(57)【要約】【課題】ロードロック装置の動作や、ロードロック装置に接続される周辺の装置の動作に必要なエネルギーを削減することができるロードロック装置、これに用いられる排気制御装置及びロードロック装置の動作方法を提供すること。【解決手段】ロードロック装置に設けられた排気装置（２０）は、モータ（２２）を搭載した真空ポンプ（２１）と、このモータ（２２）を駆動するモータドライバ（２３）（駆動ユニットの一部または全部）、モータドライバ（２３）に接続された回生ユニット（２４）とを有する。回生ユニット（２４）は、真空ポンプ（２１）のモータ（２２）を強制的に減速させることで回生電力を得る。このように得られた回生電力は、ロードロック装置（１００）に接続される真空搬送室やプロセス室に用いられる真空ポンプを駆動するための電力として利用することができ、あるいはその回生電力を蓄電器に蓄電することができる。【選択図】図２
2012042800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードロック室と、
モータを有し、前記モータの動力により前記ロードロック室内の気体を排出する真空ポンプと、
大気圧側から被処理基板が前記ロードロック室へ搬入されるごとに、前記ロードロック室内を減圧するように、前記真空ポンプの前記モータを駆動する駆動ユニットと、
前記モータを減速させることで回生電力を得る回生ユニットと
を具備するロードロック装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロードロック装置であって、
少なくとも前記回生ユニットで得られた前記回生電力を蓄える蓄電器をさらに具備するロードロック装置。
【請求項３】
請求項２に記載のロードロック装置であって、
前記真空ポンプの前記モータは、前記ロードロック室の前記大気側への開放後に、前記開放に起因した、前記大気側への開放前に比べて大きい負荷をかかる状態を有し、
前記回生ユニットは、前記蓄電器に蓄えられた前記回生電力を、前記大きい負荷状態となる時の前記モータの駆動電力の一部として使用する
ロードロック装置。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１項に記載のロードロック装置であって、
前記真空ポンプの前記モータは、前記ロードロック室の前記大気側への開放後に、前記開放に起因した、前記大気側への開放前に比べて大きい負荷がかかる状態を有し、
前記大きい負荷状態となる時の前記モータの駆動のためのピーク電力より低い電力で待機時に前記モータを駆動するための電力の一部を、前記蓄電器に蓄えさせ、前記蓄電器に蓄えられた電力を前記ピーク電力の一部として前記駆動ユニットに使用させる制御手段をさらに具備するロードロック装置。
【請求項５】
ロードロック室と、
モータを有し、前記モータの動力により前記ロードロック室内に気体を排出する真空ポンプとを備えるロードロック装置に用いられる排気制御装置であって、
大気圧側から被処理基板が前記ロードロック室へ搬入されるごとに、前記ロードロック室内を減圧するように、前記真空ポンプの前記モータを駆動する駆動ユニットと、
前記モータを減速させることで回生電力を得る回生ユニットと
を具備する排気制御装置。
【請求項６】
大気圧側からロードロック室内に被処理基板を搬入し、
前記ロードロック室に接続された真空ポンプのモータの動力により、前記ロードロック室内を減圧し、
前記ロードロック室内の減圧のために駆動されている前記モータを減速させることで回生電力を得る
ロードロック装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体デバイス、ＦＰＤ（Flat Panel Display）等を製造する製造装置で用いられるロードロック装置、排気制御装置及びロードロック装置の動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体デバイスやＦＰＤの製造分野における真空プロセスでは、真空ポンプを利用してプロセス室内が排気され、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、エッチング、スパッタリング等の処理が行われる。【０００３】
