DE1621325B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines Überzugstorfes auf eine Fläche - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines Überzugstorfes auf eine Fläche

Info

Publication number
DE1621325B2
DE1621325B2 DE1621325A DE1621325A DE1621325B2 DE 1621325 B2 DE1621325 B2 DE 1621325B2 DE 1621325 A DE1621325 A DE 1621325A DE 1621325 A DE1621325 A DE 1621325A DE 1621325 B2 DE1621325 B2 DE 1621325B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating material
carrier
plasma
flow
reaction chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1621325A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1621325A1 (de
Inventor
Yuen-Sheng Chiang
Samuel Wei-Hsing Ing Jun.
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.)
Xerox Ltd
Original Assignee
Rank Xerox Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rank Xerox Ltd filed Critical Rank Xerox Ltd
Publication of DE1621325A1 publication Critical patent/DE1621325A1/de
Publication of DE1621325B2 publication Critical patent/DE1621325B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32422—Arrangement for selecting ions or species in the plasma
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • 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, 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
    • 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, 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
    • G03G5/08207—Selenium-based
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufdampfen einer Schicht eines Überzugsstoffes auf eine Fläche, wobei eine gegen die zu überziehende Fläche hin verlaufende Dampfströmung des Überzugsstoffes erzeugt wird und der Überzugsstoff vor dem Aufbringen auf die Fläche von einem Plasma in einer Plasmazone beeinflußt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei bekannten Aufdampf-Verfahren wird das Überzugsmaterial in einer kontrollierten Atmosphäre verdampft und auf einer in den Dampfstrom gebrachten Unterlage zum Kondensieren gebracht. Da das Über-
zugsmaterial bis zum Erweichen der zu überziehenden Fläche dampfförmig bleiben muß, bedingt dieses Verfahren verschiedene Einschränkungen bei seiner praktischen Anwendung. Beispielsweise ist der vom Dampf bis zur Kondensation zu durchlaufende Weg von begrenzter Länge, und die Ausrichtung des Dampfstromes ist schwierig. Ferner sind häufig spezielle Vorkehrungen erforderlich, um die chemische Gleichmäßigkeit der Überzüge zu gewährleisten.
Gemäß der DT-AS 1111 477 werden für die magnetische Aufzeichnung verwendbare Speichertrommeln dadurch hergestellt, daß auf die Oberfläche eines vorbereiteten und erhitzten Zylinders unter Drehung des Zylinders im Vakuum eine Ni-Fe-Legierung aufgedampft wird, indem in einem Abstand von der Oberfläche des zu beschichtenden Zylinders eine Schmelze der Ni-Fe-Legierung erzeugt und während des Aufdampfungsverfahrens aufrechterhalten wird. Das Verdampfungsverfahren unter Vakuum kann gewünschtenfalls auch durch ein elektrisches Feld oder ein Plasma zwischen der Schmelze und der Oberfläche des Zylinders gesteuert werden. Dieses bekannte Aufdampfungsverfahren geht in seinen Maßnahmen aber nicht über die allgemein bekannten Aufdampfungsverfahren hinaus, die den bekannten Nachteil mit sich bringen, daß eine nur ungenügende Haftfähigkeit der Schichten und eine unzureichende Gleichmäßigkeit der Schichten erreicht wird.
Aus der DT-AS 10 89 154 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenhaftfähigkeit und der Oberflächenfestigkeit von Kunststoffen für auf diese aufzubringende Schichten bekannt. Zu diesem Zweck wird vor dem Aufbringen der eigentlichen Schicht die Oberfläche des Kunststoffes dadurch vorbehandelt, daß der Kunststoff in ein Vakuum eingebracht und die Oberfläche des Kunststoffes der Einwirkung eines Plasmas einer Niederdruckgasentladung ausgesetzt wird. Durch ein derartiges Verfahren mag die Oberflächenhaftfähigkeit eines derart behandelten Kunststoffes absolut gesehen vergrößert werden. Trotzdem läßt die Haftfähigkeit in vielen Fällen zu wünschen übrig. Die Gleichmäßigkeit der auf den Kunststoff aufgebrachten Schicht wird aber durch dieses Verfahren nicht beeinflußt und kann deshalb auch nicht hierdurch verbessert werden.
Aus der britischen Patentschrift 9 39 275 ist auch bereits ein Verfahren zum Aufbringen von dünnen Metallschichten durch Ionenneutralisation bekanntgeworden, bei dem zwischen einer Anode und Kathode eine Niederdruckentladung gezündet wird, die aus der Kathode Metallionen freisetzt. Diese Metallionen werden mit Hilfe eines elektrichen Feldes, das zwischen einer Steuerelektrode und der Kathode erzeugt wird, auf die zu beschichtende Fläche beschleunigt, wo sie neutralisiert werden und den gewünschten Überzug auf der zu beschichtenden Schicht ergeben.
Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufdampfen einer Schicht eines Überzugsstoffes, insbesondere eine in der Xerographie oder Phtotoelektrosolographie verwendbare Schicht, auf eine Fläche anzugeben, mit dem eine verbesserte Haftfähigkeit dieser Schicht auf einer Unterlage und eine verbesserte chemische Gleichmäßigkeit dieser Sicht erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich eine verbesserte Haftfähigkeit des aufgebrachten Überzugsstoffes und eine verbesserte chemische Gleichmäßigkeit der aufgebrachten Schicht erreichen, die gleichzeitig eine Verbesserung der Gleichmäßigkeit der physikalischen Eigenschaften, wie etwa des spezifischen Widerstandes, mit sich bringt. Gleichzeitig wird erreicht, daß die Strecke, die der Überzugsstoff von seiner Verdampfung bis zur Ablagerung auf der zu beschichtenden Fläche durchlaufen kann, ohne daß die zu erreichende Haftfähigkeit oder die chemische Gleichmäßigkeit herabgesetzt werden, verlängert werden kann, was manchmal für die geometrische Ausgestaltung der Aufdampfvorrichtung vorteilhaft ist. Insbesondere gute Ergenisse wurden bei der Herstellung von photoleitfähigen Schichten für die Xerographie und die Photoelektrosolographie erzielt. Speziell für diese beiden Fälle sind die Haftfähigkeit und die Gleichmäßigkeit von Vorteil, da zur Herstellung und Aufzeichnung guter Bilder physikalische und elektrische Werte genau eingehalten werden müssen.
Vorzugsweise wird das Verfahren mit einem Plasma durchgeführt, das mit dem Überzugsstoff reagiert und diesen in einem metastabilen Zustand auf oder in die Nähe der zu überziehenden Unterlage bringt. Abhängig von dem jeweils zu überziehenden Gegenstand ist es jedoch erforderlich, das Plasma aus Stoffen auszuwählen, die sie zu erzeugenden Überzüge nicht in unerwünschter Weise verunreinigen. Bei der Herstellung sehr guter photoleitfähiger Schichten (z. B. für die Xerographie) bilden ein Wasserstoffplasma oder ein Ammoniakgas-Plasma spezieil gute Träger für Selen, Arsen und Tellur sowie deren Mischungen. Ein wesentlicher weiterer Vorteil des Verfahrens besteht in seiner besonders günstigen Steuerbarkeit.
Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden.
