JP3326629B2 - 微小温度制御装置及び方法 - Google Patents
微小温度制御装置及び方法Info
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- JP3326629B2 JP3326629B2 JP00113793A JP113793A JP3326629B2 JP 3326629 B2 JP3326629 B2 JP 3326629B2 JP 00113793 A JP00113793 A JP 00113793A JP 113793 A JP113793 A JP 113793A JP 3326629 B2 JP3326629 B2 JP 3326629B2
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- Japan
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- temperature
- heater
- temperature control
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- Control Of Temperature (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、露光装置のように温度
管理の厳しい装置の環境を一定にする為の温度制御装置
に関するものである。
管理の厳しい装置の環境を一定にする為の温度制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の温度制御装置は、図２に示す構成
であった。すなわち、温度制御媒体を冷却するための冷
却コイル（冷凍サイクルではエバポレータ、蒸発器とも
呼ばれることがある）１、圧縮機と凝縮機とから構成さ
れる冷凍機２、膨張弁３、および各部材間を連結して冷
媒の通路となる冷媒配管４ａ、４ｂ、４ｃより冷凍サイ
クルを構成する。冷却コイル１に近接して冷却コイル１
以上の能力（昇温能力）を有する能力可変のヒーター５
が設けられている。不図示のファンにより一定方向に流
れる温度制御媒体６は、冷却コイル１、ヒーター５を経
て熱交換がなされ、不図示のチャンバー内へ送られる。
ヒーター５からの温度制御媒体６の温度を検出する温度
センサー７がヒーター５を通った温度制御媒体６の温度
を検出するために設けられている。温度センサー７の検
出温度情報は温度制御器８に入り、温度制御器８は前記
検出温度情報に基づいて、温度センサー７の検出温度が
不図示の入力装置からの設定温度となるようにヒーター
５の能力を調節する（ヒーター５の温度制御を行な
う）。
であった。すなわち、温度制御媒体を冷却するための冷
却コイル（冷凍サイクルではエバポレータ、蒸発器とも
呼ばれることがある）１、圧縮機と凝縮機とから構成さ
れる冷凍機２、膨張弁３、および各部材間を連結して冷
媒の通路となる冷媒配管４ａ、４ｂ、４ｃより冷凍サイ
クルを構成する。冷却コイル１に近接して冷却コイル１
以上の能力（昇温能力）を有する能力可変のヒーター５
が設けられている。不図示のファンにより一定方向に流
れる温度制御媒体６は、冷却コイル１、ヒーター５を経
て熱交換がなされ、不図示のチャンバー内へ送られる。
ヒーター５からの温度制御媒体６の温度を検出する温度
センサー７がヒーター５を通った温度制御媒体６の温度
を検出するために設けられている。温度センサー７の検
出温度情報は温度制御器８に入り、温度制御器８は前記
検出温度情報に基づいて、温度センサー７の検出温度が
不図示の入力装置からの設定温度となるようにヒーター
５の能力を調節する（ヒーター５の温度制御を行な
う）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
に於ては、大能力のヒーターを可変制御して温度制御を
行う為に、分解能が大きくなり、微小な温度制御を行う
際に温度バラツキが大きくなるという問題があった。本
発明はこの様な従来の問題点に鑑みてなされたもので、
微小な温度制御を行う際の温度バラツキを縮少させる事
を目的とする。
に於ては、大能力のヒーターを可変制御して温度制御を
行う為に、分解能が大きくなり、微小な温度制御を行う
際に温度バラツキが大きくなるという問題があった。本
発明はこの様な従来の問題点に鑑みてなされたもので、
微小な温度制御を行う際の温度バラツキを縮少させる事
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】前記問題を解決する為に、
本発明の温度制御装置は、冷凍サイクルの冷却コイル
（１）を通って冷却された温度制御媒体（６）を温度制
御可能なヒーターに通し、所定の温度に調節する温度制
御装置であって、そのヒーターは、第１のヒーター（５
０）と、その第１のヒーターより能力の小さい第２のヒ
ーター（５１）とを有し、その２つのヒーターのうちの
少なくとも第２のヒーター（５１）の能力を調節してそ
の媒体を温度制御する温度制御手段（８）を有すること
を特徴とするものである。また、本発明の温度制御方法
は、冷凍サイクルの冷却コイルを通って冷却された温度
制御媒体を温度制御可能なヒーターに通し、所定の温度
に調節する温度制御方法であって、そのヒーターは、第
１のヒーターと、その第１のヒーターより能力の小さい
第２のヒーターとを有し、その２つのヒーターのうちの
少なくとも第２のヒーターの能力を調節してその媒体を
温度制御することを特徴とするものである。
本発明の温度制御装置は、冷凍サイクルの冷却コイル
（１）を通って冷却された温度制御媒体（６）を温度制
御可能なヒーターに通し、所定の温度に調節する温度制
御装置であって、そのヒーターは、第１のヒーター（５
０）と、その第１のヒーターより能力の小さい第２のヒ
ーター（５１）とを有し、その２つのヒーターのうちの
少なくとも第２のヒーター（５１）の能力を調節してそ
の媒体を温度制御する温度制御手段（８）を有すること
を特徴とするものである。また、本発明の温度制御方法
は、冷凍サイクルの冷却コイルを通って冷却された温度
制御媒体を温度制御可能なヒーターに通し、所定の温度
に調節する温度制御方法であって、そのヒーターは、第
１のヒーターと、その第１のヒーターより能力の小さい
第２のヒーターとを有し、その２つのヒーターのうちの
少なくとも第２のヒーターの能力を調節してその媒体を
温度制御することを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】本発明では、少なくとも小能力ヒーターの能力
を可変する事により、制御するヒーター能力の分解能の
向上が図られ、微小な温度制御時の温度バラツキが縮少
できる。
を可変する事により、制御するヒーター能力の分解能の
向上が図られ、微小な温度制御時の温度バラツキが縮少
できる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の実施例のブロック図である。
図１の実施例の構成が図２の従来例と異なる点は、ヒー
ター５０、５１の構成のみであり、他は従来例と同じで
あるので同一符号を付した。１次ヒーター５０は２次ヒ
ーター５１より能力の大きな大能力ヒーターであり、２
次ヒーター５１は１次ヒーター５０より能力の小さい小
能力ヒーターである。そして、１次ヒーター５０は固定
能力であり、他方２次ヒーター５１は温度制御器８によ
り能力を制御できるように可変能力である。温度センサ
ー７からの情報を取り込んだ、温度制御器８は不図示の
入力装置からの設定温度との差演算を行い、能力可変の
２次ヒーター５１の能力を決定し、２次ヒーター５１を
制御する。温度制御媒体６は、冷媒配管２ａ、冷凍機
２、冷媒配管４ｂ、膨張弁３、冷媒配管４ｃ、冷却コイ
ル１で構成される冷凍サイクルの冷却コイル１により１
度冷却された後に、能力固定の１次ヒーター５０で設定
温度よりわずかに低い温度まで加熱される。温度制御媒
体６は、さらに、温度制御器８により能力を調節された
２次ヒーター５１で加熱され、設定温度に補正される。
図１の実施例の構成が図２の従来例と異なる点は、ヒー
ター５０、５１の構成のみであり、他は従来例と同じで
あるので同一符号を付した。１次ヒーター５０は２次ヒ
ーター５１より能力の大きな大能力ヒーターであり、２
次ヒーター５１は１次ヒーター５０より能力の小さい小
能力ヒーターである。そして、１次ヒーター５０は固定
能力であり、他方２次ヒーター５１は温度制御器８によ
り能力を制御できるように可変能力である。温度センサ
ー７からの情報を取り込んだ、温度制御器８は不図示の
入力装置からの設定温度との差演算を行い、能力可変の
２次ヒーター５１の能力を決定し、２次ヒーター５１を
制御する。温度制御媒体６は、冷媒配管２ａ、冷凍機
２、冷媒配管４ｂ、膨張弁３、冷媒配管４ｃ、冷却コイ
ル１で構成される冷凍サイクルの冷却コイル１により１
度冷却された後に、能力固定の１次ヒーター５０で設定
温度よりわずかに低い温度まで加熱される。温度制御媒
体６は、さらに、温度制御器８により能力を調節された
２次ヒーター５１で加熱され、設定温度に補正される。
【０００７】このようにして設定温度に補正された温度
制御媒体（例えば空気）６は、露光装置等の設置された
チャンバー室に導入される。なお、図１の実施例では、
小能力の２次ヒーター５１を可変能力とし、大能力１次
ヒーター５０を固定能力としたので、温度制御媒体６の
微小な温度制御（例えば0.０１℃単位）が行なえるが、
１次ヒーター５０を可変能力とし、温度制御器８が温度
センサー７からの温度情報と設定温度との差が所定の温
度範囲より大きいときは、まず１次ヒーター５０を制御
して所定の温度範囲内に追い込んだ後、２次ヒーター５
１を制御して設定温度に合わせるようにしても良い。
制御媒体（例えば空気）６は、露光装置等の設置された
チャンバー室に導入される。なお、図１の実施例では、
小能力の２次ヒーター５１を可変能力とし、大能力１次
ヒーター５０を固定能力としたので、温度制御媒体６の
微小な温度制御（例えば0.０１℃単位）が行なえるが、
１次ヒーター５０を可変能力とし、温度制御器８が温度
センサー７からの温度情報と設定温度との差が所定の温
度範囲より大きいときは、まず１次ヒーター５０を制御
して所定の温度範囲内に追い込んだ後、２次ヒーター５
１を制御して設定温度に合わせるようにしても良い。
【０００８】また、冷却コイル１とヒーター５０、５１
とは、外乱影響を受けにくくする為、できるだけ近づけ
て配置することが好ましい。以上のように本発明の実施
例によれば、温度制御器の単位当り分解能が向上し、微
小な温度制御を行う際の温度ムラを縮少可能となる効果
がある。例えば、従来例に示す図２のヒーター５の加熱
能力を３０００Kcal／Ｈとし、本実施例に示す図１の１
次ヒーター５０の加熱能力を２４００Kcal／Ｈとし、２
次ヒーター５１の加熱能力を６００Kcal／Ｈとした場合
に、温度制御器８の１％相当の分解能は従来の５倍に相
当する精度で制御可能となる。
とは、外乱影響を受けにくくする為、できるだけ近づけ
て配置することが好ましい。以上のように本発明の実施
例によれば、温度制御器の単位当り分解能が向上し、微
小な温度制御を行う際の温度ムラを縮少可能となる効果
がある。例えば、従来例に示す図２のヒーター５の加熱
能力を３０００Kcal／Ｈとし、本実施例に示す図１の１
次ヒーター５０の加熱能力を２４００Kcal／Ｈとし、２
次ヒーター５１の加熱能力を６００Kcal／Ｈとした場合
に、温度制御器８の１％相当の分解能は従来の５倍に相
当する精度で制御可能となる。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、微小な温
度制御を行う際の温度バラツキを縮少させることができ
る。
度制御を行う際の温度バラツキを縮少させることができ
る。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】従来技術のブロック図である。
１ 冷却コイル ２ 冷凍機 ３ 膨張弁 ４ａ、４ｂ、４ｃ 冷媒配管 ５ ヒーター ６ 温度制御媒体 ７ 温度センサー ８ 温度制御器 ５０ １次ヒーター ５１ ２次ヒーター
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05D 23/00 - 23/32 F24H 11/00 - 11/02 F25B 29/00
Claims (12)
- 【請求項１】 冷凍サイクルの冷却コイルを通って冷却
された温度制御媒体を温度制御可能なヒーターに通し、
所定の温度に調節する温度制御装置において、 前記ヒーターは、第１のヒーターと、前記第１のヒータ
ーより能力の小さい第２のヒーターとを有し、前記 ２つのヒーターのうちの少なくとも第２のヒーター
の能力を調節して前記媒体を温度制御する温度制御手段
を有することを特徴とする微小温度制御装置。 - 【請求項２】 前記第２のヒーターによって温度制御さ
れた前記媒体の温度情報を検出する検出手段をさらに有
し、 前記温度制御手段は、前記検出手段で検出される温度情
報に基づいて少なくとも前記第２のヒーターの能力を調
節することを特徴とする請求項１に記載の微小温度制御
装置。 - 【請求項３】 前記温度制御手段は、前記第２のヒータ
ーによって温度制御された前記媒体の温度が所定の設定
温度となるように、少なくとも前記第２のヒーターの能
力を調節することを特徴とする請求項２に記載の微小温
度制御装置。 - 【請求項４】 前記温度制御手段は、前記第２のヒータ
ーによって温度制御された前記媒体の温度と前記所定の
設定温度との差が所定の温度範囲よりも大きい時は、前
記第１のヒーターの能力を調節して所定の温度範囲内に
追い込むことを特徴とする請求項２又は３に記載の微小
温度制御装置。 - 【請求項５】 前記微小温度制御装置は、温度制御すべ
き装置へ前記冷媒を導入する前の前記冷媒の流路に配置
されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一
項に記載の微小温度制御装置。 - 【請求項６】 前記温度制御すべき装置は、露光装置を
含むことを特徴とする請求項５に記載の微小温度制御装
置。 - 【請求項７】 冷凍サイクルの冷却コイルを通って冷却
された温度制御媒体を温度制御可能なヒーターに通し、
所定の温度に調節する温度制御方法において、 前記ヒーターは、第１のヒーターと、前記第１のヒータ
ーより能力の小さい第２のヒーターとを有し、 前記２つのヒーターのうちの少なくとも第２のヒーター
の能力を調節して前記媒体を温度制御することを特徴と
する微小温度制御方法。 - 【請求項８】 前記第２のヒーターによって温度制御さ
れた前記媒体の温度情報を検出し、該検出結果に基づい
て、少なくとも前記第２のヒーターの能力を調節するこ
とを特徴とする請求項７に記載の微小温度制御方法。 - 【請求項９】 前記第２のヒーターによって温度制御さ
れた前記媒体の温度が所定の設定温度となるように少な
くとも前記第２のヒーターの能力を調節することを特徴
とする請求項８に記載の微小温度制御方法。 - 【請求項１０】 前記第２のヒーターによって温度制御
された前記媒体の温度と前記所定の設定温度との差が所
定の温度範囲よりも大きい時は、前記第１のヒーターの
能力を調節して所定の温度範囲内に追い込むことを特徴
とする請求項８又は９に記載の微小温度制御方法。 - 【請求項１１】 温度制御すべき装置へ前記冷媒を導入
する前の前記冷媒の流路において前記冷媒の温度を制御
することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に
記載の微小温度制御方法。 - 【請求項１２】 前記温度制御すべき装置は、露光装置
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の微小温度制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00113793A JP3326629B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 微小温度制御装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00113793A JP3326629B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 微小温度制御装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202742A JPH06202742A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3326629B2 true JP3326629B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=11493065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00113793A Expired - Fee Related JP3326629B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 微小温度制御装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326629B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7694152B2 (ja) * | 2021-05-27 | 2025-06-18 | 富士電機株式会社 | 温調装置、試験装置及び温調方法 |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP00113793A patent/JP3326629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06202742A (ja) | 1994-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |