JP2623090B2 - 距離測定装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアライナやステッパなどの半導体焼付装置に
用いられる距離測定装置に関し、詳しくは、超伝導量子
干渉デバイス（スーパーコンダクティング・クオンタム
・インターフェアレンス・デバイス、以下SQUID素子と
いう）を用いることによりnm（ナノメートル）レベルの
測距を可能にした距離測定装置に関する。
用いられる距離測定装置に関し、詳しくは、超伝導量子
干渉デバイス（スーパーコンダクティング・クオンタム
・インターフェアレンス・デバイス、以下SQUID素子と
いう）を用いることによりnm（ナノメートル）レベルの
測距を可能にした距離測定装置に関する。
［従来技術］ 従来、半導体用アライナなどに使用されている測距方
式は、きわめて多種にわたる。そして、１μｍ〜1nmの
測距方式としてレーザ光の干渉を利用した方法、精密差
動トランス法、インダクタンス変化を用いた方法、静電
容量の変化を用いた方法などが挙げられる。このうち、
レーザ光の干渉を利用する方法は、1nm程度の分解能を
もち、測距長さも100mm以上と十分であり、アライナの
計測装置用としては広く用いられている。
式は、きわめて多種にわたる。そして、１μｍ〜1nmの
測距方式としてレーザ光の干渉を利用した方法、精密差
動トランス法、インダクタンス変化を用いた方法、静電
容量の変化を用いた方法などが挙げられる。このうち、
レーザ光の干渉を利用する方法は、1nm程度の分解能を
もち、測距長さも100mm以上と十分であり、アライナの
計測装置用としては広く用いられている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、インダクタンスや容量変化を利用する
方法は、測距範囲が狭く、広くは用いられていない。ま
た、精密差動トランス方式は、構造が簡単であり広く用
いられているが、最高検出感度が30nm程度であるため10
0nm程度の分解能の測長に用いられているにとどまる。
さらに、測距長さは10〜20mmで、半導体アライナで必要
な100mm以上の測定には不十分である。
方法は、測距範囲が狭く、広くは用いられていない。ま
た、精密差動トランス方式は、構造が簡単であり広く用
いられているが、最高検出感度が30nm程度であるため10
0nm程度の分解能の測長に用いられているにとどまる。
さらに、測距長さは10〜20mmで、半導体アライナで必要
な100mm以上の測定には不十分である。
また、レーザ光の干渉を用いる方法においても、1nm
の精度で測距するためには、レーザ光源の安定性やレー
ザ光が照射された部分の熱変形の問題、あるいは装置そ
のものが大きく高価になるという欠点がある。
の精度で測距するためには、レーザ光源の安定性やレー
ザ光が照射された部分の熱変形の問題、あるいは装置そ
のものが大きく高価になるという欠点がある。
以上のように、従来方式においては、レーザ光干渉方
式以外については可動レンジの点で問題があり、また、
レーザ光干渉方式についてはレーザ光源そのものの問題
と装置が高価になるという問題点を有していた。
式以外については可動レンジの点で問題があり、また、
レーザ光干渉方式についてはレーザ光源そのものの問題
と装置が高価になるという問題点を有していた。
本発明の目的は、以上の問題点に鑑み、大きな測長レ
ンジおよび従来にない0.1nmレベルの測定分解能を有す
る距離測定装置の提供にある。
ンジおよび従来にない0.1nmレベルの測定分解能を有す
る距離測定装置の提供にある。
［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するため本発明の距離測定装置は、磁
界発生手段と、超伝導量子干渉デバイス（SQUID素子）
を有し該磁界発生手段がつくる磁界中で該超伝導量子干
渉デバイスを通る磁束に対応する信号を出力する磁束検
出手段と、該磁束検出手段の出力信号に基づき該超伝導
量子干渉デバイスに連結した物体の位置あるいは移動距
離を求める信号処理手段と、外部の磁界から装置をシー
ルドするシールド手段とを具備し、前記磁界発生手段は
４本以上の超伝導導線を有し、その永久電流により磁界
をつくるものであり、各超伝導導線は、互いに平行にか
つそれらの方向に平行な対称面を有するように配置さ
れ、前記超伝導量子干渉デバイスの移動方向はこの対称
面内において各超伝導導線に直角な方向であることを特
徴とする。
界発生手段と、超伝導量子干渉デバイス（SQUID素子）
を有し該磁界発生手段がつくる磁界中で該超伝導量子干
渉デバイスを通る磁束に対応する信号を出力する磁束検
