JP3368142B2

JP3368142B2 - 堆積膜形成装置

Info

Publication number: JP3368142B2
Application number: JP08964196A
Authority: JP
Inventors: 伸史土田; 聡古島; 博明新納
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 2003-01-20
Anticipated expiration: 2016-04-11
Also published as: JPH09283448A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイスとしての
電子写真用感光体デバイス、画像入力用ライセンサー、
撮像デバイス、光起電力デバイスなどに有用な結晶質、
非単結晶質の機能性堆積膜を良好に形成し得るプラズマ
ＣＶＤ装置、あるいは半導体デバイスなどのエッチング
装置などのプラズマ処理装置に関し、更に詳しくは、特
にプラズマを励起源として用い基体の処理を行うプラズ
マ処理装置であって、特に発振周波数が２０ＭＨｚ乃至
４５０ＭＨｚの高周波を好適に使用可能なプラズマ処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体などで使用されるプラズマ処理装
置はそれぞれの用途に応じてさまざまな方法がある。例
えば堆積膜の形成ではプラズマＣＶＤ法を用いた酸化
膜、窒化膜あるいはアモルファスシリコン系の半導体膜
があり、又スパッタリング法を用いた金属配線膜、エッ
チングを用いた微細加工技術などさまざまにその特徴を
生かす装置、方法が使用されている。

【０００３】更に、近年膜特性及び処理能力向上に対す
る要望も強くなっており、製造方法および製造装置につ
いて広範な検討がされている。

【０００４】特に高周波電力を用いたプラズマプロセス
は放電の安定性が高く、酸化膜や窒化膜などの絶縁性の
材料形成にも使用できるなど、多くの利点があり広く使
用されている。

【０００５】従来、プラズマＣＶＤなどのプラズマプロ
セスに用いられている放電用高周波電源の発振周波数は
一般的に１３．５６ＭＨｚが用いられている。従来のプ
ラズマＣＶＤ装置の一例を図５に示す。図５の装置は円
筒状の電子写真感光体用の基体上にアモルファスシリコ
ン膜（以下、［ａ−Ｓｉ膜］と記す）を形成する場合に
好適な構成の装置である。以下、この装置を用いたａ−
Ｓｉ膜の形成方法について説明する。

【０００６】減圧可能な堆積室を兼ねるカソード電極５
０１内に対向電極として円筒状基体５０２が配置されて
いる。円筒状基体５０２には補助基体５０３が取りつけ
られており、電極の一部を成している。円筒状基体５０
２は内包したヒーター５０４により内側から加熱され
る。高周波電源５１０は整合回路５０９を介してカソー
ド電極５０１に接続されている。５１１は排気口、５０
７は原料ガス導入口である。

【０００７】まず堆積室５００内に円筒状基体５０２を
設置し、排気口５１１を介して不図示の排気装置で堆積
室を一旦排気する。その後原料ガス導入口５０７を介し
て、不活性ガスを導入し、所定の圧力になるように流量
及び排気速度を調整する。駆動モーター５０８により回
転軸５０５を介して円筒状基体５０２を回転させながら
基体加熱用ヒーター５０４に通電し、円筒状基体５０２
を１００〜４００℃の所望の温度に加熱する。

【０００８】その後、原料ガス導入口５０７を介して堆
積膜形成用の原料ガス、例えばシラン、ジシラン、メタ
ン、エタンなどの材料ガスを、またジボラン、ホスフィ
ンなどのドーピングガスを不図示のミキシングパネルで
混合した後に堆積室５００に導入し、数Ｐａから数１０
０Ｐａの圧力に維持するよう排気速度を調整する。

【０００９】つぎに、高周波電源５１０より発振周波数
１３．５６ＭＨｚの高周波電力を整合回路５０９を介し
てカソード電極５０１に供給し、円筒状基体５０２との
間にプラズマ放電を発生させて原料ガスを分解すること
により、円筒状基体５０２上にａ−Ｓｉ膜を堆積する。
この間、円筒状基体は基体加熱ヒーター５０４により１
００〜４００℃程度に維持されており、又、周方向の膜
の均一性を向上させるために円筒状基体を回転させてお
くことが望ましい。

【００１０】つぎに、複数の円筒状基体を同心円状に設
置し、これらの円筒状基体に囲まれた空間に電極を設置
して放電を発生させる装置構成のプラズマＣＶＤ装置の
一例を図６に示す。６００は堆積室であり、真空気密化
構造となっている。そして排気口６１１を介して不図示
の排気装置に接続されている。６０１はカソード電極で
あり、整合器６０９を介して高周波電源６１０に接続さ
れている。６０７は原料ガス導入口であり、不図示のガ
ス供給源に接続されている。堆積室６００内には円筒状
基体６０２が設置され、円筒状基体６０２には、補助基
体６０３が取り付けられており電極の一部を成してい
る。基体加熱用ヒーター６０４は円筒状基体の内側にこ
れと同心の円筒上に設置されている。円筒状基体６０２
は回転軸６０５を介して基体駆動用モーター６０８によ
って回転可能になっているが、このような形態の装置に
おいては基体の全周に膜を堆積させるためには、回転す
ることが必須である。堆積膜の形成方法については図５
の装置の場合と同様である。

【００１１】一般にプラズマＣＶＤ装置においては堆積
膜形成時の基体温度を１００〜４００℃に維持する必要
があるため基体を加熱するヒーターが必要である。この
ヒーターは熱の伝わりにくい真空中で基体を加熱する必
要性から容量が０．５〜５ｋＷと大きく、基体を回転せ
しめる回転軸内部に内蔵させることは電源供給の点から
困難である。このため、装置構造の簡略化、コスト低
減、メンテナンスの容易さから基体加熱用ヒーターは堆
積室内に固定するのが一般的である。また、回転軸は基
体加熱用ヒータ内を通るように設置され、回転軸で円筒
状基体の上部を支持することによって円筒状基体の回転
を可能にしている。

