JP7233245B2 - 配線固定構造及び処理装置 - Google Patents

Description

本開示は、配線固定構造及び処理装置に関する。

従来、金属部材の上に絶縁部材を介して配線が存在する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－０２９５８４号公報

本開示は、金属部材若しくは誘電体部材の上に配線を狭ピッチで配置して固定することができる技術を提供する。

本開示の一態様による配線固定構造は、金属面を有する金属部材と、板厚方向に貫通する貫通孔を有する導体板を、所定間隔をあけて主面が互いに対向して平行に複数配置した配線と、前記貫通孔に嵌合可能な凸部が形成された複数の第１の保持部と、前記複数の第１の保持部を前記所定間隔で接続する第１の接続部と、前記第１の接続部から前記第１の保持部と平行に延びて形成され、前記金属面に固定される脚部と、を有する第１の絶縁部材と、前記複数の第１の保持部の各々と協働して前記導体板を挟持して保持する複数の第２の保持部と、前記複数の第２の保持部を前記所定間隔で接続する第２の接続部と、を有する第２の絶縁部材と、を備え、前記配線は、前記第１の絶縁部材及び前記第２の絶縁部材によって、前記金属面から離間して保持される。

本開示によれば、金属部材若しくは誘電体部材の上に配線を狭ピッチで配置して固定することができる。

配線固定構造の構成例を示す斜視図 図１の配線固定構造の分解斜視図 図１のＡ－Ａ線断面図 配線固定構造の別の構成例を示す斜視図 図４の配線固定構造の分解斜視図 図４のＢ－Ｂ線断面図 配線固定構造を備える処理装置の構成例を示す断面図 図７の処理装置の高周波アンテナの構成例を示す平面図

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

〔配線固定構造〕
本開示の実施形態に係る配線固定構造の一例について説明する。図１は、配線固定構造の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の配線固定構造の分解斜視図である。図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。

図１から図３に示されるように、配線固定構造１００は、金属部材１と、配線２と、第１の絶縁部材３と、第２の絶縁部材４と、を備える。第１の絶縁部材３及び第２の絶縁部材４は、協働して配線２を保持する配線保持具として機能する。

金属部材１は、配線固定構造１００を固定する固定面である金属面１１を有する。金属部材１は、例えばアルミニウム、アルミニウムを含む合金であってよい。

配線２は、所定間隔（例えば１０～１５ｍｍ）をあけて互いに平行に配置された複数（例えば９つ）の導体板２１により形成されている。配線２は、第１の絶縁部材３及び第２の絶縁部材４によって、金属面１１から離間して保持される。各導体板２１の主面は、例えば金属面１１と直交する。各導体板２１は、板厚方向に貫通する一又は複数の貫通孔２２を有する。図示の例では、各導体板２１に２つの貫通孔２２が導体板２１の長手方向に沿って形成されている。導体板２１は、例えば銅によって形成されている。

第１の絶縁部材３は、例えばポリエーテルイミド等の弾性部材により形成されている。第１の絶縁部材３は、複数の第１の保持部３１と、第１の接続部３２と、脚部３３と、を有する。

第１の保持部３１は、略矩形状の板状に形成された部位である。第１の保持部３１の一方の面には、貫通孔２２に嵌合可能な凸部３４が形成されている。凸部３４の高さは、例えば導体板２１の厚さ以上であることが好ましい。

第１の接続部３２は、複数の第１の保持部３１を所定間隔で接続する部位である。所定間隔は、配線２を構成する複数の導体板２１の配列間隔と同一又は略同一の間隔である。第１の接続部３２は、例えば複数の第１の保持部３１が配列されている方向を長手方向とする板状に形成されている。第１の接続部３２には、その長手方向に沿って所定間隔をあけて板厚方向に貫通する複数の開口３５が形成されている。所定間隔は、配線２を構成する複数の導体板２１の配列間隔と同一又は略同一の間隔である。複数の開口３５は、後述する第２の絶縁部材４の複数の第２の保持部４１が挿通可能な大きさに形成されている。第１の接続部３２には、その長手方向の両端にボルト等の第１の締結部材５が挿通可能な挿通孔３６が形成されている。

