JP2008066135A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極を交換することなく、ワークへのプラズマ処理の程度を変える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、ワーク１０の被処理面１０１をプラズマにより処理するプラズマ処理装置１であって、ワーク１０を介して互いに対向して設けられた１対の電極２、３と、１対の電極２、３間に電圧を印加する電源７２を備えた電源回路７と、１対の電極２、３間にプラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段８と、１対の電極２、３間に処理ガスを噴出するノズル５と、必要時に１対の電極２、３の電極間距離を局部的に変えるように１対の電極２、３のうちの一方の電極と他方の電極とのなす角度を調整する角度調整手段９とを備え、１対の電極２、３間に、処理ガスを供給しつつ、電圧を印加することにより、処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマによりワーク１０の被処理面１０１が処理されるよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークをプラズマにより処理するプラズマ処理装置に関するものである。

材料の表面を加工する際、電圧もしくは高周波を印加した電極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。）が用いられている。

従来、プラズマＣＶＭでは電極若しく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処理する方法が一般的に行われている（例えば、特許文献１）。この方法の場合、例えばエッチング加工後のワーク表面の加工痕は、電極形状によりほぼ決まっている。また、走査処理における一回の走査処理幅は電極の幅により決まっている。
このような走査型のプラズマ処理装置では、電極間距離が常に一定の間隔に配置されているため、電極間のいずれの位置においても電界強度が一定であり、局部的にプラズマ力を高めることができない。その結果、ワークに対して局部的に加工する場合、電極そのものを変更（交換）しなければならず、手間と時間がかかるという問題がある。

特開平１−１２５８２９号公報

本発明の目的は、電極を交換することなく、ワークへのプラズマ処理の程度を変えることができるプラズマ処理装置を提供することにある。

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、ワークの被処理面をプラズマにより処理するプラズマ処理装置であって、
前記ワークを介して互いに対向して設けられた１対の電極と、
前記１対の電極間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
前記１対の電極間に前記プラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段と、
前記１対の電極間に処理ガスを噴出するノズルと、
必要時に前記１対の電極の電極間距離を局部的に変えるように前記１対の電極のうちの一方の電極と他方の電極とのなす角度を調整する角度調整手段とを備え、
前記１対の電極間に、前記処理ガスを供給しつつ、電圧を印加することにより、前記処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマにより前記ワークの前記被処理面が処理されるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、電極を交換することなく、ワークへのプラズマ処理の程度を変えることができる。例えば、プラズマによりエッチングを行う場合は、加工深さを変えることができる。

本発明のプラズマ処理装置は、ワークの被処理面をプラズマにより処理するプラズマ処理装置であって、
前記ワークを介して互いに対向して設けられた１対の電極と、
前記１対の電極間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
前記１対の電極間に前記プラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段と、
前記１対の電極間に処理ガスを噴出するノズルと、
必要時に前記ノズルから噴出する処理ガスの方向と前記ワークの前記被処理面とのなす角度を調整する角度調整手段とを備え、
前記１対の電極間に、前記処理ガスを供給しつつ、電圧を印加することにより、前記処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマにより前記ワークの前記被処理面が処理されるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、電極を交換することなく、ワークへのプラズマ処理の程度を変えることができる。例えば、プラズマによりエッチングを行う場合は、加工深さを変えることができる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記角度調整手段により角度が調整されたとき、前記一対の電極の最小離間距離が、０．１〜１０ｍｍであることが好ましい。
これにより、１対の電極において、局部的に電極間距離が小さくなった部分を最適な電界強度とすることができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記一対の電極は、電圧を印加する上部電極と、接地電極としての下部電極とであり、前記上部電極は長尺状の電極であることが好ましい。
これにより、上部電極が長尺状に形成されているので、１回の走査でワークの被処理面を広範囲に処理することができる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記上部電極は、少なくとも前記下部電極と対向する面側が誘電体部で覆われていることが好ましい。
これにより、１対の電極間において、電極である金属等が露出しないため、電極間に電界を均一に発生させ、グローライクな放電を得ることができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記角度調整手段は、前記上部電極の姿勢を変えるよう構成されていることが好ましい。
これにより、１対の電極の電極間距離を容易に変更することができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記角度調整手段は、複数のアクチュエータを備えることが好ましい。
これにより、確実に角度を変更、調整することができる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記ノズルは、前記１対の電極の中心部同士を結ぶ線分の外周側に周方向に沿って配置されていることが好ましい。
これにより、処理ガスが各電極の中心部同士を結ぶ線分に向かう方向に流れるため、プラズマにより励起された活性種が当該線分周辺に集まり易い。したがって、処理される領域が当該線分付近に局在化するため、プラズマによりエッチングを行う場合、微細な加工やシャープで深い加工が可能となる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記ノズルは、前記線分の外周側に周方向に沿って間欠的に形成されていることが好ましい。
これにより、処理ガス噴出部が線分の外周側に周方向に沿って間欠的に形成されるので、処理ガスが線分に向かう方向に多く流れる。したがって、線分付近のガス圧力が高くなる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記ノズルは、前記線分の周りに全周にわたって環状に形成されていることが好ましい。
これにより、処理ガス噴出部が線分を囲んで形成されるため、処理ガスが線分に向かう方向により多く均一に流れる。したがって、線分付近のガス圧力をより高くすることができる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記ワークの前記被処理面の形状を測定する測定手段と、
前記角度調整手段および前記測定手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記被処理面の形状に応じて、前記被処理面の処理を実行するように前記角度調整手段の作動を制御するよう構成されていることが好ましい。
これにより、ワークの被処理面の測定から角度調整までの動作を効率的かつ自動的に制御することができる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記角度調整手段は、前記測定手段により前記ワークの前記被処理面に突出部が検出されたとき、前記突出部に対応する部位を処理するに際し、前記電極間距離を小さくするように、前記角度を調整するよう構成されていることが好ましい。
これにより、ワークの被処理面がどのような形状であっても、それに応じて自動的に所望のプラズマ処理をすることができる。

本発明のプラズマ処理装置では、前記測定手段は、前記突出部の存在および前記突出部に関する情報を記憶する記憶手段を備えることが好ましい。
これにより、ワークの被処理面の突出部（うねり）の情報を自動的に記憶し、それを利用することができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記突出部に関する情報は、前記突出部の位置情報、存在領域および高さのうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。
これにより、ワークの被処理面に存在する突出部の位置や形状、大きさ等を特定することができる。