出手段と、該磁束検出手段の出力信号に基づき該超伝導
量子干渉デバイスに連結した物体の位置あるいは移動距
離を求める信号処理手段と、外部の磁界から装置をシー
ルドするシールド手段とを具備し、前記磁界発生手段は
４本以上の超伝導導線を有し、その永久電流により磁界
をつくるものであり、各超伝導導線は、互いに平行にか
つそれらの方向に平行な対称面を有するように配置さ
れ、前記超伝導量子干渉デバイスの移動方向はこの対称
面内において各超伝導導線に直角な方向であることを特
徴とする。
［作用］ この構成において、磁界中の超伝導状態のSQUID素子
を通る磁束量は、SQUID素子の働きにより、固有の磁束
量子なる磁束量変化を一周期として周期的に変化する電
圧信号として磁束検出手段により検出され出力される。
そして、SQUID素子を移動させた場合、その間に磁束検
出手段が出力する電圧信号から、その間に変化した磁束
量が磁束量子を単位として信号処理手段によりカウント
される。このとき、SQUID素子を通る磁束量は磁界が定
常的であればSQUID素子の位置に関係し、したがって、
予じめ計測しておいた磁束量とSQUID素子の位置との関
係および上記カウント数から信号処理手段において磁束
量子単位での移動距離が求められる。さらに、上記一周
期における位相は磁束量子の10-3倍程度の分解能で容易
に検出され、この結果を上記カウント数による結果に加
えて非常に高精度な例えば１Å程度の精度で移動距離あ
るいは位置が測定される。
を通る磁束量は、SQUID素子の働きにより、固有の磁束
量子なる磁束量変化を一周期として周期的に変化する電
圧信号として磁束検出手段により検出され出力される。
そして、SQUID素子を移動させた場合、その間に磁束検
出手段が出力する電圧信号から、その間に変化した磁束
量が磁束量子を単位として信号処理手段によりカウント
される。このとき、SQUID素子を通る磁束量は磁界が定
常的であればSQUID素子の位置に関係し、したがって、
予じめ計測しておいた磁束量とSQUID素子の位置との関
係および上記カウント数から信号処理手段において磁束
量子単位での移動距離が求められる。さらに、上記一周
期における位相は磁束量子の10-3倍程度の分解能で容易
に検出され、この結果を上記カウント数による結果に加
えて非常に高精度な例えば１Å程度の精度で移動距離あ
るいは位置が測定される。
また、各超伝導導線が相互に平行かつ超伝導量子干渉
デバイスの移動方向に直角であるため、超伝導量子干渉
デバイスの超伝導導線方向へのずれは磁束の変化を生じ
させない。また、超伝導量子干渉デバイスは超伝導導線
の対称面上を移動するため、この対称面に垂直な方向へ
のずれもさほど磁束の変化を生じさせない。したがっ
て、物体の移動距離がより高精度で測定される。
デバイスの移動方向に直角であるため、超伝導量子干渉
デバイスの超伝導導線方向へのずれは磁束の変化を生じ
させない。また、超伝導量子干渉デバイスは超伝導導線
の対称面上を移動するため、この対称面に垂直な方向へ
のずれもさほど磁束の変化を生じさせない。したがっ
て、物体の移動距離がより高精度で測定される。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第４図は参考例に係る距離測定装置の構成を示す概略
図である。同図において、７は磁束を検出し磁束密度に
対応した信号を出力するdc−SQUID素子で、可動部８に
固定されている。dc−SQUID素子７からの導線はコンピ
ュータにより上記信号を処理する演算装置９に接続され
ている。また、このdc−SQUID素子７に対向して、素子
７の可動方向（矢印）に磁化されたSmCo磁石10が可動の
中心線と磁石10の中心線とが一致するように配置されて
いる。dc−SQUID素子７、可動部８および磁石10は、超
伝導物質でできたシールドケース14に収納してあり、こ
れはさらに、液体窒素あるいは液体ヘリウムで冷却する
ための不図示のジュワーに収められている。
図である。同図において、７は磁束を検出し磁束密度に
対応した信号を出力するdc−SQUID素子で、可動部８に
固定されている。dc−SQUID素子７からの導線はコンピ
ュータにより上記信号を処理する演算装置９に接続され
ている。また、このdc−SQUID素子７に対向して、素子
７の可動方向（矢印）に磁化されたSmCo磁石10が可動の
中心線と磁石10の中心線とが一致するように配置されて
いる。dc−SQUID素子７、可動部８および磁石10は、超
伝導物質でできたシールドケース14に収納してあり、こ
れはさらに、液体窒素あるいは液体ヘリウムで冷却する
ための不図示のジュワーに収められている。
