JP2001335948A - Film deposition system and method by plasma cvd - Google Patents

Film deposition system and method by plasma cvd

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JP2001335948A
JP2001335948A JP2000160399A JP2000160399A JP2001335948A JP 2001335948 A JP2001335948 A JP 2001335948A JP 2000160399 A JP2000160399 A JP 2000160399A JP 2000160399 A JP2000160399 A JP 2000160399A JP 2001335948 A JP2001335948 A JP 2001335948A
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deposited film
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forming
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Japanese (ja)
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Kazuto Hosoi
一人 細井
Toshiyasu Shirasago
寿康 白砂
Takashi Otsuka
崇志 大塚
Hitoshi Murayama
仁 村山
Daisuke Tazawa
大介 田澤
Kazuyoshi Akiyama
和敬 秋山
Tatsuyuki Aoike
達行 青池
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film depositing system by applying a plasma CVD method, in which plasma uniformity and long time stability are enhanced and the deposited film excellent in the uniformity of film quality can easily be obtained with high reproducibility, and also to provide a film deposition method. SOLUTION: In a deposit film deposition system by plasma CVD in which, while performing exhaust in a reaction vessel, plasma is generated on the space between a cathode electrode and the substrate to be film-deposited as the counter electrode thereof, and a deposit film is deposited on the substrate to be film-deposited, the vicinity of the inlet part in an exhaust port is provided with a plasma leakage preventing means, and also, the plasma leakage preventing means is set to a position which is a dead space from both of the cathode electrode and the substrate to be film-deposited. Using this system, a deposit film is deposited on the substrate to be film-deposited by plasma CVD.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマCVD法
を適用して、堆積膜形成を行う堆積膜形成装置ならびに
堆積膜形成方法に関する。より具体的には、半導体デバ
イス、電子写真感光体、画像入力用ラインセンター、撮
像デバイス、光起電力デバイス等に用いる結晶質または
非結晶質の機能性堆積膜を好適に形成し得る堆積膜形成
装置および堆積膜形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deposited film forming apparatus for forming a deposited film by applying a plasma CVD method and a deposited film forming method. More specifically, formation of a deposited film capable of suitably forming a crystalline or non-crystalline functional deposited film used for a semiconductor device, an electrophotographic photoreceptor, an image input line center, an imaging device, a photovoltaic device, and the like. The present invention relates to an apparatus and a method for forming a deposited film.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体デバイス、電子写真感光
体、画像入力ラインセンサー、撮像デバイス、光起電力
デバイス、またその他各種エレクトロニクス素子等に用
いる素子部材に用いる堆積膜形成方法として、真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱C
VD法、光CVD法、プラズマCVD法等、多数知られ
ている。また、前記の各種堆積膜形成方法に利用され
る、堆積膜形成装置も実用に付されている。なかでも、
プラズマCVD法、すなわち、直流または高周波あるい
はマイクロ波グロー放電により原料ガスを分解し、基板
上に薄膜状の堆積膜を形成する方法は、例えば、水素化
アモルファスシリコン(以下、a-Si:Hと表記する)堆
積膜の形成等に最も適する方法として、現在実用化が最
も進んでいる。それに伴い、実際の用途に応じて、プラ
ズマCVD法による堆積膜形成に用いる装置も各種提案
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for forming a deposited film used for a semiconductor device, an electrophotographic photoreceptor, an image input line sensor, an imaging device, a photovoltaic device, and other element members used for various electronic elements, a vacuum evaporation method, Sputtering method, ion plating method, heat C
There are many known methods such as a VD method, a photo CVD method, and a plasma CVD method. Further, a deposited film forming apparatus used in the above-described various deposited film forming methods has been put to practical use. Above all,
Plasma CVD, that is, a method of decomposing a raw material gas by direct current, high frequency, or microwave glow discharge to form a thin film deposition film on a substrate is, for example, a method using hydrogenated amorphous silicon (hereinafter, a-Si: H As the most suitable method for forming a deposited film or the like, the most practical method is currently being used. Accordingly, various apparatuses for forming a deposited film by a plasma CVD method have been proposed in accordance with actual applications.

【0003】図2に、a-Si:H膜形成に一般的に用いら
れているプラズマCVD装置の一例を示す。図2に示す
プラズマCVD装置は、高周波電源として、VHF帯の高
周波を用いるVHFプラズマCVD法による装置であり、
主として、円筒状の電子写真感光体用に、a-Si:H膜の堆
積を行う装置である。図2の(A)は、前記VHFプラズマ
CVD装置の縦断面図であり、図2の(B)は、横断面
図を示す。
FIG. 2 shows an example of a plasma CVD apparatus generally used for forming an a-Si: H film. The plasma CVD apparatus shown in FIG. 2 is an apparatus based on a VHF plasma CVD method using a high frequency in a VHF band as a high frequency power supply.
This is an apparatus for depositing an a-Si: H film mainly for a cylindrical electrophotographic photosensitive member. FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the VHF plasma CVD apparatus, and FIG. 2B is a transverse sectional view.

【0004】この図2に示す装置は、減圧可能な反応容
器201内に、絶縁材料により反応容器201内とは電
気的に絶縁されたカソード電極202と、その対向電極
として機能する被成膜基体205を保持する基体ホルダ
ーとなる回転軸208が配置されている。前記被成膜基
体205は、その内部に設置される発熱体207によ
り、その内側より所定の温度に加熱される。また、被成
膜基体205を保持する回転軸208は、モータにより
駆動される回転機構を有しており、堆積膜形成時には、
被成膜基体205は回転される。カソード電極202に
は、整合回路204を介して高周波電源203が接続さ
れている。また、反応容器201には、排気口209が
設けられており、排気口209の他端に真空排気手段
(不図示)が接続されており、反応容器201内の真空
排気を行う。一方、排気口209の入口部には、プラズ
マ密度の低下を防止するために、プラズマ漏れ防止手段
210を設置している。また、反応容器201内には、
原料ガス供給手段206が取り付けられ、これより原料
ガスを供給する。
In the apparatus shown in FIG. 2, a cathode 202 which is electrically insulated from the inside of the reaction vessel 201 by an insulating material, and a film-forming substrate functioning as a counter electrode thereof are provided in a reaction vessel 201 which can be decompressed. A rotation shaft 208 serving as a base holder for holding 205 is arranged. The substrate 205 is heated to a predetermined temperature from the inside by a heating element 207 installed therein. The rotating shaft 208 holding the substrate 205 has a rotating mechanism driven by a motor.
The deposition target substrate 205 is rotated. A high frequency power supply 203 is connected to the cathode electrode 202 via a matching circuit 204. Further, the reaction vessel 201 is provided with an exhaust port 209, and a vacuum exhaust unit (not shown) is connected to the other end of the exhaust port 209 to evacuate the reaction vessel 201. On the other hand, a plasma leakage prevention means 210 is provided at the inlet of the exhaust port 209 in order to prevent a decrease in plasma density. Further, in the reaction vessel 201,
Source gas supply means 206 is attached, and supplies a source gas from this.

【0005】この図2に示すような従来の成膜装置を用
い、a-Si:H膜の形成は、概略、以下のような手順により
行われている。
An a-Si: H film is generally formed by the following procedure using a conventional film forming apparatus as shown in FIG.

【0006】まず、排気口209の他端に接続された真
空排気手段(不図示)によって反応容器201内が高真
空まで排気する。その後、排気を行いつつ、原料ガス供
給手段206によってシランガス(SiH4)、ジシランガス
(Si2H6)、ジボランガス(B2H6)、メタンガス(CH4)、エタ
ンガス(C2H6)等の原料ガスを導入して、反応容器201
内を所定の圧力に維持する。高周波電源203を所望の
電力に設定して、整合回路204、カソード電極202
を通じて、反応容器201内にVHF電力を導入する。こ
のVHF電力により、カソード電極202と対向電極とな
る被成膜基体205との間にプラズマを発生させ、プラ
ズマにより原料ガスを分解する。そして、被成膜基体2
05は発熱体207で200〜400℃の所定の温度に
加熱されており、この被成膜基体205上にa―Si:H膜
が堆積される。
First, the inside of the reaction vessel 201 is evacuated to a high vacuum by vacuum evacuation means (not shown) connected to the other end of the exhaust port 209. Thereafter, the silane gas (SiH 4 ) and the disilane gas are
(Si 2 H 6 ), diborane gas (B 2 H 6 ), methane gas (CH 4 ), ethane gas (C 2 H 6 ), etc.
Is maintained at a predetermined pressure. The high-frequency power source 203 is set to a desired power, and the matching circuit 204 and the cathode electrode 202 are set.
, VHF power is introduced into the reaction vessel 201. With this VHF power, plasma is generated between the cathode electrode 202 and the deposition target substrate 205 serving as a counter electrode, and the source gas is decomposed by the plasma. Then, the film formation substrate 2
Reference numeral 05 denotes a heating element 207 which is heated to a predetermined temperature of 200 to 400 ° C., and an a-Si: H film is deposited on the substrate 205.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記する従来の堆積膜
形成装置、堆積膜形成方法により、良好な特性を持つa
−Si:H系電子写真感光体が形成され、実用にも供されて
いる。しかしながら、総合的な特性の一層の向上を図る
上では、なお改善の余地が残されているのが現状であ
る。具体的には、電子写真装置の高速化は急速に進んで
おり、電子写真感光体においては電気特性のさらなる向
上が求められている。
According to the above-described conventional deposited film forming apparatus and deposited film forming method, a
-Si: H-based electrophotographic photoreceptors have been formed and are in practical use. However, there is still room for improvement in further improving the overall characteristics. Specifically, the speed of the electrophotographic apparatus has been rapidly increasing, and further improvement in the electrical characteristics of the electrophotographic photosensitive member is required.

【0008】例えば、近年では複写機本体の高性能化が
進み、デジタル機やカラー機の普及に伴い、電子写真感
光体は、これまで以上の高画質化、高品質化等のさらな
る画像特性の向上が求められるようになっている。ま
た、一方では、複写機の小型化、プリンターとしての電
子写真感光体の需要が増大し、特に、従来よりも小径な
電子写真感光体の需要が増大しており、径が小さくなる
ことに対応できる製造装置の開発も望まれている。
For example, in recent years, the performance of the copying machine itself has been improved, and with the spread of digital machines and color machines, electrophotographic photosensitive members have been improved in image characteristics such as higher image quality and higher quality than ever before. Improvement is required. On the other hand, the demand for smaller photocopiers and smaller diameter electrophotographic photoconductors than ever before has been increasing, as the demand for electrophotographic photoconductors as printers has increased, especially in copiers. There is also a demand for the development of a manufacturing apparatus that can be used.

【0009】すなわち、このような状況下、上記の要望
に対応していく上で、電子写真感光体を作製する技術に
おいては、プラズマ均一性、長時間安定性を高め、さら
には、堆積膜の膜質均一性、その再現性を向上し、維持
する技術開発が強く求められている。加えて、これまで
以上の高画質化、高品質化等のさらなる画像特性の向上
を図るため、従来あまり問題とならなかった微小な画像
欠陥の発生を抑制することが必要となっている。
That is, under these circumstances, in order to meet the above-mentioned demands, in the technology for producing an electrophotographic photosensitive member, plasma uniformity and long-term stability are improved, and furthermore, the deposition film There is a strong demand for technology development to improve and maintain film quality uniformity and its reproducibility. In addition, in order to further improve image characteristics such as higher image quality, higher quality, and the like, it is necessary to suppress the occurrence of minute image defects that have not been a problem in the past.

【0010】前記の画像欠陥は、堆積膜の欠陥に起因し
いる。この堆積膜欠陥発生の原因のうち、主なものは、
反応容器内に配置されている種々の箇所上から堆積膜が
剥離し、その微細な膜破片が被成膜基体上に飛散した結
果、微細な剥離片を成長核として異常成長が起こったも
のである。従って、画像欠陥の発生原因となる膜破片
が、膜剥がれが生じやすい箇所から被成膜基体上に飛来
するのを防止する方策が必要となる。
The above-mentioned image defect is caused by a defect in the deposited film. The main causes of this deposited film defect are:
Deposition of the deposited film from various places arranged in the reaction vessel, and fine film fragments scattered on the substrate on which the film was formed, resulting in abnormal growth with the fine separated fragments as growth nuclei. is there. Therefore, it is necessary to take measures to prevent the film fragments that cause image defects from flying onto the substrate on which the film is likely to be peeled off.

【0011】本発明は、上記の課題を解決するものであ
り、本発明の目的は、プラズマCVD法を適用して、堆
積膜形成を行う際、プラズマ均一性、長時間安定性を向
上させ、膜質の均一性に優れた堆積膜を、簡易に再現性
よく形成することが可能な堆積膜形成装置、ならびに堆
積膜形成方法を提供することにある。具体的には、堆積
膜、特に機能性堆積膜を形成する際、画像欠陥等を引き
起こす堆積膜欠陥の発生を抑制し、歩留まりを飛躍的に
向上させるともに、量産化を容易にする堆積膜形成装
置、ならびに堆積膜形成方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve plasma uniformity and long-term stability when forming a deposited film by applying a plasma CVD method. It is an object of the present invention to provide a deposited film forming apparatus and a deposited film forming method capable of easily forming a deposited film having excellent film quality uniformity with good reproducibility. Specifically, when forming a deposited film, particularly a functional deposited film, it suppresses the occurrence of a deposited film defect that causes an image defect and the like, dramatically improves the yield, and facilitates mass production. An object is to provide an apparatus and a method for forming a deposited film.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため、従来の堆積膜形成装置において、堆
積膜剥離が頻繁に生じる箇所の特定と、堆積膜欠陥の発
生との関連性をさらに詳しく解析すべく、鋭意検討・研
究を進めた結果、反応容器内を真空排気するための排気
手段との接続を行う排気口付近の堆積膜が剥離し、その
微細な膜破片が飛来する頻度がとみに高く、その防止を
行うと堆積膜欠陥の発生を大幅に抑制できることを見出
した。また、その手段として、前記排気口内の入口部近
傍にプラズマ漏れ防止手段を置き、このプラズマ漏れ防
止手段自体は、カソード電極ならびにその対向電極とな
っている被成膜基体から死角となる位置に設置する装置
構成をとることが極めて有効であること、つまり、前記
構成の装置を利用することで、膜質の均一性に優れた堆
積膜を、簡易に再現性よく形成することが可能となるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors, in a conventional deposited film forming apparatus, specify a location where a deposited film is frequently peeled off and generate a deposited film defect. As a result of intensive study and research in order to analyze the relevance in more detail, the deposited film near the exhaust port that connects to the exhaust means for evacuating the inside of the reaction vessel peeled off, and fine film fragments were removed. It has been found that the frequency of flying is extremely high, and that the prevention of the occurrence of the deposited film defects can be greatly suppressed if the prevention is performed. In addition, a plasma leakage prevention means is provided as a means in the vicinity of an inlet portion in the exhaust port, and the plasma leakage prevention means itself is installed at a position where a blind spot is formed from a cathode electrode and a film-forming substrate serving as a counter electrode thereof. It is extremely effective to adopt an apparatus configuration to perform the above, that is, by using the apparatus having the above configuration, it becomes possible to easily form a deposited film having excellent uniformity of film quality with good reproducibility. As a result, the present invention has been completed.

