JP2015117073A - 搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】被搬送物の収納スペースを確保できると共に、被搬送物の搬送効率の向上を図れる搬送システムを提供する。
【解決手段】半導体製造装置５０，５２のロードポート５４，５６に被搬送物１０を搬入及び搬出するスタッカクレーン３０と、ロードポート５４，５６の上方に設けられたレールＲ２に沿って走行し、被搬送物１０を把持するグリッパを昇降させて被搬送物１０を搬送するビークル４０と、半導体製造装置５０，５２の近傍に設けられ、被搬送物１０を収納すると共にスタッカクレーン３０により被搬送物１０の出し入れが可能とされている収納棚２０とを備え、スタッカクレーン３０及びビークル４０により、ロードポート５４，５６に対して被搬送物１０の搬入及び搬出が可能とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送システムに関するものである。

従来の搬送システムとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の搬送システムは、物品を収納する循環式の複数の棚を有する倉庫と、倉庫の外部において物品を搬送するための天井搬送車及び無人搬送車とを含んで構成されており、倉庫の上下に設けられた搬出入口を天井搬送車及び無人搬送車との移載に用いている。

特開２００１−３１２１６号公報

ところで、半導体デバイスの製造においては、処理の高速化が進められている。そのため、半導体製造装置におけるタクトタイムの短縮が求められているが、それと同時に工程間における半導体ウェハの搬送時間の短縮も求められている。また、近年の半導体ウェハの大型化に伴い、それを収納する容器（例えばＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod等）も大型化する。そのため、半導体製造工場においては、ＦＯＵＰを収納するスペースが従来よりも必要とされるが、限られたスペースにおいてＦＯＵＰを収納するスペースを確保することは容易ではない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、被搬送物の収納スペースを確保できると共に、被搬送物の搬送効率の向上を図れる搬送システムを提供すること目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る搬送システムは、半導体製造装置のロードポートに被搬送物を搬入すると共に、ロードポートから被搬送物を搬出するスタッカクレーンと、ロードポートの上方に設けられた軌道に沿って走行し、被搬送物を把持するグリッパを昇降させて被搬送物を搬送する天井搬送車と、半導体製造装置の近傍に設けられ、被搬送物を収納すると共にスタッカクレーンによる被搬送物の出し入れが可能とされている収納棚と、を備え、ロードポートにおいて、スタッカクレーン及び天井搬送車による被搬送物の搬入及び搬出が可能とされていることを特徴とする。

この搬送システムでは、半導体製造装置の近傍に被搬送物を収納する収納棚が設けられている。これにより、被搬送物を収納するスペースを確保できる。また、収納棚を半導体製造装置の近傍に配置しているため、収納棚とロードポートとの間での被搬送物の移載を迅速に行える。また、ロードポートにおいて、スタッカクレーン及び天井搬送車による被搬送物の搬入及び搬出が可能とされている。そのため、天井搬送車により直接ロードポートに被搬送物の搬入及び搬出ができる。これにより、被搬送物をスタッカクレーンに渡すために一時的に被搬送物を保管する時間の短縮が図れ、且つ、スタッカクレーンによる移載の時間も短縮できるため、被搬送物を迅速に搬送できる。また、被搬送物の移載の自由度の向上も図れる。したがって、被搬送物の搬送効率の向上が図れる。

収納棚の少なくとも一部は、天井搬送車のグリッパによる被搬送物の出し入れが可能に設けられている。このように、天井搬送車が収納棚にアクセスできる構成とすることにより、収納棚を、スタッカクレーンと天井搬送車との間で被搬送物をやり取りするためのポートとして機能させることができる。これにより、被搬送物の搬送をより効率的に実施できる。

半導体製造装置は、所定の間隔をあけて互いに対向して配置されており、スタッカクレーンは、対向する半導体製造装置の間において当該対向方向と略直交する方向に移動可能とされており、各半導体製造装置の各ロードポートに被搬送物を搬入及び搬出する。このような構成により、１台のスタッカクレーンにより複数のロードポートにおいて被搬送物の搬入及び搬出することができるので、クリーンルーム、ひいては半導体製造工場の省スペース化を図ることができると共に、被搬送物の移載時間の短縮が図れる。

