[发明专利]催化剂CVD法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在铝制的圆筒状基体上形成非晶硅类膜的催化剂CVD法及其装置。

背景技术

基于催化剂CVD装置的非晶硅类膜的成膜技术作为与等离子CVD法匹敌的技术或者由于能够得到的更硬质的膜，而作为超过它的技术被积极地研究。其代表性的催化剂CVD装置被专利文献1公开。相关的CVD装置在反应室内并列地配置通过通电被加热到1500℃至1800℃那样的极高的温度的钨的催化剂体和被加热到250℃至260℃的圆筒状基体，向因真空泵而成为真空状态的反应室内导入SiH₄和H₂的混合气体等原料气体，使相关的气体在被加热了的催化剂体通过，引起催化剂反应，使因该反应而分解生成的反应生成物到达基体，使非晶硅类膜堆积。更严谨地说，以SiH₄和B₂H₆的混合气体开始，切换为SiH₄和H₂的混合气体，最后，导入SiH₄和NH₃的混合气体，在基体上依次堆积形成电荷注入阻止层、光导电层、表面保护层。

专利文献1记载的催化剂体虽然是气体透过的构造的催化剂体，但是，作为催化剂体利用钨线的发明也通过专利文献2以及3被公知。在哪种情况下，都是一面由插入到基体内的电加热构件将基体加热到250℃至260℃，一面进行电荷注入阻止层以及光导电层的形成，但是，希望表面保护层的形成在基体的温度比它低的情况下进行，为此，将电加热构件切断，使插入到基体内的冷却装置运转。但是，由于将被加热到高温的催化剂体配置在基体的附近，所以，基体受到来自催化剂体的辐射热的影响，不能控制在所希望的温度。尽管如此，在非晶硅类膜的厚度为20μ左右的情况下，虽然由于难以受到热应力的影响，所以，不会在表面保护层产生龟裂，但是，清楚了若在欲形成商业性的电子照片感光鼓所要求的厚度为30μ的膜，则因热应力的影响在表面保护层引起龟裂这样的研究结果。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3145536号说明书

专利文献2：日本特开2009－215618号公报

专利文献3：日本特开2009－287065号公报

本发明者经过反复进行进一步的研究，结果发现，即使在非晶硅类膜的厚度为30μ的情况下，使基体的温度足够低，一面保持该温度，一面形成表面保护层，据此，不会在表面保护层引起龟裂。但是，还清楚了由于即使使基体内的冷却装置运转，也因来自被加热到高温的催化剂体的辐射热而不能维持基体的这样的温度。

本发明的目的是提供一种在形成表面保护层的过程中，使圆筒状基体的温度比形成电荷注入阻止层以及光导电层时的温度足够低，不会在表面保护层产生龟裂的催化剂CVD方法以及装置。

发明内容

根据本发明，上述的目的是通过提供一种催化剂CVD法来实现的，所述催化剂CVD法在反应室内并列地配置通过通电被加热到1500℃至1800℃那样的极高的温度的钨的线状催化剂体和被加热到250℃至260℃的铝制的圆筒状基体，向通过真空泵而成为真空状态的反应室内依次导入SiH₄和B₂H₆的混合气体、SiH₄和H₂的混合气体以及SiH₄和NH₃的混合气体，使之与被加热的催化剂体引起催化剂反应，使因该反应而分解生成的反应生成物到达基体，将非晶硅类膜作为电荷注入阻止层、光导电层以及表面保护层来依次堆积，其特征在于，在形成表面保护层前，为了减少来自线状催化剂体的辐射热的影响，使基体的温度充分低下，而使线状催化剂体远离基体的表面。