JPH09315521A - ストッカへの搬送システム - Google Patents

ストッカへの搬送システム

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JPH09315521A
JPH09315521A JP16369896A JP16369896A JPH09315521A JP H09315521 A JPH09315521 A JP H09315521A JP 16369896 A JP16369896 A JP 16369896A JP 16369896 A JP16369896 A JP 16369896A JP H09315521 A JPH09315521 A JP H09315521A
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Hitoshi Kono
等 河野
Akinari Morita
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 天井搬送車から複数のストッカへの荷の移載
時間を短縮するとともに、搬送効率を向上させるストッ
カへの搬送システムを提供する。 【解決手段】 ストッカ１は、荷３の多数を保管する保
管棚１２，１３と、天井搬送装置２と荷３の受渡しを行
うための棚部１４と、棚部１４と保管棚１２，１３との
間で荷の搬送を行うために保管棚１２，１３に沿って走
行自在なストッカ内搬送手段１１とを備え、棚部１４
は、天井搬送装置２の走行方向に沿って列設された２以
上の荷の受渡し部１５を有するものにし、天井搬送装置
２は、２以上の荷の受渡し部１５のいずれかに対して選
択的な荷の受渡しができ、ストッカ内搬送装置１１は、
２以上の荷の受渡し部１５のいずれかに対して選択的な
搬送ができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のストッカ
と、この複数のストッカを順次経由するよう走行自在に
設けられ、前記ストッカの各々に対して荷の受渡しを行
う天井搬送装置とを有する搬送システムに関し、特に天
井搬送装置の搬送効率を向上させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体製造用クリーンルームにお
いては、ベイと呼ばれる工程の各々に種々の製造装置が
配設され、各製造装置で特有のウェーハ処理が行われ
る。普通、各製造装置の処理速度が異なるため、工程毎
にバッファ機能と保管機能を兼ね備えたストッカが設け
られる。
【０００３】そして、ストッカからストッカへの各工程
間の搬送は、複数のストッカを順次経由するよう走行自
在に設けられ、前記ストッカの各々に対して荷の受渡し
を行う天井搬送装置により行われる搬送システムになっ
ている。
【０００４】このような搬送システムの従来例を図４に
より説明する。図において、搬送システムは、複数のス
トッカ１０１と、この複数のストッカ１０１を順次経由
して走行自在な天井搬送装置１０２とを有して構成され
る。
【０００５】ストッカ１０１は、ストッカ内搬送手段１
０４の走行経路の両側に、荷１０３の多数を上下左右に
規則正しく並べて保管する第１保管棚１０５と第２保管
棚１０６とを配設してなる。そして、第２保管棚１０６
の上隅が切り取られており、この切取り部分に荷の受渡
しを行うための棚部１０７が設けられている。また、第
２保管棚１０６の適所に工程内の製造装置に対する荷１
０３の出入庫口１０８が設けられている。ストッカ内搬
送手段１０４は、棚部１０７に対する荷１０３の移載、
第１保管棚１０５と第２保管棚１０６の所定箇所に対す
る移載、および、出入庫口１０８に対する荷１０３の移
載に対応できるようになっている。一方、天井搬送装置
１０２は、レール１１０に沿って走行自在な台車１１１
にチャック１１２を昇降自在につり下げたものである。
【０００６】上述した搬送システムにおいては、天井搬
送装置１０２で運んできた荷１０３をストッカ１０１に
収納したり、工程内の製造装置に出庫する場合の作動は
以下の通りである。まず、天井搬送装置１０２の台車１
１１が図示のように、所定のストッカ１０１の棚部１０
７の上で停止する。そして、チャック１１２を下げて、
棚部１０７の上に荷１０３を載せて渡す。つぎに、スト
ッカ内搬送手段１０４が棚部１０７から荷１０３を受け
