JP2003073836A

JP2003073836A - 真空処理方法及び真空処理装置

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Publication number: JP2003073836A
Application number: JP2001257917A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Abe; 幸裕阿部; Makoto Aoki; 誠青木; Hitoshi Murayama; 仁村山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の高周波電力を同時に印加して真空処理
する場合のマッチング調整の操作性向上、マッチング条
件の再現性の向上、マッチングの調整時間の短縮を可能
とする真空処理方法、及び、真空処理装置を提供する。【解決手段】減圧可能な反応容器１０１内に被処理物
１０２を設置し、原料ガスを導入し、高周波電力によっ
て該原料ガスのプラズマを生成し、該被処理物を処理す
る真空処理方法において、複数の高周波電力を整合回路
１０７ａ、１０７ｂを介して電極１０９ａに供給し、該
整合回路の状態、及び、高周波電力のマッチング状態の
少なくとも何れかを検知し、検知結果をフィードバック
して、マッチング制御回路１１１で複数の整合回路を調
整する。

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、撮影デバ
イス、光起電力デバイス等においての堆積膜形成やエッ
チング等に用いられる、高周波電力を用いた真空処理装
置及び真空処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体デバイス、電子写真用感光
体、画像入力ラインセンサー、撮影デバイス、光起電力
デバイス等を形成するために用いられる真空処理方法に
は、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、プラ
ズマエッチング法等の、高周波電力により生成されるプ
ラズマを用いた真空処理方法が知られており、その装置
も数多く実用化されている。

【０００３】例えば、プラズマＣＶＤ法を用いた堆積膜
形成方法は、高周波電力のグロー放電により原料ガスの
プラズマを生成し、その分解種を基板上に堆積させるこ
とによって堆積膜を形成する方法である。この方法を用
いた場合に、例えば、原料ガスにシランガスを用いるこ
とによって、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）薄膜を
形成することが可能である。また、近年においては堆積
膜形成速度が速く、高品質な堆積膜が得られるＶＨＦ帯
の高周波電力を用いたプラズマＣＶＤ法が注目されてい
る。

【０００４】上記の方法によって、堆積膜形成速度の向
上と堆積膜の高品質化とを両立させた堆積膜形成を行う
ことができる。しかし、製品に対する市場の要求レベル
は日々高まっており、より高品質の製品が生産可能な真
空処理方法、堆積膜形成方法及び装置が求められるよう
になっている。

【０００５】例えば、電子写真用感光体の場合、近年そ
の普及が目覚しいデジタル電子写真装置やカラー電子写
真装置においては、文字原稿のみならず、写真等のコピ
ーも頻繁になされるため、従来以上に高画質化への要求
が厳しくなってきており、特に画像濃度むらの低減が従
来以上に強く求められている。そのため、堆積膜の高品
質化のみならず、大面積の基体上に膜厚、膜質共に従来
よりもさらに均一な堆積膜を形成することが求められて
いる。また、低コスト化への要求もますます厳しくなっ
てきており、先に述べたような高品質で膜厚、膜質の均
一な堆積膜を実現した上で、さらに堆積膜形成速度を向
上させることも必要となっている。

【０００６】例えば、堆積膜の膜質、とりわけ内部応力
の制御を行うプラズマ気相成長方法として、低い周波数
１００ＫＨｚと高い周波数１３.５６ＭＨｚとの高周波
電圧を同時に平行平板間に印加して、その電圧比によっ
て内部応力を制御する方法が知られている。

【０００７】しかしながら、上記方法では高周波電圧
が、各々の整合回路を介して、平行平板間に発生するプ
ラズマにより結合されているため、原料ガスの流量変動
によりプラズマ変動が生じた場合に、各々の整合回路が
同時に整合点を求めるために、プラズマを介して各々が
互いに影響し合い、プラズマが不安定となる時間が長く
なり、内部応力の制御性と再現性が低くなっていた。

【０００８】このような問題を解決するための手段とし
て、特登録第２７３４０２１号公報では、電極に各々の
高周波電圧を間歇的に順次繰り返し印加する方法が開示
されている。確かに、この方法によってプラズマの再現
性を向上することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比較的
周波数の高い高周波電力を用いた真空処理において、定
在波に起因した真空処理の不均一性を改善するために、
複数の高周波電力を重畳させる場合、あるいは、バイア
ス効果を得るために、比較的周波数の高い高周波電力に
比較的周波数の低い高周波電力を重畳させる場合などで
は、複数の高周波電力を同時に電極に供給して真空処理
を行う必要があり、上記の方法を用いることはできな
い。

【００１０】本発明は上記の課題の解決を目的とするも
のである。即ち、反応容器中に被処理物を設置し、その
反応容器内に供給した原料ガスを高周波電力により分解
し、その被処理物に処理を施す真空処理において、複数
の高周波電力を各々のマッチング調整手段を介して電極
に供給する際に、マッチング調整の操作性の向上、マッ
チング調整の再現性の向上、マッチング整合までの時間
の短縮を実現できる真空処理装置及び真空処理方法を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の真空処理方法
は、減圧可能な反応容器内に被処理物を設置し、原料ガ
スを導入し、印加した高周波電力によってその原料ガス
のプラズマを生成し、その被処理物を処理する真空処理
方法において、複数の高周波電力を別々の整合回路を介
して電極に供給し、各々の整合回路の状態、及び各々の
高周波電力のマッチング状態の少なくとも何れかを検知
し、互いの検知結果をフィードバックして、各々の整合
回路を調整することを特徴とする。

【００１２】まず、複数の高周波電源から出力される高
周波電力を別々の整合回路を介して反応容器に供給する
構成の本発明では、複数の高周波電源から出力される周
波数の異なる高周波電力は少なくともプラズマを介して
相互作用する。従って、一方の整合回路の調整が、他の
高周波電力のマッチングに影響する場合がある。これ
は、一方の高周波電源から見た場合の負荷が、その高周
波電源の整合回路、電極、プラズマだけでなく、さら
に、プラズマを介して、他方の整合回路、他方の高周波
電源が直列的に接続されているからである。

【００１３】そこで、一方の整合回路の状態を検知しな
がら、他方の整合回路の調整を行うことによって、より
適切なマッチング調整が可能となる。

【００１４】具体的なマッチング調整手段として、複数
の整合回路、整合回路の設定を変更するための駆動装
置、及び、駆動装置の設定条件を検知してマッチング調
整を行うマッチング制御装置から構成されるマッチング
調整手段が挙げられる。この様なマッチング調整手段を
用いる場合、例えば駆動装置のモーターによって、整合
回路内の可変コンデンサーの容量を変化させる構成とし
てマッチング調整を行う。従って、整合回路の状態は、
このモーターの動作状態、モーターの回転角度、制御装
置内のモーター制御パラメーター、可変コンデンサーの
容量等で検知することができる。マッチング制御装置
が、上記の方法で検知される互いの整合回路の状態を検
知し、検知結果に基づいて、他方の整合回路を調整する
ことによって、マッチングの調整がスムーズに行える。

【００１５】また、各高周波電力のマッチング状態を検
知し、その検知結果に基づいて、マッチング調整を行う
ことによって、より適切なマッチング調整が行える。基
本的には、それぞれの高周波電源から出力される周波数
の異なる高周波電力の整合を、完全に独立で調整できる
ことが好ましいが、実際には前述したように相互作用が
あるため、互いのマッチング状態を検知しながら、各々
の整合回路の調整を行うことによって適切なマッチング
調整が行える。

【００１６】さらに、本発明は複数の高周波電力を同一
電極に供給する構成において、特に効果的である。同一
電極に複数の高周波電力を供給する場合、各高周波電力
の整合回路がその電極を介して直接接続されるために、
前述したようなプラズマを介した相互作用の他に、高周
波電力が直接相互作用をするので、一方の整合回路の操
作が、他方のマッチングに強い影響を及ぼす。従って、
同一電極に複数の高周波電力を供給する構成において、
本発明の効果を顕著に得ることができる。

