Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5115466B2 - Plasma processing equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5115466B2 - Plasma processing equipment - Google Patents

Plasma processing equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5115466B2
JP5115466B2 JP2008320786A JP2008320786A JP5115466B2 JP 5115466 B2 JP5115466 B2 JP 5115466B2 JP 2008320786 A JP2008320786 A JP 2008320786A JP 2008320786 A JP2008320786 A JP 2008320786A JP 5115466 B2 JP5115466 B2 JP 5115466B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
workpiece
processing
data
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008320786A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010147140A (en
Inventor
孝司 齋場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2008320786A priority Critical patent/JP5115466B2/en
Publication of JP2010147140A publication Critical patent/JP2010147140A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5115466B2 publication Critical patent/JP5115466B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method.

材料の表面を加工する方法の1つとして、電圧または高周波を印加した電極間に反応ガスを供給し、反応ガスに基づくラジカルを発生させ、該ラジカルとワークとのラジカル反応によって生成された生成物質を除去することで加工を行う、いわゆるプラズマChemical Vaporization Machining(以下、「プラズマCVM」と略す。)が知られている。   As one of methods for processing the surface of a material, a reaction gas is supplied between electrodes to which a voltage or a high frequency is applied, a radical based on the reaction gas is generated, and a product generated by a radical reaction between the radical and a workpiece A so-called plasma chemical machining (hereinafter, abbreviated as “plasma CVM”) is known in which processing is performed by removing slag.

このようなプラズマCVMでは、電極またはワークを走査するなどして、互いの位置関係を変化させながらワークの被処理面に対しプラズマ処理する方法が行われている(例えば、特許文献1)。   In such plasma CVM, a method of performing plasma processing on a surface to be processed of a workpiece while changing the positional relationship by scanning an electrode or a workpiece is performed (for example, Patent Document 1).

また、ワークの被処理面のプラズマ処理前の形状データ(座標データ)と目標形状データ(座標データ)とに基づいて、プラズマ放出部とワークとの相対的走査速度(移動速度)や停止時間(処理時間)等の移動機構の駆動を制御(数値制御:NC)して、プラズマ処理を行うプラズマ処理装置が提案されている(例えば、特許文献2)。   Further, based on the shape data (coordinate data) of the workpiece surface before plasma processing and the target shape data (coordinate data), the relative scanning speed (moving speed) and stop time of the plasma emitting part and the work (stop time) There has been proposed a plasma processing apparatus that performs plasma processing by controlling the driving of a moving mechanism such as (processing time) (numerical control: NC) (for example, Patent Document 2).

具体的な装置構成としては、放電用ガスに励起電圧を印加してプラズマを発生させるプラズマ発生機構、当該プラズマ発生機構で発生したプラズマをワークに向けて噴射する噴射口及びワークに噴射されるプラズマの周囲を吸引する吸引口を有するプラズマ発生機構、当該プラズマ発生機構とワークとを相対移動させる移動機構とを有する構成が提案されている。このような装置を用いて、例えばステージ上に載置されたワークのエッチングを行うようになっている。
特開平1−125829号公報 特開平4−246184号公報
As a specific device configuration, a plasma generation mechanism that generates plasma by applying an excitation voltage to a discharge gas, an injection port that injects plasma generated by the plasma generation mechanism toward a workpiece, and plasma that is injected into the workpiece There has been proposed a structure having a plasma generation mechanism having a suction port for sucking the periphery of the substrate, and a moving mechanism for moving the plasma generation mechanism and the workpiece relative to each other. Using such an apparatus, for example, a workpiece placed on a stage is etched.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-125829 JP-A-4-246184

しかしながら、上記構成においては、例えばワークを載置するステージの形状によってワークの被処理面の形状が変動したり、プラズマ発生機構の吸引孔の位置によってワークの被処理面上に放出されるプラズマの密度が変動し加工量が変動したりする場合がある。このような被処理面の形状の変動や加工量の変動によって、加工後のワークの被処理面の高さ位置が目標形状に対してバラついてしまい、ワークの加工精度の向上の妨げとなっていた。   However, in the above configuration, for example, the shape of the work surface of the work varies depending on the shape of the stage on which the work is placed, or the plasma released on the work surface of the work depends on the position of the suction hole of the plasma generation mechanism. The density may fluctuate and the processing amount may fluctuate. Due to such variations in the shape of the surface to be processed and variations in the amount of processing, the height position of the surface to be processed of the workpiece after processing varies with respect to the target shape, which hinders improvement in workpiece machining accuracy. It was.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ワークを加工精度を向上させることが可能なプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method capable of improving the machining accuracy of a workpiece.

上記目的を達成するため、本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマを用いてワークを加工するプラズマ処理装置であって、放電用ガスに励起電圧を印加してプラズマを発生させるプラズマ発生機構と、前記プラズマと前記ワークとを相対移動させる移動機構と、少なくとも前記ワークの目標形状データと、前記ワークの加工前形状データと、前記プラズマによる加工量データと、前記プラズマを用いた加工後の前記ワークの形状に基づく加工分布データとに基づいて前記ワークの加工計画データを生成し、前記加工計画データに基づいて前記ワークの加工を行わせる制御装置とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus according to the present invention is a plasma processing apparatus that processes a workpiece using plasma, and a plasma generation mechanism that generates plasma by applying an excitation voltage to a discharge gas; A moving mechanism for relatively moving the plasma and the workpiece, at least target shape data of the workpiece, shape data before processing of the workpiece, processing amount data by the plasma, and the workpiece after processing using the plasma And a control device that generates machining plan data of the workpiece based on machining distribution data based on the shape of the workpiece and performs machining of the workpiece based on the machining plan data.

本発明によれば、制御装置が加工計画データを生成するのに際し、目標形状データ、加工前形状データ及び加工量データに加え、加工分布データに基づいて生成することとしたので、加工時のワークの形状の変動やプラズマによる加工量の変動など、加工後のワークの形状のバラつきの要因となるデータが織り込まれた加工計画データが生成されることとなる。これにより、これらの変動によるワークの形状のバラつきを抑制し、加工後のワークの形状を目標形状により近づけることができるので、加工精度を向上させることができる。   According to the present invention, when the control device generates the processing plan data, the control device generates the processing plan data based on the processing distribution data in addition to the target shape data, the shape data before processing, and the processing amount data. The machining plan data is generated in which data that causes variations in the shape of the workpiece after machining, such as fluctuations in the shape of the workpiece and fluctuations in the machining amount due to plasma, are incorporated. Thereby, the variation in the shape of the workpiece due to these fluctuations can be suppressed, and the shape of the workpiece after machining can be brought closer to the target shape, so that machining accuracy can be improved.

上記のプラズマ処理装置は、前記プラズマ発生機構は、前記ワークに向けて噴射する噴射口及び前記噴射口の周囲の空間を吸引する吸引口を有し、前記プラズマ発生機構と前記ワークとを相対移動させる移動機構を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、プラズマ発生機構がワークに向けて噴射する噴射口及び噴射口の周囲の空間を吸引する吸引口を有し、当該プラズマ発生機構とワークとを相対移動させる移動機構を更に備えることとしたので、プラズマ発生機構とワークとを相対移動させながらワークを微細加工することが可能となる。これにより、一層の加工精度の向上を図ることができる。
In the plasma processing apparatus, the plasma generation mechanism has an injection port for spraying toward the workpiece and a suction port for sucking a space around the injection port, and relatively moves the plasma generation mechanism and the workpiece. It is further characterized by further including a moving mechanism.
According to the present invention, the plasma generation mechanism further includes an injection port that injects the workpiece toward the workpiece and a suction port that sucks the space around the injection port, and further includes a moving mechanism that relatively moves the plasma generation mechanism and the workpiece. Therefore, the workpiece can be finely processed while the plasma generation mechanism and the workpiece are moved relative to each other. Thereby, the improvement of the further processing precision can be aimed at.

上記のプラズマ処理装置は、前記制御装置は、前記加工計画データに基づいて、前記移動機構に前記相対移動の速度を調整させることを特徴とする。
本発明によれば、加工分布データが織り込まれた加工計画データに基づいてプラズマ放出装置とワークとの相対移動の速度が調整されるので、加工後のワークの形状を目標形状により近づけることができる。
In the plasma processing apparatus, the control device causes the moving mechanism to adjust the speed of the relative movement based on the processing plan data.
According to the present invention, since the speed of relative movement between the plasma emission device and the workpiece is adjusted based on the machining plan data in which the machining distribution data is incorporated, the shape of the workpiece after machining can be made closer to the target shape. .

上記のプラズマ処理装置は、前記制御装置は、前記ワークの所定領域毎に前記相対移動の速度を調整させることを特徴とする。
本発明によれば、ワークの所定領域毎に相対移動の速度が調整されることとなるため、効率的に加工処理を行うことができる。
The plasma processing apparatus is characterized in that the control device adjusts the speed of the relative movement for each predetermined region of the workpiece.
According to the present invention, since the speed of relative movement is adjusted for each predetermined region of the workpiece, the processing can be performed efficiently.

上記のプラズマ処理装置は、前記加工分布データは、前記プラズマを用いて加工された前記データ取得用ワークの加工後の形状に基づくデータであることを特徴とする。
本発明によれば、データ取得用ワークを用いて取得した加工分布データを用いることにより、実際に加工を行うワークの無駄を無くすことができる。
The plasma processing apparatus is characterized in that the processing distribution data is data based on a shape after processing of the data acquisition workpiece processed using the plasma.
According to the present invention, by using the machining distribution data acquired using the data acquisition workpiece, it is possible to eliminate the waste of the workpiece that is actually processed.

上記のプラズマ処理装置は、前記制御装置は、少なくとも前記加工分布データを記憶させる記憶部を有することを特徴とする。
本発明によれば、加工分布データを記憶させておくことにより、制御装置による制御を効率的に行うことができる。
In the plasma processing apparatus, the control device includes a storage unit that stores at least the processing distribution data.
According to the present invention, control by the control device can be efficiently performed by storing the machining distribution data.

