JPH0549751B2 - - Google Patents

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JPH0549751B2
JPH0549751B2 JP58178797A JP17879783A JPH0549751B2 JP H0549751 B2 JPH0549751 B2 JP H0549751B2 JP 58178797 A JP58178797 A JP 58178797A JP 17879783 A JP17879783 A JP 17879783A JP H0549751 B2 JPH0549751 B2 JP H0549751B2
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JP
Japan
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gas
circumferential plate
reaction chamber
glow discharge
plate
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JP58178797A
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Takao Kawamura
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は量産型グロー放電分解装置の改良に関
する。
近時、アモルフアスシリコン(以下、a−Siと
略す)などのアモルフアス(非晶質)材料から成
る光電部材が電子写真感光体、太陽電池及び光セ
ンサーなどに利用され、優れた光電適性と共に、
効率よく非晶質膜が生成されるなどの利点を有
し、非常に注目されている。例えば、電子写真感
光体の分野ではa−Siを光キヤリア発生層とし、
その成膜にグロー放電分解装置を利用することに
より高品質な感光体を得るに至つている。
しかしながら、一度の操作で複数個の基板上に
成膜する量産型グロー放電分解装置においては、
導入ガスの利用効率が悪いばかりか、各々の基板
に対し噴出されるガス量にムラが生じ、その結
果、出来た個々の感光体に品質上の差が認めら
れ、製造歩留りの低下及び感光体の信頼性を損う
という問題がある。
即ち、第1図に示すように、容量結合型グロー
放電法による従来の量産型グロー放電分解装置で
は、一つの反応室1内に所定形状のグロー放電用
電極板2が形成され、一直線上に並んだ複数個の
感光体ドラム3がそれぞれガス噴出部4a,4
b,4c,4d及び吸引部5a,5b,5c,5
dの間にできるガス流通状態の中に置かれると共
に、この電極板2に対向しつつ回転駆動され、更
に、高周波電源6によつて電極板2と感光体ドラ
ム3にa−Si層が形成されていた。
しかしながな、上記の量産型装置によれば、電
極板2が反応室1内に独自のスペースをとり、そ
のためにドラムの本数に対し反応室1の容積が比
較的大きくなり、反応室1内に余分なガスを導入
せねばならなかつた。
加えて、ガス導入部7から各々のガス噴出部4
a乃至4dへ至る距離が異なるため、ガスの流速
及びガス配管の形状にもよるが、各々のガス噴出
部4a乃至4dから必ずしも同一のガス量が噴出
されず、その結果、反応室内のドラム相互間でそ
の周囲のガス密度や成膜スピードが異なり、a−
Si層の層厚やドーピング量等、ドラム相互間に品
質の差が生じていた。
そこで、本発明の目的は導入ガスの利用効率を
高めるとともに各々の基板に噴出されるガスをほ
ぼ均等量にし、且つ該噴出ガスの放電ムラをなく
し、その結果、個々の基板上の非晶質層の品質を
均一にし、製造歩留り及び非晶質層の信頼性を向
上することができる量産型グロー放電分解装置を
提供することにある。
本発明によれば、上記目的を達成するために、
非晶質層生成ガスが導入される円筒状反応室内部
に、それぞれ大小の径を有する円筒状の第1周板
と第2周板とが該反応室と同心円状に配置され、
該同心円状の中心に円筒状のガス吸引筒を配設す
るとともに、第2周板とガス吸引筒の間に、非晶
質層被形成面を有する複数個の筒状基板を上記同
心円状に配列し、第2周板に設けたガス通過孔の
径を第1周板のガス通過孔に比べて小さくする
か、もしくは孔数を多くして第2周板でもつてガ
スをより均等に供給し、且つ上記反応室と第2周
板と第1周板とを同電位にして一方電極に、上記
ガス吸引筒を他方電極にするとともに両電極間に
グロー放電を発生するようにした量産型グロー放
電分解装置が提供される。
以下、本発明を感光体ドラム上にa−Si層を成
層するためのグロー放電分解装置を例にとつて詳
細に説明する。
第2図は一度の操作で8本の感光体ドラム8に
a−Si層を成層するための容量結合方式による量
産型グロー放電分解装置における円筒状の反応室
9を示し、同図中、10は三重構造から成る円筒
状の外部電極板、11は円筒状の内部電極板とな
るガス吸引筒であり、両者10,11は同心円状
となるように配置されている。
前記外部電極板10は内側からガスが噴出する
第2周板12、ガス拡散する第1周板13、並び
に反応室9の外壁を構成する周壁用の周板14か
ら成り、適当なスペーサ(図示せず)により間隔
を置いて順次周設されている。
前記周板14に反応室9の外壁を兼用させる
と、電極の付設に伴うスペースが不要となり、反
応室9の容積は小さくてすみ、導入ガスの利用効
率を高めることができる点で好ましい。尚、この
周板14は反応室9の周壁のすべてを置換する必
要はなく、余分なグロー放電の発生により受ける
影響が無視できる範囲内で置換してもよい。
