(57)【要約】【課題】載置部の載置面上にワークを正確に位置決めすることができ、プラズマ処理時には、ワークを載置部に確実に固定することにより、ワークに対して所定のプラズマ処理を行うことができ、さらには、プラズマ処理後には、載置部からワークを容易に取り外すことができるプラズマ処理装置を提供すること。【解決手段】プラズマ処理装置１は、載置面２２１を備える下部電極２２と、下部電極２２に設けられ、載置面２２１に開放する孔６１と、孔６１に挿入され、載置面から出没自在なピン７１と、ワーク１０を載置面２２１に固定する固定手段６とを有し、固定手段６は、孔６１の内側の空間の少なくとも一部を吸引孔として利用し、前記吸引孔を減圧することにより、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着し固定するよう構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された上部電極および下部電極と、
前記上部電極および前記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、前記ワークを載置する載置面を備える載置部と、
前記載置部に設けられ、前記載置面に開放する孔と、
前記孔に挿入され、前記載置面から出没自在な突起と、
前記被処理面に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
前記上部電極および前記下部電極間へ通電する通電手段と、
前記ワークを前記載置面に固定する固定手段とを有し、
前記突起は、その先端面が前記先端面から突出する突出状態と、前記載置面と一致するかまたは前記載置面より下方側に位置する収容状態とに移動し、
前記固定手段は、前記孔の内側の空間の少なくとも一部を吸引孔として利用し、前記吸引孔を減圧することにより、前記ワークの前記被処理面と反対側の裏面を前記載置面に吸着し固定するよう構成されることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記突起は、前記突出状態にて、その側面に前記ワークを当接することにより前記ワークの位置決めを行う、位置決め用突起としての機能を有している請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記突起は、その先端により、前記ワークの前記裏面を押圧し、前記ワークの前記押圧された部位を前記載置面から離間させる、離間用突起としての機能を有している請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記突起は、前記吸引孔を減圧した状態と、減圧していない状態とに切り替える切り替え手段として機能する請求項１ないし３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記突起は、当該突起の先端面に開放する中空部を有しており、
前記固定手段は、前記中空部を前記吸着孔として利用し、前記中空部を減圧することにより、前記ワークを前記載置面に吸着し固定する請求項１ないし３のいずれかに記載のプラズマ処置装置。
【請求項６】
前記固定手段は、前記吸引孔と、該吸引孔を減圧する吸引ポンプと、前記吸引孔と前記吸引ポンプとを連通する吸引路とを有している請求項１ないし４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記載置部には、複数の前記孔が設けられ、
前記各孔には、前記突起が挿入され、
複数の前記突起には、前記突出状態にて、その側面に前記ワークを当接することにより前記ワークの位置決めを行う位置決め用突起と、その先端にて、前記ワークの前記裏面を押圧し、前記ワークの前記押圧された部位を前記載置面から離間させる離間用突起とが含まれている請求項１ないし６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記各突起は、位置決め用突起および離間用突起の双方の機能を有している請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記ワークのプラズマ処理は、前記吸引孔として選択された孔以外の前記孔に挿入された前記突起の先端面が、前記載置面と一致する状態で行われる請求項７または８に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記突起は、前記載置部の誘電率と同じ誘電率を有している請求項１ないし９のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
材料の表面を加工する方法の１つとして、高周波電圧を印加した電極間に反応ガスを含む処理ガスを供給し、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。
【０００３】
このようなプラズマＣＶＭでは、一対の電極間に設けられ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。この処理方法においては、ワークを載置台の上に配置した後、位置決め機構を用いて精密な位置決めを行ってからプラズマ処理が実施される。
【０００４】
特許文献１に記載の位置決め機構は、ワークＷを支持する指示面１ｃを備えるステージ１と、指示面１ｃに設けられ、ワークＷの位置決めを行う複数のピン１ｅと、指示面１ｃに開放するように設けられ、ワークＷに対して気体を噴出させる複数の噴出穴１ｄとを有している。
このような特許文献１に記載の位置決め機構では、複数のピン１ｅを用いて、ワークＷの位置決めを行うことができるため、ワークＷを正確に所定の位置に載置することができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の位置決め機構では、ワークＷの位置決めが出来たとしても、位置決めを終えてからプラズマ処理が終わるまで、ワークＷをステージ１に固定しておくことが出来ない。そのため、正確にワークＷを位置決めしたにも関わらず、例えば、外部からの振動、ステージの移動により発生する振動、ステージの傾き等により、ワークＷに対してプラズマ処理を行う前または最中にワークＷの位置がずれてしまい、ワークＷに対して所望のプラズマ処理を行うことができないという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、載置部の載置面上にワークを正確に位置決めすることができ、プラズマ処理時には、ワークを載置部に確実に固定することにより、ワークに対して所望のプラズマ処理を行うことができ、さらには、プラズマ処理後には、載置部からワークを容易に取り外すことができるプラズマ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のプラズマ処理装置は、対向配置された上部電極および下部電極と、
前記上部電極および前記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、前記ワークを載置する載置面を備える載置部と、
前記載置部に設けられ、前記載置面に開放する孔と、
前記孔に挿入され、前記載置面から出没自在な突起と、
前記被処理面に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
前記上部電極および前記下部電極間へ通電する通電手段と、
前記ワークを前記載置面に固定する固定手段とを有し、
前記突起は、その先端面が前記先端面から突出する突出状態と、前記載置面と一致するかまたは前記載置面より下方側に位置する収容状態とに移動し、
前記固定手段は、前記孔の内側の空間の少なくとも一部を吸引孔として利用し、前記吸引孔を減圧することにより、前記ワークの前記被処理面と反対側の裏面を前記載置面に吸着し固定するよう構成されることを特徴とする。
【０００９】
これにより、載置部の載置面上にワークを正確に位置決めすることができ、プラズマ処理時には、ワークを載置部に確実に固定することにより、ワークに対して所望のプラズマ処理を行うことができ、さらには、プラズマ処理後には、載置部からワークを容易に取り外すことができるプラズマ処理装置を提供することができる。
特に、孔を吸引孔として利用するとともに、ピンを挿入する孔としても利用するため、プラズマ処理装置の構成の簡素化を図ることができる。具体的には、例えば、吸引孔として利用される孔と、ピンを挿入するための孔とが、別々である場合には、下部電極に多くの孔を設けなければならないが、本発明のように、吸引孔と、ピンを挿入する孔とが供用になっていれば、下部電極に設けなければならない孔の数を少なくすることができる。これにより、装置構成の簡素化を図ることができる。
【００１０】
本発明のプラズマ処理装置では、前記突起は、前記突出状態にて、その側面に前記ワークを当接することにより前記ワークの位置決めを行う、位置決め用突起としての機能を有していることが好ましい。
これにより、ワークの位置決めを正確に行うことができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記突起は、その先端により、前記ワークの前記裏面を押圧し、前記ワークの前記押圧された部位を前記載置面から離間させる、離間用突起としての機能を有していることが好ましい。
これにより、ワークを載置面から浮き上がらせることができ、ワークの取り外しが簡単となる。また、ワークと載置面との摺動が防止され、ワークの破損や、載置面の損傷（擦り傷の発生）等を防止することができる。
【００１１】
本発明のプラズマ処理装置では、前記突起は、前記吸引孔を減圧した状態と、減圧していない状態とに切り替える切り替え手段として機能することが好ましい。
これにより、装置構成の簡易化を図ることができる。
本発明のプラズマ処置装置では、前記突起は、当該突起の先端面に開放する中空部を有しており、
前記固定手段は、前記中空部を前記吸着孔として利用し、前記中空部を減圧することにより、前記ワークを前記載置面に吸着し固定することが好ましい。
これにより、装置構成の簡易化を図ることができる。
【００１２】
本発明のプラズマ処理装置では、前記固定手段は、前記吸引孔と、該吸引孔を減圧する吸引ポンプと、前記吸引孔と前記吸引ポンプとを連通する吸引路とを有していることが好ましい。
これにより、固定手段の構成が簡素化される。
本発明のプラズマ処理装置では、前記載置部には、複数の前記孔が設けられ、
前記各孔には、前記突起が挿入され、
複数の前記突起には、前記突出状態にて、その側面に前記ワークを当接することにより前記ワークの位置決めを行う位置決め用突起と、その先端にて、前記ワークの前記裏面を押圧し、前記ワークの前記押圧された部位を前記載置面から離間させる離間用突起とが含まれていることが好ましい。
これにより、ワークの位置決めを正確に行うことができるとともに、ワークを載置面から浮き上がらせることでワークの取り外しが簡単となる。また、ワークの取り外しの際には、ワークと載置面との摺動が防止され、ワークの破損や、載置面の損傷（擦り傷の発生）等を防止することができる。
【００１３】
本発明のプラズマ処理装置では、前記各突起は、位置決め用突起および離間用突起の双方の機能を有していることが好ましい。
これにより、各突起について、その突起を位置決め用突起として機能させるか、離間用突起として機能させるかを選択することができる。そのため、複数の突起のうちの、どの突起を位置決め用突起として機能させ、どの突起を離間用突起として機能させるかのパターンをより多く有することができ、ワークの大きさ、形状等によらず、そのワークの位置決めおよび取り外しをそれぞれ簡単かつ的確に行うことができる。
【００１４】
本発明のプラズマ処理装置では、前記ワークのプラズマ処理は、前記吸引孔として選択された孔以外の前記孔に挿入された前記突起の先端面が、前記載置面と一致する状態で行われることが好ましい。
これにより、ワークの被処理面の全域を所望の状態のプラズマにより処理することができるため、被処理面の全域に対して均一で安定したプラズマ処理を行うことができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記突起は、前記載置部の誘電率と同じ誘電率を有していることが好ましい。
これにより、ワークの被処理面の全域を安定したプラズマによりプラズマ処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のプラズマ処理装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を示す図（断面図、側面図、ブロック図）、図２は、図１に示すプラズマ処理装置が備える下部電極の部分断面斜視図、図３は、図１に示すプラズマ処理装置が備える位置決め／離間手段および固定手段を示す図（断面図、ブロック図）、図４は、図２に示すピンが位置決めピンとして機能する際の移動を説明する断面図、図５は、図２に示すピンが浮かせピンとして機能する際の移動を説明する断面図、図６は、固定手段の作動を説明する断面図、図７は、載置面にワークが載置された状況をシミュレーションした平面図である。なお、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１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００１６】
図１に示すプラズマ処理装置１は、対向配置された上部電極２１および下部電極２２と、処理ガス供給手段３と、通電手段４と、移動手段５と、固定手段６と、位置決め／離間手段７と、制御手段８とを有している。
このプラズマ処理装置１は、固定手段６によりワーク（ウエハ）１０を下部電極２２の上面（載置面）２２１に固定した状態にて、処理ガス供給手段３によりワーク１０の被処理面（ワーク１０の有効処理領域）１０１に処理ガスを供給しつつ、通電手段４により上部電極２１および下部電極２２間へ通電することにより、前記処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、当該プラズマが発生しているプラズマ発生領域Ｓ（上部電極２１の直下の領域）とワーク１０とを移動手段５により相対的に移動することにより、前記プラズマにより被処理面１０１を局所的にかつ連続してプラズマ処理する装置である。
【００１７】
なお、本願明細書の「局所的」とは、ワーク１０の平面視にて、プラズマ発生領域Ｓが被処理面１０１全域よりも十分小さく、上部電極２１およびワーク１０の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させなければ、被処理面１０１全域のプラズマ処理を行うことができないことを言う。
また、本願明細書の「連続的」とは、１つのワーク１０に対するプラズマ処理が開始されてから終了するまでの間、プラズマ発生領域Ｓに絶えずプラズマが発生している場合のみならず、プラズマ処理が開始されてから終了するまでの間に、プラズマ発生領域Ｓにプラズマが発生していないが、発生させようとすればいつでも発生させられる状態（スタンバイ状態）が存在する場合も含まれる。
【００１８】
また、本願明細書中の「プラズマ処理」は、被処理面１０１の平坦化加工、コンベックス加工、べベル加工、厚さ方向へ貫通または凹没する孔を形成するエッチング加工、所望の平面視形状となるように不要な部分を削除するエッチング加工（成形加工）、被処理面１０１に所望の特性を付与する表面改質（例えば、撥水性、親水性の付与、熱処理による改質、酸化膜等の形成）、被処理面１０１に形成されたレジスト層等を除去するアッシング処理など、プラズマを利用した処理全般を含むものである。以下では、説明の便宜上、被処理面１０１の平坦化加工について代表して説明する。
【００１９】
また、ワーク（ウエハ）１０としては、特に限定されず、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス、水晶等の結晶性材料、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、ダイヤモンド、黒鉛等の炭素系材料、ポリエチレン、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、液晶ポリマー、フェノール樹脂、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。
【００２０】
図１に示すように、ＮＣステージ（後述する第１移動手段５１）上に下部電極２２が設けられており、その下部電極２２の上方には、上部電極２１が設けられている。
