JPH01316464A

JPH01316464A - グロー放電分解装置

Info

Publication number: JPH01316464A
Application number: JP14760388A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Watanabe; 渡辺　敦司; Daigoro Okubo; 大五郎大久保; Kazumasa Okawa; 大川　和昌; Hisashi Higuchi; 永樋口
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1989-12-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はアモルファスシリコン膜などを形成できるグロ
ー放電分解装置に関して、特にグ凸−放電領域に磁石を
配置して成膜速度を高めることができたグロー放電分解
装置に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

グロー放電分解法によって製造されたアモルファスシリ
コン感光体ドラムが既に実用化されている。このアモル
ファスシリコン膜（以下、アモルファスシリコンをａ−
Ｓｉと略す）の厚みは一般的に約２０〜４０μ躊であり
、その大きな厚みにより１本の感光体ドラムの製造所要
時間が約５〜ｌＯ時間にもなっている。

従って本発明は畝上に鑑みて案出されたものであり、そ
の目的は成膜速度を高めて製造所要時間を短縮し、これ
によって製造効率及び製造コストを改善できたグロー放
電分解装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、成膜用ガスが導入される反応室の内部
に円筒状の電極板が設置され、該電極板の内側に円筒状
基板が設置され、電極板に形成された複数個のガス噴出
口より上記ガスが吹き出されるとともにグロー放電が発
生し、上記基板上に成膜されるグロー放電分解装置にお
いて、前記電極板の内周面に複数個の磁石を設置し、各
々の磁石のなかで最も近づいている２個の磁石のそれぞ
れ対向する側の磁極が相互に異なり、この対向する磁石
の間にガス噴出口が配置されていることを特徴とするグ
ロー放電分解装置が提供される。

〔実施例〕

以下、本発明をグロー放電分解装置によりａ−Ｓｉ感光
体ドラムを製作する場合を例にとって詳細に説明する。

第１図は本例グロー放電分解装置の正面概略図であり、
第２図は第１図中の切断面線Ｘ−Ｘによる概略図である
。

図中、ｌは金属から成る円筒状の反応容器であり、この
反応容器Ｉの内部には円筒状のグロー放電用電極板２が
設置され、更に電極板２の内部には円筒状の基板支持体
３、基板支持体３に装着した円筒状の基板４が設置され
ている。５は反応容器１の底部であり、この底部５には
細管状のヒータ一部６が接続され、ヒータ一部６が基板
支持体３を加熱し、同時に基板４も加熱する。また、反
応容器１の上部にはモータ一部７が設置され、このモー
タ一部７は基板支持体３と接続されており、そして、モ
ータ一部７により基板支持体３とともに基板４が回転す
る。

８はガス導入部、９は電極板２に多数個形成されたガス
噴出口であり、ａ−Ｓｉ成膜用ガスはガス導入部８より
導入され、ガス噴出口９を介して基板４の周面上に吹き
付けられ、グロー放電に供される。そして、その放電に
伴う残余ガスはガス排出部１０より排出される。

また、１１は高周波電源であり、その一方の出力端子は
アース側に接地され、他方の出力端子は反応容器１の周
壁に接続され、そして、この周壁と電気的に導通された
電極板２にグロー放電用電力が印加される。

なお、図中の矢印はガス流の方向を示し、また、１２は
絶縁性のリング体である。

上記構成のグロー放電分解装置において、本発明者等は
一定寸法の永久磁石１３（例えば希土類、アルニコなど
から成る）を用意し、これらの永久磁石１３を電極板２
の内周面に設置した。

本発明においては、上記磁石１３のなかで最も近づいて
いる２個の磁石のそれぞれ対向する側の磁極が相互にＳ
　ｉ−Ｎ極の関係にあり、これにより、その磁石間で強
力な磁場が生じる。そして、この磁場のなかにガスが吹
き出されるようにガス噴出口９が配置される。

