(57)【要約】【課題】プラズマを発生させる電極等を含む導電体の地絡を断って確実な絶縁状態を確保して安定した動作を得るとともに、小型でありつつ大面積基板の製造に対応しうる強度を確保した絶縁碍子及びこれを具備するプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】絶縁により導電体の地絡を防止しつつ接続される絶縁碍子において、前記ラダー電極１３と直に接続される絶縁体からなる内側部材６１と、該内側部材６１の外周部を覆うように離間配置された外側部材６２と、該内側部材６１と該外側部材６２との間に配置されるとともにこれら両部材と接することによって位置関係を保持する螺旋構造体６３とが備えられてなり、前記内側部材６１は、この内部にガスを導通させる流路Ｆを備えてなることを特徴とする。【選択図】図６
2006093730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁により導電体の地絡を防止しつつ接続される絶縁碍子において、前記導電体と直に接続される絶縁体からなる内側部材と、該内側部材の外周部を覆うように離間配置された外側部材と、該内側部材と該外側部材との間に配置されるとともにこれら両部材と接することによって位置関係を保持する保持部材とが備えられてなり、前記内側部材は、この内部に流体を導通させる流路を備えてなることを特徴とする絶縁碍子。
【請求項２】
前記保持部材が接する前記外側部材及び前記内側部材のいずれかの壁面には、該保持部材を当て支えとめる拘束部が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の絶縁碍子。
【請求項３】
前記保持部材は、前記内側部材の外周部を取り囲む螺旋構造体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の絶縁碍子。
【請求項４】
前記保持部材は、板バネであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の絶縁碍子。
【請求項５】
高周波用ケーブルに接続されて処理室内にプラズマを発生させるとともに、該処理室内に設置された基板に対する製膜用ガスを供給するガス供給電極を有するプラズマ処理装置において、前記ガス供給電極と前記製膜用ガスの供給ラインとは、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の絶縁碍子を介して接続されてなることを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体と該導電体に接続される要素と絶縁状態を得る絶縁碍子及びこれを具備するシリコン太陽電池等の半導体を製造する際に用いられるプラズマＣＶＤ装置やドライエッチング装置等のプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シリコン太陽電池等の半導体を製造する際に、その製膜を施す装置としてプラズマを用いたプラズマＣＶＤ装置が知られており、また、製膜が施された基板面をプラズマでエッチングするドライエッチング装置が一般に知られている。これらプラズマを用いたプラズマ処理装置の一構成例として、図８のプラズマＣＶＤ装置１０について説明する。
【０００３】
図に示されるプラズマＣＶＤ装置１０（プラズマ処理装置）に備わる製膜室１２（処理室）は、真空チャンバ１１の略中央に、両側面にラダー電極１３（電極）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。そして、ラダー電極１３に面してヒータカバー１５上には基板Ｋが配置され、基板に対する製膜処理がなされることとなる。
【０００４】
また、図９に示すように、ラダー電極１３は一対の給電棒１３ａと、これら給電棒１３ａを電気的につなぐ複数の平行な縦グリッド１３ｂとを有して構成されている。
給電棒１３ａには、それぞれ複数箇所に高周波用ケーブル１８（ＲＦケーブルとも言う。）が接続される給電部１３ｃ設けられており、これら給電部１３ｃから給電棒１３ａに高周波電力が給電されるようになっている。
【０００５】
そして、この製膜室１２では、真空チャンバ１１内が減圧された真空状態にてＳｉＨ4からなる原料ガスを含む処理原料ガスである製膜用ガスが送りこまれ、ラダー電極１３に高周波電力が供給されると、ラダー電極１３と防着板１７との間にプラズマが発生し、基板加熱ヒータ１６によって加熱された基板Ｋに製膜が施されるようになっている。
【０００６】
さて、このように構成されたプラズマＣＶＤ装置１０などのプラズマ処理装置において、プラズマを発生させるためのラダー電極１３は、高周波電力を供給する高周波用ケーブル１８に接続され、且つ絶縁された状態に支持されて製膜室１２内に備えられている。したがって、ラダー電極１３を絶縁状態で支持するための絶縁碍子が一般に用いられている。このような絶縁碍子をセラミックス製の支持部材として備えた構成については既に開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
しかしながら、ラダー電極１３を支持する絶縁碍子に、製膜処理を繰り返すことで厚い膜が堆積したり、製膜処理における導電率の高い膜、特にアモルファスシリコンの膜におけるＰ（リン）をドーピングしたｎ型膜などが付着し堆積したりすると、短期間のうちに該絶縁碍子の絶縁抵抗が低下してラダー電極１３が地絡する可能性が高い。そして、地絡の影響によってはラダー電極１３からのプラズマの発生に異常を来しかねず、製膜処理が不安定となって膜厚分布が不均一となる問題が生じる。
【０００８】
このような問題を解決すべく、上記絶縁碍子を二重管構造として膜切りを行う絶縁碍子が既に示されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、ラダー電極１３を支持する部分に限らず、ラダー電極１３に高周波電力を供給する高周波用ケーブル１８とラダー電極１３との接続部である給電部１３ｃに環状の溝部を形成し、付着物の膜切りを行う構成が示されている（同、特許文献２参照。）。
さらに、製膜用ガスを供給しつつプラズマ発生の電極として機能するガスパイプ電極（ガス供給電極）においても、該ガスパイプ電極と製膜用ガスの供給ラインとの接続部における付着物の膜切りを行う二重管構造の接続管の構造が示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４６３２１号公報（第３４−３７段落、第９−１１図）
【特許文献２】特開２０００−２０８２９７号公報（第１６−１８段落、第４図、及び、第１２−１５段落、第２図）
【特許文献３】特開２００１−１２０９８５号公報（第２３−２５段落、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年では一辺が１ｍを超えるような大面積基板の製造に対応して大型のラダー電極が備えられることが少なくなく、このようなラダー電極を支持するにあたり、この支持強度を確保したセラミックス等の絶縁体からなる絶縁碍子の製作が困難となっている。すなわち、従来の一体構造とされた二重管構造の絶縁碍子では、この複雑な構造であるために製作が困難であり、製作コストの上昇を招いていた。また、重量増となったラダー電極を支持するための強度を得るための形状及び大きさが複雑な形状によって余計に拡大してしまい、基板に対する装置の大型化が招かれていた。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、プラズマを発生させる電極等を含む導電体の地絡を断って確実な絶縁状態を確保して安定した動作を得るとともに、小型でありつつ大面積基板の製造に対応しうる強度を確保した絶縁碍子及びこれを具備するプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、絶縁により導電体の地絡を防止しつつ接続される絶縁碍子において、前記導電体と直に接続される絶縁体からなる内側部材と、該内側部材の外周部を覆うように離間配置された外側部材と、該内側部材と該外側部材との間に配置されるとともにこれら両部材と接することによって位置関係を保持する保持部材とが備えられてなり、前記内側部材は、この内部に流体を導通させる流路を備えてなることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することで、本発明に係る絶縁碍子が導電体と接続された状態でこの表面に導電率の高い物質が付着し堆積しても、内側部材の外周部が外側部材に覆われることで、上記の付着物が絶縁碍子の表面全てに付着することはない。すなわち、付着物の膜が外側部材と内側部材との隙間部分で部分的に途切れた膜切りがなされることにより、絶縁碍子の両側における電位差が保たれた絶縁状態が確保される。そして、上記のような膜切り構造を有する絶縁碍子は、簡略された形状を有する各部材の組み合わせによって構成されることになるため、強度の確保や製作が容易である。
【００１３】