上部電極２１は、例えば円柱状、四角柱状などの柱状をなしている。また、上部電極２１は、導線４２を介して後述する高周波電源４１に接続されている。なお、上部電極２１の形状は、ワーク１０の形状等に合わせて適宜設定することができ、例えば、円錐台、四角柱状円錐台、平板状であってもよい。
【００２１】
上部電極２１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、鉄、ニッケル、銅、銀等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。このうち、合金としては、例えば、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム系合金が挙げられる。
以上のような上部電極２１は、その下側部分が誘電体材料で構成された誘電体部２４によって覆われている。
【００２２】
誘電体部２４は、四角柱状の形状をなしている。そして、その上面に開口する凹部２４１が形成されていて、この凹部２４１に上部電極２１の下側部分が挿入されている。これにより、プラズマ処理の最中に、上部電極２１および下部電極２２間において、電極である金属等が露出しないため、上部電極２１および下部電極２２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２１を誘電体部２４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。なお、誘電体部２４の形状は、例えば円錐台や円柱状、板状など、特に限定されない。
【００２３】
このような誘電体部２４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、水晶等の結晶性材料、石英ガラス、無アルカリ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、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ＰＬＬＺＴ等の強誘電体材料等が挙げられる。
【００２４】
下部電極２２は、前述したようにＮＣステージ上に設けられており、上部電極２１に対して対向配置されている。この下部電極２２の上面２２１は、ワーク１０を載置する載置面を構成している（以下、「載置面２２１」とも言う）。すわなち、下部電極２２は、ワーク１０を載置する載置部としての機能を有する。
また、下部電極２２は、平面視形状が長方形の平板状をなしている。なお、下部電極２２の形状としては特に限定されず、例えば、平板状をなしていなくてもよいし、平面視形状が正方形状、円形状等であってもよい。
【００２５】
また、下部電極２２は、導線４２を介して直接接地されており、接地電極としての機能を有する。これにより、下部電極２２の帯電を防止することができ、上部電極２１および下部電極２２間に、確実に電界を発生させることができる。
このような下部電極２２の構成材料としては、上部電極２１の構成材料として例示した材料と同様のものを用いることができる。
【００２６】
図２に示すように、下部電極２２には、載置面２２１に開放する複数の孔６１が形成されていて、この複数の孔６１には、それぞれ、載置面２２１から出没自在なピン（突起）７１が挿入されている。また、図３に示すように、下部電極２２には、各孔６１の中間部から分岐する複数の分岐孔６２が形成されている。このような孔６１は、後述するように、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着し、ワーク１０を下部電極２２に固定するための吸引孔として機能する孔でもある。
【００２７】
このような複数の孔６１および分岐孔６２は、固定手段６の一部を構成するものであり、各孔６１に挿入されたピン７１は、位置決め／離間手段７の一部を構成するものである。以下では、固定手段６および位置決め／離間手段７について、それぞれ、詳細に説明する。
まず、位置決め／離間手段７について説明する。
【００２８】
位置決め／離間手段７は、前述した複数のピン７１と、各ピン７１を移動させるピン移動手段７２と、ピン移動手段７２の駆動を制御するピン移動手段制御装置７３とを有している。このような位置決め／離間手段７は、ピン７１の上下動により、ワーク１０の載置面２２１に対する位置決めを行ったり、ワーク１０を載置面２２１から取り外したりする手段である。
【００２９】
複数のピン７１（すなわち、孔６１）は、マトリックス状（行列状）に規則的に配置されている。互いに隣接するピン７１同士のピッチｐは、特に限定されないが、５〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、１０〜２５ｍｍ程度であるのがより好ましい。ピッチｐをこのような範囲とすることにより、ピン７１の数を比較的少なくすることができるとともに、後述するようなワーク１０の位置決めの際に、ワーク１０の側面に当接するピン７１を比較的多くの数確保することができる。
【００３０】
次いで、ピン７１の構成について説明するが、複数のピン７１は、それぞれ、同様の構成をなしているため、以下では、１つのピン７１について代表して説明し、その他のピン７１については、その説明を省略する。
ピン７１は、中実の円柱状をなしている。また、ピン７１の先端面７１１は、ピン７１の軸方向に直交する平坦面で構成されている。このようなピン７１は、その直径が孔６１の直径と等しいか若干小さくなっており、孔６１に隙間なく挿入されている。言い換えれば、ピン７１の外周面と孔６１の内周面との間に、実質的に空隙が形成されないように、ピン７１が孔６１に挿入されている。
【００３１】
また、ピン７１の直径（すなわち、孔６１の内径）としては、特に限定されないが、１ｍｍ〜１５ｍｍ程度であるのが好ましく、５〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。ピン７１の直径をこのような範囲とすることにより、ピン７１の機械的強度を当該ピン７１の機能を達成するのに十分なものとすることができるとともに、載置面２２１上に、ワーク１０の位置決めをするのに適度な数のピン７１を下部電極２２に配置することができる。
【００３２】
また、ピン７１は、その軸方向（ｚ軸方向）に移動するようなっている。具体的には、ピン７１は、その先端面７１１が載置面２２１から突出する突出状態と、その先端面７１１が載置面２２１と一致する一致状態（載置面一致状態）と、その先端面７１１が分岐孔６２よりも下側に位置する没入状態とに移動することができる。なお、一致状態と没入状態とを合わせて「収容状態」とも言う。
【００３３】
全部または一部のピン７１は、載置面２２１に対するワーク１０の載置位置を正確に位置決めするための位置決めピン（位置決め用突起）としての機能と、載置面２２１に載置されたワーク１０を載置面２２１から浮き上がらせる（離間させる）浮かせピン（離間用突起）としての機能の双方の機能を有している。ピン７１が、位置決めピンとして機能するか、浮かせピンとして機能するかは、載置面２２１に載置されるワークの形状、大きさ、載置位置等によって適宜決定される。
【００３４】
なお、全部のピン７１が、位置決めピンとしての機能と、浮かせピンとしての機能の双方の機能を有しているのが好ましいが、一部のピン７１が、位置決めピンとしての機能および浮かせピンとしての機能のいずれか一方の機能しか有していなくてもよく、また、一部のピン７１が、位置決めピンとしての機能および浮かせピンとしての機能のいずれの機能も有していなくてもよい。
【００３５】
また、ピン７１は、当該ピン７１が挿入された孔６１を吸引するかしないか、すなわち、吸引孔として機能させるか否かを選択する選択手段としても機能する。当該機能については、固定手段６の説明中にて説明する。
ピン７１が位置決めピンとして機能する場合、ピン７１は次のように移動する。
まず、図４（ａ）のように、ピン移動手段７２の駆動により、ピン７１は、先端面７１１が載置面２２１から突出した突出状態となる。この状態にて、ワーク１０を載置面２２１に載置するのであるが、この際、図４（ｂ）に示すように、ワーク１０の側面をピン７１の側面に当接させることにより、ワーク１０の載置面２２１に対する位置決めが行われる。これにより、簡単かつ確実に、ワーク１０の位置決めを行うことができる。位置決めを終えた後は、図４（ｃ）に示すように、ピン移動手段７２の駆動により、先端面７１１が収容状態（一致状態）となる。
【００３６】
なお、突出状態でのピン７１の突出長さ（突出している部分のｚ軸方向の長さ）は、ワーク１０の厚さ以上であることが好ましい。より具体的には、ワーク１０の厚さをｄとしたとき、ピン７１の長さは、１ｄ〜４ｄ程度であることが好ましい。突出状態でのピン７１の長さを前記範囲とすることにより、ワーク１０を載置面２２１に載置する際に、的確にワーク１０をピン７１の側面に当接することができるようになる。
【００３７】
一方、ピン７１が浮かせピンとして機能する場合、ピン７１は、次のように移動する。
例えば、ワーク１０に対するプラズマ処理が完了し、新たなワークと交換するために、ワーク１０を載置面２２１から取り外す場合、図５（ａ）に示すように、ピン移動手段７２の駆動により、ワーク１０の裏面１０２に包含されるピン７１を収容状態から突出状態とする。すると、ピン７１の先端面７１１がワーク１０の裏面１０２を押圧し、図５（ｂ）に示すように、ワーク１０の裏面１０２が載置面２２１から浮き上がる（離間する）。この状態にて、図５（ｃ）に示すように、ワーク１０を載置面２２１から取り外すことにより、ワーク１０を簡単に取り外すことができる。この際、過剰な力（応力）がワーク１０に加わらないため、ワーク１０の破損が防止され、また、ワーク１０の大部分が載置面２２１から離間しているため、ワーク１０との摺動摩擦による載置面２２１の損傷（擦り傷等の発生）が防止される。
【００３８】
このようなピン７１は、下部電極２２の誘電率と同じ誘電率を有していることが好ましい。これにより、ピン７１を含めた下部電極２２の全域で、その電気的特性が同じとなるので、ワーク１０の被処理面１０１の全域に対して安定したプラズマ処理を行うことができる。
具体的には、ピン７１の誘電率が下部電極２２の誘電率と異なっていると、被処理面１０１のピン７１に対応する領域（直下にピン７１が存在する領域）と、それ以外の領域（直下に下部電極２２の載置面２２１が存在する領域）とで、プラズマ処理にムラが発生し得るが、ピン７１の誘電率が下部電極２２の誘電率と同じであると、被処理面１０１のピン７１に対応する領域と、それ以外の領域とを、ともに、所望のプラズマにてプラズマ処理することができるため、被処理面１０１の全域に対して均一で安定したプラズマ処理（所望のプラズマ処理）を行うことができる。
【００３９】
このようなピン７１の構成材料としては、特に限定されないが、下部電極２２の構成材料と同様の構成材料であることが好ましい。これにより、簡単に、ピン７１の誘電率を下部電極２２の誘電率と同じにすることができる。
ピン移動手段７２は、ピン７１を突出状態と収容状態（一致状態、没入状態）とに移動させることができれば、特に限定されない。例えば、ピン移動手段７２は、可動芯がピン７１に連結するソレノイドを備え、ソレノイドへの通電により可動芯を変位させ、ピン７１を突出状態と収容状態とに移動させるよう構成されていてもよい。このような構成によれば、比較的簡単な構成により、ピン７１を移動させることができる。
【００４０】
なお、ピン移動手段７２としては、これに限定されず、例えば、モータを用いたもの、油圧シリンダや空気圧シリンダを用いたもの等であってもよい。
このようなピン移動手段７２は、各ピン７１に対応するように複数（ピン７１の数と同じだけ）設けられており、ピン移動手段制御装置７３の制御により、各ピン７１を独立して駆動できるようになっている。これにより、各ピン７１について、位置決めピンとして用いるか、浮かせピンとして用いるか、または、いずれにも用いないかを選択することができる。よって、複数のピン７１のうち、どのピン７１を位置決めピンとして機能させ、どのピン７１を浮かせピンとして機能させるかのパターンをより多く有することができ、ワーク１０の大きさ、形状等によらず、前述したようなワーク１０の位置決めおよび取り外しをそれぞれ簡単かつ的確に行うことができる。
【００４１】
次いで、固定手段６について説明する。
固定手段６は、真空吸着によりワーク１０を下部電極２２に対して着脱自在に吸着固定するものである。図３に示すように、固定手段６は、前述した複数の孔６１および各孔６１に接続する複数の分岐孔６２と、吸引ポンプ６３と、吸引ポンプ６３と各分岐孔６２とを接続する吸引路６４と、吸引路６４の途中に設けられたバルブ６５とを有している。吸引ポンプ６３およびバルブ６５は、それぞれ、制御手段８に電気的に接続されており、制御手段８によりその作動が制御される。
【００４２】
図３に示すように、孔６１は、ｚ軸方向に延在し、載置面２２１および下面２２２にそれぞれ開放するように設けられている。また、孔６１内には、ピン７１が挿入されている。前述したように、ピン７１の外周面と孔６１の内周面との間には、実質的に空隙が形成されていないため、ピン７１の外周面と孔６１の内周面との間を介して下面２２２の開放から空気等の気体が漏れ出しが防止される。
【００４３】
なお、空気等の漏れ出しをより効果的に防止する場合には、例えば、ピン７１の外周面、または孔６１の内周面に被覆層、Ｏリング等のシール部材を設けてもよい。また、孔６１の内周とピン７１の外周の間に潤滑オイルを充填することにより、前述したような空気等の漏れ出しを防止してもよい。これによれば、空気の漏れ出しを防止するとともに、ピン７１の孔６１に対する摺動性を向上させることができる点で有効である。
【００４４】
このような孔６１は、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着し固定する吸引孔としての機能を有する。孔６１を吸引孔として機能させるか否かは、載置面２２１に載置されるワーク１０の形状、大きさ、載置位置等によって適宜決定される。これにより、ワーク１０の形状、大きさ、載置位置等によらず、ワーク１０を載置面２２１に確実に吸着し固定することができる。
【００４５】
バルブ６５は、例えば流量可変バルブである。流量可変バルブは、開度を調整することにより、簡単に、吸引ポンプ６３に吸引される空気の流量を調整することができ、孔６１（吸引孔）の内圧を調整することができる。これにより、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着する際の吸着力を調整することができ、ワーク１０に過度な外力（吸着により発生する外力）が加わることを防止することができる。
【００４６】
制御手段８は、このようなバルブ６５を連通状態、遮断状態または解放状態とする。連通状態では、吸引ポンプ６３と各分岐孔６２とが連通した状態となり、遮断状態では、吸引ポンプ６３と各分岐孔６２とが遮断された状態となり、解放状態では、吸引路６４が外部に開放する状態となる。
このような、固定手段６は、次のようにして作動する。なお、以下では、説明の便宜上、図６に図示する孔６１（孔６１ａ）のみを吸引孔として機能させた場合について説明する。
【００４７】
図６では、ワーク１０が載置面２２１に載置されており、孔６１ａの上側開放がワーク１０の裏面１０２によって塞がれている。この状態にて、制御手段８によって、ピン移動手段制御装置７３の作動が制御され、ピン７１が没入状態（ピン７１の先端面７１１が、孔６１ａと分岐孔６２の接続部よりも下方に位置する状態）に移動する。これにより、孔６１ａと分岐孔６２とが連通する状態となる。
【００４８】
一方、図６に図示された孔６１ａ以外の孔６１に挿入されているピン７１は、制御手段８によるピン移動手段制御装置７３の作動の制御により、一致状態に移動する。これにより、図６に図示された孔６１以外の孔６１では、当該孔６１と分岐孔６２とがピン７１によって遮断された状態となる。これにより、孔６１ａ以外の孔６１は、吸引孔として機能しなくなる。
【００４９】
次いで、制御手段８の制御により、バルブ６５を連通状態とするとともに、吸引ポンプ６３を作動する。すると、孔６１ａ（孔６１ａの上側開放）と吸引ポンプ６３とが連通し、孔６１ａ内の空気が、吸引路６４および分岐孔６２を介して吸引ポンプ６３に吸引され、孔６１ａ、分岐孔６２および吸引路６４の内部が真空状態または減圧状態（以下単に「減圧状態」とも言う）となる。これにより、ワーク１０の裏面１０２が載置面２２１に吸着し固定される（すなわち、ワーク１０が下部電極２２に固定される）。ワーク１０が下部電極２２に固定された後は、十分な吸引力が維持される限り、バルブ６５の開度を減じてもよい。
【００５０】
一方、固定状態を解除したいときには、制御手段８の制御により、吸引ポンプ６３の作動を停止するとともに、バルブ６５を開放状態とする。すると、吸引路６４、分岐孔６２および孔６１ａの内圧が、それぞれ、大気圧まで復帰し、ワーク１０の固定状態が解除される。
以上のような固定手段６によれば、比較的簡単な構成でワーク１０を下部電極２２に対して着脱自在に固定することができる。また、本実施形態では、ピン７１が吸引孔選択ピンとしても機能し、ピン７１を一致状態とするか没入状態とするかで、当該ピン７１が挿入された孔６１を吸引孔として機能させるか否かを選択することができるため、装置構成が簡単となる。
【００５１】
処理ガス供給手段３は、所定のガスを充填するガスボンベ（ガス供給源）３１と、ガスボンベ３１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ーラ（流量調整手段）３２と、プラズマ発生領域Ｓに向けて処理ガスを噴出するノズル３３と、ノズル３３とガスボンベ３１とを接続する処理ガス供給流路３４と、マスフローコントローラ３２より下流端側で、処理ガス供給流路３４内の流路を開閉するバルブ（電磁バルブ）３５とを有している。マスフローコントローラ３２およびバルブ３５は、それぞれ、制御手段８に電気的に接続され、制御手段８によりその作動が制御される。
【００５２】
このような処理ガス供給手段３は、バルブ３５を開状態とした状態で、ガスボンベ３１から処理ガスを送り出し、マスフローコントローラ３２により処理ガスの流量を調節する。そして、流量が調整された処理ガスを処理ガス供給流路３４を介してノズル３３からプラズマ発生領域Ｓに導入（供給）する。また、処理ガス供給手段３は、バルブ３５を閉状態とすることにより、プラズマ発生領域Ｓへの処理ガスの供給を停止する。
【００５３】
ガスボンベ３１内に充填する処理ガスとしては、例えば、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＣｌＦ３、ＳＦ６等のフッ素原子含有化合物ガスやＣｌ２、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４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。
また、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。
【００５４】
この場合、ガスボンベ３１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、処理ガス供給流路３４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。また、処理ガスの解離促進のためにＯ２を混合ガスに混ぜてもよい。
【００５５】
ノズル３３は、その先端部分がプラズマ発生領域Ｓに向くように設置されている。これにより、被処理面１０１により円滑に処理ガスを供給することができる。なお、ノズル３３の形状、配設位置および数などは、被処理面１０１に処理ガスを供給することができれば、特に限定されない。例えば、ノズル３３は、上部電極２１の近傍に設置されていてもよい。また、ノズル３３は、プラズマ発生領域Ｓの移動に伴って移動（追従）するよう構成されていてもよい。
【００５６】
なお、処理ガス供給手段３によって、被処理面１０１に供給され、プラズマ発生領域Ｓにてプラズマ処理に供された処理済みの処理ガスは、好ましくは、図示しない排気手段により排気されるようになっている。この排気手段としては、特に限定されず、例えば吸引ノズルや、上部電極２１および下部電極２２がチャンバー内に設置されている場合に前記チャンバー内のガスを排気するファンなどが挙げられる。
【００５７】
通電手段４は、上部電極２１および下部電極２２間に高周波電圧を印加する高周波電源４１と、上部電極２１と高周波電源４１と下部電極２２とを導通する導線４２とを備えている。また、高周波電源４１は、制御手段８によりその作動が制御される図示しない電力調整部を有しており、制御手段８の制御により、供給する電力の大きさ（電力値）を変更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（インピーダンスマッチング回路）や、高周波電源４１の周波数を変える周波数調整手段（回路）や、高周波電源４１の印加電圧の最大値（振幅）を変える電圧調整手段（回路）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。
【００５８】
ワーク１０に対してプラズマ処理を行うときは、高周波電源４１が作動して上部電極２１および下部電極２２間に高周波電圧が印加される。これにより、上部電極２１と下部電極２２との間に電界が発生し、処理ガス供給手段３により被処理面１０１に処理ガスが供給されると、放電が生じて、プラズマ発生領域Ｓにプラズマが発生する。
上部電極２１および下部電極２２間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、１０〜７０ＭＨｚであるのが好ましい。また、前記高周波のＲＦパワーは、特に限定されないが、１０〜１５０Ｗであるのが好ましい。
【００５９】
移動手段５は、上部電極２１と下部電極２２（ワーク１０）とを相対的に、ｘ軸方向およびｙ軸方向に２次元的に移動する第１移動手段５１と、上部電極２１と下部電極２２（ワーク１０）とをｚ軸方向に相対的に移動する第２移動手段５２とで構成されている。
第１移動手段５１は、下部電極２２をｘ軸方向およびｙ軸方向に移動させるＮＣ（数値制御）ステージ移動装置が用いられる。この第１移動手段５１は、ワーク１０をプラズマ処理する際に、下部電極２２をｘ軸方向およびｙ軸方向に移動することにより、ワーク１０の被処理面１０１を上部電極２１に対して２次元的に移動する移動手段である。
このような第１移動手段５１は、移動速度（すなわち、上部電極２１とワーク１０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。このような第１移動手段５１の作動は、ＮＣ（数値制御）制御装置１５により制御される。
【００６０】
一方、第２移動手段５２は、上部電極２１をｚ軸方向に移動する（ｘ軸方向およびｙ軸方向には移動しない）移動装置が用いられる。この第２移動手段５２により、上部電極２１と被処理面１０１との間の間隙距離（換言すれば、上部電極２１および下部電極２２の電極間距離）を調整することができる。このような第２移動手段５２の作動は、制御手段８により制御される。
【００６１】
以上のような構成の移動手段５により、上部電極２１は、被処理面１０１の上方の空間において、ワーク１０に対して、相対的に、ｘｙｚの３次元空間内で任意の位置（座標）に移動可能となる。
なお、移動手段５としては、本実施形態のものに限定されず、ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向の移動を第１移動手段５１および第２移動手段５２のいずれが担っていてもよい。例えば、第１移動手段５１が下部電極２２のｚ軸方向の移動を担い、第２移動手段５２が上部電極２１のｘ軸方向およびｙ軸方向の移動を担っていてもよい。また、第１移動手段５１が下部電極２２のすべての方向（ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向）への移動を担っていてもよいし、逆に第２移動手段５２が同様の構成であってもよい。
【００６２】
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（入力手段）１１と、記憶手段１２と、プラズマ処理装置１の全体の作動（駆動）を制御する制御手段８と、目標形状データ入力部１３と、表面測定器１４と、ＮＣ制御により第１移動手段５１の作動を制御するＮＣ制御装置１５と、ワーク１０の形状を入力するワーク形状データ入力部１６とを備えている。
【００６３】
操作部１１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１１は、各種の情報を表示（報知）する表示手段（報知手段）を兼ねるものでもよい。
