JPH10279025A - ストッカーおよび物品棚情報スキャニングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消失した在棚管理データの再構築が可能なス
トッカー棚情報スキャニングシステム。 【解決手段】 キャリア又はボックスにロット情報を表
記するため添付するタグと、ストッカー１内のキャリア
の収納の有無を検出するために自動搬送機構３ｂに配備
した在棚検知手段４，６と、自動搬送機構の調節自在な
アーム部に装備した読取センサによりタグを読取るタグ
読取手段５，６と、障害発生によりストッカーの在棚管
理データが消失した場合に在棚検知手段を制御してスト
ッカー棚の在棚の有無を確認し、在棚の場合にタグ読取
手段を制御してタグを読取り、順次ストッカー棚２をス
キャニングして消失した在棚データを再構築するシステ
ム管理手段８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工場に
おいて自動搬送機構により半導体ウエハの入出庫を行う
ストッカー、若しくは、物流自動倉庫機構において自動
搬送機構により各種物品の入出庫を行う物品棚等の、保
管管理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体製造工場においては、パタ
ーン形成、エチッング、不純物拡散などの加工技術を用
いてシリコンウエハ上に半導体集積回路を形成するため
に、製造ラインに沿って多数の半導体製造装置が配置さ
れていて、そこでは複数枚の半導体ウエハがまとめて一
つのケースに収納されながら、所定の製造工程に従って
各半導体製造装置によって処理される。

【０００３】この１ケースに収納される半導体ウエハの
処理単位は、１ケースが２５枚以下のキャリアと呼ばれ
る処理単位でそれぞれケースに収納して、半導体製造装
置に投入されて処理される時以外は、通常、２キャリア
を１ロットとするロット単位で半導体ウエハ保管用のス
トッカーの棚に保管されている。このように、半導体ウ
エハはロット単位で保管され、ロット単位で自動搬送機
構による入出庫が行われるが、この場合の１〜２キャリ
ア程度の少数キャリアを収納する箱を特にボックスと呼
んでいる。

【０００４】ストッカー内の任意の棚への半導体ウエハ
の入出庫は、管理コンピュータからの指令により自動搬
送機構によって行われ、半導体ウエハ搬送の情報は一括
して生産情報として管理コンピュータで逐一把握、集計
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、ストッカー棚内のウエハ在棚情報を把
握し集計して統括制御を行っている管理用コンピュータ
に障害が発生して、ストッカーの在棚データが消失した
ような場合の復旧には相当な手間がかかる。というの
も、管理用コンピュータの障害中、コンピュータ本体部
分の故障については電子部品を交換すれば復旧可能であ
り、又、基本プログラムやＯＳについてはシステムによ
る障害対策によって、定期的に磁気テープ等の外部媒体
にバックアップされているのが常なので問題はない。し
かし、常時変化するストッカーの在棚データはコンピュ
ータ上に存在して、他の外部媒体に逐次バックアップさ
れることは無いので、一旦消失してしまうと在棚データ
の復旧は手作業により全ての棚と、棚内の収納品のロッ
ト情報をいちいち目視で確認して再度データの打ち込み
を行わなければならない。

【０００６】こうして手作業や目視で確認するには、昨
今の半導体工場におけるストッカーは２００〜３００棚
と棚数がますます増加する状況にあるので、大変な手間
と時間がかかることになり在棚データの復旧作業は膨大
な仕事量になってしまって、その間の生産性の低下は必
至である。こうした管理データが消失した場合の障害復
旧処理そのものに関しては、以上のような半導体工場の
ストッカーだけの問題ではなく、部品や商品等を扱うコ
ンピュータ制御の一般的な物流自動倉庫においても、バ
ックアップされない在棚データが一旦失われてしまう
と、人海戦術で再構築しなければならないので、同じく
問題となっている。