【００１２】このような膜形成方法で電気写真用感光体
の性能を満足するａ−Ｓｉ膜を得るための堆積速度は、
例えば０．５〜６μｍ／ｈ程度であり、それ以上に堆積
速度を上げると感光体としての特性を得ることができな
い場合がある。又、一般に電子写真用感光体としてａ−
Ｓｉ膜を利用する場合、帯電能を得るために２０〜３０
μｍの膜厚が必要であり、製造には長時間を要してい
た。このため、感光体としての特性を落とさずに製造時
間を短縮する技術が切望されていた。

【００１３】ところで近年、平行平板型のプラズマＣＶ
Ｄ装置を用い発振周波数が２０ＭＨｚ以上の高周波電源
を用いたプラズマＣＶＤ法の報告があり（Ｐｌａｓｍａ
ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｌａｓｍａＰｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．３，（１９８７）
ｐ２６７−２７３）、放電周波数を従来の１３．５６Ｍ
Ｈｚより高くすることで堆積膜の性能を落とさずに堆積
速度を向上させる可能性が示されており、注目されてい
る。又この放電周波数を高くする報告はスパッタリング
などでもなされ、近年広くその優位性が検討されてい
る。

【００１４】そこで、堆積速度向上のために発振周波数
を従来の１３．５６ＭＨｚより高い周波数の高周波電力
に替え、その他の装置構成及び膜形成手順は従来と同様
にして堆積膜の形成を行ったところ、確かに従来より高
い堆積速度で作製できることが確認できた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発振周
波数が１３．５ＭＨｚの場合とは異なる以下のような問
題が新たに発生する場合があることが判明した。

【００１６】図５及び図６の装置のように基体加熱ヒー
ターが堆積室内に固定され、その内部を回転軸が通る装
置構成の場合、円筒状基体は回転軸と上部で接触するこ
とにより１ケ所から接地されることになる。この構成で
２０ＭＨｚ乃至４５０ＭＨｚという高い周波数の電力を
用いて膜形成を行うと、接地している側の膜厚が厚くな
り、反対側で薄くなって基体の母線方向での膜厚分布が
大きくなるという弊害が発生するようになった。

【００１７】また母線方向の堆積膜の膜質にもムラが発
生し、電子写真感光体においては濃度ムラ、感度ムラ、
画像のがさつきといった現象として現れた。

【００１８】一方、特開平１−２７９７５７に開示され
ているように回転軸により接地されている側と反対側の
両端から金属等を接触させて強制的に接地すると、今度
は金属同士が摺擦することにより発生するダストのため
に、画像欠陥が増加し、実用に耐えなくなってしまう場
合があった。

【００１９】更には、図５及び図６のような従来の堆積
膜形成装置で発振周波数が２０ＭＨｚ乃至４５０ＭＨｚ
という高い周波数の電力を用いて膜形成を行った場合、
わずかでも製造条件がずれると膜に微小なひび割れが生
じる場合があった。作製した電子写真感光体の膜に微小
なひび割れが生じると、電子写真感光体としては使用で
きなくなり生産性を大きく低下させコストアップの原因
となる。

【００２０】上記のような問題は電子写真用感光体のみ
ならず、画像入力用ライセンサー、撮像デバイス、光起
電力デバイスなどに有用な結晶質、又は非単結晶質の機
能性堆積膜を形成する場合にも大きな問題となる。又ド
ライエッチング、スパッタなどのほかのプラズマプロセ
スにおいても、放電周波数を上げた場合に同様な問題が
生じ、このままでは実用上大きな問題になってくる。

【００２１】したがって、本出願に関わる発明の第一の
目的は発振周波数が２０ＭＨｚ乃至４５０ＭＨｚの高周
波を用いた円筒形の堆積膜の形成において、画像欠陥を
増加させることなく軸方向の膜厚ムラの低減を可能にす
る堆積膜形成装置を提供することにある。

【００２２】そして、本出願に関わる発明の第二の目的
は発振周波数が２０ＭＨｚ乃至４５０ＭＨｚの高周波に
よる円筒状の堆積膜形成において堆積膜のひび割れを低
減し、濃度ムラ、感度ムラ、画像のがさつきが無い電子
写真感光体の製造を可能にする堆積膜形成装置を提供す
ることにある。

【００２３】また、本出願に関わる発明の第三の目的
は、従来のプラズマプロセスより高速の処理速度で比較
的大面積の円筒状基体を均一にプラズマ処理することが
可能な堆積膜形成装置を提供することにある。

【００２４】さらに、本出願に関わる発明の第四の目的
は、製造時間が短く低コストの電子写真用感光体製造を
可能とする堆積膜形成装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この発明は１．排気手段と少なくともシリコンを含む原料ガスの供
給手段を備えた真空気密可能な円筒状堆積室内の底面
に、基体加熱ヒーターを固定し、該基体加熱ヒーターを
内包するように、放電電極を兼ねた補助基体を取りつけ
た円筒状基体を回転可能に設置し、別に設けられたカソ
ード電極との間に発振周波数が２０ＭＨｚ乃至４５０Ｍ
Ｈｚの高周波電力を印加することによりグロー放電を生
じさせて、前記円筒状基体上にシリコンを含む堆積膜を
形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置におい
て、前記円筒状の堆積室の両底面の室内側にアース電極
を前記補助基体に近設し、前記補助基体と前記アース電
極との間でコンデンサを形成することにより前記円筒状
基体と非接触で接地する手段を設けたことを特徴とする
堆積膜形成装置２．前記高周波電力の発振周波数が５０ＭＨｚ乃至４５
０ＭＨｚであることを特徴とする上記１に記載の堆積膜
形成装置３．前記コンデンサの容量Ｃが１０ｐＦ≦ Ｃ ≦２０００ｐＦを満たすことを特徴とする上記１または２に記載の堆積
膜形成装置４．前記コンデンサの容量Ｃが５０ｐＦ≦ Ｃ ≦１０００ｐＦを満たすことを特徴とする上記１乃至３に記載の堆積膜
形成装置５．前記コンデンサの一方の容量Ｃ１と他方の容量Ｃ２
が０．１Ｃ１≦ Ｃ２ ≦１０Ｃ１を満たすことを特徴とする上記１乃至４に記載の堆積膜
形成装置６．前記コンデンサの一方の容量Ｃ１と他方の容量Ｃ２
が０．５Ｃ１≦ Ｃ２ ≦５Ｃ１を満たすことを特徴とする上記１乃至５に記載の堆積膜
形成装置７．前記コンデンサが、前記円筒状基体又は前記補助基
体の外周全体或は外周の一部に設けられることを特徴と
する上記１乃至６に記載の堆積膜形成装置８．前記コンデンサが、前記円筒状基体又は前記補助基
体の内周全体或は内周の一部に設けられることを特徴と
する上記１乃至６に記載の堆積膜形成装置。９．複数の円筒状基体が前記円筒状堆積室内にその円筒
と同心円状に設置され、円筒状基体に囲まれた空間の内
部にカソード電極を設置したことを特徴とする上記Ｉ乃
至８に記載の堆積膜形成装置である。

