JP6523623B2 - 荷電粒子線装置およびステージ制御方法 - Google Patents
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Description
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
従って、図9の電流によって単位時間当たりに生じる発熱量は図10のようになる。この塗りつぶされた面積を総稼動時間Tで割ると稼動時の平均発熱量Waが計算できる(図11参照)。次に、この平均発熱量Waより平均電流量Iaを以下の式にて求めることができる。
この平均電流量Iaを不稼働時のリニアモータに流すことで、稼動時と等価の発熱状態を継続できることになる。但し、ブレーキによる摩擦力を超える推力が発生しないように、予め上限値を算出して、それ以上の推力がでないような制御方法をソフト、或いは電気的ハードにて作り込む必要がある。
L=n×P+P×(1/3)=P(n+1/3)
或いは
L=n×P+P×(2/3)=P(n+2/3)
とすれば、可動子及びステージ全体を装置稼動状態に近い温度分布に設定できる。
Claims (18)
- 対象物に荷電粒子線を照射することにより画像を取得する荷電粒子線装置において、
前記対象物をガイドレールに沿って移動させるステージと、
コイル及びマグネットからなり、前記コイルに電流を流すことで発生する推力により前記ステージを移動させるリニアモータ機構と、
前記コイルに流す電流を制御する制御部と、
前記ステージを固定するブレーキと、を有し、
前記制御部は、前記ステージの不稼働時間に前記ブレーキをかけつつ、前記ステージ動作時と同じまたはそれ以上の電流量であって、当該ブレーキによってもたらされる前記ガイドレールに対する前記ステージの静止摩擦力以下の推力を発生するような電流を、前記コイルに供給することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記制御部は、前記ブレーキによって前記ステージを固定した状態で、前記ステージが動作している状態において前記コイルへ流される電流量以上の電流を前記コイルに流すように制御することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2に記載の荷電粒子線装置において、
前記ステージの静止を保った状態において前記コイルに流される電流によって発生する推力は、前記ブレーキによる摩擦力以下であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記制御部は、前記ステージの位置座標に対して前記コイルに流す電流量が対応づけられた第1の電流プロファイルと、前記第1の電流プロファイルとは位相がずれた第2の電流プロファイルを切り替え可能であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項4に記載の荷電粒子線装置において、
前記第1の電流プロファイルは前記ステージを駆動するときに用いられ、前記第2の電流プロファイルは前記ステージが静止した状態で用いられることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 対象物に荷電粒子線を照射することにより画像を取得する荷電粒子線装置において、
前記対象物をガイドレールに沿って移動させるステージと、
コイル及びマグネットからなり、前記コイルに電流を流すことで発生する推力により前記ステージを移動させるリニアモータ機構と、
前記コイルに流す電流を制御する制御部と、
前記ステージを固定するブレーキと、を有し、
前記制御部は、前記ステージの不稼働時間に前記ブレーキをかけつつ、当該ブレーキによってもたらされる前記ガイドレールに対する前記ステージの静止摩擦力以下の推力を発生するように、前記コイルに電流を供給するとともに、
前記ステージの位置座標に対して前記コイルに流す電流量が対応づけられた第1の電流プロファイルと、前記第1の電流プロファイルとは位相がずれた第2の電流プロファイルを有し、
前記第1の電流プロファイルは前記ステージを駆動するときに用いられ、前記第2の電流プロファイルは前記ステージが静止した状態で用いられ、
前記第2の電流プロファイルによって規定される電流量は前記第1の電流プロファイルによって規定される電流量より大きいことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記リニアモータ機構に発生した推力の過去の履歴を記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、前記過去の履歴を時間平均処理して、前記ステージの静止を保った状態において前記リニアモータに発生させる推力を決定することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記制御部は、将来の前記ステージの動作予定に基づいて将来発生する前記ステージの推力の時間平均を推測し、前記推測した結果に基づいて前記ステージの静止を保った状態において前記リニアモータに発生させる推力を決定することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 対象物に荷電粒子線を照射することにより画像を取得する荷電粒子線装置において、
前記対象物をガイドレールに沿って移動させるステージと、
コイル及びマグネットからなり、前記コイルに電流を流すことで発生する推力により前記ステージを移動させるリニアモータ機構と、
前記コイルに流す電流を制御する制御部と、
前記ステージを固定するブレーキと、
前記ステージの温度を計測する温度センサと、を有し、
前記制御部は、前記ステージの不稼働時間に前記ブレーキをかけつつ、当該ブレーキによってもたらされる前記ガイドレールに対する前記ステージの静止摩擦力以下の推力を発生するように、前記コイルに電流を供給するとともに、
前記温度センサにより計測される温度が所定の目標温度範囲に収まるように前記コイルに流す電流量を決定することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 対象物に荷電粒子線を照射することにより画像を取得する荷電粒子線装置において、
前記対象物をガイドレールに沿って移動させるステージと、
コイル及びマグネットからなり、前記コイルに電流を流すことで発生する推力により前記ステージを移動させるリニアモータ機構と、
前記コイルに流す電流を制御する制御部と、
前記ステージを固定するブレーキと、を有し、
前記制御部は、前記ステージの不稼働時間に前記ブレーキをかけつつ、当該ブレーキによってもたらされる前記ガイドレールに対する前記ステージの静止摩擦力以下の推力を発生するように、前記コイルに電流を供給するとともに、
所定時間ごとに、前記ステージを前記マグネットが配置された間隔の非整数倍の距離だけ移動させることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 対象物をガイドレールに沿って移動させるステージと、
コイル及びマグネットからなり、前記コイルに電流を流すことで発生する推力により前記ステージを移動させるリニアモータ機構と、
前記コイルに流す電流を制御する制御部と、
前記ステージを固定するブレーキと、を有する荷電粒子線装置におけるステージ制御方法において、
前記ステージの不稼働時間に前記ブレーキをかけつつ、前記ステージ動作時と同じまたはそれ以上の電流量であって、当該ブレーキによってもたらされる前記ガイドレールに対する前記ステージの静止摩擦力以下の推力を発生するような電流を、前記コイルに供給することを特徴とするステージ制御方法。 - 請求項11に記載のステージ制御方法において、
前記ブレーキによって前記ステージを固定した状態で、前記ステージが動作している状態において前記コイルへ流される電流量以上の電流を前記コイルに流すように制御することを特徴とするステージ制御方法。 - 請求項12に記載のステージ制御方法において、
前記ステージの静止を保った状態において前記コイルに流される電流によって発生する推力は、前記ブレーキによる摩擦力以下であることを特徴とするステージ制御方法。 - 請求項11に記載のステージ制御方法において、
前記ステージの位置座標に対して前記コイルに流す電流量が対応づけられた第1の電流プロファイルによって前記コイルに電流を流して前記ステージを駆動し、
前記第1の電流プロファイルとは位相がずれた第2の電流プロファイルによって前記ステージが静止した状態で前記コイルに電流を流すことを特徴とするステージ制御方法。 - 請求項11に記載のステージ制御方法において、
前記リニアモータ機構に発生した推力の過去の履歴を記憶し、
前記過去の履歴を時間平均処理して、前記ステージの静止を保った状態において前記リニアモータに発生させる推力を決定することを特徴とするステージ制御方法。 - 請求項11に記載のステージ制御方法において、
将来の前記ステージの動作予定に基づいて将来発生する前記ステージの推力の時間平均を推測し、
前記推測した結果に基づいて前記ステージの静止を保った状態において前記リニアモータに発生させる推力を決定することを特徴とするステージ制御方法。 - 請求項11に記載のステージ制御方法において、
前記ステージの温度が所定の目標温度範囲に収まるように前記コイルに流す電流量を決定することを特徴とするステージ制御方法。 - 対象物をガイドレールに沿って移動させるステージと、
コイル及びマグネットからなり、前記コイルに電流を流すことで発生する推力により前記ステージを移動させるリニアモータ機構と、
前記コイルに流す電流を制御する制御部と、
前記ステージを固定するブレーキと、を有する荷電粒子線装置におけるステージ制御方法において、
前記ステージの不稼働時間に前記ブレーキをかけつつ、当該ブレーキによってもたらされる前記ガイドレールに対する前記ステージの静止摩擦力以下の推力を発生するように、前記コイルに電流を供給し、
所定時間ごとに、前記ステージを前記マグネットが配置された間隔の非整数倍の距離だけ移動させることを特徴とするステージ制御方法。
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