【０００７】こうした障害に対する対策として、管理用
コンピュータの信頼性向上や、コンピュータ・システム
構成の工夫による各種のデータ消失対策が実施されては
いるが、それらもコンピュータの分散制御システムが現
在のシステム制御の主流であるために、トラブル発生そ
のものも管理用コンピュータだけでなく分散されること
になり、実質システムの装置数、部品点数等が増大する
ことによって、それだけ障害発生の頻度も高くなって、
万全な策にはなっていないという状況で、現状では迅速
な復旧作業によって生産性の低下を招かないような、効
果的な在棚データの復旧対策が採られていないという問
題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、ストッカー内に
収納する半導体ウエハのキャリア又はボックスに、また
は通常の物流自動倉庫の場合は物品棚内の物品に、在棚
情報を付与したタグを添付しておき、在棚管理情報が消
失した際には、全棚スキャニングして在棚読取手段によ
りタグ情報を読取って、管理用コンピュータにより消失
した在棚情報を自動的に迅速に再構築するようにして、
障害発生時の生産性の低下を防止することができるスト
ッカーおよび物品棚情報スキャニングシステムを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、複数枚の半導体ウエハを
収納する単位としてのキャリアまたはボックスを保管す
るためのストッカーと、該ストッカー内の任意の棚に対
して前記キャリアまたはボックスを入出庫する自動搬送
機構を有し管理用コンピュータによって統括運営される
半導体ウエハの在棚管理システムにおいて、前記キャリ
アまたはボックスにロット情報を表記するために添付す
るタグと、前記ストッカー内の前記キャリアまたはボッ
クスの収納の有無を検出するために前記自動搬送機構に
配備した在棚検知手段と、前記自動搬送機構の調節自在
なアーム部に装備した読取センサにより前記タグを読取
るタグ読取手段と、障害発生により前記ストッカーの在
棚管理データが消失した場合に前記在棚検知手段を制御
して前記ストッカー棚内のキャリアまたはボックスの有
無を確認し、前記キャリアまたはボックスが在棚してい
る場合は前記タグ読取手段を制御して前記タグを読取
り、順次ストッカー棚をスキャニングして消失した在棚
管理データを再構築するシステム管理手段を備えてい
る。

【００１０】この構成によれば、半導体ウエハを保管す
るストッカーの在棚管理データが消失してしまった場合
に、システム管理手段は在棚検知手段を制御してストッ
カー棚内のウエハの在否を確認し、ウエハを収納したキ
ャリア又はボックスが在棚している場合はタグ読取手段
によりそのロット情報を読取り、全棚を順次スキャニン
グして、ストッカーの在棚管理データを再構築すること
ができる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、ケースま
たはパレット等に載せた物品を収納する物品棚と、該物
品棚内の任意の棚に対して物品の入出庫を行う自動搬送
機構を有し倉庫管理用コンピュータによって棚情報を基
に入出庫管理を行う物流自動倉庫機構において、前記棚
内の各物品の棚情報を表記するために添付するタグと、
前記自動搬送機構に設けた前記タグを読取るタグ認識手
段と、障害発生等により前記棚情報が消失若しくは破壊
された場合に前記タグ認識手段により前記タグを改めて
読取り、順次物品棚をスキャニングして消失した前記棚
情報を再構築するシステム管理手段を備えている。

【００１２】この構成によれば、部品あるいは商品等の
物品を保管する倉庫の物品棚の在棚管理データが消失若
しくは破壊されてしまった時に、システム管理手段はタ
グ認識手段を制御して各在棚品のタグ情報を読取り全棚
を順次スキャニングして、消失した在棚管理データを再
構築することができる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明は、前記在棚
検知手段およびタグ読取手段の検出値は、在棚検知出力
およびタグ情報検出出力を２進化処理する変換コンバー
タと、変換した２進符号情報を伝送用モデムを介して管
理用コンピュータへ伝送し、前記モデムを介して各セン
サ回路への制御信号を受信して各センサ回路を駆動制御
するスキャナ部制御回路とを有するスキャナ制御部より
前記管理用コンピュータへ伝送されることを特徴として
いる。

【００１４】この構成によれば、スキャナ制御部は、管
理用コンピュータからの指令に基づきスキャナ部によっ
てタグを読取り、読取ったタグ情報を変換コンバータ部
でデジタル化して２進符号に変換し、管理用コンピュー
タに処理データとして伝送することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明の第１の実施の形態
について図を参照して説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態に係るストッカー棚情報スキャニングシステ
ムの構成図である。図２は図１に示すスキャナ部の構成
図である。図３は図１に示すストッカー棚情報スキャニ
ングシステムにおける処理のフローチャートである。

