JPH0826461B2 - グロ−放電分解装置 - Google Patents
グロ−放電分解装置Info
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- JPH0826461B2 JPH0826461B2 JP61020736A JP2073686A JPH0826461B2 JP H0826461 B2 JPH0826461 B2 JP H0826461B2 JP 61020736 A JP61020736 A JP 61020736A JP 2073686 A JP2073686 A JP 2073686A JP H0826461 B2 JPH0826461 B2 JP H0826461B2
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- JP
- Japan
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- conductor
- glow discharge
- discharge
- gas
- substrate
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08278—Depositing methods
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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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、アモルファス半導体層を生
成するのに伴って発生するアモルファス半導体層生成用
ガスの分解生成物及び未分解生成物の反応室内部で一旦
膜状に付着させることにより、この生成物が原因となっ
てアモルファス半導体層が特性劣化するのを防止したグ
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、アモルファス半導体層を生
成するのに伴って発生するアモルファス半導体層生成用
ガスの分解生成物及び未分解生成物の反応室内部で一旦
膜状に付着させることにより、この生成物が原因となっ
てアモルファス半導体層が特性劣化するのを防止したグ
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変換部材が電子
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、今日、グロー放電分解法
によるａ−Si感光体用製造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変換部材が電子
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、今日、グロー放電分解法
によるａ−Si感光体用製造装置の開発が進められてい
る。
第２図はａ−Si感光体ドラムを製作するためのグロー
放電分解装置である。
放電分解装置である。
即ち、円筒形状の反応室１には円筒状グロー放電用電
極板２が設置されており、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、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と導通してお
り、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層生成用ガス層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。
極板２が設置されており、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、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と導通してお
り、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層生成用ガス層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、上記のグロー放電分解装置によれば、
ａ−Si層の生成に伴って反応室内部が汚染されるという
問題がある。
ａ−Si層の生成に伴って反応室内部が汚染されるという
問題がある。
即ち、シランガスなどのａ−Si層生成用ガスがグロー
放電に晒されるとこの分解生成物及び未分解生成物の粉
体が電極板２や反応室内各部に付着しており、特に反応
室１の下方部においてはグロー放電領域10で発生した活
性種が急冷されるために気相中でパウダー成長（気相核
形成）が生じて粉体として堆積し易くなっている。ま
た、この活性種の寿命が長くなってラジカルのままで反
応室下部の壁面に到達した場合であっても、この壁面自
体が比較的低温であるために急冷して粉体化する。
放電に晒されるとこの分解生成物及び未分解生成物の粉
体が電極板２や反応室内各部に付着しており、特に反応
室１の下方部においてはグロー放電領域10で発生した活
性種が急冷されるために気相中でパウダー成長（気相核
形成）が生じて粉体として堆積し易くなっている。ま
た、この活性種の寿命が長くなってラジカルのままで反
応室下部の壁面に到達した場合であっても、この壁面自
体が比較的低温であるために急冷して粉体化する。
従って、成膜終了後にａ−Si感光体ドラムを取り出す
とこの粉体が舞い上がってしまい、続けて同じ装置を用