【００１７】さらに、前述した整合回路の状態の検知
は、整合回路のリアクタンス条件を検知することが好ま
しい。高周波電源の出力インピーダンスがＲ＋ｊＸの場
合、負荷側、すなわち反応炉側の入力インピーダンスが
Ｒ−ｊＸである時に、マッチングは整合し、最大電力が
負荷側に供給される。すなわち、整合回路のリアクタン
ス条件を検知することによって、入力インピーダンスを
把握することができ、整合回路の状態をより正確に検知
することができるので好ましい。

【００１８】また、前述したマッチング状態を検知する
方法として、各高周波電力の反射電力を検知することが
好ましい。低周波回路では、一般的に高入力インピーダ
ンス、低出力インピーダンスが基本であり、反射波の強
度を電圧値で評価できる。一方、高周波回路では、入出
力の整合をとるため、定入力インピーダンス、定出力イ
ンピーダンスが基本であり、反射波の強度を電力値で評
価することが好ましい。従って、高周波電力を用いる本
発明では、マッチングの状態を反射電力値で評価するこ
とが好ましい。

【００１９】また、マッチング状態を検知する方法とし
て、各高周波電力の入射波に対する反射波の位相、及び
反射波の振幅の少なくとも何れかを検知することが望ま
しい。これは、入射波に対する反射波の位相を検知する
ことによって、整合回路のリアクタンスのコンダクタン
ス成分あるいはインダクタンス成分を調整するべきか否
かを判断することができる。また、反射波の振幅を検知
することによって、その調整量を決定することができ、
より適切なマッチング調整が行える。

【００２０】さらに、本発明では、用いる複数の高周波
電力のうち、出力の大きい２つの高周波電力の周波数を
ｆ１、ｆ２とした場合に、１０ＭＨｚ≦ｆ２＜ｆ１≦２
５０ＭＨｚ、ｆ１／ｆ２≦１０の範囲で本発明の効果が
顕著に得られる。周波数が比較的近い上記の範囲では、
マッチング調整手段が相互に影響を及ぼしやすく、本発
明の効果を顕著に得ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した第１の
実施の形態である、平行平板プラズマ処理装置の模式図
を示している。図１の装置は、被処理物である基板１０
２が設置される減圧可能な反応容器１０１と、反応容器
１０１内に原料ガスを導入する原料ガス供給装置１０３
と、反応容器１０１内を排気する排気ポンプ１０４と、
２つの高周波電源１０５ａ，１０５ｂと、マッチング調
整手段１０６とを備えている。

【００２２】本実施の形態では、周波数の異なる２つの
高周波電力は各々の高周波電源１０５ａ，１０５ｂから
別々の整合回路１０７ａ，１０７ｂを介して、別々の電
極１０９ａ，１０９ｂに供給される構成であり、各々の
整合回路１０７ａ，１０７ｂの設定条件を変更する２つ
の駆動装置１１０ａ，１１０ｂと、各々の駆動装置１１
０ａ，１１０ｂの条件、あるいは、整合回路１０７ａ，
１０７ｂ自体の条件を検知して、検知結果が入力される
マッチング制御装置１１１とを備えており、互いの検知
結果を他方のマッチング調整操作にもフィードバックし
て、マッチング制御装置１１１が両方の整合回路１０７
ａ，１０７ｂを調整するようにしている。具体的には、
整合回路１０７ａ，１０７ｂは、可変コンデンサー、可
変インダクタンス、可変抵抗等から構成され、駆動装置
１１０ａ，１１０ｂとしては、各々の可変コンデンサ
ー、可変インダクタンス、可変抵抗等をモーター等で駆
動する構成が挙げられる。例えば、可変コンデンサーを
モーターで駆動する場合、モーターの設定角度と可変コ
ンデンサーの静電容量との関係を決定しておけば、モー
ターの設定角度を検知することによって、可変コンデン
サーの静電容量を検知することができる。また、モータ
ーの回転角度と可変コンデンサーの静電容量の変化率と
の関係を決定しておけば、モーターの回転角度を検知す
ることで、可変コンデンサーの静電容量の変化分を検知
することもできる。あるいは、モーターの駆動状態を検
知することで、可変コンデンサーの容量の変化状態が検
知でき、マッチング調整条件の目安を定めることもでき
る。例えば、一方の整合回路１０７ａを変化させている
間は、他方の整合回路１０７ｂの変化はさせない設定に
したり、あるいは、ある条件を満たす間、一方の整合回
路１０７ａの設定変更に伴って、他方の整合回路１０７
ｂの設定も変更するようにマッチング制御装置１１１に
よって制御することも可能である。また、一方の整合回
路１０７ａ内の可変コンデンサーの静電容量を一定量、
あるいは、一定比率変化させた場合に、その変化量、変
化率に応じて、他方の整合回路１０７ｂ内の可変コンデ
ンサーの静電容量を変更することもできる。ここで説明
した方法は、可変インダクタンスや、可変抵抗の制御に
も適用できる。

【００２３】さらに、図１の装置では反射電力を検知す
る手段を備え、その検知結果をマッチング制御装置１１
１へフィードバックする構成になっている。

【００２４】反射電力の検知は、例えば、各々の高周波
電源１０５ａ，１０５ｂと整合回路１０７ａ，１０７ｂ
の間に方向性結合器１１４ａ，１１４ｂを挿入し、既知
の結合度で取り出した反射波の電力さえ検知できればよ
く、反射電力に比例した電圧信号として取り出す構成
や、あるいは、パワーメーター１１５ａ，１１５ｂで検
知する方法が挙げられる。こうして検知した反射電力の
値をマッチング制御装置１１１へ入力する構成にするこ
とで、一方の整合回路の調整に伴う、他方の反射電力の
変化が検知可能となり、一方の整合回路のマッチング調
整方法を決定できる。例えば、一方の整合回路１０７ａ
の調整に伴って、パワーメーター１１５ｂで検知される
他方の反射電力が上昇した場合には、一方の整合回路１
０７ａの調整を停止する設定にしたり、他方の反射電力
がある規定値以下であれば、調整を継続する設定にし
て、マッチング調整を行うようにするような方法が挙げ
られる。

【００２５】なお、図１には示していないが、第１の高
周波電源（発振周波数：ｆ１（>ｆ２））にはｆ１より
も低く、ｆ２よりも高いカットオフ周波数特性をもつハ
イパスフィルターを設け、同様に第２の高周波電源（発
振周波数：ｆ２）にはｆ２よりも高く、ｆ１よりも低い
カットオフ周波数特性をもつローパスフィルターを設け
て、それぞれの高周波電源に回り込む他方の電力を小さ
くするような構成にすることがより好ましい。

【００２６】次に、図２は本発明を適用した第２の実施
の形態で、図１と同様の平行平板プラズマ処理装置の模
式図を示している。第１の実施の形態との違いは、図２
の装置では、２つの高周波電源２０５ａ，２０５ｂから
出力される各々の高周波電力を各々の整合回路２０７
ａ，２０７ｂを介して、同一の電極２０９に供給する構
成にある。

【００２７】また、図３は本発明を適用した第３の実施
の形態である堆積膜形成装置の模式図を示している。図
４は図３のＡ−Ａ'断面図である。

【００２８】本実施の形態の堆積膜形成装置は円筒状基
体３０２に堆積膜を形成する装置であり、減圧可能な円
筒状の反応容器３０１、所望の原料ガスを導入する原料
ガス供給管３１２、反応容器３０１内に電力を導入する
高周波電極３０９、高周波電極３０９に電力を導入する
高周波電源３０５ａ，３０５ｂ、及び、マッチング調整
手段３０６を備えている。

【００２９】反応容器３０１の底面には排気配管３１３
が一体的に形成され、排気配管３１３の他端は排気ポン
プ３０４に接続されている。反応容器３０１の中心部に
堆積膜の形成される１本の円筒状基体３０２が配置され
ている。円筒状基体３０２は基体支持体３１６に設置さ
れた状態で、回転軸３１７によって保持され、発熱体
（不図示）によって加熱されるようになっている。モー
ター３１９を駆動すると、減速ギア３１８を介して回転
軸３１７が回転し、円筒状基体３０２がその母線方向中
心軸のまわりを自転するようになっている。