【0013】すなわち、本発明の堆積膜形成装置は、真
空気密可能な反応容器内に原料ガスを導入する原料ガス
導入手段と、前記反応容器に附設される排気口に接続さ
れ、前記反応容器内を排気する排気手段と、高周波電源
から供給される高周波電力を導入する高周波電力導入手
段と、その表面に堆積膜が形成される被成膜基体を保持
する基体保持手段とを具え、前記高周波電力導入手段を
カソード電極とし、前記基体保持手段に設置される前記
被成膜基体をカソード電極に対向する対向電極となし、
前記カソード電極と前記対向電極間にプラズマを発生さ
せ、前記対向電極となる前記被成膜基体上に堆積膜形成
を行うプラズマCVDによる堆積膜形成装置であって、
前記排気口内の入口部近傍にプラズマ漏れ防止手段を設
け、かつ前記プラズマ漏れ防止手段は、前記カソード電
極および前記対向電極の双方から死角となる位置に設置
されていることを特徴とするプラズマCVDによる堆積
膜形成装置である。
That is, the apparatus for forming a deposited film according to the present invention is connected to a raw material gas introducing means for introducing a raw material gas into a vacuum-tight reaction vessel, and connected to an exhaust port attached to the reaction vessel. Exhaust means for exhausting gas, high-frequency power introducing means for introducing high-frequency power supplied from a high-frequency power supply, and substrate holding means for holding a substrate on which a deposited film is formed on the surface thereof. The introduction means is a cathode electrode, and the film-forming substrate provided on the substrate holding means is not provided with a counter electrode facing the cathode electrode,
A deposition film forming apparatus by plasma CVD for generating plasma between the cathode electrode and the counter electrode and forming a deposition film on the deposition target substrate to be the counter electrode,
A plasma leak preventing means is provided near an inlet portion in the exhaust port, and the plasma leak preventing means is installed at a position where both the cathode electrode and the counter electrode are blind spots. This is a deposition film forming apparatus.

【0014】また、本発明の堆積膜形成方法は、真空気
密可能な反応容器内に原料ガスを導入する原料ガス導入
手段と、前記反応容器に附設される排気口に接続され、
前記反応容器内を排気する排気手段と、高周波電源から
供給される高周波電力を導入する高周波電力導入手段
と、その表面に堆積膜が形成される被成膜基体を保持す
る基体保持手段とを具えてなる堆積膜形成装置を用い、
前記高周波電力導入手段をカソード電極とし、前記基体
保持手段に設置される前記被成膜基体をカソード電極に
対向する対向電極となし、前記カソード電極と前記対向
電極間にプラズマを発生させ、前記対向電極となる前記
被成膜基体上に堆積膜形成を行うプラズマCVDによる
堆積膜形成方法であって、前記排気口内の入口部近傍に
プラズマ漏れ防止手段を設け、かつ前記プラズマ漏れ防
止手段の設置位置を、前記カソード電極および前記対向
電極の双方から死角となる位置とし、前記プラズマ漏れ
防止手段により前記反応容器内に生起しているプラズマ
を閉じ込めつつ、堆積膜形成を行うことを特徴とするプ
ラズマCVDによる堆積膜形成方法である。
Further, according to the method for forming a deposited film of the present invention, a source gas introducing means for introducing a source gas into a vacuum-tightly sealed reaction vessel, and an exhaust port attached to the reaction vessel,
Exhaust means for exhausting the inside of the reaction vessel, high-frequency power introduction means for introducing high-frequency power supplied from a high-frequency power supply, and substrate holding means for holding a substrate on which a deposited film is formed on the surface thereof Using a new deposited film forming device,
The high-frequency power supply means is a cathode electrode, and the film-forming substrate provided on the substrate holding means is not a counter electrode facing the cathode electrode, and a plasma is generated between the cathode electrode and the counter electrode. A method for forming a deposited film by plasma CVD for forming a deposited film on the substrate on which a film is to be formed as an electrode, wherein a plasma leak preventing means is provided near an inlet of the exhaust port, and an installation position of the plasma leak preventing means is provided. Plasma deposition wherein a plasma is generated in the reaction vessel by the plasma leak preventing means while the plasma leak preventing means is in a position where a blind spot is formed from both the cathode electrode and the counter electrode. This is a method for forming a deposited film by using

【0015】本発明の堆積膜形成装置ならびに堆積膜形
成方法において、使用するプラズマ漏れ防止手段には、
パンチングメタルからなるもの、または金属メッシュか
らなるものを採用すると好ましい。さらには、パンチン
グメタルは、開口穴が等間隔に配列され、各穴の面積が
0.8〜80mm2の範囲に選択され、開口率が20〜80
%の範囲に選択されているとより好ましい結果を与え
る。また、金属メッシュは、MESH2.5〜60の範囲に
選択され、その線径が0.14〜2mmの範囲から選択さ
れるものであるとより好ましい結果を与える。なお、ME
SHは、メッシュの1インチ(25.4mm)一辺当たりの縦線の
目数を意味する。
In the deposited film forming apparatus and the deposited film forming method of the present invention, the plasma leak preventing means used includes:
It is preferable to use a material made of perforated metal or a metal mesh. Further, in the punching metal, the opening holes are arranged at equal intervals, the area of each hole is selected in the range of 0.8 to 80 mm 2 , and the opening ratio is 20 to 80 mm.
% Gives better results. The metal mesh is selected in the range of MESH 2.5 to 60, and more preferable results are obtained when the wire diameter is selected in the range of 0.14 to 2 mm. Note that ME
SH means the number of vertical lines per one inch (25.4 mm) of the mesh.

【0016】また、本発明の堆積膜形成装置ならびに堆
積膜形成方法によって、例えば、a-Si:H膜などの形成を
行う際には、高周波電力の発振周波数を、50MHz〜
450MHzの範囲に選択すると好ましい。
Further, when forming an a-Si: H film or the like by the deposited film forming apparatus and the deposited film forming method of the present invention, the oscillation frequency of the high-frequency power is set to 50 MHz to 50 MHz.
It is preferable to select in the range of 450 MHz.

【0017】また、本発明の堆積膜形成装置ならびに堆
積膜形成方法においては、前記反応容器を、誘電体部材
からなる円筒状とし、かつ、前記反応容器の内側に、前
記原料ガス導入手段のガス放出部と、前記排気口と、前
記被成膜基体を保持する基体保持手段とを配置し、前記
反応容器の外側に、複数のカソード電極からなる高周波
電力導入手段を配置し、前記反応容器の内側においてプ
ラズマを発生させ、前記被成膜基体上に堆積膜形成を行
うと好ましい。あるいは、前記被成膜基体を保持する基
体保持手段が同一円周上に複数配置されている装置構成
とし、反応容器内に被成膜基体を同一円周上に複数配置
し、同時に前記複数の被成膜基体上に堆積膜形成を行う
と好ましい。
Further, in the deposited film forming apparatus and the deposited film forming method according to the present invention, the reaction vessel is formed in a cylindrical shape made of a dielectric member, and the gas of the raw material gas introducing means is provided inside the reaction vessel. An emission unit, the exhaust port, and a substrate holding unit that holds the substrate on which the film is to be formed, and a high-frequency power introduction unit including a plurality of cathode electrodes is disposed outside the reaction container; It is preferable that plasma be generated inside to form a deposited film on the film-forming substrate. Alternatively, an apparatus configuration in which a plurality of substrate holding means for holding the film-forming substrates are arranged on the same circumference, a plurality of film-forming substrates are arranged on the same circumference in a reaction vessel, and the plurality of It is preferable to form a deposited film on the substrate on which the film is to be formed.

【0018】加えて、堆積膜形成装置を、少なくとも、
シリコンを含む非結晶質物質からなる堆積膜を形成する
ことが可能な装置とし、電子写真感光体用堆積膜の形成
を目的として、シリコンを含む非結晶質物質からなる堆
積膜を、少なくとも、一層以上形成する際に、上述する
本発明の堆積膜形成装置ならびに堆積膜形成方法は、一
層効果を発揮するものとなる。
[0018] In addition, at least the deposited film forming apparatus
A device capable of forming a deposited film made of an amorphous material containing silicon, and for the purpose of forming a deposited film for an electrophotographic photoreceptor, at least one layer of a deposited film made of an amorphous material containing silicon is formed. In the above-described formation, the above-described deposited film forming apparatus and deposited film forming method of the present invention exhibit more effects.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の堆積膜形成装置ならびに
堆積膜形成方法は、従来の堆積膜形成装置において問題
となっていた、排気口付近からの、剥がれた膜破片の飛
散と被成膜基体上への付着を抑制する効果を、プラズマ
漏れ防止手段を排気口内の入口部近傍に設置するに当た
り、カソード電極及び対向電極となる被成膜基体から死
角となる位置に配置することで達成したものである。加
えて、カソード電極あるいはその対向電極となる被成膜
基体を配置する領域への、プラズマ漏れ防止手段から剥
がれた膜破片の飛散をも抑制されるので、剥がれた膜破
片に由来するプラズマ分布の乱れを抑制する効果も付随
して達成している。剥がれた膜破片が被成膜基体に直接
付着することを防止するのみでなく、プラズマ分布の乱
れを抑制することが可能となり、例えば、画像欠陥発生
が大幅に抑制されることに加えて、プラズマ均一性、長
時間安定性が向上し、堆積される膜質も均一化される作
用・効果を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The deposited film forming apparatus and the deposited film forming method according to the present invention are problematic in the conventional deposited film forming apparatus. The effect of suppressing the adhesion on the substrate was achieved by arranging the plasma leakage prevention means near the entrance portion in the exhaust port, by disposing the means at a blind spot from the film-forming substrate serving as the cathode electrode and the counter electrode. Things. In addition, since the scattering of the film fragments peeled from the plasma leakage prevention means to the region where the film formation substrate serving as the cathode electrode or the opposite electrode is disposed is also suppressed, the plasma distribution derived from the peeled film fragments is suppressed. The effect of suppressing disturbance is also achieved. In addition to preventing the peeled film fragments from directly adhering to the substrate on which the film is to be formed, it is possible to suppress the disturbance of the plasma distribution. The uniformity and long-term stability are improved, and the deposited film quality is uniformed.

【0020】本発明の堆積膜形成装置ならびに方法にお
いて、上述の効果が与える理由(作用)は、以下のよう
にな機構に基づくと推察される。
In the apparatus and method for forming a deposited film according to the present invention, the reason why the above-mentioned effects are given (action) is presumed to be based on the following mechanism.

【0021】堆積膜形成装置には、その排気口からプラ
ズマが漏洩することを防ぎ、成膜空間内にプラズマを閉
じ込めるため、プラズマ漏れ防止手段が設けられる。つ
まり、排気口にプラズマ漏れ防止手段が設置される。こ
のプラズマ漏れ防止手段は、その電位をアースするの
で、導電性材料を用いる。例えば、パンチングメタルあ
るいは金属メッシュなどが用いられるが、その形状が開
口穴形状あるいは網目状をしており、表面形状が複雑で
あることから形成された堆積膜の内部応力が大きくなり
易い。そのため、反応容器内に設置されるその他の部材
より、格段に膜剥がれが生じ易くなると思われる。
The deposited film forming apparatus is provided with a plasma leakage preventing means for preventing the plasma from leaking from the exhaust port and confining the plasma in the film forming space. That is, the plasma leakage prevention means is provided at the exhaust port. This plasma leakage prevention means uses a conductive material because its potential is grounded. For example, a punched metal or a metal mesh is used, but the shape is an opening hole shape or a mesh shape, and since the surface shape is complicated, the internal stress of the formed deposited film tends to increase. For this reason, it is considered that film peeling is much more likely to occur than other members installed in the reaction vessel.

【0022】加えて、排気口の入口部に設置するプラズ
マ漏れ防止手段は、成膜空間内に生起したプラズマを閉
じ込めるためにアースを十分にする必要があり、排気口
との接合を強化した構成を取っていた。従って、プラズ
マ漏れ防止手段を、成膜毎に取り替えることは困難なこ
ともあり、成膜を繰り返す内に積層していく堆積膜から
の膜剥がれがますます発生しやすくなる。膜剥がれが起
こり、膜破片が発生しても、その大半は、排気に伴い反
応容器外へ排出されるが、若干量は、反応容器内に一旦
飛散し、その後、反応した原料ガス等とともに排出され
る。しかしながら、膜破片が反応容器内に一旦飛散する
際、従来の装置では、カソード電極(高周波電力導入手
段)ならびに被成膜基体に対して、プラズマ漏れ防止手
段は、死角となる位置に無いので、直接飛散するものが
多くあった。それら直接飛散する膜破片が被成膜基体上
に付着する、あるいは、カソード電極上、その近傍に飛
来するとプラズマ分布に大きな乱れを生じさせていた。
また、そのプラズマ分布の大きな乱れが、膜剥がれを誘
起する要因にもなるといった波及効果もあった。
In addition, the plasma leakage prevention means installed at the inlet of the exhaust port needs to have sufficient grounding to confine the plasma generated in the film forming space, and the joint with the exhaust port is strengthened. Was taking. Therefore, it may be difficult to replace the plasma leak prevention means for each film formation, and the film is more likely to be peeled off from the stacked films as the film formation is repeated. Even if film peeling occurs and film fragments are generated, most of them are discharged out of the reaction vessel with exhaust, but a small amount is once scattered in the reaction vessel and then discharged together with the reacted raw material gas etc. Is done. However, when the film fragments are once scattered in the reaction vessel, in the conventional apparatus, the plasma leakage prevention means is not located in a blind spot position with respect to the cathode electrode (high-frequency power introduction means) and the substrate on which the film is to be formed. There were many things that scattered directly. When the directly scattered film fragments adhere to the substrate on which the film is to be formed, or fly on or near the cathode electrode, a large turbulence occurs in the plasma distribution.
In addition, there is a ripple effect that the large turbulence of the plasma distribution also becomes a factor of inducing film peeling.

【0023】本発明の堆積膜形成装置では、成長容器内
に配置される部材中、膜剥がれが特に発生し易いプラズ
マ漏れ防止手段を、カソード電極(高周波電力導入手
段)ならびに被成膜基体に対して、死角となる位置に設
置することで、仮に、膜剥がれが生じた際にも、直接飛
散する膜破片が成膜空間内に生起したプラズマ、さらに
は、堆積される被成膜基体に直接的な影響を及ぼさない
構成としている。
In the apparatus for forming a deposited film according to the present invention, of the members arranged in the growth vessel, means for preventing plasma leakage, in which film peeling is particularly likely to occur, is provided for the cathode electrode (high-frequency power introducing means) and the substrate on which the film is to be formed. Therefore, by being installed at a position where a blind spot occurs, even if film peeling occurs, directly scattered film fragments are generated directly in the plasma generated in the film forming space, and further, directly on the film-forming substrate to be deposited. It has a configuration that does not have any negative effect.

【0024】加えて、本発明の堆積膜形成装置ならびに
堆積膜形成方法においては、さらに以下に各々について
詳述する構成をとることにより、一層顕著な効果を得る
ことができる。
In addition, in the deposited film forming apparatus and the deposited film forming method according to the present invention, more remarkable effects can be obtained by adopting the constitutions described in detail below.

【0025】まず、本発明の堆積膜形成装置において、
反応容器を誘電体部材からなる円筒状のものとし、前記
誘電体部材の外側に複数のカソード電極を配置する構成
とする場合に、プラズマ安定性がさらに向上し、堆積膜
の特性ばらつきを抑制する効果がより高まる。
First, in the deposited film forming apparatus of the present invention,
When the reaction vessel is made of a cylindrical member made of a dielectric member and a plurality of cathode electrodes are arranged outside the dielectric member, the plasma stability is further improved, and the characteristic variation of the deposited film is suppressed. More effective.

【0026】すなわち、誘電体部材からなる反応容器内
に放電空間を形成することで、反応容器が導電性部材か
らなる堆積膜形成装置に比べアノード面積に対するカソ
ード面積比が大きくなる。その結果、放電空間内のプラ
ズマ電位が高くなり、アノード状態(アース電位)にあ
るプラズマ漏れ防止手段に入射するイオンのエネルギー
も大きくなる。さらに、入射するイオンのエネルギーが
大きくなるにつれ、膜剥がれが生じ易くなる。その際、
本発明の装置では、プラズマ漏れ防止手段の設置位置を
カソード電極及び対向電極から死角となる位置にするこ
とで、膜剥がれが生じたとしても、剥がれた膜破片が、
直接プラズマ空間に飛来することを防止するので、上述
の効果が一層高まるものと推察している。さらに、被成
膜基体を同一円周上に複数配置する場合、同一工程内で
堆積膜を形成した複数の被成膜基体間でも、その特性ば
らつきが抑制され、本発明の効果は特に顕著となる。
That is, by forming a discharge space in a reaction vessel made of a dielectric member, the ratio of the cathode area to the anode area becomes larger than that of a deposition film forming apparatus in which the reaction vessel is made of a conductive member. As a result, the plasma potential in the discharge space increases, and the energy of ions entering the plasma leakage prevention means in the anode state (earth potential) also increases. Furthermore, as the energy of the incident ions increases, film peeling is more likely to occur. that time,
In the apparatus of the present invention, by setting the installation position of the plasma leakage prevention means to a position where the cathode electrode and the counter electrode are blind spots, even if film peeling occurs, peeled film fragments are generated.
It is presumed that the above-mentioned effect is further enhanced by preventing direct flight to the plasma space. Furthermore, when a plurality of film-forming substrates are arranged on the same circumference, even among a plurality of film-forming substrates on which a deposited film is formed in the same process, the characteristic variation is suppressed, and the effect of the present invention is particularly remarkable. Become.

【0027】また、電子写真感光体を作製する場合、堆
積膜の膜厚が厚いため、長時間にわたって膜形成を行う
必要があるが、プラズマの乱れや膜破片の影響を受ける
と、堆積膜の膜厚が厚くなるに従い、膜の歪みによる応
力がますます大きくなる。それに伴い、さらに膜剥がれ
が生じ易くなる。このような場合にも、本発明の堆積膜
形成方法では、例え、膜剥がれが生じた際にも、プラズ
マの乱れや膜破片の影響を有効に排除できるので、得ら
れる堆積膜の特性向上、均一性・再現性の向上に関し
て、より大きな効果を得ることができる。
When an electrophotographic photoreceptor is manufactured, it is necessary to form the deposited film for a long period of time because the deposited film is thick. As the film thickness increases, the stress due to film distortion increases. As a result, film peeling is more likely to occur. Even in such a case, according to the method of forming a deposited film of the present invention, even when film peeling occurs, the effects of plasma turbulence and film fragments can be effectively eliminated. A greater effect can be obtained with respect to improvement in uniformity and reproducibility.

【0028】従来、前記の膜剥がれに由来する膜破片の
付着や、膜破片の飛来に伴うプラズマの乱れは、得られ
る堆積膜の特性ばらつきの主な要因であり、特に、電子
写真感光体等に利用されるa-Si:Hなど、少なくともシリ
コンを含む非結晶質物質からなる堆積膜において、前記
膜剥がれに由来する膜破片の悪影響が著しいものであっ
た。しかしながら、本発明の堆積膜形成方法では、仮
に、著しく膜剥がれが生じた際にも、プラズマの乱れや
膜破片の影響を有効に排除できるので、電子写真感光体
等に利用されるa-Si:Hなど、少なくともシリコンを含む
非結晶質物質からなる堆積膜に適用すると、その効果が
一層明確なものとなる。
Conventionally, the adhesion of film fragments resulting from the above-mentioned film peeling and the disturbance of plasma due to the flying of the film fragments are the main factors of the characteristic variation of the deposited film obtained. In a deposited film made of an amorphous material containing at least silicon such as a-Si: H used in the above, the bad influence of the film fragments derived from the film peeling was remarkable. However, in the method of forming a deposited film of the present invention, even if significant film peeling occurs, the influence of plasma turbulence and film fragments can be effectively eliminated, so that the a-Si When applied to a deposited film made of a non-crystalline material containing at least silicon, such as: H, the effect becomes clearer.

【0029】以下、図面を用いて、本発明の堆積膜形成
装置ならびに堆積膜形成方法をさらに具体的に説明す
る。
Hereinafter, the deposited film forming apparatus and the deposited film forming method of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.

【0030】図1は、本発明の堆積膜形成装置の一例、
具体的には、a-Si:H系感光体の製造に適用した装置の一
例を示す概略図である。図1(A)は、装置の縦断面図
を、図1(B)は、その横断面図をそれぞれ示す。
FIG. 1 shows an example of a deposited film forming apparatus of the present invention.
Specifically, it is a schematic diagram showing an example of an apparatus applied to manufacture of an a-Si: H-based photoconductor. 1A is a longitudinal sectional view of the apparatus, and FIG. 1B is a transverse sectional view thereof.

【0031】この図1に示す装置は、減圧可能な反応容
器101内に、絶縁材料により反応容器101内とは電
気的に絶縁されたカソード電極102と、その対向電極
として機能する被成膜基体105を保持する基体ホルダ
ー(基体保持手段)となる回転軸108が配置されてい
る。前記被成膜基体105は、その内部に設置される発
熱体107により、その内側より所定の温度に加熱され
る。また、被成膜基体105を保持する回転軸108
は、モータにより駆動される回転機構を有しており、堆
積膜形成時には、被成膜基体105は回転される。カソ
ード電極102には、整合回路104を介して高周波電
源103が接続されている。また、装置には、原料ガス
供給手段106が取り付けられ、反応容器101内に、
そのガス放出部より原料ガスを供給する。
The apparatus shown in FIG. 1 comprises a reaction vessel 101 which can be decompressed, a cathode electrode 102 electrically insulated from the inside of the reaction vessel 101 by an insulating material, and a film-forming substrate functioning as a counter electrode thereof. A rotating shaft 108 serving as a substrate holder (substrate holding means) for holding 105 is arranged. The substrate 105 is heated to a predetermined temperature from the inside by a heating element 107 installed inside the substrate. Further, a rotating shaft 108 for holding the film formation substrate 105
Has a rotating mechanism driven by a motor, and when forming a deposited film, the substrate 105 is rotated. A high frequency power supply 103 is connected to the cathode electrode 102 via a matching circuit 104. Further, a source gas supply means 106 is attached to the apparatus, and inside the reaction vessel 101,
The source gas is supplied from the gas discharge part.

【0032】また、反応容器101には、その底蓋部に
は、複数の排気口109が設けられており、この排気口
109の各ポートは統合され、その他端に、排気配管を
介して真空排気手段(不図示)が接続されている。この
排気口109と真空排気手段により、反応容器101内
の真空排気を行う。一方、排気口109の入口部近傍に
は、プラズマ密度の低下を防止するために、プラズマ漏
れ防止手段110を設置している。このプラズマ漏れ防
止手段110は、図中に破線で示すとおり、カソード電
極102ならびに被成膜基体105からは死角となる位
置に設置されている。つまり、例えば、図1の(B)に
おいて、カソード電極102および被成膜基体105か
ら視野に入る限界を破線により表示しているが、プラズ
マ漏れ防止手段110は、この破線により表示される視
野の領域外に位置している。
The reaction vessel 101 is provided with a plurality of exhaust ports 109 at the bottom cover. The ports of the exhaust ports 109 are integrated, and the other end is evacuated through an exhaust pipe. An exhaust means (not shown) is connected. The evacuation port 109 and the evacuation unit evacuate the reaction vessel 101. On the other hand, near the inlet of the exhaust port 109, a plasma leakage preventing means 110 is provided in order to prevent a decrease in plasma density. The plasma leakage prevention means 110 is installed at a position where the plasma leakage prevention means 110 is in a blind spot from the cathode electrode 102 and the substrate 105 on which the film is to be formed, as shown by a broken line in the drawing. That is, for example, in FIG. 1B, the limit of the visual field from the cathode electrode 102 and the film formation substrate 105 is indicated by a broken line. Located outside the area.

【0033】本発明の堆積膜形成装置において、排気口
の数は一つあるいは複数でもよいが、被処理基体を中心
に、原料ガスの流れが概ね対称形をとることを考慮し
て、また、カソード電極の本数にをも配慮し、排気口の
数ならびにその位置を適宜決定することが好ましい。さ
らに、排気口の形状も、図1に示す装置のようにポート
状とする以外に、後述する図3に示す装置のように、リ
ング状とすることもできる。リング状の排気口では、コ
ンダクタンスを大きくとることができ、一般に好まし
い。
In the apparatus for forming a deposited film of the present invention, the number of exhaust ports may be one or more. In consideration of the fact that the flow of the raw material gas takes a substantially symmetrical shape around the substrate to be processed, It is preferable that the number and positions of the exhaust ports are appropriately determined in consideration of the number of cathode electrodes. Further, the shape of the exhaust port may be a ring shape as in the device shown in FIG. 3 described later, in addition to the port shape as in the device shown in FIG. A ring-shaped exhaust port can provide a large conductance and is generally preferable.

【0034】なお、カソード電極102ならびに対向電
極となる被成膜基体105から死角となる位置とは、図
1に示す装置では、図中に破線で示す境界の外に当た
る。仮に、プラズマ漏れ防止手段上に付着している堆積
膜から剥がれた膜破片が飛散しても、カソード電極なら
びに対向電極となり被成膜基体の表面には、直接飛来で
きない位置である。
In the apparatus shown in FIG. 1, the position which is a blind spot from the cathode electrode 102 and the film-forming substrate 105 serving as the counter electrode is outside the boundary shown by the broken line in the figure. Even if the film fragments peeled off from the deposited film adhering to the plasma leakage prevention means are scattered, they become the cathode electrode and the opposite electrode and cannot directly fly on the surface of the substrate on which the film is to be formed.

【0035】図1に示すように、本発明の堆積膜形成装
置においては、プラズマ漏れ防止手段110は、成膜空
間内に生起するプラズマを閉じ込めるため、全体をアー
スに電位させる必要がある。従って、導電性材料で形成
し、また、排気口のコンダクタンスを大きく阻害するこ
とのない形状とする。具体的には、形成加工、メンテナ
ンス性に優れている、パンチングメタルあるいは金属メ
ッシュから構成されたものが好適である。ここで言うパ
ンチングメタルとは、金属あるいは合金板に一定のピッ
チで開口部が形成されているものである。通常、開口部
を打ち抜き加工で形成し、例えば、丸穴、菱形等の各種
模様を打ち抜いたものである。また、その材質として
は、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe
等の金属、ならびにこれら合金、例えば、ステンレス等
が挙げられる。さらに、パンチングメタルの開口部
(穴)の形状は、円形、楕円形、長方形、正方形、菱
形、十字形等、特に制限されるものではないが、通常、
円形が好ましい。
As shown in FIG. 1, in the deposited film forming apparatus of the present invention, the plasma leak preventing means 110 needs to be entirely grounded in order to confine the plasma generated in the film forming space. Therefore, it is formed of a conductive material and has a shape which does not significantly hinder the conductance of the exhaust port. Specifically, a material formed of a punched metal or a metal mesh, which is excellent in forming and maintenance, is preferable. Here, the punching metal is a metal or alloy plate having openings formed at a constant pitch. Usually, the opening is formed by punching, and various patterns such as round holes and diamonds are punched out. The materials include Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, Fe
And alloys thereof, such as stainless steel. Further, the shape of the opening (hole) of the punching metal is not particularly limited, such as a circle, an ellipse, a rectangle, a square, a rhombus, and a cross, but usually,
A circle is preferred.

【0036】本発明の堆積膜形成装置ならびに方法にお
いて、プラズマ漏れ防止手段にパンチングメタルを用い
る場合、排気口自体の開口面積にもよるが、一般的に、
パンチングメタルの開口率を20%未満とすると、コン
ダクタンスの低下が大きく、それに伴い、排気能力は極
度に低下する。発明者らの実験においては、前記の理由
により、原料ガス流量によっては、反応容器内の圧力を
所望の値に維持できないため、良好な膜質を得られない
場合もあった。一方、パンチングメタルの開口率が80
%を超えると、各開口部(穴)の形状と開口面積(サイ
ズ)にもよるが、プラズマ漏れ防止能力が低下し、所望
の条件で反応容器内に生起したプラズマの漏洩が顕著と
なる。プラズマの漏洩が顕著であると、プラズマ密度の
低下とその安定性が低下し、堆積膜速度の低下が見られ
る。加えて、しばしば、プラズマの不安定化に伴なう、
堆積膜特性の低下がみられる場合もある。すなわち、パ
ンチングメタルの開口率を20〜80%の範囲に選択す
ると、好適である。また、開口部(穴)は等間隔に配列
すると好ましい。なお、各穴の面積が、0.8mm2以下の
場合、プレス加工が困難となる。一方、穴の面積が80
mm2以上の場合は、プラズマ漏れ防止能力が低下し、プ
ラズマの漏洩が顕著となる場合がある。従って、パンチ
ングメタルの穴は、等間隔に配列し、各穴の面積を、
0.8〜80mm2の範囲に選択することが好ましい。
In the apparatus and method for forming a deposited film of the present invention, when a punching metal is used for the plasma leakage preventing means, it generally depends on the opening area of the exhaust port itself.
If the opening ratio of the punching metal is less than 20%, the conductance is greatly reduced, and accordingly, the exhaust capacity is extremely reduced. In the experiments by the inventors, for the above reasons, the pressure in the reaction vessel could not be maintained at a desired value depending on the flow rate of the raw material gas, so that good film quality could not be obtained in some cases. On the other hand, the opening ratio of the punched metal is 80
%, The plasma leakage prevention ability is reduced, depending on the shape and opening area (size) of each opening (hole), and leakage of plasma generated in the reaction vessel under desired conditions becomes significant. If the plasma leakage is remarkable, the plasma density and stability are reduced, and the deposition film speed is reduced. In addition, often accompanied by instability of the plasma,
In some cases, the characteristics of the deposited film are reduced. That is, it is preferable to select the aperture ratio of the punching metal in the range of 20 to 80%. Further, the openings (holes) are preferably arranged at equal intervals. When the area of each hole is 0.8 mm 2 or less, it is difficult to press. On the other hand, if the area of the hole is 80
In the case of mm 2 or more, the plasma leakage prevention ability is reduced, and the leakage of plasma may be significant. Therefore, the holes of the punching metal are arranged at equal intervals, and the area of each hole is
It is preferable to select from the range of 0.8 to 80 mm 2 .

【0037】本発明の堆積膜形成装置ならびに方法にお
いて、プラズマ漏れ防止手段に金属メッシュを用いる場
合、上述したパンチングメタルと同様に、コンダクタン
スの低下及びプラズマ漏洩に起因する不都合を防止する
ためには、金属メッシュは、MESH2.5〜60の範囲
で、その線径を0.14〜2mmの範囲に選択するものを
使用することが好ましい。前記MESHとは、1インチ(2
5.4mm)一辺にある縦線の目数とし、メッシュの開口
比率が、20〜80%の範囲になるように、前記範囲内
で、MESHと線径の組み合わせを選択するとよい。
In the apparatus and method for forming a deposited film according to the present invention, when a metal mesh is used for the plasma leakage preventing means, like the above-described punched metal, in order to prevent a decrease in conductance and to prevent inconvenience caused by plasma leakage, It is preferable to use a metal mesh having a MESH range of 2.5 to 60 and a wire diameter of 0.14 to 2 mm. The MESH is one inch (2
(5.4 mm) The combination of MESH and wire diameter may be selected within the above range so that the number of vertical lines on one side is the number of meshes and the opening ratio of the mesh is in the range of 20 to 80%.

【0038】例えば、図1に示す装置を用いて、本発明
の堆積膜形成方法に従い、堆積膜の形成は、概略以下の
ような手順により行われる。
For example, using the apparatus shown in FIG. 1 and forming a deposited film according to the method for forming a deposited film of the present invention, the formation of the deposited film is generally performed by the following procedure.

【0039】まず、被成膜基体105を反応容器101
内に設置し、複数の排気口109を通して真空排気手段
(不図示)により反応容器内を排気する。一方、発熱体
107により被成膜基体105を所定の温度に加熱・制
御する。
First, the substrate 105 on which the film is to be formed is placed in the reaction vessel 101.
And the inside of the reaction vessel is evacuated through a plurality of exhaust ports 109 by vacuum evacuation means (not shown). On the other hand, the substrate 105 is heated and controlled to a predetermined temperature by the heating element 107.

【0040】被成膜基体105が所定の温度に達し、温
度が安定したところで、原料ガス導入手段106によ
り、原料ガスを反応容器101内に導入する。原料ガス
の流量が設定流量となり、また、反応容器101内の圧
力が、所定の圧力において安定するのを確認する。その
後、高周波電源103より整合回路104を介してカソ
ード電極102へ所定の高周波電力を供給する。供給さ
れた高周波電力によって、反応容器101内にプラズマ
が発生し、原料ガスは励起・解離して被成膜基体105
上に堆積膜が形成される。
When the temperature of the substrate 105 reaches a predetermined temperature and the temperature is stabilized, the source gas is introduced into the reaction vessel 101 by the source gas introducing means 106. It is confirmed that the flow rate of the source gas reaches the set flow rate and that the pressure in the reaction vessel 101 is stabilized at a predetermined pressure. Thereafter, a predetermined high frequency power is supplied from the high frequency power supply 103 to the cathode electrode 102 via the matching circuit 104. Plasma is generated in the reaction vessel 101 by the supplied high-frequency power, and the source gas is excited and dissociated to form the substrate 105 on which the film is to be formed.
A deposited film is formed thereon.

【0041】本発明の堆積膜形成装置ならびに方法にお
いては、図3に示す装置のように、原料ガスが分解され
る成膜空間を少なくとも一部が誘電体部材311壁面に
より円柱状領域に制限し、円柱状成膜空間の中心軸が被
成膜基体305を通る構成とし、さらに、4本のカソー
ド電極302を誘電体部材311壁面外部に位置させる
ことにより、原料ガスの利用効率が向上し、同時に、形
成される堆積膜中の欠陥が抑制可能となる。具体的な、
誘電体部材の非導電性材料としては、アルミナ、二酸化
チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコン、コ
ージェライト、ジルコン-コージェライト、酸化珪素、
酸化べリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。
前記する各種材料のうち、加工性、耐久性に加えて、高
周波電力の吸収がより少ないという点から、アルミナが
より好適な材料である。加えて、誘電体部材の内壁面、
すなわち、成膜空間が形成される内面は、例えば、ブラ
スト加工により、表面粗さを2.5mmを基準長とするRz
で20μm程度の細かな凹凸を設けるとより好ましい。
つまり、堆積膜の密着性を増す処理を施し、膜剥がれが
生じない内面を持つものとするのが好ましい。
In the deposited film forming apparatus and method of the present invention, as shown in the apparatus shown in FIG. 3, at least a part of the film forming space in which the source gas is decomposed is limited to a cylindrical region by the wall surface of the dielectric member 311. The central axis of the columnar film forming space passes through the film forming substrate 305, and the four cathode electrodes 302 are positioned outside the wall surface of the dielectric member 311 to improve the use efficiency of the raw material gas. At the same time, defects in the formed deposited film can be suppressed. concrete,
As the non-conductive material of the dielectric member, alumina, titanium dioxide, aluminum nitride, boron nitride, zircon, cordierite, zircon-cordierite, silicon oxide,
Examples include beryllium oxide mica-based ceramics.
Among the above-mentioned various materials, alumina is a more preferable material in terms of workability and durability, as well as less absorption of high-frequency power. In addition, the inner wall surface of the dielectric member,
That is, the inner surface on which the film forming space is formed has a surface roughness of 2.5 mm as a reference length by, for example, blasting.
It is more preferable to provide fine irregularities of about 20 μm.
In other words, it is preferable to perform a treatment for increasing the adhesion of the deposited film and have an inner surface where film peeling does not occur.

【0042】本発明の堆積膜形成装置ならびに方法にお
いては、被成膜基体における周方向での堆積膜特性差の
抑制を目的として、例えば、カソード電極を複数とし、
被成膜基体を中心に同一円周上に等間隔で配置すること
が好ましい。例えば、図3に示す装置においては、高周
波電力導入手段は、高周波電源303より供給される高
周波電力が、整合回路304を経て電力供給路を分岐さ
せて、4本のカソード電極302から導入する形態をと
っている。4本のカソード電極302から導入される高
周波電力は、誘電体部材311を透過して、成膜空間と
なる誘電体部材311内へ供給される。あるいは、例え
ば、1つの高周波電源から電力供給路を分岐した後、複
数の整合回路を介して電力供給を行ってもよく、また、
単一の高周波電源の能力を超える大電力を供給する際な
ど、例えば、複数のカソード電極毎に、それぞれ別個の
高周波電源、整合回路を設けてもよい。しかしながら、
全てのカソード電極から導入される高周波電力の発振周
波数が完全に一致するという点、装置コストの点、装置
の大きさの点を考慮すると、可能な限り、1つの高周波
電源から全てのカソード電極に電力を供給する構成をと
ることが好ましい。
In the deposited film forming apparatus and method of the present invention, for example, a plurality of cathode electrodes are provided for the purpose of suppressing the difference in the deposited film characteristics in the circumferential direction of the substrate on which the film is formed.
It is preferable to arrange at equal intervals on the same circumference around the substrate on which the film is to be formed. For example, in the device shown in FIG. 3, the high-frequency power introduction unit introduces the high-frequency power supplied from the high-frequency power supply 303 from the four cathode electrodes 302 by branching the power supply path through the matching circuit 304. Has taken. The high-frequency power introduced from the four cathode electrodes 302 passes through the dielectric member 311 and is supplied into the dielectric member 311 serving as a film forming space. Alternatively, for example, after branching a power supply path from one high-frequency power supply, power supply may be performed via a plurality of matching circuits.
When supplying a large amount of power exceeding the capability of a single high-frequency power supply, for example, a separate high-frequency power supply and a matching circuit may be provided for each of a plurality of cathode electrodes. However,
Considering that the oscillating frequencies of the high-frequency powers introduced from all the cathode electrodes are completely the same, the cost of the device, and the size of the device, it is possible to use one high-frequency power source for all the cathode electrodes as much as possible. It is preferable to employ a configuration for supplying power.

【0043】さらに、本発明の堆積膜形成方法ならびに
装置においては、図4に示す装置のように、円筒状の被
成膜基体405が、同一円周上に等間隔で配置されるた
め、各被成膜基体405に対する高エネルギー電子比率
が高いプラズマ領域の分布形状は全て同一となり、被成
膜基体405上に到達する活性種の種類、比率も全て基
体上において同一となる。この結果、被成膜基体405
上に形成される堆積膜の特性も、基体間での特性のばら
つきの少ない良好なものとなる。
Further, in the method and apparatus for forming a deposited film according to the present invention, as shown in the apparatus shown in FIG. 4, the cylindrical substrates 405 are arranged at equal intervals on the same circumference. The distribution shape of the plasma region where the high energy electron ratio is high with respect to the film formation substrate 405 is all the same, and the types and ratios of the active species reaching the film formation substrate 405 are all the same on the substrate. As a result, the film formation substrate 405
The characteristics of the deposited film formed thereon are also good with little variation in characteristics between the substrates.

【0044】本発明の堆積膜形成方法ならびに装置にお
いては、高周波電力の周波数は特に制限はないが、発明
者らの実験によれば、周波数が50MHz未満の場合
は、周波数を下げるとともに、高真空(低い反応容器内
圧力)での放電は難しくなり、また、放電を安定化する
ため、反応容器内の圧力を高くし、放電を行うと、成膜
中、反応容器内においてポリシランなどのパーティクル
が副生し易い。このポリシランなどのパーティクルは、
排気口の入口近傍に配置されているプラズマ漏れ防止手
段の開口穴部へ付着し、詰まりを起こさせ、反応容器内
の圧力を安定に制御できなくなる場合もあり、形成され
る堆積膜の再現性を低下させる要因ともなる。一方、4
50MHzより大きいと、周波数が高くなるにつれ、条
件によっては、高周波電力の伝送特性が悪化し、それに
伴いプラズマの不均一が生じる場合もある。従って、高
周波電力の周波数は、50MHz〜450MHzの範囲
に選択するとより好ましい。また、前記の高周波電力の
周波数条件を用いる際、堆積膜形成中、反応容器内の圧
力は、少なくとも1.33×10-2〜1330Paの範囲
に、通常、6.65×10-2〜665Paの範囲に、好ま
しくは、1.33×10-1〜133Paの範囲に選択する
ことがより好ましい。特に、本発明の方法ならびに装置
を、例えば、a-Si:H系堆積膜形成に適用する際には、前
記の周波数範囲から選択するのが最適である。
In the method and apparatus for forming a deposited film according to the present invention, the frequency of the high-frequency power is not particularly limited. However, according to experiments by the inventors, when the frequency is less than 50 MHz, the frequency is lowered and the high vacuum is applied. (Low pressure in the reaction vessel) makes it difficult to discharge, and in order to stabilize the discharge, if the pressure in the reaction vessel is increased and discharge is performed, particles such as polysilane will be generated in the reaction vessel during film formation. Easy to produce by-products. Particles such as polysilane
It adheres to the opening of the plasma leakage prevention means located near the inlet of the exhaust port and causes clogging, which may make it impossible to stably control the pressure in the reaction vessel. Is also a factor that reduces Meanwhile, 4
If the frequency is higher than 50 MHz, the transmission characteristics of the high-frequency power are deteriorated depending on the condition as the frequency becomes higher, and the plasma may become non-uniform accordingly. Therefore, it is more preferable to select the frequency of the high frequency power in the range of 50 MHz to 450 MHz. Further, when the above-mentioned frequency condition of the high frequency power is used, the pressure in the reaction vessel during the formation of the deposited film is at least in the range of 1.33 × 10 −2 to 1330 Pa, usually 6.65 × 10 −2 to 665 Pa. And more preferably 1.33 × 10 -1 to 133 Pa. In particular, when the method and apparatus of the present invention are applied to, for example, formation of an a-Si: H-based deposited film, it is optimal to select from the above-mentioned frequency range.

【0045】高周波の波形は、有効に電力供給がなされ
る限り、何れのものでも差し支えないが、通常、高周波
電源が容易に入手できるサイン波、矩形波等が好まし
い。
The high-frequency waveform may be any waveform as long as power is supplied effectively, but usually a sine wave, a rectangular wave, or the like, from which a high-frequency power supply can be easily obtained, is preferable.

【0046】[0046]

【実施例】以下、具体例により、本発明の堆積膜形成装
置ならびに堆積膜形成方法について、さらに詳細に説明
する。ただし、本発明は、以下に述べる具体例によりな
んら限定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the deposited film forming apparatus and the deposited film forming method of the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited at all by the specific examples described below.

【0047】(実施例1)本発明の堆積膜形成装置であ
る、図1に示す堆積膜形成装置、すなわち、プラズマ漏
れ防止手段110をカソード電極102及び対向電極と
なる被成膜基体105から死角となる位置に配置した構
成の装置を用いて、高周波電源103の発振周波数を1
05MHzとして、長さ358mm、外径φ80mmの鏡面加
工を施したAl製シリンダー(被成膜基体105)上に、
表1に示す条件で電子写真感光体用堆積膜を作製した。
(Embodiment 1) The deposited film forming apparatus shown in FIG. 1, which is the deposited film forming apparatus of the present invention, that is, the plasma leak preventing means 110 is blind spotted from the cathode electrode 102 and the substrate 105 to be the counter electrode. The oscillation frequency of the high-frequency power supply 103 is set to 1
At 05 MHz, on a mirror-finished Al cylinder (film-forming substrate 105) having a length of 358 mm and an outer diameter of 80 mm,
Under the conditions shown in Table 1, a deposited film for an electrophotographic photosensitive member was prepared.

【0048】図1に示す装置において、排気口は、ポー
ト状の形状をとり、反応容器101の中央に位置する被
成膜基体105を中心として、対称形とした4つの排気
口109で構成されている。プラズマ漏れ防止手段11
0には、MESH40、その線径が0.22mmからなる金属
メッシュを使用しており、4つの排気口109のそれぞ
れに対応して、4ヶ所設置してある。
In the apparatus shown in FIG. 1, the exhaust port has a port-like shape and is constituted by four symmetrical exhaust ports 109 about the film-forming substrate 105 located at the center of the reaction vessel 101. ing. Plasma leak prevention means 11
For 0, a MESH 40 and a metal mesh having a wire diameter of 0.22 mm are used, and four locations are provided corresponding to the four exhaust ports 109, respectively.

【0049】カソード電極102には、外径φ20mmの
ステンレス製を使用し、その外部を内径21mm、外径2
4mmのアルミナ製パイプにより覆う構造とした。アルミ
ナ製パイプの外面はブラスト加工により、表面粗さを
2.5mmを基準長とするRzで20μmとした。前記構造
のカソード電極102を、回転軸(基体保持手段)10
8に取り付られている被成膜基体105を中心として、
同一円周上に等間隔で4本配置した。なお、4つの排気
口109と4本のカソード電極102は、その間隔の間
に相互が位置するように配置され、被成膜基体105の
周方向に、プラズマが均一に生起するようにされてい
る。また、前記の配置により、プラズマ漏れ防止手段1
10が、カソード電極102から死角の位置となること
をより確実としている。
The cathode electrode 102 is made of stainless steel having an outer diameter of φ20 mm and has an outer diameter of 21 mm and an outer diameter of 2 mm.
The structure was covered with a 4 mm alumina pipe. The outer surface of the alumina pipe was blasted to have a surface roughness of 20 μm in Rz with a reference length of 2.5 mm. The above-structured cathode electrode 102 is connected to a rotating shaft (substrate holding means) 10.
8, the film-forming substrate 105 attached to
Four pieces were arranged at equal intervals on the same circumference. Note that the four exhaust ports 109 and the four cathode electrodes 102 are arranged so that they are located between each other, and plasma is uniformly generated in the circumferential direction of the film formation substrate 105. I have. In addition, the above arrangement allows the plasma leakage prevention means 1
10 further ensures that the position of the blind spot is from the cathode electrode 102.

【0050】(比較例1)図2に示す堆積膜形成装置を
用い、実施例1と同様にして表1に示す条件で電子写真
感光体用堆積膜を作製した。
Comparative Example 1 A deposited film for an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 using the deposited film forming apparatus shown in FIG.

【0051】図2に示す堆積膜形成装置では、プラズマ
漏れ防止手段210は、排気口209の入口部、反応容
器201の底蓋部と同し水準面に設置されており、カソ
ード電極202及び対向電極となる被成膜基体205の
いずれからも死角とならない位置となっている。なお、
このプラズマ漏れ防止手段の設置位置の差異を除き、そ
の他の装置構成は、図1に示す装置と実質的に同じもの
となっている。
In the deposited film forming apparatus shown in FIG. 2, the plasma leak preventing means 210 is installed on the same level as the entrance of the exhaust port 209 and the bottom cover of the reaction vessel 201, and the cathode electrode 202 and the opposed The position is such that it does not form a blind spot from any of the deposition target substrates 205 serving as electrodes. In addition,
Except for the difference in the installation position of the plasma leakage prevention means, the other device configuration is substantially the same as the device shown in FIG.

【0052】実施例1ならびに比較例1で各10回作製
した電子写真感光体を、下記のテスト用に改造したキャ
ノン製の複写機NP-6750に設置し、それぞれ合計
10本の電子写真感光体の特性評価を行った。評価項目
は、「特性ばらつき」、「画像濃度むら」、「画像欠
陥」とし、それぞれ以下の述べる具体的評価法により、
各項目の評価を行った。
The electrophotographic photosensitive members produced in Example 1 and Comparative Example 1 each ten times were installed in a Canon copier NP-6750 modified for the following test, and a total of ten electrophotographic photosensitive members were used. Was evaluated. The evaluation items were "characteristic variation", "image density unevenness", and "image defect".
Each item was evaluated.

【0053】「特性ばらつき」下記(帯電能)の評価法
における評価値に基づき、各感光体の評価値中の最大値
・最小値を求め、次いで、(最大値)/(最小値)を求
めた。全感光体中、この値が最大のものを特性ばらつき
の値とする。従って、数値が1に近いほど、均一性・再
現性が良好であることを表す。
"Characteristic variation" The maximum value / minimum value among the evaluation values of each photoreceptor is determined based on the evaluation value in the following (charging ability) evaluation method, and then (maximum value) / (minimum value) is determined. Was. Of all the photoconductors, the one with the largest value is the value of the characteristic variation. Therefore, the closer the value is to 1, the better the uniformity and reproducibility.

【0054】(帯電能)複写機の主帯電器に、一定電流
を流したとき、現像器位置での暗部表面電位を、表面電
位計により評価する。この暗部表面電位の測定値をもっ
て、帯電能とする。帯電能特性の測定は、感光体母線方
向全領域にわたって行い、その一連の測定値のうち、最
低の暗部表面電位の測定値を、帯電能の評価値とする。
感光体の周内について、複数の評価値が得られる。
(Charging Ability) When a constant current is passed through the main charger of the copying machine, the surface potential at the dark portion at the developing device is evaluated by a surface voltmeter. The measured value of the surface potential of the dark part is defined as charging ability. The measurement of the charging ability is performed over the entire region of the photoconductor in the generatrix direction, and the lowest measured value of the surface potential of the dark portion of the series of measured values is used as the evaluation value of the charging ability.
A plurality of evaluation values are obtained within the circumference of the photoconductor.

【0055】「画像濃度むら」まず、現像器位置での暗
部電位が一定値となるように、主帯電器電流を調整す
る。その後、原稿に反射濃度0.1以下の所定の白紙を
用い、現像器位置での明部電位が所定の値となるよう
に、像露光光量を調整する。次いで、キャノン製中間調
チャート(部品番号:FY9―9042)を原稿台に置き
コピーし、得られるコピー画像上、全領域における反射
濃度を測定し、その最高値と最低値の差により、画像濃
度むらを評価値とする。評価結果は全感光体の平均値と
した。従って、数値が小さいほど、均一性・再現性が良
好であることを表す。
"Image Density Unevenness" First, the main charger current is adjusted so that the dark portion potential at the developing device position becomes a constant value. After that, a predetermined white paper having a reflection density of 0.1 or less is used as the original, and the image exposure light amount is adjusted so that the bright portion potential at the developing device position becomes a predetermined value. Then, a Canon halftone chart (part number FY9-9042) was placed on a platen and copied, and the reflection density in the entire area was measured on the obtained copy image, and the image density was determined by the difference between the highest value and the lowest value. The unevenness is used as the evaluation value. The evaluation results were average values of all the photoconductors. Therefore, the smaller the numerical value, the better the uniformity and reproducibility.

【0056】「画像欠陥」キャノン製全面黒チャート
(部品番号:FY9―9073)を原稿台に置き、コピー
し、得られるコピー画像の同一面積内にある直径0.2m
m以上の白点を数え、その数により、画像欠陥の評価値
とする。従って、数値が小さいほど、画像欠陥が少な
く、良好であることを表す。
[Image Defects] A full black chart made by Canon (part number FY9-9073) is placed on a platen, copied, and has a diameter of 0.2 m within the same area of the obtained copied image.
The number of white points of m or more is counted, and the number is used as an evaluation value of an image defect. Therefore, the smaller the numerical value, the smaller the image defect and the better the image.

【0057】表2に、「特性ばらつき」、「画像濃度む
ら」、「画像欠陥」の評価結果を併せて示す。表2にお
いては、比較例1で作製した電子写真感光体に対する評
価の値を100として、実施例1作製した電子写真感光
体に対する評価の値を相対値で表記した。
Table 2 also shows the evaluation results of "characteristic variation", "image density unevenness", and "image defect". In Table 2, the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Comparative Example 1 was set to 100, and the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Example 1 was expressed as a relative value.

【0058】表2に示す結果から、従来の堆積膜形成装
置を用いる場合と比較して、図1に示す本発明の堆積膜
形成装置を用いることで、「特性ばらつき」、「画像濃
度むら」、「画像欠陥」の全ての項目において、より良
好な結果が得られることが確認された。
From the results shown in Table 2, the "characteristic variation" and "image density unevenness" were obtained by using the deposited film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 1 as compared with the case of using the conventional deposited film forming apparatus. , And “image defects”, it was confirmed that better results were obtained.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】[0060]

【表2】 (実施例2)本発明の堆積膜形成装置である、図3に示
す堆積膜形成装置でも、プラズマ漏れ防止手段310
は、カソード電極302ならびにその対向電極となる被
成膜基体305から死角となる位置に配置されている。
この図3に示す堆積膜形成装置を用い、高周波電源30
3の発振周波数を105MHzとして、長さ358mm、
外径φ80mmの鏡面加工を施した円筒状のAl製シリンダ
ー(被成膜基体305)上に、表3に示す条件で電子写
真感光体を作製した。
[Table 2] (Embodiment 2) In the deposited film forming apparatus shown in FIG.
Are located at positions that are blind spots from the cathode electrode 302 and the film-forming substrate 305 serving as the counter electrode thereof.
Using the deposited film forming apparatus shown in FIG.
3, the oscillation frequency is 105 MHz, the length is 358 mm,
An electrophotographic photosensitive member was manufactured under the conditions shown in Table 3 on a cylindrical Al cylinder (film-forming substrate 305) having an outer diameter of φ80 mm and subjected to mirror finishing.

【0061】図3に示す堆積膜形成装置では、原料ガス
が分解される成膜空間は、円筒状の誘電体部材311に
より、回転軸(基体保持手段)308に取り付られてい
る被成膜基体305を内包する円柱状領域に制限されて
いる。誘電体部材311は、内径150mm、厚さ20m
m、高さ500mmのアルミナ製円筒からなっている。誘
電体部材311の内壁面は、ブラスト加工により、表面
粗さを2.5mmを基準長とするRzで20μmとした。
In the deposited film forming apparatus shown in FIG. 3, the film forming space in which the raw material gas is decomposed is formed by a cylindrical dielectric member 311 on which a film is formed. It is limited to a cylindrical region containing the base 305. The dielectric member 311 has an inner diameter of 150 mm and a thickness of 20 m.
m, made of an alumina cylinder with a height of 500 mm. The inner wall surface of the dielectric member 311 was blasted to have a surface roughness of 20 μm in Rz with a reference length of 2.5 mm.

【0062】カソード電極302は、外径φ20mmのス
テンレス製を使用し、その設置位置は誘電体部材311
の壁面外部である。カソード電極302計4本が、被成
膜基体305を中心に同一円周上、誘電体部材311壁
面の外面から30mmの間隔を隔てた位置に、等間隔に設
置されている。
The cathode electrode 302 is made of stainless steel having an outer diameter of 20 mm, and is installed at a dielectric member 311.
Outside the wall. A total of four cathode electrodes 302 are arranged at equal intervals on the same circumference around the film-forming substrate 305 and at a distance of 30 mm from the outer surface of the wall surface of the dielectric member 311.

【0063】図3に示す堆積膜形成装置において、排気
口309は、リング状の形状に構成されている。プラズ
マ漏れ防止手段310は、穴面積が64mm2、開口率が
51%からなるAl製の丸穴抜きパンチングメタルを使用
しており、リング状の排気口309に対応させ円筒状に
加工されている。プラズマ漏れ防止手段310は、被成
膜基体305からは死角となる位置に設置されている。
一方、カソード電極302に対しても、その間に誘電体
部材311が遮蔽する位置に存在するため、実質的に死
角となる位置に設置されている。
In the deposition film forming apparatus shown in FIG. 3, the exhaust port 309 has a ring shape. The plasma leakage prevention means 310 uses Al round punched metal having a hole area of 64 mm 2 and an opening ratio of 51%, and is processed into a cylindrical shape corresponding to the ring-shaped exhaust port 309. . The plasma leakage prevention unit 310 is provided at a position where the plasma leakage prevention unit 310 is at a blind spot from the substrate 305.
On the other hand, with respect to the cathode electrode 302 as well, it is located at a position where the dielectric member 311 shields the gap therebetween, so that the cathode electrode 302 is located at a substantially blind spot.

【0064】(比較例2)図3に示す堆積膜形成装置と
プラズマ漏れ防止手段の設置位置を除き、同一の構成の
装置を用い、実施例2と同様にして表3に示す条件で電
子写真感光体を作製した。
Comparative Example 2 An electrophotographic apparatus was used in the same manner as in Example 2 except that the deposition film forming apparatus shown in FIG. A photoreceptor was produced.

【0065】なお、本比較例に用いた装置においては、
プラズマ漏れ防止手段は、排気口309の入口部に設置
されている。すなわち、プラズマ漏れ防止手段は、反応
容器の底蓋部、排気口309の入口に併せて設けてあ
り、従って、被成膜基体305から死角とならない位置
にある。ただし、カソード電極302は、誘電体部材3
11の外部に設置されているので、誘電体部材311が
一応遮蔽の役割を果たしている。
In the apparatus used in this comparative example,
The plasma leakage prevention means is provided at the entrance of the exhaust port 309. That is, the plasma leakage prevention means is provided in addition to the bottom cover of the reaction vessel and the inlet of the exhaust port 309, and is therefore located at a position where it does not form a blind spot from the substrate 305. However, the cathode electrode 302 is connected to the dielectric member 3
Since the dielectric member 311 is provided outside the dielectric member 11, the dielectric member 311 temporarily plays a role of shielding.

【0066】実施例2ならびに比較例2で各10回作製
した電子写真感光体を、テスト用に改造したキャノン製
の複写機NP-6750に設置し、それぞれ合計10本
の電子写真感光体の特性評価を行った。評価項目は、
「特性ばらつき」、「画像濃度むら」、「画像欠陥」と
し、それぞれ上で述べた具体的評価法により、各項目の
評価を行った。
The electrophotographic photosensitive members produced ten times in each of Example 2 and Comparative Example 2 were installed in a Canon-made copying machine NP-6750 modified for testing, and the characteristics of a total of ten electrophotographic photosensitive members were each used. An evaluation was performed. Evaluation items are
Each of the items was evaluated by the above-described specific evaluation method, which was defined as “characteristic variation”, “image density unevenness”, and “image defect”.

【0067】表4に、「特性ばらつき」、「画像濃度む
ら」、「画像欠陥」の評価結果を併せて示す。表4にお
いては、比較例2で作製した電子写真感光体に対する評
価の値を100として、実施例2で作製した電子写真感
光体に対する評価の値を相対値で表記した。
Table 4 also shows the evaluation results of “variation in characteristics”, “uneven image density”, and “image defect”. In Table 4, the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Example 2 was expressed as a relative value, with the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Comparative Example 2 as 100.

【0068】表4に示す結果から、従来の堆積膜形成装
置を用いる場合と比較して、図3に示す本発明の堆積膜
形成装置を用いることで、「特性ばらつき」、「画像濃
度むら」、「画像欠陥」の全ての項目において、より良
好な結果が得られることが確認された。
From the results shown in Table 4, the "characteristic variation" and "image density unevenness" were obtained by using the deposited film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 3 as compared with the case of using the conventional deposited film forming apparatus. , And “image defects”, it was confirmed that better results were obtained.

【0069】[0069]

【表3】 [Table 3]

【0070】[0070]

【表4】 (実施例3)図3に示す本発明の堆積膜形成装置を用い
て、高周波電源303の発振周波数を種々に変えて、実
施例2と同様に長さ358mm、外径φ80mmの鏡面加工
を施したAl製シリンダー(被成膜基体305)上に、表
3に示す条件で電子写真感光体を作製した。本実施例で
は、高周波電源303の発振周波数は、30MHz〜6
00MHzの範囲で変化させた。なお、図3に示す装置
においては、プラズマ漏れ防止手段310は、カソード
電極302ならびに対向電極となる被成膜基体305か
ら死角となる位置に配置されている。
[Table 4] (Embodiment 3) Using the deposited film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 3, the oscillation frequency of the high-frequency power source 303 was variously changed, and mirror processing of 358 mm in length and 80 mm in outer diameter was performed in the same manner as in Embodiment 2. An electrophotographic photosensitive member was manufactured on the Al cylinder (film-forming substrate 305) prepared under the conditions shown in Table 3. In this embodiment, the oscillation frequency of the high-frequency power source 303 is 30 MHz to 6 MHz.
It was changed in the range of 00 MHz. In the apparatus shown in FIG. 3, the plasma leakage prevention means 310 is disposed at a position where the plasma leakage prevention means 310 is in a blind spot from the cathode electrode 302 and the substrate 305 to be a counter electrode.

【0071】この実施例3では、高周波電源303の発
振周波数毎に各10回作製した電子写真感光体を、テス
ト用に改造したキャノン製の複写機NP-6750に設
置し、それぞれ合計10本の電子写真感光体の特性評価
を行った。評価項目は、「特性ばらつき」、「画像濃度
むら」、「画像欠陥」とし、それぞれ上で述べた具体的
評価法により、各項目の評価を行った。
In the third embodiment, the electrophotographic photosensitive members produced 10 times for each oscillation frequency of the high frequency power source 303 were installed in a Canon copying machine NP-6750 modified for testing, and a total of 10 electrophotographic photosensitive members were used. The characteristics of the electrophotographic photosensitive member were evaluated. The evaluation items were “characteristic variation”, “image density unevenness”, and “image defect”, and each item was evaluated by the specific evaluation method described above.

【0072】表5に、「特性ばらつき」、「画像濃度む
ら」、「画像欠陥」の評価結果を併せて示す。表5にお
いては、高周波電源303の発振周波数30MHzで作
製した電子写真感光体に対する評価の値を100とし
て、それ以外の発振周波数で作製した電子写真感光体に
対する評価の値を相対値で表記した。
Table 5 also shows the evaluation results of “characteristic variation”, “image density unevenness”, and “image defect”. In Table 5, the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured at the oscillation frequency of 30 MHz of the high-frequency power source 303 is set to 100, and the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured at other oscillation frequencies is expressed as a relative value.

【0073】表4および表5に示す結果を総合すると、
発振周波数105MHzにおいて従来の堆積膜形成装置
を用いる場合と比較して、発振周波数30MHz〜60
0MHzの範囲内で図3に示す本発明の堆積膜形成装置
を用いることで、「特性ばらつき」、「画像濃度む
ら」、「画像欠陥」の全ての項目において、より良好な
結果が得られることが確認された。さらに、表5に示す
結果を詳細に検討すると、高周波電源の発振周波数を5
0〜450MHzの範囲に選択すると、何れも、互いに
ほとんど遜色のない特性が得られている。従って、前記
発振周波数の範囲では、周波数に依存せず、より良好な
結果が得られた。
When the results shown in Tables 4 and 5 are combined,
At an oscillation frequency of 105 MHz, an oscillation frequency of 30 MHz to 60
By using the deposited film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 3 within the range of 0 MHz, better results can be obtained in all items of “characteristic variation”, “image density unevenness”, and “image defect”. Was confirmed. Further, when the results shown in Table 5 are examined in detail, the oscillation frequency of the high-frequency power source is set to 5
When selected in the range of 0 to 450 MHz, characteristics almost inferior to each other are obtained. Therefore, in the range of the oscillation frequency, a better result was obtained without depending on the frequency.

【0074】[0074]

【表5】 (実施例4)図4に示す本発明の堆積膜形成装置を用い
て、長さ358mm、外径φ80mmの鏡面加工を施した円
筒状のAl製シリンダー(被成膜基体405)上に、高周
波電源403の発振周波数を300MHzとして、表6
に示す条件で電子写真感光体を作製した。
[Table 5] (Embodiment 4) Using the deposited film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 4, a high-frequency wave was placed on a cylindrical Al cylinder (film-forming substrate 405) having a length of 358 mm and an outer diameter of φ80 mm, which was mirror-finished. Assuming that the oscillation frequency of the power supply 403 is 300 MHz, Table 6
An electrophotographic photoreceptor was produced under the following conditions.

【0075】図4に示す堆積膜形成装置でも、図3に示
す装置と同様に、原料ガスが分解される成膜空間は、円
筒状の誘電体部材411により、回転軸(基体保持手
段)408に取り付られている被成膜基体405を内包
する円柱状領域に制限されている。誘電体部材411
は、内径400mm、厚さ20mm、高さ500mmのアルミ
ナ製円筒からなっている。この誘電体部材411の内壁
面は、ブラスト加工により、表面粗さを2.5mmを基準
長とするRzで20μmとした。
In the deposited film forming apparatus shown in FIG. 4, similarly to the apparatus shown in FIG. 3, the film forming space in which the raw material gas is decomposed has a rotating shaft (substrate holding means) 408 formed by a cylindrical dielectric member 411. Is limited to a cylindrical region including the substrate 405 to be formed attached thereto. Dielectric member 411
Is made of an alumina cylinder having an inner diameter of 400 mm, a thickness of 20 mm, and a height of 500 mm. The inner wall surface of the dielectric member 411 was blasted to have a surface roughness of 20 μm in Rz with a reference length of 2.5 mm.

【0076】カソード電極402は、外径φ20mmのス
テンレス製棒状電極を使用し、誘電体部材411の外部
に設置されている。すなわち、カソード電極402計6
本が、同一円周上、誘電体部材411壁面の外面から3
0mmの間隔を隔てた位置に、等間隔に設置されている。
The cathode electrode 402 uses a stainless steel rod-shaped electrode having an outer diameter of 20 mm and is provided outside the dielectric member 411. That is, the cathode electrode 402 total 6
The book is positioned on the same circumference as 3 mm from the outer surface of the wall of the dielectric member 411.
They are installed at equal intervals at positions separated by 0 mm.

【0077】一方、被成膜基体405は、同一円周上に
6本、誘電体部材411の内部に等間隔に設置されてい
る。また、被成膜基体405とカソード電極402は、
その設置間隔の中間に互いが位置するように配置されて
いる。
On the other hand, six deposition substrates 405 are arranged on the same circumference at equal intervals inside the dielectric member 411. Further, the film formation substrate 405 and the cathode electrode 402
They are arranged so that they are located in the middle of the installation interval.

【0078】排気口409は反応容器の中心に円筒L字
管で構成されている。プラズマ漏れ防止手段410は、
前記の円筒L字管中、カソード電極402及び対向電極
となる被成膜基体405から死角となる位置に配置され
ている。また、プラズマ漏れ防止手段410には、穴面
積28mm2、開口率が40%からなるAl製の丸穴抜きパ
ンチングメタルが使用されている。
The exhaust port 409 is formed by a cylindrical L-shaped tube at the center of the reaction vessel. The plasma leakage prevention means 410
In the above-mentioned cylindrical L-shaped tube, it is arranged at a position where the cathode electrode 402 and the substrate 405 to be a film to be a counter electrode serve as a blind spot. Further, as the plasma leakage prevention means 410, an Al round hole punching metal having a hole area of 28 mm 2 and an aperture ratio of 40% is used.

【0079】(比較例3)図4に示す堆積膜形成装置と
プラズマ漏れ防止手段の設置位置を除き、同一の構成の
装置を用い、実施例4と同様にして表6に示す条件で電
子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 3) An electrophotographic apparatus was used under the conditions shown in Table 6 in the same manner as in Example 4 except that the deposited film forming apparatus shown in FIG. A photoreceptor was produced.

【0080】なお、本比較例に用いた装置においては、
プラズマ漏れ防止手段は、排気口409の入口部に設置
されている。すなわち、プラズマ漏れ防止手段は、反応
容器の底蓋部、排気口409の入口に併せて設けてあ
り、従って、被成膜基体405から死角とならない位置
にある。ただし、カソード電極402は、誘電体部材4
11の外部に設置されているので、誘電体部材411が
一応遮蔽の役割を果たしている。
In the apparatus used in this comparative example,
The plasma leakage prevention means is installed at the entrance of the exhaust port 409. That is, the plasma leakage prevention means is provided along with the bottom lid of the reaction vessel and the inlet of the exhaust port 409, and therefore, is located at a position that does not form a blind spot from the substrate 405 to be formed. However, the cathode electrode 402 is connected to the dielectric member 4
Since the dielectric member 411 is provided outside the dielectric member 11, the dielectric member 411 temporarily plays a role of shielding.

【0081】実施例4ならびに比較例3で各5回作製し
た電子写真感光体を、テスト用に改造したキャノン製の
複写機NP-6750に設置し、それぞれ合計30本の
電子写真感光体の特性評価を行った。評価項目は、「特
性ばらつき」、「画像濃度むら」、「画像欠陥」とし、
それぞれ上で述べた具体的評価法により、各項目の評価
を行った。
The electrophotographic photosensitive members produced in Example 4 and Comparative Example 3 each five times were installed in a Canon-made copier NP-6750 modified for testing, and the characteristics of a total of 30 electrophotographic photosensitive members were respectively used. An evaluation was performed. The evaluation items were "characteristic variation", "image density unevenness", and "image defect".
Each item was evaluated by the specific evaluation method described above.

【0082】表7に、「特性ばらつき」、「画像濃度む
ら」、「画像欠陥」の評価結果を併せて示す。表7にお
いては、比較例3で作製した電子写真感光体に対する評
価の値を100として、実施例4で作製した電子写真感
光体に対する評価の値を相対値で表記した。
Table 7 also shows the evaluation results of "variation in characteristics", "uneven image density", and "image defect". In Table 7, the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Comparative Example 3 was set to 100, and the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Example 4 was expressed as a relative value.

【0083】表7に示す結果から、従来の堆積膜形成装
置を用いる場合と比較して、図4に示す本発明の堆積膜
形成装置を用いることで、「特性ばらつき」、「画像濃
度むら」、「画像欠陥」の全ての項目において、より良
好な結果が得られることが確認された。
From the results shown in Table 7, the "characteristic variation" and "image density unevenness" were obtained by using the deposited film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 4 as compared with the case of using the conventional deposited film forming apparatus. , And “image defects”, it was confirmed that better results were obtained.

【0084】[0084]

【表6】 [Table 6]

【0085】[0085]

【表7】 (実施例5)図5に示す本発明の堆積膜形成装置を用い
て、長さ358mm、外径φ30mmの鏡面加工を施した円
筒状のAl製シリンダー(被成膜基体505)上に、高周
波電源503の発振周波数を105MHzとして、表8
に示す条件で電子写真感光体を作製した。
[Table 7] (Embodiment 5) Using a deposited film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 5, a high-frequency wave was placed on a mirror-finished cylindrical Al cylinder (film-forming substrate 505) having a length of 358 mm and an outer diameter of 30 mm. Assuming that the oscillation frequency of the power supply 503 is 105 MHz, Table 8
An electrophotographic photoreceptor was produced under the following conditions.

【0086】図5に示す装置では、原料ガスが分解され
る成膜空間は、円筒状の誘電体部材511により、被成
膜基体505を内包する円柱状領域に制限されている。
誘電体部材511は、内径300mm、厚さ20mm、高さ
550mmのアルミナ製円筒からなっている。この誘電体
部材511の内壁面は、ブラスト加工により、表面粗さ
を2.5mmを基準長とするRzで20μmとした。
In the apparatus shown in FIG. 5, the film forming space in which the source gas is decomposed is limited by a cylindrical dielectric member 511 to a cylindrical region containing the substrate 505 to be formed.
The dielectric member 511 is made of an alumina cylinder having an inner diameter of 300 mm, a thickness of 20 mm, and a height of 550 mm. The inner wall surface of the dielectric member 511 was blasted to have a surface roughness of 20 μm in Rz with a reference length of 2.5 mm.

【0087】カソード電極502は、外径φ20mmのス
テンレス製棒状電極を使用し、誘電体部材511の外部
に設置されている。すなわち、カソード電極502計8
本が、同一円周上、誘電体部材511壁面の外面から3
0mmの間隔を隔てた位置に、等間隔に設置されている。
The cathode electrode 502 uses a stainless steel rod-shaped electrode having an outer diameter of 20 mm and is provided outside the dielectric member 511. That is, the cathode electrode 502 total 8
The book is positioned on the same circumference as 3 mm from the outer surface of the wall surface of the dielectric member 511.
They are installed at equal intervals at positions separated by 0 mm.

【0088】一方、被成膜基体505は、同一円周上に
8本、誘電体部材511の内部に等間隔に設置されてい
る。また、被成膜基体505とカソード電極502は、
その設置間隔の中間に互いが位置するように配置されて
いる。この被成膜基体505を保持する基体ホルダー
は、反応容器の底蓋部と分離された基台上に設けらてい
る。
On the other hand, eight deposition substrates 505 are arranged on the same circumference at equal intervals inside the dielectric member 511. The base 505 and the cathode 502 are
They are arranged so that they are located in the middle of the installation interval. The substrate holder for holding the substrate 505 is provided on a base separated from the bottom cover of the reaction vessel.

【0089】排気口509は、前記の基台と誘電体部材
511の内壁面との間隙が、入口となり、前記の基台と
反応容器の底蓋部に挟まれる下部経路を経て、排気配管
へとつながっている。プラズマ漏れ防止手段510に
は、穴面積28mm2、開口率が40%からなるAl製の丸
穴抜きパンチングメタルが使用されており、その形状
は、排気口509の形状に対応させ、円筒状に加工して
いる。すなわち、前記の基台と反応容器の底蓋部に挟ま
れる下部経路に設けられている。従って、プラズマ漏れ
防止手段510は、対向電極となる被成膜基体505か
ら死角となる位置に配置されている。カソード電極50
2は、誘電体部材511の外部に設置され、誘電体部材
511が一応遮蔽の役割を果たしているので、カソード
電極502に対しても、プラズマ漏れ防止手段510
は、実質的に死角となる位置に配置されている。
The exhaust port 509 is connected to the exhaust pipe via the lower passage between the base and the bottom lid of the reaction vessel, with the gap between the base and the inner wall surface of the dielectric member 511 serving as an inlet. It is connected with. For the plasma leakage prevention means 510, a round hole punched metal made of Al having a hole area of 28 mm 2 and an aperture ratio of 40% is used. The shape of the hole corresponds to the shape of the exhaust port 509, and is formed into a cylindrical shape. Processing. That is, it is provided in a lower path sandwiched between the base and the bottom cover of the reaction vessel. Therefore, the plasma leakage prevention means 510 is disposed at a position where the plasma deposition prevention means 510 becomes a blind spot from the film formation substrate 505 serving as the counter electrode. Cathode electrode 50
2 is provided outside the dielectric member 511, and the dielectric member 511 temporarily plays a role of shielding.
Are arranged at positions that are substantially blind spots.

【0090】(比較例4)図5に示す堆積膜形成装置と
プラズマ漏れ防止手段の設置位置を除き、同一の構成の
装置を用い、実施例5と同様にして表8に示す条件で電
子写真感光体を作製した。
Comparative Example 4 An electrophotographic apparatus was used under the conditions shown in Table 8 in the same manner as in Example 5, except that the deposition film forming apparatus shown in FIG. A photoreceptor was produced.

【0091】なお、本比較例に用いた装置においては、
プラズマ漏れ防止手段は、排気口509の入口部に設置
されている。すなわち、プラズマ漏れ防止手段は、前記
被成膜基体505を保持する基体ホルダーが設けられて
いる基台と誘電体部材511の内壁面との間隙に配置さ
れている。従って、被成膜基体505から死角とならな
い位置にある。ただし、カソード電極502は、誘電体
部材511の外部に設置されているので、誘電体部材5
11が一応遮蔽の役割を果たしている。
In the apparatus used in this comparative example,
The plasma leakage prevention means is provided at the entrance of the exhaust port 509. That is, the plasma leakage prevention means is disposed in the gap between the base on which the substrate holder for holding the film-forming substrate 505 is provided and the inner wall surface of the dielectric member 511. Therefore, it is at a position that does not form a blind spot from the substrate 505 to be formed. However, since the cathode electrode 502 is provided outside the dielectric member 511, the dielectric member 5
Numeral 11 plays a role of shielding.

【0092】実施例5ならびに比較例4で各5回作製し
た電子写真感光体を、テスト用に改造したキャノン製の
複写機NP-6030に設置し、それぞれ合計40本の
電子写真感光体の特性評価を行った。評価項目は、「特
性ばらつき」、「画像濃度むら」、「画像欠陥」とし、
それぞれ上で述べた具体的評価法に準じて、各項目の評
価を行った。
The electrophotographic photosensitive members produced in Example 5 and Comparative Example 4 each five times were installed in a Canon-made copying machine NP-6030 modified for testing, and the characteristics of a total of 40 electrophotographic photosensitive members each were used. An evaluation was performed. The evaluation items were "characteristic variation", "image density unevenness", and "image defect".
Each item was evaluated according to the specific evaluation method described above.

【0093】表9に、「特性ばらつき」、「画像濃度む
ら」、「画像欠陥」の評価結果を併せて示す。表9にお
いては、比較例4で作製した電子写真感光体に対する評
価の値を100として、実施例5で作製した電子写真感
光体に対する評価の値を相対値で表記した。
Table 9 also shows the evaluation results of “characteristic variation”, “image density unevenness”, and “image defect”. In Table 9, the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Comparative Example 4 was set to 100, and the evaluation value for the electrophotographic photosensitive member manufactured in Example 5 was expressed as a relative value.

【0094】表9に示す結果から、従来の堆積膜形成装
置を用いる場合と比較して、図5に示す本発明の堆積膜
形成装置を用いることで、「特性ばらつき」、「画像濃
度むら」、「画像欠陥」の全ての項目において、より良
好な結果が得られることが確認された。
The results shown in Table 9 show that the use of the deposition film forming apparatus of the present invention shown in FIG. 5 shows that "characteristic variation" and "image density unevenness" are obtained as compared with the case where the conventional deposition film forming apparatus is used. , And “image defects”, it was confirmed that better results were obtained.

【0095】[0095]

【表8】 [Table 8]

【0096】[0096]

【表9】 [Table 9]

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明の堆積膜形成装置ならびに堆積膜
形成方法においては、プラズマの閉じ込めに利用するプ
ラズマ漏れ防止手段を排気口内に設置するに当たり、プ
ラズマ漏れ防止手段を、カソード電極及びその対向電極
となる被成膜基体から死角となる位置に配置するので、
堆積膜形成中のプラズマの安定性を向上させることがで
きる。同時に、膜剥がれで生ずる膜破片の直接的な飛
散、被成膜基体上への付着をも大幅に抑制することがで
き、形成された堆積膜中の欠陥、例えば、電子写真感光
体における画像欠陥などの発生を有効に抑制することが
でる。これらの利点から、膜特性のばらつき自体も低減
し、特性の均一性に優れた堆積膜を、再現性よく、安定
して形成することが可能となる。また、本発明の装置・
方法による効果は、同一反応容器内に複数の被成膜基体
を配置する際にも、同じく有効であるので、今後ますま
す多様化が進む、特に高画質化、小径化が求められる電
子写真感光体に対応し、容易に量産化を行うことが可能
となり、また、製造コストの低減も可能となる。
According to the deposited film forming apparatus and the deposited film forming method of the present invention, when the plasma leak preventing means used for confining the plasma is installed in the exhaust port, the plasma leak preventing means is provided with a cathode electrode and a counter electrode thereof. Since it is arranged at a position where it becomes a blind spot from the substrate on which
The stability of plasma during formation of the deposited film can be improved. At the same time, direct scattering of film fragments caused by film peeling and adhesion to the substrate on which the film is formed can be significantly suppressed, and defects in the formed deposited film, for example, image defects in the electrophotographic photosensitive member Can be effectively suppressed. Due to these advantages, variations in film characteristics themselves are reduced, and a deposited film having excellent uniformity in characteristics can be stably formed with good reproducibility. In addition, the device of the present invention
The effect of the method is also effective when arranging a plurality of substrates to be deposited in the same reaction vessel, so that electrophotographic photosensitive materials which are required to be increasingly diversified in the future, especially for high image quality and small diameter. It can be easily mass-produced in accordance with the body, and the manufacturing cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の堆積膜形成装置の第一の例を示す模式
図であり、(A)はその縦断面図を、(B)はその横断
面図をそれぞれ示す。
FIG. 1 is a schematic view showing a first example of a deposited film forming apparatus according to the present invention, in which (A) shows a longitudinal sectional view and (B) shows a transverse sectional view.

【図2】従来の堆積膜形成装置の一例を示す模式図であ
り、(A)はその縦断面図を、(B)はその横断面図を
それぞれ示す。
FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams showing an example of a conventional deposited film forming apparatus, in which FIG. 2A is a longitudinal sectional view, and FIG.

【図3】本発明の堆積膜形成装置の第二の例を示す模式
図であり、(A)はその縦断面図を、(B)はその横断
面図をそれぞれ示す。
3A and 3B are schematic views showing a second example of the deposited film forming apparatus of the present invention, wherein FIG. 3A is a longitudinal sectional view, and FIG. 3B is a transverse sectional view.

【図4】本発明の堆積膜形成装置の第三の例を示す模式
図であり、(A)はその縦断面図を、(B)はその横断
面図をそれぞれ示す。
FIGS. 4A and 4B are schematic views showing a third example of the deposited film forming apparatus of the present invention, wherein FIG. 4A is a longitudinal sectional view and FIG.

【図5】本発明の堆積膜形成装置の第四の例を示す模式
図であり、(A)はその縦断面図を、(B)はその横断
面図をそれぞれ示す。
5A and 5B are schematic diagrams showing a fourth example of the deposited film forming apparatus of the present invention, wherein FIG. 5A is a longitudinal sectional view, and FIG. 5B is a transverse sectional view thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201 反応容器 102、202、302、402、502 カソード
電極 103、203、303、403、503 高周波電
源 104、204、304、404、504 整合回路 105、205、305、405、505 被成膜基
体 106、206、306、406、506 原料ガス
導入手段 107、207、307、407、507 発熱体 108、208、308、408、508 回転軸
(基体ホルダー) 109、209、309、409、509 排気口 110、210、310、410、510 プラズマ
漏れ防止手段 311、411、511 誘電体部材
101, 201 Reaction vessel 102, 202, 302, 402, 502 Cathode electrode 103, 203, 303, 403, 503 High frequency power supply 104, 204, 304, 404, 504 Matching circuit 105, 205, 305, 405, 505 Substrate 106, 206, 306, 406, 506 Source gas introduction means 107, 207, 307, 407, 507 Heating element 108, 208, 308, 408, 508 Rotating shaft (substrate holder) 109, 209, 309, 409, 509 Exhaust Mouth 110, 210, 310, 410, 510 Plasma leakage prevention means 311, 411, 511 Dielectric member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 崇志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 村山 仁 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田澤 大介 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 秋山 和敬 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 青池 達行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H068 DA00 EA24 4K030 AA06 BA30 CA02 CA16 FA03 GA01 JA18 KA16 KA30 KA45 KA46 LA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takashi Otsuka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Jin Murayama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Daisuke Tazawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Kazutaka Akiyama 3-30-2, Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. ( 72) Inventor Tatsuyuki Aoike 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H068 DA00 EA24 4K030 AA06 BA30 CA02 CA16 FA03 GA01 JA18 KA16 KA30 KA45 KA46 LA17

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空気密可能な反応容器内に原料ガスを
導入する原料ガス導入手段と、前記反応容器に附設され
る排気口に接続され、前記反応容器内を排気する排気手
段と、高周波電源から供給される高周波電力を導入する
高周波電力導入手段と、その表面に堆積膜が形成される
被成膜基体を保持する基体保持手段とを具え、前記高周
波電力導入手段をカソード電極とし、前記基体保持手段
に設置される前記被成膜基体をカソード電極に対向する
対向電極となし、前記カソード電極と前記対向電極間に
プラズマを発生させ、前記対向電極となる前記被成膜基
体上に堆積膜形成を行うプラズマCVDによる堆積膜形
成装置であって、 前記排気口内の入口部近傍にプラズマ漏れ防止手段を設
け、かつ前記プラズマ漏れ防止手段は、前記カソード電
極および前記対向電極の双方から死角となる位置に設置
されていることを特徴とするプラズマCVDによる堆積
膜形成装置。
1. A source gas introducing means for introducing a source gas into a vacuum-tight airtight reaction vessel, an exhaust means connected to an exhaust port attached to the reaction vessel to exhaust the inside of the reaction vessel, and a high frequency power supply A high-frequency power supply unit for introducing high-frequency power supplied from the substrate, and a substrate holding unit for holding a substrate on which a deposition film is formed on the surface thereof, wherein the high-frequency power supply unit is a cathode electrode, The film-forming substrate provided on the holding means is not a counter electrode facing the cathode electrode, and a plasma is generated between the cathode electrode and the counter electrode to form a deposited film on the film-forming substrate serving as the counter electrode. An apparatus for forming a deposited film by plasma-enhanced CVD, wherein plasma leak preventing means is provided near an inlet in the exhaust port, and the plasma leak preventing means comprises a cathode electrode. And the deposited film forming apparatus by plasma CVD, characterized in that installed in the position where the dead angle from both the counter electrode.
【請求項2】 前記プラズマ漏れ防止手段は、パンチン
グメタルからなることを特徴とする請求項1に記載のプ
ラズマCVDによる堆積膜形成装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said plasma leakage prevention means is made of punched metal.
【請求項3】 前記パンチングメタルは、開口穴が等間
隔に配列され、各穴の面積が0.8〜80mm2の範囲に選
択され、開口率が20〜80%の範囲に選択されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のプラズマC
VDによる堆積膜形成装置。
3. In the punching metal, the opening holes are arranged at equal intervals, the area of each hole is selected in a range of 0.8 to 80 mm 2 , and the opening ratio is selected in a range of 20 to 80%. The plasma C according to claim 1 or 2, wherein
An apparatus for forming a deposited film by VD.
【請求項4】 前記プラズマ漏れ防止手段は、金属メッ
シュからなることを特徴とする請求項1に記載のプラズ
マCVDによる堆積膜形成装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said plasma leakage prevention means comprises a metal mesh.
【請求項5】 前記金属メッシュは、MESH2.5〜60
の範囲に選択され、その線径が0.14〜2mmの範囲か
ら選択されるものであることを特徴とする請求項1また
は4に記載のプラズマCVDによる堆積膜形成装置。
5. The metal mesh according to claim 5, wherein said metal mesh is MESH 2.5-60.
5. The apparatus according to claim 1, wherein the wire diameter is selected from a range of 0.14 to 2 mm.
【請求項6】 前記反応容器は、誘電体部材からなる円
筒状であり、かつ、前記反応容器の内側に、前記原料ガ
ス導入手段のガス放出部と、前記排気口と、前記被成膜
基体を保持する基体保持手段とが配置され、前記反応容
器の外側に複数のカソード電極からなる高周波電力導入
手段が配置されていることを特徴とする請求項1〜5の
いずれかに記載のプラズマCVDによる堆積膜形成装
置。
6. The reaction container has a cylindrical shape made of a dielectric member, and has a gas discharge portion of the raw material gas introducing means, the exhaust port, and the substrate on which the film is formed, inside the reaction container. 6. A plasma CVD method according to claim 1, wherein a substrate holding means for holding the substrate is arranged, and a high-frequency power introducing means comprising a plurality of cathode electrodes is arranged outside the reaction vessel. Film deposition equipment.
【請求項7】 前記被成膜基体を保持する基体保持手段
が同一円周上に複数配置されていることを特徴とする請
求項1〜6のいずれかに記載のプラズマCVDによる堆
積膜形成装置。
7. An apparatus for forming a deposited film by plasma CVD according to claim 1, wherein a plurality of substrate holding means for holding said substrate to be deposited are arranged on the same circumference. .
【請求項8】 前記堆積膜形成装置は、電子写真感光体
用堆積膜の形成を目的とする装置であり、少なくとも、
シリコンを含む非結晶質物質からなる堆積膜を形成する
ことが可能な装置であることを特徴とする請求項1〜7
のいずれかに記載のプラズマCVDによる堆積膜形成装
置。
8. The deposited film forming apparatus is an apparatus for forming a deposited film for an electrophotographic photoreceptor.
8. An apparatus capable of forming a deposited film made of an amorphous substance containing silicon.
A deposited film forming apparatus by plasma CVD according to any one of the above.
【請求項9】 前記高周波電力は、その発信周波数が5
0MHz〜450MHzの範囲から選択されるものである
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のプラ
ズマCVDによる堆積膜形成装置。
9. The high-frequency power whose transmission frequency is 5
9. The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is selected from a range of 0 MHz to 450 MHz.
【請求項10】 真空気密可能な反応容器内に原料ガス
を導入する原料ガス導入手段と、前記反応容器に附設さ
れる排気口に接続され、前記反応容器内を排気する排気
手段と、高周波電源から供給される高周波電力を導入す
る高周波電力導入手段と、その表面に堆積膜が形成され
る被成膜基体を保持する基体保持手段とを具えてなる堆
積膜形成装置を用い、前記高周波電力導入手段をカソー
ド電極とし、前記基体保持手段に設置される前記被成膜
基体をカソード電極に対向する対向電極となし、前記カ
ソード電極と前記対向電極間にプラズマを発生させ、前
記対向電極となる前記被成膜基体上に堆積膜形成を行う
プラズマCVDによる堆積膜形成方法であって、 前記排気口内の入口部近傍にプラズマ漏れ防止手段を設
け、かつ前記プラズマ漏れ防止手段の設置位置を、前記
カソード電極および前記対向電極の双方から死角となる
位置とし、前記プラズマ漏れ防止手段により前記反応容
器内に生起しているプラズマを閉じ込めつつ、堆積膜形
成を行うことを特徴とするプラズマCVDによる堆積膜
形成方法。
10. A source gas introduction means for introducing a source gas into a vacuum-tight reaction vessel, an exhaust means connected to an exhaust port attached to the reaction vessel to exhaust the inside of the reaction vessel, and a high-frequency power supply A high-frequency power supply means for introducing a high-frequency power supplied from a substrate, and a substrate holding means for holding a substrate on which a deposition film is formed on the surface thereof. The means is a cathode electrode, and the film-forming substrate provided on the substrate holding means is a counter electrode facing the cathode electrode, and a plasma is generated between the cathode electrode and the counter electrode to become the counter electrode. A method for forming a deposited film by plasma CVD for forming a deposited film on a substrate on which a film is to be formed, comprising: a plasma leakage preventing means provided near an inlet portion in the exhaust port; The installation position of the prevention means is set to a position where both the cathode electrode and the counter electrode are blind spots, and the deposited film is formed while confining the plasma generated in the reaction vessel by the plasma leakage prevention means. A method for forming a deposited film by plasma CVD.
【請求項11】 前記プラズマ漏れ防止手段は、パンチ
ングメタルからなることを特徴とする請求項10に記載
のプラズマCVDによる堆積膜形成方法。
11. The method according to claim 10, wherein the plasma leakage prevention means is made of a punched metal.
【請求項12】 前記パンチングメタルは、開口穴が等
間隔に配列され、各穴の面積が0.8〜80mm2の範囲に
選択され、開口率が20〜80%の範囲に選択されてい
ることを特徴とする請求項10または11に記載のプラ
ズマCVDによる堆積膜形成方法。
12. In the punching metal, the opening holes are arranged at equal intervals, the area of each hole is selected in a range of 0.8 to 80 mm 2 , and the opening ratio is selected in a range of 20 to 80%. The method for forming a deposited film by plasma CVD according to claim 10 or 11, wherein:
【請求項13】 前記プラズマ漏れ防止手段は、金属メ
ッシュからなることを特徴とする請求項10に記載のプ
ラズマCVDによる堆積膜形成方法。
13. The method according to claim 10, wherein the plasma leakage prevention means is made of a metal mesh.
【請求項14】 前記金属メッシュは、MESH2.5〜6
0の範囲に選択され、その線径が0.14〜2mmの範囲
から選択されるものであることを特徴とする請求項10
または13に記載のプラズマCVDによる堆積膜形成方
法。
14. The metal mesh according to claim 2, wherein said metal mesh is 2.5 to 6 MESH.
11. The wire diameter is selected from a range of 0.1 to 2 mm, and the wire diameter is selected from a range of 0.14 to 2 mm.
Or a method for forming a deposited film by plasma CVD according to 13 above.
【請求項15】 前記反応容器を、誘電体部材からなる
円筒状とし、かつ、前記反応容器の内側に、前記原料ガ
ス導入手段のガス放出部と、前記排気口と、前記被成膜
基体を保持する基体保持手段とを配置し、前記反応容器
の外側に、複数のカソード電極からなる高周波電力導入
手段を配置し、前記反応容器の内側においてプラズマを
発生させ、前記被成膜基体上に堆積膜形成を行うことを
特徴とする請求項10〜14のいずれかに記載のプラズ
マCVDによる堆積膜形成方法。
15. The reaction container has a cylindrical shape made of a dielectric member, and a gas discharge part of the raw material gas introduction means, the exhaust port, and the substrate on which the film is to be formed are provided inside the reaction container. A holding means for holding the substrate; a high-frequency power supply means comprising a plurality of cathode electrodes disposed outside the reaction vessel; generating plasma inside the reaction vessel; and depositing the plasma on the deposition target substrate. The method for forming a deposited film by plasma CVD according to any one of claims 10 to 14, wherein the film is formed.
【請求項16】 前記被成膜基体を同一円周上に複数配
置し、同時に前記複数の被成膜基体上に堆積膜形成を行
うことを特徴とする請求項10〜15のいずれかに記載
のプラズマCVDによる堆積膜形成方法。
16. The method according to claim 10, wherein a plurality of the film-forming substrates are arranged on the same circumference, and a deposited film is formed on the plurality of film-forming substrates at the same time. A method for forming a deposited film by plasma CVD.
【請求項17】 前記堆積膜形成装置を、少なくとも、
シリコンを含む非結晶質物質からなる堆積膜を形成する
ことが可能な装置とし、電子写真感光体用堆積膜の形成
を目的として、シリコンを含む非結晶質物質からなる堆
積膜を、少なくとも、一層以上形成することを特徴とす
る請求項10〜16のいずれかに記載のプラズマCVD
による堆積膜形成方法。
17. The apparatus for forming a deposited film, comprising:
A device capable of forming a deposited film made of an amorphous material containing silicon, and for the purpose of forming a deposited film for an electrophotographic photoreceptor, at least one layer of a deposited film made of an amorphous material containing silicon is formed. The plasma CVD according to any one of claims 10 to 16, characterized by being formed as described above.
For forming a deposited film.
【請求項18】 前記高周波電力の発信周波数を、50
MHz〜450MHzの範囲に選択することを特徴とする
請求項10〜17のいずれかに記載のプラズマCVDに
よる堆積膜形成方法。
18. The transmission frequency of the high-frequency power is 50
The method for forming a deposited film by plasma CVD according to any one of claims 10 to 17, wherein the method is selected from a range of MHz to 450 MHz.
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