JP7023372B2 - ガス供給判定方法とプラズマ発生装置 - Google Patents

Description

本開示は、２種類のガスの供給状態をチェックするガス供給判定方法とプラズマ発生装置に関するものである。

従来より、プラズマ発生装置では、２種類のガスの供給状態をチェックする工程が行われている。そのような供給ガスのチェック工程に関しては、例えば、下記特許文献１に記載の技術が提案されている。

米国特許出願公開第２００５／０１７３３８１号明細書

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、第１供給装置により供給される第１ガスの供給状態に加えて、第１供給装置に接続された第２供給装置により供給される第２ガスの供給状態をチェックすることは困難であった。

そこで、本開示は、上述した点を鑑みてなされたものであり、プラズマ発生装置において、第１供給装置により供給される第１ガスの供給状態のチェックに加えて、第１供給装置に接続された第２供給装置により供給される第２ガスの供給状態のチェックを可能にすることを課題とする。

本明細書は、第１供給口と第２供給口とを設けたプラズマ発生装置におけるガス供給判定方法であって、プラズマ発生装置は、第１供給口から第１ガスを供給するための第１供給装置と、第１供給装置に接続され、第２ガスを第２供給口から供給するための第２供給装置と、を備え、ガス供給判定方法は、第２供給装置による第２ガスの供給が停止している状態において、第１供給装置による第１ガスの供給を開始する第１供給工程と、第１供給工程の後において、第１供給口に供給されたガスの流量計測を行う第１計測工程と、第１計測工程の流量計測結果に応じて、第１供給口における第１ガスの供給状態を報知する第１報知工程と、前記第１供給工程の後において、前記第２供給口に供給されたガスの流量計測を行う第２計測工程と、前記第２計測工程の流量計測結果に応じて、前記第２供給口における前記第１ガスの供給状態を報知する第２報知工程と、前記第２報知工程の後において、前記第２供給装置による前記第２ガスの供給を開始する第２供給工程と、前記第２供給工程の後において、前記第２供給口に供給されたガスの流量計測を行う第３計測工程と、前記第３計測工程の流量計測結果に応じて、前記第２供給口における前記第２ガスの供給状態を報知する第３報知工程と、を備えるガス供給判定方法を開示する。

本開示によれば、ガス供給判定方法は、プラズマ発生装置において、第１供給装置により供給される第１ガスの供給状態のチェックに加えて、第１供給装置に接続された第２供給装置により供給される第２ガスの供給状態のチェックが可能である。

実施形態のプラズマ処理機の全体構成を示す斜視図である。 図１のプラズマ処理機が有するプラズマヘッドを、カバーを外した状態で示す斜視図である。 図２のプラズマヘッドの断面図である。 図１のプラズマ処理機におけるプラズマヘッドへのガスの供給に関する構成を説明するための模式図である。 ガス供給判定方法の制御プログラムを示すフローチャートである。 タッチパネルの表示内容を示す図である。 タッチパネルの表示内容を示す図である。 タッチパネルの表示内容を示す図である。 タッチパネルの表示内容を示す図である。

以下、本開示に係るプラズマ発生装置の代表的な実施形態のプラズマ処理機を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本開示は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

プラズマ処理機の全体構成
図１に示すように、本実施形態のプラズマ処理機１は、ワークＷが載置されるテーブル１０と、テーブル１０の傍らに配置されたシリアルリンク型ロボット（多間接型ロボットと呼ぶこともでき、以下、単にロボットと略す）１２と、ロボット１２に保持されてプラズマ化ガスを照射するためのプラズマヘッド１４（以下、単にヘッド１４という場合がある）とを含んで構成されている。更に、本実施形態のプラズマ処理機１は、ヘッド１４への電源でありヘッド１４へのガスの供給を担う電源ガス供給ユニット１６と、当該プラズマ処理機１の制御を司る制御装置としてのコントローラ１８（コンピュータを主要構成要素とするものである）とを含んで構成されている。ちなみに、ロボット１２は、ワークＷにプラズマ化ガスを照射するためにヘッド１４を移動させるヘッド移動装置として機能する。

電源ガス供給ユニット１６は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等に加えて、タッチパネル１７を備えている。タッチパネル１７では、電源ガス供給ユニット１６に関して、各種の設定画面や動作状態（例えば、後述するガス供給状態のチェック結果）等が表示され、ユーザによる画面へのタッチによって操作情報が入力される。

