JP2002004050A

JP2002004050A - プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成方法

Info

Publication number: JP2002004050A
Application number: JP2000184611A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Takada; 和彦高田; Yoshio Seki; 好雄瀬木; Hiroyuki Katagiri; 宏之片桐; Hideaki Matsuoka; 秀彰松岡; Mitsuharu Hitsuishi; 光治櫃石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】反応容器内に設置された円筒状支持体保持手段
の加熱方法を改良することで、画像特性及び電気特性が
良好な堆積膜を定常的に形成しうるプラズマＣＶＤ法に
よるアモルファスシリコン膜の堆積膜形成方法を提供す
ることにある。【解決手段】円筒状支持体を、反応容器内に存在する、
温度調節が可能な保持手段に設置して、該円筒状支持体
表面にプラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコン膜
を成膜する堆積膜形成方法において、該円筒状支持体が
設置される前に、該保持手段の温度を該アモルファスシ
リコン膜の成膜の温度よりも所定の温度だけ低い温度Ｔ
に保つことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマＣＶＤ法
により、支持体上に機能性堆積膜、特に電子写真用感光
体、光起電力デバイス、画像入力用ラインセンサー、撮
像デバイス、ＴＦＴ等の半導体素子として好適に利用で
きるアモルファスシリコン膜を連続的に形成堆積膜形成
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体デバイス、電子写真用感光
体、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電
カデバイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学素
子等に用いる素子部材として、アモルファスシリコン、
例えば水素または／及びハロゲン（例えばフッ素、塩素
等）で補償されたアモルファスシリコン［以下、ａ−Ｓ
ｉ（Ｈ，Ｘ）と略記する］のような非単結晶質の堆積膜
またはダイヤモンド薄膜やポリシリコン薄膜のような結
晶質の堆積膜が提案され、その中のいくつかは実用に付
されている。そして、こうした堆積膜は、プラズマＣＶ
Ｄ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波、あるい
はマイクロ波によるグロー放電によって分解し、ガラ
ス、石英、耐熱性合成樹脂フイルム、ステンレス、アル
ミニウムなどの支持体上に堆積膜を形成する方法により
形成され、そのための装置も各種提案されている。

【０００３】例えば、図１は典型的なプラズマＣＶＤ法
（以後「ＰＣＶＤ」と略記する）による電子写真用感光
体の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。この
装置は大別すると、堆積膜形成装置（１００）、原料ガ
スの供給装置（図示せず）、反応容器（１０１）内を減
圧にするための排気装置（１１４、１１５）から構成さ
れている。成膜装置（１００）中の反応容器（１０１）
内には目的の薄膜が成膜される円筒状支持体（１０
２）、成膜時に温度を所定値に保つための温度制御装置
（１０９）、さらに、成膜の際に原料ガスを反応容器
（１０１）に導入するための原料ガス導入管（１０３）
が設置されている。この原料ガス導入管１０３は、図に
示されたように、円筒状支持体（１０２）を取り囲むよ
うに複数本設けられている。更に、この反応容器（１０
１）にはグロー放電を起こすための高周波マッチングボ
ックス（１１１）が接続されている。

【０００４】原料ガス供給装置（図示せず）は、ＳｉＨ
₄、ＧｅＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆等の原料ガスのボンベ
（図示せず）とバルブ（図示せず）およびマスフローコ
ントローラー（図示せず）から構成され、各原料ガスの
ボンベはバルプ（図示せず）を介して反応容器（１０
１）内のガス導入縦管（１０４）に接続されている。

【０００５】こうした従来の堆積膜形成装置を用いた堆
積膜の形成は、例えば以下のように行なわれる。

【０００６】まず、反応容器（１０１）内の支持体保持
手段上にAl製シリンダー（106）を載置した円筒状支持
体（１０２）を設置し、排気装置（１１４、１１５）に
より反応容器（１０１）内を排気する。続いて、温度制
御装置（１０９）により円筒状支持体（１０２）の温度
を２０℃〜４５０℃の範囲の所定の温度に制御する。

