JP2551404B2 - グロ−放電分解装置 - Google Patents
グロ−放電分解装置Info
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- JP2551404B2 JP2551404B2 JP60298552A JP29855285A JP2551404B2 JP 2551404 B2 JP2551404 B2 JP 2551404B2 JP 60298552 A JP60298552 A JP 60298552A JP 29855285 A JP29855285 A JP 29855285A JP 2551404 B2 JP2551404 B2 JP 2551404B2
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- Japan
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- substrate
- conductor
- electrode plate
- discharge
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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半導体層を生成するグロー放電
分解装置に関し、詳しくは、単一の反応室により複数個
の筒状基板（ドラム）の表面に同時にアモルファス半導
体層を形成する量産性に優れたグロー放電分解装置に関
するものである。
分解装置に関し、詳しくは、単一の反応室により複数個
の筒状基板（ドラム）の表面に同時にアモルファス半導
体層を形成する量産性に優れたグロー放電分解装置に関
するものである。
近時、アモルファスシリコン（以下、ａ−Siと略す）
などのアモルファス半導体から成る光電部材が電子写真
感光体や太陽電池などに利用されており、優れた光電変
換特性及び効率よくアモルファス半導体層が生成される
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を光キャリア発生層と
し、その成膜にグロー放電分解装置を用いて高品質な感
光体を得るに至っており、現在、グロー放電分解法によ
るａ−Si感光体用量産装置の開発が進められている。
などのアモルファス半導体から成る光電部材が電子写真
感光体や太陽電池などに利用されており、優れた光電変
換特性及び効率よくアモルファス半導体層が生成される
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を光キャリア発生層と
し、その成膜にグロー放電分解装置を用いて高品質な感
光体を得るに至っており、現在、グロー放電分解法によ
るａ−Si感光体用量産装置の開発が進められている。
例えば、第１図及び第２図は単一の反応室を用いて同
時に４個のａ−Si感光体を製作するためのグロー放電分
解装置である。
時に４個のａ−Si感光体を製作するためのグロー放電分
解装置である。
即ち、第１図は上面図、第２図は第１図中切断面線Ａ
−Ａによる断面図であり、反応室１には４個の円筒状グ
ロー放電用電極板２が設置されて、この電極板２の内部
にａ−Si層が形成される筒状の基板３が基板支持体４に
設置されている。ａ−Si層生成用ガスはガス導入口５か
ら反応室１の内部へ入り、電極板２に形成されたガス噴
出口６よりガスが基板３へ噴き出すようになっている。
−Ａによる断面図であり、反応室１には４個の円筒状グ
ロー放電用電極板２が設置されて、この電極板２の内部
にａ−Si層が形成される筒状の基板３が基板支持体４に
設置されている。ａ−Si層生成用ガスはガス導入口５か
ら反応室１の内部へ入り、電極板２に形成されたガス噴
出口６よりガスが基板３へ噴き出すようになっている。
また、放電用の高周波電力は端子７、８に印加される
ようになっており、端子７は反応室１の周壁1a及び上面
1bよりリード９を介して電極板２と導通しており、他
方、端子８は反応室１の底面1cより基板支持体４を介し
て基板３と導通している。これにより、基板３と電極板
２の間にグロー放電領域10が生じる。そして、このグロ
ー放電領域10に導入されたａ−Si層生成用ガスがグロー
放電分解されると基板３の表面にａ−Si層が生成され、
この生成に伴って生じる排気ガスは排気口11を通して排
出される。尚、12は周壁1bと底面1cを電気的に絶縁する
絶縁リングである。
ようになっており、端子７は反応室１の周壁1a及び上面
1bよりリード９を介して電極板２と導通しており、他
方、端子８は反応室１の底面1cより基板支持体４を介し
て基板３と導通している。これにより、基板３と電極板
