JP2002105643A - プラズマｃｖｄ装置用電極接続具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、高温条件下でも良好な電気的接触を
維持しつつメンテナンス性を向上できること課題とす
る。 【解決手段】反応容器内に配置された，枠状の支持体及
び該支持体にはしご状に連結された複数の棒状又はパイ
プ状の電極部材を有した放電用のラダー電極３と、反応
容器外部の高周波電源とを、芯体２１ａ及び該芯体２１
ａを被覆するシールドアース２１ｂを有した高周波電源
用ケーブル２１を用いて接続する際に使用されるプラズ
マＣＶＤ装置用電極接続具において、前記ラダー電極３
の支持体３ａに開口部２２を設け、この開口部２２の周
辺に前記高周波電源用ケーブル２１の先端を金属部材に
よる弾性を利用して連結する連結手段２５を備えている
ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置用電極接続具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反応容器内の放電
用のラダー電極と反応容器外部の高周波電源とを高周波
電源用ケーブルを用いて接続する際に使用されるプラズ
マＣＶＤ装置用電極接続具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマＣＶＤ装置としては、例
えば図１（Ａ），（Ｂ）に示すものが知られている。こ
こで、図１（Ａ）は同装置の全体を示す概略図、図１
（Ｂ）は同装置の一構成要素であるラダー電極の斜視図
を示す。

【０００３】図中の符番１は反応容器である。この反応
容器１内には、ヒータ（ヒータ源）２と放電用のラダ−
電極３が対向して配置されている。前記ヒータ２には、
基板４がラダー電極３側を向いて支持される。前記ラダ
ー電極３は、枠状の支持体３aと、この支持体３ａには
しご状に固定された例えばパイプ状の複数個の電極部材
３ｂとから構成されている。

【０００４】前記ラダー電極３は電極カバー５に囲まれ
ている。この電極カバー５には、真空容器１の外側から
反応性ガス導入管６が接続されている。また、前記ラダ
ー電極３には、高周波電源７が接続されている。前記ラ
ダー電極５の背面側には、成膜時、プラズマがラダー電
極３の背面側に達するのを防ぐための防着板８が配置さ
れている。前記ラダー電極３と高周波電源７とは、高周
波電源用ケーブル（以下、ＲＦケーブルと呼ぶ）９によ
り電気的に接続されている。

【０００５】前記ＲＦケーブル９の先端は、図２におけ
るラダー電極３の支持体３ａに例えば４箇所（接続箇所
１０）で接続されている。前記接続箇所１０に位置する
支持体３ａには、ネジ穴１１が形成されている。前記Ｒ
Ｆケーブル９とラダー電極３との接続は、図５に示すよ
うになっている。ここで、ＲＦケーブル９は、図５に示
すように、芯体９ａとこの芯体９ａを被覆するシールド
アース９ｂとから構成されている。

【０００６】前記ＲＦケーブル９の芯体９ａの先端に
は、内側中央部に雌ネジ部が形成された電極コネクタ１
２が取付けられている。前記ＲＦケーブル９は、反応容
器１の外側から防着板８の貫通穴８ａを通ってその先端
をラダー電極３の支持体３ａまで達している。前記ＲＦ
ケーブル９のシールドアース９ｂには、つば部１３ａを
有した金属製止め具１３がバンド１４により取付けられ
ている。このバンド１４のつば部１３ａを防着板８に接
するように配置することにより、防着板８とシールドア
ース９ｂとの接触をとっている。前記芯体９ａの先端の
雌ネジ部には、ラダー電極３の内側（図中の上側）より
雄ネジ（又はボルト）１５が支持体３ａを介して螺合さ
れている。

【０００７】上記構成のプラズマＣＶＤ薄膜装置におい
て、基板４に製膜する際は、ラダー電極３に高周波電源
７より高周波電源を印加した状態で、反応性ガス導入管
６から反応性ガスを矢印Ｘに示すように導入しながら、
ラダー電極３と基板４間のプラズマ領域Ｒに反応性ガス
を供給し、領域Ｒで生成プラズマにより反応性ガスを分
解反応させて基板４上に製膜を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示したプラズマ装置用電極接続具によれば、雄ネジ１４
をＲＦケーブル９の先端の電極コネクタ１２に螺合させ
ることにより、ＲＦケーブル９とラダー電極３との接続
を行う構成であるため、加熱変化による膨張のため雄ネ
ジ１４と電極コネクタ１２間に緩みが生じ、電気的接触
が低下するという問題があった。

【０００９】また、従来、図６に示すようなプラズマ装
置用電極接続具が知られている。但し、図５と同部材は
同付番を付して説明を省略する。図中の付番１５は、ラ
ダー電極３の支持体３ａに開口された開口部であり、内
側（図中右側）に座ぐり１５ａが形成され、この座ぐり
１５ａに連通した部分の開口部にネジ加工がされてい
る。前記開口部１５には、軸方向に貫通穴を有した金属
製のコネクタピン１６が螺合されている。ここで、コネ
クタピン１６の付根部分は、溶接により前記支持体３ａ
に固定されている。前記コネクタピン１６には、電極コ
ネクタ１２に取付けられた金属製のチューブ１７が装着
されている。前記電極コネクタ１２の内側中央部にはネ
ジ加工が施され、この部分に雄ネジ１８を螺合すること
により、ＲＦケーブル９とラダー電極３とが連結され
る。

【００１０】しかし、図６の電極接続具においても、加
熱変化による膨張のため雄ネジ１８と電極コネクタ１２
間に緩みが生じ、電気的接触が低下するという問題があ
った。

【００１１】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、ラダー電極の支持体に開口部を設け、この開口部の
周辺に前記高周波電源用ケーブルの先端を金属部材によ
る弾性を利用して連結する連結手段を備えた構成にする
ことにより、加熱変化による膨張に起因してラダー電極
と電極コネクタ間の電気的接触が低下するのを回避しえ
るプラズマＣＶＤ装置用電極接続具を提供することを目
的とする。

【００１２】また、本発明は、ラダー電極の背面側に防
着板が配置され、一端が前記高周波電源用ケーブルのシ
ールドアースに固定されたラッパ状のバネを、他端が前
記防着板の裏面に線接触するように配置する構成とする
ことにより、前記シールドアースと防着板との電気的接
触を良好に維持することができるプラズマＣＶＤ装置用
電極接続具を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願第１の発明に係るプ
ラズマＣＶＤ装置用電極接続具は、反応容器内に配置さ
れた，枠状の支持体及び該支持体にはしご状に連結され
た複数の棒状又はパイプ状の電極部材を有した放電用の
ラダー電極と、反応容器外部の高周波電源とを、芯体及
び該芯体を被覆するシールドアースを有した高周波電源
用ケーブルを用いて接続する際に使用されるプラズマＣ
ＶＤ装置用電極接続具において、前記ラダー電極の支持
体に開口部を設け、この開口部の周辺に前記高周波電源
用ケーブルの先端を金属部材による弾性を利用して連結
する連結手段を備えていることを特徴とする。

【００１４】本願第２の発明に係るプラズマＣＶＤ装置
用電極接続具は、反応容器内に配置された，枠状の支持
体及び該支持体にはしご状に連結された複数の棒状又は
パイプ状の電極部材を有した放電用のラダー電極と、反
応容器外部の高周波電源とを、芯体及び該芯体を被覆す
るシールドアースを有した高周波電源用ケーブルを用い
て接続する際に使用されるプラズマＣＶＤ装置用電極接
続具において、前記ラダー電極の背面側に防着板が配置
され、一端が前記高周波電源用ケーブルのシールドアー
スに固定されたラッパ状のバネを、他端が前記防着板の
裏面に線接触するように配置することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳しく
説明する。本発明において、金属部材による弾性を利用
して連結する連結手段としては、例えば、後述する図２
及び図３に示すような馬蹄形状でかつ弾性を有する板バ
ネ、あるいは図４に示すような軸方向に貫通穴を有する
とともにこの貫通穴に沿ってスリットを有した弾性を有
する円錐台形状の金属製弾性部材が挙げられる。前記板
ばねを介在させることにより、ＲＦケーブルをラダー電
極の開口部にワンタッチで連結でき、高温条件下でも良
好な電気的接触を維持しつつメンテナンス性を向上でき
る。また、金属製弾性部材を介在させることにより、Ｒ
Ｆケーブルをラダー電極に対しより確実に固定できる。

【００１６】本発明において、通常、反応容器中の前記
ラダー電極の背面側には防着板が配置されているので、
一端が高周波電源用ケーブルのシールドアースに固定さ
れたラッパ状のバネを、他端が前記防着板の裏面側に線
接触するように配置することが好ましい。これにより、
ＲＦケーブルのシールドアースと防着板との電気的接触
を良好に維持することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の各実施例について図面を参照
して説明する。 （実施例１）図２及び図３を参照する。ここで、図２は
本実施例１に係るプラズマＣＶＤ装置用電極接続具の部
分的に断面を示した側面図、図３は同電極接続具の展開
図を示す。但し、図１と同部材は同付番を付して説明を
省略する。

【００１８】図中の符番２１は、高周波電源用ケーブル
（ＲＦケーブル）を示す。ＲＦケーブル２１は、芯体２
１ａ及び該芯体２１ａを被覆するシールドアース２１ｂ
とから構成されている。前記芯体２１ａの先端には、支
持体３ａに形成された切欠け部（開口部）２２に係止す
るストッパー２３と、このストッパー２３と離間した位
置に配置された電極コネクタ２４とが設けられている。

