JPH0545672B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は量産型グロー放電分解装置の改良に関
する。

近時、アモルフアスシリコン（以下、ａ−Siと
略す）などのアモルフアス（非晶質）材料から成
る光電部材が電子写真感光体、太陽電池及び光セ
ンサーなどに利用され、優れた光電適性と共に、
効率よく非晶質薄膜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を光キヤリア発生層とし、
その成膜に、グロー放電分解装置を利用すること
により高品質な感光体を得るに至つており、現
在、グロー放電分解方式によるａ−Si感光体の量
産装置の開発が進められている。

そこで、先に本発明者は、非晶質層生成ガスが
導入される反応室内部に、所定の間隔を置いて設
けられ且つ導入されたガスが反応室内部に拡散さ
れるように複数個のガス通過孔が貫設された複数
個の電極板から成る外部電極板と、ガス吸引部を
有した円筒状内部電極板が同心円状に配置される
と共に、両電極板が非晶質層形成用表面を有する
複数個の筒状基板を介して対向し、該反応室内に
発生したグロー放電により該基板の表面状に非晶
質層を生成するようにした量産型グロー放電分解
装置を提案した。

即ち、この量産型グロー放電分解装置によれ
ば、第１図に示すように、反応室１には、三重構
造から成る円筒状の外部電極板２と、円筒状の内
部電極板３が同心円状となるように配置されると
共に、外部電極板２は内側からガス噴出用電極板
４、ガス拡散用電極板５並びに反応室１の外壁を
構成する周壁用電極板６から成り、適当なスペー
サ（図示せず）により間隔を置いて順次周設さ
れ、そして、ガス噴出用電極板４と内部電極板３
の間には、回転駆動される８本の感光体ドラム７
が正八角形の各頂点に位置するように配置され
る。

また、前記電極板３，４，５，６は同電位とす
るため導通されており、外部の高周波電源（図示
せず）から印加され、ガス噴出用電極板４と感光
体ドラム７の表面、及び内部電極板３と感光体ド
ラム７の表面間にグロー放電が発生し、それぞれ
の感光体ドラム７には均一な高周波電界が生成さ
せることになる。

そして、ガス噴出用電極板４及びガス拡散用電
極板５にはそれぞれ複数個の噴出孔８及び拡散孔
９が各板面全体に亘つて均一に貫設され、しか
も、ａ−Si層生成ガスの導入管１０４本が反応室
１の中心軸に対し直交すると共に、反応室１の円
周を四等分するように、周壁用電極板６に貫設さ
れた４個の導入口１１のそれぞれに接続されてお
り、導入管１０を介して反応室１内に導入したａ
−Si層生成ガスがガス拡散用電極板５の拡散孔９
を通過する際に、ガスの拡散が十分に行われ、ガ
ス噴出用電極板４の全面に亘つて実質状均一にガ
スが噴出されるように孔の大きさの孔の数を適宜
設定するようにしてある。

上記の構成によれば、導入管１０を通して反応
室１の内部に導入したａ−Si層生成ガスはガス拡
散用電極板５を介して拡散が著しく進行するた
め、ガス噴出用電極板４から反応室１の中心軸へ
向かつて、その板面全体に亘り、ガスがほぼ均等
量噴出され、すべての感光体ドラムには均等量の
ガスが吹きつけられることになる。

また、前記反応室１の場合、円筒状内部電極板
３に複数個のガス吸引孔１２が設けられ、該ガス
吸収孔１２を通してガスを吸引するようになつて
いる。

しかしながら、この構成によれば、感光体ドラ
ムの全面に亘つて均等に吸引することができな
い。即ち、例えば円筒状内部電極板３の下方から
吸引した場合、その吸引部に近い下方に位置する
吸引孔１２から吸引するガスの量は内部電極板３
の上方に位置する吸引孔１２から吸引するガスの
量よりも多くなる。このように、感光体ドラム表
面に対するガスの吸引量が不均等になると、感光
対ドラム全面に亘つて均質なａ−Si層が形成され
なくなる。

そこで、本発明者は感光体ドラム全面に亘つて
ガスが均等に吸引されるように更に鋭意研究した
結果、複数個のガス吸引孔が設けられた内部電極
板を多重構造にすることにより解決できることを
知見した。

本発明は上記知見に基づき、すべての基板相互
間、並びに個々の基板全面に亘つて均等なガス流
通状態が形成され、その結果、個々の基板状の非
晶質層の品質を均一にし、製造歩留り及び非晶質
層の信頼性を向上することができる量産型グロー
放電分解装置を提供することにある。

本発明によれば、上記目的を達成するために、
非晶質生成ガスが導入される反応室内部に、ガス
噴出部を有した円筒状の電極周板と、この電極周
板の中心部にガス吸引筒を配設するとともに電極
周板とガス吸引筒との間に、非晶質層被形成面を
有する複数個の筒状基板を配列するように成した
装置であつて、上記ガス吸引筒をそれぞれ大小の
径を有する円筒状の第１周板と第２周板とを同心
円状に配置した構成にするとともに、第１周板に
設けたガス通過孔の径を第２周板のガス通過孔に
比べて小さくするか、もしくは孔数を多くした第
１周板でもつてガスをより均等に吸引するように
したことを特徴とする量産型グロー放電分解装置
が提供させる。

以下、本発明を感光体ドラム上にａ−Si層を成
層するためのグロー放電分解装置を例にとつて詳
細に説明する。

第２図は本発明による内部電極板の実施例を示
すものであり、ガス吸引筒の内部電極板３は第１
周板であるガス吸引用円筒状電極板１３及び第２
周板であるガス排出用円筒状電極板１４から成
り、両電極板１３，１４は所定の間隔をおいて同
心円状に配置されている。ガス吸引用円筒状電極
板１３はその上方部１３ａ、並びにガス排出用円
筒状電極板１４の貫通部分を除いた下方部１３ｂ
が密封されており、ガス排出用円筒状基板１４は
その上方部が密封され、下方部はガス吸引用回転
ポンプ（図示せず）に接続され、外部にガスが吸
引、排気されるようになつている。

前記ガス吸引用円筒状電極板１３及び前記ガス
排出用円筒状電極板１４には、それぞれ複数個の
吸引孔１５及び排出孔１６が各板面全体に亘つて
均一に貫設されている。吸引孔１５及び排出孔１
６はいずれも円形、四角形など任意の形状でよ
く、それぞれの孔径或いは孔の大きさ及び孔数
は、ガス吸引用回転ポンプの吸引力がガス吸引用
円筒状電極板１３の板面全体に対しほぼ均等に作
用し、その板面全体に亘つて実質上均一にガスが
吸引されるように適宜設定すればよい。例えば、
吸引孔１５及び排出孔１６が円形の場合、吸引孔
１５を孔径を0.5〜1.5mm、排出孔１６の孔径を１
〜３mmの範囲で、排出孔１６の孔径を吸引孔１５
に比べて大きくすることが好適である。また、排
出孔１６を吸引孔１５よりも多く設けることが好
適である。

かくして、ガス吸引用電極板１３の板面全体に
亘り、ガスが一層均等量吸引されるため、すべて
の感光体ドラム７相互間、並びに個々の感光体ド
ラム７の全面に亘つて均等なガス流通状態が形成
され、すべての感光体ドラム７にはその表面全面
に亘つて均質なａ−Si層が形成されることにな
る。

以上の通り、一度の操作で複数個の基板上に成
膜する本発明の量産型グロー放電分解装置によれ
ば、グロー放電領域が均一な高周波電界となり、
且つ各基板の周囲に均一なガス流通状態が形成さ
れ、その結果、各基板上に均質な非晶質層が形成
されることになり、製造歩留りが顕著に向上し、
信頼性の高い優れた非晶質層が得られる。

尚、本発明は実施例に示した二重構造の円筒状
内部電極板に限定されるものではなく、これを三
重構造や四重構造にすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に使われる反応室の破
断面図、第２図は本発明量産型グロー放電分解装
置の内部電極板を示す破断面図である。 １……反応室、２……外部電極板、３……内部
電極板、１３……ガス吸引用円筒状電極板、１４
……ガス排出用円筒状電極板、１５……吸引孔、
１６……排出孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非晶質層生成ガスが導入される反応室内部
   に、ガス噴出部を有した円筒状の電極周板と、該
   電極周板の中心部にガス吸引筒を配設するととも
   に電極周板とガス吸引筒との間に、非晶質被形成
   面を有する複数個の筒状基板を配列するように成
   した量産型グロー放電分解装置であつて、上記ガ
   ス吸引筒をそれぞれ大小の径を有する円筒状の第
   １周板と第２周板とを同心円状に配置した構成に
   するとともに、第１周板に設けたガス通過孔の径
   を第２周板のガス通過孔に比べて小さくするか、
   もしくは孔数を多くした第１周板でもつてガスを
   より均等に吸引するようにしたことを特徴とする
   量産型グロー放電分解装置。