(57)【要約】【課題】  高速応答が可能であり、リレーや特別のパワー素子を必要としない、急速停止機能を有するモータ駆動回路を提供する。【解決手段】  モータを緊急停止させるときは、スイッチＳＷ１を抵抗Ｒ６側に切り換える。抵抗Ｒ６には、抵抗Ｒ３は抵抗Ｒ６の入側に接続されており、Ｕ相巻線に印加されている電圧がかかっている。オペアンプＯＰ２は、この電圧と０Ｖとの差に比例する電圧をコンパレータＣＰ１に出力する。よって、ＰＷＭによる電流制御回路として働いていた前述の回路は、３相モータのＵ相巻線に印加される電圧を０Ｖにするような電圧制御回路として働くことになる。これにより、３相モータは発電制動を受け、急激に停止する。【選択図】  図１
2007020276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの制御を行うモータ駆動回路であって、前記モータの巻線に流す電流を制御する電流制御回路と、前記巻線に印加する電圧を制御する電圧制御回路を有し、前記電流制御回路と前記電圧制御回路は、前記巻線に印加する電圧を直接制御する電圧フィードバック制御回路を共通に有し、前記電流制御回路は、前記巻線に流れる電流を検出して前記電圧フィードバック制御回路にフィードバックし、前記電圧制御回路は、前記巻線に流れる電圧を検出して前記電圧フィードバック制御回路にフィードバックするものであり、通常運転中には前記電流制御回路で前記モータを制御し、前記モータを停止させる際には、前記電圧制御回路で前記モータを制御する機能を有することを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２】
ステージを駆動するモータを駆動するモータの駆動回路に、請求項１に記載のモータ駆動回路を使用していることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動回路、及びそれを使用した露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
露光装置（ステッパー）のレチクルステージやウエハステージの駆動に使用されるモータは、通常、巻線に流す電流を制御することにより、その速度を制御するようにされている。しかし、これらの装置においては、オーバーラン等の非常において、モータを急速に停止させる必要があり、この場合に通常使用している制御装置を使用するのでは、応答が遅れるという問題がある。そのため、モータを急速停止させるための装置を別に設けていた。すなわち、ブレーキ用のＦＥＴ等の半導体スイッチ（パワー素子）や、リレー等でモータの各層の巻線を短絡させることにより、急速停止を行うことが一般的であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような急速停止用の半導体スイッチには、大きな電流が流れるため、容量の大きな物を使用する必要があり、コスト高となり、設置スペースが大きくなるという問題点があった。又、リレーを使用する場合には、応答が遅れるという問題点があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高速応答が可能であり、リレーや特別のパワー素子を必要としない、急速停止機能を有するモータ駆動回路、及びそれを使用した露光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための第１の手段は、モータの制御を行うモータ駆動回路であって、前記巻線に流す電流を制御する電流制御回路と、前記巻線に印加する電圧を制御する電圧制御回路を有し、前記電流制御回路と前記電圧制御回路は、前記巻線に印加する電圧を直接制御する電圧フィードバック制御回路を共通に有し、前記電流制御回路は、前記巻線に流れる電流を検出して前記電圧フィードバック制御回路にフィードバックし、前記電圧制御回路は、前記巻線に流れる電圧を検出して前記電圧フィードバック制御回路にフィードバックするものであり、通常運転中には前記電流制御回路で前記モータを制御し、前記モータを停止させる際には、前記電圧制御回路で前記モータを制御する機能を有することを特徴とするモータ駆動回路である。
【０００６】
本手段においては、通常電流制御回路の一部として使用されている電圧フィードバック制御回路を、電圧制御回路が共通に使用することにし、電流制御回路は、巻線に流れる電流を検出して電圧フィードバック制御回路にフィードバックし、電圧制御回路は、巻線に流れる電圧を検出して電圧フィードバック制御回路にフィードバックするようにしている。
【０００７】
よって、モータを急速停止させるときは、電圧制御回路により、巻線に流れる電圧を検出して、これをゼロとするように電圧フィードバック制御回路を操作することにより、目的を達成することができる。このようにすれば、電圧制御回路にはパワー素子を別に設ける必用がないので、コストが安くなり、設置スペースも大きくならない。なお、電圧フィードバック制御回路としては、通常、ＰＷＭ回路が用いられることが多い。
【０００８】
前記課題を解決するための第２の手段は、ステージを駆動するモータを駆動するモータの駆動回路に、前記第１の手段であるモータ駆動回路を使用していることを特徴とする露光装置である。
【０００９】
前述のように、露光装置のステージでは、急速停止機能を設けることが要求される。よって、前記第１の手段であるモータ駆動回路を使用すれば、安価で、設置スペースを大きくせず、この機能を持たせることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高速応答が可能であり、リレーや特別のパワー素子を必要としない、急速停止機能を有するモータ駆動回路、及びそれを使用した露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態の例を図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態であるモータ駆動回路の概要を示す図である。図１には、Ｕ相駆動回路の内容を示すが、Ｖ相駆動回路、Ｗ相駆動回路も同様の構成を有している。
【００１２】
クロックパルス発生回路ＣＬＫからの、数十ＫHz以上のクロックパルスは、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１を通って積分器ＯＰ１に入力され、三角波に変換される。一方、Ｕ相の電流指令値は、抵抗Ｒ４とスイッチＳＷ１を通って、オペアンプＯＰ２に入力され、後に説明するように、電流指令値とフィードバックされた電流検出値との差に比例する値が、オペアンプＯＰ２の出力となる。積分器ＯＰ１の出力と、オペアンプＯＰ２の出力は、コンパレータＣＰ１に入力されて比較される。すなわち、コンパレータＣＰ１の出力は、オペアンプＯＰ２の出力（電流指令値と電流検出値との差）の方がオペアンプＯＰ１の出力より低い場合に「Ｈ」レベルとなり、逆の場合に「Ｌ」レベルとなる。
【００１３】
コンパレータＣＰ１の出力が「Ｌ」レベルのとき、インバータＩＮＶ１の出力が「Ｈ」レベルとなり、電圧シフト回路SHIFT1の出力が「Ｌ」レベルとなる。よって、ＦＥＴ２が導通し、ＦＥＴ１がカットオフ状態となって、リアクタンスＬ１にかかる電圧は０Ｖとなる。
【００１４】
コンパレータＣＰ１の出力が「Ｈ」レベルのとき、インバータＩＮＶ１の出力が「Ｌ」レベルとなり、電圧シフト回路SHIFT1の出力が電源電圧＋ＨＶより高くなる。電圧シフト回路SHIFT1回路は、「Ｈ」の電圧をシフトして電源電圧＋ＨＶより高くする機能を有する。よって、ＦＥＴ１が導通し、ＦＥＴ２がカットオフ状態となって、リアクタンスＬ１にかかる電圧はほぼ＋ＨＶとなる。
【００１５】
すなわち、オペアンプＯＰ２の出力の大きさに応じて、リアクタンスＬ１にかかる電圧パルスのデューティ比が異なる。この電圧は、リアクタンスＬ１とコンデンサＣ３で平滑化されてリップル分が低減され、３相モータ（Ｙ結線）のＵ相巻線に供給される。Ｕ相巻線に流れる電流は、電流検出抵抗Ｒ３により検出され、Ｒ３による電圧降下がオペアンプＯＰ３により差動増幅されて、抵抗Ｒ５とスイッチＳＷ１を介して、オペアンプＯＰ２に入力される。これにより、前述のように、オペアンプＯＰ２の出力は、Ｕ相電流指令値と、フィードバックされた電流検出値との差に比例したものとなる。このようにして、以上述べたような電流制御回路により、３相モータのＵ相巻線に流れる電流が、Ｕ相電流指令値に一致するように制御される。これが、通常の制御（ＰＷＭによる電流制御）である。
【００１６】
モータを緊急停止させるときは、スイッチＳＷ１を抵抗Ｒ６側に切り換える。抵抗Ｒ６には、Ｕ相巻線に印加されている電圧がかかっている。オペアンプＯＰ２は、この電圧と０Ｖとの差に比例する電圧をコンパレータＣＰ１に出力する。よって、ＰＷＭによる電流制御回路として働いていた前述の回路は、３相モータのＵ相巻線に印加される電圧を０Ｖにするような電圧制御回路として働くことになる。これにより、３相モータは発電制動を受け、急激に停止する。
【００１７】
このような緊急停止制御を行うために追加される素子は、スイッチＳＷ１、及び付属抵抗類のみであり、高価で寸法の大きなパワー素子を必要としない。よって、安価で設置スペースをとらない状態で、モータの緊急停止制御を行わせるようにすることができる。
【００１８】
レチクルステージ、ウエハステージの駆動にこのようなモータを使用した露光装置については、例えば特開２００４−２０８４５３号公報に記載されており、これらのレチクルステージ、ウエハステージの駆動装置そのものは、そのまま、本発明の実施の形態として使用することができ、ただ、モータ駆動回路として、本発明のものが使用されているだけである。よって、特開２００４−２０８４５３号公報を引用して、本発明の実施の形態である露光装置の説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態であるモータ駆動回路の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
ＣＬＫ…クロックパルス発生回路、ＯＰ１…積分器、ＯＰ２…オペアンプ、ＯＰ３…オペアンプ、ＣＰ１…コンパレータ、SHIFT1…電圧シフト回路、ＳＷ１…スイッチ、ＩＮＶ１…インバータ
【図１】
2007020276.tif 000003