F i g. 1 zeigt die Reaktionskammer in Form eines Rohres innerhalb einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit kontinuierlicher Strömung;
F i g. 2 zeigt ein System für kontinuierliche Strömung, in das das Überzugsmateriai in Dampfform eingegeben wird; und
F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
F i g. 1 zeigt schematisch ein System für kontinuierli-
ehe Strömung zur Herstellung von Überzügen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Die Reaktionskammer 5, vorzugsweise aus Glas oder Quarz, besteht aus einem Behälter 6 mit einer Eintrittsöffnung 7 sowie einer Abschlußplatte 8 mit einer Austrittsöffnung 9. Die Eintrittsöffnung ist mit einem Vorratsbehälter 11 für das Trägergas verbunden, die Austrittsöffnung ist an die Pumpe 12 angeschlossen. Ferner sind Eintritts- und Austrittsventile 13 und 14 dargestellt, die den Gasstrom steuern.
Zur Erzeugung einer Plasmazone innerhalb der Kammer ist eine Anregungsquelle vorgesehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese aus einer wassergekühlten Kupferquelle 15, die einen Teil der Kammer umgibt und an einen elektrichen Leistungsgenerator 16 angeschlossen ist. Die geerdete Elektrode 17 ist zur Begrenzung des Plasmas an einem vorbestimmten Punkt vorgesehen. Unter Plasmazone soll hier der gesamte Bereich verstanden werden, in-
nerhalb dessen ein Plasma vorliegt.
In der dargestellten Einrichtung wird eine Dampfströmung in Pfeilrichtung erzeugt, die das Überzugsmaterial von der Quelle 18 zur Unterlage 19 (aus Aluminium, Messing, Glas, Plastik od. ä.) transportiert, die in Strömungsrichtung hinter dem Begrenzungspunkt des Plasmas angeordnet ist.
In der dargestellten Einrichtung wird eine Dampfströmung in Pfeilrichtung erzeugt, die das Überzugsmateril von der Quelle 18 zur Unterlage 19 (aus Aluminium, Messing, Glas, Plastik od. ä.) transportiert, die in Strömungsrichtung hinter dem Begrenzungspunkt des Plasmas angeordnet ist.
Während des Betriebes wird das Trägergas kontinuierlich in die Reaktionskammer geleitet, zum Plasma-Stadium angeregt und dann an einem bestimmten Punkt der Strömung in den geerdeten Zustand gebracht. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Trägergas und Überzugsmaterial in geeigneter Kombination verwendet, so daß das Plasma mit dem in der Reaktionskammer angeordneten Überzugsstoff reagiert und diesen zu den zu überziehenden Teilen transportiert. Es ist jedoch wünschenswert, daß der Überzugsstoff in genügend instabiler Form transportiert wird, so daß er sich auf Flächen (einschließlich der zu überziehenden Unterlage), mit denen er hinter der Plasmazone in Berührung kommt, ablagert. Das bedeutet, daß das Überzugsmaterial in der Plasmaphase des Trägergases transportabel sein soll, jedoch im Dampfzustand genügend instabil, um auf der zu überziehenden Fläche in den festen Zustand zurückzukehren.
Im folgenden werden einige spezielle Werte und Stoffkombinationen aufgeführt:
Die Pumpe 12 wird derart betrieben, daß sie Wasserstoff von Vorratsbehälter 11 durch die Reaktionskammer 5 mit einem Unterdruck von 20 bis 100 μίτι Hg leitet. Ein elektrischer 100 Watt-Generator 16, liefert einen Wechselstrom mit einer Frequenz von 30 MHz an die Spule 15. Es wird festgestellt, daß die Lichtintensität des Plasmas nahe der Spule am größten ist und in Strömungsrichtung immer mehr abnimmt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Quelle 18 aus einer Anhäufung von Selen, die vorzugsweise in der Plasmazone der Kammer angeordnet ist. Die Ablagerung von Selen in Form eines sehr gleichmäßigen Films findet nur auf Flächen hinter der Plasmazone statt. Selen bildet keinen Überzug in der Plasmazone selbst.
Der Betriebsdruck des vorstehend beschriebenen Verfahrens kann im Bereich von 10 μπι bis zu einigen mm Hg liegen, was von der der Spule zugeführten Leistung abhängt. Zur Erzeugung des Plasmas kann auch ein anderes geeignetes Material, z. B. Ammoniak, verwendet werden. Der verwendete Wechselstrom soll möglichst im Gebiet der Hochfrequenz liegen.
Die Prüfung eines sehr dünnen, nach dem beschriebenen Verfahren erzeugten Films mit dem Elektronenmikoskop zeigt, daß der Film aus eng gepackten Klümpchen von etwa 1000 Angström Durchmesser besteht. Messungen der Elektronenbeugung derartiger Selenfilme beweisen die amorphe Form dieser Schichten. Daher ist das erfindungsgemäße Verfahren gut geeignet für die. Herstellung von Schichten, für die Bildherstellung durch Photoelektrosolographie sowie für andere Zwecke, in denen eine dünne phtotoleitfähige Schicht sehr guter Gleichmäßigkeit verwendet wird.
Im folgenden soll in einem Ausführungsbeispiel die Anwendung des erfindungsgemäßen Überzugsverfahrens zur Herstellung einer Bildplatte für die Photoelektrosolographie beschrieben werden.
Bildplatten, wie sie vielfach bei der Photoelektrosolographie verwendet werden, bestehen aus einer ungleichmäßigen, leicht brüchigen Schicht eines photoleitfähigen Stoffes, die auf eine stabile mechanische Unterlage aufgebracht ist. Daher kann das oben beschriebene Verfahren zur Bildung eines dünnen Selenfilms
ίο auf einer Unterlage 19 aus einer 2 μπι starken Schicht aus Glycerinester von hydriertem Kolophonium auf einem Polyäthylentherephthalat-Film verwendet werden, der mit einem dünnen durchsichtigen Aluminiumüberzug versehen ist. Der abgelagerte Selenfilm hat vorzugsweise eine Stärke von etwa 0,2 μπι. Die Platte wird dann im Dunkeln mit einer Korona-Endladungseinrichtung auf ein positives Potential von etwa 60 Volt aufgeladen, wie dies bei bekannten Xerographieverfahren geschieht. Danach erfolgt eine optische Bildbelichtung mit 1,51 χ 102 Photonen/cm2 mit einer Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 4000 Angström-Einheiten. Die Platte wird etwa 2 Sekunden lang in Zyklohexan eingetaucht. Dadurch ergibt sich ein gutes Abbild des optischen Bildes.
Das Verfahren läßt sich nicht nur dann durchführen, wenn das Plasma mit dem Überzugsmaterial in fester Form reagiert.
Wie in F i g. 2 dargestellt ist, kann das Überzugsmaterial in Dampfform in das Plasma eingegeben werden.
Die in F i g. 2 dargestellte Einrichtung entspricht derjenigen aus F i g. 1 mit dem Unterschied, daß die Reaktionskammer 5' mit einem oder mehreren Seitenarmen 21 versehen ist, die das Überzugsmaterial enthalten. Jeder Seitenarm ist mit einer Heizeinrichtung versehen, wie z. B. dem elektrichen Heizelement 20. Wie in F i g. 1 ist die Pumpe 12' an die Austrittsöffnung 9' und der Vorratsbehälter W an die Eintrittsöffnung T angeschlossen. Die Anordnung enthält die Ventile 13' und 14' und eine Einrichtung zur Plasmaerzeugung mit einer Spule 15', die an einem elektrischen Leistungsgenerator 16' angeschlossen ist. Die elektrisch geerdete Elektrode 17' umgibt den Behälter 6' in Strömungsrichtung hinter der Plasmazone. Die Abschlußplatte 8' ermöglicht Zugang zum Inneren des Behälters 6' zur Eingäbe der Unterlagen 19' und des Überzugsmaterials.
Im Betrieb wird dem Überzugsmaterial 18' Hitze zugeführt, wodurch es schnell verdampft und zusammen mit dem Trägergas aus dem Behälter 11 in die Plasmazone eingeführt wird. Die dargestellte Einrichtung wird anders betrieben als diejenige gemäß Fig. 1. Es sei darauf hingewiesen, daß der Grad bzw. die Geschwindigkeit der Ablagerung auf den Unterlageflächen 19' höher ist als bei derjenigen Einrichtung, bei der das Plasma mit dem Überzugsmaterial in festem Zustand reagiert, wenn dieses in die Plasmazone gebracht wird. Die erzeugten Schichten weisen bei beiden Verfahren dieselben Eigenschaften auf.
F i g. 3 zeigt schematisch eine weitere Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Auf einer Grundplatte 23, die mit einer Eintrittsöffnung 24 für das Trägergas und einer Austrittsöffnung 25 für eine Saugpumpe oder eine andere Unterdruckeinrichtung versehen ist, ruht eine glockenförmige Haube 22. Die Anordnung enthält ferner einen oder mehrere Sockel 26, von denen jeder mit einer Heizeinrichtung 27 versehen ist. Die Spule 28 ist auf einem isolierenden Zylinder aus Glas aufgebracht und mit einer hochfrequenten Stromquelle ähnlich der bereits beschriebenen verbunden. Die Un-
terlage 31, die durch eine geeignete Vorrichtung gehalten wird, ist über dem Zylinder in dem bei Erhitzung des Überzugsmaterials 32 erzeugten Dampfstrom angeordnet. In F i g. 3 ist die Unterlage 31 schematisch in hängender Lage über dem Zylinder dargestellt. Sie ist mit gläsernen Aufhängevorrichtungen 33 befestigt, die an der Kammer 22 mit Saugnäpfen 34 befestigt sind.
Die Arbeitsweise der in F i g. 3 dargestellten Einrichtung entspricht derjenigen aus F i g. 2. Ein geeignetes Trägergas wird durch die Eintrittsöffnung in die Glokkenhaube geleitet. Durch die Vakuumpumpe wird ein Unterdruck erzeugt. Ein hochfrequenter Strom wird an die Spule angeschaltet und bewirkt eine Anregung des im Zylinder befindlichen Trägergases in den Plasmazustand. Das Überzugsmaterial wird verdampft und gelangt in die Plasmazone. Es wird in Richtung der Unterlage transportiert und bildet darauf eine sehr gleichmäßige, gut haftende Schicht.
Für die Arbeitsweise des beschriebenen Transportvorganges mit einem Wasserstoff-Plasma wurde die folgende Theorie entwickelt.
Es wird vermutet, daß aktive Wasserstoffarten, wie atomarer Wasserstoff und energiereicher molekularer Wasserstoff, durch Aufprall von Elektronen auf das Wasserstoffmolekül erzeugt werden, und daß diese aktiven Wasserstoffarten bei Kollision mit dem Überzugsmaterial metastabile gasförmige Hydride bilden.
Die Hydride zerfallen wohl auf der Fläche der Reaktionskammer und wurden dort in Form eines metallichen Films verbleiben, wenn nicht die hohe Stärke des Plasmas in der Plasmazone vorhanden wäre. Die fortgesetzte Bildung der metastabilen gasförmigen Hydride in diesem Gebiet verhindert jegliche Eigenablagerung. Verringert sich die Glimmstärke, so bedingt die damit verbundene verringerte Abfuhr eine Ablagerung von Überzugsstoff. Auf diese Weise lagert sich eine Schicht dieses Stoffes auf den Oberflächen der in dem Dampfstrom angeordneten Teile ab.
Wie bereits ausgeführt wurde, sollen das Trägergas und das Überzugsmaterial in der geeigneten Kombination verwendet werden. Diesbezüglich stellte sich heraus, daß gewisse Gase, z. B. Argon, zum Transport von Selen, Arsen, Tellur und deren Mischungen, nach dem beschriebenen Verfahren nicht geeignet sind. Es sei ferner bemerkt, daß sowohl Chlor- und Jodplasma zur Herstellung gleichmäßiger Überzüge aus diesen Metallen gut verwendet werden können, eine Verwendung zur Herstellung von Schichten für die Xerographie oder die Photoelektrosolographie nicht günstig ist. Dies liegt an der Verunreinigung der gebildeten Schicht durch das Chlor, wodurch eine Verschlechterung der verlangten xerographischen Eigenschaften eintritt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 509 532/319

Claims (21)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Aufdampfen einer Schicht eines Überzugsstoffes auf eine Fläche, wobei eine gegen die zu überziehende Fläche hin verlaufende Dampfströmung des Überzugsstoffes erzeugt wird und der Überzugsstoff vor dem Aufbringen auf die Fläche von einem Plasma in einer Plasmazone beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Plasmazone verlaufende Strömung eines Trägerstoffes erzeugt wird, der Trägerstoff in der Plasmazone zum Übergang in den Plasmazustand angeregt wird, und eine vor dem oder während des Durchlaufs des Trägerstoffes durch die Plasmazone vereinigte Strömung aus Trägerstoff und Überzugsstoff mit der zu überziehenden Fläche in Berührung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung aus Trägerstoff und Überzugsstoff durch Einleiten eines Trägergases in eine Überzugsstoff enthaltende Reaktionskammer gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas zur Überführung in den Plasmazustand mit Hilfe eines hochfrequenten elektrichen Feldes angeregt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plasma an einem Punkt zwischen der Plasmazone und der zu überziehenden Fläche wenigstens zum Teil abgebaut wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff Wasserstoff verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff Ammoniak verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsstoff Selen verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsstoff Arsen verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsstoff Tellur verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff Wasserstoff und als Überzugsstoff Selen verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzugsstoff innerhalb der Plasmazone verdampft wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzugsstoff außerhalb der Plasmazone verdampft wird und daß der Dampf zur Beigabe zum Trägerstoff in die Plasmazone hinein oder vor dieser in Strömung geleitet wird.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Reaktionskammer (5; 5'; 22) mit einer darin angeordneten, mit dem Überzugsstoff zu überziehenden Fläche (19; 19'; 31), eine Aufheizeinrichtung (16; 20; 27) zur Erzeugung einer Dampfströmung des Überzugsstoffes, eine über der Reaktionskammer eine Druckdifferenz erzeugende Ein-
richtung (11, 12; 11', 12') zur Erzeugung einer Strömung des Trägerstoffes und eine Energieerzeugungseinrichtung (16; 16'; 28) zur Anregung des Trägerstoffes in den Plasmazustand in einem Bereich entlang dem Strömungsweg des Trägerstoffes.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungseinrichtung zur Anregung des Trägerstoffes in den Plasmazustand gleichzeitig die Aufheizeinrichtung zur Erzeugung einer Dampfströmung des Überzugsstoffes bildet.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (5) einen Einlaß (7) und einen Auslaß (9) aufweist, daß der Einlaß (7) mit einem Vorratsbehälter (11) für einen gasförmigen Trägerstoff verbunden ist und daß der Auslaß (9) mit einer Gasabsaugpumpe (12) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (7) sowie der Auslaß (9) jeweils mit einem Ventil (13, 14) zur Steuerung der Gasströmung durch die Reaktionskammer versehen sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Anregung des Trägerstoffes in den Plasmazustand bewirkende Energieerzeugungseinrichtung durch eine einen Teil der Reaktionskammer (5) umgebende, elektrich leitfähige Spule (15) gebildet wird, die mit einem elektrischen Leistungsgenerator (16) verbunden ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung des gasförmigen Trägerstoffes auf die Spule (15) folgend eine einen Teil der Reaktionskammer umgebende geerdete Elektrode (17) vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Aufheizeinrichtung (20) zu verdampfende Überzugsstoff (18') in einem den dampfförmigen Überzugsstoff in die Gasströmung des Trägerstoffes in Strömungsrichtung einleitenden Seitenarm (21) der Reaktionskammer (5) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom des dampfförmigen Überzugsstoffes aus dem Seitenarm (21) der Reaktionskammer (5) vor der geerdeten Elektrode (17) in die Gasströmung des Trägerstoffes mündet.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom des dampfförmigen Überzugsstoffes aus dem Seitenarm der Reaktionskammer (5) in den von der Spule (15) umschlossenen Teil der Reaktionskammer (5) einleitbar ist.
DE1621325A 1965-08-25 1966-08-23 Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines Überzugstorfes auf eine Fläche Pending DE1621325B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US48235465A 1965-08-25 1965-08-25
US77933968A 1968-11-27 1968-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1621325A1 DE1621325A1 (de) 1971-05-13
DE1621325B2 true DE1621325B2 (de) 1975-08-07

Family

ID=27047253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1621325A Pending DE1621325B2 (de) 1965-08-25 1966-08-23 Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines Überzugstorfes auf eine Fläche

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3472679A (de)
DE (1) DE1621325B2 (de)
GB (1) GB1160895A (de)
NL (1) NL6611792A (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR95985E (fr) * 1966-05-16 1972-05-19 Rank Xerox Ltd Semi-conducteurs vitreux et leur procédé de fabrication sous forme de pellicules minces.
US3776181A (en) * 1970-02-02 1973-12-04 Ransburg Electro Coating Corp Deposition apparatus for an organometallic material
US3906892A (en) * 1971-04-27 1975-09-23 Cit Alcatel Plasma deposition of thin layers of substrated or the like
FR2236963B1 (de) * 1973-07-13 1977-02-18 Cit Alcatel
US4099969A (en) * 1974-10-10 1978-07-11 Xerox Corporation Coating method to improve adhesion of photoconductors
DE2549405A1 (de) * 1974-11-05 1976-05-06 Eastman Kodak Co Verfahren zum niederschlagen einer schicht aus photosensitivem material auf einer oberflaeche
US4091257A (en) * 1975-02-24 1978-05-23 General Electric Company Deep diode devices and method and apparatus
US4013463A (en) * 1975-08-15 1977-03-22 Leder Lewis B Photoreceptor fabrication utilizing AC ion plating
US4132816A (en) * 1976-02-25 1979-01-02 United Technologies Corporation Gas phase deposition of aluminum using a complex aluminum halide of an alkali metal or an alkaline earth metal as an activator
US4223048A (en) * 1978-08-07 1980-09-16 Pacific Western Systems Plasma enhanced chemical vapor processing of semiconductive wafers
JPS6029295B2 (ja) * 1979-08-16 1985-07-10 舜平 山崎 非単結晶被膜形成法
US4509451A (en) * 1983-03-29 1985-04-09 Colromm, Inc. Electron beam induced chemical vapor deposition
AU563891B2 (en) * 1983-08-25 1987-07-23 Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky Instrumentalny Institut Cutting tool and method of manufacture thereof
US4500565A (en) * 1983-09-28 1985-02-19 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Deposition process
US4505949A (en) * 1984-04-25 1985-03-19 Texas Instruments Incorporated Thin film deposition using plasma-generated source gas
CN85106828B (zh) * 1985-09-10 1987-09-09 张戈飞 金属零件表面形成硫化物层的方法及设备
US5707692A (en) * 1990-10-23 1998-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for processing a base substance using plasma and a magnetic field
US6015595A (en) * 1998-05-28 2000-01-18 Felts; John T. Multiple source deposition plasma apparatus
JP3697505B2 (ja) * 2000-03-17 2005-09-21 国立大学法人東京工業大学 薄膜形成方法
JP5164107B2 (ja) * 2008-07-01 2013-03-13 株式会社ユーテック プラズマｃｖｄ装置、薄膜の製造方法及び磁気記録媒体の製造方法
CN103874316B (zh) * 2014-03-24 2016-05-11 青岛科技大学 一种实验室用感应等离子处理设备的设计

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2501563A (en) * 1946-02-20 1950-03-21 Libbey Owens Ford Glass Co Method of forming strongly adherent metallic compound films by glow discharge
US3024761A (en) * 1958-07-01 1962-03-13 Ibm Vacuum evaporation apparatus
US3108900A (en) * 1959-04-13 1963-10-29 Cornelius A Papp Apparatus and process for producing coatings on metals