【０００７】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（１０
１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（図示せ
ず）、反応容器のリークバルブ（１１２）が閉じられて
いることを確認し、又、流入バルブ（図示せず）、流出
バルブ（図示せず）、補助バルブ（図示せず）が開かれ
ていることを確認して、まずメイン排気バルブ（１１
３）を開いて反応容器内（１０１）および原料ガス導入
管（１０３）、ガス導入縦管（１０４）を排気する。次
に真空計（１１７）の読みが約６．７×１０^-4Ｐａにな
った時点で補助バルブ（図示せず）、その後、ガスボン
ベ（図示せず）より各ガスをバルブ（図示せず）を開い
て導入し、圧力調整器（図示せず）により各ガス圧を所
定の圧力に調整する。次に、流入バルブ（図示せず）を
徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラー（図
示せず）内に導入する。

【０００８】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体（１
０２）が所定の温度になったところで流出バルブ（図示
せず）のうちの必要なものおよび補助バルブ（図示せ
ず）を徐々に開き、ガスボンベ（図示せず）から所定の
ガスを原料ガス導入管（１０３）およびガス導入縦管
（１０４）を介して反応容器（１０１）内に導入する。
次にマスフローコントローラー（図示せず）によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
反応容器（１０１）内の圧力が１３３Ｐａ以下の所定の
圧力になるように真空計（１１７）を見ながらメインバ
ルプ（１１３）の開口を調整する。内圧が安定したとこ
ろで、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源（図示せ
ず）を所望の電力に設定して、高周波マッチングボック
ス（１１１）を通じて反応容器（１０１）内に高周波電
力を導入し、グロー放電を生起させる。この放電エネル
ギーによって反応容器内に導入された原料ガスが分解さ
れ、Al製シリンダーを載置した円筒状支持体（１０２）
上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜が形成される
ところとなる。所望の膜厚の形成が行われた後、高周波
電力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガ
スの流入を止め、堆積膜の形成を終える。同様の操作を
複数回繰り返すことによって、所望の多層構造の光受容
層を形成することができる。

【０００９】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器（１０１）
内、流出バルブ（図示せず）から反応容器（１０１）に
至る配管内に残留することを避けるために、流出バルプ
（図示せず）を閉じ、補助バルブ（図示せず）を開き、
さらにメイン排気バルブ（１１３）を全開にして系内を
一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。

【００１０】前述堆積膜形成装置は、膜の堆積に係わる
他の処理を行なう装置とともに、例えば図２に示すよう
な、各処理毎に専用の真空容器を備えた堆積膜の形成装
置において実施されることが多い。

【００１１】図２の装置について説明すると、図２は堆
積膜形成装置全体の配置図であり、（２１０）は清浄な
雰囲気で円筒状支持体を金属を母体とした円筒状支持体
に装着し、真空にするための真空投入容器である。（２
１１）は円筒状支持体を所定の温度に加熱、保持するた
めの加熱炉（又は加熱容器）、（２１２）は堆積膜を形
成するための反応容器であり、図１がその一例である。
（２１３）は堆積膜形成後の円筒状支持体等を冷却し、
取り出すための真空冷却容器である。

【００１２】（２３４）は円筒状支持体を各処理容器
（２１０）、（２１１）、（２１２）、（２１３）の各
位置に移動するための真空搬送容器である。（２１
４）、（２１５）、（２１６）、（２１７）は各処理容
器を真空にするための排気装置、（２１８）、（２１
９）、（２２０）、（２２１）は真空搬送容器（２３
４）が各真空処理容器（２１０）、（２１１）、（２１
２）、（２１３）に接続されたときのゲートバルブ、
（２３５）とゲートバルブ（２２２）、（２２３）、
（２２４）、（２２５）の空間を真空にするための排気
装置である。即ち、例えば反応容器（２１２）への円筒
状支持体の出し入れは、真空搬送容器（２３４）のゲー
トバルブ（２３５）を加熱炉（又は加熱容器）（２１
１）のゲートバルブ（２２３）上に密着させ、ゲートバ
ルブ（２３５）とゲートバルブ（２２３）の空間を排気
装置（219）におより真空にする。次いで、ゲートバル
ブ(223)、(235)を開き、真空搬送容器（234）内に設け
られた上下移動機構（図示せず）により加熱炉（又は加
熱容器）（２１１）内より加熱された円筒状支持体を搬
出し、同様の操作で次に反応容器（２１２）内に円筒状
支持体を搬入する。移送時間は、通常３〜１０分程であ
る。その後は、前述のように図１の反応容器内で円筒状
支持体上に堆積膜を形成する。そして最後に真空冷却容
器へ円筒状支持体を搬入し、真空冷却容器内で円筒状支
持体は冷却された後、真空冷却器内を大気圧にして、円
筒状支持体を取り出す。