内側部材と外側部材とが先に説明した付着物によって接すると、絶縁抵抗は低下することになるが、保持部材によって内側部材と外側部材との隙間が常に均一に維持されるので、これら両部材が付着物によって接することはない。また、保持部材の厚みによって両部材間の隙間寸法が規定されることになるので、これら両部材の離間距離をごく僅かな寸法に導くことも容易である。そして、隙間寸法が小さくなることによれば、付着物の侵入経路がより狭められることになり、付着物の侵入が抑制されて膜切り効果がさらに高められることになる。
【００１４】
さらに、流体を導電体に供給するため、該導電体と接続される流体供給元の絶縁されるべき要素は、内側部材と外側部材とが保持部材により離間配置された膜切り構造を有する絶縁碍子によって、導電体とあらゆる環境下で絶縁されることになる。
【００１５】
なお、導電体と内側部材との接続とは、多少の隙間を有して嵌め込むような簡略的な接続方法などを含んで言うものである。また、外側部材及び保持部材の材質については、必ずしも絶縁体である必要はないが、設置される環境に応じて材料を選定する必要がある。また、保持部材にまで付着物が達しないように該保持部材を外側部材の軸方向における全長の中央部付近に位置させることが望ましい。このことは、内側部材に対して外側部材がバランス良く固定されることにもなる。
【００１６】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、前記保持部材が接する前記外側部材及び前記内側部材のいずれかの壁面には、該保持部材を当て支えとめる拘束部が設けられてなることを特徴とする
【００１７】
このような構成によれば、保持部材が拘束部に引っ掛かった状態で配置されることになり、保持部材の位置が、絶縁碍子の設置方向、入熱による変形、振動等に影響されることなく定位置にとどまる。これによって、内側部材と外側部材との位置関係が常に一定に保たれ、内側部材と外側部材とがずれて不意に接するなどの問題がなくなる。
なお、拘束部は、例えば、保持部材が嵌め込まれる凹所であってもよいし、保持部材を支える凸部であってもよく、このような拘束部が形成される壁面は、保持部材が接する外側部材の内周部、あるいは、内側部材の外周部、あるいはその両方のいずれであってもよい。
【００１８】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記保持部材が、前記内側部材の外周部を取り囲む螺旋構造体であることを特徴とする。
【００１９】
このような構成により、内側部材の外周部に螺旋状に巻かれた、例えばスプリングのような螺旋構造体を介して内側部材と外側部材とが固定され、固定された場合での互いのがたつきが抑制される。また、請求項２に記載の拘束部に螺旋構造体が配置されることによれば、外側部材と内側部材との位置決めがより正確に規定されて互いの部材が固定されることとなる。
【００２０】
請求項４に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記保持部材が、板バネであることを特徴とする。
【００２１】
このような構成により、板バネの弾性力によって外側部材が内側部材の定位置に固定されることとなり、互いのがたつきがより確実に除去されて強固に固定された絶縁碍子が構成される。また、内側部材と外側部材とに入熱による変形に差が生じる場合であっても、この変形差を板バネが吸収することが可能となる。
また、請求項２に記載の拘束部に板バネを配置することによれば、外側部材と内側部材との位置決めがより正確に規定されて互いの部材が固定されることとなる。
【００２２】
請求項５に記載した発明は、高周波用ケーブルに接続されて処理室内にプラズマを発生させるとともに、該処理室内に設置された基板に対する製膜用ガスを供給するガス供給電極を有するプラズマ処理装置において、前記ガス供給電極と前記製膜用ガスの供給ラインとは、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の絶縁碍子を介して接続されてなることを特徴とする。
【００２３】
