JPH0724579A

JPH0724579A - プラズマ加工方法

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Publication number: JPH0724579A
Application number: JP5153547A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Inoue; 潔井上
Original assignee: INR Kenkyusho KK
Current assignee: INR Kenkyusho KK
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-27
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JP3305425B2

Abstract

(57)【要約】【目的】特に工程が簡略で、処理のため多量の洗浄
液などを必要とせず、低コストで公害発生の恐れのない
新規なプラズマ加工方法を提供する。【構成】線状電極、針状電極等を用い、それらを小
型の無塵チャンバー内で被加工面に対向させ、両者の相
対位置を二次元的又は三次元的にＮＣ制御すると共に、
その電極と基板の間に加工気体を供給しつゝ高電圧を印
加して、極微小領域に限定されたプラズマを発生させ、
そのプラズマにより被加工面の物質除去、拡散、析出そ
の他の加工を行ない得るようにする。【効果】極めて簡単な装置により、プラズマを利用し
て、例えば半導体、セラミックス等の絶縁体、強磁性
体、高導磁率材、永久磁石材、金属等の各種材料の表面
に、拡散、析出、焼結、薄膜形成等の加工を施すことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、プラズマを利用する各種の微細
加工方法、例えば半導体、セラミックス等の絶縁体、強
磁性体、高導磁率材、永久磁石材、金属等の各種材料の
表面に対する拡散、析出、焼結、薄膜形成等の加工を施
す方法、特に工程が簡略で、処理のため多量の洗浄液な
どを必要とせず、従って、低コストで公害発生の恐れの
ない新規なプラズマ加工方法に関する。

【０００２】従来この種の加工は、大規模な減圧室内で
行われ、又、加工工程が多岐にわたっており、その工程
毎に多量の洗浄液を必要としている。シリコンＬＳＩの
加工を例にとって従来技術を示せば、先ず、基体に塗着
したレジストフイルムに対して希望パターンを光学的に
正確に転写した後、未感光部又は感光部の何れか一方を
溶解除去し、レジストフイルム面に耐プラズマ性を有す
る画像を形成し、耐プラズマ性に乏しい部分をプラズマ
により除去し、必要に応じて部分的に析出、拡散加工を
施した後、その表面に保護と絶縁のため酸化層を形成し
て絶縁する。

【０００３】この工程では、製品は一つ一つかつ並列的
アナログ的に加工（除去、拡散、析出加工）され、各工
程毎に洗浄浄化を繰り返しつゝ加工されるものである。
即ち、基板を製造するため、素材となる単結晶をＩＤカ
ッターでスライスし、これを切削液中でラッピングし、
更にエッチング加工を行うが、その各工程の前後で洗
浄、浄化処理が繰り返される。又、これらは無塵室で行
われるため、大型で高性能のフイルターを必要とし、こ
のフィルターを通して大量の空気を循環させるため大量
のエネルギーが消費されている。

【０００４】又更に、洗浄のため、環境に有害なフロン
が用いられ、又、水を用いる場合でも、１ＭΩcmオーダ
ーの高品位の純水を大量に必要とするので、その水処理
のため極めて多くのエネルギーと、危険な公害性の高い
薬剤が使用されている。

【０００５】又、この処理に用いられる装置も極めて高
い精度が要求されるが、、それらが直列的に利用される
ため、各工程毎の誤差が順次重畳累積される結果とな
り、そのため総合的には要求される精度を得ることが困
難である。

【０００６】例えば、これらの半導体基板の表面の平坦
度は、局部的にはｎｍオーダー、基板全体では０.1μｍ
オーダーとすることが要求されているが、現在の方式で
はいずれもμｍオーダーが限界である。これ以上の精度
を要求すれば、コストが飛躍的に増大し、実用的なコス
トで大量の製品を供給することが不可能となるのでこの
オーダーで利用されている。特に多重積層型ＬＳＩの場
合に於いてはこの精度が問題となるっているが、現在こ
の問題の完全な解決法は提案されていない。

