JP2994203B2 - 駆動装置 - Google Patents
駆動装置Info
- Publication number
- JP2994203B2 JP2994203B2 JP11341294A JP11341294A JP2994203B2 JP 2994203 B2 JP2994203 B2 JP 2994203B2 JP 11341294 A JP11341294 A JP 11341294A JP 11341294 A JP11341294 A JP 11341294A JP 2994203 B2 JP2994203 B2 JP 2994203B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- refrigerant
- linear motor
- driving
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体露光装置や形状
計測装置のＸＹテーブル、高精度加工機などの精密位置
決め装置に搭載される駆動装置に関する。
計測装置のＸＹテーブル、高精度加工機などの精密位置
決め装置に搭載される駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ナノメートル（ｎｍ）オーダーの位置決
め精度が要求されている今日では、たとえば、１００ｍ
ｍの低熱膨張材（熱膨張係数１×１０-6）が１℃の温度
変化で１００ｎｍ変形し、また、光干渉式測長計の光路
における空気温度の変化が１℃であっても位置の測定値
が条件によっては１００ｎｍ変化するため、これら温度
変化の防止策として駆動装置から放出される熱を回収す
る駆動装置の冷却は必須となっている。
め精度が要求されている今日では、たとえば、１００ｍ
ｍの低熱膨張材（熱膨張係数１×１０-6）が１℃の温度
変化で１００ｎｍ変形し、また、光干渉式測長計の光路
における空気温度の変化が１℃であっても位置の測定値
が条件によっては１００ｎｍ変化するため、これら温度
変化の防止策として駆動装置から放出される熱を回収す
る駆動装置の冷却は必須となっている。
【０００３】従来、駆動装置の発熱が構造体の熱変形や
光干渉式測長計の誤差要因となる空気揺らぎをもたらす
ため、精密な位置決め装置においては冷媒、ヒートパイ
プ、ペルチェ素子等を用いて冷却を行っており、駆動装
置の発熱時に駆動装置や駆動装置が搭載される装置が所
定温度になるように、冷媒の温度や流量、ヒートパイプ
の放熱部温度、ペルチェ素子の駆動電流等を予め設定し
ている。特に、冷媒を循環させて熱を回収するときに
は、回収量が発熱量とほぼ同等になるように、もしくは
駆動装置または位置決め装置が所定温度になるように冷
媒の温度や流量を予め設定して冷却を行っている。
光干渉式測長計の誤差要因となる空気揺らぎをもたらす
ため、精密な位置決め装置においては冷媒、ヒートパイ
プ、ペルチェ素子等を用いて冷却を行っており、駆動装
置の発熱時に駆動装置や駆動装置が搭載される装置が所
定温度になるように、冷媒の温度や流量、ヒートパイプ
の放熱部温度、ペルチェ素子の駆動電流等を予め設定し
ている。特に、冷媒を循環させて熱を回収するときに
は、回収量が発熱量とほぼ同等になるように、もしくは
駆動装置または位置決め装置が所定温度になるように冷
媒の温度や流量を予め設定して冷却を行っている。
【０００４】図５はこのような従来の駆動装置の一例を
示す構成図である。同図に示されているように、位置計
測手段１２、コントローラ１４、およびドライバ１５に
より位置決め対象１０の精密な位置決めを行う駆動装置
では、冷却装置６により冷媒３ａ，３ｂを循環させて駆
動手段１ａ，１ｂからの熱を回収している。このとき流
れる冷媒３ａの温度は、予め設定された温度であり、そ
の温度に基き温度制御手段４が冷却装置６に指令を出し
ている。
示す構成図である。同図に示されているように、位置計
測手段１２、コントローラ１４、およびドライバ１５に
より位置決め対象１０の精密な位置決めを行う駆動装置
では、冷却装置６により冷媒３ａ，３ｂを循環させて駆
動手段１ａ，１ｂからの熱を回収している。このとき流
れる冷媒３ａの温度は、予め設定された温度であり、そ
の温度に基き温度制御手段４が冷却装置６に指令を出し
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、駆動時にトータルの発熱量を基準として
予め設定された温度の冷媒を循環させているため、駆
動装置の発熱量は一定ではなく、駆動装置の駆動パター
ンによって発熱量が増減するため、温度が変化する、
駆動装置が停止していて発熱が微小か零のときにも、駆
動時を想定した冷媒温度の冷媒を用いているため、ま
た、常に熱回収量が一定のために、駆動装置の温度が下
がり過ぎてしまう、等の欠点があった。この欠点のため
に、駆動装置周囲の構造体や雰囲気の温度に変動をもた
らし、構造体の熱変形、温度変化に起因する位置の測定
誤差などによりナノメートルオーダーの位置決め精度に
悪影響を及ぼしていた。
記従来例では、駆動時にトータルの発熱量を基準として
予め設定された温度の冷媒を循環させているため、駆
動装置の発熱量は一定ではなく、駆動装置の駆動パター
ンによって発熱量が増減するため、温度が変化する、
駆動装置が停止していて発熱が微小か零のときにも、駆
動時を想定した冷媒温度の冷媒を用いているため、ま
た、常に熱回収量が一定のために、駆動装置の温度が下
がり過ぎてしまう、等の欠点があった。この欠点のため
に、駆動装置周囲の構造体や雰囲気の温度に変動をもた
らし、構造体の熱変形、温度変化に起因する位置の測定
誤差などによりナノメートルオーダーの位置決め精度に
悪影響を及ぼしていた。
【０００６】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、駆動装置が発する熱に起因する位置決め精
度への悪影響を除去することにある。
題点に鑑み、駆動装置が発する熱に起因する位置決め精
度への悪影響を除去することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】この目的を達
成するため、本発明では、精密な位置決めを行うリニア
モータと、前記リニアモータから生じる熱を冷媒を用い
て回収する冷却装置を備え、位置決めを行う対象物の位
置をレーザ干渉計で計測する駆動装置において、前記リ
ニアモータのもしくはその近傍の温度を少なくとも１箇
所で計測する温度計測手段と、前記温度計測手段により
得られた温度に基づいて前記冷却装置が循環させる冷媒
の温度を制御する制御手段とを備え、これにより、駆動
装置、駆動装置周囲の構造体、雰囲気などの温度変化を
少なくし、構造体の熱変形、温度変化に起因する測長誤
差を軽減し、駆動装置の位置決め精度を向上させたもの
である。
成するため、本発明では、精密な位置決めを行うリニア
モータと、前記リニアモータから生じる熱を冷媒を用い
て回収する冷却装置を備え、位置決めを行う対象物の位
置をレーザ干渉計で計測する駆動装置において、前記リ
ニアモータのもしくはその近傍の温度を少なくとも１箇
所で計測する温度計測手段と、前記温度計測手段により
得られた温度に基づいて前記冷却装置が循環させる冷媒
の温度を制御する制御手段とを備え、これにより、駆動
装置、駆動装置周囲の構造体、雰囲気などの温度変化を
少なくし、構造体の熱変形、温度変化に起因する測長誤
差を軽減し、駆動装置の位置決め精度を向上させたもの
である。
【０００８】すなわち、リニアモータの発熱が多く温度
が上がるときには冷媒の温度を下げて冷却量を増し、反
対に、発熱が少なく温度が下がるときには冷媒の温度を
上げて冷却量を減らすことにより、駆動装置、もしくは
その近傍の構造体、もしくは雰囲気などの温度が変動し
ないようにしたものである。冷媒の温度が下がれば、冷
却対象であるリニアモータとの温度差が増し、熱の移動
量が増して冷却能力が増加することから、冷媒の温度に
より駆動装置などの温度が制御される。
が上がるときには冷媒の温度を下げて冷却量を増し、反
対に、発熱が少なく温度が下がるときには冷媒の温度を
上げて冷却量を減らすことにより、駆動装置、もしくは
その近傍の構造体、もしくは雰囲気などの温度が変動し
ないようにしたものである。冷媒の温度が下がれば、冷
却対象であるリニアモータとの温度差が増し、熱の移動
量が増して冷却能力が増加することから、冷媒の温度に
より駆動装置などの温度が制御される。
【０００９】温度計測手段が、リニアモータ近傍の冷媒
の温度を計測するものである場合、例えば温度計測手段
の温度測定点が駆動装置を通過した冷媒の温度である場
合は、この冷媒の温度が発熱した熱量もしくはリニアモ
ータの温度の指標となるので、リニアモータを通過した
冷媒の温度の増減を検出し、冷却装置が送り出す冷媒の
温度が調整される。
の温度を計測するものである場合、例えば温度計測手段
の温度測定点が駆動装置を通過した冷媒の温度である場
合は、この冷媒の温度が発熱した熱量もしくはリニアモ
ータの温度の指標となるので、リニアモータを通過した
冷媒の温度の増減を検出し、冷却装置が送り出す冷媒の
温度が調整される。
【００１０】さらに、前記温度計測手段が前記リニアモ
ータのコイル、永久磁石、もしくはそれらの近傍の少な
くとも１箇所の温度を計測するものである場合は、温度
の計測点が発熱源であるコイルの近傍であり温度変化を
直ちに測定できるため、温度測定点の温度上昇の遅れに
よる温度制御および冷却制御の時間遅れが最小限に抑制
される。また、発熱源、温度測定点、冷却部分が近接し
ているので、発熱量の見積りや冷却量の予測が正確に行
なわれ、冷媒温度の制御による冷媒の熱回収量が発熱量
に相当するように精度よく調整される。よって、冷却量
の最適化と高効率化により、装置の温度が一定にされ、
熱変形や温度変化に起因する測長の誤差などの外乱要因
が軽減し、駆動装置の位置決め精度が向上する。特に、
前記リニアモータがコイルを複数個有する多極のリニア
モータである場合には、各コイルに関してそれぞれに温
度計測手段を配置することが好ましい。
ータのコイル、永久磁石、もしくはそれらの近傍の少な
くとも１箇所の温度を計測するものである場合は、温度
の計測点が発熱源であるコイルの近傍であり温度変化を
直ちに測定できるため、温度測定点の温度上昇の遅れに
よる温度制御および冷却制御の時間遅れが最小限に抑制
される。また、発熱源、温度測定点、冷却部分が近接し
ているので、発熱量の見積りや冷却量の予測が正確に行
なわれ、冷媒温度の制御による冷媒の熱回収量が発熱量
に相当するように精度よく調整される。よって、冷却量
の最適化と高効率化により、装置の温度が一定にされ、
熱変形や温度変化に起因する測長の誤差などの外乱要因
が軽減し、駆動装置の位置決め精度が向上する。特に、
前記リニアモータがコイルを複数個有する多極のリニア
モータである場合には、各コイルに関してそれぞれに温
度計測手段を配置することが好ましい。
【００１１】
［実施例１］図１は本発明の第１の実施例に係る駆動装
置を示す構成図であり、本発明の特徴を最もよく表すも
のである。同図において、１ａ，１ｂは一対の駆動手段
であり、１ａは固定側の駆動手段、１ｂは図面の左右方
向に移動可能な可動側の駆動手段である。５は駆動手段
１ａもしくは１ｂに配置された温度センサ、２は温度セ
ンサ５で測定した温度データを外部へ出力する温度計測
手段、３ａは駆動手段１ａ，１ｂを冷却する供給側の冷
媒、３ｂは駆動手段１ａ，１ｂを冷却する戻り側の冷
媒、４は温度計測手段２から温度データを受け取り冷媒
３ａの温度を制御するための指令信号を出力する温度制
御手段、６は温度制御手段４からの指令信号に基き所定
の温度の冷媒を流す冷却装置、１０は可動側駆動手段１
ｂに載置された位置決め対象、１１は可動側駆動手段１
ｂに載置された位置決め対象１０の位置基準、１２は位
置決め対象１０の位置を位置基準１１を参照して計測す
る位置計測手段、１３は位置計測手段１２が計測する長
さ、１４は位置計測手段１２から得た位置決め対象１０
の位置データにより駆動装置の駆動量を制御するための
指令信号を出力するコントローラ、１５はコントローラ
１４からの指令信号に従って駆動手段１ａ，１ｂを駆動
するドライバである。
置を示す構成図であり、本発明の特徴を最もよく表すも
のである。同図において、１ａ，１ｂは一対の駆動手段
であり、１ａは固定側の駆動手段、１ｂは図面の左右方
向に移動可能な可動側の駆動手段である。５は駆動手段
１ａもしくは１ｂに配置された温度センサ、２は温度セ
ンサ５で測定した温度データを外部へ出力する温度計測
手段、３ａは駆動手段１ａ，１ｂを冷却する供給側の冷
媒、３ｂは駆動手段１ａ，１ｂを冷却する戻り側の冷
媒、４は温度計測手段２から温度データを受け取り冷媒
３ａの温度を制御するための指令信号を出力する温度制
御手段、６は温度制御手段４からの指令信号に基き所定
の温度の冷媒を流す冷却装置、１０は可動側駆動手段１
ｂに載置された位置決め対象、１１は可動側駆動手段１
ｂに載置された位置決め対象１０の位置基準、１２は位
置決め対象１０の位置を位置基準１１を参照して計測す
る位置計測手段、１３は位置計測手段１２が計測する長
さ、１４は位置計測手段１２から得た位置決め対象１０
の位置データにより駆動装置の駆動量を制御するための
指令信号を出力するコントローラ、１５はコントローラ
１４からの指令信号に従って駆動手段１ａ，１ｂを駆動
するドライバである。
【００１２】固定された駆動手段１ａに対して駆動手段
１ｂが図面の左右方向に動くことにより位置決め対象１
０は同方向に動き、位置決め対象１０の位置は位置基準
１１を基準として位置計測手段１２によって計測され
る。例えば、位置基準１１が反射ミラーで位置計測手段
１２がレーザ干渉計である場合には長さ１３が光路長と
なり、これが位置決め対象１０の位置となる。一般に位
置決め対象１０と位置基準１１はいくらか離れているた
め、かつ位置基準１１の位置を位置決め対象１２の位置
としているため、この両者間の距離変動は位置決めの誤
差となる。コントローラ１４は位置計測手段１２の位置
データを用いて位置決め対象１０が所定の位置に位置決
めされるようドライバ１５に指令を与え、ドライバ１５
は駆動手段１ａ，１ｂを駆動する。そのときに駆動手段
１ａ，１ｂが発熱すると温度が変化しようとする。この
温度を温度センサ５を用いて温度計測手段２が計測し、
温度制御手段４が冷却装置６が循環させる冷媒３ａの温
度を制御し、駆動手段１ａ，１ｂの温度変化がなくなる
ようにする。
１ｂが図面の左右方向に動くことにより位置決め対象１
０は同方向に動き、位置決め対象１０の位置は位置基準
１１を基準として位置計測手段１２によって計測され
る。例えば、位置基準１１が反射ミラーで位置計測手段
１２がレーザ干渉計である場合には長さ１３が光路長と
なり、これが位置決め対象１０の位置となる。一般に位
置決め対象１０と位置基準１１はいくらか離れているた
め、かつ位置基準１１の位置を位置決め対象１２の位置
としているため、この両者間の距離変動は位置決めの誤
差となる。コントローラ１４は位置計測手段１２の位置
データを用いて位置決め対象１０が所定の位置に位置決
めされるようドライバ１５に指令を与え、ドライバ１５
は駆動手段１ａ，１ｂを駆動する。そのときに駆動手段
１ａ，１ｂが発熱すると温度が変化しようとする。この
温度を温度センサ５を用いて温度計測手段２が計測し、
温度制御手段４が冷却装置６が循環させる冷媒３ａの温
度を制御し、駆動手段１ａ，１ｂの温度変化がなくなる
ようにする。
【００１３】たとえば、駆動手段１ｂの発熱が多く温度
が上がるときには冷媒３ａの温度を下げて冷却量を増
し、反対に、発熱が少なく温度が下がるときには冷媒３
ａの温度を上げ冷却量を減らすことにより、駆動装置、
もしくはその近傍の構造体、もしくは雰囲気などの温度
が変動しないようにする。冷媒３ａの温度が下がれば、
冷却対象である駆動手段１ａ，１ｂとの温度差が増し、
よって熱の移動量が増し冷却能力が増加することから、
冷媒３ａの温度により駆動装置などの温度を制御でき
る。
が上がるときには冷媒３ａの温度を下げて冷却量を増
し、反対に、発熱が少なく温度が下がるときには冷媒３
ａの温度を上げ冷却量を減らすことにより、駆動装置、
もしくはその近傍の構造体、もしくは雰囲気などの温度
が変動しないようにする。冷媒３ａの温度が下がれば、
冷却対象である駆動手段１ａ，１ｂとの温度差が増し、
よって熱の移動量が増し冷却能力が増加することから、
冷媒３ａの温度により駆動装置などの温度を制御でき
る。
【００１４】このように駆動手段１ｂの温度変化がなく
なると、駆動手段１ｂの熱変形がなくなり、位置決め対
象１０と位置基準１１との距離変化がなくなる。よっ
て、位置決め対象１０と位置基準１１との距離変化がな
いため、位置計測手段１２が測定した位置基準１１の位
置を位置決め対象１０の位置とみなすことができ、位置
測定の際の誤差がなくなる。また、駆動手段１ａもしく
は１ｂの温度変化を減らすと、雰囲気温度、特に計測す
る光路１３の温度変化を防ぎ、位置計測手段１２の測定
値が変動することを回避できるため、位置測定の際の誤
差がなくなる。
なると、駆動手段１ｂの熱変形がなくなり、位置決め対
象１０と位置基準１１との距離変化がなくなる。よっ
て、位置決め対象１０と位置基準１１との距離変化がな
いため、位置計測手段１２が測定した位置基準１１の位
置を位置決め対象１０の位置とみなすことができ、位置
測定の際の誤差がなくなる。また、駆動手段１ａもしく
は１ｂの温度変化を減らすと、雰囲気温度、特に計測す
る光路１３の温度変化を防ぎ、位置計測手段１２の測定
値が変動することを回避できるため、位置測定の際の誤
差がなくなる。
【００１５】このように、位置決め対象の位置決めのた
めに駆動装置を駆動する際に、駆動手段の温度を計測し
て、その温度変化がなくなるように冷媒の温度を調節す
ることにより、駆動手段およびその近傍、もしくは雰囲
気の温度変化を減らし、構造体の熱変形や空気のゆらぎ
を抑えることができるため、位置決め精度を従来より向
上させることができる。
めに駆動装置を駆動する際に、駆動手段の温度を計測し
て、その温度変化がなくなるように冷媒の温度を調節す
ることにより、駆動手段およびその近傍、もしくは雰囲
気の温度変化を減らし、構造体の熱変形や空気のゆらぎ
を抑えることができるため、位置決め精度を従来より向
上させることができる。
【００１６】図２は図１の波線内を抽出して温度センサ
５の配置例を示した構成図である。同図において、５は
駆動手段１ｂに配置された温度センサ、５ａ，５ｂ，５
ｃは駆動手段１ａに配置された温度センサ、５ｄは駆動
手段１ａもしくは１ｂの近傍の雰囲気中に配置される雰
囲気温度を計測する温度センサ、５ｅは戻り側の冷媒３
ｂに配置された温度センサである。温度センサはこれら
の配置位置のうち駆動手段１ａ，１ｂや雰囲気中、冷媒
３ｂなどのいずれか１点に配置するか、もしくはそれら
のうち２点以上に配置し、温度計測手段２が計測した１
点以上の温度に基づいて温度制御手段４が冷媒の温度を
制御している。温度センサ５ｄは空気の温度変化を抑え
るために有効であり、温度センサ５ｅを用いると冷媒の
温度上昇の量により発熱量の増減が類推でき、例えば冷
媒３ｂの温度が上昇すれば冷媒３ａの温度を下げ、駆動
手段およびその近傍、もしくは雰囲気の温度変化を抑え
ることができる。
５の配置例を示した構成図である。同図において、５は
駆動手段１ｂに配置された温度センサ、５ａ，５ｂ，５
ｃは駆動手段１ａに配置された温度センサ、５ｄは駆動
手段１ａもしくは１ｂの近傍の雰囲気中に配置される雰
囲気温度を計測する温度センサ、５ｅは戻り側の冷媒３
ｂに配置された温度センサである。温度センサはこれら
の配置位置のうち駆動手段１ａ，１ｂや雰囲気中、冷媒
３ｂなどのいずれか１点に配置するか、もしくはそれら
のうち２点以上に配置し、温度計測手段２が計測した１
点以上の温度に基づいて温度制御手段４が冷媒の温度を
制御している。温度センサ５ｄは空気の温度変化を抑え
るために有効であり、温度センサ５ｅを用いると冷媒の
温度上昇の量により発熱量の増減が類推でき、例えば冷
媒３ｂの温度が上昇すれば冷媒３ａの温度を下げ、駆動
手段およびその近傍、もしくは雰囲気の温度変化を抑え
ることができる。
【００１７】［実施例２］図３は本発明の第２の実施例
を示し、駆動手段としてリニアモータを用いた別の実施
形態を示した構成図（一部断面図）である。２１ａ，２
１ｂ，２１ｃ，２１ｄは永久磁石、２２は永久磁石２１
ａ〜２１ｄが固定されたヨーク、２３は電流が流れるコ
イル、２４はコイル２３を支持し冷媒３ａ，３ｂの流路
となっているコイル支持具である。なお、位置計測手
段、コントローラ、ドライバ等は図示していない。コイ
ル２３は永久磁石２１により発生した磁界中にあるた
め、コイル２３に電流が流れると図の左右方向にローレ
ンツ力が発生し、ヨーク２２とコイル支持具２４は左右
方向に互いに相対的に駆動される。このリニアモータを
駆動するときコイル２３に電流が流れコイル２３が発熱
する。温度センサ５はコイル２３もしくはその近傍に配
置され、その温度を温度計測手段２が計測し、その温度
変化がなくなるように温度制御手段４が冷媒温度を指令
し、冷却装置６が指令された温度の冷媒３ａを流す。こ
の冷媒は発熱源であるコイル２３やコイル支持具２４を
直接冷却し熱を回収するので、駆動装置の構造体や雰囲
気の温度変化を抑える効果がある。温度センサ５は、コ
イル支持具２４、ヨーク２２、永久磁石２１ａ〜２１
ｄ、冷媒３ｂなどに配置しても同様の効果が得られる。
を示し、駆動手段としてリニアモータを用いた別の実施
形態を示した構成図（一部断面図）である。２１ａ，２
１ｂ，２１ｃ，２１ｄは永久磁石、２２は永久磁石２１
ａ〜２１ｄが固定されたヨーク、２３は電流が流れるコ
イル、２４はコイル２３を支持し冷媒３ａ，３ｂの流路
となっているコイル支持具である。なお、位置計測手
段、コントローラ、ドライバ等は図示していない。コイ
ル２３は永久磁石２１により発生した磁界中にあるた
め、コイル２３に電流が流れると図の左右方向にローレ
ンツ力が発生し、ヨーク２２とコイル支持具２４は左右
方向に互いに相対的に駆動される。このリニアモータを
駆動するときコイル２３に電流が流れコイル２３が発熱
する。温度センサ５はコイル２３もしくはその近傍に配
置され、その温度を温度計測手段２が計測し、その温度
変化がなくなるように温度制御手段４が冷媒温度を指令
し、冷却装置６が指令された温度の冷媒３ａを流す。こ
の冷媒は発熱源であるコイル２３やコイル支持具２４を
直接冷却し熱を回収するので、駆動装置の構造体や雰囲
気の温度変化を抑える効果がある。温度センサ５は、コ
イル支持具２４、ヨーク２２、永久磁石２１ａ〜２１
ｄ、冷媒３ｂなどに配置しても同様の効果が得られる。
【００１８】［実施例３］図４は駆動手段として多極の
リニアモータを用いた本発明の第３の実施例を示す構成
図であり、リニアモータのコイル部分を抽出した図であ
る。２３ａ，２３ｂ，２３ｃはコイル、５Ａ，５Ｂ，５
Ｃはそれぞれコイル２３ａ，２３ｂ，２３ｃに配置され
た温度センサである。多極のリニアモータの場合、コイ
ルが複数個あるため、図３の単極の場合と同様なように
温度センサを適当な１点に配置することもできるが、図
４のように複数点に温度センサを配置し、温度計測手段
２が測定した複数の温度を基にして冷媒の温度を決定す
ることもできる。各コイルに流れる電流はそれぞれ異な
り、それぞれの温度も異なるため、それぞれの温度に重
み付けを行ったり、それぞれの温度の最大値を選択する
などして、冷媒の温度を制御することもできる。多極の
リニアモータの場合も上記実施例と同様の効果が得られ
る。
リニアモータを用いた本発明の第３の実施例を示す構成
図であり、リニアモータのコイル部分を抽出した図であ
る。２３ａ，２３ｂ，２３ｃはコイル、５Ａ，５Ｂ，５
Ｃはそれぞれコイル２３ａ，２３ｂ，２３ｃに配置され
た温度センサである。多極のリニアモータの場合、コイ
ルが複数個あるため、図３の単極の場合と同様なように
温度センサを適当な１点に配置することもできるが、図
４のように複数点に温度センサを配置し、温度計測手段
２が測定した複数の温度を基にして冷媒の温度を決定す
ることもできる。各コイルに流れる電流はそれぞれ異な
り、それぞれの温度も異なるため、それぞれの温度に重
み付けを行ったり、それぞれの温度の最大値を選択する
などして、冷媒の温度を制御することもできる。多極の
リニアモータの場合も上記実施例と同様の効果が得られ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、精密な位置決めを
行うリニアモータと、前記リニアモータから生じる熱を
冷媒を用いて回収する冷却装置を具備し、位置決めを行
う対象物の位置をレーザ干渉計で計測する駆動装置にお
いて、前記リニアモータの温度もしくはその近傍の温度
を少なくとも１箇所で計測し、その温度に基づいて前記
冷却装置が循環させる冷媒の温度を制御するようにした
ため、リニアモータ、リニアモータ周囲の構造体、雰囲
気などの温度変化を少なくし、構造体の熱変形、温度変
化に起因する測長誤差を軽減し、駆動装置のナノメート
ルオーダーの位置決め精度をさらに向上させる効果があ
る。
行うリニアモータと、前記リニアモータから生じる熱を
冷媒を用いて回収する冷却装置を具備し、位置決めを行
う対象物の位置をレーザ干渉計で計測する駆動装置にお
いて、前記リニアモータの温度もしくはその近傍の温度
を少なくとも１箇所で計測し、その温度に基づいて前記
冷却装置が循環させる冷媒の温度を制御するようにした
ため、リニアモータ、リニアモータ周囲の構造体、雰囲
気などの温度変化を少なくし、構造体の熱変形、温度変
化に起因する測長誤差を軽減し、駆動装置のナノメート
ルオーダーの位置決め精度をさらに向上させる効果があ
る。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る駆動装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】 図１の波線内を抽出して温度センサの配置例
を示した構成図である。
を示した構成図である。
【図３】 駆動手段としてリニアモータを用いた本発明
の第２の実施例を示す構成図である。
の第２の実施例を示す構成図である。
【図４】 駆動手段として多極のリニアモータを用いた
本発明の第３の実施例を示す、コイル部分のみを抽出し
た構成図である。
本発明の第３の実施例を示す、コイル部分のみを抽出し
た構成図である。
【図５】 駆動装置の従来例を示した構成図である。
１ａ：固定側の駆動手段、１ｂ：可動側の駆動手段、
２：温度計測手段、３ａ：供給側の冷媒、３ｂ：戻り側
の冷媒、４：温度制御手段、５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄ，５ｅ：温度センサ、６：冷却装置、１０：位置決め
対象、１１：位置基準、１２：位置計測手段、１３：計
測する長さ、１４：コントローラ、１５：ドライバ、２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ：永久磁石、２２：ヨー
ク、２３：コイル、２４：コイル支持具、２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ：コイル、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ：温度センサ。
２：温度計測手段、３ａ：供給側の冷媒、３ｂ：戻り側
の冷媒、４：温度制御手段、５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄ，５ｅ：温度センサ、６：冷却装置、１０：位置決め
対象、１１：位置基準、１２：位置計測手段、１３：計
測する長さ、１４：コントローラ、１５：ドライバ、２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ：永久磁石、２２：ヨー
ク、２３：コイル、２４：コイル支持具、２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ：コイル、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ：温度センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 精密な位置決めを行うリニアモータと、
前記リニアモータから生じる熱を冷媒を用いて回収する
冷却装置とを備え、位置決めを行う対象物の位置をレー
ザ干渉計で計測する駆動装置において、前記リニアモー
タもしくはその近傍の温度を少なくとも１箇所で計測す
る温度計測手段と、前記温度計測手段により得られた温
度に基づいて前記冷却装置が循環させる冷媒の温度を制
御する冷却制御手段とを具備することを特徴とする駆動
装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の駆動装置において、前記
温度計測手段が前記リニアモータ近傍の冷媒の温度を計
測するものであることを特徴とする駆動装置。 - 【請求項３】 請求項１もしくは２記載の駆動装置にお
いて、前記温度計測手段が前記リニアモータのコイル、
永久磁石、もしくはそれらの近傍の少なくとも１箇所の
温度を計測するものであることを特徴とする駆動装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３いずれか記載の駆動装置に
おいて、前記リニアモータがコイルを複数個有する多極
のリニアモータであることを特徴とする駆動装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の駆動装置において、各コ
イルに関してそれぞれに温度計測手段を配置することを
特徴とする駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11341294A JP2994203B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11341294A JP2994203B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302124A JPH07302124A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2994203B2 true JP2994203B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=14611616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11341294A Expired - Fee Related JP2994203B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994203B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7557469B2 (en) | 2005-04-01 | 2009-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Positioning system and linear motor |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084319A (en) * | 1996-10-16 | 2000-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear motor, and stage device and exposure apparatus provided with the same |
| JPH11307430A (ja) | 1998-04-23 | 1999-11-05 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法ならびに駆動装置 |
| JP3870002B2 (ja) | 2000-04-07 | 2007-01-17 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| EP2017675A1 (en) | 2001-07-09 | 2009-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
| KR101017842B1 (ko) * | 2008-10-23 | 2011-03-04 | (주)유지인트 | 볼 스크류 조립체의 냉각장치 |
| CN110632516B (zh) * | 2019-10-30 | 2021-08-17 | 威马智慧出行科技（上海）有限公司 | 一种对托实验台架的温度控制方法及其装置 |
-
1994
- 1994-05-02 JP JP11341294A patent/JP2994203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7557469B2 (en) | 2005-04-01 | 2009-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Positioning system and linear motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07302124A (ja) | 1995-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6552773B2 (en) | Stage system with driving mechanism, and exposure apparatus having the same | |
| JP3870002B2 (ja) | 露光装置 | |
| JP4994842B2 (ja) | 被試験装置の近接制御温度管理機能を有すマイクロサーマルチャンバ | |
| US20080002538A1 (en) | System for Controlling the Temperature in Components | |
| JP3148512B2 (ja) | 駆動装置 | |
| JP2994203B2 (ja) | 駆動装置 | |
| JP2000092815A (ja) | ステージ装置および該ステージ装置を用いた露光装置 | |
| US11502580B2 (en) | Linear actuator with improved heat transfer path | |
| JP2001298939A (ja) | リニアモータの冷却制御装置 | |
| JP2001007015A (ja) | ステージ装置 | |
| JPS623473A (ja) | 磁気ヘツドの位置決め制御方式 | |
| JPH0636997A (ja) | 電子線描画装置 | |
| JP2003229347A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPS59203272A (ja) | 磁気デイスク装置 | |
| JP4358786B2 (ja) | ボールねじ熱変位の補正方法 | |
| JPH11184539A (ja) | 駆動装置及びこれを用いたステージ装置や露光装置 | |
| JP3422991B2 (ja) | 荷電粒子描画装置 | |
| JP6472309B2 (ja) | 測定器の調整方法、調整装置、および測定器 | |
| JPH01195389A (ja) | 精密移動テーブル | |
| JP2007325412A (ja) | ステージ装置 | |
| JP2007067193A (ja) | 露光装置 | |
| JP5146373B2 (ja) | レーザ発振装置とレーザ加工機 | |
| JP2006005061A (ja) | 冷却媒体貯蔵用タンク | |
| EP4060451A1 (en) | Temperature-adjusting positioning device and method | |
| JPS6388879A (ja) | レ−ザ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071022 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121022 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |