JPS61281873A - 薄膜形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は電子写真感光体に用いるアモルファスシリコン
の製造に用いる薄膜形成装置の改良であって、特にジシ
ランガス（５ｉ２Ｈｓ　）等の反応ガスを分解してアモ
ルファスシリコンを形成する際、分解生成物のシリコン
の微粉末によって装置の排気特性が劣化するのを防止す
るようにした薄膜形成装置。

〔産業上の利用分野〕

本発明はａＦＩｍ！形成装置、特に電子写真感光体に用
いられるアモルファスシリコンの薄膜形成装置に係り、
特に反応ガスが分解されて発生するシリコンの微粉末に
よって装置の排気特性が劣化するを防止した薄膜形成装
置に関する。

記録ドラムの周囲に形成した光導電層を一様に帯電させ
、この光導電層に対して印字情報に基づいてレーザ光を
照射して、この光導電層の帯電電位を選択的に低下さ、
せて静電潜像を形成する。

その後、この潜像形成箇所に帯電トナーを付着させて現
像し、この現像した印字画像を記録紙に転写記録するレ
ーザプリンタのような電子写真装置は周知である。

このような光導電層としては、従来よりセレン（Ｓｅ）
系の材料が用いられてきたが、このＳｅは有害であり、
長時間使用した後、廃棄する場合に公害問題が発生する
。また機械的強度が小さく光導電層の表面に傷が発生し
て、長時間使用すると印字品位の低下を招く等問題が多
い。

そこで最近は導電性ドラムの周囲に光導電層として、Ｓ
ｅの代わりに人体に無害で且つ機械的強度の大きいアモ
ルファスシリコン感光体層を形成した記録ドラムが開発
されている。

〔従来の技術〕

第２図はこのようなアモルファスシリコンを形成するた
めの従来の薄膜形成装置の説明図である。

図示するように従来の薄膜形成装置は、加熱ヒータ（図
示せず）を内部に有する円筒状の〜の基体１が、気密に
封止した容器２内に設置され、モータ３によって回転さ
れている。この基体１の周囲には、内部が中空で二重構
造となった円筒状の電極４が基体１と対向して設けられ
、この電極４に接続されているガス導入管５にはアモル
ファスシリコン感光体層の形成用ガスとしてのジシラン
（Ｓｉ２Ｈ６）ガスボンベ６が接続されている。

また電極４の基体１と対向する面には多数のガス排出ロ
アが設けられ、電極４と接続しているガス導入管５の一
端部には高周波電源８が接続されている。

更に容器２の排気口９には排気系としてのバルブ１０、
反応生成物の微粉末を濾過するストレーナ１１、メカニ
カルブースタポンプ１２、ロータリーポンプ１３が接続
されている。

このような装置を用いて基体１上にアモルファスシリコ
ン層を形成する場合について説明すると、まず容器２内
に基体１を設置した後、バルブ１０を開放にしてメカニ
カルブースタポンプ１２、およびロータリーポンプ１３
を用いて容器２内を真空に排気する。次いで基体１を２
００〜３００℃に加熱した後、ジシランガスボンベ６よ
りジシランガスを容器２内に導入し、容器２内を所定の
圧力にポンプ１２、１３を用いて保ちながら、高周波電
源８を用いて基体１と電極４間に高周波電圧を印加して
グロー放電を発生させ、この導入されたガスをプラズマ
状態となし、基体１上にそのガスの分解生成物を堆積さ
せてアモルファスシリコン層を形成している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

゛　ところで、第３図に示すようにこの容器２の内壁の
領域２１は、基体１の温度程上昇しておらず、ジシラン
ガスが分解されて生じた励起分子、励起原子、遊離基、
イオン等の活性種が、この内壁領域２１にシリコンの微
粉末２２と成って図示するよ′うに付着し、このシリコ
ンの微粉末２２が排気口９を通過してバルブ１０に入り
込んでバルブ１０や、ストレーナ１１（第２図参照）の
目詰まりを発生させ、容器２内の圧力上昇を起こす問題
がある。

そのため、前記したバルブ１０の開き具合を手動、また
は自動圧力調整器により行って、容器２の内部の圧力調
整を行っていたが、このような装置では取扱が煩雑で、
容器２の内部の生成膜の膜質に影響を及ぼす圧力調整が
正確に実施できない欠点があり、そのため、形成される
アモルファスシリコン感光体の特性が安定しない問題が
ある。

またバルブ１０より更にメカニカルブースタポンプ１２
やロータリーポンプ１３にまで前記したシリコンの微粉
末２２が入り込み、ポンプの排気能力を低下させる問題
がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の薄膜形成装置は上記した反応ガスの分解生成物
が容器２の排気口９に導入されないようにした装置の提
供を目的とするもので、第１図に示すように本発明の装
置は温度が上昇しない容器２の内壁領域２１よりできる
だけ遠ざけた位置で、電極４の基体１との対向面の背面
側に排気口９の開口端部３１が位置するように、設けら
れている。

〔作用〕

本発明の薄膜形成装置は、容器２の内部で温度が上昇し
難い容器２の内壁領域２１よりできるだけ離れた位置に
、かつ基体１と電極４が対向している活性種発生領域３
３より離れた位置に排気口９の開口端部３１が位置する
ように、即ち、開口端部３１が電極４の基体１との対向
面の背面側に位置するようにし、反応によって形成され
る活性種や、容器２の内部の内壁２１の低温領域で形成
された反応生成物のシリコンの微粉末がこの排気口９に
導入さないようにしたものである。

〔実施例〕

本発明の薄膜形成装置の要部の説明図を第１図に示す。

図示するように本発明のＷｌ膜形成装置は、容器２の内
部で温度が上昇し難い内壁領域２１と、活性種発生領域
３３より距離を隔てた位置、即ち電極４の基体１との対
向面の背面側に排気口９の開口端部３１が配置するよう
にする。

このようにするには、排気口９に別個に配管３２を接続
して、その開口端部３１が電極４の基体１との対向面の
背面側に位置するようにする。

このようにすれば、容器の内壁領域２１に付着する反応
生成物のシリコンの微粉末２２や、或いは基体１と電極
４の対向領域の活性種発生領域３３で形成された活性種
が排気口９内に入り込むことが無くなり、排気バルブや
ストレーナに目詰まりを発生せず、かつ排気ポンプが汚
染される事故が無くなり、容器２内の圧力が所定の圧力
に維持されるので、膜質の良いアモルファスシリコン膜
が得られる。

尚、本発明の薄膜形成装置は排気系を用いて容器内部を
排気しながらグロー放電法や、スパッタ法等で薄膜を形
成する際、その装置内の低温領域に、活性種が衝突して
微粉末が発生するような他の装置にも、通用可能である
。

〔発明の効果〕

以上の説明より明らかなように、本発明の１Ｆ膜形成装
置によれば、排気系に反応生成物微粉末の侵入が防げる
ので、生成膜質に大きい影響を与える装置の圧力調整が
容易となる。また排気系が汚染されないので、排気装置
の性能劣化が無くなり、装置の保守管理が容易となる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜形成装置の要部を示す説明図、 第２図は従来の＊ｉｉ＋形成装置の説明図、第３図は従
来の装置に於ける不具合の状態の説明図である。 図に於いて、 １は基体、２は容器、４は電極、９は排気口、３１は開
口端部、２１は内壁領域、２２はシリコン微粉第１ＩＩ 砥り袈１０訝碑詔 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 容器（２）内に基体（１）と該基体（１）に対向した電
   極（４）を設け、前記容器（２）内に反応ガスを導入し
   て基体（１）と電極（４）間に電圧を印加して前記反応
   ガスをプラズマ状となし、前記反応ガスを分解、活性化
   せしめて基体（１）上に堆積させる装置に於いて、 前記容器（２）に設けられる排気口（９）の開口端部（
   ３１）を前記電極（４）の基体（１）との対向面の背面
   側に位置するように設けたことを特徴とする薄膜形成装
   置。