(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に、電極と、該電極に対向するアース板とが設けられた真空処理装置の内部にて前記電極にＲＦ電力を供給するために用いられる真空ケーブルにおいて、前記真空ケーブルは、中心導体と、該中心導体を覆う外部導体と、該外部導体の外周面を覆う導体のフレキシブルチューブとを備え、該フレキシブルチューブと前記アース板とを電気的に接触状態とする導通手段と、前記フレキシブルチューブを介して前記導通手段を前記外部導体に電気的に接触状態で固定する固定金具とが設けられていることを特徴とする真空ケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の真空ケーブルにおいて、
前記導通手段は、前記アース板に対してボルト留めされることを特徴とする真空ケーブル。
【請求項３】
真空容器内に、電極と、該電極に対向するアース板とが設けられた真空プラズマ処理装置であって、請求項１または２に記載の真空ケーブルが、前記電極に接続されていることを特徴とする真空プラズマ処理装置。
【請求項４】
真空容器内に電極が設けられた真空処理装置の内部にて用いられる真空ケーブルにおいて、ケーブル先端に先端金具が設けられ、該先端金具の先端部には円柱状の円柱部と、該円柱部先端に設けられ該円柱部に対してケーブル長手方向にねじ込み可能であって前記円柱部の端面との間で前記電極が挟まれる係止ねじとを備えていることを特徴とする真空ケーブル。
【請求項５】
請求項４に記載の真空ケーブルにおいて、
中心導体と、該中心導体を覆う外部導体と、該外部導体の外周面を覆う導体のフレキシブルチューブとを備え、さらに、前記フレキシブルチューブと前記アース板とを電気的に接触状態とする導通手段と、前記フレキシブルチューブを介して前記導通手段を前記外部導体に電気的に接触状態で固定する固定金具とを備えていることを特徴とする真空ケーブル。
【請求項６】
真空容器内に、電極と、該電極に対向するアース板とが設けられた真空プラズマ処理装置であって、請求項４または５に記載の真空ケーブルを備え、
前記電極の横グリッドに切り欠きが設けられ、該切り欠きの幅は前記円柱部および前記係止ねじのねじ頭が通り抜けない寸法であり、
前記先端金具が前記切り欠きに挿入された状態で、前記係止ねじが前記円柱部にねじ込まれることにより、前記稼働金具と前記係止ねじのねじ頭との間に前記横グリッドが挟まれて前記真空ケーブルが前記電極に固定されることを特徴とする真空プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマCVD（Chemical Vapor Deposition）装置、ドライエッチング装置等の真空プラズマ処理装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５において、符号１０は、従来のプラズマＣＶＤ装置が備える製膜室である。この製膜室１０は、チャンバ１２の略中央に、両側面にラダー電極１３が設けられた製膜ユニット１４を有しており、この製膜ユニット１４の両側面側に、ヒータカバー１５を介して基板加熱ヒータ１６が設けられている。
図６に示すように、ラダー電極１３に対向して防着板（アース板）２２が設けられている。
そして、この製膜室１０では、チャンバ１２内が減圧された状態にてＳｉＨ4からなる原料ガスを含む処理原料ガスである製膜ガスが送りこまれ、ラダー電極１３に高周波電流が供給されると、チャンバ１２内にてプラズマが発生し、基板加熱ヒータ１６によって加熱されたガラス基板Ｋに製膜が施されるようになっている。
【０００３】
さて、ラダー電極１３には図６の真空ＲＦケーブル３０が接続される。図７にその詳細を示した。図において、符号３１は金属製のメッシュでできた外部導体３２に覆われた中心導体である。中心導体３１と外部導体３２との間には、ガイシ３５が介在している。ケーブル３０の先端部には、ラダー電極１３に取り付けられる接続部３６が設けられている。接続部３６は、中心導体３１と導通状態にある先端金具３８を備えている。先端金具３８の先端部には円柱状の円柱部３９と、円柱部３９先端に設けられ該円柱部３９より径の大きい係止部４０が形成されている。円柱部３９には、一対の稼働金具４５，４６が挿入されており、さらに、稼働金具４５，４６を互いに離間させる方向に付勢する稼働金具押付ばね４７が設けられている。
さらに、外部導体３２は、外部導体３２と防着板２２との接触を強化する金属板５０が固定部５１により固定されている。金属板５０は防着板２２に対してスポット溶接により固定されて接触が促進されている。
【０００４】
このように構成されている真空ＲＦケーブル３０は、図８に示したラダー電極１３の横グリッド１３ａに接続される。
横グリッド１３ａには、横グリッド１３ａの幅方向の切り欠き５２ａと、切り欠き５２ａの先端部から横グリッド１３ａの長手方向に延びる切り欠き５２ｂとが形成されている。各切り欠き５２ａの幅は円柱部３９が挿入可能な幅であり、かつ、係止部４０および稼働金具４５が通り抜けない程度の幅となっている。
そして、係止部４０と稼働金具４５との間に横グリッド１３ａを挟んだ状態で、円柱部３９を切り欠き５２ｂに挿入する。この状態で、稼働金具４５が稼働金具押付ばね４７によって横グリッド１３ａに押し付けられ、先端金具３８が固定されるとともに中心導体３１とラダー電極１３とが導通状態とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さて、このように構成された真空ＲＦケーブル３０では、以下に示すような問題点を有する。
外部導体３２と真空容器内部の他の部材との間で異常放電を起こしてしまう場合がある。このため、製膜品質等の悪化を招いてしまうという問題がある。また、反応生成物によって外部導体３２の表面が汚染されたり、真空容器内で発生した各種ラジカル物質に直接接触するため、腐蝕をおこしたりして寿命が短く、プラズマを不安定にさせる要因になっていた。
