(57)【要約】【課題】ワークの加工精度を向上させることが可能なプラズマ処理装置を提供すること。【解決手段】ワークを保持して移動可能なステージ装置と、前記ワークに光を照射し、前記ワークからの反射光を用いて前記ワークの形状に関する情報を取得する取得装置と、前記ワークにプラズマを照射し、前記情報を用いて前記ワークを加工する加工装置と、前記取得装置及び前記加工装置のそれぞれに前記ステージ装置をアクセスさせる制御装置とを備える。【選択図】図１
2010141193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持して移動可能なステージ装置と、
前記ワークに光を照射し、前記ワークからの反射光を用いて前記ワークの形状に関する情報を取得する取得装置と、
前記ワークにプラズマを照射し、前記情報を用いて前記ワークを加工する加工装置と、
前記取得装置及び前記加工装置のそれぞれに前記ステージ装置をアクセスさせる制御装置と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ステージ装置を前記取得装置及び前記加工装置のうち少なくとも一方にアクセスさせた状態で、前記ステージ装置を移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ステージ装置を前記加工装置にアクセスさせた状態で、前記情報に基づいて前記移動を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記移動の制御は、前記ステージ装置の移動速度の制御を含む
ことを特徴とする請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記基板の保持位置に関する第２情報を検出するセンサを更に備え、
前記制御装置は、前記第２情報に基づいて前記移動を制御する
ことを特徴とする請求項２から請求項４のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記移動の制御は、前記ステージ装置の移動量の制御を含む
ことを特徴とする請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記光は、赤外線である
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
また、ワークの被処理面のプラズマ処理前の加工前形状データと目標形状データとに基づいて、加工装置とワークとの相対的走査速度や停止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）。加工前形状データは、プラズマ処理を行う前に別工程で取得される。  
【特許文献１】特開平１−１２５８２９号公報
【特許文献２】特開平４−２４６１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成においては、加工前形状データを別工程で取得した後、加工前形状データ取得時とプラズマ処理時との間でワークの位置がずれてしまう場合がある。例えばワークを載置するテーブルの形状によっては、ワークを載置させる位置が少しでもずれてしまうとワークの形状が変わってしまう場合もある。このため、高精度の加工を行う上での妨げとなっている。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ワークの加工精度を向上させることが可能な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】
【０００７】
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、ワークを保持して移動可能なステージ装置と、前記ワークに光を照射し、前記ワークからの反射光を用いて前記ワークの形状に関する情報を取得する取得装置と、前記ワークにプラズマを照射し、前記情報を用いて前記ワークを加工する加工装置と、前記取得装置及び前記加工装置のそれぞれに前記ステージ装置をアクセスさせる制御装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ステージ装置がワークを保持した状態で取得装置と加工装置とのそれぞれにアクセスすることになるため、ワークの情報を取得する場合とワークを加工する場合とで、ステージ装置上のワークの位置を保持させておくことができる。これにより、取得装置によって取得される情報を用いて加工を行う際には、取得された形状と実際のステージ装置上のワークの形状とが一致している状態になる。このため、取得された形状に基づいて加工を行った場合には、当該情報に沿った高精度の加工を行うことができる。これにより、ワークの加工精度を向上させることができる。加えて、情報の取得と加工とを連続して行わせることができるため、処理時間を短縮させることができ、スループットを向上させることができるという利点もある。
