JP2019192387A - 電磁石制御装置および電磁石システム - Google Patents
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Abstract
Description
流す電流の値を決定する第3の処理と、前記継鉄の第3着磁状態から磁束密度を減少させる場合に、前記第2の関数を第1拡縮率で拡大または縮小することにより第4の関数に変換し、変換後の前記第4の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第4の処理と、前記継鉄の第4着磁状態から磁束密度を増加させる場合に、前記第3の関数を第2拡縮率で拡大または縮小することにより第5の関数に変換し、変換後の前記第5の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第5の処理と、を実行するように構成され、前記電流値決定部は、前記第4の処理において、あらかじめ前記第3着磁状態から磁束密度を減少させることによって得られた実測データに前記第2の関数がフィットするように、前記第1拡縮率を決定し、前記第5の処理において、あらかじめ前記第4着磁状態から磁束密度を増加させることによって得られた実測データに前記第3の関数がフィットするように、前記第2拡縮率を決定する、ように構成された電磁石制御装置が提供される。
れた複数の拡縮率を近似曲線で補間して、実測データが存在していない着磁状態に対する拡縮率を求めるようにしたので、磁束密度指令値の増減を切り替えて実測データを取得する作業をあらゆる着磁状態について実施しておく必要はなく、任意の着磁状態で磁束密度指令値を切り替えた場合にも関数ラインを適切に拡大または縮小することができる。これにより、磁束密度の全範囲にわたって、磁束密度指令値と実際に得られる磁束密度とを精度良く一致させることができる。
図1は、本発明の一実施例としてのプラズマ処理システム20の概略構成を示すブロック図である。プラズマ処理システム20は、本実施例では、プラズマエッチングを行うためのシステムであり、例えば、半導体製造工程において基板(例えば、ウェハ)をエッチングするために使用される。図1に示すように、プラズマ処理システム20は、プラズマエッチング装置21と指令部22と電磁石システム30と、を備えている。プラズマエッチング装置21は、チャンバ(図示省略)を備えている。チャンバ内でプラズマが発生させられ、それによって生成されるイオンやラジカルによって処理対象物がエッチングされる。指令部22は、本実施例では、パーソナルコンピュータであり、電磁石システム30(より具体的には、後述する電磁石制御装置50)に通信可能に接続されている。指令部22は、電磁石システム30に指令を与える任意の装置とすることができ、例えば、シーケンサなどであってもよい。
数91、第2の関数92および第3の関数93が定義されることに留意されたい。
60)。電流指令値In−1は、前回実行された電流値決定処理の上記ステップS120において、記憶部90に記憶されている。判断の結果、電流指令値Inが電流指令値In−1よりも小さい場合(ステップS160:YES)、すなわち、磁束密度を減少させる指令が入力されている場合、電流値決定部70は、第2の関数92を選択し、関数フラグを値2に設定する(ステップS170)。次いで、電流値決定部70は、第2の関数92に基づいて電流補正量Icを決定する(ステップS180)。ここでの電流補正量Icの決定方法は後述する。そして、電流値決定部70は、処理を上記ステップS210に進める。
想直線F0よりも下方に位置することから、電流補正量IC3は、マイナスの値として算出される。
インF2が点Q2(またはQ3、Q4)に関連する実測データにフィットするように、第2の関数ラインF2に適用される拡縮率(第1拡縮率)が決定される。この拡縮率に従って、平行移動後の第2の関数ラインF2が拡大または縮小されることで、第4の関数ラインF4が得られる。実測データがあらかじめ取得されている第3着磁状態(図9における第3の関数ラインF3上の点Q2、Q3、Q4)に関しては、同様の方法で第2の関数ラインF2から第4の関数ラインF4への変換を行うことができる。
ラインF3から第5の関数ラインF5への変換を行うことができる。
い。点Q10に対応する拡縮率を求めるために、図11において点R5、点R6x、点R7x、点R8xに最も近接する近似曲線G3、および点R5、点R6y、点R7y、点R8yに最も近接する近似曲線G4が利用される。近似曲線G3上の点R10x(図10の点Q10と磁束密度指令値が一致する点)に対応する拡縮率が、第3の関数ラインF3を図10の横軸方向に拡大または縮小するための拡縮率(第4拡縮率)として採用され、近似曲線G4上の点R10y(図10の点Q10と磁束密度指令値が一致する点)に対応する拡縮率が、第3の関数ラインF3を図10の縦軸方向に拡大または縮小するための拡縮率(第4拡縮率)として採用される。このようにして決定された第4拡縮率で第3の関数ラインF3を(平行移動後に)拡大または縮小することにより、第3の関数ラインF3が第7の関数ラインに変換され、変換後の第7の関数ラインに従って制御電流値I’が決定される。
上述したプラズマ処理システム20において、外部(本実施例では、指令部22)から入力される指令値は、磁束密度指令値に限定されない。例えば、指令部22において、磁束密度指令値が電流指令値Iに変換され、電流指令値Iが指令値取得部60に入力されてもよい。指令値取得部60が取得する情報は、磁束密度指令値を特定可能な任意の情報であってもよい。
21…プラズマエッチング装置
22…指令部
30…電磁石システム
40…電磁石
41…コイル
42…継鉄
50…電磁石制御装置
60…指令値取得部
70…電流値決定部
80…ドライバ
85…消磁部
90…記憶部
91…第1の関数
92…第2の関数
93…第3の関数
Claims (4)
- 継鉄とコイルとを有する電磁石の前記コイルに流す電流を制御するための電磁石制御装置であって、
前記コイルに電流を流すことによって得られる磁束密度の目標値に相当する磁束密度指令値、または、前記磁束密度指令値を特定可能な情報を取得するように構成された指令値取得部と、
前記磁束密度指令値に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する電流値決定部と、
を備え、
前記電流値決定部は、
前記継鉄の消磁状態から磁束密度を増加させる場合に、第1の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第1の処理と、
前記継鉄の第1着磁状態から磁束密度を減少させる場合に、第2の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第2の処理と、
前記継鉄の第2着磁状態から磁束密度を増加させる場合に、第3の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第3の処理と、
前記継鉄の第3着磁状態から磁束密度を減少させる場合に、前記第2の関数を第1拡縮率で拡大または縮小することにより第4の関数に変換し、変換後の前記第4の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第4の処理と、
前記継鉄の第4着磁状態から磁束密度を増加させる場合に、前記第3の関数を第2拡縮率で拡大または縮小することにより第5の関数に変換し、変換後の前記第5の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第5の処理と、
を実行するように構成され、
前記電流値決定部は、
前記第4の処理において、あらかじめ前記第3着磁状態から磁束密度を減少させることによって得られた実測データに前記第2の関数がフィットするように、前記第1拡縮率を決定し、
前記第5の処理において、あらかじめ前記第4着磁状態から磁束密度を増加させることによって得られた実測データに前記第3の関数がフィットするように、前記第2拡縮率を決定する、
ように構成された
電磁石制御装置。 - 請求項1に記載の電磁石制御装置であって、
前記第1の関数、前記第2の関数および前記第3の関数は、磁束密度と電流との関係を表す関数である
電磁石制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電磁石制御装置であって、
前記電流値決定部は、
前記継鉄の第5着磁状態から磁束密度を減少させる場合に、あらかじめ前記継鉄の複数の着磁状態から磁束密度を減少させることによって得られた各実測データに前記第2の関数がそれぞれフィットするように、前記複数の着磁状態のそれぞれに対応する複数の拡縮率を決定し、前記複数の拡縮率を用いた近似によって第3拡縮率を決定し、前記第2の関数を前記第3拡縮率で拡大または縮小することにより第6の関数に変換し、変換後の前記第6の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第6の処理と、
前記継鉄の第6着磁状態から磁束密度を増加させる場合に、あらかじめ前記継鉄の複数の着磁状態から磁束密度を増加させることによって得られた各実測データに前記第3の関数がそれぞれフィットするように、前記複数の着磁状態のそれぞれに対応する複数の拡縮率を決定し、前記複数の拡縮率を用いた近似によって第4拡縮率を決定し、前記第3の
関数を前記第4拡縮率で拡大または縮小することにより第7の関数に変換し、変換後の前記第7の関数に基づいて前記コイルに流す電流の値を決定する第7の処理と、
を実行するように構成された、電磁石制御装置。 - 電磁石システムであって、
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電磁石制御装置と、
前記電磁石と
を備える電磁石システム。
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