本発明に係るプラズマ処理方法は、放電用ガスに励起電圧を印加して前記プラズマを発生させ、発生した前記プラズマを用いて前記ワークを加工するプラズマ処理方法であって、少なくとも前記ワークの目標形状データと、前記ワークの加工前形状データと、前記プラズマによる加工量データと、前記プラズマを用いた加工後の前記ワークの形状に基づく加工分布データとに基づいて前記ワークの加工計画データを生成し、前記加工計画データに基づいて前記ワークの加工を行うことを特徴とする。   The plasma processing method according to the present invention is a plasma processing method for applying an excitation voltage to a discharge gas to generate the plasma, and processing the workpiece using the generated plasma, and at least a target shape of the workpiece Processing plan data for the workpiece is generated based on data, shape data before processing of the workpiece, processing amount data by the plasma, and processing distribution data based on the shape of the workpiece after processing using the plasma. The workpiece is machined based on the machining plan data.

本発明によれば、加工計画データを生成するのに際し、目標形状データ、加工前形状データ及び加工量データに加え、加工分布データに基づいて生成することとしたので、加工時のワークの形状の変動やプラズマによる加工量の変動など、加工後のワークの形状のバラつきの要因となるデータが織り込まれた加工計画データが生成されることとなる。これにより、これらの変動によるワークの形状のバラつきを抑制し、加工後のワークの形状を目標形状により近づけることができるので、加工精度を向上させることができる。   According to the present invention, when generating the machining plan data, in addition to the target shape data, the shape data before processing and the processing amount data, the processing plan data is generated based on the processing distribution data. Machining plan data including data that causes variations in the shape of the workpiece after machining, such as fluctuations and fluctuations in the machining amount due to plasma, is generated. Thereby, the variation in the shape of the workpiece due to these fluctuations can be suppressed, and the shape of the workpiece after machining can be brought closer to the target shape, so that machining accuracy can be improved.

上記のプラズマ処理方法は、前記プラズマを前記ワークに向けて噴射すると共に前記プラズマが噴射される噴射部の周囲を吸引し、前記プラズマの噴射部及び吸引部と前記ワークとを相対移動させながら前記ワークを加工することを特徴とする。
本発明によれば、プラズマ発生機構とワークとを相対移動させながらワークを微細加工することが可能となる。これにより、一層の加工精度の向上を図ることができる。
In the plasma processing method, the plasma is jetted toward the workpiece, the periphery of the jetting unit to which the plasma is jetted is sucked, and the plasma jetting unit, the sucking unit, and the work are moved relative to each other. It is characterized by machining a workpiece.
According to the present invention, the workpiece can be finely processed while the plasma generating mechanism and the workpiece are relatively moved. Thereby, the improvement of the further processing precision can be aimed at.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置を説明する。
図1は、本発明のプラズマ処理装置の実施形態を示す模式的に示す図である。図2は、図1に示すプラズマ処理装置のプラズマ処理装置本体を示す縦断面図である。図3は、図2におけるA−A断面に沿った構成を示す図である。
Hereinafter, a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a plasma processing apparatus of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a main body of the plasma processing apparatus of the plasma processing apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a configuration along the section AA in FIG.

以下の説明では、図1中互いに直交する3つの方向をx軸方向、y軸方向およびz軸方向とする。そのうち、ワーク10の被処理面101をxy平面とし、被処理面101の法線方向をz軸方向とする。以下、対応する方向はその他の図においても同様である。また、図2中の上側を「上」、下側を「下」と表記する。   In the following description, three directions orthogonal to each other in FIG. 1 are defined as an x-axis direction, a y-axis direction, and a z-axis direction. Among them, the processing target surface 101 of the workpiece 10 is an xy plane, and the normal direction of the processing target surface 101 is a z-axis direction. Hereinafter, the corresponding directions are the same in other drawings. Further, the upper side in FIG. 2 is expressed as “upper” and the lower side is expressed as “lower”.

図1に示すように、プラズマ処理装置1は、対向する電極間に電圧を印加することによって電極間にプラズマを発生させ、電極間に発生したプラズマ中にワークを配置させてワークをプラズマに曝露させるダイレクトプラズマ方式のプラズマ処理装置である。プラズマ処理装置1は、装置本体11と、ワーク10に処理ガスを噴出するノズル5を有するプラズマ発生機構80とワーク10とを相対的にx軸方向およびy軸方向に移動させる移動機構20と、プラズマ発生機構80とワーク10とを相対的にz軸方向に移動させるz軸方向移動機構25とを備えている。   As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus 1 generates a plasma between electrodes by applying a voltage between opposing electrodes, and places the workpiece in the plasma generated between the electrodes to expose the workpiece to the plasma. This is a direct plasma type plasma processing apparatus. The plasma processing apparatus 1 includes an apparatus main body 11, a plasma generation mechanism 80 having a nozzle 5 for ejecting a processing gas to the work 10, and a moving mechanism 20 that relatively moves the work 10 in the x-axis direction and the y-axis direction, A z-axis direction moving mechanism 25 that moves the plasma generating mechanism 80 and the workpiece 10 relatively in the z-axis direction is provided.

図2に示す装置本体11は、ワーク10を介して互いに対向して設けられた上部電極2および下部電極3と、一対の電極間に処理ガスを噴出するノズル5と、処理ガスをノズル5に供給する処理ガス供給流路6と、上部電極2および下部電極3間に電圧を印加する高周波電源(電源)72を備えた電源回路7と、プラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給部8とを備えている。   The apparatus main body 11 shown in FIG. 2 includes an upper electrode 2 and a lower electrode 3 provided to face each other with a work 10 interposed therebetween, a nozzle 5 that ejects a processing gas between a pair of electrodes, and a processing gas to the nozzle 5. A processing gas supply channel 6 to be supplied, a power supply circuit 7 having a high frequency power source (power source) 72 for applying a voltage between the upper electrode 2 and the lower electrode 3, and a gas supply unit for supplying a processing gas for plasma generation 8 and.

この装置本体11は、上部電極2および下部電極3間に処理ガスを供給しつつ、電圧を印加することにより、処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマによりワーク10の被処理面101をプラズマ処理してエッチング(研摩を含む)する装置、すなわち、ワーク10の被処理面101に対してプラズマ処理によるエッチング加工(エッチング処理)を行う装置である。以下、プラズマ処理してエッチングすること(プラズマ処理によるエッチング加工を行うこと)を、単に、プラズマ処理またはエッチング(エッチング加工)とも言う。   The apparatus main body 11 activates the processing gas by applying a voltage while supplying the processing gas between the upper electrode 2 and the lower electrode 3 to generate plasma, and the surface to be processed 101 of the workpiece 10 is generated by the plasma. Is a device that performs etching (including polishing), that is, a device that performs etching processing (etching processing) by plasma processing on the surface 101 of the workpiece 10. Hereinafter, performing plasma processing and etching (performing etching processing by plasma processing) is also simply referred to as plasma processing or etching (etching processing).

以下、装置本体11の各部の構成について説明する。図2および図3に示すように、誘電体部4は、誘電体材料で構成された四角柱状の形状をなしている。誘電体部4の上面には、凹部41が形成されている。凹部41は下端側に向かって外径が縮径されるように形成されている。凹部41には、上部電極2(図2では上面以外全て)が挿入されている。上部電極2が挿入されることにより、一対の電極間において、電極である金属等が露出しないため、電極間に電界を均一に発生させることができる。また、上部電極2を誘電体部4で覆っているため、インピーダンスの増大を防止することができ、比較的低電圧で所望の放電を生じさせ、プラズマを確実に発生させることができる。さらに、電圧印加時における絶縁破壊を防止して、アーク放電が生じるのを好適に防止し、グローライクな安定した放電を得ることもできる。なお、誘電体部4の形状は、例えば円錐台や円柱状など、特に限定されない。   Hereinafter, the configuration of each part of the apparatus main body 11 will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the dielectric portion 4 has a quadrangular prism shape made of a dielectric material. A recess 41 is formed on the upper surface of the dielectric portion 4. The recess 41 is formed such that the outer diameter is reduced toward the lower end side. The upper electrode 2 (all except the upper surface in FIG. 2) is inserted into the recess 41. By inserting the upper electrode 2, the metal or the like as an electrode is not exposed between the pair of electrodes, so that an electric field can be uniformly generated between the electrodes. Further, since the upper electrode 2 is covered with the dielectric portion 4, an increase in impedance can be prevented, and a desired discharge can be generated at a relatively low voltage, and plasma can be generated reliably. Furthermore, it is possible to prevent dielectric breakdown during voltage application, suitably prevent arc discharge from occurring, and obtain glow-like stable discharge. The shape of the dielectric portion 4 is not particularly limited, for example, a truncated cone or a columnar shape.

このような誘電体部4の構成材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の各種プラスチック、石英ガラス等の各種ガラス、無機酸化物等が挙げられる。前記無機酸化物としては、例えば、Al2O(アルミナ)、SiO、ZrO、TiO等の金属酸化物、窒化シリコンなどの窒化物、BaTiO(チタン酸バリウム)等の複合酸化物等の誘電体材料等が挙げられる。これらのうち、金属酸化物が好ましく、アルミナがより好ましい。このような材料を用いることにより、電界におけるアーク放電の発生をより確実に防止することができる。 Examples of the constituent material of the dielectric portion 4 include various plastics such as polytetrafluoroethylene and polyethylene terephthalate, various glasses such as quartz glass, and inorganic oxides. Examples of the inorganic oxide include metal oxides such as Al 2 O 3 (alumina), SiO 2 , ZrO 2 , and TiO 2 , nitrides such as silicon nitride, and composite oxides such as BaTiO 3 (barium titanate). A dielectric material etc. are mentioned. Of these, metal oxides are preferred, and alumina is more preferred. By using such a material, the occurrence of arc discharge in an electric field can be prevented more reliably.

