JP4050099B2

JP4050099B2 - Insulating member and plasma CVD apparatus using the insulating member

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Publication number: JP4050099B2
Application number: JP2002170617A
Authority: JP
Inventors: 高志岡村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP2004011021A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電結合アンテナを備えたプラズマＣＶＤ装置に関し、特に、異常放電を防ぐための絶縁部材並びに該絶縁部材を備えたプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アンテナに高周波電流を流し、その誘導でプラズマを生成させるプラズマ処理装置は、プラズマエッチングや、蒸着処理、レジスト除去処理、高密度プラズマによるＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)等に利用されている。
【０００３】
図４は、従来のプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す断面図である。この図４に示すように、従来の誘導結合アンテナを備えたプラズマＣＶＤ装置は、高周波ケーブル５３と、アンテナ５４と、チャンバ５５と、被薄膜形成物５６と、高周波電源５７と、石英板５８とを備えている。チャンバ５５は、プラズマ処理を行う処理室を画定している誘電体本体である。石英板５８は、窓を構成するものである。アンテナ５４は、石英板５８の上部に設けられており、高周波ケーブル５３を介して、チャンバ５５の外部に設けられている高周波電源５７と電気的に接続されている。また、高周波電源５７は高周波電流を発生させるものである。高周波電源５７にて発生させた高周波電流は、高周波ケーブル５３を通じてアンテナ５４に流れるようになっており、その誘導によりプラズマを発生させる。この発生させたプラズマにより、被薄膜形成物５６の表面に薄膜を形成させる。
【０００４】
ところが、このような従来のプラズマＣＶＤ装置では、アンテナ５４から発生する電界が強いチャンバ５５内壁面の箇所では高密度のプラズマが生成されるため反応生成物が付着しにくいが、電界が弱いチャンバ５５内壁面の箇所では、プラズマ密度も低く反応生成物が付着しやすく、ゴミの発生を引き起こすという問題がある。なお、反応生成物とはプラズマ発生に伴う反応によって生成されるものをいう。
【０００５】
このような問題を解決するために、チャンバ５５内壁面への反応生成物の付着を抑制するものとして、特開平８−３１６２１０号公報に開示されているプラズマＣＶＤ装置が挙げられる。
【０００６】
前記公報に開示されているプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバを形成する誘電体壁の外側に、高周波電流を流すことのできる高周波アンテナを設けて、クリーニングプロセスを実施するものである。
【０００７】
また、その他にも特開２０００−３２３２９８号公報に開示されているプラズマＣＶＤ装置のように、可変インピーダンスの大きさを調整することで、静電容量結合放電で生成されるプラズマの割合を調整し、真空チャンバ内壁への反応生成物の付着を抑制するものが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、導電性の高い薄膜を成膜する際には、導電性の反応生成物が高周波ケーブル表面に付着することによって、アンテナとチャンバ内壁面との絶縁不良が引き起こされるという問題がある。
【０００９】
さらに、前記公報に開示されている従来のプラズマＣＶＤ装置は、チャンバ内壁面や導電部への反応生成物の付着を抑制することを目的としている。このため、一旦、反応生成物が付着・堆積してしまった場合には、アンテナとチャンバ内壁面とが導通されてしまうことによる、両者の絶縁不良を防ぐことができないという問題がある。
【００１０】
また、アンテナとチャンバ内壁面との絶縁不良が引き起こされると、異常放電が発生してしまうという新たな問題が発生する。
【００１１】
この異常放電の発生により、薄膜トランジスタ、すなわち薄型トランジスタの半導体不良が発生し、製品の信頼性並びに良品率が低下するという問題があった。さらに、反応生成物が付着・堆積してしまったプラズマＣＶＤ装置を復旧するために、オーバーホールをする必要があり、装置の停止している時間が長くなり、生産性の低下、ひいてはコストの増大に繋がるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、導電性の反応生成物がチャンバ内壁面や導電部に付着・堆積した場合でも、アンテナとチャンバ内壁面との絶縁不良による異常放電の発生を防止できる絶縁部材並びに該絶縁部材を用いたプラズマＣＶＤ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の関連発明である絶縁部材は、上記の課題を解決するために、絶縁されている第１の領域と第２の領域とを接続する接続部の表面に導電性物質が堆積することにより、第１の領域と第２の領域とが電気的に接続されることを防止する絶縁部材であって、上記接続部の表面に接するように接続部に周設されている取付け部と、上記接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいる縁部と、取付け部から縁部まで連続する形状で形成されている筒状部とを備えており、上記筒状部は、上記接続部を取り囲むように形成されている凹部を有することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成により、絶縁されている第１の領域と第２の領域とを接続する接続部の表面に、例えば吹き付けられることによって堆積する導電性物質により、第１の領域と第２の領域とが導通されることを防止することができる。
【００１５】
即ち、縁部は接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいるから、導電性物質を当該縁部により分断することができる。このため、接続部とは反対側の面である筒状部の外側面に堆積した導電性物質を介して第１の領域と第２の領域とが導通されることを防止できる。
【００１６】
また、取付け部と縁部との間に連続する形状で形成されている筒状部には、接続部を取り囲むようにして、すなわち接続部側に凹形状面が位置するようにして凹部が形成されている。このため、導電性物質の吹き付けに対して、凹部は筒状部の外側面により覆われることとなる。従って、接続部と縁部との間から入り込む導電性物質が凹部に堆積することを防ぐことができる。
【００１７】
また、凹部は接続部を取り囲むように形成されているから、筒状部の内側面に堆積した導電性物質は凹部によって分断されることとなる。このため、筒状部の内側面に堆積した導電性物質によって第１の領域と第２の領域とが導通されることを防止することができる。
【００１８】
従って、本発明の絶縁部材を接続部に取付けることにより、接続部に堆積する導電性物質を構造的に分断し、絶縁されている第１の領域と第２の領域とが導通されて、絶縁不良となることを防止できる。
【００１９】
また、本発明に係る絶縁部材は、プラズマ生成領域を画定する誘導体本体と、誘導体本体内部に設けられているアンテナと、誘導体本体とアンテナとを接続し、且つ誘導体本体と絶縁されている接続部と、を備えているプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放電よって発生する反応生成物により誘導体本体とアンテナとが電気的に接続されることを防止する絶縁部材であって、上記接続部の表面に接するように接続部に周設されている取付け部と、上記接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいる縁部と、取付け部から縁部まで連続する形状で形成されている筒状部とを備えており、上記筒状部は、上記接続部を取り囲むように形成されている凹部を有することを特徴としている。
