(57)【要約】【課題】ワークからどの程度の汚れが除去されたかを速やかに知ることができると共に、ワークに付着する汚れの状態から、適切な出力のプラズマを放出し得るワーク処理装置を提供すること。【解決手段】プラズマ発生部３０は、全体制御部９４の制御の下、プラズマを放出し、ワークＷに付着したパーティクルＰＡを除去する。撮影部１０１は、プラズマ処理前のワークＷの画像（処理前画像）を取得する。撮影部１０２は、プラズマ処理後のワークの画像（処理後画像）を取得する。除去量検出部９４１は、処理前画像と処理後画像とからパーティクルＰＡの除去量を検出する。欠陥ワーク判定部９４２は、欠陥ワークであるか否かを判定し、欠陥ワークが存在することを示す情報を表示部９７に表示する。欠陥ノズル検出部９４３は、検出された除去量から欠陥ノズルを検出する。【選択図】図１０
2007273841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを放出することでワークに付着する汚れを除去するプラズマ発生手段と、
前記プラズマ発生手段により汚れを除去した後のワークの画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された汚れを除去した後のワークの画像を基に、当該ワークの汚れの状態を検出する検出手段とを備えることを特徴とするワーク処理装置。
【請求項２】
前記画像取得手段は、前記プラズマ発生手段により汚れを除去する前の画像と汚れを除去した後の画像とを取得し、
前記検出手段は、前記画像取得手段により取得された汚れを除去する前の画像と汚れを除去した後の画像とを比較し、プラズマを放出することで除去された汚れの除去量を前記汚れの状態として検出し、
前記検出手段により検出された汚れの除去量を基に、前記プラズマ発生手段から放出されるプラズマの状態を検出することを特徴とする請求項１記載のワーク処理装置。
【請求項３】
前記検出手段により検出された汚れの状態が、基準とする汚れの状態を超える場合、当該ワークを欠陥ワークと判定する欠陥ワーク判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載のワーク処理装置。
【請求項４】
前記欠陥ワーク判定手段により欠陥ワークと判定されたワークを、正常なワークと区別可能に搬送するワーク搬送手段を更に備えることを特徴とする請求項３記載のワーク処理装置。
【請求項５】
前記検出手段により検出された汚れの状態に応じた出力のプラズマを、前記プラズマ発生手段から放出させる出力制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワーク処理装置。
【請求項６】
プラズマを放出することでワークに付着する汚れを除去するプラズマ発生手段と、
前記プラズマ発生手段により汚れを除去する前のワークの画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された汚れを除去する前のワークの画像を基に、ワークに付着する汚れの状態を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された汚れの状態に応じた出力のプラズマを、前記プラズマ発生手段から放出させる出力制御手段とを備えることを特徴とするワーク処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマをワークに放出してワークに付着する汚れを除去するワーク処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体基板等の被処理ワークに対してプラズマを照射し、その表面に付着した微細な汚れ（パーティクル）を除去するワーク処理装置が知られている。また、本発明に関連する技術として、マグネトロンの高寿命化を図ることを目的として、マグネトロンに印加するマイクロ波電力パルスのデューティー比及びそのデューティー比の繰り返し周波数が各々一定となるように制御する技術が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
また、電極部のプラズマ汚染を抑制し、プラズマの検出精度の向上を図ることを目的として、プラズマの状態を測定するためのプラズマ測定プルーブにおいて、非測定時にプラズマ測定プルーブの電極部を遮蔽する技術が開示されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平０７−４１９５５号公報
【特許文献２】特開平０７−６８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のワーク処理装置では、ワークにどの程度の汚れが付着しているかを示すワークの汚れの状態の判定は、ユーザの目視によって行われたり、他の分析装置を用いて行われたりすることが一般的であり、インラインで汚れの状態の判定がなされていなかった。そのため、ユーザはワークからどの程度の汚れが除去されたかを速やかに認識することができないという問題があった。また、インラインで汚れの状態の判定がなされていないため、ワークの汚れの状態に基づいて、プラズマの出力を制御することもなされておらず、その結果、ワークに対して適切な出力のプラズマを放出することができないという問題があった。更に、特許文献１及び２には、汚れの状態を検出することに関する記載が全くなされていない。
【０００５】
本発明の目的は、ワークの汚れの状態を検出するワーク処理装置を提供することである。また、ワークに付着する汚れの状態を検出し、適切な出力のプラズマを放出するワーク処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるワーク処理装置は、プラズマを放出することでワークに付着する汚れを除去するプラズマ発生手段と、前記プラズマ発生手段により汚れを除去した後のワークの画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された汚れを除去した後のワークの画像を基に、当該ワークの汚れの状態を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、プラズマ処理された後のワークの画像を基に、ワークの汚れの状態が検出されているため、ワークの汚れの状態をインラインで検出することが可能となる結果、ユーザはワークを目視したり、他の分析装置を用いたりしなくとも、速やかにワークの汚れの状態を認識することができる。
【０００８】
また、上記構成において、前記画像取得手段は、前記プラズマ発生手段により汚れを除去する前の画像と汚れを除去した後の画像とを取得し、前記検出手段は、前記画像取得手段により取得された汚れを除去する前の画像と汚れを除去した後の画像とを比較し、プラズマを放出することで除去された汚れの除去量を前記汚れの状態として検出し、前記検出手段により検出された汚れの除去量を基に、前記プラズマ発生手段から放出されるプラズマの状態を検出することが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、プラズマ発生手段によるプラズマ処理の前後のワークの画像を比較することで、ワークの汚れの除去量が検出され、当該除去量を基に、プラズマの状態が検出されているため、プラズマ発生手段から目標とする出力のプラズマが放出されているか、或いは、プラズマ発生手段が故障していないか等を検出することができる。すなわち、プラズマの出力を直接測定することは困難であることが知られているが、このように、ワークに付着した汚れの除去量を検出すれば、プラズマの出力を直接測定しなくとも、プラズマの故障等を高精度に検出することが可能となる。
【００１０】
また、上記構成において、前記検出手段により検出された汚れの状態が、基準とする汚れの状態を超える場合、当該ワークを欠陥ワークと判定する欠陥ワーク判定手段を更に備えることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ユーザは欠陥ワークの存在を速やかに知ることができる。