【０００９】
上記のプラズマ処理装置は、前記制御装置は、前記ステージ装置を前記取得装置及び前記加工装置のうち少なくとも一方にアクセスさせた状態で、前記ステージ装置を移動させることを特徴とする。  
本発明によれば、制御装置が、ステージ装置を取得装置及び加工装置のうち少なくとも一方にアクセスさせた状態でステージ装置を移動させることとしたので、取得装置及び加工装置においてワークと各装置との間での相対移動を容易に行わせることができる。
【００１０】
上記のプラズマ処理装置は、前記制御装置は、前記ステージ装置を前記加工装置にアクセスさせた状態で、前記情報に基づいて前記移動を制御することを特徴とする。  
本発明によれば、制御装置が、ステージ装置を加工装置にアクセスさせた状態で、上記取得した情報に基づいてステージ装置の移動を制御することとしたので、取得した情報に沿った加工を行わせることができる。
【００１１】
上記のプラズマ処理装置は、前記移動の制御は、前記ステージ装置の移動速度の制御を含むことを特徴とする。  
本発明によれば、上記移動の制御は、ステージ装置の移動速度の制御を含むこととしたので、取得した情報に沿った高精度の加工が可能となる。
【００１２】
上記のプラズマ処理装置は、前記基板の保持位置に関する第２情報を検出するセンサを更に備え、前記制御装置は、前記第２情報に基づいて前記移動を制御することを特徴とする。  
本発明によれば、基板の保持位置に関する第２情報を検出するセンサを更に備え、制御装置が当該第２情報に基づいて上記移動を制御することとしたので、ステージ装置の移動によってより正確なアライメントが可能となる。これにより、高精度の加工を行うことができる。
【００１３】
上記のプラズマ処理装置は、前記移動の制御は、前記ステージ装置の移動量の制御を含むことを特徴とする。  
本発明によれば、移動の制御がステージ装置の移動量の制御を含むこととしたので、当該ステージ装置の移動によってより正確なアライメントが可能となる。これにより、高精度の加工を行うことができる。
【００１４】
上記のプラズマ処理装置は、前記光は、赤外線であることを特徴とする。  
本発明によれば、ワークに照射する光として赤外線を用いることとしたので、取得装置の構成を簡単にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向、Ｚ軸まわりの回転（傾斜）方向をθＺ方向とする。
【００１６】
図１は、本発明に係るプラズマ処理装置の構成を概略的に示す図である。  
プラズマ処理装置ＰＴＡは、ステージ装置ＳＴ、取得装置ＡＣ、加工装置ＰＲ及び制御装置ＣＯＮＴを備えている。プラズマ処理装置ＰＴＡは、ステージ装置ＳＴによって保持されたワークＷの表面Ｗｆを取得装置ＡＣ及び加工装置ＰＲを用いて所定の形状に加工する装置である。
【００１７】
ステージ装置ＳＴは、テーブルＴ及び移動機構Ｍを有している。テーブルＴは、接地電極４０によって覆われている。接地電極４０は、リード線などの導電体４１を介して接地されている。テーブルＴは、ワークＷを載置させる載置面Ｔｆを有する。載置面Ｔｆは、接地電極４０上に形成されており、例えばＸＹ平面に平行になっている。テーブルＴは、ワークＷを載置面Ｔｆ上で保持する不図示の保持機構を有している。当該保持機構により、ワークＷが載置面Ｔｆ上でＸ方向及びＹ方向に位置ずれしないようになっている。
【００１８】
移動機構Ｍは、テーブルＴをＸ方向及びＹ方向に移動させるアクチュエーターである。移動機構Ｍとしては、例えばリニアモーターなどが用いられる。移動機構Ｍは、テーブルＴを取得装置ＡＣ及び加工装置ＰＲの両方にそれぞれアクセスさせることができるようになっている。加えて、移動機構Ｍは、取得装置ＡＣ内、加工装置ＰＲ内においてテーブルＴをそれぞれ移動させることができるようにもなっている。
【００１９】
取得装置ＡＣは、例えばステージ装置ＳＴ上のワークＷの表面の形状をＺ座標データとして取得する装置である。取得装置ＡＣは、フーリエ変換型赤外分光（ＦＴＩＲ）装置ＦＡを有している。ＦＴＩＲ装置ＦＡは、対象物に赤外光を照射し反射光のスペクトルを観察することにより、対象物の膜厚を測定する装置である。ＦＴＩＲ装置ＦＡは、赤外光ＩＲの光源である光源装置ＬＡと、反射光を受光する受光装置ＲＡとを有している。光源装置ＬＡ及び受光装置ＲＡの動作は、例えば制御装置ＣＯＮＴによって制御されるようになっている。取得装置ＡＣは、不図示の顕微鏡装置を有する構成であっても構わない。
