WO2012160917A1 - ロードポート装置、搬送システム、及びコンテナ搬出方法 - Google Patents

ロードポート装置、搬送システム、及びコンテナ搬出方法 Download PDF

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冨永忠正
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    • H01L21/67769—Storage means

Definitions

  • the present invention relates to a load port device for unloading a container having an internal space and a gas port from a processing device, a transport system using the load port device, and a container unloading method.
  • the load port device is a device that enters or leaves a sealed container in which a substrate is stored from a semiconductor processing device or an automatic warehouse, for example.
  • the sealed container is transported from the load port device to another device by a transport vehicle (see, for example, Patent Document 1).
  • the sealed container is, for example, FOUP or SMIF.
  • the hermetic container is in a hermetically sealed state, which prevents dust from entering the inside. Further, the atmosphere inside the sealed container is replaced with an inert gas such as nitrogen gas, thereby preventing growth of an oxide film due to natural oxidation of the semiconductor substrate.
  • the portable sealed container has an air supply port and an exhaust port that allow communication between the inside and the outside.
  • the gas supply device includes an air supply nozzle that is airtightly connected to the air supply port, and an exhaust nozzle that is airtightly connected to the exhaust port.
  • the air supply nozzle is connected to a gas supply source that supplies a purge gas via an air supply pipe.
  • the gas exhaust nozzle is connected to a processing apparatus that performs exhaust.
  • the purge gas is supplied from the gas supply source into the portable sealed container through the supply pipe, the supply nozzle, and the supply port. Further, when the inside of the sealed container is filled with the purge gas and the inside of the sealed container reaches a predetermined pressure or higher, the purge gas is exhausted through the exhaust port, the exhaust nozzle, and the exhaust pipe.
  • the sealed container In the load port device provided in the stocker, the sealed container is transported from the inside of the stocker to the standby position by the transport conveyor.
  • the sealed container is in a standby position until it is loaded onto the transport vehicle.
  • the concentration of nitrogen gas in the sealed container also decreases during the time until the transport vehicle arrives.
  • the nozzle when the container is transported to the loading position by the transport conveyor, the nozzle is then connected to the gas port by the moving mechanism, and in this state, the nozzle mechanism supplies purge gas to the container.
  • the controller recognizes that the transport vehicle has arrived at the loading position, the supply of purge gas from the nozzle mechanism to the container is stopped.
  • the purge gas is supplied to the container without wasting the waiting time, and the loading by the transport vehicle is also performed quickly as usual. Further, it is possible to prevent the purge gas concentration in the container from decreasing during the waiting time until the container is loaded on the transport vehicle.
  • arrival of the transport vehicle at the loading position includes that the transport vehicle is sufficiently close to the loading location and is stopped at the loading position or just before stopping.
  • the load port device may further include a determination unit and an alignment mechanism.
  • the alignment mechanism aligns the nozzle with the position of the gas port based on the determination result.
  • the position of the gas port may be determined by detection by a sensor or by obtaining information on the type of container.
  • the alignment mechanism may have a horizontal movement mechanism, and the horizontal movement mechanism may horizontally move the nozzle according to the position of the gas port.
  • a transport system includes the load port device described above and a transport vehicle that can load a container from a loading position.
  • a container carrying-out method is a device for carrying a container having a gas port to a loading position where loading by a transport vehicle is performed, and uses a load port device.
  • the load port device has a transfer conveyor and a nozzle mechanism.
  • the transport conveyor extends to the loading position.
  • the nozzle mechanism has a nozzle for supplying purge gas into the container by being arranged in the vicinity of the loading position and connected to the gas port, and a moving mechanism for moving the nozzle closer to and away from the gas port.
  • the container carrying-out method includes the following steps. ⁇ Transport the container to the loading position by the transport conveyor. ⁇ Connect the nozzle to the gas port of the container at the loading position, and then supply the purge gas into the container.
  • FIG. 1 Side surface sectional drawing of a stocker apparatus.
  • the perspective view which shows the structure of the port of a stocker apparatus.
  • the schematic diagram of a purge apparatus The block diagram which shows the control structure of a stocker apparatus.
  • the flowchart which shows the control operation of a stocker apparatus.
  • the schematic diagram of a purge apparatus The block diagram which shows the control structure of a stocker apparatus.
  • the flowchart which shows the control operation of a stocker apparatus.
  • the stocker apparatus 1 is an apparatus that is disposed in a clean room and temporarily stores a container (FOUP in this embodiment).
  • FIG. 1 is a side sectional view of the stocker device.
  • the stocker apparatus 1 is disposed inside a building 3 that forms a clean room.
  • the building 3 has a first floor foundation 5, a first floor 7, a second floor 9, and a building ceiling 11.
  • the stocker device 1 includes a main body portion 21, a rack 23, and a stacker crane 25.
  • the stocker apparatus 1 further includes a first floor port 41 and a second floor port 43 (described later).
  • the main body 21 extends from the first floor foundation 5 through the first floor 7 and further through the second floor 9 and extends to the building ceiling 11.
  • the main body 21 is a box having a sealed structure that is shut off from the outside.
  • the rack 23 is composed of two rows of left and right racks 23a and 23b arranged opposite to each other.
  • the left and right racks 23a and 23b have a plurality of shelves 23A.
  • a container 27 is placed on the shelf 23A as illustrated.
  • a stacker crane 25 is movably disposed in a central space between the left and right racks 23a and 23b.
  • the stacker crane 25 includes a stacker column 31, wheels 33, a travel mechanism (not shown) that drives the wheels 33, and a stacker robot 35 that can move the stacker column 31 up and down.
  • the stacker robot 35 is a hand device that scoops and holds the container 27 from below.
  • the stacker crane 25 can transfer the container 27 between a predetermined shelf 23 ⁇ / b> A and an inner conveyor unit 51 (described later) of the first floor port 41 and the second floor port 43.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the port of the stocker device.
  • the first floor port 41 is provided on the first floor side
  • the second floor port 43 is provided on the second floor side.
  • the container 27 can be loaded and unloaded via these ports 41 and 43.
  • the first-floor port 41 and the second-floor port 43 include an opening 45 that opens to the outer surface of the main body 21, and a transport conveyor 47 that is provided on both the inside and outside of the opening 45.