【００１２】
また、上記構成において、前記欠陥ワーク判定手段により欠陥ワークと判定されたワークを、正常なワークと区別可能に搬送するワーク搬送手段を更に備えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、欠陥ワークと正常なワークとが区別して搬送されるため、欠陥ワークと正常なワークとの仕分けを自動化することができる。その結果、ユーザは各ワークに対して欠陥ワークであるか否かを記録するような作業を行う手間が省かれ、大量のワークを効率良く処理することができる。
【００１４】
また、上記構成において、前記検出手段により検出された汚れの状態を基に、前記プラズマ発生手段から放出されるプラズマの出力をフィードバック制御する出力制御手段を更に備えることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、汚れの状態に応じた出力のプラズマが放出されるため、ワークに付着する汚れが少ない場合は、プラズマの出力を増大させ、適切な出力のプラズマをワークに放出することで、ワークの歩留まりを向上させることができる。
【００１６】
本発明によるワーク処理装置は、プラズマを放出することでワークに付着する汚れを除去するプラズマ発生手段と、前記プラズマ発生手段により汚れを除去する前のワークの画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された汚れを除去する前のワークの画像を基に、ワークに付着する汚れの状態を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された汚れの状態に応じた出力のプラズマを、前記プラズマ発生手段から放出させる出力制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、プラズマ処理前のワークの画像からワークの汚れの状態が検出され、検出された状態に応じた出力のプラズマがワークに放出されるため、ワークに付着する汚れをより正確に除去することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プラズマ処理された後のワークの画像を基に、ワークの汚れの状態が検出されているため、ワークの汚れの状態をインラインで検出することが可能となる結果、ユーザはワークを目視したり、他の分析装置を用いたりしなくとも、速やかにワークの汚れの状態を認識することができる。また、プラズマ処理前のワークの画像からワークの汚れの状態が検出され、検出された状態に応じた出力のプラズマがワークに放出されるため、ワークに付着する汚れをより正確に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１によるワーク処理装置Ｓについて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係るワーク処理装置Ｓの全体構成を示す斜視図である。このワーク処理装置Ｓは、プラズマを発生し、処理対象となるワークＷに前記プラズマを照射するプラズマ発生ユニットＰＵ（プラズマ発生手段）と、ワークＷを前記プラズマの照射領域を経由する所定のルートで搬送する搬送手段Ｃとを備えている。本実施の形態では、ワークＷとして、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに採用されるガラス基板が採用されている。図２は、図１とは視線方向を異ならせたプラズマ発生ユニットＰＵの斜視図、図３は一部透視側面図である。なお、図１〜図３において、Ｘ−Ｘ方向を前後方向、Ｙ−Ｙ方向を左右方向、Ｚ−Ｚ方向を上下方向というものとし、−Ｘ方向を前方向、＋Ｘ方向を後方向、−Ｙを左方向、＋Ｙ方向を右方向、−Ｚ方向を下方向、＋Ｚ方向を上方向として説明する。
【００２０】
プラズマ発生ユニットＰＵは、マイクロ波を利用し常温常圧でのプラズマ発生が可能なユニットであって、大略的に、マイクロ波を伝搬させる導波管１０、この導波管１０の一端側（左側）に配置され所定波長のマイクロ波を発生するマイクロ波発生装置２０、導波管１０に設けられたプラズマ発生部３０、導波管１０の他端側（右側）に配置されマイクロ波を反射させるスライディングショート４０、導波管１０に放出されたマイクロ波のうち反射マイクロ波がマイクロ波発生装置２０に戻らないよう分離するサーキュレータ５０、サーキュレータ５０で分離された反射マイクロ波を吸収するダミーロード６０、及びインピーダンス整合を行うスタブチューナ７０を備えて構成されている。
【００２１】
搬送手段Ｃは、図略の駆動モータにより回転駆動される搬送ローラ８０を含み、途中で搬送経路が第１の搬送経路Ｄ１と第２の搬送経路Ｄ２とに２分岐している。第１の搬送経路Ｄ１は、正常ワークと判定されたワークＷを搬送する。第２の搬送経路Ｄ２は、欠陥ワークと判定されたワークＷを搬送する。なお、欠陥ワークと正常ワークとの判定手法については後述する。
【００２２】
搬送経路上、プラズマ発生ユニットＰＵの手前には、プラズマ発生ユニットＰＵによってプラズマ処理が施される前のワークＷの表面の画像を撮影する撮影部１０１が配設されている。また、搬送経路上、プラズマ発生ユニットＰＵの下流側には、プラズマ発生ユニットＰＵによってプラズマ処理が施された後のワークＷの表面の画像を撮影する撮影部１０２が配設されている。撮影部１０１，１０２は、搬送手段ＣのワークＷの搬送方向と直交する幅方向を長手方向とするＣＣＤラインセンサ、及びワークＷに対して光を照射する光源等を含み、光源からワークＷに対して光を照射し、その反射光を受光することでワークＷの表面の画像を取得する。
【００２３】
搬送経路上、撮影部１０２の下流側には、欠陥ワークと判定されたワークＷを第２の搬送経路Ｄ２に導くための切替板８１が配設されている。切替板８１は、搬送経路Ｄ１の搬送方向を長手方向とし、上方向に立設された平板状の部材から構成されている。
【００２４】
この切替板８１は、ワーク処理装置Ｓの通常動作時には、第１の搬送経路Ｄ１の右端の位置（ホームポジション）に位置し、ワークＷを第２の搬送経路Ｄ２に導くときは、第１の搬送経路Ｄ１の搬送方向と直交する方向にスライドして、上流側から搬送されるワークＷを第２の搬送経路Ｄ２に押し出した後、ホームポジションに戻る。一方、ワークＷを第１の搬送経路Ｄ１に導くときには、ホームポジションに位置した状態を保ち、ワークＷを押し出す動作を行わない。
【００２５】
導波管１０は、例えば非磁性金属（アルミニウム等）からなり、断面矩形の長尺管状を呈し、マイクロ波発生装置２０により発生されたマイクロ波をプラズマ発生部３０へ向けて、その長手方向に伝搬させるものである。導波管１０は、分割された複数の導波管ピースが互いのフランジ部同士で連結された連結体で構成されており、一端側から順に、マイクロ波発生装置２０が搭載される第１導波管ピース１１、スタブチューナ７０が組み付けられる第２導波管ピース１２及びプラズマ発生部３０が設けられている第３導波管ピース１３が連結されてなる。なお、第１導波管ピース１１と第２導波管ピース１２との間にはサーキュレータ５０が介在され、第３導波管ピース１３の他端側にはスライディングショート４０が連結されている。
【００２６】
また、第１導波管ピース１１、第２導波管ピース１２及び第３導波管ピース１３は、それぞれ金属平板からなる上面板、下面板及び２枚の側面板を用いて角筒状に組み立てられ、その両端にフランジ板が取り付けられて構成されている。なお、このような平板の組み立てによらず、押し出し成形や板状部材の折り曲げ加工等により形成された矩形導波管ピース若しくは非分割型の導波管を用いるようにしても良い。また、断面矩形の導波管に限らず、例えば断面楕円の導波管を用いることも可能である。さらに、非磁性金属に限らず、導波作用を有する各種の部材で導波管を構成することができる。
【００２７】