上部電極2は、上面が誘電体部4から露出している。上部電極2は、励起電圧を印加する電極であるため、露出した位置で電気的接続をとるために導線71を介して高周波電源72に接続されている。上部電極2の上面には、後述するプラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給部8が接続されている。上部電極2の内部には、ガス供給部8から供給された処理ガスをプラズマ発生領域30に導く処理ガス供給流路6が設けられている。   The upper surface of the upper electrode 2 is exposed from the dielectric portion 4. Since the upper electrode 2 is an electrode for applying an excitation voltage, the upper electrode 2 is connected to a high-frequency power source 72 via a conducting wire 71 in order to make an electrical connection at an exposed position. Connected to the upper surface of the upper electrode 2 is a gas supply unit 8 for supplying a processing gas for generating plasma, which will be described later. Inside the upper electrode 2, there is provided a processing gas supply channel 6 that guides the processing gas supplied from the gas supply unit 8 to the plasma generation region 30.

上部電極2は、断面視で円柱状に形成されており、下端部の外径が縮径されている。上部電極2は、凹部41と密着するように当該凹部41の形状と対応した形状に形成されている。このような形状により、上部電極2と凹部41とが密着するため、凹部41に確実に上部電極2を挿入することができるとともに、上部電極2の電流密度を高めることができるようになっている。上部電極2の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、鉄、銀等の金属単体、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム合金等の各種合金、金属間化合物、各種炭素材料等が挙げられる。   The upper electrode 2 is formed in a columnar shape in a sectional view, and the outer diameter of the lower end is reduced. The upper electrode 2 is formed in a shape corresponding to the shape of the recess 41 so as to be in close contact with the recess 41. With such a shape, the upper electrode 2 and the recess 41 are in close contact with each other, so that the upper electrode 2 can be reliably inserted into the recess 41 and the current density of the upper electrode 2 can be increased. . The constituent material of the upper electrode 2 is not particularly limited, and examples thereof include simple metals such as copper, aluminum, iron, and silver, various alloys such as stainless steel, brass, and aluminum alloys, intermetallic compounds, and various carbon materials. It is done.

上部電極2は、ワーク10から第1距離だけ離れた位置に配置される。この第1距離は、電源回路7の出力や、ワーク10に施すプラズマ処理の種類等を考慮して適宜設定される。常圧でプラズマ処理する場合、インピーダンス、ガス流量、ガス放電寿命等より0.5〜10mmであるのがより好ましい。これにより、プラズマ発生領域30に電界を確実に発生させることができる。   The upper electrode 2 is disposed at a position separated from the workpiece 10 by a first distance. The first distance is appropriately set in consideration of the output of the power supply circuit 7 and the type of plasma treatment applied to the workpiece 10. In the case of performing plasma treatment at normal pressure, the thickness is more preferably 0.5 to 10 mm from the viewpoint of impedance, gas flow rate, gas discharge life and the like. Thereby, an electric field can be reliably generated in the plasma generation region 30.

誘電体部4は、ワーク10から第2距離(<第1距離)だけ離れた位置に配置される。この第2距離は、電源回路7の出力や、ワーク10に施すプラズマ処理の種類等を考慮して適宜設定される。常圧でプラズマ処理する場合、インピーダンス、ガス流量、ガス放電寿命、ガス圧力等より0.1〜10mmであるのがより好ましい。これにより、アーク放電を起こすことなく、プラズマ発生領域30に電界を確実に発生させることができる。なお、上部電極2は、その下面(ワーク10と対面する側)が誘電体部4に覆われていれば、その外周面が誘電体部4に覆われていなくてもよい。これにより、プラズマ発生領域30に金属などの電極材料が露出しないため、少ない量の誘電体材料で、電界の集中によるワーク10の破損などを効率的に防止することができる。   The dielectric portion 4 is disposed at a position away from the workpiece 10 by a second distance (<first distance). This second distance is appropriately set in consideration of the output of the power supply circuit 7 and the type of plasma treatment applied to the workpiece 10. In the case of plasma treatment at normal pressure, the thickness is more preferably 0.1 to 10 mm from the impedance, gas flow rate, gas discharge life, gas pressure and the like. Thereby, an electric field can be reliably generated in the plasma generation region 30 without causing arc discharge. The upper electrode 2 may not be covered with the dielectric portion 4 as long as the lower surface (the side facing the workpiece 10) is covered with the dielectric portion 4. Thereby, since electrode materials, such as a metal, are not exposed to the plasma generation area | region 30, damage of the workpiece | work 10 by the concentration of an electric field, etc. can be prevented efficiently with a small amount of dielectric materials.

下部電極3は、接地電極としての機能を有する電極であり、導線71を介して直接接地されている。これにより、下部電極3の帯電を防止することができ、プラズマ発生領域30に確実に電界を発生させることができる。また、下部電極3はワーク10の台(支持部)としての機能も有するため、下部電極3の上面に、ワーク10が接触して設置(載置)されている。これにより、確実に、ワーク10の被処理面101をプラズマ処理することができる。下部電極3の形状は、例えば平板状、円柱状など、特に限定されない。また、下部電極3の構成材料は、上部電極2と同様に、特に限定されない。   The lower electrode 3 is an electrode having a function as a ground electrode, and is directly grounded via a conducting wire 71. Thereby, charging of the lower electrode 3 can be prevented, and an electric field can be reliably generated in the plasma generation region 30. Further, since the lower electrode 3 also has a function as a base (support part) of the work 10, the work 10 is placed (placed) on the upper surface of the lower electrode 3 in contact with the work. Thereby, the to-be-processed surface 101 of the workpiece | work 10 can be reliably plasma-processed. The shape of the lower electrode 3 is not particularly limited, for example, a flat plate shape, a cylindrical shape, or the like. Further, the constituent material of the lower electrode 3 is not particularly limited as in the case of the upper electrode 2.

ノズル5は、誘電体部4の下面42に開口され、ワーク10に対面するように位置している。ノズル5は、誘電体部4の下面42の中心に1つ形成されている。このように、誘電体部4の下面42の中心に開口して設けられていることにより、上部電極2と下部電極3との間の空間(以下、「プラズマ発生領域30」という。)の中心に処理ガスを噴出できるため、該ガスがプラズマ発生領域30に均一に広がり、プラズマを均一に発生させることができる。なお、図示例では、ノズル5の孔の形状は、円形状に形成されているが、例えば四角形状や楕円形状など、その形状は特に限定されない。   The nozzle 5 is opened on the lower surface 42 of the dielectric portion 4 and is positioned so as to face the workpiece 10. One nozzle 5 is formed at the center of the lower surface 42 of the dielectric portion 4. As described above, the center of the space between the upper electrode 2 and the lower electrode 3 (hereinafter, referred to as “plasma generation region 30”) is provided by being opened at the center of the lower surface 42 of the dielectric portion 4. Since the processing gas can be jetted out, the gas spreads uniformly in the plasma generation region 30 and plasma can be generated uniformly. In the illustrated example, the shape of the hole of the nozzle 5 is formed in a circular shape, but the shape is not particularly limited, for example, a square shape or an elliptical shape.

ノズル5の周囲には、吸引孔45が形成されている。吸引孔45は、断面視円環状に形成されており、誘電体部4の下部から上部へ徐々に径を広げるように形成されている。吸引孔45は、例えばポンプなどの吸引機構46に接続されている。当該吸引孔45が設けられることによって、ノズル5の周囲の空間が吸引されるようになっている。   A suction hole 45 is formed around the nozzle 5. The suction hole 45 is formed in an annular shape in cross section, and is formed so that the diameter gradually increases from the lower part to the upper part of the dielectric part 4. The suction hole 45 is connected to a suction mechanism 46 such as a pump. By providing the suction hole 45, the space around the nozzle 5 is sucked.

処理ガス供給流路6は、上部電極2の上面に開口し、上部電極2の内部に上下方向に延在して設けられている。そして、その下流端は、誘電体部4を貫通してノズル5に連通している。処理ガス供給流路6の横断面形状は、例えば円形状、帯状など、特に限定されない。プラズマ発生機構80は、これら上部電極2と、誘電体部4と、ノズル5と、処理ガス供給流路6とが一体に形成された構成となっている。   The processing gas supply channel 6 is opened on the upper surface of the upper electrode 2 and extends in the vertical direction inside the upper electrode 2. The downstream end thereof passes through the dielectric portion 4 and communicates with the nozzle 5. The cross-sectional shape of the processing gas supply channel 6 is not particularly limited, for example, a circular shape or a belt shape. The plasma generation mechanism 80 has a configuration in which the upper electrode 2, the dielectric portion 4, the nozzle 5, and the processing gas supply channel 6 are integrally formed.

電源回路7は、上部電極2および下部電極3間に電圧を印加する高周波電源72と、上部電極2と高周波電源72と下部電極3とを導通する導線71とを備えている。高周波電源72は、後述する制御装置70によりその駆動が制御される図示しない電力調整部を有しており、制御装置70の制御により、供給する電力の大きさを可変し得るようになっている。また、図示されていないが、供給する電力に対する整合回路や、高周波電源72の周波数を変える周波数調整機構や、高周波電源72の印加電圧の最大値(振幅)を変える電圧調整装置などが必要に応じて設置されている。これにより、ワーク10に対するプラズマ処理の処理条件を適宜調整することができる。   The power supply circuit 7 includes a high-frequency power source 72 that applies a voltage between the upper electrode 2 and the lower electrode 3, and a conductive wire 71 that conducts the upper electrode 2, the high-frequency power source 72, and the lower electrode 3. The high-frequency power source 72 has a power adjusting unit (not shown) whose driving is controlled by a control device 70 to be described later, and the magnitude of power to be supplied can be varied under the control of the control device 70. . Although not shown, a matching circuit for the power to be supplied, a frequency adjustment mechanism for changing the frequency of the high-frequency power source 72, a voltage adjustment device for changing the maximum value (amplitude) of the applied voltage of the high-frequency power source 72, and the like are required. Installed. Thereby, the processing conditions of the plasma processing with respect to the workpiece | work 10 can be adjusted suitably.

