JP2641193B2 - 堆積膜製造装置 - Google Patents

堆積膜製造装置

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JP2641193B2 JP61060870A JP6087086A JP2641193B2 JP 2641193 B2 JP2641193 B2 JP 2641193B2 JP 61060870 A JP61060870 A JP 61060870A JP 6087086 A JP6087086 A JP 6087086A JP 2641193 B2 JP2641193 B2 JP 2641193B2
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、反応室内で基体上に堆積膜を製造する装置
に係り、特に堆積膜の製造工程に要する時間の短縮、作
業性の向上等を企図した堆積膜製造装置に関する。
[従来技術] 通常、薄膜製造を行った後の反応室内には、薄膜製造
の際の副生成物が汚染物として付着している。このよう
な汚染物は、成膜工程を繰り返すことで剥離し易くな
り、反応室内をリーク又は排気する時に細片となって容
易に舞い上る。このために、薄膜を形成した又は形成す
る基体表面を汚染し、製品の品質を低下させる原因とな
っていた。したがって、汚染物の影響を出来るだけ減少
させるために、反応室は成膜終了時毎に、又は数回毎に
クリーニングする必要がある。
このような反応室のクリーニングには、従来、手作業
による分解クリーニングか、又は特殊ガスを用いたドラ
イエッチングによるクリーニングが用いられていた。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、手作業による分解クリーニングは、長
時間を要する上に、多大の労力を必要とするものであ
る。
また、ドライエッチングによるクリーニングは、エッ
チング用ガスを用い、高周波電力によってプラズマを発
生させるために、クリーニングに高いコストを必要とす
る。また、それほど短時間にクリーニングが行えるわけ
ではない上に、繰り返すうちに反応室内に汚染物が生じ
る等の問題点を有していた。
たとえば、電子写真感光体をプラズマCVD法によって
作製する場合、汚染物が残存していると感光体の特性悪
化および画像欠陥の原因となる。
[問題点を解決するための手段] 上記従来の問題点を解決するために、本発明による堆
積膜製造装置は、原料ガスを反応室内に導入するための
ガス導入部と、前記反応室内の排気を行う排気口と、前
記反応室内にプラズマを生起するための高周波電力を供
給するための高周波電極と、前記反応室内に載置される
基体と前記高周波電極との間に設けた着脱可能なカセッ
トと、を有し、該カセットは、該カセットの装着によっ
て前記反応室内に載置された基体と前記高周波電極との
間に位置する絶縁体、前記反応室内と隔離された該絶縁
体を冷却または加熱するための空間、および、該カセッ
トの装着によって該空間に冷却ガスまたは加熱ガスを供
給可能にするための導入口を有する、ことを特徴とす
る。
[作用] このように、副生成物が付着する反応室の部分をカセ
ット化して着脱可能にするとともに、このカセットは、
カセットの装着によって反応室内に載置された基体と高
周波電極との間に位置する絶縁体、反応室内と隔離され
た絶縁体を冷却または加熱するための空間、および、カ
セットの装着によって空間に冷却ガスまたは加熱ガスを
供給可能にするための導入口を有する構成としたこと
で、反応室のクリーニング作業が大幅に軽減され、製造
工程全体の所要時間の短縮および作業性の向上を達成で
きる。
[実施例] 以下、参考例および本発明の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。
第1図(A)〜(C)は、各々堆積膜製造装置の第一
〜第三参考例の概略的構成図である。
第1図(A)において、反応室1内には、堆積膜を形
成する円筒状の基体2が設置され、さらに基体2を囲む
ように円筒状のカセット32が着脱可能に固定されてい
る。カセット3の上面部には、原料ガスを反応室1内に
導入するための複数の開口4がガス導入手段として設け
られている。
反応室1の側面は高周波電極5によって囲まれ、高周
波電極5は絶縁材6によって底板7とガス導入部8とか
ら電気的に分離されている。また、ガス導入部8上は天
板9で覆われ、反応室1内の底板6には排気口10が設け
られて反応室1内の排気を行う。なお、円筒状の基体2
内には、図示されていないが、基体2を所望温度に加熱
するヒータが設けられている。
次に、具体例として、上記反応室1内で円筒状の基体
2に非晶質シリコンの薄膜を堆積させる工程を簡単に説
明する。
まず、円筒状の基体2を設置して排気を行い、反応室
1内を所望の真空度にする。続いて、基体2の温度をヒ
ータによって所望の温度まで上昇させた後、ガス導入部
8からシラン等の原料ガスを導入する。原料ガスはカセ
ット3の開口4を通って反応室1内に導入され、それと
ともに高周波電極5に高周波を印加して基体2との間に
プラズマを発生させる。これによって原料ガスであるシ
ランが放電分解され、上記基体2の表面に非晶質シリコ
ン膜が形成される。
このように非晶質シリコン膜をプラズマCVD法によっ
て形成すると、副生成物として微細な粉体状のポリシラ
ンが生じるが、この副生成物はカセット3の内面に付着
している。したがって、非晶質シリコン膜が堆積した基
体2を外部へ取り出した後、カセット3を取り出すだけ
で、極めて容易に副生成物を反応室1から除去すること
ができる。そして、新たなカセット3を設置するだけ
で、同様の成膜工程を迅速に行うことができる。
第1図(B)に示す第二参考例では、反応室1内に設
けられた着脱可能のカセット11の側面にガス導入用の開
口12が複数形成され、ガス導入部8から導入されたガス
は開口12を通して反応室1内に放出される。なお、その
他の部材および動作は第一参考例と同様であるために、
同一番号を付して説明は省略する(以下、同じ)。
第1図(C)に示す第三参考例では、着脱可能のカセ
ット13にガス導入用のパイプ14が設けられ、パイプ14を
通して反応室1内にガスが導入される。したがって、第
一参考例のようなガス導入部8は不要である。
このように第一〜第三参考例では、反応室1内の構造
が単純となり、カセット3、11又は13の出入れが簡略化
される。したがって、すでに述べたように、極めて容易
に副生成物を反応室1から除去することができ、作業性
が向上する。
第2図(A)〜(C)は、各々第四〜第六参考例の概
略的構成図である。
第2図(A)に示す第四参考例では、着脱可能なカセ
ット15は反応室1の側面を覆い、ガスはガス導入部8か
ら直接反応室1内に導入される。
第2図(B)に示す第五参考例では、反応室1に固定
されたガス導入部16からガスが導入され、カセット17は
ガス導入部16のガス放出部を除いた反応室1の内面を覆
っている。
第2図(C)に示す第六参考例では、反応室1内にガ
ス導入用のパイプ18が固定されており、着脱可能なカセ
ット19は反応室1の側面および上面部を覆っている。な
お、ガスは、パイプ18から高周波電極5側へ向けて放出
される。
第四〜第六参考例のように、ガス導入手段を反応室1
内の固定することで、着脱を行うカセット15、17又は19
の構造を更に簡単化することができる。構造の簡単化と
いう点では、第2図(A)に示す第四参考例が最も有効
である。
第3図(A)〜(C)は、第七〜第九参考例の概略的
構成図である。
第3図(A)に示す第七参考例では、着脱可能なカセ
ット20が高周波電極5に接続されており、カセット20が
高周波電極として機能する。すなわち、ガス導入部8か
らガスを反応室1内に導入しながら、基体2とカセット
20との間でプラズマ放電を生起させ、基体2上に薄膜を
堆積させる。
第3図(B)に示す第八参考例では、反応室1の側面
を形成するケース21は電極ではなく、着脱可能なカセッ
ト22が高周波電極となっている。
第3図(C)に示す第九参考例では、第八参考例と同
様に反応室1の側面を形成するケース21は電極ではな
く、ロッド電極23が高周波電極となっている。ロッド電
極23は、反応室1の側面を覆う着脱可能なカセット24に
固定されており、カセット24とともに取り外し可能であ
る。
このように、着脱可能なカセットが高周波電極である
か、又は高周波電極を有するために、基体2のサイズが
異なる時でも最適条件を設定でき、融通性のある成膜が
可能となる。
第4図(A)および(B)は、第十および第十一参考
例の概略的構成図である。
第4図(A)に示す第十参考例では、反応室1の側面
が高周波電極5で形成され、その側面を覆うように絶縁
体で形成されたカセット25が着脱可能の設置されてい
る。
第4図(B)に示す第十一参考例では、反応室1の側
面はケース21で形成され、反応室1内にロッド電極26が
高周波電極として固定設置されている。そして、絶縁体
で形成された円筒状のカセット27が反応室1の側面を覆
っている。
このように、着脱可能なカセット25および27は高周波
電極を持たないために、カセットの構造が簡単化され
る。
第5図は、第十二参考例の概略的構成図である。
本参考例では、高周波電極5を覆う円筒状のカセット
28と、基体2を保持する基体ホルダーとが一体され、基
体2およびカセット28の出入れが簡単化される。また、
基体2を加熱又は冷却する処理時間を短縮できる。
第6図は、第十三参考例の概略的構成図である。
本参考例では、基体ホルダ2′と高周波電極5を覆う
円筒状のカセット29とが一体化され、さらに、基体ホル
ダ2′内に設けられた基体加熱用ヒータ30および基体温
度測定用熱電対31もカセット29と一体化されている。し