US3290567A (en) * 1960-09-23 1966-12-06 Technical Ind Inc Controlled deposition and growth of polycrystalline films in a vacuum
US3310424A (en) * 1963-05-14 1967-03-21 Litton Systems Inc Method for providing an insulating film on a substrate
US3297465A (en) * 1963-12-31 1967-01-10 Ibm Method for producing organic plasma and for depositing polymer films
US3296115A (en) * 1964-03-02 1967-01-03 Schjeldahl Co G T Sputtering of metals wherein gas flow is confined to increase the purity of deposition
US3355371A (en) * 1964-06-29 1967-11-28 Gen Motors Corp Method of anodizing a metal in a plasma including connecting said metal in a separate electrical circuit
US3329601A (en) * 1964-09-15 1967-07-04 Donald M Mattox Apparatus for coating a cathodically biased substrate from plasma of ionized coatingmaterial
US3275412A (en) * 1965-02-04 1966-09-27 American Cyanamid Co Production of oxides by plasma process

Also Published As

Publication number Publication date
GB1160895A (en) 1969-08-06
DE1621325A1 (de) 1971-05-13
US3472679A (en) 1969-10-14
NL6611792A (de) 1967-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1621325B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines Überzugstorfes auf eine Fläche
EP0502385B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer doppelseitigen Beschichtung von optischen Werkstücken
DE3206882C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verdampfen von Material unter Vakuum
DE3931212C2 (de)
DE3414539C2 (de)
DE19505268C2 (de) CVD-Verfahren zur Beschichtung von Substratoberflächen
DE1807097A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines UEberzuges auf ein Substrat
DE1521327A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von zaehen Ueberzuegen auf einer Obernaeche
DE3014851A1 (de) Vorrichtung zum abscheiden duenner filme
EP0888463B1 (de) Einrichtung zum vakuumbeschichten von schüttgut
CH694949A5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Oberflaechen mit Hilfe eines Glimmentladungs-Plasmas.
DE4039352C2 (de)
CH664163A5 (de) Verfahren zum reaktiven aufdampfen von schichten aus oxiden, nitriden, oxynitriden und karbiden.
DE102009019146B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Hochratenbeschichtung durch Hochdruckverdampfen
DE69013948T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines dünnen Filmes.
EP1094130A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Oberflächen
DE2612542C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit photoleitfähigem Selen beschichteten Gegenstandes fur die elektrophotographische Herstellung von Kopien
EP1264330A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur plasmagestützten oberflächenbehandlung und verwendung des verfahrens
EP0603464B1 (de) Verfahren zum Beschichten von Substraten
DE702937C (de) Verfahren zur Herstellung von Niederschlaegen von Metallen, Legierungen, Metalloiden und Verbindungen im Vakuum
DE4339490C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Innenwandbeschichtung von Hohlkörpern, insbesondere kleiner Abmessungen
DE3837487A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aetzen von substraten mit einer magnetfeldunterstuetzten niederdruck-entladung
DE2624005A1 (de) Verfahren zum aufbringen von duennen schichten nach dem ion-plating- verfahren und vorrichtung dazu
EP2746424B1 (de) Verdampfungsquelle
EP2350344B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbringen oder einbetten von partikeln auf oder in eine durch plasmabeschichtung aufgebrachte schicht