【００１３】電子写真用感光体のような大面積を有する
堆積膜をこのようにして形成する場合、膜質の均一化が
必要であり、そのための装置構成も各種提案されてい
る。例えば、特開昭６３−２４１１７７号公報によれ
ば、マイクロ波プラズマＣＶＤ装置において、基体の表
面を加熱、裏面を冷却する方法にする事で、堆積膜形成
中の基体温度を一定に保つ技術が開示されている。

【００１４】特開昭６４−０３６０８５号公報によれ
ば、マイクロ波プラズマＣＶＤ装置において、反応室内
の内壁を堆積前に加熱し、堆積中に冷却する事で、反応
容器内からの放出ガスを短時間で減少させる技術が開示
されている。特開昭５８−１０４０１５号公報によれ
ば、高周波電極に加熱ヒーターを設置する事でポリシラ
ンが付着することを阻止する技術が開示されている。特
開昭５８−１０１４２１号公報によれば、堆積膜形成装
置内壁に加熱ヒーターを設置する事でポリシランが付着
することを阻止する技術が開示されている。特開昭５８
−８９９４２号公報によれば、排気口近傍に加熱による
粉末状分解生成物発生防止装置を設ける技術が開示され
ている。これらの技術により電子写真用感光体の膜質の
均一性が向上し、それに伴って歩留まりも向上してき
た。

【００１５】しかしながら、従来の成膜装置で作製され
た電子写真用感光体は、画像特性、電気的特性などが向
上し歩留の面で改善されてきたが、総合的な特性向上を
図る上でさらに改良される余地が存在するのが実情であ
る。特に、電子写真装置の高画質、高速化、高耐久化は
急速に進んでおり、電子写真用感光体においては電気的
特性や光導電特性の更なる向上とともに、感度、ゴース
ト、温度特性を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能
を延ばすことが求められている。

【００１６】このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の画像特性、電気
的特性が向上してきたが、未だ充分とはいえない。特に
アモルファスシリコン系感光体は、より一層良質な膜が
求められており、そのために種々の試みが為されてい
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のごとき従来の堆積膜形成装置における諸問題を克服し
て、電子写真用感光体に使用する堆積膜を形成する方法
について、上述の諸間題を解決し、上述の要求を満たす
ようにすることを目的とする。

【００１８】即ち、本発明の主たる目的は、反応容器内
に設置された円筒状支持体保持手段の加熱方法を改良す
ることで、画像特性及び電気特性が良好な堆積膜を定常
的に形成しうるプラズマＣＶＤ法によるアモルファスシ
リコン膜の堆積膜形成方法を提供することにある。

【００１９】本発明の他の目的は、形成される膜の諸物
性、再現性の向上、膜の生産性を向上し、量産化を行う
場合その歩留まりを飛躍的に向上させる事を可能にする
プラズマＣＶＤ法による堆積膜量産装置を提供すること
にある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の堆
積膜形成方法における前述の問題を克服して、前述の本
発明の目的を達成すべく鋭意研究を重ねたところ、円筒
状支持体が固定されていない時の保持手段の加熱温度
が、アモルファスシリコン膜の膜質に大きな影響を与え
ることを見出し本発明に至った。

【００２１】即ち、本発明は、円筒状支持体を、反応容
器内に存在する、温度調節が可能な保持手段に設置し
て、該円筒状支持体表面にプラズマＣＶＤ法によりアモ
ルファスシリコン膜を成膜する堆積膜形成方法におい
て、該円筒状支持体が設置される前に、該保持手段の温
度を該アモルファスシリコン膜の成膜の温度よりも所定
の温度だけ低い温度Ｔに保つことを特徴とする堆積膜形
成方法を提供する。

【００２２】円筒状支持体が加熱工程を経て反応容器に
搬送され保持手段に固定されるまで、この保持手段の温
度をアモルファスシリコン膜成膜温度よりも低い温度に
保つことで支持体に成膜されるアモルファスシリコン膜
の画像特性及び電気的特性を大きく向上することが可能
となった。

