JPS60131542A - アモルフアスシリコン製造装置 - Google Patents
アモルフアスシリコン製造装置Info
- Publication number
- JPS60131542A JPS60131542A JP23965983A JP23965983A JPS60131542A JP S60131542 A JPS60131542 A JP S60131542A JP 23965983 A JP23965983 A JP 23965983A JP 23965983 A JP23965983 A JP 23965983A JP S60131542 A JPS60131542 A JP S60131542A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- film
- amorphous silicon
- sputtering method
- reactive sputtering
- 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
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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
- G03G5/08278—Depositing methods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Physical 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は感光体の製造装置に係り、特に電子写真用感光
体に好適な水素化アモ、ルファスシリコン（ａ−８ｉ：
Ｈ）感光体の製造装置に関する。
体に好適な水素化アモ、ルファスシリコン（ａ−８ｉ：
Ｈ）感光体の製造装置に関する。
良好な光２１１′ｔＭ、性を持つ水素化アモルファスシ
リコン（以下、ａ−８ｉ：Ｈと記す）は、例えば８１Ｈ
ａ父は５ｔｕＨｓ等のシリコンと水素の化合物ガスを、
放電エネルギーを使って分解し、支持体上に堆積させる
いわゆるグロー放電法や、シリコンターゲットをＡｒ等
の不活性ガスでスパッタし、水素と反応させて堆積させ
る反応性スパッタ法などにより主に作製され、電子写真
感光体への適用が検討されている。しかし、グロー放電
法で作製されるａ−８ｉ：Ｈは電気抵抗が１ ｇｌｌΩ
・ｍ程度と電子写真感光体用としては低抵抗であること
から、Ｂ、０２及びＮ２などをドーピングし、史に高抵
抗化を計っている。他方、反応性スパッタ法は導入する
水素ガス量の制御がグロー放電法に比べ容易であること
、作製される水素化アモルファスシリコン（以下、ａ−
１３ｉ：Ｈと示す）の電気抵抗が１０１ｆｉΩ・α以上
と尚抵抗であることが利点であるが、成膜速度がグロー
放電法に比べ約１桁小さいことが欠点である。
リコン（以下、ａ−８ｉ：Ｈと記す）は、例えば８１Ｈ
ａ父は５ｔｕＨｓ等のシリコンと水素の化合物ガスを、
放電エネルギーを使って分解し、支持体上に堆積させる
いわゆるグロー放電法や、シリコンターゲットをＡｒ等
の不活性ガスでスパッタし、水素と反応させて堆積させ
る反応性スパッタ法などにより主に作製され、電子写真
感光体への適用が検討されている。しかし、グロー放電
法で作製されるａ−８ｉ：Ｈは電気抵抗が１ ｇｌｌΩ
・ｍ程度と電子写真感光体用としては低抵抗であること
から、Ｂ、０２及びＮ２などをドーピングし、史に高抵
抗化を計っている。他方、反応性スパッタ法は導入する
水素ガス量の制御がグロー放電法に比べ容易であること
、作製される水素化アモルファスシリコン（以下、ａ−
１３ｉ：Ｈと示す）の電気抵抗が１０１ｆｉΩ・α以上
と尚抵抗であることが利点であるが、成膜速度がグロー
放電法に比べ約１桁小さいことが欠点である。
ところで電子写真感光体として、ａ−８ｉ：Ｈを用いる
場合、その電子写真特性は第１に表面を高電位に帯電さ
せる必要がある。第２に光感度が大きく、残留電位の小
さいことが要求される。ａ−８ｉ：Ｈの帯電性は５０ｖ
／μｍ程度でおり、高帯電を考慮すれば、実用的にはそ
の膜厚は２０μｍ以上必要と考えられる。特に電子写真
感光体として、工業化を計るためには、生産性、量産性
の観点から高速堆積技術が不可欠である１゜以上の諸点
から、反応性スパッタ法において、その利点を損なうこ
となく、良好な光導電性を持ち、高速成膜を達成する製
造装置が待ち望まれている。
場合、その電子写真特性は第１に表面を高電位に帯電さ
せる必要がある。第２に光感度が大きく、残留電位の小
さいことが要求される。ａ−８ｉ：Ｈの帯電性は５０ｖ
／μｍ程度でおり、高帯電を考慮すれば、実用的にはそ
の膜厚は２０μｍ以上必要と考えられる。特に電子写真
感光体として、工業化を計るためには、生産性、量産性
の観点から高速堆積技術が不可欠である１゜以上の諸点
から、反応性スパッタ法において、その利点を損なうこ
となく、良好な光導電性を持ち、高速成膜を達成する製
造装置が待ち望まれている。
本発明の目的は従来の反応性スパッタ装置に比べ、ａ−
８ｉ：Ｈ成膜速度が格段に向上し、均質で電子写真特性
にすぐれたａ−８，ｉ：Ｈ感光体の製造装置を提供する
ことにある。
８ｉ：Ｈ成膜速度が格段に向上し、均質で電子写真特性
にすぐれたａ−８，ｉ：Ｈ感光体の製造装置を提供する
ことにある。
本発明は水素化アモルファスシリコン作製用の高周波ス
パッタ装置であり、カソード１！極に並列して熱電子放
射用カソード及びアノード電極を設置することを特徴と
する。
パッタ装置であり、カソード１！極に並列して熱電子放
射用カソード及びアノード電極を設置することを特徴と
する。
反応性スパッタ法によるａ−ｓ ＋ ：Ｈ膜の高速成膜
をはかるため、Ｓｉターゲット近傍で、予め水素と７１
ｒ等の導入ガスをプラズマ化すると共に１水素は水素イ
オンとしてイオンガンより基板に打ち込むことによって
、高速成膜を計り、均質なａ−８ｉ：Ｈ感光体を作製す
るものである。したがって本製造装置の特長はＡｒ等の
導入ガスを熱電子放射用カソードでプラズマ化し、Ｓｉ
ターゲットのスパッタ率を向上させると同時に、基板近
傍で打ち込まれた水素イオンと反応させることにある。
をはかるため、Ｓｉターゲット近傍で、予め水素と７１
ｒ等の導入ガスをプラズマ化すると共に１水素は水素イ
オンとしてイオンガンより基板に打ち込むことによって
、高速成膜を計り、均質なａ−８ｉ：Ｈ感光体を作製す
るものである。したがって本製造装置の特長はＡｒ等の
導入ガスを熱電子放射用カソードでプラズマ化し、Ｓｉ
ターゲットのスパッタ率を向上させると同時に、基板近
傍で打ち込まれた水素イオンと反応させることにある。
以下、本発明の一実施例を一１図により説明する。本発
明のアモルファスシリコン製造装置は大別すると、反応
槽１０１．水素イオンガン１０６及び高周波電源１１４
から成り、カソード電極１１３に並列して、熱電子放射
用カソード１１１とアノード電極１１０が設けられてい
る３、カソード電極１１３上に８１ターゲツト１０９が
置かれ、それに対向して基板支持マンドレル１０３があ
り、Ａｔドラム１０５が設置されている。
明のアモルファスシリコン製造装置は大別すると、反応
槽１０１．水素イオンガン１０６及び高周波電源１１４
から成り、カソード電極１１３に並列して、熱電子放射
用カソード１１１とアノード電極１１０が設けられてい
る３、カソード電極１１３上に８１ターゲツト１０９が
置かれ、それに対向して基板支持マンドレル１０３があ
り、Ａｔドラム１０５が設置されている。
ａ−８ｉ：Ｈの作製は反応１１１０１を３ Ｘ １０−
’’ｐｏｒｒ以下の高真空に排気したのち、水素とＡ「
の混合ガスを導入パイプ１１２により反応槽へ導入し、
反応圧力を１０−” Ｔｏ ｒ ｒ台にする。ここで、
カソード電極１１３と基板支持マンドレル１０３に１３
．５６ＭＨ１の高周波を印加し、グロー放電を生起させ
ると同時に、熱電子放射用カソード１１１に電流を通し
、導入カスのプラズマ化を一層促進する。この状態を３
０分から１時間保持したのち、シャッタ１０７を開放す
る。イれと同時に１水素イオンガン１０６に電流を通し
、Ａｔドラム１０５面ｔｌ射させ、ａ−７９’ｉ：Ｈを
成膜した。このようＫしてＡｔドラム上に成膜したａ−
Ｂｒ：Ｈはドラム温度１５０ｃから２５０ｔ？の範囲で
良好な光導電性を示し、電子写真感光体に適用できん。
’’ｐｏｒｒ以下の高真空に排気したのち、水素とＡ「
の混合ガスを導入パイプ１１２により反応槽へ導入し、
反応圧力を１０−” Ｔｏ ｒ ｒ台にする。ここで、
カソード電極１１３と基板支持マンドレル１０３に１３
．５６ＭＨ１の高周波を印加し、グロー放電を生起させ
ると同時に、熱電子放射用カソード１１１に電流を通し
、導入カスのプラズマ化を一層促進する。この状態を３
０分から１時間保持したのち、シャッタ１０７を開放す
る。イれと同時に１水素イオンガン１０６に電流を通し
、Ａｔドラム１０５面ｔｌ射させ、ａ−７９’ｉ：Ｈを
成膜した。このようＫしてＡｔドラム上に成膜したａ−
Ｂｒ：Ｈはドラム温度１５０ｃから２５０ｔ？の範囲で
良好な光導電性を示し、電子写真感光体に適用できん。
しかし、ａ−８ｉ：Ｈの成膜速度は、熱電子放射用カソ
ード及び水素イオンガンの通電流に依存することが認め
られ、通電流を変化させることによって成膜速度が１μ
ｍ／’ｈ ｒがら２５μｔｒｉ ／ ｈ ｒの範囲で変
動するが、第２図に示す電子写真特性の成膜速にと受容
表面電位の関係から、成膜速度が大き七、電荷保持能に
すぐれる適正な範囲は成膜速度が５μｍ／ｈｒから２０
μｍ ／ ｈ ｒが好ましいことがわかる。
ード及び水素イオンガンの通電流に依存することが認め
られ、通電流を変化させることによって成膜速度が１μ
ｍ／’ｈ ｒがら２５μｔｒｉ ／ ｈ ｒの範囲で変
動するが、第２図に示す電子写真特性の成膜速にと受容
表面電位の関係から、成膜速度が大き七、電荷保持能に
すぐれる適正な範囲は成膜速度が５μｍ／ｈｒから２０
μｍ ／ ｈ ｒが好ましいことがわかる。
以上、本実施例によれば、ａ−８Ｈ：Ｈを高速堆積する
ことができ、従来の反応性スパッタ法の量産性を改善し
、工業的圧すぐれたアモルファスシリコン製造装置であ
ることが判明した。
ことができ、従来の反応性スパッタ法の量産性を改善し
、工業的圧すぐれたアモルファスシリコン製造装置であ
ることが判明した。
〔発廟の効果〕 ゛
本発明によれは、ａ−ｓ ｒ ：Ｈの高速堆積化が成さ
れ、同時に良好な電子写真特性を持ち、電子写真感光体
として、量産性にずぐれたａ−８ｉ：Ｈ製造装置でアシ
、工業化を容易ならしめる効果がある。
れ、同時に良好な電子写真特性を持ち、電子写真感光体
として、量産性にずぐれたａ−８ｉ：Ｈ製造装置でアシ
、工業化を容易ならしめる効果がある。
第１図は本発明の一実施例に係るアモルファスシリコン
製造装置の縦断面図、第２図は本発明の一実施例によっ
て作製したａ−８ｉ：Ｈ感光体の成膜速度と受容表面電
位の関係を示す特性図でろる。 □ １０１・・・反応槽、１Ｏ２・・・マンドレル回転用モ
ータ、１０３・・・基板支持７ンドレル、１０４・・・
加熱用ヒータ、１０５・・・Ａｔドラム、１０６・・・
水素イオンガン、１０７・・・シャッタ、１０８・・・
プラズマ閉じ込め用板、１０９・・・Ｓｉターゲット、
１１０・・・アノード、１１１・・・熱電子放射用カソ
ード、１１２・・・ガス導入パイプ、１１３・・・カソ
ード、１１４ ・・・高周波’ｔ［Ｉ％Ｉｎ 代理人 弁理士 高橋明夫 箸 １ 図 冨２酊 ｌ ５ 第１頁の続き ０発 明 者 大 野 俊 之 日立市幸町３丁目所内 ［相］発明者 華園 雅俗 日立車輪３丁目所内 ［相］発 明 者 佐 藤 忠 日立市幸町３丁目所内
製造装置の縦断面図、第２図は本発明の一実施例によっ
て作製したａ−８ｉ：Ｈ感光体の成膜速度と受容表面電
位の関係を示す特性図でろる。 □ １０１・・・反応槽、１Ｏ２・・・マンドレル回転用モ
ータ、１０３・・・基板支持７ンドレル、１０４・・・
加熱用ヒータ、１０５・・・Ａｔドラム、１０６・・・
水素イオンガン、１０７・・・シャッタ、１０８・・・
プラズマ閉じ込め用板、１０９・・・Ｓｉターゲット、
１１０・・・アノード、１１１・・・熱電子放射用カソ
ード、１１２・・・ガス導入パイプ、１１３・・・カソ
ード、１１４ ・・・高周波’ｔ［Ｉ％Ｉｎ 代理人 弁理士 高橋明夫 箸 １ 図 冨２酊 ｌ ５ 第１頁の続き ０発 明 者 大 野 俊 之 日立市幸町３丁目所内 ［相］発明者 華園 雅俗 日立車輪３丁目所内 ［相］発 明 者 佐 藤 忠 日立市幸町３丁目所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ！、水素化アモルファスシリコン作製用高周波スパッタ
装置において、カソード電極に並列して熱電子放射用カ
ソードとアノード電極が設置されていることを特徴とす
るアモルファスシリコン製造装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、更に水素イオンカ
ンが設けられていること曾特徴とするアモルファスシリ
コン製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23965983A JPS60131542A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | アモルフアスシリコン製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23965983A JPS60131542A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | アモルフアスシリコン製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131542A true JPS60131542A (ja) | 1985-07-13 |
Family
ID=17047987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23965983A Pending JPS60131542A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | アモルフアスシリコン製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131542A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55151328A (en) * | 1979-05-16 | 1980-11-25 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for fabricating hydrogen-containing amorphous semiconductor film |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP23965983A patent/JPS60131542A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55151328A (en) * | 1979-05-16 | 1980-11-25 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for fabricating hydrogen-containing amorphous semiconductor film |
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