【００２６】

【発明の実施の形態】排気手段と少くともシリコンを含
む原料ガスの供給手段を備えた真空気密可能な堆積室内
に基体加熱ヒーターを固定し、この基体加熱ヒーターを
内包するように、放電電極を兼ねた補助基体を取りつけ
た円筒状基体を回転可能に設置し、別に設けられたカソ
ード電極との間に高周波電力を印加することによりグロ
ー放電を生じさせて、前記円筒状基体上にシリコンを含
む堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成
装置において、図６の装置のように電子写真用感光体の
ような長い基体を上部の一ケ所から接地することは、印
加する周波数が１３．５６ＭＨｚのように低い場合には
なんら問題はなかった。しかし、２０ＭＨｚ乃至４５０
ＭＨｚという高い周波数の場合には、円筒状基体自身が
持つインピーダンスの影響が無視できなくなる。このた
め円筒状基体の母線方向において接地している側として
いない側でプラズマ状態が異なって膜厚にムラが発生す
るという弊害が起こる。つまり接地している側では接地
までのインピーダンスが低いためプラズマ密度が高くな
り堆積速度が高まって膜厚が厚くなるが、反対側は円筒
状基体自身のインピーダンスのためにセルフバイアスが
発生し、このためにプラズマ密度が減少し、膜厚も薄く
なる。

【００２７】更に、プラズマ密度、堆積速度が変わるこ
とから母線方向で堆積膜の特性が異なり、電子写真用感
光体においては濃度ムラ、画像のがさつき、感度ムラの
発生原因となる。

【００２８】そして、作製した電子写真感光体の膜に微
小なひび割れが生じる場合があることについて、本発明
者は、電子写真感光体の製造過程に何か問題が生じてい
るのではないかと考え放電状態に注目して検討を行っ
た。そして、プラズマの発光強度を測定したところ、電
子写真感光体の膜に微小なひび割れが生じる際には発光
強度に周期的なばらつきが生じプラズマ状態が不安定に
なっていることが分かった。本発明者はこの発光強度の
周期的なばらつきが生じている時に堆積した膜と発光強
度の周期的なばらつきが生じていない時に堆積した膜と
の間に歪みが生じ易い状態になっており、わずかに製造
条件がずれただけでも電子写真感光体の膜に微小なひび
割れが発生してしまうのではないかと考えた。

【００２９】そこで先ず、ダストの発生を覚悟して特開
平１−２７９７５７に開示されているように回転軸に支
えられている側とは反対側を接地したブラシ状電極で摺
擦することにより、円筒状基体の接地の状態を見かけ上
対称にする実験を行った。しかし、意外なことにこの実
験では逆に回転軸で接地している側で薄く、接地電極側
が厚くなってしまった。この理由としては、回転軸で支
持している側は確かに接地されてはいるが、高周波的に
見ると回転軸という長いパスを介して接地されているた
めにこのパスのインピーダンスの方がブラシ状電極を介
して接地した側のインピーダンスより遥かに大きくなる
ためプラズマ状態も異なり膜厚分布が発生してしまうと
考えられる。したがって、回転軸で支持している側と反
対側を接地したブラシ状電極で擦る方法はダストの発生
のみならず、膜厚分布、膜のひび割れを低減するという
意味でも効果がないことが判明した。

【００３０】以上の結果を踏まえ、ダストの発生もな
く、かつ円筒状基体の軸方向ムラを無くし、特性の再現
性も良くするためには円筒状基体と非接触で、かつ高周
波的にある程度の抵抗を持ってアースに落とすことが必
要であるとの結論に達した。そして、このような機能を
持った構造としてコンデンサを考えた。

【００３１】その際、最初に考えられるのが、例えば上
部を回転軸で支持された円筒状基体の場合、円筒状基体
の下側の近傍に堆積室に接地されたアース電極を、基体
の回転を妨げないように設置することが挙げられる。つ
まり、こうすることで円筒状基体と接地されたアース電
極は一種のコンデンサを形成する。従来の低い周波数を
用いたプラズマＣＶＤ装置ではこのように形成されたコ
ンデンサでは容量が小さすぎて電流が流れることはない
が、本発明のように２０〜４５０ＭＨｚのような高い周
波数を用いる場合には、このような低容量のコンデンサ
でも充分に電流を流すことができて、アースに落とすこ
とが可能となる。

【００３２】それから更に鋭意検討を行った結果、円筒
状基体の接地の状態をより本質的に均一にする手段とし
て、円筒状基体の両端近傍にアース電極を基体の回転を
妨げないようにそれぞれ固定して設置し、円筒状基体の
両端から母線方向にコンデンサを形成させてアースに落
とせば、ダストの発生もなく、プラズマ密度も均一にな
り、円筒状基体の膜厚の軸方向ムラを無くし、膜のひび
割れも低減するのではないかと考え実験を行った。