ヘッド１４は、カバーを外した状態を示す図２、および、断面図である図３を参照しつつ説明すれば、概してセラミック製のハウジング２０を有しており、そのハウジング２０の内部に、プラズマ化ガスを発生させるための反応室２２が形成されている。そして、反応室２２に突き出るようにして、１対の電極２４が保持されている。また、ハウジング２０内には、上方から反応室２２に反応ガスを流入させるための反応ガス流路２６と、キャリアガスを流入させるための１対のキャリアガス流路２８とが形成されている。反応ガス（種ガス）は、酸素（Ｏ２）であるが、反応ガス流路２６からは、酸素と窒素（Ｎ２）との混合気体（例えば、乾燥空気（Air））が、電極２４の間に流入させられる（以下、この混合気体をも、便宜的に反応ガスと呼び、酸素を種ガスと呼ぶ場合があることとする）。キャリアガスは、窒素であり、それぞれのキャリアガス流路２８から、それぞれの電極２４を取り巻くようにして流入させられる。ヘッド１４の下部は、ノズル３０とされており、ノズル３０には、複数の放出口３２が一列に並ぶようにして形成されている。そして、反応室２２から下方に向かって各放出口３２に繋がるように複数の放出路３４が形成されている。

１対の電極２４の間には、電源ガス供給ユニット１６の電源部によって、交流の電圧が印加される。この印加によって、例えば、図３に示すように、反応室２２内において、１対の電極２４の各々の下端の間に、擬似アークＡが発生させられる。この擬似アークＡを反応ガスが通過する際に、その反応ガスがプラズマ化され、プラズマ化されたガスであるプラズマ化ガスが、キャリアガスとともに、ノズル３０から放出（噴出）される。

なお、ノズル３０の周囲には、ノズル３０を囲うようにしてスリーブ３６が設けられている。スリーブ３６とノズル３０との間の環状空間３８には、供給管４０を介して、シールドガスとしてのヒートガス（本実施形態のプラズマ処理機１では、空気が採用されている）が供給され、そのヒートガスは、ノズル３０から放出されるプラズマ化ガスの周囲を取り巻くようにして、プラズマ化ガスの流れに沿って放出される。ヒートガスは、名前のとおり、プラズマ化ガスの効能を担保するために加熱されたものが放出される。そのため、供給管４０の途中には、加熱のためのヒータ４２が設けられている。

電源ガス供給ユニット１６は、電源部とガス供給部とを含んで構成されている。電源部は、ヘッド１４の１対の電極２４間に電圧を印加するための電源を有しており、ガス供給装置として機能するガス供給部は、上述の反応ガス、キャリアガス、シールドガスの供給を行う。ガス供給部によるガスの供給については、以下に詳しく説明する。

ガスの供給
図４に示すように、電源ガス供給ユニット１６には、詳しく言えば、電源ガス供給ユニット１６のガス供給部５０には、窒素ガス（Ｎ２）の供給源となる窒素ガス発生装置５２と、空気（Air）（例えば、乾燥空気である）の供給源となるコンプレッサ５４とから、それぞれ、窒素ガス、空気が供給される。ちなみに、窒素ガス発生装置５２は、コンプレッサ５４に接続されることによって、コンプレッサ５４から供給される空気から、窒素ガスを分離するように構成されており、また、コンプレッサ５４から供給される空気の湿気を取り除くために、ドライヤ５５が設けられている。

コンプレッサ５４とドライヤ５５の間には、メインバルブ５７が配設されている。また、窒素ガス発生装置５２は、窒素ガス発生装置５２が作動していない状態にあると、ガスの流れを遮断し、ガス流量を０にする。

ガス供給部５０は、上述した反応ガスを構成する種ガスとしての酸素を含む空気、反応ガスを構成する窒素ガス、ヘッド１４の１対のキャリアガス流路２８に対応した２系統のキャリアガスとしての窒素ガス、及びヒートガスとなる空気に対応して、それぞれが流量調節器となるマスフローコントローラ５６を有している。便宜的に、マスフローコントローラ５６については、５つの各々を区別する必要がある場合には、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ａ２，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄということがあることとする。マスフローコントローラ５６ａ１によって流量調節された空気と、マスフローコントローラ５６ａ２によって流量調節された窒素ガスは、混合器５８によって混合され、反応ガスが生成される。