【００２０】
さらに、前記凹部は、前記誘導体本体内部において、前記取付け部に対して、相反する方向に少なくとも２個形成されている。
【００２１】
上記の構成により、プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放電により発生する反応生成物によって、誘導体本体とアンテナとが電気的に接続されることを防止できる。即ち、プラズマ放電により発生する反応生成物である導電性薄膜を形成する場合に、接続部を覆う導電性薄膜により誘導体本体とアンテナとが導通されて、異常放電が発生することを防ぐことができる。
【００２２】
すなわち、縁部は接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいるから、プラズマ放電により接続部とは反対側の面である筒状部の外側面に形成される導電性薄膜は縁部により分断されることとなる。これにより、絶縁部材の外側面に誘導体本体とアンテナとを導通する導電性薄膜が形成されることを防止することができる。
【００２３】
また、取付け部と縁部との間に形成されている筒状部には、接続部側に凹形状面が位置するようにして、すなわち接続部を取り囲むようにして凹部が形成されている。このため、プラズマ放電により導電性薄膜が形成されるときには、凹部は筒状部の外側面により覆われることとなるから、凹部に導電性薄膜が形成されることを防止できる。したがって、筒状部の内側面に堆積した導電性薄膜は、凹部によって分断されることとなる。このため、筒状部の内側面に堆積した導電性物質により誘導体本体とアンテナとが導通されることを防止できる。
【００２４】
したがって、本発明の絶縁部材を接続部に取付けることにより、接続部に形成される導電性薄膜を構造的に分断し、誘導体本体とアンテナとが導通されることによる異常放電の発生を防止することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る絶縁部材は、前記縁部と接続部との隙間の長さが、２．０ｍｍ〜２．５ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
また、本発明に係る絶縁部材は、前記筒状部における凹部の長さが、１０ｍｍ〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、プラズマ生成領域を画定する誘導体本体と、誘導体本体内部に設けられているアンテナと、誘導体本体とアンテナとを接続し、且つ誘導体本体と絶縁されている接続部と、を備えているプラズマＣＶＤ装置であって、上記の接続部の表面に接するように接続部に周設されている取付け部と、上記接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいる縁部と、取付け部から縁部まで連続する形状で形成されており、上記接続部を取り囲むように形成されている凹部を有する筒状部と、を備えている絶縁部材が、上記接続部に設けられていることを特徴としている。
【００２８】
さらに、前記凹部は、前記誘導体本体内部において、前記取付け部に対して、相反する方向に少なくとも２個形成されている。
【００２９】
上記の構成によれば、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置を用いて導電性の薄膜を形成する場合、接続部に設けられている絶縁部材によって、上記説明したように、接続部に形成される反応生成物の導電性薄膜を構造的に分断することができる。従って、反応生成物が絶縁部材表面と上記接続部の表面とを連続して覆うことはなくなる。即ち、接続部に付着・堆積した反応生成物を、分断でき、上記誘導体本体とアンテナとの間の絶縁不良を防げる。
【００３０】
従って、異常放電の発生による半導体膜の形成不良の発生率を低下させることができる。また、半導体膜を用いた薄型トランジスタ等の形成不良、即ち、膜半導体のトランジスタ不良を防止し、薄型トランジスタを用いた表示装置の製造歩留まりを向上させることが可能となる。さらに、付着・堆積した反応生成物を除去するために、プラズマＣＶＤ装置の運転停止を伴うクリーニングの回数が削減でき、生産効率を向上させ、製造コストの低減に貢献できる。
【００３１】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、前記縁部と接続部との隙間の長さが、２．０ｍｍ〜２．５ｍｍであることが好ましい。
【００３２】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、前記筒状部における凹部の長さが、１０ｍｍ〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００３３】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、上記の構成において、さらに、上記誘導体本体の外部に高周波電源をさらに備えており、上記接続部が、上記アンテナと上記高周波電源とを電気的に接続している導電部であることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、導電性の反応生成物が、上記アンテナと上記高周波電源とを電気的に接続している導電部の表面を連続的に覆うことを防ぐことができる。従って、反応生成物が前記誘電体本体の内壁面に付着・堆積した場合でも、アンテナと誘電体本体との絶縁不良を防ぐことができ、プラズマ反応時に異常放電の発生を防げる。
【００３５】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、上記の構成において、さらに、上記接続部が、上記アンテナを上記誘導体本体内部に固定するアンテナ支持部であることを特徴としている。
【００３６】
上記の構成によれば、誘電体本体とアンテナとを固定するためにアンテナ支持部を用いる場合、導電性の反応生成物が、前記アンテナ支持部の表面を連続的に覆うことを防ぐことができる。従って、反応生成物が前記誘電体本体の内壁面に付着・堆積した場合でも、アンテナと誘電体本体との絶縁不良を防ぐことができ、プラズマ反応時に異常放電の発生を防げる。なお、アンテナ支持部とは、一方の端部で前記誘電体本体と接し、もう一方の端部で前記アンテナと接するもので、アンテナを固定するためのものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るプラズマＣＶＤ装置に関する実施の一形態について以下に説明する。
【００３８】
図３は、本実施の形態に係るプラズマＣＶＤ装置（以下本プラズマＣＶＤ装置と呼ぶ）の概略構成を示す断面図である。この図３に示すように、本プラズマＣＶＤ装置は、チャンバ５内部に、絶縁部材１、アンテナ支持部２、高周波ケーブル３、アンテナ４、被薄膜形成物（サンプル）６、高周波電源７を備えている。
【００３９】
チャンバ５は、プラズマ処理を行う処理室を画定している誘電体本体である。本プラズマＣＶＤ装置では、材料名ＳＵＳ３０４からなる容積０．７７ｍ３の処理室がチャンバ５として用いられている。
【００４０】
アンテナ支持部２は、表面は絶縁物で覆われており、一方の端部でアンテナ４と接し、他方の端部でチャンバ５内壁面と接するものであり、アンテナ４を固定するためのものである。また、アンテナ支持部２には、絶縁部材１が取付けられている。本プラズマＣＶＤ装置では、アンテナ支持部２として、直径５ｍｍ、長さ１６０ｍｍであり、材料ＳＵＳ３０４から構成されているものが用いられている。
【００４１】
高周波ケーブル３は、ケーブル内部が導電性の金属等により構成されており、表面は絶縁物で覆われているものである。高周波ケーブル３は、アンテナ４と高周波電源７とを電気的に接続させるものであり、その表面には絶縁部材１が取付けられている。本プラズマＣＶＤ装置では、高周波ケーブル３として、直径１１ｍｍ、長さ２００ｍｍであって、内部は銅線から構成されており、表面は絶縁物である碍子により覆われているケーブルが用いられている。
【００４２】
アンテナ４は、高周波ケーブル３を介して、チャンバ５の外部に設けられている高周波電源５７と接続されている。高周波電源７は、高周波電流を発生させるものである。この高周波電流は高周波ケーブル３を通じてアンテナ４に流れるようになっており、その誘導によりプラズマを発生させる。この発生させたプラズマにより、被薄膜形成物６の表面に薄膜を形成させる。なお、本プラズマＣＶＤ装置では、アンテナ４として、材料ＳＵＳ３０４からなり、サイズは、縦：４５０ｍｍ、横：６００ｍｍ、厚さ：１５ｍｍであるアンテナが用いられている。
【００４３】
また、被薄膜形成物６は、図示しないステージに載置されている。前記ステージは、裏面に加熱部材としてのヒーター（図示しない）を備えている。本プラズマＣＶＤ装置では、ステージとして、材料ＳＵＳ３０４からなり、サイズは、縦：６９５ｍｍ、横：７５５ｍｍ、厚さ：１４０ｍｍであるものが用いられている。
【００４４】
なお、前記ステージをチャンバ５内部のアンテナ４より上方の位置に設置することにより、被薄膜形成物６への反応生成物の付着を防止でき、歩留まりを向上させることが可能である。
【００４５】
次に、本プラズマＣＶＤ装置の特徴的な部材である、絶縁部材１について図１および図２を用いて詳細に説明する。
【００４６】
図１は、本実施の形態に係る絶縁部材１の概略構成を示す斜視図である。この図１に示すように、絶縁部材１は、上述したように、高周波ケーブル３に取付けられている。また、絶縁部材１の縁部１３は、高周波ケーブル３の表面に接することなく接続部を取り囲んでいる。なお、絶縁部材１は、セラミック等の絶縁物から構成されている。
【００４７】
図２は、本実施の形態に係る絶縁部材１の概略構成を示す断面図である。この図２に示すように、絶縁部材１は、高周波ケーブル３に接するように周設されている取付け部１１と、取付け部１１から縁部１３まで連続する形状で形成されている筒状部１２とを備えている。同図に示すように、本実施の形態の絶縁部材１は、筒状部１２全体の断面形状がコの字形状になるように形成することにより凹部を形成しているが、凹部はこれに限られず、高周波ケーブル３から距離が、筒状部の縁部１３よりも大きい位置に、高周波ケーブル３を取り囲むように形成されているものであれば良い。
【００４８】
また、図２に示すように、縁部１３と高周波ケーブル３との間には空間（隙間）Ａが設けられており、その空間Ａは、少なくとも２．０〜２．５ｍｍであることが好ましい。さらに、筒状部１２の凹部の空間Ｂは、少なくとも１０〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００４９】
上記の構成によれば、図２に示すように、絶縁部材１や高周波ケーブル３の表面に導電性の反応生成物、例えば、ｎ＋アモルファスシリコン膜等が付着・堆積した場合、反応生成物は、領域１に示すように、筒状部１２の縁部１３の凸状構造により分断され、高周波ケーブル３の表面と絶縁部材１の表面とを連続して覆うことはない。
【００５０】
また、反応生成物が筒状部１２の凹部内部へ回り込もうとする場合、領域１に示すように、筒状部１２の縁部１３の凸状構造により、筒状部１２の凹部内部に連続的に反応生成物が付着・堆積することを防げる。
【００５１】
即ち、筒状部１２を凹状構造にすることにより、領域２に示すように、前記空間内部に付着・堆積する反応生成物と絶縁部材１の表面に付着・堆積する反応生成物とを分断させることができる。従って、前記空間内部に付着・堆積した反応生成物と絶縁部材１の表面に付着・堆積した反応生成物とが、一体となって絶縁部材１全体を覆うことはなく、アンテナ４とチャンバ５内壁面との絶縁不良の発生を防ぐことができる。
【００５２】
また、絶縁部材１の表面形状を図１のように、円筒（円柱）状にすることにより、絶縁部材１の表面に覆い被さる反応生成物の膜応力を緩和することができる。従って、反応生成物の膜応力に起因する、付着した反応生成物の膜剥がれを防止でき、剥がれ落ちた反応生成物の被薄膜形成物６への付着並びにゴミの発生を防げる。
【００５３】
また、高周波ケーブル３と縁部１３との間に空間を設けることにより、高周波ケーブル３の取付け不良による、絶縁部材１と高周波ケーブル３との接触が起因となる絶縁不良の発生を防ぐことができる。
【００５４】
また、図２に示すように、筒状部１２の凹部の断面が２つのコの字よりなる構造である必要はなく、より緩やかに弧を描く円形構造であってもよいし、より鋭角に形成された構造であってもよい。また、図２に示すように、凹部は２つ形成されていることは必要でなく、単数であっても３以上の数であってもよい。
【００５５】
なお、ここまで高周波ケーブル３に絶縁部材１が設けられている場合について説明したが、アンテナ支持部２に絶縁部材１が設けられている場合も同様に、アンテナ支持部２表面に付着・堆積する反応生成物を分断させることができ、アンテナ４とチャンバ５内壁面との絶縁不良の発生を防げる。
【００５６】
以上のように、本プラズマＣＶＤ装置は、ｎ＋アモルファスシリコン膜のような導電性の薄膜を被薄膜形成物６の表面に形成する場合、高周波ケーブル３やアンテナ支持部２（以下高周波ケーブル３等と呼ぶ）が絶縁部材１で覆われているため、高周波ケーブル３等の表面を覆う反応生成物を分断することができる。
【００５７】
このため、高周波ケーブル３等の表面に導電性の反応生成物が付着・堆積してしまっても、アンテナ４とチャンバ５とが電気的に接続され、絶縁不良になることを防止できる。即ち、本プラズマＣＶＤ装置は、絶縁部材１により、アンテナ４とチャンバ５内壁面との絶縁性を保ち続けることができ、プラズマ発生時の異常放電の発生を防ぐことができる。
【００５８】
従って、被薄膜形成物６の表面に形成される導電性の薄膜の形成不良を防止できる。このため、薄膜トランジスタ等の形成不良を防ぐことができ、表示装置の歩留まりを向上させることができる。また、良品率の向上による表示装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００５９】
さらに、チャンバ５内部に付着・堆積した反応生成物の除去作業という、オーバーホールにかかるメンテナンス時間を大幅に削減することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００６０】
例えば、本プラズマＣＶＤ装置によれば、８日に１回のメンテナンスから１３日に１回のメンテナンスへと、メンテナンスを行うサイクル期間を長くすることができる。
【００６１】
さらに、本プラズマＣＶＤ装置の構成によれば、アンテナ４は、チャンバ５内部に設けられている。このことにより、アンテナ４の周囲の高密度プラズマ領域で成膜することが可能になり、均一（±５％）の膜厚分布の薄膜が、大面積（縦４００ｍｍ、横５０５ｍｍ）で得られる。さらに、低抵抗な導電性の薄膜を形成できる。
【００６２】
例えば、従来、シート抵抗１００〜３００ｋΩ／□のｎ＋アモルファスシリコン膜を成膜する場合、５００〜６００Åの厚膜にする必要であった。このとき、膜が厚くなると、ｎ＋アモルファスシリコン膜上に形成される膜のカバレッジが悪化するという問題点があり、また、成膜時間が長くなり、生産性の低下にも繋がるという問題点があった。
【００６３】
しかし、本プラズマＣＶＤ装置を用いることで、同程度の低抵抗のｎ＋アモルファスシリコン膜を、３５０Åの膜厚で成膜することができる。即ち、本プラズマＣＶＤ装置によれば、厚さが均一で、より薄い、低抵抗の薄膜を形成することができ、膜のカバレッジ低下を防ぐと共に、成膜時間の短縮による生産性の向上を図ることができる。
【００６４】
また、アンテナ４の設定場所を変更する際に、アンテナ支持部２や高周波ケーブル３の長さを変更する場合にも、絶縁部材１の取付け数を増減させることで、容易に上記の効果が得られる。
【００６５】
また、絶縁部材１を用いることにより、導電性膜の種類や、連続して成膜する薄膜の膜厚(１００〜５０００Å程度)に関係なく、同様の効果が得られる。
【００６６】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００６７】
【実施例】
次に、本プラズマＣＶＤ装置を使って、被薄膜形成物６上に、導電性の薄膜としてｎ＋アモルファスシリコン膜を形成する方法について以下の実施例で説明する。
【００６８】
〔実施例〕
まず、チャンバ５内部に設けられているステージの上に、被薄膜形成物６を載置する。