上部電極2に、導線71を介して、高周波電源72が接続され、また、下部電極3に、導線71を介して、高周波電源72が接続されており、これにより、電源回路7が構成されている。この電源回路7は、その一部、すなわち、下部電極3側の導線71が接地されている。ワーク10にプラズマ処理によるエッチング加工を行うときは、高周波電源72が作動して下部電極3と上部電極2との間に電圧が印加される。このとき、その下部電極3と上部電極2との間には、電界が発生し、ガスが供給されると、放電が生じて、プラズマが発生する。また、高周波電源72の周波数は、特に限定されないが、10〜70MHzであるのが好ましく、10〜40MHzであるのがより好ましい。   A high-frequency power source 72 is connected to the upper electrode 2 via a conducting wire 71, and a high-frequency power source 72 is connected to the lower electrode 3 via a conducting wire 71, thereby forming a power circuit 7. Yes. A part of the power supply circuit 7, that is, the conductive wire 71 on the lower electrode 3 side is grounded. When etching the workpiece 10 by plasma treatment, the high frequency power source 72 is activated and a voltage is applied between the lower electrode 3 and the upper electrode 2. At this time, an electric field is generated between the lower electrode 3 and the upper electrode 2, and when gas is supplied, discharge occurs and plasma is generated. Moreover, the frequency of the high frequency power supply 72 is not particularly limited, but is preferably 10 to 70 MHz, and more preferably 10 to 40 MHz.

ガス供給部8は、プラズマ生成のための処理ガスを処理ガス供給流路6に供給する。このガス供給部8は、所定のガスを充填し供給するガスボンベ81と、ガスボンベ81から供給されるガスの流量を調整するマスフローコントロ−ラ82と、マスフローコントロ−ラ82より下流端側で、処理ガス管84内の流路を開閉するバルブ83と、処理ガス供給流路6の上端部に接続された処理ガス管84とを有している。   The gas supply unit 8 supplies a processing gas for generating plasma to the processing gas supply channel 6. The gas supply unit 8 includes a gas cylinder 81 that is charged and supplied with a predetermined gas, a mass flow controller 82 that adjusts the flow rate of the gas supplied from the gas cylinder 81, and a downstream end side of the mass flow controller 82. The valve 83 opens and closes the flow path in the gas pipe 84, and the process gas pipe 84 is connected to the upper end of the process gas supply flow path 6.

このようなガス供給部8は、ガスボンベ81から所定のガスを送り出し、マスフローコントロ−ラ82で流量を調節する。そして、処理ガス管84を通って、上部電極2の上面に開口し、上部電極2の内部に形成された処理ガス供給流路6に処理ガスを導入する。   Such a gas supply unit 8 sends out a predetermined gas from a gas cylinder 81 and adjusts the flow rate with a mass flow controller 82. Then, the processing gas is introduced through the processing gas pipe 84 into the processing gas supply channel 6 that opens to the upper surface of the upper electrode 2 and is formed inside the upper electrode 2.

このようなプラズマ処理によるエッチング加工に用いる放電用ガスとしては、例えば、CF、C、C、C、CClF、SF等のフッ素原子含有化合物ガスやCl、BCl、CCl等の塩素原子含有化合物ガスなどの各種ハロゲン系ガスが用いられる。 Examples of the discharge gas used for the etching process by the plasma treatment include fluorine atom-containing compound gases such as CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 6 , C 4 F 8 , CClF 3 , and SF 6 , and Cl. Various halogen-based gases such as a chlorine atom-containing compound gas such as 2 , BCl 3 , CCl 4 are used.

また、このような処理ガスは、一般に、上記処理ガスとキャリアガスとからなる混合ガス(以下、単に「ガス」とも言う)が用いられる。なお、「キャリアガス」とは、放電開始と放電維持のために導入するガスのことを言う。この場合、ガスボンベ81内に、混合ガス(処理ガス+キャリアガス)を充填して用いてもよいし、処理ガスとキャリアガスとがそれぞれ別のガスボンベに充填され、処理ガス管84の途中でこれらが所定の混合比で混合されるような構成であってもよい。キャリアガスとしては、He、Ne、Ar、Xe等の希ガスを用いることができる。これらは、単独でも2種以上を混合した形態でも用いることができる。   Further, as such a processing gas, a mixed gas composed of the processing gas and the carrier gas (hereinafter, also simply referred to as “gas”) is generally used. The “carrier gas” refers to a gas introduced for starting discharge and maintaining discharge. In this case, the gas cylinder 81 may be filled with a mixed gas (processing gas + carrier gas), or the processing gas and the carrier gas may be filled in separate gas cylinders, and these gas cylinders 81 may be in the middle of the processing gas pipe 84. May be mixed at a predetermined mixing ratio. As the carrier gas, a rare gas such as He, Ne, Ar, or Xe can be used. These can be used alone or in a mixed form of two or more.

混合ガス中における処理ガスの占める割合(混合比)は、特に限定されないが、例えば、混合ガス中の処理ガスの割合が1〜10%であるのが好ましく、5〜10%であるのがより好ましい。これにより、効率的に放電が開始され、処理ガスにより、所望のプラズマ処理をすることができる。供給するガスの流量は、ガスの種類、処理の程度等に応じて適宜決定される。通常は、30SCCM〜50SLM程度であるのが好ましい。これにより、効率的にプラズマ発生領域30の中央部の圧力が上がるため、微細な加工をすることができる。   The ratio (mixing ratio) of the processing gas in the mixed gas is not particularly limited, but for example, the ratio of the processing gas in the mixed gas is preferably 1 to 10%, more preferably 5 to 10%. preferable. Thereby, discharge is efficiently started, and a desired plasma treatment can be performed with the treatment gas. The flow rate of the gas to be supplied is appropriately determined according to the type of gas, the degree of processing, and the like. Usually, it is preferably about 30 SCCM to 50 SLM. As a result, the pressure in the central portion of the plasma generation region 30 is increased efficiently, so that fine processing can be performed.

装置本体11のプラズマ発生機構80とワーク10とを相対的にx軸方向およびy軸方向に移動させる移動機構20としては、ワーク10および図示しないデータ取得用ワークが設置される下部電極3をx軸方向およびy軸方向に移動させるNCステージ移動装置が用いられている。この移動機構20は、ワーク10およびデータ取得用ワークをプラズマ処理してエッチング加工する際に、それぞれ、下部電極3をx軸方向およびy軸方向に移動して、それらの被処理面101をプラズマ発生機構80に対して2次元的に走査する走査機構であり、プラズマ発生機構80とワーク10およびデータ取得用ワークとの相対的な移動速度や停止時間等を調整することができるように構成されている。   As the moving mechanism 20 that relatively moves the plasma generation mechanism 80 and the workpiece 10 of the apparatus main body 11 in the x-axis direction and the y-axis direction, the lower electrode 3 on which the workpiece 10 and a data acquisition workpiece (not shown) are installed is x An NC stage moving device that moves in the axial direction and the y-axis direction is used. The moving mechanism 20 moves the lower electrode 3 in the x-axis direction and the y-axis direction and plasmas the surfaces to be processed 101 when the workpiece 10 and the data acquisition workpiece are etched and etched. It is a scanning mechanism that scans the generating mechanism 80 two-dimensionally, and is configured to be able to adjust the relative movement speed, stop time, and the like of the plasma generating mechanism 80, the workpiece 10 and the data acquisition workpiece. ing.

また、移動機構20の駆動は、NC制御装置16により制御されるようになっている。なお、本発明では、例えば、x軸方向およびy軸方向について、下部電極3側が固定され、移動機構20は、プラズマ発生機構80側をx軸方向およびy軸方向に移動させるように構成されていてもよい。   Further, the driving of the moving mechanism 20 is controlled by the NC control device 16. In the present invention, for example, the lower electrode 3 side is fixed in the x-axis direction and the y-axis direction, and the moving mechanism 20 is configured to move the plasma generation mechanism 80 side in the x-axis direction and the y-axis direction. May be.

プラズマ発生機構80とワーク10とを相対的にz軸方向に移動させるz軸方向移動機構25としては、プラズマ発生機構80をz軸方向に移動させる移動装置が用いられている。このz軸方向移動機構25により、プラズマ発生機構80と、ワーク10の被処理面101およびデータ取得用ワークの被処理面との間の間隙距離を調整することができる。また、z軸方向移動機構25の駆動は、制御装置70により制御されるようになっている。   As the z-axis direction moving mechanism 25 that relatively moves the plasma generating mechanism 80 and the workpiece 10 in the z-axis direction, a moving device that moves the plasma generating mechanism 80 in the z-axis direction is used. The z-axis direction moving mechanism 25 can adjust the gap distance between the plasma generating mechanism 80 and the processing target surface 101 of the workpiece 10 and the processing target surface of the data acquisition workpiece. The drive of the z-axis direction moving mechanism 25 is controlled by the control device 70.

なお、本発明では、例えば、z軸方向について、プラズマ発生機構80側が固定され、z軸方向移動機構25は、下部電極3側をz軸方向に移動させるように構成されていてもよい。以上の構成により、プラズマ発生機構80は、ワーク10の被処理面101およびデータ取得用ワークの被処理面の上方の空間(作業空間)において、ワーク10およびデータ取得用ワークに対して、相対的に、xyz3次元空間内で任意の位置に移動可能となっている。   In the present invention, for example, the plasma generating mechanism 80 side may be fixed in the z-axis direction, and the z-axis direction moving mechanism 25 may be configured to move the lower electrode 3 side in the z-axis direction. With the configuration described above, the plasma generation mechanism 80 is relative to the workpiece 10 and the data acquisition workpiece in the space (work space) above the processing surface 101 of the workpiece 10 and the processing surface of the data acquisition workpiece. In addition, it can be moved to an arbitrary position in the xyz three-dimensional space.

