JPH0642449B2 - 堆積膜形成方法 - Google Patents
堆積膜形成方法Info
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- JPH0642449B2 JPH0642449B2 JP56199609A JP19960981A JPH0642449B2 JP H0642449 B2 JPH0642449 B2 JP H0642449B2 JP 56199609 A JP56199609 A JP 56199609A JP 19960981 A JP19960981 A JP 19960981A JP H0642449 B2 JPH0642449 B2 JP H0642449B2
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- forming
- cylinder
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical 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
- C23C16/50—Chemical 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
- C23C16/517—Chemical 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 a combination of discharges covered by two or more of groups C23C16/503 - C23C16/515
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は減圧下に於いて堆積膜を作成する堆積膜の製造
法に関し、殊にグロー放電等の放電エネルギーを利用し
て、例えば光導電膜、半導体膜を形成するに有効な堆積
膜の製造法に関する。
法に関し、殊にグロー放電等の放電エネルギーを利用し
て、例えば光導電膜、半導体膜を形成するに有効な堆積
膜の製造法に関する。
堆積膜形成用のガスを減圧し得る堆積室内に導入し放電
によるプラズマ現象を利用して所定の基板上に所望の特
性を有する膜を形成しようとする場合、膜の堆積効率の
低さが、コスト的な面で、この方式の工業化を阻害する
大きな問題点となっている。
によるプラズマ現象を利用して所定の基板上に所望の特
性を有する膜を形成しようとする場合、膜の堆積効率の
低さが、コスト的な面で、この方式の工業化を阻害する
大きな問題点となっている。
例えば、SiH4ガスをグロー放電エネルギーを使って分解
し、基体上にアモルファス水素化シリコン（ａ−Si:H）
膜を形成してこの膜の電気的もしくは光電的物性を利用
しようとする場合、現状ではガス圧、ガス流量、放電パ
ワー等の製作条件を最適化しても、例えばドラム状基板
の場合、堆積効率は、高々１０数％と低く量産時のガス
コストを考えると、満足のいくものとはいえない。特に
電子写真用の感光体として用いる場合には、比較的大面
積に亘って厚い膜を付ける必要があるため、ガスの消費
量は、多いものとなり、堆積効率の低さが製品化にあた
っての致命的な欠陥となる。
し、基体上にアモルファス水素化シリコン（ａ−Si:H）
膜を形成してこの膜の電気的もしくは光電的物性を利用
しようとする場合、現状ではガス圧、ガス流量、放電パ
ワー等の製作条件を最適化しても、例えばドラム状基板
の場合、堆積効率は、高々１０数％と低く量産時のガス
コストを考えると、満足のいくものとはいえない。特に
電子写真用の感光体として用いる場合には、比較的大面
積に亘って厚い膜を付ける必要があるため、ガスの消費
量は、多いものとなり、堆積効率の低さが製品化にあた
っての致命的な欠陥となる。
このような低堆積効率の原因は、使用するガスに独特な
放電分解過程に起因する部分と、分解したガスの一部分
しか、基板上に捕集できないという、装置構成に起因す
る部分とに分けられる。前者については原理的な限界が
あり、改善の余地に疑問が残るが、後者については例え
ば、両電極上に基板を保持し、両側から堆積膜を得るよ
うな努力で比較的簡単に改善が可能であるようにみえ
る。しかしながら例えば容量結合型のＲＦ電極を用い
て、放電分解を行おうとするような場合、高圧側電極に
は周知のとおり自己バイアスが発生し、そのため、両電
極間の膜の特性に変化を生じてしまうのが現状であっ
た。
放電分解過程に起因する部分と、分解したガスの一部分
しか、基板上に捕集できないという、装置構成に起因す
る部分とに分けられる。前者については原理的な限界が
あり、改善の余地に疑問が残るが、後者については例え
ば、両電極上に基板を保持し、両側から堆積膜を得るよ
うな努力で比較的簡単に改善が可能であるようにみえ
る。しかしながら例えば容量結合型のＲＦ電極を用い
て、放電分解を行おうとするような場合、高圧側電極に
は周知のとおり自己バイアスが発生し、そのため、両電
極間の膜の特性に変化を生じてしまうのが現状であっ
た。
本発明は、斯かる点に鑑み成されたものであって、品質
的にも均一である良好な特性を有する堆積膜が高効率で
得られる堆積膜の製造法を提案することを目的とする。
殊に、電子写真特性に優れ、大面積に亘って均一一様な
特性を有する堆積膜の経済的な製造法を提案することに
本発明の目的がある。
的にも均一である良好な特性を有する堆積膜が高効率で
得られる堆積膜の製造法を提案することを目的とする。
殊に、電子写真特性に優れ、大面積に亘って均一一様な
特性を有する堆積膜の経済的な製造法を提案することに
本発明の目的がある。
本発明の堆積膜の形成方法は、減圧にし得る堆積室内に
シリコン原子と水素原子を含有する堆積膜形成用の原料
ガスを導入し、該原料ガスに高周波放電エネルギーを供
給して該原料ガスを分解し、前記堆積室内に設けられた
基板上にアモルファス水素化シリコンからなる堆積膜を
形成する堆積膜形成方法において、少なくとも一対のシ
リンダ状基板を放電電極として用い、前記シリンダ状基
板の周囲に前記シリンダ状基板の対向部分以外での放電
を防ぐためのシールド板を用意し、前記一対の電極間に
自己電位を打消すような形にＤＣバイアスを印加するこ
とにより、前記一対の基板上に同時に、アモルファス水
素化シリコンからなる堆積膜を形成することを特徴とす
るものである。
シリコン原子と水素原子を含有する堆積膜形成用の原料
ガスを導入し、該原料ガスに高周波放電エネルギーを供
給して該原料ガスを分解し、前記堆積室内に設けられた
基板上にアモルファス水素化シリコンからなる堆積膜を
形成する堆積膜形成方法において、少なくとも一対のシ
リンダ状基板を放電電極として用い、前記シリンダ状基
板の周囲に前記シリンダ状基板の対向部分以外での放電
を防ぐためのシールド板を用意し、前記一対の電極間に
自己電位を打消すような形にＤＣバイアスを印加するこ
とにより、前記一対の基板上に同時に、アモルファス水
素化シリコンからなる堆積膜を形成することを特徴とす
るものである。
本発明の堆積膜の形成方法に従えば、従来法に較べてそ
の堆積効率を確実に倍に上げることが出来、然も得られ
る堆積膜は、その特性が全領域に渡って均一であり、且
つその膜厚も全面積に亘って一様で、殊に、ａ−Si:H膜
の場合には、優れた光導電特性と、機械的特性を有する
ものが経済的に得られるものである。
の堆積効率を確実に倍に上げることが出来、然も得られ
る堆積膜は、その特性が全領域に渡って均一であり、且
つその膜厚も全面積に亘って一様で、殊に、ａ−Si:H膜
の場合には、優れた光導電特性と、機械的特性を有する
ものが経済的に得られるものである。
この様な点から、本発明による堆積膜の製造法は、マス
プロダクトに極めて適しており、堆積膜の製造の発展を
約束するものである。
プロダクトに極めて適しており、堆積膜の製造の発展を
約束するものである。
以下、本発明を図面に示す実施態様例に従って具体的に
説明する。
説明する。
尚、以下の説明では、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜の形成法について
述べるが、本発明においては、該膜に、ゲルマニウム、
酸素、炭素、チッ素、ハロゲン等を含有させても良い
し、III族、Ｖ族等の不純物ドーピングを行なっても良
い。本発明は、殊に、光導電特性の要求される堆積膜の
製造に適切である。
述べるが、本発明においては、該膜に、ゲルマニウム、
酸素、炭素、チッ素、ハロゲン等を含有させても良い
し、III族、Ｖ族等の不純物ドーピングを行なっても良
い。本発明は、殊に、光導電特性の要求される堆積膜の
製造に適切である。
第１図、第２図は、本発明の堆積膜の形成方法を具現化
する装置の構成を説明するための模式的説明図である。
この装置例に従って以下に実施例を示す。
する装置の構成を説明するための模式的説明図である。
この装置例に従って以下に実施例を示す。
実施例１ 第１図において、１０１は減圧にし得る堆積室である。
堆積室１０１内には、対向するシリンダ状基板１０２，
１０３と、接地シールド板１０４、ガス導入手段１０
５、及びシリンダの加勢手段１０６が設置されてある。
堆積室は排気管１１１を通じ真空ポンプに接続され、室
内は、放電にとって好適な、所望の圧に調整可能となっ
ている。対向するシリンダは図示のように一方が直流重
畳手段１０８、高圧ケーブル１０９を介してＲＦ電源１
０７のの高圧側に接続され、対する一方は、他の金属部
分とともに接地される。シールド板１０４は特に高圧側
の電界の漏えいと、対向部分以外の部分での放電を防ぐ
目的で設置されてあり形状並びにシリンダとの間隔を堆
積条件に合せて、調整できるような形になっている。さ
らに１１０は、シリンダ回転用モーターで堆積膜の周方
向の均一性を増すために設けられてある。
堆積室１０１内には、対向するシリンダ状基板１０２，
１０３と、接地シールド板１０４、ガス導入手段１０
５、及びシリンダの加勢手段１０６が設置されてある。
堆積室は排気管１１１を通じ真空ポンプに接続され、室
内は、放電にとって好適な、所望の圧に調整可能となっ
ている。対向するシリンダは図示のように一方が直流重
畳手段１０８、高圧ケーブル１０９を介してＲＦ電源１
０７のの高圧側に接続され、対する一方は、他の金属部
分とともに接地される。シールド板１０４は特に高圧側
の電界の漏えいと、対向部分以外の部分での放電を防ぐ
目的で設置されてあり形状並びにシリンダとの間隔を堆
積条件に合せて、調整できるような形になっている。さ
らに１１０は、シリンダ回転用モーターで堆積膜の周方
向の均一性を増すために設けられてある。
上記のような構成で、シリンダ温度を２５０℃に設定し
シリンダ状基板１０２を高圧側に、他方のシリンダ状基
板１０３を接地側に接続した状態でガス供給管１０５か
ら１５０SCCMの流量でシランガスを導入し、堆積室内圧
を0.2torrに調整した。次に、あらかじめ＋２００Ｖの
直流バイアス（ＤＣバイアス）を印加した状態でＲＦ電
源をＯＮにして、両電極間に３００Ｗの電力を投入し、
放電を生ぜしめた。この状態を３時間保持し、冷却後両
シリンダをとりだしたところ、両シリンダ上に２５μｍ
±１μｍの厚さのアモルファス水素化シリコンからなる
堆積膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ膜）を得た。この時の導入ガス量
に対するシリンダ上に得られたアモルファス水素化シリ
コンからなる堆積膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ膜）の堆積効率を算
出したところ、重量パーセントで４２％の値が得られ、
従来法に比べるとこの値は約２倍の値に相当した。この
ようにして得られたシリンダを用いて、電子写真特性を
測定したところ、これらの感光体がいずれも、受容電位
光感度、その他において、まったく同等の特性でかつ優
れた水準を有していることが判明した。さらに同シリン
ダを用いて、繰り返しの画像特性を調べたところ、（２
０万枚）後においても、初期の鮮明な画像が得られるこ
とが判明した。
シリンダ状基板１０２を高圧側に、他方のシリンダ状基
板１０３を接地側に接続した状態でガス供給管１０５か
ら１５０SCCMの流量でシランガスを導入し、堆積室内圧
を0.2torrに調整した。次に、あらかじめ＋２００Ｖの
直流バイアス（ＤＣバイアス）を印加した状態でＲＦ電
源をＯＮにして、両電極間に３００Ｗの電力を投入し、
放電を生ぜしめた。この状態を３時間保持し、冷却後両
シリンダをとりだしたところ、両シリンダ上に２５μｍ
±１μｍの厚さのアモルファス水素化シリコンからなる
堆積膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ膜）を得た。この時の導入ガス量
に対するシリンダ上に得られたアモルファス水素化シリ
コンからなる堆積膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ膜）の堆積効率を算
出したところ、重量パーセントで４２％の値が得られ、
従来法に比べるとこの値は約２倍の値に相当した。この
ようにして得られたシリンダを用いて、電子写真特性を
測定したところ、これらの感光体がいずれも、受容電位
光感度、その他において、まったく同等の特性でかつ優
れた水準を有していることが判明した。さらに同シリン
ダを用いて、繰り返しの画像特性を調べたところ、（２
０万枚）後においても、初期の鮮明な画像が得られるこ
とが判明した。
実施例２ 第２図に示す４筒式堆積装置（平面図）により実施した
例を示す。
例を示す。
図において１１２，１１３は、電極シリンダ、１１４は
シールド板、１１５はガス供給管、１１６は排気孔、１
１７はＲＦ電源、１１８は直流重畳手段をそれぞれ示
す。このような電極配置で、他の構成は第１図と同様に
し、シランガス流量220SCCM、堆積室内圧0.２５torr、
直流バイアス250Ｖ、投入電力５００Ｗ、基板温度２
５０℃で膜作製を行ったところ、両シリンダ上に２１μ
ｍ±１μｍの厚さのアモルファス水素化シリコンからな
る堆積膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ膜）を得た。このときの堆積効
率は４８％に達し、又、特性的には、実施例１と同等の
ものが得られた。又、さらに６筒式、８筒式のものにつ
いても同様の実験を行ったところほぼ、同特性のものが
得られ、堆積効率はそれぞれ５１％、５2.５％と算出さ
れた。
シールド板、１１５はガス供給管、１１６は排気孔、１
１７はＲＦ電源、１１８は直流重畳手段をそれぞれ示
す。このような電極配置で、他の構成は第１図と同様に
し、シランガス流量220SCCM、堆積室内圧0.２５torr、
直流バイアス250Ｖ、投入電力５００Ｗ、基板温度２
５０℃で膜作製を行ったところ、両シリンダ上に２１μ
ｍ±１μｍの厚さのアモルファス水素化シリコンからな
る堆積膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ膜）を得た。このときの堆積効
率は４８％に達し、又、特性的には、実施例１と同等の
ものが得られた。又、さらに６筒式、８筒式のものにつ
いても同様の実験を行ったところほぼ、同特性のものが
得られ、堆積効率はそれぞれ５１％、５2.５％と算出さ
れた。
第１図、第２図は本発明の実施態様例を示す説明図であ
る。 １０１…堆積室 １０２，１０３…シリンダ状基板 １０４…接地シールド板、１０５…ガス導入手段 １０６…シリンダ加勢手段、１０７…ＲＦ電源 １０８…直流重畳手段 １０９…ＲＦ高圧ケーブル １１０…モーター、１１１…排気管 １１２，１１３…電極シリンダ １１４…シールド板、１１５…ガス供給管 １１６…排気孔、１１７…ＲＦ電源 １１８…直流重畳手段
る。 １０１…堆積室 １０２，１０３…シリンダ状基板 １０４…接地シールド板、１０５…ガス導入手段 １０６…シリンダ加勢手段、１０７…ＲＦ電源 １０８…直流重畳手段 １０９…ＲＦ高圧ケーブル １１０…モーター、１１１…排気管 １１２，１１３…電極シリンダ １１４…シールド板、１１５…ガス供給管 １１６…排気孔、１１７…ＲＦ電源 １１８…直流重畳手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤山 靖朋 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−130466（ＪＰ，Ａ) 特公 昭43−22481（ＪＰ，Ｂ１) １．「アイオニクス」1980年２月号, Ｐ．１〜５ ２．「固体物理」第15巻第７ 号，（1980−７），Ｐ．435〜439
