JP2010024494A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内において、基体ホルダーを保持するチャッキング部について重量物を繰り返し搬送可能な強度を保ったまま、基体上に付着するダストを抑えて球状突起の改善を図ることで、製品品質および良品率の向上によるコスト低減を達成する基体に堆積膜を形成する真空処理装置を提供する。
【解決手段】上端部が凹状の形状を有する基体ホルダー１０１の前記凹状部を保持し、吊り下げ式で搬送するチャッキング部１０２を減圧可能な基体搬送容器内に有する真空処理装置において、前記チャッキング部の表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基体上に堆積膜、とりわけ機能性膜、特に電子写真感光体に用いられる堆積膜を形成する真空処理装置に関するものである。

従来、電子写真感光体、半導体デバイス、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の真空処理方法には、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のごとき、高周波電力により生成されるプラズマを用いた堆積膜形成法が知られており、そのための装置も数多く実用化されている。

例えば、プラズマＣＶＤ法を用いた堆積膜形成方法、つまり、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がある。この方法を用いた場合、例えば、原料ガスにシランガスを用いることで、アモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」とも記す）薄膜の形成が容易であることが知られており、その製造装置も各種提案されている。

このような堆積膜形成装置により高品質な堆積膜の形成が行われているが、更なる品質向上のために基体もしくは基体を支持するための基体ホルダーを保持、搬送するためのチャッキング部の改良が進められている。

従来はこのようなチャッキング部にSUSや鉄のごとき金属が使用されている。

また、保持する対象物との摺擦により、ダストが発生し、堆積膜の特性に悪影響を及ぼすことを低減するために、例えば、チャッキング部にフッ素樹脂膜を設けた技術が開示されている（特許文献１参照）。
特開平９−２７５３９号公報

上述したような、チャッキング部にSUSや鉄のごとき金属を使用した真空処理装置においても、良好な堆積膜形成を行うことができる。しかしながら、真空処理装置を用いて生産された製品の品質に対する市場の要求レベルは日々高まっており、この要求に応えるべく、より高品質の製品が生産可能な真空処理装置が求められるようになっている。

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、絵、デザイン画のコピーも頻繁に成される。そのため、画像上に白点或いは黒点の画像欠陥を引き起こす球状突起についても、従来以上の低減が求められている。

このような球状突起は、堆積膜形成前から基体上に付着したダスト等の異物を起源として堆積膜が異常成長したものがある。そのため、堆積膜形成前の基体は厳密に洗浄され、クリーンルームのごときダスト管理された環境で反応容器内に搬送することにより、基体にダストが付着することを極力避けるようにしてきた。

しかし、基体ホルダーに支持された基体を搬送する際に基体ホルダーとチャッキング部が擦れることにより、もしくはチャッキング動作時にチャッキング部を構成するチャッキング部材同士が擦れることによりダストが発生し、堆積膜に影響を及ぼす場合がある。

例えば、基体ホルダーは、図１(a)のように基体ホルダー１０１の上端部がチャッキング部１０２で固定可能な凹状の形状を有する。チャッキング部１０２はチャッキングシャフト１０３、爪１０４、円盤１０５及びシャフトケース１０６で構成される。

基体ホルダー１０１を保持する際には、まず爪１０４がシャフトケース１０６に収納された状態で基体ホルダー１０１の凹状部に進入する。次に円盤１０５が基体ホルダー上面１０７に接触し、爪１０４を収納したシャフトケース１０６が基体ホルダー１０１をチャッキング可能な所定の位置まで下降する。

その後、爪１０４を開き、図１(b)のように基体ホルダー１０１を保持する。この一連の動作中にシャフトケース１０６が円盤１０５の内側と擦れてしまう。さらに爪１０４、またはシャフトケース１０６が基体ホルダー１０１の凹状部と擦れ、ダスト１０９が発生し、基体ホルダー１０１凹状部に残留してしまう場合がある。保持された基体ホルダー１０１は次に搬送容器（不図示）内に大気状態で設置され、所定の圧力になるまで排気される。圧力が所定の値になったところで基体ホルダー１０１に支持された円筒状基体１０８は真空状態で搬送される。

ここで、図１(b)のように基体ホルダー１０１をチャッキング部１０２で固定した時、基体ホルダー１０１上端部の凹状部は、チャッキング部１０２によって囲まれた状態である。そして、大気状態から真空の状態へ排気する時、基体ホルダー１０１凹状部の囲まれた空間は、円筒状基体１０８周りの空間に比べて排気初期に圧力差が生じてしまう。その為、基体ホルダー１０１の凹状部に残留したダスト１０９が、圧力差の影響でチャッキング部と基体ホルダー１０１間の微小な隙間から矢印の経路で飛散する。そして、飛散したダスト１０９が、搬送容器下部に設けた(不図示)排気方向の影響を受けて円筒状基体１０８の表面に付着し、付着したダスト１０９を基点に発生した堆積膜の球状突起が問題となる場合がある。

また、基体ホルダー１０１の保持動作時に爪１０４の駆動部が擦れることや円盤１０５と基体ホルダー上面１０７が接触することにより発生したダストも同様に円筒状基体１０８の表面に付着し、付着したダストを基点に発生した堆積膜の球状突起が問題となる場合がある。

上記で記載した内容をまとめると、基体ホルダーを保持する際には主に以下の５つの原因によりダストが発生する。図５は図１のチャッキング部１０２と基体ホルダー１０１の上部の拡大図である。
（１）シャフトケース５０４と円盤５０３内側との摺擦(図５(a)Ａ）。
（２）シャフトケース５０４と基体ホルダー５０５の凹状部との摺擦（図５(a)Ｂ）。
（３）爪５０２と基体ホルダー５０５の凹状部との摺擦、接触（図５(b)Ｃ）。
（４）爪５０２の駆動部での摺擦(図５(b)Ｄ）。
（５）円盤５０３と基体ホルダー上面５０６の接触（図５(b)Ｅ）。

摺擦によるダストの発生を低減するためには材料表面の摩擦係数が低いことが必要である。また、接触によるダストの発生を低減するためには材料表面の硬度が高いことが必要である。さらに重量物を繰返し保持、搬送するチャッキング部においては材料の強度も合わせて必要となってくる。

上述したように従来、チャッキング部にフッ素樹脂膜を設けることが提案されているが、基体ホルダーなどの重量物を繰り返し搬送するには強度が不十分である。また、表面硬度が低いので接触によるダストの発生が生じてしまう場合がある。

従って、本発明は、上記課題を解決し、重量物を繰り返し搬送可能な強度を保ったまま、球状突起の改善を図り、製品品質および良品率の向上によるコスト低減を達成することを目的としている。

上記目的を達成するため、本出願に係る発明は上端部が凹状の形状を有する基体ホルダーの前記凹状部を保持し、吊り下げ式で搬送するチャッキング部を、減圧可能な基体搬送容器内に有する真空処理装置において、前記チャッキング部の表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成することを特徴とする真空処理装置を提供する。

本発明に係る真空処理装置により、重量物を繰り返し搬送可能な強度を保ったまま、チャッキング部から発生するダストを低減することが可能となり、その結果として堆積膜の球状突起が低減し、製造物の歩留まりを向上することが可能となる。

本発明者らは画像欠陥の原因となる堆積膜の球状突起の発生原因に関して鋭意検討を行った。その結果、基体ホルダーを保持する際にチャッキング部が基体ホルダーと擦れることやチャッキング部材の駆動部が擦れることにより、ダストが発生していた。そして、発生したダストが堆積膜が形成される円筒状基体の外周表面に付着することにより、前記ダストを基点として堆積膜の球状突起が発生することが判明した。

そこで、本発明者らは基体ホルダーを保持するチャッキング部に関し鋭意検討した結果、チャッキング部の表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成することにより基体ホルダーを保持する工程におけるダスト発生を低減することが可能であることが判った。それにより、円筒状基体外周表面へのダスト付着を低減することが可能である事が判った。

本発明の基体の処理を行なう真空処理装置は、少なくとも、複数の処理工程に対応する複数の処理装置と、該複数の処理装置間で基体の搬送を行う基体搬送装置とを有することが好ましい。

処理装置としては、例えば、加熱装置、反応装置、冷却装置などが挙げられるがこれらに限定されない。処理装置は処理容器を有し、基体搬送装置は基体搬送容器を有し、これらの容器は減圧可能な気体圧調節手段と接続されている。

基体搬送容器内には、基体を支持する基体ホルダーを保持するチャッキング部を備え、チャッキング部は基体を吊り下げて保持する方式（吊り下げ式）であることが好ましい。

真空処理装置は、円筒状の形状を有する基板を処理することに好適に用いることができ、そのような基板として、例えば、電子写真感光体用基体が挙げられる。

基体ホルダーは、円筒状の基体を外側に装着し、かつ内側から温度などの制御ができるように内側に空洞領域を有する円筒形状を有することが好ましい。円筒状基体ホルダーとしては、例えば、温度制御などを行う場合に下方向から温度制御手段を空洞領域に導入できる開口部を下端に有し、上端側の所定の断面に、熱の漏れを空間的に遮断することができる閉塞面を設けるものを用いることができる。なお、基体ホルダー下端の開口部は温度調節時には熱の漏れを抑えるために、基体ホルダーを設置する処理容器と密着するように設計されていることが好ましい。また、前記閉塞面は、基体ホルダー最上端部に設けるのではなく、チャッキング部が基体ホルダーを吊り下げ式で保持するために上方から基体ホルダーの内側と嵌合する部分を残して基体ホルダー断面に設けられる。よって、基体ホルダーの上端部には、閉塞面と閉塞面より上側の基体ホルダー側面から形成される凹状の形状を有する。

フッ素系樹脂含有メッキ被膜は、メッキ液にフッ素系樹脂を混合して析出させることで形成することができ、メッキ被膜に均等にフッ素系樹脂を分散させる上でフッ素系樹脂は粒子状にして用いることが好ましい。また、フッ素系樹脂はメッキ被膜に対して、１５〜３０ｖｏｌ％含有していることが望ましい。

メッキ被膜の厚さは、含有するフッ素系樹脂が被膜表面に存在すれば特に限定されないが、望ましくは２μｍ〜３０μｍの範囲で形成する。

本発明の真空処理装置の構成としては、チャッキング部のすべての表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成したものを用いることが望ましい。例えば、チャッキング部として、円盤、爪、チャッキングシャフト及びシャフトケースの各部材で構成されているものを用いる場合は、各部材のそれぞれの表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成することが好ましい。

本発明の真空処理装置の好ましい用途としては、プラズマＣＶＤ法を用いた堆積膜形成方法により基体表面を処理する堆積膜形成装置が挙げられる。

本発明の実施形態について図面を参照して詳しく説明する。

図１(a),(b)は、本発明に係わる真空処理装置におけるチャッキング部を表す模式的な概念図である。図６は図１(a),(b)のチャッキング部１０２の上視図である。図６中、６０１はチャッキングシャフト、６０２は２本の爪、６０３は円盤、６０４はシャフトケースを示している。

円筒状基体１０８が支持された基体ホルダー１０１は上端部に凹状の形状を有している。チャッキング部１０２は、少なくともチャッキングシャフト１０３、２本の爪１０４、円盤１０５、シャフトケース１０６から構成される。２本の爪１０４は、シャフトケース１０６に対して対称な位置に設けている。本発明では図７の太線、斜線で示したチャッキング部１０２のすべての表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成している。つまり、チャッキングシャフト１０３、２本の爪１０４及び爪１０４の駆動部、円盤１０５、シャフトケース１０６のすべての表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成している。

メッキ被膜作成に用いる金属化合物としては、ニッケル、クロム、銅、銀、亜鉛、スズの金属を採用することができるが、特にニッケルが好ましい。

フッ素系樹脂含有メッキに用いる含有フッ素系樹脂微粒子としては、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、エチレン−三フッ化塩化エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）、三フッ化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＥＰＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶｄＦ）等の熱可塑性フッ素樹脂、含熱可塑性エラストマー及びその他の含フッ素共重合樹脂、及び、（ＣＦ）Ｎや（Ｃ₂Ｆ）Ｆのごときフッ化カーボンを使用することができるが、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が好ましい。

フッ素系樹脂の含有率に関しては１５ｖｏｌ％未満であるとチャッキング部表面の摩擦係数が上昇し、基体ホルダーを保持する工程における摺擦動作によってダストの発生が増加してしまう可能性がある。

また、フッ素系樹脂の含有率が３０ｖｏｌ％を越えると被膜の硬度低下や下地との密着性が悪くなり，繰返しの保持、搬送動作中に被膜が剥がれ落ちてダスト源となってしまう場合がある。