取り、第１保管棚１０５又は第２保管棚１０６のいずれ
かの空いた場所に収納するか、これら保管棚１０５，１
０６に収納せずに直接出入庫口１０８まで移載する。
【０００７】
【発明を解決しようとする課題】しかしながら前述した
従来の搬送システムにおいては、複数のストッカ１０１
の各々が一か所の棚部１０７を有する構成になっている
ため、天井搬送装置１０２から特定のストッカ１０１に
荷１０３を卸す際に、天井搬送装置１０２が特定のスト
ッカ１０１へ荷１０３を運んできても、たまたまそのス
トッカ１０１の棚部１０７に荷１０３が載ったままであ
ったり、ストッカ内搬送手段１０４が棚部１０７に載っ
た荷１０３に対して移載作業中であると、天井搬送装置
１０２から荷１０３を卸すことができず、天井搬送装置
１０２の台車１１１の待ち時間が発生する。そのため、
天井搬送装置１０２からストッカ１０１への荷１０３の
移載に時間がかかるという問題点があった。また、天井
搬送装置１０２の台車１１１が停止している間は、他の
台車１１１の搬送経路を閉鎖することになり、搬送シス
テムの搬送効率が下がる原因になっているという問題点
もあった。
【０００８】そこで本発明は、天井搬送車から複数のス
トッカへの荷の移載時間を短縮するとともに、搬送効率
を向上させるストッカへの搬送システムを提供すること
を目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１の発明は、複数のスト
ッカと、この複数のストッカを順次経由するよう走行自
在に設けられ、前記ストッカの各々に対して荷の受渡し
を行う天井搬送装置とを有する搬送システムであって、
前記ストッカは、前記荷の多数を保管する保管棚と、前
記天井搬送装置と前記荷の受渡しを行うための棚部と、
前記棚部と前記保管棚との間で荷の搬送を行うために前
記保管棚に沿って走行自在なストッカ内搬送手段とを備
えてなり、前記棚部は、前記天井搬送装置の走行方向に
沿って列設された２以上の荷の受渡し部を有し、前記天
井搬送装置は、２以上の荷の受渡し部のいずれかに対し
て選択的な荷の受渡しが可能であり、前記ストッカ内搬
送装置は、２以上の荷の受渡し部のいずれかに対して選
択的な搬送が可能になっているものである。これによ
り、特定の受渡し部に荷がある状態の場合や特定の受渡
し部に対するストッカ内搬送手段の搬送が行われている
場合には、天井搬送装置は走行方向の停止位置を変え
て、空いている受渡し部に対して荷の移載を行う。
【００１０】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記天井搬送装置の走行方向と、前記ストッカ内搬
送手段の走行方向が平行になっているものである。これ
により、ストッカ内搬送手段は、走行方向の停止位置を
変えるだけで、２以上の荷の受渡し部のいずれに対して
も移載可能になる。
【００１１】また請求項３の発明は、請求項１または２
において、前記天井搬送装置の選択的な荷の受渡しと、
前記ストッカ内搬送手段の選択的な荷の搬送は、特定の
荷の受渡し位置を認識できる制御装置により行われるも
のである。これにより、複数のストッカの棚部の空き状
況、各ストッカの棚部のどの受け若し部に荷があるかの
情報処理は、複数のストッカと天井搬送装置を統括する
メインコンピュータ等の制御装置が所定のソフトウェア
に基づいて行われており、特定の荷の受渡し位置を認識
して、荷の混同が生じないようになっている。
【００１２】また請求項４の発明は、請求項１〜３のい
ずれかにおいて、前記荷はウェーハを収納するカセット
又はコンテナとしたものである。これにより、ウェーハ
を収納するカセット又はコンテナを荷とするストッカは
クリーンルーム内に設置され、限られた空間を有効に活
用するためには、天井搬送装置の搬送効率を上げる必要
がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図示例と
ともに説明する。図１は、本発明システムを構成する機
器の要部の斜視図であり、図２は、荷の具体的形態を示
す斜視図であり、図３は、本発明システムの機器構成を
示すレイアウト図である。
【００１４】図１において、本発明の一実施形態を示す
搬送システムは、半導体製造用クリーンルームの各工程
毎に設置された複数のストッカ１のうちの一つを例示し
て説明される。
【００１５】すなわち、搬送システムは、複数のストッ
カ１と、この複数のストッカ１を順次経由して走行自在
な天井搬送装置２とを主たる機器として構成される。
【００１６】天井搬送装置２は、レール３１に沿って一
台以上の台車３２を走行自在とするものであり、台車３
２の各々には昇降自在につり下げられたチャック手段３
３が設けられている。
【００１７】チャック手段３３が荷３を把持して、台車
３２の上限位置まで上昇させた状態で、台車３２が走行
する。台車３２がレール３１に沿って走行し所定位置で
停止すると、台車３２から荷３を把持するチャック手段
３３を下降させ、チャック３３を解放すると荷３が渡さ
れる。また空のチャック手段３３をつり下げた台車３２
がレール３１に沿って走行し所定位置で停止すると、台
車３２から解放状態のチャック手段３３を下降させ、荷
３を把持すると、荷３を受け取ることができる。このよ
うに、天井搬送装置２は荷３の所定位置における受渡し
が可能に構成されている。
【００１８】ストッカ１は循環するレール３に沿って複
数台が順番に配設されるが、図示例では一台のストッカ
１のみが図示されている。このストッカ１は、ストッカ
内搬送手段１１の走行経路の両側に、荷３の多数を上下
左右に規則正しく並べて保管する第１保管棚１２と第２
保管棚１３とを配設してなる。そして、第１保管棚１２
に対面する第２保管棚１３の最上段の一列全部が省かれ
ており、第２保管棚１３の上板の全体が棚部１４になっ
ている。この棚部１４は、図示例ではナンバーから
までの７つの受渡し部１５に区分されている。この区分
はフラットな棚部１４を区分しているだけであり、受渡
し部１５の数の設定は任意にできる。例えばナンバー
から迄を第２保管棚１３の一部として使用し、ナンバ
ーとの二つを受渡し部１５として使用することがで
きる。このような使い分けは後述するメインコンピュー
タに対する入力で設定可能である。
【００１９】また、棚部１４は天井搬送装置２の台車３
２のレール３１の走行方向と平行に設けられており、更
に台車３２のチャック手段３３の真下に棚部１４が位置
するようになっている。これにより、台車３２が棚部１
４のナンバー〜のいずれかの上で停止するだけで、
棚部１４のいずれかの受渡し部１５に対する選択的な荷
３の前述した受渡しが可能になっている。なお、１６
は、第２保管棚１３の適所に設けられ、工程内の製造装
置に対する荷３の出入庫を可能とする出入庫口である。
【００２０】ストッカ内搬送手段１１は、棚部１４の所
定の受渡し部１５に対する荷３の移載、第１保管棚１２
と第２保管棚１３の所定箇所に対する荷３の移載、およ
び、第２保管棚１３の適所に設けられた出入庫口１６に
対する荷３の移載に対応できるようになっている。その
ため、ストッカ内搬送手段１１は、第１保管棚１２と第
２保管棚１３の間の軌道台２１と、この軌道台２１に沿
って走行自在な走行体２２と、走行体２２に沿って上下
方向に移動自在、且つ、第１保管棚１２または第２保管
棚１３に向かって旋回自在、必要に応じて、第１保管棚
１２または第２保管棚１３に向かって進退自在に前記走
行体２２に設けられたチャック手段２３とを備えてな
る。また、天井搬送装置３のレール３１とストッカ内搬
送手段１１の軌道台２１とは平行になっている。したが
って、走行体２２が軌道台２１に沿って停止する位置を
変えるだけで、ナンバーからまでの７つの受渡し部
１５のいずれかに対して選択的な荷３の移載が可能にな
る。
【００２１】つぎに、上述した搬送システムにおける作
動を、特に天井搬送装置２からストッカ１への荷３を渡
す場合について説明する。まず、荷３を運んできた天井
搬送装置２の台車３２は、棚部１４の受渡し部１５のう
ちの空いている場所を認識してその上に停止する。図示
例ではナンバーとの受渡し部１５が空いており、番
号の若いナンバーの上に台車３２が停止している状態
を示す。つぎに、台車３２から荷３を把持するチャック
手段３３を下げて、受渡し部１５の上に荷３が載ると、
チャック手段３３を解放して荷３の移載を完了する。移
載の完了後、チャック手段３３を上昇させて、台車３２
は次の荷３の受渡しに向けて走行を開始する。この天井
搬送装置２による荷３の受渡しが行われている受渡し部
１５以外の受渡し部１５に対して、ストッカ内搬送手段
１１が軌道台２１に沿って走行する。そして、所定の受
渡し部１５の前でストッカ内搬送装置１１が停止して荷
３を受け取り、ストッカ内搬送装置１１が走行しチャッ
ク手段２３を所定位置にして第１保管棚１２又は第２保
