JP2006089832A - プラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理条件が変化することによって、プラズマのインピーダンスが、大幅に或いは急峻に変動する場合においても、適切なインピーダンス調整を実現し、プラズマ処理による製品の品質および再現性を改善する。
【解決手段】高周波電源１１３より出力された高周波電力を、整合器１１４及び高周波電極１１７を介して反応容器１０１内に導入し、プラズマを生起して、基体１０２にプラズマ処理を施す。この際、高周波電源１１３の出力インピーダンスと整合器１１４の入り口のインピーダンスとのインピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターが、予め設定された設定条件を満たすように、整合器１１４内の整合回路のインピーダンス調整を実施する。この設定条件は、プラズマ処理条件が一定の際の設定条件をｐ、プラズマ処理条件が変化する際の設定条件をｑとした場合、ｐ⊂ｑとする。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、反応容器内に設置された基体にプラズマ処理を施すプラズマ処理方法に関するものである。

堆積膜形成方法の１つとして放電エネルギーを利用するプラズマＣＶＤ法（ＰＣＶＤ法：Plasma-activated Chemical Vapor Deposition）があり、この方法により形成される非晶質薄膜(例えば水素又は／及びハロゲンによって補償されたアモルファスシリコン)は電子写真用感光体、半導体デバイス、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)等の半導体素子への応用が提案され、その中のいくつかは実用に至っている。特に１３．５６ＭＨｚのＲＦ帯の高周波電力を用いたプラズマＣＶＤ法は基板材料、堆積膜材料等が導電体であるか絶縁体であるかに関わらず処理を実行でき、又、その取り扱いが比較的容易であるため広く用いられている。

又、近年においては、ＶＨＦ帯の高周波電力を用いたプラズマＣＶＤ法が注目を浴びており、これを用いた各種堆積膜形成方法の開発も積極的に進められている。これは、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法では膜堆積形成速度が速く、また高品質な堆積膜が得られるため、製品の低コスト化、高品質化を同時に達成し得るものと期待されるためである（例えば、特許文献１参照）。又、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法における生産性をより高めるために、複数の電極を用いて複数の基体上に同時に堆積膜を形成する技術の開発も積極的に進められている。その結果、複数の電極への均一な電力分割を実現することによって、複数の基体に対して均一な処理を行うことが可能となってきており、より高い生産性が実現されてきている（例えば、特許文献２参照）。

このような堆積膜形成方法を利用して電子写真用感光体を製造する装置には、反応容器内に複数の基体が配置され、反応容器内にプラズマを生じさせる高周波電極も、各基体に対して均等に処理を行えるように複数設けられているものもある。このような一例の電子写真用感光体製造装置において、各高周波電極への高周波電力は、高周波電源より出力され、整合器を介した後、導電性部材で構成される電力分割容器内に導入される。次に、電力分割容器内に導入された高周波電力は、電力分割容器内に設置された電力分割部によって複数の高周波電力伝送部へと分割された後、各高周波電極を介して反応容器内に導入され、それによって、反応容器内にプラズマが形成される。

そして、形成されたプラズマによって、原料ガス導入手段より反応容器内に導入された原料ガスが分解され、基体上に堆積膜が形成される。このような製造装置を使用することにより、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によって、速い堆積膜形成速度でも高品質な堆積膜を得ることができ、さらには、複数の基体を同時に均一処理することが可能となり、製品の低コスト化、及び高品質化を実現することができる。

このような処理においては、整合器内の整合回路のインピーダンスを調整し、高周波電源の出力インピーダンスと整合器入り口のインピーダンスが実質的に同じになるようにする。より具体的に説明すると、高周波電力の反射率に代表される、インピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターを検知し、その値が予め設定された設定条件を満たすように、プラズマ処理中の整合回路のインピーダンス調整を実施する。それにより、高周波電力は効率よく反応容器内に導入される。

