JPH1098830A - クラスター設備の協働電力配送装置 - Google Patents
クラスター設備の協働電力配送装置Info
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- JPH1098830A JPH1098830A JP9206429A JP20642997A JPH1098830A JP H1098830 A JPH1098830 A JP H1098830A JP 9206429 A JP9206429 A JP 9206429A JP 20642997 A JP20642997 A JP 20642997A JP H1098830 A JPH1098830 A JP H1098830A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
- H02J1/10—Parallel operation of dc sources
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体製造工業の多室処理室等の工業的用途
に必要な全てのプロセス電力を供給する装置レベルでの
アプローチ。 【解決手段】 クラスター設備の協働電力分配装置は、
色々の電力分配要素の断片的な集合でなく、統合された
全体として提供される。この装置は共通ＤＣバスを備
え、より低い電力のレベルで負荷の多様性を与え、電力
供給部品を削減し、このような部品の運転容量を最小限
にし、組み込みコストを低くする。この装置はまた、普
通整流器／フィルター又は切換電源の前置部分を備え、
装置全体のコストを下げ、冗長電力供給部品を削減す
る。この装置はさらに電池、コンデンサー、フライホイ
ール等の電力保存デバイスを備える。ピーク要求を減少
させ、それによりフィーダー回路をより小さくして電源
をより小さくでき、電圧低下を乗り切る保護を与える。
に必要な全てのプロセス電力を供給する装置レベルでの
アプローチ。 【解決手段】 クラスター設備の協働電力分配装置は、
色々の電力分配要素の断片的な集合でなく、統合された
全体として提供される。この装置は共通ＤＣバスを備
え、より低い電力のレベルで負荷の多様性を与え、電力
供給部品を削減し、このような部品の運転容量を最小限
にし、組み込みコストを低くする。この装置はまた、普
通整流器／フィルター又は切換電源の前置部分を備え、
装置全体のコストを下げ、冗長電力供給部品を削減す
る。この装置はさらに電池、コンデンサー、フライホイ
ール等の電力保存デバイスを備える。ピーク要求を減少
させ、それによりフィーダー回路をより小さくして電源
をより小さくでき、電圧低下を乗り切る保護を与える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工業的装置への電
力の供給に関する。より詳しくは本発明はクラスター設
備の協働電力配送装置に関する。
力の供給に関する。より詳しくは本発明はクラスター設
備の協働電力配送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、半導体製造工業において、クラ
スター設備（集合した設備 clustertool）を構成する
色々の工業的プロセス室16-19 に対応した電力ドライバ
ー12-15 に電力を供給するのに使用される現在の手順を
表す概略ブロック線図である。また、電力は本体装置20
にも供給される。図１に示す装置では、電力の分配はＡ
Ｃ本体の段階で取り扱われる。図１では、このような電
力の電源10が、回路ブレーカー31を通って、電力分配バ
ス32に沿って位置する幾つかの回路に208 ＶＡＣを提供
するように示されている。電源は、工場で得られる標準
電圧によって480 ＶＡＣ等の他の電圧を提供することも
できる。
スター設備（集合した設備 clustertool）を構成する
色々の工業的プロセス室16-19 に対応した電力ドライバ
ー12-15 に電力を供給するのに使用される現在の手順を
表す概略ブロック線図である。また、電力は本体装置20
にも供給される。図１に示す装置では、電力の分配はＡ
Ｃ本体の段階で取り扱われる。図１では、このような電
力の電源10が、回路ブレーカー31を通って、電力分配バ
ス32に沿って位置する幾つかの回路に208 ＶＡＣを提供
するように示されている。電源は、工場で得られる標準
電圧によって480 ＶＡＣ等の他の電圧を提供することも
できる。
【０００３】このような電力を工場内の色々の備品の部
分に供給するためには、個々の回路（例えば回路21-25
）は、回路に接続されている全ての装置の最悪のピー
ク負荷にも十分な電流運搬容量を提供する大きさにする
必要がある。個々の回路と対応する回路ブレーカー26-3
0 の大きさは、ワイヤーとコンジット等の回路要素と同
様に、色々の電気規格とその地方での実務により規制さ
れる。図１に示す例では、個々のプロセス装置は400 Ａ
の回路ブレーカー26-29 を有し、本体装置20は200 Ａの
回路ブレーカー30を有する。従って、208 ＶＡＣのバス
32は、1200Ａの回路ブレーカー31により保護され、電源
10は1200Ａの定格である。
分に供給するためには、個々の回路（例えば回路21-25
）は、回路に接続されている全ての装置の最悪のピー
ク負荷にも十分な電流運搬容量を提供する大きさにする
必要がある。個々の回路と対応する回路ブレーカー26-3
0 の大きさは、ワイヤーとコンジット等の回路要素と同
様に、色々の電気規格とその地方での実務により規制さ
れる。図１に示す例では、個々のプロセス装置は400 Ａ
の回路ブレーカー26-29 を有し、本体装置20は200 Ａの
回路ブレーカー30を有する。従って、208 ＶＡＣのバス
32は、1200Ａの回路ブレーカー31により保護され、電源
10は1200Ａの定格である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】装置全体が単一の電源