【００６９】
次に、チャンバ５内部を、圧力１３３Ｐａに減圧する。
【００７０】
次いで、被薄膜形成物６は、ステージに設けられているヒーターによって、２６０℃に加熱される。
【００７１】
次に、チャンバ５内部に、モノシランガス（SiH4）を流量７４．６ｓｃｃｍ、水素ガス(H２)を流量１０５００ｓｃｃｍ、ホスフィンガス（PH3）を流量０．４ｓｃｃｍにて導入する。
【００７２】
その後、高周波電源７を１０００ｗのパワーに設定し、高周波電流をアンテナ４に流しプラズマを発生させて、９分間プラズマ反応を行う。
【００７３】
以上の工程を経て、被薄膜形成物６の表面に膜厚３５０Åのｎ＋アモルファスシリコン膜が形成される。
【００７４】
このとき、同時に、高周波ケーブル３やアンテナ支持部２にも膜厚３５０Åのｎ＋アモルファスシリコン膜の反応生成物が形成されている。
【００７５】
しかし、高周波ケーブル３およびアンテナ支持部２には、絶縁部材１が取付けられているため、反応生成物を分断でき、チャンバ５内壁とアンテナ４との間の絶縁不良を防止できる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の関連発明である絶縁部材は、以上のように、絶縁されている第１の領域と第２の領域とを接続する接続部の表面に導電性物質が堆積することにより、第１の領域と第２の領域とが電気的に接続されることを防止する絶縁部材であって、上記接続部の表面に接するように接続部に周設されている取付け部と、上記接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいる縁部と、取付け部から縁部まで連続する形状で形成されている筒状部とを備えており、上記筒状部は、上記接続部を取り囲むように形成されている凹部を有するという構成である。
【００７７】
また、本発明に係る絶縁部材は、プラズマ生成領域を画定する誘導体本体と、誘導体本体内部に設けられているアンテナと、誘導体本体とアンテナとを接続し、且つ誘導体本体と絶縁されている接続部と、を備えているプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放電よって発生する反応生成物により誘導体本体とアンテナとが電気的に接続されることを防止する絶縁部材であって、上記接続部の表面に接するように接続部に周設されている取付け部と、上記接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいる縁部と、取付け部から縁部まで連続する形状で形成されている筒状部とを備えており、上記筒状部は、上記接続部を取り囲むように形成されている凹部を有するという構成である。
【００７８】
さらに、前記凹部は、前記誘導体本体内部において、前記取付け部に対して、相反する方向に少なくとも２個形成されている。
【００７９】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、プラズマ生成領域を画定する誘導体本体と、誘導体本体内部に設けられているアンテナと、誘導体本体とアンテナとを接続し、且つ誘導体本体と絶縁されている接続部と、を備えているプラズマＣＶＤ装置であって、上記の接続部の表面に接するように接続部に周設されている取付け部と、上記接続部の表面に接することなく接続部を取り囲んでいる縁部と、取付け部から縁部まで連続する形状で形成されており、上記接続部を取り囲むように形成されている凹部を有する筒状部と、を備えている絶縁部材が、上記接続部に設けられているという構成である。
【００８０】
さらに、前記凹部は、前記誘導体本体内部において、前記取付け部に対して、相反する方向に少なくとも２個形成されている。
【００８１】
それゆえ、上記の構成によれば、本発明のプラズマＣＶＤ装置を用いて、導電性の薄膜を形成する場合、前記アンテナと誘電体本体とを接続させている導電部に付着・堆積した反応生成物を分断させることができる。このため、反応生成物が前記誘電体本体の内壁面に付着・堆積した場合でも、誘電体本体とアンテナとの絶縁を保つことが可能である。よって、プラズマ反応時の異常放電の発生を防げるという効果を奏する。
【００８２】
従って、異常放電の発生による半導体膜の形成不良の発生率を低下させることができるという効果を奏する。また、半導体膜を用いた薄型トランジスタ等の形成不良を防止し、薄型トランジスタを用いた表示装置の製造歩留まりを向上させることが可能となるという効果を奏する。さらに、反応生成物の堆積物を除去するためのプラズマＣＶＤ装置の運転停止を伴うクリーニングの回数が削減でき、生産効率を向上させ、製造コストの低減に貢献できるという効果を奏する。
【００８３】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、上記の構成において、さらに、上記誘導体本体の外部に高周波電源をさらに備えており、上記接続部が、上記アンテナと上記高周波電源とを電気的に接続している導電部であるという構成である。
【００８４】
上記の構成によれば、上記アンテナと上記高周波電源とを電気的に接続している導電部に、導電性の反応生成物が前記導電部の表面を連続的に覆うことを防ぐことができる。従って、反応生成物が前記誘電体本体の内壁面に付着・堆積した場合でも、アンテナと誘電体本体との絶縁不良を防ぐことができ、プラズマ反応時に異常放電の発生を防げるという効果を奏する。
【００８５】
また、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、上記の構成において、さらに、上記接続部が、上記アンテナを上記誘導体本体内部に固定するアンテナ支持部であることを特徴としている。
【００８６】
上記の構成によれば、誘電体本体とアンテナとを固定するためにアンテナ支持部を用いる場合、導電性の反応生成物が前記アンテナ支持部の表面を連続的に覆うことを防ぐことができる。従って、反応生成物が前記誘電体本体の内壁面に付着・堆積した場合でも、アンテナと誘電体本体との絶縁不良を防ぐことができ、プラズマ反応時に異常放電の発生を防げるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る絶縁部材の要部の構成を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る絶縁部材の要部の構成を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係るプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】従来のプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１絶縁部材
２アンテナ支持部（接続部）
３高周波ケーブル（接続部、導電部）
４アンテナ（第１の領域）
５チャンバ（誘電体本体、第２の領域）
６被薄膜形成物
７高周波電源
１１取付け部
１２筒状部（凹部）
１３縁部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a plasma CVD apparatus including a dielectric coupling antenna, and more particularly to an insulating member for preventing abnormal discharge and a plasma CVD apparatus including the insulating member.
[0002]
[Prior art]
  Plasma processing apparatuses that generate high-frequency current through an antenna and generate plasma by induction thereof are used for plasma etching, vapor deposition processing, resist removal processing, CVD (Chemical Vapor Deposition) using high-density plasma, and the like.
