JPH01252778A - 電子写真感光体製造装置 - Google Patents
電子写真感光体製造装置Info
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- JPH01252778A JPH01252778A JP7804488A JP7804488A JPH01252778A JP H01252778 A JPH01252778 A JP H01252778A JP 7804488 A JP7804488 A JP 7804488A JP 7804488 A JP7804488 A JP 7804488A JP H01252778 A JPH01252778 A JP H01252778A
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- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
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Classifications
-
- 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
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Photoreceptors In Electrophotography (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄膜形成装置に係り、特に、アモルファスシリ
コン感光ドラムの作製に好適なプラズマＣＶＤ装置に関
する。
コン感光ドラムの作製に好適なプラズマＣＶＤ装置に関
する。
従来、アモルファスシリコン膜作製には、反応性スパッ
タリング法、反応性蒸着法、光励起ＣＶＤ法、プラズマ
ＣＶＤ法等がある。これらの方法のうちプラズマＣＶＤ
法は大面積を均一に成膜できる方法で一般に広く用いら
れている。ところが、本方法は膜堆積時のガス圧が０．
１〜１ 、 ＯＴｏｒｒと高いため、粒子の平均自由行
程が短く、プラズマ中で分解したＳｉが基板に到達する
までに衝突し、多量の微粉末が生成するという欠点があ
る。
タリング法、反応性蒸着法、光励起ＣＶＤ法、プラズマ
ＣＶＤ法等がある。これらの方法のうちプラズマＣＶＤ
法は大面積を均一に成膜できる方法で一般に広く用いら
れている。ところが、本方法は膜堆積時のガス圧が０．
１〜１ 、 ＯＴｏｒｒと高いため、粒子の平均自由行
程が短く、プラズマ中で分解したＳｉが基板に到達する
までに衝突し、多量の微粉末が生成するという欠点があ
る。
このような欠点をもつプラズマＣＶＤ法ではプラズマを
持続させるのに必要なガス圧を求めていて、プラズマ中
での粒子の平均自由行程については考慮されていなかっ
た。即ち、この方式では粒子の平均自由行程を大きくす
るために、ガス圧を低くしようとするとプラズマを安定
に持続できないという欠点があった。
持続させるのに必要なガス圧を求めていて、プラズマ中
での粒子の平均自由行程については考慮されていなかっ
た。即ち、この方式では粒子の平均自由行程を大きくす
るために、ガス圧を低くしようとするとプラズマを安定
に持続できないという欠点があった。
本発明は、従来より低ガス圧で放電を安定に持続するた
め、磁場印加によりプラズマの高密度化を図ることにあ
る。
め、磁場印加によりプラズマの高密度化を図ることにあ
る。
放電を安定に保持するにはプラズマの高密度化をはかる
必要があるが、これは磁場を印加してプラズマをとじ込
めることにより達成される。本方式では、カソード電極
内に組み込んだ一対のＳ極、Ｎ極からなる磁石から漏洩
する磁界を用い、カソード電極上で形成されるプラズマ
のとじ込めを図った。
必要があるが、これは磁場を印加してプラズマをとじ込
めることにより達成される。本方式では、カソード電極
内に組み込んだ一対のＳ極、Ｎ極からなる磁石から漏洩
する磁界を用い、カソード電極上で形成されるプラズマ
のとじ込めを図った。
カソード電極内に組み込まれた一対のマグネットはカソ