本発明によれば、被搬送物の収納スペースを確保できると共に、被搬送物の搬送効率の向上を図れる。

一実施形態に係る搬送システムを上から見た図である。 図１に示す搬送システムを示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、一実施形態に係る搬送システムを上から見た図である。図２は、図１に示す搬送システムを示す斜視図である。図１及び図２に示す搬送システム１００は、半導体デバイスを製造するためのクリーンルームに設けられている。搬送システム１００は、被搬送物１０を収納する収納棚２０と、スタッカクレーン３０と、ビークル（天井搬送車）４０と、を備えている。クリーンルームには、半導体製造装置５０，５２が配置されている。半導体製造装置５０，５２には、この半導体製造装置５０，５２に被搬送物１０を搬入及び搬出するためのロードポート５４，５６がそれぞれ設置されている。

搬送システム１００は、ＭＣＳ（Material Control System）により制御される。ＭＣＳは、スタッカクレーン３０及びビークル４０を制御するコントローラと、ＭＥＳ（Manufacturing Execution System）との間に設けられ、ＭＥＳからの各種指示をコントローラに適時伝達し、コントローラからの報告をまとめてＭＥＳに伝達する機能を有する。ＭＥＳは、工場現場における様々な情報を統括して管理する統合生産情報システムであり、ＭＣＳ及び半導体製造装置５０，５２の情報管理を行う。

被搬送物１０は、複数枚の半導体ウェハを収容した容器（いわゆるＦＯＵＰ（Front OpeningUnified Pod））である。被搬送物１０の上面１０ａには、後述するビークル４０のグリッパ４４によって保持されるフランジ部１０ｂが設けられている。また、被搬送物１０の側面（後面）１０ｃには、半導体ウェハを出し入れするための着脱自在の蓋（図示しない）が取り付けられている。

収納棚２０は、被搬送物１０を一時的に収納する棚である。収納棚２０は、半導体製造装置５０，５２の近傍に配置されている。本実施形態では、収納棚２０は、半導体製造装置５０，５２のロードポート５４，５６を挟んで配置されている。収納棚２０には、被搬送物１０が載置される載置部２２が高さ方向に複数列（ここでは３列）設けられている。載置部２２には、その上面から上方に突出するピン２４が設けられている。ピン２４は、被搬送物１０の底面に設けられた位置決め穴（図示しない）と係合する。このピン２４により、収納棚２０において被搬送物１０が位置決めされる。なお、載置部２２には、被搬送物１０の底面の下方に、スタッカクレーン３０の移載アーム３９ｃ（後述）が挿入される隙間が設けられている。

収納棚２０の上部は、開放されている。すなわち、収納棚２０の少なくとも一部は、ビークル４０のグリッパ４４による被搬送物１０の出し入れが可能とされている。収納棚２０において、被搬送物１０は、その前面（蓋が取り付けられている側面１０ｃとは反対側の面）がスタッカクレーン３０側を向くように載置される。収納棚２０は、半導体製造装置５０，５２の設置位置や台数、クリーンルームの構造に応じて設置数や設置位置が適宜設定される。また、収納棚２０は、天井に吊り下げられていてもよいし、床に支持部材などを介在させて固定されていてもよい。

スタッカクレーン３０は、クリーンルーム内をレールＲ１に沿って移動する走行台車３２と、この走行台車３２に立設された２基の支柱装置３４と、支柱装置３４に対して上下方向に移動可能に設けられた昇降台３６と、昇降台３６上に設置された移載装置３８とを含んで構成されている。また、スタッカクレーン３０は、図示しないが、昇降台３６上に設置されたターンテーブルや、スタッカクレーン３０の動作を制御するコントローラなどを備えている。

