特許 7481460 プラズマによる処理の処理条件決定方法および処理条件決定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】プラズマによる処理の処理条件決定方法および処理条件決定装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/26 20060101AFI20240501BHJP

【ＦＩ】

H05H1/26

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022543845

(86)(22)【出願日】2020-08-18

(86)【国際出願番号】 JP2020031145

(87)【国際公開番号】W WO2022038679

(87)【国際公開日】2022-02-24

【審査請求日】2023-06-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 俊輔

(72)【発明者】

【氏名】神藤 高広

【審査官】藤本 加代子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１４７１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－９１６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４１１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６５５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／００３２５９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／００－１／５４

Ｂ０８Ｂ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッドが対象物に対して所定の目標距離を保ったまま所定の目標速度で移動すると共に前記ヘッドから前記対象物の表面にプラズマを照射する照射工程と、
前記照射工程を実行した後の前記対象物の表面状態を測定する測定工程と、
前記照射工程と前記測定工程とを繰り返し実行し、前記対象物の表面状態が飽和するまでに要した前記照射工程の実行回数に基づいて前記照射工程の１回の実行で前記対象物の表面状態が飽和するのに必要な必要速度を算出する算出工程と、
前記必要速度を前記ヘッドの処理速度に決定する決定工程と、
を含むプラズマによる処理の処理条件決定方法。

【請求項2】

請求項１に記載のプラズマによる処理の処理条件決定方法であって、
前記算出工程は、前記目標速度を前記実行回数で除した値に基づいて前記必要速度を算出する、
プラズマによる処理の処理条件決定方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載のプラズマによる処理の処理条件決定方法であって、
前記測定工程は、前記対象物の表面状態として、前記対象物の表面における水接触角を測定する、
プラズマによる処理の処理条件決定方法。

【請求項4】

請求項１ないし３いずれか１項に記載のプラズマによる処理の処理条件決定方法であって、
前記決定工程は、前記対象物の融点に基づいて前記目標距離を決定する、
プラズマによる処理の処理条件決定方法。

【請求項5】

請求項１ないし３いずれか１項に記載のプラズマによる処理の処理条件決定方法であって、
前記決定工程は、前記必要速度が下限速度よりも低い場合、前記下限速度を前記ヘッドの目標速度に決定し、前記下限速度で前記照射工程を実行した場合に前記測定工程で測定される前記対象物の表面状態が飽和するのに必要な必要距離を導出し、該導出した必要距離を前記目標距離に決定する、
プラズマによる処理の処理条件決定方法。

【請求項6】

ヘッドが対象物に対して所定の目標距離を保ったまま所定の目標速度で移動すると共に前記ヘッドから前記対象物の表面にプラズマを照射する照射部と、
前記照射部による照射を実行した後の前記対象物の表面状態を測定する測定部と、
前記照射部による照射と前記測定部による測定とを繰り返し実行し、前記対象物の表面状態が飽和するまでに要した前記プラズマによる処理の実行回数に基づいて前記プラズマによる処理の１回の実行で前記対象物の表面状態が飽和するのに必要な必要速度を算出する算出部と、
前記必要速度を前記ヘッドの処理速度に決定する決定部と、
を含む処理条件決定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、プラズマによる処理の処理条件決定方法および処理条件決定装置について開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、プラズマ処理中のプロセス量をモニタするセンサからのモニタ出力および予め設定した処理結果の予測式をもとに処理結果を推定する処理結果推定モデルと、推定結果をもとに加工結果が目標値となるように処理条件の補正量を計算する最適レシピ計算モデルと、を備えるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、最適レシピ計算モデルが生成したレシピ（処理条件）をもとにプラズマ処理を制御することにより、外乱による影響を抑制することができる、としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３３２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このように、プラズマによる処理にあたって対象物の表面改質に適した処理条件を決定することは、歩留まりの悪化を回避したり生産性の向上を図ったりする上で、重要な課題として認識される。例えばヘッドの移動速度は、プラズマによる処理の処理速度を左右する最も重要な処理条件であり、特別な装置を用いることなく、簡易な方法で最適な速度を決定することが望ましい。