２の間にグロー放電領域10が生じる。そして、このグロ
ー放電領域10に導入されたａ−Si層生成用ガスがグロー
放電分解されると基板３の表面にａ−Si層が生成され、
この生成に伴って生じる排気ガスは排気口11を通して排
出される。尚、12は周壁1bと底面1cを電気的に絶縁する
絶縁リングである。
しかしながら、上記の装置によれば、各々のグロー放
電用電極板２に同時に均等な電力が供給されないという
問題がある。
電用電極板２に同時に均等な電力が供給されないという
問題がある。
電力供給の一例として考えられる第４図によれば、端
子７、８には１個のマッチングボックス13（この回路は
第３図に示す通りである）を介して高周波電源14が接続
されており、2a,2b,2c,2dはグロー放電用電極板であ
り、3a,3b,3c、3dは基板である。
子７、８には１個のマッチングボックス13（この回路は
第３図に示す通りである）を介して高周波電源14が接続
されており、2a,2b,2c,2dはグロー放電用電極板であ
り、3a,3b,3c、3dは基板である。
マッチングボックスを設置するのは、電力供給開始時
にマッチングボックスの内部回路のミスマッチを利用し
た高圧によりグロー放電をスタートさせて、一旦放電が
始まるとチューニングをとって低圧でグロー放電を維持
させるためである。
にマッチングボックスの内部回路のミスマッチを利用し
た高圧によりグロー放電をスタートさせて、一旦放電が
始まるとチューニングをとって低圧でグロー放電を維持
させるためである。
ところが、この配線によれば、４個の基板−電極板の
うち１個の基板−電極板間に先に放電が開始すると、他
の３個の基板−電極板間には高電圧が印加されないの
で、放電が発生し難く、更に電力供給量を高めても先に
放電した基板−電極板間に高周波電流が流れてしまう。
うち１個の基板−電極板間に先に放電が開始すると、他
の３個の基板−電極板間には高電圧が印加されないの
で、放電が発生し難く、更に電力供給量を高めても先に
放電した基板−電極板間に高周波電流が流れてしまう。
これに対して、第５図に示すように各々の基板−電極
板にそれぞれ１個のマッチングボックス13a、13b、13
c、13d、及び高周波電源14a、14b、14c、14dを接続した
り、第６図に示すように各々の基板−電極板にそれぞれ
１個のマッチングボックス13a、13b、13c、13dを接続
し、更にパワー分配器15を介して高周波電源13を接続す
ることもできる。
板にそれぞれ１個のマッチングボックス13a、13b、13
c、13d、及び高周波電源14a、14b、14c、14dを接続した
り、第６図に示すように各々の基板−電極板にそれぞれ
１個のマッチングボックス13a、13b、13c、13dを接続
し、更にパワー分配器15を介して高周波電源13を接続す
ることもできる。
しかしながら、これらの配線によれば、複数個のマッ
チングボックスや高周波電源が必要となって製造コスト
が高くなり、また、各感光体が膜厚及び膜質ともにムラ
なく同時に製造できるように各々のマッチングボックス
間に厳密な制御が必要となり、製造の効率化を阻害して
いる。
チングボックスや高周波電源が必要となって製造コスト
が高くなり、また、各感光体が膜厚及び膜質ともにムラ
なく同時に製造できるように各々のマッチングボックス
間に厳密な制御が必要となり、製造の効率化を阻害して
いる。
本発明は上記事情に鑑みて完成され、その目的は個々
の基板上に同時にアモルファス半導体層を生成してその
品質を均一にし、成膜の信頼性を高めた量産型のグロー
放電分解装置を提供するにある。
の基板上に同時にアモルファス半導体層を生成してその
品質を均一にし、成膜の信頼性を高めた量産型のグロー
放電分解装置を提供するにある。
本発明の他の目的はグロー放電用電力供給システムを
簡単にして製造コストの低減化及び優れた製造効率を達
成したグロー放電分解装置を提供するにある。
簡単にして製造コストの低減化及び優れた製造効率を達
成したグロー放電分解装置を提供するにある。
本発明によれば、アモルファス半導体層生成用ガスが
導入される反応室の内部に、複数個の筒状基板が所定の
間隔で設置されると共に各々の基板にそれぞれグロー放
電用電極板が間隔G1で対向し、該基板と該電極板との間
で発生したグロー放電により主放電領域を形成して複数
個の基板表面に同時にアモルファス半導体層を生成する
ようにしたグロー放電分解装置であって、前記反応室の
内部に、前記基板と電気的に導通した第１導電体と、前
記電極板と電気的に導通した第２導電体とが間隔G2（G1
/2≦G2≦2G1）で対向して配置されていると共に、第１
導電体と第２導電体の間に形成した副放電領域を介して
全主放電領域を連係して放電せしめるようにしたことを
特徴とするグロー放電分解装置が提供される。
導入される反応室の内部に、複数個の筒状基板が所定の
間隔で設置されると共に各々の基板にそれぞれグロー放
電用電極板が間隔G1で対向し、該基板と該電極板との間
で発生したグロー放電により主放電領域を形成して複数
個の基板表面に同時にアモルファス半導体層を生成する
ようにしたグロー放電分解装置であって、前記反応室の
内部に、前記基板と電気的に導通した第１導電体と、前
記電極板と電気的に導通した第２導電体とが間隔G2（G1
/2≦G2≦2G1）で対向して配置されていると共に、第１
導電体と第２導電体の間に形成した副放電領域を介して
全主放電領域を連係して放電せしめるようにしたことを
特徴とするグロー放電分解装置が提供される。
以下、本発明の装置をａ−Si感光体を製造するグロー
放電分解装置を例にとって詳細に説明する。
放電分解装置を例にとって詳細に説明する。
第７図は４個のａ−Si感光体を同時に製造できるグロ
ー放電分解装置を示す上面図であり、第８図は第７図中
切断面線Ｂ−Ｂによる断面図である。
ー放電分解装置を示す上面図であり、第８図は第７図中
切断面線Ｂ−Ｂによる断面図である。
第７図及び第８図に示す装置によれば、反応室16の内
部には同じサイズの４個の円筒状グロー放電用電極板17
が設置され、この電極板17の内部に同心円状の筒状基板
18が基板支持体19に設置されている。ａ−Si層生成用ガ
スはガス導入口20から反応室16の内部へ入り、電極板17
に形成されたガス噴出口21よりガスが基板18へ向かって
噴き出すようになっている。グロー放電用の電力は１個
の高周波電源22から１個のマッチングボックス23を介し
て反応室16の外側に設けた端子24、25より供給される。
端子24は反応室16の周壁16a及び上面16bよりリード26を
介して電極板17と導通しており、他方、端子25は反応室
16の底面16cより基板支持体19を介して基板18と導通し
ているので、基板18と電極板17の間にグロー放電により
主放電領域が形成される。尚、27は周壁16aと底面16cを
電気的に絶縁する絶縁リングである。
部には同じサイズの４個の円筒状グロー放電用電極板17
が設置され、この電極板17の内部に同心円状の筒状基板
18が基板支持体19に設置されている。ａ−Si層生成用ガ
スはガス導入口20から反応室16の内部へ入り、電極板17
に形成されたガス噴出口21よりガスが基板18へ向かって
噴き出すようになっている。グロー放電用の電力は１個
の高周波電源22から１個のマッチングボックス23を介し
て反応室16の外側に設けた端子24、25より供給される。
端子24は反応室16の周壁16a及び上面16bよりリード26を
介して電極板17と導通しており、他方、端子25は反応室
16の底面16cより基板支持体19を介して基板18と導通し
ているので、基板18と電極板17の間にグロー放電により
主放電領域が形成される。尚、27は周壁16aと底面16cを
電気的に絶縁する絶縁リングである。
本発明においては、反応室16の内部に基板18と電気的
に導通した第１導電体28と、電極板17と電気的に導通し
た第２導電体29が形成されており、この第１導電体28と
第２導電体29との間で放電が可能になるように設定する
ことが特徴である。
に導通した第１導電体28と、電極板17と電気的に導通し
た第２導電体29が形成されており、この第１導電体28と
第２導電体29との間で放電が可能になるように設定する
ことが特徴である。
これにより、第１導電体28は第８図に示す底面16cに
相当しており、これと対向して第２導電体29が形成され
ているので、基板18と電極板17とが対向して成る４個の
主放電領域30は第１導電体28と第２導電体29が対向して
成る副放電領域31を介して実質上放電領域が一体化する
ように連係される。
相当しており、これと対向して第２導電体29が形成され
ているので、基板18と電極板17とが対向して成る４個の
主放電領域30は第１導電体28と第２導電体29が対向して
成る副放電領域31を介して実質上放電領域が一体化する
ように連係される。
従って、高周波電源22より高周波電力が印加されると
基板18と電極板17の間もしくは第１導電体28と第２導電
体29の間のうち、ある一箇所で放電が開始すると、ａ−
Si層生成ガスは解離して種々の中性ラジカル、イオン又
は電子となって拡散し、瞬時にして基板−電極板間及び
第１導電体−第２導電体間の全域に亘って放電が発生す
る。その結果、基板18と電極板17の間で生じる放電条件
は４種類とも同じとなり、４個の基板18のなかで成膜上
の品質ムラがなくなる。
基板18と電極板17の間もしくは第１導電体28と第２導電