次に、プラズマ処理装置1の回路構成について説明する。図1に示すように、このプラズマ処理装置1は、入力等の各操作を行う操作部50と、記憶装置60と、プラズマ処理装置1の全体の駆動を制御する制御装置70と、目標形状データ入力部13と、表面測定器14と、NC制御により移動機構20の駆動を制御するNC制御装置16とを備えている。   Next, the circuit configuration of the plasma processing apparatus 1 will be described. As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus 1 includes an operation unit 50 that performs various operations such as input, a storage device 60, a control device 70 that controls the overall driving of the plasma processing apparatus 1, and target shape data. An input unit 13, a surface measuring device 14, and an NC control device 16 that controls driving of the moving mechanism 20 by NC control are provided.

操作部50としては、例えば、キーボード、液晶表示パネル、EL表示パネル等を備えたタッチパネル等を用いることができ、この場合は、操作部50は、各種の情報を表示する表示装置を兼ねるものでもよい。記憶装置60は、プラズマ処理の際の処理時間(以下、単に「処理時間」とも言う)またはプラズマ発生機構80とワーク10との相対的な移動速度(以下、単に「移動速度」とも言う)と、各種の情報、データ、演算式、テーブル、プラズマ処理装置1の動作のシーケンスプログラム、プラズマ処理のシーケンスプログラム、加工計画データを作成するためのプログラムなどのプログラム等が記憶(記録とも言う)される記憶媒体を有している。   As the operation unit 50, for example, a touch panel provided with a keyboard, a liquid crystal display panel, an EL display panel, or the like can be used. In this case, the operation unit 50 may also serve as a display device that displays various types of information. Good. The storage device 60 has a processing time during plasma processing (hereinafter also simply referred to as “processing time”) or a relative moving speed between the plasma generation mechanism 80 and the workpiece 10 (hereinafter also simply referred to as “moving speed”). Various types of information, data, arithmetic expressions, tables, sequence programs for the operation of the plasma processing apparatus 1, plasma processing sequence programs, programs for creating machining plan data, etc. are stored (also referred to as recording). It has a storage medium.

この記憶媒体は、例えば、RAM等の揮発性メモリー、ROM等の不揮発性メモリー、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリー等、各種半導体メモリー、ICメモリー、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。この記憶装置60における書き込み、書き換え、消去、読み出し等の制御は、制御装置70によりなされる。   This storage medium is, for example, volatile memory such as RAM, non-volatile memory such as ROM, rewritable non-volatile memory such as EPROM, EEPROM, flash memory, etc., various semiconductor memories, IC memory, magnetic recording medium, optical recording It is comprised with a medium, a magneto-optical recording medium, etc. Control such as writing, rewriting, erasing, and reading in the storage device 60 is performed by the control device 70.

目標形状データ入力部13は、ワーク10の被処理面101の目標形状を示す目標形状データを入力する。目標形状データは、目標形状データ入力部13から制御装置70に入力される。表面測定器14は、ワーク10の被処理面101の形状および図示しないデータ取得用ワークの被処理面の形状をそれぞれ検出する検出部と、その検出結果に基づいて、ワーク10の被処理面101の形状を示す形状データおよびデータ取得用ワークの被処理面の形状を示す形状データをそれぞれ作成するデータ作成部とを有している。従って、この表面測定器14により、ワーク10の被処理面101の形状を検出するワーク被処理面形状検出機構と、データ取得用ワークの被処理面の形状を検出するデータ取得用ワーク被処理面検出機構とが構成される。ワーク10の被処理面101の形状データおよびデータ取得用ワークの被処理面の形状データは、それぞれ、表面測定器14から制御装置70に入力される。   The target shape data input unit 13 inputs target shape data indicating the target shape of the processed surface 101 of the workpiece 10. The target shape data is input from the target shape data input unit 13 to the control device 70. The surface measuring instrument 14 detects a shape of the processing target surface 101 of the workpiece 10 and a shape of a processing target surface of a data acquisition workpiece (not shown), and the processing target surface 101 of the workpiece 10 based on the detection result. And a data creation unit that creates shape data indicating the shape of the workpiece and the shape data indicating the shape of the surface to be processed of the data acquisition workpiece. Therefore, the workpiece measuring surface shape detecting mechanism for detecting the shape of the processing target surface 101 of the workpiece 10 by the surface measuring instrument 14 and the data acquiring workpiece processing surface for detecting the shape of the processing target surface of the data acquiring workpiece. And a detection mechanism. The shape data of the processing target surface 101 of the workpiece 10 and the shape data of the processing target surface of the data acquisition workpiece are respectively input from the surface measuring instrument 14 to the control device 70.

制御装置70は、例えば、CPUあるいはこれを備えるマイクロコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成されており、制御装置70には、操作部50からの信号(入力)、目標形状データ入力部13および表面測定器14からのデータ等が、それぞれ入力される。   The control device 70 is constituted by, for example, a CPU or a computer such as a microcomputer or a personal computer including the CPU. The control device 70 includes a signal (input) from the operation unit 50, a target shape data input unit 13, and a surface. Data and the like from the measuring device 14 are input respectively.

制御装置70は、操作部50からの信号、目標形状データ入力部13および表面測定器14からのデータ等に基づき、予め設定されたプログラムに従って、加工計画データを作成する。制御装置70は、プラズマ処理装置1の各部の駆動、例えば、ガス供給部8(マスフローコントロ−ラ82、バルブ83等)、電源回路7(高周波電源72等)、z軸方向移動機構25、表面測定器14、記憶装置60等の作動をそれぞれ制御する。   The control device 70 creates machining plan data in accordance with a preset program based on signals from the operation unit 50, data from the target shape data input unit 13 and the surface measuring instrument 14, and the like. The control device 70 drives each part of the plasma processing apparatus 1, for example, a gas supply unit 8 (mass flow controller 82, valve 83, etc.), a power supply circuit 7 (high frequency power source 72, etc.), z-axis direction moving mechanism 25, surface The operations of the measuring instrument 14, the storage device 60, and the like are controlled.

NC制御装置16は、例えば、CPUあるいはこれを備えるマイクロコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成されており、NC制御装置16には、制御装置70により作成された加工計画データ等が入力される。NC制御装置16は、制御装置70からの加工計画データ等に基づき、予め設定されたプログラムに従って、NC制御により移動機構20の作動を制御する。   The NC control device 16 is constituted by, for example, a CPU or a computer such as a microcomputer or personal computer including the CPU, and the machining plan data created by the control device 70 is input to the NC control device 16. The NC control device 16 controls the operation of the moving mechanism 20 by NC control according to a preset program based on the machining plan data from the control device 70 and the like.

ワーク10としては、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、電子デバイスの基板として用いられるものが挙げられる。具体的な材料としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、水晶等の各種ガラス、アルミナ、シリカ、チタニア等の各種セラミックス、シリコン、ガリウム−ヒ素等の各種半導体材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、液晶ポリマー、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等各種プラスチック(樹脂材料)のような誘電体材料で構成されたものが挙げられる。これらのうち、特に、水晶や石英などの各種ガラスや各種半導体材料に好ましく用いられる。ワーク10の形状としては、板状のもの、長尺な層状のものなどが挙げられる。   Although it does not specifically limit as the workpiece | work 10, In this embodiment, what is used as a board | substrate of an electronic device is mentioned, for example. Specific materials include, for example, various types of glass such as quartz glass, alkali-free glass and quartz, various ceramics such as alumina, silica and titania, various semiconductor materials such as silicon and gallium-arsenic, polyethylene, polypropylene, polystyrene and polycarbonate. , Polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene, polyimide, liquid crystal polymer, phenol resin, epoxy resin, acrylic resin, and other dielectric materials such as plastics (resin materials). Among these, it is particularly preferably used for various glasses such as quartz and quartz and various semiconductor materials. Examples of the shape of the workpiece 10 include a plate-like shape and a long layer-like shape.

次に、上記のように構成されたプラズマ処理装置1の動作を説明する。図4は、加工計画データの生成を含めたプラズマ処理装置1の動作手順を示すフローチャートである。
図4に示すように、プラズマ処理装置1の動作として、加工痕データ取得ステップ(ステップ01)、加工量データ取得ステップ(ステップ02)、加工分布データ取得ステップ(ステップ03)、加工前形状データ取得ステップ(ステップ04)、目標形状データ入力ステップ(ステップ05)、加工計画データ生成ステップ(ステップ06)、加工ステップ(ステップ07)、加工後形状測定ステップ(ステップ08)が行われる。ステップ01〜ステップ03は、例えばデータ取得用ワークを用いて行われる。ステップ04〜ステップ08は、例えばワーク10を用いて行われる。以下、各ステップを順に説明する。
Next, the operation of the plasma processing apparatus 1 configured as described above will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of the plasma processing apparatus 1 including generation of machining plan data.
As shown in FIG. 4, the operation of the plasma processing apparatus 1 includes a processing mark data acquisition step (step 01), a processing amount data acquisition step (step 02), a processing distribution data acquisition step (step 03), and pre-processing shape data acquisition. A step (step 04), a target shape data input step (step 05), a machining plan data generation step (step 06), a machining step (step 07), and a post-machining shape measurement step (step 08) are performed. Steps 01 to 03 are performed using, for example, a data acquisition work. Steps 04 to 08 are performed using, for example, the workpiece 10. Hereinafter, each step will be described in order.

加工痕取得ステップは、静止状態のデータ取得用ワークに所定時間プラズマを照射し、プラズマ照射後のデータ取得用ワークの形状のデータを所定時間ごとに取得するステップである。例えばプラズマ照射の前後におけるデータ取得用ワークの形状を検出し、両者を比較することにより、加工痕データを取得することができる。このステップによって取得される加工痕データは、例えば図5に示すような形状データとなる。図5に示す3つのデータは、プラズマ処理の時間を例えば10秒、30秒及び60秒としたときにそれぞれ取得されるデータである。プラズマ処理時間が長くなるほど、加工深度の大きい加工痕が形成されることとなる。図6は、図5に示す加工痕データを関数によって近似したときのグラフである。グラフの縦軸は加工深度であり、グラフの横軸はプラズマ処理の時間である。図6では、例えば一次関数を用いて近似を行っている。制御装置70は、近似によって求められた値についても加工痕データに含めて記憶装置60に記憶させる。   The machining trace acquisition step is a step of irradiating a stationary data acquisition workpiece with plasma for a predetermined time and acquiring data of the shape of the data acquisition workpiece after plasma irradiation every predetermined time. For example, machining trace data can be acquired by detecting the shape of the data acquisition workpiece before and after plasma irradiation and comparing the two. The processing mark data acquired by this step is, for example, shape data as shown in FIG. The three data shown in FIG. 5 are data acquired when the plasma processing time is set to 10 seconds, 30 seconds, and 60 seconds, for example. The longer the plasma processing time is, the more processing marks with a large processing depth are formed. FIG. 6 is a graph when the machining mark data shown in FIG. 5 is approximated by a function. The vertical axis of the graph is the processing depth, and the horizontal axis of the graph is the plasma processing time. In FIG. 6, approximation is performed using, for example, a linear function. The control device 70 also stores the value obtained by the approximation in the processing trace data and stores it in the storage device 60.

