载具的临时保管装置以及临时保管方法与流程

本发明涉及收纳半导体晶圆等的载具(Carrier)的临时保管。

背景技术：

为了增加半导体处理装置的运转率，请求在其装载区的附近设置临时保管装置(缓冲区)。对此申请人在专利文献1(JP2012-111635)中提出了与桥式行驶车(OHT：Overhead Hoist Transport)的行驶轨道平行并且在其下方设置区间台车的行驶轨道的方案。而且，若将区间台车与桥式行驶车的双方所能够移载的缓冲区设置于区间台车的行驶轨道下方且装载区的正上方以外的部分，则例如能够设置4个缓冲区。在缓冲区的数量不足的情况下，考虑在桥式行驶车与区间台车设置载具的横向输送机构并且区间台车的行驶轨道的斜下方追加缓冲区的方案。

专利文献1：JP2012-111635

然而，若在区间台车设置载具的横向输送机构，则区间台车的高度增加，临时保管装置的占有体积增加。因此，需要不使区间台车的高度增加地增加能够临时保管的载具的数量。

技术实现要素：

本发明的课题在于即便在区间台车不设置横向输送机构也能够增加临时保管装置所能够临时保管的载具的数量。

本发明的临时保管装置在沿行驶轨道行驶的桥式行驶车与处理装置的装载区之间临时保管载具，上述临时保管装置具备：区间台车，其具备使载具升降的提升机并且自由行驶；区间台车的行驶轨道，其设置于桥式行驶车的行驶轨道下方并且装载区正上部；滑动缓冲区，其在上述区间台车的行驶轨道正下方的位置、与从上述区间台车的行驶轨道正下方朝侧方离开的位置之间自由滑动，并且自由载置载具；以及控制器，其控制上述区间台车以及上述滑动缓冲区，上述区间台车的行驶轨道从装载区正上部延长而延伸至从正上部分离的区间台车的待机位置，上述区间台车在上述待机位置待机。

另外，本发明的载具的临时保管方法是在沿行驶轨道行驶的桥式行驶车与处理装置的装载区之间临时保管载具的方法，在该方法中，使用临时保管装置，该临时保管装置具备：区间台车，其具备使载具升降的提升机并且自由行驶；区间台车的行驶轨道，其设置于桥式行驶车的行驶轨道下方并且装载区正上部；滑动缓冲区，其在上述区间台车的行驶轨道正下方的位置且装载区正上部的位置、与从上述区间台车的行驶轨道正下方朝侧方离开的位置之间自由滑动，并且自由载置载具；以及控制器，其控制上述区间台车以及上述滑动缓冲区，上述区间台车的行驶轨道从装载区正上部延长而延伸至从正上部分离的区间台车的待机位置，利用控制器使滑动缓冲区从上述正下方的位置且装载区正上部的位置朝向向上述侧方离开的位置后退，由此使桥式行驶车或者区间台车在与装载区之间交接载具，通过控制器使滑动缓冲区从向上述侧方离开的位置朝向上述正下方的位置并且装载区正上部前进，由此使桥式行驶车或者区间台车在与滑动缓冲区之间交接载具，并且使区间台车在上述待机位置待机。

虽然滑动缓冲区的数量是任意的，但使至少其中一个形成为上述正下方的位置成为装载区正上部。优选在每个装载区设置能够向其正上方位置前进的滑动缓冲区。

这样的话，在能够向装载区正上部前进的位置也能够配置滑动缓冲区，从而能够增加能够临时保管载具的个数。而且，不必在区间台车设置横向输送机构。另外，由于区间台车在从装载区正上部离开的位置待机，所以即便在区间台车产生故障，也不会妨碍在装载区与桥式行驶车之间进行的载具的搬运。此外，关于滑动缓冲区，优选在区间台车的行驶轨道的单侧沿行驶方向以1列设置多个滑动缓冲区，另外优选在行驶轨道的两侧沿行驶方向以2列各设置多个滑动缓冲区。此外，在本说明书中，关于载具的临时保管装置的记载也同样适合于载具的临时保管方法。

此外，也可以形成为即便从控制器向区间台车指令待机，区间台车也自发地向待机位置移动。待机位置可以仅设置于区间台车的行驶轨道的一端、或者也可以设置于两端。

优选在上述区间台车的行驶轨道正下方并且从装载区正上部分离的位置，以包含上述待机位置正下方的方式设置有自由载置载具的固定缓冲区。这样的话，能够进一步增加能够临时保管载具的个数。此外，若将固定缓冲区配置于比滑动缓冲区低了载具1层大小的位置，则能够设置向固定缓冲区的上部自由前进的滑动缓冲区。