体29の間のうち、ある一箇所で放電が開始すると、ａ−
Si層生成ガスは解離して種々の中性ラジカル、イオン又
は電子となって拡散し、瞬時にして基板−電極板間及び
第１導電体−第２導電体間の全域に亘って放電が発生す
る。その結果、基板18と電極板17の間で生じる放電条件
は４種類とも同じとなり、４個の基板18のなかで成膜上
の品質ムラがなくなる。
本発明によれば、基板18と電極板17の間隔G1に対して
第１導電体28と第２導電体29の間隔G2を、G1/2≦G2≦2G
1になるように設定すると上述したような瞬時にして一
体的な放電が容易にできる。更に、この間隔G1はその全
域に亘って実質上等間隔になるように設定すると局部的
な異常放電が発生しなくなる。尚、副放電領域31には反
応室16の内部に設置される各種駆動部等が入らないよう
にする必要がある。
第１導電体28と第２導電体29の間隔G2を、G1/2≦G2≦2G
1になるように設定すると上述したような瞬時にして一
体的な放電が容易にできる。更に、この間隔G1はその全
域に亘って実質上等間隔になるように設定すると局部的
な異常放電が発生しなくなる。尚、副放電領域31には反
応室16の内部に設置される各種駆動部等が入らないよう
にする必要がある。
以上の通り、一度の操作で複数個の基板上に成膜する
本発明のグロー放電分解装置によれば、個々の基板上に
同時にアモルファス半導体層を生成でき、その結果、信
頼性の高い優れたアモルファス半導体層が得られる。
本発明のグロー放電分解装置によれば、個々の基板上に
同時にアモルファス半導体層を生成でき、その結果、信
頼性の高い優れたアモルファス半導体層が得られる。
そして本発明のグロー放電分解装置によれば、基板と
グロー放電用電極板とが対向して形成されている各々の
主放電領域が、基板と電気的に導通した第１導電体とグ
ロー放電用電極板と電気的に導通した第２導電体とが対
向して形成されている副放電領域を介して連係されてい
るので、瞬時にして主放電領域と副放電領域の全域に亘
ってグロー放電を発生させることができるとともに、各
主放電領域の放電条件を同じにすることができる。それ
により、個々の基板における成膜上の品質ムラがなくな
り、より一層均質なアモルファス半導体層が得られる。
グロー放電用電極板とが対向して形成されている各々の
主放電領域が、基板と電気的に導通した第１導電体とグ
ロー放電用電極板と電気的に導通した第２導電体とが対
向して形成されている副放電領域を介して連係されてい
るので、瞬時にして主放電領域と副放電領域の全域に亘
ってグロー放電を発生させることができるとともに、各
主放電領域の放電条件を同じにすることができる。それ
により、個々の基板における成膜上の品質ムラがなくな
り、より一層均質なアモルファス半導体層が得られる。
また、本発明の装置を用いればグロー放電用のマッチ
ングボックス及び高周波電源がそれぞれ１個でよく、こ
れにより製造コストの低減化が達成できる。
ングボックス及び高周波電源がそれぞれ１個でよく、こ
れにより製造コストの低減化が達成できる。
尚、本発明は実施例に限定されるものでなく、内部に
複数個の基板を備え、それぞれにグロー放電用電極板を
設けて複数個の基板上に同時にアモルファス半導体層を
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。
複数個の基板を備え、それぞれにグロー放電用電極板を
設けて複数個の基板上に同時にアモルファス半導体層を
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。
第１図は従来のグロー放電分解装置を示す上面図、第２
図は第１図中切断面線Ａ−Ａによる断面図、第３図はマ
ッチングボックスを示す電気回路図、第４図、第５図、
第６図はグロー放電用電力の供給を示すマッチングボッ
クスと高周波電源の配線図、第７図は本発明実施例に示
すグロー放電分解装置を示す上面図、第８図は第７図中
切断面線Ｂ−Ｂによる断面図である。 1,16……反応室、2,2a,2b,2c,2d,17……グロー放電用電
極板、3,3a,3b,3c,3d,18……基板、13,13a,13b,13c,13
d,23……マッチングボックス、14,14a,14b,14c,14d,22
……高周波電源、28……第１導電体、29……第２導電
体、30……主放電領域、31……副放電領域
図は第１図中切断面線Ａ−Ａによる断面図、第３図はマ
ッチングボックスを示す電気回路図、第４図、第５図、
第６図はグロー放電用電力の供給を示すマッチングボッ
クスと高周波電源の配線図、第７図は本発明実施例に示
すグロー放電分解装置を示す上面図、第８図は第７図中
切断面線Ｂ−Ｂによる断面図である。 1,16……反応室、2,2a,2b,2c,2d,17……グロー放電用電