[0003]
  FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional plasma CVD apparatus. As shown in FIG. 4, a plasma CVD apparatus equipped with a conventional inductively coupled antenna includes a high frequency cable 53, an antenna 54, a chamber 55, a thin film forming object 56, a high frequency power source 57, a quartz plate 58, It has. The chamber 55 is a dielectric body that defines a processing chamber in which plasma processing is performed. The quartz plate 58 constitutes a window. The antenna 54 is provided on an upper part of the quartz plate 58 and is electrically connected to a high frequency power source 57 provided outside the chamber 55 via a high frequency cable 53. The high frequency power source 57 generates a high frequency current. The high frequency current generated by the high frequency power source 57 flows to the antenna 54 through the high frequency cable 53, and plasma is generated by induction thereof. A thin film is formed on the surface of the thin film forming object 56 by the generated plasma.
[0004]
  However, in such a conventional plasma CVD apparatus, a high-density plasma is generated at a location on the inner wall surface of the chamber 55 where the electric field generated from the antenna 54 is strong. At the location of the inner wall surface, there is a problem that the plasma density is low and the reaction product is likely to adhere, causing the generation of dust. The reaction product is a product generated by a reaction accompanying plasma generation.
[0005]
  In order to solve such a problem, a plasma CVD apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-316210 can be cited as a means for suppressing the adhesion of reaction products to the inner wall surface of the chamber 55.
[0006]
  The plasma CVD apparatus disclosed in the above publication implements a cleaning process by providing a high frequency antenna capable of passing a high frequency current outside a dielectric wall forming a vacuum chamber.
[0007]
  In addition, as in the plasma CVD apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-323298, the ratio of plasma generated by capacitively coupled discharge is adjusted by adjusting the size of the variable impedance. In addition, one that suppresses adhesion of reaction products to the inner wall of the vacuum chamber is known.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when a highly conductive thin film is formed, there is a problem in that an insulation reaction between the antenna and the inner wall surface of the chamber is caused by the conductive reaction product adhering to the surface of the high-frequency cable.
[0009]
  Furthermore, the conventional plasma CVD apparatus disclosed in the publication is intended to suppress adhesion of reaction products to the inner wall surface of the chamber and the conductive portion. For this reason, once the reaction product has adhered and deposited, there is a problem that it is impossible to prevent insulation failure between the antenna and the inner wall surface of the chamber due to conduction.
[0010]
  In addition, when a poor insulation between the antenna and the inner wall surface of the chamber is caused, a new problem occurs that abnormal discharge occurs.
[0011]
  Due to the occurrence of this abnormal discharge, a semiconductor failure of a thin film transistor, that is, a thin transistor occurs, and there is a problem that the reliability of the product and the yield rate are reduced. Furthermore, in order to restore the plasma CVD apparatus on which the reaction product has adhered and deposited, it is necessary to overhaul, which increases the time during which the apparatus is stopped, resulting in a decrease in productivity and an increase in cost. There was a problem of being connected.
[0012]
  The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to insulate the antenna from the inner wall surface of the chamber even when a conductive reaction product adheres to and accumulates on the inner wall surface or conductive portion of the chamber. An object of the present invention is to provide an insulating member capable of preventing the occurrence of abnormal discharge due to a defect and a plasma CVD apparatus using the insulating member.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionIt is a related inventionIn order to solve the above-described problem, the insulating member is formed by depositing a conductive material on the surface of the connection portion that connects the first region and the second region, so that the first region and the first region 2 is an insulating member for preventing the region 2 from being electrically connected, and is in contact with the surface of the connection portion, and a mounting portion provided around the connection portion so as to contact the surface of the connection portion Without a peripheral portion surrounding the connection portion, and a cylindrical portion formed in a shape continuous from the attachment portion to the edge portion, and the cylindrical portion is formed so as to surround the connection portion. It has the recessed part which has.
[0014]
  With the above configuration, the first region and the second region are formed by the conductive material deposited by being sprayed, for example, on the surface of the connection portion that connects the insulated first region and the second region. Can be prevented from being conducted.
[0015]
  That is, since the edge portion surrounds the connection portion without contacting the surface of the connection portion, the conductive material can be divided by the edge portion. For this reason, it can prevent that a 1st area | region and a 2nd area | region are conduct | electrically_connected via the electroconductive substance deposited on the outer surface of the cylindrical part which is a surface on the opposite side to a connection part.
[0016]
  In addition, the cylindrical portion formed in a continuous shape between the attachment portion and the edge portion is formed with a recess so as to surround the connection portion, that is, with a concave surface on the connection portion side. Has been. For this reason, with respect to the spraying of the conductive substance, the concave portion is covered with the outer surface of the cylindrical portion. Accordingly, it is possible to prevent the conductive material entering from between the connection portion and the edge portion from being deposited in the concave portion.
[0017]
  Moreover, since the recessed part is formed so that the connection part may be surrounded, the electroconductive substance deposited on the inner surface of the cylindrical part will be divided by the recessed part. For this reason, it is possible to prevent the first region and the second region from being conducted by the conductive material deposited on the inner surface of the cylindrical portion.
[0018]
  Therefore, by attaching the insulating member of the present invention to the connection portion, the conductive material deposited on the connection portion is structurally divided, and the insulated first region and second region are electrically connected to provide insulation. It can be prevented from becoming defective.
[0019]
  The insulating member according to the present invention includes a dielectric body that defines a plasma generation region, an antenna provided inside the dielectric body, a connection portion that connects the dielectric body and the antenna, and is insulated from the dielectric body. And an insulating member that prevents the derivative main body and the antenna from being electrically connected to each other by a reaction product generated by plasma discharge of a plasma CVD apparatus provided with the surface of the connection portion. An attachment portion provided around the connection portion, an edge portion surrounding the connection portion without contacting the surface of the connection portion, and a cylindrical portion formed in a shape continuous from the attachment portion to the edge portion. And the cylindrical portion has a recess formed so as to surround the connecting portion.
[0020]
Furthermore, at least two of the recesses are formed in the opposite direction with respect to the attachment portion inside the derivative main body.
[0021]
  With the above configuration, the derivative main body and the antenna can be prevented from being electrically connected by a reaction product generated by plasma discharge of the plasma CVD apparatus. That is, when forming a conductive thin film that is a reaction product generated by plasma discharge, it is possible to prevent the dielectric main body and the antenna from being electrically connected by the conductive thin film covering the connection portion, thereby preventing abnormal discharge from occurring. .
[0022]
  That is, since the edge portion surrounds the connection portion without contacting the surface of the connection portion, the conductive thin film formed on the outer surface of the cylindrical portion that is the surface opposite to the connection portion by plasma discharge is the edge portion. It will be divided by. Thereby, it can prevent that the electroconductive thin film which conduct | electrically_connects a derivative main body and an antenna on the outer surface of an insulating member is formed.
[0023]
  Further, the cylindrical portion formed between the attachment portion and the edge portion is formed with a concave portion so that the concave surface is located on the connection portion side, that is, surrounding the connection portion. For this reason, when the conductive thin film is formed by plasma discharge, the concave portion is covered with the outer surface of the cylindrical portion, so that the conductive thin film can be prevented from being formed in the concave portion. Therefore, the conductive thin film deposited on the inner surface of the cylindrical portion is divided by the recess. For this reason, it can prevent that a derivative | guide_body main body and an antenna are conduct | electrically_connected by the electroconductive substance deposited on the inner surface of a cylindrical part.