【０００７】本発明は叙上の問題点を解決するためなさ
れたものであり、本発明によるときは、イオン、ラジカ
ルを任意に使い分け、極めて単純な工程で、かつ、最少
の洗浄工程で、金属、セラミックス、半導体、プラスチ
ックその他の物質を任意に加工することができるもので
ある。

【０００８】荒加工にはイオン、多価イオン、混合イオ
ンを、微細加工にはラジカルを用いて、加工ガスの噴流
と磁界によるサイクロトロン作用を利用してプラズマ加
工をするが、いずれの場合でも加工される部位及び範囲
が正確に制御されるので、高い精度で加工が可能とな
り、更にイオン放電による析出や、析出したものを基板
内部に拡散させる等々任意の加工が可能となる。従来は
かかる加工（除去、析出、拡散）に於いては、基板材料
は多岐に渡る複雑な工程を必要としていた。

【０００９】本発明は、線状電極、針状電極等を用い、
それらを小型の無塵チャンバー内で基板に対向させ、両
者の相対位置を二次元的又は三次元的にＮＣ制御すると
共に、その電極と基板の間に加工ガスを供給しつゝ高電
圧を印加して、極微小領域に限定されたプラズマを発生
させ、そのプラズマにより基板表面の物質除去、拡散、
析出等の加工をするようにするものである。尚、プラズ
マによる加工と共に、熱拡散や電磁波照射拡散等も併用
して差し支えない。

【００１０】而して、加工に必要なエネルギー量を、例
えばプラズマ電流や発生音等を利用して計測し、制御す
る。このようにすると、製造中の様子がリアルタイムで
判定できるので、ＮＣによる電極位置のデジタル制御が
可能となる。

【００１１】このように、本発明では、プラズマ電流な
どをパラメーターとしてプラズマエネルギーを制御しつ
ゝ、電極と被加工体との相対位置を制御し、単一の工程
で析出、除去、拡散等の加工を行うものである。

【００１２】電極としては、さまざまな形状寸法のワイ
ヤー型やニードル型等の電極が用いられる。それらの電
極は自動電極交換装置により用途に応じて適宜に組み合
わされ、使用される。又、加工の目的に応じて、電極先
端と被加工体の間に加工に必要な加工ガスを供給するよ
うに構成する。

【００１３】又更に、マイクロウェーブ、超短波、パル
ス等による加熱加工手段を併用することが推奨される。
高周波電界（磁界）では核や電子が拘束されて歪みを生
じるので、これを加工のため有効に利用することができ
る。一般的にはμｓ以下の半波若しくはパルスを利用す
ることが推奨される。

【００１４】マイクロウェーブ、超短波等に於いては、
プラズマ発生と同調させ、加工部分近くに配置した電極
に電力を供給し、プラズマを限定部分のみに発生させる
ようにして、プラズマの位置を制御しつゝ所望の加工目
的を達成する。この場合の制御は音響学的に行うこと、
即ち、加工に伴って発生する超音波を検出し、そのスペ
クトル分析を行い、その結果に基づいて加工状況を判定
し、プラズマ電圧や加工速度を制御することが推奨され
る。

【００１５】又、パルス電圧を用いて加工する場合は、
電極近くでパルス電磁界によって部分プラズマを発生さ
せ、そのときのプラズマエネルギーを充分に制御しつゝ
加工を行わせ、同時にプラズマより生じたイオン、ラジ
カルを利用するものである。

【００１６】マイクロウエーブ、超短波、パルスは共に
電力に比例した反応イオン、ラジカルを生じるので、そ
の電力を測定すれば、それらによる加工量を知ることが
できる。又、それらの加工量は、加工直後に発生する電
子の密度を測定して判定することができるものである。
又、マクロ的には、電磁波の反射を検知することにより
加工処理面を検出することも可能である。

【００１７】又、本発明方法を実施する場合は、加工ガ
スとしてハロゲン化物を用い、ハロゲンプラズマを発生
させ、その高い反応性を利用することが推奨される。又
更に、加工雰囲気中のプラズマ組成粒子のミーンフリー
パスを制御し、これを一定の範囲に保ち、これによりプ
ラズマにより生じたイオン、イオンクラスター、ラジカ
ル、ラジカルクラスターの有効領域を確実に制御する。

【００１８】又、ドリフトを制御するため、プラズマ生
成エネルギーを制御しつゝ、プラズマと被加工体の相対
位置をＮＣ制御し、前述の音響学的手段、光学的手段、
電磁的手段等によりその加工状態を正確に判定し、μｍ
オーダーの（結晶的、原子的）浄化面を得るようにす
る。このようにすれば、任意の材料の加工が可能とな
り、あらゆる微細加工を精密に行い得るようになる。

【００１９】又、必要な部分にプラズマを集束するため
に、磁界との相互作用を利用することが望ましい。この
ため、電極自体を磁極として利用してサイクロトロン集
束を行わせることが推奨される。又、プラズマ電流と共
に、供給する反応ガス（主としてハロゲン化物）の流量
を正確に制御することにより、容易に加工の目的を達成
し得る。

【００２０】このように本発明は、線状、板状、針状等
の鋭利なピンポイント又は鋭いエッジを有する電極を用
い、その被加工体と対向する鋭利なピンポイント又は鋭
いエッジの部分にプラズマを発生させ、被加工面に直接
に作用させ、被加工体を二次元的又は三次元的に成形加
工することができるようにするものである。

【００２１】一つの分子（含ハロゲン）を分解して、反
応基を加工物固体の近くに生成すれば、その反応基と被
加工体の位置関係によって加工が行われるので、プラズ
マの有効領域によって加工精度が定まる。従って高精度
で加工を行うためには、基板の表面からプラズマ組成粒
子の平均自由工程Ｌの範囲内に反応基を生成しなければ
ならない。平均自由工程Ｌは、プラズマ組成粒子の質量
と速度（温度）とが一定であれば、その圧力に逆比例す
るものである。

【００２２】本発明に於いては、比較的低真空で加工ガ
スを供給し、プラズマ組成粒子の平均自由工程Ｌを短く
し、その代わりに、先鋭な電極を使用すると共に、高電
圧を印加して極めて微小な範囲にプラズマを発生させ、
これを被加工面に接触させ、プラズマ加工を行うもので
ある。例えば、加工ガスとしてＳＦ₆を用い、Ｓｉを加
工した場合には、ＳＦ₆＋1.5 Ｓｉ＝Ｓ＋1.5 ＳｉＦ₆ となり、Ｓｉが除去されることになる。

【００２３】勿論、ＣＦ_Xを用いても同様な加工を行う
ことができる。又、電圧を高くすればより高速でイオン
加工を施すことができる。更に本発明の重要な特徴の一
つは、一般のＦプラズマ中のイオン若しくは中性子の平
均粒子密度は10¹⁶／ｍ³程度であり、従って、相当の高
速度で加工が進行することである。

【００２４】又、本発明の一実施例に於いては、磁界中
でプラズマを発生させ、これを加工に利用する。そのた
め、電極或いはそのホルダーを強磁性体又は高透磁率材
料で製造し、これらを励磁してプラズマ発生領域に強い
磁界を発生させる。然るときは、初めに放出された電子
がイオンと衝突してプラズマを発生するとき、電子はサ
イクロトロン作用を受け、円運動を生じて反応を安定に
保つ。

【００２５】１ＫＧ程度の磁界をかけ、イオン密度を10
¹⁹〜10²⁰／ｍ³に保持すると、プラズマの形状、寸法が
正確に保たれ、高速、高精度で加工することができるよ
うになる。被加工面のイオン発生源より遠い位置にある
部分は、イオンの入射角が小さくなるので、一定の範囲
外では反応が微弱となり、余分な加工が進行しないよう
になる。

【００２６】イオンの入射エネルギーを適切に制御すれ
ば、そのレベルに応じて、スパッター加工（デポジショ
ン析出）や除去加工が実行でき、更に、拡散、加熱加工
をすることがてきるものである。そして、入射エネルギ
ーを正確に制御すれば、加工量、除去量を正確に制御で
きるので、被加工面に供給されるエネルギーとそこから
放出されるエネルギーが均衡する場合には、原料に全く
歪を与えることなく加工することを得るものである。