極板、3,3a,3b,3c,3d,18……基板、13,13a,13b,13c,13
d,23……マッチングボックス、14,14a,14b,14c,14d,22
……高周波電源、28……第１導電体、29……第２導電
体、30……主放電領域、31……副放電領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−215766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−227709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−29849（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−149874（ＪＰ，Ａ) 特公 平８−26461（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】アモルファス半導体層生成用ガスが導入さ
れる反応室の内部に、複数個の筒状基板が所定の間隔で
設置されると共に各々の基板にそれぞれグロー放電用電
極板が間隔G1で対向し、該基板と該電極板との間で発生
したグロー放電により主放電領域を形成して複数個の基
板表面に同時にアモルファス半導体層を生成するように
したグロー放電分解装置であって、前記反応室の内部
に、前記基板と電気的に導通した第１導電体と、前記電
極板と電気的に導通した第２導電体とが間隔G2（G1/2≦
G2≦2G1）で対向して配置されていると共に、第１導電
体と第２導電体の間に形成した副放電領域を介して全主
放電領域を連係して放電せしめるようにしたことを特徴
とするグロー放電分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298552A JP2551404B2 (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | グロ−放電分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298552A JP2551404B2 (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | グロ−放電分解装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6281687A Division JPS63481A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | グロ−放電分解装置 |
| JP62075001A Division JP2551428B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | グロ−放電分解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62158879A JPS62158879A (ja) | 1987-07-14 |
| JP2551404B2 true JP2551404B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=17861209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60298552A Expired - Lifetime JP2551404B2 (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | グロ−放電分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551404B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215766A (ja) * | 1984-04-07 | 1985-10-29 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | グロ−放電分解装置 |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP60298552A patent/JP2551404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62158879A (ja) | 1987-07-14 |
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