JPS5970761A - 膜形成装置 - Google Patents

膜形成装置

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JPS5970761A
JPS5970761A JP18347782A JP18347782A JPS5970761A JP S5970761 A JPS5970761 A JP S5970761A JP 18347782 A JP18347782 A JP 18347782A JP 18347782 A JP18347782 A JP 18347782A JP S5970761 A JPS5970761 A JP S5970761A
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JP
Japan
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powder
raw material
reaction
film
discharge
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Pending
Application number
JP18347782A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Kaga
英一 加賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS5970761A publication Critical patent/JPS5970761A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ガスを原料とし、放電反応によって膜支持体
上に膜を形成する膜形成装置に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
膜形成装置は、加熱可能な膜支持体を内蔵し、排気系に
設けたポンプによって減圧にし得る反応容器内に原料ガ
スを流通させ、そこで放電反応を生起することによって
前記膜支持体上に膜形成を行ない、その後前記反応容器
を流通した原料ガスを排気系に尋いて排出する装置であ
る。
しかしながらこの種の膜形成製artにあっては、前記
反応容器内での放電反応の副生成物として不要な粉体を
生ずる場合が多い。このため、従来装置では不要な粉体
が排気系の排気管 、Ipタンプフィルタ、種々の弁に
堆積し、排気能力すなわち反応容器内の減圧能力が低下
して成膜を困難にするという問題があった。また同様の
理由により、頻繁に排気系の清掃をしなければならなく
なシ、長時間の連続成膜が不可能になるという問題があ
った。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、成膜の
際に放電反応の副生成物として不要な粉体を生じても、
成膜中に排気能力が低下することを防止することができ
、しかも長時間の連続成膜を可能にすることのできる膜
形成装置を提供することを目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するために、反応容器内での放
電反応にょ多副生成物として生じた不要な粉体を捕獲す
る粉体捕獲手段を原料ガスの排気系に設けたものである
〔発明の実施例〕
以下本発明を1図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例装説を示す概略断面図である
。図において1で示すものは加熱可能な膜支持体2を内
蔵した減圧にし得る反応容器である。この反応容器1は
、円筒状の容器1人に上蓋1Bと下蓋10とが取付けら
れ、そのほぼ中央には前記膜支持体2例えばヒータ2A
=51−内蔵しだ円筒形のアルミ製支持体2Bが回転自
在に配置され、さらにその外方には放電′111.極6
が設けられて構成されている。この放r、(1電極3は
、前記円筒状の容器1人の上下瑞部に取付けられている
Oリング付きテフロンリング4を介し容器1人内部に設
けられていて、接地されている前記容器IA、上蓋IB
下蓋1Cとは電気的に絶縁されている。なお前記放電電
極6と容器1人の内面との間には原料ガス導入部空間5
が形成され、かつ前記放電電極6には多数の孔から成る
原ネ・1ガス流出口3Aが形成されている。そして前記
原料ガス導入部空間5には、流量制御装置6を介して原
料ガスゼンペ7から導かれたJJlt料ガスが供給され
るようになっている。
特に、原料ガスは前記原料ガス導入部空間5に供給され
、その後原料ガス流出口6Aから反応容器1中に導入さ
れるので、原料ガスの流束の均一性を保つことができる
。また「1「記放電電極3と前記アルミ製支持体2B表
面との間に放電例えばグロー放電を生起させるだめに、
マッチングヂツクス10と高周波電源11とが設けられ
ている。そして前記反応容器1を流通した原料ガスを反
応容器1内から排出する排出口12が前記下蓋1Bに形
成されており、この排出Iコ12には原料ガスの排気系
16が接続されている、この排気系16は、前記排出口
12に一端部が接続され、かつ他端部にロータリー月?
ンゾ14が取付けられた排気管15と、この排気管15
の中間部に順次(前記排出口12に近い順)取付けた粉
体捕獲手段例えば粉体41(I獲器16.圧力調整用ス
ロットルバルブ17゜バルブ18.メカニカルブースタ
ーポンプ19とによって構成されている。前記粉体捕獲
器16は、前記反応容器1内での放電反応によシ副生成
物として生じた不要な粉体を捕獲するものであシ、例え
ば円筒状容器16A中に円筒状金属メツシュ16Bが配
置され、側方から上方へ排気できる構成になっている6
時にこの上うな構成にすれば粉体捕獲器16によって捕
獲した粉体を排気系の下流にもれにくくすることができ
る。なお前記粉体捕獲器16中に捕獲された粉体は、蓋
160を開けることによって定期的に除去することが可
能である。
また前記ロータリーポンプ14とメカニカルブースター
ポンプ19とは、原料ガスや不要な粉体を前記反応容器
1内から排気するだめのものであるが、同時に前記反応