以下、本発明のプラズマ処理装置を添付図面に示す好適な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実施形態を示す縦断面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１中のＢ−Ｂ線断面図、図４は、図１に示すプラズマ処理装置の動作後の状態を示す縦断面図、図５は、図１に示すプラズマ処理装置の回路構成を示すブロック図である。
なお、以下の説明では、図１および図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

図１に示すように、プラズマ処理装置１は、ワーク１０を介して互いに対向して設けられた１対の電極（上部電極２および下部電極３）と、上部電極２を収容する誘電体部４と、１対の電極間に処理ガスを噴出するノズル５と、処理ガスをノズル５に導く処理ガス供給流路６と、１対の電極（上部電極２および下部電極３）間に電圧を印加する電源を備えた電源回路７と、プラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段８と、上部電極２と下部電極３とのなす角度を調整する角度調整手段９とを備えている。

このプラズマ処理装置１は、１対の電極（上部電極２および下部電極３）間に処理ガスを供給しつつ、電圧を印加することにより、処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマによりワーク１０の被処理面１０１を処理する装置である。
本実施形態では、上部電極２を傾斜させて、プラズマによりエッチング処理またはダイシング処理する場合について説明する。

以下、プラズマ処理装置１の各部の構成について説明する。
図１に示すように、誘電体部４は、誘電体材料で構成された略円柱状の本体４１を有し、本体４１の下面側には、外径が拡径している拡径部（フランジ部）４２が形成されている。
本体４１には、その上面に開口する凹部４１１が形成されている。この凹部４１１は、その下端側に向かって外径が縮径されている。そして、その凹部４１１に上部電極２の一部（図１では下端側）が挿入されている。上部電極２の一部が挿入されることにより、１対の電極間において、電極である金属等が露出しないため、電極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２を誘電体部４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。さらに、電圧印加時における絶縁破壊を防止して、アーク放電が生じるのを好適に防止し、グローライクな安定した放電を得ることもできる。
また、本体４１には、凹部４１１の外周側に周方向に沿って後述する処理ガス供給流路６が形成されている。
なお、本体４１の形状は、例えば円錐台や方形状など、特に限定されない。

拡径部４２は、本体４１の下面側でワーク１０を介して下部電極３と対向して設けられている。拡径部４２が設けられていることにより、ガス流の乱れを防止して、処理ガスの流れを円滑に制御することができる。
また、拡径部下面４２１に後述するノズル５が開口して、ワーク１０に望むように設けられている。そして、本体４１内に形成された処理ガス供給流路６が、拡径部４２を通って該ノズル５と連通している。

このように、誘電体部４（本体４１、拡径部４２）の内部に処理ガス供給流路６およびノズル５が設けられていることにより、上部電極２の外周側からガスをワーク１０に噴出できるため、上部電極２と下部電極３との間の空間（以下、「プラズマ発生領域３０」という。）に処理ガスを効率的に供給することができる。
なお、拡径部４２の形状は、本体４１と同様、特に限定されない。

このような誘電体部４は、アーク放電を防止する機能を有する。そして、誘電体部４は、ワーク１０を介して、下部電極３と対向して設けられている。これにより、上部電極２が直接下部電極３に露出しないため、電極間に電界を均一に発生させることができるため、よりグローライクな放電を得ることができる。したがって、ワークを均一にプラズマ処理することができる。

このような誘電体部４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、石英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、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２等の金属酸化物、窒化シリコンなどの窒化物、ＢａＴｉＯ_３（チタン酸バリウム）等の複合酸化物等の誘電体材料等が挙げられる。これらのうち、金属酸化物が好ましく、アルミナがより好ましい。このような材料を用いることにより、電界におけるアーク放電の発生をより確実に防止することができる。

上部電極２は、その上端側の部分が誘電体部４から露出している。
この上部電極２は、電圧を印加するための電極であるため、該露出した位置で電気的接続をとるために導線７１を介して電源７２に接続されている。
また、上部電極２の上面に、後述するプラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段８が連通している。そして、上部電極２の内部には、ガス供給手段８から供給された処理ガスをプラズマ発生領域３０に導く処理ガス供給流路６が形成されている。

上部電極２の形状は、円柱状に形成され、凹部４１１に挿入される途中の位置で外径が縮径されている。このような形状により、凹部４１１と密着するため、凹部４１１に確実に挿入することができるとともに、上部電極２の電流密度を高めることができる。
上部電極２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、鉄、銀等の金属単体、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム合金等の各種合金、金属間化合物、各種炭素材料等が挙げられる。

上部電極２は、角度調整される前の状態（図１の基準位置）において、ワーク１０から所定距離（図１中、ｈ_１で示す長さ）だけ離れた位置に配置される。かかる距離ｈ_１は、電源回路７の出力や、ワーク１０に施すプラズマ処理の種類等を考慮して適宜設定される。常圧でプラズマ処理する場合、インピーダンス、ガス流量、ガス放電寿命等より０．５〜１０ｍｍであるのがより好ましい。これにより、プラズマ発生領域３０に電界を確実に発生させることができる。

また、誘電体部４は、角度調整される前の状態（図１の基準位置）において、ワーク１０から所定距離（図１中、ｈ_２で示す長さ）だけ離れた位置に配置される。かかる距離ｈ_２は、電源回路７の出力や、ワーク１０に施すプラズマ処理の種類等を考慮して適宜設定される。常圧でプラズマ処理する場合、インピーダンス、ガス流量、ガス放電寿命、ガス圧力等より０．１〜１０ｍｍであるのがより好ましい。これにより、アーク放電を起こすことなく、プラズマ発生領域３０に電界を確実に発生させることができる。
なお、上部電極２は、その下端面が誘電体部４に覆われていれば、その外周面が誘電体部４に覆われていなくてもよい。これにより、プラズマ発生領域３０に金属などの電極材料が露出しないため、少ない量の誘電体材料で、電界の集中によるワーク１０の破損などを効率的に防止することができる。

下部電極３は、アース電極としての機能を有する電極であり、導線７１を介して直接接地されている。これにより、下部電極３の帯電を防止することができ、プラズマ発生領域３０に確実に電界を発生させることができる。
また、下部電極３はワーク１０の台としての機能も有するため、下部電極３の上面に、ワーク１０が接触して設置されている。これにより、確実に、被処理面１０１をプラズマ処理することができる。
下部電極３の形状は、例えば平板状、円柱状など、特に限定されない。また、下部電極３の構成材料は、上部電極２と同様に、特に限定されない。