【００２７】加工に利用されるガスは、Ｈｅ、Ａｒ等の
不活性ガス、又は、Ｈ₂をキャリァーガスとし、これに
Ｆ、Ｂ、Ｐ、Ａｓ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｏから成る群の中から選ばれる少なくとも一種の原子を
含むガス、例えば、ＣＦ₄、ＢＦ₃、ＮＦ₃、ＳＦ₆、
ＣＣｌ₄、Ｃｌ₂Ｆ₂、ＨＦ、ＨＣｌ、Ｏ₂、Ｏ₃等
の加工ガスを混合したものである。

【００２８】拡散加工用としては、硼素系のＢ₂Ｈ₆、
ＢＦ₃等が用いられ、析出拡散用としては、ＰＨ₃、Ａ
ｓＨ₃、ＢＨ₆等が用いられ、更に用途に応じて、Ｓｉ
Ｈ ₄、ＮＨ₃、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、ＳＯ₂Ｈ₆、Ｎ₂Ｏ、
ＮＦ、テトライソプロポキシチタン、ヘキサフルオロ
アセチルアセトネイＣｕ（ＨＦＡ）₂、Ｃｕ（ＰＰ
Ｍ）₂、Ｃｕ（ＡＣＡＣ）、Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄など
が用いられる。

【００２９】以下、図面により本発明の実施に用いる装
置、実施方法等に就いて説明する。図１は本発明に係る
プラズマ加工方法を実施する装置の主要部の構成例を示
す斜視図、図２はワイヤ電極装置の一例を示す断面図、
図３はピンポイント電極装置の一例を示す断面図、図４
は、ワイヤ電極の周囲に発生させたプラズマを用いて半
導体の表面をスクライビングし、研磨する状態を示す説
明図、図５は図４に示した加工工程中に溝加工を施す方
法を示す説明図である。

【００３０】図１に示した装置は、図示されていない無
塵の加工室に内に他の付属装置、即ち電極自動交換装
置、加工ガス供給装置、電源装置などと共に設置されて
おり、その加工室には更に発生ガスの排出、回収装置、
被加工体の搬入、搬出装置、などが付設されており、且
つ加工室内部には、所望の組成、圧力及び温度を有する
加工ガスが満たされている。

【００３１】図中、１、１はｘ軸に平行に設けられた一
対の主桁、２は一対の主桁１、１上にそれぞれ設けた案
内１ａ、１ａに載せられ、ｘ軸方向にスライドし得る横
桁、３は横桁２の上に設けた一対の案内２ａ、２ａの上
に載せられｙ軸方向にスライドし得るテーブル、４、４
はそれぞれ所望の電極５、５を保持する電極ユニット、
６、６はテーブル３の上に整列して設けられ電極ユニッ
ト５、５を昇降自在に保持する電極ユニット取付カラ
ム、７、７は半導体等の被加工体、８は被加工体７、７
を取り付ける作業テーブル、９、９は横桁２、２をＸ軸
方向に加工送りする送りねじ、10はテーブル３をＹ軸方
向に加工送りする送りねじ、11は送り螺子10の一端を支
持するプランマブロックである。

【００３２】一対の主桁1 、1 は加工室に設けた基台の
上に、相対向してX 軸に平行に設けられる。主桁１、１
の上面にはそれぞれスライドガイド１ａ、１ａが設けら
れており、その上に横桁２が搭載され、横桁２は同期し
て回転する一対の送りねじ９、９によりＸ軸方向に加工
送りさる。

【００３３】横桁２の上面には一対のスライガイド２
ａ、２ａがＹ軸に平行に設けられており、それら一対の
スライガイド２ａ、２ａの上にはテーブル３が設けら
れ、テーブル３は送りねじ10によりＹ軸方向に加工送り
されている。テーブル３の端縁部には、複数の電極ユニ
ット取付カラム６、６が設けられており、各電極ユニッ
ト取付カラム６、６にはそれぞれ電極ユニット４、４が
着脱自在、昇降自在に取付けられている。