スタッカクレーン３０は、クリーンルーム内に敷設されたレールＲ１に沿って直線移動する。レールＲ１は、対向して配置された半導体製造装置５０，５２の間において、この対向方向に直交する方向に沿って敷設されている。すなわち、スタッカクレーン３０は、半導体製造装置５０，５２の対向方向に略直交する方向に沿って移動可能に設けられている。なお、ここで言う対向とは、半導体製造装置５０，５２とが完全に向き合っている必要はなく、所定の間隔をあけて配置されている状態であればよい。

移載装置３８は、スカラーアーム３９を有している。スカラーアーム３９は、基端側アーム３９ａと、先端側アーム３９ｂと、移載アーム３９ｃとにより構成されている。移載アーム３９ｃの上面は、被搬送物１０を載置する載置面を構成している。スカラーアーム３９は、移載アーム３９ｃが走行台車３２の移動方向に直交する方向（被搬送物１０が出し入れされる方向）に直線移動する。

スタッカクレーン３０は、次のように動作する。すなわち、スタッカクレーン３０は、所定の収納棚２０の前に停止し、収納棚２０に収納されている所定の被搬送物１０を移載アーム３９ｃにより取り出す。続いて、スタッカクレーン３０は、走行台車３２によりレールＲ１に沿って移動し、例えば半導体製造装置５０のロードポート５４に被搬送物１０を移載する。また、スタッカクレーン３０は、例えば半導体製造装置５２のロードポート５６の前に停止し、ロードポート５６に載置された被搬送物１０を移載アーム３９ｃにより搬出する。続いて、スタッカクレーン３０は、搬送先（例えば収納棚２０）まで走行台車３２によりレールＲ１に沿って移動し、被搬送物１０を移載する。

また、スタッカクレーン３０は、ターンテーブルにより回転可能に設けられている。そのため、スタッカクレーン３０は、ターンテーブルにより向きを適宜変えることで、半導体製造装置５０側及び半導体製造装置５２側のいずれか一方側に向かってスカラーアーム３９を移動させる。これにより、スタッカクレーン３０は、対向して配置された半導体製造装置５０，５２のロードポート５４，５６のそれぞれに対して、被搬送物１０の搬入及び搬出を行う。

なお、図１においては、スタッカクレーン３０を１台しか図示していないが、スタッカクレーン３０は、レールＲ１上に１台設置されていてもよいし、複数台設置されていてもよい。

ビークル４０は、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）であり、被搬送物１０を走行レール（軌道）Ｒ２に沿って搬送する。走行レールＲ２は、クリーンルームの天井に設置されたものであり、半導体製造装置５０，５２のロードポート５４，５６の上方に配置されている。

ビークル４０は、グリッパ４４を有している。グリッパ４４は、フランジ部１０ｂを把持することで、被搬送物１０を保持する。グリッパ４４は、昇降部（図示しない）により複数本のベルト４６が同期して繰り出されることで、所定の位置から下降する。また、グリッパ４４は昇降部により複数本のベルト４６が同期して巻き取られることで、所定の位置まで上昇する。

ビークル４０は、次のように動作する。すなわち、ビークル４０は、被搬送物１０を搬送元（例えば被搬送物のストッカ）から搬送し、例えば半導体製造装置５０のロードポート５４の上方に停止して、搬送してきた被搬送物１０を下降させ、ロードポート５４上に載置する。また、ビークル４０は、被搬送物１０を搬送元から搬送し、所定の収納棚２０の上方に停止して、搬送してきた被搬送物１０を下降させ、収納棚２０の所定の位置に被搬送物１０を載置する。

また、ビークル４０は、例えば半導体製造装置５２のロードポート５６の上方に停止し、当該ロードポート５６に載置されている被搬送物１０をグリッパ４４で把持し、保持した状態で上昇させて被搬送物１０を所定の搬送先に搬送する。また、ビークル４０は、例えば収納棚２０の上方に停止し、当該収納棚２０に収納されている被搬送物１０をグリッパ４４で把持し、保持した状態で上昇させて被搬送物１０を所定の搬送先に搬送する。

