JPH0446742A - 多品種搬送方法とその装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造における搬送方法とその装置に係
り、特に、多品種生産ラインにフレキシブルに対応し被
加工物の流れをコントロールするに好適な半導体の多品
種搬送方法とその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体製造工場の製造ラインは、特開昭５６−１
９６３５号公報に見られるように、ウェハを処理、搬送
及び保管するための処理装置を設置している清浄な雰囲
気を必要とする作業エリアと、清浄度を必要としない付
帯設備やユーティリティを設置している保全エリアとに
分離されていた。このため、中央通路の左右に作業エリ
アと保全エリアを交互に設けたペイ方式と呼ばれる構造
によ゛り配置の効率化を図っていた。ペイ方式において
は、１ベイ内に同種の処理装置を配置するいわゆるジョ
ブショップ方式によっている。

また、ウェハの搬送は、例えば、特開昭６３−２９９２
３号公報に開示されているようにウェハをカセット（キ
ャリアと称することもある）に入れ、そのカセットをカ
セットケースに収納して行っていた。

ペイ方式では、処理装置間でのウェハの搬送は、ペイ内
搬送とペイ間搬送とからなり、その接続点であるペイの
出入口に前記カセットを収納するストッカを設けていた
。

つまり、ペイ内搬送は、ペイの入口に設けられたカセッ
トのストッカから処理装置にカセットを搬送するもので
あり、ペイ間搬送は各ペイのストッカから他のペイのス
トッカへカセットを搬送するものである。そのため、一
般に処理装置から処理装置へのウェハの搬送はペイ内の
搬送車→ストッカ→ベイ間の搬送車→ストッカ→ベイ内
の搬送車というような経路で行われていた。

そして、無軌道の搬送車としては、　ＡＧＶ（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｏ　　Ｇｕｉｄｅｄ　　Ｖｅｈｉｃｌｅ）と呼
ばれる搬送車があり、数カセットを混載して低速で搬送
していた。また、軌道式の搬送車としては例えば、特開
昭６２−１８５３３６公報に開示されているように、カ
セットを複数個載せて搬送するものがあった。

そして、ウェハの処理装置への投入は、特開昭６２−４
８０３８号公報に開示されているように自走式ロボット
が１個のカセットをハンドリングして行っていた。つま
り、ウェハを処理するときは自走式ロボットがストッカ
からカセットを取り出し、処理装置の前まで自走し処理
装置のローダ部にカセットをセットしてウェハを投入し
ていた。またカセットに収納していたウェハが全て処理
を終了した場合は、自走式ロボットが処理装置の前まで
自走し、アンローダ部からカセットを取り出し、ストッ
カまで自走して、ストッカにカセットを保管していた。

また、クリーン化に関しては、一般には付帯設備やユー
ティリティ関係を設置している保全エリアと処理装置の
設置している作業エリアを中央通路の左右にそれぞれ交
互に設け、さらに処理装置を自由にレイアウトできるよ
うに、付帯設備とユーティリティを１階に、処理装置を
２階に設置した例もある。

他の動向としては、ＳＭＩＦ方式と呼ばれるものがある
。これは、クリーンエリアを最小に抑えるため、処理装
置にウェハを投入する時は、予め処理装置に設けられた
インタフェースにカセットの入ったＳＭＩＦボックスを
セットすることにより行われる。これにより、ウェハは
雰囲気を外と遮断してクリーンな状態で受は渡すように
されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来の生産方式では次のような多くの問題点
があった。

まず、半導体の製造プロセスは工程数が多く同じ工程の
繰り返しが多いため、従来のようなペイ方式ではペイ間
の搬送経路が複雑になり、搬送に時間を費やすことにな
る。また、前工程の装置や、後工程の装置の状態が判ら
ないため、装置間の同期が取りにくくなる。このため、
各ペイでの仕掛り量が増え、その結果として工期が長く
なる。また仮に製造ラインをフローショップ方式にした
としても、品種ごとに工程フローが異なるため、多品種
生産には対応できない。しかも半導体プロセス製造は工
程の変更が多く、品種も頻繁に切り換わるため、レイア
ウト変更もその都度実施しなければならないことが考え
られる。

また、処理装置に対するウェハの投入は、１ベイ内に配
置している処理装置に対して同一の自走式ロボットでウ
ェハを投入しなければならない。

ところが現状の半導体製造装置は、カセットを装填する
位置の高さ、奥行き及びカセットの向きが処理装置ごと
に異なるため、ｌペイ内には、そのペイ内を走行してい
る自走式ロボットがカセットを装填できる処理装置しか
設置できず、処理装置の選定、レイアウトに大きな制約
を受ける。また新規に処理装置を導入した場合、自走式
ロボットの制約上利用できなくなる可能性がある。

また、処理装置とカセットを保管するストッカが位置的
に離れるため、処理装置にカセットを投入するのにある
程度の時間を要する。また自走式ロボットが、複数台の
処理装置に対して１台しがないため同時に複数台の処理
装置にカセットを投入できない。このため、処理装置の
稼働率が低く抑えられる。

また、クリーン化に関しては、ペイ方式などのフロア全
体を高い清浄に保つ方式では、クリーン化しなければな
らない空間が広いので高い清浄度を維持するには、巨額
の投資を必要とし、運用コストも非常に高いものになる
。その上、ウェハと作業者が同−作業雰囲気内にあるた
め、クリーンルーム内を高い清浄度に保つことは非常に
困難である。

一方、ＳＭＩＦ方式ではウェハはカセット内に収められ
密閉されているので、−枚ずつ取扱うことが困難である
。その上ウェハを取り巻く雰囲気は静止しているため、
−度塵埃が発生すると取り除くことができず、塵埃はそ
のままウェハに付着する可能性がある。

また、半導体は、ＡＳＩＣに代表されるように、多品種
の製品がそれぞれ少量づつ要求されており、将来も多品
種少量生産の要求は増大することが考えられる。このた
め、ロットサイズが小さくなり２５枚入りのカセットに
１０数枚しがウェハを収納しないことも考えられる。ま
た、品種によってもロフトサイズが異なるから、従来と
比較して生産量は同じにもかかわらず、搬送すべきカセ
ットの数が増え、搬送能力を従来より増強する必要があ
る。

さらに、半導体ウェハは、従来よリウェハ直径が４イン
チから５インチ、さらには、６インチと大口径化の一途
をたどり、将来的には８インチヘと移行する傾向にある
。このため、ウェハをカセット単位で搬送することが困
難になることが考えられる。

また、処理装置については、ウェハを１枚ずつ処理する
枚葉処理が主流となってきている。

このように、多品種少量生産とウェハの大口径化及び、
枚葉処理装置化の傾向がいよいよ増大することが予測さ
れ、このような状況の下ではウェハを２５枚程度まとめ
てカセット単位で管理することは、多品種少量生産にお
ける最適ロットサイズカセットの重量化の点から見ても
非常に困難になり問題であった０本発明は、上記種々の
問題点を全て解決することを目的としてなされたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は以下の手段によって達成される。

すなわち、半導体プロセスの中で続けて処理することの
多い工程の装置、例えばレジスト塗布→露光→現像、洗
浄→拡散の処理装置を対象に、処理装置間にウェハを第
１の処理装置から第２の処理装置へ移載する装置、例え
ば、移載ロボットを設置し、処理装置の一貫化を図り（
以下、このようにつないだ装置を一貫処理装置と称する
）、フローショップ化する。

そしてこの一貫処理装置を半導体製造プロセス、例えば
、成膜→ホト→エッチ→成膜→・・・・・・等の大きな
流れに沿って、トラック状の搬送路の周囲に配置する。

また、ラインバランスの立場から同種の一貫処理装置が
複数台必要な場合には、処理装置の運用を効率的に行う
ため、同種の一貫処理装置を１カ所に集めて配置する。

そして、各−貫処理装置に、ウェハを保管する機能と搬
送車と処理装置との間でウェハを受は渡す機能を有する
装置を備える。つまり、各−貫処理装置に、そのウェハ
装填方法に対応した移載ロボットと、搬送車が搬送して
きたウェハを１枚ずつ管理、保管する保管棚を設けた装
置を設ける。

そして、一貫処理装置間で搬送するものをウェハのみに
限定する。つまり、ウェハをカセットに入れ、それをカ
セットケースに収納して搬送するのではなく、搬送車の
一部にカセットと同様なウェハを保持する機構を取り付
け、ウェハのみを搬送する。そして棚ごとにウェハの有
無を確認するセンサを設け、書棚ごとに品種、加工履歴
を記憶する。また、搬送車はすべての一貫処理装置を巡
回し、一貫処理装置の前に到着すると処理を終了したウ
ェハを載置し、さらに、その処理装置で処理するウェハ
を降ろす。

ウェハの管理は１枚ずつとし、各ウェハに品種及び品種
別に通しのウェハナンバーを記載し、そのウェハナンバ
ーで管理を行ない、ウェハの加工履歴は記録されて、コ
ンピュータにより全体の進行制御に利用すると共に、処
理装置のウェハ処理に誤りがないか、ウェハの欠損がな
いかを確認し確認処理後にウェハナンバーを識別するこ
とにより自動化が図られる。

また、ウェハを収納した状態で完全に密閉し、搬送車か
らウェハを処理装置に投入するときはその雰囲気のみを
高い清浄度に保つため周囲と雰囲気を仕切り、移載ロボ
ットと保管棚と処理装置の一部のみをクリーン化する。

クリーン化のために、上面に除塵用のＨＥＰＡフィルタ
と送風用のファンを設け、床面はグレーチング構造とし
、垂直な層流状態にする。

〔作用〕

ラインの構造として、品種、工程順序が同類のものをま
とめてグループ化し、品種グループ・工程ごとに、処理
装置へ投入すべきウェハ、または、処理装置から処理さ
れて出てきたウェハを、１枚ずつ処理設備の前に保管す
る保管棚を設け、処理装置間をウェハを載せ搬送する搬
送設備でつなぐことにより、保管棚からどの品種のどの
工程のウェハを処理装置に投入するか、また、処理され
たウェハのうち、どのウェハを搬送するかにより、ウェ
ハの流れをコントロールできる作用がある。

これにより各処理装置間で、流れの順序がコントロール
され、計画に基づいたウェハの順序・量を保つように、
その都度任意のウェハを搬送させることで、あたかも品
種ごとの専用ラインであるかのように、ウェハを流すこ
とができる。

ウェハ自体に対して、ウェハを処理する前に、ウェハの
品種と品種別の通し番号であるウェハナンバーを付ける
ことで、ウェハ１枚ごとの管理がなされ、また、識別装
置でウェハを識別することによりどのウェハかをウェハ
自体で確認することができる。これにより、投入したウ
ェハがどの工程まで進んでいるかをウェハ１枚重位で正
確に知ることができる。

処理装置においては、常に同じ工程を繰り返す工程経路
に対応したそれぞれの装置を数台連ねることにより、投
入すると複数工程分処理されて出てくるため、管理する
工程が少なくなり、また、処理装置間のトータルの搬送
距離、搬送回数が少なくなる。

搬送設備と処理装置間のウェハ受は渡しでは、ウェハを
移載する移載ロボットを処理装置に投入、または、処理
されたウェハを搬送車に載置するために一時保管して品
種グループ、工程ごとに管理する保管棚、処理装置で処
理されたウェハが、どのウェハなのかを識別する識別装
置を設け、これらをクリーンボックスで囲んだウェハ授
受ユニットにより、搬送車と処理装置間のウェハの移載
をクリーンな状態で行ない、ウェハ１枚ごとの進行を正
確に把握することができウェハの流れを忠実に把握でき
る作用がある。

クリーン構成では、ウェハ１枚ずつ搬送棚に保管して密
閉搬送し、処理、または搬送するために一時保管する場
合は、クリーンな雰囲気を保った状態で保管するクリー
ンボックスに入れることにより、クリーン領域を少なく
することができる。

ウェハの搬送単位は、１牧羊位で搬送管理するため１枚
を基準とした管理を容易に行なうことができる。

搬送設備においては、トラック状の軌道を巡回する搬送
車に、所定のステーションにおいてウェハ１枚重位で移
載できるようにし、搬送中も１牧羊位で保管することに
より、搬送設備を有効に活用できる。

ウェハの流れにおいては、工程順序が同類の品種をグル
ープ化することにより、制御量を少なくし、保管棚から
投入する順序と、搬送車でウェハを搬送する順序をコン
トロールし、ウェハの品種グループ間の流れる割合を投
入から搬出まで一定にするようにウェハを流すことによ
り、要求順序・量に合ったウェハの生産ができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第１０図により説明する。

全体構成図を第１図に示す。

処理室中央の天井部分に、トラック状に巡らした搬送レ
ール１を設け、その搬送レール１に沿って走行する搬送
車２を設置し、搬送レール１の周囲にウェハに複数工程
の処理を行なう複数の処理装置６０を設け、処理装置６
０の前方に、ウェハを搬送する搬送車２との間でウェハ
の受渡しをクリーンな雰囲気中で行なうウェハ授受ユニ
ット２０を設置し、処理装置６０とウェハ授受ユニット
２０からなる設備モジュール９０を基本単位として複数
組構成する。

ある処理装置６０でウェハが処理されると、搬送車２が
そのウェハを載せ次工程の処理装置６０へと搬送し、次
々と処理工程を進めることにより、複数工程のウェハの
処理が終了する。これらの装置構成に、これから処理す
べきウェハの投入、また、複数の処理が終了したウェハ
の搬出を行う投入・取り出し装置８０を搬送レール１の
近傍に設ける。

また、ホストコントローラ１１０は、投入・取り出し装
置８０、搬送車２、ウェハ授受ユニット２０、処理装置
６０と通信ケーブル１１７で接続されそれぞれに対する
制御を行なう。

この構成において、ウェハは最初、投入・取り出し装置
８０から投入される。すなわち、搬送車２のいずれか一
方が、投入・取り出し装置８０まで移動し停車する。そ
して、投入・取り出し装置８０から、ウェハが搬送車２
に移載される。この時、すでに所定の処理が終了したウ
ェハがある場合は、搬送車２から投入・取り出し装置８
０へ移載される。

搬送車２にウェハが載せられると、搬送レール１に沿っ
て対象工程の所へ搬送車２が移動し、ウェハ授受ユニッ
ト２０で、ウェハを受は取り一時保管する。このとき、
処理が終了し、次工程に搬送するウェハがある場合は、
ウェハ授受ユニット２０から搬送車２に移載される。ウ
ェハ授受ユニット２０は、ウェハを品種グループ（処理
工程が同類の品種同士をグループ化したもの）及び工程
ごとに管理し、どのウェハでも任意に処理装置６０に投
入することができる機能をもっている。そして、ホスト
コントローラ１１０からの指令に基づき、　ウェハ授受
ユニット２０で、指定されたウェハを処理装置６０に投
入し、処理が終了すると、品種ごとに通しのウェハナン
バーを識別し、再び次工程へ搬送するため一時保管され
る。そして、搬送車２が来ると、ウェハ授受ユニット２
０からウェハを移載して次工程へ搬送する。このように
して、複数の所定処理が終了するまでこの動作を繰り返
し、前記処理が終了すると、投入・取り出し装置８０の
位置まで、搬送車２によって搬送され、投入・取り出し
装置８０へ移載される。

次に、各装置の作用について説明する。

ウェハ授受ユニット２０の斜視図を第２図に示す第３図
は第２図のＡ矢視断面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ線断
面図、第５図はＣ−Ｃ線断面図、第６図はウェハ７０を
示す図、第７図は第２図の保管棚３０の正面図（ａ）と
平面図（ｂ）、第８図は第７図の保管棚３０のウェハ保
管部３１の詳細を示す斜視図である。

ウェハ授受ユニット２０は、トラック状に巡らした搬送
レール１に沿って走行する搬送車２から所定の品種と所
定の工程でなるウェハ７０を受は取り、処理装置６０（
例えばホトリソ装置など）に投入し、処理の終了したウ
ェハ７０を再び搬送車２へ移載する機能を有している。

ウェハ授受ユニット２０は、第２図に示すように、ウェ
ハを保管する保管棚３０、ウェハ７０をハンドリングす
る移載ロボット２１、ウェハ７０に記載されている品種
、品種別の通し番号を示すウェハナンバー７３を読み取
る識別装置４０、及びこれらの装置と処理装置６０のロ
ーダ部６１とアンローダ部６２を清浄な雰囲気に保つた
めのクリーンボックス５０（第３図）から構成されてい
る。保管棚３０には第８図に示すようにウェハ７０を１
枚ずつ保持するための保持部３１が設けてあり、各保持
部３１にはウェハ７０の有無を確認するためのセンサ（
たとえば光電スイッチなど）が設けてあり、ウェハ授受
ユニット２０ヲ管理コントロールするウェハ授受ユニッ
トコントローラがウェハ７０の有無を確認する。

第３図に示すように、ウェハ授受ユニット２０の中央に
、移載ロボット２１を配設し、搬送棚５と保管棚３０の
間、保管棚３０とローダ部６１の間、アンローダ部６２
と識別装置４０の間、識別装置４０と保管棚３０の間で
ウェハ７０の移載を行なう。

移載ロボット２１周辺の構成を第４図で説明する。

移載ロボット２１は、１枚のウェハ７０を真空吸着する
グリッパ２２と前腕２３及び上腕２４が上下軸２５を介
して上下動するように構成されている。移載ロボット２
１のコントローラは、ウェハ授受ユニットコントローラ
からの指示により移載ロボット２１をコントロールして
ウェハ７０を移載し、ウェハ授受ユニットコントローラ
にウェハ７０の移載が終了したことを伝える。

識別装置４０の構成を第５図を用いて説明する。

識別装置４０は、照明光源４２とテレビカメラ４１及び
データ処理部４３により構成される。移載ロボット２１
により識別装置４０のステージ部４４にセットされたウ
ェハ７０は照明光源４２から光を照射され、ウェハ７０
に明示されたウェハナンバー７３をテレビカメラ４１が
捉え、画像データとして取り込む。この画像データをデ
ータ処理部４３で解析しウェハナンバー７３を読み取る
ようになっている。

第６図に示すように、ウェハ７０は品種を示す品種名７
１と品種別の通し番号７２からなるウェハナンバー７３
が書き込まれている。そして、ウェハナンバー７３の読
み取りは識別装置４０で行われる。これによりウェハ１
枚１枚を管理することができる。

クリーンボックス５０は、ウェハ７０を搬送棚５と処理
装置６０の間で受は渡すときにウェハ７０を汚染させな
いように、雰囲気を清浄に保つボックスで、第３図に示
すように保管棚３０、移載ロボット２１゜識別装置４０
、及び処理装置６０のローダ部６１、アンローダ部６２
を内部に収めている。

第４図、第５図で示すように、クリーンボックス５０の
内部は、上面に内部の空気の流れが層流になるように送
風用のファン５２と送風による塵埃を取り除＜ＨＥＰＡ
フィルタ５３を配設し、下面は送風が吹き抜けるようグ
レーチング構造となっている。また、搬送棚５との間で
ウェハ７ｏを受は渡すことができるように開閉するクリ
ーンボックス扉５１が側面に取り付けられている。この
クリーンボックス扉５１は通常は閉じられており、搬送
車２の搬送棚５がセットされたときに開く。

搬送車２の正面図を第９図に、側面図を第１０図に示す
。例えば４　ｔｈ　Ｉ　ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　　
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　　ｏｎ　　Ａ　ｓｓｅｍｂｌｙ
　　Ａ　ｕｔｏｍａｔｉｏｎ　　Ｐ　ｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇ（ｐｐ、　３０３〜３１３）に類似の実施例が見られ
る。

搬送車２にはガイド用車輪６と駆動装置７（例えばリニ
アモータ）が取り付けられており、搬送レール１に沿っ
て動くような構造となっている。

また搬送棚５をクリーンボックス５ｏにセットするため
の昇降装置３、及び昇降ヘッド４を具備している。昇降
ヘッド４は、上下動ガイド９に沿って上下動駆動装置８
（例えばモータとボールネジなど）により上下動する構
造となっている。また搬送棚５は前後動ガイド１１に沿
って、前後動駆動装置１０（例えばモータとボールネジ
など）により前後の動きをする構造となっている。第２
図を用いて動作を説明する。搬送車２は予め設置された
トラック状の搬送レールｌに懸垂しで走行し、ウェハ授
受ユニット２０の前で停止すると、昇降ヘッド４をクリ
ーンボックス扉５１の位置まで下げ、次に搬送棚５をク
リーンボックス５０に進入させる。そして、クリーンボ
ックス扉５１が開いた後、搬送捌扉１２が開くようにな
っている。モして移載ロボット２１のグリッパ−２２に
より、ウェハ７０の移載が終了すると、搬送棚界１２が
閉じ、クリーンボックス扉５１が閉じ、前後動ガイド１
１により搬送棚５を戻し、昇降ヘッド４をもとの高さに
戻す。

第１１図は投入・取り出し装置８０の構造を示す斜視図
、第１２図は第１１図のＤ−Ｄ線断面図である。

第１１図において、投入・取り出し装置８０はウェハ７
０をハンドリングする移載ロボット８１、ウェハ７０を
保管する保管棚８２、及びこれらの装置を清浄な雰囲気
に保つクリーンボックス８３により構成されている。第
１２図においてクリーンボックス８３は、ウェハ授受ユ
ニット２ｏと同様に、上面に送風用のファン８５と送風
の塵埃を取り除＜ＨＥＰＡフィルタ８６を設置し、下面
は送風が吹き抜けるようグレーチング構造となっている
。また、搬送車２に載せられた搬送棚５との間でウェハ
７ｏを受は渡すことができるようにクリーンボックス扉
８４と、これから処理すべきウェハ７ｏを投入したり、
処理の終了したウェハ７ｏを取り出したりするために開
閉する搬送棚界１０４が側面に取り付けられている。搬
送棚ｌｏｔは走行車１００がら投入・取り出し装置８０
に対しウェハの投入、取り出しを行うため、走行車ｌＯ
Ｏには、搬送棚１０１を保持するアーム１０３を直進駆
動するスライドガイド１ｏ２（例えば、モータ及びボー
ルネジ）が具備されている。走行車１００が投入・取り
出し装置８ｏの所定の位置にくると停車し、アーム１０
３を直進させ、　クリーンボックス８３に搬送棚１０１
を入れ込みセットする。　クリーンボックス扉８４、搬
送棚界１０１がそれぞれ開き、移載ロボット８１により
搬送棚１０１のウェハを取り出し、保管棚８２にセット
する。このとき、処理の終了したウェハがある時は、保
管棚８２がら搬送棚１０１にウェハを移載する動作も連
続的に行う。この移載中、第１１図のように搬送車２が
きて、搬送棚５が投入・取り出し装置８０にセットされ
た場合、保管棚８２と搬送棚５間の移載も同時に行う、
搬送棚１０１の移載が終了すると、搬送棚界１０１、　
クリーンボックス扉８４が閉まり、アーム１０３を戻し
、走行車１００によって、次工程へ搬送させる。

次に、コントローラの構成についで説明する。

第１３図は、第１図の制御系統を示す図である。

ホストコントローラ１１０は、第２図に示すウェハ授受
ユニット２０と処理装置６ｏからなる設備モジュール９
０を１つのコントロール系の構成単位として、ウェハ授
受ユニット２０を制御するウェハ授受ユニットコントロ
ーラ１１３、識別装置４ｏを制御する識別装置コントロ
ーラ１１１、移載ロボット２Ｉを制御するロボットコン
トローラ１１２、処理装Ｗ６０を制御する処理装置コン
トローラ１１４を設ける。その他に、ウェハの投入・取
り出し装置８ｏを制御する投入・取り出し装置コントロ
ーラ１１６、搬送車２を制御する搬送車コントローラ１
１５などを設ける。

ホストコントローラ１１０は、　ウェハ７ｏを品種グル
ープ・工程ごとに進行管理するデータを保持し、上記、
各コントローラと連繋しながら指示、確認を行ない、ウ
ェハ７０がスムーズに流れるように制御する。

ウェハ授受ユニットコントローラ１１３は、保管棚３０
に保管しているウェハ７０の種類を管理し、また、ロボ
ットコントローラ１１２と通信し、　ウェハ授受ユニッ
ト２０をコントロールする。

識別装置コントローラ１１１は、識別装置４０で識別し
たウェハ７０のウェハナンバー７３をウェハ授受ユニッ
トコントローラ１１３に送信する。

ロボットコントローラ１１２は、　移載ロボット２１の
起動、停止、動作をコントロールする。

処理装置コントローラ１１４は、処理装置６０の処理状
態とレジとを管理し、処理装置６０のコントロールを行
なう。

搬送車コントローラ１１５は、搬送車２の起動、停止、
走行をコントロールし、搬送棚５の棚番に対して、どの
品種グループのどの工程のウェハ７０が保持されている
かの管理を行なう。

投入・取り出し装置コントローラ１１６は、投入・取り
出し装置８０の保管棚８２に対して、どの棚にどの品種
グループのどの工程のウェハを保管しているか管理し、
ロボットコントローラ１１２と通信し、投入・取り出し
装置８０のコントロールを行なう。

これらのコントローラ間は、トークンリング構成の光Ｌ
ＡＮで接続し、２本の通信ケーブル１１７により各装置
コントローラを結び、各装置コントローラの接続部は、
システム障害に応じてスイッチングにより障害を回避す
るようにして、ケーブルの断線、各装置のコントローラ
ダウンによる通信障害を防ぐ構造としている。

上記の構成により高速通信ができ、ポイント・ツウ・ポ
イント方式から送受信時間が計算できるためリアルタイ
ムにデータ通信が行なえ、各コントローラ間の通信時間
の消費が少なく、信号の優先度が決定し易くしたがって
コントロールが容易である。

次に、データの構成について説明する。

第１３図の制御系統囚に基づき必要なデータ構成を第１
４図〜第２２図に示す。

ホストコントローラ１１０は、第１４図に示す品種ａ、
、ｔ）工、・・・・・・ごとの工程フローデータ１２０
から、第１５図に示すような、工程順序とレシピが同類
である品種ａＩ　＊　ａ　！　＊・・・・・・のものを
グループ化した品種グループＡ、Ｂ、・・・・・・を作
成して品種グループ工程フローデータ１２１を決定する
。

また、ウェハ７ｏの進行制御を行うため、第１６図に示
すように、品種グループごと及び工程ごとに仕掛り量を
示す品種グループ別仕掛りデータ１２２、第１７図に示
すように、品種グループごとに各工程の標準仕掛り量を
記した標準仕掛りデータ１２３を管理している。また、
第１８図に示すように、処理装置ごとの仕掛り量を示す
装置別仕掛りデータ１２４、また、第１９図に示すよう
に、各搬送車で搬送しているウェハ７ｏの種類と加工履
歴を示す搬送車データ１２５も管理している。

ウェハ授受ユニットコントローラ１１３は、各保管棚に
保管しているウェハ７ｏをそれぞれ管理するため、第２
０図に示すように、保管しているウェハ７０の情報を保
管棚データ１２６として、管理している。

搬送車コントローラ１１５は、各搬送棚に保管している
ウェハ７０をそれぞれ管理するため、第２１図に示すよ
うに、搬送棚のウェハの情報を搬送棚データ１２７とし
て管理している。

処理装置コントローラ１１５は、　第２２図に示すよう
に、加工条件（レシピ）をコード化したレシピＮｏに対
応するその処理装置の加工条件を表す情報をレシピデー
タ１２８として持っている。

以下各データについて詳細に説明する。

第１４図に示す工程フローデータ１２０は、品種別に処
理順序に従って、工程順序と加工条件であるレシピを表
すレシピＮＯが付けられている。

第１５図に示す品種グループ工程フローデータ１２１は
、工程フローデータ１２０より作成したものであり、工
程順序とレシピが同類である品種ａ□。

ａ！、−・・・・・のものを、グループ化した品種グル
ープＡ、Ｂ、・・・・・・ごとの工程フローである。

第１６図に示す品種グループ別仕掛りデータ１２２は、
ウェハの品種グループと加工履歴側に全てのウェハの枚
数をデータとしてもつものである。

第１７図に示す標準仕掛りデータ１２３は、品種グルー
プごとに各工程に仕掛けるべき標準仕掛り量を示したも
のである。

ホストコントローラ１１０は、　これら品種グループ工
程フローデータ１２１　、　　品種グループ別仕掛りデ
ータ１２２、標準仕掛りデータ１２３により処理すべき
品種グループ、工程を選択する。

第１８図に示す装置別仕掛りデータ１２４は、処理装置
別に保管棚３０に保管しているウェハ７０の品種グルー
プと加工履歴と枚数をデータとしてもつものであって、
ホストコントローラ１１０は、　このデータに基づき処
理装置に対し着工指示を行なう。

第１９図に示す搬送車データ１２５は、搬送車２が保管
しているウェハ７０の品種、加工履歴及び枚数をデータ
としてもつものである。ホストコントローラ１１０は、
　このデータに基づき搬送車２かも保管棚３０に移載す
る指示を行う。

第２０図に示す保管棚データ１２６は、各保管棚３００
１つの保持部ごとにつけた保管棚番号に対して、保管し
ているウェハ７０のウェハナンバー７３、加工履歴、及
び保管棚３０に保管された順番を示す到着順番を対応さ
せたものである。ウェハ授受ユニットコントローラ１１
３は、　このデータに基づき同じ品種グループ、加工履
歴のウェハ７０の中から処理するウェハ７０を特定する
。

第２１８Ｋｌに示す搬送棚データ１２７は、各搬送車の
搬送棚の１つの保持部ごとに付した搬送棚番号に対して
、搬送しているウェハ７０のウェハナンバー７３、加工
履歴及び搬送車２に乗せられた順番を示す到着順番をつ
けたものである。搬送車コントローラ１１５は、このデ
ータに基づき同じ品種グループ、加工履歴のウェハの中
で保管棚３０に移載するウェハ７０を特定する。

次にコントローラの動作について説明する。

まず識別装置コントローラ１１１の処理手順をデータ処
理フローチャート第２３図によって説明する。

識別装置コントローラ１１１は、識別装置４ｏヘセツト
されたウェハ７０のウェハナンバー７３を画像データと
して取り込み（ステップ２）、データ処理を行い（ステ
ップＡ３）、ウェハナンバー７３が読み取り可能かどう
が判断する（ステップＡ４）。　そして、読み取り可能
ならば、ウェハナンバー７３を読み取る（ステップＡ５
）０次に、ウェハ授受ユニットコントローラ１１３に、
読み取り結果として、ウェハナンバー７３を送信する（
ステップＡ６）。

ところが、ウェハナンバー７３を読み取れなければ文字
読み取り誤り訂正可能が、つまり、ウェハナンバー７３
が完全に読み取れなくとも、ある程度読み取ることが可
能で、高い確率でウェハナンバー７３を＃４１別できる
かを判断する（ステップＡ７）。

文字読み取り誤り訂正可能ならば、文字読み取り訂正を
行う（ステップＡ８）。そして、そのウェハナンバー７
３を読み取り（ステップＡ９）、ウェハ授受ユニットコ
ントローラ１１３に、読み取り結果として、ウェハナン
バー７３とその再マーキングが必要であることを送信す
る（ステップＡｌ０）０文字読み取り誤り訂正が不可能
であるならば、ウェハ７０が識別装置４０にセットされ
た状態から処理をやりなおす。そして、３回繰り返して
も、ウェハナンバー７３を判別できなければ、識別結果
として、ウェハ授受ユニットコントローラ１１３に読み
取りが不可能であることを伝える（ステップＡ１２）。

各装置の動作とコントローラ間の通信手順について、第
２図、第１３図、第１８図〜第２１図、及び第２４図〜
第２６図により説明する。

移載ロボット２１のウニハフ０移載動作は（１）搬送棚
５→保管棚３０ （２）保管棚３０→処理装置６０のローダ部６１（３）
処理装置６０のアンローダ部６２→識別装置４ｏ→保管
棚３０ （４）保管棚３０→搬送棚５の４つである。

ただし、移載ロボット２１を効率的に動かすため、搬送
棚５→保管棚３０、保管棚３０→搬送棚５のウェハ移載
動作は同時に並行して行う。

搬送棚５と保管棚３０の間でウェハ７０を移載する時の
各コントローラの処理手順と、コントローラ間の通信手
順を第２４図により説明する。

搬送車コントローラ１１５は、搬送車２がウェハ授受ユ
ニット２０の前に到着する（ステップＢｌ）と、ホスト
コントローラ１１０に搬送車２が到着したことを送信す
る（ステップＢ２）。そして、ホストコントローラ１１
０が受信する（ステップＢ３）と、ホストコントローラ
１１０は、搬送［５から保管棚３０に移載すべきウェハ
の品種グループ、加工履歴及び枚数を搬送車コントロー
ラ１１５に送信するが、保管棚３０、搬送棚５間で移載
するウェハ７゜がない場合は、搬送車コントローラ１１
５に対し、そのまま走行するように搬送指示を送信する
（ステップＢ４．Ｂ５）。　また、ホストコントローラ
１１０は、保管棚３０がら搬送棚５に移載するべきウェ
ハ７０の品種グループ、加工履歴、及び枚数を決定し、
　ウェハ授受ユニットコントローラ１１３に送信する（
ステップＢ７．Ｂ８）。すると、搬送車２は昇降装置３
で上下動ガイド９を下し、前後動ガイド１１を前進させ
、ウェハの入っている搬送棚５をクリーンボックス扉５
１にセットする。そこで、クリーンボックスＪ％５１が
開き、次に搬送棚界１２が開く。このようにして搬送棚
５のウェハはクリーンボックス５０内の移載ロボット２
１で自由に出し入れできる状態になる（ステップＢ６）
。そこで、ウェハ授受ユニットコントローラ１１３は、
第２０図に示す保管棚データ１２６に基づき、移載する
ウェハ７０を決定する（ステップＢ９）。　また、搬送
車コントローラ１１５は、搬送棚データ１２７に基づき
移載するウェハ７０を決定し、そのウェハ７０のウェハ
ナンバー７３、加工履歴、搬送棚番号、及びウェハ７０
の入っていない棚の搬送棚番号をウェハ授受ユニットコ
ントローラ１１３に送信する（ステップＢ１０゜Ｂ　１
１）。そして、ウェハ授受ユニットコントローラ１１３
は、保管棚３０から搬送棚５に移載するウェハの移載光
である搬送棚の位置、搬送棚５から保管棚３０へ移載す
るウェハ７０の移載光である保管棚３０の位置、及び搬
送棚５から保管棚３０移載するウェハ７０の移載光の位
置を移載するウェハ７ｏ全てについて決定し、移載手順
を決定する（ステップＢ１２）。その決定した手順に基
づいて、ロボットコントローラ１１２に対して移載光と
移載光を送信する（ステップＢ１４．　Ｂ１５）。移載
ロボット２１はその指示に基づいて、作業を行い（ステ
ップ８１６）、終了した時点で終了したことをウェハ授
受ユニットコントローラ１１３に伝える（ステップＢ　
１７．８１８）。

この作業をホストコントローラ１１０の指示したウェハ
７０全てについて移載が終了するまで繰り返す。

ただし、この移載処理の途中で、処理装置コントローラ
１１４がらウェハ７ｏ移載の要求があった場合は、移載
処理を中断し、処理装置コントローラ１１４の要求に応
じ、その後、処理を再開する。終了すると、　ウェハ授
受ユニットコントローラ１１３は、搬送車コントローラ
１１５に対し、搬送棚５に移載したウェハ７ｏのウェハ
ナンバー７３、加工履歴、及び搬送棚番号を送信する（
ステップ８１９．　Ｂ　２０）　。

そして、保管棚データ１２６の保管棚３’Ｏの棚番号に
対応している、ウェハナンバー７３、加工履歴及び到着
順番を更新する（ステップＢ２１）。　さらに、ホスト
コントローラ１１０に対して、保管棚３ｏに保管してい
るウェハ７０の品種グループ、加工履歴を送信する（ス
テップＢ２２．　Ｂ２６）。　また、搬送車コントロー
ラ１１５は、搬送棚データ１２６の搬送棚番号に対応す
るウェハナンバー７３、加工履歴及び到着順番を更新す
る（ステップＢ２３）　　さらに、ポストコントローラ
１１０に対して、搬送棚５に保管しているウェハの品種
グループ、加工履歴を送信する（ステップＢ２４．　Ｂ
２６）、　　そして、搬送車２は、次の搬送を開始する
（ステップＢ２５）’、　　また、ホストコントローラ
１１０は、ウェハ授受ユニットコントローラ１１３及び
搬送車コントローラ１１５がら、送信されてきた、保管
棚５に保管しているウェハ７０の品種グループ、加工履
歴、及び搬送棚３ｏに保管しているウェハ７０の品種グ
ループ、加工履歴を受信する（ステップＢ　２６）　、
　　そして、ホストコントローラ１１０は、装置別仕掛
りデータ１２４、品種グループ別仕掛りデータ１２２、
及び搬送車データ１２５を更新する（ステップＢ２７）
。

次に、保管棚３０から処理装置のローダ部６１ヘウェハ
７０を移載する時の各コントローラの処理手順と、コン
トローラ間の通信手順を第２５図に示し説明する。

ホストコントローラ１１０は、処理装置コントローラ１
１４に対し着工指示として、処理すべき品種グループ、
加工履歴、　レジとＮｏ及び枚数を送信する（ステップ
ＣＩ、Ｃ２）。そして、処理装置コントローラ１１４は
　この指示に従ってレジとを設定する（ステップＣ３）
。そして、処理装置コントローラ１１４は処理装置６０
がウェハを処理できる状態になったら、ウェハ授受ユニ
ットコントローラ１１３に対して、処理するウェハ７０
の品種グループと加工履歴を送信する（ステップＣ４，
Ｃ５）。

受信したウェハ授受ユニットコントローラ１１３は該当
する品種グループ、加工履歴のウェハ７０の中で、最も
早く保管棚３０に保管されたウェハ７０を保管棚データ
１２６で検索し、ウェハ７０を選択する（ステップＣ６
）。そして、そのウェハナンバー７３を処理装置コント
ローラ１１４に伝える（ステップＣ８）と共に、そのウ
ェハ７０の保管されている保管棚３０の位置をロボット
コントローラ１１２に伝え、保管棚３０から処理装置の
ローダ部６１にウェハ移載を指示する（ステップＣ９，
Ｃｌ０）、　この指示に基づき、移載ロボット２１はウ
ェハを保管棚３０から取り出して処理装置６０のローダ
部６１にセットする（ステップＣ１１）。終了すると、
ロボットコントローラ１１２が作業を終了したことをウ
ェハ授受ユニットコントローラ１１３に伝える（ステッ
プＣ１２゜Ｃ１３）　、ウェハ授受ユニットコントロー
ラ１１３は該当するウェハ７０の保管棚データ１２６を
消去する（ステップＣ１４）。一方、処理装置６０はウ
ェハの処理を開始する（ステップＣ１３）　。

次に、処理装置６０による処理が終了して処理装置のア
ンローダ部６２から識別装置４０ヘウエハ７０を移載し
保管棚３０にウェハ７０を保管する時の各コントローラ
の処理手順とコントローラ間の通信手順を第２６図によ
り説明する。

処理装置６０は処理を終えたウェハ７０をアンローダ部
６２に運ぶ（ステップＤｉ）。処理装置コントローラ１
１４は、ウェハ授受ユニットコントローラ１１３にアン
ローダ部６２のウェハ７ｏのウェハナンバー７３を送信
して取り出しを要求する（ステップＤ２、Ｄ３）。ウェ
ハ授受ユニットコントローラ１１３は、ロボットコント
ローラ１１２に対し、アンローダ部６２から識別装置４
０ヘウエハ７ｏを移載するように指示する（ステップＤ
４．Ｄ５）。　この指示に基づき、移載ロボット２１は
ウェハ７ｏをアンローダ部６２から取り出して識別装置
４ｏにセットする（ステップＤ６）、　終了すると、ロ
ボットコントローラ１１２が作業を終了したことをウェ
ハ授受ユニットコントローラ１１３に伝える（ステップ
Ｄ７．Ｄ８）、そして、識別装置コントローラ１１１は
、ここで第２３図に示したような識別処理し、識別結果
をウェハ授受ユニットコントローラ１１３に送信する（
ステップＤ９．ＤＩＯ）、そして、ウェハ授受ユニット
コントローラ１１３は識別装置コントローラ１１１より
識別装置を受信すると（ステップＤＩＯ）、ウェハを保
管する保管棚３ｏの位置を決定しくステップＤ　１１）
　、ロボットコントローラ１１２にその位置を伝え、移
載を指示する（ステップＤ１２．　Ｄ１３）。モして移
載ロボット２１が、識別装置４０がらウェハ７ｏを取り
保管棚３０へ保管する（ステップＤ１４）。終了すると
（ステップＤ１５．　Ｄ１６）、　ウェハ授受ユニット
コントローラ１１３はウェハ７０を保管した保管棚番号
に対応するウェハナンバー７３、加工履歴を保管棚デー
タ１２６として記憶する（ステップＤ　１７）　。

さらに、ホストコントローラ１１０に処理の終了したウ
ェハ７０のウェハナンバー７３と加工履歴を送信する（
ステップＤ１８）、ホストコントローラ１１０はウェハ
ナンバー７３と加工履歴を受信しくステップＤ１９）、
品種グループ別仕掛りデータ１２２、及び装置別仕掛り
データ１２４を更新する（ステップＤ　２０）次に、生
産方式として投入順序の決定について説明する。第２７
図は、第１図に示した生産システムに対して、どのよう
な順序でウェハ７ｏの投入を行うかを決定する投入計画
フロー図である。作業量に対して、実現可能な標準日程
要求量を求め（ステップＥｌ）、この値に対し、日ごと
の要求量と納期を満足した上作業量の平準化を行い、こ
れとともに要求量の平準化が行われる（ステップＥ２）
。要求生産量に対応する品種をグループ（処理工程が同
類のもの）すなわち品種グループに分類する（ステップ
Ｅ３）。次に、グループごとの要求割合を保った要求順
序を決定しくステップＥ４）、さらに、品種グループ内
の品種の割合を保った要求順序を決定する（ステップＥ
５）。これらの要求順序により、それぞれの品種グルー
プの要求順序に対して、品種の要求順序を順番にあては
めていくことにより、品種ごと、つまりウェハ７０の１
枚重位の要求順序が決定され、この要求順序をそのまま
投入順序として決定する（ステップＥ６）。

以下缶処理手順を詳細に説明する。

第２８図は、標準日程要求量を求め、装置のレシピ等変
更に伴う作業の平準化を行う作業量を図った要求量平準
化方法を示す図で、原点Ｏとスケジューリング期間の総
要求量である作業量を示すＥ点と、日々の要求生産量、
実現可能で守らなければならない生産量に対する作業量
の累積である累積最遅負荷の各部分にビンを立て、ゴム
ひもを実現可能な生産量に対する作業量である累積限界
負荷と、納期を守った最低生産量（白丸点で示す）に対
する作業量でもある累積最遅負荷との間に張り、両端０
−Ｅを緊張させた時、このゴムひもの作る折れ線が要求
量、納期を満足する平準化負荷となる。この負荷曲線か
ら日ごとの要求量を求める。この時、日ごとの要求量に
端数が発生した場合は、スケジューリング期間内の全体
要求量に平準化要求量が一致するように調整する。また
、１日の作業量が非常に少なくなった場合、その作業量
に見合った作業量を前倒しする。このようにすることで
、実現可能な作業量で、納期に遅れることなく、作業量
の平準化を行うことができ、これにより要求量の平準化
を図ることが可能である。

次に、投入順序算出方法について示す。まず、第２９図
に示すように用語を定義する。ｋ日目に対象となる品種
グループ数がＭ、品種グループ中の品種数がＮで、平準
化要求量がＰ、１の時、全要求生産量Ｘは、 Ｘ＝ΣΣｐ、、　　（、＋−１，２，−・・；ｉ＝１．
２．・−・）となり、 品種グループｊ の距離基準！ｌｏＪ は、 ΣＰ。

となる。

品種グループｊの品種ｉの距離基準Ｑ。４．はΣＰ。

２゜＋＋”　　　　　　　（ｊ＝１．２．・・・；ｉ＝
１．２．・・・）Ｐ。

となり、品種グループごと、品種ごとの距離基準が求ま
る。

この距離基準Ｑ。、と距離Ｑ４がら正規化距離ＺｏＪを
求める０次に、品種グループごとに、正規化距離Ｚ。、
の大きいものから順に順序づけをし、同様に、それぞれ
の品種グループに対して、品種ごとの正規化距離Ｚ。Ｊ
を求め、品種ごとの順序づけを行う。このようにするこ
とで、品種単位の１枚ごとの要求順序がわかり、この順
序に基づいて投入することにより、要求量に対する品種
グループごとの割合、品種ごとの割合が常に保たれ、要
求に合った生産を行うことができる。

第２７図から第２９図に示した投入順序決定方法を具体
的に例題を用いて第３０図から第３５図を用いて示す。

第３０図、スケジューリング期間を６日間としてその要
求量を示す、この要求量に基づいて、累積負荷グラフを
作成したものを第３１図に示す、このグラフの平準化負
荷より、平準化した日ごとの要求量を第３２図に示す。

次に、この要求量に基づいた要求順序算出方法について
説明する０品種グループごとの要求順序である１番目を
算出してみると、 距離基準Ｑ。Ｊは、 品種グループＡ９．。Ａ＝−＝２．４ 品種グループＢ　　氾。Ｂ＝−＝２．４品種グループＣ
Ｑ、Ｃ＝−＝６ となり、距離Ｑ、はすべて１であるから、正規化距離Ｚ
。、は、 ■ 品種）ｊＪｖ−ブＢ　　　ＺｏＢ　＝　−＝　０．４１
２．４ 品種グループＣＺｏＣ＝　　＝０．１６となる、正規化
距離が同値のときは、品種グループの若い順に投入する
ものとして、品種グループＡが要求順序１として算出さ
れる。このようにして品種グループ間の要求順序を求め
た結果を第３３図に示す。

第３４図に平準化前の要求量、第３５図に平準化後の要
求量をグラフで示す。これらから判るように、負荷量全
体が平準化され、品種グループ間でも平準化されている
のが判る。

次に、品種グループ内の品種ごとの要求順序決定方法に
ついて説明する。

品種グループＡのグループ内の距離基準Ｑ。、１は、 品　　種　　ａ、　　　　ｇ、ｏＡａ、＝＋＋：　２．
５品　　種　　ａｘ　　　　ｇ、ｏＡａｚ＝　　　＝５
品 種 ｍ Ｑ　ｏＡ　＆、”’　＋＋：　５ 品 種 ＱｏＡａ、＝−＝５ となり、距離ＬＱ、はすべて１であるから、正規化距離
２゜２．は、 品種ａ、　　ＺｏＡａ、＝−＝　０．２品　　種　　ａ
　ｓ　　　　　Ｚ　ｏ　Ａ　ａ、　＝□　０　、２品　
　種　　ａ、　　　　　ＺｏＡａ、＝−＝　０．２とな
り、品種ａ１が要求順序１として算出される。

このようにして、品種ごとの要求順序が決定される。品
種グループごとの要求順序に、品種ごとの要求順序をあ
てはめ投入順序を決定した結果を第３６図に示す。この
要求順序に基づき投入を行うことでウェハ７０のスムー
ズな流れを作ることができる。

サークルライン方式について説明する。

第１図に示した装置構成において、どのようにウェハを
流すか、つまり、進行制御を行うかを第３７図に示す。

設備モジュール９０をいくつか構成し、ある工程フロー
の中で処理順序が同類の品種をまとめ、品種グループご
と及び工程ごとに管理することにより、生産の同期確保
と装置の稼働率向上を図りスムーズなウェハ７０の流れ
を形成する。

保管棚３０の前には、いろいろな品種のいろいろな処理
工程のウェハ７０が仕掛っており、どのウェハ７０を投
入するかで、流れをコントロールすることができる。そ
こで、品種グループ工程ごとにそれぞれ最適な仕掛量で
ある標準仕掛り量を設定し、この増減をチエツクしてウ
ェハ７０を順序よく流す。

次に、第３７図により、品種グループごとに専用ライン
であるかのようにウェハ７０をスムーズに進行させる方
法を示す、多種、多工程のウェハの進行制御に必要なデ
ータを第１４図から第１７図に示し、進行制御方法を説
明する。

第１４図に示す品種ａ、、ｂ、、・・・・・・ごとの工
程フローデータ１２０から、第１５図に示すように、工
程とレジとが同類である品種ａ、、　ａ、、・・・・・
・のちのをグループ化した品種グループＡ、Ｂ、・・・
・・・を作り出して品種グループ工程フローデータ１２
１　を決定する。第１６図は、物理的に実際に仕掛って
いる量を記憶した品種グループ別仕掛りデータ１２２で
ある。第１７図に、品種グループごとに各工程に仕掛け
る標準仕掛り量を算出した標準仕掛りデータ１２３を示
す、第１８図は、装置別の実際の仕掛り量を記憶した装
置別仕掛りデータ１２４である。

次に、どのようにして、進行制御を行うかを説明する。

あるサンプリング時間ごとに、標準仕掛りデータ１２３
に示す各工程ごとの標準仕掛り量に対して、品種グルー
プ別仕掛りデータ１２２の仕掛り量が最も少ない品種グ
ループ、工程順序のウェハ７０を抽出する。この時、最
も少ない品種グループ工程順序に対応したウェハ７０が
いくつかあった場合は、品種グループが若く、かつ工程
順序が若い工程を抽出し、その前工程を品種グループ工
程フローデータ１２１から選び出し、その工程のウェハ
７０を着工するように指示する０例えば、標準仕掛りデ
ータ１２３の中で、品種グループＢの工程順序３が、標
準仕掛り量に対して、実際の仕掛り量は２で最も少ない
とすると、不足分３を前工程に要求する。そこで、品種
グループ工程フローデータ１２１より、品種グループＢ
の工程順序３の前工程である工程順序２を抽出し、装置
別仕掛りデータ１２４により、その品種グループ、及び
工程のウェハ７０が仕掛っている処理装置６０を検索し
着工させる。

以下、このように、サンプリングごとに不足分を抽出し
、ウェハの進行制御を行う。

次に、ウェハの流れと各装置の動作を説明する。

第１図に示した構成において、ウェハの流れを、第３８
図の概念図及び、第３９図のフローチャートによって説
明する。ウェハ７０が投入されると（ステップＧ１）、
搬送車によって最初の工程に対応した処理装置６０まで
搬送され（ステップＧ２）、保管棚３０に一時保管され
（ステップＧ３）、処理装置６０から投入要求がくると
処理装置６０に投入処理しくステップＧ４）、処理終了
後、品種等のデータを持ったウェハナンバー７３を識別
装置４０で識別しくステップＧ５）、この工程が終了し
たことを確認の上、再び保管棚３０に一時保管され（ス
テップＧ６）、さらに、搬送車２によって搬送され（ス
テップＧ７）、複数の一連処理が終了したかどうかをチ
エツク（ステップＧ８）し、終了でない場合、次の工程
に搬送され、これらの処理が終了するまでこのループを
繰り返し、終了すると搬出（ステップＧ９）される。

第１図で示した装置構成において、ウェハ７０が投入か
ら搬出されるまでの一連の装置の動きを詳細に示したフ
ローチャートを第４０図に示す。

この第１図に示す生産システムにウェハ７０が投入され
ると、第１１図に示すように、走行車１００の搬送棚１
０２に投入すべきウェハ７０がセットされ（ステップＨ
１）、走行車１００が来たかどうか判断（ステップＨ２
）　Ｌ、　、来ない場合はステップＨ１ｌに進み、走行
車１００が来た場合、投入・取り出し装置８０の所定の
場所まで床面を走行してくる（ステップＨ３）。所定の
位置まで停止し、搬送棚１０１を載せたアーム１０３が
前進し、クリーンボックス扉８４と搬送棚界１０４を密
着させる（ステップＨ４）。

クリーンボックス扉８４を開き（ステップＨ５）、搬送
棚界１０４を開く（ステップＨ６）。投入・取り出し装
置８０の保管棚８２ヘセツトすべきウェハがあるか判断
しくステップＨ７）、ある場合は、移載ロボット８１に
より、搬送棚１０１がら保管棚８２にウェハ７０をセッ
トする（ステップＨ８）。ない場合はステップＨ９に進
む０次に搬送棚１０１ヘセツトするウェハ７０があるが
判断しくステップＨ９）、ある場合は、移載ロボット８
１により、保管棚８２がら搬送棚１０１にセット（ステ
ップＨＩＯ）Ｌ、ない場合はステップＨ１ｌに進む９次
に搬送車２が到着しているか判断しくステップＨ１１）
、到着していなければ、ステップＨ２０に進み、到着し
ていれば、搬送車２から投入・取り出し装置８ｏへ降ろ
すウェハ７０があるかどうかを判断（ステップＨ１２）
　Ｌ、、降ろすウェハ７０がなければ、ステップＨ１８
まで進み、降ろすウェハ７０があれば、上下動ガイド９
を下降（ステップＨ１３）させ、前後動ガイド１１を前
進（ステップＨ１４）させて、搬送棚界１２をクリーン
ボックス扉５１に密着させてセットする。そして、クリ
ーンボックス扉５１を開き（ステップＨ１５）、搬送棚
界１２を開く（ステップＨ１６）、移載ロボット８１に
より、搬送棚５から保管棚８２ヘセツト（ステップＨ１
１７）する。さらに、搬送車２へ載せるウェハ７０があ
るか判断（ステップＨ１８）ｔ、、なければステップＨ
１９に進み、乗せるウェハがある場合は、移載ロボット
８１により、保管棚８２から搬送棚５にセット（ステッ
プＨ１９）する、投入・取り出し装置８０の中でウェハ
移載があるか判断（ステップＨ２０）シ、ある場合は、
再びステップＨ２に戻り、ステップＨ２〜ステップＨ２
０を繰り返し、ない場合は、走行車１００の搬送棚１０
１にウェハをセットしたか判断（ステップＨ２１）　Ｌ
、セットしない場合、ステップＨ２７に進み、セットし
た場合は、走行車１００側では、走行車１００の搬送棚
界１０４を閉じ（ステップＨ２２）　、クリーンボック
ス扉８４を閉じ（ステップＨ２４）　、走行車１００の
アームエｏ３を後退（ステップＨ２４）すると、走行車
１００は移動（ステップＨ２５）を開始し、次工程へ搬
送（ステップＨ２６）する、搬送車２側では、搬送棚５
を閉じ（ステップＨ２７）　、クリーンボックス扉８４
を閉じ（ステップＨ２８）で、前後動ガイド１１が後退
（ステップＨ２９）シ、上下動ガイドが上昇（ステップ
Ｈ３０）　して搬送状態に戻る。次に、次工程搬送の要
求がくるまで待ち（ステップＨ３１）　、要求がくると
、第２図に示すように次工程へ移動（ステップＨ３２）
する、搬送車２が到着する（ステップＨ３３）と、投入
・取り出し装置８ｏの場所がどぅがを判断し、その場所
であればステップＨ２に戻り、その場所でなければ、上
下動ガイド９が下降（ステップＨ３５）シ、前後動ガイ
ド１１を前進（ステップＨ３６）させて、搬送棚１２と
クリーンボックス扉８４に密着させてセットする。クリ
ーンボックス扉８４を開き（ステップＨ３７）　、搬送
棚界１２を開く（ステップＨ３８）。搬送棚５がら降ろ
すウェハ７ｏがあるが判断（ステップＨ３９）　ｔ、、
ない場合はステップＨ４１に進み、ある場合は、移載ロ
ボット２１により、搬送棚５から保管棚３０にセット（
ステップＨ４０）する０次に処理装置６０に投入するウ
ェハ７０があるかどうか判断（ステップＨ４１）　Ｌ、
ない場合は、ステップＨ４３に進み、ある場合は、移載
ロボット２１により、保管棚３０から処理装Ｗ６０のロ
ーダ部６Ｉに投入（ステップＨ４２）する。次に、処理
装置６０のアンローダ部６２から識別装置４０へ搬送す
るウェハ７０があるかどうか判断（ステップＨ４３）　
Ｌ、ない場合は、ステップＨ４５まで進み、ある場合は
、処理装置のアンローダ部６２から識別装置４０へ搬送
（ステップＨ４４）する。次に、識別装置４０から保管
棚３０に戻るウェハ７０があるかどうか判断（ステップ
Ｈ４５）　Ｌ、ない場合は、ステップＨ４７に進み、あ
る場合は、移載ロボット２１により、搬送棚５から保管
棚３０にセット（ステップＨ４６）する。ウェハ授受ユ
ニット２０内で搬送車２と保管棚３０間、保管棚３０と
処理装置６０間、処理装置６０識別装置４０間、識別装
置４０と保管棚３０間でウェハ７０の移載があるかどう
か判断し、ある場合は、ステップＨ３９まで戻り、ステ
ップＨ３９がらステップ４７までを繰り返し、ない場合
は、搬送棚界１２を閉じ（ステップＨ２７）、クリーン
ボックス扉５１を閉じ（ステップＨ２８）、前後動ガイ
ド１１が後退くステップＨ２９）　Ｌ、上下動ガイド９
が上昇（ステップＨ３０）　ｔ、て搬送状態に戻る。そ
して、搬送車２を次工程に進める。

このようにして、搬送車２にょリウェハ７ｏを搬送しな
がらウェハ７ｏの処理加工を進めていく。

第４１図は、分散・専用バッファ併用型の多品種搬送の
全体構成図で、例えば、ループ状に設けた多品種搬送系
２００の周辺に、フォトレジスタ、成膜、インプラ、エ
ッチ、洗浄、検査等の処理設備群２０３を配置する。さ
らに、処理設備群２０３の作業進行状況と全体の進行を
考慮しながら制御するバッファ専用ユニット２０４を配
置する。処理設備群２０３の前には専用のウェハ授受ユ
ニット２０２を設け、処理設備の処理能力に応じてウェ
ハを供給したり次工程に搬送したりする。処理設備群２
０３の前のウェハ授受ユニット２０２とラインのバッフ
ァ専用ユニット２０４とは、多品種搬送系２００を介し
て標準化した搬送系引き込みガイド２０１を設けて、製
品または搬送車の授受を行なう。本実施例によれば、大
規模製造ラインに適用した場合、各処理装置群前に分散
したウェハ授受ユニットの保管容量も適切なサイズに標
準化することができる。

〔発明の効果〕

ライン構造としては、ウェハを載せトラック状の搬送レ
ールで処理設備間を搬送する搬送車と、搬送車と処理装
置間で、ウェハ移載を行なう移載ロボット、ウェハを１
枚ずつ品種グループ、工程ごとに一時保管する保管棚、
ウェハのウェハナンバーを識別する識別装置により構成
されるウェハ授受ユニットにより、ウェハ１枚ずつの管
理が可能になり、多品種同時生産を行なうことができ、
保管棚のウェハの仕掛り管理にょリウェハの流れのコン
トロールができ、がっ、処理装置の稼働率を上げること
ができる。また、仕掛り量を減らし、短納期で要求にあ
った生産ができる効果がある。

ウェハ自体にウェハナンバーを記載し、処理装置から出
てきたウェハを識別装置で識別することにより、ウェハ
１枚ごとの進行を確認することができるため、ウェハの
進行管理が容易に行うことができ、多品種のウェハを要
求に合った順序で生産することができる。

処理装置の構成において、処理装置をハード的に数工程
分接続し、一貫処理装置にすることにより、投入と処理
終了の管理データ量が少なくなるので制御量が減る。ま
た、処理装置の搬送工程数が減るので、搬送距離、回数
が減り生産期間が短くなる効果が得られる。

ウェハ１枚ごとに品種グループ、工程ごとに処理装置に
投入すべきウェハを保管する保管棚により、要求にあっ
たウェハの投入ができるので、処理装置の稼働率を上げ
ることができ、また、１枚単位で管理することができる
。識別装置では、ウェハの実際の進行状況をリアルタイ
ムに把握することができるため、工期の短縮と仕掛り量
削減を図ることができる。

クリーン構成においては、搬送中は、搬送棚に入れて密
閉し、処理装置に投入または処理が終了して搬送車に載
せるために一時保管しているときはクリーンボックス内
部にいれておくことにより作業者とウェハの雰囲気を隔
離できるため歩留りが向上する。また、クリーン部分の
極小化を図ることができるためコストが削減し、保守作
業が容易になる。さらに、作業者の作業領域を確保する
ことができるため、処理装置の保全が容易になるという
効果がある。

搬送単位においては、搬送する時、及び処理装置へ投入
または処理されて出てきたウェハを搬送車に載せる時も
、１枚単位で保管することで、ウェハがどこにあるか常
に１枚単位で把握することができるため、実時間に忠実
な枚葉管理が行なうことができ、多品種少量生産の実施
が容易である。

またトラック状の軌道を巡回しながら、所定のウェハ授
受ユニットで搬送車に必要な時にウェハを載せ必要な時
に搬送車から降ろすことにより、トータルの搬送距離が
少なくなり、搬送車の制御が容易になり、１枚単位でウ
ェハを管理して、搬送を行うため、品種変更に柔軟に対
応できる等の多くの顕著な効果を奏するするものである
。

ウェハの流れにおいては、工程順序が同類の品種をグル
ープ化し、保管棚に仕掛けるウェハに対して品種グルー
プ、工程ごとに標準仕掛り量を算出して、この標準仕掛
り量に実際のウェハの仕掛り量値が一致するように、保
管棚から処理装置へ投入させ、かつ、搬送車で対象ウェ
ハを次工程へ搬送することで、ウェハを流す順序を容易
にコントロールできるため、生産計画に忠実な生産がで
きる。また、ウェハ１枚ごとの流れのコントロールがで
きるため、多品種、さらには、繰り返し工程が多く流れ
の複雑な品種でも管理が容易に行なえ多品種同時生産が
できる。また、工程間の進行を実時間でコントロールで
きるため、工程間のずれ量を見込んだ最小仕掛り量とす
ることにより仕掛り量の削減ができる。

また、投入順序は、要求量に基づき、１枚単位の投入順
序を決定し、この順序を守るようにコントロールするこ
とで、要求した順序で生産ができるため、生産計画の手
直しが不要となり計画が容易に行ない、コスト、品質、
納期を満足することができるなどの多くの効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・全体構成図 第２図・・・ウェハ授受ユニット構成図第３図−・・第
２図のＡ矢視図 第４図・・・第２図のＢ−Ｂ線断面図 第５図・・・第２図のＣ−Ｃ線断面図 第６図・・・ウェハ平面図 第７図・・・保管棚の構成図 第８図・・・保管棚のウェハ保持部詳細図第９図・・・
搬送車の構成を示す正面図第１０図・・・搬送車の構成
を示す側面図第１１図・・・投入・取り出し装置の構成
図第１２図・・・第１０図のＤ−Ｄ線断面図第１３図・
・・コントローラ構成図 第１４図・・・工程フローデータ 第１５図・・・品種グループ工程フローデータ第１６図
・・・品種グループ別仕掛りデータ第１７図・・・標準
仕掛りデータ 第１８図・・・装置別仕掛りデータ 第１９図・・・搬送車データ 第２０図・・・保管棚データ 第２１図・・・搬送棚データ 第２２図・・・レシピデータ ントローラ間通信手順図 第２５図・・・保管棚、処理装置間のウェハ移載時のコ
ントローラ間通信手順図 第２６図・・・処理装置、識別装置、保管期間のウェハ
移載時のコントローラ間通信手段手 順図 第２７図・・・投入計画フローチャート第２８図・・・
平準化負荷グラフ 第２９図・・・投入順序決定用語の定義表第３０図・・
・例題の標準日程要求量の表第３１図・・・例題の平準
化負荷グラフ第３２図・・・例題の平準化要求量の表第
３３図・・・例題の品種グループ別投入順序の表第３４
図・・・例題の平準化前の要求量グラフ第３５図・・・
例題の平準化後の要求量グラフ第３６図・・・例題の品
種別投入順序の麦第３７図・・・進行制御方式概念図 第３８図・・・ウェハの流れ概略図 第４を図・・・分散・ 符号の説明 １　・−・搬送レール ３　・・・昇降装置 ５　・・・搬送棚 ７　・・・駆動装置 ９　・・・上下ガイド １１・・・前後動ガイド ２０・・・ウェハ授受ユニッ ２１・・・移載ロボット ２３・・・前腕 ２５・・・上下軸 専用バッファ併用型搬送図 搬送車 昇降ヘッド ガイド車輪 上下動駆動装置 前後動駆動装置 搬送棚扉 グリッパ− 上腕 保管棚 ３１　・・・ ４１　・・・ ４３　・・・ ５０　・・・ ５１　・・・ ５２　・・・ ５３　・・・ ６０　・・・ ６２　・・・ ７１　・・・ ７３　・・・ ８０　・・・ ８１　・・・ ８３　・・・ ８４　・・・ ８５　・・・ ８６　・・・ ９０　・・・ １０１・・・ １０３・・・ 保持部　　　　　４０・・・識別装置 テレビカメラ　　４２・・・照明光源 データ処理部　　４４・−・ステージ部クリーンボック
ス クリーンボックス扉 ファン ＨＥＰＡフィルタ 処理装置　　　　６１・・・ローダ部 アンロータ部７０・・・　ウェハ 品種名　　　　　７２・・・品種別通し番号ウェハナン
バー 投入・取り出し装置 移載ロボット　　８２・・・保管棚 クリーンボックス クリーンボックス扉 ファン ＨＥＰＡフィルタ 設備モジュール　１００・・・走行車 搬送棚　　　　　１０２・・・移載装置アーム　　　　
　１０４・・・搬送棚扉ホストコントローラ 識別装置コントローラ ロボットコントローラ ウェハ授受ユニットコントローラ 処理装置コントローラ 搬送車コントローラ 投入・取り出し装置コントローラ 通信ケーブル 工程フローデータ 品種グループ工程フローデータ 品種グループ別仕掛りデータ 標準仕掛りデータ 装置別仕掛りデータ 搬送車データ　１２６・・・保管棚データ搬送棚データ
　１２８・・・　レシピデータ多品種搬送系 搬送系引込みガイド ウェハ授受ユニット 処理装置群 バッファ専用ユニット ゲ５図 〒４図 ／１ デ５図 児６図 〒７図 兜δ図 ｎ 〒の図 ６−ｆｆ什用卓禎 ７＝−駐＃ｊＪ辰！ ６−主下勧３Ｌ初較工 １０−約律動駈動表１ 尤１０図 δ ４５戦Ｄホット δ５−−〜ファン ６Ｇ−）−Ｉ　Ｅ　ＰＡ　フィルタ ００−一一−ヒイ１車 〒１２図 閉１ｊ図 梵１４図 ４１５図 １？１−・−：ｒＪ才東ヅルーア エ律Ｌ１ｒＪ−デーｙ 児１６図 テ１７図 １２．３−４！ｆ、半イ土＃約チーｙ 〒１δ図 閉１０図 １２５−−一鵡ｈＬ車テータ ４２０図 児２１又 力？２霞 ’ｒ２４−Ｚ図 〒２５塁 イ２６図 〒２７図 １２６図 幣２３図 Ａ　、　Ｂ、　Ｃ，＋２　；＋Ｊｌｙルー１’−（１＋
４＋、　ｂ＋＋＋、　Ｑ−Ｃｓｌｊ　ｒａｎｋ、Ｖ　ｔ
。 兜５１図 イ４　（日） ツ弓２図 閑ｊ５図 ！ｆＰ５５４図 Ｊ史入日［８］ ｆｉＪ５０ 殺人Ｂ［Ｂ］ 粥５６図 ｆＪ５７図 ｆｆｉ　４０−に図 〒４１図 １０４−−−バッファ専用ユニ／ト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数種類のワークを処理する複数の処理手段、複数
   種類のワークを搬送する搬送手段、前記搬送手段相互間
   でワークを授受する移載手段からなる生産システムの多
   品種搬送方法において、前記搬送手段により前記処理手
   段相互間から複数種のワークを同時に搬送し、 前記移載手段の所定の位置に停止すると共に、前記搬送
   手段は前記移載手段との間で所望の種類のワークを認識
   して授受することを特徴とする多品種搬送方法。 ２、複数種類のワークを処理する複数の処理手段、複数
   種類のワークを同時に搬送する搬送手段、前記搬送手段
   相互間でワークを授受する移載手段からなる生産システ
   ムの多品種搬送方法において、 前記ワークを処理する処理手段相互間でワークを保管す
   る保管手段によりワーク処理の進行順序及び進行速度を
   調整制御し、 前記移載手段により前記搬送手段と前記保管手段間及び
   前記保管手段と前記処理手段間の移載を行ない、 前記保管手段間の搬送と移動指示に基づいて移動させた
   ワークの位置を確認することを特徴とする多品種搬送方
   法。 ３、複数種類のワークを処理する複数の処理手段の間で
   前記ワークを搬送する手段を有する多品種搬送方法にお
   いて、 前記処理手段に対応して設けたワークの移載手段と、 前記処理手段のワークを搭載して前記処理手段間を走行
   し前記移載手段の所定の位置に停止する搬送手段と、 前記移載手段は、前記搬送手段との間で所望の種類のワ
   ークを認識して授受するように構成されていることを特
   徴とする多品種搬送装置。 ４、複数種類のワークを処理する複数の処理手段の間で
   前記ワークを搬送する手段を有する多品種搬送装置にお
   いて、 移動元から移動先への移動指示に基づいて移動させたワ
   ークの位置を確認する識別手段と、前記搬送手段相互間
   、前記搬送手段と前記処理手段間及び前記処理手段相互
   間で必要に応じてワークを保管しワークの受渡しをする
   移載手段とを備え、 前記搬送手段は、前記移載手段により所望のワークを移
   載している間停止し多品種のワークを同時に搬送するこ
   とを特徴とする多品種搬送装置。 ５、複数種類のワークを処理する複数の処理手段の間で
   前記ワークを搬送する手段を有する多品種搬送装置にお
   いて、 前記処理手段に複数種のワークを投入する移載手段と、 前記移載手段に複数種のワークを他の移載手段から供給
   する搬送手段とを備えることにより、ワークの処理を指
   示された処理手段が多品種のワークを処理することを特
   徴とする多品種搬送装置。 ６、複数種類のワークを処理する複数の処理手段の間で
   前記ワークを搬送する手段を有する多品種搬送装置にお
   いて、 複数の処理手段に設けられワークの保管機能を備える移
   載手段と、 専用にワークを保管しワークの進行順序及び進行速度を
   制御する移載手段を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第３項〜第５項の何れかに記載の多品種搬送装置。