【００３４】尚、送りねじ９、９を支持するプランマブ
ロックおよびそれらを回動せしめるモーター、並びに、
送りねじ10の駆動モーター及び駆動モーター側のプラン
マブロック等は図を簡略にするため省略されている。電
極ユニットの構成例は、図２及び３に示されている。

【００３５】図２に示したものは、細いワイヤ電極を用
いるものである。図中、21はケーシング、22はワイヤ電
極、23及び24は電極22の端部を把持するコレットであ
る。ケーシング21は下部に開口を有する碗状の主体部
に、取付用シャンク部兼ガス供給管接続部21ａを設け、
更に電極コレット231 、241 を取り付けるためのねじ孔
を設けてて成る。

【００３６】取付柄用シャンク兼ガス供給管接続部21ａ
は、図１に示した電極ユニット取付カラム６に設けたソ
ケットに挿入され、機械的に保持されると共に、加工ガ
ス供給源に接続される。一対の電極コレット231 、241
は同軸に設けられており、その内部に電極22が挿通さ
れ、コレットナット232 、242 で締め付けられて、電極
22を保持する。233 及び243 は張力用の締付ナットであ
る。

【００３７】又、一方のコレット242 は一方が締付用袋
ナット部24ａ、他の一方が受電用テーパージャック部24
ｂとなっており、装置が電極ユニット取付カラム６に取
付けられたときは、そのカラムに設けたソケットに接続
され、給電を受けられるように構成されている。

【００３８】図３に示したユニットは、ペンシル状のピ
ンポイント電極を使用するものである。図中、31は下部
ケーシング、32は上部ケーシング、33はキャップ、34は
電極、35はコレット、36はソケット、37及び38はスプリ
ング、39は高透磁率材料から成るコレット操作管、40は
励磁コイル、41はソケットである。下部ケーシング31は
取付用シャンク部兼ガス供給管接続部31ａを有し、且つ
コレット35の下端が挿通される孔31ｂと、その孔31ｂの
周囲に配置された複数のガス噴出孔31ｃとを有する。

【００３９】コレット35は操作管39により操作され、電
極34は必要に応じて必要長さだけ押し出され、図示され
ていない装置によりその先端が研磨される。この装置が
電極ユニット取付カラム６に取付けられたときは、前記
のユニットと同様にガス源及び電源に接続される。これ
らの電極ユニットは、電極交換装置に多数ストックされ
ており、制御コンピュータの指令に応じて適宜に取り出
され、電極ユニット取付カラム６に装着される。

【００４０】再び図１に戻ると、横桁２及びテーブル３
を加工送りする送りねじ９及び10は、中央制御コンピュ
ータの指令により回転し、横桁２及びテーブル３に所望
の加工送りを与え、又、電極ユニット取付カラム６、６
は同じく中央制御コンピュータの指令により電極ユニッ
ト４、４を昇降せしめ、かつ中央制御コンピュータは更
に電極ユニットに供給するプラズマ発生用の電力、加工
ガスの組成及び供給量、磁界発生用の電力を制御し、被
加工体７、７に所望の加工を施すものである。

【００４１】

【実施例】以下、上記の装置を用いて、加工を施す例を
示す。ＣＦ₄ガスを容積濃度で４％含有し、残部がＡｒ
ガスから成る加工ガスを用いて、0.3 mmφのピアノ線を
加工用電極とし、100 ＭHz、３Ａの電流を流して、Ｓｉ
基板に表面除去加工を施した。

【００４２】加工面は正方形で、加工面積は３cm²、電
流密度は１Ａ／cm²であった。ワイヤ電極を１ｍ／min
の速度で、被加工面に沿って往復移動させたとき、ＣＦ
₄Ｈプラズマ化され、Ｆ^---が発生し、毎分0.23mgの除
去加工がなされた。これは0.1 mm／min の加工量に相当
する。この加工方法は、穿孔加工、溝加工、面の仕上加
工に利用できるものである。又、加工ガスをＯ₂に替
え、上記同様な条件で処理を施すとＳｉ基板表面に酸化
層を形成することができる。