【００１９】前記ＲＦケーブル２１は、反応容器１の外
側から防着板８の貫通穴８ａを通って芯体２１ａの先端
のストッパー２３を支持体３ａの開口部２２の上部に係
止させている。なお、ストッパー２３の径は開口部２２
の幅より若干大きめになっているので、矢印Ａのように
ＲＦケーブル２１を送ることによりストッパー２３と電
極コネクタ２４間の芯体２１ａを開口部２２に差し込む
ことができる。

【００２０】前記支持体３ａと電極コネクタ２４間の芯
体２１ａには、馬蹄形状のバネ板（連結部材）２５が装
着されている。このバネ板２５は、ＲＦケーブル２１に
対して、例えば図３の矢印Ｂに示すように移動させて芯
体２１ａに装着することができる。また、前記バネ板２
５は両端の上面（又は下面）が面一でなくずれた状態に
あるので、図２に示すような組み込んだ状態は矢印Ｃの
ように上下方向の弾力性を有する。

【００２１】前記ＲＦケーブル２１のシールドアース２
１ｂには、先端が外側に湾曲したラッパ状の金属製バネ
２６がバンド２７により取付けられている。前記金属製
バネ２６の湾曲した先端部を防着板８に接するように配
置することにより、防着板８とシールドアース２１ｂと
の接触をとっている。

【００２２】上記実施例１によれば、ラダー電極３の支
持体３ａに開口部２２が形成され、またＲＦケーブル２
１の芯体２１ａの先端には前記開口部２２に係止するス
トッパー２３及び電極コネクタ２４とが設けられ、更に
支持体３ａと電極コネクタ２４間の芯体２１ａに馬蹄形
状のバネ板２５が装着された構成となっているため、Ｒ
Ｆケーブル２１の芯体２１ａを支持体３ａに対しワンタ
ッチで装着することができる。しかも、バネ板２５をス
トッパー２３と電極コネクタ２４間に介在させることに
より、ＲＦケーブル２１をラダー電極３に対して適度な
締め付け力を付与することができる。従って、高温条件
下でも良好な電気的接触を維持しつつメンテナンス性を
向上できる。

【００２３】更に、ＲＦケーブル２１のシールドアース
２１ｂには、先端が外側に湾曲したラッパ状の金属製バ
ネ２６を、その湾曲した先端部が防着板８に接するよう
に取付けることにより、防着板８とシールドアース２１
ｂとの良好な電気的接触を維持しつつメンテナンス性を
向上できる。

【００２４】（実施例２）図４（Ａ），（Ｂ）を参照す
る。ここで、図４（Ａ）は本実施例２に係るプラズマＣ
ＶＤ装置用電極接続具の全体図、図４（Ｂ）は同電極接
続具の一構成要素である金属製弾性部材の斜視図を示
す。但し、図１、図２、図３と同部材は同付番を付して
説明を省略する。

【００２５】図中の付番３１は、防着板８に溶接により
固定された第１の嵌合部材を示す。この嵌合部材３１の
中央部には、前記芯体２１ａを挿通するための貫通穴３
１ａが形成されているとともに、金属製弾性部材（連結
部材）３２が埋設される開口部３１ｂが形成されてい
る。また、前記嵌合部材３１の外周部はネジ加工が施さ
れている。

【００２６】前記金属弾性部材３２は上部方向に末広が
りの円錐台形状をしており、前記支持体３ａから突出す
る前記芯体２１ａを挿通する貫通穴３２ａが弾性部材３
２の軸方向に沿って形成されているとともに、貫通穴方
向にスリット３２ｂが形成されている。前記第１の嵌合
部材３１には、第２の嵌合部材３３が嵌合されている。
ここで、前記金属製弾性部材３２に形成するスリットの
幅は、ＲＦケーブル２１の芯体２１ａへの締め付け力を
考慮して適宜設定する。

【００２７】前記第２の嵌合部材３３の内側には前記第
１の嵌合部材３１と螺合するためのネジ加工が施され、
前記嵌合部材３３を螺合させることにより、前記金属製
弾性部材３２が芯体２１ａ側に押圧されて固定されるよ
うになっている。前記芯体２１ａの先端はネジ加工が施
され、この部分に支持体３ａを介してナット３４が螺合
される。

【００２８】実施例２によれば、ＲＦケーブル２１の芯
体２１ａの先端部に第１の嵌合部材３１及び第２の嵌合
部材３３間に金属製弾性部材３２を配置し、両嵌合部材
３１、３３の螺合により金属弾性部材３２のバネ特性を
利用してＲＦケーブル２１の芯体２１ａを締め付けるよ
うになっている。従って、上記実施例１と同様、高温条
件下でも良好な電気的接触を維持しつつメンテナンス性
を向上できる。