このようなプラズマ処理装置により、高周波用ケーブルから供給された高周波電力により帯電したガス供給電極は、自らがプラズマを発生しつつ製膜用ガスの送出を行って基板に対する製膜処理を行うことになるが、この際、絶縁碍子の膜切り構造によって製膜用ガスの供給ラインとガス供給電極との絶縁状態が確実に保たれて製膜処理がなされることとなる。したがって、ガス供給電極における地絡が回避されてプラズマの発生が均一化される。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明に係る絶縁碍子は、導電体と直に接続される絶縁体とされた内側部材と、該内側部材の外周部を覆うように離間配置された外側部材と、該内側部材と該外側部材との間に配置されるとともに、これら両部材と接することによって位置関係を保持する保持部材とを備えて構成されているので、保持部材により内側部材と外側部材との隙間をごく僅かにすることを可能として付着物の侵入を抑えて膜切り効果をより高めることができる。これによって、絶縁碍子による絶縁状態を確実に得て導電体の的確な動作を導くことが可能となる。
また、絶縁碍子を構成するそれぞれの要素を個別に簡略に形成し、保持部材の取り付けによってこれらを容易に組み合わせる構成であるので、高い膜切り効果を得て絶縁をなす絶縁碍子を、高剛性、低コストで実現することができる。
また、膜切り部分を軸方向に無駄なく省スペースに形成でき、軸方向に短い小型な絶縁碍子を得ることができる。
【００２５】
また、内側部材の内部には流体を導通させる流路が備えられているので、絶縁されるべき流体供給元の要素と、流体が供給される導電体とを確実に絶縁した状態で流体の供給を行うことができる。これによって、導電体、及びこれに接続される絶縁されるべき要素の動作を正常な状態に導くことが可能となる。
また、接続距離を短くして接続に必要とされるスペースを縮小することができ、絶縁碍子が備えられる装置における設計の自由度や、装置の小型化を実現することができる。
【００２６】
請求項２記載の発明に係る絶縁碍子よれば、保持部材が接する外側部材及び内側部材のいずれかの壁面には、該保持部材を当て支えとめる拘束部が設けられているので、設置の方向性、熱変形、振動等の外的な影響を受ける場合であっても外側部材及び内側部材の位置関係を定位置に固定することがより確実となる。したがって、付着物に対する膜切り効果の信頼性を向上させることができる。また、固定状態が良好となるので、絶縁碍子が設置される設置環境の制限がなくなり、設置の自由度が高められて汎用性の向上を図ることができる。
【００２７】
請求項３記載の発明に係る絶縁碍子によれば、先の発明における保持部材として、内側部材の外周部を取り囲む螺旋構造体が絶縁碍子に備えられるので、簡易な構成によって内側部材と外側部材とを定位置に固定して互いのがたつきを抑制することができる。そして、構成の簡易化によりコストを抑えて絶縁碍子を得ることができる。
【００２８】
請求項４記載の発明に係る絶縁碍子によれば、先の発明における保持部材が板バネであるので、板バネが有する弾性力によって外側部材と内側部材とを定位置に強固に固定することができ、複合体とされた絶縁碍子の剛性を高く得ることができる。また、外側部材と内側部材との熱膨張に差がある場合であってもこの差を板バネで吸収することができ、形状変化や破損等を回避した信頼性の高い絶縁碍子を実現することができる。
また、外側部材と内側部材とを上述した強固に固定しつつ、この間に保持部材を挿入することが容易であり、製作時の容易化を図ることができる。すなわち、弾性力に勝る力で板バネを縮めることによれば、両碍子間の隙間が狭くても板バネを取り付けることが可能であり、取り付け後において作用する弾性力によって互いの組み合わせ状態を強固に得ることができる。したがって、付着物に対する膜切り構造を適正且つ簡易に形成しつつ、高剛性な絶縁碍子を実現することができる。
【００２９】
請求項５記載の発明に係るプラズマ処理装置によれば、ガス供給電極と製膜用ガスの供給ラインとが、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の絶縁碍子によって接続されているので、この接続部分に導電率の高い製膜処理における膜が付着し堆積しても、内部に流路を有する絶縁碍子の膜切り効果によってガス供給電極側の地絡を回避して流体を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は製膜ユニット１４の構造及び構成を説明する分解斜視図である。
製膜ユニット１４は、土台となるベース上に載置された製膜ユニット支持台３１を有しており、この製膜ユニット支持台３１上に各構成部品が支持された構造とされている。
【００３１】
製膜ユニット支持台３１には、その中央に、支持突条３１ａが長手方向へわたって形成されており、この支持突条３１ａの上部に温度制御ヒータ／クーラー（図示せず）が支持されている。そして、この温度制御ヒータ／クーラーは、上面板３２、側面板３３及び端面板３４によって囲われている。