【００３３】その結果、従来の堆積膜形成装置を用いた
場合よりも層厚の軸方向ムラ、得られる画像の濃度ム
ラ、画像のがさつき、密度ムラ等が改善された良好な堆
積膜が得られ、膜のひび割れも低減することが分かっ
た。そして、従来の堆積膜装置で２０〜４５０ＭＨｚの
ような高周波電力を用いて成膜を行った場合よりも堆積
速度が向上することが分かった。この理由は定かではな
いが、アースを上下２箇所から取ることによって円筒状
基体全体のインピーダンスが下がり、より効果的に高周
波パワーが印加できるようになったためではないか考え
ている。

【００３４】以上のように、円筒状基体と、円筒状基体
の両端近傍に基体の回転を妨げないように堆積室に固定
軸に設置されたアース電極との間でそれぞれコンデンサ
を形成して円筒状基体と非接触で接地することにより本
発明の効果は得られる。

【００３５】円筒状基体と直接Ｃカップリングを形成せ
しめるには円筒状基体の外側あるいは内側に接触せずに
隣接した状態でアース電極を設ければよい。又、円筒状
基体の上下に補助基体を取りつけて成膜を行う場合には
その補助基体の外側あるいは内側に接触せずに対向した
状態でアース電極を設ければよい。アース電極は円筒状
基体あるいは補助基体の周囲全周に対向するように設け
てもよいし、周囲の一部のみに対向するように設けても
もちろんよい。

【００３６】本発明のカップリングのコンデンサ容量Ｃ
（Ｆ）は次式１０ｐＦ≦ Ｃ ≦２０００ｐＦを満たし、前記コンデンサの一方の容量（Ｃ１）と他方
の容量（Ｃ２）が０．１Ｃ１≦ Ｃ２ ≦１０Ｃ１を満たすことを特徴とする。

【００３７】コンデンサの容量Ｃは次式で表わされる。

【００３８】Ｃ＝εＳ／ｄここでεは円筒状基体とアース電極間の誘電率、ｄは円
筒状基体とアース電極間の距離、Ｓはアース電極及び円
筒状基体の対向する部分の面積である。εは厳密には堆
積室に導入されている原料ガスの種類、圧力により値が
異なるが、真空中の誘電率を用いても支障はない。ＬＣ
Ｒメーター等を用いて実際に測定から求めてももちろん
よい。

【００３９】尚、本発明の堆積膜形成装置ではいずれも
円筒状基体を回転可能な構成になっているが、本発明の
効果が円筒状基体を回転させなければ得られないという
ものではなく、静止状態でも本発明の効果は得られる。
又、円筒状基体の保持機構が本件と同様の円筒状基体の
上部又は下部を保持する機構であれば回転可能でなくて
も本発明の効果は得られる。

【００４０】以下、図面を用いて本発明の装置及び堆積
膜の形成方法について詳細に説明する。図１は本発明の
装置の一例を模式的に示したものであり、電子写真用感
光体のような円筒状基体に堆積膜を形成するに好適なも
のである。図１において、１００は堆積膜を形成するた
めの堆積室であり、排気口１１１を介して不図示の排気
装置に接続されている。１０７は原料ガスを堆積室に導
入するための原料ガス導入口であり、不図示のガス供給
系から原料ガスを堆積室内に導入する。１０２は円筒状
基体であり、補助基体１０３にセットされて上部を誘電
体１１２を介して回転軸１０５に取りつけられており円
筒状基体１０２及び補助基体１０３から回転軸１０５を
通じてはアースに落ちないようになっている。回転軸１
０５は堆積室に回転可能に取りつけられている。円筒状
基体１０２及び補助基体１０３は上部を回転軸１０５に
よって保持されている。１０４は円筒状基体を所定の温
度に加熱するための基体加熱用ヒーターであり、堆積室
内に固定されている。円筒状基体１０２は、回転軸１０
５を介して駆動モーター１０８により回転され、周方向
の膜厚の均一化を測る。１１０は発振周波数が２０ＭＨ
ｚ乃至４５０ＭＨｚの高周波を発生する高周波電源であ
り、高周波出力は１０９の整合回路を介してカソード電
極１０１に印加されるように配線されている。図に示し
たように本発明においてカソード電極１０１は堆積室１
００の内壁を兼ねていてもよい。

【００４１】１０６は本発明によるところのアース電極
である。円筒状基体１０２及び補助基体１０３に接触し
ないように近接してアース電極１０６が設置されてお
り、互いに対向している領域でコンデンサを形成して円
筒状基体１０２の両底面からそれぞれアースに落ちる。
このコンデンサの容量はアース電極１０６の高さ、アー
ス電極１０６と補助基体１０３との距離、対向している
領域等を変えることにより任意に設定することができ、
１０ｐＦ以上２０００ｐＦ以下にすることが好ましい。
そして、コンデンサの一方の容量をＣ１、他方の容量を
Ｃ２とするとＣ２をＣ１の１／１０以上１０倍以下にす
ることが好ましい。上記範囲外では、膜厚および特性分
布の改善および、膜のひび割れの低減に対する効果が小
さい。

【００４２】図２は本発明の方法を行うための装置の他
の一例を模式的に示したものであり、電子写真用感光体
のような円筒状の基体の堆積膜の作製に好適なものであ
る。この装置では円筒状基体２０２及び補助基体２０３
を堆積室上部から吊り下げるように支持している。アー
ス電極２０６はこの装置では上部では補助基体の外側、
下部では補助基体の内側に配置されている。その他の構
成部分は図１と同様であり、使用した符号は図１の１０
０代を２００代に変更しただけである。

