JP2003249438A

JP2003249438A - 複数の電源供給系統を有する半導体製造装置およびその電源バックアップ方法

Info

Publication number: JP2003249438A
Application number: JP2002049484A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Uchino; 克俊内野
Original assignee: NEC Kyushu Ltd
Current assignee: NEC Kyushu Ltd
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】電源トラブルによる動作停止を改善した半導体
製造装置を提供する。【解決手段】無停電電源装置ＵＰＳを設ける代わりに、
ＡＣ駆動手段８０、ＤＣ駆動手段４０およびＤＣ制御手
段３０それぞれの必要とする電源供給系統を、直接、商
用ＡＣ電源７０を供給する電源供給接続系統と、ＤＣ電
源が必要なＤＣ制御手段３０および駆ＤＣ動手段４０に
は商用ＡＣ電源を基に生成したＤＣ電源１０を共通に供
給する電源供給接続系統とに分離した複数の電源供給接
続系統を設けた構成を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の電源供給系統
を有する半導体製造装置およびその電源バックアップ方
法に係わり、特に無停電電源装置を用いることなく電圧
低下の防止を改善した複数の電源供給系統を有する半導
体製造装置およびその電源バックアップ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ネットワークを構築するコンピュ
ータおよびその周辺機器をはじめ、半導体製造装置のほ
とんどが商用交流（以下、ＡＣと称す）電源を使用して
いる。

【０００３】これらのコンピュータ関連機器にとって最
大の脅威となるのが電源に起因するトラブルである。

【０００４】この電源に起因するトラブルには、人為的
な操作ミスによる電源の遮断、あるいは落雷による停電
の他に、例えば、瞬時の電圧低下、大型機器を起動させ
たときに発生する電圧変動や周波数変動なども、システ
ムの誤動作、あるいは作業中のデータが消失すると言っ
た損失を引き起こす大きな要因となり得る。これらのト
ラブルにより、最悪の場合は当該システムにおけるＯＳ
の破壊や製造装置の機能の停止といった深刻な事態を招
来することになる。

【０００５】このような様々な電源に起因するトラブル
から当該システムに配備された機器の機能を守るため、
上述したトラブルが起きた場合でも負荷側に常に安定し
た電力を供給するための装置として無停電電源装置ＵＰ
Ｓ（ＵｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅＰｏｗｅｒＳ
ｙｓｔｅｍｓ）が従来から用いられている。

【０００６】上述したトラブルを回避して安定した電源
を供給するという基本機能を実現する上で様々な回路制
御技術が従来から実用化されている。

【０００７】その一例の構成を示した図４を参照する
と、この従来の半導体製造装置の一例における電源供給
系統は、商用ＡＣ電源７０と、商用ＡＣ電源７０を瞬時
電源電圧低下から保護するＵＰＳ１１０と、このＵＰＳ
１１０で保護されたＡＣ電源をスイッチＳＷ１４を介し
て出力されるＡＣ電圧から所定の電圧値のＤＣ電圧を生
成する直流変換手段（ＤＣ変換器）１２０ａと、ＤＣ変
換器１２０ａで生成したＤＣ電圧が供給されるＤＣ制御
回路１３０ａと、ＵＰＳ１１０からスイッチＳＷ１５を
介して出力されるＡＣ電圧から所定の電圧値のＤＣ電圧
を生成する直流変換手段（ＤＣ変換器）１２０ｂと、Ｄ
Ｃ変換器１２０ｂで生成したＤＣ電圧が供給されるＤＣ
駆動回路１３０ｂと、ＵＰＳ１１０からスイッチＳＷ１
６を介して出力されるＡＣ電源が供給されるＡＣ駆動電
源１４０と、ＵＰＳ１１０からスイッチＳＷ１７、変圧
器１５０およびスイッチＳＷ１８を介して出力されるＡ
Ｃ電圧が供給されるコンピュータ（ＰＣ）１６０と、変
圧器１５０の出力がスイッチＳＷ１９を介してＡＣ電源
が供給されるその他コンセント１７０とを備えて構成さ
れる。

【０００８】すなわち、ＡＣ電源７０を主電源とし、Ｕ
ＰＳ１１０を介して供給するＡＣ電源を、ＤＣ変換器１
２０ａ，１２０ｂでＤＣ電圧に変換してＤＣ制御回路１
３０ａ，１３０ｂでそれぞれ使用している。瞬時電圧低
下対策としては、ＵＰＳ１１０等をＡＣ電源７０に接続
してＡＣ電源を一括保護している。