【0005】

本開示は、より簡易な方法により対象物の表面改質に適した処理条件を決定することができるプラズマによる処理の処理条件決定方法または処理条件決定装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示のプラズマによる処理の処理条件決定方法は、
ヘッドが対象物に対して所定の目標距離を保ったまま所定の目標速度で移動すると共に前記ヘッドから前記対象物の表面にプラズマを照射する照射工程と、
前記照射工程を実行した後の前記対象物の表面状態を測定する測定工程と、
前記照射工程と前記測定工程とを繰り返し実行し、前記対象物の表面状態が飽和するまでに要した前記照射工程の実行回数に基づいて前記照射工程の１回の実行で前記対象物の表面状態が飽和するのに必要な必要速度を算出する算出工程と、
前記必要速度を前記ヘッドの処理速度に決定する決定工程と、
を含むことを要旨とする。

【0008】

この本開示のプラズマによる処理の処理条件決定方法では、対象物に対して照射工程と測定工程とを繰り返し実行する。続いて、対象物の表面状態が飽和するまでに要した照射工程の実行回数に基づいて照射工程の１回の実行で対象物の表面状態が飽和するのに必要な必要速度を算出する。そして、必要速度をヘッドの処理速度に決定する。これにより、より簡易な手法により対象物の表面改質に適した処理条件を決定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】プラズマ処理装置の概略構成図である。

【図2】プラズマ処理装置の概略構成図である。

【図3】処理条件決定装置の概略構成図である。

【図4】プラズマ処理に用いられるパラメータの一覧を示す説明図である。

【図5】実行ヘッド速度決定処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】プラズマ処理の繰り返し数と処理面の水接触角との関係を示す説明図である。

【図7】実行ヘッド距離決定処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】ヘッド距離と処理面の水接触角との関係を示す説明図である。

【図9】他の実施形態に係るプラズマ処理装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

【0011】

図１および図２は、プラズマ処理装置１０の概略構成図である。図３は、プラズマによる処理の処理条件決定装置５０の概略構成図である。プラズマ処理装置１０は、ワークＷに対してプラズマを照射してワークＷの表面改質を行なうものである。ワークＷは、例えば、基板である。基板には、接着剤が塗布された後、部品が実装される。プラズマ処理装置１０は、基板にプラズマ処理を施すことで基板表面の濡れ性（接着剤の接着強度）を改善する。

【0012】

プラズマ処理装置１０は、図１，２に示すように、ヘッド２０と、ヘッド２０を移動させるヘッド移動装置３１（図２参照）と、ヘッド２０を昇降させるヘッド昇降装置３２と、装置全体を制御する制御装置４０（図２参照）と、を備える。

【0013】

ヘッド２０は、一対の電極と、反応室内に突出するように一対の電極を保持する保持部材と、反応室と連通する噴出口を有するノズル２１と、を備える。ヘッド２０は、一対の電極に電圧を作用させると共に反応室に処理ガスを通してノズル２１から噴出させることにより、プラズマ化させた処理ガス（プラズマガス）をワークＷの表面に吹き付ける。ヘッド移動装置３１は、例えばボールねじ機構により構成され、ヘッド２０をワークＷの表面に平行な方向に移動させる。ヘッド昇降装置３２は、例えばボールねじ機構により構成され、ヘッド２０をワークＷの表面に垂直な方向に昇降することでノズル２１の噴出口（先端部）とワークＷの表面（上面）と距離を調整する。

【0014】

制御装置４０は、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インタフェース、通信インタフェースなどを備える。制御装置４０には、ヘッド２０の位置を検出する位置センサからの信号などが入出力インタフェースを介して入力される。制御装置４０からは、ヘッド２０への制御信号やヘッド移動装置３１への制御信号、ヘッド昇降装置３２への制御信号などが入出力インタフェースを介して出力される。また、制御装置４０は、通信インタフェースを介して本実施形態の処理条件決定装置５０と通信している。制御装置４０は、処理条件決定装置５０から送信される処理条件に従ってヘッド２０やヘッド移動装置３１、ヘッド昇降装置３２を制御することによりワークＷに対してプラズマ処理を施す。

