(57)【要約】【課題】スリープモードによる消費電力削減効果を見通すことを可能にし、昇温外乱による非効率なスリープ状態の発生を低減する。【解決手段】制御装置は、操作量ＭＶを算出する制御演算部１と、操作量ＭＶに対し、操作量上限値ＯＨにより上限リミット処理を行なう上限リミット処理部２と、操作量上限値ＯＨｎを記憶する第１記憶部３と、操作量上限値ＯＨｘ（０＜ＯＨｘ＜ＯＨｎ）を記憶する第２記憶部４と、スリープモード以外のモードでは、操作量上限値ＯＨｎを上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、操作量上限値ＯＨｘを操作量上限値ＯＨとして設定する上限値設定部５と、スリープモードの開始を指示する信号が入力されたときに、スリープモードで制御を行うことを上限値設定部５に通知するスリープ指示部６とを備えている。【選択図】  図１
2014035664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御量ＰＶと外部から入力された設定値ＳＰに基づいて操作量ＭＶを算出する制御演算手段と、
この制御演算手段で算出された操作量ＭＶを操作量上限値ＯＨ以下の値に制限する上限リミット処理を行って上限リミット処理後の操作量ＭＶを制御対象に出力する上限リミット処理手段と、
スリープモード以外のモードで適用される操作量上限値ＯＨｎを予め記憶する第１記憶手段と、
スリープモードで適用される操作量上限値ＯＨｘ（０＜ＯＨｘ＜ＯＨｎ）を予め記憶する第２記憶手段と、
スリープモード以外のモードでは、前記操作量上限値ＯＨｎを前記上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、前記操作量上限値ＯＨｘを前記上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する上限値設定手段と、
スリープモードの開始を指示する信号が入力されたときに、スリープモードで制御を行うことを前記上限値設定手段に通知し、スリープモードの停止を指示する信号が入力されたときに、スリープモード以外のモードで制御を行うことを前記上限値設定手段に通知するスリープ指示手段とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の制御装置において、
さらに、スリープモード以外のモードにおける平均的な操作量ＭＶである操作量ＭＶｍを検出する操作量検出手段と、
前記平均的な操作量ＭＶｍに基づいて前記操作量上限値ＯＨｘを決定し、前記第２記憶手段に記憶させる決定手段と、
操作量上限値ＯＨｘの決定処理の実行を指示する信号が入力されたときに、決定処理を実行することを前記操作量検出手段と前記上限値設定手段と前記決定手段とに通知する自動決定指示手段とを備え、
前記上限値設定手段は、前記自動決定指示手段から通知を受けたときに、前記操作量上限値ＯＨｎを前記上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定することを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の制御装置において、
前記スリープモード以外のモードとは、制御対象を加熱するヒータと制御対象の温度を制御量ＰＶとして計測する温度センサとを備えた制御系において、制御量ＰＶを設定値ＳＰに維持する制御動作を継続しているモードであることを特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の制御装置において、
前記決定手段は、電力削減目標に基づく倍率α（α＜１．０）を、前記平均的な操作量ＭＶｍに乗じて前記操作量上限値ＯＨｘを決定することを特徴とする制御装置。
【請求項５】
制御量ＰＶと外部から入力された設定値ＳＰに基づいて操作量ＭＶを算出する制御演算ステップと、
この制御演算ステップで算出した操作量ＭＶを操作量上限値ＯＨ以下の値に制限する上限リミット処理を行って上限リミット処理後の操作量ＭＶを制御対象に出力する上限リミット処理ステップと、
スリープモードの開始を指示する信号が入力されたときに、スリープモードで制御を行うことを認識し、スリープモードの停止を指示する信号が入力されたときに、スリープモード以外のモードで制御を行うことを認識するスリープ認識ステップと、
このスリープ認識ステップの認識結果に応じて、スリープモード以外のモードでは、第１記憶手段に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｎを前記上限リミット処理ステップで使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、第２記憶手段に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｘ（０＜ＯＨｘ＜ＯＨｎ）を前記上限リミット処理ステップで使用する操作量上限値ＯＨとして設定する上限値設定ステップとを備えることを特徴とする制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の制御方法において、
さらに、操作量上限値ＯＨｘの決定処理の実行を指示する信号が入力されたときに、決定処理を実行することを認識する自動決定処理認識ステップと、
