JP2014177673A - パルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
安定に発生させた局所プラズマで被処理物表面を走査して加工、成膜若しくは改質などの処理を行うために、被処理物表面における局所的なプラズマ処理能率を高速に制御して、被処理物表面を数値制御して効率良く高精度に処理することが可能なパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法及びその装置を提供する。
【解決手段】
局所的に発生させた高周波プラズマPを被処理物2表面に対して等速度で走査するとともに、被処理物表面における局所的なプラズマ処理能率を、予め設定した被処理物表面の最小処理領域毎の位置情報とその処理量とからなるNC処理データに基づき、高周波プラズマのON時間(t1)とOFF時間(t2)の比率を変化させるパルス幅変調(PWM)電力制御によって変化させ、被処理物表面の所定領域を数値制御して処理する。
【選択図】 図1
Description
2 被加工物(被処理物)、
3 移動ステージ、
4 高周波電源、
5 マッチングユニット、
6 パルス幅変調電力制御インターフェイス、
7 エンコーダ、
8 電極棒、
9 外筒、
P 局所プラズマ、
S 走査方向。
Claims (11)
- 局所的に発生させた高周波プラズマを被処理物表面に対して等速度で走査するとともに、該被処理物表面における局所的なプラズマ処理能率を、予め設定した前記被処理物表面の最小処理領域毎の位置情報とその処理量とからなるNC処理データに基づき、高周波プラズマのON時間(t1)とOFF時間(t2)の比率を変化させるパルス幅変調(PWM)電力制御によって変化させ、該被処理物表面の所定領域を数値制御して処理することを特徴とするパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法。
- 前記高周波プラズマは、大気開放下のプロセスガス雰囲気中で、電極に10MHz〜2.45GHzの一定の高周波電力を印加して発生させてなる請求項1記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法。
- 前記パルス幅変調電力制御に用いるON時間(t1)とOFF時間(t2)の繰り返し周期(t1+t2)は、処理量を数値制御する最小処理領域を局所プラズマが通過する時間よりも短く設定する請求項1又は2記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法。
- 前記パルス幅変調電力制御に用いるON時間(t1)とOFF時間(t2)の繰り返し周波数は、1kHz〜100kHzに設定する請求項3記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法。
- 高周波プラズマの投入電力を一定とし、デューティ比[t1/(t1+t2)]を変化させて高周波プラズマの平均電力を変化させた際のデューティ比に対するプラズマ処理能率の検量線を予め取得し、前記被処理物表面の最小処理領域の処理量に応じて、前記検量線に基づいてデューティ比を数値制御してなる請求項3又は4記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法。
- 前記プラズマ処理が、被処理物表面の精密加工である請求項1〜5何れか1項に記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理方法。
- 大気開放下のプロセスガス雰囲気中で局所的に高周波プラズマを発生させる電極と、
前記電極との間に一定のギャップを維持して被処理物を保持し、前記電極に対して等速度で走査する移動ステージと、
前記電極に10MHz〜2.45GHzの一定の高周波電力を供給する高周波電源と、
前記高周波電源のON時間(t1)とOFF時間(t2)の比率を変化させるパルス幅変調(PWM)電力制御手段と、
前記移動ステージの位置情報を取得し、前記パルス幅変調電力制御手段に位置情報を入力するエンコーダと、
を備え、予め設定した前記被処理物表面の最小処理領域毎の位置情報とその処理量とからなるNC処理データに基づき、パルス幅変調電力制御手段によって前記高周波電源のON時間(t1)とOFF時間(t2)の比率を変化させて局所的なプラズマ処理能率を変化させ、該被処理物表面の所定領域を数値制御して処理することを特徴とするパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理装置。 - 前記パルス幅変調電力制御手段に用いるON時間(t1)とOFF時間(t2)の繰り返し周期(t1+t2)は、処理量を数値制御する最小処理領域を局所プラズマが通過する時間よりも短く設定する請求項7記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理装置。
- 前記パルス幅変調電力制御手段に用いるON時間(t1)とOFF時間(t2)の繰り返し周波数は、1kHz〜100kHzに設定する請求項8記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理装置。
- 前記高周波電源による電極への投入電力を一定とし、前記パルス幅変調電力制御手段におけるデューティ比[t1/(t1+t2)]を変化させて高周波プラズマの平均電力を変化させた際のデューティ比に対するプラズマ処理能率の検量線を予め取得し、前記被処理物表面の最小処理領域の処理量に応じて、前記検量線に基づいてデューティ比を数値制御してなる請求項8又は9記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理装置。
- 前記プラズマ処理が、被処理物表面の精密加工である請求項7〜10何れか1項に記載のパルス幅変調電力制御を用いた局所プラズマ処理装置。
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