另外，优选在从上述区间台车的行驶轨道正下方朝侧方离开的位置，上述滑动缓冲区上方被敞开，由此，在上述上方被敞开的位置，具备使载具升降的提升机与横向输送提升机的横向输送机构的桥式行驶车利用横向输送机构与提升机将载具自由移载于滑动缓冲区。这样的话，在具备横向输送机构的情况下，桥式行驶车能够在从区间台车的行驶轨道正下方朝侧方离开的位置将载具移载于滑动缓冲区。

优选作为上述滑动缓冲区，设置向区间台车的行驶轨道的一侧自由滑动的滑动缓冲区与向另一侧自由滑动的滑动缓冲区，从而增加滑动缓冲区的数量。

优选上述滑动缓冲区由基座与从基座向上述区间台车的行驶轨道正下方前进的可动台座构成，上述基座固定于从上述区间台车的行驶轨道正下方朝侧方离开的位置，还设置有对上述台座位于上述区间台车的行驶轨道正下方的情况进行检测的传感器、与对上述台座位于上述基座上的情况进行检测的传感器，上述控制器构成为，根据上述台座被检测出的位置，对桥式行驶车以及上述区间台车许可在与上述滑动缓冲区之间进行载具的移载。这样的话，能够可靠地进行在桥式行驶车以及区间台车与滑动缓冲区之间进行载具的移载。

特别优选在上述台座设置有对有无载具进行检测的传感器，上述控制器构成为，根据有无载具，对桥式行驶车以及上述区间台车许可在与上述滑动缓冲区之间进行载具的移载。这样的话，能够防止欲从不具有载具的滑动缓冲区装载、欲向具有载具的滑动缓冲区卸下等错误。

附图说明

图1是实施例的载具的临时保管装置的俯视图。

图2是实施例的载具的临时保管装置的局部带切口部的侧视图。

图3是实施例的载具的临时保管装置的局部带切口部的主视图。

图4是示意表示将收容能力进一步扩大的变形例的俯视图。

图5是示意表示将收容能力进一步扩大的变形例的侧视图。

图6是示意表示与小的处理装置对应的变形例的俯视图。

图7是滑动缓冲区的俯视图。

图8是区间台车的俯视图。

图9是表示实施例中的区间台车与桥式行驶车的控制系统的框图。

图10是表示实施例中的联锁机构的框图。

图11是表示实施例中的桥式行驶车的移载算法的图。

图12是表示实施例中的桥式行驶车与区间台车的干扰的避免算法的图。

图13是从天花板支承载具的临时保管装置的变形例的局部带切口部的侧视图。

具体实施方式

以下示出用于实施本发明的最佳实施例。本发明的范围应基于权利请求书的记载并参照说明书的记载与本领域的公知技术根据本领域技术人员的理解来确定。

实施例

图1～图12表示实施例的载具的临时保管装置(临时保管装置)2及其变形例。临时保管装置2设置于无尘室内等，从无尘室的天花板侧支承图3所示的桥式行驶车30(OHT)的行驶轨道4。6是半导体等的处理装置，处理装置包含检查装置，具备一个至多个装载区16。另外，半导体晶圆、中间掩膜等物品收纳于FOUP(Front-Opening Unified Pod：前开式晶圆传送盒)等载具18而临时保管于滑动缓冲区12、固定缓冲区14并且由桥式行驶车(OHT)30与区间台车10搬运。

临时保管装置2以不与人干扰的高度配置于无尘室内的通道7上。区间台车10在临时保管装置2的最上部，沿一对行驶轨道8、8在装载区16的列的正上部与处理装置6平行地行驶。在行驶轨道8、8之间具有能够供载具18通过的间隙，桥式行驶车30与区间台车10以通过行驶轨道8、8的间隙的方式移载载具18。

在与装载区16等对应的位置例如装载区16正上部的侧方，利用临时保管装置2的框架13支承滑动缓冲区12。优选以列状支承多个滑动缓冲区12，但也可以仅设置一个滑动缓冲区12。滑动缓冲区12在行驶轨道8、8正下方例如位于装载区16正上部的前进位置、与从行驶轨道8、8的下部向侧方离开的后退位置之间自由进退。另外，优选除滑动缓冲区12以外，将固定缓冲区14设置于行驶轨道8、8的两端或一端。而且，装载区16的上部与固定缓冲区14的上部成为区间台车10以及桥式行驶车30的停止位置，固定缓冲区14的上部也是区间台车10的待机位置。此外，也可以取代固定缓冲区14设置滑动缓冲区12从而不设置固定缓冲区14。将除装载区16正上部以外的位置设为区间台车10的待机位置。因此，即便在区间台车10产生故障，也不会妨碍装载区16与桥式行驶车30的移载。

区间台车10以及桥式行驶车30的停止位置以1：1的方式地对应于装载区16以及固定缓冲区14。此外，与装载区16对应的停止位置兼顾与滑动缓冲区12对应的停止位置。而且，在每个停止位置设置有图10所示的终端100～102，使桥式行驶车30的移载作业与区间台车10的进入的联锁成立。20是光传感器，21是反射板，它们设置于每个停止位置。而且，由于与反射板21之间被遮挡，所以利用光传感器20检测出来自桥式行驶车30的升降台、对升降台进行悬挂的带或者在升降台被把持的载具。22是缓冲区控制器，进行区间台车10的控制与滑动缓冲区12的控制、桥式行驶车30与区间台车10的联锁以及与处理装置6的通信。

如图2、图3所示，临时保管装置2由门型架台24支承。架台24的靠通道7侧的前表面25相对于通道7进入至与装载区16的前表面26大致相同的位置、或者位于比前表面26更靠处理装置6的位置。因此，通道7的宽度W由装载区16的位置确定，即便设置临时保管装置2，通道7的宽度W也不会变窄。此外，大致相同是指前表面之差例如为±100mm以下，特别为±50mm以下，优选前表面25、26位于大致相同的位置。然而，临时保管装置2也可以从无尘室的天花板或者桥式行驶车30的行驶轨道4进行悬挂。但是，若使临时保管装置2支承于架台24并向无尘室内搬入且进行定位，则能够容易设置临时保管装置2。而且，若架台24的前表面25不比装载区16更向通道7侧进入，则不会使通道7变窄。

桥式行驶车30的构造如图3所示。行驶部32在行驶轨道4内行驶并且支承横向输送机构33，横向输送机构33在水平面内沿与行驶轨道4成直角的方向对升降驱动部34进行横向输送。升降驱动部34将带36等的悬挂件抽出以及卷绕，使自由夹紧以及释放载具18的升降台35升降。升降驱动部34、升降台35以及带36构成提升机。而且，上述光传感器20对提升机以及支承于提升机的载具进行检测。38是防止载具18落下的落下防止盖，除这些部件以外，也可以追加使升降驱动部34绕垂直轴转动的机构。此外，在不具备横向输送机构33的桥式行驶车中，使滑动缓冲区12向行驶轨道8、8的下部前进而进行移载。

图1～图3的临时保管装置2具备4个滑动缓冲区12，具备两个固定缓冲区14，处理装置6的装载区16例如为4个。与此对应，相对于4个装载区16使载具18的收容能力最大的临时保管装置40如图4、图5所示。在临时保管装置40中，固定缓冲区14设置于在载具的高度方面比滑动缓冲区12低了1层大小的位置(图5)，其结果是，临时保管装置40占据的高度增加。滑动缓冲区12设置于行驶轨道8、8的两侧，在固定缓冲区14的上部也以前进的方式设置有从装载区16分离的滑动缓冲区12’。其结果是，能够将滑动缓冲区12设为8个，将从装载区16分离的滑动缓冲区12’设为4个，将固定缓冲区14设为两个，固定缓冲区14的上部是区间台车10的待机位置。

图6表示与小型的处理装置6’对应并且收容能力小的临时保管装置60。处理装置6’具备两个装载区16，临时保管装置60具备4个滑动缓冲区，将从装载区16分离的滑动缓冲区12’的上部设为区间台车10的待机位置。此外，若如图5那样，则能够追加两个固定缓冲区14，但临时保管装置60占据的高度增加。