【００４３】図３は本発明のアース電極３０６及び補助
基体３０３の形状の他の一例を模式的に示したものであ
るが、このようにアース電極３０６及び補助基体３０３
につばを出すことによってコンデンサを形成してももち
ろんよい。図３に使用した符号は、図１の１００代を３
００代に変更しただけである。

【００４４】図４は本発明の更に別の一例を模式的に示
したもので（ａ）は立断面、（ｂ）は横断面の平面図で
ある。円筒状基体４０２の上部及び下部のアースを取る
コンデンサー部分は図１と同様であるが、この例では円
筒状基体が６本円筒状堆積室の中心軸に対称の位置に等
間隔で並んであり、その中央にカソード電極４０１が設
置され、円筒状基体４０２に囲まれた空間で放電が起こ
るようになっている。図中の符号は、図１の１００代を
４００代に変更しただけである。

【００４５】上述の図１〜図４においてアース電極１０
６、２０６、３０６、４０６に用いる材料は、熱に強
く、導電性が高いものなら何でも使用できる。又、アー
ス電極１０６、２０６、３０６、４０６自体のインダク
タンスをできるだけ小さくするという目的から電極に用
いる材料は透磁率の小さいものが好ましい。又、高周波
は表皮効果によって導体最表面のみを伝導することか
ら、表面積ができるだけ大きい形状が好ましい。一般的
には平板状の形状が用いられる。具体的には銅、アルミ
ニューム、金、銀、白銀は導電性が高く、透磁率は小さ
いのでアース電極材料として好適である。鉛、ニッケ
ル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステ
ンレスも熱に強いので適している。あるいはこれらの材
料の中の２種以上の複合材料なども好ましい。

【００４６】誘電体１１２、２１２、３１２、４１２に
用いる材料としてはアルミナセラミックス、テフロン、
石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、あるいは酸化アルミニ
ウム、酸化マグネシウム、酸化珪素等の金属酸化物の中
の単数または複数の金属酸化物を主成分とするもの等の
熱に強い絶縁性材料であれば特に規定はない。

【００４７】使用される高周波電源１１０、２１０、３
１０、４１０は、発振周波数が２０ＭＨｚから４５０Ｍ
Ｈｚの範囲であればいずれでも使用することができる。
又、出力は１０Ｗから５０００Ｗ以上まで、装置に適し
た電力を発生することができればいかなる出力のもので
も好適に使用できる。更に、高周波電源の出力変動率は
いかなる値であっても本発明に適用することができる。

【００４８】使用される整合器１０９、２０９、３０
９、４０９は高周波電源と負荷の整合を取ることができ
るものであればいかなる構成のものでも使用できる。
又、整合を取る方法としては、製造時の煩雑さを避ける
ために自動的に調整されるものが好ましいが、手動で調
整されるものであっても本発明の効果に全く影響はな
い。又、整合器が配置される位置に関しては整合が取ら
れる範囲においてどこに設置してもなんら問題はない
が、整合器からカソード間の配線のインダクタンスをで
きるだけ小さくするように配置する方が、広い負荷条件
で整合を取ることが可能になるため、望ましい。

【００４９】カソード電極１０１、２０１、３０１、４
０１の材質としては銅、アルミニウム、金、銀、白金、
鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チ
タン、ステンレスなどが熱伝導が良く、電気伝導も良い
ので好適である。これらの材料の中の２種以上の複合材
料なども好適に用いられる。又、加工の容易さから形状
は円筒形状が好ましいが、必要に応じて楕円形、多角形
形状を用いてもよい。

【００５０】カソード電極１０１、２０１、３０１、４
０１は必要に応じて冷却手段を設けてもよい。具体的な
冷却手段としては、水、空気、液体チッ素、ペルチェ素
子などによる冷却が必要に応じて用いられる。

【００５１】円筒状基体１０２、２０２、３０２、４０
２及び補助基体１０３、２０３、３０３、４０３は、使
用目的に応じた材質を有するものであればよい。材質に
おいては銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、ネッケ
ル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステ
ンレスが電気伝導が良好のため好適である。さらにこれ
らの材料の中の２種以上の複合材料も耐熱性が向上する
ために望ましい。

【００５２】図１の装置における堆積膜の形成は次の手
順のように行われる。この手順は図２〜図４の装置にお
いても同様に適用できる。

【００５３】先ず、旋盤を用いて表面を鏡面加工した円
筒状基体１０２を補助基体１０３に取りつけ、堆積室１
００内の回転軸１０５に取りつける。次に、排気口１１
１を介して不図示の排気装置により堆積室１００内を一
旦排気した後、不図示の原料ガス導入バルブを開き加熱
用の不活性ガス、例えばアルゴンガスを原料ガス導入口
１０７より堆積室１００内に導入し、堆積室１００内が
所望の圧力になるように排気装置の排気速度及び加熱用
ガスの流量を調整する。その後、駆動用モーター１０８
により円筒状基体１０２を回転させながら不図示の温度
コントローラーを作動させて円筒状基体１０２を基体加
熱用ヒーター１０４により加熱する。円筒状基体１０２
が所望の温度に加熱されたところで不図示の原料ガス導
入バルブを閉じ、堆積室内へのガス流入を止める。

【００５４】堆積膜の形成は不図示の原料ガス導入バル
ブを開として原料ガス導入口１０７から所定の原料ガ
ス、例えばシランガス、ジシランガス、メタンガス、エ
タンガスなどの材料ガスを、またジボランガス、ホスフ
ィンガスなどのドーピングガスを不図示のミキシングパ
ネルにより混合した後に堆積室１００内に導入し、数Ｐ
ａから数Ｐａの圧力に維持するよう排気速度を調整す
る。圧力が安定した後、高周波電源１１０より整合回路
１０９を介して周波数２０ＭＨｚ乃至４５０ＭＨｚの電
力を供給し、グロー放電を生起させる。このとき整合回
路１０９を調整し、反射波が最小となるように調整す
る。高周波の入射電力から反射電力を差し引いた値を所
望の値に調整し、所望の膜厚を形成したところで電力の
供給を停止し、原料ガスの堆積室１００への流入を止め
て堆積室内を一旦高真空に引き上げて層の形成を終え
る。この間、周方向の膜厚均等化のために円筒状基体は
回転させながら堆積膜形成を行うことが望ましい。そし
て種々の機能を有する堆積膜を積層する場合には、上記
操作を繰り返し行う。