しかしながら、上記した製造装置では、形成される堆積膜の品質及び生産性を向上する上で更なる工夫の余地が存在する。その１つとして、プラズマ処理を実施している際に、インピーダンス調整をより適切に実行することが挙げられ、それによって、より高品質な堆積膜をより再現性良く形成できることが期待される。特に、プラズマ処理中に、プラズマ処理条件を連続的に変化させて堆積膜形成を実行する場合におけるインピーダンス調整では、そのやり方によって、製品の品質に大きな影響が生じる傾向があり、適切な調整を実行可能とすることが望まれる。

このようにプラズマ処理条件を連続的に変化させた際のインピーダンス調整が製品の品質に影響を与えやすい理由は定かではないが、以下のように推察している。

プラズマ処理中にプラズマ処理条件を変化させる場合、条件によっては、プラズマのインピーダンスが、大幅に或いは急峻に変動する場合がある。このような場合においては、整合回路のインピーダンスも、大幅に或いは急峻に調整する必要が出てくる。しかしながら、整合回路のインピーダンス調整は、回路内に設置された可変コンデンサや可変インダクタンスを機械的に動かすこと、或いはこれらの制御素子を機械的に切り替えることによって行うために、前記したような、大幅な或いは急峻なプラズマインピーダンスの変化に完全に追従して整合パラメーターの設定条件を満足するようにインピーダンス調整を行うのが困難である場合が出てくる。このような場合においては、設定条件に合わせる調整が過剰なものとなって、結局、設定条件から大きく外れてしまう結果となる場合がある。その結果、反応容器内に高周波電力が効率よく導入されない時期が生じ、形成する堆積膜などの製品の品質に影響が生じる場合がある。

又、設定条件を一旦外れると、設定条件に合わせるための調整が必ずしも再現性良く実行されなくなり、その結果、品質のバラツキが大きくなってしまい、形成される堆積膜の再現性の低下にも繋がる場合がある。さらには、プラズマ処理条件変化時に整合回路のインピーダンスが正常時の値から極端にずれてしまった場合においては、プラズマ処理条件の変化が終了し、プラズマ処理条件が一定になった状態においても、整合回路のインピーダンスを正常時の値に復帰させることが容易ではない場合があり、場合によっては、正常な状態に復帰させることができないことがある。このような場合においては、プラズマ処理条件変化時のみならず、その後のプラズマ処理条件一定時においても、インピーダンス調整が必ずしも良好とは言えない状態となるため、形成される堆積膜の品質に大きな影響が生じる場合がある。

このようなプラズマ処理条件が変化する場合のインピーダンス調整の問題に対して、プラズマ処理条件が変化する際には、インピーダンス調整を行わないという手法が提案されている（特許文献３参照）。しかしながら、この方法だけでは、プラズマ処理条件が正常時の値から極端にずれてしまうという問題に対してはある程度の効果を得ることが可能ではあるが、結局、プラズマ処理条件変化時には、インピーダンス整合が適切な状態ではなくなるために、反応容器内に高周波電力が効率よく導入されず、そのために、形成される堆積膜などの製品の品質に影響が生じるのを避けられない。
特開平０６−２８７７６０号公報（第７〜１０頁、第１図） 特開２００１−３１６８２９号公報（第６〜９頁、第１図） 特開２０００−３０６８８４号公報（第２２、２３頁）

本発明の目的は、高周波電力を導入して実行するプラズマ処理方法において、高周波電力導入用の整合回路のインピーダンス調整の方法、特にプラズマ処理条件が変化する際の調整方法を改善し、プラズマ処理条件変化時にプラズマのインピーダンスが大幅に或いは急峻に変動する場合においても、プラズマ処理による製品の品質および再現性を改善することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のプラズマ処理方法は、高周波電源より出力された高周波電力を、整合回路及び高周波電極を介して反応容器内に導入し、反応容器内にプラズマを生起して、反応容器内に設置された基体に処理を施すプラズマ処理方法において、高周波電源の出力インピーダンスと整合回路の入り口のインピーダンスとのインピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターが、予め設定された設定条件を満たすように、整合回路のインピーダンス調整をプラズマ処理中に実行する工程を有し、プラズマ処理条件が一定の際の整合パラメーターの設定条件をｐ、プラズマ処理条件が変化する際の整合パラメーターの設定条件をｑとした場合、ｐ⊂ｑとすることを特徴とする。