第２図はdc−SQUID素子７の構成を拡大して示した模
式図である。SQUID（超伝導量子干渉デバイス）とは、
伝導状態で観測されるジョセフソン効果を利用して磁束
を検知する磁束検出素子であり、同図に示すように素子
基板１の上に薄膜形成手段によって、超伝導薄膜2,2′
を絶縁層3,3′を介して閉回路あるいはリング状に形成
することによって構成される。
式図である。SQUID（超伝導量子干渉デバイス）とは、
伝導状態で観測されるジョセフソン効果を利用して磁束
を検知する磁束検出素子であり、同図に示すように素子
基板１の上に薄膜形成手段によって、超伝導薄膜2,2′
を絶縁層3,3′を介して閉回路あるいはリング状に形成
することによって構成される。
本参考例では、薄膜2,2′は弱結合を２ケ所もつdc−S
QUID素子の超伝導体部として、まずＹ−Ba−Cu−ＯやBa
−La−Cu−Ｏ等のセラミックで３μｍ厚の薄膜を形成し
次にこれをフォトリソグラフィでストライプ幅50μｍか
つ磁束検出部面積0.5mm2の窓形状にすることにより、作
成される。また、絶縁層部3,3′としては、0.005μｍ厚
のSiO2を用いる。
QUID素子の超伝導体部として、まずＹ−Ba−Cu−ＯやBa
−La−Cu−Ｏ等のセラミックで３μｍ厚の薄膜を形成し
次にこれをフォトリソグラフィでストライプ幅50μｍか
つ磁束検出部面積0.5mm2の窓形状にすることにより、作
成される。また、絶縁層部3,3′としては、0.005μｍ厚
のSiO2を用いる。
こうして作られた超伝導状態のSQUID素子に同図に示
すように磁束４が通ると、その量に応じて薄膜2,2′に
接続された電圧測定手段５により電圧変化が検出され
る。dc−SQUID素子７は、前述のように弱結合部分（絶
縁層3,3に相当する）を２ケ所もち、電圧検出手段が直
流検出方式であることが特徴である。
すように磁束４が通ると、その量に応じて薄膜2,2′に
接続された電圧測定手段５により電圧変化が検出され
る。dc−SQUID素子７は、前述のように弱結合部分（絶
縁層3,3に相当する）を２ケ所もち、電圧検出手段が直
流検出方式であることが特徴である。
この素子の電圧と磁束４との関係は、第３図に示すよ
うに磁束（横軸）の量に応じた凹凸の繰り返しとなる。
ただし、このような電圧を発生させるためには、dc−SQ
UID素子７の臨界電流値付近のバイアス電流を必要とす
るが、これはバイアス電流発生手段６によって供給す
る。第３図において、電圧Ｖの変化はφ０の周期を示し
ているが、φ０は2.07×10-15Wbという固有の磁束量
で、磁束量子と呼ばれている。
うに磁束（横軸）の量に応じた凹凸の繰り返しとなる。
ただし、このような電圧を発生させるためには、dc−SQ
UID素子７の臨界電流値付近のバイアス電流を必要とす
るが、これはバイアス電流発生手段６によって供給す
る。第３図において、電圧Ｖの変化はφ０の周期を示し
ているが、φ０は2.07×10-15Wbという固有の磁束量
で、磁束量子と呼ばれている。
したがって、第４図において、dc−SQUID素子７を磁
束発生源である磁石10に対して移動させると、第３図の
ような電圧特性が得られ、その電圧のピークを演算装置
９によって計測することにより、移動距離が測定され
る。
束発生源である磁石10に対して移動させると、第３図の
ような電圧特性が得られ、その電圧のピークを演算装置
９によって計測することにより、移動距離が測定され
る。
すなわち、永久磁石10がその表面に0.5テスラ程度の
磁束密度を出すものであり、磁石10から100mm離れた点
で0.005テスラの磁束密度が観測されたとすると、ほぼ1
mm当り１×10-4テスラの磁束密度変化がみられるはずで
ある。この場合、dc−SQUID素子の磁束検出部の面積を1
mm2とすれば、素子７の1mmの移動に対して105個のφ０
がカウントされる。つまり、１φ０で10nmが検知でき
る。また、さらに、電圧検出部５の高性能化によりφ０
の移送検出が可能で、しかも10-3φ０の分解能すなわち
0.1nm（１Å）の測距精度が容易に得られる。したがっ
て、φ０のカウントと位相検出（分解能10-3φ０）とを
うまく組み合わせて0.1nmの分解能の計測を能率良く短
時間に行なうことができる。ただし、上述の磁束量と距
離との関係は前もって計測しておく必要がある。
磁束密度を出すものであり、磁石10から100mm離れた点
で0.005テスラの磁束密度が観測されたとすると、ほぼ1
mm当り１×10-4テスラの磁束密度変化がみられるはずで
ある。この場合、dc−SQUID素子の磁束検出部の面積を1
mm2とすれば、素子７の1mmの移動に対して105個のφ０
がカウントされる。つまり、１φ０で10nmが検知でき