脚部３３は、金属面１１に固定される部位である。脚部３３は、第１の接続部３２の長手方向の両端における下面から第１の保持部３１と平行に下方に延びて形成されている。脚部３３には、ボルト等の第２の締結部材６が挿通可能な挿通孔３７が形成されている。金属面１１に第２の締結部材６により脚部３３が固定されることで、導体板２１は金属面１１から離間して保持される。

第２の絶縁部材４は、例えばポリエーテルイミド等の弾性部材により形成されている。第２の絶縁部材４は、複数の第２の保持部４１と、第２の接続部４２と、を有する。

第２の保持部４１は、複数の第１の保持部３１の各々と協働して複数の導体板２１を挟持して保持する部位である。一実施形態では、第２の保持部４１は、第１の接続部３２に形成された開口３５に挿通されることにより、第１の保持部３１との間に導体板２１を挟持して保持する。第２の保持部４１の一方の面には、凸部３４の先端と接触する位置に凹部４３が形成されている。凹部４３の深さは、導体板２１の厚さ及び凸部３４の高さに応じて定められ、例えば凸部３４を導体板２１の貫通孔２２に挿通したときに貫通孔２２から突出する部分の高さと同一又は略同一の深さとすることができる。

第２の接続部４２は、複数の第２の保持部４１を所定間隔で接続する。所定間隔は、配線２を構成する複数の導体板２１の配列間隔と同一又は略同一の間隔である。第２の接続部４２は、隣接する第２の保持部４１の一方との接続部から他方との接続部に向かって断面凸状に屈曲する屈曲部４４を有する。これにより、第２の保持部４１を開口３５に挿通させる際、第２の保持部４１が第２の接続部４２の長手方向に弾性変形して撓むため、第１の絶縁部材３及び第２の絶縁部材４に製作公差があっても、開口３５への挿通を容易に行うことができる。

以上に説明した配線固定構造１００によれば、第１の絶縁部材３（第１の保持部３１）と第２の絶縁部材４（第２の保持部４１）との間に導体板２１を挟み込むことにより、複数の導体板２１を所定間隔で保持する。これにより、金属部材１の上に配線２を狭ピッチで配置して固定することができる。また、一対の絶縁部材による挟み込み構造であることから、組立が容易であり、組立に要する工数を削減することができる。

また、配線固定構造１００によれば、配線２を構成する導体板２１は板厚方向に貫通する貫通孔２２を有し、第１の絶縁部材３は貫通孔２２に嵌合可能な凸部３４を有する。これにより、導体板２１を固定する際、貫通孔２２に凸部３４が嵌合するので、導体板２１がずれることを抑制することができる。

また、配線固定構造１００によれば、凸部３４の高さは、導体板２１の厚さ以上である。これにより、第１の絶縁部材３と第２の絶縁部材４とにより導体板２１を挟持して保持したときに導体板２１がずれることを特に抑制することができる。

また、配線固定構造１００によれば、第２の絶縁部材４は、弾性部材により形成されており、第２の接続部４２は、隣接する第２の保持部４１の一方との接続部から他方との接続部に向かって断面凸状に屈曲する屈曲部４４を有する。これにより、第２の保持部４１を開口３５に挿通させる際、第２の保持部４１が第２の接続部４２の長手方向に弾性変形して撓むため、第１の絶縁部材３及び第２の絶縁部材４に製作公差があっても、開口３５への挿通を容易に行うことができる。

本開示の実施形態に係る配線固定構造の別の例について説明する。図４は、配線固定構造の別の構成例を示す斜視図である。図５は、図４の配線固定構造の分解斜視図である。図６は、図４のＢ－Ｂ線断面図である。

図４から図６に示されるように、配線固定構造１００Ａは、板状に形成された第２の接続部４２Ａを有する第２の絶縁部材４Ａを備える。言い換えると、配線固定構造１００Ａが備える第２の接続部４２Ａは屈曲部４４を有していない。なお、その他の点については、配線固定構造１００と同様である。