温度制御ヒータ／クーラーの両側面には、端面板３４，防着板１７、ラダー電極１３及び基板保持板２１が順に配設されており、このうちラダー電極１３の支持構造について以下に説明する。
【００３２】
導電体であるラダー電極１３は、ガス吹出し一体型のガス供給電極をなすものであり、上下に配置された一対のパイプ形状の給電棒１３ａの間に、パイプ形状の複数の縦グリット１３ｂが隙間をあけて設けられた構造とされている。
そして、ラダー電極１３の上端部は、図２（ａ）に示すように、排気カバー３５に設けられた電極上端支持碍子４０（絶縁碍子）によって支持されている。
【００３３】
この電極上端支持碍子４０は、排気カバー３５に形成された孔部にその上方から挿入されたセラミックス製の内側部材４１と、この内側部材４１の外周部を覆うように離間配置された筒状の外側部材４２と、これらの間に位置する螺旋構造体（保持部材）（図３の符号４３，５３を参照。）を有して構成されている。
そして、この内側部材４１の先端部（紙面において下端側）には、湾曲状に形成された凹所４４が形成されており、この凹所４４にラダー電極１３の上方側の給電棒１３ａが直に接して保持されるようになっている。
【００３４】
なお、内側部材４１の後端部（紙面において上端側）近傍には、排気カバー３５の孔部よりも大きな外径のリング部材（図示せず）が取り付けられており、内側部材４１を含む電極上端支持碍子４０が排気カバー３５から脱落することが防止されている。
【００３５】
また、図１に示した製膜ユニット支持台３１には、図２（ｂ）に示すように、この上面における両側部近傍に配置された電極下端支持碍子５０（絶縁碍子）が設けられており、先に説明したラダー電極１３の支持に加えて、該ラダー電極１３の下側における支持がなされている。
【００３６】
この電極下端支持碍子５０は、製膜ユニット支持台３１にネジ６１ａによって固定されるベース板部材５５に嵌め合わされており、この電極下端支持碍子５０の構成として、上記ベース板部材５５に嵌合されて保持されるセラミックス製の内側部材５１と、この内側部材５１の外周部を覆うように離間配置された筒状の外側部材５２と、これらの間に位置する後述する螺旋構造体（図示せず）が備えられている。
そして、内側部材５１の先端部（紙面において上端側）には、湾曲状に形成された凹部５４が形成されており、この凹部５４にラダー電極１３の下方側の給電棒１３ａが直に接して保持されるようになっている。
【００３７】
なお、ベース板部材５５を製膜ユニット支持台３１に固定するネジ６１ａが挿通する孔部５５ａは、この電極下端支持碍子５０が支持するラダー電極１３の長手方向に対して直交する方向に沿う長孔とされている。
【００３８】
さて、上述した本発明の絶縁碍子をなす電極上端支持碍子４０、及び電極下端支持碍子５０の構成及び構造について、図３を用いて詳しく説明する。
図３（ａ）に示すように、電極上端支持碍子４０は、導電体であるラダー電極１３の給電棒１３ａに直に嵌め合わされて接続されるセラミックス等の絶縁体からなる内側部材４１と、該内側部材４１の外周部を覆うように離間配置された外側部材４２と、該内側部材４１と該外側部材４２との間に配置されるとともにこれら両部材４１，４２と接することによって両部材４１，４２の位置関係を保持するスプリング形状の螺旋構造体４３（保持部材）とを備えて構成されている。
【００３９】
なお、図３（ｂ）に示す電極下端支持碍子５０の構成及び構造についても図３（ａ）の電極上端支持碍子４０を逆さにしたものと同様な構造であり、内側部材５１、外側部材５２、及び螺旋構造体５３（保持部材）とを有して構成されている。
【００４０】
このような各支持碍子４０，５０を備えてラダー電極１３を支持する構成によれば、プラズマによる製膜処理においてこれら各支持碍子４０，５０の表面に導電率の高いアモルファスシリコン等の膜が付着し堆積しても、内側部材４１，５１の外周部が外側部材４２，５２に覆われているので上記の付着膜が各支持碍子４０，５０の表面全てに付着することが回避される。
すなわち、付着膜が外側部材４２，５２と内側部材４１，５１との隙間部分で部分的に途切れた膜切りがなされることにより、母体である排気カバー３５とラダー電極１３、及び母体である製膜ユニット支持台３１とラダー電極１３との絶縁がなされ、これら支持碍子４０，５０の両側における３００〜５００Ｖの電位差が保たれる。
【００４１】
そして、上記のような膜切り構造を有する各支持碍子４０，５０は、円柱形状とされた単一形状の内側部材４１，５１に筒状とされた単一形状の外側部材４２，５２が螺旋構造体を介して組み合わされた簡略な構造であるため、内側部材４１，５１に限定して支持に必要な強度を容易に得ることができ、また、製作においても個々の製作コストが抑えられた状態で簡略に組み立てがなされることとなる。