る。また、さらに、電圧検出部５の高性能化によりφ０
の移送検出が可能で、しかも10-3φ０の分解能すなわち
0.1nm（１Å）の測距精度が容易に得られる。したがっ
て、φ０のカウントと位相検出（分解能10-3φ０）とを
うまく組み合わせて0.1nmの分解能の計測を能率良く短
時間に行なうことができる。ただし、上述の磁束量と距
離との関係は前もって計測しておく必要がある。
ここでは、磁束発生源として永久磁石10を用いて説明
したが、永久磁石は磁化のフラクチュエーションや経時
変化を生ずるおそれがあるので、永久磁石の代わりに超
伝導導線による永久電流を磁束発生源としても良い。こ
の場合には、場所による磁束密度は正確にあらかじめ計
算することができ、磁束と移動量は絶対値計測が可能と
なる。
したが、永久磁石は磁化のフラクチュエーションや経時
変化を生ずるおそれがあるので、永久磁石の代わりに超
伝導導線による永久電流を磁束発生源としても良い。こ
の場合には、場所による磁束密度は正確にあらかじめ計
算することができ、磁束と移動量は絶対値計測が可能と
なる。
また、SQUIDによる計測の場合、外来ノイズが問題と
なるが、本実施例では計測装置全体を超伝導体（シール
ドケース14）でシールドしてあるため、完全反磁性の効
果により、外部からストレー磁界は入り込まず、高精度
測定が可能である。
なるが、本実施例では計測装置全体を超伝導体（シール
ドケース14）でシールドしてあるため、完全反磁性の効
果により、外部からストレー磁界は入り込まず、高精度
測定が可能である。
ところで、近年、液体窒素温度（77゜K）以上で超伝
導を示す物質が続々発見されている。したがって、これ
によればSQUID素子、超伝導導線およびシールド材のい
ずれも77゜K以上で超伝導状態となることが可能で、安
価にかつ容易に高精度測距装置が実現できる。
導を示す物質が続々発見されている。したがって、これ
によればSQUID素子、超伝導導線およびシールド材のい
ずれも77゜K以上で超伝導状態となることが可能で、安
価にかつ容易に高精度測距装置が実現できる。
本参考例では、磁石10の磁化方向とSQUID素子７の移
動方向とを一致させたが、あらかじめ磁束密度と位置と
の関係を計測しておくことを考えれば、このことは必ず
しも必要なことではない。ただし、上下左右の素子のず
れに対する誤差発生確立は、本参考例の場合が最も低
い。
動方向とを一致させたが、あらかじめ磁束密度と位置と
の関係を計測しておくことを考えれば、このことは必ず
しも必要なことではない。ただし、上下左右の素子のず
れに対する誤差発生確立は、本参考例の場合が最も低
い。
第１図は本発明の一実施例に係る測距測定装置の構成
を示す概略図である。同図のdc−SQUID素子７は参考例
で用いたものと同一であり、同様の原理で移動距離が測
定される。また、同図の装置においては、磁束勾配を与
えるため図示のように４本の超伝導導線11a,11b,11c,11
dを左右上下対称に配置し、上下対称面の中心線上をdc
−SQUID素子を移動させる構造となっている。そしてこ
の構成全体は、第４図の場合と同様に超伝導シールドケ
ース14に収納されている。また、４本の超伝導導線11a
〜11dは、同一方向の電流が流れるように、シールドケ
ース外でやはり超伝導導線で接続されている。
を示す概略図である。同図のdc−SQUID素子７は参考例
で用いたものと同一であり、同様の原理で移動距離が測
定される。また、同図の装置においては、磁束勾配を与
えるため図示のように４本の超伝導導線11a,11b,11c,11
dを左右上下対称に配置し、上下対称面の中心線上をdc
−SQUID素子を移動させる構造となっている。そしてこ
の構成全体は、第４図の場合と同様に超伝導シールドケ
ース14に収納されている。また、４本の超伝導導線11a
〜11dは、同一方向の電流が流れるように、シールドケ
ース外でやはり超伝導導線で接続されている。
このような構成の場合、磁界は、超伝導導線11a〜11d
を流れる永久電流により発生するため、きわめて安定し
ている。また、各導線がｙ軸に平行であるため、発生す
る磁界は、ｙ方向のずれに対しては磁束の変化を与え
ず、上下方向（ｚ方向）のずれに対しては上下に２本の
導線があるため大きな磁束変化を与えない、安定な構造
となっている。
を流れる永久電流により発生するため、きわめて安定し
ている。また、各導線がｙ軸に平行であるため、発生す
る磁界は、ｙ方向のずれに対しては磁束の変化を与え
ず、上下方向（ｚ方向）のずれに対しては上下に２本の
導線があるため大きな磁束変化を与えない、安定な構造
となっている。
この構成において、ｘ方向にdc−SQUID素子７を移動