图7表示滑动缓冲区12的构造，70是基座，固定于临时保管装置的框架，台座72沿轨道71、71在前进位置与后退位置之间利用车轮73前进后退。此外，前进位置是区间台车的行驶轨道正下方，例如是装载区16正上部，后退位置是从此处向侧方离开的位置。设置于台座72的例如3个定位销74对载具18的底部进行定位。载具传感器75对有无载具18进行检测，落座传感器76对载具18落座于定位销74上的正确位置的情况进行检测，ID读码器77读取载具的ID。此外，也可以不设置ID读码器77，传感器75、76、ID读码器77也同样设置于固定缓冲区。

利用气压缸、液压缸等缸体78与活塞79、或者通过未图示的马达与同步带等，使线性导向件80沿轨道81前进后退。利用由同步带82等构成的倍速机构，以线性导向件80的2倍的行程使台座72前进后退。此外，该倍速机构被广泛使用于滑动叉，另外台座72的前进后退的机构是任意的。传感器83对线性导向件80位于后退位置的情况进行检测，传感器84对位于前进位置的情况进行检测，缆线导向件85以自由弯曲的方式导向电源线与信号线，将传感器75、76、ID读码器77与基座70侧连接。由于传感器83、84的作用是检测台座72的位置，所以也可以在轨道71安装检测台座的前端位置的光传感器与检测后端位置的光传感器等。

图8表示区间台车10的构造。区间台车10沿一对行驶轨道8、8利用车轮86与未图示的马达进行行驶，并且利用升降驱动部87与未图示的带等使自由夹紧/释放载具18的升降台88升降。区间台车10除这些部件以外还具备与缓冲区控制器22的通信装置以及与桥式行驶车30联锁用的终端的通信装置、电池等电源、设备上的控制器。

图9表示临时保管装置2及其周围的控制系统。材料管理系统(MCS)90与未图示的上位控制器等通信，接收与载具的搬运有关的请求，对OHT控制器92与缓冲区控制器22指示搬运。OHT控制器92对多台桥式行驶车30指示搬运，缓冲区控制器22对区间台车10指示搬运，并且控制滑动缓冲区12的前进后退。对于缓冲区控制器22而言，

·通过光传感器20、传感器75、76、ID读码器77、传感器83、84以及后述的终端等对临时保管装置2的状态(每个缓冲区有无载具与滑动缓冲区12的位置)进行检测，

·并且进行桥式行驶车30与区间台车10的联锁。

图10表示桥式行驶车30与区间台车10的联锁机构。光传感器20对来自桥式行驶车30的带、升降台等提升机进行检测、或者对桥式行驶车30所升降的载具进行检测。由此，能够连同桥式行驶车30的停止位置一起检测桥式行驶车30进行了载具的移载的情况。

桥式行驶车30在与行驶轨道正下方的装载区、固定缓冲区以及向行驶轨道正下方前进的滑动缓冲区之间移载载具的情况下，经由终端100向缓冲区控制器22请求移载的许可。区间台车10在与上述位置之间移载载具的情况下，经由终端101向缓冲区控制器22请求移载的许可。

缓冲区控制器22根据传感器83、84的信号检测滑动缓冲区的位置，并且确认滑动缓冲区与固定缓冲区有无载具，在能够移载的情况下许可请求。另外，缓冲区控制器22与处理装置6通信，将载具在桥式行驶车30以及区间台车10与装载区之间的移载请求向处理装置6转送，从处理装置6接收许可信号。缓冲区控制器22基于上述处理从终端100、101向桥式行驶车30与区间台车10输出移载的许可。来自缓冲区控制器22的移载的许可信号被设置于终端100、101，桥式行驶车30与区间台车10在确认到许可移载之后执行移载。

虽然对有关区间台车10与桥式行驶车30的移载的处理进行了说明，但来自桥式行驶车30的移载与区间台车10的进入竞争。因此，区间台车10在每个想要进入的停止位置经由终端101向缓冲区控制器22请求许可。若与桥式行驶车30的移载不干扰，则缓冲区控制器22在每个停止位置许可来自区间台车10的进入请求，区间台车10在经由终端101确认到进入许可信号之后向被许可的停止位置进入。

桥式行驶车30能够在与位于后退位置(从区间台车10的行驶轨道下方离开的位置)的滑动缓冲区之间利用横向输送装置移载载具。该移载与区间台车10的行驶不干扰，另外与区间台车10的移载也不干扰。在该情况下，桥式行驶车10从终端102向缓冲区控制器22请求许可移载，若被请求的滑动缓冲区处于能够移载的状态，则缓冲区控制器22许可请求。