ノズル５は、拡径部４２の下面４２１に開口し、ワーク１０に望むように位置している。そして、ノズル５は、上部電極２と下部電極３の中心部同士を結ぶ線分２０の外周側に周方向に沿って配置されている。図１では、上部電極２の外周側に周方向に沿って、拡径部下面４２１に間欠的に形成されている。
このように、ノズル５が上部電極２の周方向に沿って間欠的に形成されていることにより、各ノズル５に一定の間隔が空いているため、処理ガスが線分２０に向かう方向に効率的に流れる。また、より少ないガス量で線分２０付近のガス圧力を効率良く上げることができる。したがって、線分２０付近にプラズマが集中することにより、エッチング加工領域が極小化し、ワーク１０のエッチング加工痕跡を小さくすることができる。

また、ノズル５が拡径部下面４２１に位置し、上部電極２の周方向に沿って間欠的に形成されていることにより、各ノズル５から線分２０に向かう方向に流れた処理ガスが、線分２０でそれぞれ衝突して線分２０から離間する方向に流れる。そのため、活性化（電離、イオン化、励起等）された処理ガスがプラズマ発生領域３０に存在する時間が長くなるため、処理レートが向上する。
なお、図１では、ノズル５の孔の形状は、周方向に沿って帯状に形成されているが、例えば円形状など、その形状は特に限定されない。

前述する誘電体部４とワーク１０との距離ｈ_２の場合において、線分２０を介したノズル５同士の離間距離ｉは、２〜１００ｍｍであることが好ましく、２〜５０ｍｍであることがより好ましい。このような範囲内であれば、ノズル５同士が適切な離間距離になるとともに、ｈ_２が最適な範囲であるので、線分２０付近に処理ガスが到達でき、ガス圧力を確実に上げることができる。したがって、プラズマが線分２０付近に集中するため、エッチング加工領域が極小化し、ワーク１０のエッチング加工痕跡を小さくすることができる。

処理ガス供給流路６は、処理ガスをノズル５に導入するガス供給手段８側の導入路６１と、導入路６１の端部に導入路６１から処理ガスを分岐してノズル５に導く分岐流路６２とを備える。
導入路６１は、上部電極２の上面に開口し、上部電極２の内部に上下方向に延在して設けられている。図１では、上部電極２の凹部４１１に挿入された部分まで延在している。

導入路６１は、ノズル５に至るまでのいずれかの位置で、すなわち図１では、上部電極２の凹部４１１に挿入された部分（上部電極２の下端側）の内部上側で分岐している。図１、図２では、等角度間隔に放射状に複数分岐している。このように導入路６１が分岐していることにより、１本の導入路６１で処理ガスをノズル５に導入するよりも、導入路６１（分岐流路６２）に流れる処理ガスの流路抵抗を少なくすることができ、分岐流路６２に処理ガスを効率よく分配することができる。

分岐流路６２は、導入路６１から誘電体部４（本体４１）まで水平方向に延在し、ワーク１０に向けて線分２０と平行に延在する。そして、分岐流路６２の下流端がノズル５に連通している。すなわち、分岐流路６２は、線分の外周側でかつ上部電極２の外周側に形成された誘電体部４に設けられている。
なお、導入路６１、分岐流路６２の横断面形状は、それぞれ、例えば円形状、帯状など、特に限定されない。

電源回路７は、１対の電極間に電圧を印加する高周波電源７２と、上部電極２と高周波電源７２と下部電極３とを導通する導線７１とを備えている。そして、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７２の周波数を変える周波数調整手段（回路）や、高周波電源７２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。

上部電極２に、導線（ケーブル）７１を介して、高周波電源（電源部）７２が接続され、また、下部電極３に、導線７１を介して、高周波電源７２が接続されており、これにより、電源回路７が構成されている。この電源回路７は、その一部、すなわち、下部電極３側の導線７１がアース（接地）されている。

ワーク１０にプラズマ処理を施すときは、高周波電源７２が作動して下部電極３と上部電極２との間に電圧が印加される。このとき、その下部電極３と上部電極２との間には、電界が発生し、ガスが供給されると、放電が生じて、プラズマが発生する。
また、高周波電源７２の周波数は、特に限定されないが、１０〜７０ＭＨｚであるのが好ましく、１０〜４０ＭＨｚであるのがより好ましい。

ガス供給手段８は、プラズマ生成のための処理ガスを処理ガス供給流路６に供給する。このガス供給手段８は、所定のガスを充填し供給するガスボンベ（ガス供給源）８１と、ガスボンベ８１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）８２と、マスフローコントローラ８２より下流端側で、処理ガス管８４内の流路を開閉するバルブ（流路開閉手段）８３と、処理ガス供給流路６に接続された処理ガス管８４とを有している。
このようなガス供給手段８は、ガスボンベ８１から所定のガスを送り出し、マスフローコントローラ８２で流量を調節する。そして、処理ガス管８４を通って、上部電極２の上面に開口し、上部電極２の内部に形成された処理ガス供給流路６に処理ガスを導入（供給）する。

このようなプラズマ処理に用いるガス（処理ガス）には、処理目的により種々のガスを用いることができる。本実施形態のようにエッチング処理やダイシング処理を目的とする場合には、例えば、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、Ｃ_３Ｆ_６、Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌＦ_３、ＳＦ_６等のフッ素原子含有化合物ガスやＣｌ_２、ＢＣｌ_３、ＣＣｌ_４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、その他の処理目的の場合には、目的別に以下示すような処理ガスを用いることができる。
（ａ）ワーク１０の被処理面１０１を加熱することを目的とする場合、例えば、Ｎ_２、Ｏ_２等が用いられる。
（ｂ）ワーク１０の被処理面１０１を撥水（撥液）化することを目的とする場合、例えば、前記フッ素原子含有化合物ガスが用いられる。

（ｃ）ワーク１０の被処理面１０１を親水（親液）化することを目的とする場合、例えば、Ｏ_３、Ｈ_２Ｏ、空気等の酸素原子含有化合物、Ｎ_２、ＮＨ_３等の窒素原子含有化合物、ＳＯ_２、ＳＯ_３等の硫黄原子含有化合物が用いられる。これにより、ワーク１０の被処理面１０１にカルボニル基、水酸基、アミノ基等の親水性官能基を形成させて表面エネルギーを高くし、親水性表面を得ることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸等の親水基を有する重合性モノマーを用いて親水性重合膜を堆積（形成）することもできる。

（ｄ）ワーク１０の被処理面１０１に電気的、光学的機能を付加することを目的とする場合、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２等の金属酸化物薄膜をワーク１０の被処理面１０１に形成するために、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属の金属−水素化合物、金属−ハロゲン化合物、金属アルコキシド（有機金属化合物）等が用いられる。
（ｅ）レジスト処理や有機物汚染の除去を目的とする場合は、例えば酸素系ガスが用いられる。

このような処理ガスは、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（以下、単に「ガス」とも言う）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。
この場合、ガスボンベ８１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、処理ガス管８４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。

混合ガス中における処理ガスの占める割合（混合比）は、処理の目的によっても若干異なり、特に限定されないが、例えば、混合ガス中の処理ガスの割合が１〜１０％であるのが好ましく、５〜１０％であるのがより好ましい。これにより、効率的に放電が開始され、処理ガスにより、所望のプラズマ処理をすることができる。
供給するガスの流量は、ガスの種類、処理の目的、処理の程度等に応じて適宜決定される。通常は、３０ＳＣＣＭ〜５０ＳＬＭ程度であるのが好ましい。これにより、効率的にプラズマ発生領域３０の中央部の圧力が上がるため、微細な加工をすることができる。

さて、以上説明したプラズマ処理装置１は、必要時に上部電極２と下部電極３との電極間距離を局部的に変えるように、上部電極２と下部電極３とのなす角度を調整する角度調整手段９を備えている。
角度調整手段９は、例えば、エアシリンダーや油圧シリンダーなどのシリンダー、モータ、ピエゾ(圧電素子)等のアクチュエータが挙げられる。本実施形態では、角度調整手段９としてシリンダーが用いられている。

図１では、誘電体部４の本体４１（拡径部４２）が２つのシリンダー（第１のシリンダー９１、第２のシリンダー９２）を介して支持されている（基準位置）。そして、第１のシリンダー９１と第２のシリンダー９２とは、それぞれ、独立して作動する。
２つのシリンダーがそれぞれ伸縮することで、上部電極２の姿勢を所望の姿勢に変えることができ、例えば、第１のシリンダー９１、第２のシリンダー９２の作動を反対の動作とする（伸長と収縮）ことにより、上部電極２と下部電極３とのなす角度を変更することができる。この意味で、上部電極２は可動電極、下部電極３は固定電極といえる。

第１のシリンダー９１は、第１のシリンダー本体９１１と、その下端側に位置し、該本体９１１に対して伸縮可能なピストン９１２とで構成されている。そして、該本体９１１は接地・固定され、ピストン９１２はその下端側が誘電体部４の本体４１の拡径部４２に固定されている。
また、第２のシリンダー９２は、第２のシリンダー本体９２１と、その下端側に位置し、該本体９２１に対して伸縮可能なピストン９２２とで構成されている。そして、該本体９２１は接地・固定され、ピストン９２２はその下端側が誘電体部４の本体４１の拡径部４２に固定されている。

これら第１のシリンダー９１と第２のシリンダー９２とは、線分２０を介してそれぞれ反対側に位置している。
また、第１のシリンダー９１および第２のシリンダー９２は、それぞれ油圧や空気圧によりピストン９１２、９２２が伸縮するように制御される。そして、ピストン９１２、９２２は、基準位置から（図１の状態）それぞれ伸長する方向と収縮する方向とに作動する。以下、角度調整手段９の動作を詳述する。

例えば、図１に示す基準位置から、第１のシリンダーのピストン９１２を伸長する方向に作動させ、第２のシリンダーのピストン９２２を収縮する方向に作動させた場合、図４に示すように、上部電極２が誘電体部４とともに傾斜する。このとき、上部電極２の下端面２１の第１のシリンダー９１側の外周端部２２が、基準位置に対して下部電極３に接近し、第２のシリンダー９２側の外周端部２３が、基準位置に対して下部電極３から離間する。

逆に、図１に示す基準位置から、ピストン９１２を収縮する方向に作動させ、ピストン９２２を伸長する方向に作動させてもよい。この場合は、図４の状態とは逆に、上部電極２が誘電体部４とともに傾斜する。このとき、第２のシリンダー９２側の外周端部２３が基準位置に対して下部電極３に接近し、第１のシリンダー９１側の外周端部２２が基準位置に対して下部電極３から離間する。

また、ピストン９１２またはピストン９２２の一方のみを伸長または収縮させ、他方を基準位置のままで、上部電極２の姿勢を変更させてもよい。この場合、ピストン９１２のみを伸長させる、または、ピストン９２２のみを収縮させると、第１のシリンダー９１側の外周端部２２が基準位置に対して下部電極３に接近し、第２のシリンダー９２側の外周端部２３が基準位置に対して下部電極３から離間する。また、ピストン９１２のみを収縮させる、または、ピストン９２２のみを伸長させると、第２のシリンダー９２側の外周端部２３が基準位置に対して下部電極３に接近し、第１のシリンダー９１側の外周端部２２が基準位置に対して下部電極３から離間する。
なお、基準位置の状態のまま、ピストン９１２およびピストン９２２とをそれぞれ同時に伸縮させることもできる。これにより、上部電極２と下部電極３が平行状態を保ったまま、両電極を接近、離間することができる。

以上のような上部電極２の傾斜動作によって、外周端部２２（２３）が、下部電極３に接近するため、その部分における電界強度が大きくなる。したがって、他の部分よりも、同じ時間で深く加工を施すことができる。また、電極間距離が小さい部分と大きい部分とで電界強度が異なるため、その部分でのプラズマ力も異なり、ワーク１０に対して加工の程度を制御することができる。

なお、本実施形態では、第１のシリンダー９１は、伸長、収縮、基準位置の３通りの位置をとり得る。一方、第２のシリンダー９１も伸長、収縮、基準位置の３通りの位置をとり得る。したがって、上部電極２の取り得る姿勢は、これらを組み合わせ、合計９通りの姿勢をとり得る。
また、第１のシリンダー９１および第２のシリンダー９２は、それぞれ、伸長、収縮の程度を連続的に変えることもできる。その場合、上部電極２と下部電極３とのなす角度を任意（連続的）に変えることができる。かかる角度（絶対値）は、特に限定されないが、４５°であることが好ましく、２５°であることがより好ましい。

なお、上部電極２と下部電極３とのなす角度とは、上部電極２の下端面２１と下部電極３の上面３１とのなす角度をいう。
このような角度調整手段９の動作によって、前述した角度が変更されたとき、上部電極２と下部電極３との最小離間距離ｊは、０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、０．２〜５ｍｍであることがより好ましい。該最小離間距離がこのような範囲であることにより、局部的に電極間距離が小さくなった部分において、ワーク１０に所望の加工をするための最適な電界強度を得ることができる。

なお、ノズル５と上部電極２との位置関係が変わらないことを前提に、プラズマ処理装置１を別の観点から見れば、角度調整手段９は、ノズル５から噴出する処理ガスの方向とワーク１０の被処理面１０１とのなす角度を調整する手段ととらえることもできる。
この場合、前記したような動作によって、ノズル５から噴出する処理ガスの方向が傾斜し、すなわち、ノズル５が傾斜し（姿勢が変わり）、ノズル５とワーク１０の被処理面１０１とのなす角度が変わる。そのため、上部電極２と下部電極３との離間距離が局部的に小さくなり、その部分における電界強度が大きくなる。したがって、プラズマ強度も大きくなり、所望の形状にワーク１０を加工することができる。

なお、ノズル５から噴出する処理ガスの方向とワーク１０の被処理面１０１とのなす角度は、ノズル５と被処理面１０１とのなす角度をいう。
また、第１のシリンダー９１および第２のシリンダー９２は、それぞれ、伸長、収縮の程度を連続的に変えることもできる。この場合、ノズル５と被処理面１０１とのなす角度を任意（連続的）に変えることができる。かかる角度（絶対値）は、特に限定されないが、４５°であることが好ましく、７０°であることがより好ましい。

ワーク１０としては、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、電子デバイスの基板として用いられるものが挙げられる。具体的な材料としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、水晶等の各種ガラス、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、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、液晶ポリマー、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、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。これらのうち、特に、水晶や石英などの各種ガラスや各種半導体材料に好ましく用いられる。
ワーク１０の形状としては、板状のもの、長尺な層状のものなどが挙げられる。

（２）プラズマ処理装置の動作方法
次に、プラズマ処理装置１の作用（動作）を説明する。まず、図１の状態（基準位置）の動作を説明する。
なお、以下の説明において、上部電極２と下部電極３とのなす角度は、前述したように、ノズル５とワーク１０の被処理面１０１とのなす角度ということもできる。

ワーク１０を下部電極３の中央に設置する。電源回路７を作動させるとともに、バルブ８３を開く。そして、マスフローコントローラ８２によりガスの流量を調整し、ガスボンベ８１からガスを送り出す。これにより、ガスボンベ８１から送り出されたガスは、処理ガス管８４内を流れ、所定の流量で処理ガス供給流路６（導入路６１）に供給される。そして、処理ガス供給流路６（導入路６１）に供給されたガスは、ノズル５から噴出される。

ノズル５から噴出された処理ガスは、噴出直後は真下に向かって噴出されるが、ノズル５の真下のワーク１０にあたって、一部は線分２０に向かう方向（中心線方向）へ、一部は線分２０から離間する方向（外周方向）へ分流される。そして、処理ガスが線分２０の周方向から線分２０付近（プラズマ発生領域３０）に集まり、ガス圧力が増大する。
また、各ノズルから中心線方向に向かって流れ、プラズマ処理に供された処理ガスは、線分２０付近で衝突して反転し、線分から離間する方向に流れる。

一方、電源回路７の作動により、上部電極２と下部電極３の間に高周波電圧が印加され、プラズマ発生領域３０に電界が発生する。
プラズマ発生領域３０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。このとき、前述したように線分２０に向かう方向（中心線方向）へ流れることにより、線分２０付近にプラズマにより励起される活性種が集まり易い。また、線分２０付近の処理ガス分子密度が高くなる（平均自由行程は短くなる）ことによって、そこに放電中心が生じ、プラズマが局在化する。

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に接触し、その被処理面１０１に加工（エッチングやダイシング等）が施される。
このように、線分２０付近にプラズマが集中するため、ワーク１０のエッチング加工エリアを極小化することができる。また、ワーク１０をシャープ、かつ、深く加工することもできる。

次に、図４に示す、ピストン９１２を伸長しピストン９２２を収縮させた場合の状態の動作を説明する。この動作について、前述した基準位置との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
前述したように上部電極２が傾斜することによって、ノズル５も傾斜する。そのため、前述のとおり分流された後、下部電極３と接近した側（第１のシリンダー９１側）のノズル５から噴出された処理ガスは、線分２０に向かう方向に多く流れる。その結果、処理ガスが線分２０付近に多く集まり、ガス圧が増大する。

一方、上部電極２が傾斜することによって、上部電極２の下端面２１と下部電極３の上面３１とのなす角度が変更される。その結果、下端面２１の第１のシリンダー９１側の外周端部２２が下部電極３に接近し、第２のシリンダー９２側の外周端部２３が下部電極３から離間する。そのため、外周端部２２における電界強度が大きくなり、プラズマ強度が大きくなる。これに加えて、ガス噴出後の排気パスが変わる（外周端部２３側にガスの流れができる）ことによっても、加工痕跡（形状）が変わることが予測される。
このように、線分２０付近のガス圧が高く、外周端部２２と下部電極３の離間距離が小さいため、効率良く、ワーク１０に所望の形状を加工することができる。
このようなプラズマ処理装置１では、１対の電極（上部電極２と下部電極３）に対して、ワーク１０を相対的に移動させて、ワーク１０上の所望の位置をプラズマ処理する。
なお、ワーク１０を移動する代わりに、ワーク１０が設置された下部電極３を移動させてもよい。

次に、プラズマ処理装置１の加工処理の際の動作を、ブロック図を用いてさらに詳細に説明する。
図５に示すように、このプラズマ処理装置１は、上部電極２と下部電極３とのなす角度を調整する角度調整手段９と、ワーク１０の被処理面１０１の形状を測定する測定手段４０と、入力等の各操作を行う操作部（入力手段）５０と、ワーク１０の被処理面１０１の形状の情報等を記憶する記憶手段６０と、角度調整手段９と測定手段５０の作動を制御する制御部（制御手段）７０とを備えている。

測定手段４０は、ワーク１０の被処理面１０１の面形状を測定するものである。測定手段４０として、例えば、接触式の探査計、光学式の干渉リング、顕微干渉計などが挙げられる。この測定手段４０によれば、被処理面１０１に突出部（うねり）１０２がある場合には、その存在および程度（高さ、半径等）を検出することができる。
また、操作部５０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５０は、各種の情報を表示（報知）する表示手段（報知手段）も兼ねる。

また、記憶手段６０は、ワーク１０の被処理面１０１の突出部１０２の存在、突出部１０２の情報（位置情報、存在領域、高さ等）などの各種の情報、データ、演算式、テーブル、プログラム等が記憶（記録とも言う）される記憶媒体（記録媒体とも言う）を有しており、この記憶媒体は、例えば、ＲＡＭ等の揮発性メモリー、ＲＯＭ等の不揮発性メモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー等の書き換え可能（消去、書き換え可能）な不揮発性メモリー等、各種半導体メモリー、ＩＣメモリー、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。この記憶手段６０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、制御部７０によりなされる。

また、制御部７０は、例えば、演算部やメモリー等を内蔵す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、制御部７０には、測定手段４０からの検出信号（検出値）、操作部５０からの信号（入力）が、それぞれ、随時入力される。そして、制御部７０は、測定手段４０からの検出信号、操作部５０からの信号等に基づき、予め設定されたプログラムに従って、プラズマ処理装置１の各部の作動（駆動）、例えば、角度調整手段９等の作動をそれぞれ制御する。
なお、この制御部７０により、モード自動選択手段および係数自動決定手段の主機能が達成される。

このように、プラズマ処理装置１は、制御部７０が測定手段４０により測定されたワーク１０の被処理面１０１の形状に応じて、被処理面１０１の処理を実行するように前記角度調整手段９の作動を制御するよう構成されている。
被処理面１０１の処理の実行に際しては、まず、ワーク１０の被処理面１０１を測定手段４０により予め測定しておく。その結果、例えば下記表１に示すように、突出部１０２が３つ検出された場合、ワーク１０の被処理面１０１における各突出部１０２の位置、高さ、半径などを記憶手段６０に記憶させておく。
すなわち、図１において、ワーク１０の紙面左右方向（水平方向）をＸ軸、紙面手前から奥の方向をＹ軸としたときに、検出された各突出部１０２のワーク１０の被処理面１０１上における中心座標、高さ、半径（平均値または近似値）を記憶手段６０に記憶させる。

その後、処理ガスを一定流量で流し、上部電極２と下部電極３の間に高周波電圧を印加させ、プラズマを発生させる。そして、ワーク１０の被処理面１０１のＸ軸方向およびＹ軸方向に、ワークを１０設置した下部電極３を走査させて、所定のシーケンスでワーク１０の被処理面１０１の略全面に順次プラズマ処理を施す。なお、処理開始時は、上部電極２は基準位置である。

このとき、例えば、突出部Ａの中心座標（ｘ_ａ，ｙ_ａ）がプラズマ発生領域３０に侵入したとき、記憶手段６０に記憶されている突出部Ａの情報、例えば、突出部Ａの高さＨ_ａ、半径ｒ_ａに応じて、制御部７０により角度調整手段９を作動させ、上部電極２と下部電極３とのなす角度を変更させる。
これにより、上部電極２と下部電極３との離間距離が局部的に小さくなるため、当該部分でのプラズマ強度が高くなり、突出部Ａを選択的（集中的）に、効率良く、加工（除去）することができる。

突出部Ａを加工した後は、制御部７０の指示により、角度調整手段９は、上部電極２の姿勢を、図１に示す基準位置に戻す。そして、引き続き、所定のシーケンスに従ってプラズマ処理が施される。その後、突出部Ｂの中心座標（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）、突出部Ｃの中心座標（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）がプラズマ発生領域３０に侵入したときは、それぞれ同様の動作、すなわち、突出部Ｂ、Ｃの高さＨ_ｂ、Ｈ_ｃ、半径ｒ_ｂ、ｒ_ｃに応じた動作が繰り返される。このようにして、全ての突出部Ａ、Ｂ、Ｃが、それらの条件に応じて適正に加工され、ワーク１０の被処理面１０１の略全面が平坦な面となる。

以上のように、測定手段４０によりワーク１０の被処理面１０１に突出部１０２が検出されたとき、突出部１０２に対応する部位を処理するに際し、角度調整手段９は、上部電極２と下部電極３との間の距離を当該突出部１０２の諸条件（高さ、半径等）に応じて小さくし、突出部１０２を適正にかつ効率良く除去することができる。
このようなプラズマ処理装置１によれば、ワーク１０の被処理面１０１がどのような形状であったとしても、被処理面１０１を均一、確実かつ自動的に加工することができる。
また、角度調整手段９を備え、ワーク１０の被処理面１０１に対して所望の加工を施すことができるため、大きさの異なる電極を備える必要がない。
以上説明したプラズマ処理装置１は、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、ＭＥＭＳ等への応用も可能である。

＜第２実施形態＞
図６は、本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
なお、以下の説明では、図６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第２実施形態のプラズマ処理装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

本実施形態は、第１のシリンダー９１と第２のシリンダー９２とが下部電極３を下面側から支持していること以外は第１実施形態と同様である。
図６では、第１のシリンダー９１と第２のシリンダー９２とは、下部電極３の下面の両端部に支持されている。そのため、本実施形態では、上部電極２が固定電極、下部電極３が可動電極となる。

このように、下部電極３が角度調整手段９を介して支持され、上部電極２が可動することにより、比較的大きさの小さい上部電極２を走査させればよいため、少ないスペースで上部電極２を簡単に走査することができる。
また、本実施形態の角度調整手段９は、次のように動作する。
例えば、図６に示す基準位置から、第１のシリンダーのピストン９１２を伸長する方向に作動させ、第２のシリンダーのピストン９２２を収縮する方向に作動させた場合、図７に示すように、下部電極３がワーク１０とともに傾斜する。このとき、ワーク１０の第１のシリンダー９１側の被処理面１０１が、基準位置に対して上部電極２に接近し、第２のシリンダー９２側の被処理面１０１が、基準位置に対して上部電極２から離間する。

逆に、図６に示す基準位置から、ピストン９１２を収縮する方向に作動させ、ピストン９２２を伸長する方向に作動させてもよい。この場合は、図７の状態とは逆に、下部電極３がワーク１０とともに傾斜する。このとき、第２のシリンダー９２側の被処理面１０１が基準位置に対して上部電極２に接近し、第１のシリンダー９１側の被処理面１０１が基準位置に対して上部電極２から離間する。