マスフローコントローラ５６は、マスフローコントローラ５６が作動していない状態にあると、ガスの流れを遮断し、ガス流量を０にする。

反応ガス、２系統のキャリアガス、及びヒートガスは、４本のガスチューブ６０を介して、それぞれヘッド１４に供給される（図１をも参照）。ちなみに、ガスチューブ６０を、以下、単にチューブ６０と略し、４本の各々を区別する必要がある場合には、チューブ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄということがあることとする。チューブ６０ａ，６０ｂ，６０ｃを介して供給された反応ガス及び２系統のキャリアガスは、ヘッド１４内の反応室２２において混合され、プラズマ化された酸素を含む混合ガスが、ノズル３０から放出される。なお、電源ガス供給ユニット１６内には、４本のチューブ６０のマスフローコントローラ５６側において、４本のチューブ６０を通過するガスの圧力を検出するために、それぞれが圧力検出器である圧力センサ６２が設けられている。言い換えれば、圧力センサ６２は、各チューブ６０とガス供給部５０との間に設けられている。ちなみに、圧力センサ６２については、４つの各々を区別する必要がある場合には、圧力センサ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄということとする。

コンプレッサ５４は、電源ガス供給ユニット１６に設けられた第１空気供給口７０と第２空気供給口７２を介して、ガス供給部５０内のマスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄへ空気を供給する。これにより、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄは、第１空気供給口７０と第２空気供給口７２から供給された空気の流量を計測しながら調節することが可能である。窒素ガス発生装置５２は、電源ガス供給ユニット１６に設けられた第１窒素供給口７４と第２窒素供給口７６と第３窒素供給口７８を介して、ガス供給部５０内のマスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃへ窒素ガスを供給する。これにより、マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃは、第１窒素供給口７４と第２窒素供給口７６と第３窒素供給口７８から供給された窒素ガスの流量を計測しながら調節することが可能である。

なお、以下では、第１空気供給口７０と第２空気供給口７２を区別しない場合には、空気供給口７０，７２と表記する。第１窒素供給口７４と第２窒素供給口７６と第３窒素供給口７８を区別しない場合には、窒素供給口７４，７６，７８と表記する。

以上より、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄは、空気供給口７０，７２に供給されたガスの流量計測を行うものでもある。また、マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃは、窒素供給口７４，７６，７８に供給されたガスの流量計測を行うものでもある。

第１空気供給口７０から供給された空気と、第１窒素供給口７４から供給された窒素ガスは、混合器５８及び圧力センサ６２ａを経て、電源ガス供給ユニット１６に設けられた反応ガス供給口８０へ反応ガスとして供給される。これにより、圧力センサ６２ａは、反応ガス供給口８０へ供給される反応ガスの圧力を計測することが可能である。

更に、反応ガス供給口８０は、チューブ６０ａを介して、ヘッド１４に設けられた第１流路口９０に接続されている。これにより、反応ガス供給口８０へ供給された反応ガスは、チューブ６０ａ及び第１流路口９０を経て、ヘッド１４の反応ガス流路２６に流入する。従って、圧力センサ６２ａは、第１空気供給口７０及び第１窒素供給口７４を経由してヘッド１４の第１流路口９０へ供給される反応ガスの圧力を計測するものでもある。

第２窒素供給口７６と第３窒素供給口７８から供給された窒素ガスは、圧力センサ６２ｂ，６２ｃを経て、電源ガス供給ユニット１６に設けられた第１キャリアガス供給口８２と第２キャリアガス供給口８４へキャリアガスとして供給される。これにより、圧力センサ６２ｂ，６２ｃは、第１キャリアガス供給口８２と第２キャリアガス供給口８４へ供給されるキャリアガスの圧力を計測することが可能である。

更に、第１キャリアガス供給口８２と第２キャリアガス供給口８４は、チューブ６０ｂ，６０ｃを介して、ヘッド１４に設けられた第２流路口９２と第３流路口９４に接続されている。これにより、第１キャリアガス供給口８２と第２キャリアガス供給口８４へ供給されたキャリアガスは、チューブ６０ｂ，６０ｃと第２流路口９２と第３流路口９４を経て、ヘッド１４の１対のキャリアガス流路２８に流入する。従って、圧力センサ６２ｂ，６２ｃは、第２窒素供給口７６と第３窒素供給口７８を経由してヘッド１４の第２流路口９２と第３流路口９４へ供給されるキャリアガスの圧力を計測するものでもある。

第２空気供給口７２から供給された空気は、圧力センサ６２ｄを経て、電源ガス供給ユニット１６に設けられたシールドガス供給口８６へシールドガスとして供給される。これにより、圧力センサ６２ｄは、シールドガス供給口８６へ供給されるシールドガスの圧力を計測することが可能である。

更に、シールドガス供給口８６は、チューブ６０ｄを介して、ヘッド１４に設けられた第４流路口９６に接続されている。これにより、シールドガス供給口８６へ供給されたシールドガスは、チューブ６０ｄと第４流路口９６を経て、ヘッド１４の環状空間３８に流入する。従って、圧力センサ６２ｄは、第２空気供給口７２を経由してヘッド１４の第４流路口９６へ供給されるシールドガスの圧力を計測するものでもある。