【００３０】原料ガス供給管３１２は、原料ガス供給装
置３０３に接続されており、ＳｉＨ ₄、Ｈ₂、ＧｅＨ₄、
Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃、ＣＨ₄、ＮＯ、Ａr、Ｈｅ等の所望の原
料ガスを所望の流量で供給可能な構成となっている。

【００３１】図３において、高周波電力は２つの高周波
電源３０５ａ，３０５ｂから整合回路３０７ａ，３０７
ｂを経て合成され、電力分岐板３２０を介して高周波電
極３０９より反応容器３０１内に供給されている。

【００３２】さらに、図３では、マッチング整合状態を
検知する手段として、反射波の入射波に対する位相、ま
たは／及び、反射波の振幅を検知可能な反射波メーター
３１５ａ，３１５ｂを用いた構成となっている。パワー
メーターの場合と同様に、方向性結合器３１４ａ，３１
４ｂを各々の高周波電源３０５ａ，３０５ｂと整合回路
３０７ａ，３０７ｂとの間に挿入して、既知の結合度で
取り出した入射波と反射波について、入射波と反射波の
位相、または／及び、反射波の振幅を検知して、マッチ
ング制御装置３１１へ検知結果を入力する構成としてい
る。この様な構成では、一方の整合回路の調整に伴う、
他方の入射波と反射波の位相変化、または／及び、反射
波の振幅変化を検知し、その結果に基づいてマッチング
制御装置３１１がマッチング調整を行うようにしてい
る。

【００３３】さらに、図５は本発明を適用した第４の実
施の形態の堆積膜形成装置の模式図を示している。図６
は図５のＡ−Ａ’'断面図である。図５の装置と図３の
装置との違いは、反応容器４０１内中心に原料ガス供給
管４１２が設置され、原料ガス供給管４１２を中心とし
た円周上に等間隔に複数の円筒状基体４０２が反応容器
４０１内に設置されている。また、反応容器４０１の少
なくとも一部が誘電体材料からなり、反応容器４０１の
外側に高周波電極４０９が設置され、その外側に高周波
シールド容器４２１が設けられる構成となっている。

【００３４】反応容器４０１の一部を構成する誘電体材
料としてはセラミックス材料が好ましく、具体的には、
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、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス
等が挙げられる。さらに、反応容器のプラズマにさらさ
れる面は、膜の密着性を向上し、膜剥れを防止し、成膜
中のダストを抑制する目的から、粗面化されていること
が望ましい。粗面化の具体的な程度としては、２.５ｍ
ｍを基準とする１０点平均粗さ（Ｒｚ）で５μｍ以上２
００μｍ以下の範囲が好ましい。

【００３５】例えば円筒状の電子写真感光体のための堆
積膜を形成は、上述のような装置を用いて、概略以下の
ような手順により行うことができる。以下に図３の装置
を用いた例について説明する。

【００３６】まず、反応容器３０１内に円筒状基体３０
２を設置し、排気ポンプ３０４により排気配管３１３を
通して反応容器３０１内を排気する。続いて、原料ガス
供給装置３０３によって原料ガス供給管３１２を通じ
て、Ａrガスなどの不活性ガスを反応容器３０１内に導
入し、ガスの供給量と排気速度を調節して反応容器３０
１内が一定の圧力になるように設定する。次に発熱体
（不図示）により円筒状基体３０２を２００℃〜３００
℃程度の所定の温度に加熱・制御し、温度が安定するま
で維持する。

【００３７】円筒状基体３０２が所定の温度となったと
ころで、加熱に用いた不活性ガスを十分排気した後、原
料ガス供給装置３０３によって原料ガス供給管３１２を
通じて、原料ガスを反応容器３０１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３０１内
の圧力が安定したのを確認した後、高周波電源３０５ａ
より整合回路３０７ａを介して高周波電極３０９へ電力
を供給して反応容器３０１内にグロー放電を開始した
後、もう一方の周波数の高周波電源３０７ｂより整合回
路３０７ｂを介して高周波電極３０９へ電力を供給して
反応容器３０１内に安定したプラズマを生起し、原料ガ
スは励起解離して円筒状基体３０２上に堆積膜を形成す
る。

【００３８】更に多層構造の堆積膜を得るためには、所
望膜厚の層領域を形成した後、原料ガスの種類や各々の
流量等を所定の値に変えて次の層領域の形成を行えばよ
い。例えば、基体上に電荷注入阻止層、光導電層、表面
層の順に堆積することにより電子写真用感光体が形成さ
れる。

【００３９】上記の方法において、グロー放電の開始
時、及び、プラズマを維持している間、マッチング制御
装置３１１は、整合回路３０７ａ，３０７ｂを調整する
ことによって、対応した高周波電力のマッチングを整合
させると共に、互いの整合回路３０７ａ，３０７ｂの調
整に伴う影響を他方のマッチング調整にフィードバック
しながらマッチング調整する。

【００４０】具体的には、各々の整合回路３０７ａ，３
０７ｂの状態を監視しながら、各々の整合回路３０７
ａ，３０７ｂの調整を行う。例えば、一方の整合回路３
０７ａを調整することによる他方の高周波電源３０５ｂ
側から見たインピーダンス変化を検知してもう一方の整
合回路３０７ｂを調整する。他には、一方の整合回路３
０７ａを調整している間には、他方の整合回路３０７ｂ
の調整は行わない。あるいは、ある条件下においてのみ
他方の整合回路３０７ｂの調整を行う様にする。

【００４１】さらに、各々の高周波電力のマッチング状
態を監視しながら、各々の整合回路３０７ａ，３０７ｂ
の調整を行う。例えば、一方の整合回路３０７ａ，３０
７ｂ調整に伴う他方の高周波電力の反射電力の反射波メ
ーター３１５ｂ，３１５ａで検知される反射波の入射波
に対する位相、及び、反射波の振幅の挙動を監視し、双
方の高周波電力のマッチングが取れるように各々の整合
回路３０７ａ，３０７ｂを調整する。こうして、安定し
た放電を維持し、堆積膜の形成を行う。［実験例］（実験例１）本実験例では、図１の装置を用い、表１の
条件で放電実験を３０回行った。図１の装置のマッチン
グ調整手段１０６は、整合回路１０７ａ，１０７ｂ、整
合回路１０７ａ，１０７ｂを制御するモーターと、モー
ターの動作状態を検知可能な駆動装置１１０ａ，１１０
ｂ、各々の高周波電源１０５ａ，１０５ｂ、高周波電源
１０５ａ，１０５ｂと整合回路１０７ａ，１０７ｂとの
間に挿入した方向性結合器１１４ａ，１１４ｂ、方向性
結合器１１４ａ，１１４ｂから出力される反射電力を検
知するパワーメーター１１５ａ，１１５ｂ、パワーメー
ター１１５ａ，１１５ｂの検知結果をフィードバックし
てマッチング調整を行うマッチング制御装置１１１から
構成されている。

【００４２】整合回路１０７ａ，１０７ｂは、どちらも
図７に示す構成として、可変コンデンサーＶＣ１・５２
１、可変コンデンサーＶＣ２・５２２からなり、これら
の可変コンデンサーを駆動装置１１０ａ，１１０ｂ内の
モーターによって駆動し、マッチング調整を行う。

【００４３】本実験例では、マッチング制御装置１１１
によるマッチング調整を、以下に説明する方法で行っ
た。

【００４４】まず、第１の高周波電源１０５ａから電極
１０９ａに第１の高周波電力を所定電力で供給し、マッ
チング制御装置１１１は、パワーメーター１１５ａで検
知される第１の高周波電力の反射電力をモニターしなが
ら、駆動装置１１０ａに整合回路１０７ａ内の可変コン
デンサーＶＣ１をスキャンする信号を送信し、信号を受
信した駆動装置１１０ａが整合回路１０７ａ内の可変コ
ンデンサーＶＣ１をスキャンする。そして、パワーメー
ター１１５ａで検知されるの第１の高周波電力の反射電
力が極小になるＶＣ１設定パラメーターをメモリーし
て、駆動装置１１０ａに前記ＶＣ１設定パラメーター送
信して、整合回路１０７ａの可変コンデンサーＶＣ１を
設定する。