【００２０】
加工装置ＰＲは、例えばステージ装置ＳＴ上に水平に載置されたワークＷ等の表面（被処理面）ＷｆにプラズマＰＬを照射して局所的に表面処理する装置である。加工装置ＰＲは、取得装置ＡＣに例えば隣接して設けられている。加工装置ＰＲは、プラズマ発生装置ＰＡを有している。
【００２１】
図２は、プラズマ発生装置ＰＡの構成を示す模式図である。  
同図に示すように、プラズマ発生装置ＰＡは、ワークＷにプラズマを放出し、当該プラズマによってワークＷの表面を加工する装置である。プラズマ発生装置ＰＡは、ガス流通機構２及び電源電極機構３を有している。
【００２２】
ガス流通機構２は、ジャケット部材２０及びノズル機構２１を有している。  
ジャケット部材２０は、例えばセラミックなどの絶縁体によって形成された円筒状部材である。ジャケット部材２０は、ガス導入口２０ａを有している。ガス導入口２０ａは、放電用ガスを導入する部分である。ガス導入口２０ａは、不図示のガス供給部に接続されている。
【００２３】
ガス供給部から供給される放電用ガスとしては、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を用いることができる。放電用ガスは、ジャケット部材２０によって囲まれた空間２０Ｋ内を図中＋Ｚ側から−Ｚ側へと流通するようになっている。ジャケット部材２０は、＋Ｚ側の端部に貫通孔２０ｂを有している。
【００２４】
ノズル機構２１は、放電用ガスのプラズマを噴射する部分であり、ジャケット部材２０の−Ｚ側端部に取り付けられている。ノズル機構２１は−Ｚ側端部に開口部２１ａを有している。放電用ガスのプラズマは、当該開口部２１ａを介して−Ｚ方向に噴出されるようになっている。開口部２１ａの周囲には、噴出されたプラズマＰＬの一部を吸引するための吸引機構２２が設けられている。吸引機構２２は、開口部２１ａの周囲に設けられた環状の開口部２２ａを有している。開口部２２ａは、例えばポンプなどの不図示の吸引源に接続されている。
【００２５】
電源電極機構３は、電源電極３０、接続機構３１及び高周波電源３２を有している。電源電極３０は、例えば金属などの導体によってＺ方向に延在するように棒状に形成された電極である。電源電極３０は、ジャケット部材２０の貫通孔２０ｂを介して空間２０Ｋ内に挿入された状態になっている。
【００２６】
接続機構３１は、電源電極３０のうちジャケット部材２０の外側の部分３ａに取り付けられており、電源電極３０と高周波電源３２とを接続する。電源電極３０のうち空間２０Ｋの内部に挿入された部分３ｂは、絶縁膜３０ａによって覆われている。絶縁膜３０ａは、例えばジャケット部材２０と同一の材質であるセラミックによって構成されている。勿論、他の材料によって構成されていても構わない。
【００２７】
電源電極３０のうち貫通孔２０ｂ内の部分３０ｂは、シール機構３３によって塞がれている。したがって、空間２０Ｋの上端部分は、ジャケット部材２０、電源電極３０及びシール機構３３によって塞がれた状態になっている。
【００２８】
電源電極３０及び接地電極４０は、ワークＷを挟んで配置された状態になっている。電源電極３０と接地電極４０とを異なる電位にすることにより、空間２０Ｋ内に電圧を印加されるようになっている。空間２０Ｋ内に電圧が印加されることにより、空間２０Ｋ内を流通する放電用ガスが励起されてプラズマＰＬが発生するようになっている。
【００２９】
制御装置ＣＯＮＴは、取得装置ＡＣ、加工装置ＰＲ及びステージ装置ＳＴの各部を統括的に制御する。例えば、制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴのＸ方向及びＹ方向への移動を制御する。この他、制御装置ＣＯＮＴは、不図示のガス供給源からの放電用ガスの供給を制御するガス供給制御部、各種データを記憶させる記憶部、加工装置ＰＲを用いてワークＷの加工を行う際の加工計画を生成する加工計画生成部などを有している。上記各種データとしては、例えば加工を行う際に用いられるデータなどが挙げられる。
【００３０】
このようなデータとしては、例えば加工痕データや加工量データ、加工前形状データ、目標形状データ、加工計画データなどが挙げられる。  
加工痕データは、静止状態のワークＷに加工装置ＰＲを用いてプラズマを照射するときの処理時間と加工深度との関係を示すデータである。  
加工量データは、ワークＷとノズル機構２１との間で相対移動を行いながらワークＷにプラズマを照射するときの加工深度を示すデータである。  
加工前形状データは、加工する前のワークＷをテーブルＴ上に載置した状態におけるワークＷのＺ方向上の寸法（厚み）を示すデータである。加工前形状データは、例えば上記取得装置ＡＣによって取得される。  
目標形状データは、加工装置ＰＲを用いて加工するワークＷの目標形状を示すデータである。  
加工計画データは、上記加工痕データ、加工量データ、加工前形状データ及び目標形状データに基づいて生成されるデータであり、主として加工装置ＰＲの各部を制御する際の制御量や制御時間などに関するデータである。
【００３１】
次に、上記のように構成されたプラズマ処理装置ＰＴＡの基本動作を説明する。  
まず、取得装置ＡＣによる測定動作を説明する。  
制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴをＸ方向及びＹ方向に移動させながら測定位置の位置合わせを行わせる。位置合わせを行わせた後、制御装置ＣＯＮＴは、ＦＴＩＲ装置ＦＡの光源装置ＬＡに対し、テーブルＴに保持されたワークＷへ向けて赤外光ＩＲを射出させる。光源装置ＬＡから射出された赤外光ＩＲはワークＷに照射される。ワークＷに照射された赤外光ＩＲは、図３に示すように、ワークＷの表面Ｗｆ及び裏面Ｗｒのそれぞれにおいて反射する。表面Ｗｆでの反射光ＩＲ２及び裏面Ｗｒでの反射光ＩＲ３は干渉を起こし、干渉光が受光装置ＲＡによって受光される。
【００３２】
この干渉光は、ワークＷにおける反射率の周期的な変化を伴った反射スペクトルを有している。図４は、当該反射スペクトルを示すグラフである。グラフの縦軸は干渉光の強度を示しており、グラフの横軸は入射光の波長を示している。この干渉光の強度のピークの周期はワークＷの厚みに依存することが知られている。制御装置ＣＯＮＴは、干渉光のピークの周期を読み取り、当該周期に基づいてワークＷの厚みを求める。ワークＷの厚みを求める際には、干渉光のピークの周期とワークＷの厚みとの関係を示すデータが用いられる。当該データは、例えば制御装置ＣＯＮＴの記憶部に記憶させておくようにする。
【００３３】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本実施形態における取得装置ＡＣの動作手順の具体例を示すフローチャートである。  
上記の測定動作において、制御装置ＣＯＮＴは、図５（ａ）に示すようにバックグラウンド測定（ＳＴ０１）及びサンプル測定（ＳＴ０２）の２段階の測定動作を取得装置ＡＣに行わせる。バックグラウンド測定は、取得装置ＡＣの起動時に行われる。取得装置ＡＣにバックグランド測定を行わせる際、制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴ上にバックグランド用ワークを保持させた状態で上記基本動作を行わせる。バックグランド用ワークとしては、例えばガラス基材にアルミニウムを蒸着させた基板や、ＳＵＳ基板などを用いることができる。
【００３４】
サンプル測定は、実際に加工を行うワークＷに対して行われる。取得装置ＡＣにサンプル測定を行わせる際、制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴ上にワークＷを保持させた状態で上記基本動作を行わせる。図５（ｂ）は、サンプル測定の具体的手順を示すフローチャートである。同図に示すように、サンプル測定において、制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴをＸ方向及びＹ方向に移動させながら測定位置の位置合わせを行わせる（ＳＴ２１）。位置合わせを行わせた後、上記測定動作を行わせる（ＳＴ２２）。測定動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、当該測定動作によって得られた干渉光のピークの周期に基づいて、当該測定位置におけるワークＷの厚みを求める（ＳＴ２３）。
【００３５】
制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴをＸ方向及びＹ方向に移動させる際、例えば図６に示すように、ワークＷが例えばマトリクス状の複数の領域ＡＲに区分されているものとして、当該領域ＡＲ毎に反射光スペクトルを検出して厚みを求める。制御装置ＣＯＮＴは、光源装置ＬＡがワークＷの領域ＡＲを最も−Ｘ側の行（最下行）から１行ずつ＋Ｘ側にアクセスしていくようにテーブルＴを移動させる。例えば、図６に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、測定位置がワークＷの各領域ＡＲに対して一筆書きの要領で順に移動するようにテーブルＴを移動させる。
【００３６】
次に、加工装置ＰＲによってワークＷを加工する際の基本動作を説明する。  
制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴをＸ方向及びＹ方向に移動させることにより、ワークＷの加工位置と加工装置ＰＲのノズル機構２１との間で位置合わせを行わせる。位置合わせの後、制御装置ＣＯＮＴは、放電用ガスをジャケット部材２０の空間２０Ｋ内へ供給させ、電源電極３０と接地電極４０との間に高周波電圧を印加させる。
【００３７】
高周波電圧が印加されると、空間２０Ｋ内の放電用ガスは高周波電圧のエネルギーによって励起状態となり、空間２０Ｋ内部に放電用ガスのプラズマが生成される。生成されたプラズマは、空間２０Ｋ内を−Ｚ方向に流通し、ノズル機構２１の開口部２１ａから噴射される。噴射されたプラズマとワークＷの表面Ｗｆとの間では化学反応が発生し、ワークＷの表面Ｗｆの一部が除去される。このように、ワークＷの表面Ｗｆが加工される。
【００３８】
制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴを移動させながら上記プラズマの照射を行わせる。テーブルＴを移動させることにより、ワークＷのプラズマ照射位置が移動する。制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴの移動速度を調整することにより、ワークＷの各部分におけるプラズマの照射時間を調整する。テーブルＴの移動速度は、加工計画によって予め設定しておく。テーブルＴの移動速度が比較的速い箇所では、プラズマの照射される時間が短くなり、加工深度が浅くなる。テーブルＴの移動速度が比較的遅い箇所では、プラズマの照射される時間が長くなり、加工深度が深くなる。
【００３９】
制御装置ＣＯＮＴは、図６に示すように、ワークＷが例えばマトリクス状の複数の領域ＡＲに区分されているものとして、当該領域ＡＲ毎にテーブルＴの移動速度を制御する。制御装置ＣＯＮＴは、ノズル機構２１がワークＷの領域ＡＲを最も−Ｘ側の行（最下行）から１行ずつ＋Ｘ側にアクセスしていくようにテーブルＴを移動させる。具体的には、テーブルＴの移動の際、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル機構２１がワークＷの各領域ＡＲに対して一筆書きの要領で順にアクセスするようにテーブルＴを移動させる。
【００４０】
制御装置ＣＯＮＴは、この制御を行うにあたり、区分された領域ＡＲ毎に必要に応じて移動速度を変化させる。制御装置ＣＯＮＴは、この動作を繰り返し行わせることで、ワークＷの各領域ＡＲに対して加工深度を調整しながらワークＷを加工する。
【００４１】
次に、上記の加工装置ＰＲにて行われる加工動作についての、加工計画データの生成する手順を説明する。図７は、加工計画データの生成手順を示すフローチャートである。  
図７に示すように、加工装置ＰＲの動作として、加工痕データ取得ステップ、加工量データ取得ステップ、加工前形状データ取得ステップ、目標形状データ入力ステップ、加工計画データ生成ステップが行われる。
【００４２】
加工痕データ取得ステップ及び加工量データ取得ステップは、例えば実際に加工するワークＷと同一材料で構成された同一寸法のデータ取得用ワークを用いて行われる。加工前形状データ取得ステップ、目標形状データ入力ステップ及び加工計画データ生成ステップは、ワークＷを対象として行われる。以下、各ステップを順に説明する。
【００４３】
加工痕取得ステップは、データ取得用ワークの加工痕データを求めるステップである。例えば制御装置ＣＯＮＴは、プラズマの噴射時間の異なる複数の処理についてのデータ取得用ワークの断面形状を取得させる。制御装置ＣＯＮＴは、取得させた各断面形状に基づいて、例えば一次関数による近似などの処理を行わせることで、処理時間と加工深度との関係を求め、加工痕データとして取得する。一般的に、プラズマによるワークＷの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。制御装置ＣＯＮＴは、取得した加工痕データを不図示の記憶部に記憶させる。
【００４４】
加工量データ取得ステップは、データ取得用ワークの加工量データを求めるステップである。例えば制御装置ＣＯＮＴは、ノズル機構２１とデータ取得用ワークとを一定速度で相対移動させながらデータ取得用ワークにプラズマを照射し、データ取得用ワークの形状の加工深度を取得する。制御装置ＣＯＮＴは、データ取得用ワークがワークＷと同様のマトリクスによって複数の領域に区分されているものとして、当該領域毎に加工深度を求めさせる。制御装置ＣＯＮＴは、領域毎の加工深度の平均値を求め、当該平均値を加工量データとして取得する。制御装置ＣＯＮＴは、取得した加工量データを不図示の記憶部に記憶させる。
【００４５】
加工前形状データ取得ステップは、ワークＷの加工前形状データを求める取得するステップである。ワークＷをテーブルＴ上に載置して処理を行う場合、テーブルＴの表面形状によってワークＷの表面形状が異なる場合がある。このため、加工を行うにあたり実際のワークＷの表面形状を予め取得しておく。
【００４６】
加工前形状データ取得ステップでは、制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴ上にワークＷを載置させ、不図示の保持機構によってワークＷを保持させる。制御装置ＣＯＮＴは、ワークＷをテーブルＴ上で保持しつつ、テーブルＴを取得装置ＡＣにアクセスさせる。テーブルＴを取得装置ＡＣにアクセスさせた後、制御装置ＣＯＮＴは、上記の取得装置ＡＣにおいてサンプル測定動作を行わせることにより、加工前形状データを取得する。
【００４７】
目標形状データ入力ステップは、ワークＷの目標形状データを制御装置ＣＯＮＴに入力するステップである。入力される目標形状データは、例えば上記同様のマトリクスに区分された各領域のＺ座標である。制御装置ＣＯＮＴは、入力された目標形状データを個別のデータとして不図示の記憶部に記憶させる。
【００４８】
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、加工前形状データ及び目標形状データに基づいて、ワークＷの加工計画データを生成するステップである。本実施形態における加工計画データは、例えばノズル機構２１とワークＷ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。制御装置ＣＯＮＴは、上記同様のマトリクスに区分された各領域について移動速度を設定する。制御装置ＣＯＮＴは、生成した加工計画データを不図示の記憶部に記憶させる。
【００４９】
加工計画データ生成ステップにより加工計画データが生成された後、制御装置ＣＯＮＴは、当該加工計画データに基づいてワークＷを加工する。加工前形状データステップから加工ステップまでの間でテーブルＴ上のワークＷの位置がずれてしまうと、例えばワークを載置するテーブルの形状によっては、ワークの形状が変わってしまう場合もある。
【００５０】
そこで、本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴは、上記加工前形状データ取得ステップにおいてワークＷを保持させたままの状態でテーブルＴを移動させ、ワークＷの保持状態を維持しながらテーブルＴを加工装置ＰＲにアクセスさせる。制御装置ＣＯＮＴは、テーブルＴを加工装置ＰＲにアクセスさせた後、上記の加工装置ＰＲの基本動作を行わせることでワークＷを加工する。
【００５１】
加工前形状データ取得ステップと加工ステップとの間で、テーブルＴ上のワークＷの位置が変わらないため、加工ステップを行う際のテーブルＴ上のワークＷの位置等の状態は加工前形状データ取得ステップで得た加工前形状データと同一になる。このため、実際のテーブルＴ上のワークＷの形状と、加工前形状データで得たワークＷの形状とが一致している状態で加工が行われることになる。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、テーブルＴがワークＷを保持した状態で取得装置ＡＣと加工装置ＰＲとのそれぞれにアクセスすることになるため、ワークＷの加工前形状データを取得する場合とワークＷを加工する場合とで、テーブルＴ上のワークＷの位置などの状態を保持させておくことができる。取得装置ＡＣによって取得される加工前形状データを用いて加工を行う際に、テーブルＴ上のワークＷの形状が加工前形状データと一致している状態になっているため、当該加工前形状データに沿った高精度の加工を行うことができる。これにより、ワークＷの加工精度を向上させることができる。加えて、加工前形状データの取得とワークＷの加工とを連続して行わせることができるため、処理時間を短縮させることができ、スループットを向上させることができるという利点もある。
【００５３】
また、本実施形態によれば、赤外光を用いてワークＷの厚みを測定することができるため、例えばワークＷとして水晶基板を用いる場合において周波数測定器などを用いる場合に比べて、より微細な領域毎にワークＷの厚みを測定することができる。これにより、ワークＷの全体に亘って高精度な加工前形状データの取得が可能となる。
【００５４】
なお、ワークＷとして水晶基板を用いる場合において、ワークＷの大まかな領域毎に厚さを測定する場合には、周波数測定器を用いる構成は有効である。例えば、赤外光を用いた測定と周波数測定器を用いた測定とを組み合わせることにより、微細な領域と大まかな領域との２つの観点からワークＷの厚みを測定することができるため、測定領域の幅を拡大させることができるという利点もある。これにより、幅広いワークＷについて加工前形状データを取得可能となる。
【００５５】
また、周波数測定器を用いて水晶基板からなるワークＷの厚みを測定する場合、測定器の特性上、ワークＷの端部については測定が困難であった。これに対して、本実施形態によれば、赤外光を用いてワークＷの厚みを測定するため、ワークＷの端部であっても確実に厚みを測定することができる。
【００５６】
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。  
例えば、プラズマ処理装置ＰＴＡ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、本実施形態で用いる電源としては、高周波電源に限らず、例えば、低周波電源であってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、電源電極３０がワークＷの＋Ｚ側、接地電極４０がワークＷの−Ｚ側に配置された構成として説明したが、これに限られることは無く、例えばワークＷの＋Ｚ側に電源電極３０及び接地電極４０が配置された構成であっても、本発明の適用は勿論可能である。
【００５８】
上記実施形態のプラズマ処理装置ＰＴＡの用途は特に限定されない。上記実施形態のプラズマ処理装置ＰＴＡ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、上記実施形態のプラズマ処理装置ＰＴＡをＭＥＭＳ等の加工に適用することも可能である。
【００５９】
また、上記実施形態においては、ワークＷ及びデータ取得用ワーク上をそれぞれマトリクス状に複数の領域に区分されているものとして、領域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Ｗ上及びデータ取得用ワーク上に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。
【００６０】
また、上記実施形態の構成に加えて、例えばステージ装置ＳＴのテーブルＴ上にワークＷの位置を検出する位置検出センサを配置しておき、当該位置検出センサの検出結果に応じてテーブルＴのＸ方向及びＹ方向への移動を制御する構成であっても構わない。これにより、テーブルＴのより正確なアライメントが可能となるため、高精度の加工を行うことができる。また、テーブルＴ上にアライメントマークを形成しておき、当該アライメントマークを用いてアライメントを行うようにしても構わない。
【００６１】
また、上記実施形態において、取得装置ＡＣにバックグラウンド測定を行わせる際に、バックグラウンド用ワークを用いて行わせる例を挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えばステージ装置ＳＴのテーブルＴ上に直接赤外光を照射させることでバックグランド測定を行わせるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】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。
【図２】本実施形態に係る加工装置の構成を示す図。
【図３】本実施形態に係る取得装置の動作原理を示す図。
【図４】本実施形態に係る取得装置の動作原理を示す図。
【図５】本実施形態に係る取得装置の動作手順を示すフローチャート。
【図６】本実施形態に係る取得装置の動作を示す図。
【図７】本実施形態に係るプラズマ処理装置の動作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６３】
ＰＴＡ…プラズマ処理装置  ＳＴ…ステージ装置  Ｔ…テーブル  Ｍ…移動機構  ＡＣ…取得装置  ＰＲ…加工装置  ＣＯＮＴ…制御装置  Ｗ…ワーク  ＦＡ…ＦＴＩＲ装置  ＰＡ…プラズマ発生装置
【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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