【００５５】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明するが、本発明はこれによって何等限定されるもの
ではない。

【００５６】実施例１図１の堆積膜形成装置において、発振周波数１０５ＭＨ
ｚの高周波電源１１０を用いて、アルミニウム製の円筒
状基体１０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体
を作製した。本例では、アース電極１０６としてアルミ
ニウムを用い補助基体１０３とアース電極１０６で構成
する上下のコンデンサが真空中で共に２００ｐＦになる
ように電極の大きさと補助基体１０３との間隔を設定し
た。アース電極１０６は円筒状とし、補助基体１０３の
周方向全周に亘って設置し、表１に示した条件に従って
電子写真用感光体を作製した。

【００５７】

【表１】表１下部阻止層・・・ＳｉＨ₄ ２００ｓｃｃｍＨ₂ ３００ｓｃｃｍＮＯ８ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ ２０００ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）パワー４００Ｗ内圧４Ｐａ膜厚１μｍ光導電層・・・・ＳｉＨ₄ ４００ｓｃｃｍＨ₂ ８００ｓｃｃｍパワー６００Ｗ内圧５．３Ｐａ膜厚２０μｍ表面保護層・・・ＳｉＨ₄ ５０ｓｃｃｍＣＨ₄ ４００ｓｃｃｍパワー１００Ｗ内圧４Ｐａ膜厚０．６μｍ比較例１図５に示した従来の堆積膜形成装置において発振周波数
（ａ）１３．５６ＭＨｚ及び（ｂ）１０５ＭＨｚの高周
波電源５１０を設置し、アルミニウム製の円筒状基体５
０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作製し
た。

【００５８】本例では、実験例１と同様に表１に示した
条件に従って電子写真用感光体を作製した。但し、発振
周波数（ａ）１３．５６ＭＨｚでは下部阻止層、光導電
層、表面保護層の内圧をそれぞれ４０Ｐａ、５３Ｐａ、
４０Ｐａにした。

【００５９】比較例２図５に示した従来の堆積膜形成装置で補助基体５０３の
下部を金属製ブラシで擦ることにより強制的にアースに
落とした。本比較例では発振周波数１０５ＭＨｚの高周
波電源５１０を設置し、アルミニウム製の円筒状基体５
０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作成し
た。

【００６０】本例では、実施例１と同様に表１に示した
条件に従って電子写真用感光体を作製した。

【００６１】実施例１、比較例１および２で作製した電
子写真用感光体を以下に示す方法により評価した。（１）膜厚分布、堆積速度作製した各々の感光体について軸方向に１６ケ所の膜厚
を渦電流式膜厚計（Ｋｅｔｔ化学研究所製）により測定
し、膜厚の最大値と最小値の差を平均膜厚で割り、以下
のランクに区分した。

【００６２】 ◎ 非常に良好 ○ 良好 △ 実用上問題無し × 実用上問題有りまた、総膜厚を堆積時間で割って堆積速度を求め、比較
例１（ａ）の場合を基準とし、次のようにランク分けし
た。

【００６３】 ◎ 比較例１（ａ）より５０％以上速い ○ 比較例１（ａ）より１０乃至５０％速い □ 比較例１（ａ）と同程度乃至１０％速い △ 比較例１（ａ）と同程度 × 比較例１（ａ）より遅い（２）電子写真特性作製した各々の感光体を電子写真装置（キヤノン製ＮＰ
６０６０を実験用に改造）にセットして、電子写真特性
を評価した。帯電ムラ帯電器に＋６ＫＶの高電圧を印加してコロナ帯電を行
い、電子写真感光体の暗部表面電位を表面電位計により
現像器位置で測定する。そして、電子写真用感光体の軸
方向に５点測定し、このときの電位ムラを評価する。感度ムラ電子写真感光体を、一定の暗部表面電位に帯電させる。
そして、フィルターを用いて５５０ｎｍ以下の波長域の
光を除いたハロゲンランプ光を直ちに照射し、電子写真
感光体の明部表面電位が所定の値になるように光量を調
整する。このときに必要な光量をハロゲンランプの点灯
電圧から換算する。そしてこの必要な光量を感度と定義
し、電子写真用感光体の軸方向に５点測定し、このとき
の感度ムラを評価する。

【００６４】帯電ムラ、感度ムラのそれぞれについて、
以下のランクに区分けした。

【００６５】 ◎ 非常に良好 ○ 良好 △ 実用上問題無し × 実用上問題有り画像のガサツキハーフトーンチャート（部品番号：ＦＹ９−９０４２−
０２０）を用いて画像を形成し、得られたハーフトーン
画像を詳細に観察し、限度見本と比較して以下のランク
に区分して評価した。

【００６６】 ◎ ガサツキが全く見られず、非常に良好 ○ ガサツキがわずかに見られるが良好 △ ガサツキがやや多いが、従来レベル × ガサツキが多く、実用上問題有り白ポチキヤノン製全面黒チャート（部品番号：ＦＹ９−９０７
３）を用いてベタ黒画像を形成し、得られた画像の一定
面積内にある直径０．２ｍｍ以上の白ポチについて評価
した。そして以下のランクに区分けした。

【００６７】 ◎ 非常に良好 ○ 良好 △ 白ポチはあるが、従来レベルで実用上問題無
し × 白ポチが多く、実用上問題有り（３）膜のひび割れ実施例１、比較例１及び２の各々について電子写真感光
体を１００本作製し、膜のひび割れが生じた本数につい
て比較例１（ｂ）を基準として以下のように評価した。