【００２３】従来法では、加熱炉によりあらかじめ加熱
された円筒状支持体は、反応容器中に搬送され、アモル
ファスシリコン膜の成膜温度と等しい温度にまで予備加
熱された保持手段に設置された。これは、円筒状支持体
の温度低下を最小限にとどめ、反応容器に支持体を投入
後、直ちに成膜作業を開始するためである。

【００２４】従来、加熱炉によりあらかじめ加熱された
円筒状支持体は、反応容器に搬送され、反応容器内の保
持手段に設置して、円筒状支持体の表面にプラズマＣＶ
Ｄ法によって堆積膜を形成する堆積膜形成方法におい
て、円筒状支持体の設置前の反応容器内の保持手段は、
円筒状支持体の設置後、円筒状支持体温度の低下を防止
する為、設置前より予備加熱されており、その温度は、
堆積膜形成時の加熱設定温度の値とほぼ同一で設定され
ていた。

【００２５】しかし、明確な原因は定かでないが、従来
法による加熱では、円筒状支持体表面に何らかの異常が
発生し、それにより成膜面表面に「曇り」がしばしば発
生した。

【００２６】この曇りの発生原因は以下のように推測さ
れる。その一つは、反応容器内の円筒状支持体保持手段
のヒーターは円筒状支持体の成膜面を堆積膜形成時の温
度（５０〜４００℃）とするように設定されている。

【００２７】このように、支持体加熱用ヒーターは高真
空下で高温となるために、ヒーター中に含まれるコンタ
ミ成分が反応容器中に揮発する。このように、コンタミ
のある状態の反応容器内に円筒状支持体を入れる為、反
応容器上の蓋を開けた時にコンタミが、円筒状支持体上
に付着して曇りが発生するのではないかと考えられてい
る。

【００２８】もう一つは、前述したように、反応容器内
の円筒状支持体保持手段のヒーターの加熱は真空中であ
り、ヒーター自体高温になる。その為、それまで支持体
保持手段を加熱していたヒーターの余熱が円筒状支持体
上に伝わり、図３−ａに示すように円筒状支持体上が急
激な温度変化を起こして曇りが発生するのではないかと
考えられている。

【００２９】本発明では、支持体保持手段を成膜温度よ
りも低温で保持することで、ヒーターからのコンタミの
揮発を抑制し、あるいはまた、図３−ｂに示すように急
激な温度変化による過熱がなくなり、支持体表面に曇り
が発生しなくなる。成膜面の曇りが抑制されるために、
堆積するアモルファスシリコン膜の膜質が良くなり、画
像特性、あるいは電気的特性が改善される。より具体的
には、支持体の帯電性及び黒ぽち不良を減少することが
可能となった。

【００３０】また、前記所定の温度よりも低い温度Ｔが
２５（℃） ≦ Ｔ ≦ [（前記アモルファスシリコ
ン成膜時の温度（摂氏））×０．８]（℃）であること
が望ましい。室温（２５℃）に近いほど、成膜開始温度
までに加熱するのに時間がかかるので成膜効率を考慮す
ると（成膜時の摂氏温度×０．５）〜（成膜時の摂氏温
度×０．８）の範囲であることが望ましい。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明において使用される支持体
は、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持
体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔ
ｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれ
らの合金、例えばステンレス等が挙げられる。特にＡｌ
あるいは、Ａｌ合金は、加工性の点で最も好適である。

【００３２】また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ
カーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ピニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹胎のフイルムまたはシート、ガラス、セラミック等
の電気絶縁性支持体の少なくとも光受容層を形成する側
の表面を導電処理した支持体も用いることができる。本
発明において使用される支持体の形状は平滑表面あるい
は凹凸表面の円筒状または板状無端ベルト状であること
ができ、その厚さは、所望通りの電子写真用感光体を形
成し得るように適宜決定するが、電子写真用感光体とし
ての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能
が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることがで
きる。しかしながら、支持体は製造上および取り扱い
上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされ
る。

【００３３】干渉縞模様による画像不良をより効果的に
解消するために、支持体の表面に凹凸を設けてもよい。
支持体の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８
１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６０−
２２５８５４号公報等に記載された公知の方法により作
成される。また、レーザー光などの可干渉光を用いた場
合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する
別の方法として、支持体の表面に複数の球状痕跡窪みに
よる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体の表面が電
子写真用感光体に要求される解像力よりも微少な凹凸を
有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるもの
である。支持体の表面に設けられる複数の球状痕跡窪み
による凹凸は、特開昭６１−２３１５６１号公報に記載
された公知の方法により作成される。

【００３４】本発明の装置を用いて、グロー放電法によ
って堆積膜を形成するには、基本的にはシリコン原子
（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原
子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及び
ハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガス
を、反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容
器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に
設置されてある所定の支持体上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘから
なる層を形成すればよい。

【００３５】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ
₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス化し得る水素
化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げ
られ、更に層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良
さ等の点でＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆が好ましいものとして挙
げられる。

【００３６】そして、形成される堆積膜中に水素原子を
構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御をいっそう
容易になるようにはかり、本発明の目的を達成する膜特
性を得るために、これらのガスに更にＨ₂および／また
はＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望
量混合して層形成することが必要である。また、各ガス
は単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差
し支えないものである。

【００３７】また本発明において使用されるハロゲン原
子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲ
ンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のま
たはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構
成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げるこ
とができる。本発明に於て好適に使用し得るハロゲン化
合物としては、具体的には弗素ガス（Ｆ₂）、ＢｒＦ、
ＣｌＦ、ＣｌＦ₃、ＢｒＦ₃、ＢｒＦ₆、ＩＦ₃、ＩＦ₇等
のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原
子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換され
たシラン誘導体としては、具体的には、たとえばＳｉＦ
₄、Ｓｉ₂Ｆ₆等の弗化珪素が好ましいものとして挙げる
ことができる。

【００３８】堆積膜中に含有される水素原子または／及
びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体の温
度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有させるた
めに使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放
電電力等を制御すればよい。導電性を制御する原子は、
堆積膜中に万遍なく均一に分布した状態で含有されても
良いし、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有
している部分があってもよい。

【００３９】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIｂ族に属する原子
（以後「第IIIｂ族原子」と略記する）またはｎ型伝導
特性を与える周期律表第Ｖｂ族に属する原子（以後「第
Ｖｂ族原子」と略記する）を用いることができる。第II
Iｂ族原子としては、具体的には、棚素（Ｂ）、アルミ
ニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉ
ｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特にＢ、Ａｌ、Ｇａ
が好適である．第Ｖｂ族原子としては、具体的には燐
（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス
（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。

【００４０】堆積膜に含有される伝導性を制御する原子
の含有量としては、好ましくは１×１０^-2〜１×１０⁴
原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０^-2〜５×１０³原
子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０³原子ｐｐｍ
とされるのが望ましい。伝導性を制御する原子、たとえ
ば、第IIIｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的に導
入するには、層形成の際に、第IIIｂ族原子導入用の原
料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガス状
態で反応容器中に、堆積膜を形成するための他のガスと
ともに導入してやればよい。第IIIｂ族原子導入用の原
料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質となり得
るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくと
も層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用される
のが望ましい。そのような第IIIｂ族原子導入用の原料
物質として具体的には、ホウ素原子導入用としては、Ｂ
₂Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、Ｂ₅Ｈ_ll、Ｂ₆Ｈ₁₀、Ｂ₆Ｈ₁₂、
Ｂ₆Ｈ₁₄等の水素化ホウ素、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃、ＢＢｒ₃等
のハロゲン化ホウ等が挙げられる。この他、ＡｌＣ
ｌ₃、ＧａＣｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃、ＩｎＣｌ₃、ＴｌＣ
ｌ₃等も挙げることができる。

【００４１】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃、Ｐ₂
Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄、ＰＦ₃、ＰＦ₅、ＰＣｌ₃、Ｐ
Ｃｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃等のハロゲン化燐が挙
げられる。この他、ＡｓＨ₃、ＡｓＦ₃、ＡｓＣｌ₃、Ａ
ｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、ＳｂＨ₃、ＳｂＦ₃、ＳｂＦ₅、Ｓｂ
Ｃｌ₃、ＳｂＣｌ₅、ＢｉＨ₃、ＢｉＣｌ₃、ＢｉＢｒ₃等
も第Ｖｂ族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙
げることができる。

【００４２】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてＨ₂および／またはＨｅに
より希釈して使用してもよい。本発明の目的を達成し、
所望の膜特性を有する堆積膜を形成するには、Ｓｉ供給
用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、
放電電力ならびに支持体温度を適宜設定することが必要
である。

【００４３】希釈ガスとして使用するＨ₂および／また
はＨｅの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂および／または
Ｈｅを、通常の場合１〜２．０倍、好ましくは２〜１５
倍であることが望ましい。反応容器内のガス圧も同様に
層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常
の場合１×１０^-2〜１３３０Ｐａ、好ましくは６．７×
１０^-2〜６７０Ｐａ、最適には１３３×１０^-3〜１３３
Ｐａとするのが好ましい。放電電力もまた同様に層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用
のガスの流量に対する放電電力を、通常の場合０．１〜
７倍、好ましくは０．５〜６倍、最適には０．７〜５倍
の範囲に設定することが望ましい。さらに、支持体の温
度は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、通常の場合５０〜３５０℃とするのが望ましい。

【００４４】本発明においては、堆積膜を形成するため
の支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、これらの条件は通常は独立的に
別々に決められるものではなく、所望の特性を有する電
子写真用感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に
基づいて最適値を決めるのが望ましい。

【００４５】

【実施例】（実施例１）長さ３５８ｍｍ、外径φ８０ｍ
ｍの鏡面加工を施したＡｌ製のシリンダーを載置した円
筒状支持体（長さ５００ｍｍ）を図１に示した反応容器
の支持体保持手段に固定した。支持体の固定は真空中で
行われた。

【００４６】この時、支持体保持手段は、最初に成膜さ
れるアモルファスシリコンの電荷注入阻止層の成膜温度
である４００℃より低温の所定の温度に設定されてい
る。支持体保持手段の設定温度を表２に示した。表２の
「支持体保持手段加熱温度の成膜温度に対する比率」と
記された列である。

【００４７】支持体が所定の温度に制御された保持手段
へ設置されると、保持手段はアモルファスシリコン膜の
成膜のために、支持体の温度を成膜温度（４００℃）ま
で上昇させる。支持体が成膜温度となったならば、暫
く、支持体の温度を一定とした後、表１の成膜条件に従
い、アモルファスシリコン膜からなる電子写真用感光体
の作成を行なった。

【００４８】本実施例では、まず、支持体表面に３μｍ
の電荷注入阻止層の成膜を行なった。この電荷注入阻止
層は、感光層が電荷を受けた時に、支持体から反対の極
性を持つ電荷が移動してきて、感光層の電荷を中和して
しまうことを防ぐために成膜されている。

【００４９】続いて、膜厚３０μｍの感光層の成膜を行
なった。

【００５０】最後に下部構造を保護するために０．５μ
ｍの表面層の成膜を行ない電子写真用感光体を得た。（比較例１）円筒状支持体設置前の反応容器内の円筒状
支持体保持手段の加熱温度を堆積膜形成時の温度と同一
にした事以外は、実施例１と同様の条件で電子写真用感
光体を作製した。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】実施例１及び比較例１で作製した電子写真用感光体につ
いて、外観の評価、画像欠陥、帯電能特性について以下
の評価方法で評価した。その結果を表２に示す。

【００５３】＜外観について＞作成された電子写真感光
体の外観を観察し、曇りの具合を肉眼で確認した。 ◎…非常に良好 ○…微妙に曇りが良くないが間題無し △…多少曇りが良くないが程度は軽い ×…全体的に色味が悪い＜画像欠陥について＞電子写真装置（キヤノン製ＮＰ６
１５０をテスト用に改造）に作製した電子写真用感光体
をセットし、キヤノン製中間調チヤート（ＦＹ９−９０
４２）を原稿台に置きコピーした時に得られた画像の同
一画像内にある直径０．２ｍｍ以下の黒ぽちについて評
価した。 ◎…「特に良好」即ち、黒ぽちが殆どない ○…「良好」 △…「実用上問題なし」 ×…「実用上問題有り」＜帯電能について＞電子写真装置（キヤノン製ＮＰ６１
５０をテスト用に改造）に作製した電子写真用感光体を
セットし、電子写真用感光体の長手方向の中央位置の帯
電電位を帯電能として相対値により評価する。但し、比
較例１で得られた電子写真感光体の帯電能を１００％と
している。 ◎は、１１０％＜Ｘ≦１２０％ ○は、１００％＜Ｘ≦１１０％ △は、Ｘ＝１００％（比較例１と同等） ×は、Ｘ＜１００％

