(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークへの保温用のブラインが循環されるブライン回路と当該ブラインを冷却するための冷却水が循環される冷却水回路とで熱交換器を共有し、使用者により設定される設定温度と当該ブライン回路に接続される当該ワークのワーク温度との温度差に応じてブライン供給された温度を制御装置により当該冷却水回路で制御して当該ワークを室温付近で保温する機能を持つブライン供給装置において、
前記ブライン回路は、前記熱交換器のブライン流出側とブラインタンクとの間を接続して当該熱交換器で熱交換冷却された前記ブラインの一部を当該ブラインタンクへ流し戻すと共に、当該流し戻しの流量を調整するための第１の流量調整バルブが中途箇所に介在接続されたバイパス流路と、前記熱交換器のブライン流出側で前記バイパス流路の接続箇所よりも当該熱交換器側寄りに設けられて前記ブラインの前記ワークへの供給温度を検出する第１の温度センサと、前記ワークのブライン流出側と前記ブラインタンクとの間に設けられて前記ブラインの当該ワークからの戻り温度を検出する第２の温度センサと、前記ワークのブライン流入側と前記バイパス流路の接続箇所との間に介在接続されて前記ブラインの当該ワークへの供給流量を検出する流量センサと、前記ワークのブライン流入側と前記バイパス流路の接続箇所との間の前記流量センサよりも当該ワークのブライン流入側寄りに介在接続されて前記ブラインの流量を調整するための第２の流量調整バルブと、を備え、
前記冷却水回路は、前記熱交換器の冷却水流入側に設けられて前記冷却水の供給圧力を調整する水圧調整弁と、前記熱交換器の冷却水流入側で前記水圧調整弁よりも当該熱交換器側寄りに介在接続されると共に、モータで駆動されて開閉動作により回路全体における前記冷却水の流量制御を行う冷却制御弁と、を備え、
前記制御装置は、前記第２の温度センサで検出された前記ブラインの前記ワークからの戻り温度と前記第１の温度センサで検出された当該ブラインの当該ワークへの供給温度と前記流量センサで検出された当該ブラインの当該ワークへの供給流量とに基づいて当該ワークの熱負荷量の算出を行うと共に、当該熱負荷量の演算の結果と当該第１の温度センサで検出された当該ブラインの当該ワークへの供給温度について比例、積分、微分を含むＰＩＤ演算した結果との双方に基づいて算出した制御出力量を前記モータへの駆動制御に反映させてフィードフォワード制御を行うことを特徴とするブライン供給装置。
【請求項２】
請求項１記載のブライン供給装置において、
前記水圧調整弁は、前記冷却水の供給圧力を減圧調整する減圧弁であり、
前記冷却水回路は、前記減圧弁と前記冷却制御弁との間で前記冷却水の圧力を検出する第１の圧力センサと、前記冷却制御弁と前記熱交換器の冷却水流入側との間における当該冷却制御弁側寄りで前記冷却水の圧力を検出する第２の圧力センサと、前記冷却制御弁と前記熱交換器の冷却水流入側との間における当該熱交換器側寄りで前記冷却水の当該熱交換器への供給温度を検出する第３の温度センサと、前記熱交換器の冷却水流出側に設けられて前記冷却水の当該熱交換器からの戻り温度を検出する第４の温度センサと、を備え、
前記制御装置は、前記第３の温度センサで検出された前記冷却水の前記熱交換器への供給温度と前記第４の温度センサで検出された前記冷却水の前記熱交換器からの戻り温度との差分、及び前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサで検出される前記冷却水回路における前記冷却水の圧力差に基づいて算出した当該冷却水回路の熱負荷量を用いて前記減圧弁で減圧調整された当該冷却水の供給圧力に応じた前記冷却制御弁に対する当該冷却水の流量制御を補正することを特徴とするブライン供給装置。
【請求項３】
請求項１記載のブライン供給装置において、
前記ブライン回路は、前記ワークへの接続箇所が保温部を含めて分岐された配管構造となっており、
前記第２の流量調整バルブは、前記ワークのブライン流入側の分岐管毎に設けられたことを特徴とするブライン供給装置。
【請求項４】
請求項２記載のブライン供給装置において、
前記冷却水回路は、前記第１の圧力センサと前記第２の圧力センサとの間が分岐された配管構造となっており、