【００１６】図１において、１は半導体ウエハをまとめ
てキャリア又はボックス等に収納し保管する任意の棚２
を有するストッカーである。ストッカー１の各棚２への
キャリア又はボックスの入出庫は、自動搬送装置（搬送
ロボット）３によって行われ、自動搬送機構３はＸ軸方
向搬送機構３ａ、Ｚ軸方向搬送機構３ｂ、Ｙ軸方向搬送
機構３ｃを有して、管理用コンピュータ８からの指令に
より搬送機構制御部７によって制御駆動されている。搬
送機構制御部７はＸＹＺ方向の各搬送機構を直接制御駆
動するサーボ制御回路７ａ、各搬送機構からのセンサ入
力回路７ｂ、モデム７ｄを介して管理用コンピュータ８
からの指令を制御値に変換してサーボ制御回路７ａへ伝
達し、センサ入力回路７ｂの数値をデジタル変換して管
理用コンピュータ８へ伝送する搬送機構制御回路７ｃを
有して、制御信号ラインＢを介して自動搬送機構３と、
通信回線Ｂを介して管理用コンピュータ８と接続してい
る。

【００１７】一方、Ｚ軸方向搬送機構３ｂには先端側、
つまり棚２との対向面に棚２内にキャリア又はボックス
に収納された半導体ウエハが在棚しているか、否かを検
知するための在棚検知センサ４を装備している。この検
知センサ４は、例えばＣＣＤカメラやフォトリフレクタ
等の光学的手段などである。又、このＺ軸方向搬送機構
３ｂの先端側には調節自在なアーム部の先端に、在棚内
のキャリア又はボックスに添付したタグのバーコード等
を読取るライン・センサ又はエリア・センサ（ＣＣＤ）
等の光学的読取センサ（タグが数字、文字の場合はＯＣ
Ｒ等の読取装置を使用する）を配したスキャナ部５を配
置している。なお、在棚検知センサ４の設置位置は、ス
キャナ部５のアーム部先端に読取センサと併設としても
よい。

【００１８】在棚検知センサ４とスキャナ部５の各セン
サ部からの在棚データは、スキャナ制御部６を介して管
理用コンピュータ８にウエハの在棚管理データとして伝
送される。スキャナ制御部６は各センサからのアナログ
検出値を、コンピュータ処理用の２進符号に変換する変
換コンバータ６ａ、変換した検出データをモデム６ｃを
介して管理用コンピュータ８へ伝送し、管理用コンピュ
ータ８からの棚スキャニング指令により各センサ回路を
制御するスキャナ部制御回路６ｂとを有して、制御信号
ラインＡで各スキャナ、センサ回路と接続し、通信回線
Ａにより管理用コンピュータ８と接続している。

【００１９】図２において、アーム部９はＺ軸方向搬送
機構３ｂの先端部に配置されて、ａ軸サーボモータ９ａ
とｂ軸サーボモータ９ｂを制御することで、所定の棚２
内に自在に伸びてタグを読取る光学的読取センサ１０
（エリアセンサ等）を繰出せるように構成されている。

【００２０】半導体ウエハを２０数枚単位で収納してス
トッカーに在棚されるキャリアケース（又は、ボック
ス）１１には、ロット情報を付与したタグ（荷札）１２
を添付している。この場合のロット情報はバーコードや
数字等によって表記される。このタグの形態としてはバ
ーコードのラベルシートであったり、ＩＣカードであっ
たりと様々な形態が可能である。

【００２１】つぎに図３に示すフローチャートを参照し
て動作について説明する。管理用コンピュータ８は、何
らかの障害により半導体ウエハの在棚データが消失して
しまった場合に、データ復旧のため直ちに全棚スキャニ
ングプロラムを実行する。