【０００９】一方、他の従来例が特開２００１−１１８
７９４号公報に記載されている。同公報記載の半導体製
造システムの構成を示した図５を参照すると、この半導
体製造システムは、複数のエピタキシャル成長装置２１
１、２１２と、高周波発振器２２０と、高周波切替え器
２３０と、コントロールボックス２４０と、瞬時電圧低
下保護装置２５０等を有するものである。

【００１０】ここで高周波発振器２２０は、高周波信号
を発生させて、エピタキシャル成長装置２１１、２１２
の縦型炉に配置された誘導コイルに供給することによ
り、炉内を高周波誘導によって加熱し、所望の温度に制
御するものである。

【００１１】高周波切替え器２３０は、高周波発振器２
２０からエピタキシャル成長装置２１１、２１２の縦型
炉に供給される高周波信号を切替えるものである。

【００１２】コントロールボックス２４０は、エピタキ
シャル成長装置２１１、２１２の各種処理条件を設定す
るものである。

【００１３】瞬時電圧低下保護装置２５０は、コントロ
ールボックス２４０に接続され、このコントロールボッ
クス２４０から高周波発振器２２０に供給される制御信
号の瞬間的な電圧低下を保護し高周波発振器２２０にお
ける動作の継続を確保する。

【００１４】全体の電源としては、２００Ｖ、１４ｋＶ
Ａの電源が用いられ、高周波発振器２２０については、
２００Ｖ〜４００Ｖ、１７０ｋＶＡ〜４４０ｋＶＡの電
源が用いられている。このため、高周波発振器２２０に
瞬時電圧低下保護装置を設けて瞬間的な電圧低下に対処
しようとすると、この高周波発振器２２０が高電圧、高
出力であるため、特別な瞬時電圧低下保護装置を設ける
必要があり、コストやスペースの点で極めて困難であ
り、このシステムでは、高周波発振器２２０を制御する
部分であるコントロールボックス２４０に２００Ｖ、１
４ｋＶＡの電源に対応する瞬時電圧低下保護装置２５０
を設ける構成にするというものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の半導体装置の一例では、ＵＰＳ１１０はＡＣ電源７０
を一括保護するため大容量ＵＰＳが必要である。ＵＰＳ
１１０は、その構成を示した図６を参照すると、商用Ａ
Ｃ電源を整流器１８０で整流し、得られたＤＣ電圧を蓄
電池１９０に蓄え、蓄えたＤＣ電圧をインバーター２０
０でＡＣ電圧に変換し、その変換されたＡＣ電圧をＡＣ
電源２１０として負荷側に供給している。

【００１６】そのため、ＵＰＳ１１０の容量の約１０％
がインバーター１９０等の損失となっている。また、Ｕ
ＰＳ１１０を冷却するための空調機等も必要となってい
た。

【００１７】一方、従来の半導体製造システムの例で
は、前述した構成によって、電気容量の少ない瞬時電圧
低下保護装置で瞬時電圧低下時の動作停止を保護してい
る。しかし、この構成では、図６に示したＵＰＳの一般
的な構成のように、ＡＣ電源７０を整流器１７０にて直
流（以下、ＤＣと称す）変換し、瞬時電圧低下保護のた
めに蓄電池１８０を接続したＤＣ出力をインバーター１
９０にてＡＣ変換したＡＣ出力を受電していることに変
わりはない。

【００１８】すなわち、ここでは図示しない特開２００
１−１１８７９４の図２より、使用する瞬時電圧低下保
護装置はＡＣ電源を保護するものであることがわかる。
ＡＣの瞬時電圧低下保護装置は、一般的に図６の様な構
造のものであり、蓄電池１９０やコンデンサーなどで瞬
時電圧低下の保護をしている。

【００１９】半導体製造装置の制御系のほとんどは、Ｄ
Ｃ電源が使用されており、シーケンサ・リレー等を動作
させている。したがって、上述したコントロールボック
ス２４０の電気系統もＡＣ電源を主電源とし、コントロ
ールボックス２４０内部にてＤＣ電源系統とＡＣ電源系
統に分かれていると推測できる。

【００２０】本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑
みなされたものであり、商用交流電源の瞬時電圧低下に
よる動作停止に対処するための無停電電源装置を設ける
代わりに、前記交流駆動手段、前記直流駆動手段および
前記直流制御手段それぞれの必要とする電源供給系統
を、直接商用交流電源を供給する電源供給接続系統と、
直流電源が必要な前記制御手段および前記駆動手段には
商用交流電源を基に生成した直流電源を共通に供給する
電源供給接続系統とに分離した複数の電源供給接続系統
を設けた構成を備えることで、動作停止を改善した半導
体製造装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の複数の電源供給
系統を有する半導体製造装置は、外部から供給される商
用交流電源で駆動される交流駆動手段、直流電源で駆動
される直流駆動手段および直流電源で制御される直流制
御手段をそれぞれ１台以上備えて構成された半導体製造
装置において、商用交流電源の受け入れに際し、受け入
れ箇所に商用交流電源の瞬時電圧低下による動作停止対
処用の無停電電源装置を設ける代わりに、前記交流駆動
手段、前記直流駆動手段および前記直流制御手段それぞ
れの必要とする電源供給系統を、直接商用交流電源を供
給する電源供給接続系統と、直流電源が必要な前記制御
手段および前記駆動手段には商用交流電源を基に生成し
た直流電源を共通に供給する電源供給接続系統とに分離
した複数の電源供給接続系統を設けた構成を備えること
を特徴とする。

【００２２】本発明の複数の電源供給系統を有する半導
体製造装置の他の特徴は、外部から供給される商用交流
電源で駆動される交流駆動手段、直流電源で駆動される
直流駆動手段および直流電源で制御される直流制御手段
をそれぞれ１台以上備えて構成された半導体製造装置に
おいて、商用交流電源の瞬時電圧低下によって惹起され
る、前記直流制御手段、直流駆動手段および前記交流駆
動手段それぞれの動作停止の防止手段として、商用交流
電源が必要な前記交流駆動手段に直接商用交流電源を供
給する電源供給接続系統と、直流電源が必要な前記制御
手段および前記駆動手段には商用交流電源を基に生成し
た直流電源を共通に供給する電源供給接続系統とに分離
した複数の電源供給接続系統を備えることにある。

【００２３】本発明の複数の電源供給系統を有する半導
体製造装置のさらに他の特徴は、外部から供給される商
用交流電源で駆動される交流駆動手段、直流電源で駆動
される直流駆動手段および直流電源で制御される直流制
御手段をそれぞれ１台以上備えて構成された半導体製造
装置において、商用交流電源の瞬時電圧低下によって惹
起される、前記直流制御手段、直流駆動手段および前記
交流駆動手段それぞれの動作停止の防止手段として、商
用交流電源が必要な前記交流駆動手段に直接商用交流電
源を供給する電源供給接続系統と、直流電源が必要な前
記制御手段および前記駆動手段には商用交流電源を基に
生成した直流電源を共通に供給する電源供給接続系統と
に分離した複数の電源供給接続系統を備え、直流電源を
共通に供給する電源供給接続系統の各直流制御手段およ
び前記直流駆動手段内部には交流−直流変換手段を設け
ない構成としたことにある。

【００２４】また、直流電源を共通に供給する前記電源
供給接続系統は、前記商用交流電源を整流する整流手段
と、前記整流手段で整流された電流を蓄える蓄電手段
と、前記商用交流電源が正常動作時は前記整流手段から
瞬時電圧低下時には前記蓄電手段から出力される直流か
ら所定の電圧値の直流を生成し直流駆動の前記直流制御
手段および前記直流駆動手段へ供給する直流−直流変換
手段と、前記整流手段または前記蓄電手段から出力され
る直流から所定の電圧値の交流を生成し交流駆動のコン
ピュータへ供給するインバーター手段とを備えて構成す
ることができる。

【００２５】さらに、前記電源供給接続系統は、前記整
流手段または前記蓄電手段から出力される大元の直流供
給手段には所定の電圧値の交流を生成するようなインバ
ーター手段を設けることなく直接、かつ共通に直流電源
を負荷側に供給することもできる。

【００２６】さらにまた、前記直流−直流変換手段と前
記インバーターとに接続される電源供給線に電源供給を
遮断するスイッチ手段をそれぞれ設け、さらにこれらの
各スイッチ手段の一端が共通接続される他のスイッチ手
段が前記蓄電手段との間に設けられ、前記直流−直流変
換手段と前記インバータと前記直流制御手段と前記直流
駆動手段とが全てまたは個別の非稼働状態の時に、対応
する前記スイッチ手段を遮断状態にして前記瞬時電圧低
下時における前記蓄電手段の負荷調整機能を有する。

【００２７】また、前記直流制御装置および前記直流駆
動手段に比べて消費電流が少ない前記コンピュータが、
前記整流手段または前記蓄電手段の出力する直流から変
換された交流で駆動される。

【００２８】さらに、商用交流電源で駆動される前記交
流駆動手段は、電源瞬断の影響が他の装置よりも小さ
い、搬送用モーター・ヒーター用電源のヒーター手段ま
たは他の装置のヒーター手段である。