この自動決定処理認識ステップの認識結果に応じて、決定処理を実行するときに、スリープモード以外のモードにおける平均的な操作量ＭＶである操作量ＭＶｍを検出する操作量検出ステップと、
前記平均的な操作量ＭＶｍに基づいて前記操作量上限値ＯＨｘを決定し、前記第２記憶手段に記憶させる決定ステップとを備え、
前記上限値設定ステップは、決定処理を実行するときに、前記操作量上限値ＯＨｎを前記上限リミット処理ステップで使用する操作量上限値ＯＨとして設定することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
請求項５または６記載の制御方法において、
前記スリープモード以外のモードとは、制御対象を加熱するヒータと制御対象の温度を制御量ＰＶとして計測する温度センサとを備えた制御系において、制御量ＰＶを設定値ＳＰに維持する制御動作を継続しているモードであることを特徴とする制御方法。
【請求項８】
請求項６記載の制御方法において、
前記決定ステップは、電力削減目標に基づく倍率α（α＜１．０）を、前記平均的な操作量ＭＶｍに乗じて前記操作量上限値ＯＨｘを決定することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温調計のような市販のコントローラを利用した制御系に係り、特に待機中の電力を削減する制御装置および制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置などの熱処理プロセスでは、市販の温調計が広く実用されている。温調計の基本的なフィードバック制御演算はＰＩＤ制御演算であり、設定値ＳＰの変更指示に対して制御量ＰＶ（温度計測値）を追従させる機能に加え、一定の設定値ＳＰに制御量ＰＶ（温度計測値）を維持させる機能（レギュレーション機能）を提供する。
【０００３】
図７は半導体製造装置の構成を示すブロック図である。図７において、１０１は処理対象のウエハ１００を加熱する加熱チャンバー、１０２はヒータ、１０３はウエハ１００の温度を計測する温度センサ、１０４はウエハ１００を出し入れするための入替口、１０５は操作量ＭＶを算出する温調計、１０６は電力調整器、１０７は電力供給回路である。温調計１０５は、温度センサ１０３が計測した制御量ＰＶ（温度計測値）が設定値ＳＰと一致するように、ＰＩＤ制御演算により操作量ＭＶを算出する。電力調整器１０６は、操作量ＭＶに応じた電力を決定し、この決定した電力を電力供給回路１０７を通じてヒータ１０２に供給する。こうして、温調計１０５は、ウエハ１００の温度を制御する。
【０００４】
このような半導体製造装置では、処理対象のウエハ１００が別の工程装置から搬送された後に、その熱処理プロセスなどが始まる。したがって、ウエハ１００の搬送待ちのような待機時間が発生する。そして、このウエハ処理間の待機時間は、短時間で済むとは限らない。ゆえに、待機時間中に消費される電力を削減するために、非処理中に特殊状態（例えば真空状態、高温状態）を維持することを緩和する方法（スリープモード）が検討されている。
【０００５】
例えば高温状態に関して言えば、新たに処理対象のウエハ１００が投入されるまでの間、大きな支障のない範囲で特殊状態に戻せる程度の温度を想定して、ヒータ出力を一定の低い出力に固定する。このヒータ出力の固定は、操作量ＭＶを固定操作量ＭＶｘに維持するということであり、通常はＭＶｘ＞０である。低い操作量出力に固定することで、消費電力量の低減効果を単純な出力比率に基づいて確実に見通すことができる。すなわち、低い出力に固定しなければ、待機中は安定的に概ね一定の操作量ＭＶｍ付近の制御が継続するはずであるので、消費電力の低減効果はＭＶｘ／ＭＶｍのように予測できる。
【０００６】
なお、出力を０％（ヒータＯＦＦ）として、出力０％に維持する時間を自動決定する方法も提案されている（特許文献１参照）。この方法によれば、実質的に「特殊状態に戻せる程度の温度」が自動決定されるような動作になる。ただし、特許文献１に開示された技術では、スリープ時間に相当する時間帯の後半では出力が１００％（ヒータ最大出力）に維持されるので、スリープ時間中の平均的な出力を固定操作量ＭＶｘと見なすと、ＭＶｘ＞０の場合に相当する。また、特許文献１に開示された技術では、スリープ時間に相当する時間帯が予め決定していることが前提になるので、厳密には半導体製造装置のスリープモードに該当する技術ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１７０２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
半導体製造装置では、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すようにスリープ中（待機中）であっても、チャンバー内の自動クリーニングなどによる昇温外乱が任意に発生し得る。例えばエアパージによる自動クリーニングを行なう際に、チャンバー内の加熱エリアに残留する熱を空気が吸収して、温度制御ポイントに熱を移動させるような形で、昇温外乱が発生する。
【０００９】
このように温度が上昇すると、スリープモードとしての固定操作量ＭＶｘ（ＭＶｘ＞０）では外乱対応できなくなるので不利である。すなわち、図８（Ａ）に示すようにスリープ中でありながら稼動中の設定値ＳＰを超える制御量ＰＶ（温度計測値）でスリープ状態を継続するという、非効率な状態が発生する。なお、図８（Ｂ）におけるＯＨは予め定められた操作量上限値である。