【００４５】続いて、マッチング制御装置１１１は、パ
ワーメーター１１５ａで検知されるの第１の高周波電力
の反射電力をモニターしながら、駆動装置１１０ａに整
合回路１０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ２をスキャン
する信号を送信し、信号を受信した駆動装置１１０ａが
整合回路１０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ２をスキャ
ンする。そして、パワーメーター１１５ａで検知される
の第１の高周波電力の反射電力が極小になるＶＣ２設定
パラメーターをメモリーして、駆動装置１１０ａに前記
ＶＣ２設定パラメーター送信して、整合回路１０７ａの
可変コンデンサーＶＣ２を設定する。

【００４６】上記の方法で、可変コンデンサーＶＣ１，
ＶＣ２を交互に調整することによって、放電が開始され
る。放電が開始されたら、第２の高周波電源１０５ｂか
ら電極１０９ｂに第２の高周波電力を所定電力で供給す
る。

【００４７】そして、マッチング制御装置１１１は、パ
ワーメーター１１５ｂで検知される第２の高周波電力の
反射電力をモニターしながら、駆動装置１１０ｂへ整合
回路１０７ｂ内の可変コンデンサーＶＣ１をスキャンす
る信号を送り、信号を受信した駆動装置１１０ｂが可変
コンデンサーＶＣ１をスキャンさせる。そして、パワー
メーター１１５ｂで検知される第２の高周波電力の反射
電力が極小となるＶＣ１設定パラメーターをメモリーし
て、駆動装置１１０ｂに前記ＶＣ１設定パラメーター送
信して、整合回路１０７ｂの可変コンデンサーＶＣ１を
設定する。

【００４８】その後、マッチング制御装置１１１は、パ
ワーメーター１１５ｂで検知されるの第２の高周波電力
の反射電力をモニターしながら、駆動装置１１０ｂへ整
合回路１０７ｂ内の可変コンデンサーＶＣ２をスキャン
する信号を送り、信号を受信した駆動装置１１０ｂが可
変コンデンサーＶＣ２をスキャンさせる。そして、パワ
ーメーター１１５ｂで検知される第２の高周波電力の反
射電力が極小となるＶＣ２設定パラメーターをメモリー
して、駆動装置１１０ｂに前記ＶＣ２設定パラメーター
を送信して、整合回路１０７ｂの可変コンデンサーＶＣ
２を設定する。

【００４９】マッチング制御装置１１１は、上記方法を
繰り返し、整合回路１０７ａ内のＶＣ１、整合回路１０
７ａ内のＶＣ２、整合回路１０７ｂ内のＶＣ１、整合回
路１０７ｂ内のＶＣ２、整合回路１０７ａ内のＶＣ１、
・・・の順番に微調整を行い、両方の高周波電力のマッ
チング調整を行う。従って、本実験例では、いずれかの
可変コンデンサーを操作している間、他の可変コンデン
サーは操作しないことになる。

【００５０】一方、図８に示す装置を用いて、以下に説
明するマッチング調整方法で比較放電実験を３０回行っ
た。図８に示す装置と図１に示す装置との違いは、マッ
チング調整手段のマッチング調整装置１１１の代わり
に、各々の整合回路１０７ａ，１０７ｂをそれぞれ独立
して調整するマッチング調整装置１１１ａ，１１１ｂに
変更した点である。

【００５１】まず、第１の高周波電源１０５ａから電極
１０９ａに第１の高周波電力を供給し、マッチング制御
装置１１１ａは、パワーメーター１１５ａで検知される
第１の高周波電力の反射電力をモニターしながら、駆動
装置１１０ａに整合回路１０７ａ内の可変コンデンサー
ＶＣ１をスキャンする信号を送信し、信号を受信した駆
動装置１１０ａが整合回路１０７ａ内の可変コンデンサ
ーＶＣ１をスキャンする。そして、パワーメーター１１
５ａで検知される第１の高周波電力の反射電力が極小に
なるＶＣ１設定パラメーターをメモリーして、駆動装置
１１０ａに前記ＶＣ１設定パラメーター送信して、整合
回路１０７ａの可変コンデンサーＶＣ１を設定する。

【００５２】続いて、マッチング制御装置１１１ａは、
パワーメーター１１５ａで検知されるの第１の高周波電
力の反射電力をモニターしながら、駆動装置１１０ａに
整合回路１０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ２をスキャ
ンする信号を送信し、信号を受信した駆動装置１１０ａ
が整合回路１０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ２をスキ
ャンする。そして、パワーメーター１１５ａで検知され
るの第１の高周波電力の反射電力が極小になるＶＣ２設
定パラメーターをメモリーして、駆動装置１１０ａに前
記ＶＣ２設定パラメーター送信して、整合回路１０７ａ
の可変コンデンサーＶＣ２を設定する。

【００５３】上記の方法で、可変コンデンサーＶＣ１，
ＶＣ２を交互に調整することによって、放電が開始され
る。放電が開始されたら、第２の高周波電源１０５ｂか
ら電極１０９ｂに第２の高周波電力を所定電力で供給す
る。

【００５４】放電が開始された後、マッチング制御装置
１１１ａは、整合回路１０７ａについて、マッチング制
御装置１１１ｂは、整合回路１０７ｂについて、同時に
整合点を求めて調整を行う。

【００５５】すなわち、マッチング制御装置１１１ａ
は、パワーメーター１１５ａで検知される第１の高周波
電力の反射電力が極小になるように、整合回路１０７ａ
の可変コンデンサーＶＣ１とＶＣ２とを交互に設定する
と同時に、マッチング制御装置１１１ｂは、パワーメー
ター１１５ｂで検知される第２の高周波電力の反射電力
が極小になるように整合回路１０７ｂの可変コンデンサ
ーＶＣ１とＶＣ２とを交互に設定して、マッチング調整
を行う。従って、本比較放電実験では、マッチング制御
装置１１１ａ，１１１ｂは、２つの整合回路を独立に同
時並行で調整する設定であり、他方の整合回路の状態、
マッチング状態に関係なく、各々の整合回路を制御す
る。

【００５６】

【表１】

【００５７】本実験例について『マッチング操作の操作
性』と『マッチング条件の再現性』について以下の具体
的評価方法、及び、評価基準で評価を行った。『マッチング操作の操作性』 [評価方法]放電を開始してからマッチングが整合するま
での時間を測定し、短時間でマッチングを整合させるこ
とができるほど操作性が高いものとして評価した。な
お、マッチング整合の判断は２つの高周波電力の反射電
力が共に入射電力の５％以下になった時点とした。ま
た、放電時間内にマッチングが取れなかった場合には、
放電時間を整合するまでの時間として評価している。 [評価基準]３０回の比較放電実験におけるマッチング整
合するまでの平均時間に対して、本放電実験におけるマ
ッチング整合するまでの平均時間が５０％未満の場合を
◎、５０％以上７０％未満の場合を○、７０％以上９０
％未満の場合を○〜△、９０％以上１１０％未満の場合
を△、１１０％以上の場合を×として評価した。『マッチング条件の再現性』 [評価方法]マッチング条件は、プラズマ生成中マッチン
グが整合している状態で、２つの整合回路内にある合計
４つの可変コンデンサーの静電容量を放電実験毎に求め
て、そのバラツキによって評価した。具体的には、全て
のコンデンサー容量のばらつきが５％未満の場合、マッ
チング条件は再現していると判断し、４つの可変コンデ
ンサーの内１つでも５％以上ずれた場合、マッチング条
件は再現していないものとして評価した。 [評価基準]比較放電実験におけるマッチング条件再現率
に対する本放電実験のマッチング条件再現率が１５０％
以上の場合を◎、１５０％未満１３０％以上の場合を
○、１３０％未満１１０％以上の場合を○〜△、１１０
％未満９０％以上を△、９０％未満の場合を×として評
価した。