から供給されると見るなら、電力供給装置は、個々の装
置に必要な電力の最悪の場合の合計量を取り扱えるだけ
十分大きくなければならない。装置を色々の電気規格の
要求に合わせ、許容可能な安全率を得ようとするなら、
このようにする必要がある。残念なことに、このような
配置では、負荷の均一化又は多様化することはできな
い。従って、例え全ての装置が同時に最悪のレベルの電
力を要求することはありそうもなく、全ての装置が同時
に作動することはありそうになくても、電力供給装置は
最悪の場合の合計負荷に合う十分な容量を有する必要が
ある。それゆえ、幾つかの装置を作動するのに十分な電
力を供給し、通常の装置の作動の殆どの段階の間使用さ
れないような過剰な容量は要求しない機構を提供すると
有利である。
から供給されると見るなら、電力供給装置は、個々の装
置に必要な電力の最悪の場合の合計量を取り扱えるだけ
十分大きくなければならない。装置を色々の電気規格の
要求に合わせ、許容可能な安全率を得ようとするなら、
このようにする必要がある。残念なことに、このような
配置では、負荷の均一化又は多様化することはできな
い。従って、例え全ての装置が同時に最悪のレベルの電
力を要求することはありそうもなく、全ての装置が同時
に作動することはありそうになくても、電力供給装置は
最悪の場合の合計負荷に合う十分な容量を有する必要が
ある。それゆえ、幾つかの装置を作動するのに十分な電
力を供給し、通常の装置の作動の殆どの段階の間使用さ
れないような過剰な容量は要求しない機構を提供すると
有利である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体製造工
業で見いだされるウェハ枚葉処理室等の工業的用途に必
要な全てのプロセス電力を供給するようにシステム段階
でアプローチするクラスター設備の協働電力分配装置を
提供する。この装置は、色々の電力分配要素の断片的に
集めたものでなく、全体として統合されて提供されるの
が好ましい。この装置は、共通ＤＣバスと、共同整流器
／フィルターの前置部分(front end) を備える。他の実
施例では、この装置はさらに電池、コンデンサー、フラ
イホイール等の電力保存デバイスを備える。ＤＣバス
は、より低い電力のレベルで負荷の多様性を与え、電力
供給部品を削減し、このような部品の運転容量を最小限
にし、組み込みコストを低くする。電力保存デバイス
は、ピークの要求を減少し、それによりフィーダー回路
を小さくし、電源を小さくできるようにする。このよう
に、この装置は負荷の均一化と、電圧低下を乗り切る保
護を与える。共同整流器の前置部分は、装置全体のコス
トを低下させ、冗長電力供給部品を減らし、装置の形状
をより小さくする要因となる。この装置は、より信頼性
が高く、低い定格でより部品数が少なく、発熱が少な
い。それゆえ、この装置はよりエネルギー効率が高い。
業で見いだされるウェハ枚葉処理室等の工業的用途に必
要な全てのプロセス電力を供給するようにシステム段階
でアプローチするクラスター設備の協働電力分配装置を
提供する。この装置は、色々の電力分配要素の断片的に
集めたものでなく、全体として統合されて提供されるの
が好ましい。この装置は、共通ＤＣバスと、共同整流器
／フィルターの前置部分(front end) を備える。他の実
施例では、この装置はさらに電池、コンデンサー、フラ
イホイール等の電力保存デバイスを備える。ＤＣバス
は、より低い電力のレベルで負荷の多様性を与え、電力
供給部品を削減し、このような部品の運転容量を最小限
にし、組み込みコストを低くする。電力保存デバイス
は、ピークの要求を減少し、それによりフィーダー回路
を小さくし、電源を小さくできるようにする。このよう
に、この装置は負荷の均一化と、電圧低下を乗り切る保
護を与える。共同整流器の前置部分は、装置全体のコス
トを低下させ、冗長電力供給部品を減らし、装置の形状
をより小さくする要因となる。この装置は、より信頼性
が高く、低い定格でより部品数が少なく、発熱が少な
い。それゆえ、この装置はよりエネルギー効率が高い。
【０００６】
【発明の実施の形態及び実施例】図２は、本発明のクラ
スター設備の協働電力分配装置の概略ブロック線図であ
る。この装置は、図１に示す1200Ａの従来の配電器10よ
りかなり小さい600 Ａの主配電器40を要する。主配電器
40は、装置の600 Ａ定格の回路ブレーカー49を通ってＡ
Ｃバス44に接続される。図２に示す例では、ＡＣバスは
回路ブレーカー36を通って本体装置20に電力を供給す
る。しかし、装置はまた回路ブレーカー（400 Ａ定格）
45を通って、整流器／フィルター43等のＡＣ電力をＤＣ
電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバーターにも電力を供給
する。ＤＣ整流器／フィルターは、本発明の用途の電
圧、電流、フィルター要求に適合すれば、公知のどのよ
うなものでもよい。公知のように、フィルターは整流さ
れたＤＣ電力を滑らかにする。フィルターはまた、誘導
又は放射された電磁波干渉（ＥＭＩ）を減少させるか無
くすように構成するともできる。
スター設備の協働電力分配装置の概略ブロック線図であ
る。この装置は、図１に示す1200Ａの従来の配電器10よ
りかなり小さい600 Ａの主配電器40を要する。主配電器
40は、装置の600 Ａ定格の回路ブレーカー49を通ってＡ
Ｃバス44に接続される。図２に示す例では、ＡＣバスは
回路ブレーカー36を通って本体装置20に電力を供給す
る。しかし、装置はまた回路ブレーカー（400 Ａ定格）
45を通って、整流器／フィルター43等のＡＣ電力をＤＣ
電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバーターにも電力を供給
する。ＤＣ整流器／フィルターは、本発明の用途の電
圧、電流、フィルター要求に適合すれば、公知のどのよ
