JPS62256966A - 成膜装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＣＶＤ、　ＰＶＤ等の薄膜生成手段を有する成
膜装置に係り、特に基体の成膜面に亘って均一な温度に
設定できる熱源を具備した成膜装置に関するものである
。

〔従来技術及びその問題点〕

近時、ＰＶＤやＣＶＤによって基体表面に薄膜を生成し
て得られる薄膜生成部材が半導体素子や各種コーティン
グ部材などに用いられるようになってきており、その進
展は目覚ましいものがある。例えば、半導体素子の分野
においてはアモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｔと略
す）がプラズマＣｖＤによって基体上に気相成長した素
子には光電変換特性があり、これにより、この素子を太
陽電池、光センサ、電子写真感光体などの各種デバイス
に応用することができる。

しかしながら、斯様にして得られるａ−５ｉ半導体薄膜
は、成膜装置の条件（例えば、ガス圧、ガス流量、基体
温度、原料ガスの種類、ガス組成比など）によってその
特性が鋭敏に変化するので個々の半導体薄膜の間で安定
した半導体特性を得るのが難しく、また、半導体薄膜の
膜面に亘って均一な特性を得るのが難しくなっている。

即ち、ａ−３ｉ悪感光をグロー放電分解袋でを用いて製
作する場合を例にとると、第２図に示す装置が用いられ
ており、図中、１は円筒形状の反応室、２は反応室の上
面１ａ及び下面１ｂのそれぞれを反応室周壁１ｃと電気
的に絶縁する絶縁リング、３は円筒形状の導電性基板支
持体であり、ａ−３ｉ薄膜が生成される導電性基板４が
この基板支持体３に装着され、基板支持体３の内部に配
設されたヒータ５（通常、シース線などが用いられる）
によって基板４を所要の温度に加熱している。６は筒状
のグロー放電用電極板であり、７は反応室１の内部へａ
−Ｓｉ生成用ガスを導入するためのガス与太口であり、
反応室１に入ったガスは電極板６に設けたガス噴出口８
を介して基ヰ反４の周面へ向けて噴出する。

９はグロー放電発生用の高周波電源であってその両端子
はそれぞれ基板４とグロー放電用電極板６に導通してお
り、この両者の間にグロー放電が発生する。尚、１０は
ガス排出口である。

上記構成によるグロー放電分解装置によれば、基板を所
要の温度に設定し、そして、反応室内部へａ−５ｉ生成
用ガスを導入し、基板４とグロー放電用電極板６の間に
グロー放電を発生させるとガスが分解するのに伴って基
板表面にａ−３ｉが生成する。

しかしながら、上記のグロー放電分解装置によれば、コ
イル状に巻かれたヒータ５を基板支持体３の内部に配設
して基板支持体３の内面を等しく加熱しようとしている
が、熱放射にムラができるために基板支持体３の内周面
を均一な温度に設定できず、これにより、基板４の成膜
面に亘って均一な温度に設定することが難しくなり、そ
の結果、基板４に生成したａ−５ｉ膜がその成膜面に亘
って均一な電子写真特性を得ることができないという問
題がある。

〔発明の目的〕

従って本発明の目的は、成膜用基体の薄膜生成面の温度
ムラをなくして薄膜全体が均一な物理的又は化学的特性
をもつようにし、これにより、高品質且つ高倍転性の薄
膜が生成できる成膜装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、薄膜生成用ガスが導入される反応室の
内部に薄膜の生成面を有する基体、基体を所要の温度に
設定するための熱源、並びに薄膜生成手段を具備した成
膜装置において、前記熱源にヒートパイプを用いたこと
を特徴とする成膜装置が提供される。

〔実施例〕

以下、本発明をａ−３ｉ５光体ドラムを製作するための
グロー放電分解装置を例にとって詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例に用いられるグロー放電分解装
置であり、第２図と同一箇所には同一符号が付しである
。

第１図によれば、第２図にて述べた基板支持体３に代え
て円柱状のヒートパイプ１１を設置しており、このヒー
トパイプ１１に基板４を装着している。このヒートパイ
プ１１は熱伝導性に優れた筒体１２とこの筒体１２の内
部に封入した作動流体１３とから成り、ヒートパイプ１
１の下部には加熱源１４（例えば鋳込みヒータなど）が
接続されており、この加熱源１４により作動流体１３を
加熱してヒートパイプ９を所要の温度に高め、それ自体
の温度が維持できろようになっている。尚、１５はこの
加熱源１４の加熱温度を制御するための温度調節器であ
る。

このグロー放電分解装置においては、従来周知のシーズ
ヒータに比べて熱伝導性及び熱応答性に優れたヒートパ
イプを基板用熱源として用いることが特徴であり、この
ヒートパイプ１１が加熱源１４により加熱されると即座
に所要温度に達し、且つその全体が均一な温度に維持さ
れ、これにより、基＋１ｉ、４を均一な温度に設定でき
るので、その板面に亘る温度ムラがなくなり、その結果
、電子写真特性の局所的な劣化がなく均質且つ高性能の
ａ−３ｉ悪感光が形成される。

本発明によれば、前記の作動流体には所要の基体温度に
よって種々の材料が選択されるが、例えば、上記実施例
にて用いられたａ−３ｉ用成膜装置においては基板温度
を１５０乃至４００℃に設定するためにナフタリンやダ
ウサムＡが用いられる。

また、本発明に係るヒートパイプに使われる筒体は熱伝
導性に優れた材料により形成されており、その材料とし
て例えば、銅、ＳＵＳ、アルミニウム、ステンレス等の
金属又はセラミックスなどがある。

上記実施例にて用いられたａ−５ｔ用成膜装置において
は、ヒートパイプ用筒体の材料として１５０乃至４００
℃の範囲内で優れた耐久性及び高強度特性を示し、且つ
ナフタリンやダウサムＡに対して良好な耐食性を示すス
テンレスを用いるのがよい。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明の成膜装置によれば、ヒートパイプ
を用いて基体の成膜面を均一な温度に設定でき、これに
より、生成した薄膜の全面に亘って物理的又は化学的に
均一な薄膜特性をもつことができ、その結果、高性能且
つ高信頼性の薄膜が提供できる。

更に本発明の成膜装置によれば、熱伝導性及び熱応答性
に優れた基体加熱システムとなっているので成膜開始に
当たって基体を所要の温度に設定するための時間を短縮
でき、加えて、その基体温度を高い精度で設定すること
ができるので個々の薄膜の間で品質のムラがなくなり、
これにより、製造時間が短縮されると共に製造歩留りを
高め、その結果、製造コストを小さくして高品質の薄膜
が提供できる。

更にまた、ａ−Ｓｉ感光体ドラムを製造するためのグロ
ー放電分解装置においては、シーズヒータを用いて基体
を加熱した場合に基体の着脱毎にヒータが基板支持体や
その他の各種部材と度々接触し、これがヒータの断線、
変形等の原因となってその寿命を短くしているのに対し
て、上述した実施例が示す通り、ヒートパイプは基体を
所要の温度に維持する熱源及び熱伝導体、並びに基体装
着用支持体に用いられており、これにより、上記の問題
が解決できて長寿命の基体用熱源となり、その結果、成
膜装置自体のメンテナンスが著しく向上する。

尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく　
、ＰＶＤ、ＣＶＤ等それ自体周知の薄膜生成方法を用い
て磁性媒体、半導体、耐摩耗コーテイング材、装飾性コ
ーテイング材等々を生成するための成膜装置にも勿論適
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いた成膜装置の概略を示す
中央部縦断面図、第２図は従来の成膜装置の概略を示す
中央部縦断面図である。 １・・・反応室　　３・・・基板支持体４・・・基板　
　　６・・・グロー放電用電極板１１・・・ヒートパイ
プ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄膜生成用ガスが導入される反応室の内部に薄膜の生成
   面を有する基体、基体を所要の温度に設定するための熱
   源、並びに薄膜生成手段を具備した成膜装置において、
   前記熱源にヒートパイプを用いたことを特徴とする成膜
   装置。