Claims (3)
- 【請求項１】減圧にし得る堆積室内にシリコン原子と水
素原子を含有する堆積膜形成用の原料ガスを導入し、該
原料ガスに高周波放電エネルギーを供給して該原料ガス
を分解し、前記堆積室内に設けられた基板上にアモルフ
ァス水素化シリコンからなる堆積膜を形成する堆積膜形
成方法において、 少なくとも一対のシリンダ状基板を放電電極として用
い、前記シリンダ状基板の周囲に前記シリンダ状基板の
対向部分以外での放電を防ぐためのシールド板を用意
し、 前記一対の電極間に自己電位を打消すような形にＤＣバ
イアスを印加することにより、前記一対の基板上に同時
に、アモルファス水素化シリコンからなる堆積膜を形成
することを特徴とする堆積膜形成方法。 - 【請求項２】ＤＣバイアスの値が−１kV〜＋１kVの範囲
にある特許請求の範囲第１項記載の堆積膜形成方法。 - 【請求項３】一対のシリンダ状電極の円の中心点間を結
ぶ直線の中点が、他の対となる電極のそれと略一致する
ように構成した電極を用いる特許請求の範囲第１項記載
の堆積膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56199609A JPH0642449B2 (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 堆積膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56199609A JPH0642449B2 (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 堆積膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101420A JPS58101420A (ja) | 1983-06-16 |
| JPH0642449B2 true JPH0642449B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=16410701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56199609A Expired - Lifetime JPH0642449B2 (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 堆積膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642449B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6010618A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Canon Inc | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPS6196723A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-15 | Agency Of Ind Science & Technol | プラズマｃｖｄ装置 |
| DE102014110856B4 (de) | 2014-07-31 | 2016-04-14 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Kantenfestigkeit von scheibenförmigen Elementen aus sprödbrüchigem Material |
| DE102014110855B4 (de) | 2014-07-31 | 2017-08-03 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Bruchfestigkeit der Ränder dünner Bahnen sprödbrüchigen Materials |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130466A (en) * | 1980-03-17 | 1981-10-13 | Canon Inc | Film forming method |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56199609A patent/JPH0642449B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| １．「アイオニクス」１９８０年２月号，Ｐ．１〜５２．「固体物理」第１５巻第７号，（１９８０−７），Ｐ．４３５〜４３９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58101420A (ja) | 1983-06-16 |
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