また、ピストン９１２またはピストン９２２の一方のみを伸長または収縮させ、他方を基準位置のままで、下部電極３の姿勢を変更させてもよい。この場合、ピストン９１２のみを伸長させる、または、ピストン９２２のみを収縮させると、第１のシリンダー９１側の被処理面１０１が基準位置に対して上部電極２に接近し、第２のシリンダー９２側の被処理面１０１が基準位置に対して上部電極２から離間する。また、ピストン９１２のみを収縮させる、または、ピストン９２２のみを伸長させると、第２のシリンダー９２側の被処理面１０１が基準位置に対して上部電極２に接近し、第１のシリンダー９１側の被処理面１０１が基準位置に対して上部電極２から離間する。
なお、基準位置の状態のまま、ピストン９１２およびピストン９２２とをそれぞれ同時に伸縮させることもできる。これにより、上部電極２と下部電極３と平行状態を保ったまま、両電極を接近、離間することができる。

以上のような下部電極３の傾斜動作によって、ワーク１０の第１のシリンダー９１側または第２のシリンダー９２側の被処理面１０１が、上部電極２に接近するため、その部分における電界強度が大きくなる。したがって、他の部分よりも、同じ時間で深く加工を施すことができる。また、電極間距離が小さい部分と大きい部分とで電界強度が異なるため、その部分でのプラズマ力も異なり、ワーク１０に対して加工の程度を制御することができる。
なお、本実施形態では、第１のシリンダー９１は、伸長、収縮、基準位置の３通りの位置をとる。一方、第２のシリンダー９１も伸長、収縮、基準位置の３通りの位置をとる。したがって、下部電極３の取り得る位置は、これらを組み合わせ、９通りの位置を取り得る。

＜第３実施形態＞
図８は、本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態の概略構成を示す、図１中のＢ−Ｂ線断面図である。
以下、第３実施形態のプラズマ処理装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

本実施形態は、処理ガス供給流路６の分岐流路６２が線分２０の周りに全周にわたって環状に形成されたノズル５と連通していること以外は第１実施形態と同様である。
すなわち、図８では、ノズル５は、拡径部下面４２１に開口し、線分２０の周り（上部電極２の外周側）に全周にわたって環状に形成されている。
これにより、線分２０がノズル５に囲まれているので、処理ガスを線分２０に向かう方向に均一に流すことができる。

また、分岐流路６２は、その下流端が合流して円環状の流路を形成し（図示しない）、前記環状のノズル５と連通している。このように、下流端が円環状の流路を形成しているので、第１実施形態の場合よりも分岐流路６２を流れる処理ガスの抵抗をより少なくすることができる。
また、円環状に形成された分岐流路６２は、その内周面および／または外周面に、時計回りまたは半時計回りの螺旋溝（図示せず）を形成しておいてもよい。このように螺旋溝を形成することにより、図４の矢印に示すように処理ガスが旋回流を形成してノズル５に導かれるため、分岐流路６２を流れる処理ガスの抵抗をより一層少なくすることができる。また、ノズル５から処理ガスをより高速で噴出することもでき、ノズル５周方向の噴出量も均一となる。

＜第４実施形態＞
図９は、本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態の概略構成を示す斜視図である。
なお、以下の説明では、図９中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図９中に示すように、互いに直交するＸ軸（Ｘ方向）、Ｙ軸（Ｙ方向）およびＺ軸（Ｚ方向）を想定する。この場合、Ｘ方向およびＹ方向は、水平方向、すなわち、ＸＹ平面は、水平面であり、Ｚ方向は、鉛直方向である。

以下、第４実施形態のプラズマ処理装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図９に示すように、プラズマ処理装置１は、ワーク１０を介して互いに対向して設けられた１対の電極（上部電極２および下部電極３）と、上部電極２を収容する誘電体部４と、１対の電極間に処理ガスを噴出するノズル（図示しない）と、処理ガスをノズルに導く処理ガス供給流路６と、１対の電極（上部電極２および下部電極３）間に電圧を印加する電源を備えた電源回路７と、プラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段８と、上部電極２と下部電極３とのなす角度を調整する角度調整手段９とを備えている。

本実施形態は、上部電極２が長尺状の形状をしている点で第１実施形態と相違する。
図９では、上部電極２が略四角柱状に形成され、それに伴い、誘電体部４も略四角柱状に形成されている。このように、上部電極２が長尺状に形成されていることにより、ワーク１０の被処理面１０１を少ない走査回数で広範囲かつ短時間に処理することができる。
また、本実施形態のプラズマ処理装置１は、次のように動作する。
すなわち、ワーク１０を設置した下部電極３は、Ｘ方向に主走査し、上部電極２は、Ｙ方向に副走査する。このとき、第１実施形態と同様に、ピストン９１２およびピストン９２２の動作により、上部電極２が傾斜することで、Ｙ方向における上部電極２と下部電極３との離間距離を局部的に変えることができる。すなわち、上部電極２の下端面の第１のシリンダー９１側の端部が基準位置に対して下部電極３に接近し、第２のシリンダー９２側の端部が基準位置に対して下部電極３から離間する。

その状態で、上部電極２をＹ方向に走査させ、Ｙ方向に位置する突出部を集中的に加工することができる。
なお、上部電極２（誘電体部４）は、第１のシリンダー９１および第２のシリンダー９２を介して、図示しない支持部材で支持されている。そして、上部電極２は該支持部材と一体にＹ方向に走査する。

本実施形態のプラズマ処理装置１も第１実施形態と同様に、上部電極２と下部電極３とのなす角度を調整する角度調整手段９と、ワーク１０の被処理面１０１の形状を測定する測定手段４０と、入力等の各操作を行う操作部（入力手段）５０と、ワーク１０の被処理面１０１の形状の情報等を記憶する記憶手段６０と、角度調整手段９と測定手段４０の作動を制御する制御部（制御手段）７０とを備えている。

そして、第１実施形態と同様に、測定手段４０によりワーク１０の被処理面１０１に突出部１０２が検出されたとき、突出部１０２に対応する部位を処理するに際し、角度調整手段９は、上部電極２と下部電極３との間の距離を当該突出部１０２の諸条件（高さ、半径等）に応じて小さくし、突出部１０２を適正にかつ効率良く除去することができる。
このようなプラズマ処理装置１によれば、ワーク１０の被処理面１０１がどのような形状であったとしても、被処理面１０１を均一、確実かつ自動的に加工することができる。

以上、本発明のプラズマ処理装置について、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い。プラズマ処理装置を構成する各部は、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の、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。例えば、第１実施形態と第２実施形態との構成を組み合わせたもの、第３実施形態と第４実施形態との構成を組み合わせたもの等であってもよい。

また、ノズルは、線分２０の周りに全周にわたって矩形状に形成されていてもよい。
また、導入路は、上部電極の上面から誘電体部まで上下方向に延在した後、その誘電体部で分岐して分岐流路を形成してもよい。
また、拡径部下面の中心に１つのノズルを形成し、上部電極の上面から当該ノズルに連通する１本の処理ガス供給流路を線分２０上に形成させてもよい。
また、電源は、高周波電源に限らず、低周波電源であってもよい。

また、上記各実施形態では、角度調整手段としてシリンダーを用いて説明したが、角度調整手段はシリンダーに限定されず、例えば、モータ、ソレノイド等の他のアクチュエーターを用いることもできる。

また、プラズマ処理装置は、上部電極２または下部電極３を回転できる機構が付加されていてもよい。具体的には、線分２０を中心に、１対の電極２、３のうちの一方の電極を他方の電極に対して相対的に回転する機構を有していてもよい。
また、シリンダー（アクチュエーター）は上部電極または下部電極に対し、３つ以上（例えば４つ）設置されていてもよい。例えば、図１の紙面手前と奥に第１のシリンダー、第２のシリンダーと同様のシリンダーが設置されてもよい。これにより、上部電極の姿勢をＸＹ平面上で２次元的に変えることができるため、例えば、ワークを回転させなくても、ワークの被処理面をより簡単かつ正確に所望の加工に施すことができる。

本発明のプラズマ処理装置の実施形態を示す縦断面図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１中のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明のプラズマ処理装置の動作後の状態を示す縦断面図である。 図１に示すプラズマ処理装置の回路構成を示すブロック図である。 本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態を示す縦断面図である。 本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態の動作後の形態を示す縦断面図である。 本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態の概略構成を示す、図１中のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１……プラズマ処理装置 ２……上部電極 ２１……下端面 ２２、２３……外周端部 ３……下部電極 ３１……上面 ４……誘電体部 ４１……本体 ４１１……凹部 ４２……拡径部 ４２１……拡径部下面 ５……ノズル ６……処理ガス供給流路 ６１……導入路 ６２……分岐流路 ７……電源回路 ７１……導線 ７２……電源 ８……ガス供給手段 ８１……ガスボンベ ８２……マスフローコントローラ ８３……バルブ ８４……処理ガス管 ９……角度調整手段 ９１……第１のシリンダー ９１１……第１のシリンダー本体 ９１２……ピストン ９２……第２のシリンダー ９２１……第２のシリンダー本体 ９２２……ピストン １０……ワーク １０１……被処理面 １０２……突出部 ２０……線分 ３０……プラズマ発生領域 ４０……測定手段 ５０……操作部 ６０……記憶手段 ７０……制御部 ｈ_１……上部電極とワークとの距離 ｈ_２……誘電体部とワークとの距離 ｉ……ノズル離間距離 ｊ……電極間最小離間距離

Claims (14)

1. ワークの被処理面をプラズマにより処理するプラズマ処理装置であって、
   前記ワークを介して互いに対向して設けられた１対の電極と、
   前記１対の電極間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
   前記１対の電極間に前記プラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段と、
   前記１対の電極間に処理ガスを噴出するノズルと、
   必要時に前記１対の電極の電極間距離を局部的に変えるように前記１対の電極のうちの一方の電極と他方の電極とのなす角度を調整する角度調整手段とを備え、
   前記１対の電極間に、前記処理ガスを供給しつつ、電圧を印加することにより、前記処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマにより前記ワークの前記被処理面が処理されるよう構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
2. ワークの被処理面をプラズマにより処理するプラズマ処理装置であって、
   前記ワークを介して互いに対向して設けられた１対の電極と、
   前記１対の電極間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
   前記１対の電極間に前記プラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段と、
   前記１対の電極間に処理ガスを噴出するノズルと、
   必要時に前記ノズルから噴出する処理ガスの方向と前記ワークの前記被処理面とのなす角度を調整する角度調整手段とを備え、
   前記１対の電極間に、前記処理ガスを供給しつつ、電圧を印加することにより、前記処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマにより前記ワークの前記被処理面が処理されるよう構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
3. 前記角度調整手段により角度が調整されたとき、前記一対の電極の最小離間距離が、０．１〜１０ｍｍである請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記一対の電極は、電圧を印加する上部電極と、接地電極としての下部電極とであり、前記上部電極は長尺状の電極である請求項１ないし３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
5. 前記上部電極は、少なくとも前記下部電極と対向する面側が誘電体部で覆われている請求項４に記載のプラズマ処理装置。
6. 前記角度調整手段は、前記上部電極の姿勢を変えるよう構成されている請求項４または５に記載のプラズマ処理装置。
7. 前記角度調整手段は、複数のアクチュエータを備える請求項１ないし６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
8. 前記ノズルは、前記１対の電極の中心部同士を結ぶ線分の外周側に周方向に沿って配置されている請求項１ないし７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
9. 前記ノズルは、前記線分の外周側に周方向に沿って間欠的に形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
10. 前記ノズルは、前記線分の周りに全周にわたって環状に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
11. 前記ワークの前記被処理面の形状を測定する測定手段と、
    前記角度調整手段および前記測定手段の作動を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記被処理面の形状に応じて、前記被処理面の処理を実行するように前記角度調整手段の作動を制御するよう構成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
12. 前記角度調整手段は、前記測定手段により前記ワークの前記被処理面に突出部が検出されたとき、前記突出部に対応する部位を処理するに際し、前記電極間距離を小さくするように、前記角度を調整するよう構成されている請求項１ないし１１のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
13. 前記測定手段は、前記突出部の存在および前記突出部に関する情報を記憶する記憶手段を備える請求項１１または１２に記載のプラズマ処理装置。
14. 前記突出部に関する情報は、前記突出部の位置情報、存在領域および高さのうちの少なくとも１つを含む請求項１３に記載のプラズマ処理装置。

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