JP2020177785A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークをステージに適切にセットしてプラズマ処理を行うことができるプラズマ処理装置の提供。【解決手段】ステージ１に載置されたワーク２００をプラズマ処理するプラズマ処理装置１００であって、ワーク２００のステージ１への載置状態の検査に使用される検査回路部Ｃ２と、プラズマ処理に使用されるプラズマ処理回路部と、検査回路部Ｃ２と前記プラズマ処理回路部との選択を可能とする第１切替部４と、を有し、検査回路部Ｃ２は、ステージ１に含まれ、ワーク２００がステージ１におけるプラズマ処理用の所定位置に載置された場合にワーク２００と電気的に接続される検査用接続部１３と、ワーク２００と検査用接続部１３との間の電気抵抗を含む検査用電気抵抗を計測可能に設けられる計測部５と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマ処理装置に関する。

従来、一対の電極間に設けた載置台にワークを位置させた状態にて、一対の電極間に高周波を印加することによりプラズマを発生させ、ワークをプラズマ処理する方法が知られている。

特開２０１０−８７０４９号公報には、対向配置された上部電極および下部電極と、上部電極および下部電極間に被処理面を有するワークが位置するように、ワークを載置する載置面を備える載置部と、を有するプラズマ処理装置が開示される。載置面を備える下部電極には、載置面から出没自在なピン（突起）が設けられている。突起は、その先端面が載置面より突出した突出状態と、載置面と一致した収容状態とに移動する。

特開２０１０−８７０４９号公報

特開２０１０−８７０４９号公報の構成によれば、載置面上の所定位置にワークを正確に配置することができる。ただし、この構成では、所定位置に配置されたワークが、載置面に対して正しく載せられているか否かまでは把握することはできない。例えば、ワークと載置面との間に微小な隙間が形成された場合に、プラズマ処理を適切に行えなくなる可能性がある。

本発明は、ワークをステージに適切にセットしてプラズマ処理を行うことができる技術を提供することを目的とする。

本発明の例示的なプラズマ処理装置は、ステージに載置されたワークをプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、前記ワークの前記ステージへの載置状態の検査に使用される検査回路部と、前記プラズマ処理に使用されるプラズマ処理回路部と、前記検査回路部と前記プラズマ処理回路部との選択を可能する第１切替部と、を有する。前記検査回路部は、前記ステージに含まれ、前記ワークが前記ステージにおける前記プラズマ処理用の所定位置に載置された場合に前記ワークと電気的に接続される検査用接続部と、前記ワークと前記検査用接続部との間の電気抵抗を含む検査用電気抵抗を計測可能に設けられる計測部と、を有する。

例示的な本発明によれば、ワークをステージに適切にセットしてプラズマ処理を行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す状態から使用する回路部が切り替えられた状態を示す模式図である。 図３は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の制御部による制御処理を示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第１変形例を示す模式図である。 図６は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第２変形例を示す模式図である。 図７は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第３変形例を示す模式図である。 図８は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第４変形例を示す模式図である。 図９は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第５変形例を示す模式図である。 図１０は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第６変形例を示す模式図である。 図１１は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第６変形例を示す模式図である。 図１２は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の第７変形例を示す模式図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、プラズマ処理装置１００の説明にあたって、ステージ１に対してワーク２００が配置される側を上として、上下方向を定義する。また、上下方向に直交する面と平行な方向を水平方向とする。これらの方向は、各部の形状や位置関係を説明するために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定するものではない。

＜１．プラズマ処理に関わる構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の構成を示す模式図である。図１に示すように、プラズマ処理装置１００は、ステージ１と、電極部２と、電源部３とを有する。

ステージ１は、プラズマ処理の対象となるワーク２００が載置される場所である。ステージ１は、主として、例えば金属等の導電性を有する部材で構成される。本実施形態では、ステージ１は、水平方向に広がる板状である。ステージ１は、後述のリレースイッチ４１がオンとされることにより、電源部３と電気的に接続される。なお、ステージ１の上側に載置されるワーク２００は、例えば金属等の導電性の材料で構成される。ワーク２００は、リレースイッチ４１がオンである場合に、ステージ１を介して電源部３に電気的に接続される。

電極部２は、ステージ１に載置されたワーク２００と対向して配置される。詳細には、電極部２は、ステージ１に載置されたワーク２００の上側に隙間Ｓを介して配置される。電極部２は、上下に延びる柱状である。本実施形態では、電極部２は、概ね金属等の導電性の部材で構成される。電極部２は、導電性の部材の下面を覆う誘電体２１を有する。このために、ワーク２００は、誘電体２１と上下方向に隙間Ｓを介して対向する。誘電体２１は、例えば、アルミナ、ジルコニア、又は、快削性セラミック等のセラミック材料により構成される。

電源部３は、ステージ１と電気的に接続される端子と反対側の端子が電極部２に電気的に接続される。電源部３は、高電圧電源である。電源部３は、高電圧を高周波で印加することができる交流電源である。電源部３が印加する電圧の周波数は、例えば、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚである。電源部３が印加する電圧の波形は、パルス波形が好ましい。ただし、印加電圧の波形は、例えば正弦波又は矩形波等の他の波形であってもよい。また、電源部３が印加する電圧の大きさは、例えば５ｋＶｐｐ〜２０ｋＶｐｐである。印加電圧の大きさは、例えば電極部２とワーク２００との上下方向間の隙間Ｓの大きさ等を考慮して適宜設定される。

ワーク２００がステージ１に載置され、図１に示す状態で電源部３により高周波の高電圧が印加される。これにより、電極部２とワーク２００との間で誘電体バリア放電が行われ、隙間Ｓに供給される処理ガスがプラズマ化される。プラズマＰがワーク２００の表面に接触し、ワーク２００の表面がプラズマ処理される。すなわち、プラズマ処理装置１００は、ステージ１に載置されたワーク２００をプラズマ処理する。プラズマ処理には、例えば、表面改質処理、薄膜形成処理、アッシング処理、又は洗浄処理等が含まれる。

なお、処理ガスは、不図示のガス供給手段によって外部から隙間Ｓに供給されてよい。ただし、ガス供給手段は配置されなくてもよく、処理ガスは隙間Ｓに自然に供給されるガスであってもよい。また、処理ガスの種類は、処理目的に応じて適宜選択されればよく、特に限定されない。例えば、金属製のワーク２００の表面に付着した切削油などの残渣を除去する場合には、処理ガスは窒素に対して微量に酸素を添加した混合ガスであってよい。

また、電源部３によって印加する電圧の波形制御によりアーク放電を抑制することができる場合等には、電極部２は誘電体２１を有さなくてもよい。すなわち、電極部２の誘電体２１は必須ではない。

また、本実施形態では、プラズマ処理は大気圧下で行われる。これによれば、密閉容器内にワーク２００を配置して減圧下でプラズマ処理を行う場合に比べて、作業効率を向上することができる。また、減圧に耐える強固な密閉容器が不要になるため、プラズマ処理を安価に行うことができる。ただし、プラズマ処理装置１００は、減圧下でプラズマ処理を行う装置とされてもよい。

以上の説明からわかるように、プラズマ処理装置１００は、プラズマ処理に使用されるプラズマ処理回路部Ｃ１を有する。プラズマ処理回路部Ｃ１は、ステージ１、電極部２、および、電源部３を有する。プラズマ処理回路部Ｃ１は、誘電体バリア放電により生じるプラズマを介して電極部２と電気的に接続されるワーク２００とともにプラズマ処理時の回路を形成する。

＜２．載置状態の検査に関わる構成＞
図２は、図１に示す状態から使用する回路部が切り替えられた状態を示す模式図である。プラズマ処理装置１００は、図１に示すプラズマ処理回路部Ｃ１を使用する状態から、図２に示す検査回路部Ｃ２を使用する状態に切替可能に設けられる。当該切替は、第１切替部４により行われる。換言すると、プラズマ処理装置１００は、プラズマ処理回路部Ｃ１と、検査回路部Ｃ２と、第１切替部４とを有する。第１切替部４は、プラズマ処理回路部Ｃ１と検査回路部Ｃ２との選択を可能とする。

検査回路部Ｃ２は、ワーク２００のステージ１への載置状態の検査に使用される。検査回路部Ｃ２は、検査用接続部１３と、計測部５とを有する。

検査用接続部１３は、ステージ１に含まれる。検査用接続部１３は、ワーク２００がステージ１におけるプラズマ処理用の所定位置に配置された場合にワーク２００と電気的に接続される。換言すると、検査用接続部１３がワーク２００と電気的に接続されていない場合には、ワーク２００はステージ１におけるプラズマ処理用の所定位置に配置されていない。このような状態では、プラズマ処理は適切に行われない。ワーク２００が検査用接続部１３と電気的に接続された状態で、プラズマ処理回路部Ｃ１を用いたプラズマ処理が適切に行われる。

本実施形態では、検査用接続部１３は、ステージ１の上面から上方に向けて延びるピン形状である。これに対応にして、ワーク２００の下面には、検査用接続部１３を挿入する不図示の凹部が形成されている。検査用接続部１３をピン形状とすることにより、ワーク２００を所定位置に簡単に配置し易くできる。検査用接続部１３は導電性を有する。検査用接続部１３の上端部は、例えば球面状であってよい。検査用接続部１３は、ステージ１と単一部材であってよい。また、検査用接続部１３は、ステージ１とは別部材で構成され、ステージ１に固定されることによりステージ１と一体になってもよい。

なお、検査用接続部１３は、ピン形状でなくてもよく、例えば、ステージ１の上面の一部の平面領域であってよい。この構成の場合、ワーク２００は、例えば負圧発生手段により発生される負圧を利用して平面領域に固定されてよい。また、検査用接続部１３は、ステージ１の上面に形成される凹部であってもよい。この構成の場合、ワーク２００の下面には、凹部に挿入される凸部が設けられてよい。

検査用接続部１３は、ステージ１の上面に複数配置される。検査用接続部１３の数は、例えば３つとすることが好ましい。これにより、ステージ１上における検査用接続部１３の数を少なくしてワーク２００をバランス良く支持することができる。また、これにより、プラズマ処理中にワーク２００が所定位置からずれるといった事態の発生を抑制することができる。

詳細には、ステージ１は、互いに電気的に独立した第１分割ステージ１１および第２分割ステージ１２を有する。第１分割ステージ１１と第２分割ステージ１２とは、水平方向に間隔をあけて配置される。第１分割ステージ１１と第２分割ステージ１２との水平方向間には、絶縁部材１４が配置される。絶縁部材１４は、例えば絶縁性の樹脂またはセラミック等で構成される。なお、第１分割ステージ１１は、第１導線６ａにより、後述のリレースイッチ４１を介して電源部３に接続される。一方、第２分割ステージ１２を電源部３に接続する導線は設けられない。また、ステージ１が有する分割ステージの数は３つ以上であってよい。

第１分割ステージ１１および第２分割ステージ１２には、それぞれ、検査用接続部１３が設けられる。本実施形態では、第１分割ステージ１１には、検査用接続部１３が１つ設けられる。第２分割ステージ１２には、検査用接続部１３が２つ設けられる。以下、第１分割ステージ１１に配置される検査用接続部１３を第１検査用接続部１３１と記載することがある。第２分割ステージ１２に配置される検査用接続部１３を第２検査用接続部１３２と記載することがある。

なお、例えば、検査用接続部１３の数が３つ、且つ、分割ステージの数が３つである場合には、各分割ステージに１つずつ検査用接続部１３が配置されてよい。すなわち、検査用接続部１３が３つ以上であっても、第２分割ステージ１２には、検査用接続部１３が１つのみ設けられてよい。

計測部５は、ワーク２００と検査用接続部１３との間の電気抵抗を含む検査用電気抵抗を測定可能に設けられる。本実施形態において、計測部５は抵抗計である。第１切替部４による検査回路部Ｃ２の選択時において、計測部５が有する２つの接続端子（不図示）のうちの一方は、第１分割ステージ１１に電気的に接続される。２つの接続端子のうちの他方は第２分割ステージ１２に接続される。

本実施形態では、第１切替部４は複数のリレースイッチ４１〜４３により構成される。第１切替部４を構成するリレースイッチは、耐圧性の高い機械式のリレースイッチであることが好ましい。第１リレースイッチ４１は、電源部３と第１分割ステージ１１とを接続する第１導線６ａの途中に配置される。第１リレースイッチ４１がオンとされると、電源部３と第１分割ステージ１１とが電気的に接続される。第１リレースイッチ４１がオフとされると、電源部３と第１分割ステージ１１とは電気的に非接続になる。

第２リレースイッチ４２は、計測部５と第１分割ステージ１１とを接続する第２導線６ｂの途中に配置される。第２リレースイッチ４２がオンとされると、計測部５と第１分割ステージ１１とが電気的に接続される。第２リレースイッチ４２がオフとされると、計測部５と第１分割ステージ１１とは電気的に非接続になる。第３リレースイッチ４３は、計測部５と第２分割ステージ１２とを接続する第３導線６ｃの途中に配置される。第３リレースイッチ４３がオンとされると、計測部５と第２分割ステージ１２とが電気的に接続される。第３リレースイッチ４３がオフとされると、計測部５と第２分割ステージ１２とは電気的に非接続になる。

図１に示すように、第１リレースイッチ４１がオンとされ、第２リレースイッチ４２および第３リレースイッチ４３がオフとされることにより、プラズマ処理回路部Ｃ１が選択される。これにより、上述したプラズマ処理回路部Ｃ１を用いた、ワーク２００のプラズマ処理が可能になる。

一方、図２に示すように、第１リレースイッチ４１がオフとされ、第２リレースイッチ４２および第３リレースイッチ４３がオンとされることにより、検査回路部Ｃ２が選択される。検査回路部Ｃ２は、計測部５と、第１検査用接続部１３１を含む第１分割ステージ１１と、第２検査用接続部１３２を含む第２分割ステージ１２とを有する。ステージ１にワーク２００が載置されると、検査回路部Ｃ２は、ワーク２００とともに抵抗計測回路を形成する。

ワーク２００がステージ１にプラズマ処理を行うための適切な位置に載置された場合、ワーク２００と検査用接続部１３とは接触し、この部分に大きな抵抗は生じない。このために、計測部５は、抵抗計測回路を構成する各部材の抵抗値を合算した抵抗値、或いは、それに近い抵抗値を計測する。一方、ワーク２００がステージ１に正しく載せられず、ワーク２００と検査用接続部１３との間に隙間が生じることがある。この場合、計測部５は、各部材の抵抗値を合算した抵抗値を大きく超える抵抗値を計測する。すなわち、本実施形態によれば、計測部５の計測結果に基づき、ワーク２００がプラズマ処理を行うための所定位置に適切に載置された否かを確認することができ、プラズマ処理を適切に行うことができる。

プラズマ処理装置１００においては、検査用接続部１３は、プラズマ処理回路部Ｃ１に兼用される。このために、プラズマ処理回路部Ｃ１と検査回路部Ｃ２との２つの回路部を有するプラズマ処理装置１００の構成を簡素化できる。また、本構成では、プラズマ処理時にプラズマ処理用の回路を構成する部分に対して直接的に検査回路部Ｃ２を用いた検査を適用することができる。このために、プラズマ処理時に不具合が発生する可能性を低減することができる。

本実施形態では、第１分割ステージ１１の検査用接続部１３がプラズマ処理回路部Ｃ１に兼用される。すなわち、第１検査用接続部１３１がプラズマ処理回路部Ｃ１に兼用される。プラズマ処理時においては、第１検査用接続部１３１を含む第１分割ステージ１１が電気の通り道となる。ワーク２００のステージ１への載置の仕方が不適切で、第１検査用接続部１３１とワーク２００との間に隙間が生じることが起り得る。このような状態でプラズマ処理が行われると、第１検査用接続部１３１とワーク２００との間の隙間で放電が生じる可能性がある。このような異常放電が生じると、ワーク２００の表面に所定のプラズマ処理が行えないだけでなく、ワーク２００に損傷を与える可能性がある。本実施形態では、検査回路部Ｃ２を用いた検査によって、プラズマ処理を行う前に、第１検査用接続部１３１とワーク２００との間に隙間が発生していることを検出することができる。このために、本実施形態によれば、ワーク２００に損傷を与えることなく、ワーク２００の表面に適切にプラズマ処理を行うことができる。

また、本実施形態では、第１検査用接続部１３１を含む第１分割ステージ１１と、第２検査用接続部１３２を含む第２分割ステージ１２とにステージ１を分割しているために、ワーク２００をステージ１に載置するだけで検査回路部Ｃ２を用いた検査を簡単に行うことができる。更に、本実施形態では、２つの分割ステージ１１、１２のうちの一方だけがプラズマ処理回路部Ｃ１と検査回路部Ｃ２とに兼用される構成であるために、配線を簡素化することができる。

＜３．制御処理について＞
図３は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の構成を示すブロック図である。図３に示すように、プラズマ処理装置１００は、上述した電源部３、第１切替部４、および計測部５を有する。プラズマ処理装置１００は制御部７を更に有する。制御部７は、プラズマ処理装置１００の全体を制御する。制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Unit）、及び、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを備えるコンピュータで構成される。

プラズマ処理装置１００は、その他、報知部８を有する。報知部８は、検査回路部Ｃ２を用いた検査によってワーク２００の載置状態に関して異常を検出した場合に、異常を作業者に報知する。報知部８は、例えば、音によって異常を報知する手段であってよい。また、報知部８は、例えば、文字等を表示する表示画面を利用して異常を報知する手段であってよい。また、報知部８は、例えば、光の点灯を利用して異常を報知する手段であってよい。報知部８は、前述した複数の手段を組み合わせた構成であってもよい。

制御部７は、第１切替部４の動作を制御する。本実施形態では、制御部７は、第１リレースイッチ４１、第２リレースイッチ４２、および、第３リレースイッチ４３のオンオフを制御する。これによれば、制御部７により自動的に第１切替部４を動作させることができ、作業負担を軽減できる。制御部７は、その他、電源部３、計測部５、および、報知部８の動作を制御する。また、制御部７は、計測部５による計測結果を計測部５から受け取る。

図４は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の制御部７による制御処理を示すフローチャートである。制御部７は、ワーク２００がステージ１に載置されると、制御動作を開始する。なお、制御部７は、ワーク２００がステージ１に載置されたことを自動で検出してもよいし、作業者からの指令で検出してもよい。制御部７は、例えば、不図示のカメラから得られる画像を画像処理することにより、ワーク２００がステージ１に載置されたことを自動検出する。

ステップＳ１では、制御部７は、第１切替部４を制御して検査回路部Ｃ２を選択させる。詳細は、制御部７は、第１リレースイッチ４１をオフ、第２リレースイッチ４２および第３リレースイッチ４３をオンとさせる。これにより、プラズマ処理装置１００は、検査回路部Ｃ２を使用した検査動作を行うことが可能になる。制御部７は、検査回路部Ｃ２を選択させる動作の終了により、次のステップＳ２に処理を進める。

ステップＳ２では、制御部７は、計測部５を制御して検査用電気抵抗を計測させる。これにより、制御部７は、計測部５から検査用電気抵抗の計測結果を取得する。制御部７は、計測結果の取得により、次のステップＳ３に処理を進める。

ステップＳ３では、制御部７は、計測結果から異常が認められるか否かを確認する。詳細には、制御部７は、取得した抵抗値が所定の閾値以上である場合に、ワーク２００がステージ１に適切に載置されていない異常状態を検出する。一方、制御部７は、取得した抵抗値が所定の閾値より小さい場合には、異常状態を検出しない。制御部７は、異常が検出された場合に（ステップＳ３でＹｅｓ）、ステップＳ４に処理を進める。一方、制御部７は、異常が検出されなかった場合に（ステップＳ３でＮｏ）、ステップＳ５に処理を進める。

ステップＳ４では、制御部７は、報知部８を制御して、ワーク２００の載置状態が不適切であることを作業者に向けて報知させる。報知部８の動作により、例えば警報音が発せられる。これにより、作業者はワーク２００をステージ１に置き直す等の対応を行うことができる。

ステップＳ５では、制御部７は、第１切替部４を制御してプラズマ処理回路部Ｃ１を選択させる。詳細は、制御部７は、第１リレースイッチ４１をオン、第２リレースイッチ４２および第３リレースイッチ４３をオフとさせる。これにより、プラズマ処理装置１００は、プラズマ処理回路部Ｃ１を使用したプラズマ処理を行うことが可能になる。制御部７は、プラズマ処理回路部Ｃ１を選択させる動作の終了により、次のステップＳ６に処理を進める。

ステップＳ６では、制御部７は、電源部３の動作を制御して、プラズマを発生させる。プラズマの発生により、ワーク２００の表面がプラズマ処理される。本実施形態では、ワーク２００がステージ１に適切に載置された状態でプラズマ処理が行われるので、適切にワーク２００のプラズマ処理を行うことができる。

＜４．変形例＞
（４−１．第１変形例）
図５は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の第１変形例を示す模式図である。図５は、プラズマ処理回路部Ｃ１Ａが選択された状態を示す。図５に示すように、第１変形例のプラズマ処理装置１００Ａにおいては、ステージ１は電源部３に接続可能とされる代わりに、接地可能とされている。

プラズマ処理回路部Ｃ１Ａが選択された場合には、第１切替部４Ａを構成する第１リレースイッチ４１Ａがオンされて、ステージ１は接地される。詳細には、第１分割ステージ１１が接地される。第１リレースイッチ４１Ａは、第１分割ステージ１１とグラウンドとを接続する第４導線６ｄの途中に配置される。なお、プラズマ処理回路部Ｃ１Ａが選択された場合には、第２リレースイッチ４２および第３リレースイッチ４３はオフである。このような構成においても、上述の実施形態と同様に、ワーク２００がステージ１に適切に載置された状態でプラズマ処理が行え、ワーク２００のプラズマ処理を適切に行うことができる。

（４−２．第２変形例）
図６は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の第２変形例を示す模式図である。図６は、プラズマ処理回路部Ｃ１が選択された状態を示す。第２変形例のプラズマ処理装置１００Ｂにおいても、第１切替部４Ｂは、複数のリレースイッチ４１〜４５により構成される。ただし、第４リレースイッチ４４および第５リレースイッチ４５が追加された点が上述の実施形態と異なる。

第２変形例においては、検査回路部Ｃ２Ｂは、検査用接続部１３と計測部５との間において直列に配置される複数のリレースイッチ４２〜４５を有する。詳細には、上述の実施形態の構成と比べて、第１検査用接続部１３１と計測部５との間に、第４リレースイッチ４４が追加されている。第４リレースイッチ４４は、第２リレースイッチ４２と計測部５との間に直列に配置される。すなわち、第１検査用接続部１３１と計測部５との間に、直列に配置される２つのリレースイッチ４２、４４が配置される。また、上述の実施形態の構成と比べて、第２検査用接続部１３２と計測部５との間に、第５リレースイッチ４５が追加されている。第５リレースイッチ４５は、第３リレースイッチ４３と計測部５との間に直列に配置される。すなわち、第２検査用接続部１３２と計測部５との間に、直列に配置される２つのリレースイッチ４３、４５が配置される。

本変形例によれば、例えば第２リレースイッチ４２および第３リレースイッチ４３が故障してオフとならなかった場合でも、第４リレースイッチ４４および第５リレースイッチ４５がオフとなっていれば、プラズマ処理時に計測部５に電流が流れ込むことを阻止できる。すなわち、本変形例によれば、プラズマ処理時に計測部５に電流が流れ込んで計測部５が故障する可能性を低減できる。

なお、本変形例において、第１検査用接続部１３１と計測部５との間、および、第２検査用接続部１３２と計測部５との間に配置されるリレースイッチの数は、それぞれ、３つ以上であってもよい。また、第１検査用接続部１３１と計測部５の間と、第２検査用接続部１３２と計測部５の間とで、配置されるリレースイッチの数が異なってもよい。

（４−３．第３変形例）
図７は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の第３変形例を示す模式図である。図７は、プラズマ処理回路部Ｃ１が選択された状態を示す。第３変形例のプラズマ処理装置１００Ｃは、第２変形例の構成と概ね同じである。ただし、プラズマ処理装置１００Ｃが、第２切替部９を更に有する。この点が第２変形例と異なる。

第２切替部９は、計測部５と並列に配置される。第２切替部９は、第１分割ステージ１１と第２分割ステージ１２との電気的な接続の切り替えを可能とする。第２切替部９は、リレースイッチであってよい。第２切替部９を構成するリレースイッチは、耐圧性の高い機械式のリレースイッチであることが好ましい。第２切替部９の動作は、制御部７によって制御されることが好ましい。詳細には、第２切替部９の一方の端子は、第５導線６ｅと第２導線６ｂの一部とを介して、第１分割ステージ１１と第２リレースイッチ４２の一方の端子とに電気的に接続される。第２切替部９の他方の端子は、第６導線６ｆと第３導線６ｃの一部とを介して、第２分割ステージ１２と第３リレースイッチ４３の一方の端子とに電気的に接続される。

第２切替部９は、第１切替部４Ｃによる検査回路部Ｃ２Ｃの選択時においてはオフとされる。これにより、第１分割ステージ１１と第２分割ステージ１２との絶縁状態が維持され、ステージ１におけるワーク２００の載置状態を適切に検査することができる。一方、第２切替部９は、第１切替部４Ｃによるプラズマ処理回路部Ｃ１の選択時においてはオンとされる。これにより、プラズマ処理時においては、第１分割ステージ１１と第２分割ステージ１２とを導通させることができる。このために、プラズマ処理時に第２〜第５リレースイッチ４２〜４５が故障してオフとされなかった場合でも、計測部５の両端に高電圧が印加されることを抑制することができる。すなわち、計測部５が故障する可能性を低減することができる。

なお、第４リレースイッチ４４および第５リレースイッチ４５は設けられなくてもよい。

（４−４．第４変形例）
図８は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の第４変形例を示す模式図である。図８は、プラズマ処理回路部Ｃ１が選択された状態を示す。第４変形例のプラズマ処理装置１００Ｄは、第３変形例の構成と概ね同じである。ただし、第２切替部９Ｄの配置が異なる。

本変形例では、第２切替部９Ｄの一方の端子は、第７導線６ｇと第２導線６ｂの一部とを介して、第２リレースイッチ４２の一方の端子と第４リレースイッチ４４の一方の端子とに電気的に接続される。第２切替部９Ｄの他方の端子は、第８導線６ｈと第３導線６ｃの一部とを介して、第３リレースイッチ４３の一方の端子と第５リレースイッチ４５の一方の端子とに電気的に接続される。本変形例でも、第２切替部９Ｄは、第１切替部４Ｄによる検査回路部Ｃ２Ｄの選択時においてはオフとされ、第１切替部４Ｄによるプラズマ処理回路部Ｃ１の選択時においてはオンとされる。本変形例でも、計測部５が故障する可能性を低減することができる。

（４−５．第５変形例）
図９は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の第５変形例を示す模式図である。図９は、プラズマ処理回路部Ｃ１Ｅが選択された状態を示す。第５変形例のプラズマ処理装置１００Ｅは、第２分割ステージ１２が電源部３と電気的に接続可能に設けられる点が、上述の実施形態の構成と異なる。この変更により、第２分割ステージ１２と電源部３とを接続する第９導線６ｉが設けられ、第９導線６ｉの途中に第６リレースイッチ４６が配置される。第６リレースイッチ４６は、第１〜第３リレースイッチ４１〜４３とともに第１切替部４Ｅを構成する。

本変形例においては、第１分割ステージ１１および第２分割ステージ１２の検査用接続部１３は、プラズマ処理回路部Ｃ１Ｅに兼用される。プラズマ処理回路部Ｃ１Ｅの選択時において、第１リレースイッチ４１と第６リレースイッチ４６とがオンとされ、第２リレースイッチ４２と第３リレースイッチ４３とがオフとされる。検査回路部Ｃ２の選択時において、第１リレースイッチ４１と第６リレースイッチ４６とがオフとされ、第２リレースイッチ４２と第３リレースイッチ４３とがオンとされる。

本変形例においては、第１検査用接続部１３１を含む第１分割ステージ１１と、第２検査用接続部１３２を含む第２分割ステージ１２とのうち、一方の分割ステージにおいて不具合があっても、他方側の分割ステージによりプラズマ処理用の回路を構成してプラズマ処理を行うことができる。

なお、第１分割ステージ１１および第２分割ステージ１２は、電源部３に接続可能とされる代わりに、接地可能とされてよい。

（４−６．第６変形例）
図１０および図１１は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の第６変形例を示す模式図である。図１０は、プラズマ処理回路部Ｃ１Ｆが選択された状態を示す。図１１は、検査回路部Ｃ２Ｆが選択された状態を示す。

本変形例でも、プラズマ処理回路部Ｃ１Ｆは、ステージ１Ｆと、電極部２と、電源部３とを有する。ただし、ステージ１Ｆは、上述の実施形態と異なり、分割されていない。

本変形例でも、検査回路部Ｃ２Ｆは、検査用接続部１３と、計測部５とを有する。ただし、本変形例では、検査回路部Ｃ２Ｆは、第１金属プローブ１０１と第２金属プローブ１０２とを更に有する。この点、上述の実施形態と異なる。第１金属プローブ１０１は、ステージ１Ｆに対して電気的に接続可能に設けられる。第２金属プローブ１０２は、ワーク２００に対して電気的に接続可能に設けられる。

計測部５が有する２つの接続端子（不図示）のうちの一方は、第１金属プローブ１０１に接続される。２つの接続端子のうちの他方は、第２金属プローブ１０２に接続される。図１１に示すように、第１金属プローブ１０１の先端をステージ１Ｆに対して接触させ、且つ、第２金属プローブ１０２の先端をワーク２００に対して接触させると、検査用抵抗を測定する抵抗計測回路が形成される。

すなわち、本変形例でも、ステージ１Ｆにワーク２００が適切に配置されているか否かを確認することができる。本変形例では、抵抗計測回路を構成するに際して、金属プローブ１０１、１０２が利用されるために、ステージ１Ｆおよびワーク２００との接触箇所における電気抵抗を小さくすることができる。このために、検査用接続部１３とワーク２００との間の抵抗を正確に判断しやくすることができる。

本変形例でも、プラズマ処理装置１００Ｆは、検査回路部Ｃ２Ｆとプラズマ処理回路部Ｃ１Ｆとの選択を可能とする第１切替部４Ｆを有する。ただし、その構成は、上述の実施形態と異なる。第１切替部４Ｆは、ステージ１Ｆと、第１金属プローブ１０１および第２金属プローブ１０２とのうち少なくともいずれか一方を移動させる移動機構である。

本変形例では、第１切替部４Ｆは、第１移動機構４７と第２移動機構４８とを有する。第１移動機構４７は、ステージ１Ｆを水平方向に移動可能とする公知の機構である。第２移動機構４８は、計測部５とともに第１金属プローブ１０１および第２金属プローブ１０２を上下方向に移動可能とする公知の機構である。なお、第２移動機構４８は、計測部５と、第１金属プローブ１０１および第２金属プローブ１０２とのうち、第１金属プローブ１０１および第２金属プローブ１０２のみを移動させる機構であってもよい。

図１０に示す状態から、第１移動機構４７によりステージ１Ｆを左方に移動させ、更に、第２移動機構４８により計測部５、第１金属プローブ１０１および第２金属プローブ１０２を下方に移動させる。これにより、検査回路部Ｃ２Ｆを選択した状態が得られる。すなわち、ワーク２００と検査用接続部１３との間の電気抵抗を含む検査用電気抵抗を計測することができる。

一方、図１１に示す状態から、第１移動機構４７によりステージ１Ｆを右方に移動させ、更に、第２移動機構４８により計測部５、第１金属プローブ１０１および第２金属プローブ１０２を上方に移動させる。これにより、プラズマ処理回路部Ｃ１Ｆを選択した状態が得られる。プラズマ処理回路部Ｃ１Ｆが選択された状態では、ステージ１Ｆに載置されるワーク２００と、電極部２とが対向する。これにより、誘電体バリア放電により生じるプラズマＰによりワーク２００の表面をプラズマ処理することができる。

本変形例によれば、移動機構４７、４８を利用して検査回路部Ｃ２Ｆとプラズマ処理回路部Ｃ１Ｆとの選択を行うことができ、検査回路部Ｃ２Ｆとプラズマ処理回路部Ｃ１Ｆとの切り替えを効率良く行うことができる。なお、ステージ１Ｆを移動させる移動機構４７と、金属プローブ１０１、１０２を移動させる移動機構４８とは、いずれか一方だけ設けられてもよい。この場合、各移動機構４７、４８による移動方向は、図１０および図１１に示す移動方向から適宜変更されてよい。

（４−７．第７変形例）
図１２は、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の第７変形例を示す模式図である。図１２は、プラズマ処理回路部Ｃ１が選択された状態を示す。第７変形例のプラズマ処理装置１００Ｇは、上述の実施形態（図１および図２参照）の構成と概ね同様の構成である。ただし、ステージ１Ｇの構成が上述の実施形態の構成と異なる。

本変形例においては、水平方向の広がる導電性のステージ１Ｇは、その上面に、互いに水平方向に間隔をあけて配置される２つの絶縁部材１４Ｇを有する。ステージ１Ｇは、２つの絶縁部材１４Ｇの一方の上面から上方に延びる導電性の第１分割ステージ１１Ｇと、２つの絶縁部材１４Ｇの他方の上面から上方に延びる導電性の第２分割ステージ１２Ｇとを有する。すなわち、本変形例においても、ステージ１Ｇは、互いに電気的に独立した第１分割ステージ１１Ｇと第２分割ステージ１２Ｇとを有する。

第１分割ステージ１１Ｇは、第１導線６ａにより、第１リレースイッチ４１を介して電源部３に接続される。第１分割ステージ１１Ｇは、第２導線６ｂにより、第２リレースイッチ４２を介して計測部５が有する２つの接続端子の一方に接続される。第２分割ステージ１２Ｇは、第３導線６ｃにより、第３リレースイッチ４３を介して計測部５が有する２つの接続端子の他方に接続される。

第１分割ステージ１１Ｇおよび第２分割ステージ１２Ｇには、それぞれ、導電性の検査用接続部１３Ｇが設けられる。本変形例では、第１分割ステージ１１Ｇには、第１分割ステージ１１Ｇから上方に延びる第１検査用接続部１３１Ｇが１つ設けられる。第２分割ステージ１２Ｇには、第２分割ステージ１２Ｇから上方に延びる第２検査用接続部１３が少なくとも１つ設けられる。ワーク２００は、第１検査用接続部１３１Ｇおよび第２検査用接続部１３２Ｇに支持される。

第１分割ステージ１１Ｇは、プラズマ処理回路部Ｃ１に兼用される。第１切替部４による検査回路部Ｃ２の選択時において、計測部５が有する２つの接続端子のうちの一方は第１分割ステージ１１Ｇに接続され、２つの接続端子のうちの他方は第２分割ステージ１２Ｇに接続される。

＜５．留意事項＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

本発明は、ワークのプラズマ処理を行う装置に利用することができる。

１・・・ステージ
４・・・第１切替部
５・・・計測部
７・・・制御部
９・・・第２切替部
１１・・・第１分割ステージ
１２・・・第２分割ステージ
１３・・・検査用接続部
４１・・・第１リレースイッチ
４２・・・第２リレースイッチ
４３・・・第３リレースイッチ
４４・・・第４リレースイッチ
４５・・・第５リレースイッチ
４６・・・第６リレースイッチ
４７・・・第１移動機構
４８・・・第２移動機構
１００・・・プラズマ処理装置
１０１・・・第１金属プローブ
１０２・・・第２金属プローブ
２００・・・ワーク
Ｃ１・・・プラズマ処理回路部
Ｃ２・・・検査回路部

Claims (10)

1. ステージに載置されたワークをプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
   前記ワークの前記ステージへの載置状態の検査に使用される検査回路部と、
   前記プラズマ処理に使用されるプラズマ処理回路部と、
   前記検査回路部と前記プラズマ処理回路部との選択を可能とする第１切替部と、
   を有し、
   前記検査回路部は、
   前記ステージに含まれ、前記ワークが前記ステージにおける前記プラズマ処理用の所定位置に載置された場合に前記ワークと電気的に接続される検査用接続部と、
   前記ワークと前記検査用接続部との間の電気抵抗を含む検査用電気抵抗を計測可能に設けられる計測部と、
   を有する、プラズマ処理装置。
2. 前記検査用接続部は、前記プラズマ処理回路部に兼用される、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
3. 前記ステージは、互いに電気的に独立した第１分割ステージおよび第２分割ステージを有し、
   前記第１分割ステージおよび前記第２分割ステージには、それぞれ、前記検査用接続部が設けられ、
   前記第１切替部による前記検査回路部の選択時において、前記計測部が有する２つの接続端子のうちの一方は、前記第１分割ステージに電気的に接続され、前記２つの接続端子のうちの他方は、前記第２分割ステージに電気的に接続され、
   前記第１分割ステージの前記検査用接続部は、前記プラズマ処理回路部に兼用される、請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記計測部と並列に配置され、前記第１分割ステージと前記第２分割ステージとの電気的な接続の切り替えを可能とする第２切替部を更に有する、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
5. 前記ステージは、互いに電気的に独立した第１分割ステージおよび第２分割ステージを有し、
   前記第１分割ステージおよび前記第２分割ステージには、それぞれ、前記検査用接続部が設けられ、
   前記第１切替部による前記検査回路部の選択時において、前記計測部が有する２つの接続端子のうちの一方は、前記第１分割ステージに電気的に接続され、前記２つの接続端子のうちの他方は、前記第２分割ステージに電気的に接続され、
   前記第１分割ステージおよび前記第２分割ステージの前記検査用接続部は、前記プラズマ処理回路部に兼用される、請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
6. 前記第１切替部は、複数のリレースイッチにより構成され、
   前記検査回路部は、前記検査用接続部と前記計測部との間において直列に配置される複数の前記リレースイッチを有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
7. 前記第１切替部の動作を制御する制御部を更に有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
8. 前記検査回路部は、
   前記ステージに対して電気的に接続可能に設けられる第１金属プローブと、
   前記ワークに対して電気的に接続可能に設けられる第２金属プローブと、
   を更に有し、
   前記計測部が有する２つの接続端子のうちの一方は、前記第１金属プローブに接続され、前記２つの接続端子のうちの他方は、前記第２金属プローブに接続される、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
9. 前記第１切替部は、前記ステージと、前記第１金属プローブおよび前記第２金属プローブとのうち少なくともいずれか一方を移動させる移動機構である、請求項８に記載のプラズマ処理装置。
10. 前記プラズマ処理は大気圧下で行われる、請求項１から９のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。

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