外部導体３２と防着板２２との接触が不十分であると、プラズマの発生が不安定になる。そこでスポット溶接を行っているが、作業性がよくないという問題があった。
また、ラダー電極１３に対して先端金具３８を簡単に取り付けることができるものの、接触が不安定であるため、真空容器内で発生した各種ラジカル物質が直接面に入り込み、反応生成物が付着したり、腐蝕をおこしたりして電気特性が不安定になり、プラズマ発生が不安定になるという問題があった。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明においては、プラズマを安定して発生することができる真空ケーブルおよび真空プラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、真空容器内に、電極と、該電極に対向するアース板とが設けられた真空処理装置の内部にて前記電極にＲＦ電力を供給するために用いられる真空ケーブルにおいて、前記真空ケーブルは、中心導体と、該中心導体を覆う外部導体と、該外部導体の外周面を覆う導体のフレキシブルチューブとを備え、該フレキシブルチューブと前記アース板とを電気的に接触状態とする導通手段と、前記フレキシブルチューブを介して前記導通手段を前記外部導体に電気的に接触状態で固定する固定金具とが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この発明においては、フレキシブルチューブによって覆われる部分が汚染、腐蝕から守られる。また、固定金具を用いることで、確実かつ容易に導通手段と外部導体とを電気的に接続することができる。なお、導通手段と外部導体とは電気的に接触していればよく、直接接していなくてもよい。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の真空ケーブルにおいて、前記導通手段は、前記アース板に対してボルト留めされることを特徴とする。
【００１０】
この発明によっては、ボルトによって導通手段とアース板とが固定されるため、確実かつ容易にこれらを固定することができ、また、作業性の向上が図られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、真空容器内に、電極と、該電極に対向するアース板とが設けられた真空プラズマ処理装置であって、請求項１または２に記載の真空ケーブルが、前記電極に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、真空プラズマ処理装置において、安定してプラズマを発生させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、真空容器内に電極が設けられた真空処理装置の内部にて用いられる真空ケーブルにおいて、ケーブル先端に先端金具が設けられ、該先端金具の先端部には円柱状の円柱部と、円柱部先端に設けられ該円柱部に対してケーブル長手方向にねじ込み可能であって前記円柱部の端面との間で前記電極が挟まれる係止ねじとを備えていることを特徴とする。
【００１４】
この発明においては、円柱部の端面と係止ねじとの間に電極を挟み込み、係止ねじを円柱部によりねじ込む。これにより確実に固定可能であり、円柱部の端面と電極の接触面間に真空容器内で発生した各種ラジカル物質が直接入り込み、反応生成物が付着したり、腐蝕をおこしたりして電気特性が不安定になり、プラズマ発生が不安定になることを防止する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の真空ケーブルにおいて、中心導体と、該中心導体を覆う外部導体と、該外部導体の外周面を覆う導体のフレキシブルチューブとを備え、さらに、前記フレキシブルチューブと前記アース板とを電気的に接触状態とする導通手段と、前記フレキシブルチューブを介して前記導通手段を前記外部導体に電気的に接触状態で固定する固定金具とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
この発明においては、フレキシブルチューブによって覆われる部分が汚染、腐蝕から守られる。
また、ボルトによって導通手段とアース板とが固定されるため、確実かつ容易にこれらを固定することができ、また、作業性の向上が図られる。
固定金具を用いることで、確実かつ容易に導通手段を定することができる。なお、導通手段と外部導体とは電気的に接触していればよく、直接接していなくてもよい。
さらに、円柱部の端面と係止ねじとの間に電極を挟み込み、係止ねじを円柱部によりねじ込む。これにより確実に固定可能でり、且つ円柱部の端面と電極の接触面間に真空容器内で発生した各種ラジカル物質が直接入り込み、反応生成物が付着したり、腐蝕をおこしたりして電気特性が不安定になることを防止し、安定にプラズマを発生することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、真空容器内に、電極と、該電極に対向するアース板とが設けられた真空プラズマ処理装置であって、請求項４または５に記載の真空ケーブルを備え、前記電極の横グリッドに切り欠きが設けられ、該切り欠きの幅は前記円柱部および前記係止ねじのねじ頭が通り抜けない寸法であり、前記先端金具が前記切り欠きに挿入された状態で、前記係止ねじが前記円柱部にねじ込まれることにより、前記稼働金具と前記係止ねじのねじ頭との間に前記横グリッドが挟まれて前記真空ケーブルが前記電極に固定されることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、上記従来例と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図１に示したものは、本発明の第１実施形態として示した真空ＲＦケーブルである。図において符号６０は外部導体３２を覆うフレキシブルチューブであり、柔軟に曲げることができる。このフレキシブルチューブ６０は導体であり、フレキシブルチューブ６０の外側から金属板（導通手段）５０が固定部５１によって固定されている。これにより、外部導体３２は防着板（アース板）２２に導通状態にある。
【００２０】
このように構成されている本例の真空ＲＦケーブルにおいては、外部導体３２がフレキシブルチューブ６０によって保護されているため、外部導体３２の腐蝕、汚染が防止され、長寿命化が実現することにより、安定してプラズマを発生させることができる。また、金属製のメッシュである外部導体３２が保護されるため、作業中における外部導体３２の破損を防止することができる。
【００２１】
なお、図２はフレキシブルチューブ６０が導体でない場合の参考図であり、先端から固定部５１まではフレキシブルチューブ６０を設けず、金属板５０と外部導体３２とを直接接触させるようにした参考技術である。
【００２２】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、上記従来例と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図３に示すように、本例においては、金属板５０が防着板２２にボルト６５によって固定されている。また、フレキシブルチューブ６０と金属板５０とは、固定金具６７により締結されている。この金具６７は一対の締結部材からなり、ボルト６８によってこれら締結部材が互いに締結されることで、金属板５０とフレキシブルチューブ６０とが締結されるようになっている。
【００２３】
このように、本例の真空ＲＦケーブルにおいては、ボルト６５および固定金具６７により、確実に防着板２２と外部導体３２とを電気的に接触させることができるため、安定してプラズマを発生させることができる。さらに、固定の際の作業性を向上させることができる。
【００２４】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、上記従来例と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図４において、符号７０は係止ねじである。係止ねじ７０は、円柱部３９の先端にねじ込み可能となっている。また、係止ねじ７０のねじ頭７０ａおよび円柱部３９は、ラダー電極１３の横グリッド１３ａに設けられた切り込み５２ｂを通り抜けない程度の径になっている。
【００２５】
このように構成された本例の真空ＲＦケーブルにおいては、係止ねじ７０を円柱部３９に十分ねじ込んでいない状態で、円柱部３９の端面および稼働金具４５とねじ頭７０ａとの間に横グリッド１３ａを挟んだ状態で、先端金具３８を切り欠き５２ｂに挿入する。そして、係止ねじ７０を円柱部３９に十分にねじ込む。
このようにすることで、稼働金具４５の稼働金具押付ばね４７による押し付け力に加え、係止ねじ７０による締結力が働くため、先端金具３８を確実にラダー電極１３に固定することができ、且つ円柱部の端面と電極の接触面間に真空容器内で発生した各種ラジカル物質が直接入り込み、反応生成物が付着したり、腐蝕をおこしたりして電気特性が不安定になることを防止し、したがって、プラズマを安定して発生させることができる。
【００２６】
なお、本例では稼働金具４５を稼働金具押付ばね４７によって押し付けることとしたが、これを設けずに係止ねじ７０による締結だけであってもよい。
また、上記各実施形態を互いに組み合わせてもよいのはもちろんである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては以下の効果を得ることができる。請求項１に記載の発明によれば、フレキシブルチューブによって覆われる部分が汚染、腐蝕から守られるため、長寿命化が実現することにより、安定してプラズマを発生させることができる。また、固定金具を用いることで、確実かつ容易に導通手段と外部導体とを電気的に接続することができる。請求項２に記載の発明によれば、ボルトによって導通手段とアース板とが固定されるため、確実にこれら電気的に接触させることができるため、安定してプラズマを発生させることができる。さらに、固定の際の作業性を向上させることができる。請求項３に記載の発明によれば、安定してプラズマを発生することができる真空プラズマ処理装置を実現することができる。請求項４に記載の発明によれば、ケーブル先端の先端金具を電極に確実に固定することができ、且つ接触部を汚染、腐蝕から守ことができるため、安定してプラズマを発生させることができる。請求項５に記載の発明によれば、安定してプラズマを発生することができる真空ケーブルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態として示した真空ＲＦケーブルである。
【図２】  フレキシブルチューブが導体でない真空ＲＦケーブルの参考図である。
【図３】  本発明の第２実施形態として示した真空ＲＦケーブルである。
【図４】  本発明の第３実施形態として示した真空ＲＦケーブルである。
【図５】  プラズマＣＶＤ装置の概略構成を示した斜視図である。
【図６】  同プラズマＣＶＤ装置におけるラダー電極と防着板を示した図である。
【図７】  従来の真空ＲＦケーブルを示した図である。
【図８】  従来の真空ＲＦケーブルをラダー電極１３に接続する状態を示した図である。
【符号の説明】
１３ ラダー電極
２２ 防着板（アース板）
３１ 中心導体
３２ 外部導体
３８ 先端金具
３９ 円柱部
５０ 金属板（導通手段）
６０ フレキシブルチューブ
７０ 係止ねじ
【図１】
0003702206.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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