ード電極一基板間の空間で漏洩磁界が形成される。これ
によって、この空間で生成するプラズマが漏洩磁界によ
ってとじ込められるため、従来より低ガス圧で安定にプ
ラズマを持続できる。
ード電極一基板間の空間で漏洩磁界が形成される。これ
によって、この空間で生成するプラズマが漏洩磁界によ
ってとじ込められるため、従来より低ガス圧で安定にプ
ラズマを持続できる。
以下、本発明の実施例を示す。
〔実施例１〕
本実施例では成膜速度に及ぼす磁界強度の効果について
示す。第１図のマグネトロンスパッタリング装置を用い
、マグネトロン放電プラズマＣＶＤ法により作製した水
素化アモルファスシリコン膜（ａ −Ｓ ｉ Ｈ）の成
膜速度と磁界強度の関係を示す。カソード電極内に組み
込んだ磁石は第１表に示す様に電極面に水平な磁界の最
大値（以下Ｂｚｘ、ｗａｘと略す）で表示すると１５０
〜１１７５Ｇの人種である。
示す。第１図のマグネトロンスパッタリング装置を用い
、マグネトロン放電プラズマＣＶＤ法により作製した水
素化アモルファスシリコン膜（ａ −Ｓ ｉ Ｈ）の成
膜速度と磁界強度の関係を示す。カソード電極内に組み
込んだ磁石は第１表に示す様に電極面に水平な磁界の最
大値（以下Ｂｚｘ、ｗａｘと略す）で表示すると１５０
〜１１７５Ｇの人種である。
第１表
りカソード電極上での漏洩磁束密度の水平成分の最大値
傘牢）磁石の寸法は下図に示す ａ−Ｃ：Ｈ膜の作製は１３．５６ＭＨｚの高周波を用い
高周波電力３００Ｗ、ガスにはモノシラン（ＳｉＨ４）
＋１５％水素を用い、ガス圧２×１０−２Ｔｏｒｒ、基
板−カソード電極間距離を４０１ＴＩＴ１基板温度２０
０℃の条件で行った。
傘牢）磁石の寸法は下図に示す ａ−Ｃ：Ｈ膜の作製は１３．５６ＭＨｚの高周波を用い
高周波電力３００Ｗ、ガスにはモノシラン（ＳｉＨ４）
＋１５％水素を用い、ガス圧２×１０−２Ｔｏｒｒ、基
板−カソード電極間距離を４０１ＴＩＴ１基板温度２０
０℃の条件で行った。
第２図にＢｚｚ 、ｍａｘ＝４００Ｇの磁石を用いて作
製した時のａ−８ｉ：Ｈ膜の成膜速度とガス圧力の関係
を示す６本図において、これまで磁石を用いない通常の
プラズマＣＶＤ法ではガス圧を高くすると成膜速度が大
きいが、低ガス圧では成膜速度が減少することがわかる
。一方、Ｂｌｔ、ｍａｙ＝４００Ｇの磁石を用いた場合
は前者と異なり低ガス圧側で成膜速度が大きくなること
がわかる。
製した時のａ−８ｉ：Ｈ膜の成膜速度とガス圧力の関係
を示す６本図において、これまで磁石を用いない通常の
プラズマＣＶＤ法ではガス圧を高くすると成膜速度が大
きいが、低ガス圧では成膜速度が減少することがわかる
。一方、Ｂｌｔ、ｍａｙ＝４００Ｇの磁石を用いた場合
は前者と異なり低ガス圧側で成膜速度が大きくなること
がわかる。
成膜速度が最大値をとる時のガス圧は２×１０″″２Ｔ
ｏｒｒとなる。図中にはガス利用効率を併記したが、２
Ｘ １０−２Ｔｏｒｒの時、ガス利用効率が最大とな
り同時にダスト発生量が最小となる。
ｏｒｒとなる。図中にはガス利用効率を併記したが、２
Ｘ １０−２Ｔｏｒｒの時、ガス利用効率が最大とな
り同時にダスト発生量が最小となる。
以下の実験ではガス圧を２ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒとす
る。
る。
次に成膜速度に及ぼすＢ１１．ｍａｘの効果を検討する
。Ｂｉｌ、１ＩｌａＸを変えた時のプラズマ密度を検討
するためプラズマ分光によりＳ ｉ Ｈ（４１４ｎｍ）
。
。Ｂｉｌ、１ＩｌａＸを変えた時のプラズマ密度を検討
するためプラズマ分光によりＳ ｉ Ｈ（４１４ｎｍ）
。
Ｈα（６５６ｎｍ）の発光スペクトル強度を測定した。
結果を第３図に示す。本図から明らかなようにＢｌｚ、
ｍａｘ≧７００Ｇ以上で各発光スペクトル強度が飽和す
る。本結果と成膜速度との対応を検討した。結果を第４
図に示す。成膜速度はＢ１１゜ｍａｘ ＝７００〜１Ｏ
ＯＯＧで最大となるがこの範囲以上では成膜速度が低下
することがわかる。発光スペクトル強度が飽和するまで
は磁界強度に成膜速度が対応するが飽和する７００〜１
２００Ｇでは成膜速度が必ずしも一致しない。この理由
は次の様に考えられる。即ち、カソード電極１上に形成
される漏洩磁界はカソード電極１内の磁石が強くなる程
、大きくなり、カソード３一基板４間の空間で基板４側
に向って広がる。すると磁界にとじ込められる。プラズ
マが基板４側に向って広がる。これは原料ガスの５ｉＨ
ａが基板４近くで分解できるため、より多くの成膜に関
与するラジカルが基板４に付着できることを意味してい
る。
ｍａｘ≧７００Ｇ以上で各発光スペクトル強度が飽和す
る。本結果と成膜速度との対応を検討した。結果を第４
図に示す。成膜速度はＢ１１゜ｍａｘ ＝７００〜１Ｏ
ＯＯＧで最大となるがこの範囲以上では成膜速度が低下
することがわかる。発光スペクトル強度が飽和するまで
は磁界強度に成膜速度が対応するが飽和する７００〜１
２００Ｇでは成膜速度が必ずしも一致しない。この理由
は次の様に考えられる。即ち、カソード電極１上に形成
される漏洩磁界はカソード電極１内の磁石が強くなる程
、大きくなり、カソード３一基板４間の空間で基板４側
に向って広がる。すると磁界にとじ込められる。プラズ
マが基板４側に向って広がる。これは原料ガスの５ｉＨ
ａが基板４近くで分解できるため、より多くの成膜に関
与するラジカルが基板４に付着できることを意味してい
る。
プラズマが飽和することはカソード電極１一基板４間の
空間でプラズマ４が基板に達していることを示しており
、プラズマが完全に基板４を覆ってしまうと、イオンの
基板４への到達量が多くなり、これらのイオンによるエ
ツチング効果が大きくなり成膜速度が低下する。従って
、磁石強度の大きさに最適値があることがわかる。本発
明によってその最適領域は７００〜１０００Ｇにあるこ
とが判る。
空間でプラズマ４が基板に達していることを示しており
、プラズマが完全に基板４を覆ってしまうと、イオンの
基板４への到達量が多くなり、これらのイオンによるエ
ツチング効果が大きくなり成膜速度が低下する。従って
、磁石強度の大きさに最適値があることがわかる。本発
明によってその最適領域は７００〜１０００Ｇにあるこ
とが判る。
実施例（２）
第５図に装置を示す。一対の対向するそれぞれの電極内
にＳ極、Ｎ極の単一の磁石を組み込み、電極間空間でＳ
−Ｎ極を形成させる。この電極に十−の電圧を印加する
。すると電極間空間で形成されている磁界によりプラズ
マはこの空間内に効果的にとじ込められる。このプラズ
マ中で発生する中性ラジカルは熱拡散によりプラズマ空
間から放出される。この中性ラジカルは成膜に関与する
重要な粒子である。これを第４図に示す円筒状のドラム
上に付着させる。
にＳ極、Ｎ極の単一の磁石を組み込み、電極間空間でＳ
−Ｎ極を形成させる。この電極に十−の電圧を印加する
。すると電極間空間で形成されている磁界によりプラズ
マはこの空間内に効果的にとじ込められる。このプラズ
マ中で発生する中性ラジカルは熱拡散によりプラズマ空
間から放出される。この中性ラジカルは成膜に関与する
重要な粒子である。これを第４図に示す円筒状のドラム
上に付着させる。
磁界の強さは実施例（１）に示した９００Ｇが電極上で
達成できる。本装置では中心にある電極のまわりに直径
１２０ｎｍのＡＱ基板１２を複数個配置することにより
一度に複数本の処理ができる。
達成できる。本装置では中心にある電極のまわりに直径
１２０ｎｍのＡＱ基板１２を複数個配置することにより
一度に複数本の処理ができる。
なお、図中２はマグネット、５はヒータ、６はシャッタ
、７はプラズマ分光装置、８は流量計、９はマツチング
ネットワーク、１０は電源、１１は熱電対、１３は磁力
線である。
、７はプラズマ分光装置、８は流量計、９はマツチング
ネットワーク、１０は電源、１１は熱電対、１３は磁力
線である。
本発明によれば磁界強度７００〜１０００Ｇのものを用
いればダスト量を最小に押え、かつ、高速で成膜するこ
とができる。
いればダスト量を最小に押え、かつ、高速で成膜するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例のマグネトロンプラズマＣＶ
Ｄ装置の断面図、第２図はａ−８ｉ：Ｈ膜の成膜速度と
ガス圧の関係を示す図、第３図はプラズマ発光強度と磁
界強度の関係を示す図、第４図はａ−８ｉ：Ｈ膜の成膜
速度と磁界強度の関係を示す図、第５図は対向型マグネ
トロンプラズマＣＶＤ装置の断面図である。 １・・・カソード電極、２・・・マグネット、３・・・
カソード材、４・・・基板、５・・・ヒータ、６・・・
シャッタ、７・・・プラズマ分光装置、８・・・流量計
、９・・・マツチングネットワーク、１０・・・ＲＥ電
源、１１・・・熱電対。 第１図 第２図 ガス圧（ＴＯｒｒ） 第３図 磁束密度（０） 第４図 Ｑ ２００ ４００ ６００ ８００
１０００ １２００磁束密度（Ｇ）
Ｄ装置の断面図、第２図はａ−８ｉ：Ｈ膜の成膜速度と
ガス圧の関係を示す図、第３図はプラズマ発光強度と磁
界強度の関係を示す図、第４図はａ−８ｉ：Ｈ膜の成膜
速度と磁界強度の関係を示す図、第５図は対向型マグネ
トロンプラズマＣＶＤ装置の断面図である。 １・・・カソード電極、２・・・マグネット、３・・・
カソード材、４・・・基板、５・・・ヒータ、６・・・
シャッタ、７・・・プラズマ分光装置、８・・・流量計
、９・・・マツチングネットワーク、１０・・・ＲＥ電
源、１１・・・熱電対。 第１図 第２図 ガス圧（ＴＯｒｒ） 第３図 磁束密度（０） 第４図 Ｑ ２００ ４００ ６００ ８００
１０００ １２００磁束密度（Ｇ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電子写真用アモルファスシリコン感光体の作製にお
いて、 磁界印加型プラズマＣＶＤ装置内に組み込まれたマグネ
ットの磁界強度がカソード電極上で７００〜１０００Ｇ
であることを特徴とする電子写真感光体製造装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 Ｓ極とＮ極が対向していることを特徴とする電子写真感
光体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7804488A JPH01252778A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 電子写真感光体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7804488A JPH01252778A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 電子写真感光体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252778A true JPH01252778A (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=13650846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7804488A Pending JPH01252778A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 電子写真感光体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01252778A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002060943A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Tohoku Electric Power Co Inc | 高純度シリコンの被覆方法及び装置 |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP7804488A patent/JPH01252778A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002060943A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Tohoku Electric Power Co Inc | 高純度シリコンの被覆方法及び装置 |
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