JP2012234667A - 局所加工方法ならびに局所加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上述の課題を解決するために、
温度測定器(111)によって被加工物(103)の表面の複数の点の温度を測定することで被加工物の温度プロファイルを計測する工程と、その温度プロファイルと局所加工ツール(101)の単位加工形状とに基づき被加工物に対する局所加工ツールの滞留時間分布を算出する工程と、この滞留時間分布に基づき局所加工ツールを制御して被加工物を加工する工程と、を有する局所加工方法を提供する。
【選択図】 図1
Description
被加工物に対して局所加工ツールを走査させることで、前記被加工物を加工する局所加工方法において、
温度測定器によって前記被加工物の表面の複数の点の温度を測定することで前記被加工物の温度プロファイルを計測する工程と、前記温度プロファイルと前記局所加工ツールの温度依存性のある単位加工形状とに基づき被加工物に対する前記局所加工ツールの滞留時間分布を導出する工程と、前記滞留時間分布に基づき局所加工ツールを制御して前記被加工物を加工する工程と、を有する局所加工方法、である。
本発明は加工中に被加工物の加工部における複数の点温度を計測して、計測した温度から被加工物の加工部の温度プロファイルを計測し、この温度プロファイルと局所加工ツールの温度依存性のある単位加工形状に基づき滞留時間分布を導出する点に特徴がある。以下順を追って説明する。
予め、サンプルとなるダミーの被加工物に対して局所加工ツールを静止させて、予備的なスポット加工実験を行い単位加工形状、加工時の温度分布(温度プロファイル)を取得する。この単位加工形状には被加工物の温度の因子を含むデータとなっている。局所加工ツールの単位加工形状は、局所加工ツールの加工能力による因子と、被加工物の温度による因子とを含むが、それぞれの決定方法については、実施例以下で詳述する。そして、代表的な単位加工形状および目標除去形状とから、局所加工ツールの仮の滞留時間分布を作成する。仮の滞留時間分布は加工の際の初期値として利用するため、その際、加工中の被加工物温度は一様かつ一定としても良いし、計算あるいは経験的に任意の分布を与えても良い。
次に、作成した滞留時間分布に従い、反応性プラズマを被加工物上に走査させて加工を行う。加工中には、被加工物表面の加工箇所近傍における温度プロファイルを常時または必要な頻度で断続的に計測する。この温度プロファイル計測は、複数の放射温度計を用いて多点の温度を計測し、そのデータの数値補間する事によって可能である。
以上のようにして得られた温度プロファイルの情報と、局所加工ツールの単位加工形状と、に基づき被加工物の加工時現在の単位加工形状を算出する。この現在の単位加工形状から局所加工ツールの滞留時間分布を算出する。
次に、被加工物の温度プロファイルを加味して得られた滞留時間分布に基づき局所加工ツールを制御して、被加工物を加工する。
滞留時間分布は随時補正しながら加工してもよい。この滞留時間分布の補正方法としては、例えば以下のように行われる。
F(xp,yp)=α(xp,yp)・β(T) ・・・(式2)
と表現できる。
F(xp,yp)=Q(T(xp,yp)) ・・・(式3)
が導かれる。
102 チャンバー
103 被加工物
104 ワークテーブル
105、106、109、110 配管
107 同軸ケーブル
108 反応性ガスプラズマ
111 5個の放射温度計
112 ステージ
Claims (8)
- 被加工物に対して局所加工ツールを走査させることで、前記被加工物を加工する局所加工方法において、
温度測定器によって前記被加工物の表面の複数の点の温度を測定することで前記被加工物の温度プロファイルを計測する工程と、前記温度プロファイルと前記局所加工ツールの温度依存性のある単位加工形状とに基づき被加工物に対する前記局所加工ツールの滞留時間分布を導出する工程と、前記滞留時間分布に基づき局所加工ツールを制御して前記被加工物を加工する工程と、を有する局所加工方法。 - 被加工物を加工する局所加工装置であって、
前記被加工物の表面を加工する局所加工ツールと、
前記被加工物の表面の複数の点の温度を計測する温度測定器と、
計測された温度をもとに前記被加工物の表面の温度プロファイルを算出し、前記温度プロファイルと前記局所加工ツールの温度依存性のある単位加工形状とに基づき前記局所加工ツールの滞留時間分布を定める演算手段と、
前記滞留時間分布に基づき前記局所加工ツールを前記被加工物に対して相対的に移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする局所加工装置。 - 前記温度測定器は、複数の放射温度計であることを特徴とする、請求項2に記載の局所加工装置。
- 前記局所加工ツールは反応性プラズマ源であることを特徴とする請求項2または3のいずれかに記載の局所加工装置。
- 前記反応性プラズマ源は、赤外線を透過し高周波の電磁波を遮断する部材を具備している事を特徴とする、請求項4に記載の局所加工装置。
- 前記反応性プラズマ源の金属部分の一部もしくは全体が、赤外線反射防止処理を施している事を特徴とする、請求項4または5のいずれかに記載の局所加工装置。
- 前記温度測定器が、ガスパージによる腐食防止手段を具備することを特徴とする、請求項2乃至6に記載の局所加工装置。
- 前記放射温度計の光学部品が、フッ化物材料からなる事を特徴とする、請求項3乃至7に記載の局所加工装置。
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