【００４２】
また、螺旋構造体４３，５３によって内側部材４１，５１と外側部材４２，５２との隙間Ｓが常に均一に維持されるので、これら両部材４０，５０が付着膜によって接することは回避されるとともに、螺旋構造体４３，５３の厚みによって両部材間の隙間Ｓが規定されることになるので、これら両部材４０，５０の離間距離をごく僅かな寸法に導くことも容易に可能である。そして、隙間Ｓが小さくなることによれば、付着物の侵入経路がより狭められることになり、付着物の侵入が抑制されて膜切り効果がさらに高められることになる。
【００４３】
なお、外側部材４２，５２及び螺旋構造体４３，５３の材質については、必ずしもセラミックス等の絶縁体である必要はなく、プラズマに影響を与えない非磁性材料のＳＵＳ３０４やインコネル材等を用いることとしてもよい。
また、螺旋構造体４３，５３にまで製膜処理における付着物が達しないように該螺旋構造体４３，５３を外側部材４２，５２の軸方向（紙面上下方向）における全長の中央部付近に位置させることとしている。このことは、内側部材４１，５１に対して外側部材４２，５２がバランス良く固定されることにもなる。
【００４４】
以上説明した本実施形態に係るラダー電極１３を支持する各支持碍子４０，５０及びこれを有するプラズマＣＶＤ装置によれば、二重管構造とされた両部材（４１，４２、及び５１，５２）の隙間Ｓを螺旋構造体４３，５３の寸法に応じて狭め、且つ奥行きを大きくとることが可能となり、膜となって付着する物質の侵入を防いで従来より効果的な膜切り効果を得ることができる。したがって、製膜処理にて一般的に必要とされる絶縁抵抗の１ＭΩ以上を確保することができ、製膜処理の安定化がなされて膜厚分布の均一化を得ることができる。そして、この結果高品質な基板を得ることができる。
【００４５】
また、大型基板に対応する大型のラダー電極１３を支持するための強度を簡略化した小さな形状にて導くことが可能となり、上記要求を満足しつつコストを抑えた各支持碍子４０，５０と、これら支持碍子４０，５０を有する低コストで小型なプラズマＣＶＤ装置を実現することができる。
【００４６】
なお、本実施形態の変形例として以下に説明する構成であってもよい。
図４（ａ），（ｂ）に示される第１の変形例である各支持碍子４０，５０は、先の説明した各支持碍子４０，５０の構造に比較して螺旋構造体４３，５３が取り付けられる内側部材４１，５１の外周部に環状の凹所Ｄ１が形成され、さらに外側部材４２，５２の内周部に環状の凹所Ｄ２が形成されていることが異なるものである。これら各凹所Ｄ１，Ｄ２は本発明に係る拘束部をいうものであり、螺旋構造体４３，５３を支え止める役目を担っている。
【００４７】
これら凹所Ｄ１，Ｄ２の深さは、内側部材４１，５１の直径に比較してごく浅く形成されており、また、紙面において上下方向にあたる幅寸法は、螺旋構造体４３，５３の高さ寸法を考慮してほぼ同等となるように形成されている。
【００４８】
このように、螺旋構造体４３，５３の外側と内側とが各凹所Ｄ１，Ｄ２のそれぞれに引っ掛かった状態で支え止められることにより、螺旋構造体４３，５３の位置が、起動または停止時における熱変形、入熱による変形や熱膨張、内側部材４１，５１と外側部材４２，５２に加わる振動、さらには各支持碍子４０，５０の設置方向等に影響されることなく定位置に保持される。
【００４９】
これによって、内側部材４１，５１と外側部材４２，５２との位置関係が常に一定に保たれ、各支持碍子４０，５０の形状の安定が保たれ、両部材（４１と４２、及び５１と５２）どうしが接触するような問題を確実に回避することができる。また、各凹所Ｄ１，Ｄ２の形成によって螺旋構造体４３，５３の薄くするための必要厚さに限界があっても、この厚さ分を凹所Ｄ１，Ｄ２の深さで相殺することができ、内側部材４１，５１と外側部材４２，５２との隙間Ｓをより縮小することができる。したがって、付着膜の膜切り効果をさらに高めて絶縁状態を維持することが可能となる。
【００５０】
なお、拘束部として凹所Ｄ１，Ｄ２が設けられた場合を上記にて説明したが、これに限定解釈されるものではなく、螺旋構造体４３，５３の隙間部分に引っ掛かるような各部材４１，４２，５１，５２の壁面に形成される凸部、あるいは、螺旋構造体４３，５３を高さ方向で挟み込むような凸部であっても同様な作用及び効果を得ることができる。