【００２９】本発明の複数の電源供給系統を有する半導
体製造装置の電源バックアップ方法は、外部から供給さ
れる商用交流電源で駆動される交流駆動手段、直流電源
で駆動される直流駆動手段および直流電源で制御される
直流制御手段をそれぞれ１台以上備えて構成された半導
体製造装置の電源バックアップ方法において、商用交流
電源の受け入れに際し、受け入れ箇所に商用交流電源の
瞬時電圧低下による動作停止対処用の無停電電源装置を
設ける代わりに、前記交流駆動手段、前記直流駆動手段
および前記直流制御手段それぞれの必要とする電源供給
系統を、直接商用交流電源を供給する電源供給接続系統
と、直流電源が必要な前記制御手段および前記駆動手段
には商用交流電源を基に生成した直流電源を共通に供給
する電源供給接続系統とに分離した複数の電源供給接続
系統を設けて動作停止に対処することを特徴とする。

【００３０】本発明の複数の電源供給系統を有する半導
体製造装置の電源バックアップ方法の他の特徴は、外部
から供給される商用交流電源で駆動される交流駆動手
段、直流電源で駆動される直流駆動手段および直流電源
で制御される直流制御手段をそれぞれ１台以上備えて構
成された半導体製造装置の電源バックアップ方法におい
て、商用交流電源が必要な前記交流駆動手段に直接商用
交流電源を供給する電源供給接続系統と、直流電源が必
要な前記制御手段および前記駆動手段には商用交流電源
を基に生成した直流電源を共通に供給する電源供給接続
系統とに分離した複数の電源供給接続系統を用いて、商
用交流電源の瞬時電圧低下によって惹起される、前記直
流制御手段、直流駆動手段および前記交流駆動手段それ
ぞれの動作停止を防止することにある。

【００３１】本発明の複数の電源供給系統を有する半導
体製造装置の電源バックアップ方法のさらに他の特徴
は、外部から供給される商用交流電源で駆動される交流
駆動手段、直流電源で駆動される直流駆動手段および直
流電源で制御される直流制御手段をそれぞれ１台以上備
えて構成された半導体製造装置の電源バックアップ方法
において、商用交流電源が必要な前記交流駆動手段に直
接商用交流電源を供給する電源供給接続系統と、直流電
源が必要な前記制御手段および前記駆動手段には商用交
流電源を基に生成した直流電源を共通に供給する電源供
給接続系統とに分離した複数の電源供給接続系統を備
え、直流電源を共通に供給する電源供給接続系統の各直
流制御手段および前記直流駆動手段内部には交流−直流
変換手段を設けない構成を用いて、商用交流電源の瞬時
電圧低下によって惹起される、前記直流制御手段、直流
駆動手段および前記交流駆動手段それぞれの動作停止を
防止することにある。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を、図面を
参照しながら説明する。

【００３３】本発明の複数の電源供給系統を有する半導
体製造装置の構成における電源系統を示した図１および
図１におけるＤＣ電源１０に供給するＤＣ電圧生成手段
の構成を示した図２を併せて参照すると、本発明の複数
の電源供給系統を有する半導体製造装置は、ＤＣ電源１
０を共通に供給する電源供給接続系統は、商用ＡＣ電源
１０１を整流する整流手段（整流器）１０２と、この整
流器１０２で整流された電流を蓄える蓄電手段（蓄電
器）１０３と、正常時には整流器１０２から、電源トラ
ブルによる瞬時電圧低下時には蓄電器１０３から、それ
ぞれスイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して出力されるＤＣ電
圧から所定の電圧値のＤＣ電圧を生成する電流変換手段
（ＤＣ／ＤＣ変換器）２０ａと、ＤＣ／ＤＣ変換器）２
０ａで生成したＤＣ電圧が供給されるＤＣ制御の直流制
御手段（ＤＣ制御回路）３０と、整流器１０２または蓄
電器１０３からスイッチＳＷ１，ＳＷ３を介して出力さ
れるＤＣ電圧から所定の電圧値のＤＣ電圧を生成する電
流変換手段（ＤＣ／ＤＣ変換器）２０ｂと、ＤＣ／ＤＣ
変換器）２０ｂで生成したＤＣ電圧が供給されるＤＣ駆
動の直流駆動手段（ＤＣ駆動回路）４０と、整流器１０
２または蓄電器１０２からスイッチＳＷ１，ＳＷ４を介
して出力されるＤＣ電圧から所定の電圧値のＡＣ電圧を
生成するインバータ手段（インバータ）５０と、インバ
ータ）５０で生成されたＡＣ電圧が供給されＡＣ駆動の
コンピュータ（ＰＣ）６０とを備えて構成する。

【００３４】上述した半導体製造装置のＤＣ制御回路、
ＤＣ駆動回路の例として、塗布装置（レジスト塗布装置
等）がある。

【００３５】塗布装置とは、拡散工程のなかの装置で、
ウエハー上にレジストなどの溶剤を滴下し、ウエハーを
回転させることで、均一なレジスト膜をウエハー上に形
成するものである。

【００３６】形成されるレジスト膜の膜厚は、１．０μ
ｍ程度のものであり、求められる膜厚の均一性は、０．
０５μｍ程度で非常にシビアなものである。この膜厚を
左右する要因のひとつにウエハーの回転数がある。よっ
て、より精度の高い回転数制御を行うために、塗布装置
では、ＤＣモーターを使用して、ウエハーを回転させて
いる。

【００３７】ＡＣ電源７０を共通に供給する電源供給接
続系統は、商用ＡＣ電源をスイッチＳＷ１，ＳＷ６を介
して駆動される例えば搬送用モーター・ヒーター等の電
源に供給するＡＣ駆動電源８０と、ＡＣ電圧がスイッチ
ＳＷ１，ＳＷ７を介して供給される変圧器９０と、変圧
器９０からスイッチＳＷ８を介してＡＣ電圧が供給され
るその他コンセント１００とで構成される。

【００３８】本発明の半導体製造装置におけるＡＣ駆動
電源とは、搬送用モーター・ヒーターあるいはその他の
ヒーター手段等の電源のことであり、製品に直接関わる
電源ではあるが、瞬時電圧低下時にも製品に影響を与え
ない系統のことである。その他のコンセント・コントロ
ーラー冷却ファン等雑電源などを全て含めた系統をＡＣ
電源としている。

【００３９】なお、本発明の半導体製造装置は、瞬時電
圧低下による製品への影響はほとんどないため、瞬時電
圧低下を検出する必要はない。

【００４０】上述した構成に示すように、本実施の形態
では、電源供給をＡＣ電源系統とＤＣ電源系統それぞれ
の系統に分け、半導体製造装置を構成する各装置は対応
するＤＣ電源１０とＡＣ電源７０にしたがいそれぞれ別
々の系統で電源の供給を受ける。

【００４１】ＤＣ電源１０に供給されるＤＣ電源は、本
半導体製造装置の外部において図２に示した構成により
生成される。すなわち、外部から供給される商用ＡＣ電
源を整流器１０２で整流し、蓄電池１０３により蓄電さ
れるとともに、ＤＣ電源１０に出力される。

【００４２】すなわち、通常は、整流器１０２よりＤＣ
電源１０に直接出力されており、蓄電池１０３について
は、通常、整流器１０２により充電されている状態であ
り、瞬時電圧低下時のみ、蓄電池１０３からＤＣ電源１
０に出力され、電源保護を行うものである。

【００４３】この供給状態は、商用ＡＣ電源が正常状態
で供給されているとき、あるいは商用ＡＣ電源の瞬時電
圧低下等の時を問わず継続されているので、電源トラブ
ルにより商用ＡＣ電源の瞬時電圧低下等が起きてもその
影響を受けることなく、負荷側に接続されているＤＣ電
源供給系統に配置され、通常は整流器１０２から、ＡＣ
電源トラブル時の瞬時電圧低下時には蓄電器１０３から
出力されるＤＣ電圧から所定の電圧値のＤＣ電圧を生成
するＤＣ／ＤＣ変換器２０ａと、ＤＣ／ＤＣ変換器２０
ａで生成したＤＣ電圧が供給されるＤＣ制御回路３０
と、ＤＣ／ＤＣ変換器２０ｂと、ＤＣ／ＤＣ変換器２０
ｂで生成したＤＣ電圧が供給されるＤＣ駆動回路４０
と、蓄電器１０２から出力されるＤＣ電圧から所定の電
圧値のＡＣ電圧を生成するインバータ５０と、インバー
タ５０で生成されたＡＣ電圧が供給されＡＣ駆動のコン
ピュータ（ＰＣ）６０とにそれぞれ安定なで電源が供給
されることになる。

【００４４】すなわち、コンピュータ（ＰＣ）６０等の
容量が小さい瞬時電圧低下の保護が必要なＡＣ電源につ
いては、直接商用ＡＣ電源から供給せずに、ＤＣ電源１
０を介して供給されたＤＣ電源をインバーター５０によ
りＡＣ電源へ変換して使用するので電源電圧低下に対し
ては安定な動作が実現される。

【００４５】なお、蓄電池１０３は大体３から５年の寿
命であり、使い続ける限り必ず交換が必要であり、蓄電
池１０３の寿命を過ぎて使用し続ければ、蓄電池１０３
が機能しなくなる。前述したように、停電や瞬断による
データ消失で復旧のために莫大な人手と時間と費用がか
かるので、適宜交換が必要である。

【００４６】そのためには、図１におけるＤＣ−ＤＣ変
換器２０ａ，２０ｂとインバーター５０とに接続される
電源供給線に電源供給を遮断するスイッチＳＷ２〜ＳＷ
４をそれぞれ設け、さらにこれらの各スイッチＳＷ２〜
ＳＷ４の一端が共通接続される他のスイッチＳＷ１が蓄
電器１０３との間に設けられ、ＤＣ−ＤＣ変換器２０
ａ，２０ｂとインバーター５０とが全てまたは個別の非
稼働状態の時に、対応するスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を遮
断状態にして、瞬時電圧低下時における蓄電器１０３の
負荷を調整する機能を有することにより、蓄電池の寿命
を延ばし、かつ費用削減の工夫も必要である。

【００４７】一方、従来の半導体製造装置の電源供給系
統は、前述したように、ＡＣ電源７０を主電源とし、Ｕ
ＰＳ１１０を介して供給されるＡＣ電源を、ＤＣ変換器
１２０ａ，１２０ｂでＤＣ電圧へ変換して使用してい
る。瞬時電圧低下対策としては、ＵＰＳ１１０等をＡＣ
電源７０に接続してＡＣ電源を一括保護している。

【００４８】すなわち、ＵＰＳ１１０はＡＣ電源を一括
保護するため大容量ＵＰＳが必要であり、このＵＰＳ１
１０は、前述したように、ＵＰＳ容量の約１０％がイン
バーター２００等の損失となっている。また、ＵＰＳ１
１０を冷却するための空調機等も必要となっていた。

【００４９】これに対し、本発明に適用する図２の構成
からなるＤＣ電源１０へ供給されるＤＣ電源生成では、
ＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換するインバーター等がないた
め、損失も少なく、安価な装置である。

【００５０】したがって、上述した本発明の実施の形態
を、例えば前述した従来の半導体製造システムに適用す
ると、コントロールボックス２４０の電源供給系統を、
図３に示した、本発明の実施の形態を適用した例の電源
供給系統のように、ＤＣ電源供給系統とＡＣ電源供給系
統に分けて供給する。

【００５１】すなわち、ＡＣ電源２６０の出力をコント
ロールボックス内ＡＣ電源２７０に供給するＡＣ電源供
給系系統と、ＤＣ電源２８０をコントロールボックス内
ＤＣ電源２９０とインバーター３００を介してコントロ
ールボックス内ＡＣ電源３１０に供給する。

【００５２】このように分けて供給することにより、Ｄ
Ｃ電源２８０は、本発明における工場の蓄電池１０３で
保護したＤＣ電源１０より直接供給を受けることで、Ｄ
Ｃ電源供給系統の瞬時電圧低下を保護することが出来
る。

【００５３】また、ＡＣ電源供給系統は、どうしても瞬
時電圧低下の保護が必要な分だけインバーター３００に
よってＤＣ−ＡＣ変換を行った結果のＡＣ電源を供給す
ることで、最小の電力損失による保護が出来る。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、従来の半導体製造
装置の電源系統は、ＡＣ電源７０を主電源とし、ＤＣ制
御回路１３０ａ，１３０ｂ等の電源のＤＣ電源は、ＤＣ
変換器１２０ａ，１２０ｂでＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換
して使用しており、瞬時電圧低下対策としては、ＵＰＳ
等をＡＣ電源に接続して，ＡＣ電源を一括保護している
ので、ＵＰＳはＡＣ電源を一括保護するため大容量ＵＰ
Ｓが必要となり、ＵＰＳ容量の約１０％がインバーター
等の損失となるほか、ＵＰＳを冷却するための空調機等
も必要となっていたが、本発明を適用することにより、
ＤＣ電源１０に供給されるＤＣ電圧生成には、インバー
ター等を設けない構成であるため、損失も少なく、安価
な半導体製造装置である。

【００５５】よって、半導体製造装置の電源供給系統
を、ＤＣ電源供給系統とＡＣ電源供給系統を分けて供給
することで、ＤＣ制御回路、ＤＣ駆動回路、コンピュー
タ（ＰＣ）電源を瞬時電圧低下時に電源瞬断から保護す
ることができ、半導体製造装置の動作停止事故を防止す
ることができる。

【００５６】また、半導体製造装置を構成する各装置毎
に設けていたＡＣ−ＤＣ変換器が不要となるとともに、
ＵＰＳ等のイニシャルコスト、ランニングコストの削減
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複数の電源供給系統を有する半導体製
造装置の構成における電源系統を示した図である。

【図２】図１におけるＤＣ電源１０に供給するＤＣ電圧
生成手段の構成を示した図である。

【図３】本発明の実施の形態を、従来の半導体製造シス
テムに適用したときの電源供給系統を示す図である。

【図４】従来の半導体製造装置の一例の構成を示した図
である。

【図５】従来の半導体製造システムの構成を示す図あ
る。

【図６】ＵＰＳの一般的な構成図である。

【符号の説明】

１０，２８０ＤＣ電源２０ａ，２０ｂＤＣ／ＤＣ変換器３０，１３０ａＤＣ制御回路４０，１３０ｂＤＣ駆動回路５０，２００インバーター６０，１６０コンピュータ（ＰＣ）７０，１０１，２１０，２６０ＡＣ電源８０，１４０ＡＣ駆動電源９０，１５０変圧器１００，１７０その他コンセント１０２，１８０整流器１０３，１９０蓄電池１１０ＵＰＳ１２０ａ，１２０ｂＤＣ変換器１５０変圧器２７０，３１０コントロールボックス内ＡＣ電源２９０コントロールボックス内ＤＣ電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部から供給される商用交流電源で駆動
される交流駆動手段、直流電源で駆動される直流駆動手
段および直流電源で制御される直流制御手段をそれぞれ
１台以上備えて構成された半導体製造装置において、商
用交流電源の受け入れに際し、受け入れ箇所に商用交流
電源の瞬時電圧低下による動作停止対処用の無停電電源
装置を設ける代わりに、前記交流駆動手段、前記直流駆
動手段および前記直流制御手段それぞれの必要とする電
源供給系統を、直接商用交流電源を供給する電源供給接
続系統と、直流電源が必要な前記制御手段および前記駆
動手段には商用交流電源を基に生成した直流電源を共通
に供給する電源供給接続系統とに分離した複数の電源供
給接続系統を設けた構成を備えることを特徴とする複数
の電源供給系統を有する半導体製造装置。
【請求項２】外部から供給される商用交流電源で駆動
される交流駆動手段、直流電源で駆動される直流駆動手
段および直流電源で制御される直流制御手段をそれぞれ
１台以上備えて構成された半導体製造装置において、商
用交流電源の瞬時電圧低下によって惹起される、前記直
流制御手段、直流駆動手段および前記交流駆動手段それ
ぞれの動作停止の防止手段として、商用交流電源が必要
な前記交流駆動手段に直接商用交流電源を供給する電源
供給接続系統と、直流電源が必要な前記制御手段および
前記駆動手段には商用交流電源を基に生成した直流電源
を共通に供給する電源供給接続系統とに分離した複数の
電源供給接続系統を備えることを特徴とする複数の電源
供給系統を有する半導体製造装置。
【請求項３】外部から供給される商用交流電源で駆動
される交流駆動手段、直流電源で駆動される直流駆動手
段および直流電源で制御される直流制御手段をそれぞれ
１台以上備えて構成された半導体製造装置において、商
用交流電源の瞬時電圧低下によって惹起される、前記直
流制御手段、直流駆動手段および前記交流駆動手段それ
ぞれの動作停止の防止手段として、商用交流電源が必要
な前記交流駆動手段に直接商用交流電源を供給する電源
供給接続系統と、直流電源が必要な前記制御手段および
前記駆動手段には商用交流電源を基に生成した直流電源
を共通に供給する電源供給接続系統とに分離した複数の
電源供給接続系統を備え、直流電源を共通に供給する電
源供給接続系統の各直流制御手段および前記直流駆動手
段内部には交流−直流変換手段を設けない構成としたこ
とを特徴とする複数の電源供給系統を有する半導体製造
装置。
【請求項４】直流電源を共通に供給する前記電源供給
接続系統は、前記商用交流電源を整流する整流手段と、
前記整流手段で整流された電流を蓄える蓄電手段と、前
記商用交流電源が正常動作時は前記整流手段から瞬時電
圧低下時には前記蓄電手段からそれぞれ出力される直流
から所定の電圧値の直流を生成し直流駆動の前記直流制
御手段および前記直流駆動手段へ供給する直流−直流変
換手段と、前記整流手段または前記蓄電手段から出力さ
れる直流から所定の電圧値の交流を生成し交流駆動のコ
ンピュータへ供給するインバーター手段とを備えて構成
する請求項１、２または３記載の複数の電源供給系統を
有する半導体製造装置。
【請求項５】前記電源供給接続系統は、前記整流手段
または前記蓄電手段から出力される大元の直流供給手段
には所定の電圧値の交流を生成するようなインバーター
手段を設けることなく直接、かつ共通に直流電源を負荷
側に供給する請求項１、２または３記載の複数の電源供
給系統を有する半導体製造装置。
【請求項６】前記直流−直流変換手段と前記インバー
ターとに接続される電源供給線に電源供給を遮断するス
イッチ手段をそれぞれ設け、さらにこれらの各スイッチ
手段の一端が共通接続される他のスイッチ手段が前記蓄
電手段との間に設けられ、前記直流−直流変換手段と前
記インバータと前記直流制御手段と前記直流駆動手段と
が全てまたは個別の非稼働状態の時に、対応する前記ス
イッチ手段を遮断状態にして前記瞬時電圧低下時におけ
る前記蓄電手段の負荷調整機能を有する請求項４記載の
複数の電源供給系統を有する半導体製造装置。
【請求項７】前記直流制御装置および前記直流駆動手
段に比べて消費電流が少ない前記コンピュータが、前記
整流手段または前記蓄電手段の出力する直流から変換さ
れた交流で駆動される請求項４記載の複数の電源供給系
統を有する半導体製造装置。
【請求項８】商用交流電源で駆動される前記交流駆動
手段は、電源瞬断の影響が他の装置よりも小さい、搬送
用モーター・ヒーター用電源である請求項１〜３または
請求項５記載の複数の電源供給系統を有する半導体製造
装置。
【請求項９】外部から供給される商用交流電源で駆動
される交流駆動手段、直流電源で駆動される直流駆動手
段および直流電源で制御される直流制御手段をそれぞれ
１台以上備えて構成された半導体製造装置の電源バック
アップ方法において、商用交流電源の受け入れに際し、
受け入れ箇所に商用交流電源の瞬時電圧低下による動作
停止対処用の無停電電源装置を設ける代わりに、前記交
流駆動手段、前記直流駆動手段および前記直流制御手段
それぞれの必要とする電源供給系統を、直接商用交流電
源を供給する電源供給接続系統と、直流電源が必要な前
記制御手段および前記駆動手段には商用交流電源を基に
生成した直流電源を共通に供給する電源供給接続系統と
に分離した複数の電源供給接続系統を設けて動作停止に
対処することを特徴とする複数の電源供給系統を有する
半導体製造装置の電源バックアップ方法。
【請求項１０】外部から供給される商用交流電源で駆
動される交流駆動手段、直流電源で駆動される直流駆動
手段および直流電源で制御される直流制御手段をそれぞ
れ１台以上備えて構成された半導体製造装置の電源バッ
クアップ方法において、商用交流電源が必要な前記交流
駆動手段に直接商用交流電源を供給する電源供給接続系
統と、直流電源が必要な前記制御手段および前記駆動手
段には商用交流電源を基に生成した直流電源を共通に供
給する電源供給接続系統とに分離した複数の電源供給接
続系統を用いて、商用交流電源の瞬時電圧低下によって
惹起される、前記直流制御手段、直流駆動手段および前
記交流駆動手段それぞれの動作停止を防止することを特
徴とする複数の電源供給系統を有する半導体製造装置の
電源バックアップ方法。
【請求項１１】外部から供給される商用交流電源で駆
動される交流駆動手段、直流電源で駆動される直流駆動
手段および直流電源で制御される直流制御手段をそれぞ
れ１台以上備えて構成された半導体製造装置の電源バッ
クアップ方法において、商用交流電源が必要な前記交流
駆動手段に直接商用交流電源を供給する電源供給接続系
統と、直流電源が必要な前記制御手段および前記駆動手
段には商用交流電源を基に生成した直流電源を共通に供
給する電源供給接続系統とに分離した複数の電源供給接
続系統を備え、直流電源を共通に供給する電源供給接続
系統の各直流制御手段および前記直流駆動手段内部には
交流−直流変換手段を設けない構成を用いて、商用交流
電源の瞬時電圧低下によって惹起される、前記直流制御
手段、直流駆動手段および前記交流駆動手段それぞれの
動作停止を防止することを特徴とする複数の電源供給系
統を有する半導体製造装置の電源バックアップ方法。