配線固定構造１００Ａによれば、第１の絶縁部材３（第１の保持部３１）と第２の絶縁部材４Ａ（第２の保持部４１）との間に導体板２１を挟み込むことにより、複数の導体板２１を所定間隔で保持する。これにより、金属部材１の上に配線２を狭ピッチで配置して固定することができる。また、一対の絶縁部材による挟み込み構造であることから、組立が容易であり、組立に要する工数を削減することができる。

また、配線固定構造１００Ａによれば、配線２を構成する導体板２１は板厚方向に貫通する貫通孔２２を有し、第１の絶縁部材３は貫通孔２２に嵌合可能な凸部３４を有する。これにより、導体板２１を固定する際、貫通孔２２に凸部３４が嵌合するので、導体板２１がずれることを抑制することができる。

また、配線固定構造１００Ａによれば、凸部３４の高さは、導体板２１の厚さ以上である。これにより、第１の絶縁部材３と第２の絶縁部材４Ａとにより導体板２１を挟持して保持したときに導体板２１がずれることを特に抑制することができる。

〔処理装置〕
本開示の実施形態に係る配線固定構造１００，１００Ａを適用可能な処理装置の一例について説明する。図７は、配線固定構造を備える処理装置の構成例を示す断面図である。図８は、図７の処理装置の高周波アンテナの構成例を示す平面図である。

図７に示される処理装置２００は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用のガラス基板（以下「基板Ｓ」という。）に対してプラズマ処理を行うための真空処理装置である。

処理装置２００は、導電性材料により形成された角筒形状の気密な処理容器２０１を有する。処理容器２０１は、接地されている。処理容器２０１は、処理容器２０１と絶縁されて形成された窓部材である金属窓２０２により上下にアンテナ室２０３及び処理室２０４に区画されている。金属窓２０２は、一実施形態では処理室２０４の天井壁を構成する。金属窓２０２は、支持棚２０５及び支持梁２１１の上に絶縁物２１６を介して載置される。金属窓２０２は、例えば非磁性体で導電性の金属で構成される。非磁性体で導電性の金属としては、例えばアルミニウム、アルミニウムを含む合金が挙げられる。絶縁物２１６は、例えばセラミック、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であってよい。

アンテナ室２０３の側壁２０３ａと処理室２０４の側壁２０４ａとの間には、処理容器２０１の内側に突出する支持棚２０５、及び処理ガス供給用のシャワー筐体を兼ねる十字形状の支持梁２１１が設けられている。支持梁２１１がシャワー筐体を兼ねる場合には、支持梁２１１の内部に、基板Ｓの表面に対して平行に伸びるガス流路２１２が形成され、ガス流路２１２には、処理室２０４内にガスを噴出する複数のガス吐出孔２１２ａが連通される。また、支持梁２１１の上部には、ガス流路２１２に連通するようにガス供給管２２０ａが設けられる。ガス供給管２２０ａは、処理容器２０１の天井からその外側へ貫通し、処理ガス供給源及びバルブシステム等を含む処理ガス供給系２２０に接続されている。したがって、プラズマ処理においては、処理ガス供給系２２０から供給された処理ガスがガス供給管２２０ａを介して支持梁２１１内に供給され、ガス吐出孔２１２ａから処理室２０４内へ吐出される。支持棚２０５及び支持梁２１１は導電性材料、好ましくはアルミニウム等の金属で構成される。

アンテナ室２０３内には金属窓２０２の上には、金属窓２０２に面するように高周波アンテナ２１３が配設されている。高周波アンテナ２１３は、金属窓２０２から離間している。プラズマ処理中、第１の高周波電源２１５から、誘導電界形成用の、例えば周波数が１３．５６ＭＨｚの高周波電力が整合器２１４を介して高周波アンテナ２１３へ供給される。