[0024]
  Therefore, by attaching the insulating member of the present invention to the connecting portion, the conductive thin film formed at the connecting portion is structurally divided, and the occurrence of abnormal discharge due to conduction between the derivative main body and the antenna is prevented. Is possible.
[0025]
  Moreover, it is preferable that the length of the clearance gap between the said edge part and a connection part is 2.0 mm-2.5 mm as for the insulating member which concerns on this invention.
[0026]
Moreover, it is preferable that the length of the recessed part in the said cylindrical part is 10 mm-15 mm as for the insulating member which concerns on this invention.
[0027]
  In addition, the plasma CVD apparatus according to the present invention includes a dielectric body that defines a plasma generation region, an antenna provided inside the dielectric body, a connection that connects the dielectric body and the antenna, and is insulated from the dielectric body. A plasma CVD apparatus comprising: a mounting portion provided around the connection portion so as to contact the surface of the connection portion; and surrounding the connection portion without contacting the surface of the connection portion An insulating member comprising: an edge portion having a concave portion formed so as to surround the connecting portion, and an insulating member formed in a shape continuous from the mounting portion to the edge portion. It is characterized by being provided.
[0028]
Furthermore, at least two of the recesses are formed in the opposite direction with respect to the attachment portion inside the derivative main body.
[0029]
  According to the above configuration, when the conductive thin film is formed using the plasma CVD apparatus according to the present invention, the reaction formed in the connection portion as described above by the insulating member provided in the connection portion. The product conductive thin film can be structurally divided. Therefore, the reaction product does not continuously cover the surface of the insulating member and the surface of the connecting portion. That is, the reaction product adhering / depositing on the connection portion can be divided, and the insulation failure between the derivative main body and the antenna can be prevented.
[0030]
  Therefore, it is possible to reduce the incidence of semiconductor film formation defects due to the occurrence of abnormal discharge. In addition, it is possible to prevent a formation failure of a thin transistor using a semiconductor film, that is, a transistor failure of a film semiconductor, and improve a manufacturing yield of a display device using the thin transistor. Furthermore, in order to remove the attached and deposited reaction products, the number of cleanings that accompany the operation stop of the plasma CVD apparatus can be reduced, the production efficiency can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
[0031]
  In the plasma CVD apparatus according to the present invention, the length of the gap between the edge portion and the connection portion is preferably 2.0 mm to 2.5 mm.
[0032]
Moreover, it is preferable that the length of the recessed part in the said cylindrical part is 10-15 mm in the plasma CVD apparatus concerning this invention.
[0033]
  The plasma CVD apparatus according to the present invention may further include a high frequency power supply outside the derivative body in the above configuration, and the connection portion may electrically connect the antenna and the high frequency power supply. It is characterized by being a conductive part.
[0034]
  According to said structure, an electroconductive reaction product can prevent covering the surface of the electroconductive part which has electrically connected the said antenna and the said high frequency power supply continuously. Therefore, even when the reaction product adheres to and accumulates on the inner wall surface of the dielectric body, it is possible to prevent poor insulation between the antenna and the dielectric body, and to prevent the occurrence of abnormal discharge during the plasma reaction.
[0035]
  Moreover, the plasma CVD apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the connection portion is an antenna support portion that fixes the antenna inside the derivative main body.
[0036]
  According to said structure, when using an antenna support part in order to fix a dielectric main body and an antenna, a conductive reaction product can prevent covering the surface of the said antenna support part continuously. . Therefore, even when the reaction product adheres to and accumulates on the inner wall surface of the dielectric body, it is possible to prevent poor insulation between the antenna and the dielectric body, and to prevent the occurrence of abnormal discharge during the plasma reaction. Note that the antenna support portion is for contacting the dielectric main body at one end portion and contacting the antenna at the other end portion, and is for fixing the antenna.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  An embodiment of a plasma CVD apparatus according to the present invention will be described below.
[0038]
  FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma CVD apparatus according to the present embodiment (hereinafter referred to as the present plasma CVD apparatus). As shown in FIG. 3, the present plasma CVD apparatus includes an insulating member 1, an antenna support 2, a high-frequency cable 3, an antenna 4, a thin film formation object (sample) 6, and a high-frequency power source 7 in a chamber 5. Yes.
[0039]
  The chamber 5 is a dielectric body that defines a processing chamber in which plasma processing is performed. In this plasma CVD apparatus, a processing chamber having a volume of 0.77 m 3 made of material name SUS304 is used as the chamber 5.
[0040]
  The antenna support portion 2 is covered with an insulator, and is in contact with the antenna 4 at one end and in contact with the inner wall surface of the chamber 5 at the other end, and is for fixing the antenna 4. is there. An insulating member 1 is attached to the antenna support portion 2. In this plasma CVD apparatus, as the antenna support portion 2, one having a diameter of 5 mm and a length of 160 mm and made of a material SUS304 is used.
[0041]
  The high-frequency cable 3 is configured such that the inside of the cable is made of a conductive metal or the like, and the surface is covered with an insulator. The high-frequency cable 3 electrically connects the antenna 4 and the high-frequency power source 7, and the insulating member 1 is attached to the surface thereof. In this plasma CVD apparatus, as the high-frequency cable 3, a cable having a diameter of 11 mm and a length of 200 mm, which is made of a copper wire and whose surface is covered with an insulator that is an insulator, is used.
[0042]
  The antenna 4 is connected to a high frequency power source 57 provided outside the chamber 5 through the high frequency cable 3. The high frequency power source 7 generates a high frequency current. This high-frequency current flows to the antenna 4 through the high-frequency cable 3, and plasma is generated by induction thereof. A thin film is formed on the surface of the thin film forming object 6 by the generated plasma. In this plasma CVD apparatus, an antenna made of material SUS304 and having a size of 450 mm in length, 600 mm in width, and 15 mm in thickness is used as the antenna 4.
[0043]
  In addition, the thin film formation 6 is placed on a stage (not shown). The stage includes a heater (not shown) as a heating member on the back surface. In this plasma CVD apparatus, a stage made of material SUS304 and having a size of 695 mm in length, 755 mm in width, and 140 mm in thickness is used.
[0044]
  By installing the stage at a position above the antenna 4 inside the chamber 5, it is possible to prevent the reaction product from adhering to the thin film formation object 6 and to improve the yield.
[0045]
  Next, the insulating member 1, which is a characteristic member of the plasma CVD apparatus, will be described in detail with reference to FIGS.
[0046]
  FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an insulating member 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the insulating member 1 is attached to the high-frequency cable 3 as described above. Further, the edge 13 of the insulating member 1 surrounds the connecting portion without contacting the surface of the high-frequency cable 3. The insulating member 1 is made of an insulator such as ceramic.
[0047]
  FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the insulating member 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the insulating member 1 includes an attachment portion 11 that is provided so as to be in contact with the high-frequency cable 3, and a cylindrical portion 12 that is formed in a continuous shape from the attachment portion 11 to the edge portion 13. And. As shown in the figure, the insulating member 1 of the present embodiment forms a concave portion by forming the entire cylindrical portion 12 so that the cross-sectional shape of the entire cylindrical portion 12 is U-shaped. It does not restrict, What is necessary is just to be formed so that the distance from the high frequency cable 3 may surround the high frequency cable 3 in the position larger than the edge part 13 of a cylindrical part.
[0048]
  Further, as shown in FIG. 2, a space (gap) A is provided between the edge 13 and the high-frequency cable 3, and the space A is preferably at least 2.0 to 2.5 mm. . Furthermore, it is preferable that the space B of the recessed part of the cylindrical part 12 is at least 10-15 mm.
[0049]
  According to the above configuration, as shown in FIG. 2, when a conductive reaction product, for example, an n + amorphous silicon film or the like adheres to and accumulates on the surface of the insulating member 1 or the high-frequency cable 3, the reaction product is As shown in the region 1, it is divided by the convex structure of the edge 13 of the cylindrical portion 12, and does not continuously cover the surface of the high-frequency cable 3 and the surface of the insulating member 1.
[0050]
  Further, when the reaction product is going to go into the concave portion of the cylindrical portion 12, as shown in the region 1, the convex structure of the edge portion 13 of the cylindrical portion 12 causes the concave portion of the cylindrical portion 12 to enter the concave portion. Prevents reaction products from sticking and depositing continuously.
[0051]
  That is, by forming the cylindrical portion 12 into a concave structure, as shown in the region 2, the reaction product adhering / depositing inside the space and the reaction product adhering / depositing on the surface of the insulating member 1 are separated. be able to. Therefore, the reaction product adhering / depositing inside the space and the reaction product adhering / depositing on the surface of the insulating member 1 do not integrally cover the entire insulating member 1, and the antenna 4 and the chamber 5 are not covered. Generation of poor insulation from the wall surface can be prevented.
[0052]
  Moreover, the film | membrane stress of the reaction product which covers the surface of the insulating member 1 can be relieve | moderated by making the surface shape of the insulating member 1 into a cylinder (column) shape like FIG. Accordingly, it is possible to prevent the attached reaction product from peeling off due to the film stress of the reaction product, and it is possible to prevent the reaction product that has peeled off from adhering to the thin film forming product 6 and the generation of dust.
[0053]
  Further, by providing a space between the high-frequency cable 3 and the edge portion 13, it is possible to prevent the occurrence of insulation failure due to contact between the insulating member 1 and the high-frequency cable 3 due to poor attachment of the high-frequency cable 3. .
[0054]
  Further, as shown in FIG. 2, the cross section of the concave portion of the cylindrical portion 12 does not have to be a structure formed by two U-shapes, and may be a circular structure that draws an arc more gently, or at an acute angle. It may be a formed structure. Further, as shown in FIG. 2, it is not necessary to form two recesses, and the number of recesses may be one or three or more.
[0055]
  In addition, although the case where the insulating member 1 was provided in the high frequency cable 3 was demonstrated so far, also when the insulating member 1 is provided in the antenna support part 2, it adheres and deposits on the antenna support part 2 surface similarly. The reaction product can be divided, and the occurrence of poor insulation between the antenna 4 and the inner wall surface of the chamber 5 can be prevented.
[0056]
  As described above, in the plasma CVD apparatus, when a conductive thin film such as an n + amorphous silicon film is formed on the surface of the thin film forming object 6, the high frequency cable 3 or the antenna support 2 (hereinafter referred to as the high frequency cable 3 or the like). The reaction product covering the surface of the high frequency cable 3 or the like can be divided.
[0057]
  For this reason, even if a conductive reaction product adheres and accumulates on the surface of the high-frequency cable 3 or the like, it is possible to prevent the antenna 4 and the chamber 5 from being electrically connected to cause poor insulation. That is, the plasma CVD apparatus can keep the insulation between the antenna 4 and the inner wall surface of the chamber 5 by the insulating member 1, and can prevent the occurrence of abnormal discharge when plasma is generated.
[0058]
  Therefore, it is possible to prevent the formation failure of the conductive thin film formed on the surface of the thin film formed article 6. For this reason, defective formation of a thin film transistor or the like can be prevented, and the yield of the display device can be improved. Further, the manufacturing cost of the display device can be reduced by improving the yield rate.
[0059]
  Furthermore, it is possible to greatly reduce the maintenance time required for overhaul, which is the operation of removing the reaction product adhering / depositing inside the chamber 5, and it is possible to reduce the manufacturing cost.
[0060]
  For example, according to the present plasma CVD apparatus, the cycle period for performing maintenance can be extended from maintenance once every 8 days to maintenance once every 13 days.
[0061]
  Furthermore, according to the configuration of the present plasma CVD apparatus, the antenna 4 is provided inside the chamber 5. This makes it possible to form a film in a high-density plasma region around the antenna 4, and a thin film with a uniform (± 5%) film thickness distribution can be obtained with a large area (length 400 mm, width 505 mm). Furthermore, a low-resistance conductive thin film can be formed.
[0062]
  For example, conventionally, when forming an n + amorphous silicon film having a sheet resistance of 100 to 300 kΩ / □, it has been necessary to form a thick film of 500 to 600 mm. At this time, when the film becomes thick, there is a problem that the coverage of the film formed on the n + amorphous silicon film is deteriorated, and the film formation time becomes long, leading to a decrease in productivity. It was.
[0063]
  However, by using this plasma CVD apparatus, an n + amorphous silicon film having the same low resistance can be formed with a thickness of 350 mm. That is, according to the present plasma CVD apparatus, a thin film having a uniform thickness, a thinner, and low resistance can be formed, and the coverage of the film can be prevented from being lowered and the productivity can be improved by shortening the film formation time. be able to.
[0064]
  Further, when changing the setting location of the antenna 4, even when the length of the antenna support 2 or the high-frequency cable 3 is changed, the above effect can be easily obtained by increasing or decreasing the number of the insulating members 1 attached. It is done.
[0065]
  In addition, by using the insulating member 1, the same effect can be obtained regardless of the type of the conductive film and the thickness of the thin film to be continuously formed (about 100 to 5000 mm).
[0066]
  The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the claims.
[0067]
【Example】
  Next, a method for forming an n + amorphous silicon film as a conductive thin film on the thin film forming object 6 using the present plasma CVD apparatus will be described in the following examples.
[0068]
  〔Example〕
  First, the thin film forming object 6 is placed on a stage provided inside the chamber 5.
[0069]
  Next, the inside of the chamber 5 is depressurized to a pressure of 133 Pa.
[0070]
  Next, the thin film forming article 6 is heated to 260 ° C. by a heater provided on the stage.
[0071]
  Next, monosilane gas (SiH4) is introduced into the chamber 5 at a flow rate of 74.6 sccm, hydrogen gas (H2) at a flow rate of 10500 sccm, and phosphine gas (PH3) at a flow rate of 0.4 sccm.
[0072]
  Thereafter, the high frequency power supply 7 is set to a power of 1000 w, a high frequency current is passed through the antenna 4 to generate plasma, and a plasma reaction is performed for 9 minutes.
[0073]
  Through the above steps, an n + amorphous silicon film having a thickness of 350 mm is formed on the surface of the thin film forming article 6.
[0074]
  At the same time, a reaction product of an n + amorphous silicon film having a thickness of 350 mm is also formed on the high-frequency cable 3 and the antenna support 2.
[0075]
  However, since the insulating member 1 is attached to the high-frequency cable 3 and the antenna support portion 2, the reaction product can be divided, and insulation failure between the inner wall of the chamber 5 and the antenna 4 can be prevented.
[0076]
【The invention's effect】
  The present inventionIt is a related inventionAs described above, the insulating member accumulates the first region and the second region by depositing a conductive material on the surface of the connecting portion that connects the insulated first region and the second region. Is an insulating member that prevents electrical connection between the attachment portion and the attachment portion that is provided around the connection portion so as to contact the surface of the connection portion, and the connection portion without contacting the surface of the connection portion. It has a surrounding edge part and a cylindrical part formed in a shape that continues from the mounting part to the edge part, and the cylindrical part has a recess formed so as to surround the connecting part. This is the configuration.
[0077]
  The insulating member according to the present invention includes a dielectric body that defines a plasma generation region, an antenna provided inside the dielectric body, a connection portion that connects the dielectric body and the antenna, and is insulated from the dielectric body. And an insulating member that prevents the derivative main body and the antenna from being electrically connected to each other by a reaction product generated by plasma discharge of a plasma CVD apparatus provided with the surface of the connection portion. An attachment portion provided around the connection portion, an edge portion surrounding the connection portion without contacting the surface of the connection portion, and a cylindrical portion formed in a shape continuous from the attachment portion to the edge portion. And the cylindrical portion has a recess formed so as to surround the connecting portion.
[0078]
Furthermore, at least two of the recesses are formed in the opposite direction with respect to the attachment portion inside the derivative main body.
[0079]
  In addition, the plasma CVD apparatus according to the present invention includes a dielectric body that defines a plasma generation region, an antenna provided inside the dielectric body, a connection that connects the dielectric body and the antenna, and is insulated from the dielectric body. A plasma CVD apparatus comprising: a mounting portion provided around the connection portion so as to contact the surface of the connection portion; and surrounding the connection portion without contacting the surface of the connection portion An insulating member comprising: an edge portion having a concave portion formed so as to surround the connecting portion, and an insulating member formed in a shape continuous from the mounting portion to the edge portion. It is the structure that is provided.
[0080]
Furthermore, at least two of the recesses are formed in the opposite direction with respect to the attachment portion inside the derivative main body.
[0081]
  Therefore, according to the above configuration, when a conductive thin film is formed by using the plasma CVD apparatus of the present invention, a reaction product adhered and deposited on a conductive part connecting the antenna and the dielectric body. Things can be divided. For this reason, even when the reaction product adheres to and accumulates on the inner wall surface of the dielectric body, it is possible to maintain insulation between the dielectric body and the antenna. Therefore, there is an effect of preventing the occurrence of abnormal discharge during the plasma reaction.
[0082]
  Therefore, there is an effect that it is possible to reduce the incidence of semiconductor film formation defects due to the occurrence of abnormal discharge. Further, it is possible to prevent the formation failure of a thin transistor using a semiconductor film and improve the manufacturing yield of a display device using the thin transistor. Furthermore, it is possible to reduce the number of cleanings that accompany the operation of the plasma CVD apparatus for removing the reaction product deposits, thereby improving the production efficiency and contributing to the reduction of the manufacturing cost.
[0083]
  The plasma CVD apparatus according to the present invention may further include a high frequency power supply outside the derivative body in the above configuration, and the connection portion may electrically connect the antenna and the high frequency power supply. It is the structure that it is the conductive part which is.
[0084]
  According to said structure, it can prevent that a conductive reaction product covers the surface of the said electroconductive part continuously to the electroconductive part which has electrically connected the said antenna and the said high frequency power supply. Therefore, even when the reaction product adheres to and accumulates on the inner wall surface of the dielectric body, it is possible to prevent insulation failure between the antenna and the dielectric body, and to prevent the occurrence of abnormal discharge during the plasma reaction.
[0085]
  Moreover, the plasma CVD apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the connection portion is an antenna support portion that fixes the antenna inside the derivative main body.
[0086]
  According to said structure, when using an antenna support part in order to fix a dielectric main body and an antenna, it can prevent that a conductive reaction product covers the surface of the said antenna support part continuously. Therefore, even when the reaction product adheres to and accumulates on the inner wall surface of the dielectric body, it is possible to prevent poor insulation between the antenna and the dielectric body, and to prevent the occurrence of abnormal discharge during the plasma reaction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of an insulating member according to the present embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of an insulating member according to the present embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma CVD apparatus according to the present embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional plasma CVD apparatus.
[Explanation of symbols]
      1 Insulating material
      2 Antenna support part (connection part)
      3 High-frequency cable (connection part, conductive part)
      4 Antenna (first area)
      5 Chamber (dielectric body, second region)
      6 Thin film formation
      7 High frequency power supply
    11 Mounting part
    12 Cylindrical part (concave part)
    13 Edge

Claims

A plasma CVD apparatus comprising: a dielectric body that defines a plasma generation region; an antenna provided inside the dielectric body; and a connecting portion that connects the dielectric body and the antenna and is insulated from the dielectric body. An insulating member for preventing the derivative main body and the antenna from being electrically connected by a reaction product generated by plasma discharge,
A mounting portion provided around the connecting portion so as to contact the surface of the connecting portion;
An edge surrounding the connection without contacting the surface of the connection;
A cylindrical portion formed in a shape continuous from the mounting portion to the edge,
The cylindrical part has a recess formed so as to surround the connection part,
The insulating member is characterized in that at least two of the concave portions are formed in the direction opposite to the mounting portion inside the derivative main body .

The insulating member according to claim 1, wherein a length of a gap between the edge portion and the connection portion is 2.0 mm to 2.5 mm.

The length of the recessed part in the said cylindrical part is 10 mm-15 mm, The insulating member of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.

A plasma CVD apparatus comprising: a dielectric body that defines a plasma generation region; an antenna provided inside the dielectric body; and a connecting portion that connects the dielectric body and the antenna and is insulated from the dielectric body. There,
A mounting part that is provided around the connection part so as to contact the surface of the connection part, an edge that surrounds the connection part without contacting the surface of the connection part, and a shape that continues from the attachment part to the edge part A cylindrical portion having a recess formed so as to surround the connection portion,
The plasma CVD apparatus is characterized in that the concave portion is provided with at least two insulating members in the direction opposite to the mounting portion in the derivative main body in the connecting portion. .

The plasma CVD apparatus according to claim 4, wherein a length of a gap between the edge portion and the connection portion is 2.0 mm to 2.5 mm.

The plasma CVD apparatus according to claim 4 or 5, wherein a length of the concave portion in the cylindrical portion is 10 mm to 15 mm.

A high frequency power supply is further provided outside the derivative body,
The plasma CVD apparatus according to any one of claims 4 to 6 , wherein the connecting portion is a conductive portion that electrically connects the antenna and the high-frequency power source.

The plasma CVD apparatus according to any one of claims 4 to 6, wherein the connection portion is an antenna support portion that fixes the antenna inside the derivative main body.