JPH0430448A - カセット移送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 カセット移送システムにおける搬送方法の改善に関し、 カセットの移送効率を向上させることを目的とし、 一時的にカセットを保管するステーションが側部に設け
られ、該ステーションと移送ライン上の台車との間でカ
セットを移載する操作がおこなわれる移送ラインにおい
て、 前記カセットを前記ステーションと前記台車との間で移
載する移送ライン上の移載位置より前方に所定位置を定
め、その所定位置に達した時点を基準にしてロボットア
ームの動作を開始し、前記台車が前記移載位置に達した
時点で、該ロボットアームを用いて前記カセ・７トを前
記ステーションと走行中の台車との間で移載するように
したことを特徴とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明はカセット移送システムにおける搬送方法の改善
に関する。

ＩＣ，ＬＳＩなどの半導体デバイスは集積化技術が向上
して、回路を構成するパターンは僅かに線幅が数μｍあ
るいはサブミクロンに形成されている。一方、製造工程
における自動化が進んでおり、この自動化はコストダウ
ンのみならず、塵埃を少なくして高品質化・高倍転化す
るためにも是非重要である。

本発明はこの自動化製造工程におけるカセット移送シス
テムの搬送方法に関している。

〔従来の技術〕

半導体デバイスの製造工程のうち、ウェハープロセスに
おいては、量産性向上のために多数のウェハーを一括保
持して運搬するウェハーカセットが用いられており、カ
セット（ｃａｓｓｅｔｔｅ）という名称は写真現像の際
に乾板を保持する容器のことであるが、その乾板の代わ
りウェハー（ｗａｆｅｒ）を保持させることから、その
ように呼ばれている。このウェハーカセット（ｗａｆｅ
ｒ　ｃａｓｓｅｔｔｅ　；以下はカセットと称する）は
ウェハーを１枚ずつ溝に嵌め込んで、２５〜５０枚のウ
ェハーを収容する箱形のケースで、例えば、口径６イン
チφのウエノ＼−を２５枚収容するケースの大きさは１
．８　ｃ　ｍ角程度であり、その大きさは規格化されて
いる。

このようなカセットは、ウェハープロセスにおける各製
造装置ではローダ室、アンローダ室が付属しており、カ
セットをそのままローダ室に収納すると自動的にウェハ
ーが１枚ずつ取り出され、製造装置で処理されて、アン
ローダ室に配置されたカセットに自動的に収容される、
所謂、自動化処理がおこなわる。

また、このような製造装置は異種類のものが複数台組み
合わされて、製造工程ラインを構成しており、例えば、
フォトプロセスであるとレジスト塗布、露光、現像の基
本工程の他、洗浄、乾燥などの工程も加わって一製造工
程ラインを構成している。更に、ウェハープロセスは複
数の製造工程ラインからなり、例えば、イオン注入工程
、工・ノチング工程、膜成長工程（ＣＶＤ工程やスバ・
ノク工程など）、フォト工程など多くの工程から構成さ
れている。

従って、塵埃を少なくするために、人手に接触させずに
自動的に処理しようとすれば、製造工程ラインを自動的
に搬送する工程内移送システムと製造工程ライン相互間
を自動的に搬送する工程間移送システムとの２システム
を併用している。

しかし、それらの製造装置の相互間や製造工程ラインの
相互間には一時的にカセットを保管するステーションが
必要で、それはそれぞれの処理時間が異なってくるため
である。

第４図はそのような移送システムを示す図で、記号１０
は工程間移送ライン（工程間移送システムにおける移送
ライン）、２０は工程内移送ライン（工程内移送システ
ムにおける移送ライン）を示しており、工程間移送ライ
ン１０には一定間隔を保って台車１１が配置されており
、台車１１はカセットを載せて移送する移送車である。

また、工程間移送ライン１０と工程内移送ライン２０と
の間には、時的にカセットを保管する場所が必要で、そ
れがステーション２１であり、それはそれぞれの処理時
間が異なっているためである。なお、２５は製造装置エ
リアを示している。

今、カセットを載せて移送する台車と、カセットをライ
ンとステーション間に載せ換えるロボットを図示すると
、第５図は台車の別図、第６図はロボットの別図で、こ
れらはＬ　Ｉ　Ｍ式搬送装置に用いられている例である
。

第５図の台車■の別図において、記号５はカセット１２
は移送ラインのレール、１３はダクト１４はビークル、
１５はカセットステージ、１６はＬＩＭ（リニア・イン
ダクション・モータ）で、カセット５が傾斜して載せら
れているのは、カセット内のウェハーが振動し難くする
ためであり、カセットステージの下部は振動を吸収させ
るダンパ一部分である。また、ビークル１４とレール１
２との間に設けたローラ（図示せず）で走行すると、塵
埃が発生する恐れがあって、ダクト１３はその塵埃を除
去するための清浄化ダクトである。

次の第６図に示すロボッ）４０の別図は天井より吊り下
がったアームロボットで、記号４１は取付けフランジ、
４２は回転アーム、４３は上下伸縮アーム。

４４は前後伸縮アーム、４５は上下に動作するリスト。

４６はグリッパ動作部、４７はグリッパ（握り手）であ
る。即ち、本例は上下前後左右に動くアームで、このよ
うなロボットのグリッパ４７でカセットを挟み、移送ラ
インとステーションの間に移載させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記の工程間移送ライン１０には一定間隔を
保って複数台の台車１１が配置されて走行しているが、
ステーション２１と台車１１の間にカセット５を移載す
る場合には、台車１１をライン上で停止させており、そ
の際、１台の台車１１を停止させると他のすべての台車
を停止させることになる。

しかし、そのように、すべての台車を停止させることは
カセットの移送効率を低下させることであり、そうすれ
ば、その移送効率の低下のために製造装置や製造工程ラ
インの生産性向上を阻害する問題に繋がる。

本発明はこのような問題点を除去して、カセットの移送
効率を向上させることを目的としたカセット移送システ
ムを提案するものである。

〔課題を解決するための手段〕

その課題は、第１図に示す原理図のように、カセットを
ステーション２１と台車１１との間で移載する移送ライ
ン１０上の移載位置Ｂ点より前方に所定値ｆｆＡ点を定
め、その所定位置Ａ点に達した時点を基準にしてロボッ
トアームの動作を開始し、前記走行中の台車が前記移載
位７Ｂ点に達した時点で、該ロボットアームを用いて前
記カセットを前記ステーションと走行中の台車との間で
移載するようにしたカセット移送システムによって解決
される。

〔作　用〕

即ち、本発明は、走行中の台車を停止させることなく、
台車が移載位置に達した時点で直くにロボットでカセッ
トを取り上げたり、または、ロボットによって台車に載
置する。それには、予めグリッパがＢ点で素早く動作す
るように、Ａ点においてロボットの動作を開始させてお
く。

そうすれば、走行中の台車を停止させることなくカセッ
トを移載でき、移送効率が向上する。

〔実　施　例〕

以下に図面を参照して実施例によって詳細に説明する。

まず、第１図に示す原理図を説明すると、Ａ点が台車１
１の所定位置で、ロボットがカセ・７ト移載の操作を開
始する点、Ｂ点がステーション２１の直前の移載位置で
、ロボットが素早くカセットを台車に載置したり、また
は、カセットを台車から取り上げる点である。

しかし、カセットを台車に載置する場合とカセットを台
車から取り上げる場合とでは、ロボットの操作時間が違
ってくるために、Ａ点の位置は相違することになり、以
下に両方の場合について第２図および第３図によって説
明する。尚、第２図および第３図中の記号は上記第１図
および第４図〜第６図と同一部位に同一記号が付けであ
る。

第２図１８）〜［Ｃ）はカセットを台車に載置する場合
の別図で、同図（ａ）は原理図と同じく移載位置近傍の
移送ラインの部分図、同図（ｂ）　、　、　（Ｃ１はロ
ボットの動作図である。このロボット４０はステーショ
ン２１の直前、移送ライン１０のほぼ直上に配置されて
いるものとし、また、ステーション２Ｉには仕切り棚が
設けられていて、その各欄にカセットを載置できるよう
になっている。また、ロボットの動作は室外のワークセ
ンター（図示せず）から指令されて、更に、ステーショ
ン２１内のカセット位置もワークセンターの表示画面で
把握されている。

まず、走行中の台車１１がＡ０点（所定値１）に達する
と、ロボットが動作するが、初めは第２図（ｂ）のよう
にロボット４０の上下伸縮アーム４３と前後伸縮アーム
４４を動かしてステーション２１の仕切り棚にグリッパ
４７を差し入れる。次いで、グリッパ４７でカセット５
を挟み持ち、上下伸縮アーム４３と前後伸縮アーム４４
を動かして、カセ７）を移送うイン１０の方向に戻し、
且つ、上下に動作するりスト４５とグリッパ動作部４６
とを動かしてやや下方にカセット５を位置させる。この
時、同時にカセットを移送ライン１０の直上に位置させ
るためには直角に回転する回転アーム４２の動作が必要
であり、その状態を第２図（Ｃ１に示している。従って
、第２図（Ｃ）は第２図（ｂ）から直角に回転させた状
態図である。

かくして、台車１１がＢ点（移載位置）に至ると、グリ
ッパ４７からカセット５を離して台車１１上にカセット
５を載置する。

なお、このカセットを台車に載置する場合はカセットの
動作はほぼ一定しており、ただステーション２１の仕切
り棚に載置されたカセットの位置が相違しているために
上下伸縮アーム４３の動きが違ってくるだけになる。

かくして、カセット５を載置すると、ロボットを初期の
姿勢に戻して操作は終わるが、この後操作の終了時には
台車はＣ３点の位置に達している。

次に、第３図ｆａ）〜（Ｃ）はカセットを台車から取り
上げる場合の倒閣で、同図（ａ）は移載位置近傍の移送
ラインの部分図、同図（ｂ）、　（Ｃ）はロボットの動
作図である。まず、走行中の台車１１がＡ２点（所定位
置）に達すると、ロボットが操作するが、最初は第３図
（ｂｌのように、回転アーム４２を動作させて移送ライ
ン１０の方向と同一方向にして、前後伸縮アーム４４を
縮め、リスト４５とグリッパ動作部４６とを動かしてや
や下向きにし、グリッパ４７を拡げる。

これは第２図ｆｃ）の状態と同じになるが、グリッパ４
７が開いた状態のみが異なり、そのグリッパ４７の位置
はＢ点にある。次いで、台車１１がＢ点に達すると、グ
リッパ４７でカセット５を挟み持ち、上下伸縮アーム４
３と前後伸縮アーム４４を動かして、ステーション２１
の仕切り棚にカセット５を載せる。

その後、ロボットを初期の姿勢に戻すが、その操作終了
時に台車は０２点の位置に達していることになる。この
後操作は前記のカセットを台車に載置する後操作よりも
長時間を要し、距離（Ｂ−Ｃ２）は距離（Ｂ−Ｃ，）よ
り長くなる。

このように、（Ｂ　　Ｃｚ　）　＞　（Ｂ　　Ｃ，）に
なる一方、前操作の距離は（Ａｔ　　Ｂ）＞　（ＡＸＢ
）になり、従って、Ａ、点とＡ２点とは相違する。しか
し、この相違点は台車上のカセットの有無を検知するこ
とにより区分することができる。

なお、ここで、移送ライン上の台車間の距離は（Ｂ−Ｃ
２）および（ＡＩ−Ｂ）よりも長いことが条件となる。

且つ、本発明にかかる操作は台車の走行速度に大きく関
係するが、カセットの移載時には若干速度を緩くして、
台車の走行に緩急をつけても良く、そのよう走行速度に
緩急をつけても、本発明の目的とする移送効率の向上を
大きく損なうものではない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば走行中
の台車を停止させることなくカセットを移載できて、自
動化製造設備の移送ラインにおける移送効率が改善され
、その生産性向上に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は原理図、 第２図（ａ）〜（Ｃ１はカセットを台車に載置する場合
の倒閣、 第３図（ａ）〜ｆｃ）はカセットを台車から取り上げる
場合の倒閣、 第４図は移送システムを示す図、 第５図は台車の倒閣、 第６図はロボットの倒閣である。 図において、 ５はカセット、 １０は移送ライン、 １１は台車、 ２１はステーション、 ４０はロボット、 Ｂ点は移載位置、 Ａ、ＡＩ　、Ａｔ点は前方に走行中の台車の所定位置、 Ｃ，、Ｃ２点はロボットの操作終了位置を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一時的にカセットを保管するステーションが側部に設
   けられ、該ステーションと移送ライン上の台車との間で
   カセットを移載する操作がおこなわれる移送ラインにお
   いて、 前記カセットを前記ステーションと前記台車との間で移
   載する移送ライン上の移載位置より前方に所定位置を定
   め、その所定位置に達した時点を基準にしてロボットア
   ームの動作を開始し、前記台車が前記移載位置に達した
   時点で、該ロボットアームを用いて前記カセットを前記
   ステーションと走行中の台車との間で移載するようにし
   たことを特徴とするカセット移送システム。