うなものでもよい。公知のように、フィルターは整流さ
れたＤＣ電力を滑らかにする。フィルターはまた、誘導
又は放射された電磁波干渉（ＥＭＩ）を減少させるか無
くすように構成するともできる。
【０００７】さらに、整流器／フィルターは、切換電源
(swicher power supply)であってもよい。本発明のこの
ような実施例では、どのような主ＡＣ供給電圧でもどの
ようなＤＣバス電圧にも適合することができる。この配
置により、装置の性能に影響を与えずに、電力の要因を
さらに補正することができ、電圧低下状態を取り扱うこ
とができるようになり有利である。本発明のこの実施例
は、色々の用途で昇圧又は降圧変圧器の必要性をなく
す。ＤＣ電力は、ＤＣバス42を通って最終電力要素に分
配される。図２でクラスター設備を構成する個々の処理
室16-19 への個々の電力部品12-15 を含む。最終電力要
素は、例えばＲＦ発生機、マグネトロン電源、ランプド
ライバー、マイクロ波発生機、モータードライバー等の
プロセス機械とすることもできる。個々の最終電力要素
は、必要な絶縁と、過電流保護を備えるようにすること
ができる。ここに記述する電圧と電流は例示のためであ
り、本発明は要求される電力を配送するのに使用される
ことを意図している。従って、装置の色々の要素は発明
の用途によって適当なものとすべきである。
(swicher power supply)であってもよい。本発明のこの
ような実施例では、どのような主ＡＣ供給電圧でもどの
ようなＤＣバス電圧にも適合することができる。この配
置により、装置の性能に影響を与えずに、電力の要因を
さらに補正することができ、電圧低下状態を取り扱うこ
とができるようになり有利である。本発明のこの実施例
は、色々の用途で昇圧又は降圧変圧器の必要性をなく
す。ＤＣ電力は、ＤＣバス42を通って最終電力要素に分
配される。図２でクラスター設備を構成する個々の処理
室16-19 への個々の電力部品12-15 を含む。最終電力要
素は、例えばＲＦ発生機、マグネトロン電源、ランプド
ライバー、マイクロ波発生機、モータードライバー等の
プロセス機械とすることもできる。個々の最終電力要素
は、必要な絶縁と、過電流保護を備えるようにすること
ができる。ここに記述する電圧と電流は例示のためであ
り、本発明は要求される電力を配送するのに使用される
ことを意図している。従って、装置の色々の要素は発明
の用途によって適当なものとすべきである。
【０００８】ここに示す装置は、少なくとも次の理由で
進歩していると考えられる。第１に、殆どのプロセス室
に電力を配送するＰＶＤ用のマグネトロンドライブ、Ｃ
ＶＤ又はエッチング用のＲＦ発生機等の電流デバイスを
分析すると、前置部分のＡＣ電圧入力があり、これらの
デバイスのそれぞれの中で中間のＤＣ電圧に変換され
る。中間のＤＣ電圧は、次に例えばＲＦ又はマグネトロ
ンドライブに変換され、電圧が室で直接使用できる形に
なるようにする。従って、本発明は少なくとも幾つかの
工業的プロセスで使用される装置では、ＡＣ電圧をＤＣ
電圧に変換する必要があるということを利用する装置を
提供する。個々のデバイスに別体のＤＣ源を備える代わ
りに、ＤＣ電圧を要する全てのデバイスを運転する単一
の大きなＤＣ電圧デバイスを提供し、それにより多様性
を利用することにより、大きな利点が得られる。
進歩していると考えられる。第１に、殆どのプロセス室
に電力を配送するＰＶＤ用のマグネトロンドライブ、Ｃ
ＶＤ又はエッチング用のＲＦ発生機等の電流デバイスを
分析すると、前置部分のＡＣ電圧入力があり、これらの
デバイスのそれぞれの中で中間のＤＣ電圧に変換され
る。中間のＤＣ電圧は、次に例えばＲＦ又はマグネトロ
ンドライブに変換され、電圧が室で直接使用できる形に
なるようにする。従って、本発明は少なくとも幾つかの
工業的プロセスで使用される装置では、ＡＣ電圧をＤＣ
電圧に変換する必要があるということを利用する装置を
提供する。個々のデバイスに別体のＤＣ源を備える代わ
りに、ＤＣ電圧を要する全てのデバイスを運転する単一
の大きなＤＣ電圧デバイスを提供し、それにより多様性
を利用することにより、大きな利点が得られる。
【０００９】ここで使用する「多様性」という言葉は、
工業プロセスで個々の装置は、一般に他の装置と同時に
は運転されないということに関する。例えば、クラスタ
ー設備では、装置はウェハを室Ａに置き、次に室Ｂでプ
ロセスの段階を行い、試料をクラスターツール間で移動
する必要があるため、室Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが作動する特定
の手順がある。従って、室ＡとＣが同時に運転され、両
方がＤＣ整流機からＤＣ電圧を取り出すことはあり得
る。次に、ロボットが試料を室間で移動している間、室
ＢとＤが運転される。本発明は、装置のＤＣ部品の大き
さをかなり減少させ、主ＡＣブレーカーの大きさを対応
して減少させる。この例では、ＤＣバスの段階で高い多
様性が得られるので、装置の部品は半分の大きさです
む。
工業プロセスで個々の装置は、一般に他の装置と同時に
は運転されないということに関する。例えば、クラスタ
ー設備では、装置はウェハを室Ａに置き、次に室Ｂでプ
ロセスの段階を行い、試料をクラスターツール間で移動
する必要があるため、室Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが作動する特定
の手順がある。従って、室ＡとＣが同時に運転され、両
方がＤＣ整流機からＤＣ電圧を取り出すことはあり得
る。次に、ロボットが試料を室間で移動している間、室
ＢとＤが運転される。本発明は、装置のＤＣ部品の大き
さをかなり減少させ、主ＡＣブレーカーの大きさを対応
して減少させる。この例では、ＤＣバスの段階で高い多
様性が得られるので、装置の部品は半分の大きさです
む。
【００１０】本発明は第２に、回路ブレーカー46を介し
てＤＣバス42に接続される電力保存デバイス47を含む。
中間バスにＤＣ電圧を使用すると、主ＡＣ入力がさらに
小さく出来るので、さらに有利である。ＤＣ電力保存デ
バイスは、電池、コンデンサー、フライホイール等のＤ
Ｃ電力を保存することができるどのようなデバイスでも
よい。本発明のこの態様により、さらに容量を減少させ
ることができる。例えば、分析の結果、特定の装置が特
定の期間に平均20キロワットしか使用しないが、その期
間のピークの使用量は100 キロワットであれば、ここに
記述したＤＣバスの方法を使用しても、100 キロワット
負荷の配電器の大きさとする必要がある。しかし、乗り
切る又は負荷を均一化する電力保存デバイスを使用する
ことにより、主配電器は20キロワット負荷の大きさであ
ればよく、電池、コンデンサー、又は電力を保存する他
のデバイスを、必要な時電力を平均の出力で出すのに使
用することができる。
てＤＣバス42に接続される電力保存デバイス47を含む。
中間バスにＤＣ電圧を使用すると、主ＡＣ入力がさらに
小さく出来るので、さらに有利である。ＤＣ電力保存デ
バイスは、電池、コンデンサー、フライホイール等のＤ
Ｃ電力を保存することができるどのようなデバイスでも
よい。本発明のこの態様により、さらに容量を減少させ
ることができる。例えば、分析の結果、特定の装置が特
定の期間に平均20キロワットしか使用しないが、その期
間のピークの使用量は100 キロワットであれば、ここに
記述したＤＣバスの方法を使用しても、100 キロワット
負荷の配電器の大きさとする必要がある。しかし、乗り
切る又は負荷を均一化する電力保存デバイスを使用する
ことにより、主配電器は20キロワット負荷の大きさであ
ればよく、電池、コンデンサー、又は電力を保存する他
のデバイスを、必要な時電力を平均の出力で出すのに使
用することができる。
【００１１】本発明により、負荷の高い多様性と負荷均
一化以外の利点も得られる。本発明により、多くの装置
製造者が問題としていたこと、即ち電圧低下又は電力変
動が解決される。従って、電力保存デバイスは電力をＤ
Ｃバスの段階で保存し、一瞬の又は長いドロップアウト
の間装置の作動が維持されるようにする。電力保存デバ
イスの大きさを適当に合わせれば、ミリ秒のゆらぎ、数
秒の電圧低下、分の長いドロップアウトにも残存するこ
とができる。電力保存デバイスの大きさを条件に合うよ
うにしさえすればよい。しかし、電力がＡＣ電圧からＤ
Ｃ電圧へ行きＡＣ電圧に戻る非遮断電源（ＵＰＳ）と異
なり、本発明は２つの電力変換段階を無くし、それゆえ
より有効で信頼性がある。従って、電力消費が少なく、
熱の発生が少ない。
一化以外の利点も得られる。本発明により、多くの装置
製造者が問題としていたこと、即ち電圧低下又は電力変
動が解決される。従って、電力保存デバイスは電力をＤ
Ｃバスの段階で保存し、一瞬の又は長いドロップアウト
の間装置の作動が維持されるようにする。電力保存デバ
イスの大きさを適当に合わせれば、ミリ秒のゆらぎ、数
秒の電圧低下、分の長いドロップアウトにも残存するこ
とができる。電力保存デバイスの大きさを条件に合うよ
うにしさえすればよい。しかし、電力がＡＣ電圧からＤ
Ｃ電圧へ行きＡＣ電圧に戻る非遮断電源（ＵＰＳ）と異
なり、本発明は２つの電力変換段階を無くし、それゆえ
より有効で信頼性がある。従って、電力消費が少なく、
熱の発生が少ない。
【００１２】本発明により、備品をＡＣ電源なしで作る
ことができるので、安価な備品を製造することができ
る。例えば、ＲＦ発生機又はマグネトロン電源等の典型
的なデバイスでは、１×２フィートの面積でよい。ここ
に、デバイスのとるスペースの半分近くは、ＡＣ電圧を
ＤＣ電圧に変換するのに当てられ、スペースの残りはＤ
Ｃ電圧をデバイスを作動させる実際の電圧又は信号に変
換する部品に当てられる。本発明は、ＡＣ−ＤＣ電源を
必要でなくすことにより、このようなデバイスの大きさ
を小さくする。さらに、ここに記述されるＤＣバスには
１つの電力装置しかない。従って、電源はデバイスの最
も信頼性のない部品の１つなので、故障の間の平均時間
が改善される。本発明は、色々の電力供給をオンオフす
る必要がない、そうすると熱衝撃のような故障を起こし
やすい条件にさらさない。従って、ＤＣ部分はより平均
に負荷がかかり、温度は一定に保たれ、電源の寿命に影
響する機械的及び接合部の故障が無くなるか又は減少す
る。
ことができるので、安価な備品を製造することができ
る。例えば、ＲＦ発生機又はマグネトロン電源等の典型
的なデバイスでは、１×２フィートの面積でよい。ここ
に、デバイスのとるスペースの半分近くは、ＡＣ電圧を
ＤＣ電圧に変換するのに当てられ、スペースの残りはＤ
Ｃ電圧をデバイスを作動させる実際の電圧又は信号に変
換する部品に当てられる。本発明は、ＡＣ−ＤＣ電源を
必要でなくすことにより、このようなデバイスの大きさ
を小さくする。さらに、ここに記述されるＤＣバスには
１つの電力装置しかない。従って、電源はデバイスの最
も信頼性のない部品の１つなので、故障の間の平均時間
が改善される。本発明は、色々の電力供給をオンオフす
る必要がない、そうすると熱衝撃のような故障を起こし
やすい条件にさらさない。従って、ＤＣ部分はより平均
に負荷がかかり、温度は一定に保たれ、電源の寿命に影
響する機械的及び接合部の故障が無くなるか又は減少す
る。
【００１３】この装置はまた、ブロックを積み重ねる形
（モジュール形式）の製品として供給することもでき
る。例えば、２つの室を有する機械への適用例では、装
置はより小さいＤＣ整流機を備えるようにし、この適用
例で後に大きな機械を備える場合はより大きな整流機を
備えるようにすることができる。従って、本発明の１実
施例では装置は、発展させることができる。このような
装置では、このような変化はＡＣバスレベルでなくＤＣ
バスレベルで行われるので、容量を変化させるのはより
容易である。
（モジュール形式）の製品として供給することもでき
る。例えば、２つの室を有する機械への適用例では、装
置はより小さいＤＣ整流機を備えるようにし、この適用