【００２９】なお、上記実施例では、連結部材として馬
蹄形状のバネ板や金属製弾性部材を用いた場合について
述べたが、これに限定されない。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、ラダ
ー電極の支持体に開口部を設け、この開口部の周辺に前
記高周波電源用ケーブルの先端を金属部材による弾性を
利用して連結する連結手段を備えた構成にすることによ
り、加熱変化による膨張に起因してラダー電極と電極コ
ネクタ間の電気的接触が低下するのを回避しえるプラズ
マＣＶＤ装置用電極接続具を提供できる。

【００３１】また、本発明によれば、ラダー電極の背面
側に防着板が配置され、一端が前記高周波電源用ケーブ
ルのシールドアースに固定されたラッパ状のバネを、他
端が前記防着板の裏面に線接触するように配置する構成
とすることにより、前記シールドアースと防着板との電
気的接触を良好に維持しえるプラズマＣＶＤ装置用電極
接続具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマＣＶＤ装置の説明図。

【図２】本発明の実施例１に係るプラズマＣＶＤ装置用
電極接続具の説明図。

【図３】図２の電極接続具の展開図。

【図４】本発明の実施例２に係るプラズマＣＶＤ装置用
電極接続具の説明図。

【図５】従来のプラズマＣＶＤ装置用電極接続具の説明
図。

【図６】従来の他のプラズマＣＶＤ装置用電極接続具の
説明図。

【符号の説明】

１…反応容器、 ２…ヒータ、 ３…ラダー電極、 ３ａ…支持体、 ３ｂ…電極部材、 ４…基板、 ７…高周波電源、 ８…防着板、 ２１…高周波電源用ケーブル（ＲＦケーブル）、 ２１ａ…芯体、 ２１ｂ…シールドアース、 ２２…開口部、 ２３…ストッパー、 ２４…電極コネクタ、 ２５…バネ板（連結手段）、 ２６…金属製バネ、 ３１，３３…嵌合部材、 ３２…金属製弾性部材（連結手段）。

フロントページの続き (72)発明者 大坪 栄一郎 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 山内 康弘 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 上野 茂一 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 4K030 FA01 KA45

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応容器内に配置された，枠状の支持体
   及び該支持体にはしご状に連結された複数の棒状又はパ
   イプ状の電極部材を有した放電用のラダー電極と、反応
   容器外部の高周波電源とを、芯体及び該芯体を被覆する
   シールドアースを有した高周波電源用ケーブルを用いて
   接続する際に使用されるプラズマＣＶＤ装置用電極接続
   具において、 前記ラダー電極の支持体に開口部を設け、この開口部の
   周辺に前記高周波電源用ケーブルの先端を金属部材によ
   る弾性を利用して連結する連結手段を備えていることを
   特徴とするプラズマＣＶＤ装置用電極接続具。
2. 【請求項２】 前記高周波電源用ケーブルの芯体の先端
   には前記開口部に係止するストッパー及び該ストッパー
   と離間して配置された電極コネクタが設けられ、前記ラ
   ダー電極の支持体と電極コネクタ間の芯体に連結手段と
   しての馬蹄形状の金属製バネが配置されることを特徴と
   する請求項１記載のプラズマＣＶＤ装置用電極接続具。
3. 【請求項３】 前記高周波電源用ケーブルの芯体の先端
   はネジ加工され、前記支持体から突出する前記芯体を挿
   通する貫通穴が形成されているとともに貫通穴方向にス
   リットが形成された連結手段としての円錐台形状の金属
   製弾性部材と、前記支持体に固定されて配置され，中央
   部に前記芯体を挿通するための貫通穴及び前記金属製弾
   性部材が埋設される開口部が夫々形成されているととも
   に外周部がネジ加工された第１の嵌合部材と、内側に前
   記第１の嵌合部材と螺合するためのネジ加工がされ，螺
   合により前記金属製弾性部材を第１の嵌合部材側に押圧
   して固定する第２の嵌合部材と、前記芯体の先端に螺合
   するナットとを有していることを特徴とする請求項１記
   載のプラズマＣＶＤ装置用電極接続具。
4. 【請求項４】 反応容器内に配置された，枠状の支持体
   及び該支持体にはしご状に連結された複数の棒状又はパ
   イプ状の電極部材を有した放電用のラダー電極と、反応
   容器外部の高周波電源とを、芯体及び該芯体を被覆する
   シールドアースを有した高周波電源用ケーブルを用いて
   接続する際に使用されるプラズマＣＶＤ装置用電極接続
   具において、 前記ラダー電極の背面側に防着板が配置され、一端が前
   記高周波電源用ケーブルのシールドアースに固定された
   ラッパ状のバネを、他端が前記防着板の裏面に線接触す
   るように配置することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置
   用電極接続具。