【００６８】 ◎ 比較例１（ｂ）より非常に良好 ○ 比較例１（ｂ）より良好 △ 比較例１（ｂ）と同等以上の評価結果をまとめて表２に示す。

【００６９】

【表２】表２実施例１比較例１（ａ）比較例１（ｂ）比較例２膜厚ムラ ◎ ◎ △ △ 堆積速度 ◎ △ ◎ ◎ 帯電ムラ ◎ ◎ △ △ 感度ムラ ◎ ◎ △ △ 画像のガサツキ ◎ ◎ △ △ 白ポチ ○ ○ ○ × 膜のひび割れ ◎ ◎ △ △ 表２により、本発明の堆積膜形成装置では画像欠陥を悪
化させずに膜厚ムラ及び特性ムラを改善し、膜のひび割
れの発生を低減することができ、かつ堆積速度の向上を
図ることができることが明らかになった。

【００７０】実施例２図４に示した堆積膜形成装置において、発振周波数１０
５ＭＨｚの高周波電源４１０を設置し、アルミニウム製
の円筒状基体４０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用
感光体を作製した。本実験例では、アース電極４０６と
してアルミニウムを用い補助基体４０３とアース電極４
０６で構成する上下のコンデンサが共に真空中で１００
ｐＦになるように電極の大きさと補助基体４０３との間
隔を設定した。本実施例では、アース電極４０６は円筒
状とし、補助基体４０３の周方向全周に亘って設置し
た。

【００７１】そして、実施例１と同様に表１に示した条
件に従って電子写真用感光体を作製した。

【００７２】比較例３図６に示す従来の堆積膜形成装置において発振周波数１
０５ＭＨｚの高周波電源６１０を用い、アルミニウム製
の円筒状基体６０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用
感光体を作製した。

【００７３】本例では、実施例１と同様に表１に示した
条件に従って電子写真用感光体を作製した。実施例２お
よび比較例３で作製した電子写真用感光体を、実施例１
と同様に膜厚ムラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画
像のガサツキ、白ポチ、膜のひび割れについて評価し
た。その結果を表３に示す。

【００７４】

【表３】表３により、本発明の堆積膜形成装置では画像欠陥を悪
化させずに膜厚ムラ及び特性ムラを改善し、膜のひび割
れの発生を低減することができ、かつ堆積速度の向上を
図ることができることが明らかになった。

【００７５】実施例３図２に示す堆積膜形成装置において発振周波数６０ＭＨ
ｚの高周波電源２１０を用い、アルミニウム製の円筒状
基体２０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を
作製した。本実施例では、アース電極２０６としてアル
ミニウムを用い補助基体２０３とアース電極２０６で構
成する上下のコンデンサが真空中で共に５ｐＦ、１０ｐ
Ｆ、５０ｐＦ、５００ｐＦ、２０００ｐＦ、２５００ｐ
Ｆになるように電極の大きさと補助基体２０３との間隔
を設定した。本実施例では、アース電極２０６は円筒状
とし、補助基体２０３の周方向全周に亘って設置し、実
施例１と同様に表１に示した条件に従って電子写真用感
光体を作製した。

【００７６】作製した電子写真用感光体を実施例１と同
様に膜厚ムラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画像の
ガサツキ、白ポチ、膜のひび割れについて評価した。そ
の結果を表４に示す。

【００７７】

【表４】表４により、構成するコンデンサが１０ｐＦ以上２００
０ｐＦ以下の範囲では本発明の効果が得られることが分
かった。特に５０ｐＦ以上１０００ｐＦ以下の範囲で本
発明の効果が顕著に認められた。

【００７８】実施例４図２に示す堆積膜形成装置において発振周波数６０ＭＨ
ｚの高周波電源２１０を用い、アルミニウム製の円筒状
基体２０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を
作製した。本実施例では、アース電極２０６としてアル
ミニウムを用い補助基体２０３とアース電極２０６で構
成する上側のコンデンサを真空中で２００ｐＦ（Ｃ）と
し下側のコンデンサを真空中で０．０５Ｃ、０．１Ｃ、
０．５Ｃ、５Ｃ、１０Ｃ、１５Ｃになるようにアース電
極の大きさと補助基体２０３との間隔を設定した。本実
施例では、アース電極２０６は円筒状とし、補助基体２
０３の周方向全周に亘って設置し、実施例１と同様に表
１に示した条件に従って電子写真用感光体を作製した。

【００７９】作製した電子写真用感光体を実施例１と同
様に膜厚ムラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画像の
ガサツキ、白ポチ、膜のひび割れについて評価した。そ
の結果を表５に示す。

【００８０】

【表５】表５下側のコンデンサ０．０５Ｃ０．１Ｃ０．５Ｃ５Ｃ１０Ｃ１５Ｃ膜厚ムラ △ ○ ◎ ◎ ○ △ 堆積速度 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 帯電ムラ △ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 感度ムラ △ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 画像のガサツキ △ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 白ポチ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 膜のひび割れ △ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 表５により、構成するコンデンサの容量を上側をＣとし
た時下側の容量を０．１Ｃ以上１０Ｃ以下の範囲では本
発明の効果が得られることが分かった。特に０．５Ｃ以
上５Ｃ以下の範囲で本発明の効果が顕著に認められた。

【００８１】実施例５実施例１において、高周波電源１１０の発振周波数を１
３．５６ＭＨｚ、２０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、４５０ＭＨ
ｚ、５００ＭＨｚとした以外は同様の条件で、アルミニ
ウム製の円筒状基体１０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子
写真用感光体を作製した。本例では表６に示した条件に
従って電子写真用感光体を作製した。ただし、発振周波
数１３．５６ＭＨｚでは電荷輸送層、電荷発生層、表面
保護層の内圧をそれぞれ２７Ｐａ、４０Ｐａ、４７Ｐａ
にした。