【００２２】先ず、搬送機構制御回路７ｃに対して、読
取センサ１０を先端に備えたアーム９で構成するスキャ
ナ部５が設置されたＺ軸方向搬送機構３ｂを、ストッカ
ー１の一番端の棚２（例えば、最上最左端の棚をスター
ト点とする）の位置まで移動させ、スキャニング開始を
指令する（Ｓ１００）。

【００２３】スキャニングのスタート点とする棚位置
に、Ｚ軸方向搬送機構３ｂの先端部がセットできたら、
先端に設けた在棚検知センサ４によりストッカー棚２内
にキャリア又はボックス１１が入っているか、否かを確
認する（Ｓ１０１）。

【００２４】棚２内にキャリア１１が無い場合は終了し
て次の棚の検知に進み、もしも棚２内にキャリア１１が
在る場合には検知信号が管理用コンピュータ８へ伝送さ
れる（Ｓ１０２）。

【００２５】検知信号を受信した管理用コンピュータ８
は、搬送機構制御回路７ｃにアーム９の制御指令を出
し、アーム９を棚２内に繰出して読取センサ１０がキャ
リア１１のタグ１２を十分読取れる位置に移動させる
（Ｓ１０３）。

【００２６】アーム９が所定の位置に伸びてタグ１２の
読取りが可能になったら、スキャナ部５の読取センサ１
０によりタグ１２のバーコードを読取り、変換コンバー
タ６ａで２進符号に変換して管理用コンピュータ８へ送
り、管理用コンピュータ８ではバーコード信号よりタグ
１２に付与されたロット情報を確認することによって、
１つの在棚データを復旧させる（Ｓ１０４）。

【００２７】こうして順次、ストッカー１の全棚をスキ
ャニングして行き、全棚の確認が終了して消失した在棚
データが全て復旧できたら、所定の記憶領域に、逐次更
新可能な所定のファイル形式で在棚データ・ファイルを
再構築する（Ｓ１０５）。

【００２８】このように、第１の実施の形態によれば、
何等かの障害が発生して在棚データが消失してしまった
場合に、直ちに全棚スキャニングプログラムを実施し
て、ストッカー１内の棚に保管された全てのキャリア又
はボックスに添付したタグを読取り、それぞれのロット
情報を確認して在棚データが復旧されるので、障害が発
生してデータが消失してしまっても、空白期間を置かず
迅速に自動的に在棚データを再構築して、半導体生産ラ
インの生産性低下を避けることができる。

【００２９】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態について図を参照して説明する。図４は本
発明の第２の実施の形態に係る物品棚情報スキャニング
システムの構成図である。図５は図４に示すタグ認識部
の構成図である。図６は図４に示す物品棚情報スキャニ
ングシステムの処理のフローチャートである。

【００３０】図４において、２１は部品や商品等の物品
を収納する一般的な物流自動倉庫内の物品棚で、２２は
物品棚２１内の個々の棚である。物品の入出庫は前実施
の形態と同様にＸ軸方向搬送機構２３ａ、Ｚ軸方向搬送
機構２３ｂ、Ｙ軸搬送機構２３ｃで構成する自動搬送機
構２３によって行われ、自動搬送機構２３は倉庫管理用
コンピュータ２８からの指令により搬送機構制御部２４
（前実施の形態の搬送機構制御部７と同様な構成）によ
って制御駆動される。物品の棚２２への入出庫および入
出庫口２９への移動は、倉庫管理用コンピユータ２８か
らの指令により搬送機構制御部２４による駆動制御と、
物品入出庫制御部２５からの入出庫制御によって実施さ
れる。

【００３１】一方、Ｚ軸方向搬送機構２３ｂの先端部に
は棚２２内の物品のバーコード表示のタグを読取るバー
コードリーダー、あるいは数字、文字によるタグを読取
るＯＣＲ等の読取センサを備えたタグ読取部２６を配置
して、タグ認識部２７の制御により搬送機構制御部２４
と連動で移動させて、棚内物品のタグを読取れるように
構成している。タグ読取部２６で読取ったタグ情報はタ
グ認識部２７を介して倉庫管理用コンピュータ２８へ物
品棚管理データとして伝送される。タグ認識部２７は後
述するように、タグ読取部のセンサ出力をコンピュータ
で処理可能なように２進符号化する、前実施の形態のス
キャナ制御部６と同構成の回路である。