いて次のａ−Si感光体ドラムを製造しようとすると成膜
中に粉体が取り込まれて成膜欠陥を引き起こし、その欠
陥部で電子写真特性が悪くなり、この感光体を用いて画
像を形成すると白抜けなどが発生していた。
とこの粉体が舞い上がってしまい、続けて同じ装置を用
いて次のａ−Si感光体ドラムを製造しようとすると成膜
中に粉体が取り込まれて成膜欠陥を引き起こし、その欠
陥部で電子写真特性が悪くなり、この感光体を用いて画
像を形成すると白抜けなどが発生していた。
また、この粉体自体可燃性でしかも条件により爆発性
も有しているため取扱い上非常に危険な副産物として知
られている。
も有しているため取扱い上非常に危険な副産物として知
られている。
本発明は上記事情に鑑みて完成されたものであり、そ
の目的はアモルファス半導体層の生成に伴って発生する
粉体汚染を低減して製造歩留りを向上させると共に取扱
い上の安全性を高め、製造コストを低減せしめたグロー
放電分解装置を提供することにある。
の目的はアモルファス半導体層の生成に伴って発生する
粉体汚染を低減して製造歩留りを向上させると共に取扱
い上の安全性を高め、製造コストを低減せしめたグロー
放電分解装置を提供することにある。
本発明によれば、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筒状基板が設置されて基板周
面に近接してグロー放電用電極板が対向して成膜用放電
領域を形成し、グロー放電により基板の周面にアモルフ
ァス半導体層を生成するグロー放電分解装置において、
前記アモルファス半導体層生成用ガスは前記グロー放電
用電極板に形成されたガス噴出口より前記成膜用放電領
域に導入され且つ反応室の下方部に設けられたガス排出
口より排出され、該ガス排出口側の前記成膜用放電領域
外に、基板と電気的に導通した第１導電体と、電極板と
電気的に導通した第２導電体とを対向して配置し、これ
ら第１導電体と第２導電体の間で形成される放電領域を
前記成膜用放電領域と一体化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筒状基板が設置されて基板周
面に近接してグロー放電用電極板が対向して成膜用放電
領域を形成し、グロー放電により基板の周面にアモルフ
ァス半導体層を生成するグロー放電分解装置において、
前記アモルファス半導体層生成用ガスは前記グロー放電
用電極板に形成されたガス噴出口より前記成膜用放電領
域に導入され且つ反応室の下方部に設けられたガス排出
口より排出され、該ガス排出口側の前記成膜用放電領域
外に、基板と電気的に導通した第１導電体と、電極板と
電気的に導通した第２導電体とを対向して配置し、これ
ら第１導電体と第２導電体の間で形成される放電領域を
前記成膜用放電領域と一体化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ａ−Si感光体ドラムを製造するためのグ
ロー放電分解装置を例にとって詳細に説明する。
ロー放電分解装置を例にとって詳細に説明する。
第１図は本発明のグロー放電分解装置であり、円筒形
状の反応室13の内部には円筒状グロー放電用電極板14が
設置されており、この電極板14の内部に同心円状の筒状
基板15が基板支持体16に設置されている。ａ−Si層生成
用ガスはガス導入口17から反応室13の内部へ入り、電極
板14に形成されたガス噴出口18より基板15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高周波
電源（図示せず）からマッチングボックス（図示せず）
を介して反応室13の外側に設けた端子19,20より供給さ
れる。端子19は反応室13の周壁13a及び上面13bよりリー
ド21を介して電極板14と導通しており、他方、端子20は
反応室13の底面13cより基板支持体16を介して基板15と
導通しているので、基板15と電極板14の間にグロー放電
が生じる。そして、このグロー放電に伴って生じる排気
ガスは排気口22を通じて排出される。尚、23は周壁13a
と底面13cを電気的に絶縁する絶縁リングである。
状の反応室13の内部には円筒状グロー放電用電極板14が
設置されており、この電極板14の内部に同心円状の筒状
基板15が基板支持体16に設置されている。ａ−Si層生成
用ガスはガス導入口17から反応室13の内部へ入り、電極
板14に形成されたガス噴出口18より基板15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高周波
電源（図示せず）からマッチングボックス（図示せず）
を介して反応室13の外側に設けた端子19,20より供給さ
れる。端子19は反応室13の周壁13a及び上面13bよりリー
ド21を介して電極板14と導通しており、他方、端子20は
反応室13の底面13cより基板支持体16を介して基板15と
導通しているので、基板15と電極板14の間にグロー放電
が生じる。そして、このグロー放電に伴って生じる排気
ガスは排気口22を通じて排出される。尚、23は周壁13a
と底面13c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、ａ−Siの成膜用放電領域より外側
に第１導電体と第２導電体を設置してこの両導電体間で
放電を発生させることが特徴である。
に第１導電体と第２導電体を設置してこの両導電体間で
放電を発生させることが特徴である。
即ち、第１図によれば、基板15と電気的に導通した第
１導電体24と、電極板14と電気的に導通した第２導電体