【0015】

本実施形態の処理条件決定装置５０は、プラズマ処理の処理条件を決定するものであり、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスクやフラッシュメモリドライブ（ＳＳＤ）などの外部記憶装置、各種インタフェースを有する汎用のコンピュータを用いて構成される。処理条件決定装置５０には、液晶ディスプレイなどの表示装置５７や、キーボードやマウスなどの入力装置５８が接続される。更に、処理条件決定装置５０には、プラズマ処理が施されたワークＷの処理面の水接触角θを測定する水接触角測定装置６０も接続される。処理条件決定装置５０は、機能ブロックとしては、図３に示すように、プラズマ処理の処理条件を決定する処理部５１と、処理条件の決定に必要な各種パラメータを入力する入力部５２と、各種情報を記憶する記憶部５３と、を備える。各機能ブロックは、コンピュータのＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，外部記憶装置および各種インタフェースなどのハードウエアと、インストールされたプログラムを含むソフトウエアとが一体となって機能する。

【0016】

入力部５２には、処理条件の決定に必要な各種パラメータが入力される。各種パラメータには、本実施形態では、「接着強度」，「水接触角」，「表面自由エネルギ」，「サチュレート接触角」，「照射回数」，「ヒータＯＮ／ＯＦＦ」，「ノズルの種類」，「接着剤の種類」，「ワークの母材」，「ワークの添加物」，「ワークの融点」，「ワークの厚み」，「雰囲気温度」，「雰囲気湿度」，「供給ガス温度」，「周囲の気体流れ」，「周囲の気体風量」，「電極の長さ」，「内部ノズルの使用時間」、「要求処理速度」などが含まれる。「水接触角」，「表面自由エネルギ」は、ワーク表面の濡れ性の指標である。「サチュレート接触角」は、水接触角の最小値を示す。「照射回数」は、プラズマの照射回数を示す。「ヒータＯＮ／ＯＦＦ」は、処理部分の保護に用いられるシールドガスの加熱の有無を示す。「ノズルの種類」は、ヘッド２０に使用されるノズル２１の種類を示す。「接着剤の種類」は、ワークＷ（基板）にプラズマ処理を施した後にワークＷに塗布する接着剤の種類を示す。「ワークの母材」は、アルミニウムやポリプロピレンなどの母材を示す。「ワークの添加物」は、ガラス繊維やゴムなどの材質を示す。「雰囲気温度」は、プラズマ処理時のワーク周囲の温度を示す。「雰囲気湿度」は、プラズマ処理時のワーク周囲の湿度を示す。「供給ガス温度」は、プラズマ処理装置１０に供給する処理ガスの温度を示す。「周囲の気体流れ」は、プラズマ処理時のワーク周囲の気体の方向を示す。「周囲の気体風量」は、プラズマ処理時のワーク周囲の気体の風量を示す。「電極の長さ」は、装置内部の電極の長さを示す。「内部ノズルの使用時間」は、装置の内部ノズルの使用時間を示す。「要求処理速度」は、ユーザが要求するヘッドの処理速度、すなわちワークの下限速度Ｖｍｉｎを示す。なお、上述したパラメータは、一例であり、用いるプラズマ処理装置１０や施すプラズマ処理の種類によって適宜定めることができる。

【0017】

処理条件決定装置５０の処理部５１は、プラズマ処理の処理条件として、ヘッド２０のＸ軸方向における移動速度の目標値である目標ヘッド速度Ｖｔａｇとヘッド距離Ｌの目標値である目標ヘッド距離Ｌｔａｇとを設定し、設定した目標ヘッド速度Ｖｔａｇや目標ヘッド距離Ｌｔａｇをプラズマ処理装置１０の制御装置４０に送信する。制御装置４０は、目標ヘッド距離Ｌｔａｇを保ちつつ目標ヘッド速度Ｖｔａｇでヘッド２０が移動するようにヘッド移動装置３１とヘッド昇降装置３２とを制御すると共に、ノズル２１からプラズマが照射されるようヘッド２０を制御することによりワークＷに対してプラズマ処理を施す。

【0018】

次に、目標ヘッド速度Ｖｔａｇおよび目標ヘッド距離Ｌｔａｇのそれぞれの最適値（実行ヘッド速度Ｖおよび実行ヘッド距離Ｌ）を決定するための手順について説明する。

【0019】

図５は、処理部５１により実行される実行ヘッド速度決定処理の一例を示すフローチャートである。実行ヘッド速度決定処理では、処理部５１は、まず、入力部５２により入力されたワークＷの材料の融点や供給ガス温度、雰囲気温度等に基づいて目標ヘッド距離Ｌｔａｇを設定する（ステップＳ１００）。本実施形態では、目標ヘッド距離Ｌｔａｇには、プラズマを照射し続けてもワークＷが溶融しない範囲で最短のヘッド距離Ｌｍｉｎが設定される。続いて、処理部５１は、目標ヘッド速度Ｖｔａｇに予め定められた規定速度Ｖｓｅｔを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、規定速度Ｖｓｅｔは、例えば、ヘッド移動装置３１の最高速度付近の速度に定められる。