【００３２】図５において、３０は棚２２内に収納され
た物品であり、収納形態としてはケース若しくはパレッ
ト等に載置して収納したり、物品をそのままの形態で収
納したりするものである。物品３０上には倉庫管理用コ
ンピュータ２８が棚管理データとしてシステム管理する
ために使用する、棚情報を表示する前実施の形態と同様
なタグ３１が添付されている。タグ３１はバーコード表
示であったり、数字、文字表示であったりするが、それ
ぞれ読取センサはバーコードの場合はバーコードリーダ
ー３２（前実施の形態と同様な光学センサ内蔵）を、数
字、文字の場合は画像認識可能なＯＣＲ３３等を装着す
る。タグ３１はＩＣカードのような形態も可能なので、
その場合、その他の読取センサとしてカードリーダー３
４等も範疇に入ってくる。

【００３３】こうした各種読取センサのアナログ検出値
は、タグ認識部２７のコンバータ２７ａで２進符号化し
て、タグ認識制御回路２７ｂよりモデム２７ｃを介し、
棚情報として倉庫管理用コンピュータ２８へ伝送され
る。また、倉庫管理用コンピュータ２８からの棚スキャ
ニング指令により、搬送機構制御部２４との連動したタ
グ読取部２６の読取制御等を行う。

【００３４】つぎに図６のフローチャートを参照して動
作について説明する。停電、障害等によりシステムを管
理する棚情報が消失、又は破壊されたりした場合に、倉
庫管理用コンピュータ２８は直ちにデータを復旧させる
ために、全棚スキャニングプログラムを実行する。

【００３５】先ず、搬送機構制御部２４へＺ軸方向搬送
機構２３ｂを物品棚のスキャニング開始位置（例えば、
最上最左端の棚）まで移動させ、タグ認識部２７へ指令
してセンサ回路をスタンバイさせる（６００）。

【００３６】棚２２内に物品３０が在棚しているか確認
する（６０１）。棚が空の場合は終了して次の棚に移
る。物品３０が収納されていればタグ３１をバーコード
リーダー３２、あるいはＯＣＲ３３等の読取センサで読
取る（６０２）。

【００３７】読取ったバーコードデータは、コンバータ
２７ａで２進符号に変換してコンピュータ２８へ伝送す
る（Ｓ６０３）。

【００３８】倉庫管理用コンピュータ２８は、バーコー
ド信号より棚情報を確認することによって、１つの棚情
報の復旧を終える（Ｓ６０４）。こうして、順次に全棚
をスキャニングして全体の棚情報を再構築する（Ｓ６０
５）。

【００３９】このように、第２の実施の形態によれば、
一般の部品や商品等の物品の入出庫を自動管理する、物
流自動倉庫においても、障害によって棚管理データが消
失したような場合に、自動的に迅速に棚情報を再構築で
きるように構成したので、人手による復旧作業を減らし
て効率の良い障害復旧処理を実行できる。

【００４０】また、何等かのトラブルにより一時入出庫
動作が停止したような場合に、人手による入出庫作業が
行われるが、その後システムが復旧した時に、復旧前後
では棚情報に食い違いが生じてしまうが、本発明のスキ
ャニングプログラムを実行することによってそうした不
都合を解消し、棚情報の正常な自動更新処理を続行する
ことができる。

【００４１】（請求項と実施の形態の対応）請求項１の
在棚検知手段、タグ読取手段は、在棚検知センサ４と、
スキャナ部５と、スキャナ制御部６とで構成している。

【００４２】請求項１のシステム管理手段は、管理用コ
ンピュータ８による搬送機構制御部７と、スキャナ制御
部８に対する制御部分に相当する。

【００４３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、半導体工場内に設置されるストッカー内に収納する
半導体ウエハのキャリア又はボックスに、あるいは部
品、商品等の物品を扱う物流自動倉庫の場合は物品棚内
の物品に、在棚情報を付与したタグを添付して置き、在
棚管理情報が消失した際には全棚をスキャンニングして
在棚読取手段によりタグ情報を読取り、管理用コンピュ
ータによって消失した在棚情報を自動的に、迅速に再構
築するように構成したので、半導体製造工場において障
害発生により在棚管理データが消失した場合でも、空白
期間を置かずに再構築して障害発生による生産性の低下
を防止することができる。

【００４４】また、一般の物流自動倉庫においても、障
害発生時に復旧のための人手による長時間の作業を無く
して、効率的な自動復旧処理を実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るストッカー棚
情報スキャニングシステムの構成図である。

【図２】図１に示すスキャニング部の構成図である。

【図３】図１に示すストッカー棚情報スキャニングシス
テムにおける処理のフローチャートである。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る物品棚情報ス
キャニングシステムの構成図である。

【図５】図４に示すタグ認識部の構成図である。

【図６】図４に示す物品棚情報スキャニングシステムに
おける処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ ストッカー ２ 棚 ３ 自動搬送機構 ４ 在棚検知センサ ５ スキャナ部 ６ スキャナ制御部 ７ 搬送機構制御部 ８ 管理用コンピュータ ９ アーム部 １０ 読取センサ １１ キャリア １２ タグ ２１ 物品棚 ２２ 棚 ２３ 自動搬送機構 ２４ 搬送機構制御部 ２５ 物品入出庫制御部 ２６ タグ読取部 ２７ タグ認識部 ２８ 倉庫管理用コンピュータ ２９ 入出庫口 ３０ 物品 ３１ タグ ３２ バーコードリーダー ３３ ＯＣＲ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の半導体ウエハを収納する単位と
   してのキャリアまたはボックスを保管するためのストッ
   カーと、該ストッカー内の任意の棚に対して前記キャリ
   アまたはボックスを入出庫する自動搬送機構を有し管理
   用コンピュータによって統括運営される半導体ウエハの
   在棚管理システムにおいて、 前記キャリアまたはボックスにロット情報を表記するた
   めに添付するタグと、前記ストッカー内の前記キャリア
   またはボックスの収納の有無を検出するために前記自動
   搬送機構に配備した在棚検知手段と、前記自動搬送機構
   の調節自在なアーム部に装備した読取センサにより前記
   タグを読取るタグ読取手段と、障害発生により前記スト
   ッカーの在棚管理データが消失した場合に前記在棚検知
   手段を制御して前記ストッカー棚内のキャリアまたはボ
   ックスの有無を確認し、前記キャリアまたはボックスが
   在棚している場合は前記タグ読取手段を制御して前記タ
   グを読取り、順次ストッカー棚をスキャニングして消失
   した在棚管理データを再構築するシステム管理手段を備
   えたことを特徴とするストッカー棚情報スキャニングシ
   ステム。
2. 【請求項２】 ケースまたはパレット等に載せた物品を
   収納する物品棚と、該物品棚内の任意の棚に対して物品
   の入出庫を行う自動搬送機構を有し倉庫管理用コンピュ
   ータによって棚情報を基に入出庫管理を行う物流自動倉
   庫機構において、 前記棚内の各物品の棚情報を表記するために添付するタ
   グと、前記自動搬送機構に設けた前記タグを読取るタグ
   認識手段と、障害発生等により前記棚情報が消失若しく
   は破壊された場合に前記タグ認識手段により前記タグを
   改めて読取り、順次物品棚をスキャニングして消失した
   前記棚情報を再構築するシステム管理手段を備えたこと
   を特徴とする物品棚情報スキャニングシステム。
3. 【請求項３】 前記在棚検知手段およびタグ読取手段の
   検出値は、在棚検知出力およびタグ情報検出出力を２進
   符号化する変換コンバータと、変換した２進符号情報を
   伝送用モデムを介して管理用コンピュータへ伝送し、前
   記モデムを介して各センサ回路への制御信号を受信して
   各センサ回路を駆動制御するスキャナ部制御回路とを有
   するスキャナ制御部より前記管理用コンピュータへ伝送
   されることを特徴とする請求項１記載のストッカー棚ス
   キャニングシステム。