【００５８】本実験例では、マッチング操作の操作性が
○〜△、マッチング条件の再現性が○であり、本発明の
優れた効果が確認された。（実験例２）本実験例では、図２の装置を用い表２の条
件で放電実験を３０回行った。本実験例と実験例１の装
置構成の違いは，本実験例では２つの高周波電源２０５
ａ，２０５ｂから同一電極２０９に電力が供給される点
である。

【００５９】整合回路２０７ａ，２０７ｂは、実験例１
と同様、どちらも図７に示す構成として、可変コンデン
サーＶＣ１・５２１、可変コンデンサーＶＣ２・５２２
からなり、これらの可変コンデンサーを駆動装置２１０
ａ，２１０ｂ内のモーターによって駆動し、マッチング
調整を行う。

【００６０】本実験例におけるマッチング制御装置２１
１によるマッチング調整は、以下に説明する方法で行っ
た。

【００６１】まず、第１の高周波電源２０５ａから第１
の高周波電力を所定電力で供給し、マッチング制御装置
２１１は、パワーメーター２１５ａで検知される第１の
高周波電力の反射電力を検知しながら、駆動装置２１０
ａに整合回路２０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１をス
キャンさせる信号を送信し、信号を受信した駆動装置２
１０ａが整合回路２０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１
をスキャンして、パワーメーター２１５ａで検知される
の第１の高周波電力の反射電力が極小となるＶＣ１設定
パラメーターをメモリーして、駆動装置２１０ａに前記
ＶＣ１設定パラメーターを送信して、整合回路２０７ａ
内の可変コンデンサーＶＣ１を設定する。

【００６２】続いて、マッチング制御装置２１１は、駆
動装置２１０ａに整合回路２０７ａ内の可変コンデンサ
ーＶＣ２をスキャンする信号を送信し、信号を受信した
駆動装置２１０ａが整合回路２０７ａ内の可変コンデン
サーＶＣ２をスキャンして、パワーメーター２１５ａで
検知される第１の高周波電力の反射電力が極小になるＶ
Ｃ２設定パラメーターをメモリーして、駆動装置２１０
ａに前記ＶＣ２設定パラメーターを送信して、整合回路
２０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ２を設定する。

【００６３】上記の整合回路２０７ａ内の可変コンデン
サーＶＣ１，ＶＣ２を交互に調整することによって、放
電が開始される。放電が開始されたら、第２の高周波電
源２０５ｂから電極２０９に第２の高周波電力を所定電
力で供給する。

【００６４】そして、マッチング制御装置２１１は、駆
動装置２１０ｂに整合回路２０７ｂ内の可変コンデンサ
ーＶＣ１をスキャンする信号を送信し、信号を受信した
駆動装置２１０ｂが整合回路２０７ｂ内の可変コンデン
サーＶＣ１をスキャンして、パワーメーター２１５ｂで
検知される第２の高周波電力の反射電力が極小に向か
い、かつ、パワーメーター２１５ａで検知される第１の
高周波電力の反射電力が入射電力に対して３０％以内を
維持するＶＣ１設定パラメーターをメモリーして、駆動
装置２１０ｂに前記ＶＣ１設定パラメーター送信して、
整合回路２０７ｂ内の可変コンデンサーＶＣ１を設定す
る。

【００６５】同様の方法で、マッチング制御装置２１１
は、整合回路２０７ｂ内の可変コンデンサーＶＣ２を設
定する。

【００６６】さらに、マッチング制御装置２１１は、上
記方法を繰り返して、整合回路２０７ａ内のＶＣ１、整
合回路２０７ａ内のＶＣ２、整合回路２０７ｂ内のＶＣ
１、整合回路２０７ｂ内のＶＣ２、整合回路２０７ａ内
のＶＣ１、・・・の順番に他方の反射電力を監視しなが
ら微調整を行い、両方の高周波電力についてのマッチン
グ調整を行う。従って、本実験例では、いずれかの可変
コンデンサーを操作している間、他の可変コンデンサー
を操作しないことになる。

【００６７】一方、図２の装置のマッチング調整手段を
実験例１の比較放電実験で用いた図８の装置と同じ変更
を行い、実験例１の比較放電実験と同じマッチング調整
方法で、比較放電実験を３０回行った。

【００６８】

【表２】

【００６９】本実験例で行った３０回の放電実験につい
て、比較放電実験の結果を基準として「マッチング操作
の操作性」及び「マッチング条件の再現性」を実験例１
と同様の評価を行った。

【００７０】本実験例では、マッチング操作の操作性が
○、マッチング条件の再現性が◎であり、本発明の優れ
た効果が確認された。（実験例３）本実験例では、図３の装置を用い、表３の
放電条件で、２つの高周波電力の周波数比は一定のまま
種々変更し、１つの周波数の組み合わせについて１０回
ずつ合計６０回の放電実験を行った。

【００７１】本実施例で用いた装置と実験例２で用いた
図２の装置との違いは、本実験例は円筒状基体にプラズ
マ処理を施すプラズマＣＶＤ反応容器であり、合成した
高周波電力を、電力分岐板３２０に供給し、電力分岐板
３２０に接続された４本の電極３０９へ印加して、反応
容器３０１内に高周波電力を導入する点と、マッチング
状態を検知する検知手段を入射波に対する反射波の位
相、及び、反射波の振幅を検知できる反射波メーター３
１５ａ，３１５ｂに変更した点である。

【００７２】なお、整合回路３０７ａ，３０７ｂは、実
験例１と同様、どちらも図７に示す構成として、可変コ
ンデンサーＶＣ１・５２１、可変コンデンサーＶＣ２・
５２２からなり、これらの可変コンデンサーを駆動装置
３１０ａ，３１０ｂ内のモーターによって駆動して、マ
ッチング調整を行う。

【００７３】上記の装置を用いた本実験例のマッチング
調整方法は以下の通りである。

【００７４】まず、第１の高周波電源３０５ａから電極
３０９に第１の高周波電力を所定電力で供給し、マッチ
ング制御装置３１１は、駆動装置３１０ａに整合回路３
０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２をスキャン
する信号を送信し、信号を受信した駆動装置３１０ａが
整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２
をスキャンして、反射波メーター３１５ａで検知される
の第１の高周波電力の反射波の入射波に対する位相、及
び、第２の高周波電力の反射波の振幅を検知しながら、
整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２
をスキャンする。反射波メーター３１５ａで検知される
第１の高周波電力の反射波の入射波に対する位相のズレ
が極小になる可変コンデンサーＶＣ１の設定パラメータ
ー、及び、反射波メーター３１５ａで検知される第１の
高周波電力の反射波の振幅が極小になる可変コンデンサ
ーＶＣ２の設定パラメーターをメモリーして、駆動装置
３１０ａに前記ＶＣ１，ＶＣ２設定パラメーター送信し
て、整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，Ｖ
Ｃ２を設定して、放電を開始する。

【００７５】放電が開始されたら、第２の高周波電源３
０５ｂから電極３０９に第２の高周波電力を所定電力で
供給し、マッチング制御装置３１１は、駆動装置３１０
ｂに整合回路３０７ｂ内の可変コンデンサーＶＣ１，Ｖ
Ｃ２をスキャンする信号を送信し、信号を受信した駆動
装置３１０ｂが整合回路３０７ｂ内の可変コンデンサー
ＶＣ１，ＶＣ２をスキャンして、反射波メーター３１５
ｂで検知される第２の高周波電力の反射波の入射波に対
する位相のズレが極小へ向かい、かつ、反射波メーター
３１５ｂで検知される第２の高周波電力の反射波の振幅
が極小へ向かい、かつ、反射波メーター３１５ａで検知
される第１の高周波電力の反射波の振幅が入射波の振幅
に対して３０％以内を維持する可変コンデンサーＶＣ
１，ＶＣ２の設定パラメーターをメモリーして、駆動装
置３１０ｂに前記ＶＣ１，ＶＣ２設定パラメーター送信
して、整合回路３０７ｂ内の可変コンデンサーＶＣ１，
ＶＣ２を設定する。