容器1内を減圧するためのものである。したがって、そ
れらによって排気を行なうとともに、前記圧力調整用ス
ロットルバルブ17を操作する仁とによって反応容器1
内は所定圧力に減圧されることになる。なお図において
20で示すものは)々ルブであシ、21で示すものは反
応容器リーク弁であり、22で示すものは排気系リーク
弁である。
次に上記実施例装置の作用について説明する。
前記流量制御装置6を介して原料ガスゼンペ7から原料
ガスを反応容器1内に導入するとともに、前記ロータリ
ーポンプ14とメカニカルブースターポンプ19とによ
って排気を行ない、かつ前記圧力調整用スロットルバル
ブ17を操作して反応容器1内・を所望の定常圧力に減
圧する。そして前記ヒータ2Aを介して前記アルミ製支
持体2Bを加熱し、かつ前記マッチングゼックス10と
高周波電源11とを介して前記アルミ製支持体2Bの表
面と放電電極6との間にグロー放電を生起させると、前
記アルミ製支持体2Bの表面に膜が形成される。そして
、原料ガスは、前記放電反応による成膜が行なわれた後
、前記メカニカルブースターポンプ19及びロータリー
ポンプ14によって原料ガス排出口12から排気される
が、前記放電反応の副生成物として不要の粉体が生じた
場合には、この粉体は前記粉体捕獲器16にて捕獲され
ることになる。したがって、この不要な粉体は、前記圧
力調整用スロットルバルブ17.ノ々ルプ18゜メカニ
カルブースターポンプ19及びロータリーポンプ14の
メツシュトラップ上に堆積したシ、前記排気管15の内
壁に堆積したシすることはない。このため、粉体捕獲器
16に捕獲された不要な粉体を定期的に除去してやれば
、成膜中に排気系15の排気能力が低下して(すなわち
反応容器内の減圧能力が低下して)成膜が困難になると
いうことはなく、しかも長時間の連続成膜が可能になる
欠如本発明の他の実施例装置を第2図に基づいて説明す
る。第1図と同一の部材には同符号を付してその詳細な
説明を省略する。第1図に示すものと異なる構成は、前
記粉体捕獲器16を2個並列に配置し、かつ各々の粉体
捕獲器16を隔離バルブ24.25によって隔離可能に
して排気系16を構成したことである。特にこのよう建
構成すれば、一方の粉体捕獲器16に原料ガスを流して
いる間に、他方の粉体捕獲器16を洗浄することが可能
であり、この結果粉体捕獲器からの粉体除去時間の装置
体IE損失をなくすことができ、よシ長時間の連続成膜
が可能になる。
ここで上記実hN f91装置と従来装置との連続成膜
時間の比軸実験結果について説明する。例えば、電子写
真用感光体に使用するだめに、モノシランのグロー放電
分解により前記アルミ’lU支持体2Bの表面に非晶質
シリコン膜を形成した1箱合について説明する。
先ず、従来装置(第1図及び第2図に示す装置から粉体
捕獲器16を除去しだ(1q成の装置ff、 )によっ
て、以下の条件でアルミ製支持体2B表面にa−8i膜
の形成を行なった。
アルミ製支持体温度 220℃ S i H4流jH,’     200 CC/MM
反応圧力     [14,1orr 高周波社力    100w 成膜速度     4μm/h r コノトキには、排気系特にメカニカルブースターポンプ
上のフィルターに粉体(この場合には、アルミ製支持体
上の副反応として、気相中のプラズマ重合のt青果生成
される(SiH2)n)が堆積し、排気能力が急速に低
下して反応圧力(反応容器内の減圧圧力)O−4tor
rを維持できたのは3時間に過ぎなかった。
これに対し1本実施例装置を使用して上記と同様の条件
でa−8i膜を形成した場合には、従来装置とは比較に
ならない程の長時間成膜が可能であった。
なお上記実施例は一例であシ、本発明の要旨の範囲内で
種々の変形実施が可能である。例えば排気系に粉体捕獲
器16を並列配置する場合には2個に限定されるもので
はなく、それ以上の個数を並列配置することも可能であ
る。また粉体捕獲器16を直列に接続することも可能で
あシ、直列に接続した複数組のものを並列配置すること
も可能である。さらに粉体捕獲器自体の構造も実施例で
説明した横1に限定されるものではなく、粉体の性質や
排気系の構造などに応じて適宜構造とすることが可能で
ある。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明の膜形成装置にあ
っては、成膜の際に放電反応の副生成物として不要な粉
体を生じても、成膜中に排気能力が低下して成膜が困難
になることを防止することができ、しかもし時間の連続
成膜を可能にすることができるなどの優れた効果を有す
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例製置を示す概略断面図、第2
図は本発明の他の実施例装置を示す概略断面図である。 1・・・反応容器、2・・・膜支持体、16・・・排気
系、16・・・粉体捕獲手段、24.25・・・隔離ノ
々ルプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)膜支持体を内蔵した反応容器内に原料ガスを導入
    させて放電反応を生起させることにより前記膜支持体上
    に膜を形成し、前記反応容器に導入した原料ガ、スを排
    気系に導いて排出する膜形成装置において、前記反応容
    器内での放電反応により副生成、物として生じた不要な
    粉体を捕獲する粉体捕獲手段を前記排気系に設けたこと
    を特徴とする膜形成装置。 Q)前記粉体捕獲手段は、前記排気系に複数個並列に設
    けられている特許請求の範囲第1項記載の膜形成装置。 (6)前記粉体捕獲手段は、排気系に設けた隔離ノ々ル
    ブによつ1隔離可能に設けられている特許請求の範囲第
    2項記載の膜形成装置。
JP18347782A 1982-10-18 1982-10-18 膜形成装置 Pending JPS5970761A (ja)

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Cited By (4)

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