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手段である。目標形状データは、目標形状データ入力部１３から制御手段８に入力される。
【００６４】
表面測定器１４は、ワーク１０の被処理面１０１の形状、特に、凹凸の有無およびその程度を検出する検出部と、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（凹凸形状プロファイル）を作成するデータ作成部とを有している。被処理面１０１の形状データ（被処理面１０１の各部位の位置（ｘｙｚ座標）に関するデータ）は、表面測定器１４から制御手段８に入力される。
【００６５】
ワーク形状データ入力部１６は、プラズマ処理前のワーク１０の形状（特に平面視形状。また、「形状」には寸法も含まれるものとする）入力する手段である。
ワーク形状データ入力部１６は、例えば、ワーク１０をプラズマ処理するたびに、そのワーク１０の形状を入力するようになっていてもよいし、予め、記憶手段１２に、使用頻度の高いワーク１０の形状を複数記憶させておき、これらの中から選択するようになっていてもよい。作業の簡易化の点から後者であることが好ましい。
また、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像素子により撮像されたワーク１０の形状データが入力されるようになっていてもよい。
【００６６】
記憶手段１２は、記録媒体（メモリー等の記憶媒体を含む）を有していて、この記録媒体に、目標形状データ入力部１３で入力された被処理面１０１の目標形状を示す目標形状データ、表面測定器１４に測定された被処理面１０１の形状、ワーク１０の形状、ワーク形状データ入力部１６で入力または選択されたワーク１０の形状等を記憶する。
記録媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＩＣメモリー、ＨＤ（ハードディスク）等が挙げられる。この記憶手段１２における書き込み（記憶）、書き換え、消去、読み出し等の制御は、制御手段８によりなされる。
【００６７】
ＮＣ制御装置１５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１５には、制御手段８により作成された計画プログラム（下部電極２２の移動パターンおよび移動速度に関するデータ）等が入力される。ＮＣ制御装置１５は、制御手段８から入力された補正加工計画プログラム等に基づき、予め設定されたプログラムに従って、ＮＣ制御により第１移動手段５１の作動を制御する。
【００６８】
制御手段８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いる。制御手段８には、操作部１１からの信号、目標形状データ入力部１３、表面測定器１４からのデータ、ワーク形状データ入力部１６からのデータ等が、それぞれ入力される。
制御手段８は、操作部１１からの信号と、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、被処理面１０１を平坦化するための加工プログラムを作成し、当該加工プログラムに従って、プラズマ処理装置１の各部の作動、例えば、ガス供給手段３、通電手段４、移動手段５、固定手段６、位置決め／離間手段７等の作動をそれぞれ制御する。
【００６９】
以上のような構成のプラズマ処理装置１によれば、各孔６１を吸引孔として利用するとともに、ピン７１を挿入する孔としても利用するため、装置構成の簡素化を図ることができる。
例えば、吸引孔として利用される孔（以下、「孔Ａ」と言う）と、ピンを挿入するための孔（以下、「孔Ｂ」と言う）とが、別々である場合には、下部電極２２に多くの孔を設けなければならないが、プラズマ処理装置１のように、孔Ａと、孔Ｂとが供用になっていれば、下部電極２２に設けなければならない孔の数を少なくすることができる。これにより、装置構成の簡素化を図ることができる。
【００７０】
具体的には、孔Ａの数をＸとし、孔Ｂの数をＹとしたとき、孔Ａと孔Ｂとが、別々である場合には、下部電極２２に形成する孔の数を（Ｘ＋Ｙ）としなければならないが、孔Ａと孔Ｂとが供用になっている場合には、下部電極２２に形成する孔の数は、Ｘ、Ｙのうちの大きい方の数とすることができる（すなわち、Ｘ＞ＹならＸ、Ｘ＜ＹならＹとなる）。したがって、孔Ａと孔Ｂとを供用とすることにより、下部電極２２に設けなければならない孔の数を少なくすることができる。
【００７１】
次に、プラズマ処理装置１の動作を説明する。
以下では、説明の便宜上、ワーク１０の平面視形状が長方形（四角形）のものについて、代表して説明する。
＜１＞
まず、操作者は、ワーク形状データ入力部１６により、予め記憶手段１２に記憶されている複数のワーク１０の形状データから、これからプラズマ処理を行うワーク１０の形状と同じ形状データを選択する。同じ形状データが記憶手段１２に記憶されていない場合には、例えば、操作者がその形状を直接入力してもよいし、記憶された複数の形状データから最も近い形状データを選択してもよいし、選択した形状データを修正してもよい。
【００７２】
＜２＞
ワーク形状データ入力部１６により、ワーク１０の形状データが入力されると、制御手段８は、ワーク１０（被処理面１０１）の全域が載置面２２１に包含されるように、ワーク１０を載置面２２１に載置した状況をシミュレーションし、複数のピン７１のうち、ワーク１０外側かつ直近に位置するピン７１を位置決めピンとして選択する。
【００７３】
このとき、好ましくは、制御手段８は、ワーク１０の位置決めをより確実に行うために、ワーク１０の所定の一辺（１つの側面）を当接させるピン７１と、前記一辺と隣り合う辺（側面）を当接させるピン７１とを選択する。
また、さらに好ましくは、制御手段８は、前記所定の一辺を当接させるピン７１を複数選択するとともに、前記一辺と隣り合う辺（側面）を当接させるピン７１を複数選択する。これにより、ワーク１０の位置決めを、より的確に行うことができる。
【００７４】
例えば、図７（ａ）は、制御手段８がワーク１０を載置面２２１に載置した状況をシミュレーションした状況を模式的に図示したものであるが、この場合には、制御手段８は、ワーク１０の辺１０３を当接させるピン７１として、７１ａ、７１ｂを選択し、辺１０３に隣り合う辺１０４を当接させるピン７１として、７１ｃ、７１ｄを選択する。
このようにして選択されたピン７１ａ〜７１ｄは、位置決めピンとして用いられる。
【００７５】
＜３＞
次いで、制御手段８は、前記＜３＞で位置決めピンとして選択したピン７１ａ〜７１ｄに、ワーク１０の辺１０３、１０４を当接させた状態をシミュレーションし、ワーク１０の裏面１０２に包含されている孔６１を吸引孔として選択する。
図７（ｂ）は、制御手段８がピン７１ａ〜７１ｄに、ワーク１０の辺１０３、１０４を当接させた状態をシミュレーションした状況を模式的に図示したものであるが、この場合には、制御手段８は、孔６１ａ〜孔６１ｏを吸引孔として選択する。これにより、ワーク１０の裏面１０２を全体的に載置面２２１に吸着することができるため、プラズマ処理時に発生する熱等によるワーク１０の反りを的確に防止することができる。
なお、制御手段８によって、前述のように、ワーク１０の裏面１０２に包含される孔６１の全てを吸引孔として選択してもよいが、ワーク１０の縁部に位置する孔６１のみを吸引孔として選択してもよい。これにより、少なくともワーク１０の被処理面１０１の中央部に対しては、安定したプラズマ処理（所望のプラズマ処理）を行うことができる。
【００７６】
＜４＞
また、制御手段８は、前記＜３＞で行ったシミュレーションから、ワーク１０の裏面１０２に包含されている複数のピン７１のうちから、浮かせピンとして機能させるピン７１を選択する。
浮かせピンとして選択するピン７１としては、ワーク１０の裏面１０２に包含されているピンであればよいが、ワーク１０の縁部に位置するピン７１であることが好ましい（例えば、図７（ｂ）中のピン７１ｅ、７１ｆ）。これにより、ワーク１０の外周の一部を載置面２２１に接触させたまま、その他の部位を載置面２２１から浮かすことができるため、浮き上がり状態でもワーク１０が安定する。そのため、ワーク１０の取り外しをより簡単に行うことができる。
【００７７】
以上のように、各ピン７１は、位置決めピンおよび浮かせピンの双方の機能を有していて、制御手段８は、各ピン７１を位置決めピンとして機能させるか、浮かせピンとして機能させるかを選択する。そのため、複数のピン７１のうちの、どのピン７１を位置決めピンとして機能させ、どのピン７１を浮かせピンとして機能させるかのパターンをより多く有することができ、ワークの大きさ、形状等によらず、そのワークの位置決めおよび取り外しをそれぞれ簡単かつ的確に行うことができる。
【００７８】
＜５＞
次いで、制御手段８は、位置決めピンとして選択したピン７１ａ〜７１ｄを突出状態とし、それ以外のピン７１を一致状態とするような信号（命令）をピン移動手段制御装置７３に伝達し、ピン移動手段制御装置７３は、前記命令を実行するように、対応するピン移動手段７２を駆動する。
ピン７１ａ〜７１ｄを突出状態とした後、ワーク１０を所定方向から載置面２２１に載置し、その側面１０３をピン７１ａ、７１ｂの側面に、側面１０４をピン７１ｃ、７１ｄの側面に、それぞれ当接させることにより、ワーク１０の位置決めを行う。
【００７９】
＜６＞
次いで、制御手段８は、吸引孔として選択した孔６１ａ〜６１ｏに挿入されたピン７１を没入状態とする信号をピン移動手段制御装置７３に伝達し、ピン移動手段制御装置７３は、前記命令を実行するように、対応するピン移動手段７２を駆動する。これにより、孔６１ａ〜６１ｏのみが、吸引孔として機能することとなる。また、吸引孔として選択された孔６１ａ〜６１ｏ以外の孔６１では、当該孔６１と分岐孔６２とがピン７１にて遮断されているため、吸引孔として選択された孔６１ａ〜６１ｏ以外の孔６１から吸引路６４への空気の侵入が防止される。そのため、吸引ポンプ６３を効率的に駆動させることができる。
【００８０】
この状態にて、制御手段８は、バルブ６５を連通状態とするとともに、吸引ポンプ６３を作動し、吸引孔として選択された孔６１ａ〜６１ｏの内部の空気を吸引し、当該孔６１ａ〜６１ｏの内部を減圧状態とする。これにより、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着し、固定する。
その後、制御手段８は、位置決めピンとして機能させたピン７１ａ〜７１ｄを一致状態とする信号（命令）をピン移動手段制御装置７３に伝達し、ピン移動手段制御装置７３は、前記命令を実行するように、対応するピン移動手段７２を駆動する。
【００８１】
＜７＞
次いで、制御手段８は、作成した加工プログラムに基づいて、処理ガス供給手段３、通電手段４および移動手段５の作動を制御し、ワーク１０の被処理面１０１に対してプラズマ処理を行う。
具体的には、制御手段８は、加工プログラムに設定された周波数および大きさで高周波電源４１を作動させるとともに、バルブ３５を開く。そして、マスフローコントローラ３２によりガスの流量を加工プログラムに設定された量に調整し、ガスボンベ３１から処理ガスを送り出す。これにより、処理ガスは、処理ガス供給流路３４内を流れノズル３３から噴出する。噴出した処理ガスは、被処理面１０１に供給される。一方、高周波電源４１の作動により、上部電極２１と下部電極２２の間に高周波電圧が印加され、プラズマ発生領域Ｓに電界が発生する。
【００８２】
プラズマ発生領域Ｓ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（活性化されたガス）が、ワーク１０の被処理面１０１に局所的に接触し、その接触した部位に対しプラズマ処理が施される。
次いで、制御手段８は、加工プログラムに設定された下部電極２２の移動パターンおよび移動速度に基づいて、第１移動手段５１（ＮＣ制御装置１５）により下部電極２２を移動するとともに、プログラムに設定された下部電極２２の移動パターンに基づいて、第２移動手段５２により上部電極２１を移動する。これにより、プラズマ発生領域Ｓとワーク１０（被処理面１０１）とが相対的に移動するとともに、上部電極２１および下部電極２２の電極間距離が加工プログラムに基づいて変化し、被処理面１０１が局所的かつ連続的にプラズマ処理される。その結果、被処理面１０１が平坦化される。
【００８３】
＜８＞
ワーク１０に対するプラズマ処理が終了すると、制御手段８は、吸引ポンプ６３を停止するとともに、バルブ６５を開放状態とする。これより、ワーク１０が載置面２２１に固定された状態が解除される。
次いで、制御手段８は、前記＜４＞で浮かせピンとして選択したピン７１ｅ、７１ｆを突出状態とする信号（命令）をピン移動手段制御装置７３に伝達し、ピン移動手段制御装置７３は、前記命令を実行するように、対応する前記ソレノイド（ピン移動手段７２）を駆動する。これにより、ワーク１０の裏面１０２が、ピン７１により押圧され、載置面２２１から離間する。
【００８４】
なお、制御手段８は、ワーク１０の載置面２２１への固定が解除されるまでは、浮かせピンとして選択したピン７１ｅ、７１ｆを突出状態とすることができないように構成されていることが好ましい。この構成によれば、ワーク１０が載置面２２１に吸着固定されている状態にて、ピン７１ｅ、７１ｆが裏面１０２を押圧してしまうことを確実に防止できる。そのため、ワーク１０を載置面２２１から浮かせる際に、ワーク１０に過剰な応力が加わらず、ワーク１０の破損を防止することができる。
【００８５】
＜９＞
最後に、載置面２２１から離間した状態のワーク１０を、例えば、操作者、ロボットアーム等により載置面２２１から取り外す。この際、ワーク１０と載置面２２１との間に形成された空隙を利用することにより、ワーク１０を簡単に載置面２２１から取り外すことができる。その結果、ワーク１０を載置面２２１から取り外す際の、ワーク１０の損傷（破損）や、ワーク１０と載置面２２１との摺動による載置面２２１の損傷（破損）が、防止される。
【００８６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のプラズマ処理方法の第２実施形態について説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理装置が備える下部電極を示す断面図である。
以下、第２実施形態のプラズマ処理装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第２実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、ピン７１Ａの形状および固定手段６Ａの構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００８７】
まず、ピン７１Ａについて説明する。
図８に示すように、ピン７１Ａは、円筒状をなしている。すなわち、ピン７１Ａは、その内部を軸方向に貫通する貫通孔７１３Ａを有している。このような貫通孔７１３Ａは、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着し固定する吸引孔としての機能を有する。本実施形態のように、ピン７１Ａの内部に吸引孔として機能し得る貫通孔７１３Ａを形成することにより、装置構成の簡易化を図ることができる。
【００８８】
貫通孔７１３Ａの平面視形状としては、特に限定されないが、本実施形態では円状をなしている。また、貫通孔７１３Ａの横断面積としては、特に限定されないが、（０．２５）２π〜１πｃｍ２程度であるのが好ましい。これにより、実質的に、貫通孔７１３Ａの影響を受けずに、ワーク１０の被処理面１０１の全領域に対して、安定した所望のプラズマ処理を行うことができる。
【００８９】
また、ピン７１Ａは、その先端面７１１Ａが載置面２２１から突出する突出状態（図８中右側のピン７１Ａの状態）と、先端面７１１Ａが載置面２２１と一致する一致状態（図８中左側のピン７１Ａの状態）とに移動する。このようなピン７１Ａは、第一実施形態と同様に、位置決めピンとしての機能と、浮かせピンとしての機能とを有している。
以上、ピン７１Ａについて説明した。
【００９０】
次いで、固定手段６Ａについて説明する。
固定手段６Ａは、複数の貫通孔７１３Ａと、吸引ポンプ６３と、吸引ポンプ６３と各貫通孔７１３Ａとを接続する吸引路６４と、各ピン７１に対応するように吸引路６４の途中に設けられた複数のバルブ６５とを有している。吸引ポンプ６３および各バルブ６５は、それぞれ、制御手段８に電気的に接続されており、制御手段８によりその作動が制御される。
このような固定手段６Ａでは、少なくとも１つのピン７１Ａの貫通孔７１３Ａを吸引孔として機能させることにより、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着し、固定するよう構成されている。
【００９１】
各バルブ６５は、制御手段８による制御により、吸引路６４内の流路のバルブ６５に対して貫通孔７１３Ａ側と吸引ポンプ６３側とを連通する連通状態と、逆に遮断する遮断状態と、吸引路６４内の流路を外部に開放する開放状態とをとることができる。
このような、固定手段６は、次のようにして作動する。なお、以下では、説明の便宜上、図８中左側に位置するピン７１Ａ（７１Ａ’）の貫通孔７１３Ａ（７１３Ａ’）を吸引孔として機能させた場合について説明する。
【００９２】
図８では、ワーク１０が載置面２２１に載置されており、貫通孔７１３Ａ’の上側開放がワーク１０の裏面１０２によって塞がれている。この状態にて、制御手段８は、貫通孔７１３Ａ’に対応するバルブ６５のみを開状態とし、その他のバルブ６５を遮断状態とする。
【００９３】
次いで、制御手段８は、吸引ポンプ６３を作動する。すると、貫通孔７１３Ａ’内の空気が、吸引路６４を介して吸引ポンプ６３に吸引され、貫通孔７１３Ａ’および吸引路６４の内部が減圧状態となる。これにより、ワーク１０の裏面１０２が載置面２２１に吸着し固定される。
一方、固定状態を解除したいときには、制御手段８は、吸引ポンプ６３の作動を停止するとともに、バルブ６５を開放状態とする。すると、吸引路６４および貫通孔７１３Ａ’の内圧が、それぞれ、大気圧まで復帰し、ワーク１０の固定状態が解除される。
以上のような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のプラズマ処理方法の第３実施形態について説明する。
図９は、本発明の第３実施形態に係るプラズマ処理装置が備える下部電極を示す断面図である。
以下、第３実施形態のプラズマ処理装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９５】
本発明の第３実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、ピン７１Ｂの形状およびピン移動手段７２Ｂの構成が異なる以外は、前述した実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
まず、ピン７１Ｂについて説明する。
ピン７１Ｂは、円柱状をなしている。図９に示すように、このようなピン７１Ｂの内部には、一端が先端面７１１Ｂに開放し、他端が側面に開放する貫通孔７１３Ｂが形成されている。貫通孔７１３Ｂは、ワーク１０の裏面１０２を載置面２２１に吸着し固定する吸引孔としての機能を有する。
【００９６】
ピン７１Ｂは、その先端面７１１Ｂが載置面２２１から突出する突出状態（図９中右側のピン７１Ａの状態）と、先端面７１１Ｂが載置面２２１と一致する一致状態（図９中左側のピン７１Ｂおよび中央のピン７１Ｂの状態）とに移動する。これにより、ピン７２Ａは、第一実施形態と同様に、位置決めピンとしての機能と、浮かせピンとしての機能とを有することとなる。
【００９７】
さらに、ピン７１Ｂは、一致状態にて、その軸方向に回転する。このようなピン７１Ｂの回転により、貫通孔７１３Ｂと分岐孔６２とを連通する連通状態（図９中左側のピン７１Ｂの状態）と、貫通孔７１３Ｂと分岐孔６２とを遮断する遮断状態（分岐孔６２の開口がピン７１Ｂの側面により塞がれた状態。図９中中央のピン７１Ｂの状態）とをとることができる。これにより、前述した第１実施形態と同様に、ピン７１Ｂを吸引孔として機能させる孔６１を選択するための吸引孔選択ピンとしての機能を有することとなる。
【００９８】
ピン７１Ｂを移動・回転させるピン移動手段７２Ｂとしては、ピン７１Ｂを前述したような状態（突出状態および一致状態（連通状態、遮断状態））とすることができれば、特に限定されず、例えば、ピン７１Ｂを軸方向に移動させる手段として、前述した第１実施形態と同様のソレノイドを用い、ピン７１Ｂを回転させる手段として、モータを用いてもよい。すなわち、ピン移動手段７２Ｂとして、ソレノイドとモータを組み合わせたものを用いてもよい。
【００９９】
以上のような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上、本発明のプラズマ処理装置を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く、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、本発明のプラズマ処理装置は、前記各実施形態のうち、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１００】
また、前述した実施形態では、上部電極と下部電極とが、相対的に移動することによりワークの被処理面を局所的かつ連続的にプラズマ処理する装置について説明したが、これに限定されず、ともに板状をなす上部電極および下部電極の相対的位置関係を固定したままで、ワークの被処理面の全域をプラズマ処理する、いわゆる並行平板型のプラズマ処理装置であってもよい。
【０１０１】
また、前述した実施形態では、ピンが孔に挿入されている形態について説明したが、これに限定されず、例えば、ピンが孔に羅合している形態でもよい。この場合には、例えばモータ等によりピンを軸方向に回転させることにより、突出状態と収容状態とに移動させることができる。
また、前述した第２実施形態では、ピンの内側に形成された貫通孔を吸引孔として利用する形態について説明したが、これに限定されず、例えば、ピンの側面に、その両端面に開放する溝を形成し、当該溝と孔の内周面とにより囲まれる空間を吸引孔として利用するような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を示す図（断面図、側面図、ブロック図）である。
【図２】図１に示すプラズマ処理装置が備える下部電極の部分断面斜視図である。
【図３】図１に示すプラズマ処理装置が備える位置決め／離間手段および固定手段を示す図（断面図、ブロック図）である。
【図４】図２に示すピンが位置決めピンとして機能する際の移動を説明する断面図である。
【図５】図２に示すピンが浮かせピンとして機能する際の移動を説明する断面図である。
【図６】固定手段の作動を説明する断面図である。
【図７】載置面にワークが載置された状況をシミュレーションした平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理装置が備える下部電極を示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るプラズマ処理装置が備える下部電極を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１……プラズマ処理装置  １１……操作部  １２……記憶手段  １３……目標形状データ入力部  １４……表面測定器  １５……ＮＣ制御装置  １６……ワーク形状データ入力部  ２１……上部電極  ２２……下部電極  ２２１……上面（載置面）  ２２２……下面  ２４……誘電体部  ２４１……凹部  ３……処理ガス供給手段  ３１……ガスボンベ（ガス供給源）  ３２……マスフローコントローラ（流量調整手段）  ３３……ノズル  ３４……処理ガス供給流路  ３５……バルブ  ４……通電手段  ４１……高周波電源  ４２……導線  ５……移動手段  ５１……第１移動手段  ５２……第２移動手段  ６、６Ａ……固定手段  ６１、６１ａ〜６１ｏ……孔  ６２……分岐孔  ６３……吸引ポンプ  ６４……吸引路  ６５……バルブ（電磁バルブ）  ７……位置決め／離間手段  ７１、７１ａ〜７１ｆ、７１Ａ、７１Ａ’、７１Ｂ……ピン  ７１１、７１１Ａ、７１１Ｂ……先端面  ７１３Ａ、７１３Ａ’、７１３Ｂ……貫通孔  ７２、７２Ｂ……ピン移動手段  ７３……ピン移動手段制御装置  ８……制御手段  １０……ワーク  １０１……被処理面  １０２……裏面  １０３、１０４……辺（側面）  Ｓ……プラズマ発生領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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