專利名稱：容器輸送裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及容器輸送裝置，特別涉及為了在多個處理裝置間輸送以密閉狀態(tài)收容有半導體晶片或液晶顯示板等、要求將表面保持在不受污染的狀態(tài)下進行輸送的物品的容器而使用的容器輸送裝置。
背景技術：
如果塵埃及氣化的有機物等的雜質附著在半導體晶片的表面上，則晶片被污染，使產品的成品率、即良品率降低。所以，在將晶片在多個各種處理裝置間輸送時，將多片晶片收納在稱作FOUP(FrontOpening Unified Pod，晶圓傳送盒)的密閉的清潔度較高的容器中、按FOUP來輸送。此外，將該輸送空間及處理裝置自身也維持為清潔度較高的環(huán)境是很重要的，將包圍處理裝置的灣區(qū)(Bay area)內的空間構成為無塵室。
由于為了維持這樣的無塵室要花費較高的成本，所以怎樣合理的配置輸送裝置及處理裝置、人的作業(yè)區(qū)域來緊湊地構成無塵室成為重要的關注問題。
不僅是無塵室，一般為了應對灣區(qū)內的空間的緊湊化而不將輸送裝置配置在地面上、而是配置在空中的空間中。如果這樣，則能夠將輸送裝置的下方的空間作為容器的待機場所(緩存)使用、或將輸送裝置以多段構成來提高輸送能力及輸送效率、或作為人的作業(yè)區(qū)域使用，能夠有利于用來維持無塵室的成本的削減、輸送效率的提高等。
作為使用這樣的頂棚行駛式的輸送裝置的這種容器輸送裝置之一，有在日本專利特表平14-532362號公報中記載的裝置。在該文獻中，該輸送裝置被稱作收容半導體晶片的容器等的“用來移送物品的綜合系統(tǒng)”，具備以下所述那樣的結構。另外，這里所謂的“物品”是指容器等，而不是指被收容在容器等中的內容物。
在灣區(qū)內的空中空間中，用來移動物品的輸送機沿著多個處理裝置的排列方向配設。在該輸送機中安裝有升降機系統(tǒng)，該升降機系統(tǒng)具備升降裝置，該升降裝置構成為，卡合在由輸送機運送的物品上、并且使該物品上升到輸送機的上方。該升降裝置能夠在可進行沿著通過該升降裝置的輸送機路徑的物品的移動的待機位置、和將該物品保持在輸送機的上方的動作位置之間移動。
該綜合系統(tǒng)還具備儲存支撐組件，用來在緩沖區(qū)中支撐物品；位移機構，用來使物品在升降裝置的動作位置和儲存支撐組件之間移動；工作站支撐組件(裝卸端口)，用來在接近于工作站(處理裝置)的工作站內支撐物品；移送臂，構成為，在沿著輸送機路徑的水平方向及垂直方向上移動；夾鉗，構成為，安裝在該移送臂上、并且把持物品；控制器，用來控制移送臂的移動。并且，該移送臂在俯視下在由輸送機和工作臺夾著的區(qū)域內沿水平方向及垂直方向移動，在儲存支撐組件和工作站支撐組件之間移送物品。
因而，該綜合系統(tǒng)為了將輸送機上的物品移送到工作站支撐組件并相反地移送，需要升降裝置、位移裝置、移送臂的各動作，并且在此期間需要用來在緩沖區(qū)內支撐物品的儲存支撐組件。因此，為了在輸送機與多個工作站之間移送物品，通過這些裝置、機構的組合一種形式就夠了，而另一方面，裝置、機構的種類增加，系統(tǒng)的動作復雜化。此外，由于移送臂的移動空間與輸送機的行駛空間在俯視下相鄰，所以特別在輸送機的下方容易產生比較大的浪費的空間等，在輸送機內的空間的緊湊化的方面來看，還存在改善的余地。進而，在該綜合系統(tǒng)中，由于物品被直接載置到輸送機的上方進行輸送，所以不能說沒有損害輸送的穩(wěn)定的可能性。