した場合、磁束密度の変化は第５図に示したようなきわ
めて直線的なものとなるため、移動距離の測定あるいは
制御が容易である。また、この磁束変化の直線性をさら
にあげるために補助超伝導導線を導線11a〜11dと平行に
配置することも考えられる。さらに、超伝導導線の永久
電流をコントロールするために、別のSQUID素子を上述
のシールドケース以外の場所に配置して導線との位置関
係を固定し、電流モニタとして用いれば、電流値をφ０
の10-3のレベルで設定することができる。
した場合、磁束密度の変化は第５図に示したようなきわ
めて直線的なものとなるため、移動距離の測定あるいは
制御が容易である。また、この磁束変化の直線性をさら
にあげるために補助超伝導導線を導線11a〜11dと平行に
配置することも考えられる。さらに、超伝導導線の永久
電流をコントロールするために、別のSQUID素子を上述
のシールドケース以外の場所に配置して導線との位置関
係を固定し、電流モニタとして用いれば、電流値をφ０
の10-3のレベルで設定することができる。
本実施例によれば、場所毎の磁束密度を予めきわめて
高い精度で数値計算により求めておくことができるた
め、絶対値計測も可能となる。
高い精度で数値計算により求めておくことができるた
め、絶対値計測も可能となる。
［実施例の変形例］ なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく適
宜変形して実施することができる。
宜変形して実施することができる。
例えば、上述においては、磁束検出のためにdc−SQUI
D素子を用いたが、この代わりにノイズ除去の点ですぐ
れたac−SQUID素子を用いても同様の計測ができる。
D素子を用いたが、この代わりにノイズ除去の点ですぐ
れたac−SQUID素子を用いても同様の計測ができる。
また、上述においては、液体窒素あるいは液体ヘリウ
ムで冷却することを前提として説明したが、常温超伝導
体ができれば、いうまでもなく、冷却装置なしに本発明
は実施可能である。また、低温下での相変態時の長さ測
定や変位測定のように、被測定試料と測定手段の両方と
も一定温度の低温にコントロールされているような状況
では、冷却装置は必ずしも必要手段とはならない。
ムで冷却することを前提として説明したが、常温超伝導
体ができれば、いうまでもなく、冷却装置なしに本発明
は実施可能である。また、低温下での相変態時の長さ測
定や変位測定のように、被測定試料と測定手段の両方と
も一定温度の低温にコントロールされているような状況
では、冷却装置は必ずしも必要手段とはならない。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、超伝導シールド
内で磁界をつくり、その中にSQUID素子を配置して磁束
を検出することによりその位置あるいは移動距離を測定
するようにしたため、以下の効果が得られる。
内で磁界をつくり、その中にSQUID素子を配置して磁束
を検出することによりその位置あるいは移動距離を測定
するようにしたため、以下の効果が得られる。
広い測長レンジが可能である。また、最小分解能は
0.1nmが期待できる。
0.1nmが期待できる。
素子の構成や回路系の構成がきわめて簡単で低コス
トである。
トである。
磁界発生手段として超伝導導線を４本以上配置する
ことにより、絶対値計測が可能である。
ことにより、絶対値計測が可能である。
磁束検出手段のSQUID素子を２個とし、磁束検出面
が相互に直角になるようにそれらを配置することによ
り、超伝導導線を１本以上用いた磁界発生手段がつくる
磁界中で２次元計測が可能である。
が相互に直角になるようにそれらを配置することによ
り、超伝導導線を１本以上用いた磁界発生手段がつくる
磁界中で２次元計測が可能である。
さらに、磁界発生手段が、４本以上の超伝導導線を有
し、その永久電流により磁界をつくるものであり、各超
伝導導線は、互いに平行にかつそれらの方向に平行な対
称面を有するように配置され、前記超伝導量子干渉デバ
イスの移動方向はこの対称面内において各超伝導導線に
直角な方向であるため、超伝導量子干渉デバイスが移動
方向に垂直な方向に振動しても、精度を劣化させずに測
定を行うことができる。
し、その永久電流により磁界をつくるものであり、各超
伝導導線は、互いに平行にかつそれらの方向に平行な対
称面を有するように配置され、前記超伝導量子干渉デバ
イスの移動方向はこの対称面内において各超伝導導線に
直角な方向であるため、超伝導量子干渉デバイスが移動
方向に垂直な方向に振動しても、精度を劣化させずに測
定を行うことができる。
第１図は、本発明の第一実施例に係る距離測定装置の構