よって、フッ素系樹脂の含有率はメッキ被膜に対して、１５〜３０ｖｏｌ％であることが好ましい。

チャッキング部１０２と基体ホルダー１０１との接続は、まず２本の爪１０４がシャフトケース１０６に収納された状態で円筒状基体１０８が支持された基体ホルダー１０２上端部の凹状部まで下降する。その後、基体ホルダー１０１をチャッキング可能な所定の位置まで下降した段階で２本の爪１０４を開いて、基体ホルダー１０１の凹状部が爪１０４と円盤１０５により固定されチャッキング工程が完了する。そして、円筒状基体１０８が支持された基体ホルダー１０１は２本の爪１０４によって保持され、吊り下げられた状態で次の工程に搬送されていく。

このような保持動作時にシャフトケース１０６が円盤１０５の内側と擦れてしまう。また、２本の爪１０４及びシャフトケース１０６が基体ホルダーの凹状部と擦れる。さらに、２本の爪１０４の駆動部が擦れたり、円盤１０５が基体ホルダー上面１０７に接触する。しかしながら、本発明ではチャッキング部のすべての表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成してあるために、表面の摩擦係数が低下し、摺擦動作時のダストの発生を低減することができる。さらに表面硬度も高いため、接触によるダストの発生も低減することができる。

また、シャフトケース１０６は繰り返しの保持、搬送動作により基体ホルダーの凹状部との摺擦を繰り返す。シャフトケース１０６がこのような繰り返しの摺擦動作によって、変形してしまうと基体ホルダーを正確に保持することができなくなってしまう。そのため、シャフトケース１０６には耐久性も必要となってくる。また、２本の爪１０４も基体ホルダーを正確に吊り下げるだけの耐荷重性が必要である。

本発明においてはこれらのチャッキング部の耐久性、耐荷重性も合わせて兼ね備えている。

次に、図２は高周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＰＣＶＤ」と略記する）による電子写真感光体の連続生産装置の一例を示す模式的な概略図である。図２に示す生産装置の構成は以下の通りである。この装置は大別すると、投入装置２１００、加熱装置２２００、反応装置２３００、冷却及び排出装置２４００、これらの装置間で移動可能な搬送装置２５００から構成されている。

搬送装置２５００の搬送容器２５０２内には基体ホルダーに支持された円筒状基体２５０８を掴むための爪、固定用の円盤、上下移動用チャッキングシャフト及びシャフトケースで構成されたチャッキング部２５０７が設けられている。なお、これらのチャッキング部２５０７の上下移動はエアシリンダー（図示せず）により行われている。

各装置の加熱容器２２０２、反応容器２３０２、冷却及び排出容器２４０２、搬送容器２５０２には容器内を真空に排気する為の排気ポンプ２２０５、２３０５、２４０５、２５０５、排気バルブ２２０３、２３０３、２４０３、２５０３、各容器には接続可能な開閉ゲート２２０１、２３０１、２４０１、２５０１が設置されている。また、投入容器２１０２には、開閉ゲート２１０１が設置され容器内を大気状態のまま円筒状基体２５０８を設置する。加熱容器２２０２には、加熱時に使用するガスを流入させる為のバルブ２２０４があり、冷却及び排出容器２４０２は、容器内を大気に戻す為のリークバルブ２４０４が設けられている。反応容器２３０２は、反応ガス流出バルブ２３０４、２３０６、高周波マッチングボックス及び高周波電源（図示せず）が接続されている。搬送容器２５０２には、容器内を真空に排気する為の排気バルブ２５０３、ゲート間を真空に排気する為の排気バルブ２５０９、ゲート間を大気圧に戻す為のリークバルブ２５０４、基体ホルダーに設置された円筒状基体２５０８を移動させる為のチャッキング部２５０７、移動用レール２５０６が設けられている。投入容器２１０２、加熱容器２２０２、反応容器２３０２、冷却及び取り出し容器２４０２の数は、それぞれの処理時間に応じた組み合わせが選択される。また、搬送容器２５０２は、同時に複数の基体を移送出来るように複数設ける事も可能である。また、搬送装置２５００は直線移動方式、円周方向の移動でも可能である。

こうした、連続生産装置は例えば以下のように使用される。作業者が投入容器２１０２に円筒状基体２５０８を支持した基体ホルダーを設置した後に、自動搬送専用の搬送容器２５０２が、投入容器２１０２上に移動し、更に下降して開閉ゲート２５０１が開閉ゲート２１０１に接続する。

双方の開閉ゲートを開き円筒状基体２５０８を支持した基体ホルダーをチャッキング部２５０７により搬送容器２５０２内に設置し、双方の開閉ゲートを閉じ搬送容器２５０２が所定の位置まで上昇する。この状態で搬送容器２５０２内を排気ポンプ２５０５及び排気バルブ２５０３により搬送容器２５０２下部側から排気を行い大気圧から所定の真空度になるまで排気する。所定の真空度に到達した時点で、搬送容器２５０２を、排気バルブ２２０３及び排気ポンプ２２０５により予め真空保持した加熱容器２２０２に移送する。円筒状基体２５０８を支持した基体ホルダーが正常に加熱容器２２０２内に設置されたか否かに関してはチャッキング部２５０７を上下移動させるためのエアシリンダーに下降端センサーを設置することにより検知している。反応容器２３０２、冷却及び取り出し容器２４０２の場合も同様に下降端センサー(図示せず)により、正常に設置されたかを検知している。

次に加熱用ガスを補助バルブ２２０４から所定の圧力になる様に流し、容器内に設置されているヒーター（図示せず）を用い、所定の温度に加熱する。加熱された円筒状基体２５０８を支持した基体ホルダーは搬送容器２５０２を用い、排気バルブ２３０３及び排気ポンプ２３０５により予め真空保持した何れかの反応容器２３０２内へ移送される。

反応容器２３０２内で所定の手段により堆積膜を形成する。その後、排気バルブ２４０３及び排気ポンプ２４０５により予め真空保持された冷却及び排出容器２４０２に移送され、所定の温度になるまで冷却される。その後、リークバルブ２４０４からリーク用ガスを大気圧になるまで流し排出する。

加熱容器２２０２、反応容器２３０２、冷却及び排出容器２４０２と搬送容器２５０２間での円筒状基体２５０８を支持した基体ホルダーの受け渡しは、まず、搬送装置２５００が、所定の容器上に移動し、開閉ゲート２５０１を、所定の開閉ゲート２２０１〜２４０１に接続させる。

その後排気ポンプ２５０５、排気バルブ２５０９にて開閉ゲート間を真空にする。尚、搬送容器２５０２内が所定の真空度で無い場合は、排気バルブ２５０３にて排気を行う。

開閉ゲート間が所定の真空度に到達した段階で、双方の開閉ゲートを開き、円筒状基体２５０８を支持した基体ホルダーの受け渡しを行う。受け渡し終了後、双方の開閉ゲートは閉じられ、開閉ゲート間リークバルブ２５０４からリーク用ガスを流し、ゲート間を大気圧にする。その後、搬送容器２５０２の開閉ゲート２５０１は切り離され、搬送装置２５００は次工程へ移動する。

尚、円筒状基体２５０８を支持した基体ホルダーの受け渡しはチャッキング部２５０７を用いて行われる。これらの工程は全て自動制御によって行われる。

堆積膜の形成方法について図３の堆積膜形成装置の模式的な構成図を用いて更に詳細に説明する。

この装置は大別すると、反応装置３１００、原料ガスの供給装置３２００、反応装置３１００内を排気する為の排気装置（図示せず）から構成されている。反応装置３１００は開閉ゲート３１１０及び底板３１２６から絶縁部材３１２１によって絶縁された電極を兼ね備えた反応容器３１１１で構成される。反応容器３１１１内にはアースに接続された円筒状基体３１１２、円筒状基体の加熱用ヒーター３１１３、原料ガス導入管３１１４が設置され、更に高周波マッチングボックス３１１５を介して高周波電源３１２０が接続されている。

原料ガス供給装置３２００は、ＳｉＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、ＮＯ、Ｂ₂Ｈ₆、ＣＦ₄の原料ガスボンベ３２２１〜３２２６とバルブ３２３１〜３２３６、３２４１〜３２４６、３２５１〜３２５６及びマスフローコントローラー３２１１〜３２１６から構成される。各構成ガスのボンベは補助バルブ３２１０を介して反応容器３１１０内のガス導入管３１１４に接続されている。

円筒状基体３１１２は基体ホルダー３１２３上に設置され、更に円筒状基体３１１２上部にはキャップホルダー３１２５が設置されている。さらに基体ホルダー３１２３は受け台３１２７に設置されている。

まず、不図示の排気手段により真空に排気された反応装置３１００内に所定の温度に加熱された円筒状基体３１１２を支持した基体ホルダー３１３２及びキャップホルダー３１２５を搬送容器（図示せず）により開閉ゲート３１１０を介して設置する。

続いて円筒状基体加熱用ヒーター３１１３により円筒状基体３１１２の温度を２０℃〜５００℃の所望の温度に制御する。次いで、原料ガスを反応装置３１００内に流入させるにはガスボンベのバルブ３２３１〜３２３６及び、反応容器のリークバルブ３１１７が閉じられている事を確認する。また。流入バルブ３２４１〜３２４６、流出バルブ３２５１〜３２５６、補助バルブ３２１０が開かれている事を確認し、メインバルブ３１１８を開いて反応装置３１００及びガス供給配管３１１６を排気する。

その後、真空計３１１９の値が０.７Ｐａになった時点で補助バルブ３２１０、流出バルブ３２５１〜３２５６を閉じる。その後ガスボンベ３２２１〜３２２６より各ガスをバルブ３２３１〜３２３６を開いて導入し圧力調整器３２６１〜３２６６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３２４１〜３２４６を徐々に開けて各ガスをマスフローコントローラー３２１１〜３２１６内に導入する。

以上の手順によって成膜準備を完了した後、円筒状基体３１１２上に、まず電荷注入阻止層の形成を行う。

即ち、円筒状基体３１１２が所望の温度になったところで、各流出バルブ３２５１〜３２５６のうちの必要なものと補助バルブ３２１０とを徐々に開く。そして、各ガスボンベ３２２１〜３２２６から所望の原料ガスをガス導入管３１１４を介して反応装置３１００内に導入する。次に、各マスフローコントローラー３２１１〜３２１６によって、各原料ガスが所望の流量になる様に調整する。その際、反応装置３１００内が１３３Ｐａ以下の所望の圧力になる様に、真空計３１１９を見ながらメインバルブ３１１８の開口を調整する。内圧が安定したところで、高周波電源３１２０を所望の電力に設定して例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を高周波マッチングボックス３１１５を介して反応容器３１１１に供給し高周波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３１１１内に導入させた各原料ガスが分解され、円筒状基体３１１２上に所望の珪素原子を主成分とする電荷注入阻止層が堆積される。

所望の膜厚の形成が行われた後、光導電層の形成に必要な原料ガスに切り換えて所望の膜厚の形成が行われた後に、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ３２５１〜３２５６を閉じて反応容器３１１１への各原料ガスの流入を止め、光導電層の形成を終える。

上記光導電層上に表面層を形成する場合も基本的には上記の操作を繰り返せばよく反応容器３１１１内の原料ガスを排気した後、表面層に必要な原料ガスに切り換えて反応容器３１１１内に流す。所定の内圧に調整した後に前層と同様の操作により所望の膜厚の表面層を形成すればよい。

以下に、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１）
本実施例では図1(a)に示す構成のチャッキング部１０２においてチャッキングシャフト１０３、爪１０４及び爪１０４の駆動部、円盤１０５、シャフトケース１０６のそれぞれを表１に示すようにした。つまり、チャッキング部の素材をＳＵＳ３０４とし、その表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）含有無電解ニッケルメッキ液(上村工業製、商品名「ニムフロン」)を用いた。メッキ被膜に対するＰＴＦＥ含有量は２３ｖｏｌ％になるように被膜を形成した。そして、基体ホルダー１０１に直径８４ｍｍ、長さ３８１ｍｍの円筒状アルミニウム基体１０８を設置し、図３の堆積膜形成装置を用いた図２に示す構成の連続生産装置によって、表２に示す条件で電子写真感光体を５０本作製した。

基体ホルダー１０１は、チャッキング部１０２と固定する箇所が凹状部を有した形状をしており、堆積膜形成ごとに新品の基体ホルダーを使用した。

なお、基体ホルダー１０１及び図３中の受け台３１２７は図４に示すようなものを使用した。

（比較例１）
本比較例では図1(a)に示す構成のチャッキング部１０２においてチャッキングシャフト１０３、爪１０４及び爪１０４の駆動部、円盤１０５、シャフトケース１０６を表１に示すようにした。つまり、チャッキング部としてＳＵＳ３０４を使用した。それ以外は実施例１と同様にした。

（比較例２）
本比較例では図1(a)に示す構成のチャッキング部材１０２においてチャッキングシャフト１０３、爪１０４及び爪１０４の駆動部、円盤１０５、シャフトケース１０６を表１に示すようにした。つまり、チャッキング部の素材をＳＵＳ３０４とし、その表面にクロムメッキ被膜を形成したものを使用した。それ以外は実施例１と同様にした。

（比較例３）
本比較例では図1(a)に示す構成のチャッキング部材１０２においてチャッキングシャフト１０３、爪１０４及び爪１０４の駆動部、円盤１０５、シャフトケース１０６を表１に示すようにした。つまり、チャッキング部としてテフロンを使用した。それ以外は実施例１と同様にした。

実施例１および比較例１、２、３で作製した電子写真感光体に対して、「チャッキング部強度」、「球状突起」の評価を以下の具体的な方法で行った。評価結果は表３に示す。

「チャッキング部強度」
チャッキング部の繰り返しの保持、搬送動作による強度を確認するために図２の反応容器２３０２内における５０本の電子写真感光体作製時の下降端異常の回数をカウントした。

チャッキング部が何らかの要因で変形すると基体ホルダーを正確に保持出来ない場合がある。それにより、図４のような受け台４０２に基体ホルダー４０１を設置する際に基体ホルダー４０１が斜めに進入し、エアシリンダーに取り付けた下降端センサが反応せずに下降端異常となる。この下降端異常の回数をカウントした。

Ａ・・・下降端異常なし （良好)
Ｂ・・・下降端異常１回以上、５回未満 （可)
Ｃ・・・下降端異常５回以上 (実用上問題あり)
「球状突起」
作製した電子写真感光体に対して、光学顕微鏡を用いて自動で全面スキャンし、電子写真感光体表面に存在する２０μｍ以上の球状突起の個数を調べた。

作製した全ての電子写真感光体に対する球状突起の個数の平均値を「球状突起数」とし、比較例１で得られた平均値を１００とした相対比較を行った。値が小さいほど球状突起が少なく画質に優れていることを示す。

なお、下降端異常により感光体作製ができなかった分は除き、電子写真感光体はそれぞれの条件で５０本作製した。

Ａ・・・８０未満 （優れている）
Ｂ・・・８０以上９５未満 (良好)
Ｃ・・・９５以上１１０未満 (実用上問題なし)
Ｄ・・・１１０以上 (実用上問題あり)
「総合評価」
チャッキング部強度、球状突起の評価で得られた結果をAランクが＋２点、Bランクが＋１点、Cランクが＋０点として合計した得点をもとに、以下のように総合的にランク付けを行った。この結果も表３に示す。

Ａ…４点のもの（優れている）
Ｂ…３点のもの（良好）
Ｃ…２点のもの(実用上問題なし)
Ｄ…１点のもの(実用上問題あり)

以上の結果から、実施例１のようにチャッキング部のすべての表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）含有無電解ニッケルメッキ被膜を形成することにより、表面の摩擦係数が低下し、摺擦動作時のダストの発生を低減することができる。さらに表面硬度も高いため、接触によるダストの発生も低減することができる。そのため、球状突起の少ない電子写真感光体が得られることが判明した。また、下降端異常がなかったことからチャッキング部として十分な強度を保っていることが判明した。

比較例１や２のようにチャッキング部としてＳＵＳ３０４やＳＵＳ３０４の表面にクロムメッキ被膜を形成したものを使用した場合はチャッキング部としての強度は十分である。しかし、表面の摩擦係数が高いために基体ホルダーとの摺擦などにより、ダストが発生してしまい、電子写真感光体の球状突起が多くなってしまった。

また、比較例３のようにチャッキング部としてテフロンを使用した場合は繰返しの保持、搬送動作時にチャッキング部が変形し、基体ホルダーを正確に保持することが出来ず、基体ホルダーが受け台に斜めに進入し、下降端異常を起こしてしまう場合があった。

さらに表面硬度が低いために基体ホルダーとの繰返しの接触により、ダストが発生してしまう場合があった。

（実施例２〜７）
本実施例では図1(a)に示す構成のチャッキング部１０２においてチャッキングシャフト１０３、爪１０４及び爪１０４の駆動部、円盤１０５、シャフトケース１０６のそれぞれに表１に示すようにした。つまり、チャッキング部の素材をＳＵＳ３０４とし、その表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）含有無電解ニッケルメッキ液(上村工業製、商品名「ニムフロン」)を用いた。メッキ被膜に対するＰＴＦＥ含有量はそれぞれ表４に示す含有量になるように被膜を形成した。

実施例２〜７作製した電子写真感光体に対して、実施例１、比較例１，２、３同様、「チャッキング部強度」、「球状突起」、「総合」の評価を行った。評価結果は表５に示す。

以上の結果から、チャッキング部のすべての表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）がメッキ被膜に対して、１５〜３０ｖｏｌ％含有した無電解ニッケルメッキ被膜を形成することで表面の摩擦係数が低く，基体ホルダーとの摺擦などによるダストを低減することができる。また、被膜の硬度や下地との密着性も良好であるため，繰返しの保持、搬送動作中に被膜が剥がれ落ちることなく、電子写真感光体の球状突起を低減することができる。

本発明の真空処理装置におけるチャッキング部の構成を示す概念断面図。 本発明に係わるPCVD法を適用可能な連続生産装置の概略断面図。 本発明に係わるPCVD法を適用可能な堆積膜装置の概略断面図。 本発明の実施例で使用した基体ホルダーと受け台の寸法を示す概略断面図。 ダストの発生個所を示す概略断面図。 本発明の真空処理装置におけるチャッキング部の構成を示す上視図及び断面図。 メッキ被膜を形成した個所を示す概略断面図。

符号の説明

１０１、３１２３、４０１、５０５ 基体ホルダー
１０２、２５０７ チャッキング部
１０３、５０１、６０１ チャッキングシャフト
１０４、５０２、６０２ 爪
１０５、５０３、６０３ 円盤
１０６、５０４、６０４ シャフトケース
１０７、５０６ 基体ホルダー上面
１０８、２５０８、３１１２ 円筒状基体
１０９ ダスト
２１００ 投入装置
２２００ 加熱装置
２３００ 反応装置
２４００ 冷却及び排出装置
２５００ 搬送装置
２１０１、２２０１、２３０１、２４０１、２５０１ 開閉ゲート
２１０２ 投入容器
２２０２、２３０２、２４０２ 反応容器
２２０３、２３０３、２４０３、２５０３、２５０９ 排気バルブ
２２０４ 補助バルブ
２３０４、２３０６ 反応ガス流入バルブ
２４０４、２５０４ リークバルブ
２２０５、２３０５、２４０５、２５０５ 排気ポンプ
２５０２ 搬送容器
２５０６ 移動レール
３１００ 反応装置
３１１０ 開閉ゲート
３１１１ 反応容器
３１１３ 基体加熱用ヒーター
３１１４ ガス導入管
３１１５ 高周波マッチングボックス
３１１６ ガス供給配管
３１１７ リークバルブ
３１１８ メインバルブ
３１１９ 真空計
３１２０ 高周波電源
３１２１ 絶縁部材
３１２２ 排気配管
３１２５ キャップホルダー
３１２６ 底板
３１２７、４０２ 受け台
３２００ ガス供給装置
３２１０ バルブ
３２１１〜３２１６ マスフローコントローラー
３２２１〜３２２６ ボンベ
３２３１〜３２３６ バルブ
３２４１〜３２４６ 流入バルブ
３２５１〜３２５６ 流出バルブ
３２６１〜３２６６ 圧力調整器

Claims (5)

1. 上端部が凹状の形状を有する基体ホルダーの前記凹状部を保持し、吊り下げ式で搬送するチャッキング部を、減圧可能な基体搬送容器内に有する真空処理装置において、
   前記チャッキング部の表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成することを特徴とする真空処理装置。
2. 前記メッキ被膜が無電解ニッケルメッキ被膜であることを特徴とする請求項１に記載の真空処理装置。
3. 前記フッ素系樹脂がＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空処理装置。
4. 前記フッ素系樹脂が前記メッキ被膜に対して、１５〜３０ｖｏｌ％含有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の真空処理装置。
5. 前記チャッキング部が円盤、爪、チャッキングシャフト及びシャフトケースの各部材で構成されており、該各部材のそれぞれの表面にフッ素系樹脂含有メッキ被膜を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の真空処理装置。

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