專利文獻1特表平14-532362號公報發(fā)明內容本發(fā)明的目的是解決以往的容器輸送裝置所具有的上述那樣的問題，提供一種實現(xiàn)灣區(qū)內的空間的進一步的緊湊化、并且能夠實現(xiàn)容器輸送的更穩(wěn)定和安全的容器輸送裝置。
根據(jù)本發(fā)明，通過如下的容器輸送裝置解決了這樣的課題。
即，該容器輸送裝置是為了在灣區(qū)內的多個處理裝置間輸送這樣的容器而使用該容器以密閉狀態(tài)收容有半導體晶片或液晶顯示板等、要求將表面保持在不受污染的狀態(tài)下進行輸送的物品，其特征在于，具備輸送機，沿著多個上述處理裝置的排列方向配設在上述灣區(qū)內的頂棚空間中，用來使上述容器在載置于平板架上的狀態(tài)下移動；升降裝置，設在配置于上述升降機的下方的多個上述處理裝置的各裝卸端口，用來在上述裝卸端口與上述輸送機之間使上述容器升降；以及，平板架插脫機構，將上述平板架相對于上述輸送機插脫；在上述升降裝置使上述容器上升到比上述輸送機稍高的位置為止、并將上述容器保持在該位置上的狀態(tài)下，上述平板架插脫機構使載置有上述容器的上述平板架插入到上述輸送機上或從上述輸送機上脫離。
根據(jù)該容器輸送裝置，該升降機構在該升降裝置使容器上升到比升降機稍高的位置、將該容器保持在該位置上的狀態(tài)下，通過平板架插脫機構將平板架插入到輸送機上或使其從輸送機上脫離，能夠將該容器投入到輸送線上或使其從輸送線脫離，而使其下降到裝卸端口。
結果，通過升降裝置、平板架插脫機構的兩種裝置、機構的聯(lián)動，能夠將升降機上的容器移送到預定的處理裝置的裝卸端口，并且，能夠從預定的處理裝置的裝卸端口再次經由輸送機移送到其他預定的處理裝置的裝卸端口，使容器輸送裝置作為整體的動作較簡單化，使其控制簡單化。
此外，在通過升降機構及平板架插脫機構的動作而使容器從輸送線脫離、下降到裝卸端口、再次回到輸送線上的期間，不會給輸送機上游側的容器的沿著輸送線的移動帶來障礙。
進而，由于容器在載置于平板架上的狀態(tài)下被輸送機輸送，所以使容器的輸送穩(wěn)定化。
在優(yōu)選的實施方式中，設有將相鄰的裝卸端口之間分隔的垂直壁；升降裝置的驅動機構被安裝在該垂直壁上。由此，由于垂直壁作為安全蓋起作用，所以對于載置于在輸送機與裝卸端口之間移送中的容器或裝卸端口上的容器，防止了容易下落等的事故，是較安全的，此外，對于作業(yè)者確保了作業(yè)的安全性。此外，由于垂直壁兼作為升降裝置的驅動機構的安裝部，所以能夠將升降裝置緊湊地構成。
發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的容器輸送裝置，通過升降裝置、平板架插脫機構的兩種裝置、機構的聯(lián)動，能夠將升降機上的容器移送到預定的處理裝置的裝卸端口，并且，能夠從預定的處理裝置的裝卸端口再次經由輸送機移送到其他預定的處理裝置的裝卸端口，使作為容器輸送裝置整體的動作較簡單化，使其控制也簡單化。
此外，在通過升降裝置及平板架插脫機構的動作而使容器從輸送線脫離、下降到裝卸端口、再次回到輸送線上的期間，不會給輸送機上游側的容器的沿著輸送線的移動帶來障礙。
進而，由于容器在載置于平板架上的狀態(tài)下被輸送機輸送，所以使容器的輸送穩(wěn)定化。
此外，通過設有將相鄰的裝卸端口之間分隔的垂直壁、升降裝置的驅動機構被安裝在該垂直壁上，由于垂直壁作為安全蓋起作用，所以對于載置于在輸送機與裝卸端口之間移送中的容器或裝卸端口上的容器，防止了容易下落等的事故，是較安全的，此外，對于作業(yè)者確保了作業(yè)的安全性。并且，由于垂直壁兼作為升降裝置的驅動機構的安裝部，所以能夠將升降裝置緊湊地構成。


圖1是應用了本實施例的容器輸送裝置的半導體制造裝置的一個灣區(qū)內的一部分的立體圖。
圖2是圖1的部分放大圖。
圖3是該灣區(qū)內的一部分的主視圖。
圖4是圖3的部分放大圖。
圖5是圖4的右側視圖。
圖6是將相鄰的裝卸端口間分隔的垂直壁的主視圖，是表示收容在內部的升降機構的圖。
圖7是圖6的左側視圖。
符號說明1-n 處理裝置；2-n FOUP開啟器；3 FOUP；4 裝卸端口；5 輸送機；5a、5b 軌條；6 平板架；7 升降裝置；7a、7b 驅動側、被驅動側升降裝置部分；8 垂直壁；9 肩板；10 臂；11a、11b LM導引部；12 帶傳導機構；13a、13b 驅動側、從動側滑輪；14 同步帶；15 帶驅動用減速機的馬達；16 副軸；17 張緊器；20 平板架插脫機構；21 滑塊；S 凹部空間具體實施方式
為了在灣區(qū)內的多個處理裝置間輸送以密閉狀態(tài)收容有半導體晶片或液晶顯示板等、要求將表面保持在不受污染的狀態(tài)下進行輸送的物品的容器而使用的容器輸送裝置具備輸送機，沿著多個處理裝置的排列方向配設在灣區(qū)內的頂棚空間中，用來將容器在載置于平板架上的狀態(tài)下移動；升降裝置，設在配置于該升降機的下方的多個處理裝置的各裝卸端口上，用來在該裝卸端口與輸送機之間使容器升降；平板架插脫機構，將平板架相對于輸送機插脫。在升降裝置使容器上升到比輸送機稍高的位置、將容器保持在該位置上的狀態(tài)下，平板架插脫機構將平板架插入到輸送機上或從輸送機上脫離。此外，設有將相鄰的裝卸端口之間分隔的垂直壁、升降裝置的驅動機構安裝在該垂直壁上。
實施例接著對本發(fā)明的實施例進行說明。
應用了本實施例的容器輸送裝置的半導體制造裝置的灣區(qū)(ベイエリア)被構成為清潔室，包括用來對半導體晶片實施各種處理、在集成電路上進行精加工用的多個處理裝置。這些多個處理裝置通常在一定的方向上排列而配置，或者將在一定的方向上排列配置的多個處理裝置再排列配置的狀況下充分考慮其配置，以使沿著處理工序的工件輸送的軌跡最小。半導體制造裝置通常通過連續(xù)設置多個這樣的灣區(qū)而構成。
另一方面，作為工件的半導體晶片通常被收納在作為封閉了多片該晶片的清潔度較高的容器即FOUP中輸送。在FOUP內，使晶片成為水平，隔開間隔而在上下方向上層疊。所以在如上述那樣排列配置的多個處理裝置中，在對晶片實施預定的處理時，需要在這多個處理裝置與FOUP之間能夠將晶片不暴露在外部的污染的環(huán)境氣體中而進行交接，為此，使用稱作FOUP開啟器的接口。
該FOUP開啟器通常安裝在各處理裝置的相同側的壁部上，作為整體而在與排列有多個處理裝置的方向相同的方向上排列配置這些個。這樣的FOUP開啟器具備將FOUP定位支撐在預定的位置上的裝卸端口、和用來不允許外部環(huán)境氣體侵入地使FOUP內部與處理裝置內部連通的開啟器。
裝卸端口在開啟器這樣進行動作時，在將FOUP載置在其支撐臺上的狀態(tài)下使該支撐臺與處理裝置的壁部接近，開啟器能夠將FOUP的門開閉。開啟器將FOUP的門從FOUP主體(殼體)分離，保持分離了的FOUP的門，后退到不妨礙晶片的交接的處理裝置內部的預定的位置。此外，在使FOUP的門回到原來的位置而將FOUP主體(殼體)密封時，相反地動作。
在圖1中表示構成半導體制造裝置的一個灣區(qū)內的一部分，在其地面上沿一定方向排列設置有多個處理裝置1-1、1-2、……、1-n、……。并且，在這些處理裝置的前方的壁部上，安裝有FOUP開啟器2-1、2-2、……、2-n、……。這些FOUP開啟器具備將FOUP3定位支撐在預定的位置上的裝卸端口4、和雖然沒有詳細地圖示但用來將FOUP3內部與各處理裝置1-n內部不允許外部環(huán)境氣體的侵入地連通的開啟器。
此外，在該灣區(qū)內的頂棚空間上，在排列的多個裝卸端口4的正上方的位置上配設有輸送機5。該輸送機5由左右一對軌條5a、5b和未圖示的驅動機構構成，在左右一對軌條5a、5b上，沿著其長度方向分別安裝有多個輥(未圖示)。FOUP3被載置在橫跨左右一對軌條5a、5b而騎在它們的輥上行駛的平板架6之上，在此狀態(tài)下被輸送機5移動。在該平板架6的、沿輸送機的行進方向觀察的前部、后部的左右方向中央部分上，分別形成有后述的升降裝置7的把持爪10能夠沿上下方向通過的コ字狀的切口部6a、6b(參照圖2)。
在各裝卸端口4上，設有用來在該裝卸端口4與輸送機5之間升降FOUP3的升降裝置7。該升降裝置7由驅動側升降裝置部分7a和被驅動側升降裝置部分7b兩部分構成，它們聯(lián)動動作，以便從兩側保持FOUP3而使其升降。這兩個升降裝置部分7a、7b分別安裝在將相鄰的裝卸端口4之間分隔的垂直壁8上，其驅動機構收案在該垂直壁8的縱長的凹部空間S內。
接著，對升降裝置7的詳細構造進行說明。
升降裝置7的驅動側升降裝置部分7a如圖7所圖示，設在帶驅動用減速機的馬達15上，通過該馬達15的旋轉，同側的升降裝置部分7a動作，并且該馬達15的旋轉輸出經由副軸16被傳遞給被驅動側升降裝置部分7b，由此，同側的升降裝置部分7b與驅動側升降裝置部分7a完全相同地動作。因而，驅動側升降裝置部分7a與被驅動側升降裝置部分7b除了驅動側升降裝置部分7a具備帶驅動用減速機的馬達15這一點以外，是完全相同的結構。
所以，以驅動側升降裝置部分7a為例說明該升降裝置7的詳細構造。升降裝置7如圖6及圖7更好地圖示，由具有較大的面積的肩板9、固接在該肩板9的上端部的由L字狀彎折板構成的臂10、導引肩板9的升降的圖中左右一對的LM導引部11a、11b、和使該肩板9升降的帶傳導機構12構成。帶傳導機構12由上下一對的驅動側滑輪13a、從動側滑輪13b、架設在它們之間的同步帶14、連結在驅動側滑輪13a上以安裝成將其旋轉的輸出直接傳遞給驅動側滑輪13a的帶驅動用減速機的馬達15、將該馬達15的旋轉的輸出傳遞給被驅動側升降裝置部分7b的副軸16、和調節(jié)同步帶14的張力的張緊器17構成。
肩板9如圖6所圖示，呈將大致矩形狀的板的一角以矩形狀切掉后的形狀，將與這樣切掉側相反側的一側部固接在同步帶14上，在同步帶14行駛時與其成一體而升降。此外，在臂10的前端部的上表面上，雖然沒有詳細地圖示，但形成有突起，通過將其與形成在FOUP3的底面上的凹部嵌合，將FOUP3一邊定位一邊穩(wěn)定地支撐。
因而，如果使帶驅動用減速機的馬達15正反旋轉，則驅動側升降裝置部分7a側的驅動側滑輪13a正反旋轉，同時，經由副軸16，被驅動側升降裝置部分7b的驅動側滑輪13a正反旋轉。由此，在驅動側升降裝置部分7a側及被驅動側升降裝置部分7b側的兩側，一對帶傳導機構12開始正反旋轉。于是，同樣一對的肩板9與一對臂成為一體，分別相同地升降。
這里，如果以帶驅動用減速機的馬達15正旋轉的情況為例，則一對肩板9與一對臂10成為一體而上升，但該一對臂10分別通過在輸送機5上待機的平板架6的前部及后部的切口部6a、6b，然后碰撞到載置于該平板架6上的FOUP3的底面，將FOUP3在底面的前后兩端部掀起。然后，在通過臂10使FOUP3上升到比輸送機5稍高的位置h(參照圖5)的過程中，肩板9的沿輸送機5的行進方向觀察的左右兩肩部碰撞在平板架6的切口部6a、6b的各自的兩開口端緣的底面，將平板架6在前后部的兩個部位掀起(參照圖5的用點劃線描繪的平板架6的位置變化的過程)。
接著，如果通過升降裝置7(臂10)使FOUP3上升到比圖5所圖示的輸送機5稍高的位置h，則FOUP3被保持在該位置，同樣，平板架6也被保持在對應于該位置的預定的位置。圖1～圖4是圖示該狀態(tài)的圖。
此時，在平板架6與輸送機5之間，如圖4及圖5所圖示，由于從水平方向觀察形成有較小的間隙t，所以通過后述的平板架插脫機構20的滑塊21進入到該間隙t中、接著升降裝置7稍稍下降，能夠使平板架6下降到滑塊21上。接著，通過升降裝置7進一步稍稍下降，能夠將平板架6完全交接到滑塊21上。在此狀態(tài)下，如果滑塊21后退，則能夠使平板架6從輸送機5上脫離。然后，如果相反地使滑塊21在其上載置有平板架6的狀態(tài)下前進，則能夠將平板架6再次插入到輸送機5上。這樣，將滑塊21能夠使平板架6從輸送機5上脫離、并且能夠插入到輸送機5上的升降裝置7的位置，在以下稱作“平板架脫離/插入位置”。
接著，為了將平板架6載置在輸送機5上，升降裝置7先稍稍上升，其一對肩板9的左右兩肩部將平板架6在前后部的兩個部位推起，將平板架6從滑塊21的支撐解放，滑塊21就能夠后退，然后升降裝置7下降，其一對肩板9的左右兩肩部下降得比輸送機5的上端的位置深，則能夠使平板架6下降到輸送機5上而載置于其上。
然后，如果升降裝置7再繼續(xù)較深地下降，則能夠使FOUP3下降到平板架6上而載置于其上。這樣，F(xiàn)OUP3被投入到輸送線中。
為了使FOUP3從輸送線脫離，只要滑塊21在其上載置有平板架6的狀態(tài)下后退、在使平板架6從輸送機5上脫離的狀態(tài)下、在一對臂10支撐著FOUP3的狀態(tài)下、升降裝置7繼續(xù)下降到比輸送機5靠下方就可以。并且，如果一對臂10通過裝卸端口4的FOUP支撐面、來到比其稍靠下方的位置，則FOUP3被交接到裝卸端口4的支撐面上。此時，在該支撐面上形成有后讓，以使臂10的內側前端部不會碰撞到裝卸端口4的支撐面上。
接著使被交接到裝卸端口4的支撐面上的FOUP3向處理裝置1-n的壁部方向前進，通過未圖示的開啟器的動作，使得外部環(huán)境氣體不會流入而將其門打開，成為能夠在與處理裝置1-n之間進行晶片的交接的狀態(tài)。
在處理裝置1-n中對晶片實施預定的處理后，通過處理裝置內機器人的動作，使該晶片回到FOUP3中，如果結束了這樣對預定片數(shù)的晶片實施預定的處理的作業(yè)，則再次通過開啟器的動作而將FOUP3的門關閉。
接著，升降裝置7上升，其一對臂10將載置于裝卸端口4的支撐面上的FOUP3掀起，一邊支撐著它一邊上升。如果升降裝置7上升到平板架脫離插入位置，平板架插脫機構20將平板架6插入到輸送機5上，則能夠按照前面所述的要領，使FOUP3再次回到輸送線上。
平板架插脫機構20設置在各處理裝置1-n的屋檐上。在平板架6的上表面，安裝有多個與FOUP3的底面的預定的部位的凹部相卡合、用來將FOUP3定位而穩(wěn)定地保持在平板架6的上表面的預定的位置上的突起6c。
本實施例如上述那樣構成，所以能夠發(fā)揮以下這樣的作用、效果。
升降裝置7通過該升降裝置7使FOUP3上升到比輸送機5稍高的位置(平板架脫離插入位置)，在將FOUP3保持在該位置上的狀態(tài)下，平板架插脫機構20將平板架6插入到輸送機5上、或從輸送機5上脫離，由此能夠將FOUP3投入到輸送線上、或從輸送線脫離而使其下降到裝卸端口4上，所以通過升降裝置7、平板架插脫機構20的兩種裝置、機構的聯(lián)動，能夠將FOUP3移送到預定的處理裝置1-n的裝卸端口4，并且能夠從預定的處理裝置1-n的裝卸端口4再次經由輸送機5移送到另一個預定的處理裝置1-n的裝卸端口4，使作為容器輸送裝置的整體的動作簡單化，其控制也簡單化。
此外，在通過升降裝置7及平板架插脫機構20的動作使FOUP3從輸送線脫離、下降到裝卸端口4、再次回到輸送線上的期間，不會給輸送機上游側的FOUP3沿著輸送線的移動帶來障礙。進而，由于FOUP3在載置于平板架6上的狀態(tài)下被輸送機5輸送，所以FOUP3的輸送穩(wěn)定化。
此外，由于設有將相鄰的裝卸端口4、4之間分隔的垂直壁8、升降裝置7的驅動機構安裝在該垂直壁8上，所以垂直壁8作為安全蓋發(fā)揮作用，對于在輸送機5與裝卸端口4之間移送中的FOUP3或載置在裝卸端口4上的FOUP3，能夠防止容易落下等的事故而較安全，此外，對于作業(yè)者也確保了作業(yè)的安全。此外，垂直壁8兼作為升降裝置7的驅動機構的安裝部，能夠將升降裝置7緊湊地構成。
另外，本發(fā)明并不限于以上的實施例，在不脫離其主旨的范圍內能夠進行各種變形。
例如使容器為FOUP，但并不限于此，也可以做成SMIF(StandardMechanical Interface，標準機械接口)。在此情況下，F(xiàn)OUP開啟器也被代替為SMIF開啟器。
權利要求
1.一種容器輸送裝置，為了在灣區(qū)內的多個處理裝置間輸送這樣的容器而使用該容器以密閉狀態(tài)收容有半導體晶片或液晶顯示板等、要求將表面保持在不受污染的狀態(tài)下進行輸送的物品，其特征在于，具備輸送機，沿著多個上述處理裝置的排列方向配設在上述灣區(qū)內的頂棚空間中，用來使上述容器在載置于平板架上的狀態(tài)下移動；升降裝置，設在配置于上述升降機的下方的多個上述處理裝置的各裝卸端口，用來在上述裝卸端口與上述輸送機之間使上述容器升降；以及，平板架插脫機構，將上述平板架相對于上述輸送機插脫；在上述升降裝置使上述容器上升到比上述輸送機稍高的位置為止、并將上述容器保持在該位置上的狀態(tài)下，上述平板架插脫機構使載置有上述容器的上述平板架插入到上述輸送機上或從上述輸送機上脫離。
2.如權利要求1所述的容器輸送裝置，其特征在于，設有將相鄰的上述裝卸端口之間分隔的垂直壁；上述升降裝置的驅動機構被安裝在上述垂直壁上。
全文摘要
本發(fā)明容器輸送裝置，為了在灣區(qū)內的多個處理裝置(1－n)間輸送這樣的容器(3)而使用該容器以密閉狀態(tài)收容有半導體晶片或液晶顯示板等、要求將表面保持在不受污染的狀態(tài)下進行輸送的物品，具備輸送機(5)，沿著多個處理裝置(1－n)的排列方向配設在灣區(qū)內的頂棚空間中，用來使上述容器(3)在載置于平板架(6)上的狀態(tài)下移動；升降裝置(7)，設在配置于升降機(5)的下方的多個處理裝置(1－n)的各裝卸端口(4)，用來在裝卸端口(4)與輸送機(5)之間使容器(3)升降；以及，板架插脫機構(20)，將平板架(6)相對于輸送機(5)插脫。根據(jù)該容器輸送裝置，能夠實現(xiàn)灣區(qū)內的空間的進一步緊湊化，并且能夠實現(xiàn)容器輸送的更加穩(wěn)定和安全。
文檔編號B65G49/07GK101027767SQ200480044059
公開日2007年8月29日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權日2004年9月24日
發(fā)明者橘勝義 申請人:平田機工株式會社