成を示す概略図、 第２図は、第１図の装置に用いられるdc−SQUID素子の
構成を示す模式図、 第３図は、dc−SQUID素子の磁束に対する電圧の関係を
示すグラフ、 第４図は、参考例に係る距離測定装置の構成を示す概略
図、 第５図は、第４図の装置における磁束密度分布を表わし
たグラフである。 1:素子基板、2,2′：超伝導薄膜、3,3′：絶縁層、4:磁
束φ、5:電圧測定手段、6:バイアス電流発生手段、7,
7′:dc−SQUID素子、8:可動部、9:演算装置、10:SmCo磁
石、11a〜11d,12a〜12c:超伝導導線、13:固定台、14:シ
ールドケース。
成を示す概略図、 第２図は、第１図の装置に用いられるdc−SQUID素子の
構成を示す模式図、 第３図は、dc−SQUID素子の磁束に対する電圧の関係を
示すグラフ、 第４図は、参考例に係る距離測定装置の構成を示す概略
図、 第５図は、第４図の装置における磁束密度分布を表わし
たグラフである。 1:素子基板、2,2′：超伝導薄膜、3,3′：絶縁層、4:磁
束φ、5:電圧測定手段、6:バイアス電流発生手段、7,
7′:dc−SQUID素子、8:可動部、9:演算装置、10:SmCo磁
石、11a〜11d,12a〜12c:超伝導導線、13:固定台、14:シ
ールドケース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 雄吉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−139048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−79219（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】磁界発生手段と、超伝導量子干渉デバイス
を有し該磁界発生手段がつくる磁界中で該超伝導量子干
渉デバイスを通る磁束に対応する信号を出力する磁束検
出手段と、該磁束検出手段の出力信号に基づき該超伝導
量子干渉デバイスに連結した物体の位置あるいは移動距
離を求める信号処理手段と、外部の磁界から装置をシー
ルドするシールド手段とを具備し、前記磁界発生手段は
４本以上の超伝導導線を有し、その永久電流により磁界
をつくるものであり、各超伝導導線は、互いに平行にか
つそれらの方向に平行な対称面を有するように配置さ
れ、前記超伝導量子干渉デバイスの移動方向はこの対称
面内において各超伝導導線に直角な方向であることを特
徴とする距離測定装置。 - 【請求項２】前記磁界発生手段が、更に補助用超伝導導
線を有する特許請求の範囲第１項記載の距離測定装置。 - 【請求項３】前記信号処理手段は磁束量子単位で磁束変
化をカウントしかつ１磁束量子間での位相計測も合せて
行なうものである特許請求の範囲第１または２項記載の
距離測定装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62138224A JP2623090B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 距離測定装置 |
| GB8812545A GB2205955B (en) | 1987-06-03 | 1988-05-26 | A distance measuring system using superconducting quantum interference device |
| US07/199,706 US4912408A (en) | 1987-06-03 | 1988-05-27 | Distance measuring system using superconducting quantum interference device |
| FR8807361A FR2616219B1 (fr) | 1987-06-03 | 1988-06-02 | Systeme de mesure de distance utilisant un dispositif supraconducteur a interferences quantiques |
| DE3818887A DE3818887A1 (de) | 1987-06-03 | 1988-06-03 | Entfernungsmesssystem mit einem sehr empfindlichen magnetfeld-messgeraet auf supraleitungsbasis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62138224A JP2623090B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 距離測定装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63302301A JPS63302301A (ja) | 1988-12-09 |