例で後に大きな機械を備える場合はより大きな整流機を
備えるようにすることができる。従って、本発明の１実
施例では装置は、発展させることができる。このような
装置では、このような変化はＡＣバスレベルでなくＤＣ
バスレベルで行われるので、容量を変化させるのはより
容易である。
【００１４】図３は、本発明の多室半導体ウェハ処理装
置61に使用するクラスター設備の協働電力配送装置の概
略ブロック線図である。この実施例では、多室ドライバ
ー50は、ＤＣバス42に接続され、電力を複数の処理室63
-66 に供給する。これは多室処理装置の一部として設け
ても、又は独立でもよいが、処理室と協働できなければ
ならない。ＤＣバス42は、また他の装置56に電力を供給
してもよい。多くの処理室の作動を調整するため、処理
装置には制御器57を備えることもできる。さらに、ＤＣ
整流器／フィルター43と電力保存デバイス47の作動を調
整するため、他の制御器54を備えることもできる。例え
ば、電力の損失を検知したとき電力保存デバイスを作動
させる、又は電力保存デバイスとＤＣ整流器／フィルタ
ーの間でスイッチを切り換えて、電力のサージを避ける
ことができる。このような制御器の構成は簡単であり、
当業者の能力の範囲内である。
置61に使用するクラスター設備の協働電力配送装置の概
略ブロック線図である。この実施例では、多室ドライバ
ー50は、ＤＣバス42に接続され、電力を複数の処理室63
-66 に供給する。これは多室処理装置の一部として設け
ても、又は独立でもよいが、処理室と協働できなければ
ならない。ＤＣバス42は、また他の装置56に電力を供給
してもよい。多くの処理室の作動を調整するため、処理
装置には制御器57を備えることもできる。さらに、ＤＣ
整流器／フィルター43と電力保存デバイス47の作動を調
整するため、他の制御器54を備えることもできる。例え
ば、電力の損失を検知したとき電力保存デバイスを作動
させる、又は電力保存デバイスとＤＣ整流器／フィルタ
ーの間でスイッチを切り換えて、電力のサージを避ける
ことができる。このような制御器の構成は簡単であり、
当業者の能力の範囲内である。
【００１５】図４は、図３に示すように２つのカセット
ロードロック68,69 、エッチング又は他の半導体ウェハ
の製造のプロセスに使用する第１処理室63、第２処理室
64、第３処理室65、第４処理室66を含む多室半導体ウェ
ハ処理装置60の上面図を示す。このような処理装置は、
１つ又はそれ以上の処理室間でウェハを移動するロボッ
ト装置67、ロードロック68,69 をそれぞれ真空にする真
空ポンプ59,60 をも含む。このような装置は、M.Toshim
a, P.Salzman, S.Murdoch, C.Wang, M.Stenholm, J.How
ard, L.Hall, D.Chengの２重カセットロードロックとい
う題の米国特許第5,186,594 号（1993年２月16日）に開
示される。このような装置は、カリフォルニア州サンタ
クララのアプライドマテリアル社（Centura 多室装置）
で得ることができる。
ロードロック68,69 、エッチング又は他の半導体ウェハ
の製造のプロセスに使用する第１処理室63、第２処理室
64、第３処理室65、第４処理室66を含む多室半導体ウェ
ハ処理装置60の上面図を示す。このような処理装置は、
１つ又はそれ以上の処理室間でウェハを移動するロボッ
ト装置67、ロードロック68,69 をそれぞれ真空にする真
空ポンプ59,60 をも含む。このような装置は、M.Toshim
a, P.Salzman, S.Murdoch, C.Wang, M.Stenholm, J.How
ard, L.Hall, D.Chengの２重カセットロードロックとい
う題の米国特許第5,186,594 号（1993年２月16日）に開
示される。このような装置は、カリフォルニア州サンタ
クララのアプライドマテリアル社（Centura 多室装置）
で得ることができる。
【００１６】上述のことから、多室処理装置内に、処理
手順の間の色々の時に電力の供給を要する幾つかの部品
例えばロードロック、ロボット備品、真空ポンプ等があ
り、どのような部品の組み合わせでも処理装置に組み合
わされた幾つかの処理室内で処理が行われるようにでき
ることが分かる。本発明は、どのような時でも処理装置
61のある部分は作動していないので、処理装置の電源の
容量は、処理装置の部品が全て作動するのに要する累積
の電力より小さくすることができるということを利用し
ている。従って、改変した電力分配装置を処理装置61内
に組み込み、この発明により、装置内の作動の多様性の
ため、小さい内部電源でもすむようにすることができ
る。又は、図３に示す装置61の色々の部品に直接電力を
供給する電力分配装置により、処理装置61の内部電源は
無くすことができる。
手順の間の色々の時に電力の供給を要する幾つかの部品
例えばロードロック、ロボット備品、真空ポンプ等があ
り、どのような部品の組み合わせでも処理装置に組み合
わされた幾つかの処理室内で処理が行われるようにでき
ることが分かる。本発明は、どのような時でも処理装置
61のある部分は作動していないので、処理装置の電源の
容量は、処理装置の部品が全て作動するのに要する累積
の電力より小さくすることができるということを利用し
ている。従って、改変した電力分配装置を処理装置61内
に組み込み、この発明により、装置内の作動の多様性の
ため、小さい内部電源でもすむようにすることができ
る。又は、図３に示す装置61の色々の部品に直接電力を
供給する電力分配装置により、処理装置61の内部電源は
無くすことができる。
【００１７】本発明を好適な実施例で記述してきたが、
当業者は本発明の精神と範囲から離れずに、個々に記述
したことを他の用途に適用できることが分かるであろ
う。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲により決め
られる。
