JP2002069647A - プラズマcvd装置用ラジカルヒータの支持機構 - Google Patents

プラズマcvd装置用ラジカルヒータの支持機構

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JP2002069647A
JP2002069647A JP2000265725A JP2000265725A JP2002069647A JP 2002069647 A JP2002069647 A JP 2002069647A JP 2000265725 A JP2000265725 A JP 2000265725A JP 2000265725 A JP2000265725 A JP 2000265725A JP 2002069647 A JP2002069647 A JP 2002069647A
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heater
radical
plasma cvd
power supply
supply line
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JP2000265725A
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Inventor
Moichi Ueno
茂一 上野
Eishiro Sasagawa
英四郎 笹川
Tatsufumi Aoi
辰史 青井
Eiichiro Otsubo
栄一郎 大坪
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、絶縁不良の発生頻度の低減、装置の
大型化の回避、及びヒータエレメントの変形を回避する
ことを得ること課題とする。 【解決手段】プラズマCVD装置において基板と放電用
電極間に配置され、前記基板の表面に供給される材料ガ
スを加熱して製膜反応を促進するためのラジカルヒータ
を支持する機構であり、前記ラジカルヒータは、2つの
対向するフラットバーと該フラットバー間に形成された
網状のヒータエレメントから構成され、前記ラジカルヒ
ータから引き出される給電線21と該給電線21に張力
を付与するばね材23とを具備することを特徴とするプ
ラズマCVD装置用ラジカルヒータの支持機構。

Description

【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装
置に使用されるプラズマCVD装置用ラジカルヒータの
支持機構に関する
【0002】
【従来の技術】従来、プラズマCVD装置としては、例
えば図1及び図2に示すものが知られている。図1に示
すように、プラズマCVD薄膜装置1は、製膜処理対象
としての基板2を所定の温度に加熱するための基板加熱
用ヒータ3を備えている。この基板加熱用ヒータ3と離
間した位置には、ラダー電極(放電用電極)4が前記基
板2に対面配置されている。ここで、ラダー電極4は、
断面が例えば円形状の複数の線材をはしご型に接続した
平面形コイル構成となっている。前記ラダー電極4の背
面側には、ガス供給機構5、防着板6が順次配置されて
いる。また、前記基板2とラダー電極4間には、基板2
の表面に供給される材料ガスを加熱して製膜反応を促進
させる基板表面ヒータ(ラジカルヒータ)7が配置され
ている。
【0003】前記ラジカルヒータ7は、具体的には図2
に示すような構成となっている。即ち、図2中の付番8
は外枠であり、この外枠8の内側に2つのフラットバー
9a,9bとこれら上下のフラットバー9a,9b間に
支持、配置された網状のヒータエレメント10が配置さ
れている。前記外枠8とラジカルヒータ7間の四方方向
にはラジカルヒータ7を外枠8に固定するための複数の
ばね材11が配置され、これらのばね材11によりラジ
カルヒータ7が四方向に引張られている(但し、上下方
向はフラットバー9a,9bを介してばね材11により
引張られている)。また、前記フラットバー9a,9b
には複数の給電線12が上下に接続され、これらの給電
線12は電源13に接続されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プラズマCVD装置によれば、ラジカルヒータ7が外枠
8やフラットバー9a,9b、ばね材11、給電線12
等の多数の部材により構成されているため、構成物が多
く、絶縁不良の原因となり、装置の稼働率を低下させる
要因となっていた。また、従来装置の場合、ばね構造で
平面的にラジカルヒータ7に張力を与える構造であるの
で、全体構造が大きくなり、装置大型化の要因となって
いた。更に、従来装置の場合、ラジカルヒータ7のエレ
メント10の左右方向を直接ばね材11を連結して引張
るため、網状を構成するエレメント10が変形する要因
となっていた。
【0005】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、ラジカルヒータを2つの対向するフラットバーと該
フラットバー間に形成された網状のヒータエレメントか
ら構成し、しかも前記ラジカルヒータから引き出される
給電線と該給電線に張力を付与するばね材とを具備した
構成にすることにより、絶縁不良の発生頻度を低減する
とともに、ラジカルヒータに立体的に張力を付与させて
装置の大型化を回避し、更にヒータエレメントの変形を
回避しえるプラズマCVD装置用ラジカルヒータの支持
機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマCV
D装置において基板と放電用電極間に配置され、前記基