本発明のプラズマ処理方法によれば、プラズマのインピーダンスが、大幅に或いは急峻に変動する場合においても、整合回路のインピーダンスを、プラズマのインピーダンスの変化に追従して適切に調整することができ、その結果、プラズマ処理を良好に再現性良く実行可能とすることができる。

次に、本発明の実施の形態を以下に図を用いて詳述する。

図１Ａ，１Ｂは、本発明のプラズマ処理方法を適用する一例の電子写真用感光体製造装置を示している。この電子写真用感光体製造装置は、堆積膜が形成されて電子写真用感光体を構成する円筒状の基体１０２が内部に設置される反応容器１０１を有している。基体１０２は基体下部支持手段１０５及び基体キャップ１０６により反応容器１０１内に支持される。このように支持された状態で、基体１０２の中央の中空部内には、基体１０２を加熱する基体加熱ヒーター１０８が基体１０２の長手方向に沿って配置されている。基体１０２は回転機構１０４によって、基体１０２の中心軸線の周りに回転させることができる。

反応容器１０１内には、反応容器１０１外のガス供給装置、圧力調整器、及びマスフローコントローラー等（不図示）とガス導入配管１１０を介して繋がったガス導入手段１０３が配置されている。さらに、反応容器１０１には、内部圧力をモニターする圧力測定手段１１１が取り付けられ、また、容器内部を排気手段（例えば真空ポンプ）と連通させる排気口が設けられ、この排気口には、開度調節可能なスロットルバルブ１１２が備えられている。

反応容器１０１の側壁の外側にはアースシールド１１８が反応容器１０１の周りを囲むように設けられている。反応容器１０１の側壁とアースシールド１１８との間には高周波電極１０９が配置されている。反応容器１０１は、円筒状の外形を有しており、基体１０２、ガス導入手段１０３、及び高周波電極１０９は、反応容器１０１と同心の円上の等間隔の位置に中心軸線が位置するようにそれぞれ複数配置されている。反応容器１０１は、円筒状の側壁が誘電体部材によって形成されており、反応容器１０１外の高周波電極１０９から反応容器１０１内に電力を供給可能となっている。なお、反応容器１０１は、側壁全体を誘電体部材としなくても、高周波電極１０９から反応容器１０１内に電力を供給可能なように少なくとも一部を誘電体部材から形成した構成としてもよい。

複数の高周波電極１０９はそれぞれ、高周波電源１０９側から電力分割部１１６で分割された高周波電力伝送部１１７に接続されている。電力分割部１１６は整合器１１４を介して高周波電源１１３に接続されている。これら電力分割部１１６及び複数の高周波電力伝送部１１７は、壁面が所定の電位に維持された電力分割容器１１５内に内包されている。

次に、図１に示した装置を使用して実施される、本発明による堆積膜形成方法の一例を以下に詳述する。

反応容器１０１内に基体１０２を設置した後、排気手段を用いて反応容器１０１内を真空引きする。反応容器１０１内を十分排気した後、ガス供給装置内のＨｅ、Ｎ₂、Ａｒ、及びＨ₂等のガスボンベのうち必要なものからガスを加熱用ガスとして供給する。この際、加熱用ガスは、圧力調整器及びマスフローコントローラー等を介することにより適切な流量に調節され、ガス導入配管１１０、ガス導入手段１０３を介して反応容器１０１内に送り込まれる。加熱用ガス導入後の反応容器１０１内の圧力は圧力測定手段１１１によってモニターされ、スロットルバルブ１１２の開度を調節すること等によって、所定の値に制御される。このようにして所定の基体加熱環境が整ったところで、基体１０２は基体加熱ヒーター１０８によって間接的に所定の温度にまで加熱される。

