JP2008140566A - Apparatus and method for treatment by irradiation of energy ray - Google Patents

Apparatus and method for treatment by irradiation of energy ray Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method for treatment by autonomous irradiation of an energy ray, capable of precisely controlling a position of a workpiece with respect to an energy ray irradiation device and highly accurately treating the workpiece with the energy ray. <P>SOLUTION: Because a degree of misregistration of the workpiece held by a holding apparatus is detected with respect to the holding apparatus by a positioning camera, a control apparatus corrects treatment data only in accordance with the degree of misregistration to operate a stage apparatus, and the holding apparatus is moved with respect to the energy ray irradiation device, the position of the workpiece held by the holding apparatus is precisely controlled with respect to the energy ray irradiation device, and the precise position and range of the workpiece are irradiated with the energy ray to allow highly accurate treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エネルギ線照射装置から照射されるエネルギ線によってワーク表面にクリーニング、成膜、改質、エッチング、加工などの各種処理を行うエネルギ線照射装置および方法に関する。   The present invention relates to an energy beam irradiation apparatus and method for performing various processes such as cleaning, film formation, modification, etching, and processing on a work surface by an energy beam irradiated from the energy beam irradiation apparatus.

特許文献1には、X軸、Y軸方向に移動可能なテーブル上にワークを取り付け、Z軸方向に移動可能な昇降台に、互いに直角な3軸線回りに回転可能リスト機構の基部を固定し、先端部に設けられたフランジにプラズマ照射装置が取り付けられたプラズマ処理装置が記載されている。このプラズマ処理装置では、ステージコントローラの制御により、プラズマ照射装置とワークとが、テーブル、昇降台によって直交3軸方向に相対移動されるとともに、リスト機構により相対回転されることにより、ワークの処理部位がプラズマ照射装置と対向されて所望相対移動され処理部位に必要な処理が施されるようになっている。   In Patent Document 1, a work is mounted on a table that can move in the X-axis and Y-axis directions, and the base of a wrist mechanism that can rotate around three axes perpendicular to each other is fixed to a lifting table that can move in the Z-axis direction. A plasma processing apparatus is described in which a plasma irradiation apparatus is attached to a flange provided at the tip. In this plasma processing apparatus, the plasma irradiation apparatus and the workpiece are moved relative to each other in the three orthogonal directions by the table and the lifting platform and are also rotated by the wrist mechanism under the control of the stage controller. Is opposed to the plasma irradiation apparatus, and is moved in a desired relative manner so that the necessary processing is performed on the processing site.

成型時に残る金型(ワーク)の汚れを除去する装置として、金型の全体像を撮像する第1CCDカメラが固定部に設置され、金型の処理領域を撮像する第2CCDカメラがフランジに取り付けられている。第1CCDカメラにより金型の全体像が撮像されて、この画像の画像解析によって汚れている領域が特定される。そして、第2CCDカメラにより汚れている領域の詳細な画像を撮像して、その領域において、プラズマ照射装置を走査、姿勢制御している。この動作により、その領域の汚れが、フッ素を含むガスプラズマから得られるフッ素ラジカルにより除去される。
特開2006−302652号公報(段落〔0042〕〜〔0049〕、図1,2)
As a device that removes dirt on the mold (work) remaining at the time of molding, a first CCD camera that captures the entire image of the mold is installed on the fixed part, and a second CCD camera that captures the processing area of the mold is attached to the flange. ing. The entire image of the mold is picked up by the first CCD camera, and a dirty region is specified by image analysis of this image. Then, a detailed image of a dirty area is captured by the second CCD camera, and the plasma irradiation device is scanned and controlled in that area. By this operation, the contamination in the region is removed by fluorine radicals obtained from the gas plasma containing fluorine.
JP 2006-302652 (paragraphs [0042] to [0049], FIGS. 1 and 2)

しかしながら、特許文献1に記載のプラズマ処理装置では、ワークの処理部位に必要な処理を行うためにワークとプラズマ照射装置とを相対移動させるためのプログラムをプラズマ処理装置から離れた場所で別途作成し、ステージコントローラに読み込ませる必要がある。この場合、テーブル上へのワークの取付け位置に誤差があると、プラズマ処理装置から離れた場所で別途作成したプログラムでは、プラズマ照射装置をワークに対して正確に走査、姿勢制御できない。   However, in the plasma processing apparatus described in Patent Document 1, a program for moving the work and the plasma irradiation apparatus relative to each other in order to perform a necessary process on the processing part of the work is separately created at a place away from the plasma processing apparatus. Need to be read by the stage controller. In this case, if there is an error in the work attachment position on the table, the program separately created at a location distant from the plasma processing apparatus cannot accurately scan and control the position of the plasma irradiation apparatus with respect to the work.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、ワークをエネルギ線照射装置に対して正確に位置制御可能とし、エネルギ線によりワークに高精度な処理を行えるようにした自律型のエネルギ線照射による処理装置および方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and enables the position of a workpiece to be accurately controlled with respect to the energy beam irradiation apparatus, and allows the workpiece to be processed with high accuracy by the energy beam. It is providing the processing apparatus and method by energy ray irradiation.

上記の課題を解決するために、請求項1に係るエネルギ線照射による処理装置の構成上の特徴は、移動平面内で互いに直角な第1軸、第2軸方向および前記移動平面と直角な第3軸方向に直線駆動可能に基台に装架されたテーブルと、該テーブルに前記第1軸または第2軸と平行な第4軸回りに回転駆動可能に支承された第1回転体と、該第1回転体に前記第4軸と直角な第5軸回りに回転駆動可能に支承された第2回転体と、前記第2回転体に装着され前記第5軸と直角な平面内でワークを保持する保持装置とを備えたステージ装置と、前記基台に設けられ前記保持装置に対する前記ワークの位置ずれを検出するために前記保持装置に保持されたワークを撮影する位置決めカメラと、前記基台に装着され前記保持装置に保持されたワークにエネルギ線を照射して処理を行うエネルギ線照射装置と、前記ワークに前記エネルギ線照射装置により照射作業を行うための制御データが入力装置から入力されるともに、前記保持装置に保持されたワークが、位置決めカメラ、エネルギ線照射装置と対向するようにステージ装置を動作させる制御装置と、を備えたことである。   In order to solve the above-mentioned problems, the structural features of the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 1 are the first axis, the second axis direction perpendicular to each other in the movement plane, and the first axis perpendicular to the movement plane. A table mounted on a base so as to be linearly driven in three axis directions, and a first rotating body supported on the table so as to be rotatable around a fourth axis parallel to the first axis or the second axis; A second rotating body supported by the first rotating body so as to be rotatable about a fifth axis perpendicular to the fourth axis; and a workpiece mounted on the second rotating body and in a plane perpendicular to the fifth axis. A stage device including a holding device that holds the workpiece, a positioning camera that photographs the workpiece held on the holding device so as to detect displacement of the workpiece relative to the holding device provided on the base, and the base For workpieces mounted on a table and held by the holding device An energy beam irradiating apparatus that performs processing by irradiating an energy beam, and control data for performing irradiation work by the energy beam irradiating apparatus is input to the work from the input device, and a work held in the holding device is And a control device for operating the stage device so as to face the positioning camera and the energy beam irradiation device.

請求項2に係るエネルギ線照射による処理装置の構成上の特徴は、請求項1において、前記基台に設けられ前記保持装置に保持されたワーク表面の定義点の位置情報を取得するためのワーク表面定義点検出装置および前記保持装置に保持されたワーク表面への前記エネルギ線照射装置による処理に関する情報を取得するために該ワークの表面を撮影する表面撮影カメラのうち少なくとも1つが前記基台に設けられていることである。   A structural feature of the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 2 is the work piece for obtaining position information of a defined point of the work surface provided on the base and held by the holding apparatus according to claim 1. At least one of a surface imaging camera that images the surface of the workpiece in order to acquire information on processing by the energy beam irradiation device on the surface of the workpiece held by the surface definition point detection device and the holding device is provided on the base. It is provided.

請求項3に係るエネルギ線照射による処理装置の構成上の特徴は、請求項2において、前記ワーク表面定義点検出装置および前記表面撮影カメラのうち少なくとも1つと、前記位置決めカメラと、前記エネルギ線照射装置とが、前記基台に前記第1軸方向に配設されていることである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 2, wherein at least one of the workpiece surface defined point detection device and the surface photographing camera, the positioning camera, and the energy beam irradiation. The device is disposed on the base in the first axial direction.

請求項4に係るエネルギ線照射による処理装置の構成上の特徴は、請求項1乃至3のいずれか1項において、前記エネルギ線照射装置がプラズマ照射装置であることである。   A structural feature of the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 4 is that, in any one of claims 1 to 3, the energy beam irradiation apparatus is a plasma irradiation apparatus.

請求項5に係るエネルギ線照射による処理装置の構成上の特徴は、請求項4において、前記保持装置は電気絶縁した状態で前記ワークを保持し、前記ワークと前記プラズマ照射装置の電極との間にバイアス電圧の印加を可能とすることである。   A structural feature of the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 5 is that, in claim 4, the holding device holds the workpiece in an electrically insulated state, and the workpiece and the electrode of the plasma irradiation device are arranged. In addition, it is possible to apply a bias voltage.

請求項6に係るエネルギ線照射による処理装置の構成上の特徴は、請求項4又は5において、前記ステージ装置と、前記プラズマ照射装置と、前記位置決めカメラと、ワーク表面定義点検出装置および表面撮影カメラのうち少なくとも1つとが、気密性を有するカバー内に収納され、該カバーの内部は、前記プラズマ照射装置のプラズマ発生ノズルを覆うフードの底部に連結されたパイプによって排気処理装置に連通されていることである。   The structural feature of the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 6 is that in claim 4 or 5, the stage device, the plasma irradiation device, the positioning camera, a workpiece surface defined point detection device, and surface imaging. At least one of the cameras is housed in an airtight cover, and the inside of the cover is communicated to the exhaust treatment device by a pipe connected to the bottom of the hood that covers the plasma generating nozzle of the plasma irradiation device. It is that you are.

請求項7に係るエネルギ線照射による処理方法の構成上の特徴は、移動平面内で互いに直角な第1軸、第2軸方向および前記移動平面と直角な第3軸方向に直線駆動可能に基台に装架されたテーブルと、該テーブルに前記第1軸または第2軸と平行な第4軸回りに回転駆動可能に支承された第1回転体と、該第1回転体に前記第4軸と直角な第5軸回りに回転駆動可能に支承された第2回転体と、前記第2回転体に装着され前記第5軸と直角な平面内でワークを保持する保持装置とを備えたステージ装置と、前記基台に設けられ前記保持装置に対する前記ワークの位置ずれを検出するために前記保持装置に保持されたワークを撮影する位置決めカメラと、前記基台に設けられ前記保持装置に保持されたワーク表面への前記エネルギ線照射装置による処理に関する情報を取得するために該ワークの表面を撮影する表面撮影カメラと、前記基台に装着され前記保持装置に保持されたワークにエネルギ線を照射して処理を行うエネルギ線照射装置と、を備え、前記表面撮影カメラにより撮影された画像情報を処理することによって得られた情報に基づいて再照射が必要か否かを判断する判断工程と、再照射が必要と判断された場合は、再照射部分の位置、面積、前記再照射部分の前記エネルギ線に対する相対速度、前記エネルギ線の照射強度および照射量から成る適正パラメータを選択するパラメータ選択工程と、前記適正パラメータに基づいてエネルギ線照射を実施する再照射工程と、を含み、前記判断工程で再照射が不要と判断されるまで、前記判断工程と、前記パラメータ選択工程と、前記再照射工程とを繰り返すことである。   The structural feature of the processing method using energy beam irradiation according to claim 7 is that the linear driving is possible in the first axis direction, the second axis direction, and the third axis direction perpendicular to the moving plane. A table mounted on a table, a first rotating body supported on the table so as to be rotatable about a fourth axis parallel to the first axis or the second axis, and the fourth rotating body on the first rotating body. A second rotating body that is supported so as to be rotatable around a fifth axis perpendicular to the axis; and a holding device that is attached to the second rotating body and holds the workpiece in a plane perpendicular to the fifth axis. A stage device, a positioning camera for photographing a workpiece held by the holding device to detect a positional deviation of the workpiece with respect to the holding device provided on the base, and held by the holding device provided on the base The energy beam irradiating device on the surface of the workpiece A surface photographing camera for photographing the surface of the workpiece in order to acquire information on the processing, and an energy beam irradiating device for irradiating the workpiece, which is mounted on the base and held by the holding device, to perform processing A determination step for determining whether re-irradiation is necessary based on information obtained by processing image information captured by the surface photographing camera, and if re-irradiation is determined to be necessary A parameter selection step for selecting an appropriate parameter comprising the position and area of the re-irradiated portion, the relative speed of the re-irradiated portion with respect to the energy beam, the irradiation intensity and the dose of the energy beam, and the energy beam based on the appropriate parameter. Re-irradiation step for performing irradiation, and until the determination step determines that re-irradiation is unnecessary, the determination step and the parameter selection step Is to repeat and the re-irradiation process.

請求項8に係るエネルギ線照射による処理方法の構成上の特徴は、請求項7において、前記判断工程と、前記パラメータ選択工程と、前記再照射工程との繰返し作業を、前記ワークの表面性状に応じて設定された基準回数だけ繰り返した結果、照射効果が現れないものと前記判断工程で判断した場合は、前記繰返し作業を中止してエラー停止とする工程を含むことである。   A structural feature of the processing method using energy beam irradiation according to claim 8 is that, in claim 7, the repetitive operations of the determination step, the parameter selection step, and the re-irradiation step are performed on the surface property of the workpiece. If it is determined in the determination step that the irradiation effect does not appear as a result of repetition for a set reference number, the repetition operation is stopped and an error stop is included.

請求項1に係るエネルギ線照射による処理装置では、位置決めカメラによって保持装置に保持されたワークの保持装置に対する位置ずれ量を検出し、制御装置は処理データを位置ずれ量だけ補正してステージ装置を作動させ、保持装置をエネルギ線照射装置に対して移動させるので、保持装置に保持されたワークがエネルギ線照射装置に対して正確に位置制御され、ワークの正確な位置および範囲にエネルギ線を照射して高精度な処理を行うことができる。   In the processing apparatus using energy beam irradiation according to the first aspect, the positional deviation amount of the work held by the holding apparatus by the positioning camera with respect to the holding apparatus is detected, and the control apparatus corrects the processing data by the positional deviation amount to adjust the stage apparatus. Since it is activated and the holding device is moved relative to the energy beam irradiation device, the position of the workpiece held by the holding device is accurately controlled with respect to the energy beam irradiation device, and the energy beam is irradiated to the exact position and range of the workpiece. Thus, highly accurate processing can be performed.

請求項2に係るエネルギ線照射による処理装置においては、保持装置に保持されたワークの処理面の定義点の位置情報を取得するためのワーク表面定義点検出装置および保持装置に保持されたワーク表面へのエネルギ線照射装置による処理に関する情報を取得するために該ワークの表面を撮影する表面撮影カメラのうち少なくとも1つが基台に設けられている。   In the processing apparatus by energy beam irradiation which concerns on Claim 2, the workpiece surface defined point detection apparatus for acquiring the positional information on the defined point of the processing surface of the workpiece | work hold | maintained at the holding | maintenance apparatus, and the workpiece | work surface hold | maintained at the holding | maintenance apparatus At least one of the surface photographing cameras for photographing the surface of the workpiece is provided on the base in order to acquire information on the processing by the energy beam irradiation apparatus.

ワーク表面定義点検出装置が設けられた場合、ティーチングを行うために、原位置に位置する保持装置に保持された基準となるワークの保持装置に対する基準位置ずれ量が位置決めカメラで撮影されたワークの画像情報から検出される。ワークの処理面の定義点がワーク表面定義点検出装置と対向するようにステージ装置を作動させて保持装置を検出位置に位置決めし、検出位置情報を順次取得して制御装置の記憶装置に記憶させる。ティーチング終了後のワークについては、原位置に位置する保持装置に対する位置ずれ量が位置決めカメラで撮影されたワークの画像情報から検出される。ステージ装置によって保持装置が、今回の位置ずれ量と基準位置ずれ量との差だけ補正した複数の検出位置に順次位置決めされ、各検出位置において各定義点がワーク表面定義点検出装置によって検出される。各定義点が検出されたときのステージ装置の第1軸乃至第5軸の位置が複数の定義点の位置情報として取得される。複数の定義点の位置情報に基づいて処理面が定義され、該処理面をエネルギ線で処理する処理データが作成される。制御装置はこの処理データに基づいてステージ装置を作動させ、保持装置をエネルギ線照射装置に対して移動させるので、保持装置に保持されたワークがエネルギ線照射装置に対して正確に位置制御され、ワークの正確な位置および領域にエネルギ線を照射して高精度な処理を行うことができる。   When a workpiece surface definition point detection device is provided, the reference position deviation amount of the reference workpiece held by the holding device located at the original position with respect to the holding device of the workpiece taken by the positioning camera is used for teaching. Detected from image information. The stage device is operated so that the definition point of the workpiece processing surface faces the workpiece surface definition point detection device, the holding device is positioned at the detection position, and the detection position information is sequentially acquired and stored in the storage device of the control device. . For the workpiece after teaching, the amount of displacement with respect to the holding device located at the original position is detected from the image information of the workpiece photographed by the positioning camera. The holding device is sequentially positioned by the stage device at a plurality of detection positions corrected by the difference between the current positional deviation amount and the reference positional deviation amount, and each definition point is detected by the workpiece surface definition point detection device at each detection position. . The positions of the first to fifth axes of the stage device when each definition point is detected are acquired as position information of a plurality of definition points. A processing surface is defined based on position information of a plurality of definition points, and processing data for processing the processing surface with energy rays is created. The control device operates the stage device based on this processing data and moves the holding device relative to the energy beam irradiation device, so that the position of the work held by the holding device is accurately controlled with respect to the energy beam irradiation device, It is possible to perform high-precision processing by irradiating an accurate position and region of the work with energy rays.

ワークの表面を撮影する表面撮影カメラが設けられた場合は、ティーチングを行うために、原位置に位置する保持装置に保持された基準となるワークの保持装置に対する基準位置ずれ量が、位置決めカメラで撮影されたワークの画像情報から検出される。保持装置に保持された基準ワークの表面の撮影したい箇所が、表面撮影カメラと対向するようにステージ装置を作動させて保持装置を表面撮影位置に位置決めし、そのときのステージ装置の第1軸乃至第5軸の位置が表面撮影位置情報として取得される。ティーチング終了後は、原位置に位置する保持装置に対するワークの位置ずれ量が位置決めカメラで撮影されたワークの画像情報から検出される。ステージ装置によって保持装置が、表面撮影位置情報を今回の位置ずれ量と基準位置ずれ量との差だけ補正した補正表面撮影位置情報に基づいて補正表面撮影位置に位置決めされる。補正表面撮影位置で表面撮影カメラによって撮影されたワーク表面の画像情報に基づいてエネルギ線照射装置による処理が必要な処理領域のデータが作成される。この処理領域データに基づいてエネルギ線照射装置から照射されるエネルギ線で処理領域を処理する処理データが作成される。制御装置はこの処理データに基づいてステージ装置を作動させ、保持装置をエネルギ線照射装置に対して移動させるので、保持装置に保持されたワークがエネルギ線照射装置に対して正確に位置制御され、ワークの正確な位置および領域にエネルギ線を照射して高精度な処理を行うことができる。   If a front-facing camera that captures the surface of the workpiece is provided, the reference camera position deviation amount relative to the reference holding device held by the holding device located at the original position is determined by the positioning camera in order to perform teaching. It is detected from the image information of the photographed work. The stage device is operated to position the holding device at the surface photographing position so that the position of the surface of the reference workpiece held by the holding device faces the surface photographing camera, and the first axis or the first axis of the stage device at that time is positioned. The position of the fifth axis is acquired as the surface photographing position information. After the teaching is completed, the amount of displacement of the workpiece relative to the holding device located at the original position is detected from the image information of the workpiece photographed by the positioning camera. The holding device is positioned at the corrected surface imaging position by the stage device based on the corrected surface imaging position information obtained by correcting the surface imaging position information by the difference between the current positional deviation amount and the reference positional deviation amount. Based on the image information of the workpiece surface imaged by the surface imaging camera at the corrected surface imaging position, data of a processing area that requires processing by the energy beam irradiation device is created. Based on the processing region data, processing data for processing the processing region with the energy beam irradiated from the energy beam irradiation device is created. The control device operates the stage device based on this processing data and moves the holding device relative to the energy beam irradiation device, so that the position of the work held by the holding device is accurately controlled with respect to the energy beam irradiation device, It is possible to perform high-precision processing by irradiating an accurate position and region of the work with energy rays.

請求項3に係るエネルギ線照射による処理装置においては、ワーク表面処理点検出装置および表面撮影カメラのうち少なくとも1つと、位置決めカメラと、エネルギ線照射装置とが、基台に第1軸方向に配設されているので、ワークを保持する保持装置をステージ装置によって主として第1軸方向に移動させるだけで、ワークをワーク表面定義点検出装置および表面撮影カメラの少なくとも一方、位置決めカメラ、エネルギ線照射装置に操作性が良い状態で対向させることができ、装置を小型化することができる。   In the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 3, at least one of the workpiece surface treatment point detection device and the surface photographing camera, the positioning camera, and the energy beam irradiation device are arranged on the base in the first axis direction. Therefore, it is possible to move the workpiece at least one of the workpiece surface definition point detection device and the surface photographing camera, only by moving the holding device for holding the workpiece mainly in the first axis direction by the stage device, the positioning camera, and the energy beam irradiation device. Can be opposed to each other with good operability, and the apparatus can be miniaturized.

請求項4に係るエネルギ線照射による処理装置においては、エネルギ線照射装置がプラズマ照射装置であるので、物質の表面をクリーニング、改質、成膜、エッチング、加工等の種々の処理を行うことができる。   In the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 4, since the energy beam irradiation apparatus is a plasma irradiation apparatus, the surface of the substance can be subjected to various processes such as cleaning, modification, film formation, etching, and processing. it can.

請求項5に係るエネルギ線照射による処理装置においては、保持装置は電気絶縁した状態でワークを保持し、ワークとプラズマ照射装置の電極との間にバイアス電圧の印加が可能である。バイアス電圧を印加した場合、プラズマを電極間からワークまで引き出すことができるので、イオンの効果を利用できるばかりでなく、ワークの直上でプラズマが生成されるため、中性ラジカルを多量に供給することができて処理能力を向上することができる。   In the processing apparatus using energy beam irradiation according to the fifth aspect, the holding device holds the workpiece in an electrically insulated state, and a bias voltage can be applied between the workpiece and the electrode of the plasma irradiation device. When a bias voltage is applied, the plasma can be drawn from the electrode to the workpiece, so that not only can the effects of ions be utilized, but plasma is generated directly above the workpiece, so that a large amount of neutral radicals are supplied. Can improve the processing capacity.

請求項6に係るエネルギ線照射による処理装置によれば、ステージ装置と、プラズマ照射装置と、位置決めカメラと、ワーク表面定義点検出装置および表面撮影カメラのうち少なくとも1つとが、気密性を有するカバー内に収納されている。例えば、プラズマCVM(Chemical Vaporization Machining)法を用いてワークの表面をクリーニングするために、フッ素ラジカルをワークの表面原子と化学反応させて異物を揮発性のフッ化物に変えて蒸発させると、有害なフッ化水素が発生する。ステージ装置、プラズマ照射装置等は気密性を有するカバー内に収納され、該カバーの内部は、プラズマ照射装置のプラズマ発生ノズルを覆うフードの底部に連結されたパイプによって排気処理装置に連通されているので、発生したフッ化水素は、カバー内部に滞留することなくフードに案内されて排気処理装置に送出されて処理され、環境を汚染することがない。   According to the processing apparatus using energy beam irradiation according to claim 6, at least one of the stage device, the plasma irradiation device, the positioning camera, the workpiece surface defined point detection device, and the surface photographing camera has an airtight cover. It is stored inside. For example, in order to clean the surface of a workpiece using the plasma CVM (Chemical Vaporization Machining) method, it is harmful if fluorine radicals are chemically reacted with the surface atoms of the workpiece to convert foreign matter into volatile fluoride and evaporate. Hydrogen fluoride is generated. The stage device, the plasma irradiation device, etc. are housed in an airtight cover, and the inside of the cover communicates with the exhaust treatment device by a pipe connected to the bottom of the hood that covers the plasma generating nozzle of the plasma irradiation device. Therefore, the generated hydrogen fluoride is guided to the hood without staying inside the cover, sent to the exhaust treatment device and processed, and does not pollute the environment.

請求項7に係るエネルギ線照射による処理方法においては、表面撮影カメラによって撮影された処理後のワーク表面の撮影箇所の画像情報を処理することによって得られた情報に基づいて再照射が必要か否かを判断し、再照射が必要と判断された場合は、再照射部分の位置、面積、再照射部分のエネルギ線に対する相対速度、エネルギ線の照射強度および照射量から成る適正パラメータを選択し、該適正パラメータに基づくエネルギ線照射を再照射が不要と判断されるまで、繰り返すので、エネルギ線によりワークに高精度な処理を行うことができる自律型のエネルギ線照射による処理方法を提供することができる。   In the processing method by energy beam irradiation which concerns on Claim 7, re-irradiation is required based on the information obtained by processing the image information of the imaging | photography location of the workpiece | work surface after the process image | photographed with the surface imaging camera If it is determined that re-irradiation is necessary, select an appropriate parameter consisting of the position and area of the re-irradiation part, the relative speed of the re-irradiation part with respect to the energy beam, the irradiation intensity of the energy beam, and the dose, Since the energy beam irradiation based on the appropriate parameter is repeated until it is determined that the re-irradiation is unnecessary, it is possible to provide a processing method using an autonomous energy beam irradiation capable of performing a highly accurate process on the workpiece with the energy beam. it can.

請求項8に係るエネルギ線照射による処理方法においては、エネルギ線の再照射作業を基準回数だけ繰り返しても、照射効果が現れない場合は、繰返し作業を中止してエラー停止とするので、必要以上に繰り返し作業を行うことがない。   In the processing method using energy beam irradiation according to claim 8, if the irradiation effect does not appear even if the energy beam re-irradiation operation is repeated a reference number of times, the repetition operation is stopped and an error is stopped. Do not repeat the work.

以下、本発明に係るエネルギ線による処理装置および方法を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、エネルギ線による処理装置の一例であるプラズマ処理装置10は、ステージ装置11が基台12上に装架されるとともに、ステージ装置11の上方で水平方向に延在する横桁14を備えた支持台13がその3本の脚部15で基台12上に固定されている。横桁14には、位置決めカメラ16、ワーク表面定義点検出装置17、表面撮影カメラ18、プラズマ照射装置19がX軸方向に固定されている。さらに、横桁14には、プラズマ照射装置19のプラズマ発生ノズル20を覆うフード21が固定され、フード21の底部にはパイプによって後述する排気処理装置に連通さる一対の吸気口22が開口している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment embodying a processing apparatus and method using an energy beam according to the invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a plasma processing apparatus 10, which is an example of an energy beam processing apparatus, includes a stage device 11 mounted on a base 12 and a horizontal direction extending above the stage device 11 in the horizontal direction. A support base 13 having girders 14 is fixed on the base 12 with its three legs 15. A positioning camera 16, a workpiece surface definition point detection device 17, a surface photographing camera 18, and a plasma irradiation device 19 are fixed to the cross beam 14 in the X-axis direction. Further, a hood 21 that covers the plasma generating nozzle 20 of the plasma irradiation device 19 is fixed to the cross beam 14, and a pair of intake ports 22 that communicate with an exhaust processing device, which will be described later, are opened at the bottom of the hood 21 by a pipe. Yes.

図2に示すように、ステージ装置11は、移動平面内で互いに直角なX軸(第1軸)、Y軸(第2軸)方向および移動平面と直角なZ軸(第3軸)方向に直線駆動可能に基台12に装架されたテーブルを有する。即ち、X軸テーブル26は基台12上に水平に固定されたガイド27に第1軸方向に摺動可能に装架され、基台12に固定されたX軸モータ28で回転駆動されるボールねじによってX軸方向に移動される。Y軸テーブル30はX軸テーブル26上に水平に固定されたガイド31にY軸方向に摺動可能に装架され、X軸テーブル26に固定されたY軸モータ32で回転駆動されるボールねじによってY軸方向に移動される。Y軸テーブル30上にはコラム34が立設され、コラム34の正面に上下方向に固定されたガイドにZ軸テーブル36がZ軸方向に摺動可能に装架され、コラム34に固定されたZ軸モータ37で回転駆動されるボールねじによってZ軸方向に移動される。   As shown in FIG. 2, the stage device 11 is arranged in the X axis (first axis), Y axis (second axis) direction perpendicular to each other in the movement plane, and the Z axis (third axis) direction perpendicular to the movement plane. It has a table mounted on the base 12 so that it can be driven linearly. That is, the X-axis table 26 is mounted on a guide 27 fixed horizontally on the base 12 so as to be slidable in the first axis direction, and is a ball that is rotationally driven by an X-axis motor 28 fixed to the base 12. It is moved in the X-axis direction by a screw. The Y-axis table 30 is mounted on a guide 31 fixed horizontally on the X-axis table 26 so as to be slidable in the Y-axis direction, and is rotated by a Y-axis motor 32 fixed to the X-axis table 26. Is moved in the Y-axis direction. A column 34 is erected on the Y-axis table 30, and a Z-axis table 36 is slidably mounted in the Z-axis direction on a guide fixed in the vertical direction on the front surface of the column 34, and is fixed to the column 34. It is moved in the Z-axis direction by a ball screw that is rotationally driven by the Z-axis motor 37.

Z軸テーブル36には第1回転体38がX軸と平行な第4軸回りに回転可能に支承され、Z軸テーブル36に固定されたθ1軸モータ39により減速機構を介して回転駆動される。第1回転体38には第2回転体40が第4軸と直角な第5軸回りに回転可能に支承され、第1回転体38に固定されたθ2軸モータ第41により減速機構を介して回転駆動される。第2回転体40の先端には5軸と直角な平面内でワークWを保持する保持装置43が装着されている。   A first rotating body 38 is supported on the Z-axis table 36 so as to be rotatable about a fourth axis parallel to the X-axis, and is rotated by a θ1-axis motor 39 fixed to the Z-axis table 36 via a speed reduction mechanism. . A second rotating body 40 is supported on the first rotating body 38 so as to be rotatable about a fifth axis perpendicular to the fourth axis, and a θ2-axis motor No. 41 fixed to the first rotating body 38 via a speed reduction mechanism. Driven by rotation. A holding device 43 that holds the workpiece W in a plane perpendicular to the five axes is attached to the tip of the second rotating body 40.

図3に示すように、例えば、通常の三つ爪チャック43が保持装置として第2回転体40の先端面に固定されている。45はプラズマ照射装置19のプラズマを生成するための電極に交流電源を介して接続された被覆電線で、外部から第1回転38の後端部内に導入され、第2回転体40の回転を許容するように第2回転体40をルーズに取り巻いた後に第2回転体40の回転軸線に沿って配線され、先端部外周面から外方に導出されて三つ爪チャック43の各爪44の電極46に接続されている。これにより、三つ爪チャック43に電気的に絶縁した状態で把持したワークWに電極46を当接させることにより、ワークWとプラズマ照射装置19の電極との間にバイアス電圧を印加することができる。   As shown in FIG. 3, for example, a normal three-claw chuck 43 is fixed to the distal end surface of the second rotating body 40 as a holding device. 45 is a covered electric wire connected to an electrode for generating plasma of the plasma irradiation device 19 via an AC power supply, and is introduced from the outside into the rear end portion of the first rotation 38 to allow the second rotating body 40 to rotate. After the second rotating body 40 is loosely wrapped, the electrodes are wired along the rotation axis of the second rotating body 40 and are led out from the outer peripheral surface of the tip portion to the electrodes of the respective claws 44 of the three-jaw chuck 43. 46. Thereby, the bias voltage can be applied between the workpiece W and the electrode of the plasma irradiation device 19 by bringing the electrode 46 into contact with the workpiece W gripped in an electrically insulated state with the three-jaw chuck 43. it can.

図4、図7に示すように、制御装置48の一部をなす画像処理装置49は、原位置に位置決めされた三つ爪チャック43に把持されたワークWの三つ爪チャック43に対する位置ずれ量を、位置決めカメラ16によって撮影されたワークWの画像データに基づいて検出する。平面光源47の下方には、ワークWが平面光源47と干渉することを防止するための干渉検出センサ50が設けられている。干渉検出センサ50は光源とこれに対向する受光素子とから構成され、光源から発せられる光がワークWによって遮られて受光素子に到達しないときにワークWが平面光源47異常接近したことを検知してステージ装置11を異常停止させる。   As shown in FIGS. 4 and 7, the image processing device 49 that forms a part of the control device 48 is configured such that the position of the workpiece W held by the three-claw chuck 43 positioned in the original position with respect to the three-claw chuck 43 is shifted. The amount is detected based on the image data of the workpiece W photographed by the positioning camera 16. An interference detection sensor 50 for preventing the workpiece W from interfering with the planar light source 47 is provided below the planar light source 47. The interference detection sensor 50 includes a light source and a light receiving element facing the light source, and detects that the work W has abnormally approached the planar light source 47 when the light emitted from the light source is blocked by the work W and does not reach the light receiving element. The stage apparatus 11 is abnormally stopped.

図5に示すように、ワーク表面定義点検出装置17は、先端にタッチプローブ51が設けられた検出部52と横桁14に固定された基部53を備え、処理データを作成するために、ワークWの処理面の定義点を検出する時は、検出部52が検出位置に下降される。ワーク表面の定義点が検出位置に下降された検出部52のタッチプローブ51と接触して微少量移動させるように、ステージ装置11を作動させて三つ爪チャック43を低速度で移動させる。タッチプローブ51が微少量移動されて接触信号が送出されたときの三つ爪チャック43の位置に対応するX軸、Y軸、Z軸テーブル26,30,36の移動位置が各軸用の位置検出装置、例えばリニアスケールによって検出され、第1、第2回転体38,40の回転位置が、例えばロータリエンコーダによって検出され、これら移動位置および回転位置がワークWの処理面の定義点位置情報として制御装置48の一部をなすモーションコントローラ54の記憶装置に記憶される。モーションコントローラ54は、ワークWの処理面の複数の定義点位置情報に基づいて処理面を定義し、該処理面をプラズマ照射装置19から照射されるプラズマによって処理する処理データを作成する。   As shown in FIG. 5, the workpiece surface defined point detection device 17 includes a detection unit 52 provided with a touch probe 51 at the tip and a base 53 fixed to the cross beam 14. When detecting the definition point of the W processing surface, the detection unit 52 is lowered to the detection position. The stage device 11 is operated to move the three-jaw chuck 43 at a low speed so that the defined point on the workpiece surface is brought into contact with the touch probe 51 of the detection unit 52 lowered to the detection position and moved slightly. The movement positions of the X-axis, Y-axis, and Z-axis tables 26, 30, and 36 corresponding to the position of the three-jaw chuck 43 when the touch probe 51 is moved by a small amount and a contact signal is sent are positions for the respective axes. Detected by a detection device, for example, a linear scale, the rotational positions of the first and second rotating bodies 38, 40 are detected by, for example, a rotary encoder, and these moving positions and rotational positions are defined as position information on the processing point of the workpiece W. The data is stored in the storage device of the motion controller 54 that forms part of the control device 48. The motion controller 54 defines a processing surface based on a plurality of definition point position information on the processing surface of the workpiece W, and creates processing data for processing the processing surface with plasma irradiated from the plasma irradiation device 19.

検出部52には、ワークWが検出部52の先端部と干渉することを防止するために干渉センサ55の検知部56がタッチプローブ51を取り囲むように設けられている。検知部56がワークWに接触して振動すると、検知部56に接続された振動検出センサは、ワークWが検出部52の先端に異常接近したことを検知してステージ装置11を異常停止させる。検知部56の直径は、プラズマ照射装置19のプラズマ発生ノズル20の直径とほぼ同じであるので、ワークWが検知部56に接触することなくタッチプローブ51によって検出された定義点に基づいて作成された処理データにより、ワークWをプラズマ発生ノズル20に対して移動させても、ワークWがプラズマ発生ノズル20の先端部と干渉することはない。   In the detection unit 52, a detection unit 56 of the interference sensor 55 is provided so as to surround the touch probe 51 in order to prevent the workpiece W from interfering with the tip of the detection unit 52. When the detection unit 56 comes into contact with the workpiece W and vibrates, the vibration detection sensor connected to the detection unit 56 detects that the workpiece W has abnormally approached the tip of the detection unit 52 and abnormally stops the stage device 11. Since the diameter of the detection unit 56 is substantially the same as the diameter of the plasma generation nozzle 20 of the plasma irradiation device 19, the detection unit 56 is created based on the definition point detected by the touch probe 51 without contacting the detection unit 56. Even if the workpiece W is moved relative to the plasma generating nozzle 20 based on the processed data, the workpiece W does not interfere with the tip of the plasma generating nozzle 20.

図1に示すように、支持台13の横桁14に表面撮影カメラ18がワーク表面定義点検出装置17と隣接して固定されている。表面撮影カメラ18の下方には、発光素子がリング状に配置されたリング光源57が配置され、三つ爪チャック43によって把持されてステージ装置11により表面撮影カメラ18と対向されたワークWを照射する。例えば、撮影画像からワーク表面に付着した汚れを検出する場合、リング光源57は、発生する光がワークWの表面に付着した汚れを浮き出させるものを使用するとよい。ワークWからの反射光はリング光源57の中央穴を通過して表面撮影カメラ18に入射し、ワークWの撮影したい箇所が撮影される。ワーク表面定義点検出装置17および表面撮影カメラ18は、必ず両者を設ける必要はなく、少なくとも一方を横桁14に取り付ければよい。   As shown in FIG. 1, a surface photographing camera 18 is fixed to a cross beam 14 of a support base 13 adjacent to a workpiece surface definition point detection device 17. A ring light source 57 in which light emitting elements are arranged in a ring shape is disposed below the surface photographing camera 18, and the workpiece W held by the three-jaw chuck 43 and facing the surface photographing camera 18 is irradiated by the stage device 11. To do. For example, when detecting dirt adhering to the surface of the workpiece from the photographed image, the ring light source 57 may use a light that causes the generated light to emerge from the dirt adhering to the surface of the workpiece W. The reflected light from the workpiece W passes through the center hole of the ring light source 57 and enters the surface photographing camera 18, and a portion of the workpiece W to be photographed is photographed. It is not always necessary to provide both the workpiece surface definition point detection device 17 and the surface photographing camera 18, and at least one of them may be attached to the cross beam 14.

横桁14には、プラズマ照射装置19が表面撮影カメラ18と隣接して取り付けられ、プラズマ照射装置19の下端にはプラズマ発生ノズル20が下方に向けて突設されている。プラズマ照射装置19としては、例えば、特開2006−302652号公報に記載されているものを使用する。このプラズマ照射装置19は、図6に示すように、プラズマ材料ガスの通路60が形成された絶縁体の分離部材58の外側に一対の電極59が対向して固定されている。一対の電極59の各先端部は互いに接近する対向面に形成され、分離部材58の先端部は一対の電極59の対向面の両側面を閉鎖するように突出している。これにより、一対の電極59の対向面と分離部材58の突出部とによってプラズマ材料ガス流路60の先端部が形成されている。一対の電極59の各対向面には、幅および深さが0.5mmの凹部61が2個形成されている。一対の電極59をプラズマ発生ユニット電源62に接続して電圧を印加した状態で、ガス流路60にプラズマ材料ガスを流すと、一対の電極59のうち負電位が印加された側の凹部61において、ホローカソード放電により放出された電子がガスに衝突してプラズマが高密度に発生する。この放電により発生したプラズマはガス流に乗って開口部から照射される。一対の電極59の先端部分がプラズマ発生ノズル20を構成している。前述のようにプラズマ照射装置19の電極59と三つ爪チャック43に把持されたワークWとを被覆電線45で交流電源64に接続して電圧を印加すると、プラズマをワークWまで引き出すことができる。   A plasma irradiation device 19 is attached to the cross beam 14 adjacent to the surface photographing camera 18, and a plasma generation nozzle 20 protrudes downward from the lower end of the plasma irradiation device 19. As the plasma irradiation device 19, for example, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-302652 is used. In this plasma irradiation device 19, as shown in FIG. 6, a pair of electrodes 59 are fixed to be opposed to the outside of an insulating separation member 58 in which a plasma material gas passage 60 is formed. The tip portions of the pair of electrodes 59 are formed on opposing surfaces that approach each other, and the tip portions of the separation member 58 project so as to close both side surfaces of the opposing surfaces of the pair of electrodes 59. Thereby, the front end portion of the plasma material gas flow channel 60 is formed by the facing surfaces of the pair of electrodes 59 and the protruding portion of the separation member 58. Two concave portions 61 having a width and a depth of 0.5 mm are formed on the opposing surfaces of the pair of electrodes 59. When a plasma material gas is allowed to flow through the gas flow path 60 in a state where a voltage is applied with the pair of electrodes 59 connected to the plasma generation unit power source 62, in the recess 61 on the side of the pair of electrodes 59 to which a negative potential is applied. Electrons emitted by the hollow cathode discharge collide with the gas, and plasma is generated with high density. The plasma generated by this discharge rides on the gas flow and is irradiated from the opening. The tip portions of the pair of electrodes 59 constitute the plasma generating nozzle 20. As described above, when the electrode 59 of the plasma irradiation device 19 and the workpiece W held by the three-claw chuck 43 are connected to the AC power source 64 by the covered electric wire 45 and a voltage is applied, the plasma can be extracted to the workpiece W. .

プラズマ照射によってワークWに親水化処理をするには、プラズマ材料ガスとして窒素、酸素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、大気の少なくとも1種からなるガスを用いるのが望ましい。プラズマ照射によってワークWの表面のクリーニング、エッチング、加工等の処理を行うには、プラズマ材料ガスとしてフッ化炭素系(CxFy)、フッ化水素化炭素系(CxHyFz)のガスを用いるのが望ましい。   In order to hydrophilize the workpiece W by plasma irradiation, it is desirable to use a gas comprising at least one of nitrogen, oxygen, helium, neon, argon, and air as the plasma material gas. In order to perform processing such as cleaning, etching, and processing of the surface of the workpiece W by plasma irradiation, it is preferable to use a fluorocarbon (CxFy) or hydrofluorinated carbon (CxHyFz) gas as a plasma material gas.

図7に示すように、基台12、ステージ装置11、支持台13、位置決めカメラ16、ワーク表面定義点検出装置17、表面撮影カメラ18、プラズマ照射装置19およびフード21は、気密性を有するカバー65内に収納されて装置本体66を構成している。プラズマ照射装置19のプラズマ発生ノズル20を覆うフード21の底部に開口する一対の吸気口22がパイプ67に連結され、このパイプ67が、カバー65の外部で装置本体66の背後に設置された排気処理装置68に接続されている。   As shown in FIG. 7, the base 12, the stage device 11, the support base 13, the positioning camera 16, the workpiece surface definition point detection device 17, the surface photographing camera 18, the plasma irradiation device 19, and the hood 21 are airtight covers. The device main body 66 is configured by being housed in the device 65. A pair of intake ports 22 that open to the bottom of the hood 21 that covers the plasma generating nozzle 20 of the plasma irradiation device 19 are connected to a pipe 67, and the pipe 67 is an exhaust that is installed outside the cover 65 and behind the apparatus main body 66. A processing device 68 is connected.

装置本体66の背後には、プラズマ照射装置19の一対の電極59間に交流電圧を印加するためのプラズマ発生ユニット電源62が設置されている。70は装置本体66の横に設置された制御箱で、制御装置48を構成するモーションコントローラ54、プログラマブルコントローラ71、画像処理装置49を収納し、前面に制御装置48の操作画面72が設けられている。さらに、各種プラズマ材料ガスを収納するガスボンベ73が装置本体66の背面の近傍に設置され、ガスボンベ73はプラズマ照射装置19のガス流路60にパイプで連通される。   A plasma generation unit power source 62 for applying an AC voltage between the pair of electrodes 59 of the plasma irradiation apparatus 19 is installed behind the apparatus main body 66. Reference numeral 70 denotes a control box installed beside the apparatus main body 66, which houses a motion controller 54, a programmable controller 71, and an image processing device 49 constituting the control device 48, and an operation screen 72 of the control device 48 is provided on the front surface. Yes. Further, a gas cylinder 73 for storing various plasma material gases is installed in the vicinity of the back surface of the apparatus main body 66, and the gas cylinder 73 is connected to the gas flow path 60 of the plasma irradiation apparatus 19 by a pipe.

次に、上記のように構成したプラズマ処理装置10によってセラミック製品を成型するための型74をワークWとしてクリーニングする場合について説明する。先ず、図8に示すティーチングを行うために、基準となる型74を三つ爪チャック43に爪44で把持させる。ステージ装置11をモーションコントローラ54によって各個運転で作動させ、型74の正面が位置決めカメラ16と対向するように三つ爪チャック43を原位置に位置決めし、この原位置に対応するX軸、Y軸、Z軸テーブル26,30,36の移動位置、及び第1、第2回転体38,40の回転位置をモーションコントローラ54の記憶装置に原位置情報として記憶させる(S1)。位置決めカメラ16によって型74を撮影し(S2)、その画像情報を画像処理装置49に取り込む。画像処理装置49によって操作画面72に表示された型74の特徴部分、例えば、2個の穴を画像上で指定すると(図9参照)、画像処理装置49はその明暗差で2個の穴を検出し、これら2個の穴の位置に基づいて位置決めカメラ16のカメラ光軸に対する型74の基準位置ずれ量、即ちX軸、Y軸方向のずれ量およびX軸に対する傾き量を演算し(S3)、モーションコントローラ54に送る。   Next, the case where the mold 74 for molding a ceramic product is cleaned as the workpiece W by the plasma processing apparatus 10 configured as described above will be described. First, in order to perform teaching shown in FIG. 8, the reference die 74 is held by the three-jaw chuck 43 with the claws 44. The stage device 11 is operated by the individual operation by the motion controller 54, and the three-jaw chuck 43 is positioned at the original position so that the front surface of the die 74 faces the positioning camera 16, and the X axis and Y axis corresponding to the original position The movement positions of the Z-axis tables 26, 30, 36 and the rotation positions of the first and second rotating bodies 38, 40 are stored as original position information in the storage device of the motion controller 54 (S1). The mold 74 is photographed by the positioning camera 16 (S2), and the image information is taken into the image processing device 49. When a characteristic portion of the mold 74 displayed on the operation screen 72 by the image processing device 49, for example, two holes are designated on the image (see FIG. 9), the image processing device 49 defines the two holes by the difference in brightness. Based on the positions of these two holes, the reference position deviation amount of the mold 74 with respect to the camera optical axis of the positioning camera 16, that is, the deviation amount in the X-axis and Y-axis directions and the inclination amount with respect to the X-axis is calculated (S3). ) To the motion controller 54.

ステージ装置11をモーションコントローラ54によって各個運転で作動させ、三つ爪チャック43に保持された基準となる型74の撮影したい正面全体の表面が表面撮影カメラ18と対向するように、三つ爪チャック43を表面撮影位置に位置決めし(S4)、この表面撮影位置に対応するX軸、Y軸、Z軸テーブル26,30,36の移動位置、及び第1、第2回転体38,40の回転位置を表面撮影位置情報としてモーションコントローラ54の記憶装置に記憶させる(S5)。   The stage device 11 is operated in individual operation by the motion controller 54, and the three-nail chuck is arranged so that the surface of the entire front surface of the mold 74 as a reference held by the three-nail chuck 43 to be photographed faces the surface photographing camera 18. 43 is positioned at the surface photographing position (S4), the movement positions of the X-axis, Y-axis, and Z-axis tables 26, 30, and 36 corresponding to the surface photographing position, and the rotation of the first and second rotating bodies 38 and 40. The position is stored in the storage device of the motion controller 54 as surface photographing position information (S5).

なお、ワークWが立体で複数の面の表面を撮影したい場合は、撮影したい各表面が表面撮影カメラ18と順次対向するように、ステージ装置11を作動させて三つ爪チャック43を表面撮影位置に位置決めし、各表面撮影位置に対応するX軸、Y軸、Z軸テーブル26,30,36の移動位置、及び第1、第2回転体38,40の回転位置をモーションコントローラ54の記憶装置に複数の表面撮影位置情報として記憶させるようにするとよい。   When the workpiece W is solid and it is desired to photograph the surfaces of a plurality of surfaces, the stage device 11 is operated so that each surface to be photographed sequentially faces the surface photographing camera 18 and the three-jaw chuck 43 is placed on the surface photographing position. The motion controller 54 stores the movement positions of the X-axis, Y-axis, and Z-axis tables 26, 30, and 36 and the rotation positions of the first and second rotating bodies 38 and 40 corresponding to the respective surface photographing positions. It is good to memorize | store as several surface imaging position information.

ティーチング終了後は、図10A、図10Bに示すように、処理する型74を三つ爪チャック43に把持させて起動すると(S11)、モーションコントローラ54は、後述するクリーニングの繰返し回数Nを計数するカウンタをリセットする等の初期化を行い(S12)、ステージ装置11を作動させて三つ爪チャック43を原位置に位置決めする(S13)。プログラマブルコントローラ71からの指令で、位置決めカメラ16は型74の正面を撮影し(S14)、その画像情報を画像処理装置49に送る。画像処理装置49は、画像の明暗差で2個穴77を検出し、2個の穴77の位置に基づいて位置決めカメラ16のカメラ光軸に対する型74の位置ずれ量、即ちX軸、Y軸方向のずれ量およびX軸に対する傾き量を演算し(S15)、モーションコントローラ54に送る。   After completion of teaching, as shown in FIGS. 10A and 10B, when the mold 74 to be processed is started by being gripped by the three-jaw chuck 43 (S11), the motion controller 54 counts the number N of cleaning repetitions described later. Initialization such as resetting the counter is performed (S12), and the stage device 11 is operated to position the three-jaw chuck 43 at the original position (S13). In response to a command from the programmable controller 71, the positioning camera 16 photographs the front surface of the mold 74 (S14) and sends the image information to the image processing device 49. The image processing device 49 detects the two holes 77 based on the difference in brightness of the image, and based on the position of the two holes 77, the amount of displacement of the mold 74 with respect to the camera optical axis of the positioning camera 16, that is, the X axis and Y axis. The direction shift amount and the tilt amount with respect to the X axis are calculated (S15) and sent to the motion controller 54.

モーションコントローラ54は、ステージ装置11を作動させて、今回の位置ずれ量と基準位置ずれ量との差だけ補正した補正表面撮影位置に三つ爪チャック43を位置決めする(S16)。プログラマブルコントローラ71からの指令で、表面撮影カメラ18は型74正面の表面を撮影し(S17)、その画像情報を画像処理装置49に送る。画像処理装置49は汚れ検出画像処理によって汚れを検出する。汚れの判定基準は、例えば、画像上で明暗の差が設定値以上の箇所の面積が設定値以上であれば汚れと判定するようにすればよい。画像処理装置49は、表面撮影カメラ18の光軸に対する汚れ領域の位置、面積等の汚れ領域データを作成し(S18)、モーションコントローラ54に送出する。モーションコントローラ54は、汚れ領域位置データに基づいてクリーニングの要否を判定した後(S19)、その結果をモーションコントローラ54に送出する。モーションコントローラ54は、否の場合は、三つ爪チャック43を搬入出位置に移動させ(S20)、要の場合は、プラズマ照射装置19によるクリーニングデータを作成する(S21)。   The motion controller 54 operates the stage device 11 to position the three-claw chuck 43 at the corrected surface photographing position corrected by the difference between the current positional deviation amount and the reference positional deviation amount (S16). In response to a command from the programmable controller 71, the surface photographing camera 18 photographs the front surface of the mold 74 (S17) and sends the image information to the image processing device 49. The image processing device 49 detects dirt by dirt detection image processing. For example, the determination criterion for contamination may be determined as contamination if the area of the portion where the difference in brightness is equal to or greater than a set value on the image is equal to or greater than the set value. The image processing device 49 creates dirt area data such as the position and area of the dirt area with respect to the optical axis of the surface photographing camera 18 (S18), and sends it to the motion controller 54. The motion controller 54 determines whether or not cleaning is necessary based on the dirt region position data (S19), and then sends the result to the motion controller 54. If not, the motion controller 54 moves the three-jaw chuck 43 to the loading / unloading position (S20), and if necessary, creates cleaning data by the plasma irradiation device 19 (S21).

モーションコントローラ54は、クリーニングデータに基づいてステージ装置11を作動させ、プラズマ照射装置19から照射されるプラズマを汚れ領域で走査させて汚れを除去する(S22)。このとき使用されるプラズマ材料ガスはクリーニングに適したフッ化水素化炭素系(CxHyFz)のガスを用いる。これにより、クリーニング中にフッ化水素が発生するが、発生したフッ化水素は、フード21から排気処理装置68に吸引されて処理され、環境を汚染することはない。   The motion controller 54 operates the stage device 11 based on the cleaning data, and scans the plasma irradiated from the plasma irradiation device 19 in the contamination area to remove the contamination (S22). The plasma material gas used at this time is a hydrofluoric carbon (CxHyFz) gas suitable for cleaning. Thereby, hydrogen fluoride is generated during cleaning, but the generated hydrogen fluoride is sucked from the hood 21 into the exhaust treatment device 68 and processed, and does not pollute the environment.

モーションコントローラ54はステージ装置11を作動させ、クリーニングされた型を保持した三つ爪チャック43を補正表面撮影位置に戻す(S23)。表面撮影カメラ18は、クリーニングされた型74の正面の表面を撮影し(S24)、その画像情報を画像処理装置49に送る。画像処理装置49は、汚れ検出画像処理によって汚れを検出し、表面撮影カメラ18の光軸に対する汚れ領域の位置、面積等の汚れ領域データを作成し(S25)、モーションコントローラ54に送出する。   The motion controller 54 operates the stage device 11 to return the three-claw chuck 43 holding the cleaned mold to the corrected surface photographing position (S23). The surface photographing camera 18 photographs the front surface of the cleaned mold 74 (S24), and sends the image information to the image processing device 49. The image processing device 49 detects dirt by the dirt detection image processing, creates dirt area data such as the position and area of the dirt area with respect to the optical axis of the surface photographing camera 18 (S25), and sends it to the motion controller 54.

モーションコントローラ54は、入力された汚れ領域データに基づいて再照射が必要か否かを判断する(S26)。モーションコントローラ54は、再照射が不要と判断した場合、ステージ装置11を作動させて三つ爪チャック43を搬入出位置に移動させ、型74がチャックから外される(S27)。   The motion controller 54 determines whether or not re-irradiation is necessary based on the input dirty area data (S26). When the motion controller 54 determines that re-irradiation is unnecessary, the stage device 11 is operated to move the three-jaw chuck 43 to the loading / unloading position, and the die 74 is removed from the chuck (S27).

モーションコントローラ54は再照射が必要と判断した場合、クリーニングの繰返し回数Nを示すカウンタに1を加算する(S28)。装置は、再照射部分の位置、面積、再照射部分のプラズマに対する相対速度、プラズマの照射強度および照射量から成る適正パラメータを自動選択する(S29)。   If the motion controller 54 determines that re-irradiation is necessary, the motion controller 54 adds 1 to the counter indicating the number of cleaning repetitions N (S28). The apparatus automatically selects appropriate parameters including the position and area of the re-irradiated portion, the relative speed of the re-irradiated portion with respect to the plasma, the irradiation intensity of the plasma, and the irradiation amount (S29).

モーションコントローラ54は、汚れ領域データおよび適正パラメータに基づいて再クリーニングデータを作成し(S30)、ステージ装置11を作動させて汚れ領域にプラズマを走査させて再クリーニングする(S31)。制御装置48は、再照射が不要と判断されるまで、ステップS23〜S31を繰り替えし、設定された基準回数Lだけ繰り返した結果、照射効果が現れないものと判断した場合は(S32)、繰返し作業を中止してエラー停止とする(S33)。基準回数Lは、ワークの表面性状、即ち、表面のクリーニング、改質、成膜、エッチングなどに応じて適切に設定する。   The motion controller 54 creates recleaning data based on the dirty area data and the appropriate parameters (S30), operates the stage device 11 to scan the dirty area with plasma, and recleans it (S31). The control device 48 repeats steps S23 to S31 until it is determined that re-irradiation is unnecessary, and when it is determined that the irradiation effect does not appear as a result of repeating the set reference number L (S32), it is repeated. The operation is stopped and an error is stopped (S33). The reference number L is appropriately set according to the surface properties of the workpiece, that is, surface cleaning, modification, film formation, etching, and the like.

次に、プラズマ処理装置10によってワークWの処理面にエッチングを行う場合を説明する。先ず、ティーチングを行うために、基準となるワークWを三つ爪チャック43に爪44で把持させる。ステージ装置11をモーションコントローラ54によって各個運転で作動させ、ワークWが位置決めカメラ16と対向するように三つ爪チャック43を原位置に位置決めし、この原位置に対応するX軸、Y軸、Z軸テーブル26,30,36の移動位置、及び第1、第2回転体38,40の回転位置をモーションコントローラ54の記憶装置に原位置情報として記憶させる。位置決めカメラ16によってワークWを撮影し、その画像情報を画像処理装置49に取り込む。画像処理装置49によって操作画面に表示されたワークWの特徴部分、例えば、直角に交差する角部を映像上で指定すると、画像処理装置49はその明暗差で角部を検出し、角部の位置に基づいて位置決めカメラ16のカメラ光軸に対するワークWの基準位置ずれ量、即ちX軸、Y軸方向のずれ量およびX軸に対する傾き量を演算し、モーションコントローラ54に送る。   Next, a case where etching is performed on the processing surface of the workpiece W by the plasma processing apparatus 10 will be described. First, in order to perform teaching, a work piece serving as a reference is gripped by the three-jaw chuck 43 with the claws 44. The stage apparatus 11 is operated by the individual operation by the motion controller 54, and the three-jaw chuck 43 is positioned at the original position so that the workpiece W faces the positioning camera 16, and the X axis, Y axis, Z corresponding to this original position The movement positions of the axis tables 26, 30 and 36 and the rotation positions of the first and second rotating bodies 38 and 40 are stored in the storage device of the motion controller 54 as original position information. The workpiece W is photographed by the positioning camera 16 and the image information is taken into the image processing device 49. When a feature portion of the workpiece W displayed on the operation screen by the image processing device 49, for example, a corner portion that intersects at a right angle is specified on the image, the image processing device 49 detects the corner portion by the difference in brightness, and the corner portion is detected. Based on the position, the reference position deviation amount of the workpiece W with respect to the camera optical axis of the positioning camera 16, that is, the deviation amount in the X-axis and Y-axis directions and the inclination amount with respect to the X-axis is calculated and sent to the motion controller 54.

ワーク表面定義点検出装置17の検出部52を検出位置に下降させる。ステージ装置11を作動させて三つ爪チャック43を、ワークWの処理面の複数の定義点が検出位置に下降された検出部52のタッチプローブ51の先端と対向する複数の検出位置に順次位置決めする。三つ爪チャック43が順次位置決めされた各検出位置に対応するX軸、Y軸、Z軸テーブル26,30,36の移動位置、および第1、第2回転体38,40の回転位置は検出位置情報としてモーションコントローラ54の記憶装置に記憶される。   The detection unit 52 of the workpiece surface defined point detection device 17 is lowered to the detection position. The stage device 11 is operated to sequentially position the three-jaw chuck 43 at a plurality of detection positions facing the tip of the touch probe 51 of the detection unit 52 where a plurality of definition points on the processing surface of the workpiece W are lowered to the detection position. To do. The movement positions of the X-axis, Y-axis, and Z-axis tables 26, 30, and 36 and the rotation positions of the first and second rotating bodies 38 and 40 corresponding to the respective detection positions where the three-jaw chuck 43 is sequentially positioned are detected. The position information is stored in the storage device of the motion controller 54.

ティーチング終了後に、エッチングするワークWを三つ爪チャック43に把持させて起動すると、モーションコントローラ54は、ステージ装置11を作動させて三つ爪チャック43を原位置に位置決めする。位置決めカメラ16はワークWを撮影し、その画像情報を画像処理装置49に送る。画像処理装置49は、画像の角部を検出し、角部の位置に基づいて位置決めカメラ16のカメラ光軸に対するワークWの位置ずれ量を演算し、モーションコントローラ54に送る。   After the teaching is completed, when the workpiece W to be etched is held by the three-jaw chuck 43 and started, the motion controller 54 operates the stage device 11 to position the three-jaw chuck 43 at the original position. The positioning camera 16 photographs the workpiece W and sends the image information to the image processing device 49. The image processing device 49 detects the corner of the image, calculates the amount of positional deviation of the workpiece W with respect to the camera optical axis of the positioning camera 16 based on the position of the corner, and sends it to the motion controller 54.

モーションコントローラ54は、ティーチングされた照射位置に位置ずれ量を加算し、処理面をプラズマ照射装置19から照射されるプラズマの走査によってエッチングする処理データを作成する。モーションコントローラ54は、処理データに基づいてステージ装置11を作動させ、プラズマ照射装置19から照射されるプラズマを処理面で走査させてエッチングする。このとき使用されるプラズマ材料ガスはクリーニングに適したものを用いる。   The motion controller 54 adds a displacement amount to the teaching irradiation position, and creates processing data for etching the processing surface by scanning of the plasma irradiated from the plasma irradiation device 19. The motion controller 54 operates the stage device 11 based on the processing data, scans the plasma irradiated from the plasma irradiation device 19 on the processing surface, and performs etching. A plasma material gas used at this time is suitable for cleaning.

次に、プラズマ処理装置10によってワークWとしてコンタクトレンズを親水化処理する場合について説明する。この場合は、ワーク表面定義点検出装置17、表面撮影カメラ18を使用しないので、ティーチングを行う必要はない。複数のコンタクトレンズ75が粘着性のあるシートにそれぞれ取り付けられた冶具76(図11参照)が、原位置に位置決めされた三つ爪チャック43に位置ずれなく把持された場合に、プラズマ照射装置19から照射されるプラズマが冶具76に取り付けられた各コンタクトレンズ75を走査して親水化処理を順次行うように、冶具76を把持した三つ爪チャック43をステージ装置11によって移動させる基準処理データが予め作成されてモーションコントローラ54に記憶されている。   Next, a case where the contact lens is hydrophilized as the workpiece W by the plasma processing apparatus 10 will be described. In this case, since the workpiece surface definition point detection device 17 and the surface photographing camera 18 are not used, teaching is not necessary. When the jigs 76 (see FIG. 11) each having a plurality of contact lenses 75 attached to an adhesive sheet are gripped by the three-jaw chuck 43 positioned in the original position without being displaced, the plasma irradiation apparatus 19 The reference processing data for moving the three-claw chuck 43 holding the jig 76 by the stage device 11 is performed so that the plasma irradiated from the above scans each contact lens 75 attached to the jig 76 and sequentially performs the hydrophilic treatment. It is created in advance and stored in the motion controller 54.

複数のコンタクトレンズ75が粘着性のある各シートに取り付けられた冶具76を三つ爪チャック43に把持させて起動すると、モーションコントローラ54は、ステージ装置11を作動させて三つ爪チャック43を原位置に位置決めする。位置決めカメラ16は冶具76を撮影し、その画像情報を画像処理装置49に送る。画像処理装置49は、画像で検出された2個の基準マーク78の位置に基づいて位置決めカメラ16のカメラ光軸に対する冶具76の位置ずれ量を演算し、モーションコントローラ54に送る。モーションコントローラ54は、ステージ装置11を基準処理データを位置ずれ量だけ補正した補正処理データで作動させて、プラズマ照射装置19から照射されるプラズマにより複数のコンタクトレンズ75に親水化処理を順次行う。   When the jig 76 having a plurality of contact lenses 75 attached to each sticky sheet is started by being gripped by the three-jaw chuck 43, the motion controller 54 operates the stage device 11 to start the three-jaw chuck 43. Position to position. The positioning camera 16 images the jig 76 and sends the image information to the image processing device 49. The image processing device 49 calculates the positional deviation amount of the jig 76 with respect to the camera optical axis of the positioning camera 16 based on the positions of the two reference marks 78 detected in the image, and sends them to the motion controller 54. The motion controller 54 operates the stage device 11 with the correction processing data obtained by correcting the reference processing data by the positional deviation amount, and sequentially performs the hydrophilic treatment on the plurality of contact lenses 75 by the plasma irradiated from the plasma irradiation device 19.

上記実施の形態では、エネルギ線照射装置としてプラズマ照射装置を用いているが、これに限られるものではなく、例えば、レーザ線照射装置、電子ビーム線照射装置等を用いてもよい。   In the above embodiment, the plasma irradiation apparatus is used as the energy beam irradiation apparatus. However, the present invention is not limited to this, and for example, a laser beam irradiation apparatus, an electron beam irradiation apparatus, or the like may be used.

カバーを外した装置本体の斜視図。The perspective view of the apparatus main body which removed the cover. ステージ装置の斜視図。The perspective view of a stage apparatus. 第1、第2回転体および三つ爪チャック部分の斜視図。The perspective view of a 1st, 2nd rotary body and a three-claw chuck | zipper part. 制御関係を示すブロック図。The block diagram which shows a control relationship. ワーク表面定義点検出装置を示す図。The figure which shows a workpiece surface defined point detection apparatus. プラズマ照射装置の一例を示す図。The figure which shows an example of a plasma irradiation apparatus. 装置本体を示す斜視図。The perspective view which shows an apparatus main body. クリーニング処理のティーチングのフローチャート。The flowchart of teaching of cleaning processing. 型の画像を示す図。The figure which shows the image of a type | mold. クリーニング処理のティーチング後のフローチャート前半。The first half of the flowchart after teaching the cleaning process. クリーニング処理のティーチング後のフローチャート後半。The second half of the flowchart after teaching the cleaning process. コンタクトレンズの冶具を示す図。The figure which shows the jig of a contact lens.

符号の説明Explanation of symbols

10…プラズマ処理装置、11…ステージ装置、12…基台、13…支持台、14…横桁、16…位置決めカメラ、17…ワーク表面定義点検出装置、18…表面撮影カメラ、19…プラズマ照射装置、20…プラズマ発生ノズル、21…フード、22…吸気口、26…X軸テーブル、30…Y軸テーブル、36…Z軸テーブル、38…第1回転体、40…第2回転体、43…三つ爪チャック(保持装置)、45…被覆電線、46…電極、48…制御装置、49…画像処理装置、51…タッチプローブ、54…モーションコントローラ、59…電極、
60…ガス流路、61…凹部、62…プラズマ発生ユニット電源、64…交流電源、65…カバー、66…装置本体、68…排気処理装置、70…制御箱、71…プログラマブルコントローラ、72…操作画面、73…ガスボンベ、74…型、75…コンタクトレンズ、76…冶具、ワークW。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Plasma processing apparatus, 11 ... Stage apparatus, 12 ... Base, 13 ... Support stand, 14 ... Cross beam, 16 ... Positioning camera, 17 ... Work surface definition point detection apparatus, 18 ... Surface imaging camera, 19 ... Plasma irradiation 20 ... Plasma generating nozzle, 21 ... Hood, 22 ... Intake port, 26 ... X-axis table, 30 ... Y-axis table, 36 ... Z-axis table, 38 ... First rotating body, 40 ... Second rotating body, 43 ... three-claw chuck (holding device), 45 ... covered electric wire, 46 ... electrode, 48 ... control device, 49 ... image processing device, 51 ... touch probe, 54 ... motion controller, 59 ... electrode,
60 ... gas flow path, 61 ... recess, 62 ... plasma generating unit power supply, 64 ... AC power supply, 65 ... cover, 66 ... device main body, 68 ... exhaust treatment device, 70 ... control box, 71 ... programmable controller, 72 ... operation Screen 73, gas cylinder, 74 ... mold, 75 ... contact lens, 76 ... jig, work W.