【００７６】さらに、マッチング制御装置３１１は、上
記方法を繰り返して、整合回路３１７ａのＶＣ１とＶＣ
２、整合回路３１７ｂのＶＣ１とＶＣ２、整合回路３０
７ａのＶＣ１とＶＣ２、・・・の順番に微調整を行い、
両方の高周波電力についてのマッチング調整を行う。従
って、本実験例では、一方の整合回路を操作している
間、他方の整合回路を操作しないことになる。

【００７７】一方、図９に示す装置を用いて、以下に説
明するマッチング調整方法で、比較放電実験を各周波数
の組み合わせについて１０回、合計６０回行った。

【００７８】まず、第１の高周波電源３０５ａから電極
３０９に第１の高周波電力を所定電力で供給し、マッチ
ング制御装置３１１ａは、駆動装置３１０ａに整合回路
３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２をスキャ
ンする信号を送信し、信号を受信した駆動装置３１０ａ
が整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ
２をスキャンして、反射波メーター３１５ａで検知され
る第１の高周波電力の反射波の入射波に対する位相、及
び、第１の高周波電力の反射波の振幅を検知しながら、
整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２
をスキャンする。反射波メーター３１５ａで検知される
第１の高周波電力の反射波の入射波に対する位相のズレ
が極小になる可変コンデンサーＶＣ１の設定パラメータ
ー、及び、反射波メーター３１５ａで検知される第１の
高周波電力の反射波の振幅が極小になる可変コンデンサ
ーＶＣ２の設定パラメーターをメモリーして、駆動装置
３１０ａに前記ＶＣ１，ＶＣ２設定パラメーター送信し
て、整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，Ｖ
Ｃ２を設定して、放電を開始する。

【００７９】放電を開始した後、第２の高周波電源３０
５ｂから電極３０９に第２の高周波電力を所定電力で供
給し、マッチング制御装置３１１ａは、反射波メーター
３１５ａの検知結果に基づいて、整合回路３０７ａ内の
可変コンデンサーＶＣ１とＶＣ２とを調整するのと同時
に、マッチング制御装置３１１ｂは、反射波メーター３
１５ｂの検知結果に基づいて、整合回路３０７ｂ内の可
変コンデンサーＶＣ１とＶＣ２の調整を行い、両方の高
周波電力についてマッチング調整を行う。従って、本比
較実験例では各々の整合回路を同時並行で調整する設定
であり、他方の整合回路の状態、マッチング状態の関係
なく、各々の整合回路を制御する。

【００８０】

【表３】

【００８１】本実験例で行った３０回の放電実験につい
て、比較放電実験の結果を基準として「マッチング操作
の操作性」及び「マッチング条件の再現性」を実験例１
と同様の評価を行った。評価結果を表４に示す。

【００８２】

【表４】

【００８３】（実験例４）本実験例は、図３の装置を用
い、２つの高周波電力のうち、第１の高周波電源３０５
ａの発振周波数ｆ１を２５０ＭＨｚに固定し、第２の高
周波電源３０５ｂの発振周波数ｆ２のみを種々変更し
て、１つの周波数の組み合わせについて１０回ずつ合計
６０回の放電実験を行った。

【００８４】なお、本実験例のマッチング調整方法は以
下の通りである。

【００８５】まず、第１の高周波電源３０５ａから電極
３０９に第１の高周波電力を所定電力で供給し、次に、
マッチング制御装置３１１は、駆動装置３１０ａに整合
回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２をス
キャンする信号を送信し、信号を受信した駆動装置３１
０ａが、反射波メーター３１５ａで検知されるの第１の
高周波電力の反射波の入射波に対する位相、及び、第１
の高周波電力の反射波の振幅を検知しながら、整合回路
３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２をスキャ
ンする。反射波メーター３１５ａで検知される第１の高
周波電力の反射波の入射波に対する位相のズレが極小に
なる可変コンデンサーＶＣ１の設定パラメーター、及
び、反射波メーター３１５ａで検知される第１の高周波
電力の反射波の振幅が極小になる可変コンデンサーＶＣ
２の設定パラメーターをメモリーして、駆動装置３１０
ａに前記ＶＣ１，ＶＣ２設定パラメーターを送信して、
整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２
を設定して放電を開始する。

【００８６】放電が開始されたら、第２の高周波電源３
０５ｂから電極３０９に第２の高周波電力を所定電力で
供給し、マッチング制御装置３１１は、駆動装置３１０
ｂに整合回路３０７ｂ内の可変コンデンサーＶＣ１，Ｖ
Ｃ２をスキャンする信号を送信し、信号を受信した駆動
装置３１０ｂが、反射波メーター３１５ｂで検知される
第２の高周波電力の入射波に対する反射波の位相のズレ
が極小に向かい、かつ、反射波メーター３１５ｂで検知
される第２の高周波電力の反射波の振幅が極小に向かう
可変コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２の設定パラメーターを
メモリーして、駆動装置３１０ｂに前記ＶＣ１，ＶＣ２
設定パラメーター送信して、整合回路３０７ｂ内の可変
コンデンサーＶＣ１，ＶＣ２を変化させる。さらに、こ
の操作に伴って、反射波メーター３１５ａで検知される
第１の高周波電力の入射波に対する反射波の位相の変化
分を整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ１を可
変・制御することによって補正し、反射波メーター３１
５ａで検知される第１の高周波電力の反射波の振幅の変
化分を整合回路３０７ａ内の可変コンデンサーＶＣ２を
可変・制御することによって、補正する。

【００８７】こうして、マッチング制御装置３１１は、
上記方法を繰り返して、整合回路３１７ａのＶＣ１とＶ
Ｃ２、整合回路３１７ｂのＶＣ１とＶＣ２、整合回路３
０７ａのＶＣ１とＶＣ２、・・・の順番に微調整、及び
他方の電力のマッチング条件補正を行い、両方の高周波
電力についてのマッチング調整を行う。従って、本実験
例では、一方の整合回路を調整することによる他方の高
周波電力のマッチングのズレを、他方の整合回路で補正
しながら、各々の整合回路の調整を交互に行うことによ
ってマッチング調整を行うことになる。

【００８８】なお、比較放電実験は、実験例３の比較放
電実験例と同じ装置を用い、同じマッチング調整方法
で、各周波数の組み合わせについて１０回ずつ合計６０
回行った。

【００８９】

【表５】

【００９０】本実験例で行った３０回の放電実験につい
て、比較放電実験の結果を基準として「マッチング操作
の操作性」及び「マッチング条件の再現性」を実験例１
と同様の評価を行った。評価結果を表６に示す。

【００９１】

【表６】

【００９２】

【実施例】以下に実施例により、本発明を説明するが、
本発明はこれにより何ら制限されるものではない。（実施例１）本実施例では、図５に示す堆積膜形成装置
を用い、第１の高周波電源４０５ａの発振周波数を８１
ＭＨｚとし、第２の高周波電源４０５ｂの発振周波数を
１３.５６ＭＨｚの条件で直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍ
ｍのアルミ製の円筒状基体４０２上に表７に示す条件で
電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなるａ-Ｓｉ系
感光体を５ロット、合計３０本作製した。

【００９３】高周波電極４０９はＳＵＳ３０４製円柱で
あり、アルミナ製の反応容器４０１の外側同一円周上等
間隔に設置されている。アルミナ製の反応容器４０１の
内壁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。反応容器４０１内に
は、原料ガス供給管４１２が中心に設置され、原料ガス
供給管４１２を中心とした同心円周上に等間隔に配置さ
れた回転可能な回転軸４１７に設置された基体支持体４
１６に、６本の円筒状基体４０２が保持されている。

【００９４】高周波電源４０５ａ，４０５ｂから出力さ
れた高周波電力は、各々別々の同軸線路４０８により、
整合回路４０７ａ，４０７ｂに供給され、整合回路４０
７ａ，４０７ｂ内でマッチングを取った後に合成され
て、電力分岐板４２０の中心に供給され、電力分岐板４
２０の中心から同一円周上に等間隔に接続された高周波
電極４０９に供給され、高周波電極４０９から反応容器
４０１内へ導入される。

【００９５】なお、整合回路４０７ａ，４０７ｂと各々
の高周波電源４０５ａ，４０５ｂとの間には、他方の高
周波電力が流れ込まないようにフィルター回路（不図
示）が設けられている。

【００９６】円筒状基体４０２が載置される基体支持体
４１６は、アルミニウム製であり、表面はブラスト加工
が施されている。円筒状基体４０２は基体支持体４１６
の中央に載置されている。

【００９７】原料ガス供給管４１２は、アルミナ製パイ
プで、端部が封止された構造となっており、パイプ上に
設けられたガス噴出口より原料ガスが供給可能な構造の
ものが用いられた。原料ガス供給管４１２の表面は、ブ
ラスト加工により、表面粗さを２.５ｍｍを基準長とす
る１０点平均粗さ（Ｒｚ）で２０μｍとした。

【００９８】感光体作製手順は概略以下の通りとした。

【００９９】まず、基体支持体４１６に保持された円筒
状基体４０２を反応容器４０１内の回転軸４１７上に設
置した。その後、排気ポンプ４０４により排気配管４１
３を通して反応容器４０１内を排気した。続いて、加熱
工程が行われる。回転軸４１７を介して円筒状基体４０
２をモーター４１９により１０ｒｐｍの速度で回転さ
せ、更に原料ガス供給管４１２を通じて反応容器４０１
中に５００ｍl／ｍｉｎ.（ｎｏｒｍａｌ）のＡrを供給
しながら発熱体（不図示）により円筒状基体４０２を２
５０℃に加熱・制御し、その状態を２時間維持した。

【０１００】次いで、堆積膜形成工程が行われる。Ａr
の供給を停止し、反応容器４０１を排気ポンプ４０４に
より排気配管４１３を通して排気した後、原料ガス供給
手段によって、原料ガス供給管４１２を介して、表７に
示した電荷注入阻止層形成に用いる原料ガスを導入し
た。原料ガスの流量が設定流量となり、反応容器４０１
内の圧力が安定したのを確認した後、高周波電源４０５
ａより発振周波数８１ＭＨｚの高周波電力を整合回路４
０７ａを介して高周波電極４０９に印加し、マッチング
調整を行うことによって放電を開始した。放電を開始し
た後、高周波電源４０５ｂより発振周波数１３.５６Ｍ
Ｈｚの高周波電力を整合回路４０７ｂを介して高周波電
極４０９に供給してプラズマを生成し、原料ガスを励起
解離することにより、円筒状基体４０２上に電荷注入阻
止層を堆積した。所定の膜厚の形成が行なわれた後、高
周波電力の供給を止め、続いて原料ガスの供給を停止し
て電荷注入阻止層の形成を終えた。同様の操作を複数回
繰り返し、光導電層、表面層を順次形成した。なお、本
実施例のマッチング調整方法は、実験例３と同じ調整方
法を採用した。

【０１０１】

【表７】

【０１０２】上記方法による実際の感光体作製では、マ
ッチング調整は速やかに行われ、また、各ロット間のマ
ッチング条件は高く再現し、本発明の効果が確認され
た。

【０１０３】また、作製されたａ-Ｓｉ系感光体を本テ
スト用に改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ-６７５０
に設置し、感光体の「帯電能」、「帯電能の母線ム
ラ」、「感度」、「感度の母線ムラ」の４項目につい
て、以下の具体的評価法により各項目について評価を行
った。「帯電能」・「帯電能の母線ムラ」複写機の主帯電器に一定の電流を流したときの現像器位
置での暗部電位を測定する。したがって、暗部電位が大
きいほど帯電能が良好であることを示す。帯電能測定は
感光体母線方向全領域に渡って行い、その平均暗部電位
により「帯電能」を評価した。また、感光体母線方向全
領域における最高暗部電位と最低暗部電位の差を求め、
この値から「帯電能の母線ムラ」を評価した。「感度」・「感度の母線ムラ」現像器位置での暗部電位が一定になるように主帯電器電
流を調整した後、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になるよ
うに像露光光量により評価する。従って、像露光が少な
いほど感度が良好であることを示す。感度測定は感光体
母線方向全領域に渡って行い、その平均像露光光量によ
り「感度」を評価した。また、感光体母線方向全領域に
おける最大像露光光量と最小像露光光量の差を求め、こ
の値により「感度の母線ムラ」を評価した。

【０１０４】作製された全感光体の「帯電能」、「感
度」のバラツキは小さく、真空処理再現性の高さが明ら
かとなり、「帯電能の母線ムラ」、「感度の母線ムラ」
が小さく、プラズマ処理時のマッチング調整が最適にな
され、真空処理均一性の高さが明らかとなり、本発明の
優れた効果が確認された。（実施例２）本実施例では、実施例１と同じ装置を用い
て、表８に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、上部
電荷注入阻止層、表面層からなるａ-Ｓｉ系感光体を５
ロット、合計３０本同様の手順で作製した。なお、第１
の高周波電源４０５ａの発振周波数を１０５ＭＨｚ、第
２の高周波電源４０５ｂの発振周波数を５０ＭＨｚとし
た。また、本実施例のマッチング調整方法も、実験例３
と同じ調整方法を採用した。

【０１０５】

【表８】

【０１０６】上記方法による実際の感光体作製では、マ
ッチング調整は速やかに行われ、また、各ロット間のマ
ッチング条件は高く再現し、本発明の効果が確認され
た。

【０１０７】また、作製されたａ-Ｓｉ系感光体を本テ
スト用に改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ-６７５０
に設置し、実施例１と同様に感光体の「帯電能」、「帯
電能の母線ムラ」、「感度」、「感度の母線ムラ」の４
項目について評価を行った。

【０１０８】その結果、本実施例で作製された全感光体
の「帯電能」、「感度」のバラツキは小さく、真空処理
再現性の高さが明らかとなり、「帯電能の母線ムラ」、
「感度の母線ムラ」が小さく、プラズマ処理時のマッチ
ング調整が最適になされ、真空処理均一性の高さが明ら
かとなり、本発明の優れた効果が確認された。（実施例３）本実施例では、図３に示す堆積膜形成装置
を用い、第１の高周波電源３０５ａの発振周波数を１０
５ＭＨｚ、第２の高周波電源３０５ｂの発振周波数を６
０ＭＨｚの条件で直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍのアル
ミ製の円筒状基体３０２上に表９に示す条件で電荷注入
阻止層、光導電層、表面層からなるａ-Ｓｉ系感光体を
１０ロット、合計１０本作製した。

【０１０９】本実施例の装置と実施例１で用いた図４の
装置との違いは、円筒形のアルミ製反応容器３０１内の
中心に、円筒状基体３０２を配置し、円筒状基体を中心
とする同一円周上に等間隔に高周波電極３０９と、原料
ガス供給管３１２とが反応容器の内側に配置されている
ことである。また、アルミ製の反応容器３０１の内壁は
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。

【０１１０】高周波電源３０５ａ，３０５ｂから出力さ
れた高周波電力は、各々別々の同軸線路３０８により、
整合回路３０７ａ，３０７ｂに供給され、整合回路３０
７ａ，３０７ｂ内でマッチングを取った後、合成されて
電力分岐板３２０の中心に供給され、電力分岐板３２０
の中心から同一円周上等間隔に接続された高周波電極３
０９に供給され、高周波電極３０９から直接、反応容器
３０１内へ導入される。なお、整合回路３０７ａ，３０
７ｂと各々の高周波電源３０５ａ，３０５ｂの間には、
他方の高周波電力が流れ込まないようにフィルター回路
（不図示）が設けられている。

【０１１１】感光体作製手順は、実施例１と同様の加熱
工程と表９に示した条件で電荷注入阻止層、光導電層、
表面層の順に堆積膜形成を行った。なお、本実施例のマ
ッチング調整方法は、実験例４と同じ調整方法を採用し
た。

【０１１２】

【表９】

【０１１３】上記方法による実際の感光体作製では、マ
ッチング調整は速やかに行われ、また、各ロット間のマ
ッチング条件は高く再現し、本発明の効果が確認され
た。

【０１１４】また、作製されたa-Ｓｉ系感光体を本テス
ト用に改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ-６７５０に
設置し、実施例１と同様に感光体の「帯電能」、「帯電
能の母線ムラ」、「感度」、「感度の母線ムラ」の４項
目の評価を行った。

【０１１５】その結果、本実施例で作製された全感光体
の「帯電能」、「感度」のバラツキは小さく、真空処理
再現性の高さが明らかとなり、「帯電能の母線ムラ」、
「感度の母線ムラ」が小さく、プラズマ処理時のマッチ
ング調整が最適になされ、真空処理均一性の高さが明ら
かとなり、本発明の優れた効果が確認された。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
減圧可能な反応容器内に被処理物を設置し、原料ガスを
導入し、高周波電力によって該原料ガスのプラズマを生
成し、該被処理物を処理する真空処理方法において、複
数の高周波電力を別々の整合回路を介して電極に供給
し、その整合回路の状態、及び、高周波電力のマッチン
グ状態の少なくとも何れかを検知し、検知結果をフィー
ドバックして、複数の整合回路を調整することによって
マッチング調整手段の操作性の向上、マッチング条件の
再現性の向上、マッチングの調整時間の短縮が可能とな
るという効果があった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施の形態の平行平板
プラズマ処理装置の模式図である。

【図２】本発明を適用した第２の実施の形態の平行平板
プラズマ処理装置の模式図である。

【図３】本発明を適用した第３の実施の形態の円筒状基
体用堆積膜形成装置の模式図である。

【図４】本発明を適用した第３の実施の形態の円筒状基
体用堆積膜形成装置の模式的平面断面図である。

【図５】本発明を適用した第４の実施の形態の円筒状基
体用堆積膜形成装置の模式図である。

【図６】本発明を適用した第４の実施の形態の円筒状基
体用堆積膜形成装置の模式的平面断面図である。

【図７】実験例及び実施例に用いた整合回路の模式図で
ある。

【図８】実験例１の比較放電実験に用いた平行平板プラ
ズマ処理装置の模式図である。

【図９】実験例３，４の比較放電実験に用いた円筒状基
体用堆積膜形成装置の模式図である。

【符号の説明】

１０１，２０１，３０１４０１反応容器１０２，２０２基板３０２，４０２円筒状基体１０３，２０３，３０３４０３原料ガス供給装置１０４，２０４，３０４４０４排気ポンプ１０５ａ，１０５ｂ，２０５ａ，２０５ｂ，３０５ａ，
３０５ｂ，４０５ａ，４０５ｂ，５０５高周波電源１０６，２０６，３０６，４０６，５０６マッチン
グ調整手段１０７ａ，１０７ｂ，２０７ａ，２０７ｂ，３０７ａ，
３０７ｂ，４０７ａ，４０７ｂ，５０７整合回路１０８ａ，１０８ｂ，２０８，３０８，４０８同軸
線路１０９，２０９，３０９，４０９電極１１０ａ，１１０ｂ，２１０ａ，２１０ｂ，３１０ａ，
３１０ｂ，４１０ａ，４１０ｂ駆動装置１１１，２１１，３１１，４１１，１１１ａ，１１１
ｂ，３１１ａ，３１１ｂマッチング制御装置１１２，２１２，３１２４１２原料ガス供給管１１３，２１３，３１３，４１３排気配管１１４ａ，１１４ｂ，２１４ａ，２１４ｂ，３１４ａ，
３１４ｂ，４１４ａ，４１４ｂ方向性結合器１１５ａ，１１５ｂ，２１５ａ，２１５ｂパワーメ
ーター３１５ａ，３１５ｂ，４１５ａ，４１５ｂ反射波メ
ーター３１６，４１６基体支持体３１７，４１７回転軸３１８，４１８減速ギヤ３１９，４１９モーター３２０，４２０電力分岐板４２１高周波シールド容器５２１可変コンデンサーＶＣ１５２２可変コンデンサーＶＣ２

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０５Ｈ 1/46 ＭＲ (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Ｆターム(参考） 2H068 DA23 EA25 EA30 4G075 AA24 AA30 AA61 BC03 BC04 BC06 CA25 CA47 DA02 EB01 EC21 4K030 FA03 HA12 JA16 JA18 JA19 KA30 LA16 LA17 5F045 AA08 AB04 AC01 BB08 CA16 DP25 EH15 EH19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減圧可能な反応容器内に被処理物を設置
し、前記反応容器内に原料ガスを導入し、印加した高周
波電力によって該原料ガスのプラズマを生成し、前記被
処理物を処理する真空処理方法において、複数の高周波電力を別々の整合回路を介して電極に供給
し、各々の整合回路の状態、及び各々の高周波電力のマ
ッチング状態の少なくとも何れかを検知し、互いの検知
結果をフィードバックして、複数の前記整合回路を調整
することを特徴とする真空処理方法。
【請求項２】前記複数の高周波電力を、同一の電極に
供給することを特徴とする請求項１に記載の真空処理方
法。
【請求項３】前記整合回路の状態を、該整合回路の可
変リアクタンスの設定条件で検知することを特徴とする
請求項１または２に記載の真空処理方法。
【請求項４】前記マッチング状態を、反射電力で検知
することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に
記載の真空処理方法。
【請求項５】前記マッチング状態を、入射波に対する
反射波の位相、及び反射波の振幅の少なくとも何れかで
検知することを特徴とする請求項１から３のいずれか１
項に記載の真空処理方法。
【請求項６】前記複数の高周波電力は、周波数が１０
ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の高周波電力を少なくとも
二つ含み、該周波数範囲内にある高周波電力が有する周
波数の中で最も大きい周波数と次に大きい周波数を有す
る高周波電力について、そのうち周波数の高い方の高周
波電力の周波数をｆ１、周波数の低い方の高周波電力の
周波数をｆ２としたとき、前記周波数ｆ１、ｆ２の関係
がｆ１／ｆ２≦１０の条件を満たす、請求項１から５のいずれか１項に記載
の真空処理方法。
【請求項７】減圧可能な反応容器と、該反応容器内に
被処理物を設置する手段と、該反応容器に原料ガスを供
給する手段と、該原料ガスにプラズマを生成させる高周
波電力供給手段とを具えた真空処理装置において、該高周波電力供給手段が、複数の高周波電源と、該複数の高周波電源から出力される高周波電力を別々に
マッチング調整する複数の整合回路と、該複数の整合回路の状態、及び高周波電力のマッチング
状態の少なくとも何れかを検知する手段と、互いの検知結果をフィードバックして、複数の整合回路
を調整するマッチング調整手段と、を備えることを特徴
とする真空処理装置。
【請求項８】前記複数の高周波電源が、同一の電極に
接続されていることを特徴とする請求項７に記載の真空
処理装置。
【請求項９】前記整合回路の状態を検知する手段が、
整合回路内の可変リアクタンスの設定条件を検知する手
段であることを特徴とする請求項７または８に記載の真
空処理装置。
【請求項１０】前記マッチング状態を検知する手段
が、反射電力を検知する手段であることを特徴とする請
求項７から９のいずれか１項に記載の真空処理装置。
【請求項１１】前記マッチング状態を検知する手段
が、入射波に対する反射波の位相、及び反射波の振幅の
少なくとも何れかを検知する手段であることを特徴とす
る請求項７から９のいずれか１項に記載の真空処理装
置。
【請求項１２】前記複数の高周波電力は、周波数が１
０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の高周波電力を少なくと
も二つ含み、該周波数範囲内にある高周波電力が有する
周波数の中で最も大きい周波数と次に大きい周波数を有
する高周波電力について、そのうち周波数の高い方の高
周波電力の周波数をｆ１、周波数の低い方の高周波電力
の周波数をｆ２としたとき、前記周波数ｆ１、ｆ２の関
係がｆ１／ｆ２）≦１０の条件を満たす、請求項７から１１のいずれか１項に記
載の真空処理装置。