このような構成のグロー放電分解装置によれば、ａ−Ｓ
ｉ成膜用ガスはガス噴出口９より吹き出されると同時に
、そのガスに磁界が加わり、しかも、基板４が２００〜
３００℃の温度に設定されるとともに回転し、基板４と
電極板２の間でグロー放電が発生する。そのため、発生
したプラズマの内部に電子のサイクロトロン回転運動が
生じ、これにより、ガスの分解効率が高くなり、ガスの
成膜に寄与する利用効率が高くなり、その結果、成膜速
度を高めることができた。

（実験例１）上記グロー放電分解装置において、５ｉｌ１４ガスを２
００ｓｃｃａ＋の流量で導入し、基板温度を２６０　’
Ｃに設定し、そして、グロー放電用高周波電力を幾通り
にも変えながらａ−Ｓｉ膜の成膜速度を測定したところ
、第３図に示す通りの結果が得られた。

同図中、横軸は高周波電力量であり、縦軸は成膜速度で
あり、また、○印は本例の測定プロットである。

本発明者等は比較例として永久磁石１３を配置せず、そ
の他の成膜条件を同じに設定した場合の成膜速度も測定
した。この測定プロットはΔ印で示されている。

第３図に示す結果より明らかな通り、本発明のグロー放
電分解装置によれば、高周波電力量が大きくなるに伴っ
て成膜速度が大きくなり、しがも、その成膜速度は従来
に比べて３倍以上にもなっている。

（実験例２）本例においては、高周波電力を６００１＋に設定し、基
板温度を２６０℃に設定し、そして、５ｉＨａガスの流
量を幾通りにも変えながら、ａ−３ｔ膜の成膜速度を測
定したところ、第４図に示す通りの結果が得られた。

同図中、横軸は５ｔ）Ｉ４ガス流量であり、縦軸は成膜
速度であり、また、Ｏ印は本例の測定プロットである。

また、永久磁石１３を用いないで成膜した比較例につい
ては、Δ印で示されている。

第４図に示す結果より明らかな通り、本発明のグロー放
電分解装置によれば、ＳｉＨ４ガス流量が大きくなるに
伴って成膜速度が大きくなり、しかも、その成膜速度が
従来に比べて著しく大きくなっていることが判る。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明のグロー放電分解装置によれば、成
膜用ガスの分解効率が大きくなり、これに伴ってガスの
成膜に供与される割合が大きくなり、これにより、ガス
の利用効率が大きくなり、しかも、成膜速度が高くなり
、その結果、製造効率及び製造コストが改善される。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、
改善は何等差支えなく、また、ａ−Ｓｉ成膜用ガス以外
の種々のガスを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明グロー放電分解装置の正面概略図、第２
図は第１図中の切断面線Ｘ−Ｘによる概略図、第３図は
高周波電力と成膜速度の関係を示す線図、第４図はＳｉ
Ｈ４ガス流量と成膜速度の関係を示す線図である。ｌ・・・反応容器２・・・グロー放電用電掻板４・・・基板９・・・ガス噴出口１３・・・永久磁石特許出願人（６６３）京セラ株式会社代表者安城欽寿

Claims

【特許請求の範囲】

（１）成膜用ガスが導入される反応室の内部に円筒状の
電極板が設置され、該電極板の内側に円筒状の基板が設
置され、電極板に形成された複数個のガス噴出口より上
記ガスが吹き出されるとともにグロー放電が発生し、上
記基板上に成膜されるグロー放電分解装置において、前
記電極板の内周面に複数個の磁石を設置し、各々の磁石
のなかで最も近づいている２個の磁石のそれぞれ対向す
る側の磁極が相互に異なり、この対向する磁石の間にガ
ス噴出口が配置されていることを特徴とするグロー放電
分解装置。
（２）成膜用ガスがアモルファスシリコン成膜用ガスで
ある請求項（１）記載のグロー放電分解装置。