高周波アンテナ２１３は、図８に示されるように、２つの渦巻状アンテナ２１３ａ，２１３ｂを有する。各渦巻状アンテナ２１３ａ，２１３ｂには、第１の高周波電源２１５からの高周波電力が整合器２１４を介して供給される。各渦巻状アンテナ２１３ａ，２１３ｂの終端にはコンデンサ２１８が接続され、各渦巻状アンテナ２１３ａ，２１３ｂはコンデンサ２１８を介して接地されている。このように高周波電力が供給された高周波アンテナ２１３により、処理室２０４内に誘導電界が形成され、誘導電界により複数のガス吐出孔２１２ａから供給された処理ガスがプラズマ化される。高周波アンテナ２１３を構成する渦巻状アンテナ２１３ａ，２１３ｂを金属窓２０２から離間させて保持する際、前述した配線固定構造１００，１００Ａを用いることができる。

処理室２０４内の下方には、金属窓２０２を挟んで高周波アンテナ２１３と対向するように、基板Ｓを載置するための載置台２２３が設けられている。載置台２２３は、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムで構成されている。載置台２２３に載置された基板Ｓは、静電チャック（図示せず）により吸着保持される。

載置台２２３は絶縁体枠２２４内に収納され、中空の支柱２２５に支持される。支柱２２５は処理容器２０１の底部を、気密状態を維持しつつ貫通し、処理容器２０１外に配設された昇降機構（図示せず）に支持され、基板Ｓの搬入出の際に昇降機構により載置台２２３が上下方向に駆動される。載置台２２３を収納する絶縁体枠２２４と処理容器２０１の底部との間には、支柱２２５を気密に包囲するベローズ２２６が配設されている。これにより、載置台２２３の上下動によっても処理室２０４内の気密性が保証される。処理室２０４の側壁２０４ａには、基板Ｓを搬入出するための搬入出口２２７ａ及び搬入出口２２７ａを開閉するゲートバルブ２２７が設けられている。

載置台２２３には、中空の支柱２２５内に設けられた給電線２２５ａにより、整合器２２８を介して第２の高周波電源２２９が接続されている。第２の高周波電源２２９は、プラズマ処理中に、バイアス用の高周波電力、例えば、周波数が３．２ＭＨｚの高周波電力を載置台２２３に印加する。バイアス用の高周波電力により、処理室２０４内に生成されたプラズマ中のイオンが効果的に基板Ｓに引き込まれる。

載置台２２３内には、基板Ｓの温度を制御するため、セラミックヒータ等の加熱手段や冷媒流路等からなる温度制御機構と、温度センサとが設けられている（いずれも図示せず）。これらの機構や部材に対する配管や配線は、いずれも中空の支柱２２５を通して処理容器２０１外に導出される。

処理室２０４の底部には、排気管２３１を介して真空ポンプ等を含む排気装置２３０が接続される。排気装置２３０により、処理室２０４が排気され、プラズマ処理中、処理室２０４内が所定の真空雰囲気（例えば１．３３Ｐａ）に設定、維持される。

処理装置２００は、各部の動作を制御する制御部２５０を有する。制御部２５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭ等の記憶領域に格納されたレシピに従って、所望の処理を実行する。レシピには、プロセス条件に対する装置の制御情報が設定されている。制御情報は、例えばガス流量、圧力、温度、プロセス時間であってよい。レシピ及び制御部２５０が使用するプログラムは、例えばハードディスク、半導体メモリに記憶されてもよい。レシピ等は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で所定の位置にセットされ、読み出されるようにしてもよい。

以上に説明した処理装置２００によれば、第１の絶縁部材３（第１の保持部３１）と第２の絶縁部材４，４Ａ（第２の保持部４１）との間に導体板２１を挟み込むことにより、複数の導体板２１を所定間隔で保持する配線固定構造１００，１００Ａを備える。これにより、金属窓２０２の上に高周波アンテナ２１３を狭ピッチで配置して固定することができるので、単位面積当たりの巻き数を増やすことができる。

また、上記の処理装置２００については窓部材が金属窓２０２である場合について説明したが、窓部材が誘電体窓であってもよい。高周波アンテナ２１３を直接誘電体窓に配置した場合、誘電体窓の表面において沿面放電を起こすことがあり、このような場合には上記の配線固定構造１００、１００Ａを適用することにより沿面放電を防ぐことができる。誘電体窓の場合も、金属窓２０２の場合と同様の構造で支持梁２１１により支持することができ、誘電体窓の固定面に配線固定構造１００、１００Ａを固定することができる。なお、金属窓２０２の場合と同様に第１の絶縁部材３の脚部３３を直接誘電体窓の固定面にボルトなどで固定してもよいが、他の部材を介して間接的に固定してもよい。誘電体窓の材料は、例えば、セラミックスや石英で構成される。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

１００ 配線固定構造
１ 金属部材
１１ 金属面
２ 配線
２１ 導体板
３ 第１の絶縁部材
３１ 第１の保持部
３２ 第１の接続部
３３ 脚部
３４ 凸部
４ 第２の絶縁部材
４１ 第２の保持部
４２ 第２の接続部

Claims (12)

1. 金属面を有する金属部材と、
   板厚方向に貫通する貫通孔を有する導体板を、所定間隔をあけて主面が互いに対向して平行に複数配置した配線と、
   前記貫通孔に嵌合可能な凸部が形成された複数の第１の保持部と、前記複数の第１の保持部を前記所定間隔で接続する第１の接続部と、前記第１の接続部から前記第１の保持部と平行に延びて形成され、前記金属面に固定される脚部と、を有する第１の絶縁部材と、
   前記複数の第１の保持部の各々と協働して前記導体板を挟持して保持する複数の第２の保持部と、前記複数の第２の保持部を前記所定間隔で接続する第２の接続部と、を有する第２の絶縁部材と、
   を備え、
   前記配線は、前記第１の絶縁部材及び前記第２の絶縁部材によって、前記金属面から離間して保持される、
   配線固定構造。
2. 前記第１の接続部は、板状に形成され、板厚方向に貫通する複数の開口を有し、
   前記複数の開口の各々に前記複数の第２の保持部の各々が挿通されることにより、前記導体板が挟持される、
   請求項１に記載の配線固定構造。
3. 前記導体板の前記主面は、前記金属面と直交する、
   請求項１又は２に記載の配線固定構造。
4. 前記凸部の高さは、前記導体板の厚さ以上である、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線固定構造。
5. 前記第２の保持部には、前記凸部と接触する位置に凹部が形成されている、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線固定構造。
6. 前記第２の接続部は、隣接する前記第２の保持部の一方との接続部から他方との接続部に向かって断面凸状に屈曲する屈曲部を有する、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の配線固定構造。
7. 前記第２の絶縁部材は、弾性部材により形成されている、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線固定構造。
8. 前記弾性部材は、ポリエーテルイミドである、
   請求項７に記載の配線固定構造。
9. 前記金属部材は、基板を収容して処理を施す処理容器の天井壁を形成する、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載の配線固定構造。
10. 固定面を有する窓部材を含む処理容器と、
    板厚方向に貫通する貫通孔を有する導体板を、所定間隔をあけて主面が互いに対向して平行に複数配置した配線と、
    前記貫通孔に嵌合可能な凸部が形成された複数の第１の保持部と、前記複数の第１の保持部を前記所定間隔で接続する第１の接続部と、前記第１の接続部から前記第１の保持部と平行に延びて形成され、前記固定面に固定される脚部と、を有する第１の絶縁部材と、
    前記複数の第１の保持部の各々と協働して前記導体板を挟持して保持する複数の第２の保持部と、前記複数の第２の保持部を前記所定間隔で接続する第２の接続部と、を有する第２の絶縁部材と、
    を備え、
    前記配線は、前記第１の絶縁部材及び前記第２の絶縁部材によって、前記固定面から離間して保持される、
    処理装置。
11. 前記窓部材は、金属窓である、請求項１０に記載の処理装置。
12. 前記窓部材は、誘電体窓である、請求項１０に記載の処理装置。

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