たがって、ヒータ30および熱電対31をカセット29と同時
に取り外して検査および交換を容易に行うことができ、
それらの特性劣化による堆積膜の品質低下を防止するこ
とができる。
第7図は、本発明の第一実施例の概略的構成図で、第
1〜6図に示した部分と同一の部分は同一の符号で示
し、その詳細な説明を省略する。
本実施例では、着脱可能なカセット32内に冷却用ガス
を導入することでカセット32の冷却を行うことができ
る。冷却によってカセット32からのガス放出を防止する
ことができ、基体2上の堆積膜の品質を向上させること
ができる。
第8図は、本発明の第二実施例の概略的構成図であ
る。
本実施例では、着脱可能なカセット33外に冷却手段34
を設け、冷却手段34に冷却用ガスを導入することでカセ
ット33を冷却する。これによって第一実施例と同様の効
果を得ることができる。
また、第7図および第8図に示す第一および第二実施
例では、冷却用ガスの代わりに加熱用ガスを用いれば、
カセット32および33のベーキンク用加熱手段とすること
ができる。
なお、上記具体例では、非晶質シリコン膜を形成した
場合を示したが、勿論SiO2膜、Si3N4膜、Al2O3膜等の薄
膜を形成する装置であってもよいことは当然である。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明による堆積膜形成
装置は、副生成物が付着する反応室の部分をカセット化
して着脱可能にするとともに、カセットの装着によって
反応室内に載置された基体と高周波電極との間に位置す
る絶縁体、反応室内と隔離された絶縁体を冷却または加
熱するための空間、および、カセットの装着によって空
間に冷却ガスまたは加熱ガスを供給可能にするための導
入口を有する構成としたことで、反応室のクリーニング
作業が大幅に軽減され、製造工程全体の所要時間の短縮
および作業性の向上を達成できる。したがって、量産性
に適し、また繰返し成膜を行っても反応室内に汚染物が
残存しにくいために、たとえば電子写真感光体の製造に
本発明を適用すると、高品質の感光体を作製でき、従来
技術で問題となっていた画像欠陥の頻度が大幅に減少す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(C)は、各々堆積膜製造装置の第一〜
第三参考例の概略的構成図、 第2図(A)〜(C)は、各々第四〜第六参考例の概略
的構成図、 第3図(A)〜(C)は、各々第七〜第九参考例の概略
的構成図、 第4図(A)および(B)は、第十および第十一参考例
の概略的構成図、 第5図は、第十二参考例の概略的構成図、 第6図は、第十三参考例の概略的構成図、 第7図は、本発明の第一実施例の概略的構成図、 第8図は、本発明の第二実施例の概略的構成図である。 1……反応室 2……基体 3、11、13、15、17、19、20、22、24、25、27、28、2
9、32、33……カセット 5……高周波電極 8、16……ガス導入部 10……排気口 14、18……ガス導入用パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武井 哲也 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 (72)発明者 飯田 茂平 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59−143063(JP,A) 特開 昭59−100265(JP,A) 特開 昭59−217615(JP,A) 特開 昭59−89760(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原料ガスを反応室内に導入するためのガス
    導入部と、前記反応室内の排気を行う排気口と、前記反
    応室内にプラズマを生起するための高周波電力を供給す
    るための高周波電極と、前記反応室内に載置される基体
    と前記高周波電極との間に設けた着脱可能なカセット
    と、を有し、該カセットは、該カセットの装着によって
    前記反応室内に載置された基体と前記高周波電極との間
    に位置する絶縁体、前記反応室内と隔離された該絶縁体
    を冷却または加熱するための空間、および、該カセット
    の装着によって該空間に冷却ガスまたは加熱ガスを供給
    可能にするための導入口を有する、ことを特徴とする堆
    積膜製造装置。
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JP3257328B2 (ja) 1995-03-16 2002-02-18 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
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