前記第2周板12とガス吸引筒11の間には、
8本の感光体ドラム8が正八角形の各頂点に位置
するように配置され、各感光体ドラム8は回転駆
動されるようになつている。
前記電極板11,12,13,14は同電位と
するために導通されており、外部の高周波電源
(図示せず)から印加されている。これにより、
第2周板12と感光体ドラム8の表面、及びガス
吸引筒11と感光体ドラム8の表面間にグロー放
電が発生し、第2周板12と第1周板13の間、
並びに周板14と第1周板13の間ではグロー放
電が発生しないため、電力の無駄な消費がなく、
且つ第2周板12・ガス吸引筒11と感光体ドラ
ム8との間に発生する本来のグロー放電をかき乱
すことなく、反応室9の内部に均一な高周波電界
がうまれることになる。
反応室9内へのa−Si層生成ガスの導入経路
は、同一のガス供給源(図示せず)が共通の配管
(図示せず)を介して4本に分岐された導入管1
5に接続され、各導入管15が反応室9の中心軸
に対し直交すると共に、反応室8の円周を四等分
するように周板14に貫設された4個の導入口1
6のそれぞれに接続されることにより構成されて
いる。
前記導入管15が導入口16と接続される端部
には絶縁性リング17が接続され、周板14と導
入管15が絶縁されている。
前記第2周板12及び第1周板13には、それ
ぞれガス通過孔である多数の噴出孔18及び拡散
孔19が各周面全体に亘つて一様に貫設されてい
る。噴出孔18及び拡散孔19はいずれも円形、
四角形など任意の形状でよく、それぞれの孔径或
いは孔の大きさ及び孔数は、導入管15を介して
反応室8内に導入したa−Si層生成ガスが第2周
板12の噴出孔18を通過する際に、ガスの拡散
が十分行われ、第2周板12の全面に亘つて実質
上均一にガスが供給されるように適宜設定すれば
よい。例えば、噴出孔18及び拡散孔19が円形
の場合、噴出孔18の孔径を0.5〜2mm、拡散孔
19の孔径を1〜4mmの範囲で、噴出孔18の孔
径を拡散孔19に比べて小さくすることが好適で
ある。また、噴出孔18を拡散孔19よりも多く
設けることが好適であり、例えば噴出孔18は5
mm〜1cmの間隔で第2周板12の全面に亘つて一
様に設けることが好ましい。
かくして、導入管15を通して反応室9の内部
に導入したa−Si層生成ガスは第2周板12を介
して拡散が著しく進行するため、第2周板12か
ら反応室9の中心軸へ向かつて、その周面全体に
亘り、ガスがほぼ均等量供給され、グロー放電に
晒される。
一方、円筒状のガス吸引筒11にはその周面の
全体に亘つて複数個の吸引孔20が貫設されてい
る。この吸引孔20は噴出孔28と同程度の孔径
と密度で設けられることが望ましい。該ガス吸引
筒11は第3図に示すように、ガス吸引用回転ポ
ンプ(図示せず)に接続されたガス吸引管21が
上方もしくは下方から導入され、且つ該ガス吸引
管21の開放端部22をガス吸引筒11の中心軸
に位置させると、ガス吸引筒11の吸引孔20か
らその内方に向かつて全周面に亘つて均等に残余
ガスが吸引されることになる。
このように、反応室8の中心部に配置された円
筒状のガス吸引筒11からガスを吸引すると、グ
ロー放電領域に均一な高周波電界が生じるととも
に、反応室9内のすべての感光体ドラム8の周囲
はいずれも均一なガス流通状態となり、均質なa
−Si層が形成されることになる。
更に、反応室9に導入したガスを一層拡散され
た状態で第2周板12から噴出させるために、2
個以上のガス拡散用第1周板13を設けることも
できる。
以上の通り、一度の操作で複数個の基板上に成
膜する本発明の量産型グロー放電分解装置によれ
ば、導入ガスの利用効率を高めるのに加え、グロ
ー放電領域が均一な高周波電界となり、且つ各基
板の周囲に均一なガス流通状態がうまれ、その結
果、各基板上に均質な非晶質層が形成されること
になり、製造歩留りが顕著に向上し、信頼性の高
い優れた非晶質層が得られる。
尚、本発明は実施例に限定されるものではな
く、内部にグロー放電用の電極板を備え、複数個
の基板上に非晶質層を形成するグロー放電分解装
置であれば、すべてに適用されることは当業者に
は容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の量産型グロー放電分解装置を示
す概略図、第2図は本発明の実施例に使われる反
応室の破断面図、第3図は本発明のガス吸引機構
を示す斜視図である。 3,8……感光ドラム、10……外部電極板、
11……内部電極板、12……第2周板、13…
…第1周板、14……周板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 非晶質層生成ガスが導入される円筒状反応室
    内部に、それぞれ大小の径を有する円筒状の第1
    周板と第2周板とが該反応室と同心円状に配置さ
    れ、該円心円状の中心に円筒状のガス吸引筒を配
    設するとともに、第2周板とガス吸引筒の間に、
    非晶質層被形成面を有する複数個の筒状基板を上
    記同心円状に配列し、第2周板に設けたガス通過
    孔の径を第1周板のガス通過孔に比べて小さくす
    るか、もしくは孔数を多くして第2周板でもつて
    ガスをより均等に供給し、且つ上記反応室と第2
    周板と第1周板とを同電位にして一方電極にする
    とともにグロー放電を発生するようにした量産型
    グロー放電分解装置。
JP58178797A 1983-09-26 1983-09-26 量産型グロー放電分解装置 Granted JPS6036664A (ja)

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