マイクロ波発生装置２０は、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生するマグネトロン等のマイクロ波発生源と、このマイクロ波発生源にて発生されたマイクロ波の強度を所定の出力強度に調整するアンプとを具備する装置本体部２１と、装置本体部２１で発生されたマイクロ波を導波管１０の内部へ放出するマイクロ波送信アンテナ２２とを備えて構成されている。本実施形態に係るプラズマ発生ユニットＰＵでは、例えば１Ｗ〜３ｋＷのマイクロ波エネルギーを出力できる連続可変型のマイクロ波発生装置２０が好適に用いられる。
【００２８】
図３に示すようにマイクロ波発生装置２０は、装置本体部２１からマイクロ波送信アンテナ２２が突設された形態のものであり、第１導波管ピース１１に載置される態様で固定されている。詳しくは、装置本体部２１が第１導波管ピース１１の上面板１１Ｕに載置され、マイクロ波送信アンテナ２２が上面板１１Ｕに穿設された貫通孔１１１を通して第１導波管ピース１１内部の導波空間１１０に突出する態様で固定されている。このように構成されることで、マイクロ波送信アンテナ２２から放出された例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、導波管１０により、その一端側（左側）から他端側（右側）に向けて伝搬される。
【００２９】
プラズマ発生部３０は、第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂ（矩形導波管の一つの側面；処理対象ワークとの対向面）に、左右方向へ一列に整列して突設された８個のプラズマ発生ノズル３１を具備して構成されている。このプラズマ発生部３０の幅員、つまり８個のプラズマ発生ノズル３１の左右方向の配列幅は、平板状のワークＷの搬送方向と直交する幅方向のサイズｔと略合致する幅員とされている。これにより、ワークＷを搬送ローラ８０で搬送しながら、ワークＷの全表面（下面板１３Ｂと対向する面）に対してプラズマ処理が行えるようになっている。
【００３０】
なお、８個のプラズマ発生ノズル３１の配列間隔は、導波管１０内を伝搬させるマイクロ波の波長λＧに応じて定めることが望ましい。例えば、波長λＧの１／２ピッチ、１／４ピッチでプラズマ発生ノズル３１を配列することが望ましく、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いる場合、矩形の導波管１０の断面サイズが２．８４インチ×１．３８インチのとき、λＧ＝２３０ｍｍであるので、１１５ｍｍ（λＧ／２）ピッチ、或いは５７．５ｍｍ（λＧ／４）ピッチでプラズマ発生ノズル３１を配列すれば良い。
【００３１】
図４は、２つのプラズマ発生ノズル３１を拡大して示す側面図（一方のプラズマ発生ノズル３１は分解図として描いている）、図５は、図４のＡ−Ａ線側断面図である。プラズマ発生ノズル３１は、中心導電体３２、ノズル本体３３、ノズルホルダ３４、シール部材３５及び保護管３６を含んで構成されている。
【００３２】
中心導電体３２は、良導電性の金属から構成された棒状部材からなり、その上端部３２１の側が第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂを貫通して導波空間１３０に所定長さだけ突出（この突出部分を受信アンテナ部３２０という）する一方で、下端部３２２がノズル本体３３の下端縁３３１と略面一になるように、上下方向に配置されている。この中心導電体３２には、受信アンテナ部３２０が導波管１０内を伝搬するマイクロ波を受信することで、マイクロ波エネルギー（マイクロ波電力）が与えられるようになっている。当該中心導電体３２は、長さ方向略中間部において、シール部材３５により保持されている。
【００３３】
ノズル本体３３は、良導電性の金属から構成され、中心導電体３２を収納する筒状空間３３２を有する筒状体である。また、ノズルホルダ３４も良導電性の金属から構成され、ノズル本体３３を保持する比較的大径の下部保持空間３４１と、シール部材３５を保持する比較的小径の上部保持空間３４２とを有する筒状体である。一方、シール部材３５は、テフロン（登録商標）等の耐熱性樹脂材料やセラミック等からなる絶縁性部材からなり、前記中心導電体３２を固定的に保持する保持孔３５１をその中心軸上に備える筒状体からなる。
【００３４】
ノズル本体３３は、上方から順に、ノズルホルダ３４の下部保持空間３４１に嵌合される上側胴部３３Ｕと、後述するガスシールリング３７を保持するための環状凹部３３Ｓと、環状に突設されたフランジ部３３Ｆと、ノズルホルダ３４から突出する下側胴部３３Ｂとを具備している。また、上側胴部３３Ｕには、所定の処理ガスを前記筒状空間３３２へ供給させるための連通孔３３３が穿孔されている。
【００３５】
このノズル本体３３は、中心導電体３２の周囲に配置された外部導電体として機能するもので、中心導電体３２は所定の環状空間Ｈ（絶縁間隔）が周囲に確保された状態で筒状空間３３２の中心軸上に挿通されている。ノズル本体３３は、上側胴部３３Ｕの外周部がノズルホルダ３４の下部保持空間３４１の内周壁と接触し、またフランジ部３３Ｆの上端面がノズルホルダ３４の下端縁３４３と接触するようにノズルホルダ３４に嵌合されている。なお、ノズル本体３３は、例えばプランジャやセットビス等を用いて、ノズルホルダ３４に対して着脱自在な固定構造で装着されることが望ましい。
【００３６】
ノズルホルダ３４は、第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂに穿孔された貫通孔１３１に密嵌合される上側胴部３４Ｕ（上部保持空間３４２の位置に略対応する）と、下面板１３Ｂから下方向に延出する下側胴部３４Ｂ（下部保持空間３４１の位置に略対応する）とを備えている。下側胴部３４Ｂの外周には、処理ガスを前記環状空間Ｈに供給するためのガス供給孔３４４が穿孔されている。図示は省略しているが、このガス供給孔３４４には、所定の処理ガスを供給するガス供給管の終端部が接続するための管継手等が取り付けられる。かかるガス供給孔３４４と、ノズル本体３３の連通孔３３３とは、ノズル本体３３がノズルホルダ３４への定位置嵌合された場合に互いに連通状態となるように、各々位置設定されている。なお、ガス供給孔３４４と連通孔３３３との突き合わせ部からのガス漏洩を抑止するために、ノズル本体３３とノズルホルダ３４との間にはガスシールリング３７が介在されている。
【００３７】
シール部材３５は、その下端縁３５２がノズル本体３３の上端縁３３４と当接し、その上端縁３５３がノズルホルダ３４の上端係止部３４５と当接する態様で、ノズルホルダ３４の上部保持空間３４２に保持されている。すなわち、上部保持空間３４２に中心導電体３２を支持した状態のシール部材３５が嵌合され、ノズル本体３３の上端縁３３４でその下端縁３５２が押圧されるようにして組み付けられているものである。
【００３８】
保護管３６（図５では図示省略している）は、所定長さの石英ガラスパイプ等からなり、ノズル本体３３の筒状空間３３２の内径に略等しい外径を有する。この保護管３６は、ノズル本体３３の下端縁３３１での異常放電（アーキング）を防止して後述するプルームＰを正常に放射させる機能を有しており、その一部がノズル本体３３の下端縁３３１から突出するように、前記筒状空間３３２に内挿されている。なお、保護管３６は、その先端部が下端縁３３１と一致するように、或いは下端縁３３１よりも内側へ入り込むように、その全体が筒状空間３３２に収納されていても良い。
【００３９】
プラズマ発生ノズル３１は上記のように構成されている結果、ノズル本体３３、ノズルホルダ３４及び第３導波管ピース１３（導波管１０）は導通状態（同電位）とされている一方で、中心導電体３２は絶縁性のシール部材３５で支持されていることから、これらの部材とは電気的に絶縁されている。従って、図６に示すように、導波管１０がアース電位とされた状態で、中心導電体３２の受信アンテナ部３２０でマイクロ波が受信され中心導電体３２にマイクロ波電力が給電されると、その下端部３２２及びノズル本体３３の下端縁３３１の近傍に電界集中部が形成されるようになる。
【００４０】
かかる状態で、ガス供給孔３４４から例えば酸素ガスや空気のような酸素系の処理ガスが環状空間Ｈへ供給されると、前記マイクロ波電力により処理ガスが励起されて中心導電体３２の下端部３２２付近においてプラズマ（電離気体）が発生する。このプラズマは、電子温度が数万度であるものの、ガス温度は外界温度に近い反応性プラズマ（中性分子が示すガス温度に比較して、電子が示す電子温度が極めて高い状態のプラズマ）であって、常圧下で発生するプラズマである。
【００４１】
このようにしてプラズマ化された処理ガスは、ガス供給孔３４４から与えられるガス流によりプルームＰとしてノズル本体３３の下端縁３３１から放射される。このプルームＰにはラジカルが含まれ、例えば処理ガスとして酸素系ガスを使用すると酸素ラジカルが生成されることとなり、有機物の分解・除去作用、レジスト除去作用等を有するプルームＰとすることができる。本実施形態に係るプラズマ発生ユニットＰＵでは、プラズマ発生ノズル３１が複数個配列されていることから、左右方向に延びるライン状のプルームＰを発生させることが可能となる。
【００４２】
スライディングショート４０は、各々のプラズマ発生ノズル３１に備えられている中心導電体３２と、導波管１０の内部を伝搬されるマイクロ波との結合状態を最適化するために備えられているもので、マイクロ波の反射位置を変化させて定在波パターンを調整可能とするべく第３導波管ピース１３の右側端部に連結されている。従って、定在波を利用しない場合は、当該スライディングショート４０に代えて、電波吸収作用を有するダミーロードが取り付けられる。
【００４３】
図７は、スライディングショート４０の内部構造を示す透視斜視図である。図７に示すように、スライディングショート４０は、導波管１０と同様な断面矩形の筐体構造を備えており、導波管１０と同じ材料で構成された中空空間４１０を有する筐体部４１と、前記中空空間４１０内に収納された円柱状の反射ブロック４２と、反射ブロック４２の基端部に一体的に取り付けられ前記中空空間４１０内を左右方向に摺動する矩形ブロック４３と、この矩形ブロック４３に組み付けられた移動機構４４と、反射ブロック４２にシャフト４５を介して直結されている調整ノブ４６とが備えられている。
【００４４】
反射ブロック４２は、マイクロ波の反射面となる先端面４２１が第３導波管ピース１３の導波空間１３０に対向するよう左右方向に延在する円柱体である。この反射ブロック４２は、矩形ブロック４３と同様な角柱状を呈していても良い。前記移動機構４４は、調整ノブ４６の回転操作により矩形ブロック４３及びこれと一体化された反射ブロック４２を左右方向に推進若しくは後退させる機構であって、調整ノブ４６を回転させることで反射ブロック４２が中空空間４１０内において矩形ブロック４３にてガイドされつつ左右方向に移動可能とされている。かかる反射ブロック４２の移動による先端面４２１の位置調整によって、定在波パターンが最適化される。なお、調整ノブ４６の回転操作を、ステッピングモータ等を用いて自動化することが望ましい。
【００４５】
サーキュレータ５０は、例えばフェライト柱を内蔵する導波管型の３ポートサーキュレータからなり、一旦はプラズマ発生部３０へ向けて伝搬されたマイクロ波のうち、プラズマ発生部３０で電力消費されずに戻って来る反射マイクロ波を、マイクロ波発生装置２０に戻さずダミーロード６０へ向かわせるものである。このようなサーキュレータ５０を配置することで、マイクロ波発生装置２０が反射マイクロ波によって過熱状態となることが防止される。
【００４６】
図８は、サーキュレータ５０の作用を説明するためのプラズマ発生ユニットＰＵの上面図である。図示するように、サーキュレータ５０の第１ポート５１には第１導波管ピース１１が、第２ポート５２には第２導波管ピース１２が、さらに第３ポート５３にはダミーロード６０がそれぞれ接続されている。そして、マイクロ波発生装置２０のマイクロ波送信アンテナ２２から発生されたマイクロ波は、矢印ａで示すように第１ポート５１から第２ポート５２を経由して第２導波管ピース１２へ向かう。一方、第２導波管ピース１２側から入射する反射マイクロ波は、矢印ｂで示すように、第２ポート５２から第３ポート５３へ向かうよう偏向され、ダミーロード６０へ入射される。
【００４７】
ダミーロード６０は、上述の反射マイクロ波を吸収して熱に変換する水冷型（空冷型でも良い）の電波吸収体である。このダミーロード６０には、冷却水を内部に流通させるための冷却水流通口６１が設けられており、反射マイクロ波を熱変換することにより発生した熱が前記冷却水に熱交換されるようになっている。
【００４８】
スタブチューナ７０は、導波管１０とプラズマ発生ノズル３１とのインピーダンス整合を図るためのもので、第２導波管ピース１２の上面板１２Ｕに所定間隔を置いて直列配置された３つのスタブチューナユニット７０Ａ〜７０Ｃを備えている。図９は、スタブチューナ７０の設置状況を示す透視側面図である。図示するように、３つのスタブチューナユニット７０Ａ〜７０Ｃは同一構造を備えており、第２導波管ピース１２の導波空間１２０に突出するスタブ７１と、該スタブ７１に直結された操作棒７２と、スタブ７１を上下方向に出没動作させるための移動機構７３と、これら機構を保持する外套７４とから構成されている。
【００４９】
スタブチューナユニット７０Ａ〜７０Ｃに各々備えられているスタブ７１は、その導波空間１２０への突出長が各操作棒７２により独立して調整可能とされている。これらスタブ７１の突出長は、例えばマイクロ波電力パワーをモニターしつつ、中心導電体３２による消費電力が最大となるポイント（反射マイクロ波が最小になるポイント）を探索することで決定される。なお、このようなインピーダンス整合は、必要に応じてスライディングショート４０と連動させて実行される。このスタブチューナ７０の操作も、ステッピングモータ等を用いて自動化することが望ましい。
【００５０】
搬送手段Ｃは、所定の搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラ８０を備え、図略の駆動手段により搬送ローラ８０が駆動されることで、処理対象となるワークＷを、前記プラズマ発生部３０を経由して搬送させるものである。ここで、処理対象となるワークＷとしては、プラズマディスプレイパネルや半導体基板のような平型基板、電子部品が実装された回路基板等を例示することができる。また、平型形状でないパーツや組部品等も処理対象とすることができ、この場合は搬送ローラに代えてベルトコンベア等を採用すれば良い。
【００５１】
次に、実施の形態１によるワーク処理装置Ｓの電気的構成について説明する。図１０は、ワーク処理装置Ｓの制御系９０を示すブロック図である。この制御系９０はＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、機能的にマイクロ波出力制御部９１、ガス流量制御部９２、モータ制御部９３，９８、全体制御部９４を備えている。さらに、全体制御部９４に対してユーザの操作に応じた操作信号を与える操作部９５、ユーザに欠陥ワークを報知する表示部９７を備えている。
【００５２】
マイクロ波出力制御部９１は、マイクロ波発生装置２０から出力されるマイクロ波のＯＮ−ＯＦＦ制御、出力強度制御を行うもので、所定のパルス信号を生成してマイクロ波発生装置２０の動作制御を行う。具体的には、マイクロ波出力制御部９１は、全体制御部９４からマイクロ波停止信号を受信したとき、マイクロ波発生装置２０にマイクロ波の出力を停止させ、全体制御部９４からマイクロ波出力信号を受信したとき、マイクロ波発生装置２０にマイクロ波の出力を開始させる。
【００５３】
ガス流量制御部９２は、プラズマ発生部３０の各プラズマ発生ノズル３１へ供給する処理ガスの流量制御を行うものである。具体的には、ガスボンベ等の処理ガス供給源９２１とプラズマ発生ノズル３１との間を接続するガス供給管９２２に設けられた流量制御弁９２３の開閉制御乃至は開度調整を行う。また、ガス流量制御部９２は、全体制御部９４から閉信号を受信した場合、流量制御弁９２３を閉じ、開信号を受信した場合、流量制御弁を開け、開信号のレベルに応じて、流量制御弁９２３の開度を調整する。なお、図１０においては、１つのガス流量制御部９２と流量制御弁９２３としか示していないが、実際には、８本のプラズマ発生ノズル３１の各々に対応する８つのガス流量制御部９２と流量制御弁９２３とが存在する。そして、８つのガス流量制御部９２は、全体制御部９４によって個別に制御される。また、ガス流量制御部９２と流量制御弁９２３の個数は、８つに限定されず、プラズマ発生ノズル３１の個数に応じて適宜変更される。
【００５４】
モータ制御部９３は、搬送ローラ８０を回転駆動させる駆動モータ９３１の動作制御を行うもので、ワークＷの搬送開始及び停止、搬送速度の制御等を行う。
【００５５】
全体制御部９４は、当該ワーク処理装置Ｓの全体的な動作制御を司り、操作部９５から与えられる操作信号に応じて、上記マイクロ波出力制御部９１、ガス流量制御部９２及びモータ制御部９３を、所定のシーケンスに基づいて動作制御する。すなわち、予め与えられた制御プログラムに基づいて、ワークＷの搬送を開始させてワークＷをプラズマ発生部３０へ導き、所定流量の処理ガスを各プラズマ発生ノズル３１へ供給させつつマイクロ波電力を与えてプラズマ（プルームＰ）を発生させ、ワークＷを搬送しながらその表面にプルームＰを放射させるものである。これにより、複数のワークＷを連続的に処理することができる。
【００５６】
特に、実施の形態１において、全体制御部９４は、除去量検出部９４１、及び欠陥ワーク判定部９４２の機能を備えている。除去量検出部９４１は、撮影部１０１により撮影されたプラズマ処理前のワークＷの画像（処理前画像）と撮影部１０２により撮影されたプラズマ処理後のワークＷの画像（処理後画像）との差分画像を求め、この差分画像からプラズマ処理によるパーティクルの除去量を検出する。
【００５７】
欠陥ワーク判定部９４２は、除去量検出部９４１によって検出されたパーティクルの除去量を所定の目標除去量と比較することで欠陥ワークであるか否かを判定する。
【００５８】
欠陥ノズル検出部９４３は、除去量検出部９４１によって検出された各プラズマ発生ノズル３１のパーティクルの除去量を所定の目標除去量と比較することで、欠陥ノズルの有無を検出する。なお、除去量検出部９４１及び欠陥ノズル検出部９４３は検出手段の一例に相当し、欠陥ワーク判定部９４２は欠陥ワーク判定手段の一例に相当する。
【００５９】
また、欠陥ワーク判定部９４２は、欠陥ワークと判定した場合、当該ワークが欠陥ワークであることを示す情報を表示部９７に表示させる。また、欠陥ワーク判定部９４２は、欠陥ワークと判定した場合、当該ワークＷの先端が、切替板８１の後端に到達したとき、切替板８１をスライドさせ、当該ワークＷを第２の搬送経路Ｄ２に導く。
【００６０】
モータ制御部９８は、切替板８１をスライドさせる駆動モータ９８１の動作制御を行い、欠陥ワーク判定部９４２の制御の下、欠陥ワークと判定されたワークＷが第２の搬送経路Ｄ２に押し出されるように、駆動モータ９８１を駆動させる。
【００６１】
表示部９７は、液晶ディスプレイ、陰極線管ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置から構成され、全体制御部９４の制御の下、種々の情報を表示する。
【００６２】
次に、実施の形態１によるワーク処理装置Ｓの動作について説明する。図１１は、実施の形態１によるワーク処理装置Ｓの動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、ワーク処理装置Ｓは、欠陥ノズルの検出処理を行う。なお、欠陥ノズルの検出処理については後述する。
【００６３】
ステップＳ２において、全体制御部９４は、モータ制御部９３に駆動モータ９３１を駆動させて搬送ローラ８０を駆動させ、搬送手段ＣにワークＷを搬送させる。
【００６４】
ステップＳ３において、除去量検出部９４１は、撮影部１０１によりワークＷにプリントされたリファレンスマークＲＭが検出されると（ステップＳ３でＹＥＳ）、撮影部１０１に処理前画像の撮影を開始させる（ステップＳ４）。一方、ステップＳ３において、ＮＯと判定された場合、処理がステップＳ３に戻される。図１２は、リファレンスマークＲＭを示した図である。図１２に示すようにリファレンスマークＲＭは、ワークＷに対して予め定められた汚れの除去対象となる領域（除去領域Ｄ１）の開始位置と終了位置とを示し、例えば、ワークＷの幅方向の端において、ワークＷの搬送方向の上流側と下流側との位置にベタ状にプリントされた矩形状のマークである。
【００６５】
従って、除去量検出部９４１は、上流側のリファレンスマークＲＭが撮影部１０１により検出されると、撮影部１０１から出力されるワークＷの露光データの取り込みを開始し、下流側のリファレンスマークＲＭが撮影部１０１により検出されると、撮影部１０１から出力されるワークＷの露光データの取り込みを終了する。そして、取り込んだ露光データを処理前画像として、図略のＲＡＭに一時的に記憶する。なお、除去領域がワークＷ全域に及ぶ場合は、リファレンスマークＲＭは不要である。この場合、除去量検出部９４１は、撮影部１０１がワークＷの先端を検出したときに、露光データの取り込みを開始し、撮影部１０１がワークＷの後端を検出したときに、露光データの取り込みを終了すればよい。
【００６６】
ここで、実施の形態１では、撮影部１０１のピクセルサイズは、７μｍ×７μｍであり、１ラインあたりの露光時間は６００（μｓ／ライン）であり、各画素は１２ビットの分解能（すなわち、１画素あたり、４０９６階調を再現可能）を有するものとする。
【００６７】
そして、撮影部１０１は、搬送方向の長さが１３００ｍｍのワークＷを２０ｓかけて露光するものとすると、２０ｓ／６００μｓ＝３３３３３，１３００ｍｍ／３３３３３の演算から、１ラインあたりの搬送方向の露光長は、３９μｍとなる。
【００６８】
従って、撮影部１０１の１画素あたりの露光範囲は７μｍ×３９μｍ＝２７３μｍ２となり、１μｍ×１μｍのパーティクルの１画素あたりの露光範囲に対する割合は、１／２７３＝０．３７％となる。そして、撮影部１０１の分解能は４０９６階調であるため、プラズマ処理の前後で１μｍ×１μｍのパーティクルの変化を検出することができる。
【００６９】
ステップＳ５において、全体制御部９４は、ガス流量制御部９２に流量制御弁９２３を開かせ、プラズマ発生部３０にガスを供給すると共に、マイクロ波発生装置２０にマイクロ波を出力させ、プラズマ発生部３０からプラズマを放出させる。これにより、ワークＷはプラズマ処理が施され、表面に付着した微細な汚れであるパーティクルが除去される。
【００７０】
ステップＳ６において、除去量検出部９４１は、撮影部１０２によりプラズマ処理が施されたワークＷの上流側のリファレンスマークＲＭが検出されると（ステップＳ６でＹＥＳ）、撮影部１０１と同様にして、撮影部１０２を用いて、下流側のリファレンスマークＲＭが検出されるまで、ワークＷの露光データの取り込み、処理後画像を取得する（ステップＳ７）。一方、ステップＳ６でＮＯと判定された場合、処理がステップＳ６に戻される。
【００７１】
ステップＳ７において、除去量検出部９４１は、処理前画像から処理後画像を差し引き両画像の差分画像を算出し、差分画像からパーティクルの除去量を検出する（ステップＳ８）。図１３は、処理前画像、処理後画像、及び差分画像との関係を示した図であり、（ａ）は処理前画像を示し、（ｂ）は処理後画像を示し、（ｃ）は差分画像を示している。（ａ）に示す処理前画像では、左上と右下とにパーティクルＰＡを示す画像が表れ、ワークＷのこの位置にパーティクルＰＡが付着していることが分かる。そして、（ａ）に示す処理前画像のワークＷに対してプラズマ処理を施すと、左上のパーティクルＰＡの一部が除去されると共に、右下のパーティクルＰＡが除去されたため、（ｂ）に示すように、左上のパーティクルＰＡを示す画像の一部が点線で示すように消失すると共に、右下のパーティクルＰＡを示す画像が点線で示すように消失していることが分かる。
【００７２】
従って、（ａ）に示す処理前画像から（ｂ）に示す処理後画像を差し引くと、除去されずに残存するパーティクルＰＡを示す画像が相殺されることから、（ｃ）に示すように、差分画像には、（ａ）に示す左上のパーティクルＰＡからプラズマ処理により除去されたパーティクルＰＡを示す画像（（ｂ）に示す消失した画像）が表れ、プラズマ処理により除去された（ａ）に示す右下のパーティクルＰＡの画像が表れていることが分かる。
【００７３】
よって、（ｃ）に示す差分画像に表れるパーティクルＰＡの画像を求めることにより、プラズマ処理によるパーティクルＰＡの除去量を検出することができる。詳細には、以下のようにして、パーティクルＰＡの除去量が検出される。
【００７４】
図１４は、撮影部１０１，１０２の１画素の露光領域ＧＡ（本実施の形態では２７３μｍ２）と階調値との関係を示した図である。（ａ）では、露光領域ＧＡの全域にパーティクルＰＡが存在しているため、撮影部１０１，１０２は、この露光領域ＧＡの階調値を４０９６とする。（ｂ）では、露光領域ＧＡにパーティクルＰＡが全く存在していないため、撮影部１０１，１０２は、この露光領域ＧＡの階調値を０とする。（ｃ）では、露光領域ＧＡの半分の領域にパーティクルＰＡが存在しているため、撮影部１０１，１０２は、この露光領域ＧＡの階調値を２０４８とする。
【００７５】
従って、処理前画像において２０４８の階調値を有する画素が、処理後画像において１０２４の階調値となった場合、差分画像において当該画素の階調値は１０２４となるため、１０２４／４０９６×２７３μｍ２のパーティクルＰＡが除去されたことが分かる。
【００７６】
以上のようにして、除去量検出部９４１は、差分画像の各画素の階調値を階調数である４０９６で除し、１画素あたりの露光領域の面積である２７３μｍ２を乗じ、得られた値を積算することで、パーティクルＰＡの除去量を算出する。
【００７７】
ステップＳ９において、欠陥ワーク判定部９４２は、ステップＳ８で算出されたパーティクルＰＡの除去量を、予め定められた目標とするパーティクルＰＡの除去量である目標除去量以上であるか否かを判定し、目標除去量以上の場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、切替板８１をスライドさせずに、ワークＷを第１の搬送経路Ｄ１に搬送する（ステップＳ１１）。ステップＳ１２において、欠陥ワーク判定部９４２は、現在プラズマ処理が終了された直後のワークＷが正常なワークＷであることを示す情報を表示部９７に表示する。
【００７８】
一方、ステップＳ９において、パーティクルＰＡの除去量が目標除去量未満の場合（ステップＳ９でＮＯ）、欠陥ワーク判定部９４２は、切替板８１をスライドさせ、欠陥ワークであると判定したワークＷを第２の搬送経路Ｄ２に搬送する（ステップＳ１０）。ステップＳ１３において、欠陥ワーク判定部９４２は、現在プラズマ処理が終了された直後のワークＷが欠陥ワークであることを示す情報を表示部９７に表示し、欠陥ワークの存在をユーザに報知する。
【００７９】
次に、ステップＳ１に示す欠陥ノズルの検出処理について説明する。図１５は、欠陥ノズルの検出処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、全体制御部９４は、モータ制御部９３に駆動モータ９３１を駆動させて搬送ローラ８０を駆動させ、搬送手段にプラズマの出力状態を監視するためのテストワークを搬送させる。ここで、テストワークは、幅方向のサイズがプラズマ発生ノズル３１の左右方向の幅員とほぼ同じ大きさを有し、表面の全域にパーティクルＰＡが一定の密度で付着されている。
【００８０】
ステップＳ１０２において、除去量検出部９４１は、撮影部１０１によりテストワークの先端が検出されると、撮影部１０１によりプラズマ処理が施される前のテストワークの画像を取得させる。
【００８１】
ステップＳ１０３において、全体制御部９４は、ガス流量制御部９２に流量制御弁９２３を開かせ、プラズマ発生部３０にガスを供給すると共に、マイクロ波発生装置２０にマイクロ波を出力させ、プラズマ発生部３０からプラズマを放出させる。これにより、テストワークはプラズマ処理が施され、表面に付着した微細な汚れであるパーティクルが除去される。
【００８２】
ステップＳ１０４において、除去量検出部９４１は、撮影部１０２によりプラズマ処理が施されたテストワークの先端が検出されると、テストワークの後端が検出されるまで、撮影部１０２にテストワークを撮影させ、プラズマ処理後のテストワークの露光データを取り込み、処理後画像を取得する。
【００８３】
ステップＳ１０５は、除去量検出部９４１は、テストワークの処理前画像を８個のプラズマ発生ノズル３１の各々に対向する８個の領域ＤＯＭ１〜ＤＯＭ８に分割すると共に、テストワークの処理後画像を処理前画像と同様に８個の領域ＤＯＭ１´〜ＤＯＭ８´に分割し、ＤＯＭ１−ＤＯＭ１´，ＤＯＭ２−ＤＯＭ２´，・・・，ＤＯＭ８−ＤＯＭ８´の演算を行い８個のプラズマ発生ノズル３１の各々に対応する８個の差分画像ＤＥＦ１−ＤＥＦ８を算出し、図１１に示すステップＳ８と同様の処理を実行して８個のプラズマ発生ノズル３１の各々のパーティクルＰＡの除去量を算出する。
【００８４】
ステップＳ１０６において、欠陥ノズル判定部９４３は、ステップＳ１０５で算出された８個のプラズマ発生ノズル３１の各々のパーティクルＰＡの除去量を領域ＤＯＭ１〜ＤＯＭ８に対して予め定められた目標除去量以上であるか否かを判定し、全てのプラズマ発生ノズル３１のパーティクルＰＡの除去量が目標除去量以上の場合、欠陥ノズルは存在しないと判定し（ステップＳ１０６でＮＯ）、処理をリターンさせ、少なくとも１つのプラズマ発生ノズル３１のパーティクルＰＡの除去量が目標除去量未満である場合、欠陥ノズルは存在すると判定し（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、処理をステップＳ１０７に進める。ここで、目標除去量は全プラズマ発生ノズル３１に対して同一の値を採用してもよいし、プラズマ発生ノズル３１に応じて異なる値を採用してもよい。
【００８５】
ステップＳ１０７において、欠陥ノズル検出部９４３は、欠陥ノズルが存在することを示す情報を表示部９７に表示し、欠陥ノズルの存在をユーザに報知する。ここで、欠陥ノズル検出部９４３は、８個のプラズマ発生ノズル３１のうち、どのプラズマ発生ノズル３１が欠陥ノズルであるかが識別できるように、欠陥ノズルの存在を報知する。
【００８６】
ステップＳ１０８において、全体制御部９４は、欠陥ノズルが存在するため、ワーク処理装置Ｓの稼働を停止させる。
【００８７】
以上説明したように、実施の形態１によるワーク処理装置Ｓによれば、プラズマ処理の前後におけるワークの画像を撮影し、両画像の差分画像からパーティクルＰＡの除去量を求め、当該除去量が目標除去量に到達していない場合は、当該ワークＷを欠陥ワークとして第２の搬送経路Ｄ２に搬送すると共に、表示部９７に欠陥ワークであることを示す情報を表示する。そのため、ユーザはワークＷを目視したり、他の分析装置を用いたりしなくとも汚れの除去量をインラインにより速やかに認識することができる。その結果、大量のワークの洗浄を効率良く行うことができる。また、汚れの除去量を認識することで、プラズマ発生ユニットＰＵが不具合を起こしていることも認識することができる。
【００８８】
更に、テストワークの処理前画像と処理後画像とを取得し、両画像を各プラズマ発生ノズル３１に対応する８個の領域ＤＯＭ１〜ＤＯＭ８に分け、各領域の差分画像ＤＥＦ１〜ＤＥＦ８を算出して、各プラズマ発生ノズル３１のパーティクルの除去量を求め、欠陥ノズルの存在を判定しているため、直接測定することが困難なプラズマを測定しなくとも、欠陥ノズルの存在を精度よく検出することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態において、欠陥ノズル検出部９４３は、各プラズマ発生ノズル３１のパーティクルＰＡの除去量を表示部９７に表示させてもよい。これにより、ユーザは各プラズマ発生ノズル３１の出力の劣化等を認識することができ、欠陥ノズルが発生する前に適切な措置を講じることが可能となる。
【００９０】
（実施の形態２）
実施の形態２によるワーク処理装置Ｓａは、パーティクルＰＡの除去量を算出した後、その除去量に基づいて、プラズマ発生ユニットＰＵから放出されるプラズマの出力をフィードバック制御することを特徴とする。なお、実施の形態２によるワーク処理装置Ｓａにおいて、実施の形態１のワーク処理装置Ｓと同一のものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００９１】
図１６は、実施の形態２によるワーク処理装置Ｓａの制御系９０ａを示すブロック図である。実施の形態２においては、全体制御部９４の有する機能が実施の形態１と相違すると共に、Ｄ／Ａ変換器９９を備えている。すなわち、全体制御部９４は、欠陥ワーク判定部９４２に代えて出力制御部９４４を備えている。出力制御部９４４は、除去量検出部９４１により検出されたパーティクルＰＡの除去量が、目標除去量より小さい場合、マイクロ波のパワーが増大されるようにマイクロ波発生装置２０を制御する。一方、パーティクルＰＡの除去量が、目標除去量より大きい場合、マイクロ波のパワーが減少されるように、マイクロ波発生装置２０を制御する。
【００９２】
Ｄ／Ａ変換器９９は、マイクロ波発生装置２０のアノード電極に接続され、出力制御部９４４の制御の下、マイクロ波発生装置２０から出力されるマイクロ波のパワーを調整するためのバイアス電流をデジタル・アナログ変換して、マイクロ波発生装置２０に出力する。
【００９３】
次に、実施の形態２によるワーク処理装置Ｓａの動作について説明する図１６は実施の形態２によるワーク処理装置Ｓａの動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１〜Ｓ２８までの処理は図１１に示すステップＳ１〜Ｓ８と同一であるため、説明を省略する。ステップＳ２９において、出力制御部９４４は、ステップＳ２８で検出されたパーティクルＰＡの除去量と目標除去量とを比較し、検出された除去量が目標除去量より小さい場合（ステップＳ２９で１）、現在設定されているバイアス電流の大きさを所定の分解能分増大させ、Ｄ／Ａ変換器９９を介してマイクロ波発生装置２０に出力し、処理をステップＳ２２に戻す。これにより、マイクロ波発生装置２０から出力されるマイクロ波のパワーが増大し、次に搬送されるワークＷに対して放出されるプラズマの出力を増大させることができる。
【００９４】
一方、ステップＳ２９において、ステップＳ２８で検出された除去量が目標除去量よりも小さい場合（ステップＳ２９で３）、出力制御部９４４は、現在設定されているバイアス電流の大きさを所定の分解能分減少させ、Ｄ／Ａ変換器９９を介してマイクロ波発生装置２０に出力し、処理をステップＳ２２に戻す。これにより、マイクロ波発生装置２０から出力されるマイクロ波のパワーが減少し、次に搬送されるワークＷに対して放出されるプラズマの出力を減少させることができる。
【００９５】
一方、ステップＳ２９において、ステップＳ２８で検出された除去量が目標除去量に等しい場合（ステップＳ２９で２）、現在設定されているバイアス電流の大きさをそのまま維持して、処理をステップＳ２２に戻す。
【００９６】
以上説明したように、実施の形態２によるワーク処理装置Ｓａによれば、パーティクルＰＡの除去量と目標除去量とを比較し、パーティクルＰＡの除去量が目標除去量となるように、マイクロ波発生装置２０から出力されるマイクロ波のパワーが調整されるため、ワークに対して適切な出力のプラズマを放出することができる。
【００９７】
（実施の形態３）
次に実施の形態３によるワーク処理装置Ｓｂについて説明する。ワーク処理装置Ｓｂは、１枚のワークＷに対するプラズマ処理中に、当該ワークＷの画像を取得し、ワークＷに付着するパーティクルの量に応じた出力のプラズマをプラズマ発生ノズル３１から放出することを特徴とする。
【００９８】
図１８はワーク処理装置Ｓｂの制御系９０ｂのブロック図を示している。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２と同一のものは同一の符号を付し、説明を省略する。実施の形態３では、全体制御部９４は、汚れ量検出部９４５及び出力制御部９４４ｂを備えている。また、図１０で示す撮影部１０２が省かれている。更に、撮影部１０１とプラズマ発生ノズル３１との間隔は、実施の形態１，２に比べて短くなっている。
【００９９】
汚れ量検出部９４５は、撮影部１０１により撮影されたワークＷの露光データを所定ライン分取り込む毎に、取り込んだ所定ライン分の画像から当該領域に存在するパーティクルＰＡの量である汚れ量を検出する。なお、汚れ量検出部９４５は検出手段に相当する。
【０１００】
出力制御部９４４ｂは、汚れ量検出部９４５により検出された汚れ量に対して予め定められた出力のプラズマが放出されるようにバイアス電流をプラズマ発生部３０に出力する。
【０１０１】
次に、ワーク処理装置Ｓｂの動作について説明する。図１９は、ワーク処理装置Ｓｂの動作を示すフローチャートである。
【０１０２】
まず、ステップＳ４１において、全体制御部９４は、搬送手段ＣにワークＷの搬送を開始させる。ステップＳ４２において、撮影部１０１は、ワークの先端を検出すると、出力制御部９４４ｂは、撮影部１０１によりワークの先端が検出されてからワークの先端がプラズマ発生ノズル３１に到達したときに、プラズマの放出を開始させる（ステップＳ４３）。ここで、ワークＷの搬送速度と撮影部１０１とプラズマ発生ノズル３１との距離は一定であるため、当該距離と時間とから予め算出された時間を出力制御部９４４ｂは記憶しており、この時間からプラズマの放出タイミングを定める。
【０１０３】
ステップＳ４４において、汚れ量検出部９４５は、撮影部１０１から出力される所定ライン分の露光データを処理前画像ブロックとして取り込み、取り込んだ処理前画像ブロックから、当該処理前画像ブロックが示すワークＷの領域に含まれる汚れ量を検出する（ステップＳ４５）。
【０１０４】
ここで、汚れ量検出部９４５は、図１１のステップＳ８において、除去量検出部９４１が差分画像からワークＷの汚れの除去量を検出する手法と同一の手法を用いて、汚れ量を検出する。また、汚れ量検出部９４５は、各処理前画像ブロックを特定するための情報（例えば、処理前画像ブロックのワークＷの先端からの順序を示す番号）に、各処理前画像ブロックの汚れ量を対応づけて、図略のＲＡＭ等に一時的に記憶させる。
【０１０５】
ステップＳ４６において、ある処理前画像ブロックが示すワークＷの領域が、撮影部１０１を通過してから、プラズマ発生ノズル３１に到達するまでの時間が経過したときに、当該領域を示す処理前画像ブロックに対応付けられた汚れ量に対して予め定められたバイアス電流をプラズマ発生部３０に出力する。これにより、処理前画像が示すワークＷの領域の汚れ量に応じた出力のプラズマが放出されることになる。
【０１０６】
ここで、汚れ量とバイアス電流とは、汚れ量が大きくなるほどバイアス電流の大きさが大きくなるような関係を有しており、汚れ量に応じて適切な出力のプラズマが放出されるような実験的に得られた値を有している。
【０１０７】
ステップＳ４７において、出力制御部９４４ｂは、撮影部１０１によりワークＷの後端が検出された場合（ステップＳ４７でＹＥＳ）、プラズマの放出を終了する（ステップＳ４８）。一方、ステップＳ４７において、出力制御部９４４ｂは、撮影部１０１によりワークの後端が検出されない場合（ステップＳ４７でＮＯ）、処理をステップＳ４４に戻し、引き続きワークＷに対してプラズマ処理を実行する。
【０１０８】
以上説明したように、実施の形態３によるワーク処理装置Ｓｂによれば、処理前ブロック画像が示すワークＷの領域の汚れ量が検出され、当該汚れ量に応じた出力のプラズマがワークＷに放出されるため、ワークＷに付着するパーティクルＰＡをより正確に除去することができる。
【０１０９】
なお、本発明は以下の態様を採用してもよい。
【０１１０】
（１）上記実施の形態１，２では示さなかったが、実施の形態１に示すパーティクルＰＡの除去量を基に、欠陥ワークを検出する処理と実施の形態２に示すパーティクルＰＡの除去量を基にプラズマの出力をフィードバック制御する処理とを組み合わせても良い。この場合、図１１において、パーティクルＰＡの除去量が目標除去量に未満である場合、ワークＷをスイッチバックさせて、上流側に搬送し、出力制御部９４４はバイアス電流の大きさを所定の分解能分増大させ、プラズマをプラズマ発生ユニットＰＵに搬送して再度プラズマ処理を実行し、パーティクルＰＡの除去量が目標除去量であるか否かを判定する。そして、所定回数プラズマ処理を施してもパーティクルＰＡの除去量が目標除去量未満である場合、欠陥ワーク判定部９４２は、当該ワークＷを欠陥ワークとして判定する。
【０１１１】
（２）実施の形態１，２では、パーティクルＰＡの除去量を目標除去量と比較する処理を行っていたが、これに限定されず、パーティクルＰＡの除去量の割合（除去率）を予め定められた規定値と比較することで、欠陥ワークであるか否かの判定、及びバイアス電流を増大させるか否かの判定を行ってもよい。この場合、処理前画像からワークＷに付着するパーティクルＰＡの量を求め、この量で、差分画像から算出したパーティクルＰＡの除去量を除すことで、除去率を算出すればよい。
【０１１２】
（３）実施の形態２，３では、バイアス電流を調整することで、プラズマの出力を設定していたが、これに限定されず、流量制御弁９２３の開度を調整し、プラズマ発生装置２０に供給される処理ガスの供給量を調整することで、プラズマの出力を設定してもよい。また、マイクロ波のパワーの調整と、処理ガスの供給量の調整とを組み合わせてプラズマの出力をフィードバック制御してもよい。
【０１１３】
（４）実施の形態１，２ではワークＷとしてガラス基板を用いたが、これに限定されず、回路基板をワークＷとして採用してもよい。
【０１１４】
（５）上記実施の形態１では、複数のプラズマ発生ノズル３１を一列に整列配置した例を示したが、ノズル配列はワークＷの形状やマイクロ波電力のパワー等に応じて適宜決定すればよく、たとえばワークＷの搬送方向に複数列プラズマ発生ノズル３１をマトリクス整列したり、千鳥配列したりしてもよい。
【０１１５】
（６）上記実施の形態１では、搬送手段Ｃとして搬送ローラ８０の上面に平板状のワークＷを載置して搬送する形態を例示したが、この他に、たとえば上下の搬送ローラ間にワークＷをニップさせて搬送させる形態、搬送ローラを用いず所定のバスケット等にワークＷを収納し前記バスケット等をラインコンベア等で搬送させる形態、或いはロボットハンド等でワークＷを把持してプラズマ発生部３０へ搬送させる形態であってもよい。
【０１１６】
（７）上記実施の形態１，２では、マイクロ波発生源として２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生するマグネトロンを例示したが、マグネトロン以外の各種高周波電源も使用可能であり、また２．４５ＧＨｚとは異なる波長のマイクロ波を用いるようにしてもよい。
【０１１７】
（８）実施の形態２では、第１の搬送経路Ｄ１と第２の搬送経路Ｄ２とを設けて、欠陥ワークを第２の搬送経路Ｄ２に搬送するようにしたが、これに限定されず、欠陥ワークをスイッチバックさせて、上流側に搬送することで、正常なワークＷと欠陥ワークとを区別してもよい。この場合、第２の搬送経路Ｄ２が不要となり、装置の小型化を図ることができる。
【０１１８】
（９）実施の形態１，２では示していなかったが、除去量検出部９４１は、検出したパーティクルＰＡの除去量を表示部９７に表示してもよい。
【０１１９】
（１０）実施の形態３において、撮影部１０２を省いたが、撮影部１０２に代えて撮影部１０１を省き、撮影部１０２によりプラズマ処理後のワークＷの露光データが所定ライン分出力される毎に、当該所定ライン分の露光データを処理後画像ブロックとして取得し、処理後画像ブロックが示すワークＷの領域の汚れ量を求め、当該汚れ量から、ワークの汚れの状態を検出すると共に、前記処理後画像ブロックの以降のワークＷの領域に対して放出するプラズマの出力を定めても良い。
【０１２０】
（１１）実施の形態３において、汚れ量検出部９４５は、処理前画像毎に検出した汚れ量を積算して、ワークＷに付着するパーティクルＰＡの量を表示部９７に表示して、ユーザにワークＷの汚れの状態を報知してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明に係るワーク処理装置は、半導体ウェハ等の半導体基板に対するエッチング処理装置や成膜装置、プラズマディスプレイパネル等のガラス基板やプリント基板の清浄化処理装置等に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明に係るワーク処理装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１とは視線方向を異ならせたプラズマ発生ユニットの斜視図である。
【図３】ワーク処理装置の一部透視側面図である。
【図４】２つのプラズマ発生ノズルを拡大して示す側面図（一方のプラズマ発生ノズルは分解図として描いている）である。
【図５】図４のＡ−Ａ線側断面図である。
【図６】プラズマ発生ノズルにおけるプラズマの発生状態を説明するための透視側面図である。
【図７】スライディングショートの内部構造を示す透視斜視図である。
【図８】サーキュレータの作用を説明するためのプラズマ発生ユニットの上面図である。
【図９】スタブチューナの設置状況を示す透視側面図である。
【図１０】ワーク処理装置の制御系を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態１によるワーク処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】リファレンスマークを示した図である。
【図１３】処理前画像、処理後画像、及び差分画像との関係を示した図であり、（ａ）は処理前画像を示し、（ｂ）は処理後画像を示し、（ｃ）は差分画像を示している。
【図１４】撮影部の１画素の露光領域（本実施の形態では２７３μｍ２）と階調値との関係を示した図である。
【図１５】欠陥ノズルの検出処理を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態２によるワーク処理装置の制御系を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態２によるワーク処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態３によるワーク処理装置の制御系を示すブロック図である。
【図１９】実施の形態３によるワーク処理装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２３】
１０  導波管
２０  マイクロ波発生装置
３０  プラズマ発生部
３１  プラズマ発生ノズル
３２  中心導電体
３３  ノズル本体
３４  ノズルホルダ
３４４  ガス供給孔
３６  保護管
４０  スライディングショート
５０  サーキュレータ
６０  ダミーロード
７０  スタブチューナ
８０  搬送ローラ
９０  全体制御部
９１  マイクロ波出力制御部
９２  ガス流量制御部
９２１  処理ガス供給源
９２２  ガス供給管
９２３  流量制御弁
９３  ９８  モータ制御部
９３１  ９８１  駆動モータ
９５  操作部
９４  全体制御部
９４１  除去量検出部
９４２  欠陥ワーク判定部
９４３  欠陥ノズル検出部
９４４  出力制御部
Ｓ  Ｓ１  ワーク処理装置
ＰＵ  プラズマ発生装置
Ｃ    搬送手段
Ｗ    ワーク
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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