管棚１３のいずれかの空いた場所に荷３を収納するか、
これら保管棚１２，１３に収納せずに直接出入庫口１６
まで荷３を移載することが行われる。
【００２２】したがって、ストッカ内搬送手段１１がナ
ンバーの受渡し部１５で荷３の移載を行っている場合
でも、天井搬送装置２はナンバーやの如く空いてい
る受渡し部１５に対して荷３の受渡しができるので、ス
トッカ１と天井搬送装置２の荷３の受渡しが自由にな
り、ストッカー１側のビジー（受渡し部１５に既に荷３
がある場合やストッカ内搬送手段１１が受渡し部１５で
作業中の場合）に起因する天井搬送装置２の台車３２の
待ち時間が無くなる。また、棚部１４の受渡し部１５の
数を図示例のように３つ以上と多くすると、必要に応じ
て受渡し部１５の数を増減したりして、システムの自由
度が増すことができる。
【００２３】つぎに図２により、半導体製造用クリーン
ルーム内で扱われる荷３の形態を説明する。同図（ａ）
の荷はカセット４１と呼ばれるものである。ウェーハ４
２の一枚一枚を隙間を設けて収納し、カセット４１毎そ
のまま液体に漬けてウェーハ処理が行えるようになって
いる。カセット４１はウェーハ４２一枚毎の出し入れ
と、前述したチャック手段による把持が可能な構造にな
っている。同部（ｂ）の荷はコンテナ４３と呼ばれるも
のであり、密閉式の容器内に複数枚のウェーハ４１を収
納し、内部の環境を保持するものである。容器内から取
り出したウェーハ４１をそのまま又はカセット４１に積
み替えてウェーハ処理を行う。カセット４１又はコンテ
ナ４３のいずれも、クリーンルーム内の仕様に合わせて
選択されて使用される。
【００２４】さらに図３により半導体製造用クリーンル
ーム内の搬送システムの全体を説明する。ウェーハ処理
のために、工程Ａから工程Ｃまでの４工程（ベイ）が配
設され、各工程Ａ〜Ｃに、バッファ機能と保管機能を兼
ね備えたストッカ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが設けられて
いる。この４台のストッカ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの上
を順次経由して巡回するように配設された工程間搬送手
段としての天井搬送装置２によって工程Ａ〜Ｃ間のカセ
ット４１又はコンテナ４３（図２）の搬送が行われる。
【００２５】ストッカ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと天井搬
送装置２の運行を統括するのが制御装置としてのメイン
コンピュータ４である。メインコンピュータ４は各スト
ッカ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおける受渡し部１５の空
き状況を認識しており、天井搬送装置２による空いた受
渡し部１５への選択的な荷の受渡しを可能にするととも
に、各ストッカ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄによる荷の有無
を確認した後の受渡し部１５への選択的な搬送を可能に
する。このような選択的は受渡し又は搬送は、各ストッ
カ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの空き状況を検出するセンサ
の出力、及び、荷の受渡し指令信号等に入力応じて判断
し所定の指示を指令するソフトウェアに基づいて簡単に
実現できる。
【００２６】またストッカ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの出
入庫口１６に対して工程内搬送手段５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，
５Ｄが配設されており、工程内搬送手段５Ａ，５Ｂ，５
Ｃ，５Ｄの各々に製造装置６Ａ１，６Ａ２，６Ａ３，６
Ａ４，６Ｂ１，６Ｂ２，６Ｂ３，６Ｂ４，６Ｃ１，６Ｃ
２，６Ｃ３，６Ｃ４，６Ｄ１，６Ｄ２，６Ｄ３，６Ｄ４
が配設されている。この工程内搬送手段５Ａ，５Ｂ，５
Ｃ，５Ｄには、アームを搭載した移動ロボットや軌道上
を走行するアーム付台車等が使用される。
【００２７】以上のように、半導体製造用クリーンルー
ム内のカセット又はコンテナの搬送に前述した実施形態
の搬送システムを使用すると、工程間搬送手段を構成す
る天井搬送装置２の１台以上の台車の稼働効率が上が
り、搬送システムとして最も重要視される単位時間当た
りの搬送量を上げる事が可能になる。特に半導体製造用
クリーンルームは、ルーム内の設置面積が制限されてお
り、効率の良い搬送システムを構築することは有効であ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明のうち請
求項１の発明は、天井搬送装置の走行に列設された２以
上の荷の受渡し部からなる棚部を有するストッカにした
ので、特定の受渡し部に荷がある場合や特定の受渡し部
に対するストッカ内搬送手段の搬送が行われている場合
には、天井搬送装置の走行方向の停止位置を変えるだけ
で荷の移載を他の受渡し部に対して行うことができ、天
井搬送装置が特定のストッカの前で棚部が空くのを待つ
必要がなくなり、複数のストッカに対する天井搬送装置
の搬送効率を向上させるという効果を奏する。
【００２９】請求項２の発明は、請求項１の発明の効果
に加えて、ストッカ内搬送手段が複数の受渡し部のいず
れに対して走行方向の停止位置で移載可能になるため、
ストッカ内搬送手段の構造が簡単になるという効果を奏
する。
【００３０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
の効果に加えて、前記天井搬送装置の選択的な荷の受渡
しと、前記ストッカ内搬送手段の選択的な荷の搬送が、
ソフトウェア対応の制御装置で簡単にできるという効果
を奏する。
【００３１】請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明
の効果が、ウェーハを収納するカセット又はコンテナを
荷とし、限られた空間内に機器が設置されるクリーンル
ーム内の搬送システムにおいて有効に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明システムを構成する機器の要部の斜視図
である。
【図２】荷の具体的形態を示す斜視図である。
【図３】本発明システムの機器構成を示すレイアウト図
である。
【図４】従来システムを構成する機器の要部の斜視図で
ある。
【符号の説明】
１ ストッカ ２ 天井搬送装置 ３ 荷 ４ メインコンピュータ（制御装置） １１ ストッカ内搬送装置 １２ 第１保管棚 １３ 第１保管棚 １４ 棚部 １５ 受渡し部 ２１ 軌道台（レールと平行） ３１ レール ４１ カセット ４３ コンテナ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のストッカと、この複数のストッカ
    を順次経由するよう走行自在に設けられ、前記ストッカ
    の各々に対して荷の受渡しを行う天井搬送装置とを有す
    る搬送システムであって、 前記ストッカは、前記荷の多数を保管する保管棚と、前
    記天井搬送装置と前記荷の受渡しを行うための棚部と、
    前記棚部と前記保管棚との間で荷の搬送を行うために前
    記保管棚に沿って走行自在なストッカ内搬送手段とを備
    えてなり、 前記棚部は、前記天井搬送装置の走行方向に沿って列設
    された２以上の荷の受渡し部を有し、 前記天井搬送装置は、２以上の荷の受渡し部のいずれか
    に対して選択的な荷の受渡しが可能であり、 前記ストッカ内搬送装置は、２以上の荷の受渡し部のい
    ずれかに対して選択的な搬送が可能になっているストッ
    カへの搬送システム。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記天井搬送装置の
    走行方向と、前記ストッカ内搬送手段の走行方向が平行
    になっているストッカへの搬送システム。
  3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記天井搬
    送装置の選択的な荷の受渡しと、前記ストッカ内搬送手
    段の選択的な荷の搬送は、特定の荷の受渡し位置を認識
    できる制御装置により行われるストッカへの搬送システ
    ム。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記
    荷はウェーハを収納するカセット又はコンテナであるス
    トッカへの搬送システム。
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