また、内側部材４１，５１、及び外側部材４２，５２のそれぞれに凹所を形成した場合を説明したが、どちらか一方に形成することとしても、螺旋構造体４３，５３を定位置に保持することが可能である。
【００５１】
また、第２の変形例として、図５（ａ），（ｂ）に示すような各支持碍子４０，５０の構成であってもよい。図５に示される符号４３’及び５３’は、先に説明した螺旋構造体４３，５３に変更して設けられた板バネ（保持部材）であり、これら板バネ４３’、５３’によって内側部材４１、５１に対して外側部材４２，５２が固定されている。
【００５２】
このような板バネが４３’、５３’が用いられることによれば、この弾性力によって外側部材４２，５２が内側部材４１，５１の定位置に固定されることとなり、互いのがたつきがより確実に除去されて強固に固定された高剛性な支持碍子４０，５０を実現することができる。
そして、内側部材４１、５１と外側部材４２，５２とに入熱による変形に差が生じる、すなわち熱膨張に差がある場合であっても、この変形差を板バネ４３’、５３’が吸収することが可能であり、破損することはない。
【００５３】
もちろん、上述した凹所Ｄ１，Ｄ２などの拘束部を各部材４１，４２，５１，５２に適宜設けて板バネ４３’、５３’を支え止める構成によれば、外側部材４２，５２と内側部材４１，５１との位置決めがより正確に規定されて互いが固定されることとなる。
【００５４】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態について図６を参照しながら説明する。なお、本実施形態に示されるラダー電極１３は、従来技術及び第１の実施形態にて説明したプラズマＣＶＤ装置１０に備わるガス吹出し一体型のガス供給電極をなすものであって、これに関連する構造及び構成については同一符号を付してその説明を一部省略するものとし、異なる点について詳しく説明するものとする。
【００５５】
図６（ａ）に示すように、防着板１７の内側に配置されたラダー電極１３には原料ガスを含む製膜用ガス（流体）を製膜室内に供給する複数の孔部１３ｄが設けられており、製膜用ガスを送出しつつ高周波電力に帯電する都合上、導電体のパイプが組み合わされてラダー電極１３が形成されている。
このラダー電極１３は、二重管構造とされた接続碍子６０（絶縁碍子）を介して製膜用ガスを供給するガス供給パイプ１００と接続されており、言うまでもなく、接続碍子６０の内部、より詳しくは、これを構成する一要素である内側部材６１の内部に製膜用ガスを導通させるための流路Ｆが備えられている。
【００５６】
接続碍子６０について詳しく説明すると、この接続碍子６０は、一端でガス供給パイプ１００と直に接続されなお且つ他端でラダー電極１３と直に接続される内側部材６１と、該内側部材６１の外周部を覆うように離間配置された筒状の外側部材６２と、これらの間に位置する螺旋構造体６３（保持部材）を有して構成されている。
【００５７】
このような接続碍子６０が設けられることによって、製膜用ガスをラダー電極１３に供給するため、ラダー電極１３と接続されつつ絶縁されるべきガス供給パイプ１００は、内側部材６１と外側部材６２とが螺旋構造体６３により離間配置された膜切り構造によって、数百ボルトの電圧が印加されるラダー電極１３に対して製膜処理等のあらゆる環境下で絶縁されることになる。
【００５８】
そして、簡略な形状の各部材６１，６２によって接続碍子６０が形成されることで、従来より小型に形成でき、ラダー電極１３周囲のスペースを節約することができ、設計の自由度及び製膜ユニットを有するプラズマＣＶＤ装置の小型化を実現することができる。
【００５９】
なお、本実施形態においても、螺旋構造体６３に代えて板バネに変更してもよいし、螺旋構造体６３や板バネを支え止める凹所などの拘束部を設けることも可能である。
【００６０】
［第３の実施形態］
次に、本発明に係る第３の実施の形態について図７を用いて説明する。
他の実施形態にて説明したラダー電極１３には、高周波用ケーブル１８が接続されることを既に説明したが、本実施形態においては、この高周波用ケーブル１８とラダー電極１３との接続箇所である給電部（接続部）に二重管構造の接続碍子７０（絶縁碍子）が介在するように備えられたものである。
【００６１】
より詳細に説明すると、図７に示すように二重管構造とされた接続碍子７０は、芯線を有する高周波用ケーブルの先端に冠着されるとともに軸方向に前記芯線用の貫通孔７１ａを有する内側部材７１と、該内側部材７１の外周部を覆うように離間配置された外側部材７２と、これら両部材７１，７２に接して互いの部材７１、７２の位置決めをなす螺旋構造体７３（保持部材）とにより構成されている。