特許文献１には、真空ポンプのモータの減速時の回生制動に伴って発生するエネルギーを有効に利用した真空ポンプ制御装置が開示されている。この真空ポンプ制御装置では、その真空ポンプに搭載されたモータの回転軸が磁気軸受により非接触で支持されているため、運転停止時に回転軸に加えられる摩擦力が極端に少ない。回転軸の高速回転により大きな慣性エネルギーが生じており、この回転軸の回転が停止するまでには時間がかかる。この真空ポンプ制御装置は、短時間でその回転を停止させるために、回生制動エネルギーを回生電力に変換する回生電力制御回路と、この電力を有効に他に利用するための機能とを備えている。電力を有効に他に利用するための機能とは、その電力を外部電源ラインに返還したり、バッテリーに蓄えたりするものである（例えば、特許文献１の明細書段落[００１３]等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８０９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のような真空プロセスでは、真空のプロセス室及び大気側の間での基板の搬送のために、大気圧及び真空を切り替えるロードロック装置が用いられる。ロードロック装置は、被処理基板がロードロック室に搬入出されるたびに、ロードロック室の大気圧及び真空を切り替える操作を行う。つまり、ロードロック室に接続された真空ポンプは、被処理基板の搬入出のたびに、ロードロック室の真空排気を繰り返すので、真空ポンプの駆動には多大な電力を必要とする。特に、近年ではＦＰＤ製造等の分野では、被処理基板が巨大化する傾向にあり、これに伴いロードロック室やこれに接続されるプロセス室の動作に必要なエネルギーが増大している。【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ロードロック装置の動作や、ロードロック装置に接続される周辺の装置の動作に必要なエネルギーを削減することができるロードロック装置、これに用いられる排気制御装置及びロードロック装置の動作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るロードロック装置は、ロードロック室と、真空ポンプと、駆動ユニットと、回生ユニットを具備する。  
前記真空ポンプは、モータを有し、前記モータの動力により前記ロードロック室内の気体を排出する。  
前記駆動ユニットは、大気圧側から被処理基板が前記ロードロック室へ搬入されるごとに、前記ロードロック室内を減圧するように、前記真空ポンプの前記モータを駆動する。
前記回生ユニットは、前記モータを減速させることで回生電力を得る。【０００８】
本発明の一形態に係る排気制御装置は、前記ロードロック装置に用いられ排気制御装置である。排気制御装置は、前記駆動ユニット及び前記回生ユニットを備える。【０００９】
本発明の一形態に係るロードロック装置の動作方法は、大気圧側からロードロック室内に被処理基板を搬入する。  
前記ロードロック室に接続された真空ポンプのモータの動力により、前記ロードロック室内が減圧される。  
前記ロードロック室内の減圧のために駆動されている前記モータを減速させることで回生電力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るロードロック装置を示す図である。
【図２】図２は、排気装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ロードロック装置の一実施形態に係る、排気の動作方法を表すグラフである。
【図４】図４Ａは、一般的なロードロック装置の排気動作方法を示すグラフである。図４Ｂは、図４Ａに示す排気動作方法がアイドリング期間を有する場合を示すグラフである。
【図５】図５Ａは、回生ユニットによるモータの強制減速により回生電力が得られることを示すシミュレーションによるグラフである。図５Ｂは、図５Ａに対応した、モータの自然減速時の出力電力等を示すシミュレーションによるグラフである。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態に係る装置を示す図である。
【図７】図７Ａ及びＢは、蓄電器の電力を利用した形態に係る排気動作方法をそれぞれ示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一形態に係るロードロック装置は、ロードロック室と、真空ポンプと、駆動ユニットと、回生ユニットを具備する。  
前記真空ポンプは、モータを有し、前記モータの動力により前記ロードロック室内の気体を排出する。  
前記駆動ユニットは、大気圧側から被処理基板が前記ロードロック室へ搬入されるごとに、前記ロードロック室内を減圧するように、前記真空ポンプの前記モータを駆動する。
前記回生ユニットは、前記モータを減速させることで回生電力を得る。
【００１２】
回生ユニットにより得られた回生電力を有効に利用することで、真空ポンプの駆動に必要な、電源（供給側電源）の電力を低減することができる。したがって、大気圧側からの被処理基板の搬入ごとに、減圧及びその開放を繰り返すロードロック装置では、回生ユニットが設けられることによるメリットが大きく、ロードロック装置やその周辺の装置の動作に必要なエネルギーを大幅に削減することができる。
【００１３】
前記ロードロック装置は、少なくとも前記回生ユニットで得られた前記回生電力を蓄える蓄電器をさらに具備してもよい。これにより、所望のタイミングでその蓄電器の電力を利用することができる。
【００１４】
前記真空ポンプの前記モータは、前記ロードロック室の前記大気側への開放後に、前記開放に起因した、前記大気側への開放前に比べて大きい負荷がかかる状態を有し、前記回生ユニットは、前記蓄電器に蓄えられた前記回生電力を、前記大きい負荷状態となる時の前記モータの駆動電力の一部として使用してもよい。これにより、モータの駆動ユニットへ供給される電源の消費電力のピーク値を抑えることができる。その結果、電源の周辺や回生ユニットの周辺の回路等の電気設備を軽減することができる。電気設備が軽減されることにより、コストを削減でき、その設備の設置のためのスペースを削減することができる。
【００１５】
前記ロードロック装置は、次のような制御手段をさらに具備してもよい。制御手段は、前記ロードロック室の前記大気側への開放後に、前記大きい負荷状態となる時の前記モータの駆動のためのピーク電力より低い電力で待機時に前記モータを駆動するための電力の一部を、前記蓄電器に蓄えさせ、前記蓄電器に蓄えられた電力を前記ピーク電力の一部として前記駆動ユニットに使用させる。これにより、駆動ユニットへ供給される電源の消費電力のピーク値を抑え、さらにその消費電力を時間的に平滑化することができる。したがって、上記のように電気設備を軽減することができ、また消費電力の平滑化により、モータドライバ及び真空ポンプの動作を安定化させることができる。
【００１６】
一形態に係る排気制御装置は、前記ロードロック装置に用いられ排気制御装置である。排気制御装置は、前記駆動ユニット及び前記回生ユニットを備える。
【００１７】
一形態に係るロードロック装置の動作方法は、大気圧側からロードロック室内に被処理基板を搬入する。  
前記ロードロック室に接続された真空ポンプのモータの動力により、前記ロードロック室内が減圧される。  
前記ロードロック室内の減圧のために駆動されている前記モータを減速させることで回生電力が得られる。
【００１８】
減圧のために駆動されているモータの減速により得られた回生電力を有効に利用することで、真空ポンプの駆動に必要な電力を低減することができる。したがって、大気圧側からの被処理基板の搬入ごとに、減圧及びその開放を繰り返すロードロック装置では、回生電力を得るメリットが大きく、ロードロック装置やその周辺の装置の動作に必要なエネルギーを大幅に削減することができる。
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の一実施形態に係るロードロック装置１００を示す図である。このロードロック装置１００は、半導体デバイス、ＦＰＤ、ソーラーパネル等の製造プロセスのうち、真空プロセスを担う装置に接続されて用いられる。処理対象とされる被処理基板Ｗは、半導体ウェハ、ガラス基板、導電性基板等である。被処理基板Ｗを、以降では単に基板Ｗという。
【００２１】
ガラス基板や導電性基板等の矩形基板は年々大型化している。大きいものではその基板の矩形の１辺が１ｍ以上、２ｍ以下、あるいは２ｍ以上３ｍ以下である。
【００２２】
ロードロック装置１００は、ロードロック室１０、排気装置２０及び制御ユニット３０を備えている。図１中、ロードロック室１０の右側には、真空側ゲートバルブ１４を介して真空のプロセス室や真空搬送室４２’が接続される。また、ロードロック室１０の左側には、大気側ゲートバルブ１２を介して大気搬送室４１’が接続される。
【００２３】
真空搬送室４２’は、ロードロック室１０とプロセス室との間で、真空下で基板Ｗを搬送する。プロセス室は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）またはスパッタリングによる成膜、またドライエッチング等の処理を行う。大気搬送室４１’は、基板Ｗを収納する図示しないカセット等の収納部と、ロードロック室１０との間で、大気圧下で基板Ｗを搬送する。以降の説明では、図１中、ロードロック室１０の左側を大気側４１、右側を真空側４２と呼ぶ。
【００２４】
このロードロック装置１００が適用される製造装置は、プロセス室が複数あるマルチチャンバ方式の製造装置であってもよいし、そのほか、インライン式や縦型搬送方式の製造装置であってもよい。もちろん、この製造装置は、１つのプロセス室を有し、ロードロック室１０とそのプロセス室とが真空側ゲートバルブ１４を介して接続される形態を有する製造装置であってもよい。
【００２５】
ロードロック装置１００は、大気側４１と真空側４２との間で基板Ｗを搬送する。ロードロック室１０には、吸気ライン１１及び排気ライン１３が接続され、これらのライン１１及び１３には、吸気側バルブ１６及び排気側バルブ１８が接続されている。排気装置２０の動作及び各バルブ１２、１４、１６及び１８の開閉動作により、ロードロック室１０内では、大気圧及び所定の真空度の間で圧力変動が繰り返される。ロードロック室１０は、仕込み室などとも呼ばれる。
【００２６】
図２は、排気装置２０の電気的な構成を示すブロック図である。
【００２７】
排気装置２０は、排気ライン１３（図１参照）に接続された、モータ２２を搭載した真空ポンプ２１と、このモータ２２を駆動するモータドライバ２３（駆動ユニットの一部または全部）、モータドライバ２３に接続された回生ユニット２４とを有する。モータドライバ２３には、電源２９から電力が供給される。
【００２８】
モータドライバ２３は、典型的にはインバータ制御によりモータ２２を駆動するものが用いられるが、これに限られない。例えばモータ２２がＤＣモータの場合、一定電圧による駆動でもよいし、モータ２２がＡＣモータの場合、一定周波数による駆動でもよい。
【００２９】
回生ユニット２４は、真空ポンプ２１のモータ２２を強制的に減速させることで回生電力を得る。回生ユニット２４は、種々の公知の技術が適用され得る。例えば、真空ポンプ２１のモータ２２がＤＣモータである場合、回生ユニット２４は、回生電力（逆電力）による回生過電圧を検出し、それが検出された場合に、その回生電力を負荷で消費させるような回路に切り替えるようにすればよい。ここでの負荷とは、例えば後述する蓄電器２５、電源２９、あるいは、他の装置（上述のプロセス室、大気搬送室４１’、真空搬送室４２’等）で用いられる電源等が該当する。一方、モータ２２がＡＣモータである場合であっても、モータドライバ２３がインバータ制御を有するものであれば、回生ユニット２４はその回生電力を取り出すことができる。
【００３０】
制御ユニット３０は、各ゲートバルブ１２及び１４、吸気側及び排気側バルブ１８の開閉のタイミングを制御したり、排気装置２０の動作を制御したりする。
【００３１】
制御ユニット３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のコンピュータに用いられるハードウェア要素及びソフトウェアにより実現される。あるいは、制御ユニット３０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ(Programmable Logic Device)、その他ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のデバイスにより実現されてもよい。モータドライバ２３も同様に、それらのハードウェア、またはハードウェア及びソフトウェアにより実現される。
【００３２】
以上のように構成されたロードロック装置１００の動作を説明する。
【００３３】
吸気側バルブ１６が開き排気側バルブ１８が閉じた状態で、大気側ゲートバルブ１２が開き、大気側４１からロードロック室１０内へ基板Ｗが搬入される。搬入後、大気側ゲートバルブ１２が閉じる。大気側ゲートバルブ１２及び吸気側バルブ１６が閉じ、排気側バルブ１８が開くと、真空ポンプ２１の動作によりロードロック室１０内の圧力が所定の真空度になるまで下げられる。所定の真空度とは、真空側４２の圧力と同じか、多少異なる程度である。
【００３４】
ロードロック室１０内の圧力が所定の真空度に達すると、排気側バルブ１８が閉じ、その後、真空側ゲートバルブ１４が開き、ロードロック室１０から真空側４２へ基板Ｗが搬出される。そして、真空側ゲートバルブ１４が閉じる。
【００３５】
真空側４２におけるプロセス室での処理が終わると、真空側ゲートバルブ１４が開き、真空側４２からロードロック室１０へ基板Ｗが搬入され、搬入後、真空側ゲートバルブ１４が閉じる。そして、吸気側バルブ１６が開くとロードロック室１０内に気体（典型的には空気）が浸入し、ロードロック室１０内は大気圧となる。その後大気側ゲートバルブ１２が開き、ロードロック室１０から大気側４１へ基板Ｗが搬出される。
【００３６】
このように、ロードロック装置１００は、大気側４１から基板Ｗがロードロック室１０へ搬入されてから、次の基板Ｗが大気側４１から搬入されるまでを１周期として、上記の動作を繰り返す。すなわち、ロードロック装置１００は、大気側４１から基板Ｗがロードロック室１０へ搬入されるごとにロードロック室１０内を減圧する。
【００３７】
図３は、ロードロック装置１００の一実施形態に係る、排気動作方法を表すグラフである。このグラフは、ロードロック装置１００の上記した１周期分の動作を示している。１周期は、例えば３０〜１２０秒、４０秒〜９０秒、５０秒〜７０秒、または６０秒である。
【００３８】
ここで、図４Ａを参照して、一般的なロードロック装置１００の排気動作方法を説明する。横軸は時間（１周期分）であり、縦軸は、上のグラフから順に、真空ポンプ２１のモータ２２の回転数、モータ２２の駆動のために図示しない電源２９から供給される電力、ロードロック室１０内の圧力、吸気側バルブ１６及び排気側バルブ１８のそれぞれの開閉のタイミングである。
【００３９】
この図４Ａでは、真空ポンプ２１はロードロック室１０内を所定の真空度に保つための所定の回転数で作動している。以下、この回転数を駆動回転数ｒ１という。そしてこのとき、排気側バルブ１８が閉じている状態であり、真空ポンプ２１内から排気側バルブ１８までが真空に保たれている。
【００４０】
最初に、このような状態から排気側バルブ１８が開くと、ロードロック室１０内の気体が真空ポンプ２１側に流れ込み、回転数が急激に低下し、大気開放前に比べモータ２２の負荷が大きい状態となる。以下、このように大気開放に起因したモータ２２が受ける大きい負荷状態を、便宜的に、大気開放後負荷状態という。
大気開放直後は、このようにモータ２２の負荷が大きい状態にあるため、モータ２２への供給電力は上昇する。そしてすぐに回転数が元の駆動回転数ｒ１に戻り、大気開放後負荷状態が終わり、時間ｔ１で排気側バルブ１８が閉じ、ロードロック室１０内が所定の真空度（グラフ上では最低圧力）ｖ０に達する。時間ｔ１近傍で供給電力も元に戻る。時間ｔ２で、吸気側バルブ１６が開いてロードロック室１０が大気開放されるまで、ロードロック室１０内は真空度ｖ０が維持される。
【００４１】
このように、ロードロック室１０が大気開放された直後以外の期間では、モータ２２は駆動回転数ｒ１で回転しており、大気開放のたびに大気開放後負荷状態となって電力を消費するので非効率的である。そこで、なるべく消費電力を抑えるために、例えば図４Ｂのような動作方法が提案されている。
【００４２】
図４Ｂでは、回転数を見ると分かるように真空ポンプ２１のモータ２２の駆動方法は、アイドリング期間、すなわち駆動回転数ｒ１より低い回転数（以下、アイドリング回転数という。）ｒ２でモータ２２を駆動する期間（待機時）を有している。すなわち、排気側バルブ１８が閉じている期間は、真空ポンプ２１は実質的な仕事をする必要がないので、待機状態とされる。特に、図４Ａにおいて最初に大気開放後負荷状態で回転数が減少することを考慮すると、予めアイドリング状態でモータ２２が駆動されていれば効率が良い。
【００４３】
そして、アイドリング期間を終え、排気側バルブ１８が閉じる前までに駆動回転数ｒ１にまで回転数が上昇し、所定の真空度まで真空排気が行われる。このようなアイドリング期間を有する図４Ｂのような動作方法により、図４Ａのグラフに比べ、斜線部分のエネルギーを削減することができる。
【００４４】
次に、図３のグラフを参照して本実施形態に係る動作方法を説明する。この動作方法は、図４Ｂでの方法と同様にアイドリング期間を有し、さらに回生ユニット２４によりモータ２２を強制的に減速させることで回生電力を得ている。すなわち、この動作方法は、図４Ｂでの方法に比べて、駆動回転数ｒ１からアイドリング回転数ｒ２まで到達する時間を短縮している。これによって得られる、供給電力の負の部分が回生電力（回生エネルギー）である。
【００４５】
このように得られた回生電力は、ロードロック装置１００に接続される真空搬送室やプロセス室に用いられる真空ポンプを駆動するための電力として利用可能である。あるいは、次の本発明の第２の実施形態で説明するように、得られた回生電力を蓄電器に蓄電することができる。
【００４６】
このように、回生ユニット２４により得られた回生電力を有効に利用することで、真空ポンプ２１の駆動に必要な、電源２９の電力（供給電力）を低減することができる。したがって、大気側４１からの被処理基板Ｗの搬入ごとに、減圧及びその開放を繰り返すロードロック装置１００では、回生ユニット２４が設けられることによるメリットが大きく、ロードロック装置１００やその周辺の装置の動作に必要なエネルギーを大幅に削減することができる。
【００４７】
ＦＰＤまたはソーラーパネル用の基板は大型しているため、ロードロック室やこれに接続される他の室も大型化している。したがって、このような大型基板用の製造装置では特にメリットが大きい。
【００４８】
図５Ａは、回生ユニット２４（ここでは、抵抗接続）によるモータ２２の強制減速により回生電力が得られることを示すシミュレーションによるグラフである。これに対し図５Ｂは、図５Ａに対応した、モータ２２の自然減速時の出力電力等を示すシミュレーションによるグラフである。
【００４９】
図５Ａの強制減速時、モータ２２をアイドリング回転数ｒ２まで減速させるのに必要な時間は４．３秒とされ、この場合、抵抗による電力消費量は３３．７[kW・s]となった。一方、図５Ｂの自然減速時、モータ２２をアイドリング回転数ｒ２まで減速させるのに必要な時間は１７秒とされた。
【００５０】
図５Ａに示すように、出力電流及び出力電力が負となり、回生電力が得られている。
【００５１】
ここで、図４Ａにおいて、モータが大気開放後負荷状態となった時、回転数が急激に低下する。この時間は実際は一瞬、例えば１秒程度でしかない。例えば特開２００９−９２０４４号公報の真空ポンプの制御装置、２段式の真空ポンプを備え、その図５に示されるように、いずれか一方の真空ポンプのモータが大気開放後負荷状態のときに回生電力を抽出し、抽出された回生電力を他方の真空ポンプのモータに供給している。しかしながら、実際は上述のように大気開放後負荷状態は一瞬であるため、この時得られる回生電力は極微量に過ぎず、回収するに値しないものである。
【００５２】
これに対して本実施形態に係る動作方法は、モータの大気開放後負荷状態の時に回生電力を得るのではなく、予めアイドリング状態を作っておき、駆動回転数ｒ１からモータを強制減速した時に回生電力を得ている。
【００５３】
[第２の実施形態]
図６は、本発明の第２の実施形態に係る排気装置を示す図である。これ以降の説明では、上記第１の実施形態に係るロードロック装置１００及び排気装置２０が含む部材や機能等について同様のものは説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００５４】
本実施形態に係る排気装置１２０は、上述したように回生ユニット２４により得られた回生電力を蓄える蓄電器２５を備えている。これにより排気装置１２０は、所望のタイミングで蓄電器２５の電力を利用することができる。
【００５５】
図７Ａ及びＢは、蓄電器２５の電力を利用した形態に係る排気動作方法をそれぞれ示すグラフである。これらのグラフは、図３と同様に上から順に、真空ポンプ２１のモータ２２の回転数、モータ２２の駆動のために電源２９から供給される電力、ロードロック室１０内の圧力、吸気側バルブ１６及び排気側バルブ１８のそれぞれの開閉のタイミングを示す。
【００５６】
図７Ａに示す形態では、回生ユニット２４は、ロードロック室１０の大気開放後にモータ２２の負荷が大きくなる時に、蓄電器２５に蓄えられた回生電力をそのモータ２２の駆動電力として使用する。これにより、モータドライバ２３へ供給される電源２９の消費電力のピーク値を抑えることができる。その結果、電源２９の周辺や回生ユニット２４の周辺の回路等の電気設備を軽減することができる。電気設備が軽減されることにより、コストを削減でき、その設備の設置のためのスペースを削減することができる。
【００５７】
電気設備とは、例えば電気ケーブルやブレーカ等である。すなわち本実施形態によれば、電気ケーブルを細くすることができ、あるいはブレーカの容量を小さくすることができる。電気ケーブルを細くすることができる結果、電気ケーブルの配線スペースを狭小化することができる。排気装置２０には多数の電気ケーブルが用いられるので、電気ケーブルを細くできるメリットは大きい。また、１つのロードロック装置に複数の真空ポンプが用いられる場合（多段式）、本実施形態によるメリットはさらに増す。
【００５８】
また、別形態として図７Ｂに示す形態では、電源２９は、これまで説明したような大気開放後負荷状態のピーク電力とアイドリング時の電力との間の電力である中間電力を、排気装置１２０に供給する。
【００５９】
例えば、排気装置１２０に設けられた図示しないコントローラ（制御手段）は、その電源２９の中間電力のうちの一部の電力を、モータドライバ２３に供給させ、図３及び７Ａで示したアイドリング回転数と実質的に同様の回転数でモータ２２を回転させる。コントローラは、中間電力の残りの電力を蓄電器２５に蓄える制御を行う。また、回生ユニット２４は図３及び７Ａで説明した形態と同様に、回生により得られた電力を蓄電器２５に蓄える。このようにして蓄電器２５に蓄えられた電力が、モータ２２が大気開放後負荷状態にある時に、すなわちピーク電力を抑えるためにモータドライバ２３に供給される。
なお、図１に示した制御ユニット３０が上記コントローラの機能を持っていてもよい。
【００６０】
これにより、モータドライバ２３へ供給される電源２９の消費電力のピーク値を抑え、さらにその消費電力を時間的に平滑化することができる。したがって、上記のように電気設備を軽減することができ、また消費電力の平滑化により、モータドライバ２３及び真空ポンプ２１の動作を安定化させることができる。
【００６１】
[その他の実施形態]
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が実現される。
【００６２】
真空ポンプ２１及びモータドライバ２３はそれぞれ複数設けられていてもよい。この場合、真空ポンプ２１は並列に接続されるが、直列に接続されてもよい。
【００６３】
上記実施形態では、半導体デバイス、ＦＰＤ等の製造装置に適用されるロードロック装置について説明した。しかし、ロードロック装置は、真空及び大気圧間での圧力変動を繰り返す室を有していれば、どのような装置やシステムにも適用可能である。
【００６４】
図１に示した制御ユニット３０は、ロードロック室１０及び排気装置２０をそれぞれ制御する構成とされた。しかし、ロードロック室１０及び排気装置２０にそれぞれ制御部が設けられ、それらの制御部が、制御ユニット３０が行う処理を分散して実行するようにしてもよい。その場合、それらの制御部は、ロードロック室１０及び排気装置２０にそれぞれ内蔵されていてもよいし、それらの外部にそれぞれ接続されていてもよい。また、その場合、それらの制御部が、１つのメイン制御部に有線または無線により接続され、このメイン制御部がそれらの制御部を同期するように制御して集中管理してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
Ｗ…被処理基板
１０…ロードロック室
２０、１２０…排気装置
２１…真空ポンプ
２２…モータ
２３…モータドライバ
２４…回生ユニット
２５…蓄電器
２９…電源
３０…制御ユニット
４１…大気側
４２…真空側
１００…ロードロック装置
１２０…排気装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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