加工量データ取得ステップは、上記プラズマ発生機構80とデータ取得用ワークとを一定速度で相対移動させ、当該データ取得用ワークにプラズマを照射し、プラズマ照射の前後のデータ取得用ワークの変化量のデータを取得するステップである。加工量データ取得ステップでは、例えば図7に示すようにデータ取得用ワーク110を複数の領域に区画し、当該区画毎にプラズマ照射を行い、変化量のデータを取得する。本実施形態では、図7に示すように、例えばA列〜H列の10列×6行の所定領域110sに区画するものとする。制御装置70は、データ取得用ワーク110の各所定領域110sがプラズマ発生機構80に重なるようにプラズマ発生機構80とデータ取得用ワーク110との間で相対移動させる。図8は、このステップによって得られるデータを示すグラフである。グラフの縦軸は加工量であり、グラフの横軸は列を示している。図8は、図7の上から3行目の所定領域110sについてのデータを例に挙げて示している。図8に示すように、A列〜H列の各所定領域110sにおいてはそれぞれ加工量が異なっている。データ取得用ワーク110の各所定領域110sにおいても同様にそれぞれ加工量が異なるものとなる。本ステップでは、全所定領域110sについて、所定領域110s毎に得られた変化量を平均化した値を加工量データとして取得する。   In the processing amount data acquisition step, the plasma generation mechanism 80 and the data acquisition work are relatively moved at a constant speed, the data acquisition work is irradiated with plasma, and the change amount of the data acquisition work before and after the plasma irradiation is measured. This is a step of acquiring data. In the processing amount data acquisition step, for example, as shown in FIG. 7, the data acquisition work 110 is partitioned into a plurality of regions, and plasma irradiation is performed for each of the sections to acquire change amount data. In this embodiment, as shown in FIG. 7, for example, a predetermined area 110 s of 10 columns × 6 rows of A columns to H columns is defined. The control device 70 relatively moves the plasma generation mechanism 80 and the data acquisition work 110 such that each predetermined region 110 s of the data acquisition work 110 overlaps the plasma generation mechanism 80. FIG. 8 is a graph showing data obtained by this step. The vertical axis of the graph represents the machining amount, and the horizontal axis of the graph represents a column. FIG. 8 shows an example of data for the predetermined area 110s in the third row from the top in FIG. As shown in FIG. 8, the processing amount is different in each of the predetermined regions 110 s of the A row to the H row. Similarly, each predetermined area 110s of the data acquisition work 110 has a different processing amount. In this step, for all the predetermined areas 110s, a value obtained by averaging the amount of change obtained for each predetermined area 110s is acquired as machining amount data.

加工分布データ取得ステップは、各所定領域110sにおいて得られた実際の加工量に基づいて、データ取得用ワーク110全体における加工量の分布のデータを取得するステップである。一定速度でプラズマを照射しながら相対移動させると、全所定領域110sについて加工量は一定となるはずである。しかしながら、例えばデータ取得用ワーク110を載置する下部電極3の形状によって被処理面の形状が変動したり、プラズマ発生機構80の吸引孔45の位置によってプラズマの密度が変動したりすることで、実際の加工量は図8のグラフに示すように、所定領域110sによって大小の分布が形成された状態になっている。   The processing distribution data acquisition step is a step of acquiring processing amount distribution data in the entire data acquisition work 110 based on the actual processing amount obtained in each predetermined region 110s. If the relative movement is performed while irradiating the plasma at a constant speed, the processing amount should be constant for all the predetermined regions 110s. However, for example, the shape of the surface to be processed varies depending on the shape of the lower electrode 3 on which the data acquisition work 110 is placed, or the plasma density varies depending on the position of the suction hole 45 of the plasma generation mechanism 80. As shown in the graph of FIG. 8, the actual processing amount is in a state where a large and small distribution is formed by the predetermined region 110s.

以上説明した加工痕データ取得ステップ、加工量データ取得ステップ及び加工分布データ取得ステップは、実際にワーク10の処理を行う前に、予め行っておくようにする。各ステップで得られたデータは、記憶装置60に記憶させておく。データ取得用ワークを用いる場合、移動速度または処理時間以外の各条件(例えば、ガスの組成、ガス流量、電力、電源周波数、プラズマ発生機構80とデータ取得用ワークとの間の離間距離等)は、すべて、ワーク10に対してプラズマ処理するときの条件と同一に設定する。   The processing trace data acquisition step, processing amount data acquisition step, and processing distribution data acquisition step described above are performed in advance before actually processing the workpiece 10. The data obtained in each step is stored in the storage device 60. When using a data acquisition work, each condition other than the moving speed or processing time (for example, gas composition, gas flow rate, power, power frequency, separation distance between the plasma generation mechanism 80 and the data acquisition work, etc.) All are set to the same conditions as when plasma processing is performed on the workpiece 10.

次に、実際にワーク10の加工を行う際の動作を説明する。本実施形態では、上記データ取得用ワーク110を所定領域110sに区画してデータを取得したように、制御装置70はワーク10を上記と同一の所定領域10sに区画されているものとして処理を行わせる。   Next, an operation when the workpiece 10 is actually processed will be described. In the present embodiment, the control device 70 performs processing assuming that the work 10 is partitioned into the same predetermined area 10s as described above, so that the data acquisition work 110 is partitioned into the predetermined area 110s and data is acquired. Make it.

加工前形状データ取得ステップは、実際にワーク10の加工を行う際に最初に行われるステップであり、ワーク10の被処理面101の形状データを取得するステップである。このステップでは、ワーク10を下部電極3上に載置し、表面測定器14によってワーク10の被処理面101の形状データを加工前形状データとして取得する。制御装置70は、被処理面101の加工前形状データを所定領域10sごとに取得させる。制御装置70は、この加工前形状データを記憶装置60に記憶させる。   The pre-processing shape data acquisition step is a step that is first performed when the workpiece 10 is actually processed, and is a step of acquiring the shape data of the processing target surface 101 of the workpiece 10. In this step, the workpiece 10 is placed on the lower electrode 3, and the shape data of the processing target surface 101 of the workpiece 10 is acquired as the shape data before processing by the surface measuring instrument 14. The control device 70 causes the pre-processing shape data of the processing target surface 101 to be acquired for each predetermined region 10s. The control device 70 causes the storage device 60 to store the shape data before processing.

目標形状データ入力ステップは、ワーク10の被処理面101の目標形状を示す目標形状データを入力するステップである。制御装置70は、例えば目標形状データ入力部13に当該データの入力を行わせる。入力させる目標形状データとしては、所定領域10sごとのデータであり、例えば記憶装置60に記憶されているデータを用いることができる。   The target shape data input step is a step of inputting target shape data indicating the target shape of the processing target surface 101 of the workpiece 10. For example, the control device 70 causes the target shape data input unit 13 to input the data. The target shape data to be input is data for each predetermined region 10 s, and for example, data stored in the storage device 60 can be used.

加工計画データ生成ステップは、上記加工痕データ、加工量データ、加工分布データ、加工前形状データ及び目標形状データに基づいて、ワーク10の加工計画データを生成するステップである。本ステップにおいて生成する加工計画データとしては、例えばプラズマ発生機構80とワーク10との間の相対移動の速度などの設定データが挙げられる。本実施形態では、ワーク10を上記と同一の所定領域10sに区画されているものとして処理されるため、加工計画データについても、所定領域10s毎に相対移動の速度が設定される。   The machining plan data generation step is a step of generating machining plan data for the workpiece 10 based on the machining trace data, machining amount data, machining distribution data, pre-machining shape data, and target shape data. Examples of the processing plan data generated in this step include setting data such as the speed of relative movement between the plasma generation mechanism 80 and the workpiece 10. In the present embodiment, since the workpiece 10 is processed as being partitioned into the same predetermined area 10s as described above, the relative movement speed is set for each predetermined area 10s in the machining plan data.

本実施形態では、加工計画データを生成する際、加工分布データを反映させるようにする。具体的には、まず制御装置70は、区画された所定領域毎に加工分布データと加工量データとを比較する。比較の結果、加工分布データの値が加工量データの値(平均値)を上回っている所定領域10sについては、相対移動の速度を他の所定領域10sよりも大きくして短時間の処理を行わせるにように設定する。逆に、加工分布データの値が加工量データの値を下回っている所定領域10sについては、相対移動の速度を他の所定領域10sよりも低下させて長時間の処理を行わせるように設定する。相対移動の速度の上昇量及び低下量については、加工分布データの値と加工量データの値との差の大きさに依存するように設定することができる。   In the present embodiment, the machining distribution data is reflected when the machining plan data is generated. Specifically, first, the control device 70 compares the machining distribution data and the machining amount data for each of the divided predetermined areas. As a result of the comparison, for the predetermined area 10s where the value of the machining distribution data exceeds the value (average value) of the machining amount data, the relative movement speed is made larger than that of the other predetermined areas 10s and the processing is performed for a short time. Set to On the other hand, for the predetermined area 10s where the value of the machining distribution data is lower than the value of the machining amount data, the relative movement speed is set to be lower than that of the other predetermined area 10s so that a long-time process is performed. . The amount of increase and decrease in the relative movement speed can be set so as to depend on the magnitude of the difference between the value of the machining distribution data and the value of the machining amount data.

加工ステップは、生成された加工分布データに基づいてワーク10の加工を行うステップである。本ステップでは、まず電源回路7を作動させるとともに、バルブ83を開く。マスフローコントロ−ラ82によりガスの流量を調整し、ガスボンベ81からガスを送り出す。これにより、ガスボンベ81から送り出されたガスは、処理ガス管84内を流れ、所定の流量で処理ガス供給流路6に供給される。そして、処理ガス供給流路6に供給されたガスは、ノズル5から噴出される。   The processing step is a step of processing the workpiece 10 based on the generated processing distribution data. In this step, first, the power supply circuit 7 is operated and the valve 83 is opened. The gas flow rate is adjusted by the mass flow controller 82, and the gas is sent out from the gas cylinder 81. Thereby, the gas sent out from the gas cylinder 81 flows through the processing gas pipe 84 and is supplied to the processing gas supply channel 6 at a predetermined flow rate. The gas supplied to the processing gas supply channel 6 is ejected from the nozzle 5.

ノズル5から噴出された処理ガスは、噴出直後は真下に向かって噴出されるが、ノズル5の噴射面に設けられた吸引孔5aによって上部電極2の外周方向へと流れる。一方、電源回路7の作動により、上部電極2と下部電極3の間に高周波電圧が印加され、プラズマ発生領域30に電界が発生する。プラズマ発生領域30に流入した処理ガスは、放電によって活性化され、プラズマが発生する。そして、発生したプラズマが、ワーク10の被処理面101に接触し、その被処理面101にエッチング加工が施される。   The processing gas ejected from the nozzle 5 is ejected directly right after the ejection, but flows toward the outer periphery of the upper electrode 2 through the suction hole 5 a provided in the ejection surface of the nozzle 5. On the other hand, by the operation of the power supply circuit 7, a high frequency voltage is applied between the upper electrode 2 and the lower electrode 3, and an electric field is generated in the plasma generation region 30. The processing gas that has flowed into the plasma generation region 30 is activated by discharge to generate plasma. Then, the generated plasma comes into contact with the surface to be processed 101 of the workpiece 10, and the surface to be processed 101 is etched.

被処理面101の加工は、移動機構20によってワーク10をx軸方向、y軸方向に移動しながら行うことができる。この場合、プラズマ発生機構80のz軸方向の移動は固定した状態とする。すなわち、プラズマ発生機構80の誘電体部4とワーク10との間の離間距離を一定にして加工を行う。   The processed surface 101 can be processed while the workpiece 10 is moved in the x-axis direction and the y-axis direction by the moving mechanism 20. In this case, the movement of the plasma generation mechanism 80 in the z-axis direction is fixed. That is, the processing is performed with the separation distance between the dielectric portion 4 of the plasma generation mechanism 80 and the workpiece 10 constant.

例えば、プラズマを発生させた状態で、図7に示すように、x軸プラス方向にワーク10を走査した後、所定のピッチ分y軸方向に移動し、x軸マイナス方向に走査する。このような走査を順次繰り返し、ワーク10の被処理面101の全面を各所定領域10sごとに処理する。このとき、各所定領域10sごとの移動速度については、上記加工計画データ生成ステップにおいて生成された加工計画データに基づいて設定する。   For example, in a state where plasma is generated, as shown in FIG. 7, after the workpiece 10 is scanned in the x-axis plus direction, the workpiece 10 is moved in the y-axis direction by a predetermined pitch and scanned in the x-axis minus direction. Such scanning is sequentially repeated, and the entire surface 101 of the workpiece 10 is processed for each predetermined region 10s. At this time, the moving speed for each predetermined area 10s is set based on the machining plan data generated in the machining plan data generation step.

また、上記のワーク10の走査方法において、所定のピッチ分y軸方向に移動させる際、1度プラズマの発生を停止し、所定のピッチ分y軸方向に移動した後、再度プラズマを発生させて加工を行ってもよい。また、被処理面101を浅く加工したい場合には、z軸方向移動機構25を作動させ、プラズマ発生機構80と被処理面101との間の離間距離を大きくすればよい。このような移動機構20やz軸方向移動機構25により、ワーク10の被処理面101を所望の形状、所望の範囲で簡単、迅速にプラズマ処理することができる。   Further, in the above scanning method of the workpiece 10, when moving in the y-axis direction by a predetermined pitch, the generation of plasma is stopped once, and after moving in the y-axis direction by a predetermined pitch, the plasma is generated again. Processing may be performed. Further, when it is desired to process the surface to be processed 101 shallowly, the z-axis direction moving mechanism 25 may be operated to increase the separation distance between the plasma generating mechanism 80 and the surface to be processed 101. By such a moving mechanism 20 and z-axis direction moving mechanism 25, the surface 101 to be processed of the workpiece 10 can be easily and rapidly plasma-processed in a desired shape and in a desired range.

なお、ワーク10を連続的に移動させつつプラズマ処理を行ってもよく、また、ワーク10の移動と停止とを交互に行って、そのワーク10を段階的に移動させつつ、プラズマ処理を行ってもよい。ワーク10を連続的に移動させる場合は、移動速度等の調整により、プラズマ照射時間が調整される。また、ワーク10を段階的に移動さる場合は、各所定領域10sごとの滞在時間の調整により、プラズマ照射時間が調整される。この場合、上記加工計画データ生成ステップにおいては、各所定領域10sごとのプラズマ発生機構80の滞在時間に基づいて加工計画データを生成しておくようにする。   The plasma treatment may be performed while the workpiece 10 is continuously moved. Alternatively, the plasma treatment may be performed while the workpiece 10 is moved and stopped alternately and the workpiece 10 is moved stepwise. Also good. When the workpiece 10 is moved continuously, the plasma irradiation time is adjusted by adjusting the moving speed or the like. Moreover, when moving the workpiece | work 10 in steps, plasma irradiation time is adjusted by adjustment of the residence time for every predetermined area | region 10s. In this case, in the machining plan data generation step, the machining plan data is generated based on the residence time of the plasma generation mechanism 80 for each predetermined region 10s.

具体的には、加工分布データの値が加工量データの値(平均値)を上回っている所定領域10sについては、滞在時間を他の所定領域10sよりも短くし、短時間の処理を行わせるにように設定する。逆に、加工分布データの値が加工量データの値を下回っている所定領域10sについては、滞在時間を他の所定領域よりも長くし、長時間の処理を行わせるように設定する。滞在時間の変化量については、加工分布データの値と加工量データの値との差の大きさに依存するように設定することができる。   Specifically, for the predetermined area 10s where the value of the machining distribution data exceeds the value (average value) of the machining amount data, the staying time is made shorter than the other predetermined areas 10s, and a short time process is performed. Set as follows. On the contrary, for the predetermined area 10s where the value of the machining distribution data is lower than the value of the machining amount data, the staying time is set longer than the other predetermined areas so that a long time process is performed. The amount of change in stay time can be set so as to depend on the magnitude of the difference between the value of the machining distribution data and the value of the machining amount data.

加工後形状測定ステップは、加工ステップの終了後、表面測定器14によってワーク10の被処理面101の形状データを取得するステップである。本ステップについては、行っても行わなくても構わない。   The post-processing shape measurement step is a step of acquiring the shape data of the processing target surface 101 of the workpiece 10 by the surface measuring instrument 14 after the processing step is completed. This step may or may not be performed.

以上のように、本実施形態によれば、制御装置70が加工計画データを生成するのに際し、目標形状データ、加工前形状データ及び加工量データに加え、加工分布データに基づいて生成することとしたので、加工時のワーク10の形状の変動やプラズマ発生機構80の加工量の変動など、加工後のワーク10の形状のバラつきの要因となるデータが織り込まれた加工計画データが生成されることとなる。これにより、これらの変動によるワーク10の形状のバラつきを抑制し、加工後のワーク10の形状を目標形状により近づけることができるので、加工精度を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, when the control device 70 generates the processing plan data, the control device 70 generates the processing plan data based on the processing distribution data in addition to the target shape data, the pre-processing shape data, and the processing amount data. Therefore, machining plan data is generated in which data that causes variations in the shape of the workpiece 10 after machining, such as a variation in the shape of the workpiece 10 during machining and a variation in the machining amount of the plasma generation mechanism 80, is generated. It becomes. Thereby, variation in the shape of the workpiece 10 due to these fluctuations can be suppressed, and the shape of the workpiece 10 after processing can be made closer to the target shape, so that the processing accuracy can be improved.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
上記実施形態では、プラズマ処理を開始する前に、ワーク10の被処理面101の形状データを得、加工計画データを作成するようになっているが、これに限られることは無く例えばプラズマ処理の最中に、ワーク10の被処理面101の形状データを得るようにし、加工計画データを随時更新するようになっていてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above embodiment, the shape data of the processing target surface 101 of the workpiece 10 is obtained and the processing plan data is created before starting the plasma processing. However, the present invention is not limited to this. During the process, the shape data of the processing target surface 101 of the workpiece 10 may be obtained, and the machining plan data may be updated as needed.

また、プラズマ発生機構80やその上部電極2を変更してプラズマ処理を行う場合でも、容易かつ迅速に対応することができる。また、プラズマ処理装置1の組み立ての際や、プラズマ発生機構80が劣化、破損し、プラズマ発生機構80、上部電極2等を交換する際において、調整時間を短縮することができる。   Further, even when plasma processing is performed by changing the plasma generation mechanism 80 or the upper electrode 2 thereof, it is possible to easily and quickly respond. In addition, when the plasma processing apparatus 1 is assembled, or when the plasma generation mechanism 80 is deteriorated or damaged and the plasma generation mechanism 80, the upper electrode 2 or the like is replaced, the adjustment time can be shortened.

以上、本発明のプラズマ処理装置について、図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。プラズマ処理装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、本発明では、電源は、高周波電源に限らず、例えば、低周波電源であってもよい。   As mentioned above, although the plasma processing apparatus of this invention was demonstrated based on each embodiment of illustration, this invention is not limited to these. Each unit constituting the plasma processing apparatus can be replaced with any component that can exhibit the same function. Arbitrary components and processes may be added. In the present invention, the power source is not limited to the high frequency power source, and may be a low frequency power source, for example.

また、本発明のプラズマ処理装置は、プラズマ発生機構80が一対の電極を有する形態のものでもよい。また、本発明のプラズマ装置の用途は、特に限定されないが、本発明は、例えば、酸化絶縁膜の加工、除去、ガラス(石英)などの無歪加工、水晶加工などに適用することができる。また、MEMS等への応用も可能である。   Further, the plasma processing apparatus of the present invention may be configured such that the plasma generation mechanism 80 has a pair of electrodes. The use of the plasma apparatus of the present invention is not particularly limited, but the present invention can be applied to, for example, processing and removing of an oxide insulating film, non-strain processing such as glass (quartz), and crystal processing. Moreover, application to MEMS etc. is also possible.

また、上記実施形態においては、ワーク10及びデータ取得用ワーク110上をそれぞれ複数の所定領域10s及び複数の所定領域110sに区画し、所定領域10s毎及び所定領域110s毎にデータを取得あるいは加工を行うようにしたが、これに限られることは無く、ワーク10及びデータ取得用ワーク110上について連続的にデータを取得あるいは加工を行うようにしても、勿論構わない。   In the above embodiment, the workpiece 10 and the data acquisition workpiece 110 are partitioned into a plurality of predetermined areas 10s and a plurality of predetermined areas 110s, respectively, and data is acquired or processed for each of the predetermined areas 10s and for each predetermined area 110s. However, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to continuously acquire or process data on the workpiece 10 and the data acquisition workpiece 110.

また、上記実施形態においては、対向する電極間に電圧を印加することによって電極間にプラズマを発生させ、電極間に発生したプラズマ中にワークを配置させてワークをプラズマに曝露させるダイレクトプラズマ方式のプラズマ処理装置を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えばリモートプラズマ方式のプラズマ処理装置であっても、本発明の適用は勿論可能である。   In the above embodiment, a plasma is generated between the electrodes by applying a voltage between the opposing electrodes, and a workpiece is placed in the plasma generated between the electrodes to expose the workpiece to the plasma. The plasma processing apparatus has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a remote plasma type plasma processing apparatus.

本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the plasma processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るプラズマ処理装置の一部の構成を示す図。The figure which shows the structure of a part of plasma processing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るプラズマ処理装置の一部の構成を示す図。The figure which shows the structure of a part of plasma processing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るプラズマ処理装置の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the plasma processing apparatus which concerns on this embodiment. プラズマ処理装置の動作によって得られる結果を示すグラフ。The graph which shows the result obtained by operation | movement of a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置の動作によって得られる結果を示すグラフ。The graph which shows the result obtained by operation | movement of a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置の動作の様子を示す図。The figure which shows the mode of operation | movement of a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置の動作によって得られる結果を示すグラフ。The graph which shows the result obtained by operation | movement of a plasma processing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1…プラズマ処理装置 11…装置本体 13…目標形状データ入力部 14…表面測定器 16…NC制御装置 2…上部電極 3…下部電極 4…誘電体部 5…ノズル 6…処理ガス供給流路 10…ワーク 110…データ取得用ワーク 10s、110s…所定領域 20…移動機構 60…記憶装置 70…制御装置 80…プラズマ発生機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plasma processing apparatus 11 ... Apparatus main body 13 ... Target shape data input part 14 ... Surface measuring device 16 ... NC control apparatus 2 ... Upper electrode 3 ... Lower electrode 4 ... Dielectric part 5 ... Nozzle 6 ... Process gas supply flow path 10 ... Work 110 ... Work for data acquisition 10s, 110s ... Predetermined region 20 ... Movement mechanism 60 ... Storage device 70 ... Control device 80 ... Plasma generation mechanism

Claims (4)

プラズマを用いてワークを加工するプラズマ処理装置であって、
放電用ガスに励起電圧を印加してプラズマを発生させるプラズマ発生機構と、
前記プラズマ発生機構と前記ワークとを相対移動させる移動機構と、
前記ワークの目標形状データと、前記ワークの加工前形状データと、前記プラズマによる加工量データと、前記ワークの加工を行う前に、データ取得用ワークを用いて予め取得された加工痕データと、前記プラズマを用いた加工後の前記ワークの形状に基づく加工分布データと、に基づいて前記ワークの加工計画データを生成し、前記加工計画データに基づいて前記ワークの加工をプラズマ発生機構と及び移動機構に行わせる制御装置と、
を備え
前記プラズマ発生機構は、前記ワークに向けて噴射する噴射口及び前記噴射口の周囲の空間を吸引する吸引口を有し、
前記制御装置は、前記ワークの所定領域毎に前記相対移動の速度を調整し、
前記加工計画データには前記吸引口の位置による前記プラズマの密度の変化に伴う加工量の変動のデータが含まれる
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus for processing a workpiece using plasma,
A plasma generation mechanism for generating plasma by applying an excitation voltage to the discharge gas;
A moving mechanism for relatively moving the plasma generating mechanism and the workpiece;
Target shape data of the workpiece, shape data before processing of the workpiece, processing amount data by the plasma , processing trace data acquired in advance using a data acquisition workpiece before processing the workpiece, The machining distribution data based on the shape of the workpiece after machining using the plasma is generated based on the machining distribution data, and the workpiece machining based on the machining plan data is moved to the plasma generation mechanism and moved. A control device for the mechanism to perform,
With
The plasma generation mechanism has an injection port for spraying toward the work and a suction port for sucking a space around the injection port,
The control device adjusts the speed of the relative movement for each predetermined area of the workpiece,
The plasma processing apparatus, wherein the processing plan data includes data on a variation in a processing amount accompanying a change in the density of the plasma depending on a position of the suction port .
前記制御装置は、
前記加工計画データに基づいて、前記移動機構に前記相対移動の速度を調整させる
ことを特徴とする請求項に記載のプラズマ処理装置。
The controller is
The working planning data based plasma processing apparatus according to claim 1, characterized in that to adjust the speed of the relative movement in said moving mechanism.
前記加工分布データは、
前記プラズマを用いて加工された前記データ取得用ワークの加工後の形状に基づくデータである
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプラズマ処理装置。
The processing distribution data is
The plasma processing apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the the data based on the shape after working of the processed the data acquisition work using plasma.
前記制御装置は、前記加工分布データを記憶させる記憶部を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
The said control apparatus has a memory | storage part which memorize | stores the said process distribution data. The plasma processing apparatus as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
JP2008320786A 2008-12-17 2008-12-17 Plasma processing equipment Expired - Fee Related JP5115466B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008320786A JP5115466B2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Plasma processing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008320786A JP5115466B2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Plasma processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010147140A JP2010147140A (en) 2010-07-01
JP5115466B2 true JP5115466B2 (en) 2013-01-09

Family

ID=42567275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008320786A Expired - Fee Related JP5115466B2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Plasma processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5115466B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013089331A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Akitoshi Okino Plasma control method and plasma control device
US9475312B2 (en) 2014-01-22 2016-10-25 Seiko Epson Corporation Ink jet printer and printing method
KR101661096B1 (en) * 2015-03-20 2016-09-30 주식회사 엔씨디 The mask-free type dry etcher and the method therefor
WO2022038679A1 (en) * 2020-08-18 2022-02-24 株式会社Fuji Processing condition determination method and processing condition determination device for plasma-based processing

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2521127B2 (en) * 1987-06-26 1996-07-31 勇藏 森 Strain-free precision processing method by radical reaction
JP2962583B2 (en) * 1991-01-28 1999-10-12 株式会社 ユーハ味覚糖精密工学研究所 Strain-free precision numerical control processing method and apparatus by radical reaction
JP3950622B2 (en) * 2000-10-25 2007-08-01 スピードファム株式会社 Reference wafer for nanotopography evaluation and manufacturing method thereof
JP2002151478A (en) * 2000-11-14 2002-05-24 Sekisui Chem Co Ltd Dry etching method and apparatus
JP2008091641A (en) * 2006-10-02 2008-04-17 Seiko Epson Corp Plasma processing equipment
JP5103956B2 (en) * 2007-03-12 2012-12-19 セイコーエプソン株式会社 Plasma processing equipment
JP2009260146A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Epson Toyocom Corp Plasma processing apparatus
JP5115463B2 (en) * 2008-12-12 2013-01-09 セイコーエプソン株式会社 Plasma processing equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010147140A (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101167534B1 (en) Method for forming pattern and droplet discharging device
JP5115466B2 (en) Plasma processing equipment
CN1270860C (en) Metal wire electro-discharge machining apparatus and metal wire electro-discharge machining method
JP2009253234A (en) Plasma processing device
CN102781616A (en) Spark gap control for electro-discharge machining
JP5103956B2 (en) Plasma processing equipment
JP5239178B2 (en) Plasma processing equipment
JP2008091641A (en) Plasma processing equipment
JP5263202B2 (en) Plasma processing equipment
JP4529647B2 (en) Plasma processing equipment
JP2009224517A (en) Plasma processing method and apparatus
JP5088667B2 (en) Plasma processing equipment
JP2008091218A (en) Plasma processing equipment
JP5115463B2 (en) Plasma processing equipment
KR20040063815A (en) Plasma processing method and apparatus
JP2009260146A (en) Plasma processing apparatus
JP2009246007A (en) Plasma treatment method and plasma treating apparatus
JP5294816B2 (en) Suction-type local microplasma etching apparatus with microscope and local microplasma etching method
JP5691005B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP2962583B2 (en) Strain-free precision numerical control processing method and apparatus by radical reaction
JP2009224613A (en) Plasma treatment method
JP2009260145A (en) Plasma processing apparatus
JP2009246008A (en) Plasma treatment method and plasma treating apparatus
JP2008084694A (en) Plasma processing equipment
JP2010087049A (en) Plasma processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20111026

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111026

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120703

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120713

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120829

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120918

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5115466

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees