(57)【要約】【課題】プラズマ照射システムの実用性を向上させる。【解決手段】プラズマ照射システム１０では、設置装置１２において、プラズマの照射により光学的特性が変化するインジケータ５０が、保持ヘッド２６によって、被処理体３６の設置部１６０に設置される。次に、プラズマ照射装置１４において、被処理体３６と共に、インジケータ５０に、照射ヘッド７４によってプラズマが照射される。そして、測定装置１６において、被処理体３６に設置されたインジケータ５０の光学的特性が、色差計１２４によって測定される。これにより、被処理体３６に対してプラズマ処理が実行される際に、リアルタイムで、被処理体３６に対するプラズマ処理が適切に実行されているか否かを自動で判定することが可能となり、プラズマ照射システム１０の実用性が向上する。【選択図】図１
2020057630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体にプラズマを照射するプラズマ照射システムであって、
前記プラズマ照射システムが、
プラズマの照射により光学的特性が変化する物を、被処理体に対して付与する付与装置と、
前記付与装置により付与された物と、被処理体とにプラズマを照射するプラズマ照射装置と、
前記プラズマ照射装置によりプラズマ照射された物の光学的特性を測定する測定装置と
を備えることを特徴とするプラズマ照射システム。
【請求項２】
前記付与装置が、
プラズマの照射により光学的特性が変化する粘性流体を、被処理体に対して吐出する装置であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ照射システム。
【請求項３】
前記付与装置が、
プラズマの照射により光学的特性が変化する基材を、被処理体に対して設置する装置であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ照射システム。
【請求項４】
前記プラズマ照射システムが、
前記測定装置により測定された物の光学的特性に基づいて、被処理体に対するプラズマ照射の適否を判定する判定装置を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のプラズマ照射システム。
【請求項５】
前記判定装置が、
前記測定装置により測定された物の光学的特性を指標する指標値と、予め設定された設定値とに基づいて、被処理体に対するプラズマ照射の適否を判定することを特徴とする請求項４に記載のプラズマ照射システム。
【請求項６】
前記プラズマ照射システムが、
前記判定装置により、被処理体に対するプラズマ照射が適切でないと判定された場合に、その旨を報知する報知装置を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のプラズマ照射システム。
【請求項７】
前記プラズマ照射システムが、
前記判定装置による判定結果と、被処理体を識別するための識別情報とを関連付けて記憶する第１記憶装置を備えることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１つに記載のプラズマ照射システム。
【請求項８】
前記プラズマ照射システムが、
前記測定装置により測定された物の光学的特性と、被処理体を識別するための識別情報とを関連付けて記憶する第２記憶装置を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載のプラズマ照射システム。
【請求項９】
前記プラズマ照射システムが、
前記測定装置により測定された物の光学的特性と、前記プラズマ照射装置によるプラズマの照射条件とを関連付けて記憶する第３記憶装置を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載のプラズマ照射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体にプラズマを照射するプラズマ照射システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板，組立製品等の工業用の被処理体、病院等で用いられる器具等の医療用の被処理体など、種々の分野の被処理体に対して、プラズマ処理が施されており、有用な技術として、プラズマ照射システムによるプラズマ処理が採用されている。一方で、プラズマは、目視にて確認できないため、被処理体に対するプラズマ処理が適切に行われているか否かを、被処理体の外観観察によって判定できない場合がある。このため、プラズマの照射により光学的特性が変化するインジケータの開発が進められており、そのようなインジケータを用いて、プラズマ照射システムよるプラズマ処理の適否が判断されている。下記特許文献には、そのようなプラズマ照射システムの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４９２６３号公報
【特許文献１】特開２０１５−２００５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載のインジケータを用いることで、ある程度、プラズマ処理の適否を判断することが可能である。しかしながら、インジケータ等のプラズマ処理により光学的特性が変化するものを用いて、プラズマ処理の適否を判断する手法については、改良の余地が残されており、種々の改良を施すことで、プラズマ処理の適否を判断可能なプラズマ照射システムの実用性が向上する。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、プラズマ照射システムの実用性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願に記載のプラズマ照射システムは、被処理体にプラズマを照射するプラズマ照射システムであって、前記プラズマ照射システムが、プラズマの照射により光学的特性が変化する物を、被処理体に対して付与する付与装置と、前記付与装置により付与された物と、被処理体とにプラズマを照射するプラズマ照射装置と、前記プラズマ照射装置によりプラズマ照射された物の光学的特性を測定する測定装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願に記載のプラズマ照射システムでは、プラズマの照射により光学的特性が変化する物が、付与装置によって、被処理体に対して付与され、被処理体と共に、光学的特性が変化する物に、プラズマ照射装置によってプラズマが照射される。そして、被処理体に対して付与された物の光学的特性が、測定装置によって測定される。これにより、被処理体に対してプラズマ処理が実行される際に、リアルタイムで、被処理体に対するプラズマ処理が適切に実行されているか否かを自動で判定することが可能となり、プラズマ照射システムの実用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】プラズマ照射システムを示す平面図である。
【図２】設置装置を示す平面図である。
【図３】プラズマ照射装置を示す平面図である。
【図４】照射ヘッド７４を示す概略断面図である。
【図５】測定装置を示す平面図である。
【図６】制御装置を示すブロック図である。
【図７】吐出装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【０００９】
＜プラズマ照射システムの構成＞
図１に、第１実施例のプラズマ照射システム１０を示す。プラズマ照射システム１０は、大気圧下で発生させたプラズマを被処理体に照射するシステムであり、さらに、照射したプラズマによるプラズマ処理の適否を自動で判断することが可能なシステムである。プラズマ照射システム１０は、設置装置１２と、プラズマ照射装置１４と、測定装置１６と、制御装置（図６参照）１８とを備えている。設置装置１２とプラズマ照射装置１４と測定装置１６とは、隣接した状態で１列に配設されており、設置装置１２の下流側に、プラズマ照射装置１４が配設され、プラズマ照射装置１４の下流側に、測定装置１６が配設されている。なお、設置装置１２とプラズマ照射装置１４と測定装置１６との配列方向を、Ｘ方向と称し、そのＸ方向に直行する水平方向をＹ方向と称する。
【００１０】
設置装置１２は、プラズマ処理対象の被処理体の上に、概して矩形のシート状のインジケータを設置する装置である。ちなみに、インジケータは、プラズマの照射により色が変化するものである。プラズマの照射により色が変化するインジケータは、特開２０１３−１７８９２２号公報、特開２０１３−９５７６５号公報、特開２０１３−９８１９６号公報、特開２０１３−９５７６４号公報、特開２０１５−１３９８２号公報、特開２０１５−２０５９９５号公報等に記載されており、公知のものであることから詳しい説明は省略する。具体的には、例えば、窒素酸化物によって得られる水素イオンと反応することにより変化する組成物を含む粘性流体、アゾ系等の染料と窒素含有高分子とカチオン系界面活性剤とにより構成される組成物を含む粘性流体等によって、シートの表面に薄膜層を形成する。これにより、プラズマの照射により変色する薄膜層を含むインジケータが形成される。なお、インジケータの裏面には、粘着剤が塗布されている。
【００１１】
設置装置１２は、図２に示すように、搬送装置２０と、インジケータフィーダ２２と、移動装置２４と、保持ヘッド２６とを有している。搬送装置２０は、１対のコンベアベルト３０を有しており、１対のコンベアベルト３０は、互いに平行、かつ、Ｘ方向に延びるようにベース３２上に配設されている。１対のコンベアベルト３０は、被処理体３６を載置するための載置板３８を支持しており、電磁モータ（図６参照）４０の駆動により、載置板３８をＸ方向に搬送する。また、搬送装置２０は、保持装置（図６参照）４６を有しており、コンベアベルト３０によって支持された載置板３８が、保持装置４６によりベース３２の概して中央部における作業位置で固定的に保持される。
【００１２】
インジケータフィーダ２２は、インジケータ５０を供給する装置であり、ベース３２のＹ方向における端部に配設されている。インジケータフィーダ２２は、キャリアテープを巻回させた状態で収容しており、キャリアテープには、複数のインジケータ５０が、長手方向に延びるように、所定の間隔で貼着されている。そして、インジケータフィーダ２２は、送出装置（図６参照）５２によって、キャリアテープを送り出す。これにより、インジケータフィーダ２２は、キャリアテープの送り出しによって、インジケータ５０を供給位置において供給する。
【００１３】
移動装置２４は、梁部５６と、スライダ５８とを有している。梁部５６は、ベース３２に上架されており、１対のコンベアベルト３０を跨ぐように、配設されている。そして、スライダ５８が、梁部５６の側面においてＹ方向にスライド可能に保持され、電磁モータ（図６参照）６０の駆動により、任意の位置にスライドする。
【００１４】
保持ヘッド２６は、スライダ５８の側面に装着されており、ベース３２の上方において、Ｙ方向に移動される。この際、保持ヘッド２６は、インジケータフィーダ２２によるインジケータ５０の供給位置の上方と、搬送装置２０の保持装置４６により保持された載置板３８の上方との間を移動する。保持ヘッド２６は、下端面に設けられた吸着ノズル６２を有している。吸着ノズル６２は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図６参照）６４に通じている。吸着ノズル６２は、負圧によってインジケータ５０を吸着保持し、保持したインジケータ５０を正圧によって離脱する。また、保持ヘッド２６は、吸着ノズル６２を昇降させるノズル昇降装置（図６参照）６６を有している。そのノズル昇降装置６６によって、保持ヘッド２６は、保持するインジケータ５０の上下方向の位置を変更する。
【００１５】
また、プラズマ照射装置１４は、図３に示すように、搬送装置７０と、移動装置７２と、照射ヘッド７４とを有している。搬送装置７０は、１対のコンベアベルト７６を有しており、１対のコンベアベルト７６は、互いに平行、かつ、Ｘ方向に延びるようにベース７８上に配設されている。なお、１対のコンベアベルト７６の端部は、設置装置１２の１対のコンベアベルト３０の端部と対向する位置に配設されている。これにより、設置装置１２の１対のコンベアベルト３０から搬出された載置板３８が、１対のコンベアベルト７６により支持され、電磁モータ（図６参照）８０の駆動により、載置板３８がＸ方向に搬送される。また、搬送装置７０は、保持装置（図６参照）８２を有しており、コンベアベルト７６によって支持された載置板３８が、保持装置８２によりベース７８の概して中央部における作業位置で固定的に保持される。
【００１６】
移動装置７２は、梁部８６と、スライダ８８とを有している。梁部８６は、ベース７８に上架されており、１対のコンベアベルト７６を跨ぐように、配設されている。そして、スライダ８８が、梁部８６の側面においてＹ方向にスライド可能に保持され、電磁モータ（図６参照）９０の駆動により、任意の位置にスライドする。
【００１７】
照射ヘッド７４は、スライダ８８の側面に装着されており、ベース７８の上方において、Ｙ方向に移動される。この際、照射ヘッド７４は、搬送装置７０の保持装置８２により保持された載置板３８の上方において、Ｙ方向の任意の位置に移動する。また、照射ヘッド７４は、図４に示すように、躯体１００を有しており、躯体１００の内部には、反応室１０２が形成されている。反応室１０２の内部には、１対の電極１０４が配設されている。各電極１０４は、概してＬ字型をしており、各々の端部が互いに対向している。
【００１８】
照射ヘッドの躯体１００には、反応室１０２内に処理ガスを流入させるための流入路１０６が形成されている。流入路１０６の反応室１０２側の端部は、対向する１対の電極１０４の間に向かって開口している。一方、流入路１０６の反応室１０２と反対側の端部には、処理ガス供給装置（図６参照）１０８が接続されている。処理ガス供給装置１０８は、希ガス，窒素ガス等の不活性ガスと、酸素等の活性ガスとを所定の割合で混合した処理ガスを供給する装置である。これにより、処理ガスが、流入路１０６を介して反応室１０２に供給される。また、照射ヘッド７４の躯体１００には、さらに、流入路１０６と向かい合うようにして、複数の吹出口１１０が形成されている。つまり、流入路１０６と複数の吹出口１１０とが、１対の電極１０４を挟むようにして、躯体１００に形成されている。
【００１９】
また、測定装置１６は、図５に示すように、搬送装置１２０と、移動装置１２２と、色差計１２４とを有している。搬送装置１２０は、１対のコンベアベルト１２６を有しており、１対のコンベアベルト１２６は、互いに平行、かつ、Ｘ方向に延びるようにベース１２８上に配設されている。なお、１対のコンベアベルト１２６の端部は、プラズマ照射装置１４の１対のコンベアベルト７６の端部と対向する位置に配設されている。これにより、プラズマ照射装置１４の１対のコンベアベルト７６から搬出された載置板３８が、１対のコンベアベルト１２６により支持され、電磁モータ（図６参照）１２９の駆動により、載置板３８がＸ方向に搬送される。また、搬送装置１２０は、保持装置（図６参照）１３０を有しており、コンベアベルト１２６によって支持された載置板３８が、保持装置１３０によりベース１２８の概して中央部における作業位置で固定的に保持される。
【００２０】
移動装置１２２は、梁部１３２と、スライダ１３４とを有している。梁部１３２は、ベース１２８に上架されており、１対のコンベアベルト１２６を跨ぐように、配設されている。そして、スライダ１３４が、梁部１３２の側面においてＹ方向にスライド可能に保持され、電磁モータ（図６参照）１３６の駆動により、任意の位置にスライドする。
【００２１】
色差計１２４は、スライダ１３４の側面に装着されており、ベース１２８の上方において、Ｙ方向に移動される。この際、色差計１２４は、搬送装置１２０の保持装置１３０により保持された載置板３８の上方において、Ｙ方向の任意の位置に移動する。また、色差計１２４は、インジケータ５０の色に関する指標値として、色差ΔＥ＊ａｂを測定するものである。詳しくは、色差計１２４では、Ｌａｂ色空間における明度Ｌ＊、色相と彩度を示す色度ａ＊、ｂ＊が検出される。そして、検出された明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊と、予め設定された色見本の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊とに基づいて色差ΔＥ＊ａｂが演算される。なお、色見本として、充分にプラズマが照射されたインジケータ５０が採用されている。
【００２２】
また、制御装置１８は、図６に示すように、コントローラ１５０と複数の駆動回路１５２と制御回路１５４と記憶装置１５６とを備えている。複数の駆動回路１５２は、上記電磁モータ４０、保持装置４６、送出装置５２、電磁モータ６０、正負圧供給装置６４、ノズル昇降装置６６、電磁モータ８０、保持装置８２、電磁モータ９０、電極１０４、処理ガス供給装置１０８、色差計１２４、電磁モータ１２９、保持装置１３０、電磁モータ１３６に接続されている。コントローラ１５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、駆動回路１５２に接続されている。これにより、設置装置１２、プラズマ照射装置１４、測定装置１６の作動が、コントローラ１５０によって制御される。また、制御回路１５４は、表示装置１５８に接続されており、コントローラ１５０は、制御回路１５４に接続されている。これにより、コントローラ１５０の制御により、表示装置１５８に任意の画像が表示される。さらに、コントローラ１５０は、記憶装置１５６に接続されている。これにより、記憶装置１５６に、種々のデータが記憶される。
【００２３】
＜プラズマ照射システムによるプラズマ処理＞
プラズマ照射システム１０では、上述した構成により、被処理体３６にプラズマが照射され、被処理体３６に対するプラズマ処理が実行される。プラズマ処理としては、例えば、被処理体３６の表面改質が行われる。プラズマ処理による表面改質では、被処理体３６の表面を化学的に改質し、被処理体３６の表面に親水基を付与することで、濡れ性が向上する。また、例えば、被処理体３６の表面を温度と強電圧によって物理的に改質することで、被処理体３６の表面に凹凸が形成される。ただし、電極１０４に印加される電圧不足，反応室１０２に供給される処理ガスの流量不足等により、処理ガスが適切にプラズマ化されず、被処理体３６に対するプラズマ処理を適切に行えない場合がある。このため、プラズマ照射システム１０では、プラズマ照射によるプラズマ処理の適否が自動で行われる。以下に、プラズマ照射システム１０によるプラズマ処理および、プラズマ処理の適否自動判断について詳しく説明する。
【００２４】
具体的には、コントローラ１５０の指令により、設置装置１２において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置４６により固定的に保持される。また、インジケータフィーダ２２は、コントローラ１５０の指令により、送出装置５２を作動させ、供給位置においてインジケータ５０を供給する。そして、保持ヘッド２６が、コントローラ１５０の指令により、インジケータフィーダ２２の供給位置の上に移動し、吸着ノズル６２により、インジケータ５０を吸着保持する。
【００２５】
続いて、保持ヘッド２６は、保持装置４６により保持された載置板３８の上方に移動し、載置板３８の上に載置された被処理体３６の上にインジケータ５０を設置する。この際、インジケータ５０は、被処理体３６の上面の設置部（図２参照）１６０に設置され、インジケータ５０の裏面に塗布された粘着剤により、設置部１６０に貼着される。なお、被処理体３６では、表面全体がプラズマ処理の対象でなく、表面の一部の領域（以下、「プラズマ処理領域」と記載する）１６２が、プラズマ処理の対象領域であり、設置部１６０は、プラズマ処理領域１６２の近傍とされている。そして、被処理体３６の設置部１６０にインジケータ５０が貼着されると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が、設置装置１２から搬出され、プラズマ照射装置１４に搬入される。
【００２６】
載置板３８がプラズマ照射装置１４に搬入されると、コントローラ１５０の指令により、プラズマ照射装置１４において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置８２により固定的に保持される。次に、コントローラ１５０の指令により、照射ヘッド７４において、処理ガス供給装置１０８が、処理ガスを流入路１０６に供給する。これにより、処理ガスが反応室１０２内に流入する。反応室１０２では、コントローラ１５０の指令により、所定のタイミングで１対の電極１０４に電圧が印加され、１対の電極１０４の間に電流が流れる。これにより、１対の電極１０４の間に放電が生じ、その放電により、処理ガスがプラズマ化される。そして、プラズマが、吹出口１１０から吹き出さる。これにより、載置板３８に載置された被処理体３６のプラズマ処理領域１６２にプラズマが照射され、プラズマ処理領域１６２に対してプラズマ処理が施される。なお、プラズマ処理領域１６２の近傍には、インジケータ５０が貼着されているため、プラズマ処理領域１６２に対するプラズマ処理時に、インジケータ５０にも、プラズマ処理領域１６２と同様に、プラズマが照射される。
【００２７】
また、制御装置１８では、被処理体３６を識別するための識別ＩＤ、例えば、被処理体３６のロットナンバー，製品ＩＤ等と、プラズマ処理におけるプラズマ条件とが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。ちなみに、プラズマ条件として、処理ガスの濃度，処理ガスの供給量，処理ガスの種類，印加される電圧値，プラズマの照射時間，被処理体３６と照射ヘッド７４との相対的な移動速度，被処理体３６と照射ヘッド７４との間の距離，プラズマの照射量等が挙げられる。
【００２８】
そして、プラズマ照射装置１４において、被処理体３６へのプラズマ照射が完了すると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が、プラズマ照射装置１４から搬出され、測定装置１６に搬入される。載置板３８が測定装置１６に搬入されると、コントローラ１５０の指令により、測定装置１６において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置１３０により固定的に保持される。次に、コントローラ１５０の指令により、色差計１２４が被処理体３６に貼着されたインジケータ５０の上方に移動する。そして、色差計１２４によって、インジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊が検出され、色見本との色差ΔＥ＊ａｂが演算される。この際、制御装置１８では、被処理体３６を識別するための識別ＩＤと、検出されたインジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊及び、演算された色差ΔＥ＊ａｂとが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。
【００２９】
また、制御装置１８では、コントローラ１５０が、演算された色差ΔＥ＊ａｂに基づいて、プラズマ処理の適否を判断する。具体的には、コントローラ１５０には、閾値αが設定されている。閾値αは、インジケータ５０にプラズマが照射された場合に、適切なプラズマ処理として、最低限のプラズマが照射された際の色差に設定されている。このため、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値α以下であれば、インジケータ５０に適切にプラズマが照射されており、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値αより大きければ、インジケータ５０に適切にプラズマが照射されていないと考えられる。そこで、コントローラ１５０は、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値α以下である場合に、被処理体３６に対するプラズマ処理が適切に行われ、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値αより大きい場合に、被処理体３６に対するプラズマ処理が適切に行われていないと判断する。
【００３０】
そして、コントローラ１５０は、判断結果を表示装置１５８に表示させる。また、制御装置１８では、被処理体３６を識別するための識別ＩＤと、コントローラ１５０による判断結果、つまり、被処理体３６に対するプラズマ処理の適否とが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。そして、測定装置１６において、色差計１２４による色差ΔＥ＊ａｂの測定および、コントローラ１５０によるプラズマ処理の適否判断が完了すると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が被処理体３６とともに、プラズマ照射システム１０から搬出され、プラズマ照射システム１０によるプラズマ処理、および、プラズマ処理の適否自動判断が終了する。
【００３１】
このように、プラズマ照射システム１０では、プラズマの照射により色が変化するインジケータ５０が、設置装置１２によって、被処理体３６に対して設置され、そのインジケータ５０の設置された被処理体３６に、プラズマ照射装置１４によってプラズマが照射される。そして、被処理体３６の上に設置されたインジケータ５０が、被処理体３６へのプラズマ照射により、被処理体３６とともに、プラズマが照射された後に、測定装置１６によって、インジケータ５０と色見本との色差ΔＥ＊ａｂが測定される。なお、色見本は、充分にプラズマが照射されたインジケータ５０の変色後の色に設定されている。これにより、プラズマ処理が実行される際に、リアルタイムで、被処理体３６に対するプラズマ処理が適切に実行されているか否かを自動で判定することが可能となり、プラズマ照射システム１０の実用性が向上する。
【００３２】
また、プラズマ処理の適否の判断結果が、表示装置１５８に表示されるため、作業者は、例えば、プラズマ処理が適切に実行されていないと判断された被処理体３６に対して、再度、プラズマ処理を実行させることで、全ての被処理体３６に対して、適切なプラズマ処理を実行することが可能となる。
【００３３】
また、被処理体３６の色差ΔＥ＊ａｂが測定される毎に、被処理体３６の識別ＩＤと、インジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊及び、演算された色差ΔＥ＊ａｂとが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。また、プラズマ処理の適否の判断結果も、被処理体３６の識別ＩＤと関連付けて、記憶装置１５６に記憶される。これにより、被処理体３６毎に、プラズマ処理の履歴を残すことが可能となり、適切な製品管理を行うことが可能となる。
【００３４】
さらに、被処理体３６毎に、プラズマ処理時における処理条件と、インジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊及び、演算された色差ΔＥ＊ａｂと、プラズマ処理の適否の判断結果とが、関連付けて記憶装置１５６に記憶される。これにより、例えば、プラズマ処理の適否において、プラズマ処理が適切に実行されていないと判断された場合，演算された色差ΔＥ＊ａｂが大きい場合等に、その判断結果若しくは、色差ΔＥ＊ａｂと関連付けられている処理条件に基づいて、新たな処理条件を設定することが可能となる。具体的には、例えば、プラズマ処理が適切に実行されていないとの判断結果と関連付けられた処理条件において、処理ガスの濃度が低い場合，プラズマの照射時間が短い場合等には、新たな処理条件として、記憶されている処理ガスの濃度より高くする，記憶されているプラズマの照射時間より長くする等の処理条件を設定することが可能となる。これにより、プラズマ処理の適否の判断結果を利用して、適切なプラズマ処理時の処理条件を設定することが可能となる。なお、この処理は、作業者が行ってもよく、コントローラ１５０において自動で行われてもよい。
【００３５】
＜第２実施例＞
第１実施例のプラズマ照射システム１０では、被処理体３６に対して、シート状のインジケータ５０が設置されているが、被処理体３６に対して、プラズマの照射により色が変化する粘性流体を吐出してもよい。具体的には、第１実施例のプラズマ照射システム１０において、設置装置１２の代わりに、図７に示す吐出装置１７０を採用してもよい。
【００３６】
吐出装置１７０は、ディスペンサヘッド１７２を除いて、設置装置１２と略同じ構造であるため、ディスペンサヘッド１７２について説明し、設置装置１２と同じ構成要素については、設置装置１２で用いられた符号を用いて、簡略に説明、若しくは、説明を省略する。吐出装置１７０は、搬送装置２０と、移動装置２４と、ディスペンサヘッド１７２とを有している。なお、吐出装置１７０は、インジケータフィーダ２２を有していない。
【００３７】
ディスペンサヘッド１７２は、設置装置１２の保持ヘッド２６の代わりに、移動装置２４のスライダ５８に装着されている。ディスペンサヘッド１７２は、インクジェット方式の作業ヘッドであり、ディスペンサヘッド１７２の下面に開口する吐出口１７６から、プラズマの照射により色が変化する粘性流体を吐出する。なお、この粘性流体は、インジケータ５０の薄膜層を形成する際に用いられる粘性流体である。
【００３８】
このような構造の吐出装置１７０では、コントローラ１５０の指令により、吐出装置１７０において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置４６により固定的に保持される。そして、ディスペンサヘッド１７２が、コントローラ１５０の指令により、保持装置４６に保持された載置板３８の上方に移動し、載置板３８の上に載置された被処理体３６の上に粘性流体を吐出する。この際、ディスペンサヘッド１７２は、被処理体３６の上面の設置部１６０に薄膜状に粘性流体を吐出する。そして、被処理体３６の設置部１６０に粘性流体が吐出されると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が、吐出装置１７０から搬出され、プラズマ照射装置１４に搬入される。
【００３９】
なお、プラズマ照射装置１４に載置板３８が搬入されてから以降の処理、つまり、プラズマ照射装置１４による処理および、測定装置１６による処理は、第１実施例における処理と同じであるため、説明を省略する。ただし、第２実施例の測定装置１６では、設置部１６０に吐出された粘性流体の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊が検出され、色差ΔＥ＊ａｂが演算される。また、色差ΔＥ＊ａｂの演算に用いられる色見本の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊は、充分にプラズマが照射された粘性流体の変色後の色に設定されている。
【００４０】
このように、設置装置１２の代わりに吐出装置１７０を用いて、吐出装置１７０により吐出された粘性流体の色差ΔＥ＊ａｂを測定することでも、第１実施例と同様の効果を奏することが可能となる。
【００４１】
ちなみに、上記実施例において、プラズマ照射システム１０は、プラズマ照射システムの一例である。設置装置１２は、付与装置の一例である。プラズマ照射装置１４は、プラズマ照射装置の一例である。測定装置１６は、測定装置の一例である。インジケータ５０は、基材の一例である。コントローラ１５０は、判定装置の一例である。記憶装置１５６は、第１記憶装置、第２記憶装置、第３記憶装置の一例である。表示装置１５８は、報知装置の一例である。吐出装置１７０は、付与装置の一例である。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、プラズマの照射により色が変化するインジケータ５０若しくは、粘性流体が採用されているが、プラズマの照射により光学的特性が変化するものを採用することが可能である。ここで、光学的特性として、色相，彩度，明度，色度，輝度，色調，光の透過率，光の反射率，光の波長，エネルギー等が挙げられる。
【００４３】
また、上記実施例では、インジケータ５０若しくは、粘性流体の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊が検出され、色差ΔＥ＊ａｂが演算されている。つまり、プラズマの照射により変化する光学的特性を指標する指標値として、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色差が採用されているが、種々の手法を利用して、プラズマの照射により変化する光学的特性の指標値を測定・演算することが可能である。具体的には、例えば、ＸＹＺ表色系，Ｘ１０Ｙ１０Ｚ１０表色系，色度座標，色度図，ＵＣＳ色度図，Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊表色系，Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系，マンセル表色系，等色関数等を利用して、光学的特性の指標値を測定・演算することが可能である。
【００４４】
また、上記実施例では、被処理体３６の上に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されているが、被処理体３６の隣に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されてもよい。これにより、被処理体３６の表面全体にプラズマを照射することが可能となる。なお、本明細書での被処理体３６の上に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されること、及び、被処理体３６の隣に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されることは、被処理体３６に対してインジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されるという概念に含まれる。つまり、被処理体３６に対してインジケータ５０若しくは、粘性流体が付与されるという概念に含まれる。
【００４５】
また、上記実施例では、プラズマ処理が適切でないと判断された場合に、作業者が手動で、被処理体３６を設置装置１２等に戻し、再度、プラズマ処理が実行されるが、自動で被処理体３６が設置装置１２等に戻す構成としてもよい。つまり、測定装置１６から設置装置１２に被処理体３６を自動で戻す機構を採用し、プラズマ処理が適切でないと判断された場合に、その機構によって、被処理体３６を自動で設置装置１２等に戻してもよい。これにより、作業者による作業を減らすことが可能となり、生産性が向上する。
【００４６】
また、上記実施例では、プラズマ処理の適否の判断結果が表示装置１５８に表示されるが、音声，ランプ等により作業者に報知されてもよい。
【００４７】
また、プラズマ照射システム１０のプラズマ処理の対象となる被処理体３６は、特に限定されず、回路基板，組立製品等の工業用の被処理体、病院等で用いられる器具等の医療用の被処理体など、種々の分野の部材を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：プラズマ照射システム    １２：設置装置（付与装置）    １４：プラズマ照射装置    １６：測定装置    ５０：インジケータ（基材）    １５０：コントローラ（判定装置）    １５６：記憶装置（第１記憶装置）（第２記憶装置）（第３記憶装置）    １５８：表示装置（報知装置）    １７０：吐出装置（付与装置）
【図１】
2020057630.tif 000003
【図２】
2020057630.tif 000004
【図３】
2020057630.tif 000005
【図４】
2020057630.tif 000006
【図５】
2020057630.tif 000007
【図６】
2020057630.tif 000008
【図７】
2020057630.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月29日(2020.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体にプラズマを照射するプラズマ照射システム、およびプラズマ照射方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板，組立製品等の工業用の被処理体、病院等で用いられる器具等の医療用の被処理体など、種々の分野の被処理体に対して、プラズマ処理が施されており、有用な技術として、プラズマ照射システムによるプラズマ処理が採用されている。一方で、プラズマは、目視にて確認できないため、被処理体に対するプラズマ処理が適切に行われているか否かを、被処理体の外観観察によって判定できない場合がある。このため、プラズマの照射により光学的特性が変化するインジケータの開発が進められており、そのようなインジケータを用いて、プラズマ照射システムよるプラズマ処理の適否が判断されている。下記特許文献には、そのようなプラズマ照射システムの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４９２６３号公報
【特許文献１】特開２０１５−２００５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載のインジケータを用いることで、ある程度、プラズマ処理の適否を判断することが可能である。しかしながら、インジケータ等のプラズマ処理により光学的特性が変化するものを用いて、プラズマ処理の適否を判断する手法については、改良の余地が残されており、種々の改良を施すことで、プラズマ処理の適否を判断可能なプラズマ照射システムの実用性が向上する。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、プラズマ照射システム、およびプラズマ照射方法の実用性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願に記載のプラズマ照射システムは、被処理体にプラズマを照射するプラズマ照射システムであって、前記プラズマ照射システムが、前記被処理体に付与されたプラズマの照射により光学的特性が変化する物と、前記被処理体とにプラズマを照射するプラズマ照射装置と、前記プラズマ照射装置によりプラズマ照射された物の光学的特性を測定する測定装置とを備えることを特徴とする。また、本願に記載のプラズマ照射方法は、被処理体に付与されたプラズマの照射により光学的特性が変化する物と、前記被処理体とにプラズマを照射するプラズマ照射工程と、前記プラズマ照射工程においてプラズマ照射された物の光学的特性を測定する測定工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願に記載のプラズマ照射システム、およびプラズマ照射方法では、被処理体に付与されたプラズマの照射により光学的特性が変化する物と、被処理体とにプラズマが照射される。そして、被処理体に対して付与された物の光学的特性が、測定される。これにより、被処理体に対してプラズマ処理が実行される際に、リアルタイムで、被処理体に対するプラズマ処理が適切に実行されているか否かを自動で判定することが可能となり、プラズマ照射システム、およびプラズマ照射方法の実用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】プラズマ照射システムを示す平面図である。
【図２】設置装置を示す平面図である。
【図３】プラズマ照射装置を示す平面図である。
【図４】照射ヘッド７４を示す概略断面図である。
【図５】測定装置を示す平面図である。
【図６】制御装置を示すブロック図である。
【図７】吐出装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【０００９】
＜プラズマ照射システムの構成＞
図１に、第１実施例のプラズマ照射システム１０を示す。プラズマ照射システム１０は、大気圧下で発生させたプラズマを被処理体に照射するシステムであり、さらに、照射したプラズマによるプラズマ処理の適否を自動で判断することが可能なシステムである。プラズマ照射システム１０は、設置装置１２と、プラズマ照射装置１４と、測定装置１６と、制御装置（図６参照）１８とを備えている。設置装置１２とプラズマ照射装置１４と測定装置１６とは、隣接した状態で１列に配設されており、設置装置１２の下流側に、プラズマ照射装置１４が配設され、プラズマ照射装置１４の下流側に、測定装置１６が配設されている。なお、設置装置１２とプラズマ照射装置１４と測定装置１６との配列方向を、Ｘ方向と称し、そのＸ方向に直行する水平方向をＹ方向と称する。
【００１０】
設置装置１２は、プラズマ処理対象の被処理体の上に、概して矩形のシート状のインジケータを設置する装置である。ちなみに、インジケータは、プラズマの照射により色が変化するものである。プラズマの照射により色が変化するインジケータは、特開２０１３−１７８９２２号公報、特開２０１３−９５７６５号公報、特開２０１３−９８１９６号公報、特開２０１３−９５７６４号公報、特開２０１５−１３９８２号公報、特開２０１５−２０５９９５号公報等に記載されており、公知のものであることから詳しい説明は省略する。具体的には、例えば、窒素酸化物によって得られる水素イオンと反応することにより変化する組成物を含む粘性流体、アゾ系等の染料と窒素含有高分子とカチオン系界面活性剤とにより構成される組成物を含む粘性流体等によって、シートの表面に薄膜層を形成する。これにより、プラズマの照射により変色する薄膜層を含むインジケータが形成される。なお、インジケータの裏面には、粘着剤が塗布されている。
【００１１】
設置装置１２は、図２に示すように、搬送装置２０と、インジケータフィーダ２２と、移動装置２４と、保持ヘッド２６とを有している。搬送装置２０は、１対のコンベアベルト３０を有しており、１対のコンベアベルト３０は、互いに平行、かつ、Ｘ方向に延びるようにベース３２上に配設されている。１対のコンベアベルト３０は、被処理体３６を載置するための載置板３８を支持しており、電磁モータ（図６参照）４０の駆動により、載置板３８をＸ方向に搬送する。また、搬送装置２０は、保持装置（図６参照）４６を有しており、コンベアベルト３０によって支持された載置板３８が、保持装置４６によりベース３２の概して中央部における作業位置で固定的に保持される。
【００１２】
インジケータフィーダ２２は、インジケータ５０を供給する装置であり、ベース３２のＹ方向における端部に配設されている。インジケータフィーダ２２は、キャリアテープを巻回させた状態で収容しており、キャリアテープには、複数のインジケータ５０が、長手方向に延びるように、所定の間隔で貼着されている。そして、インジケータフィーダ２２は、送出装置（図６参照）５２によって、キャリアテープを送り出す。これにより、インジケータフィーダ２２は、キャリアテープの送り出しによって、インジケータ５０を供給位置において供給する。
【００１３】
移動装置２４は、梁部５６と、スライダ５８とを有している。梁部５６は、ベース３２に上架されており、１対のコンベアベルト３０を跨ぐように、配設されている。そして、スライダ５８が、梁部５６の側面においてＹ方向にスライド可能に保持され、電磁モータ（図６参照）６０の駆動により、任意の位置にスライドする。
【００１４】
保持ヘッド２６は、スライダ５８の側面に装着されており、ベース３２の上方において、Ｙ方向に移動される。この際、保持ヘッド２６は、インジケータフィーダ２２によるインジケータ５０の供給位置の上方と、搬送装置２０の保持装置４６により保持された載置板３８の上方との間を移動する。保持ヘッド２６は、下端面に設けられた吸着ノズル６２を有している。吸着ノズル６２は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図６参照）６４に通じている。吸着ノズル６２は、負圧によってインジケータ５０を吸着保持し、保持したインジケータ５０を正圧によって離脱する。また、保持ヘッド２６は、吸着ノズル６２を昇降させるノズル昇降装置（図６参照）６６を有している。そのノズル昇降装置６６によって、保持ヘッド２６は、保持するインジケータ５０の上下方向の位置を変更する。
【００１５】
また、プラズマ照射装置１４は、図３に示すように、搬送装置７０と、移動装置７２と、照射ヘッド７４とを有している。搬送装置７０は、１対のコンベアベルト７６を有しており、１対のコンベアベルト７６は、互いに平行、かつ、Ｘ方向に延びるようにベース７８上に配設されている。なお、１対のコンベアベルト７６の端部は、設置装置１２の１対のコンベアベルト３０の端部と対向する位置に配設されている。これにより、設置装置１２の１対のコンベアベルト３０から搬出された載置板３８が、１対のコンベアベルト７６により支持され、電磁モータ（図６参照）８０の駆動により、載置板３８がＸ方向に搬送される。また、搬送装置７０は、保持装置（図６参照）８２を有しており、コンベアベルト７６によって支持された載置板３８が、保持装置８２によりベース７８の概して中央部における作業位置で固定的に保持される。
【００１６】
移動装置７２は、梁部８６と、スライダ８８とを有している。梁部８６は、ベース７８に上架されており、１対のコンベアベルト７６を跨ぐように、配設されている。そして、スライダ８８が、梁部８６の側面においてＹ方向にスライド可能に保持され、電磁モータ（図６参照）９０の駆動により、任意の位置にスライドする。
【００１７】
照射ヘッド７４は、スライダ８８の側面に装着されており、ベース７８の上方において、Ｙ方向に移動される。この際、照射ヘッド７４は、搬送装置７０の保持装置８２により保持された載置板３８の上方において、Ｙ方向の任意の位置に移動する。また、照射ヘッド７４は、図４に示すように、躯体１００を有しており、躯体１００の内部には、反応室１０２が形成されている。反応室１０２の内部には、１対の電極１０４が配設されている。各電極１０４は、概してＬ字型をしており、各々の端部が互いに対向している。
【００１８】
照射ヘッドの躯体１００には、反応室１０２内に処理ガスを流入させるための流入路１０６が形成されている。流入路１０６の反応室１０２側の端部は、対向する１対の電極１０４の間に向かって開口している。一方、流入路１０６の反応室１０２と反対側の端部には、処理ガス供給装置（図６参照）１０８が接続されている。処理ガス供給装置１０８は、希ガス，窒素ガス等の不活性ガスと、酸素等の活性ガスとを所定の割合で混合した処理ガスを供給する装置である。これにより、処理ガスが、流入路１０６を介して反応室１０２に供給される。また、照射ヘッド７４の躯体１００には、さらに、流入路１０６と向かい合うようにして、複数の吹出口１１０が形成されている。つまり、流入路１０６と複数の吹出口１１０とが、１対の電極１０４を挟むようにして、躯体１００に形成されている。
【００１９】
また、測定装置１６は、図５に示すように、搬送装置１２０と、移動装置１２２と、色差計１２４とを有している。搬送装置１２０は、１対のコンベアベルト１２６を有しており、１対のコンベアベルト１２６は、互いに平行、かつ、Ｘ方向に延びるようにベース１２８上に配設されている。なお、１対のコンベアベルト１２６の端部は、プラズマ照射装置１４の１対のコンベアベルト７６の端部と対向する位置に配設されている。これにより、プラズマ照射装置１４の１対のコンベアベルト７６から搬出された載置板３８が、１対のコンベアベルト１２６により支持され、電磁モータ（図６参照）１２９の駆動により、載置板３８がＸ方向に搬送される。また、搬送装置１２０は、保持装置（図６参照）１３０を有しており、コンベアベルト１２６によって支持された載置板３８が、保持装置１３０によりベース１２８の概して中央部における作業位置で固定的に保持される。
【００２０】
移動装置１２２は、梁部１３２と、スライダ１３４とを有している。梁部１３２は、ベース１２８に上架されており、１対のコンベアベルト１２６を跨ぐように、配設されている。そして、スライダ１３４が、梁部１３２の側面においてＹ方向にスライド可能に保持され、電磁モータ（図６参照）１３６の駆動により、任意の位置にスライドする。
【００２１】
色差計１２４は、スライダ１３４の側面に装着されており、ベース１２８の上方において、Ｙ方向に移動される。この際、色差計１２４は、搬送装置１２０の保持装置１３０により保持された載置板３８の上方において、Ｙ方向の任意の位置に移動する。また、色差計１２４は、インジケータ５０の色に関する指標値として、色差ΔＥ＊ａｂを測定するものである。詳しくは、色差計１２４では、Ｌａｂ色空間における明度Ｌ＊、色相と彩度を示す色度ａ＊、ｂ＊が検出される。そして、検出された明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊と、予め設定された色見本の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊とに基づいて色差ΔＥ＊ａｂが演算される。なお、色見本として、充分にプラズマが照射されたインジケータ５０が採用されている。
【００２２】
また、制御装置１８は、図６に示すように、コントローラ１５０と複数の駆動回路１５２と制御回路１５４と記憶装置１５６とを備えている。複数の駆動回路１５２は、上記電磁モータ４０、保持装置４６、送出装置５２、電磁モータ６０、正負圧供給装置６４、ノズル昇降装置６６、電磁モータ８０、保持装置８２、電磁モータ９０、電極１０４、処理ガス供給装置１０８、色差計１２４、電磁モータ１２９、保持装置１３０、電磁モータ１３６に接続されている。コントローラ１５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、駆動回路１５２に接続されている。これにより、設置装置１２、プラズマ照射装置１４、測定装置１６の作動が、コントローラ１５０によって制御される。また、制御回路１５４は、表示装置１５８に接続されており、コントローラ１５０は、制御回路１５４に接続されている。これにより、コントローラ１５０の制御により、表示装置１５８に任意の画像が表示される。さらに、コントローラ１５０は、記憶装置１５６に接続されている。これにより、記憶装置１５６に、種々のデータが記憶される。
【００２３】
＜プラズマ照射システムによるプラズマ処理＞
プラズマ照射システム１０では、上述した構成により、被処理体３６にプラズマが照射され、被処理体３６に対するプラズマ処理が実行される。プラズマ処理としては、例えば、被処理体３６の表面改質が行われる。プラズマ処理による表面改質では、被処理体３６の表面を化学的に改質し、被処理体３６の表面に親水基を付与することで、濡れ性が向上する。また、例えば、被処理体３６の表面を温度と強電圧によって物理的に改質することで、被処理体３６の表面に凹凸が形成される。ただし、電極１０４に印加される電圧不足，反応室１０２に供給される処理ガスの流量不足等により、処理ガスが適切にプラズマ化されず、被処理体３６に対するプラズマ処理を適切に行えない場合がある。このため、プラズマ照射システム１０では、プラズマ照射によるプラズマ処理の適否が自動で行われる
。以下に、プラズマ照射システム１０によるプラズマ処理および、プラズマ処理の適否自動判断について詳しく説明する。
【００２４】
具体的には、コントローラ１５０の指令により、設置装置１２において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置４６により固定的に保持される。また、インジケータフィーダ２２は、コントローラ１５０の指令により、送出装置５２を作動させ、供給位置においてインジケータ５０を供給する。そして、保持ヘッド２６が、コントローラ１５０の指令により、インジケータフィーダ２２の供給位置の上に移動し、吸着ノズル６２により、インジケータ５０を吸着保持する。
【００２５】
続いて、保持ヘッド２６は、保持装置４６により保持された載置板３８の上方に移動し、載置板３８の上に載置された被処理体３６の上にインジケータ５０を設置する。この際、インジケータ５０は、被処理体３６の上面の設置部（図２参照）１６０に設置され、インジケータ５０の裏面に塗布された粘着剤により、設置部１６０に貼着される。なお、被処理体３６では、表面全体がプラズマ処理の対象でなく、表面の一部の領域（以下、「プラズマ処理領域」と記載する）１６２が、プラズマ処理の対象領域であり、設置部１６０は、プラズマ処理領域１６２の近傍とされている。そして、被処理体３６の設置部１６０にインジケータ５０が貼着されると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が、設置装置１２から搬出され、プラズマ照射装置１４に搬入される。
【００２６】
載置板３８がプラズマ照射装置１４に搬入されると、コントローラ１５０の指令により、プラズマ照射装置１４において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置８２により固定的に保持される。次に、コントローラ１５０の指令により、照射ヘッド７４において、処理ガス供給装置１０８が、処理ガスを流入路１０６に供給する。これにより、処理ガスが反応室１０２内に流入する。反応室１０２では、コントローラ１５０の指令により、所定のタイミングで１対の電極１０４に電圧が印加され、１対の電極１０４の間に電流が流れる。これにより、１対の電極１０４の間に放電が生じ、その放電により、処理ガスがプラズマ化される。そして、プラズマが、吹出口１１０から吹き出さる。これにより、載置板３８に載置された被処理体３６のプラズマ処理領域１６２にプラズマが照射され、プラズマ処理領域１６２に対してプラズマ処理が施される。なお、プラズマ処理領域１６２の近傍には、インジケータ５０が貼着されているため、プラズマ処理領域１６２に対するプラズマ処理時に、インジケータ５０にも、プラズマ処理領域１６２と同様に、プラズマが照射される。
【００２７】
また、制御装置１８では、被処理体３６を識別するための識別ＩＤ、例えば、被処理体３６のロットナンバー，製品ＩＤ等と、プラズマ処理におけるプラズマ条件とが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。ちなみに、プラズマ条件として、処理ガスの濃度，処理ガスの供給量，処理ガスの種類，印加される電圧値，プラズマの照射時間，被処理体３６と照射ヘッド７４との相対的な移動速度，被処理体３６と照射ヘッド７４との間の距離，プラズマの照射量等が挙げられる。
【００２８】
そして、プラズマ照射装置１４において、被処理体３６へのプラズマ照射が完了すると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が、プラズマ照射装置１４から搬出され、測定装置１６に搬入される。載置板３８が測定装置１６に搬入されると、コントローラ１５０の指令により、測定装置１６において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置１３０により固定的に保持される。次に、コントローラ１５０の指令により、色差計１２４が被処理体３６に貼着されたインジケータ５０の上方に移動する。そして、色差計１２４によって、インジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊が検出され、色見本との色差ΔＥ＊ａ
ｂが演算される。この際、制御装置１８では、被処理体３６を識別するための識別ＩＤと、検出されたインジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊及び、演算された色差ΔＥ＊ａｂとが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。
【００２９】
また、制御装置１８では、コントローラ１５０が、演算された色差ΔＥ＊ａｂに基づいて、プラズマ処理の適否を判断する。具体的には、コントローラ１５０には、閾値αが設定されている。閾値αは、インジケータ５０にプラズマが照射された場合に、適切なプラズマ処理として、最低限のプラズマが照射された際の色差に設定されている。このため、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値α以下であれば、インジケータ５０に適切にプラズマが照射されており、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値αより大きければ、インジケータ５０に適切にプラズマが照射されていないと考えられる。そこで、コントローラ１５０は、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値α以下である場合に、被処理体３６に対するプラズマ処理が適切に行われ、演算された色差ΔＥ＊ａｂが閾値αより大きい場合に、被処理体３６に対するプラズマ処理が適切に行われていないと判断する。
【００３０】
そして、コントローラ１５０は、判断結果を表示装置１５８に表示させる。また、制御装置１８では、被処理体３６を識別するための識別ＩＤと、コントローラ１５０による判断結果、つまり、被処理体３６に対するプラズマ処理の適否とが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。そして、測定装置１６において、色差計１２４による色差ΔＥ＊ａｂの測定および、コントローラ１５０によるプラズマ処理の適否判断が完了すると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が被処理体３６とともに、プラズマ照射システム１０から搬出され、プラズマ照射システム１０によるプラズマ処理、および、プラズマ処理の適否自動判断が終了する。
【００３１】
このように、プラズマ照射システム１０では、プラズマの照射により色が変化するインジケータ５０が、設置装置１２によって、被処理体３６に対して設置され、そのインジケータ５０の設置された被処理体３６に、プラズマ照射装置１４によってプラズマが照射される。そして、被処理体３６の上に設置されたインジケータ５０が、被処理体３６へのプラズマ照射により、被処理体３６とともに、プラズマが照射された後に、測定装置１６によって、インジケータ５０と色見本との色差ΔＥ＊ａｂが測定される。なお、色見本は、充分にプラズマが照射されたインジケータ５０の変色後の色に設定されている。これにより、プラズマ処理が実行される際に、リアルタイムで、被処理体３６に対するプラズマ処理が適切に実行されているか否かを自動で判定することが可能となり、プラズマ照射システム１０の実用性が向上する。
【００３２】
また、プラズマ処理の適否の判断結果が、表示装置１５８に表示されるため、作業者は、例えば、プラズマ処理が適切に実行されていないと判断された被処理体３６に対して、再度、プラズマ処理を実行させることで、全ての被処理体３６に対して、適切なプラズマ処理を実行することが可能となる。
【００３３】
また、被処理体３６の色差ΔＥ＊ａｂが測定される毎に、被処理体３６の識別ＩＤと、インジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊及び、演算された色差ΔＥ＊ａｂとが、記憶装置１５６に関連付けて記憶される。また、プラズマ処理の適否の判断結果も、被処理体３６の識別ＩＤと関連付けて、記憶装置１５６に記憶される。これにより、被処理体３６毎に、プラズマ処理の履歴を残すことが可能となり、適切な製品管理を行うことが可能となる。
【００３４】
さらに、被処理体３６毎に、プラズマ処理時における処理条件と、インジケータ５０の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊及び、演算された色差ΔＥ＊ａｂと、プラズマ処理の適否の判断結果とが、関連付けて記憶装置１５６に記憶される。これにより、例えば、プラズマ
処理の適否において、プラズマ処理が適切に実行されていないと判断された場合，演算された色差ΔＥ＊ａｂが大きい場合等に、その判断結果若しくは、色差ΔＥ＊ａｂと関連付けられている処理条件に基づいて、新たな処理条件を設定することが可能となる。具体的には、例えば、プラズマ処理が適切に実行されていないとの判断結果と関連付けられた処理条件において、処理ガスの濃度が低い場合，プラズマの照射時間が短い場合等には、新たな処理条件として、記憶されている処理ガスの濃度より高くする，記憶されているプラズマの照射時間より長くする等の処理条件を設定することが可能となる。これにより、プラズマ処理の適否の判断結果を利用して、適切なプラズマ処理時の処理条件を設定することが可能となる。なお、この処理は、作業者が行ってもよく、コントローラ１５０において自動で行われてもよい。
【００３５】
＜第２実施例＞
第１実施例のプラズマ照射システム１０では、被処理体３６に対して、シート状のインジケータ５０が設置されているが、被処理体３６に対して、プラズマの照射により色が変化する粘性流体を吐出してもよい。具体的には、第１実施例のプラズマ照射システム１０において、設置装置１２の代わりに、図７に示す吐出装置１７０を採用してもよい。
【００３６】
吐出装置１７０は、ディスペンサヘッド１７２を除いて、設置装置１２と略同じ構造であるため、ディスペンサヘッド１７２について説明し、設置装置１２と同じ構成要素については、設置装置１２で用いられた符号を用いて、簡略に説明、若しくは、説明を省略する。吐出装置１７０は、搬送装置２０と、移動装置２４と、ディスペンサヘッド１７２とを有している。なお、吐出装置１７０は、インジケータフィーダ２２を有していない。
【００３７】
ディスペンサヘッド１７２は、設置装置１２の保持ヘッド２６の代わりに、移動装置２４のスライダ５８に装着されている。ディスペンサヘッド１７２は、インクジェット方式の作業ヘッドであり、ディスペンサヘッド１７２の下面に開口する吐出口１７６から、プラズマの照射により色が変化する粘性流体を吐出する。なお、この粘性流体は、インジケータ５０の薄膜層を形成する際に用いられる粘性流体である。
【００３８】
このような構造の吐出装置１７０では、コントローラ１５０の指令により、吐出装置１７０において、載置板３８が作業位置まで搬送され、作業位置において保持装置４６により固定的に保持される。そして、ディスペンサヘッド１７２が、コントローラ１５０の指令により、保持装置４６に保持された載置板３８の上方に移動し、載置板３８の上に載置された被処理体３６の上に粘性流体を吐出する。この際、ディスペンサヘッド１７２は、被処理体３６の上面の設置部１６０に薄膜状に粘性流体を吐出する。そして、被処理体３６の設置部１６０に粘性流体が吐出されると、コントローラ１５０の指令により、載置板３８が下流に向かって搬送される。これにより、載置板３８が、吐出装置１７０から搬出され、プラズマ照射装置１４に搬入される。
【００３９】
なお、プラズマ照射装置１４に載置板３８が搬入されてから以降の処理、つまり、プラズマ照射装置１４による処理および、測定装置１６による処理は、第１実施例における処理と同じであるため、説明を省略する。ただし、第２実施例の測定装置１６では、設置部１６０に吐出された粘性流体の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊が検出され、色差ΔＥ＊ａｂが演算される。また、色差ΔＥ＊ａｂの演算に用いられる色見本の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊は、充分にプラズマが照射された粘性流体の変色後の色に設定されている。
【００４０】
このように、設置装置１２の代わりに吐出装置１７０を用いて、吐出装置１７０により吐出された粘性流体の色差ΔＥ＊ａｂを測定することでも、第１実施例と同様の効果を奏することが可能となる。
【００４１】
ちなみに、上記実施例において、プラズマ照射システム１０は、プラズマ照射システムの一例である。設置装置１２は、付与装置の一例である。プラズマ照射装置１４は、プラズマ照射装置の一例である。測定装置１６は、測定装置の一例である。インジケータ５０は、基材の一例である。コントローラ１５０は、判定装置の一例である。記憶装置１５６は、第１記憶装置、第２記憶装置、第３記憶装置の一例である。表示装置１５８は、報知装置の一例である。吐出装置１７０は、付与装置の一例である。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、プラズマの照射により色が変化するインジケータ５０若しくは、粘性流体が採用されているが、プラズマの照射により光学的特性が変化するものを採用することが可能である。ここで、光学的特性として、色相，彩度，明度，色度，輝度，色調，光の透過率，光の反射率，光の波長，エネルギー等が挙げられる。
【００４３】
また、上記実施例では、インジケータ５０若しくは、粘性流体の明度Ｌ＊及び色度ａ＊、ｂ＊が検出され、色差ΔＥ＊ａｂが演算されている。つまり、プラズマの照射により変化する光学的特性を指標する指標値として、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色差が採用されているが、種々の手法を利用して、プラズマの照射により変化する光学的特性の指標値を測定・演算することが可能である。具体的には、例えば、ＸＹＺ表色系，Ｘ１０Ｙ１０Ｚ１０表色系，色度座標，色度図，ＵＣＳ色度図，Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊表色系，Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系，マンセル表色系，等色関数等を利用して、光学的特性の指標値を測定・演算することが可能である。
【００４４】
また、上記実施例では、被処理体３６の上に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されているが、被処理体３６の隣に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されてもよい。これにより、被処理体３６の表面全体にプラズマを照射することが可能となる。なお、本明細書での被処理体３６の上に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されること、及び、被処理体３６の隣に、インジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されることは、被処理体３６に対してインジケータ５０が設置若しくは、粘性流体が吐出されるという概念に含まれる。つまり、被処理体３６に対してインジケータ５０若しくは、粘性流体が付与されるという概念に含まれる。
【００４５】
また、上記実施例では、プラズマ処理が適切でないと判断された場合に、作業者が手動で、被処理体３６を設置装置１２等に戻し、再度、プラズマ処理が実行されるが、自動で被処理体３６が設置装置１２等に戻す構成としてもよい。つまり、測定装置１６から設置装置１２に被処理体３６を自動で戻す機構を採用し、プラズマ処理が適切でないと判断された場合に、その機構によって、被処理体３６を自動で設置装置１２等に戻してもよい。これにより、作業者による作業を減らすことが可能となり、生産性が向上する。
【００４６】
また、上記実施例では、プラズマ処理の適否の判断結果が表示装置１５８に表示されるが、音声，ランプ等により作業者に報知されてもよい。
【００４７】
また、プラズマ照射システム１０のプラズマ処理の対象となる被処理体３６は、特に限定されず、回路基板，組立製品等の工業用の被処理体、病院等で用いられる器具等の医療用の被処理体など、種々の分野の部材を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：プラズマ照射システム    １２：設置装置（付与装置）    １４：プラズマ照射装置    １６：測定装置    ５０：インジケータ（基材）    １５０：コントローラ（判定装置）    １５６：記憶装置（第１記憶装置）（第２記憶装置）（第３記憶装置）    １５８：表示装置（報知装置）    １７０：吐出装置（付与装置）
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体にプラズマを照射するプラズマ照射システムであって、
前記プラズマ照射システムが、
前記被処理体に付与されたプラズマの照射により光学的特性が変化する物と、前記被処理体とにプラズマを照射するプラズマ照射装置と、
前記プラズマ照射装置によりプラズマ照射された物の光学的特性を測定する測定装置と
を備えることを特徴とするプラズマ照射システム。
【請求項２】
前記プラズマ照射システムが、
前記測定装置により測定された物の光学的特性に基づいて、前記被処理体に対するプラズマ照射の適否を判定する判定装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ照射システム。
【請求項３】
前記プラズマ照射システムが、
前記測定装置により測定された物の光学的特性を記憶する記憶装置を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマ照射システム。
【請求項４】
被処理体に付与されたプラズマの照射により光学的特性が変化する物と、前記被処理体とにプラズマを照射するプラズマ照射工程と、
前記プラズマ照射工程においてプラズマ照射された物の光学的特性を測定する測定工程と
を含むプラズマ照射方法。
【請求項５】
前記測定工程において測定された物の光学的特性に基づいて、前記被処理体に対するプラズマ照射の適否を判定する判定工程を含む請求項１に記載のプラズマ照射方法。
【請求項６】
前記測定工程において測定された物の光学的特性を記憶する記憶工程を含む請求項４または請求項５に記載のプラズマ照射方法。