なお、以下では、第１流路口９０と第２流路口９２と第３流路口９４と第４流路口９６を区別しない場合には、流路口９０，９２，９４，９６と表記する。

ガスの供給チェック
本実施形態のプラズマ処理機１は、上述したようにして、空気と窒素ガスが電源ガス供給ユニット１６のガス供給部５０に供給される。しかしながら、コンプレッサ５４と窒素ガス発生装置５２とガス供給部５０の間で配管ミスがあることによって、空気が窒素供給口７４，７６，７８に供給されたり、窒素ガスが空気供給口７０，７２に供給されたりすると、ヘッド１４内における擬似アークＡの発生が不安定となり、ヘッド１４の消耗品が劣化する虞がある。そこで、本実施形態のプラズマ処理機１は、例えば、そのセットアップ中に行われる据付モードにおいて、空気と窒素ガスの供給状態をチェックしている。次に詳述する。

図５は、空気と窒素ガスの供給状態をチェックするためのガス供給判定方法１００が示されたフローチャートである。図５のフローチャートで示された制御プログラムは、電源ガス供給ユニット１６のＲＯＭに記憶されており、プラズマ処理機１のセットアップ中に行われる据付モードにおいて、ユーザが電源ガス供給ユニット１６のタッチパネル１７上で所定の操作を行うと、電源ガス供給ユニット１６のＣＰＵにより実行される。従って、ガス供給判定方法１００が実行される際は、プラズマ処理機１のセットアップ中であることから、コンプレッサ５４、窒素ガス発生装置５２、混合器５８、及びマスフローコントローラ５６は作動していない。以下、図５のフローチャートで示された各処理を、上述した図４に加えて、図６乃至図９に示されたタッチパネル１７の画面１９を用いて説明する。

ガス供給判定方法１００が実行されると、先ず、第１供給処理Ｓ１０が行われる。この処理では、コンプレッサ５４及び混合器５８の起動と、メインバルブ５７の開放とが行われる。これにより、コンプレッサ５４による空気の供給が開始する。

続いて、第１計測処理Ｓ１２が行われる。この処理では、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄが作動する。これにより、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄによる流量計測が行われる。

続いて、第１報知処理Ｓ１４が行われる。この処理では、上記第１計測処理Ｓ１２の流量計測結果に応じた空気の供給状態がタッチパネル１７に表示される。具体的には、例えば、図６に示すように、タッチパネル１７の画面１９において、供給ガスチェックテーブル２１が表示される。供給ガスチェックテーブル２１には、項目、設定値、現在値、及び判定の各欄が設けられている。

項目の欄には、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）、ＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各文字が列方向に並べられた状態で表示されている。ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）の文字は、反応ガスの一部を構成する空気であって、第１空気供給口７０に供給されることによってマスフローコントローラ５６ａ１で流量計測されることが計画されたガスを示している。ＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の文字は、シールドガス（つまり、ヒートガス）の全部を構成する空気であって、第２空気供給口７２に供給されることによってマスフローコントローラ５６ｄで流量計測されることが計画されたガスを示している。ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）の文字は、反応ガスの一部を構成する窒素ガスであって、第１窒素供給口７４に供給されることによってマスフローコントローラ５６ａ２で流量計測されることが計画されたガスを示している。ＳＵＢ１の文字は、キャリアガスの全部を構成する窒素ガスであって、第２窒素供給口７６に供給されることによってマスフローコントローラ５６ｂで流量計測されることが計画されたガスを示している。ＳＵＢ２の文字は、キャリアガスの全部を構成する窒素ガスであって、第３窒素供給口７８に供給されることによってマスフローコントローラ５６ｃで流量計測されることが計画されたガスを示している。

設定値の欄には、マスフローコントローラ５６に対して設定された数値であって、マスフローコントローラ５６における流量調節の目標値（Ｌ／ｍｉｎ）が列方向に並べられた状態で表示されている。具体的には、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）、ＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して、０．６０、３０．０、２０．０、２０．０、２０．０の各数値が関連付けられた状態で表示されている。

現在値の欄には、マスフローコントローラ５６の流量計測値（Ｌ／ｍｉｎ）が列方向に並べられた状態で表示されている。具体的には、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）、ＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄ，５６ａ２，５６ｂ，５６ｃの各流量計測値が関連付けられた状態で表示されている。

この時点では、マスフローコントローラ５６ａ１の流量計測値である０．６０の数字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）の項目に対して関連付けられた状態で表示されている。マスフローコントローラ５６ｄの流量計測値である３０．０の数字が、ＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の項目に対して関連付けられた状態で表示されている。しかしながら、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目については、マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃが未だ作動してないことから、００．０の数字が関連付けられた状態で表示されている。

判定の欄には、ガス供給状態のチェック結果等がＯＫの文字又はＮＧの文字で表示される。この時点では、コンプレッサ５４による空気の供給が行われ、更に、空気供給口７０，７２に供給されたガスの流量計測が行われるマスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄにおいて、それらの目標値（設定値の数字）と流量計測値（現在値の数字）が一致している。従って、第１空気供給口７０及び第２空気供給口７２においては、空気の供給が正常に行われている。そこで、判定の欄には、第１空気供給口７０及び第２空気供給口７２に対して空気の供給が正常に行われていることを示すＯＫの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）及びＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の各項目に対して関連付けられた状態で表示されている。

これに対して、例えば、空気供給口７０，７２に供給されたガスの流量計測が行われるマスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄにおいて、それらの流量計測値（現在値の数字）のいずれかが０（零）の場合には、第１空気供給口７０又は第２空気供給口７２において、空気が供給されておらず、空気の供給が正常に行われていない。よって、判定の欄では、その旨を示すＮＧの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）及びＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）のうち該当する項目に対して関連付けられた状態で表示される。その後は、ガス供給判定方法１００が終了する。

なお、この時点では、窒素ガス発生装置５２による窒素ガスの供給が開始されていない。そのため、判定の欄では、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して何ら表示されていない。

上記第１報知処理Ｓ１４の後は、第２計測処理Ｓ１６が行われる。この処理では、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄが停止し、マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃが作動する。これによって、マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃによる流量計測が行われる。

続いて、第２報知処理Ｓ１８が行われる。この処理では、上記第２計測処理Ｓ１６の流量計測結果に応じた空気の供給状態がタッチパネル１７に表示される。具体的には、例えば、図７に示す供給ガスチェックテーブル２１が、タッチパネル１７の画面１９に表示される。図７の供給ガスチェックテーブル２１は、以下に述べる点を除いて、図６の供給ガスチェックテーブル２１と同じである。

図７の供給ガスチェックテーブル２１では、現在値の欄において、０．００の数字がＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）の項目に対して関連付けられた状態で表示され、０．０の数字がＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の項目に対して関連付けられた状態で表示されている。これは、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄの作動が停止されたことによる。そこで、判定の欄には、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄが正常であることを示すＯＫの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）及びＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の各項目に対して関連付けられた状態で表示されている。

更に、図７の供給ガスチェックテーブル２１では、現在値の欄において、００．０の数字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して関連付けられた状態で表示されている。これは、窒素供給口７４，７６，７８に供給されたガスの流量計測が行われるマスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃにおいて、それらの流量計測値が００．０（零）であることを示している。この時点では、窒素ガス発生装置５２は未だ作動していないので、窒素ガスの供給は行われていないが、コンプレッサ５４による空気の供給は継続されている。従って、第１窒素供給口７４、第２窒素供給口７６、及び第３窒素供給口７８には空気が供給されていないと判定することが可能である。

そこで、判定の欄には、第１窒素供給口７４、第２窒素供給口７６、及び第３窒素供給口７８に対して空気の供給が行われていないことを示すＯＫの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して関連付けられた状態で表示されている。

これに対して、例えば、窒素供給口７４，７６，７８に供給されたガスの流量計測が行われるマスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃにおいて、それらの流量計測値のいずれかが００．０（零）より大きい場合には、第１窒素供給口７４、第２窒素供給口７６、又は第３窒素供給口７８において、空気が供給されており、空気の供給が正常に行われていない。よって、判定の欄では、その旨を示すＮＧの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２のうち該当する項目に対して関連付けられた状態で表示される。また、作動していない状態にあるはずのマスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄにおいて、それらの流量計測値のいずれかが００．０（零）より大きい場合には、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄのいずれかが誤作動している。よって、判定の欄では、その旨を示すＮＧの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）及びＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）のうち該当する項目に対して関連付けられた状態で表示される。その後は、ガス供給判定方法１００が終了する。

上記第２報知処理Ｓ１８の後は、第２供給処理Ｓ２０が行われる。この処理では、窒素ガス発生装置５２の起動が行われる。これによって、窒素ガス発生装置５２による窒素ガスの供給が開始する。

続いて、第３計測処理Ｓ２２が行われる。この処理では、マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃによる流量計測が行われる。