25が形成されており、第１導電体24は底面13cに相当し
ており、これと対向して第２導電体25が配置されて下部
放電領域26を形成している。これにより、基板15と電極
板14が対向して成る主放電領域27は下部放電領域26と連
続してつながっており、実質上放電領域が一体化してい
る。また、基板15と電極板14の間隔G1に対して第１導電
体24と第２導電体25の間隔G2を、G1/2≦G2≦2G1になる
ように設定すると上述したような一体的な放電が瞬時に
できる。尚、下部放電領域26には反応室13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のがよい。
１導電体24と、電極板14と電気的に導通した第２導電体
25が形成されており、第１導電体24は底面13cに相当し
ており、これと対向して第２導電体25が配置されて下部
放電領域26を形成している。これにより、基板15と電極
板14が対向して成る主放電領域27は下部放電領域26と連
続してつながっており、実質上放電領域が一体化してい
る。また、基板15と電極板14の間隔G1に対して第１導電
体24と第２導電体25の間隔G2を、G1/2≦G2≦2G1になる
ように設定すると上述したような一体的な放電が瞬時に
できる。尚、下部放電領域26には反応室13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のがよい。
そして、主放電領域27にａ−Si層生成用ガスを導入す
るとその分解生成物と未分解生成物が生じて、基板上に
ａ−Si層が生成される。更に、この生成物の一部は下部
放電領域26を通って排出口22より排出されるが、残部は
主としてグロー放電用電極板14、第１導電体24および第
２導電体25に付着する。
るとその分解生成物と未分解生成物が生じて、基板上に
ａ−Si層が生成される。更に、この生成物の一部は下部
放電領域26を通って排出口22より排出されるが、残部は
主としてグロー放電用電極板14、第１導電体24および第
２導電体25に付着する。
前記分解生成物と未分解生成物は放電により活性化さ
れており、更に続けて下部放電領域で放電エネルギーを
得て一層活性化され、これによりこの生成物はイオン化
やラジカル化が進行する。そして、高周波電界で加速さ
れた活性種により第１導電体24及び第２導電体25が衝撃
を受けるので第１導電体24と第２導電体25の温度が上昇
し、その結果、第１導電体24と第２導電体25に付着した
活性化生成物は膜状に成長する。
れており、更に続けて下部放電領域で放電エネルギーを
得て一層活性化され、これによりこの生成物はイオン化
やラジカル化が進行する。そして、高周波電界で加速さ
れた活性種により第１導電体24及び第２導電体25が衝撃
を受けるので第１導電体24と第２導電体25の温度が上昇
し、その結果、第１導電体24と第２導電体25に付着した
活性化生成物は膜状に成長する。
次に、ａ−Si感光体ドラムの製作後、電極板14、第１
導電体24及び第２導電体25のそれぞれの表面で成長した
薄膜を除去するためには、CF4、NF3、SiF6等のエッチン
グガスをガス導入口17より入れてグロー放電を発生させ
ることにより主放電領域27及び下部放電領域26が形成さ
れてガスエッチング洗浄が行われ、これにより、この薄
膜はガス化して排出口22より排出される。
導電体24及び第２導電体25のそれぞれの表面で成長した
薄膜を除去するためには、CF4、NF3、SiF6等のエッチン
グガスをガス導入口17より入れてグロー放電を発生させ
ることにより主放電領域27及び下部放電領域26が形成さ
れてガスエッチング洗浄が行われ、これにより、この薄
膜はガス化して排出口22より排出される。
かくして、本発明のグロー放電分解装置によれば、最
も粉体化し易い反応室下方部でそれが阻止できるように
なったので、ａ−Si層の生成に伴って発生する粉体が激
減し、製造条件によっては粉体発生を実質上なくすこと
ができた。
も粉体化し易い反応室下方部でそれが阻止できるように
なったので、ａ−Si層の生成に伴って発生する粉体が激
減し、製造条件によっては粉体発生を実質上なくすこと
ができた。
第３図及び第４図は本発明の他の実施例として４個の
ａ−Si感光体ドラムを同時に製造できるグロー放電分解
装置であり、第３図はその上面図、第４図は第３図中切
断面線Ａ−Ａによる断面図である。
ａ−Si感光体ドラムを同時に製造できるグロー放電分解
装置であり、第３図はその上面図、第４図は第３図中切
断面線Ａ−Ａによる断面図である。
尚、説明を簡単にするために第１図と同様の作用をな
す部材には同一符号を付してある。
す部材には同一符号を付してある。
このグロー放電分解装置においては、４個の主放電領
域27が反応室13の下方部に部に設けられた共通の下部放
電領域26と実質上一体化しており、これにより、ａ−Si
の成膜に伴って電極板14、第１導電体24及び第２導電体
25のそれぞれの表面にａ−Si層生成用ガスの分解生成物
と未分解生成物が成膜する。
域27が反応室13の下方部に部に設けられた共通の下部放
電領域26と実質上一体化しており、これにより、ａ−Si
の成膜に伴って電極板14、第１導電体24及び第２導電体
25のそれぞれの表面にａ−Si層生成用ガスの分解生成物
と未分解生成物が成膜する。
以上の通り、本発明のグロー放電分解装置によれば、
アモルファス半導体成膜用のグロー放電領域以外の箇所
に対しても放電によりその温度を高めているのでこの箇
所で分解生成物と未分解生成物が成膜し、これにより、
連続して次のアモルファス半導体層を生成してもその生