虽然桥式行驶车30相对于装载区以及固定缓冲区的移载、与区间台车10的进入(行驶)干扰，但能够通过基于终端100、101的联锁避免干扰。即便在经由终端100的联锁中存在不充分的情况，也能够通过对来自桥式行驶车30的带、升降台、载具等进行检测而避免区间台车10与桥式行驶车30的干扰。在位于后退位置的滑动缓冲区与桥式行驶车30的移载中，能够经由终端102使联锁成立。另外，缓冲区控制器22能够利用传感器83、84检测滑动缓冲区的位置。

上述联锁也可以不利用缓冲区控制器22而利用其他控制器进行处理。另外，在缓冲区控制器22从区间台车10接受到位置的报告的情况下，也可以取代终端101与区间台车10通信，使缓冲区控制器22向内置的联锁处理部请求区间台车10的进入许可”，从而自己进行许可。

区间台车10在既不进行载具的搬运也不进行载具的移载的情况下，根据缓冲区控制器22的指令向固定缓冲区14的上部的待机位置移动并待机。

图11表示基于桥式行驶车的与临时保管装置的移载算法。在与滑动缓冲区的移载(处理p1)中，若桥式行驶车具备横向输送装置，则使滑动缓冲区从行驶轨道下方的位置后退，在不与区间台车干扰的位置进行移载。在不具有横向输送装置的情况下，使滑动缓冲区向行驶轨道下方前进而进行移载，该情况下的联锁和与装载区的移载相同。

在与装载区的移载(处理p2)中，使滑动缓冲区从图1的行驶轨道8、8正下方后退而进行移载。另外，在与固定缓冲区的移载(处理p3)中，如图5所述，在滑动缓冲区位于固定缓冲区上的情况下，使滑动缓冲区从固定缓冲区的上部后退而进行移载。

图12表示桥式行驶车与区间台车的干扰的避免算法。桥式行驶车(OHT)在与位于区间台车的行驶轨道正下方的滑动缓冲区、装载区、固定缓冲区之间对载具进行移载的情况下，预先经由终端请求移载的许可。另外，区间台车在每个想要进入的停止位置请求进入的许可，在移载的情况下，不仅请求进入的许可，而且请求移载的许可。而且，通过在相同的停止位置仅许可来自桥式行驶车的移载请求与区间台车的进入请求的一方，来避免桥式行驶车与区间台车的干扰(处理p5)。

若在桥式行驶车开始与装载区等的移载之后引起错误则存在无法向终端输出处于移载中的主旨的信号的情况。在该状况中，存在缓冲区控制器无法识别桥式行驶车处于移载中的可能性。虽然也可以利用缓冲区控制器非易失性地存储桥式行驶车处于移载中来解决该问题，但利用图1的光传感器20检测桥式行驶车的提升机、升降中的载具等更为可靠。因此，若检测出提升机等，则禁止该区间台车向停止位置进入(处理p6)。

区间台车在每个停止位置请求进入的许可。缓冲区控制器在对区间台车许可进入的范围不许可基于桥式行驶车的与装载区等的移载(处理p7)。此外，与位于从图1的行驶轨道8、8下方离开的位置的滑动缓冲区的移载与区间台车不干扰。因此，不需要干扰的避免处理(处理p8)。

此外，如图13所示，也可以从无尘室的天花板40利用支柱41与安装部42支承临时保管装置2，并省略架台24。另外，43是桥式行驶车30的行驶轨道4的支柱。

附图标记说明：

2、40、60…载具的临时保管装置(临时保管装置)；4…桥式行驶车的行驶轨道；6…处理装置；7…通道；8…区间台车的行驶轨道；10…区间台车；12…滑动缓冲区；13…框架；14…固定缓冲区；16…装载区；18…载具；20…光传感器；21…反射板；22…缓冲区控制器(控制器)；24…架台；25、26…前表面；30…桥式行驶车(OHT)；32…行驶部；33…横向输送机构；34…升降驱动部；35…升降台；36…带；38…落下防止盖；40…天花板；41、43…支柱；42…安装部；70…基座；71…轨道；72…台座；73…车轮；74…定位销；75…载具传感器；76…落座传感器；77…ID读码器；78…缸体；79…活塞；80…线性导向件；81…轨道；82…同步带；83、84…传感器；85…缆线导向件；86…车轮；87…升降驱动部；88…升降台；90…材料管理系统(MCS)；92…OHT控制器；100～102…终端。