【００１０】
上記の問題に対応するために、スリープ中は設定値ＳＰを下げた状態でフィードバック制御を継続するという方法が考えられる。しかし、スリープ中は精密な温度制御が必要ではないにもかかわらず、制御動作により操作量ＭＶが見通し難い状態を維持することになるので、電力削減を目的とするエネルギー管理としては好ましくない。すなわち、スリープ中に設定値ＳＰを下げた状態でフィードバック制御を継続すると、スリープ状態から稼動状態に移行するための昇温幅の再現性が向上するので、精密なスケジュール管理には有効であるが、エネルギー管理にとっては不利な状態となり、エネルギー管理よりもスケジュール管理を優先する状態となる。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、スリープモードによる消費電力削減効果を見通すことができ、かつ昇温外乱による非効率なスリープ状態の発生を低減することができる制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の制御装置は、制御量ＰＶと外部から入力された設定値ＳＰに基づいて操作量ＭＶを算出する制御演算手段と、この制御演算手段で算出された操作量ＭＶを操作量上限値ＯＨ以下の値に制限する上限リミット処理を行って上限リミット処理後の操作量ＭＶを制御対象に出力する上限リミット処理手段と、スリープモード以外のモードで適用される操作量上限値ＯＨｎを予め記憶する第１記憶手段と、スリープモードで適用される操作量上限値ＯＨｘ（０＜ＯＨｘ＜ＯＨｎ）を予め記憶する第２記憶手段と、スリープモード以外のモードでは、前記操作量上限値ＯＨｎを前記上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、前記操作量上限値ＯＨｘを前記上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する上限値設定手段と、スリープモードの開始を指示する信号が入力されたときに、スリープモードで制御を行うことを前記上限値設定手段に通知し、スリープモードの停止を指示する信号が入力されたときに、スリープモード以外のモードで制御を行うことを前記上限値設定手段に通知するスリープ指示手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の制御装置の１構成例は、さらに、スリープモード以外のモードにおける平均的な操作量ＭＶである操作量ＭＶｍを検出する操作量検出手段と、前記平均的な操作量ＭＶｍに基づいて前記操作量上限値ＯＨｘを決定し、前記第２記憶手段に記憶させる決定手段と、操作量上限値ＯＨｘの決定処理の実行を指示する信号が入力されたときに、決定処理を実行することを前記操作量検出手段と前記上限値設定手段と前記決定手段とに通知する自動決定指示手段とを備え、前記上限値設定手段は、前記自動決定指示手段から通知を受けたときに、前記操作量上限値ＯＨｎを前記上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定することを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の１構成例において、前記スリープモード以外のモードとは、制御対象を加熱するヒータと制御対象の温度を制御量ＰＶとして計測する温度センサとを備えた制御系において、制御量ＰＶを設定値ＳＰに維持する制御動作を継続しているモードである。
また、本発明の制御装置の１構成例において、前記決定手段は、電力削減目標に基づく倍率α（α＜１．０）を、前記平均的な操作量ＭＶｍに乗じて前記操作量上限値ＯＨｘを決定することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の制御方法は、制御量ＰＶと外部から入力された設定値ＳＰに基づいて操作量ＭＶを算出する制御演算ステップと、この制御演算ステップで算出した操作量ＭＶを操作量上限値ＯＨ以下の値に制限する上限リミット処理を行って上限リミット処理後の操作量ＭＶを制御対象に出力する上限リミット処理ステップと、スリープモードの開始を指示する信号が入力されたときに、スリープモードで制御を行うことを認識し、スリープモードの停止を指示する信号が入力されたときに、スリープモード以外のモードで制御を行うことを認識するスリープ認識ステップと、このスリープ認識ステップの認識結果に応じて、スリープモード以外のモードでは、第１記憶手段に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｎを前記上限リミット処理ステップで使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、第２記憶手段に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｘ（０＜ＯＨｘ＜ＯＨｎ）を前記上限リミット処理ステップで使用する操作量上限値ＯＨとして設定する上限値設定ステップとを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スリープモード以外のモードでは、操作量上限値ＯＨｎを上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、操作量上限値ＯＨｎより小さい操作量上限値ＯＨｘを上限リミット処理手段で使用する操作量上限値ＯＨとして設定することにより、スリープモードの時間帯においても可制御状態なので、制御量ＰＶが設定値ＳＰよりも高くなる昇温外乱が発生しても、昇温外乱を抑えるように制御することができ、設定値ＳＰを超える制御量ＰＶでスリープ状態を継続するという、非効率な状態を解消することができる。また、本発明では、スリープモードにおいて操作量上限値ＯＨをＯＨｘに設定することにより、スリープモードによる消費電力削減効果を容易に見通すことができる。