| JP2623090B2 true JP2623090B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=15216990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62138224A Expired - Fee Related JP2623090B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 距離測定装置 |
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| JP (1) | JP2623090B2 (ja) |
| DE (1) | DE3818887A1 (ja) |
| FR (1) | FR2616219B1 (ja) |
| GB (1) | GB2205955B (ja) |
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| US5166612A (en) * | 1990-11-13 | 1992-11-24 | Tektronix, Inc. | Micromechanical sensor employing a squid to detect movement |
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| DE4229558C2 (de) * | 1992-09-04 | 1995-10-19 | Tzn Forschung & Entwicklung | Beschleunigungsaufnehmer |
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| AU3772200A (en) * | 1999-03-24 | 2000-10-09 | Case Western Reserve University | Apparatus and method for determining magnetic susceptibility |
| JP4194516B2 (ja) * | 2003-06-24 | 2008-12-10 | キヤノン株式会社 | 露光方法、露光用マスク及びデバイスの製造方法 |
| JP4814033B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2011-11-09 | 日本電信電話株式会社 | 検出素子および検出方法 |
| DE102019203719B4 (de) * | 2019-03-19 | 2022-08-04 | Festo Se & Co. Kg | Aufbau zur Ermittlung einer physikalischen Größe und Verfahren |
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|---|---|---|---|---|
| US3286161A (en) * | 1963-12-04 | 1966-11-15 | Ronald H Jones | Magneto-resistive potentiometer |
| US3777255A (en) * | 1972-10-26 | 1973-12-04 | Westinghouse Electric Corp | Position sensor utilizing a primary and secondary shielded from one another by a ferromagnetic shield and a magnet whose position relative to the shield changes the shielding |
| JPS5531929A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-06 | Agency Of Ind Science & Technol | Displacement oscillation sensor |
| JPS5774612A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Nec Home Electronics Ltd | Linear displacement detection |
| US4489274A (en) * | 1980-12-10 | 1984-12-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Rotating SQUID magnetometers and gradiometers |
| DE3201873C2 (de) * | 1982-01-22 | 1984-02-02 | Angewandte Digital Elektronik Gmbh, 2051 Brunstorf | Auslenkungssensor |
| JPS58139048A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| JPS58158502A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Toshiba Eng Co Ltd | 位置検出装置 |
| US4491795A (en) * | 1982-05-17 | 1985-01-01 | Honeywell Inc. | Josephson junction interferometer device for detection of curl-free magnetic vector potential fields |
| DE3234733A1 (de) * | 1982-09-20 | 1983-05-05 | Peter Prof.Dr. 8000 München Russer | Verfahren zur messung absoluter beschleunigungen und absoluter drehungen und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3425612A1 (de) * | 1984-07-12 | 1986-01-16 | Paul Walter Prof. Dr.-Ing. 6750 Kaiserslautern Baier | Einrichtung zur abstands- und positionsmessung |
| DE3515237A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur messung schwacher magnetfelder mit wenigstens einem dc-squid |
| DE3529815A1 (de) * | 1985-08-20 | 1987-02-26 | Siemens Ag | Messvorrichtung mit einem squid-magnetometer |
-
1987
- 1987-06-03 JP JP62138224A patent/JP2623090B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-05-26 GB GB8812545A patent/GB2205955B/en not_active Expired
- 1988-05-27 US US07/199,706 patent/US4912408A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-02 FR FR8807361A patent/FR2616219B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-03 DE DE3818887A patent/DE3818887A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3818887C2 (ja) | 1992-06-25 |
| DE3818887A1 (de) | 1988-12-22 |
| FR2616219B1 (fr) | 1992-10-09 |
| GB2205955A (en) | 1988-12-21 |
| GB8812545D0 (en) | 1988-06-29 |
| US4912408A (en) | 1990-03-27 |
| JPS63302301A (ja) | 1988-12-09 |
| FR2616219A1 (fr) | 1988-12-09 |
| GB2205955B (en) | 1991-07-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |