(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を構成する物質と、プラズマによって生成した反応ガスのラジカルとの反応により、被加工物の形状を変化させるための形状創成装置において、
導体からなる気密容器と、反応ガスを該気密容器内に供給する反応ガス供給機構と、該気密容器内の基体を排出する排出機構とを備え、
上記気密容器は、
上記プラズマを生成させるための電極と、
上記被加工物を支持するための支持部と、
上記支持部を支持部材により支持し、該支持部材を介して上記支持部を変位させる駆動機構と、
上記気密容器の内部を、加工用空間と駆動用空間との少なくとも２つに区切る、導体からなる仕切機構と、を内部に有し、
上記仕切機構は、
上記加工用空間の底面を構成する隔壁と、
壁面を構成する隔壁と、からなり、
上記気密容器、上記支持部、上記支持部材、上記底面を構成する隔壁、および、上記壁面を構成する隔壁の各部材より構成される上記加工空間において、上記各部材の間を、導通可能に接続する接触子と、を備え、
上記接触子は、
被接触体が、該接触子に対して相対的に変位可能なように、該被接触体に接触し、
上記電極及び上記支持部は、
上記加工用空間に配置され、
上記加工用空間を構成する上記気密容器および上記仕切機構と、上記支持部とが、導通可能に接続されていること
を特徴とする形状創成装置。
【請求項２】
請求項１記載の形状創成装置において、
上記接触子は、上記被接触体表面に摺動可能に接触していること
を特徴とする形状創成装置。
【請求項３】
請求項１記載の形状創成装置において、
上記仕切機構の少なくとも一部は、
上記駆動機構に接続され、該駆動機構により変位すること
を特徴とする形状創成装置。
【請求項４】
請求項３記載の形状創成装置において、
上記駆動機構は、回動駆動機構と、直進駆動機構とを備え、
上記仕切機構は、上記回動駆動機構に接続され、該回動機構により回動する隔壁と、上記直進駆動機構に接続され、該直進機構により移動する隔壁とを備えること
を特徴とする形状創成装置。
【請求項５】
請求項１記載の形状創成装置において、
上記底面を構成する隔壁は、
上記駆動機構により該底面に垂直な方向に変位する可動部材であって、
上記支持部は、上記可動部材に、接触子により接続され、
上記駆動機構は、上記可動部材と上記支持部とを、上記加工用空間底面に垂直な方向に一様に移動させること
を特徴とする形状創成装置。
【請求項６】
請求項５記載の形状創成装置において、
上記仕切機構は、
上記気密容器内壁上面に固定された、上記加工用空間の側面を構成する円筒形の隔壁を、さらに備え、
上記可動部材は、中央に貫通孔を有し、上記円筒形隔壁内に配置された、上記加工用空間の底面を構成する円盤状の隔壁であり、
上記支持部材は、上記貫通孔を貫通して、上記円盤状隔壁上面に上記接触子を介して接続された上記支持部を支持しており、
上記駆動機構は、上記円盤状隔壁を、上記円筒形隔壁の軸方向に移動させる機構を有し、
上記円盤状隔壁と上記円筒形隔壁との間は、上記円盤状隔壁に固定された上記接触子が上記円筒形隔壁に接触することにより導通可能に接続され、
上記支持部と上記円盤状隔壁との間は、上記支持部に固定された上記接触子が上記円盤状隔壁に接触することにより導通可能に接続されていること
を特徴とする形状創成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジカル反応を利用した加工装置に係り、特にカメラ、顕微鏡、半導体製造装置などの光学製品に使用される非球面レンズを製造するのに適した無歪加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、従来の機械加工法に匹敵する加工能率と形状創成のための制御性とをもちながら、機械加工とは異なり加工面にダメージを与えることがない加工法として、たとえば、特開平１−１２５８２９号公報等に記載されているような、ラジカル反応を利用した無歪加工方法が提案されている。この加工法のうち、ラジカルの生成にプラズマを用いるものは、特にプラズマＣＶＭ（Chemical Vaporization Machining）と呼ばれている（森ら著「精密工学会春季大会学術講演会講演論文集」（１９９２年発行）第６３７頁）。
【０００３】
このプラズマＣＶＭは、つぎのような原理に基づく加工方法である。すなわち、まず、高圧力下において電極にプラズマを発生させ、このプラズマにハロゲンなどの電気陰性度の高い反応ガスを供給する。すると、反応ガスの分子が解離し、反応性に富んだラジカルとなる。なお、反応ガスとしては、そのラジカルが被加工物表面を構成する物質と反応し、反応生成物が気体となる物質を用いる。このため、生成した反応ガスのラジカルが被加工物表面に接触すると、それらの間で反応が起こり、反応生成物の気化または昇華によって被加工物表面の構成物質が除去され、表面形状が変化する。なお、気化または昇華した揮発物質を、以下、生成ガスと呼ぶ。
【０００４】
この加工法では、高圧力下でプラズマを生成することにより、従来にない高濃度のラジカルを生成できるため、機械加工に匹敵する高加工速度が得られる。また、高圧力下でプラズマを生成するため、電界強度の高い電極周辺だけにプラズマを局在化させることができる。従って、加工領域を加工電極近傍に限定することができ、電極形状に依存した極めて空間分解能の高い加工を達成することができる。さらに、機械加工では塑性変形、ぜい性破壊といった物理現象を利用しているため、加工表面にダメージを与えることになるが、プラズマＣＶＭでは化学的に加工が進行するので、加工表面に加工変質層が形成されない。
【０００５】
プラズマＣＶＭによる加工は、被加工物の形状（前加工形状）が設計値とを比較して凸になっている箇所を除去することが基本となる。具体的には、被加工物を数値制御（Numerical Control：以下、ＮＣと略す）が可能な位置決めステージに取り付け、被加工面に対向する位置であって、かつ被加工面からある距離だけ離れた位置に、電極を設置する。つぎに、電極とステージとの間に電圧を印加し、プラズマを生成させる。プラズマに反応ガスを連続的に供給する。数値制御により位置決めステージを移動させ、除去したい位置を電極に近接させて、除去量に応じた時間、電極近傍に被加工面を保持した後、除去箇所に応じて順次被加工物を移動させる。被加工面内の各々の加工位置を、それぞれ、電極近傍に所定時間保持することにより、最終的に所望の形状に加工することができる。なお、プラズマＣＶＭでは、除去量（すなわち加工量）は加工時間（すなわち電圧を印加した電極近傍に被加工面を保持する時間）に対応している。そこで、加工量が多い場合には電極を加工時間を長くし、少ない場合は加工時間を短くする。
【０００６】
このようなプラズマＣＶＭを用いた加工装置は、例えば、特開平４−１６２５２３号公報、特開平４−２４６１８４号公報、特開平８−３１８４４６号公報などにおいて提案されている。
【０００７】
つぎに、従来のプラズマＣＶＭ装置の例を、図１１を用いて説明する。この装置では、加工装置の気密容器４７内部が、隔壁４８ａ，４８ｂおよび蛇腹４９を介して、加工用空間１４６と駆動用空間１４７との２室に分離されている。隔壁４８ｂは、蛇腹４９を介して隔壁本体４８ａに上下左右に移動可能に固定されている。
【０００８】
加工用空間１４６には、被加工物２４を保持するためのワークテーブル２１と、電力供給システム（高周波電源１５４および整合器１５５）に接続された電極ユニット（電極固定部２５および電極１３０）と、ガス供給システム１５３に接続されたノズル（図示せず）とが設けられている。気密容器４７と電極固定部２５との間は絶縁板により隔てられてている。気密容器４７、隔壁４８ａ，４８ｂおよび蛇腹４９はすべて導体からなり、接地されている。被加工物２４の加工は、ガス供給システム１５３から加工用空間１４６に供給された反応ガス雰囲気中で、電極１３０に高周波電圧を印加してプラズマを発生させることにより行なわれる。
【０００９】
駆動用空間１４７には、ワークテーブル２１をｘｙｚ方向に移動させるための駆動機構２０が設けられている。なお、ここでは、鉛直方向をｚ方向、横方向をｘ方向、奥行き方向をｙ方向とする。駆動機構２０は、可動隔壁４８ｂに設けられた貫通孔を気密を保った状態で貫通している連結棒２７を介して、ワークテーブル２１に連結されている。連結棒２７は、隔壁２８ｂに固定されており、支持ロッド１２８が変位すると、蛇腹４９の自由度の範囲で、連結棒２７、隔壁２８ｂおよびワークテーブル２１が変位する。
【００１０】
この装置では、加工用空間１４６を構成する壁面の導通が、蛇腹４９により常に確保されており、ワークテーブル２１を移動させても導通は損なわれない。従って、高周波電流・電圧が駆動機構の側にまで伝送されてノイズとなることがないため、駆動機構の正確な動作が担保される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したように空間１４６，１４７の分離に蛇腹を使用する場合、大口径レンズを加工することが困難である。これは、大口径レンズを加工するためには、加工を行なうチャンバも大型化しなければならないが、径の大きな蛇腹の製作が非常に困難なため、大口径レンズを加工できるＣＶＭ装置を製作することができないためである。
【００１２】
そこで本発明は、プラズマＣＶＭにより高精度の加工を行なうことができ、大口径レンズの加工にも適用可能な加工装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明では、導体からなる気密容器と、反応ガスを該気密容器内に供給する反応ガス供給機構と、該気密容器内の気体を排出する排気機構とを備え、気密容器内に、プラズマを生成させるための電極と、被加工物を支持するための支持部と、支持部を支持部材により支持し、該支持部材を介して上記支持部を変位させる駆動機構とを備える、被加工物を構成する物質と、プラズマによって生成した反応ガスのラジカルとの反応により被加工物の形状を変化させるための形状創成装置であって、仕切機構と接触子とを有し、加工用空間を構成する気密容器および仕切機構と、支持部とが、導通可能に接続されているものが提供される。
【００１４】
仕切機構は、導体からなり、気密容器内部を、加工用空間と駆動用空間との少なくとも２つに仕切る機構である。電極および支持部は、加工用空間に配置される。駆動機構は、駆動用空間に配置される。また、接触子は、気密容器、支持部、支持部材および仕切機構のうちのいずれかと、仕切機構との間を、被接触体が該接触子に対して相対的に変位可能なように、該被接触体に接触することにより、導通可能に接続する部材である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上述のように、本発明は、気密容器内の空間を仕切機構により分割し、加工用空間を構成する壁面と支持部との導通を維持する。これにより、加工時に、気密容器の駆動用空間外壁をなす部分に高周波電力が伝送されるのを回避できるため、ノイズによる駆動機構の誤作動を回避でき、駆動機構の正確な稼働を確保できる。
【００１６】
仕切機構への導通は、接触子により確保される。本発明に用いられる接触子は、被接触体が相対的に変位可能でありその変位の際にも接触が維持されるものであれば、接触の形態を問わない。本発明で用いられる接触子には、例えば、摺動により接触を維持する板バネなどの弾性体やブラシ、転動により接触を維持するボールベアリングなどが挙げられる。これらの接触子は、接続する２つの部材が大型化しても、数を増やすなどして容易に対応でき、また、接触子自体を大きくすることも容易なため、形状創成装置を容易に大型化することができる。
【００１７】
なお、ここで列挙した接触子は、被接触体表面に対して接触子の接触部位が平行に移動する際に導通を維持する。従って、接触子によって接続される２つの部材（例えば、気密容器と仕切機構など）の間の相対的位置は、通常、一方の表面に対して平行に変位するが、本発明はこれに限られない。例えば、コイルなどの弾性体の先端に接触バッドを設けた部材を接触子として用い、接触子がＡ部材に固定され、被接触体がＢ部材であるとすると、接触バッドがＢ部材表面を摺動することによりＢ部材表面に平行なＡ部材の変位が導通を維持したまま可能であるのみならず、さらに、弾性体によって接触パッドがＡ部材表面に当接することで、Ａ部材表面に垂直な方向へのＢ部材の変位が導通を維持したまま可能である。従って、この場合、Ａ部材とＢ部材との相対位置が一方の表面に対して平行に変位するとは限らないが、このように構成しても、本発明への適用を妨げない。
【００１８】
なお、本発明において用いられる接触子は、例えば、
（１）気密容器内壁、支持部表面または支持部材側面を摺動可能なように、仕切機構に固定されている場合、
（２）仕切機構表面を摺動可能なように、気密容器内壁、支持部表面または支持部材側面に固定されている場合、
（３）仕切機構が２以上の仕切部材から構成され、第１の仕切部材の表面を摺動可能なように、第２の仕切部材に固定されている場合、
がある。
【００１９】
本発明の装置においては、仕切機構の少なくとも一部が、駆動機構に接続され、該駆動機構により変位することが望ましい。例えば、駆動機構が回動駆動機構と直進駆動機構とを備え、仕切機構が、回動駆動機構に接続され、該回動機構により回動する隔壁と、直進駆動機構に接続され、該直進機構により移動する隔壁とを備えるようにすれば、仕切機構の移動により加工空間を回動および／または直進させることができる。この場合、仕切部材間は接触子により導通可能かつ変位可能に接続される。このようにする場合、仕切機構を少なくとも３つの仕切部材により構成することが望ましい。なお、本明細書において、「回動」とは、正逆いずれかの方向に円運動することをいう。また、「直進」とは直線的移動をいい、その方向を問わない。
【００２０】
本発明の形状創成装置では、安定したプラズマを得るために、被加工物周辺の形状が変化しないことが望ましい。従って、本発明では、加工用空間の底面を構成し、駆動機構により該底面に垂直な方向に移動する可動部材を、仕切機構が有し、支持部はこの可動部材に接触子により接続され、駆動機構は、可動部材と支持部とを、加工用空間底面に垂直な方向（以下、上下方向と呼ぶ）に一様に移動させることが望ましい。このように構成することにより、支持部が可動部材とともに上下動することになるため、支持部周辺（すなわちそれに支持される被加工物周辺）の形が変化しない。なお、支持部は、可動部材上に配置されていてもよく、可動部材とともに加工用空間の底面を構成していてもよい。
【００２１】
なお、仕切機構は、被加工物の出し入れのため、壁面の少なくとも一箇所に扉を備えていることが望ましい。
【００２２】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
＜実施例１＞
本実施例のレンズ加工用プラズマＣＶＭ装置を、図１に示す。本実施例では、仕切機構を、円筒形の隔壁（以下、円筒隔壁と呼ぶ）３２と、円盤状の隔壁（以下、円盤隔壁と呼ぶ）３３とにより構成する。円筒隔壁３２、支持部すなわちワークテーブル２１および円盤隔壁３３と、気密容器上板４７ａとにより、加工用空間１４６が構成され、ワークテーブル２１と円盤隔壁３３とにより加工空間の底面が構成される。
【００２３】
なお、本実施例では、気密容器４７として、外径（直径）、高さとも２０００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのステンレス製円筒容器であって、円筒の両端がステンレス製円盤によって封止されているものを用いた。上板４７ａは、このステンレス製円盤のうち、上部のもののことである。円筒隔壁３２は、外径（直径）、高さとも１０００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、ステンレス製円筒であり、側壁のみからなる。円盤隔壁３３は、直径９９９ｍｍ、厚さ１０ｍｍのステンレス製円盤であり、中央に直径４００ｍｍの貫通孔を有する。ワークテーブル２１は、直径３９９ｍｍ、厚さ１０ｍｍのステンレス製円盤である。円筒隔壁３２には扉（図示せず）を設けてあり、この扉から被加工物２４の出し入れができるようになっている。
【００２４】
円筒隔壁３２の上縁部は、接触子３１ａを介して気密容器上板４７ａ内壁に接している。接触子３１ａは、図２（ａ）に示す、中央が彎曲した真鍮製の板バネ（幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）であり、上下方向に弾性を有する。以下の説明では、接触子３１ａの表裏のうち、凹に彎曲した面を表（おもて）面、凸に彎曲した面を裏面と呼ぶ。この円筒隔壁用接触子３１ａは、その裏面の下端２００ｂが、円筒隔壁３２の外周上縁部に間隔を置かずに並べて固定されている。円筒隔壁３２と気密容器４７との間隔が所定の距離より短ければ、接触子３１ａの弾性力によってその裏面上部２００ａが気密容器上板４７ａ内壁に押し付けられるため、円筒隔壁３２を水平移動させても、接触子３１ａが気密容器上板４７ａ内壁を摺動することによって、気密容器４７と円筒隔壁３２との間の導通が維持される。なお、図を見やすくするため、断面以外の接触子の図示は省略した。
【００２５】
円盤隔壁３３の外縁部は、円盤隔壁用接触子３１ｂを介して円筒隔壁３２の内壁に接している。接触子３１ｂは、上述の円筒隔壁用接触子３１ａと同様の部材であり、その表（おもて）面の上端２００ｃ（図２（ａ）に図示）が、円盤隔壁３３の外縁部上面に間隔を置かずに並べて固定されている。接触子３１ｂの下端２００ｂは、該部材の弾性力によって円筒隔壁３２の内壁に押し付けられている。従って、円盤隔壁３３が円筒隔壁３２内を鉛直方向に移動しても、接触子３１ｂの下端２００ｂが円筒隔壁３２内壁を摺動することにより、円筒隔壁３２と円盤隔壁３３との間の導通が維持される。
【００２６】
ワークテーブル２１の外縁部と円盤隔壁３３の内縁部との間は、ワークテーブル用接触子３１ｃを介して接触している。接触子３１ｃは、図２（ｂ）に示す、中央がわずかに屈曲し、屈折部から一方の側（以下、外側と呼ぶ）が彎曲し、他方の側（以下、内側と呼ぶ）は平坦な、真鍮製の板バネ（幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）であり、その彎曲部が上下方向に弾性を有する。以下の説明では、接触子３１ｃの表裏のうち、彎曲部が凹の面を表（おもて）面、凸の面を裏面と呼ぶ。ワークテーブル用接触子３１ｃは、その内側の裏面端部４００ａがワークテーブル２１の上面外縁部に間隔を置かずに並べて固定されている。ワークテーブル２１の上面と円盤隔壁３３の上面との高さがほぼ同じであれば、接触子３１ｃの外側裏面４００ｂは、その一部が該部材の弾性力によって円盤隔壁３３の内縁部上面に押し付けられてている。従って、ワークテーブル２１が、円筒隔壁３２の中心軸を回転軸として水平に回動しても、接触子３１ｃの外側裏面４００ｂが円盤隔壁３３上面を摺動することにより、円盤隔壁３３とワークテーブル２１との間の導通が維持される。なお、本実施例および以下の各実施例において、「回動」の回転軸は、すべて円筒隔壁３２（または後述する内部容器の側壁）の中心軸であり、電極１３０はこれと同軸に設置されている。
【００２７】
上述のように、接触子３１ａ〜ｃが導体からなるため、加工用空間１４６を構成する壁面（気密容器上板４７ａ、円筒隔壁３２、円盤隔壁３３、ワークテーブル２１）が、接触子３１ａ〜ｃによって導通可能に接続され、この導通は、円筒隔壁３２の水平方向の移動、円盤隔壁３３の鉛直方向の移動、ワークテーブル２１の水平方向の回動のいずれによっても損なわれない。この構造により、電力供給システムから供給された高周波は、電極ユニットおよび加工用空間１４６を構成する壁面のみを伝送されるようになる。したがって、本実施例では、チャンバ内全域に高周波を伝送させることなく、被加工物２４を任意に移動または回動させることができる。
【００２８】
本実施例のプラズマＣＶＭ装置の構成を、つぎに説明する。本実施例のプラズマＣＶＭ装置は、上述した気密容器４７および隔壁３２，３３、接触子３１ａ〜ｃ、ワークテーブル２１に加えて、電力供給システム２９と、ガス供給システム１５３と、位置決め制御部（ＮＣコントローラ）１６１と、排気システム３０と、被加工物２４を保持するためのワークテーブル２１と、電極ユニット２８と、各隔壁３２，３３またはワークテーブル２１を支持するための支持部材である支持棒１２と、支持棒１２を介して各隔壁３２，３３またはワークテーブル２１を移動または回動させるための駆動機構２０とを有する。
【００２９】
電力供給システム２９は、高周波電源１５４（周波数８０ＭＨｚ、最大出力１ｋＷ）と整合器１５５とを備える。加工用空間１４６内部に設けられた電極ユニット２８は、この整合器１５５を介して高周波電源１５４に接続されており、絶縁板２６を介して気密容器上板４７ａに取り付けられた電極固定部２５と、該電極固定部２５に固定された電極１３０とからなる。
【００３０】
電極１３０はパイプ状の部材であり、電極固定部を介してガス供給システム１５３に連通可能に接続されたている。気密容器４７および隔壁３２，３３、接触子３１ａ〜ｃ、ワークテーブル２１はすべて導体からなり、接地されている。ワークテーブル２１に保持された被加工物２４の加工は、ガス供給システム１５３から電極１３０先端に反応ガスを供給しつつ、電力供給システム２９により電極１３０に高周波電圧を印加し、電極１３０の端部にプラズマを発生させることにより行なわれる。この際、ガス供給システム１５３により流量をコントロールされた反応ガスは、パイプ状の電極１３０の内側を流れ、電極１３０の先端から、電極１３０先端に生じているプラズマに連続的に供給される。なお、実施例のプラズマＣＶＭ装置におけるガス供給システム１５３は、反応ガスの流量を３０ｍＬ／分〜１００Ｌ／分の範囲で調整できる機能を有する。なお、反応ガスは、被加工物２４の材質の応じての種々選択することができる。
【００３１】
本実施例では、気密容器４７の内側であって、気密容器４７および隔壁３２，３３、接触子３１ａ〜ｃおよびワークテーブル２１によって囲まれた領域の外の空間が駆動用空間１４７とされ、その内部に駆動機構２０が設けられている。駆動機構２０は、ｘステージ２０ｘ、ｙステージ２０ｙ、ｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒを備える。
【００３２】
ｘステージ２０ｘは、その上にｙステージ２０ｙを固定的に搭載しており、ｙステージ２０ｙは、その上にｚステージ２０ｚを固定的に搭載しており、ｚステージ２０ｚは、その上に回動モータ２０ｒが設置されている。また、ｙステージ２０ｙは、４本の支持棒１２ａ（長さ７００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）を介して円筒隔壁３２を支持しており、ｚステージ２０ｚは、４本の支持棒１２ｂ（長さ５００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）を介して円盤隔壁３３を支持しており、回動モータ２０ｒは、４本の支持棒１２ｃ（長さ３００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）を介してワークテーブル２１を支持している。なお、図を見やすくするため、断面以外の支持棒１２の図示は省略した。
【００３３】
この構造により、ｘステージ２０ｘは、その上に搭載されたｙステージ２０ｙおよび支持棒１２ａ、ｚステージ２０ｚおよび支持棒１２ｂ、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃを介して、円筒隔壁３２、円盤隔壁３３およびワークテーブル２１を、一様にｘ方向に移動させることができる。なお、本実施例のｘステージ２０ｘは、ｘ方向に約４５０ｍｍのストロークで移動させる機能を有する。
【００３４】
ｙステージ２０ｙは、支持棒１２ａと、その上に搭載されたｚステージ２０ｚおよび支持棒１２ｂ、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃとを介して、円筒隔壁３２、円盤隔壁３３およびワークテーブル２１を、一様にｙ方向に移動させることができる。なお、本実施例のｙステージ２０ｙは、ｙ方向に約４５０ｍｍのストロークで移動させる機能を有する。
【００３５】
また、ｚステージ２０ｚは、支持棒１２ｂと、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃとを介して、円盤隔壁３３およびワークテーブル２１を、一様にｚ方向に移動させることができる。なお、本実施例のｚステージ２０ｚは、ｚ方向に約１５０ｍｍのストロークで移動させる機能を有する。
【００３６】
回動モータ２０ｒは、支持棒１２ｃを介して、ワークテーブル２１を３６０°回動させることができる。
【００３７】
従って、本実施例では、位置決め制御部１６１により駆動機構２０を制御することで、支持棒１２およびワークテーブル２１を介して被加工物２４を回動および／または移動させることができ、電極１３０のプラズマ生成面を、被加工物２４の加工対象部位に対向させて、それらの間を所望の間隔に保持することができる。
【００３８】
加工用空間１４６および駆動用空間１４７には、排気システム３０が接続されている。排気システム３０は、排気処理装置３４とバルブ１４５，１４９とからなる。なお、本実施例の排気処理装置３４は、反応ガスおよび生成ガスの処理システム（図示せず）と、ドライポンプ（図示せず）と、吸着装置（図示せず）とを備える。加工用空間１４６と排気処理装置３４との間はバルブ１４５を介して連通され、駆動用空間１４７と排気処理装置３４との間はバルブ１４９を介して連通されている。このバルブ１４５、１４９を調節することにより、空間１４６と空間１４７とのそれぞれの内圧を制御することができる。
【００３９】
なお、生成ガスには人体に有毒なものもあるが、本実施例では、生成ガスをドライポンプで吸引して加工用空間１４６から排出し、さらに、吸着装置で吸着したのち、上述のガス処理システムによって処理して、無害なガスとして大気中に放出する。
【００４０】
位置決め制御部１６１は、入出力装置（Ｉ／Ｏ）１６５と、制御動作プログラムをあらかじめ保持し、入出力装置１６５を介して入力されたデータや動作結果などを保持するための外部記憶装置１６４と、外部記憶装置１６４から読み込まれた制御動作プログラムを保持するための主記憶装置１６３と、該主記憶装置１６３に保持されたプログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）１６２とを備える情報処理装置である。
【００４１】
本実施例の位置決め制御部１６１においては、被加工物２４の加工前の形状データと、設計による加工後の形状設計値と、加工条件（投入電力、反応ガス濃度、反応ガス流速、被加工物と電極間の距離であるギャップ長、および、チャンバ圧力等）との入力があらかじめ受け付けられ、それらの値が、駆動機構制御のためのプログラムとともに外部記憶装置１６４に保持されている。なお、被加工物２４の加工前の形状データとしては、干渉計、三次元測定機などの形状測定機を用いて測定したデータを入出力装置１６５を介して受け付けたり、あるいは、記憶媒体（フロッピーディスクなど）や、ネットワークによって接続された他の情報処理装置に形状データがあらかじめ保持されている場合には、それらからの直接入力するようにしてもよい。
【００４２】
つぎに、位置決め制御部１６１における処理の流れについて図３を用いて説明する。なお、以下の処理は、ＣＰＵ１６２が主記憶装置１６３に保持されたプログラムのインストラクションを実行することにより実現されるが、本発明のＣＶＭ装置における位置決め制御は、このようなソフトウエアによって実現されるものに限られるものではなく、以下の各ステップを実行するハードワイヤードロジックなどのハードウエア装置、あるいはあらかじめプログラムされた汎用プロセッサとハードウエア装置との組合せによって実現されてもよい。
【００４３】
位置決め制御部１６１は、入出力装置１６５を介して加工処理の指示が入力されると、外部記憶装置１６４から主記憶装置１６３へプログラムを読み込んで、つぎのような、図３に示す一連を実行する。
【００４４】
まず、位置決め制御部１６１は、処理の開始が指示されると、外部記憶装置１６４から主記憶装置１６３へ被加工物２４の形状データと加工したい形状（設計値）とを読み込む（ステップ３０１）。つぎに、位置決め制御部１６１は、読み込んだ設計値と形状データを比較し、加工対象部位（以下、加工地点と呼ぶ）の座標と、該部位における加工量とを求める（ステップ３０２）。
【００４５】
つぎに、位置決め制御部１６１は、外部記憶装置１６４から加工条件を読み込み（ステップ３０３）、ステップ３０２において求めた加工量と上記加工条件に基づいて、各加工地点における加工時間を算出する（ステップ３０４）。なお、加工条件を一定にして加工する場合、加工量は、電極の被加工物２４上における滞在時間に比例する。
【００４６】
続いて、位置決め制御部１６１は、ステップ３０２において求めた各加工地点の位置データと、ステップ３０４において求めた各加工地点の加工時間データとから、ＮＣプログラムを作成する（ステップ３０５）。すなわち、位置決め制御部１６１は、加工地点をあらかじめ定められた条件で結んだ径路を作成し、各加工地点における加工時間データとから、作成した径路に沿った移動（および滞留）手順を決定して、該手順に従って、駆動機構２０の各駆動動力源を動作させるためのプログラムであるＮＣプログラムを作成する。最後に、位置決め制御部１６１は、入出力装置１６５を介して実行指示が入力されるのを待った後（ステップ３０６）作成したＮＣプログラムを実行して、駆動機構２０を動作させて（ステップ３０７）、処理を終了する。
【００４７】
また、本実施例の位置決め制御部１６１は、以上の処理の他、入出力装置１６５を介して変位量の入力を受け付け、被加工物２４が、該入力された変位量で移動するように駆動機構２０を制御することもできる。
【００４８】
つぎに、本実施例のプラズマＣＶＭ装置を用いて、高精度の光学レンズを製造する方法について説明する。以下には一例として、石英ガラス製の平板な被加工物２４（直径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状）を加工して非球面レンズを形成する例を示す。
【００４９】
まず、円筒隔壁３２の扉から被加工物２４を加工用空間１４６内に入れ、ワークテーブル２１上に載置し、固定した後、円筒隔壁３２の扉を閉じ、排気システム３０により、加工用空間１４６および駆動用空間１４７を減圧する。つぎに、ガス供給システム１５３により、Ｈｅに数％のＳＦ6を混合した反応ガスを加工用空間１４６に供給し、加工用空間１４６を数１００〜７６０ｔｏｒｒの範囲の中から選んだ一定の最適値に保持する。
【００５０】
つぎに、位置合わせ制御部１６１を介して駆動機構２０のｚステージ２０ｚを動作させ、被加工物２４を、電極１３０のプラズマ生成面にあらかじめ定めた距離まで接近させた後、入出力装置１６５を介して、位置決め制御部１６１に所定の値を入力し、処理の開始を指示する。
【００５１】
続いて、電力供給システム２９により、電極１３０に数１０〜数１００Ｗの範囲の中から選んだ最適値の高周波電力を印加する。これにより、電極１３０先端にプラズマが発生する。この状態で、ガス供給システム１５３から電極ユニット２８を介して、電極１３０の先端に反応ガスを数１０Ｌ／分程度の一定流量で連続的に供給すると、電極１３０先端にはプラズマが発生しているため、このプラズマにより、反応ガスがつぎのように解離してラジカルを発生させると考えられる。
２ＳＦ6→Ｓ＋６Ｆ・
このラジカルと石英ガラス（ＳｉＯ2）とが反応し、ＳｉＯ2が除去される。このときのラジカル反応は、つぎのようなものであると考えられる。
0003992318.tif 000002
この式において、「↑」は気体であることを表す。なお、反応ガスに含まれているＨｅは反応に寄与しない。
【００５２】
そこで、位置決め制御部１６１にＮＣプログラムの実行を指示し（ステップ３０６）、反応ガスの供給を開始すると、所定の加工地点が、電極下の反応位置に、所定の加工量に応じた時間だけ滞在するよう、駆動機構２０が制御される。これにより、所定の加工地点のＳｉＯ2が除去され、所望の形状が得られる。反応によって生じたガスは、排気システム３０により排気される。
【００５３】
図４に、本実施例により平板な板ガラスを加工して得られた、最大加工深さ０．５μmの軸対称非球面レンズの加工結果を示す。なお、図４では、設計形状により定められる加工量を実線により、加工後の形状における加工量の実測値を「○」でプロットした点により、それぞれ示す。この図からわかるように、本実施例のプラズマＣＶＭ装置によれば、約０．１μｍＰＶの誤差で加工を行なうことができた。なお、この加工は約５時間で行うことができた。
【００５４】
この結果からわかるように、本実施例のプラズマＣＶＭ装置によれば、大口径レンズに対しても、ノイズによる駆動機構の誤作動なく、高精度の加工を容易に行なうことができる。なお、本実施例のプラズマＣＶＭ装置では、被加工物２４の位置が加工用空間１４７の底面とともに移動するため、電気的特性の変動が特に少なく、非常に安定したプラズマを得ることができる。
【００５５】
ここで説明したプラズマＣＶＭ装置には、様々なバリエーションが可能である。以下に、それらの実施例について説明する。これらの実施例は、その構成を適宜組合せて用いることも可能である。なお、以下の各実施例の装置における高周波電源１５４、排気システム３０、ガス供給システム１５３、位置決め制御部１６１は、実施例１のそれと同様であるので、図示を省略した。また、各実施例のプラズマＣＶＭ装置の構成および使用方法は、実施例１におけるプラズマＣＶＭ装置とほぼ同様であり、加工用空間１４６を構成する部材と、それを移動させる駆動機構２０の構成のみが異なっている。そこで、以下ではその相違点のみを説明する。
【００５６】
＜実施例２＞
実施例１では、円筒隔壁３２の上端に取り付けられた接触子３１ａが気密容器上板４７ａ内壁を摺動することにより、導通を保ったままｘｙ方向の移動が行なわれたが、本実施例では、円筒隔壁３２を気密容器４７内壁に固定したままで、導通を保ったｘｙ方向の移動を実現した。
【００５７】
すなわち、図５に示すように、本実施例のプラズマＣＶＭ装置の仕切機構は気密容器内壁上面（すなわち気密容器上板４７ａ内壁）に固定された、加工用空間の側面を構成する円筒隔壁３２と、中央に貫通孔を有し、円筒形隔壁３２内に配置された、加工用空間１４６の底面を構成する円盤隔壁３３とを備える。また、支持部材１２は、この貫通孔を貫通して、円盤隔壁３３上に配置された支持部２１を支持する。駆動機構２０は、円盤隔壁３３を、円筒隔壁３２の軸方向に移動させる機構２０ｚを有する。円盤隔壁３３と円筒隔壁３２との間は、円盤隔壁３３に固定された接触子３１ｂが円筒隔壁３２に接触することにより導通可能に接続され、支持部２１と円盤隔壁３３との間は、支持部２１に固定された接触子５１が円盤隔壁３３に接触することにより導通可能に接続されている。本実施例のプラズマＣＶＭ装置では、電極１３０と円筒隔壁３２との距離が変化しないため、実施例１の装置よりさらに電気的に安定であり、好ましい。
【００５８】
以下に、本実施例のレンズ加工用プラズマＣＶＭ装置をさらに詳細に説明する。
本実施例の装置では、円筒隔壁３２が気密容器４７内壁に固定されており、円盤隔壁３３の内壁と円筒隔壁３２の外縁部との間の導通は、実施例１と同様に接触子３１ｂによって保たれている。なお、本実施例では、気密容器４７、円筒隔壁３２および接触子３１ｂのサイズおよび材質は実施例１と同様である。
【００５９】
本実施例の円盤隔壁３３は、直径９９９ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状ステンレス板であり、中央に直径３００ｍｍの貫通孔５２を有する。ワークテーブル２１（直径６００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状ステンレス板）は、円盤隔壁３３の貫通孔５２より大きくなっており、この貫通孔５２を覆うように、円盤隔壁３３上に配置されている。ワークテーブル２１の外縁部には、ワークテーブル用接触子５１が固定されている。接触子５１は、図２（ｃ）に示す、Ｓ字型に彎曲した真鍮製の板バネ（幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、）であり、その彎曲部が上下方向に弾性を有する。ワークテーブル用接触子５１は、その下面の両端のうちの一方の端部２１０ａがワークテーブル２１の上面外縁部に間隔を置かずに（すなわち、隣接する接触子どうしが接するように）並べて固定されており、他方の端部２１０ｂは、弾性力によって円盤隔壁３３の内縁部上面に押し付けられている。従って、ワークテーブル２１が水平移動または回動しても、接触子５１の下面端部２１０ｂが円盤隔壁３３上面を摺動することにより、円盤隔壁３３とワークテーブル２１との間の導通が維持される。
【００６０】
駆動用空間１４７に設けられている駆動機構２０は、実施例１と同様、ｘステージ２０ｘ、ｙステージ２０ｙ、ｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒを備えるが、その配置が異なっている。すなわち、ｘステージ２０ｘは、ｙステージ２０ｙの上に固定的に搭載されており、ｙステージ２０ｙは、ｚステージ２０ｚの上に固定的に搭載されている。回動モータ２０ｒは、ｘステージ２０ｘの上に設置されている。
【００６１】
また、本実施例では、支持棒１２の数および配置も、実施例１とは異なっている。すなわち、ｚステージ２０ｚは、４本の支持棒１２ｂ（長さ７００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）を介して円筒隔壁３２を支持しており、回動モータ２０ｒは、４本の支持棒１２ｃ（長さ３００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）を介してワークテーブル２１を支持しているが、ｘステージ２０ｘおよびｙステージ２０ｙには支持棒１２が取り付けられていない。
【００６２】
従って、ｚステージ２０ｚは、その上に搭載されたｙステージ２０ｙ、ｘステージ２０ｘ、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃと、支持棒１２ｂとを介して、円盤隔壁３３およびワークテーブル２１を、一様にｚ方向に移動させることができる。ｘステージ２０ｘおよびｙステージ２０ｙは、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃを介して、ワークテーブル２１をｘ方向またはｙ方向に、円盤隔壁３３中央の貫通孔５２内を支持棒１２ｃが移動できる自由度の範囲内で移動させることができる。回動モータ２０ｒは、支持棒１２ｃを介して、ワークテーブル２１を３６０°回動させることができる。
【００６３】
これにより、本実施例では、位置決め制御部によって駆動機構２０を制御することで、支持棒１２およびワークテーブル２１を介して被加工物２４を回動および／または移動させ、電極１３０のプラズマ生成面を、被加工物２４の加工対象部位に対向させ、それらの間を所望の間隔に保持することができる。
【００６４】
本実施例においても、実施例１と同様、接触子３１ｂ，５１によって加工用空間１４６を構成する壁面が導通可能に接続され、この導通は、円盤隔壁３３の鉛直方向の移動、ワークテーブル２１の水平方向の移動および回動のいずれによっても損なわれない。したがって、本実施例では、チャンバ内全域に高周波電力を伝送させることがないため、大口径レンズに対しても、ノイズによる駆動機構の誤作動なく、高精度の加工を容易に行なうことができる。
【００６５】
本実施例のプラズマＣＶＭ装置においても、実施例１と同様、被加工物２４の位置が加工用空間１４７の底面とともに移動するため、電気的特性の変動が少なく、安定したプラズマを得ることができる。
【００６６】
＜実施例３＞
実施例２では、円盤隔壁３３が円筒隔壁３２内を鉛直方向に移動するよう構成したが、本実施例では、図５に示すように、円筒隔壁３２底部を円盤隔壁３３が水平に移動するよう構成した。ここでは実施例２との相違点のみを説明する。
【００６７】
本実施例の円筒隔壁３２は、長さが短い（９００ｍｍ）他は、実施例２と同様であり、気密容器上板４７ａ内壁に固定されている。本実施例の円盤隔壁３３は、直径６００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのステンレス製円盤であり、中央に直径３１ｍｍの貫通孔があけられている。駆動機構２０に接続された支持棒１２が、この貫通孔を貫通して、加工空間１４６内のワークテーブル２１（直径４００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状ステンレス板）を支持している。貫通孔の縁には、接触子３１ａと同様の形状、材質の接触子６１が複数固定されている。すなわち、各接触子６１それぞれの表（おもて）面下部２００ｂが、円盤隔壁３３の上面外縁部に間隔を置かずに（すなわち、隣接する接触子どうしが接するように）並べて固定されており、それぞれの表（おもて）面上部２００ａは、弾性力によって支持棒１２側面に押し付けられている。従って、ワークテーブル２１が鉛直方向に移動したり、水平方向に回動したりしても、接触子６１の表面上部２００ａが支持棒１２側面を摺動することにより、それらの間の導通が維持される。
【００６８】
また、円筒隔壁３２内側面下端には、接触子３１ａと同様の形状、材質の接触子６２が複数固定されている。すなわち、各接触子６２それぞれの表（おもて）面上部２００ａが、円筒隔壁３２内側面下端に間隔を置かずに（すなわち、隣接する接触子どうしが接するように）並べて固定されており、それぞれの表（おもて）面下部２００ｂは、弾性力によって円盤隔壁３３上面に押し付けられている。従って、円盤隔壁３３が水平移動しても、接触子６２の表面下部２００ｂが円盤隔壁３３上面を摺動することにより、それらの間の導通が維持される。
【００６９】
駆動用空間１４７に設けられている駆動機構２０は、下から、ｘステージ２０ｘ、ｙステージ２０ｙ、ｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒの順で重ねられており、ｙステージ２０ｙには４本の支持棒１２ｂ（長さ５００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）が、回動モータ２０ｒには１本の支持棒１２ｃ（長さ３００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）が、それぞれ接続されている。
【００７０】
従って、ｘステージ２０ｘは、その上に搭載されたｙステージ２０ｙおよび支持棒１２ｂと、ｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃとを介して、円盤隔壁３３とワークテーブル２１とをｘ方向に移動させることができる。また、ｙステージ２０ｙは、支持棒１２ｂと、ｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃとを介して、円盤隔壁３３とワークテーブル２１をｙ方向に移動させることができる。また、ｚステージ２０ｚは、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃを介して、ｚ方向に移動させることができ、回動モータ２０ｒは、支持棒１２ｃを介して、ワークテーブル２１を３６０°回動させることができる。
【００７１】
これにより、実施例１と同様、任意に被加工物２４を回動および／または移動させ、電極１３０のプラズマ生成面を、被加工物２４の加工対象部位に対向させつつ所望の間隔に保持することができる。本実施例においても、接触子３１ａ，６１によって加工用空間１４６を構成する壁面（すなわち、気密容器上板４７ａ、円筒隔壁３２および円盤隔壁３３）と、ワークテーブル２１とが導通可能に接続され、この導通は、円盤隔壁３３の水平方向の移動、ワークテーブル２１の鉛直方向の移動および水平方向の回動のいずれによっても損なわれない。したがって、本実施例では、チャンバ内全域に高周波電力を伝送させることがないため、大口径レンズに対しても、ノイズによる駆動機構の誤作動なく、高精度の加工を容易に行なうことができる。
【００７２】
＜実施例４＞
実施例１では、円筒隔壁３２および円盤隔壁３３により仕切機構を構成したが、本実施例では、図７に示すように、円筒隔壁３２と円盤隔壁３３とが一体となった構造の容器（以下、内部容器と呼ぶ）１１を仕切機構とする。このようにすれば、隔壁の構造を単純にすることができる。
【００７３】
内部容器１１（外径（直径）、高さとも１０００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、ステンレス製）は、円盤状の底面１１ａと円筒形の側壁１１ｂとからなる。なお、側壁１１ｂには扉（図示せず）が設けられており、被加工物２４の出し入れがこの扉から行えるようになっている。内部容器１１の側壁１１ｂの上部は、実施例１の円筒部材３２と同様、接触子３１ａを介して気密容器上板４７ａ内壁に接している。これにより、内部容器１１が水平方向に移動しても、接触子３１ａの表面上部２００ａが気密容器上板４７ａ内壁を摺動することにより、それらの間の導通が維持される。
【００７４】
底面１１ａには中央に直径３１ｍｍの貫通孔があけられており、駆動機構２０に接続された支持棒１２が、この貫通孔を貫通して、内部容器１１内のワークテーブル２１（直径４００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状ステンレス板）を支持している。貫通孔の縁には、実施例３の円盤隔壁３３の貫通孔の縁と同様に、接触子６１が複数固定されており、ワークテーブル２１が鉛直方向に移動したり、水平方向に回動したりしても、接触子６１の表面上部２００ａが支持棒１２側面を摺動することにより、それらの間の導通が維持されるようになっている。
【００７５】
駆動用空間１４７に設けられている駆動機構２０は、下から、ｘステージ２０ｘ、ｙステージ２０ｙ、ｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒの順で重ねられており、支持棒１２は、回動モータ２０ｒに接続された支持棒１２ｃ（長さ３００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材）の１本のみである。
【００７６】
従って、ｘステージ２０ｘは、その上に搭載されたｙステージ２０ｙ、ｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃを介して、ワークテーブル２１をｘ方向に移動させることができる。また、ｙステージ２０ｙは、その上に搭載されたｚステージ２０ｚ、回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃを介して、ワークテーブル２１をｙ方向に移動させることができる。なお、支持棒１２ｃは水平方向に移動する際、貫通孔側面を押すことにより内部容器１１をも水平移動させるため、結果として、ワークテーブル２１と内部容器１１とは一様に水平移動することになる。また、ｚステージ２０ｚは、その上に搭載された回動モータ２０ｒおよび支持棒１２ｃを介して、ｚ方向に移動させることができ、回動モータ２０ｒは、支持棒１２ｃを介してワークテーブル２１を３６０°回動させることができる。
【００７７】
これにより、実施例１と同様、任意に被加工物２４を回動および／または移動させ、電極１３０のプラズマ生成面を、被加工物２４の加工対象部位に対向させつつ所望の間隔に保持することができる。本実施例においても、接触子３１ａ，６１によって、加工用空間１４６を構成する壁面（すなわち、気密容器上板４７ａおよび内部容器１１）と、ワークテーブル２１とが導通可能に接続され、この導通は、内部容器１１の水平方向の移動、ワークテーブル２１の鉛直方向の移動および水平方向の回動のいずれによっても損なわれない。したがって、本実施例では、チャンバ内全域に高周波電力を伝送させることがないため、大口径レンズに対しても、ノイズによる駆動機構の誤作動なく、高精度の加工を容易に行なうことができる。
【００７８】
＜実施例５＞
実施例４では内部容器１１が水平移動するようにしたが、本実施例では、実施例２と同様、内部容器１１を気密容器上板４７ａに固定する。このようにすれば、電極１３０と内部容器側面１１ｂとの距離が変化しないため、実施例４の装置よりさらに電気的に安定であり、好ましい。
【００７９】
本実施例のレンズ加工用プラズマＣＶＭ装置は、図８に示すように、内部容器１１の側壁１１ｂ上面が気密容器上板４７ａ内壁に固定されている点と、内部容器１１の底面１１ａ中央に設けられた貫通孔の直径が大きい点、円盤隔壁３３を有する点以外は、実施例４の装置とほぼ同様である。そこで、ここでは実施例４との相違点のみを説明する。
【００８０】
内部容器底面１１ａ中央に設けられた貫通孔７１の直径は、３００ｍｍであり、この貫通孔７１は、円盤隔壁３３により覆われている（ただし、円盤隔壁３３中央の貫通孔７２の部分を除く）。本実施例の円盤隔壁３３は、直径６００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状ステンレス板であり、中央部に直径３１ｍｍの貫通孔７２を有する。
【００８１】
円盤隔壁３３の外縁部には、実施例２で用いた接触子５１と同様の接触子７３が固定されており、円盤隔壁３３が水平移動または回動しても、接触子７３の下面端部２１０ｂが内部容器底面１１ａ上を摺動することにより、それらの間の導通が維持される。
【００８２】
ワークテーブル１２を支持する支持棒１２ｃは、内部容器底面１１ａの貫通孔７１と円盤隔壁３３中央の貫通孔７２とを貫通して駆動機構２０に接続されており、円盤隔壁３３の貫通孔７２の縁には、実施例４における内部容器底面１１ａと同様に接触子６１が複数固定されている。従って、ワークテーブル２１が鉛直方向に移動したり、水平方向に回動したりしても、接触子６１の表面上部２００ａが支持棒１２側面を摺動することにより、円盤隔壁３３とワークテーブル２１との導通が、接触子６１および支持棒１２を介して維持される。
【００８３】
なお、本実施例における駆動機構２０の構成は、実施例４と同様である。支持棒１２ｃは水平方向に移動する際、貫通孔７２側面を押すことにより円盤隔壁３３をも水平移動させるため、結果として、ワークテーブル２１は水平移動することになる。
【００８４】
これにより、実施例４と同様、大口径レンズに対しても、ノイズによる駆動機構の誤作動なく、高精度の加工を容易に行なうことができる。
【００８５】
＜実施例６＞
実施例５では内部容器１１を設けて気密容器４７内を二分したが、本実施例では、仕切機構として気密容器４７そのものに隔壁を設け、これにより内部の空間を二分する。このようにすれば、実施例５と同様、電極１３０と内部容器側面１１ｂとの距離が変化しないため、実施例３の装置よりさらに電気的に安定であり、好ましく、さらに、構成を単純にすることができる。
【００８６】
本実施例のレンズ加工用プラズマＣＶＭ装置は、図９に示すように、気密容器４７に隔壁３３ａが設けられている点と、内部容器１１がない点以外は、実施例５の装置とほぼ同様である。そこで、ここでは実施例５との相違点のみを説明する。
【００８７】
本実施例では、気密容器４７に、底面から１０００ｍｍの高さの位置に水平に隔壁３３ａ（厚さ１０ｍｍ）が設けられている。この隔壁３３ａは、気密容器４７側面に固定されており、中央に直径３００ｍｍの貫通孔８１を有する。この隔壁３３ａは、実施例５における内部容器底面１１ａと同様に機能する。すなわち、この水平隔壁３３ａの貫通孔８１は、円盤隔壁３３に覆われており、円盤隔壁３３が水平移動または回動すると、接触子７３の下面端部２１０ｂが隔壁３３ａ上面を摺動することにより導通が維持される。
【００８８】
本実施例の装置においても、実施例５と同様、大口径レンズに対して、ノイズによる駆動機構の誤作動なく、高精度の加工を容易に行なうことができる。
【００８９】
＜実施例７＞
実施例１〜８のプラズマＣＶＭ装置では、ｘ，ｙ，ｚのすべての方向に被加工物２４を移動させることができるが、平坦な平面を形成する場合には、ｚ方向に被加工物２４を移動させる必要がない。このような場合に用いられるプラズマＣＶＭ装置の実施例について、つぎに説明する。
【００９０】
本実施例のプラズマＣＶＭ装置は、実施例４の装置とほぼ同様の構成を有している。そこで、ここでは実施例４の装置との相違点のみを説明する。
【００９１】
本実施例の内部容器１１は底面１１ａに貫通孔を有しておらず、ワークテーブル２１は底面１１ａの上面中央に固定されている。本実施例のワークテーブル２１は被加工物２４を任意の高さに保持することができる。
【００９２】
駆動機構１３は、ｘステージ２０ｘ、ｙステージ２０ｙおよび回転モータ２０ｒを備え、回転モータ２０ｒに接続された支持棒１２は、内部容器１１の底部に連結されている。この支持棒１２を変位（回転または移動）させることにより、加工用空間１４６内部の電極ユニット２８が内部容器１１の側壁１１ｂに接触しない範囲で、内部容器１１ごと、その底面１１ａに固定されたワークテーブル２１を水平方向に変位（移動または回転）させることができる。本実施例の支持棒１２は、長さ５００ｍｍ、直径３０ｍｍのステンレス製棒状部材であり、その下端の高さは、駆動機構１３により一定の高さ（本実施例では、気密容器４７底面内壁から約４９５ｍｍの高さ）に保持されている。これにより、駆動機構１３による変位に拘りなく、常に、気密容器上板４７ａ内壁と内部容器側壁１１ｂ上面との距離が所定の範囲内になるため、接触子３１ａの上縁部が、気密容器４７に常に接触していることになる。従って、本実施例の装置においても、実施例５と同様、大口径レンズに対して、ノイズによる駆動機構の誤作動なく、高精度の加工を容易に行なうことができる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、大口径レンズの加工にも適用可能なプラズマＣＶＭ装置を得ることができる。また、蛇腹を用いた場合より高周波の伝送経路長を短くすることができるので、伝送経路における抵抗を小さくできる。このため、伝送中の電力の損失を少なくでき、効率的にプラズマを生成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【図２】  接触子の例を示す外観斜視図である。
【図３】  実施例１における位置決め制御部の処理を示す流れ図である。
【図４】  実施例１による加工結果を示すグラフである。
【図５】  実施例２のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【図６】  実施例３のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【図７】  実施例４のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【図８】  実施例５のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【図９】  実施例６のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【図１０】  実施例７のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【図１１】  従来のプラズマＣＶＭ装置の構成図である。
【符号の説明】
１１…内部容器、１１ａ…内部容器の底部、１１ｂ…内部容器の側壁、１２…支持棒、１２ａ…円筒隔壁用支持棒、１２ｂ…円盤隔壁用支持棒、１２ｃ…ワークテーブル用支持棒、１３…水平方向駆動機構、２０…駆動機構、２０ｒ…回動モータ、２０ｘ…ｘステージ、２０ｙ…ｙステージ、２０ｚ…ｚステージ、２１…ワークテーブル、２４…被加工物、２５…電極固定部、２６…絶縁板、２７…連結棒、２８…電極ユニット、２９…電力供給システム、３０…排気システム、３１ａ…円筒隔壁用接触子、３１ｂ…円盤隔壁用接触子、３１ｃ…ワークテーブル用接触子、３２…円筒隔壁、３３…円盤隔壁、３４…排気処理装置、４７…気密容器、４７…気密容器上板、５１…ワークテーブル用接触子、５２…円盤隔壁貫通孔、６１…支持棒用接触子、６２…円盤隔壁用接触子、７１…内部容器貫通孔、７２…円盤隔壁貫通孔、７３…円盤隔壁用接触子、８１…気密容器隔壁貫通孔、１３０…電極、１４５…加工用空間用バルブ、１４６…加工用空間、１４７…駆動用空間、１４９…駆動用空間用バルブ、１５４…高周波電源、１５５…整合器、１６１…位置決め制御部（ＮＣコントローラ）、１６２…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１６３…主記憶装置、１６４…外部記憶装置、１６５…入出力装置（Ｉ／Ｏ）、２００ａ…接触子裏面上端部、２００ｂ…接触子裏面下端部、２００ｃ…接触子表面上端部、２１０ａ，２１０ｂ…接触子下面端部、４００ａ…接触子内側裏面端部、４００ｂ…接触子外側裏面端部。
【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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