JPS60209247A - 光化学反応装置 - Google Patents
光化学反応装置Info
- Publication number
- JPS60209247A JPS60209247A JP6341284A JP6341284A JPS60209247A JP S60209247 A JPS60209247 A JP S60209247A JP 6341284 A JP6341284 A JP 6341284A JP 6341284 A JP6341284 A JP 6341284A JP S60209247 A JPS60209247 A JP S60209247A
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- JP
- Japan
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- mercury
- reaction
- gas
- substrate
- ultraviolet
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- Pending
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-
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/488—Protection of windows for introduction of radiation into the coating chamber
-
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
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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】
本発明は光化学反応装置に関するものである。
最近、電子複写機の感光ドラムや太陽電池などに使用さ
れるアモルファスシリコンの蒸着膜の形成方法が研究さ
れている。また、他方では各種の絶縁膜や保護膜の形成
にも蒸着方法が利用され、用途によっては種々の蒸着方
法が提案されてｉるが、このなかでも光化学反応を利用
した光化学蒸着方法や光化学堆積方法は被膜形成速度が
著しく早く、大面積部にも均一な被膜を形成できるなど
の利点を有し、最近特に注目を集めている。
れるアモルファスシリコンの蒸着膜の形成方法が研究さ
れている。また、他方では各種の絶縁膜や保護膜の形成
にも蒸着方法が利用され、用途によっては種々の蒸着方
法が提案されてｉるが、このなかでも光化学反応を利用
した光化学蒸着方法や光化学堆積方法は被膜形成速度が
著しく早く、大面積部にも均一な被膜を形成できるなど
の利点を有し、最近特に注目を集めている。
従来の光化学反応を利用した化学蒸着もしくは堆積方法
は、紫外線をよく透過する窓を有する容器内に基板を配
置し、光反応用ガスを流すとともに、容器外から、紫外
線光源で当該ガスを光化学反応せしめ、その反応生成物
を基板に蒸着や堆積せしめるものである。ところで、ア
モルファスシリコンを生成するための光反応性ガスとし
て、安価で手軽に入手可能な５ｉＩ（４を使用するとき
は、波長が２５４ｎｍや１８５ｎｍの紫外線を照射して
も反応が十分に進行しない。そこで、水銀を添加して水
銀増感反応によってＳ ｉＨ４を迅速に分解させてお一
す、この方法は前述の通りの大きな利点を有するが、反
面、反応生成物が紫外線の透過窓にも堆積してしまい、
紫外線の透過を大きく阻害する欠点があることが分った
。このため従来は、透過窓にアルゴンなどの不活性ガス
をフローさせたり、油を塗布したりして透過窓に蒸着も
しくは堆積することを抑えていたが、これらの対策では
十分な効果を得ることができなかりた。
は、紫外線をよく透過する窓を有する容器内に基板を配
置し、光反応用ガスを流すとともに、容器外から、紫外
線光源で当該ガスを光化学反応せしめ、その反応生成物
を基板に蒸着や堆積せしめるものである。ところで、ア
モルファスシリコンを生成するための光反応性ガスとし
て、安価で手軽に入手可能な５ｉＩ（４を使用するとき
は、波長が２５４ｎｍや１８５ｎｍの紫外線を照射して
も反応が十分に進行しない。そこで、水銀を添加して水
銀増感反応によってＳ ｉＨ４を迅速に分解させてお一
す、この方法は前述の通りの大きな利点を有するが、反
面、反応生成物が紫外線の透過窓にも堆積してしまい、
紫外線の透過を大きく阻害する欠点があることが分った
。このため従来は、透過窓にアルゴンなどの不活性ガス
をフローさせたり、油を塗布したりして透過窓に蒸着も
しくは堆積することを抑えていたが、これらの対策では
十分な効果を得ることができなかりた。
そこで本発明は、簡単な構造であって、水銀増感反応を
利用して光化学反応を行わせる際に紫外線透過窓に生成
物が堆積せず、紫外線の透過が阻害されることのない光
化学反応装置を提供することを目的へする。そしてこの
目的は、紫外線の透過窓を有する反応容器内の基板支持
台上に基板を配置し、ガス給排機構にて水銀を含む光反
応性ガスを反応容器内に流し、反応容器外の紫外線光源
で当該ガスを光化学反応せしめ、その反応生成物を基板
上に蒸着させる装置であって、前記基板支持台と透過窓
との距離を水銀の平均自由行程の１０４倍以上とすると
ともに、少なくとも水銀ガスの給入孔と排気孔とを基板
支持台の近傍に設けたことを特徴とする光化学反応装置
によりて達成される。
利用して光化学反応を行わせる際に紫外線透過窓に生成
物が堆積せず、紫外線の透過が阻害されることのない光
化学反応装置を提供することを目的へする。そしてこの
目的は、紫外線の透過窓を有する反応容器内の基板支持
台上に基板を配置し、ガス給排機構にて水銀を含む光反
応性ガスを反応容器内に流し、反応容器外の紫外線光源
で当該ガスを光化学反応せしめ、その反応生成物を基板
上に蒸着させる装置であって、前記基板支持台と透過窓
との距離を水銀の平均自由行程の１０４倍以上とすると
ともに、少なくとも水銀ガスの給入孔と排気孔とを基板
支持台の近傍に設けたことを特徴とする光化学反応装置
によりて達成される。
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。
する。
反応容器１の上面には石英カラスからなる紫外線の透過
窓１４が設けられているが、その上部に灯体２が一体に
連設され、その天井部には反射部材２１を介して紫外線
光源である紫外線ランプ５が複数個並設されている。こ
こで紫外線ランプ３は管径が１８■、点灯開始電圧が６
５０■、点灯電圧が９０Ｖで電流が５Ａの交流点灯の低
圧水銀灯であるが、これに限られるものではなく、無電
極型のランプ装置やプラズマ発生装置でもよく、要は所
定量の紫外線を発生させるものであればよい。
窓１４が設けられているが、その上部に灯体２が一体に
連設され、その天井部には反射部材２１を介して紫外線
光源である紫外線ランプ５が複数個並設されている。こ
こで紫外線ランプ３は管径が１８■、点灯開始電圧が６
５０■、点灯電圧が９０Ｖで電流が５Ａの交流点灯の低
圧水銀灯であるが、これに限られるものではなく、無電
極型のランプ装置やプラズマ発生装置でもよく、要は所
定量の紫外線を発生させるものであればよい。
また必要に応じて灯体２内の空間にガスをフローできる
機構を設けてもよい。反応容器１内の下方には石英ガラ
ス製の基板支持台１３が配設されているが、この基板支
持台１６と透過窓１４との距離りは水銀の平均自由行程
の１０４倍以上となっており、従来に比べて距離りは大
きくなっている。
機構を設けてもよい。反応容器１内の下方には石英ガラ
ス製の基板支持台１３が配設されているが、この基板支
持台１６と透過窓１４との距離りは水銀の平均自由行程
の１０４倍以上となっており、従来に比べて距離りは大
きくなっている。
そして、この基板支持台１３には図示路の温度調節器が
取付けられており、これに支持される基板４は外径が１
６０■のアルミナ板であって約１５０℃に加熱されてｉ
る。なお、この基板支持台１３をターンテーブル状に回
転可能としたり、反応容器１内を移動可能とし、運搬機
構で基板４を出し入れして多数の基板４を効率良く処理
できるようにすることができる。
取付けられており、これに支持される基板４は外径が１
６０■のアルミナ板であって約１５０℃に加熱されてｉ
る。なお、この基板支持台１３をターンテーブル状に回
転可能としたり、反応容器１内を移動可能とし、運搬機
構で基板４を出し入れして多数の基板４を効率良く処理
できるようにすることができる。
次に、反応容器１の側壁下方には減圧装置に接続される
排気孔１２が設けられ、これを対向する位置に光増感剤
の水銀ガス給入孔１０が設けられており、更にその上方
にはキャリアガスのアルゴンと分解蒸着用カスの四水素
化珪素よりなる光反応性ガス給入孔１１が設けられてい
る。もっとも、光反応性ガスを予め水銀ガスと混合して
下方の給入孔１０より供給してもよいが、本実施例では
、水銀ガスのみが基板支持台１６近傍の下方から供給さ
れ、基板４上を通って排出され、一方、光反応性ガスは
上方より基鈑４方向に降下して排出される。そして、給
入孔１０ 、１１には温度調節器を設け、各ガスを最適
温度に調整して光化学反応を増進させるのが良い。
排気孔１２が設けられ、これを対向する位置に光増感剤
の水銀ガス給入孔１０が設けられており、更にその上方
にはキャリアガスのアルゴンと分解蒸着用カスの四水素
化珪素よりなる光反応性ガス給入孔１１が設けられてい
る。もっとも、光反応性ガスを予め水銀ガスと混合して
下方の給入孔１０より供給してもよいが、本実施例では
、水銀ガスのみが基板支持台１６近傍の下方から供給さ
れ、基板４上を通って排出され、一方、光反応性ガスは
上方より基鈑４方向に降下して排出される。そして、給
入孔１０ 、１１には温度調節器を設け、各ガスを最適
温度に調整して光化学反応を増進させるのが良い。
しかして、上記構成の装置において、反応容器１内が数
−Ｈｇかそれ以下に減圧されて紫外線ランプ６が点灯さ
れる。もっとも反応容器１内を減圧せずに常圧下で光化
学反応を起させてもよい。
−Ｈｇかそれ以下に減圧されて紫外線ランプ６が点灯さ
れる。もっとも反応容器１内を減圧せずに常圧下で光化
学反応を起させてもよい。
そして、下方の給入孔１０から３Ｘ１０−’ｓｍＨｇの
水銀蒸気が、上方の給入孔１１から５ｗＨｇのアルゴン
と３ ｗｌＨｇの四水素化珪素が供給され、紫外線が照
射されて基板４上では水銀増感反応によって四水素化珪
素が光分解し、アモルファスの珪素が蒸着もしくは堆積
される。このとき、水銀蒸気はその大部分が基＠４近傍
の下方を通過するが、一部分は上昇して透過窓１４方向
に進もうとする。
水銀蒸気が、上方の給入孔１１から５ｗＨｇのアルゴン
と３ ｗｌＨｇの四水素化珪素が供給され、紫外線が照
射されて基板４上では水銀増感反応によって四水素化珪
素が光分解し、アモルファスの珪素が蒸着もしくは堆積
される。このとき、水銀蒸気はその大部分が基＠４近傍
の下方を通過するが、一部分は上昇して透過窓１４方向
に進もうとする。
しかし、距離りが水銀の平均自由行程の１０４倍以上と
大きいために透過窓１４まで到達しない。ことに本実施
例では、光反応性ガスが上方から供給されて下方に降下
するので、この気流のために水銀蒸気の上昇が妨げられ
る。従って、透過窓１４の近傍では水銀による光増感作
用が行われないために、四水素化珪素に紫外線ランプ５
より波長が１８５ｎｍや２５４ｎｍの紫外線が照射され
ても分解しない。このため、透過窓１４にアモルファス
シリコンが堆積しないので長時間操業してもくもらず、
紫外線の透過が阻害されない。また距離りが大きいため
並設された複数個の紫外線ランプ５の光の均一度が向上
する利点を有する。
大きいために透過窓１４まで到達しない。ことに本実施
例では、光反応性ガスが上方から供給されて下方に降下
するので、この気流のために水銀蒸気の上昇が妨げられ
る。従って、透過窓１４の近傍では水銀による光増感作
用が行われないために、四水素化珪素に紫外線ランプ５
より波長が１８５ｎｍや２５４ｎｍの紫外線が照射され
ても分解しない。このため、透過窓１４にアモルファス
シリコンが堆積しないので長時間操業してもくもらず、
紫外線の透過が阻害されない。また距離りが大きいため
並設された複数個の紫外線ランプ５の光の均一度が向上
する利点を有する。
以上説明したように、本発明は、基板支持台と透過窓と
の距離を水銀の平均自由行程の１０４倍以上とするとと
もに、少なくとも水銀ガスの給入孔と排気孔とを基板支
持台の近傍に設けたので、水銀蒸気が透過窓まで到達せ
ず、透過窓の表面では光化学反応がほとんど進行しない
ために生成物が堆積しない。従って、本発明によれば、
簡単な構造であって、水銀増感反応を利用して光化学反
応を行わせる際に紫外線透過窓に生成物が堆積せず、紫
外線の透過が阻害されることのない光化学反応装置を提
供することができる。
の距離を水銀の平均自由行程の１０４倍以上とするとと
もに、少なくとも水銀ガスの給入孔と排気孔とを基板支
持台の近傍に設けたので、水銀蒸気が透過窓まで到達せ
ず、透過窓の表面では光化学反応がほとんど進行しない
ために生成物が堆積しない。従って、本発明によれば、
簡単な構造であって、水銀増感反応を利用して光化学反
応を行わせる際に紫外線透過窓に生成物が堆積せず、紫
外線の透過が阻害されることのない光化学反応装置を提
供することができる。
図面は本発明実施例の断゛面図である。
１・・・反応容器 ２・・・灯体
３・・・紫外線ランプ ４・・・基板
１０・・・水銀ガス給入孔
１１・・・光反応性ガス給入孔 １２・・・排気孔１３
・・・基板支持台 １４・・・透過窓手続補正書（自発
） 昭和５９年８月１０日 特許庁長官 志賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年 特許 １第 ６３４１２号２、発明の名称
光化学反応装置 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者湯本大蔵 ４、代理人 ６、 補正により増加する発明の数 ナシ”′１°＃＊
、、、−、、。 明細書第５頁１行目から２行目の［・・凹空間にガスを
フローできる機構を設けてもよい。」を［・・・・・・
空間にガスをフローしたり、空間を減圧できる機構を設
けてもよい。」に補正する。 以上
・・・基板支持台 １４・・・透過窓手続補正書（自発
） 昭和５９年８月１０日 特許庁長官 志賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年 特許 １第 ６３４１２号２、発明の名称
光化学反応装置 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者湯本大蔵 ４、代理人 ６、 補正により増加する発明の数 ナシ”′１°＃＊
、、、−、、。 明細書第５頁１行目から２行目の［・・凹空間にガスを
フローできる機構を設けてもよい。」を［・・・・・・
空間にガスをフローしたり、空間を減圧できる機構を設
けてもよい。」に補正する。 以上
Claims (1)
- 紫外線の透過窓を有する反応容器内の基板支持台上に基
板を配置し、ガス給排機構にて水銀を含む光反応性ガス
を反応容器内に流し、反応容器外の紫外線光源で当該ガ
スを光化学反応せしめ、その反応生成物を基板上に堆積
もしくは蒸着させる装置であって、前記基板支持台と透
過窓との距離を水銀の平均自由行程の１０４倍以上とす
るとともに、少なくとも水銀ガスの給入孔と排気孔とを
基板支持台の近傍に設けたことを特徴とする光化学反応
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6341284A JPS60209247A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 光化学反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6341284A JPS60209247A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 光化学反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209247A true JPS60209247A (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=13228547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6341284A Pending JPS60209247A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 光化学反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209247A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58193726A (ja) * | 1982-05-08 | 1983-11-11 | Ushio Inc | 蒸着方法 |
| JPS5938371A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-02 | Ricoh Co Ltd | 感光体の製造方法 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP6341284A patent/JPS60209247A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58193726A (ja) * | 1982-05-08 | 1983-11-11 | Ushio Inc | 蒸着方法 |
| JPS5938371A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-02 | Ricoh Co Ltd | 感光体の製造方法 |
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