【0020】

次に、処理部５１は、繰り返し数ｎを値１に設定し（ステップＳ１２０）、目標ヘッド距離Ｌｔａｇと目標ヘッド速度Ｖｔａｇとを含む指令信号を制御装置４０に送信する（ステップＳ１３０）。指令信号を受信した制御装置４０は、目標ヘッド距離Ｌｔａｇを保って目標ヘッド速度Ｖｔａｇでヘッド２０が移動するようにヘッド移動装置３１とヘッド昇降装置３２とを制御すると共にワークＷの表面にプラズマが照射されるようヘッド２０を制御する（照射工程）。そして、処理部５１は、プラズマ処理を施した後のワークＷの処理面に対する水接触角θを取得する（ステップＳ１４０）。水接触角θの測定は、例えば、水接触角測定装置６０により、ワークＷの処理面に水滴を滴下し、滴下した水滴を側面から撮影し、得られた画像を処理して水接触角θを測定することにより行われる（測定工程）。

【0021】

次に、処理部５１は、繰り返し数ｎが値２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。繰り返し数が値２未満、すなわち値１であると判定すると、繰り返し数ｎを値１だけインクリメントして（ステップＳ１６０）、ステップＳ１３０に戻り、プラズマが照射されたワークＷの処理面に対して重ねてプラズマが照射されるようにプラズマ処理を繰り返し、処理面の水接触角θを取得する（ステップＳ１４０）。

【0022】

処理部５１は、ステップＳ１５０において繰り返し数ｎが値２以上であると判定すると、前回取得した水接触角（前回θ）から今回取得した水接触角θを減じて水接触角変化量Δθを計算する（ステップＳ１７０）。そして、処理部５１は、水接触角変化量Δθが値０近傍の値であるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。この判定は、ワークＷの処理面に対してプラズマ処理を繰り返した結果、水接触角θがサチュレート接触角θｔｈに達したか否かを判定する処理である。処理部５１は、水接触角変化量Δθが値０近傍の値でないと判定すると、水接触角θがサチュレート接触角θｔｈに達していないと判断し、繰り返し数ｎを値１だけインクリメントして（ステップＳ１６０）、ステップＳ１３０，Ｓ１４０の処理を繰り返す。

【0023】

一方、処理部５１は、水接触角変化量Δθが値０近傍の値であると判定すると、繰り返し数ｎから値１を減じたもので規定速度Ｖｓｅｔ（目標ヘッド速度Ｖｔａｇ）を除した値を必要速度Ｖｒｅｑに設定する（ステップＳ１９０）。ここで、必要速度Ｖｒｅｑは、１回のプラズマ処理（照射工程）の実行でワークＷの処理面の表面状態（水接触角θ）が飽和する（サチュレート接触角θｔｈに達する）のに必要なヘッド２０の移動速度である。図６は、プラズマ処理の繰り返し数と処理面の水接触角との関係を示す説明図である。図示するように、高速の目標ヘッド速度Ｖｔａｇ（規定速度Ｖｓｅｔ）でヘッド２０を移動させてプラズマ処理を実行する場合において、プラズマ処理の繰り返し数ｎが５回目のときに水接触角変化量Δθが値０近傍の値（水接触角θの傾きが略値０）となり、その１回前の４回目でサチュレート接触角θｔｈに到達したことがわかる。したがって、規定速度Ｖｓｅｔをサチュレート接触角θｔｈへの到達に要した値４を除して得られる必要速度Ｖｒｅｑ（＝Ｖｓｅｔ／（ｎ－１））でヘッド２０を移動させることで１回のプラズマ処理でサチュレート接触角θｔｈまでワークＷの表面改質することが可能となる。これにより、簡易な手法によりプラズマ処理の処理速度を最適化することができる。