  • the transport conveyor 47 includes an outer conveyor unit 49 installed outside the main body 21 and an inner conveyor unit 51 installed inside the main body 21.
  • Each outer conveyor unit 49 of the first floor port 41 and the second floor port 43 is supported by a suspension member 55 from the ceiling.
  • a ceiling transport vehicle 59 that can run along the rail 57 is provided on the ceiling above the outer conveyor unit 49.
  • the overhead conveyance vehicle 59 can carry the container 27 from the outer conveyor unit 49, and can carry the container 27 to the outer conveyor unit 49.
  • the overhead conveyance vehicle 59 is controlled by the conveyance vehicle controller 113 (described later).
  • the conveyor units 49 and 51 are configured by attaching a driving roller 61 and a driven roller 63 to the left and right side surfaces of a square frame.
  • the driving roller 61 is driven by a roller driving mechanism 103 (FIG. 5).
  • the outer conveyor unit 49 is provided with a mounting sensor 107 (FIG. 5) for detecting that the container 27 is mounted.
  • the outer conveyor unit 49 may or may not be provided with a positioning pin for the container 27.
  • FIG. 3 is a plan view of the container.
  • the container 27 is a container for storing the substrate in a sealed state, and is transported by another device.
  • the container 27 has a housing and a lid.
  • the purge device 73 has an air supply tank 75, an air supply pipe 77, and an air supply nozzle 79.
  • the air supply tank 75 has, for example, clean dry air inside.
  • the air supply pipe 77 extends from the air supply tank 75.
  • the supply nozzle 79 is fixed to the tip of the supply pipe 77. Further, a flow rate adjusting valve 81 and an opening / closing valve 83 are provided in the middle of the air supply pipe 77.
  • the purge device 73 has a first elevating mechanism 87 for elevating the air supply nozzle 79.
  • the first elevating mechanism 87 is an air cylinder mechanism, and includes a rod 89 and a cylinder driving unit 91 that drives the rod 89.
  • the supply nozzle 79 is movable between a position connected to the supply port 65 and a position disconnected from the supply port 65.
  • the purge device 73 has a second elevating mechanism 93 for elevating the exhaust nozzle 85.
  • the second elevating mechanism 93 is a cylinder mechanism, and includes a rod 95 and a cylinder driving unit 97 that drives the rod 95.
  • the exhaust nozzle 85 is movable between a position connected to the exhaust port 67 and a position disconnected from the exhaust port 67.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of the stocker apparatus 1.
  • the stocker controller 101 is a computer, and includes hardware such as a CPU, a RAM, and a ROM, and performs various control operations by executing program instructions.
  • the stocker controller 101 is connected to the stacker crane 25, the roller driving mechanism 103, the flow rate adjusting valve 81, the opening / closing valve 83, the first elevating mechanism 87, and the second elevating mechanism 93, and can transmit control signals thereto.
  • the stocker controller 101 is connected to the on-board sensor 107 and the ID reader 109, and can receive detection signals from these.
  • the stocker controller 101 is connected to the logistics controller 111 so as to be able to communicate.
  • the distribution controller 111 is a higher-level controller than the stocker controller 101 and the transport vehicle controller 113.
  • the distribution controller 111 receives a conveyance request from a manufacturing controller (not shown)
  • the distribution controller 111 transmits an output command to the stocker controller 101 at a predetermined timing when it is accompanied by the output from the stocker device 1.
  • the physical distribution controller 111 converts the received transport request into a transport command and assigns it to the ceiling transport vehicle 59.
  • the logistics controller 111 transmits a delivery command to the stocker controller 101
  • the stocker controller 101 performs a delivery operation by controlling the stacker crane 25 and the roller drive mechanism 103.
  • the distribution controller 111 transmits a conveyance command to the conveyance vehicle controller 113.
  • the transport vehicle controller 113 assigns a transport command to the ceiling transport vehicle 59.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the control operation of the stocker apparatus.
  • step S1 the stocker controller 101 waits for a delivery command to be transmitted from the logistics controller 111.
  • step S2 the stocker controller 101 drives the stacker crane 25 to move the container 27 to the transport conveyor 47.
  • the stacker crane 25 carries out the container 27 from the specific shelf 23 ⁇ / b> A and further places the container 27 on the inner conveyor unit 51 of the ports 41 and 43.
  • step S ⁇ b> 3 the stocker controller 101 drives the roller drive mechanism 103 to carry out the container 27 from the main body 21 by the transport conveyor 47. Specifically, the conveyor units 49 and 51 are driven in the carry-out direction, and the container 27 moves onto the outer conveyor unit 49.
  • step S4 the stocker controller 101 waits for the container 27 to be positioned on the outer conveyor unit 49. Note that whether or not the container 27 is disposed on the outer conveyor unit 49 is determined based on a detection signal from the mounting sensor 107.
  • step S6 the stocker controller 101 opens the opening / closing valve 83. Thereby, clean dry air is supplied from the air supply tank 75 into the container 27.
  • step S7 the stocker controller 101 waits for a signal from the transport vehicle controller 113 notifying that the ceiling transport vehicle 59 has arrived at the outer conveyor unit 49.
  • step S8 the stocker controller 101 closes the open / close valve 83. As a result, the supply of clean dry air from the air supply tank 75 into the container 27 is stopped. This operation is executed even if only a shorter time than the normal purge time has elapsed.
  • step S ⁇ b> 9 the stocker controller 101 drives the first elevating mechanism 87 and the second elevating mechanism 93 to lower the air supply nozzle 79 and the exhaust nozzle 85 and disconnect it from the air supply port 65 and the exhaust port 67. In this way, the supply of purge gas is stopped as soon as the ceiling transport vehicle 59 arrives, and the container 27 can be unloaded, so that it does not take extra time for the ceiling transport vehicle 59 to unload the container 27. Thereafter, the container 27 is transported to the processing apparatus of the next process by the ceiling transport vehicle 59.
  • the air supply nozzle 79 and the exhaust nozzle 85 are then connected to the air supply port 65 and the exhaust by the first lift mechanism 87 and the second lift mechanism 93.
  • the purge device 73 is connected to each of the ports 67, and in this state, purge gas is supplied to the container.