【００４３】又、加工ガスの組成と、プラズマの被加工
面に対する電極の相対位置と、プラズマエネルギーの制
御レベルを適切に選択すれば、上記の装置を用いてイオ
ン、ラジカルの拡散、析出加工を行うことができ、除去
と同量の析出が可能となり、除去された成分は、キャリ
ヤーガスによって排出、回収することができる。

【００４４】一般的には、10ｅＶ以下で析出加工が行わ
れ、100 ｅＶ以上程度では拡散加工が可能となり、Ｋｅ
Ｖでは除去加工ができるようになる。従って、電極自動
交換装置により適切な電極を自動交換しつゝ、これらの
加工条件を適切に切替え、連続的に所望の加工を施すこ
とにより、半導体基板上に所望の集積回路を形成するこ
とが可能である。

【００４５】電極を移動させながら行った実施例につい
て説明を加える。尚，実験結果の測定が不充分な部分に
ついてはコンピューターシュミレーションによって補っ
てある。

【００４６】比抵抗10ΩcmのＳｉ材に対して、表面荒さ
１μＲmax にダイヤモンド加工した端面を持った材料を
18μΩの純粋で洗浄処理し、乾燥を兼ね２表面に30nm程
度のＳｉＯ₂層を形成し、無塵加工室内で、0.5 ／ｍ³
以下の無塵純Ａｒ気流中に挿し、このＳｉ材料を移動装
置により側面チャックで固定して種々な加工を施した。
ピアノ線は、0.5 mmφ、抗張力120 kg／mm²の純化材
（99.99 ％）を利用し、２ｍ／min で移動させた。

【００４７】このワイヤー両側をルビーダイスで支え、
15kgの張力を掛けて張った。加工ガスの圧力を0.9 〜1.
2atmの範囲内で変化できるように構成し、その制御系の
応答特定数を0.3secとした。プラズマ電源としては、10
0 Ｗ−100 ＭH₂の高周波電源と、パルス幅0.2 μｓ〜0.
8 μｓ、ピーク電圧800 Ｖのパルス電源を用いた。パル
スの繰り返し周波数をＫH₂とし、供給ガスは総量を制御
した。又、ブロワーを設けて、使用済の排気を排出処理
するように構成した。

【００４８】ガスの供給側と排気側の間にシャッターを
つけて開閉できるようにした。さらに、着磁電源として
ピーク電流30Ａで４ＫOeのパルス磁界発生装置を用い
た。又、流れを超音波を用いて検出し、強度と周波数を
異にした数カ所の超音波音場内に、基準ガスと加工ガス
を別々に供給し、その吸収スペクトルを比較して加工室
内の加工ガスの組成と分圧を判定すると共に、プラズマ
発生部分に供給されるガス中にも、超音波を発射しその
ドップラー効果によって流速を検出する装置を設けた。

【００４９】プラズマ電流の変化、加工に伴って発生す
る超音波を検出し、加工間隙を制御すると共に、供給ガ
スの組成、圧力及び流量を制御できるようにするため各
成分ガスの供給源に流量制御用のフラッパーノズルを設
け、これらをコンピューター制御した。

【００５０】図４は、ピアノ線の周囲に発生させたプラ
ズマを用いて半導体の表面をスクライビングし、研磨す
る状態を示す説明図である。容積濃度4.5 ％のＣＦ₄と
残部Ａｒから成る1000ＨPaの加工ガス中で、100 Ｗの蓄
電器結合器を制御して電力を供給し、約0.5 mmφのピア
ノ線のまわりに幅約0.1 mmのプラズマを発生させた。

【００５１】Ｓｉ基板とこのワイヤー電力の間隙を0.05
mmに保持しつゝ相対的に３mm／minの速度で加工送りし
て、Ｓｉ基板表面を0.1 μＲmax の表面荒さに仕上げる
ことができた。更に、同じ条件で、パルス幅0.5 μｓの
パルスを使用して加工したが同様の結果が得られた。
又、図５は、ピアノ線をその周囲に発生させたプラズマ
を用いて半導体の表面をスクライビングし、研磨する過
程で溝加工を施す方法を示す説明図である。