Claims (8)

移動平面内で互いに直角な第1軸、第2軸方向および前記移動平面と直角な第3軸方向に直線駆動可能に基台に装架されたテーブルと、該テーブルに前記第1軸または第2軸と平行な第4軸回りに回転駆動可能に支承された第1回転体と、該第1回転体に前記第4軸と直角な第5軸回りに回転駆動可能に支承された第2回転体とを備えたステージ装置と、
前記ステージ装置の前記第2回転体に装着され前記第5軸と直角な平面内でワークを保持する保持装置と、
前記基台に設けられ前記保持装置に対する前記ワークの位置ずれを検出するために前記保持装置に保持されたワークを撮影する位置決めカメラと、
前記基台に装着され前記保持装置に保持されたワークにエネルギ線を照射して処理を行うエネルギ線照射装置と、
前記ワークに前記エネルギ照射装置により照射作業を行うための制御データが入力装置から入力されるとともに、前記保持装置に保持されたワークが、位置決めカメラ、エネルギ線照射装置と対向するようにステージ装置を動作させる制御装置と、
を備えたことを特徴とするエネルギ線照射による処理装置。
A table mounted on a base so as to be linearly driven in a first axis, a second axis direction perpendicular to each other in a movement plane, and a third axis direction perpendicular to the movement plane; and A first rotating body supported rotatably about a fourth axis parallel to the two axes, and a second rotating body supported rotatably about a fifth axis perpendicular to the fourth axis by the first rotating body. A stage device including a rotating body;
A holding device that is mounted on the second rotating body of the stage device and holds a workpiece in a plane perpendicular to the fifth axis;
A positioning camera provided on the base for photographing the workpiece held by the holding device in order to detect a displacement of the workpiece with respect to the holding device;
An energy beam irradiating device for irradiating an energy beam to a workpiece mounted on the base and held by the holding device; and
Control data for performing an irradiation operation on the workpiece by the energy irradiation device is input from the input device, and the stage device is moved so that the workpiece held on the holding device faces the positioning camera and the energy beam irradiation device. A control device to be operated;
The processing apparatus by energy ray irradiation characterized by the above-mentioned.
請求項1において、前記基台に設けられ前記保持装置に保持されたワーク表面の定義点の位置情報を取得するためのワーク表面定義点検出装置および前記保持装置に保持されたワーク表面への前記エネルギ線照射装置による処理に関する情報を取得するために該ワークの表面を撮影する表面撮影カメラのうち少なくとも1つが前記基台に設けられていることを特徴とするエネルギ線照射による処理装置。 In Claim 1, The workpiece surface defined point detection apparatus for acquiring the positional information on the defined point of the workpiece surface provided in the base and held by the holding device, and the workpiece surface held by the holding device to the workpiece surface A processing apparatus using energy beam irradiation, characterized in that at least one of a surface photographing camera for photographing a surface of the workpiece is provided on the base in order to acquire information related to processing by the energy beam irradiation apparatus. 請求項2において、前記ワーク表面定義点検出装置および前記表面撮影カメラのうち少なくとも1つと、前記位置決めカメラと、前記エネルギ線照射装置とが、前記基台に前記第1軸方向に配設されていることを特徴とするエネルギ線照射による処理装置。 In Claim 2, At least one of the said workpiece surface defined point detection apparatus and the said surface imaging | photography camera, the said positioning camera, and the said energy beam irradiation apparatus are arrange | positioned by the said 1st axial direction at the said base. The processing apparatus by energy ray irradiation characterized by the above-mentioned. 請求項1乃至3のいずれか1項において、前記エネルギ線照射装置がプラズマ照射装置であることを特徴とするエネルギ線照射による処理装置。 The processing apparatus using energy beam irradiation according to any one of claims 1 to 3, wherein the energy beam irradiation apparatus is a plasma irradiation apparatus. 請求項4において、前記保持装置は電気絶縁した状態で前記ワークを保持し、前記ワークと前記プラズマ照射装置の電極との間にバイアス電圧の印加を可能とすることを特徴とするエネルギ線照射による処理装置。 5. The energy beam irradiation according to claim 4, wherein the holding device holds the workpiece in an electrically insulated state, and allows a bias voltage to be applied between the workpiece and an electrode of the plasma irradiation device. Processing equipment. 請求項4又は5において、前記ステージ装置と、前記プラズマ照射装置と、前記位置決めカメラと、ワーク表面定義点検出装置および表面撮影カメラのうち少なくとも1つとが、気密性を有するカバー内に収納され、該カバーの内部は、前記プラズマ照射装置のプラズマ発生ノズルを覆うフードの底部に連結されたパイプによって排気処理装置に連通されていることを特徴とするエネルギ線照射による処理装置。 In Claim 4 or 5, the stage device, the plasma irradiation device, the positioning camera, at least one of the workpiece surface definition point detection device and the surface photographing camera is housed in an airtight cover, The processing apparatus using energy beam irradiation, wherein the inside of the cover is connected to an exhaust processing apparatus by a pipe connected to a bottom portion of a hood that covers a plasma generating nozzle of the plasma irradiation apparatus. 移動平面内で互いに直角な第1軸、第2軸方向および前記移動平面と直角な第3軸方向に直線駆動可能に基台に装架されたテーブルと、該テーブルに前記第1軸または第2軸と平行な第4軸回りに回転駆動可能に支承された第1回転体と、該第1回転体に前記第4軸と直角な第5軸回りに回転駆動可能に支承された第2回転体とを備えたステージ装置と、
前記ステージ装置の前記第2回転体に装着され前記第5軸と直角な平面内でワークを保持する保持装置と、
前記基台に設けられ前記保持装置に対する前記ワークの位置ずれを検出するために前記保持装置に保持されたワークを撮影する位置決めカメラと、
前記基台に設けられ前記保持装置に保持されたワーク表面への前記エネルギ線照射装置による処理に関する情報を取得するために該ワークの表面を撮影する表面撮影カメラと、
前記基台に装着され前記保持装置に保持されたワークにエネルギ線を照射して処理を行うエネルギ線照射装置と、を備え、
前記表面撮影カメラにより撮影された画像情報を処理することによって得られた情報に基づいて再照射が必要か否かを判断する判断工程と、
再照射が必要と判断された場合は、再照射部分の位置、面積、前記再照射部分の前記エネルギ線に対する相対速度、前記エネルギ線の照射強度および照射量から成る適正パラメータを選択するパラメータ選択工程と、
前記適正パラメータに基づいてエネルギ線照射を実施する再照射工程と、を含み、
前記判断工程で再照射が不要と判断されるまで、前記判断工程と、前記パラメータ選択工程と、前記再照射工程とを繰り返すことを特徴とするエネルギ線照射による処理方法。
A table mounted on a base so as to be linearly driven in a first axis, a second axis direction perpendicular to each other in a movement plane, and a third axis direction perpendicular to the movement plane; and A first rotating body supported rotatably about a fourth axis parallel to the two axes, and a second rotating body supported rotatably about a fifth axis perpendicular to the fourth axis by the first rotating body. A stage device including a rotating body;
A holding device that is mounted on the second rotating body of the stage device and holds a workpiece in a plane perpendicular to the fifth axis;
A positioning camera that is provided on the base and photographs the workpiece held by the holding device in order to detect displacement of the workpiece with respect to the holding device;
A surface photographing camera that photographs the surface of the workpiece in order to acquire information related to processing by the energy beam irradiation device on the workpiece surface that is provided on the base and is held by the holding device;
An energy beam irradiating device that performs processing by irradiating an energy beam to a workpiece mounted on the base and held by the holding device;
A determination step for determining whether or not re-irradiation is necessary based on information obtained by processing image information captured by the front-side camera;
Parameter selection step of selecting an appropriate parameter consisting of the position and area of the re-irradiation part, the relative speed of the re-irradiation part with respect to the energy beam, the irradiation intensity of the energy beam, and the irradiation amount when it is determined that re-irradiation is necessary When,
Re-irradiation step of performing energy beam irradiation based on the appropriate parameter,
The processing method using energy beam irradiation, wherein the determination step, the parameter selection step, and the re-irradiation step are repeated until it is determined that re-irradiation is unnecessary in the determination step.
請求項7において、前記判断工程と、前記パラメータ選択工程と、前記再照射工程との繰返し作業を、前記ワークの表面性状に応じて設定された基準回数だけ繰り返した結果、照射効果が現れないものと前記判断工程で判断した場合は、前記繰返し作業を中止してエラー停止とする工程を含むことを特徴とするエネルギ線照射による処理方法。 In Claim 7, as a result of repeating the determination operation, the parameter selection step, and the re-irradiation step a predetermined number of times set according to the surface property of the workpiece, the irradiation effect does not appear If the determination step determines, the method includes the step of stopping the repetitive operation and stopping the error, and the processing method using energy beam irradiation.
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