成物による影響を受けることがなく、更にこの成膜化し
た生成物は一度のエッチングガス放電によりほとんど除
去することができ、その結果、製造歩留りが向上して製
造コストを低減することができる。また、この生成物は
粉体にならないので取扱い上爆発の危険がなくなり、安
全な作業ができるという利点も有する。
アモルファス半導体成膜用のグロー放電領域以外の箇所
に対しても放電によりその温度を高めているのでこの箇
所で分解生成物と未分解生成物が成膜し、これにより、
連続して次のアモルファス半導体層を生成してもその生
成物による影響を受けることがなく、更にこの成膜化し
た生成物は一度のエッチングガス放電によりほとんど除
去することができ、その結果、製造歩留りが向上して製
造コストを低減することができる。また、この生成物は
粉体にならないので取扱い上爆発の危険がなくなり、安
全な作業ができるという利点も有する。
尚、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
良等に何等差支えない。
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改
良等に何等差支えない。
第１図は本発明の実施例に示すグロー放電分解装置の断
面図、第２図は従来のグロー放電分解装置を示す断面
図、第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示すグロ
ー放電分解装置であり、第３図はその上面図、第４図は
第３図中切断面線Ａ−Ａによる断面図である。 １、13…反応室 ２、14…グロー放電用電極板 ３、15…基板 24…第１導電体 25…第２導電体 26…下部放電領域 27…主放電領域
面図、第２図は従来のグロー放電分解装置を示す断面
図、第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示すグロ
ー放電分解装置であり、第３図はその上面図、第４図は
第３図中切断面線Ａ−Ａによる断面図である。 １、13…反応室 ２、14…グロー放電用電極板 ３、15…基板 24…第１導電体 25…第２導電体 26…下部放電領域 27…主放電領域
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筒状基板が設置されて基板周面に近
接してグロー放電用電極板が対向して成膜用放電領域を
形成し、グロー放電により基板の周面にアモルファス半
導体層を生成するグロー放電分解装置において、前記ア
モルファス導体層生成用ガスは前記グロー放電用電極板
に形成されたガス噴出口より前記成膜用放電領域に導入
され且つ反応室の下方部に設けられたガス排出口より排
出され、該ガス排出口側の前記成膜用放電領域外に、基
板と電気的に導通した第１導電体と、電極板と電気的に
導通した第２導電体とを対向して配置し、これら第１導
電体と第２導電体の間で形成される放電領域を前記成膜
用放電領域と一体化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 |
|---|---|---|---|
| JP61020736A JPH0826461B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | グロ−放電分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020736A JPH0826461B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | グロ−放電分解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180076A JPS62180076A (ja) | 1987-08-07 |
| JPH0826461B2 true JPH0826461B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=12035479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61020736A Expired - Lifetime JPH0826461B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | グロ−放電分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826461B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59227709A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-21 | Toshiba Corp | アモルフアス・シリコンの成膜装置 |
| JPS6115973A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-24 | Minolta Camera Co Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61020736A patent/JPH0826461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62180076A (ja) | 1987-08-07 |
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