所定の加熱終了後、ガス供給装置内のＳｉＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃等のガスボンベのうち必要なものからガスを堆積膜形成用ガスとして供給する。堆積膜形成用ガスは、圧力調整器及びマスフローコントーラー等を介することにより適切な流量に調節され、ガス導入配管１１０、ガス導入手段１０３を介して、反応容器１０１内に送り込まれる。堆積膜形成用ガス導入後の反応容器１０１内の圧力は圧力測定手段１１１によってモニターされ、スロットルバルブ１１２の開度を調節すること等によって、所定の値に制御される。

このようにして所定の堆積膜形成環境が整ったところで、高周波電源１１３より出力された高周波電力が、整合器１１４を介した後に、電力分割容器１１５内に導入される。その後、高周波電力は電力分割容器１１５内の電力分割部１１６において複数の高周波電力伝送部１１７へと分割され、電力分割容器１１５外へと出力された後、反応容器１０１とアースシールド１１８との間に設置された複数の高周波電極１０９を介して、反応容器１０１内に導入されプラズマを生起する。該プラズマにより、基体１０２上に堆積膜が形成される。

プラズマによる堆積膜形成中は、高周波電力の反射率に代表される、インピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターを測定部１１９によって測定し、当該整合パラメーターが予め設定された設定条件を満たすように、整合器１１４内の整合回路のインピーダンス調整を実施する。

この際、本発明者らは鋭意検討を行った結果、プラズマ処理条件が変化する際の整合回路のインピーダンス調整の設定条件を、プラズマ処理条件が一定の場合よりも緩い条件、或いは広い条件とすることによって、堆積膜の品質、再現性のさらなる改善を図ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本実施形態では、プラズマ処理条件が一定の場合の整合パラメーターの設定条件をｐ、プラズマ処理条件が変化する際の整合パラメーターの設定条件をｑとした場合、ｐ⊂ｑの関係が成り立つようにプラズマ処理中のインピーダンス調整を実施する。この際、プラズマ処理条件には、高周波電力の出力値、原料ガスの種類、流量、反応容器内圧力、及び基体温度など整合器１１４の入り口インピーダンスに大きな影響を与える条件を含むことができる。

プラズマ処理条件が変化する際においては、プラズマ処理条件が一定である場合と比較して、プラズマのインピーダンスが大幅に或いは急峻に変動する場合がある。そのため、プラズマ処理条件が変化する際における、整合パラメーターの設定条件を、プラズマ処理条件が一定の場合の整合パラメーターの設定条件ｐと同じにしてプラズマ処理を実施すると、大幅な或いは急峻なプラズマインピーダンスの変化に完全に追従して整合パラメーターの設定条件を満足するようにインピーダンス調整を行うのが困難となる場合が出てくる。

これに対して、本実施形態においては、プラズマ処理条件が変化する際における、整合パラメーターの設定条件ｑを、プラズマ処理条件が一定の場合の設定条件ｐとは異なる適切な範囲に設定することにより、プラズマのインピーダンスが、大幅に或いは急峻に変動する場合においても、整合回路のインピーダンスを、プラズマのインピーダンスの変化に追従して設定条件ｑを満足するように調整することが可能となる。そして、このように整合回路のインピーダンス調整を行うことによって、高品質な堆積膜を再現性良く形成することができる。また、それによって、歩留まりを向上させ、大幅な生産コスト削減を実現することが可能である。

なお、本実施形態において、プラズマのインピーダンス調整は、後述する実施例によっても裏付けられているように、自動制御によって実施することによって、堆積膜の品質、再現性の改善効果をより顕著に得ることができる。

また、本実施形態において、インピーダンス調整の設定条件を決めるための整合パラメーターとしては、高周波電力の反射率を使用することが、検出方法等の面で容易であり好ましいが、他の整合パラメーター、例えば高周波電源より出力される全電流と高周波電圧の位相差、及び高周波電源の出力インピーダンスと整合回路の入り口インピーダンス間のインピーダンス差等を使用してもよい。

又、本実施形態においては、プラズマ処理条件が変化する際の整合パラメーターの設定条件ｑを、プラズマ処理条件が一定の際の整合パラメーターの設定条件ｐより広く設定しているが、プラズマ処理条件が変化する際の高周波の良好な導入を確保するため、設定条件ｑにも、ある程度の上限を設定することが好ましい。例えば、整合パラメーターとして高周波電力の反射率αを使用する場合においては、反射率αの設定条件をプラズマ処理条件が一定の際はα₁≦ｘとし、プラズマ処理条件が変化する際はα₂≦ｙとした場合、後述する実施例によっても裏付けられているように、ｘ＜ｙ≦３ｘを満たすようにするのが好ましく、それによって、堆積膜の品質、再現性の改善効果をより顕著に得ることができる。

又、本実施形態によって得られる堆積膜の品質、再現性の改善効果は、後述する実施例によっても裏付けられているように、使用する高周波電力の周波数が５０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下である場合、或いは、異なる周波数の高周波電力を重畳して使用する場合等、プラズマのインピーダンスが大幅に或いは急峻に変化しやすい場合において、顕著に得ることができる。

又、本実施形態においては、プラズマによって堆積膜形成用ガスを分解して堆積膜を形成する方法について説明したが、この方法におけるプラズマ処理時のインピーダンス調整の手法は、プラズマによるエッチング処理など、一般にプラズマを利用する処理に適用することができる。それによって、プラズマ処理時の高周波電力の導入を、プラズマ処理条件変化時にも良好に実行可能とし、また再現性良く制御して、良好で再現性のよいプラズマ処理を実現することができる。

（実施例１）
図１に示した電子写真用感光体製造装置において、発振周波数１０５ＭＨｚの高周波電源１１３を用い、前記した方法により、反応容器１０１内に設置された、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダである基体１０２上に、表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層を形成した電子写真用感光体を、５ロット連続して作製した。

本実施例においては、インピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターとしては、[（高周波電力の反射電力）／（高周波電力の入射電力）]×１００によって定義される高周波電力の反射率（α）を使用し、プラズマ処理条件が一定の場合と、プラズマ処理条件が変化する場合とで、反射率（α）の設定条件として異なる範囲を設定した。すなわち、プラズマ処理条件が一定の場合においては、α₁≦１．０[％]、プラズマ処理条件が変化する場合においては、α₂≦３．０[％]、と設定した。

又、本実施例においては、表１に示す条件でプラズマ処理を実施するが、プラズマ処理条件が変化する部分とは、（1）電荷注入阻止層形成初期に高周波電力を０ｗから６００ｗまで変化させる部分、（2）電荷注入阻止層形成時の条件から光導電層形成時の条件へプラズマ処理条件を連続的に変化させる連続変化Ａ部、（3）光導電層形成時の条件から表面層形成時の条件へプラズマ処理条件を連続的に変化させる連続変化Ｂ部とし、それ以外の部分をプラズマ処理条件が一定の部分とした。

（比較例１）
実施例１と同様に図１に示した電子写真用感光体製造装置を使用し、表１に示す条件で電子写真用感光体を５ロット連続して作製した。又、本比較例においても、インピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターとしては、高周波電力の反射率（α）を使用するが、プラズマ処理の全工程において、反射率の設定条件をα₁≦１．０[％]として、インピーダンス調整を実施した。

（実施例１、比較例１の評価）
実施例１及び比較例１における、各５ロットのうち１回目の電子写真用感光体作製中の反射率の変化の様子を、それぞれ図２及び図３に示す。図中（1）、（2）、（3）はそれぞれ、（1）電荷注入阻止層形成初期に高周波電力を０ｗから６００ｗまで変化させる部分、（2）連続変化Ａ部、（3）連続変化Ｂ部を示している。

図２及び図３より明らかなように、本発明のプラズマ処理方法を用いた場合、即ち、プラズマ処理条件が一定の際の整合パラメーターの設定条件をｐ、プラズマ処理条件が変化する際の整合パラメーターの設定条件をｑとした場合、ｐ⊂ｑが成り立つようにインピーダンス調整を実施した場合の方が、反射率の変動を小さく抑えることができることがわかった。

また、実施例１及び比較例１において作製した、各３０本の電子写真用感光体の電子写真特性を以下に記載した方法で評価し、実施例１で作製した電子写真用感光体と比較例１で作製した電子写真用感光体との比較を行った。

『電子写真特性評価方法』
作製した各々の電子写真用感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機ｉＲ−５０００に設置し、評価項目は、『帯電能』及び『感度』の２項目とし、以下の具体的評価法により各項目の評価を行った。

『帯電能』
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『帯電能』とした（但し、周方向一周の平均値とし、又本例においては、母線方向中位置で測定した）。従って、数値が大きいほど良好である。実施例１、比較例１において作製した、それぞれ３０本の電子写真用感光体の『帯電能』を測定し、それぞれ３０本の平均値を求め、比較例１を基準として以下のランクに区分した。

Ａ：比較例１より５％以上増加
Ｂ：比較例１より５％未満増加
Ｃ：比較例１と同等
Ｄ：比較例１より減少
『感度』
現像器位置における暗部電位が所定の値となるように、主帯電器の電流値を調整した後、像露光する。ついで像露光光源の光量を調整して、現像器位置における表面電位（明電位）が所定の値となるようにし、そのときの露光量を『感度』とする（但し、周方向一周の平均値とし、又本例においては、母線方向中位置で測定した）。従って、数値が小さいほど良好である。実施例１及び比較例１において作製した、それぞれ３０本の電子写真用感光体の『感度』を測定し、それぞれ３０本間の平均値を求め、比較例１を基準として以下のランクに区分した。

Ａ：比較例１より５％以上減少
Ｂ：比較例１より５％未満減少
Ｃ：比較例１と同等
Ｄ：比較例１より増加
これらの評価結果を表２に示す。

表２の結果から明らかなように、本発明の方法を用いた場合、即ち、プラズマ処理条件が一定の際の整合パラメーターの設定条件をｐ、プラズマ処理条件が変化する際の整合パラメーターの設定条件をｑとした場合、ｐ⊂ｑが成り立つようにインピーダンス調整を実施した場合の方が、良好な電子写真用感光体を作製することができることがわかる。

『電子写真感光体再現性評価方法』
作製した各々の電子写真用感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機ｉＲ−５０００に設置し、評価項目は、『帯電能再現性』及び『感度再現性』の２項目とし、以下の具体的評価法により各項目の評価を行った。

『帯電能再現性』
実施例１及び比較例１の各ロットにおいて作製した、それぞれ６本の電子写真用感光体の『帯電能』を測定し、ロット毎に６本の平均値を求めた。次に、実施例１及び比較例１毎に、全ロットの『帯電能』の平均値を求め、Ｍ１とした。さらに、実施例１及び比較例１毎に、各５ロット内での『帯電能』の平均値の最大値と最小値の差を求め、Ｍ２とした。そして、実施例１及び比較例１それぞれにおいて、Ｍ２/Ｍ１を求め、『帯電能再現性』として評価した。従って数値が小さいほど良好である。比較例１を基準として以下のランクに区分した。

Ａ：比較例１より３０％以上減少
Ｂ：比較例１より３０％未満減少
Ｃ：比較例１と同等
Ｄ：比較例１より増加
『感度再現性』
実施例１及び比較例１の各ロットにおいて作製した、それぞれ６本の電子写真用感光体の『感度』を測定し、ロット毎に６本の平均値を求めた。次に、実施例１及び比較例１毎に、全ロットの『感度』の平均値を求め、ｍ１とした。さらに、実施例１及び比較例１毎に、各５ロット内での『感度』の平均値の最大値と最小値の差を求め、ｍ２とした。そして、実施例１及び比較例１それぞれにおいて、ｍ２/ｍ１を求め、『感度再現性』として評価した。従って数値が小さいほど良好である。比較例１を基準として以下のランクに区分した。

Ａ：比較例１より３０％以上減少
Ｂ：比較例１より３０％未満減少
Ｃ：比較例１と同等
Ｄ：比較例１より増加
これらの評価結果を表３に示す。

表３の結果から明らかなように、本発明の方法を用いた場合、即ち、プラズマ処理条件が一定の際の整合パラメーターの設定条件をｐ、プラズマ処理条件が変化する際の整合パラメーターの設定条件をｑとした場合、ｐ⊂ｑが成り立つようにインピーダンス調整を実施した場合の方が、再現性良く電子写真用感光体を作製することができることがわかる。

（実施例２）
本実施例では、整合器１１４によるインピーダンス調整を自動制御によって実行する以外は、実施例１と同様の条件で、電子写真用感光体を作製した。又、本実施例においても、５ロット連続して電子写真用感光体の作製を行った。

（実施例２の評価）
実施例２において作製した、各３０本の電子写真用感光体の電子写真特性及び再現性を実施例１と同様の方法で評価した。

その結果を表４に示す。

表４の結果より明らかなように、整合器１１４によるインピーダンス調整を自動制御によって行った場合の方が、本発明の効果を顕著に得ることができることがわかる。

（実施例３）
本実施例では、発振周波数が
（イ） ３０ＭＨｚ
（ロ） ５０ＭＨｚ
（ハ） ２５０ＭＨｚ
（ニ） ３００ＭＨｚ
の高周波電源１１３を使用した以外は、実施例１と同様の条件で、計４種類の電子写真用感光体の作製を行った。この際、本実施例においては、（イ）〜（ニ）それぞれについて、５ロット連続して、電子写真用感光体の作製を行った。

（実施例３の評価）
実施例３の（イ）〜（ニ）において作製した、それぞれ３０本の電子写真用感光体の『帯電能』、『感度』を実施例１と同様に評価した。

その結果を表５に示す。

表５より明らかな様に、発振周波数が５０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の高周波電源を使用して、電子写真用感光体を作製した場合、本発明の効果を顕著に得ることができることがわかる。

（実施例４）
本実施例では、インピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターとしては、反射率（α）を使用し、プラズマ処理条件が一定の場合と、プラズマ処理条件が変化する場合とで、反射率（α）の設定条件として異なる範囲を設定した。すなわち、プラズマ処理条件が一定の場合においては、α₁≦１．０[％]、プラズマ処理条件が変化する場合においては、α₂≦４．０[％]、と設定した。それ以外は実施例１と同様にして、５ロット連続して電子写真用感光体の作製を行った。

（実施例４の評価）
実施例４において作製した、各３０本の電子写真用感光体の電子写真特性を実施例１と同様の方法で評価し、実施例１と同様に比較例１を基準としてランク区分を行った。その結果を表６に示す。

実施例１における表２及び表３の結果と、表６の結果を比較すると明らかなように、前記反射率αの設定条件をプラズマ処理条件が一定の際はα₁≦ｘとし、プラズマ処理条件が変化する際はα₂≦ｙとした場合、ｘ＜ｙ≦３ｘを満たす場合の方が、本発明の効果を顕著に得ることができることがわかる。

（実施例５）
本実施例では、インピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターとして、高周波電源より出力される全電流と高周波電圧の位相差、及び高周波電源の出力インピーダンスと整合回路の入り口インピーダンス間のインピーダンス差を使用した以外は実施例１と同様にして、５ロット連続して電子写真用感光体を作製した。

作製した電子写真用感光体に対して実施例１と同様の評価を行ったところ、良好な電子写真用感光体を再現性良く作製することができることが確認された。

（実施例６）
本実施例では、図４に示した製造装置を用いた。この装置は発振周波数１０５ＭＨｚの高周波電源１１３Ａ及び発振周波数７０ＭＨｚの高周波電源１１３Ｂを使用し、２つの周波数の高周波電力を整合器１１４内の整合回路を介した後、重畳させて高周波電極１０９に供給する以外は、図１に示した電子写真感光体製造装置と同様である。プラズマ処理条件は表７に示す条件を使用し、他は実施例１と同様の方法で、５ロット連続して電子写真用感光体を作製した。

作製した電子写真用感光体に対して実施例１と同様の評価を行ったところ、良好な電子写真用感光体を再現性良く作製することができることが確認された。

本発明の実施形態のプラズマ処理方法を適用する、プラズマＣＶＤ法による電子写真用感光体の製造装置を横から見た概略断面図である。 図１のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。 実施例１のプラズマ処理方法によって電子写真用感光体を作製した際の、高周波電力の反射率の推移を表した一例のグラフである。 比較例１のプラズマ処理方法によって電子写真用感光体を作製した際の、高周波電力の反射率の推移を表した一例のグラフである。 実施例６のプラズマ処理方法を適用する、プラズマＣＶＤ法による電子写真用感光体の製造装置を横から見た概略断面図である。 図４ＡのＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。

符号の説明

１０１ 反応容器
１０２ 基体
１０９ 高周波電極
１１３ 高周波電源
１１４ （整合回路を内包する）整合器

Claims (9)

1. 高周波電源より出力された高周波電力を、整合回路及び高周波電極を介して反応容器内に導入し、前記反応容器内にプラズマを生起して、前記反応容器内に設置された基体に処理を施すプラズマ処理方法において、
   前記高周波電源の出力インピーダンスと前記整合回路の入り口のインピーダンスとのインピーダンス整合の状態を表す整合パラメーターが、予め設定された設定条件を満たすように、前記整合回路のインピーダンス調整をプラズマ処理中に実行する工程を有し、
   プラズマ処理条件が一定の際の前記整合パラメーターの設定条件をｐ、プラズマ処理条件が変化する際の前記整合パラメーターの設定条件をｑとした場合、ｐ⊂ｑとすることを特徴とするプラズマ処理方法。
2. 前記整合回路によるプラズマ処理中のインピーダンス調整を自動制御によって実施することを特徴とする、請求項１に記載のプラズマ処理方法。
3. 前記整合パラメーターが、前記高周波電力の反射率αであることを特徴とする、請求項１乃至２に記載のプラズマ処理方法。
4. 前記反射率αの設定条件を、プラズマ処理条件が一定の際はα₁≦ｘとし、プラズマ処理条件が変化する際はα₂≦ｙとした場合、ｘ＜ｙ≦３ｘを満たすことを特徴とする、請求項３に記載のプラズマ処理方法。
5. 前記整合パラメーターを高周波電源より出力される全電流と高周波電圧の位相差、及び高周波電源の出力インピーダンスと整合回路の入り口インピーダンス間のインピーダンス差とし、前記整合パラメーターの設定条件を前記位相差及びインピーダンス差が所定の範囲となるという条件とすることを特徴とする、請求項１乃至２に記載のプラズマ処理方法。
6. 前記プラズマ処理条件が、前記高周波電力の出力値、堆積膜形成用ガスの種類及び流量、前記反応容器内圧力、及び基体温度の内の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１乃至５に記載のプラズマ処理方法。
7. 前記高周波電力の周波数が５０MHz以上２５０MHz以下であることを特徴とする、請求項１乃至６に記載のプラズマ処理方法。
8. 前記高周波電力として、異なる周波数の高周波電力をそれぞれの整合回路を介した後重畳し、その後、前記高周波電極を介して前記反応容器内に導入することを特徴とする、請求項１乃至７に記載のプラズマ処理方法。
9. 前記プラズマ処理方法が、電子写真感光体用の堆積膜を形成するものであることを特徴とする、請求項１乃至８に記載のプラズマ処理方法。

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