【００６２】
なお、本図に示される高周波ケーブルは、符号１８ａの芯線、１８ｂの芯線１８ａの外側で電力を供給する金属メッシュの導線、１８ｃの碍子、１８ｄの絶縁体からなるフレキシブルチューブにより構成されており、ラダー電極１３とは先端金具８０を介して接続されている。
【００６３】
このような接続碍子７０を用いた構成により、芯線等が接続されるラダー電極１３に接する側と、高周波用ケーブル１８の表面とは、螺旋構造体７３による膜切り構造によって絶縁がなされ、高周波用ケーブル１８の外周部に備わる絶縁体であるフレキシブルチューブ１８ｄに導電率の高い膜が付着し堆積しても、ラダー電極１３に帯電した高周波電力が地絡することが回避される。
【００６４】
もちろん、高周波用ケーブル１８の外周部にフレキシブルチューブ１８ｄが備わることで地絡することが回避されているが、この近隣でフレキシブルチューブ１８ｄが他の要素と接するような場合であると、地絡する可能性が高い。しかしながら、このような接続碍子７０が設けられることにより、確実に地絡が回避されて信頼性の向上が図られることとなる。
【００６５】
なお、本実施形態においても、螺旋構造体７３に代えて板バネに変更してもよいし、螺旋構造体７３や板バネを支え止める凹所などの拘束部を内側部材７１や外側部材７２にそれぞれ設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態におけるプラズマ処理装置であるプラズマＣＶＤ装置の製膜ユニットの構成を説明する分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるプラズマ処理装置であるプラズマＣＶＤ装置のラダー電極の支持部分を説明する斜視図であって、（ａ）はラダー電極の上側、（ｂ）はラダー電極の下側である。
【図３】本発明の第１の実施形態における支持碍子の構成及び構造を説明する部分断面斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における支持碍子の変形例の構成及び構造を説明する部分断面斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における支持碍子の第２の変形例の構成及び構造を説明する部分断面斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるプラズマ処理装置であるプラズマＣＶＤ装置のラダー電極の構成及び構造を説明する図であって、（ａ）はラダー電極の斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態におけるプラズマ処理装置であるプラズマＣＶＤ装置のラダー電極へ高周波電力を供給する構造を説明する断面図である。
【図８】プラズマ処理装置であるプラズマＣＶＤ装置の従来例を説明する概略斜視図である。
【図９】プラズマ処理装置であるプラズマＣＶＤ装置のラダー電極の構成を説明する概略斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  プラズマＣＶＤ装置（プラズマ処理装置）
１１  真空チャンバ
１２  製膜室（処理室）
１３  ラダー電極（電極、導電体）
１３ａ  給電棒
１４  製膜ユニット
１５  ヒータカバー
１６  基板加熱ヒータ
１７  防着板
１８  高周波用ケーブル
３１  製膜ユニット支持台
４０  電極上端支持碍子（絶縁碍子）
４１  内側部材
４２  外側部材
４３  螺旋構造体（保持部材）
４３’  板バネ（保持部材）
５０  電極下端支持碍子（絶縁碍子）
５１  内側部材
５２  外側部材
５３  螺旋構造体（保持部材）
５３’  板バネ（保持部材）
６０  接続碍子（絶縁碍子）
６１  内側部材
６２  外側部材
６３  螺旋構造体（保持部材）
７０  接続碍子（絶縁碍子）
７１  内側部材
７１ａ  貫通孔
７２  外側部材
７３  螺旋構造体（保持部材）
Ｄ１，Ｄ２  凹所（拘束部）
Ｓ  内側部材と外側部材との隙間
【図１】
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【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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【図９】
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