【００５２】前述の如くして、Ｓｉ基板表面を研磨する
過程で、電極送りを５秒間停止すると深さ0.15mmの溝加
工を行うことができる。但し、この場合、電極と基板表
面の間隙を0.08mmとした。更に、同じ条件で、パルス幅
0.5 μｓのパルスを使用して加工したが同様の結果が得
られた。

【００５３】上記と同様にして、ＳｉＯ₂、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＣＢＮ、ダイヤ、ＷＣ等々の単独若しくは複合
体を加工することが可能であく。又、ポリテトラフルオ
ロエチレンの表面にトリメチルボロン層を形成すること
が可能である。この場合、トリメチルボロン３％、残部
Ａｒガスから成る加工ガスを用いて、テトラフルオロエ
チレンの表面をプラズマ処理する。このように処理した
面をエポキシ接着剤を用いて鉄板に接着した結果、210k
gf／cm²の接着強度が得られた。

【００５４】

【発明の効果】本発明は、線状電極等により局部的にプ
ラズマを発生させ、更に必要に応じて磁界によってプラ
ズマを制御し、このプラズマを被加工体原子に作用させ
て、各種加工を行うものであり、加工ガス及び放電条件
を選択、制御することにより、被加工体に連続的に、除
去、析出、拡散加工を準じ施すことが可能となる。この
ため、製造工程が極めて単純となり、コストが低下し、
かつ郊外発生のある資材の使用量を大幅に節減できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラズマ加工方法を実施する装置
の主要部の構成例を示す斜視図である。

【図２】ワイヤ電極装置の一例を示す断面図である。

【図３】ピンポイント電極装置の一例を示す断面図であ
る。

【図４】ワイヤ電極の周囲に発生させたプラズマを用い
て半導体の表面をスクライビングし、研磨する状態を示
す説明図である。

【図５】図４に示した加工工程中に溝加工を施す方法を
示す説明図である。

【記号の説明】１、１・・・主桁２・・・・・横桁３・・・・・スライドテーブル４、４・・・電極ユニット５、５・・・電極６、６・・・電極ユニット取付カラム７、７・・・被加工体８、８・・・作業テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｈ 1/32 9014−2Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極と被加工体を対向せしめ両者間に電圧
を印加してプラズマを発生させ、そのプラズマを用いて
被加工体に所望の加工を行うプラズマ加工方法に於い
て、電極として細線状、又は、鋭利なピンポイント若し
くは鋭いエッジを有する電極を用い、その細線状電極、
又は電極のピンポイント若しくはエッジを、微小間隔を
介して被加工体の加工部位に対向させ、その対向部位に
所望の加工ガスを供給し、かつ電極と被加工体の相対位
置を数値制御しつゝ、電極と被加工体の間に高電圧を印
加して局部的なプラズマを発生させ、その局部的プラズ
マを被加工部に接触させ、所望の加工を施すことを特徴
とする上記のプラズマ加工方法。
【請求項２】磁界中でプラズマ加工を行う請求項１に記
載の加工方法。
【請求項３】電極として磁性材を用い、電極を介して電
極先端に発生させた磁界中で加工を行う請求項２に記載
の加工方法。
【請求項４】加工イオン電流を所望の値に制御しながら
加工する請求項１乃至３の何れか一に記載の加工方法。
【請求項５】プラズマに加えて熱エネルギー加工も併用
する請求項１乃至４の何れか一に記載の加工方法。
【請求項６】Ｆ、Ｂ、Ｐ、Ａｓ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐ
ｔ、Ａｕ、Ｏから成る群の中から選ばれる少なくとも一
種の原子を含むガスと、被加工体と反応しないキャリヤ
ーガスとから成る加工ガスを用いる請求項１乃至５の何
れか一に記載の加工方法。
【請求項７】キャリヤーガスが水素である請求項６に記
載の加工方法。
【請求項８】キャリヤーガスが不活性ガスである請求項
６に記載の加工方法。