板の表面に供給される材料ガスを加熱して製膜反応を促
進するためのラジカルヒータを支持する機構であり、前
記ラジカルヒータは、2つの対向するフラットバーと該
フラットバー間に形成された網状のヒータエレメントか
ら構成され、前記ラジカルヒータから引き出される給電
線と該給電線に張力を付与するばね材とを具備すること
を特徴とするプラズマCVD装置用ラジカルヒータの支
持機構である。
【0007】
【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、前記支持機構は給電線とば
ね材とから構成されているが、給電線とばね材とは、例
えば、ばね材が給電線から分岐されている場合(請求項
2及び図3参照)、あるいは前記給電線に前記ばね材が
連結されている場合(請求項3及び図4参照)が挙げら
れる。
【0008】本発明において、前記ラジカルヒータのヒ
ータエレメントに対し立体的な張力を付与する手段とし
ては、例えば前記ラジカルヒータの四方に折返し用棒を
配し、これらの折返し棒を介してヒータエレメント(給
電線)を折返すことが挙げられる(請求項4及び図5参
照)。このように、ヒータエレメントに対して立体的な
張力を付与することにより、装置の大型化を回避し、省
スペース化を実現できる。
【0009】本発明において、折返し棒等により折返し
た後の前記給電線を外部へ導出するために再度折返す際
には、給電線を数珠碍子等により保護し、更にこの折返
し部に円弧型に加工した半割りチューブを介して折返す
ことが好ましい。これにより、給電線の切断等の不具合
を回避することができる(請求項5及び図5参照)。
【0010】本発明において、前記ラジカルヒータの四
方方向に張力を付与する手段としては、ラジカルヒータ
の四方の端部に夫々引張り治具を掛止し、この引張り治
具にばね材を連結することが挙げられる(請求項6参
照)。ここで、ばね材は、例えば複数の引張り治具を共
通のバーに掛止させ、このバーごとに1本のばね材で引
張るケース(図6参照)、あるいはばね材を複数の引張
り治具ごとに連結して引張るケース(図7参照)が挙げ
られる。このように、ばね材を直接ヒータエレメントに
接続させるのではなく、引張り治具を介して多数(例え
ば20mmピッチ)で引張るため、ヒータエレメントの
変形を防止することができる。
【0011】
【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。但し、図1とラジカルヒータを除いて同
様なので、同部材は同付番を付して説明を省略する。
【0012】(実施例1)図3を参照する。本実施例1
に係るプラズマCVD成膜装置用ラジカルヒータの支持
機構では、ラジカルヒータは、従来のように外枠を用い
ることなく、図2に示すようなフラットバー9a,9b
と、ヒータエレメント10とから構成されている。な
お、図示しないが、ラジカルヒータからの給電線はラジ
カルヒータ側で折り曲げ部材を介して折り曲げられた
後、チャンバー外壁側に導出されている。
【0013】図中の付番21は給電線を示し、この給電
線21より該給電線に張力を付与するばね材23が分岐
されている。前記給電線21の一端側(ラジカルヒータ
側)は碍子24により保護されている。前記ばね材23
のラジカルヒータと反対側の端部は、外側をセラミック
チューブ25で保護されたばね止め具26によりチャン
バー外壁27に絶縁された状態で固定されている。前記
給電線21の他端側は、チャンバー外壁に配置され周囲
をセラミックで絶縁された金属製のパイプ28を通り電
流導入端子29に接続されている。なお、図中の付番3
0はフランジを示す。
【0014】実施例1によれば、ラジカルヒータはフラ
ットバー9a,9bと網状のヒータエレメント10とか
ら構成され、支持機構はラジカルヒータから引き出され
る給電線21と、この給電線21から分岐して該給電線
21に張力を付与するばね材23とを具備した構成とな
っている。従って、従来と比べラジカルヒータを構成す
るための構成物を低減して絶縁不良を低減し、装置の稼
働率の低下を抑制できる。また、ラジカルヒータの網を
従来のように平面的でなく、立体的に張力を付与する構
造であるため、装置の大型化を回避することができる。
【0015】(実施例2)図4を参照する。但し、図3
と同部材は同付番を付して説明を省略する。本実施例2
の支持機構は、給電線自体をばね構造としたことを特徴
とするもので、具体的には給電線31は給電線本体31
aとこの給電線本体31aの一部とを一体的に連結した
ばね材31bとを具備した構成となっている。前記給電
線31の一端側には端子32が取付けられ、該端子32
はネジ33などにより電流導入端子29に接続されてい
る。実施例2によれば、実施例1と同様な効果が得られ
る。
【0016】(実施例3)図5(A),(B)を参照す
る。ここで、図5(A)は本実施例3に係る支持機構の
要部の説明図を示し、図5(B)は図5(A)のラジカ
ルヒータの詳細な説明図を示す。なお、図5(B)で
は、便宜上数珠碍子を1のみしか図示していないが、実
際はすべての給電線に数珠碍子が覆われている。但し、
図1、図3と同部材は同付番を付して説明を省略する。
本実施例3の支持機構は、ラジカルヒータ34のヒータ
エレメント10自体をセラミック製の折返し棒35を介
して折り曲げるとともに、折り曲げた後のヒータエレメ
ントはフラットバー9a,9bとヒータエレメント10
の端部との連結を溶接あるいは挟み込み等の手段により
行い、フラットバー9a,9bは数珠碍子36で被覆さ
れた給電線に接続され、更にこの数珠碍子36で被覆さ
れた給電線を折り曲げる際には半割りチューブ37を円
弧型に加工して折り曲げのガイドとしたことを特徴とす
る。また、ヒータエレメント10自体ではなく、フラッ
トバー9a,9bに接続された給電線をセラミック製の
折返し棒35で折返してもよい。実施例3によれば、実
施例1と同様な効果が得られる。
【0017】(実施例4)図6を参照する。但し、図
1、図3と同部材は同付番を付して説明を省略する。本
実施例4は、ラジカルヒータ34の四方の端部に複数の
熊手型引張り治具38の一端を掛止するとともに、これ
らの治具38の他端を共通のバー39を介してばね材4
0に連結した構成となっている。なお、ばね材40の他
端が連結する付番41は構造体(枠等)を示す。
【0018】実施例4によれば、実施例1と同様な効果
を有する他、ラジカルヒータ34のヒータエレメント1
0をほぼ均等な張力を付与することができるので、網状
をなすヒータエレメントの変形を防止することができ
る。
【0019】(実施例5)図7を参照する。但し、図
1、図3と同部材は同付番を付して説明を省略する。本
実施例5は、ラジカルヒータ34の四方の端部に複数の
熊手型引張り治具38の一端を掛止するとともに、これ
らの治具38の他端を夫々ばね材40に連結した構成と
なっている。
【0020】実施例5によれば、実施例5と同様な効果
を有する。
【0021】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、ラジ
カルヒータを2つの対向するフラットバーと該フラット
バー間に形成された網状のヒータエレメントから構成
し、しかも前記ラジカルヒータから引き出される給電線
と該給電線に張力を付与するばね材とを具備した構成に
することにより、絶縁不良の発生頻度を低減するととも
に、ラジカルヒータに立体的に張力を付与させて装置の
大型化を回避し、更にヒータエレメントの変形を回避し
えるプラズマCVD装置用ラジカルヒータの支持機構を
提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プラズマCVD薄膜装置の全体図。
【図2】図1の薄膜装置の一構成要素であるラジカルヒ
ータの説明図。
【図3】本発明の実施例1に係るプラズマCVD薄膜装
置の支持機構の要部の説明図。
【図4】本発明の実施例2に係るプラズマCVD薄膜装
置の支持機構の要部の説明図。
【図5】本発明の実施例3に係るプラズマCVD薄膜装
置の支持機構の要部の説明図。
【図6】本発明の実施例4に係るプラズマCVD薄膜装
置の支持機構の要部の説明図。
【図7】本発明の実施例5に係るプラズマCVD薄膜装
置の支持機構の要部の説明図。
【符号の説明】
1…プラズマCVD装置、 2…基板、 3…基板加熱用ヒータ、 4…ラダー電極(放電用電極)、 5…ガス供給機構、 6…防着板、 9a,9b…フラットバー、 10…ヒータエレメント、 21…給電線、 22,31b…ばね材、 34…ラジカルヒータ、 35…折返し棒、 36…数珠碍子、 37…半割りチューブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青井 辰史 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 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 Fターム(参考) 4K030 KA25 5F045 AA08 EK07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマCVD装置において基板と放電
    用電極間に配置され、前記基板の表面に供給される材料
    ガスを加熱して製膜反応を促進するためのラジカルヒー
    タを支持する機構であり、 前記ラジカルヒータは、2つの対向するフラットバーと
    該フラットバー間に形成された網状のヒータエレメント
    から構成され、 前記ラジカルヒータから引き出される給電線と該給電線
    に張力を付与するばね材とを具備することを特徴とする
    プラズマCVD装置用ラジカルヒータの支持機構。
  2. 【請求項2】 前記給電線からばね材が分岐されている
    ことを特徴とする請求項1記載のプラズマCVD用ラジ
    カルヒータの支持機構。
  3. 【請求項3】 前記給電線に前記ばね材が連結されてい
    ることを特徴とする請求項1記載のプラズマCVD装置
    用ラジカルヒータの支持機構。
  4. 【請求項4】 前記ラジカルヒータの四方に配置された
    折返し用棒を有し、これらの折返し棒を介して前記給電
    線が折返されていることを特徴とする請求項1〜請求項
    3いずれか記載のプラズマCVD装置用ラジカルヒータ
    の支持機構。
  5. 【請求項5】 前記給電線を折返して外部へ取出す際、
    その折返し部に円弧型に加工した半割りチューブを配置
    することを特徴とする請求項1〜請求項4いずれか記載
    のプラズマCVD装置用ラジカルヒータの支持機構。
  6. 【請求項6】 前記ラジカルヒータの四方の端部に夫々
    掛止された引張り治具と、この引張り治具に連結するば
    ね材とを具備することを特徴とする請求項1記載のプラ
    ズマCVD装置用ラジカルヒータの支持機構。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017508237A (ja) * 2013-12-16 2017-03-23 デ ルーカ オーブン テクノロジーズ、 エルエルシー ワイヤメッシュ加熱素子及び織り角度ワイヤメッシュの連続更新装置
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