当業者は本発明の精神と範囲から離れずに、個々に記述
したことを他の用途に適用できることが分かるであろ
う。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲により決め
られる。
【図１】従来の電力分配装置の概略ブロック線図。
【図２】本発明のクラスター設備の協働電力分配装置の
概略ブロック線図。
概略ブロック線図。
【図３】本発明の多室半導体処理装置に使用するクラス
ター設備の協働電力分配装置の概略ブロック線図。
ター設備の協働電力分配装置の概略ブロック線図。
【図４】図３の２つのカセットロードロックを備える多
室半導体処理装置の上面図。
室半導体処理装置の上面図。
10・・電源 12-15 ・・電力ドライバー 16-19 ・・プロセス室 20・・本体装置 21-25 ・・回路 26-31 ・・回路ブレーカー 32・・バス 36・・回路ブレーカー 40・・主配電器 43・・ＤＣ整流器／フィルター 42・・ＤＣバス 44・・ＡＣバス 45,46 ・・回路ブレーカー 47・・電力保存デバイス 50・・多室ドライバー 56・・他の装置 54,57 ・・制御器 59,60 ・・真空ポンプ 61・・多室処理装置 63-66 ・・処理室 67・・ロボット備品 68,69 ・・ロードロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダン アール フレミング アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95129 サン ホセ ジョンソン アベニ ュー 1076
Claims (44)
- 【請求項１】 多様性の高い電力配送装置において、 ＡＣ電源により供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換す
るＡＣ−ＤＣ変換機と、 前記ＤＣ電力を複数の最終電力要素に配送するＤＣバス
と、を備え、 前記電力配送装置は、前記最終電力要素の累積電力要求
より小さい容量を有することを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載した装置であって、前記
ＡＣ−ＤＣ変換機は、 整流器と、フィルターとを備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項３】 請求項１に記載した装置であって、前記
最終電力要素の少なくとも１つは、アイソレーターを含
むことを特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載した装置であって、前記
最終電力要素の少なくとも１つは、過電流保護器を含む
ことを特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載した装置であって、前記
最終電力要素の少なくとも１つは、アイソレーターと過
電流保護器の双方を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載した装置であって、前記
装置は最終電力要素の電力要求に従って装置容量を容易
に変えられるモジュール形式において備えられることを
特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載した装置であって、 前記ＤＣバスに接続され、負荷均一化、乗り切り、又は
電圧低下の保護のため、前記最終電力要素に電力を供給
できる電力保存デバイスを備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項８】 請求項７に記載した装置であって、前記
電力保存デバイスは、ＤＣバスに供給される電力を保存
できることを特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載した装置であって、前記
最終電力要素は、多室処理装置であることを特徴とする
装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載した装置であって、前
記多室処理装置は、制御器を備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項１１】 請求項７に記載した装置であって、前
記ＡＣ−ＤＣ変換機と、前記電力保存デバイスのどちら
かが制御器を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 多様性の高い電力配送装置において、 ＡＣ電源により供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換す
るＡＣ−ＤＣ変換機、 前記ＤＣ電力を複数の最終要素に配送するＤＣバス、及
び、 前記ＤＣバスに接続され、負荷均一化、乗り切り、又は
電圧低下の保護のため、前記最終電力要素に電力を供給
できる電力保存デバイス、を備え、 前記電力配送装置は、前記最終電力要素の累積電力要求
より小さい容量を有することを特徴とする装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載した装置であって、
前記ＡＣ−ＤＣ変換機は、 整流器と、フィルターとを備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載した装置であって、
前記ＡＣ−ＤＣ変換機は、 切換電源を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項１５】 請求項１２に記載した装置であって、
前記電力要素の少なくとも１つは、アイソレーターを含
むことを特徴とする装置。 - 【請求項１６】 請求項１２に記載した装置であって、
前記電力要素の少なくとも１つは、過電流保護器を含む
ことを特徴とする装置。 - 【請求項１７】 請求項１２に記載した装置であって、
前記電力要素の少なくとも１つは、アイソレーターと過
電流保護器の双方を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１８】 請求項１２に記載した装置であって、
前記装置は最終電力要素の電力要求に従って装置容量を
容易に変えられるモジュール形式のおいて備えられるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１９】 請求項１２に記載した装置であって、
前記電力保存デバイスは、前記ＡＣ−ＤＣ変換器により
前記ＤＣバスに供給される電力を保存することを特徴と
する装置。 - 【請求項２０】 請求項１２に記載した装置であって、
前記最終電力要素は、多室処理装置であることを特徴と
する装置。 - 【請求項２１】 請求項１２に記載した装置であって、
前記多室処理装置は、制御器を備えることを特徴とする
装置。 - 【請求項２２】 請求項１２に記載した装置であって、
前記ＡＣ−ＤＣ変換機と、前記電力保存デバイスのどち
らかが制御器を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項２３】 多様性の高い電力配送方法において、 ＡＣ電源により供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換
し、 前記ＤＣ電力をＤＣバスにより複数の最終要素に配送
し、 負荷均一化、乗り切り、又は電圧低下の保護のため、前
記ＤＣバスに接続された電力保存デバイスにより、前記
最終電力要素に電力を供給する、ステップを備え、 前記電力配送装置は、前記最終電力要素の累積電力要求
より小さい容量を有することを特徴とする方法。 - 【請求項２４】 請求項２３に記載した方法であって、
前記配送ステップは、絶縁するステップを備えることを
特徴とする方法。 - 【請求項２５】 請求項２３に記載した方法であって、
前記配送ステップは、過電流を保護するステップを備え
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２６】 請求項２３に記載した方法であって、
前記配送ステップは、絶縁するステップと、過電流を保
護するステップを備えることを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 請求項２３に記載した方法であって、 最終電力要素の電力要求に従って、装置容量を容易に変
えられるモジュール形式を与えるステップを備えること
を特徴とする方法。 - 【請求項２８】 請求項２３に記載した方法であって、 前記電力保存デバイスにより、前記ＤＣバスに供給され
る電力を保存するステップを備えることを特徴とする方
法。 - 【請求項２９】 請求項２３に記載した方法であって、
前記最終電力要素は、多室処理装置であることを特徴と
する方法。 - 【請求項３０】 請求項２９に記載した方法であって、
前記多室処理装置を制御器で制御するステップを備える
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３１】 請求項２９に記載した方法であって、
前記ＡＣ−ＤＣ変換機と、前記電力保存デバイスのどち
らかを制御器で制御するステップを備えることを特徴と
する方法。 - 【請求項３２】 多室処理装置への多様性の高い電力配
送方法において、 ＡＣ電源により供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換
し、 前記ＤＣ電力をＤＣバスにより、前記多室処理装置内の
複数の最終要素に配送し、 負荷均一化、乗り切り、又は電圧低下の保護のため、前
記ＤＣバスに接続された電力保存デバイスにより、前記
最終電力要素に電力を供給する、ステップを備え、 前記電力配送装置は、前記最終電力要素の累積電力要求
より小さい容量を有することを特徴とする方法。 - 【請求項３３】 多室処理装置用の多様性の高い電力配
送装置において、 ＡＣ電源により供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換す
るＡＣ−ＤＣ変換機、 前記ＤＣ電力を前記多室処理装置内の、複数の電力要素
に配送するＤＣバス、及び、 前記ＤＣバスに接続され、負荷均一化、乗り切り、又は
電圧低下の保護のため、前記最終電力要素に電力を供給
できる電力保存デバイス、を備え、 前記電力配送装置は、前記最終電力要素の累積電力要求
より小さい容量を有することを特徴とする装置。 - 【請求項３４】 半導体材料を処理する装置において、 少なくとも１つのロードロック、 少なくとも１つの処理室、及び、 多様性の高い電力配送装置、を備え、 多様性の高い電力配送装置は、ＡＣ電源により供給され
るＡＣ電力をＤＣ電力に変換するＡＣ−ＤＣ変換機と、 前記ＤＣ電力を複数の最終要素に配送するＤＣバスと、
を有し、 前記電力配送装置は、前記処理装置の電力要素の累積電
力要求より小さい容量を有することを特徴とする装置。 - 【請求項３５】 請求項３４に記載した装置であって、
前記ＡＣ−ＤＣ変換機は、 整流器と、フィルターとを備えることを特徴とする装
置。 - 【請求項３６】請求項３４に記載した装置であって、前
記処理装置の電力要素の少なくとも１つは、アイソレー
ターを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項３７】 請求項３４に記載した装置であって、
前記処理装置の電力要素の少なくとも１つは、過電流保
護器を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項３８】 請求項３４に記載した装置であって、
前記処理装置の電力要素の少なくとも１つは、アイソレ
ーターと過電流保護器の双方を含むことを特徴とする装
置。 - 【請求項３９】 請求項３４に記載した装置であって、
前記装置は処理装置の電力要素の電力要求に従って装置
容量を容易に変えられるモジュール形式において備えら
れることを特徴とする装置。 - 【請求項４０】 請求項３４に記載した装置であって、 前記ＤＣバスに接続され、負荷均一化、乗り切り、又は
電圧低下の保護のため、前記処理装置の電力要素に電力
を供給できる電力保存デバイスを備えることを特徴とす
る装置。 - 【請求項４１】 請求項４０に記載した装置であって、
前記電力保存デバイスは、ＤＣバスに供給される電力を
保存するようにできることを特徴とする装置。 - 【請求項４２】 請求項３４に記載した装置であって、
前記処理装置の電力要素は、多室処理装置であることを
特徴とする装置。 - 【請求項４３】 請求項４２に記載した装置であって、
前記多室処理装置は、制御器を備えることを特徴とする
装置。 - 【請求項４４】 請求項４３に記載した装置であって、
前記ＡＣ−ＤＣ変換機と、前記電力保存デバイスのどち
らかが制御器を備えることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/690925 | 1996-08-01 | ||
| US08/690,925 US5784238A (en) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Coordinated cluster tool energy delivery system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098830A true JPH1098830A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=24774516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9206429A Withdrawn JPH1098830A (ja) | 1996-08-01 | 1997-07-31 | クラスター設備の協働電力配送装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5784238A (ja) |
| EP (1) | EP0825701A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1098830A (ja) |
| KR (1) | KR19980018253A (ja) |
| SG (1) | SG50872A1 (ja) |
| TW (1) | TW339450B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980018253A (ko) * | 1996-08-01 | 1998-06-05 | 조셉 제이. 스위니 | 통합식 클러스터 툴 에너지 전달 시스템 |
| JP2010512723A (ja) * | 2006-12-08 | 2010-04-22 | バリドゥス・ディーシー・システムズ，エルエルシー | Ｄｃ電源システム |
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| US6217272B1 (en) | 1998-10-01 | 2001-04-17 | Applied Science And Technology, Inc. | In-line sputter deposition system |
| US6328858B1 (en) | 1998-10-01 | 2001-12-11 | Nexx Systems Packaging, Llc | Multi-layer sputter deposition apparatus |
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| US6682288B2 (en) | 2000-07-27 | 2004-01-27 | Nexx Systems Packaging, Llc | Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine |
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| US9734689B2 (en) | 2015-09-02 | 2017-08-15 | Elwha Llc | Systems with interactive management of environmental objects relative to human appendages |
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-
1996
- 1996-08-01 US US08/690,925 patent/US5784238A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-24 EP EP97305551A patent/EP0825701A3/en not_active Withdrawn
- 1997-07-25 TW TW086110594A patent/TW339450B/zh active
- 1997-07-25 SG SG1997002632A patent/SG50872A1/en unknown
- 1997-07-31 KR KR1019970036298A patent/KR19980018253A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-07-31 JP JP9206429A patent/JPH1098830A/ja not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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