  • the stocker controller 101 recognizes that the overhead conveyance vehicle 59 has arrived at the outer conveyor unit 49, the supply of the purge gas from the purge device 73 to the container 27 is stopped.
  • the purge gas is supplied to the container 27 without wasting the waiting time, and the loading by the ceiling transport vehicle 59 is also performed quickly as usual.
  • FIGS. 7 and 8 are plan views of the container, and FIG. 9 is a schematic view of the purge device.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a control configuration of the stocker apparatus.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the control operation of the stocker apparatus.
  • the positions of the air supply port 65 ′ and the exhaust port 67 ′ are deviated from the positions of the air supply port 65 and the exhaust port 67 of the container 27 shown in the above embodiment. Further, in the container 27 ′′ shown in FIG. 8, the positions of the air supply port 65 ′′ and the exhaust port 67 ′′ are replaced with the positions of the air supply port 65 and the exhaust port 67 of the container 27 shown in the embodiment. Yes.
  • the present embodiment adopts the following structure.
  • the stocker controller 101 compares the position of the container 27 disposed on the outer conveyor unit 49 for transport with the traveling position of the ceiling transport vehicle 59 with a predetermined threshold value.
  • the stocker controller 101 stops the supply of purge gas and disconnects the nozzle and the port when the position of the container 27 and the traveling position become equal to or less than a predetermined threshold value.
  • the ceiling transport vehicle 59 arrives at the standby position of the container 27, the container 27 is ready to be transported immediately. That is, the ceiling transport vehicle 59 does not have to wait for the purge gas supply stop, the separation between the nozzles and the ports, and the like, and can transport the container 27 immediately.

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Abstract

搬送車に積み込まれる密閉コンテナの内部ガスの濃度の低下を防ぐ。 ロードポート装置は、ガスポートを有するコンテナ(２７)を天井搬送車(５９)による外側コンベアユニット(４９)まで搬送するための装置であって、搬送コンベア(４７)と、パージ装置(７３)と、ストッカコントローラ(１０１)とを備えている。搬送コンベア(４７)は外側コンベアユニット(４９)まで延びる。パージ装置(７３)は、外側コンベアユニット(４９)の近傍に配置され、ガスポートに接続されることでコンテナ(２７)の中にパージガスを供給するための給気ノズル(７９)と、給気ノズル(７９)を給気ポート(６５)に接近離反させる第１昇降機構(８７)とを有する。ストッカコントローラ(１０１)は、パージ装置(７３)によるコンテナ(２７)の中へのパージガスの供給を制御するものであり、天井搬送車(５９)の外側コンベアユニット(４９)への到着に基づいてパージ装置(７３)によるコンテナ(２７)へのパージガスの供給を停止させる。

Description

ロードポート装置、搬送システム、及びコンテナ搬出方法
　本発明は、内部空間及びガスポートを有するコンテナを処理装置から搬出するためのロードポート装置、それを用いた搬送システム、及びコンテナ搬出方法に関する。
　ロードポート装置とは、例えば、半導体処理装置又は自動倉庫から基板が収納された密閉コンテナを入庫又は出庫する装置である。密閉コンテナは、ロードポート装置から搬送車によって他の装置に搬送される（例えば、特許文献１を参照。）。
　密閉コンテナは、例えば、ＦＯＵＰ、ＳＭＩＦである。基板を搬送又は保管する時には、密閉コンテナは密閉状態になっており、そのため内部に塵埃が侵入することが防止されている。
　また、密閉コンテナの内部雰囲気は窒素ガスなどの不活性ガスで置換されることで、半導体基板の自然酸化による酸化膜の成長が防止されている。
　密閉コンテナ内の窒素ガス濃度は、搬送待機中や保管中に規定値以下に低下してしまうことがある。そのような場合、窒素ガスの濃度が低下した密閉コンテナは再パージされる。以下、密閉コンテナのパージ動作を説明する。可搬式密閉コンテナには、内部と外部とを連通させる給気ポート及び排気ポートが形成されている。ガス供給装置は、給気ポートと気密に接続される給気ノズルと、排気ポートと気密に接続される排気ノズルとを備えている。給気ノズルは、給気管を介して、パージガスを供給するガス供給源に接続されている。ガス排気ノズルは、排気を行う処理装置に接続されている。パージガスは、ガス供給源から給気管、給気ノズル及び給気ポートを介して、可搬式密閉コンテナ内に供給される。また、密閉コンテナ内がパージガスで充満されて、密閉コンテナ内が所定圧力以上になると、パージガスは排気ポート、排気ノズル及び排気管を介して排気される。
特開２０１０－６４８０６号公報
　ストッカに設けられたロードポート装置では、密閉コンテナは、ストッカの内部から搬送コンベアによって待機位置に搬送される。密閉コンテナは、搬送車に積み込まれるまで待機位置にある。しかし、搬送車が到着するまでの時間にも、密閉コンテナ内の窒素ガス濃度は低下していく。
　本発明の課題は、搬送車に積み込まれる密閉コンテナの内部ガスの濃度の低下を防ぐことにある。
　以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
　本発明の一見地に係るロードポート装置は、ガスポートを有するコンテナを搬送車による積み込み位置まで搬送するためのロードポート装置であって、搬送コンベアと、ノズル機構と、コントローラとを備えている。搬送コンベアは積み込み位置まで延びる。ノズル機構は、積み込み位置の近傍に配置され、ガスポートに接続されることでコンテナの中にパージガスを供給するためのノズルと、ノズルをガスポートに接近・離反させる移動機構とを有する。コントローラは、ノズル機構によるコンテナの中へのパージガスの供給を制御するものであって、搬送車の積み込み位置への到着に基づいてノズル機構によるコンテナへのパージガスの供給を停止させる。
　この装置では、搬送コンベアによってコンテナが積み込み位置まで搬送されると、次にノズルが移動機構によってガスポートに接続させられ、その状態においてノズル機構がコンテナにパージガスを供給する。そして、搬送車が積み込み位置に到着したことがコントローラによって把握されると、ノズル機構からコンテナへのパージガスの供給が停止される。この結果、待ち時間を無駄にせずにコンテナにパージガスが供給され、さらに搬送車による積み込みも従来通りに速やかに実行される。また、コンテナが搬送車に積み込まれるまでの待ち時間に、コンテナ内のパージガス濃度が低下するのも防げる。
　なお、「搬送車の積み込み位置への到着」とは、搬送車が積み込み場所に十分に近づいており、積み込み位置での停止又は停止直前状態になったことを含む。
　ロードポート装置は、判別部と、位置合わせ機構とをさらに備えていてもよい。判別部は、積み込み位置の近傍に配置されたコンテナのガスポートの位置を判別する。位置合わせ機構は、判別結果に基づいて、ノズルをガスポートの位置に合わせる。
　この装置では、位置合わせ機構がノズルをコンテナのガスポートの位置に合わせるので、ガスポートの位置が異なる複数種類のコンテナが用いられた場合であっても、ノズルをガスポートに接続できる。なお、ガスポートの位置の判別は、センサによる検出で行ってもよいし、コンテナの種類の情報の入手で行ってもよい。
　位置合わせ機構は水平移動機構を有しており、水平移動機構がガスポートの位置に応じてノズルを水平移動させてもよい。
　この水平移動機構は、ノズルを例えば水平面内の一方向又は全方向に移動可能である。よって、コンテナのガスポートの位置に応じてノズルの位置を自由自在に移動可能であり、ロードポート装置はガスポートの位置が異なるコンテナにも柔軟に対応してガスポートとノズルとを位置合わせできる。
　各コンテナを識別する識別子と各コンテナのガスポートの位置とを対応付けた記憶部をさらに備え、判別部は、記憶部から搬送対象のコンテナの識別子に対応付けられたガスポートの位置を判別してもよい。センサ等によりガスポートの位置を検出しなくても、判別部は、コンテナの識別子からガスポートの位置を把握可能である。
　各コンテナのガスポートの位置を検出するセンサをさらに備え、判別部は、センサが検出した位置に基づいてガスポートの位置を判別してもよい。センサによりガスポートの位置を検出するので、コンテナ毎にガスポートの位置を予め記憶しておく必要がない。
　ノズル機構は、ノズルと形状が異なり移動機構によってガスポートに接近／離反させられる第２ノズルと、ノズルと第２ノズルをガスポートに位置合わせする位置合わせ機構とをさらに有していてもよい。
　この装置では、搬送コンベアによってコンテナが積み込み位置まで搬送されると、次にノズルが移動機構によってガスポートに接続され、その状態においてノズル機構がコンテナにパージガスを供給する。そして、搬送車が積み込み位置に到着したことがコントローラによって把握されると、ノズル機構からコンテナへのパージガスの供給が停止される。この結果、待ち時間を無駄にせずにコンテナにパージガスが供給され、さらに搬送車による積み込みも従来通りに速やかに実行される。
　この装置では、位置決め機構が形状の異なる複数のノズルをコンテナのガスポートの位置に合わせるので、ガスポートの形状が異なる複数種類のコンテナが用いられた場合であっても、ノズルをガスポートに接続できる。
　本発明の他の見地に係る搬送システムは、上記のロードポート装置と、積み込み位置からコンテナを積み込むことができる搬送車と、を備えている。
　本発明のさらに他の見地に係るコンテナ搬出方法は、ガスポートを有するコンテナを搬送車による積み込みが行われる積み込み位置まで搬送するための装置であってロードポート装置を用いる。ロードポート装置は、搬送コンベアと、ノズル機構とを有している。搬送コンベアは、積み込み位置まで延びる。ノズル機構は、積み込み位置の近傍に配置されガスポートに接続されることでコンテナの中にパージガスを供給するためのノズル、及びノズルをガスポートに接近・離反させる移動機構を有する。コンテナ搬出方法は、以下のステップを備えている。
　◎コンテナを搬送コンベアによって積み込み位置に搬送する。
　◎積み込み位置にあるコンテナのガスポートに対してノズルを接続して、次にパージガスをコンテナの中に供給する。
　◎搬送車が積み込み位置に到達するのを把握する。
　◎把握に基づいてパージガスをコンテナの中に供給するのを停止する。
　この方法では、搬送コンベアによってコンテナが積み込み位置まで搬送されると、次にノズルが移動機構によってガスポートに接続され、その状態においてノズル機構がコンテナにパージガスを供給する。そして、搬送車が積み込み位置に到着したことが把握されると、ノズル機構からコンテナへのパージガスの供給が停止される。この結果、待ち時間を無駄にせずにコンテナにパージガスが供給され、さらに搬送車による積み込みも従来通りに速やかに実行される。
　本発明に係るロードポート装置では、搬送車に積み込まれる密閉コンテナの内部ガスの濃度の低下を防ぐことができる。
ストッカ装置の側面断面図。 ストッカ装置のポートの構成を示す斜視図。 コンテナの平面図。 パージ装置の模式図。 ストッカ装置の制御構成を示すブロック図。 ストッカ装置の制御動作を示すフローチャート。 コンテナの平面図。 コンテナの平面図。 パージ装置の模式図。 ストッカ装置の制御構成を示すブロック図。 ストッカ装置の制御動作を示すフローチャート。 コンテナの平面図。
（１）全体の構成
　以下、図面を参照しつつ、ストッカ装置の実施形態について説明する。
　半導体集積回路、液晶表示装置などを生産する製造プロセスにおいて、ある製造プロセスから次の製造プロセスに工程を進める段階で、製造中の基板はコンテナに収納されている。ストッカ装置１は、クリーンルーム内に配置され、コンテナ（この実施形態では、ＦＯＵＰ）を一時的に保管する装置である。
　図１を用いて、ストッカ装置１の構造を説明する。図１は、ストッカ装置の側面断面図である。ストッカ装置１は、クリーンルームを形成する建屋３内部に配置されている。建屋３は、一階基礎５、一階床７、二階床９、及び建屋天井１１を有している。
　ストッカ装置１は、図１に示すように、本体部２１と、ラック２３と、スタッカクレーン２５とを有している。ストッカ装置１は、さらに、１階用ポート４１と、２階用ポート４３とを有している（後述）。
　本体部２１は、一階基礎５から一階床７を貫き、さらに二階床９も貫き、建屋天井１１の際まで延びている。本体部２１は、外部と遮断される密閉構造になっている箱体である。
　ラック２３は、対向して並んだ２列の左右ラック２３ａ、２３ｂから構成されている。左右ラック２３ａ、２３ｂは複数の棚２３Ａを有している。棚２３Ａには、コンテナ２７が図示のように載置される。左右ラック２３ａ、２３ｂ間の中央空間に、スタッカクレーン２５が走行自在に配置される。
　スタッカクレーン２５は、スタッカ支柱３１と、車輪３３と、車輪３３を駆動する走行機構（図示せず）と、スタッカ支柱３１を昇降自在なスタッカロボット３５とを有している。スタッカロボット３５は、コンテナ２７を下方からすくい上げて保持するハンド装置である。スタッカクレーン２５は、所定の棚２３Ａと、１階用ポート４１及び２階用ポート４３の内側コンベアユニット５１（後述）との間で、コンテナ２７を移載できるようになっている。
（２）ポートの構造
　図２を用いて、ポートの構造を説明する。図２は、ストッカ装置のポートの構造を示す斜視図である。１階用ポート４１は一階側に設けられ、２階用ポート４３は二階側に設けられている。これらポート４１、４３を経て、コンテナ２７の入出庫が可能になっている。
　１階用ポート４１と２階用ポート４３は、本体部２１の外側面に開口する開口部４５と、開口部４５の内外両側に設けられた搬送コンベア４７とを有する。搬送コンベア４７は、本体部２１の外側に設置される外側コンベアユニット４９と、本体部２１の内側に設置される内側コンベアユニット５１とからなる。
　１階用ポート４１と２階用ポート４３の各々の外側コンベアユニット４９は、天井からの吊り部材５５により支持されている。この外側コンベアユニット４９の上方の天井には、レール５７に沿って走行自在な天井搬送車５９が設けられている。天井搬送車５９は、外側コンベアユニット４９からコンテナ２７を運んだり、外側コンベアユニット４９へとコンテナ２７を運んだりできる。天井搬送車５９は、搬送車コントローラ１１３によって制御される（後述）。
　コンベアユニット４９、５１は、四角枠のフレームの左右側面に、駆動ローラ６１と従動ローラ６３とを取り付けて構成される。駆動ローラ６１は、ローラ駆動機構１０３（図５）によって駆動される。
　外側コンベアユニット４９には、コンテナ２７が搭載されたことを検出するための搭載センサ１０７（図５）が設けられている。
　なお、外側コンベアユニット４９には、コンテナ２７の位置決め用ピンが設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。
（３）キャリア
　図３を用いて、コンテナ２７を説明する。図３はコンテナの平面図である。
　コンテナ２７は、基板を密閉状態で収納するための容器であり、他の装置によって搬送される。コンテナ２７は、筐体と、蓋とを有している。
　コンテナ２７の底面には、キネマティックピンに適合する溝である位置決め構造（図示せず）が設けられている。
　コンテナ２７の底部には、上下面に貫通する給気ポート６５及び排気ポート６７が形成されている。給気ポート６５及び排気ポート６７には、図示しない逆止め弁やフィルタが配置され、外部の汚れた空気が内部に入りにくくなっている。
（４）パージ装置
　図４を用いて、パージ装置７３を説明する。図４は、パージ装置の模式図である。
　パージ装置７３は、コンテナ２７内を所定のガス（例えば、クリーンドライエアやＮ２等の不活性ガス）でパージする装置である。パージ装置７３は、外側コンベアユニット４９の下方に配置されており、外側コンベアユニット４９に置かれたコンテナ２７をパージする。
　パージ装置７３は、エア供給タンク７５と、給気管７７と、給気ノズル７９とを有している。エア供給タンク７５は、例えば、クリーンドライエアを内部に有している。給気管７７は、エア供給タンク７５から延びている。給気ノズル７９は、給気管７７の先端に固定されている。さらに、給気管７７の途中には、流量調整バルブ８１と、開閉バルブ８３が設けられている。
　パージ装置７３は、さらに排気管８４と、排気ノズル８５とを有している。排気ノズル８５は、排気管８４の先端に固定されている。排気管８４の他端は、排気装置によって特別な処理装置（図示せず）に導かれる。
　なお、図には記載していないが、各部材同士の接触部分にはシールが設けられている。
　パージ装置７３は、給気ノズル７９を昇降させるための第１昇降機構８７を有している。第１昇降機構８７は、エアシリンダ機構であり、ロッド８９と、ロッド８９を駆動するシリンダ駆動部９１とを有している。第１昇降機構８７によって、給気ノズル７９は、給気ポート６５に接続された位置と給気ポート６５から接続解除された位置との間で移動可能である。
　パージ装置７３は、排気ノズル８５を昇降させるための第２昇降機構９３を有している。第２昇降機構９３は、シリンダ機構であり、ロッド９５と、ロッド９５を駆動するシリンダ駆動部９７とを有している。第２昇降機構９３によって、排気ノズル８５は、排気ポート６７に接続された位置と排気ポート６７から接続解除された位置との間で移動可能である。
（５）制御構成
　図５を用いて、ストッカ装置１の制御構成を説明する。図５は、ストッカ装置１の制御構成を示すブロック図である。
　ストッカコントローラ１０１は、コンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のハードウェアを有しており、プログラムの命令を実行することによって、各種制御動作を行う。
　ストッカコントローラ１０１は、スタッカクレーン２５、ローラ駆動機構１０３、流量調整バルブ８１、開閉バルブ８３、第１昇降機構８７、第２昇降機構９３に接続されており、これらに制御信号を送信可能である。
　さらに、ストッカコントローラ１０１は、搭載センサ１０７、及びＩＤリーダ１０９に接続されており、これらからの検出信号を受信可能である。
　ストッカコントローラ１０１は、物流コントローラ１１１と交信可能に接続されている。物流コントローラ１１１は、ストッカコントローラ１０１及び搬送車コントローラ１１３の上位のコントローラである。物流コントローラ１１１は、製造コントローラ（図示せず）から搬送要求を受けると、ストッカ装置１での出庫を伴っている場合、所定のタイミングで出庫指令をストッカコントローラ１０１へ送信する。また、物流コントローラ１１１は、受け取った搬送要求を搬送指令に変換し、それを天井搬送車５９に割り付ける。
　ストッカコントローラ１０１は、搬送車コントローラ１１３と交信可能に接続されている。搬送車コントローラ１１３は、複数の天井搬送車５９を管理しており、これらに搬送指令を割り付ける割り付け機能を有している。搬送指令は、走行に関する指令、荷つかみ位置と荷おろし位置に関する指令を含んでいる。
　例えば、物流コントローラ１１１が出庫指令をストッカコントローラ１０１に送信すると、ストッカコントローラ１０１はスタッカクレーン２５、及びローラ駆動機構１０３を制御することで、出庫動作を行う。また、物流コントローラ１１１は、搬送指令を搬送車コントローラ１１３に送信する。その結果、搬送車コントローラ１１３が、搬送指令を天井搬送車５９に割り付ける。
（６）搬出動作の制御
　図６を用いて、コンテナ２７をストッカ装置１から搬出する制御動作について説明する。図６は、ストッカ装置の制御動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ１では、ストッカコントローラ１０１は、物流コントローラ１１１から出庫指令が送信されてくるのを待つ。
　ステップＳ２では、ストッカコントローラ１０１は、スタッカクレーン２５を駆動することで、コンテナ２７を搬送コンベア４７に移動させる。具体的には、スタッカクレーン２５が、特定の棚２３Ａからコンテナ２７を運び出し、さらにポート４１、４３の内側コンベアユニット５１の上にコンテナ２７を載せる。
　ステップＳ３では、ストッカコントローラ１０１は、ローラ駆動機構１０３を駆動することで、コンテナ２７を搬送コンベア４７によって本体部２１から搬出する。具体的には、コンベアユニット４９、５１が、搬出方向に駆動され、コンテナ２７は、外側コンベアユニット４９の上に移動する。
　ステップＳ４では、ストッカコントローラ１０１は、コンテナ２７が外側コンベアユニット４９に位置するのを待つ。なお、コンテナ２７が外側コンベアユニット４９に配置されたか否かの判断は、搭載センサ１０７からの検出信号に基づいて行われる。
　ステップＳ５では、ストッカコントローラ１０１は、第１昇降機構８７及び第２昇降機構９３を駆動することで、給気ノズル７９及び排気ノズル８５を上昇させ、給気ポート６５及び排気ポート６７にそれぞれ接続させる。また、このときに、外側コンベアユニット４９の下方に設けられたキネマティックピン（図示せず）も同時に上昇させることで、コンテナ２７の位置決めを行う。なお、給気ノズル７９及び排気ノズル８５の上昇より先にキネマティックピンを上昇させることで、コンテナ２７の位置決めを行ってもよい。
　ステップＳ６では、ストッカコントローラ１０１は、開閉バルブ８３を開く。これにより、エア供給タンク７５からクリーンドライエアがコンテナ２７内に供給される。
　ステップＳ７では、ストッカコントローラ１０１は、搬送車コントローラ１１３から、天井搬送車５９が外側コンベアユニット４９に到着したことを知らせる信号が送られてくるのを待つ。
　ステップＳ８では、ストッカコントローラ１０１は、開閉バルブ８３を閉じる。これにより、エア供給タンク７５からのクリーンドライエアのコンテナ２７内への供給が停止される。なお、この動作は、通常のパージ時間より短い時間しか経過していなくても実行される。
　ステップＳ９では、ストッカコントローラ１０１は、第１昇降機構８７及び第２昇降機構９３を駆動することで、給気ノズル７９及び排気ノズル８５を下降させ、給気ポート６５及び排気ポート６７から切り離す。このように、天井搬送車５９が到着すると直ちにパージガスの供給が停止され、さらにコンテナ２７が搬出可能になるので、天井搬送車５９によるコンテナ２７の搬出に余計な時間がかからない。
　この後、コンテナ２７は、天井搬送車５９により、次工程の処理装置まで搬送される。
　この装置では、搬送コンベア４７によってコンテナ２７が外側コンベアユニット４９まで搬送されると、次に給気ノズル７９及び排気ノズル８５が第１昇降機構８７及び第２昇降機構９３によって給気ポート６５及び排気ポート６７にそれぞれ接続させられ、その状態においてパージ装置７３がコンテナにパージガスを供給する。そして、天井搬送車５９が外側コンベアユニット４９に到着したことがストッカコントローラ１０１によって把握されると、パージ装置７３からコンテナ２７へのパージガスの供給が停止される。この結果、待ち時間を無駄にせずにコンテナ２７にパージガスが供給され、さらに天井搬送車５９による積み込みも従来通りに速やかに実行される。また、コンテナ２７が天井搬送車５９に積み込まれるまでの待ち時間に、コンテナ２７内のパージガス濃度が低下するのも防げる。
（７）第２実施形態
　図７～図１１を用いて、第２実施形態を説明する。図７及び図８はコンテナの平面図であり、図９はパージ装置の模式図である。図１０は、ストッカ装置の制御構成を示すブロック図である。図１１は、ストッカ装置の制御動作を示すフローチャートである。
　図７に示すコンテナ２７’では、給気ポート６５’及び排気ポート６７’の位置が、前記実施形態で示したコンテナ２７の給気ポート６５及び排気ポート６７の位置からずれている。また、図８に示すコンテナ２７’’では、給気ポート６５’’及び排気ポート６７’’の位置が、前記実施形態で示したコンテナ２７の給気ポート６５及び排気ポート６７の位置と入れ替わっている。
　以上に述べたように、給気ポート及び排気ポートの位置が異なるコンテナが混在して用いられることがある。それに対応するために、本実施形態では下記のような構造を採用している。
　図９を用いて、パージ装置７３’を説明する。
　パージ装置７３’の基本的構造は前記実施形態と同様であるので、ここでは異なる点のみを説明する。
　パージ装置７３’は、第１テーブル１２１及び第２テーブル１２３を有している。第１テーブル１２１は、第１昇降機構８７を上面で支持している。第２テーブル１２３は、第２昇降機構９３を上面で支持している。
　第１テーブル１２１及び第２テーブル１２３は、水平面内の一方向又は全方向に移動自在になっている。第１テーブル１２１は、第１水平移動機構１２５（図１０）によって駆動される。第２テーブル１２３は、第２水平移動機構１２７（図１０）によって駆動される。第１水平移動機構１２５及び第２水平移動機構１２７は、第１テーブル１２１及び第２テーブル１２３を水平方向移動可能であれば、どのような構成であってもよい。例えば、ソレノイド、Ｘ－Ｙテーブル、ボールネジ機構でもよい。
　図１０を用いて、ストッカ装置１’の制御構成を説明する。ストッカコントローラ１０１’は、前記実施形態の構成に加えて、第１水平移動機構１２５と第２水平移動機構１２７を有している。
　図１１を用いて、コンテナ２７をストッカ装置１’から搬出する制御動作について説明する。図１１は、ストッカ装置の制御動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ１～ステップＳ９の動作は前記実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。この実施形態では、ステップＳ４とステップＳ５との間に、ステップＳ１１及びステップＳ１２が実行される。
　ステップＳ１１では、ストッカコントローラ１０１’は、ＩＤリーダ１０９からの検出信号に基づいて、コンテナ２７の種類を把握し、続いて、コンテナ２７の種類に基づいて給気ポート及び排気ポートの位置を把握する。
　あるいは、センサが給気ポート及び排気ポートの位置を特定し、ストッカコントローラ１０１’に送信してもよい。
　ステップＳ１２では、ストッカコントローラ１０１’は、第１水平移動機構１２５及び第２水平移動機構１２７を駆動することで、給気ノズル７９を給気ポート６５に位置合わせし、さらに排気ノズル８５を排気ポート６７に位置合わせする。
　この装置では、前述の位置合わせ機構がノズルをコンテナのポートの位置に合わせるので、ポートの位置が異なる複数種類のコンテナが用いられた場合であっても、ノズルをポートに接続できる。
（８）第３実施形態
　図１２を用いて、第３実施形態を説明する。図１２はコンテナの平面図である。
　図１２に示すコンテナ２７’’’では、給気ポート６５’’’及び排気ポート６７’’’の形状が、前記実施形態で示したコンテナ２７の給気ポート６５及び排気ポート６７の形状と異なっている。
　以上に述べたように、給気ポート及び排気ポートの形状が異なるコンテナが混在して用いられることがある。それに対応するために、本実施形態では下記のような構造を採用している。
　図１２に示すよう、給気ポート６５’’’に対しては第１給気ノズル７９Ａ及び第２給気ノズル７９Ｂが用意されており、排気ポート６７’’’に対しては第１排気ノズル８５Ａ及び第２排気ノズル８５Ｂが用意されている。第１給気ノズル７９Ａ及び第２給気ノズル７９Ｂは、形状が異なっており、異なる種類の給気ポートに対応している。第１排気ノズル８５Ａ及び第２排気ノズル８５Ｂは、形状が異なっており、異なる種類の排気ポートに対応している。
　各ノズルを昇降させる機構及び水平移動させる機構は前記実施形態と同様である。
　以上の構成により、給気ポートの形状に応じて、第１給気ノズル７９Ａ及び第２給気ノズル７９Ｂの一方が給気ポートに接続される。また、排気ポートの形状に応じて、第２排気ノズル８５Ａ及び第２排気ノズル８５Ｂの一方が給気ポートに接続される。
　この装置では、前述の位置決め機構が形状の異なる複数のノズルをコンテナのポートの位置に合わせるので、ポートの形状が異なる複数種類のコンテナが用いられた場合であっても、ノズルをポートに接続できる。
（９）実施形態の作用効果
　上記実施形態は、下記のように表現可能である。
　ロードポート装置は、ガスポートを有するコンテナ２７を天井搬送車５９による積み込み位置まで搬送するための装置であって、搬送コンベア４７と、パージ装置７３と、ストッカコントローラ１０１とを備えている。搬送コンベア４７は外側コンベアユニット４９（積み込み位置）まで延びる。パージ装置７３は、外側コンベアユニット４９の近傍に配置され、ガスポートに接続されることでコンテナ２７の中にパージガスを供給するための給気ノズル７９（ノズル）と、給気ノズル７９をガスポートに接近・離反させる第１昇降機構８７（移動機構）とを有する。ストッカコントローラ１０１は、パージ装置７３によるコンテナ２７の中へのパージガスの供給を制御するものであって、天井搬送車５９の外側コンベアユニット４９への到着に基づいてパージ装置７３によるコンテナ２７へのパージガスの供給を停止させる。
　この装置では、搬送コンベア４７によってコンテナ２７が外側コンベアユニット４９まで搬送されると、次に給気ノズル７９が第１昇降機構８７によって給気ポート６５に接続させられ、その状態においてパージ装置７３がコンテナ２７にパージガスを供給する。そして、天井搬送車５９が外側コンベアユニット４９に到着したことがストッカコントローラ１０１によって把握されると、パージ装置７３からコンテナ２７へのパージガスの供給が停止される。この結果、待ち時間を無駄にせずにコンテナ２７にパージガスが供給され、さらに天井搬送車５９による積み込みも従来通りに速やかに実行される。
（１０）他の実施形態
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
　（ａ）ロードポート装置の構造は前記実施形態に限定されない。ロードポート装置は半導体処理装置に接続されたものであってもよい。ロードポート装置は、長い区間をコンベアで搬送するコンベア搬送装置の端に接続されたものでもよく、又は、バーチカルコンベアの出口側に接続されたものでもよい。
　（ｂ）ストッカ装置の構造は前記実施形態に限定されない。
　（ｃ）コンベアユニットは、ローラコンベアに限定されない。ベルトコンベアであってもよい。
　（ｄ）排気管には排気用ポンプを接続して、積極的に排気してもよい。
　（ｅ）コンテナの位置決めについて、キネマティックピンによる位置決めを無くしてもよい。その場合は、ノズルとポートの嵌合によってコンテナを位置決めする。
　（ｆ）前記実施形態では、ストッカコントローラがコンテナのＩＤと種類を関連付けたデータベースを有していたが、このデータベースは物流コントローラが保持しており、ストッカコントローラがＩＤを元に物流コントローラに対してコンテナの種類を問い合わせるようにしてもよい。
　別の実施例として、物流コントローラから送られてくる出庫指令にコンテナの種類が含まれていてもよい。さらに別の実施例として、コンテナのＩＤ情報にコンテナの種類情報が含まれていてもよい。
　（ｇ）コンテナのポート位置を知るために、センサによって位置測定を行ってもよい。センサの種類は、特に限定されず、例えば光学式センサである。
　（ｈ）ノズルを昇降させる機構としては、モータとカムの組み合せからなる機構であってもよい。
　（ｉ）ストッカコントローラ１０１は、天井搬送車５９の走行位置と、コンテナ２７の位置と、の関係に基づいて、コンテナ２７へのパージガスの供給を停止し、各ノズル７９及び８５とポート６５及び６７とを切り離してもよい。例えば、ストッカコントローラ１０１は、搬送車コントローラ１１３から天井搬送車５９の走行位置を取得する。ストッカコントローラ１０１は、搬送のために外側コンベアユニット４９に配置されたコンテナ２７の位置と、天井搬送車５９の走行位置と、を所定の閾値と比較する。ストッカコントローラ１０１は、コンテナ２７の位置と走行位置とが所定の閾値以下となると、パージガスの供給を停止し、ノズルとポートとを切り離す。天井搬送車５９がコンテナ２７の待機位置に到着した時には、コンテナ２７は即座に搬送可能な状態となっている。つまり、天井搬送車５９は、パージガスの供給停止、ノズル、ポート間の分離等の処理を待たなくてもよく、コンテナ２７を即座に搬送できる。
　本発明は、内部空間及びガスポートを有するコンテナを処理装置から搬出するためのロードポート装置、それを用いた搬送システム、及びコンテナ搬出方法に広く適用できる。
１　　　　ストッカ装置
３　　　　建屋
５　　　　一階基礎
７　　　　一階床
９　　　　二階床
１１　　　建屋天井
２１　　　本体部
２３　　　ラック
２３Ａ　　棚
２５　　　スタッカクレーン
２７　　　コンテナ
３１　　　スタッカ支柱
３３　　　車輪
３５　　　スタッカロボット
４１　　　１階用ポート（ロードポート装置）
４３　　　２階用ポート（ロードポート装置）
４５　　　開口部
４７　　　搬送コンベア
４９　　　外側コンベアユニット（積み込み位置）
５１　　　内側コンベアユニット
５５　　　吊り部材
５７　　　レール
５９　　　天井搬送車
６１　　　駆動ローラ
６３　　　従動ローラ
６５　　　給気ポート（ガスポート）
６７　　　排気ポート
７３　　　パージ装置
７５　　　エア供給タンク
７７　　　給気管
７９　　　給気ノズル（ノズル）
８１　　　流量調整バルブ
８３　　　開閉バルブ
８４　　　排気管
８５　　　排気ノズル
８７　　　第１昇降機構
８９　　　ロッド
９１　　　シリンダ駆動部
９３　　　第２昇降機構
９５　　　ロッド
９７　　　シリンダ駆動部
１０１　　ストッカコントローラ
１０３　　ローラ駆動機構
１０７　　搭載センサ
１０９　　ＩＤリーダ
１１１　　物流コントローラ
１１３　　搬送車コントローラ

Claims (8)

  1. 　ガスポートを有するコンテナを、搬送車による積み込みが行われる積み込み位置まで搬送するためのロードポート装置であって、
    　前記積み込み位置まで延びる搬送コンベアと、
    　前記積み込み位置の近傍に配置され、前記ガスポートに接続されることで前記コンテナの中にパージガスを供給するためのノズルと、前記ノズルを前記ガスポートに接近・離反させる移動機構とを有するノズル機構と、
    　前記ノズル機構による前記コンテナの中へのパージガスの供給を制御するものであって、前記搬送車の前記積み込み位置への到着に基づいて前記ノズル機構による前記コンテナへのパージガスの供給を停止させる、コントローラと、
    を備えたロードポート装置。
  2. 　前記積み込み位置の近傍に配置されたコンテナの前記ガスポートの位置を判別する判別部と、
    　前記判別結果に基づいて、前記ノズルを前記ガスポートの位置に合わせる位置合わせ機構と、
    をさらに備えた、請求項１に記載のロードポート装置。
  3. 　前記位置合わせ機構は水平移動機構を有しており、前記水平移動機構が前記ガスポートの位置に応じて前記ノズルを水平移動させる、請求項２に記載のロードポート装置。
  4. 　各コンテナを識別する識別子と各コンテナのガスポートの位置とを対応付けた記憶部をさらに備え、
    　前記判別部は、前記記憶部から搬送対象のコンテナの識別子に対応付けられたガスポートの位置を判別する、請求項２に記載のロードポート装置。
  5. 　各コンテナのガスポートの位置を検出するセンサをさらに備え、
    　前記判別部は、前記センサが検出した位置に基づいてガスポートの位置を判別する、請求項２に記載のロードポート装置。
  6. 　前記ノズル機構は、前記ノズルと形状が異なり前記移動機構によって前記ガスポートに接近／離反させられる第２ノズルと、前記ガスポートの形状に適合する前記ノズル又は前記第２ノズルのいずれかを前記ガスポートに位置合わせする位置合わせ機構とをさらに有している、請求項１に記載のロードポート装置。
  7. 　請求項１に記載のロードポート装置と、
    　前記積み込み位置から前記コンテナを積み込むことができる搬送車と、
    を備えた搬送システム。
  8. 　ガスポートを有するコンテナを、搬送車による積み込みが行われる積み込み位置まで搬送するためのロードポート装置であって、前記積み込み位置まで延びる搬送コンベアと、前記積み込み位置の近傍に配置され、前記ガスポートに接続されることで前記コンテナの中にパージガスを供給するためのノズル、及び前記ノズルを前記ガスポートに接近・離反させる移動機構を有するノズル機構とを備えたロードポート装置を用いたコンテナ搬出方法であって、
    　前記コンテナを前記搬送コンベアによって前記積み込み位置に搬送し、
    　前記積み込み位置にある前記コンテナの前記ガスポートに対して前記ノズルを接続して、次にパージガスを前記コンテナの中に供給し、
    　前記搬送車が前記積み込み位置に到達するのを把握し、
    　前記把握に基づいて前記パージガスを前記コンテナの中に供給するのを停止する、
    ロードポート装置を用いたコンテナ搬出方法。
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