【0024】

処理部５１は、こうして必要速度Ｖｒｅｑを設定すると、必要速度Ｖｒｅｑが下限速度Ｖｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。ここで、下限速度Ｖｍｉｎは、生産タクト等からユーザにより要請される処理速度の下限値である。処理部５１は、必要速度Ｖｒｅｑが下限速度Ｖｍｉｎ以上であると判定すると、実行ヘッド速度Ｖに必要速度Ｖｒｅｑを設定して（ステップＳ２１０）、実行ヘッド速度決定処理を終了する。一方、処理部５１は、必要速度Ｖｒｅｑが下限速度Ｖｍｉｎ以上でなく下限速度Ｖｍｉｎ未満であると判定すると、実行ヘッド速度Ｖに下限速度Ｖｍｉｎを設定して（ステップＳ２２０）、実行ヘッド速度決定処理を終了する。

【0025】

図７は、実行ヘッド距離決定処理の一例を示すフローチャートである。実行ヘッド距離決定処理は、実行ヘッド速度決定処理の実行後に実行される。実行ヘッド距離決定処理では、処理部５１は、実行ヘッド速度決定処理で設定した必要速度Ｖｒｅｑが下限速度Ｖｍｉｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３００）。処理部５１は、必要速度Ｖｒｅｑが下限速度Ｖｍｉｎ未満でなく下限速度Ｖｍｉｎ以上であると判定すると、実行ヘッド距離Ｌに実行ヘッド速度決定処理のステップＳ１００で設定した最短のヘッド距離Ｌｍｉｎを設定して（ステップＳ３１０）、実行ヘッド距離決定処理を終了する。

【0026】

一方、処理部５１は、必要速度Ｖｒｅｑが下限速度Ｖｍｉｎ未満であると判定すると、目標ヘッド速度Ｖｔａｇに下限速度Ｖｍｉｎを設定すると共に（ステップＳ３２０）、目標ヘッド距離Ｌｔａｇに、例えば実行ヘッド速度決定処理のステップＳ１００で用いられたヘッド距離Ｌｍｉｎを設定する（ステップＳ３３０）。続いて、処理部５１は、目標ヘッド距離Ｌｔａｇと目標ヘッド速度Ｖｔａｇとを含む指令信号を制御装置４０に送信して新たなワークＷの処理面にプラズマを照射させる（ステップＳ３４０）。そして、処理部５１は、プラズマ処理を施した後のワークＷの処理面に対する水接触角θを水接触角測定装置６０から取得する（ステップＳ３５０）。

【0027】

処理部５１は、水接触角θを取得すると、取得した水接触角θがサチュレート接触角θｔｈ近傍の角であるか否かを判定する（ステップＳ３６０）。サチュレート接触角θｔｈは、例えば、上述した実行ヘッド速度決定処理において、ステップＳ１８０で肯定的な判定がなされたときにステップＳ１４０で取得された水接触角である。処理部５１は、水接触角θがサチュレート接触角θｔｈ近傍の角でないと判定すると、現在の目標ヘッド距離Ｌｔａｇから所定量ΔＬを減じたものを新たな目標ヘッド距離Ｌｔａｇに設定して（ステップＳ３７０）、ステップＳ３４０に戻り、新たなワークＷに対して目標ヘッド距離Ｌｔａｇと目標ヘッド速度Ｖｔａｇ（＝Ｖｍｉｎ）でプラズマ処理を施し、プラズマ処理を施した後のワークＷの処理面の水接触角θを取得する（ステップＳ３５０）。

【0028】

処理部５１は、こうしてステップＳ３６０で水接触角θがサチュレート接触角θｔｈ近傍の角となるまで目標ヘッド距離Ｌｔａｇを少しずつ短くしながらその都度、新たなワークＷに対してプラズマ処理を施す。そして、処理部５１は、水接触角θがサチュレート接触角θｔｈ近傍の角度に達したと判定すると、実行ヘッド距離Ｌに現在設定されている目標ヘッド距離Ｌｔａｇを設定して（ステップＳ３８０）、実行ヘッド距離決定処理を終了する。図８は、ヘッド距離と処理面の水接触角との関係を示す説明図である。必要速度Ｖｒｅｑが下限速度Ｖｍｉｎ未満である場合、目標ヘッド速度Ｖｔａｇは下限速度Ｖｍｉｎに決定される。この場合、実行ヘッド距離Ｌｔａｇに上述した最短ヘッド距離Ｌｍｉｎが決定されると、１回のプラズマ処理でワークＷの処理面をサチュレート接触角θｔｈまで表面改質することができない。そこで、本実施形態では、目標ヘッド速度Ｖｔａｇを下限速度Ｖｍｉｎに決定した上で目標ヘッド距離Ｌｔａｇを段階的に短くしながら都度、新たなワークＷに対してプラズマ処理を施して当該ワークＷの処理面の水接触角θを測定することで、下限速度Ｖｍｉｎで１回のプラズマ処理でワークＷの表面改質を完了できる最適なヘッド距離を求めるものとした。これにより、ユーザが要求するヘッド２０の処理速度に対応することができる。

【0029】

ここで、実施形態の主要な要素と請求の範囲に記載した本開示の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、本実施形態のヘッド２０がヘッドに相当し、ワークＷが対象物に相当する。また、プラズマ処理装置１０が照射工程を実行する照射部に相当し、水接触角測定装置６０が測定工程を実行する測定部に相当し、実行ヘッド速度決定処理のステップＳ１５０～Ｓ１９０の処理を実行する処理部５１が算出部に相当し、実行ヘッド速度決定処理のステップＳ２１０の処理を実行する処理部５１が決定部に相当する。

【0030】

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0031】

例えば、上述した実施形態では、本実施形態のプラズマ処理装置１０は、ヘッド２０を水平方向に移動させるヘッド移動装置３１と、ヘッド２０を昇降させるヘッド昇降装置３２と、を備えるものとした。しかし、他の実施形態に係るプラズマ処理装置１１０は、ヘッド２０を３次元空間内で移動させる多関節ロボットを備える。図９は、他の実施形態に係るプラズマ処理装置の概略構成図である。他の実施形態のプラズマ処理装置１１０の多関節ロボットは、図示するように、ベースＢと、ベースＢに対して直列に連結された第１～第４リンクＬ１～Ｌ４と、各リンク間を連結する第１～第５関節軸Ｊ１～Ｊ５と、先端リンク（第４リンクＬ４）に連結されたヘッド２０と、を備える垂直多関節ロボットとして構成される。これにより、ワークＷの処理面が曲面であっても、ヘッド距離Ｌを保ってヘッド２０を移動させながらワークＷにプラズマを照射することができる。なお、多関節ロボットは、垂直多関節ロボットに限られず、水平多関節ロボットなど如何なるタイプのロボットであってもよい。

【0032】

本開示のプラズマによる処理の処理条件決定方法では、前記算出工程は、前記目標速度を前記実行回数で除した値に基づいて前記必要速度を算出するものとしてもよい。こうすれば、必要速度をより簡易な計算により求めることができる。

【0033】

また、本開示のプラズマによる処理の処理条件決定方法では、前記測定工程は、前記対象物の表面状態として、前記対象物の表面における水接触角を測定するものとしてもよい。こうすれば、対象物の表面状態をより良好に測定することができる。

【0034】

さらに、本開示のプラズマによる処理の処理条件決定方法では、前記決定工程は、前記対象物の融点に基づいて前記目標距離を決定するものとしてもよい。こうすれば、プラズマの照射でワークに不具合を与えないように適正な距離をヘッドの目標距離に決定することができる。

【0035】

あるいは、本開示のプラズマによる処理の処理条件決定方法では、前記決定工程は、前記必要速度が下限速度よりも低い場合、前記下限速度を前記ヘッドの目標速度に決定し、前記下限速度で前記照射工程を実行した場合に前記測定工程で測定される前記対象物の表面状態が飽和するのに必要な必要距離を導出し、該導出した必要距離を前記目標距離に決定するものとしてもよい。こうすれば、ヘッドの速度を下げられない場合でも、ヘッドの距離を最適化することで、１回のプラズマ処理で対象物の表面改質を良好に行なうことができる。

【0036】

上述した実施形態では、本開示は処理条件決定方法の形態としたが、処理条件決定装置の形態としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0037】

本開示は、プラズマ処理装置の製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0038】

１０，１１０ プラズマ処理装置、２０ ヘッド、２１ ノズル、３１ ヘッド移動装置、３２ ヘッド昇降装置、４０ 制御装置、５０ 処理条件決定装置、５１ 処理部、５２ 入力部、５３ 記憶部、５７ 表示装置、５８ 入力装置、６０ 水接触角測定装置、Ｂ ベース、Ｊ１～Ｊ５ 第１～第５関節軸、Ｌ１～Ｌ４ 第１～第４リンク、Ｗ ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】