前記冷却制御弁は、分岐管毎に設けられたことを特徴とするブライン供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項記載のブライン供給装置において、
前記ワークは、試料としての半導体基板が載置される保温対象となるステージを含むと共に、電子ビームを用いて当該半導体基板へ微細加工を行う電子ビーム露光装置であることを特徴とするブライン供給装置。
【請求項６】
請求項５項記載のブライン供給装置において、
前記ステージを保温する保温部に接続される配管は当該ステージの移動に追従できるように可撓性を持つことを特徴とするブライン供給装置。
【請求項７】
請求項６項記載のブライン供給装置において、
前記ステージを保温する保温部は、蛇行状の流路孔によるブライン流路が内部に設けられると共に、前記ブラインに対する耐腐食性のあるパネル部材を当該ステージに付設した上、当該パネル部材における当該流路孔のブライン出入口となる箇所を前記配管で結合した複合構造を持つことを特徴とするブライン供給装置。
【請求項８】
請求項６項記載のブライン供給装置において、
前記ステージを保温する保温部は、蛇行状の流路孔によるブライン流路が前記ブラインに対する耐腐食性のある当該ステージ自体の内部に設けられ、当該流路孔のブライン出入口となる箇所を前記配管で結合した構造を持つことを特徴とするブライン供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保温用のブライン（熱媒体）が循環されるブライン回路とブラインを冷却するための冷却水が循環される冷却水回路とで熱交換器を共有し、使用者により設定される設定温度とブライン回路に接続されるワーク（顧客装置）のワーク温度との温度差に応じてブライン回路におけるブラインタンクに繋がるポンプによるブライン供給された温度を制御装置で制御してワークを室温付近で保温する機能を持つブライン供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のブライン供給装置に関連する周知技術として、複数の負荷（上述のワークに該当する）に対し、一台の冷凍機を容量制御することなく使用して、モーターバルブの制御により高精度な温度制御を行える二段階温調方式によって、目標温度のブラインを供給する「ブラインの供給装置」（特許文献１参照）等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−８９４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したブラインの供給装置の場合、冷凍機とブラインを負荷に供給するためのタンク、ポンプ、加熱機等を備えた循環流路とを備えると共に、冷凍機で容量制御することなく熱交換機器で熱交換冷却されたブラインを負荷に供給するブラインの目標温度よりも低い所定の温度に調節する単一の一次温調回路と、一次温調回路で低温に調整されたブラインを更にモーターバルブによる高精度な温度制御によって目標温度に調節する単一或いは複数の二次温調回路と、を備えて構成されるものであるが、例えば負荷（ワーク）として、光露光と荷電粒子ビーム露光とを相補的に用いた半導体基板向けのリソグラフィ技術に適用される電子ビーム（ＥＢ）露光装置へ適用した場合を想定すると、半導体基板が載置される保温対象のステージ（装置）の温度を適正温度として室温（２０〜２７℃）付近程度の範囲から設定された温度に対して温度変動を抑制して高精度に維持する必要があるのに対し、ここでの保温機能の温度制御によれば、実際には外乱に対する温度変動を０．１℃程度しか達成できない（その他の一般的に周知なチラー装置を用いた場合にも同様である）上、冷凍機を備える必要がなくてコスト上で無駄となってしまうため、実用上で適用し難いという問題がある。
【０００５】
具体的に云えば、電子ビーム露光装置の場合、ステージの温度が０．０１℃変化したとき、ステージの伸びは８０ｎｍになり、例えば幅５００ｎｍのパターンを半導体基板に形成するときにはその１／１０の露光位置精度が要求されるため、ステージの温度変化による伸びの影響を無視することはできず、ブライン供給装置やチラー装置における保温機能で設定された温度に対してステージの温度変動を極力抑制（少なくとも０．１℃未満）して高精度に保温維持することが要求されるが、現状ではそうした高精度な保温機能が実現されていない。
【０００６】
その理由は、荷電粒子ビーム露光処理の影響や周囲温度の影響でステージにおいて熱負荷による温度変動があると電子ビーム露光装置のブライン吐出側のブラインの戻り温度として検出されるワーク温度をいち早く検出しても、制御装置で有効な数値演算制御を実施してのフィードバック制御が行われていないことにより、ブラインタンクに繋がるポンプによるブライン供給流量を精度良く制御できていないこと、ブライン回路におけるブラインの総循環量を安定して一定量にして供給するための工夫が十分に施されていないこと、熱交換器の熱交換冷却性能を有効に行わせるための冷却水回路における冷却水を安定して一定量にして供給するための工夫が十分に施されていないこと等が挙げられ、結果として、ステージの温度変化を０．１℃未満に抑制する温度制御を行うことが困難となっており、露光位置精度が低下してしまうという問題がある。因みに、こうした問題は露光パターンの微細化に伴って大きくなる。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、ワークに電子ビーム露光装置を適用しても設定された室温付近の温度で温度変動を極力抑制して保温対象のステージを高精度に保温維持できる冷凍機が不要なブライン供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術的課題を達成するため、本発明は、ワークへの保温用のブラインが循環されるブライン回路と当該ブラインを冷却するための冷却水が循環される冷却水回路とで熱交換器を共有し、使用者により設定される設定温度と当該ブライン回路に接続される当該ワークのワーク温度との温度差に応じてブライン供給された温度を制御装置により当該冷却水回路で制御して当該ワークを室温付近で保温する機能を持つブライン供給装置において、ブライン回路は、熱交換器のブライン流出側とブラインタンクとの間を接続して当該熱交換器で熱交換冷却されたブラインの一部を当該ブラインタンクへ流し戻すと共に、当該流し戻しの流量を調整するための第１の流量調整バルブが中途箇所に介在接続されたバイパス流路と、熱交換器のブライン流出側でバイパス流路の接続箇所よりも当該熱交換器側寄りに設けられてブラインのワークへの供給温度を検出する第１の温度センサと、ワークのブライン流出側とブラインタンクとの間に設けられてブラインの当該ワークからの戻り温度を検出する第２の温度センサと、ワークのブライン流入側とバイパス流路の接続箇所との間に介在接続されてブラインの当該ワークへの供給流量を検出する流量センサと、ワークのブライン流入側とバイパス流路の接続箇所との間の流量センサよりも当該ワークのブライン流入側寄りに介在接続されてブラインの流量を調整するための第２の流量調整バルブと、を備え、冷却水回路は、熱交換器の冷却水流入側に設けられて冷却水の供給圧力を調整する水圧調整弁と、熱交換器の冷却水流入側で水圧調整弁よりも当該熱交換器側寄りに介在接続されると共に、モータで駆動されて開閉動作により回路全体における冷却水の流量制御を行う冷却制御弁と、を備え、制御装置は、第２の温度センサで検出されたブラインのワークからの戻り温度と第１の温度センサで検出された当該ブラインの当該ワークへの供給温度と流量センサで検出された当該ブラインの当該ワークへの供給流量とに基づいて当該ワークの熱負荷量の算出を行うと共に、当該熱負荷演算の結果と当該第１の温度センサで検出された当該ブラインの当該ワークへの供給温度について比例、積分、微分を含むＰＩＤ演算した結果との双方に基づいて算出した制御出力量をモータへの駆動制御に反映させてフィードフォワード制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のブライン供給装置によれば、上記構成により、従来必要とされた冷凍機が不要となり、ワークに電子ビーム露光装置を適用しても設定された室温付近の温度で温度変動を極力抑制して保温対象の保温部（ステージ）を高精度に保温維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係るブライン供給装置の基本構成をブライン回路でのワークとしての電子ビーム露光装置への接続、並びにブライン回路及び冷却水回路を制御する制御装置を含めて示した全体的な概略図である。
【図２】図１に示すブライン供給装置に電子ビーム露光装置を接続しての架設状況、並びに工業用の冷却水の引き回しの概略を説明するために各部の設置上での外観構成を示した斜視図である。
【図３】本発明の実施例２に係るブライン供給装置の基本構成をブライン回路でのワークとする電子ビーム露光装置への接続、並びにブライン回路及び冷却水回路を制御する制御装置を含めて示した全体的な概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明のブライン供給装置について、幾つかの実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１に係るブライン供給装置１の基本構成をブライン回路２００でのワークとしての電子ビーム露光装置３００への接続、並びにブライン回路２００及び冷却水回路１００を制御する制御装置としての機器制御ユニット（ＴＣ）１０５を含めて示した全体的な概略図である。
【００１３】
図１を参照すれば、ブライン供給装置１は、冷却用の冷却水（工業用水）が循環される冷却水回路１００において、熱交換器（蒸発器）１０１の冷却水流入側に設けられて冷却水の供給圧力を調整する水圧調整弁としての減圧弁１０２と、熱交換器１０１の冷却水流入側で減圧弁１０２よりも熱交換器１０１側寄りに介在接続されると共に、モータＭ１で駆動されて開閉動作により回路全体における冷却水の流量制御を行う冷却制御弁１０３と、減圧弁１０２と冷却制御弁１０３との間で冷却水の圧力を検出する第１の圧力センサＰ１と、冷却制御弁１０３と熱交換器１０１の冷却水流入側との間における冷却制御弁１０３側寄りで冷却水の圧力を検出する第２の圧力センサＰ２と、冷却制御弁１０３と熱交換器１０１の冷却水流入側との間における熱交換器１０１側寄りで冷却水の熱交換器１０１への供給温度を検出する第３の温度センサＴ３と、熱交換器１０１の冷却水流出側に設けられて冷却水の熱交換器１０１からの戻り温度を検出する第４の温度センサＴ４と、を備えて構成される。この冷却水回路１００では、特許文献１の周知技術の場合のように冷凍機を備えず、熱交換器１０１でのブラインに対する冷却機能を工業用水によって行わせる仕様となっている。
【００１４】
また、このブライン供給装置１は、ワークへの保温用のブラインが循環されるブライン回路２００において、熱交換器１０１のブライン流入側に配置されて循環されるブラインをロジックＬＧ式で貯えるブラインタンク（ＴＡＮＫ）２０１と、インバータＩＮＶにより駆動されてブラインタンク２０１に貯えられたブラインを圧力可変で熱交換器１０１へ供給して回路内を循環させるポンプ２０２と、熱交換器１０１のブライン流出側とブラインタンク２０１との間を接続して熱交換器１０１で熱交換冷却されたブラインの一部をブラインタンク２０１へ流し戻すと共に、流し戻しの流量を調整するための第１の流量調整バルブ２０３が中途箇所に介在接続されたバイパス流路２０８と、熱交換器１０１のブライン流出側でバイパス流路２０８の接続箇所よりも熱交換器１０１側寄りに設けられてブラインのワークとしての電子ビーム露光装置３００への供給温度を検出する第１の温度センサＴ１と、電子ビーム露光装置３００のブライン流出側とブラインタンク２０１との間に設けられてブラインの電子ビーム露光装置３００からの戻り温度を検出する第２の温度センサＴ２と、電子ビーム露光装置３００のブライン流入側とバイパス流路２０８の接続箇所との間に介在接続されてブラインの電子ビーム露光装置３００への供給流量を検出する流量センサＦ１と、電子ビーム露光装置３００のブライン流入側とバイパス流路２０８の接続箇所との間の流量センサＦ１よりも電子ビーム露光装置３００側寄りに介在接続されてブラインの流量を調整するための第２の流量調整バルブ２０４と、を備えて構成される。
【００１５】
このブライン供給装置では、ワークへの保温用のブラインが循環されるブライン回路２００とブラインを冷却するための冷却水が循環される冷却水回路１００とで熱交換器１０１を共有し、使用者により設定される設定温度とブライン回路２００に接続される電子ビーム露光装置３００の保温対象となる保温部（ステージ）３０１のワーク温度（第１の温度センサＴ１によるブラインの供給温度）との温度差に応じてブライン供給された温度を機器制御ユニット１０５により冷却水回路１００（具体的には後述する冷却制御弁１０３の開閉動作）で制御して電子ビーム露光装置３００の保温対象となる保温部３０１を室温付近で保温する機能を持つことを基本とする。
【００１６】
具体的に云えば、このブライン回路２００において、バイパス流路２０８での第１の流量調整バルブ２０３と電子ビーム露光装置３００のブライン流入側の第２の流量調整バルブ２０４とにおける流量調整を適宜手動で設定し、流量センサＦ１の流量検出結果を機器制御ユニット１０５で認識しながら電子ビーム露光装置３００へのブラインの供給量を０〜５０リットル／分で行うことができるものである。ここで、工業用水の冷却水が５℃であり、使用者により設定される設定温度（目標温度）が２０℃、電子ビーム露光装置３００の保温対象となる保温部３０１の負荷熱量が２５ｋＷである条件下を想定する。
【００１７】
機器制御ユニット１０５は、ブライン回路２００において、バイパス流路２０８での第１の流量調整バルブ２０３と電子ビーム露光装置３００のブライン流入側の第２の流量調整バルブ２０４とにおける流量調整を適宜手動で設定し、第２の温度センサＴ２で検出されたブラインの電子ビーム露光装置３００からの戻り温度と第１の温度センサＴ１で検出されたブラインの電子ビーム露光装置３００への供給温度と流量センサＦ１で検出されたブラインの電子ビーム露光装置３００への供給流量とに基づいて電子ビーム露光装置３００の熱負荷量の算出を行うと共に、冷却水回路１００において、第３の温度センサＴ３で検出された冷却水の熱交換器１０１への供給温度と第４の温度センサＴ４で検出された冷却水の熱交換器１０１からの戻り温度との差分、及び第１の圧力センサＰ１及び第２の圧力センサＰ２で検出される回路における冷却水の圧力差に基づいて算出した冷却水回路１００の熱負荷量を用いて減圧弁１０２で減圧調整された冷却水の供給圧力に応じた冷却制御弁１０３に対する冷却水の流量制御を補正する。
【００１８】
ところで、こうした機器制御ユニット１０５によるブライン回路２００でのブラインの循環量、冷却水回路１００での冷却水の循環量を調整しての温度制御（フィードバック制御）に係る保温性能を上述した条件下で所定時間試験したところ、電子ビーム露光装置３００の保温部３０１を保温する負荷開始後には或る時間のタイミングで温度変動のスペックの±０．１℃を超えるスペックアウトになってしまうことが判った。
【００１９】
そこで、実施例１に係るブライン供給装置１では、機器制御ユニット１０５によって、ブラインの電子ビーム露光装置３００からの戻り温度と第１の温度センサＴ１で検出されたブラインの電子ビーム露光装置３００への供給温度と流量センサＦ１で検出されたブラインの電子ビーム露光装置３００への供給流量と基づいて電子ビーム露光装置３００の熱負荷量の算出を行う以外、この熱負荷量の演算の結果と第１の温度センサＴ１で検出されたブラインの電子ビーム露光装置３００への供給温度について比例、積分、微分を含むＰＩＤ演算した結果との双方に基づいて算出した制御出力量をモータＭ１への駆動制御に反映させて制御系に入る指令値や外乱を検出して影響を打ち消すようにフィードフォワード（ＦＦ）制御を行うようにする。因みに、ここでのブラインの熱負荷量はブラインと冷却水との熱収支差に該当するもので、例えば０．５秒周期で算出する場合を例示できるが、保持したデータについては遅れ時間を調整することが可能である。フィードフォワード制御については、自動制御で行われることを基本とするが、リモコン等の指示によりユーザが指示して行わせることも可能である。
【００２０】
このようにフィードフォワード制御を先のフィードバック制御に併用させて追従補正する機能を持たせた場合について、上述した条件下で所定時間試験したところ、目標温度２０℃に対して温度変動を極力抑制して保温対象となる電子ビーム露光装置３００の保温部３０１をスペックの±０．１℃に収まる±０．０５℃程度の高精度に保温維持できることが判った。この結果、電子ビーム露光プロセスにおいて、図示されない真空容器内の保温部３０１上の半導体基板へ電子ビームを照射する電子ビーム露光工程時に発熱する保温部３０１の他、電子レンズ、ガラスマスク、半導体基板、デバイス（増幅器）等の熱変動を抑制し、熱負荷変動０〜２５ｋＷに追従して高精度な温度調節が可能となり、電子ビーム露光による高微細化の実現に貢献できる他、工業用水を冷却水として熱交換器１０１でブラインを効果的に冷却させることができるため、装置全体の小型化も実現される。
【００２１】
また、冷却水回路１００における減圧弁１０２の有無による温度制御性を検討したところ、減圧弁１０２を全開にした無調整状態では、電子ビーム露光装置３００の保温部３０１を保温する負荷開始後には熱交換器１０１でのブラインへの冷却に際しての温度変動の抑制効果は優れず、時間推移の大部分で温度変動のスペックの±０．１℃を超えるスペックアウトになってしまうことが判った。これはブライン回路２００における熱負荷変動時の温度制御の影響が冷却水回路１００の冷却水の圧力変動の影響を受け易いためと考えられる。また、仮に減圧弁１０２を使用しなければ、冷却水の圧力が０．０７ＭＰａ変動するため、熱負荷が加わるとハンチングして温度が安定しなくなり、スペックアウトを起こすことになってしまう。従って、工業用水を冷却水として用いて温度調整する場合には、冷却水の圧力を安定させることが極めて重要になると考えられる。その他、減圧弁１０２を全開にした無調整状態では、負荷開始後には冷却制御弁１０３の前後差圧（第１の圧力センサＰ１及び第２の圧力センサＰ２の差圧）が０．０７ＭＰａの変化でバルブ１開度当り０．０１７℃の変化を示すことが判った。
【００２２】
これに対し、冷却水回路１００における減圧弁１０２を開閉動作させて減圧した調整状態では、電子ビーム露光装置３００の保温部３０１を保温する負荷開始後の熱交換器１０１でのブラインへの冷却に際しての温度変動の抑制効果が優れ、時間推移に拘らず温度変動のスペックの±０．１℃以内に納まることが判った。このような温度制御性の向上は上述したフィードフォワード制御による影響が大きいと考えられる。その他、減圧弁１０２を開閉動作させて減圧した調整状態で負荷開始後には冷却制御弁１０３の前後差圧（第１の圧力センサＰ１及び第２の圧力センサＰ２の差圧）が０．０４ＭＰａの変化でバルブ１開度当り０．０１３℃の変化を示すことが判った。
【００２３】
因みに、実施例１では電子ビーム露光装置３００の保温部３０１がステージ自体であり、蛇行状の流路孔によるブライン流路がブラインに対する耐腐食性のあるステージ自体の内部に設けられ、その流路孔のブライン出入口となる箇所をステージの移動に追従できるように可撓性を持つホース等の架間ブライン配管で寸法的に余裕を持たせて結合した構造を持つ場合を想定している。その他、ステージに対してそれを保温する保温部３０１を別体で構成することも可能であり、この場合の保温部３０１は、蛇行状の流路孔によるブライン流路が内部に設けられると共に、ブラインに対する耐腐食性のある図示されないパネル部材をステージに付設した上、パネル部材における流路孔のブライン出入口となる箇所を同様に可撓性を有するホース等の架間ブライン配管で寸法的に余裕を持たせて結合した複合構造を採用すれば良い。
【００２４】
図２は、実施例１に係るブライン供給装置１に電子ビーム露光装置３００を接続しての架設状況、並びに工業用の冷却水の引き回しの概略を説明するために各部の設置上での外観構成を示した斜視図である。
【００２５】
図２を参照すれば、例えば階下に設置されるスタンドアロン型のブライン供給装置１に対して階上に設置される電子ビーム露光装置３００を接続して設置を行う場合、ブライン供給装置１と電子ビーム露光装置３００との架間高さＨは５ｍ（メートル）以下とし、電子ビーム露光装置３００の発熱負荷０〜２５ｋＷの保温部３０１における流路孔のブライン出入口となる箇所を架間ブライン配管４０１で結合すると共に、冷却水回路１００における配管接続箇所に外部冷却水配管４０２が結合され、外部冷却水配管４０２の冷却水流入側、冷却水流出側の端部は何れも冷却水（工業水）溜め漕内に設置される。
【００２６】
以上に説明した実施例１に係るブライン供給装置１によれば、ワークへの保温用のブラインが循環されるブライン回路２００には第１の流量調整バルブ２０３を介在させたバイパス流路２０８を設けると共に、ブラインのワークへの供給温度並びにブラインのワークからの戻り温度を検出する温度センサＴ１、Ｔ２と流量センサＦ１とを設け、ブラインへの冷却用の冷却水が循環される冷却水回路１００には熱交換器１０１の冷却水流入側に水圧調整弁としての減圧弁１０２とモータＭ１で駆動されて開閉動作により回路全体における冷却水の流量制御を行う冷却制御弁１０３とを設け、機器制御ユニット１０５でワークからの戻り温度についての検出温度とブラインのワークへの供給温度についての検出温度とブラインのワークへの供給流量についての検出流量とに基づいてワークの熱負荷量の算出を行うと共に、係る熱負荷量の演算の結果とワークへの供給温度についての検出温度をＰＩＤ演算した結果との双方に基づいて算出した制御出力量をモータＭ１への駆動制御に反映させてフィードフォワード制御を行うため、従来必要とされた冷凍機が不要となり、ワークに電子ビーム露光装置３００を適用しても設定された室温付近の温度で温度変動を極力抑制して保温対象の保温部（ステージ）３０１を±０．０５℃程度の高精度に保温維持できるようになる。
【実施例２】
【００２７】
図３は、本発明の実施例２に係るブライン供給装置１０の基本構成をブライン回路２００′でのワークとしての電子ビーム露光装置３００への接続、並びにブライン回路２００′及び冷却水回路１００′を制御する制御装置としての機器制御ユニット（ＴＣ）１０５を含めて示した全体的な概略図である。
【００２８】
図３を参照すれば、実施例２に係るブライン供給装置１０は、実施例１に係るブライン供給装置１と比べると、冷却水回路１００′において、第１の圧力センサＰ１と第２の圧力センサＰ２との間が分岐された配管構造となっており、分岐管毎にモータＭ１、Ｍ２によって開閉動作が駆動される冷却制御弁１０３ａ、１０３ｂが設けられ、ブライン回路２００′において、電子ビーム露光装置３００への接続箇所が保温部（ステージ）３０１ａ、３０１ｂを含めて分岐された配管構造となっており、電子ビーム露光装置３００のブライン流入側の分岐管毎に流量センサＦ１、Ｆ２と第２の流量調整バルブ２０４ａ、２０４ｂとが設けられた点が主な構成上の相違となっている。
【００２９】
その他、冷却水回路１００′において、冷却水流入方向の手前側から順にバルブ接続部１０７、ストレーナ１０９、減圧弁１０２、第１のソレノイドバルブ１０４を備えるようにしているが、ここでの減圧弁１０２以外の他部は実用上、冷却水の循環を停止しての装置の据付設置やメンテナンスでの部品交換等を経た後に安全且つ適確に冷却水を一定量で循環させるために実施例１で説明した冷却水回路１００においても適用させることが好ましい。また、冷却水回路１００′において、熱交換器１０１での冷却水流出方向の手前側から順に第４の温度センサＴ４、逆止弁１０６、バルブ接続部１０８を備えるようにしているが、ここでの第４の温度センサＴ４以外の他部についても実用上、同様な理由により実施例１で説明した冷却水回路１００においても適用させることが好ましい。
【００３０】
更に、ブライン回路２００′において、熱交換器１０１からのブライン流入方向の手前側から順に第１の温度センサＴ１、バイパス流路２０８の接続箇所、金属フィルタ２０５、逆止弁２０６、分岐管での流量センサＦ１、Ｆ２と第２の流量調整バルブ２０４ａ、２０４ｂと第３の圧力センサＰ３、第４の圧力センサＰ４とバルブ接続部２０９、２１０とを備えるようにして電子ビーム露光装置３００への保温部（ステージ）３０１ａ、３０１ｂに接続しているが、ここでの金属フィルタ２０５や逆止弁２０６、或いはバルブ接続部２０９、２１０についても実用上、ブラインの循環を停止しての装置の据付設置やメンテナンスでの部品交換等を経た後に安全且つ適確にブラインを一定量で循環させるために実施例１で説明したブライン回路２００においても適用させることが好ましい。加えて、ブライン回路２００′において、電子ビーム露光装置３００からのブライン流出方向の手前側から順に分岐管でのバルブ接続部２１１、２１２、分岐合流後の管での第２のソレノイドバルブ２０７、第２の温度センサＴ２、ブラインタンク２０１、ポンプ２０２、第５の圧力センサＰ５を備えるようにしているが、ここでの第２の温度センサＴ２、ブラインタンク２０１、ポンプ２０２以外の他部についても実用上、同様な理由により実施例１で説明したブライン回路２００においても適用させることが好ましい。
【００３１】
実施例２に係るブライン供給装置１０は、実施例１のブライン供給装置１の場合よりも一層電子ビーム露光装置３００での保温部３０１ａ、３０１ｂの保温機能を実用上でより向上させるための構成を例示したもので、機器制御ユニット１０５自体の温度制御機能は基本的に同様なものである。
【００３２】
以上に説明した実施例２に係るブライン供給装置１０によれば、分岐管構造でワーク（電子ビーム露光装置３００での保温部３０１ａ、３０１ｂ）への保温用のブラインが循環されるブライン回路２００′には第１の流量調整バルブ２０３を介在させたバイパス流路２０８を設けると共に、ブラインのワークへの供給温度並びにブラインのワークからの戻り温度を検出する温度センサＴ１、Ｔ２を設ける他、分岐管毎に流量センサＦ１、Ｆ２と第２の流量調整バルブ２０４ａ、２０４ｂとを設け、ブラインへの冷却用の冷却水が循環される冷却水回路１００′には熱交換器１０１の冷却水流入側に水圧調整弁としての減圧弁１０２とモータＭ１、Ｍ２で駆動されて開閉動作により回路全体における冷却水の流量制御を行う分岐管構造での冷却制御弁１０３ａ、１０３ｂとを設け、機器制御ユニット１０５でワークからの戻り温度についての検出温度とブラインのワークへの供給温度についての検出温度とブラインのワークへの供給流量についての分岐管の検出流量とに基づいてワークの熱負荷量の算出を行うと共に、係る熱負荷量演算の結果とワークへの供給温度についての検出温度をＰＩＤ演算した結果との双方に基づいて算出した制御出力量を分岐管のモータＭ１、Ｍ２への駆動制御に反映させてフィードフォワード制御を行うため、ここでも従来必要とされた冷凍機が不要となり、ワークに電子ビーム露光装置３００を適用しても設定された室温付近の温度で温度変動を極力抑制して保温対象の保温部３０１ａ、３０１ｂを±０．０５℃程度の高精度に保温維持できるようになる。
【００３３】
尚、実施例２に係るブライン供給装置においても、電子ビーム露光装置３００の保温部３０１ａ、３０１ｂがステージ自体であり、蛇行状の流路孔によるブライン流路がブラインに対する耐腐食性のあるステージ自体の内部に設けられ、その流路孔のブライン出入口となる箇所をステージの移動に追従できるように可撓性を持つホース等の架間ブライン配管で寸法的に余裕を持たせて結合した構造を持つ場合を想定している。その他、ステージに対してそれを保温する保温部３０１ａ、３０１ｂを別体で構成することも可能であり、この場合の保温部３０１ａ、３０１ｂは、実施例１で説明した場合と同様に蛇行状の流路孔によるブライン流路が内部に設けられると共に、ブラインに対する耐腐食性のある図示されないパネル部材をステージに付設した上、パネル部材における流路孔のブライン出入口となる箇所を同様に可撓性を有するホース等の架間ブライン配管で寸法的に余裕を持たせて結合した複合構造を採用すれば良い。
【００３４】
尚、実施例２に係るブライン供給装置１０では、冷却水回路１００′、ブライン回路２００′の分岐を２系統とし、ブライン回路２００′の分岐を電子ビーム露光装置３００の真空容器外で行った場合を説明したが、分岐を３系統以上としたり、或いは分岐を電子ビーム露光装置３００の真空容器内で行わせる構成にすることも可能である。また、各実施例で説明した保温温度の設定（目標温度＝２０℃）は、あくまでも一例であり、室温（２０〜２７℃）の範囲で種々変更可能なものである。従って、本発明のブライン供給装置は各実施例で開示した形態に限定されない。
【符号の説明】
【００３５】
１、１０  ブライン供給装置
１００、１００′  冷却水回路
１０１  熱交換器（蒸発器）
１０２  減圧弁
１０３、１０３ａ、１０３ｂ  冷却制御弁
１０４  第１のソレノイドバルブ
１０５  機器制御ユニット（ＴＣ）
１０６、２０６  逆止弁
１０７、１０８、２０９、２１０、２１１、２１２  バルブ接続部
１０９  ストレーナ
２００、２００′  ブライン回路
２０１  ブラインタンク（ＴＡＮＫ）
２０２  ポンプ
２０３  第１の流量調整バルブ
２０４、２０４ａ、２０４ｂ  第２の流量調整バルブ
２０５  金属フィルタ
２０７  第２のソレノイドバルブ
２０８  バイパス流路
３００  電子ビーム露光装置
３０１、３０１ａ、３０１ｂ  保温部
４０１  架間ブライン配管
４０２  外部冷却水配管
Ｆ１、Ｆ２  流量センサ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５  圧力センサ
Ｍ１、Ｍ２  モータ
Ｔ１  第１の温度センサ
Ｔ２  第２の温度センサ
Ｔ３  第３の温度センサ
Ｔ４  第４の温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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