【００１６】
また、本発明では、平均的な操作量ＭＶｍに基づいて操作量上限値ＯＨｘを決定することにより、消費電力削減効果を見通すことができる適度な値の操作量上限値ＯＨｘを自動決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の動作を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置の動作を説明する図である。
【図７】半導体製造装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来技術の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［発明の原理１］
市販の温調計などは、一般的なパラメータとして操作量下限値ＯＬ、操作量上限値ＯＨを備える。この操作量下限値ＯＬ、操作量上限値ＯＨは、ＰＩＤ制御演算の積分動作に対するアンチリセットワインドアップ処理の指標としても利用されるが、基本的には算出された操作量ＭＶに対するリミット処理の指標なので、操作量下限値ＯＬと操作量上限値ＯＨを変更しても、ＰＩＤ制御ループの周波数特性に影響のないまま、可制御状態を継続できる。また、操作量下限値ＯＬと操作量上限値ＯＨを変更することは、操作量ＭＶに対する直接的な処理でもある。
【００１９】
発明者は、上記の点に着眼し、スリープ中にヒータ出力を一定の低い出力以内にする操作量上限値ＯＨｘを設定することで、スリープ中における出力が見通せて、かつ昇温外乱による非効率なスリープ状態の発生を低減できることに想到した。
【００２０】
［発明の原理２］
スリープ中に設定すべき操作量上限値ＯＨｘについては、精密調整する必要はないにしても、概ね適度な値が必要である。また、製造装置や製造工程次第で、適度な値は異なると考えられる。
エネルギー管理の観点から言えば、スリープモードに移行せずに待機状態を継続する場合の平均的な操作量ＭＶに対して、特定割合の電力削減率が見通せるのが好ましい。したがって、待機時間中に高温状態を維持する制御動作を継続し、そのときの平均的な操作量ＭＶｍの値を指標にすれば、操作量上限値ＯＨｘを自動決定できる。例えば、スリープモードによる待機時間中の電力削減目標が３０％であれば、ＯＨｘ＝０．７ＭＶｘというように自動決定できる。
【００２１】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態は、上記発明の原理１に対応するものである。図１は本実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置は、操作量ＭＶを算出する制御演算部１と、制御演算部１で算出された操作量ＭＶに対し、操作量上限値ＯＨにより上限リミット処理を行なう上限リミット処理部２と、スリープモード以外のモードで適用される操作量上限値ＯＨｎを予め記憶する第１記憶部３と、スリープモードで適用される操作量上限値ＯＨｘ（０＜ＯＨｘ＜ＯＨｎ）を予め記憶する第２記憶部４と、スリープモード以外のモードでは、操作量上限値ＯＨｎを上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、操作量上限値ＯＨｘを上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する上限値設定部５と、スリープモードの開始を指示する信号が入力されたときに、スリープモードで制御を行うことを上限値設定部５に通知し、スリープモードの停止を指示する信号が入力されたときに、スリープモード以外のモードで制御を行うことを上限値設定部５に通知するスリープ指示部６とを備えている。
【００２２】
本実施の形態においても、制御装置を適用する半導体製造装置は従来と同様であるので、図７の符号を用いて説明する。半導体製造装置としては、エッチング装置や成膜装置、アッシング装置等がある。制御装置は、図７に示した温調計１０５に実装される。
なお、制御装置には、通常、操作量ＭＶを下限リミット処理する下限リミット処理部も備えられているが、本発明においては必須の構成要件ではないので、下限リミット処理部の記載を省略している。
【００２３】
以下、本実施の形態の制御装置の動作を図２、図３（Ａ）、図３（Ｂ）を用いて説明する。まず、スリープモードでない通常の稼働状態の動作（図３（Ａ）、図３（Ｂ）の時刻ｔ１までの動作および時刻ｔ３以降の動作）について説明する。
スリープ指示部６は、装置の稼働（スリープモードの停止）を指示する信号が外部から入力されると（図２ステップＳ１においてＹＥＳ）、通常の稼働状態で制御を行うことを上限値設定部５に通知する。装置の稼働（スリープモードの停止）を指示する信号は、例えば半導体製造装置のオペレータの操作によって入力される。
【００２４】
稼働状態では、上限値設定部５は、第１記憶部３に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｎを、上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する（ステップＳ２）。
制御演算部１は、例えば半導体製造装置のオペレータが設定した設定値ＳＰと半導体製造装置の温度センサ１０３によって計測された制御量ＰＶ（温度計測値）に基づいて、周知のＰＩＤ制御演算により操作量ＭＶを算出する（ステップＳ３）。
【００２５】
上限リミット処理部２は、制御演算部１で算出された操作量ＭＶを、操作量上限値ＯＨ＝ＯＨｎ以下の値に制限する上限リミット処理を行ない、処理後の操作量ＭＶを制御対象（実際の出力先は電力調整器１０６）に出力する（ステップＳ４）。つまり、上限リミット処理部２は、操作量ＭＶが操作量上限値ＯＨ＝ＯＨｎより大きい場合、操作量ＭＶ＝ＯＨ＝ＯＨｎとして出力する。
以上のようなステップＳ３，Ｓ４の処理が、スリープモードになるか（ステップＳ５においてＹＥＳ）、半導体製造装置の動作が終了するまで（ステップＳ６においてＹＥＳ）、制御周期毎に繰り返し実行される。
【００２６】
次に、スリープモードの動作（図３（Ａ）、図３（Ｂ）の時刻ｔ１からｔ３までの動作）について説明する。
スリープ指示部６は、スリープモードの開始（待機状態）を指示する信号が外部から入力されると（図２ステップＳ５においてＹＥＳ）、スリープモードで制御を行うことを上限値設定部５に通知する。スリープモードの開始（待機状態）を指示する信号は、例えば半導体製造装置のオペレータの操作によって入力される。
【００２７】
スリープモードでは、上限値設定部５は、第２記憶部４に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｘを、上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する（ステップＳ７）。
制御演算部１は、ステップＳ３と同様に操作量ＭＶを算出する（ステップＳ８）。
【００２８】
上限リミット処理部２は、制御演算部１で算出された操作量ＭＶを、操作量上限値ＯＨ＝ＯＨｘ以下の値に制限する上限リミット処理を行ない、処理後の操作量ＭＶを制御対象に出力する（ステップＳ９）。つまり、上限リミット処理部２は、操作量ＭＶが操作量上限値ＯＨ＝ＯＨｘより大きい場合、操作量ＭＶ＝ＯＨ＝ＯＨｘとして出力する。
【００２９】
以上のようなステップＳ８，Ｓ９の処理が、装置の稼働を指示する信号が外部から入力されるか（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、半導体製造装置の動作が終了するまで（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、制御周期毎に繰り返し実行される。装置の稼働を指示する信号が外部から入力された場合には（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ステップＳ２に戻る。
【００３０】
以上のように、本実施の形態では、スリープモードの時間帯においてもＰＩＤ制御による可制御状態なので、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の時刻ｔ２からｔ３の時間帯のように制御量ＰＶ（温度計測値）が設定値ＳＰよりも高くなる昇温外乱が発生しても、昇温外乱を抑えるように制御することができ、設定値ＳＰを超える制御量ＰＶ（温度計測値）でスリープ状態を継続するという、非効率な状態を解消することができる。また、本実施の形態では、スリープモードにおいて操作量上限値ＯＨをＯＨｘに設定することにより、スリープモードによる消費電力削減効果を容易に見通すことができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、上記発明の原理２に対応するものである。図４は本実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の制御装置は、制御演算部１と、上限リミット処理部２と、第１記憶部３と、第２記憶部４と、スリープモード以外のモードでは、操作量上限値ＯＨｎを上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、スリープモードでは、操作量上限値ＯＨｘを上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定し、後述する自動決定指示部９から通知を受けたときには、操作量上限値ＯＨｎを上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する上限値設定部５ａと、スリープ指示部６と、スリープモード以外の代表的な状態（例えば待機時間中に高温状態を維持する制御動作を継続している状態）における平均的な操作量ＭＶｍを検出する操作量検出部７と、平均的な操作量ＭＶｍに基づいて操作量上限値ＯＨｘを決定し、第２記憶部４に記憶させる自動決定部８と、操作量上限値ＯＨｘの決定処理の実行を指示する信号が入力されたときに、決定処理を実行することを操作量検出部７と上限値設定部５ａと自動決定部８とに通知する自動決定指示部９とを備えている。
【００３２】
以下、本実施の形態の制御装置の動作を図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）を用いて説明する。まず、スリープモードでない通常の稼働状態の動作（図６（Ａ）、図６（Ｂ）の時刻ｔ４までの動作および時刻ｔ５以降の動作）については、第１の実施の形態のステップＳ１〜Ｓ６で説明したとおりであるので、説明は省略する。
【００３３】
次に、スリープモードの動作（図６（Ａ）、図６（Ｂ）の時刻ｔ４からｔ５までの動作）について説明する。
スリープ指示部６は、スリープモードの開始（待機状態）を指示する信号が外部から入力されると（図５ステップＳ５においてＹＥＳ）、スリープモードで制御を行うことを上限値設定部５ａに通知する。
【００３４】
スリープモードでは、上限値設定部５ａは、第２記憶部４に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｘを、上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する（ステップＳ７）。
自動決定処理の実行を指示する信号が入力されない場合には、第１の実施の形態と同様の処理が実行されるが、ここではオペレータの操作などにより自動決定処理の実行を指示する信号が外部から入力されるものとする。
【００３５】
自動決定指示部９は、自動決定処理の実行を指示する信号が外部から入力されると（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、自動決定処理を実行することを操作量検出部７と上限値設定部５ａと自動決定部８に通知する。
自動決定処理を実行する場合、上限値設定部５ａは、第１記憶部３に予め記憶されている操作量上限値ＯＨｎを、上限リミット処理部２で使用する操作量上限値ＯＨとして設定する（ステップＳ１３）。
【００３６】
制御演算部１は、ステップＳ３と同様に操作量ＭＶを算出する（ステップＳ１４）。上限リミット処理部２は、制御演算部１で算出された操作量ＭＶを、操作量上限値ＯＨ＝ＯＨｎ以下の値に制限する上限リミット処理を行ない、処理後の操作量ＭＶを制御対象に出力する（ステップＳ１５）。
【００３７】
自動決定処理を実行する場合、操作量検出部７は、平均的な操作量ＭＶｍを検出するために、次式の伝達関数で表される１次遅れの処理を行なう（ステップＳ１６）
ＭＶｍ＝ＭＶ／（１＋Ｔｓ）                                      ・・・（１）
式（１）において、Ｔは予め定められたダンピング時定数、ｓはラプラス演算子である。ダンピング時定数Ｔは、操作量ＭＶの十分な平滑化・平均化になるように適宜調整しておけばよい。
【００３８】
自動決定部８は、操作量検出部７が検出した平均的な操作量ＭＶｍに基づいて、次式により操作量上限値ＯＨｘを決定する（ステップＳ１７）。
ＯＨｘ＝αＭＶｍ                                                ・・・（２）
式（２）において、αは予め定められた倍率である（α＜１．０）。倍率αは、電力削減目標に基づき設定しておけばよい。
【００３９】
そして、自動決定部８は、決定した操作量上限値ＯＨｘを第２記憶部４に記憶させる（ステップＳ１８）。
以上のようなステップＳ１４〜Ｓ１８の処理が、装置の稼働を指示する信号が外部から入力されるか（ステップＳ１９においてＹＥＳ）、半導体製造装置の動作が終了するまで（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、制御周期毎に繰り返し実行される。装置の稼働を指示する信号が外部から入力された場合には（ステップＳ１９においてＹＥＳ）、ステップＳ２に戻る。
【００４０】
スリープモードにおいて自動決定処理を実行しない場合の動作については、第１の実施の形態のステップＳ８〜Ｓ１１で説明したとおりであるので、説明は省略する。
以上のように、本実施の形態では、平均的な操作量ＭＶｍに基づいて操作量上限値ＯＨｘを決定することにより、消費電力削減効果を見通すことができる適度な値の操作量上限値ＯＨｘを自動決定できる。
【００４１】
第１、第２の実施の形態で説明した制御装置は、ＣＰＵ、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１、第２の実施の形態で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、制御装置の待機中の電力を削減する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…制御演算部、２…上限リミット処理部、３…第１記憶部、４…第２記憶部、５，５ａ…上限値設定部、６…スリープ指示部、７…操作量検出部、８…自動決定部、９…自動決定指示部。
【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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【図８】
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