【００５４】

【表３】表３から明らかのように、円筒状支持体の設置前の成膜
装置の予備加熱温度設定比率を８０％以下、すなわち堆
積膜形成時の温度より２０％低い温度にすることで、外
観、画像欠陥、及び帯電能特性に対して、良好な結果が
得られた。

【００５５】（実施例２）成膜条件を表４のようにして
作成した以外は、実施例１と同様にしてAl製シリンダー
を載置した円筒状支持体上に電荷注入阻止層、電荷輸送
層、電荷発生層、および表面層からなる光受容層を作製
した。

【００５６】さらに得られた光受容部材を電子写真装置
に組み込み実施例１と同様に外観、画像欠陥、帯電能に
ついて評価を行なったが、設定比率を８０％以下、すな
わち堆積膜形成時の温度より２０％低い温度とした場合
には、良好な結果が得られた。

【００５７】

【表４】（実施例３）ＲＦ−ＰＣＶＤに変えてＶＨＦ−ＰＣＶＤ
法により表５の条件で成膜を行なったこと以外は、実施
例１と同様にして該支持体上に電荷注入阻止層、感光
層、および表面層からなる光受容層を作製した。

【００５８】さらに得られた光受容部材を電子写真装置
に組み込み実施例１と同様に外観、画像欠陥、帯電能に
ついて評価を行なったが、設定比率を８０％以下、すな
わち堆積膜形成時の温度より２０％低い温度とした場合
には、良好な結果が得られた。

【００５９】

【表５】

【００６０】

【発明の効果】円筒状支持体を、反応容器内の温度調節
が可能な保持手段に設置して、該円筒状支持体表面にプ
ラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコン膜を成膜す
る際に、円筒状支持体が設置される以前の保持手段の温
度を成膜温度よりも低温の所定の温度とすることで、支
持体表面の曇りを抑制することが可能となり、また、そ
れにより、画像品質、帯電能をより向上することが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための堆積膜形成装置の一例で、高周波を用いた
グロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の
模式的説明図である。

【図２】本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための堆横膜形成装置全体の配置図である。

【図３】予備加熱温度の一例を説明するためのグラフで
ある。

【符号の説明】

１００堆積膜形成装置１０１反応容器１０２円筒状支持体１０３原料ガス導入管１０４ガス導入縦管１０５支持体保持手段１０６ Al製シリンダー１０８排気管１０９温度制御装置１１１高周波マッチングボックス１１２リークバルブ１１３メイン排気バルブ１１４メカニカルブースターボンプ１１５ロータリーボンプ１１６原料ガス導入バルブ１１７真空メーター１１８ガス放出孔２１０真空投入容器２１１加熱炉（又は加熱容器）２１２反応容器２１３真空冷却容器２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９、２
２０、２２１排気装置２２２、２２３、２２４、２２５ゲート２２６、２２７、２２８、２２９、２３０、２３１、２
３２、２３３排気バルプ２３４真空搬送容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 31/04 31/04 Ｖ (72)発明者片桐宏之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)発明者松岡秀彰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)発明者櫃石光治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 CA32 DA23 DA72 EA24 EA32 4K030 AA02 AA06 AA17 AA20 BA30 CA02 CA16 DA06 FA01 JA10 KA05 5F045 AA08 AB04 AC01 AC02 AC17 AD08 AE11 AE13 AE15 AE17 AE19 AE21 AF07 BB02 BB16 CA15 CA16 DP25 EH15 EK05 EK27 5F051 AA05 CA16 CA24 CA36 GA02 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状支持体を、反応容器内に存在す
る、温度調節が可能な保持手段に設置して、該円筒状支
持体表面にプラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコ
ン膜を成膜する堆積膜形成方法において、該円筒状支持
体が該保持手段に設置される前に、該保持手段の温度を
該アモルファスシリコン膜の成膜の温度よりも所定の温
度だけ低い温度に保つことを特徴とする堆積膜形成方
法。
【請求項２】前記所定の温度よりも低い温度をＴとし
た時、Ｔが２５（℃） ≦ Ｔ ≦[（前記アモルファス
シリコン成膜時の温度（摂氏））×０．８]（℃）であ
ることを特徴とする請求項１記載の堆積膜形成方法。
【請求項３】前記円筒状支持体はアルミまたはアルミ
合金からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の
堆積膜形成方法。