以上説明したように、本実施形態では、半導体製造装置５０，５２の近傍に収納棚２０が配置されている。この収納棚２０により、被搬送物１０を収納するスペースを確保できる。また、収納棚２０を半導体製造装置５０，５２の近傍に配置しているため、収納棚２０とロードポート５４，５６との間での被搬送物１０の移載を迅速に行える。

また、本実施形態では、ビークル４０が、ロードポート５４，５６に対して被搬送物１０を直接搬入及び搬出する。例えば早急に処理が必要とされる緊急ロット用の被搬送物１０を搬送する場合、従来では、ビークル４０により所定のポートに当該被搬送物１０を搬送して載置し、その後にスタッカクレーン３０によりその被搬送物１０を所定のロードポートに搬入していた。そのため、被搬送物１０の搬送にどうしても時間がかかっていた。

これに対して、本実施形態では、スタッカクレーン３０を介さずにビークル４０によりロードポート５４，５６に直接被搬送物１０を搬入及び搬出できるため、被搬送物１０を一時的に保管する時間やスタッカクレーン３０による移載時間が短縮される。したがって、被搬送物１０の搬送時間を短縮でき、被搬送物１０を迅速に搬送できる。また、被搬送物１０の搬送の自由度の向上が図れる。以上のように、本実施形態では、被搬送物１０の搬送効率の向上が図れる。

また、本実施形態では、収納棚２０の上部が開放されている。これにより、ビークル４０が、収納棚２０において、被搬送物１０の出し入れを行える。したがって、収納棚２０を、スタッカクレーン３０とビークル４０との間で被搬送物１０をやり取りするためのポートとして機能させることができる。これにより、被搬送物１０の搬送をより効率的に実施できる。

本実施形態では、スタッカクレーン３０は、対向して配置された半導体製造装置５０，５２の間に配置されており、半導体製造装置５０，５２の間を移動可能とされている。これにより、１台のスタッカクレーン３０により複数のロードポート５４，５６にアクセスできるため、クリーンルーム（半導体製造工場）の省スペース化をより一層図ることができる。また、スタッカクレーン３０がロードポート５４，５６の双方にアクセスできるため、被搬送物１０の移載時間を短縮できる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、２台の半導体製造装置５０，５２が配置された構成を一例に説明したが、半導体製造装置の設置数などは、半導体製造工場の設計に応じて適宜設定されればよい。また、被搬送物１０を一時的に保管するインターベイストッカが設けられていてもよい。インターベイストッカには、スタッカクレーン３０及びビークル４０がアクセス可能とされる。

１００…搬送システム、１０…被搬送物、２０…収納棚、３０…スタッカクレーン、４０…ビークル（天井搬送車）、４４…グリッパ、５０，５２…半導体製造装置、５４，５６…ロードポート。

Claims (3)

1. 半導体製造装置のロードポートに被搬送物を搬入すると共に、前記ロードポートから前記被搬送物を搬出するスタッカクレーンと、
   前記ロードポートの上方に設けられた軌道に沿って走行し、前記被搬送物を把持するグリッパを昇降させて前記被搬送物を搬送する天井搬送車と、
   前記半導体製造装置の近傍に設けられ、前記被搬送物を収納すると共に前記スタッカクレーンによる前記被搬送物の出し入れが可能とされている収納棚と、
   を備え、
   前記ロードポートにおいて、前記スタッカクレーン及び前記天井搬送車による前記被搬送物の搬入及び搬出が可能とされていることを特徴とする搬送システム。
2. 前記収納棚の少なくとも一部は、前記天井搬送車の前記グリッパによる前記被搬送物の出し入れが可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の搬送システム。
3. 前記半導体製造装置は、所定の間隔をあけて互いに対向して配置されており、
   前記スタッカクレーンは、対向する前記半導体製造装置の間において当該対向方向と略直交する方向に移動可能とされており、各前記半導体製造装置の各前記ロードポートに前記被搬送物を搬入及び搬出することを特徴とする請求項１又は２記載の搬送システム。

Images