続いて、第３報知処理Ｓ２４が行われる。この処理では、上記第３計測処理Ｓ２２の流量計測結果に応じた窒素ガスの供給状態がタッチパネル１７に表示される。具体的には、例えば、図８に示す供給ガスチェックテーブル２１が、タッチパネル１７の画面１９に表示される。図８の供給ガスチェックテーブル２１は、以下に述べる点を除いて、図６の供給ガスチェックテーブル２１と同じである。

図８の供給ガスチェックテーブル２１では、項目等の各欄において、文字又は数字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）、ＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の表記順で並べ直された状態で表示されている。この時点では、第１空気供給口７０及び第２空気供給口７２において、空気の供給が正常に行われており、窒素ガスが供給されていないことが既に判明している。そのため、０．００の数字が、設定値と現在値の各欄において、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）の項目に関連付けた状態で表示されている。更に、００．０の数字が、設定値と現在値の各欄において、ＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の項目に関連付けた状態で表示されている。なお、判定の欄では、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ２）及びＨＥＡＴＥＲ（ＧＡＳ）の各項目に対して何ら表示されていない。

更に、図８の供給ガスチェックテーブル２１では、現在値の欄において、２０．０の数字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して関連付けられた状態で表示されている。これは、マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃにおいて、それらの流量計測値が２０．０であることを示している。つまり、この時点では、窒素供給口７４，７６，７８に供給されたガスの流量計測が行われるマスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃにおいて、それらの目標値（設定値の数字）と流量計測値（現在値の数字）が一致している。また、コンプレッサ５４及び窒素ガス発生装置５２は作動中であるが、コンプレッサ５４による空気の供給が正常に行われていることは既に判明している。従って、第１窒素供給口７４、第２窒素供給口７６、及び第３窒素供給口７８では窒素ガスの供給が正常に行われていると判定することが可能である。

そこで、判定の欄には、第１窒素供給口７４、第２窒素供給口７６、及び第３窒素供給口７８に対して窒素ガスの供給が正常に行われていることを示すＯＫの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して関連付けられた状態で表示されている。

これに対して、例えば、窒素供給口７４，７６，７８に供給されたガスの流量計測が行われるマスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃにおいて、それらの流量計測値のいずれかが０（零）の場合には、第１窒素供給口７４、第２窒素供給口７６、又は第３窒素供給口７８において、窒素ガスが供給されておらず、窒素ガスの供給が正常に行われていない。よって、判定の欄では、その旨を示すＮＧの文字が、ＭＡＩＮ（ＧＡＳ１）、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２のうち該当する項目に対して関連付けられた状態で表示される。その後は、ガス供給判定方法１００が終了する。

上記第３報知処理Ｓ２４の後は、第４計測処理Ｓ２６が行われる。この処理では、マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄの作動を再開させた後で、圧力センサ６２による圧力計測が行われる。

続いて、第４報知処理Ｓ２８が行われる。この処理では、上記第４計測処理Ｓ２６の圧力計測結果に応じたガスの圧力状態がタッチパネル１７に表示される。具体的には、例えば、図９に示すように、タッチパネル１７の画面１９において、圧力チェックテーブル２３が表示される。圧力チェックテーブル２３には、項目、現在値、閾値、及び判定の各欄が設けられている。

項目の欄には、ＭＡＩＮ、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２、及びＨＥＡＴＥＲの各文字が列方向に並べられた状態で表示されている。ＭＡＩＮの文字は、反応ガス（Ｎ２＋Ｏ２）であって、圧力センサ６２ａで圧力計測された後でヘッド１４の第１流路口９０へ供給されることが計画されたガスを示している。ＳＵＢ１の文字は、キャリアガス（Ｎ２）であって、圧力センサ６２ｂで圧力計測された後でヘッド１４の第２流路口９２へ供給されることが計画されたガスを示している。ＳＵＢ２の文字は、キャリアガス（Ｎ２）であって、圧力センサ６２ｃで圧力計測された後でヘッド１４の第３流路口９４へ供給されることが計画されたガスを示している。ＨＥＡＴＥＲは、シールドガス（つまり、ヒートガス）（Air）であって、圧力センサ６２ｄで圧力計測された後でヘッド１４の第４流路口９６へ供給されることが計画されたガスを示している。

現在値の欄には、圧力センサ６２の圧力計測値（ｋＰａ）が列方向に並べられた状態で表示されている。具体的には、ＭＡＩＮ、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２、及びＨＥＡＴＥＲの各項目に対して、圧力センサ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの各圧力計測値が関連付けられた状態で表示されている。

