待ちのウェハ４は一時に近くの上記一時保管ユニット１２に保管され、これにより、上記一時保管ユニット１２はバッファとして上記ウェハ４を一時に保管する。
また、上記一時保管ユニット１２は、両方向に移動可能に上記伝送帯２２上に設置される。そして、上記一時保管ユニット１２は上記分析判断モジュール１１に電気的に接続され、相対位置状態を上記分析判断モジュール１１に送信するだけでなく、上記分析判断モジュール１１による制御を受けて上記伝送帯２２上で両方向に移動する。

図３Ａ乃至図３Ｃを参照すると、上記テーブル３は処理終了して遊休になると、上記分析判断モジュール１１は上記テーブル３と上記搬送キャリア２１及び上記一時保管ユニット１２の相対位置関係に基づいて、上記一時保管ユニット１２を最適な位置に移動させるように制御し、同時に、上記搬送キャリア２１も上記最適な位置に移動する。
この最適な位置において、上記一時保管ユニット１２はウェハ４を上記搬送キャリア２１へ渡し、上記搬送キャリア２１はウェハ４を搬送し、最後に、上記搬送キャリア２１はウェハ４を遊休であるテーブル３に搬送して加工させる。
上記最適な位置は、テーブル３の位置のことであり、上記一時保管ユニット１２と上記搬送キャリア２１の組み合わせにより、遊休になるテーブル３に、快速的にウェハ４は搬送されて加工されることができる。また、テーブル３の遊休率を下げることができる。

図５を参照すると、本発明に係る自動化ウェハ一時保管システムの制御方法は（図３Ａ乃至図４Ｃを参照しながら）、下記のステップ（Ａ）〜（Ｅ）を含む。
ステップ（Ａ）：上記分析判断モジュール１１で、上記搬送キャリア２１と、遊休であるテーブル３と、上記一時保管ユニット１２の互いの相対位置を分析して、分析された相対位置に基づいて、ステップ（Ｂ）やステップ（Ｄ）に移行する。
ステップ（Ｂ）：上記相対位置に基づいて、上記分析判断モジュール１１は更に判断して第一位置情報を生成して、上記一時保管ユニット１２を上記最適な位置に移動させるように制御し、それと同時に、上記搬送キャリア２１は上記最適な位置に移動して上記一時保管ユニット１２からウェハを引き受ける。上記第一位置情報は、上記遊休になるテーブル３が、上記搬送キャリア２１と上記一時保管ユニット１２との間に位置して、且つ上記搬送キャリア２１が上記遊休的テーブル３に向かって移動することを指す（図３Ａ乃至図３Ｃを参照する）。
ステップ（Ｃ）：上記搬送キャリア２はがウェハ４を引き受けてウェハ４を搬送して、上記ウェハ４を、遊休のテーブル３に搬送して加工を受けさせる。
ステップ（Ｄ）：上記相対位置に基づいて、上記分析判断モジュール１１は更に判断して第二位置情報を生成して、上記一時保管ユニット１２の移動を制限する。上記第二位置情報は、上記一時保管ユニット１２が、上記搬送キャリア２１と上記遊休的テーブル３との間に位置して、且つ上記搬送キャリア２１が、上記遊休であるテーブル３に向かって移動することを指す（図４Ａ乃至図４Ｂを参照する）。
ステップ（Ｅ）：上記搬送キャリア２１は上記一時保管ユニット１２の位置に移動して、上記一時保管ユニット１２からウェハ４を引き受け、この時、上記一時保管ユニット１２は初期位置に戻り、次の制御を待つ。最後に上記搬送キャリア２１は上記ウェハ４を遊休であるテーブル３に搬送して加工を受けさせる。
が含まれる。

上記制御方法により、本発明に係る自動化ウェハ一時保管システムは、自動的に、即時に分析遊休テーブル３と搬送キャリア２１及び一時保管ユニット１２の相対位置を判断することができ、また、一時保管ユニット１２を最適な位置に移動させるように制御することができるので、搬送キャリア２１を補助して、ウェハの搬送待ち時間を短縮させ、有効に搬送の目的を達成できる。

よって、上記本発明に係る自動化ウェハ一時保管システムとその制御方法によれば、次の利点が得られる。
搬送システムの効率を向上させ、ウェハ搬送時間を低減でき、また、テーブルの遊休時間を短縮でき、有効に歩留りを向上させることができる。

また、本発明は区域性の搬送システムに適用されるもので、ウェハが一時保管ユニット（バッファ）で待つ時間を短縮することができる。

さらに、本発明に係る一時保管ユニットは、両方向に移動可能であるため、搬送キャリアに合わせて、ウェハを素早く、最も短い距離で遊休であるテーブル上に搬送することができる。

以上は、ただ、本発明のより良い実施例であり、本発明は、それによって制限されることが無く、本発明に係わる特許請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが、本発明の特許請求の範囲内に含まれる。

１ 自動化ウェハ一時保管システム
１１ 分析判断モジュール
１２ 一時保管ユニット
２ 搬送システム
２１ 搬送キャリア
２２ 伝送帯
３ テーブル
４ ウェハ

Claims (5)

1. 少なくとも一つの伝送帯と、上記伝送帯に一方向に移動しウェハを遊休テーブルに搬送する少なくとも一つの搬送キャリアと、を備える半導体プラントの搬送システムに適用される自動化ウェハ一時保管システムにおいて、
   搬送システムと遊休テーブルと電気的に接続し、上記搬送キャリアと遊休テーブルとの相対位置を分析して搬送指令を発する分析判断モジュールと、
   ウェハを一時に保管し且つ可動的に上記伝送帯上に設置され、上記分析判断モジュールに電気的に接続され、搬送指令を受信して最適な位置に移動する少なくとも一つの一時保管ユニットと、を備え、
   上記搬送キャリアは上記最適な位置に移動すると、上記一時保管ユニットに一時保管されたウェハを遊休テーブルに搬送する、
   ことを特徴とする自動化ウェハ一時保管システム。
2. 上記最適な位置は、遊休テーブルの位置のことであり、また、上記一時保管ユニットは両方向に上記伝送帯上を移動することができ、また、上記一時保管ユニットは搬送指令を完了した後、自動的に初期位置に帰復して次の搬送指令を待つことを特徴とする請求項１に記載の自動化ウェハ一時保管システム。
3. 伝送帯上に設置され且つウェハを一時に保管するための自動化ウェハ一時保管システムであって、上記伝送帯上にはウェハを搬送するための搬送キャリアを少なくとも一つ設け、上記搬送キャリアは一方向に上記伝送帯上を移動し、ウェハを遊休テーブルに搬送する自動化ウェハ一時保管システムにおいて、
   上記伝送帯上に設けられ、上記搬送キャリアと遊休テーブルとの間に電気的に接続される分析判断モジュールと、
   ウェハを一時に保管する一時保管ユニットであって、両方向に可動的に上記伝送帯上に設けられ、上記分析判断モジュールに電気的に接続され、上記分析判断モジュールは上記搬送キャリアと、遊休テーブルと、上記一時保管ユニットの相対位置を判断して、上記一時保管ユニットを遊休テーブルの位置へ移動させるように制御し、遊休テーブルまで移動した搬送キャリアは一時に上記一時保管ユニットに保管されたウェハを遊休テーブルに搬送する少なくとも一つの一時保管ユニットと、
   を備えることを特徴とする自動化ウェハ一時保管システム。
4. 自動化ウェハ一時保管システムの制御方法であって、当該自動化ウェハ一時保管システムは半導体プラントの搬送システムに適用されウェハを遊休テーブルに搬送するためのもので、分析判断モジュールと少なくとも一つの一時保管ユニットとを備え、また、前記搬送システムは少なくとも一つの伝送帯と、少なくとも一つの搬送キャリアとを備える自動化ウェハ一時保管システムを制御するための制御方法において、
   分析判断モジュールで、搬送キャリアと遊休テーブル及び一時保管ユニットの相対位置を分析するステップと、
   判断された上記相対位置に基づいて、上記分析判断モジュールから第一位置情報を生成し、上記一時保管ユニットを、最適な位置に移動させるように制御し、同時に、上記搬送キャリアが上記最適な位置に移動すると、上記一時保管ユニットから、ウェハを上記搬送キャリアに搬送し、上記搬送キャリアにより、更に、ウェハを遊休テーブルに搬送するステップと、
   或いは、判断した上記相対位置に基づいて、上記分析判断モジュールから第二位置情報を生成して、上記一時保管ユニットの移動を制限し、同時に、上記搬送キャリアが、上記一時保管ユニットの位置に移動すると、上記一時保管ユニットから、保管されたウェハを、上記搬送キャリアに搬送し、上記搬送キャリアにより、ウェハを遊休テーブルに搬送するステップと、
   を備えることを特徴とする自動化ウェハ一時保管システムの制御方法。
5. 上記第一位置情報は、上記遊休テーブルが上記搬送キャリアと上記一時保管ユニットとの間に位置し、且つ上記搬送キャリアが上記遊休テーブルへ向かって移動することであり、上記最適な位置は、遊休テーブルの位置のことであり、上記第二位置情報は、上記一時保管ユニットが、上記搬送キャリアと上記遊休テーブルとの間に位置し且つ上記搬送キャリアが上記遊休テーブルへ向かって移動することであることを特徴とする請求項４に記載の自動化ウェハ一時保管システムの制御方法。

Images