この時点では、圧力センサ６２ａの圧力計測値である５０．０の数字が、ＭＡＩＮの項目に対して関連付けられた状態で表示されている。圧力センサ６２ｂ，６２ｃの圧力計測値である４９．０の数字が、ＳＵＢ１及びＳＵＢ２の項目に対して関連付けられた状態で表示されている。圧力センサ６２ｄの圧力計測値である６５．０の数字が、ＨＥＡＴＥＲの項目に対して関連付けられた状態で表示されている。

閾値の欄には、ガス圧力が正常であることを示す圧力値（ｋＰａ）の範囲が列方向に並べられた状態で表示されている。具体的には、ＭＡＩＮ、ＳＵＢ１、及びＳＵＢ２の各項目に対して、４０．０～８０．０の（範囲を示す）数字等が関連付けられた状態で表示されている。また、ＨＥＡＴＥＲの項目に対して、５０．０～８０．０の（範囲を示す）数字等が関連付けられた状態で表示されている。

判定の欄には、ガス圧力状態のチェック結果等がＯＫ又はＮＧの文字で表示される。この時点では、ヘッド１４の流路口９０，９２，９４，９６へ供給されるガスの圧力計測を行う圧力センサ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄにおいて、それらの圧力計測値（現在値の数字）が、閾値の欄に数字等で表示された範囲内に収まっている。従って、第１流路口９０、第２流路口９２、第３流路口９４、及び第４流路口９６では供給ガスの圧力が正常であると判定することが可能である。そこで、判定の欄には、第１流路口９０、第２流路口９２、第３流路口９４、及び第４流路口９６における供給ガスの圧力が正常であることを示すＯＫの文字が、ＭＡＩＮ、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２、及びＨＥＡＴＥＲの各項目に対して関連付けられた状態で表示されている。

これに対して、例えば、ヘッド１４の流路口９０，９２，９４，９６へ供給されるガスの圧力計測が行われる圧力センサ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄにおいて、それらの圧力計測値（現在値の数字）のいずれかが、閾値の欄に数字等で表示された範囲外にある場合には、第１流路口９０、第２流路口９２、第３流路口９４、又は第４流路口９６において、供給ガスの圧力が異常である。よって、判定の欄では、その旨を示すＮＧの文字が、ＭＡＩＮ、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２、及びＨＥＡＴＥＲのうち該当する項目に対して関連付けられた状態で表示される。その後は、ガス供給判定方法１００が終了する。

以上詳細に説明したように、本実施形態のプラズマ処理機１で実行されるガス供給判定方法１００は、コンプレッサ５４により供給される空気の供給状態のチェックに加えて、コンプレッサ５４に接続された窒素ガス発生装置５２により供給される窒素ガスの供給状態のチェックが行われる。

なお、本開示は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、ガス供給判定方法１００は、プラズマ処理機１のセットアップ中に行われる据付モードにおいて実行されるが、セットアップ以外のときに行われても良い。

また、ガス供給判定方法１００において、マスフローコントローラ５６による流量計測や流路開閉は、マスフローコントローラ５６とは別個のマスフローメータや開閉弁で行われても良い。

ちなみに、本実施形態において、プラズマ処理機１は、プラズマ発生装置の一例である。電源ガス供給ユニット１６は、制御装置の一例である。タッチパネル１７は、報知装置の一例である。窒素ガス発生装置５２は、第２供給装置の一例である。コンプレッサ５４は、第１供給装置の一例である。マスフローコントローラ５６ａ１，５６ｄは、第１流量計測装置の一例である。マスフローコントローラ５６ａ２，５６ｂ，５６ｃは、第２流量計測装置の一例である。空気供給口７０，７２は、第１供給口の一例である。窒素供給口７４，７６，７８は、第２供給口の一例である。流路口９０，９６は、第３供給口の一例である。流路口９０，９２，９４は、第４供給口の一例である。第１供給処理Ｓ１０は、第１供給工程の一例である。第１計測処理Ｓ１２は、第１計測工程の一例である。第１報知処理Ｓ１４は、第１報知工程の一例である。第２計測処理Ｓ１６は、第２計測工程の一例である。第２報知処理Ｓ１８は、第２報知工程の一例である。第２供給処理Ｓ２０は、第２供給工程の一例である。第３計測処理Ｓ２２は、第３計測工程の一例である。第３報知処理Ｓ２４は、第３報知工程の一例である。第４計測処理Ｓ２６は、第４計測工程の一例である。第４報知処理Ｓ２８は、第４報知工程の一例である。

１ プラズマ処理機
１４ プラズマヘッド
１６ 電源ガス供給ユニット
１７ タッチパネル
５２ 窒素ガス発生装置
５４ コンプレッサ
５６ａ１，５６ｄ マスフローコントローラ
５６ａ２，５６ｂ，５６ｃ マスフローコントローラ
７０ 第１空気供給口
７２ 第２空気供給口
７４ 第１窒素供給口
７６ 第２窒素供給口
７８ 第３窒素供給口
９０ 第１流路口
９２ 第２流路口
９４ 第３流路口
９６ 第４流路口
１００ ガス供給判定方法
Ｓ１０ 第１供給処理
Ｓ１２ 第１計測処理
Ｓ１４ 第１報知処理
Ｓ１６ 第２計測処理
Ｓ１８ 第２報知処理
Ｓ２０ 第２供給処理
Ｓ２２ 第３計測処理
Ｓ２４ 第３報知処理
Ｓ２６ 第４計測処理
Ｓ２８ 第４報知処理

Claims (4)

1. 第１供給口と第２供給口とを設けたプラズマ発生装置におけるガス供給判定方法であって、
   前記プラズマ発生装置は、
   前記第１供給口から第１ガスを供給するための第１供給装置と、
   前記第１供給装置に接続され、第２ガスを前記第２供給口から供給するための第２供給装置と、を備え、
   前記ガス供給判定方法は、
   前記第２供給装置による前記第２ガスの供給が停止している状態において、前記第１供給装置による前記第１ガスの供給を開始する第１供給工程と、
   前記第１供給工程の後において、前記第１供給口に供給されたガスの流量計測を行う第１計測工程と、
   前記第１計測工程の流量計測結果に応じて、前記第１供給口における前記第１ガスの供給状態を報知する第１報知工程と、
   前記第１供給工程の後において、前記第２供給口に供給されたガスの流量計測を行う第２計測工程と、
   前記第２計測工程の流量計測結果に応じて、前記第２供給口における前記第１ガスの供給状態を報知する第２報知工程と、
   前記第２報知工程の後において、前記第２供給装置による前記第２ガスの供給を開始する第２供給工程と、
   前記第２供給工程の後において、前記第２供給口に供給されたガスの流量計測を行う第３計測工程と、
   前記第３計測工程の流量計測結果に応じて、前記第２供給口における前記第２ガスの供給状態を報知する第３報知工程と、を備えるガス供給判定方法。
2. 前記プラズマ発生装置は、
   前記第１供給口を経由したガスが供給される第３供給口と、前記第２供給口を経由したガスが供給される第４供給口とを設けたプラズマヘッドを備え、
   前記ガス供給判定方法は、
   前記第２供給工程の後において、前記第３供給口へ供給されるガスの圧力計測を行うと共に前記第４供給口へ供給されるガスの圧力計測を行う第４計測工程と、
   前記第４計測工程の圧力計測結果に応じて、前記プラズマヘッドに供給されるガスの供給状態を報知する第４報知工程と、を備える請求項１に記載のガス供給判定方法。
3. 前記第２供給装置は、前記第１供給装置より供給された前記第１ガスから前記第２ガスを分離する請求項１又は請求項２に記載のガス供給判定方法。
4. 第１供給口と第２供給口とを設けたプラズマ発生装置であって、
   前記第１供給口から第１ガスを供給するための第１供給装置と、
   前記第１供給装置に接続され、第２ガスを前記第２供給口から供給するための第２供給装置と、
   前記第１供給口に供給されたガスの流量計測を行う第１流量計測装置と、
   前記第２供給口に供給されたガスの流量計測を行う第２流量計測装置と、
   前記第１ガス又は前記第２ガスの供給状態を報知する報知装置と、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記第２供給装置による前記第２ガスの供給が停止している状態において、前記第１供給装置による前記第１ガスの供給を開始する第１供給処理と、
   前記第１供給処理の後において、前記第１流量計測装置で流量計測を行う第１計測処理と、
   前記第１計測処理の流量計測結果に応じて、前記第１供給口における前記第１ガスの供給状態を前記報知装置で報知する第１報知処理と、
   前記第１供給処理の後において、前記第２流量計測装置で流量計測を行う第２計測処理と、
   前記第２計測処理の流量計測結果に応じて、前記第２供給口における前記第１ガスの供給状態を前記報知装置で報知する第２報知処理と、
   前記第２報知処理の後において、前記第２供給装置による前記第２ガスの供給を開始する第２供給処理と、
   前記第２供給処理の後において、前記第２流量計測装置で流量計測を行う第３計測処理と、
   前記第３計測処理の流量計測結果に応じて、前記第２供給口における前記第２ガスの供給状態を前記報知装置で報知する第３報知処理と、を実行するプラズマ発生装置。
   

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