【００８２】

【表６】表６電荷輸送層・・・ＳｉＨ₄ ２００ｓｃｃｍＨ₂ ５００ｓｃｃｍＣＨ₄ １００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ ２０ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）パワー５００Ｗ内圧２．７Ｐａ膜厚１５μｍ電荷発生層・・・ＳｉＨ₄ ４００ｓｃｃｍＨ₂ ５００ｓｃｃｍパワー４００Ｗ内圧４Ｐａ膜厚２μｍ表面保護層・・・ＳｉＨ₄ ２０ｓｃｃｍＣＨ₄ ５００ｓｃｃｍパワー１５０Ｗ内圧４Ｐａ膜厚０．５μｍ作製した電子写真用感光体を実施例１と同様に膜厚ム
ラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画像のガサツキ、
白ポチ、膜のひび割れについて評価した。その結果を表
７に示す。

【００８３】

【表７】表７発振周波数（ＭＨｚ）１３．５６２０５０３００４５０５００膜厚ムラ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 堆積速度 △ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ 帯電ムラ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 感度ムラ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 画像のガサツキ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 白ポチ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 膜のひび割れ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ 表７より、成膜時間の短縮を図り、良好な特性を得るた
めには、高周波電源の周波数が２０ＭＨｚ乃至４５０Ｍ
Ｈｚの範囲より好ましくは５０〜４５０ＭＨｚの範囲で
あることが分かった。

【００８４】実施例６図３に示した堆積膜形成装置において発振周波数２００
ＭＨｚの高周波電源３１０を用い、アルミニウム製の円
筒状基体３０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光
体を作製した。本実施例では、アース電極３０６として
円盤状のアルミニウムを用い補助基体３０３とアース電
極３０６で構成する上側のコンデンサを真空中で５００
ｐＦ、下側のコンデンサを真空中で３００ｐＦになるよ
うにアース電極の大きさと補助基体３０３との間隔を設
定して、補助基体３０３の周方向全周に亘って電極を設
置し、表８に示した条件に従って電子写真用感光体を作
製した。

【００８５】

【表８】表８電荷注入阻止層・・・ＳｉＨ₄ １５０ｓｃｃｍＳｉＦ₄ ２ｓｃｃｍＨ₂ ５００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ １５００ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）ＮＯ１０ｓｃｃｍＣＨ₄ ５ｓｃｃｍパワー２００Ｗ内圧４Ｐａ膜厚２μｍ光導電層・・・ＳｉＨ₄ ２００ｓｃｃｍＳｉＦ₄ １ｓｃｃｍＨ₂ １０００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ ２ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）ＮＯ１ｓｃｃｍＣＨ₄ １ｓｃｃｍパワー６００Ｗ内圧５．３Ｐａ膜厚３０μｍ表面保護層・・ＳｉＨ₄ ２００ｓｃｃｍ→１０ｓｃｃｍ→１０ｓｃｃｍＳｉＦ₄ ５ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ １０ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）ＮＯ３ｓｃｃｍＣＨ₄ ５０ｓｃｃｍ→６００ｓｃｃｍ→７０００ｓｃｃｍパワー１００Ｗ内圧４Ｐａ膜厚０．５μｍ作製した電子写真用感光体を、実施例１と同様に膜厚ム
ラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画像のガサツキ、
白ポチ、膜のひび割れについて評価したところ、いずれ
の電子写真用感光体も非常に良好な結果が得られた。

【００８６】更に得られた感光体をキヤノン製複写機Ｎ
Ｐ−６０６０に設置し画像を出したところ、ハーフトー
ン画像にムラはなく、均一な画像が得られた。文字原稿
を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られ
た。また写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な
画像を得ることができた。

【００８７】実施例７図４に示した堆積膜形成装置において発振周波数３５０
ＭＨｚの高周波電源４１０を用い、アルミニウム製の円
筒状基体４０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光
体を作製した。本実施例では、アース電極４０６として
円盤状のアルミニウムを用い補助基体４０３とアース電
極４０６で構成する上側のコンデンサを真空中で５０ｐ
Ｆ、下側のコンデンサを真空中で４００ｐＦになるよう
に電極の大きさと補助基体４０３との間隔を設定して、
補助基体５０３の周方向１／５周に亘って電極を設置
し、表９に示した条件に従って電子写真用感光体を作製
した。

【００８８】

【表９】表９電荷注入阻止層・・・ＳｉＨ₄ １５０ｓｃｃｍＳｉＦ₄ ５ｓｃｃｍＨ₂ ５００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ １５００ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）ＮＯ１０ｓｃｃｍＣＨ₄ ５ｓｃｃｍパワー２００Ｗ内圧４Ｐａ膜厚２μｍ光導電層・・・ＳｉＨ₄ ２００ｓｃｃｍＳｉＦ₄ ３ｓｃｃｍＨ₂ ８００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ ３ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）パワー６００Ｗ内圧１．５Ｐａ膜厚３０μｍ表面保護層・・ＳｉＨ₄ ２００ｓｃｃｍ→１０ｓｃｃｍ→１０ｓｃｃｍＳｉＦ₄ １０ｓｃｃｍＣＨ₄ ０ｓｃｃｍ→５００ｓｃｃｍ→５００ｓｃｃｍパワー１００Ｗ内圧３Ｐａ膜厚０．５μｍ作製した電子写真用感光体を、実施例１と同様に膜厚ム
ラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画像のガサツキ、
白ポチ、膜のひび割れについて評価したところ、いずれ
の電子写真用感光体も実施例１と同様に良好な結果が得
られた。

【００８９】更に得られた感光体をキヤノン製複写機Ｎ
Ｐ−６０６０に設置し画像を出したところ、ハーフトー
ン画像にムラはなく、均一な画像が得られた。文字原稿
を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られ
た。また写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な
画像を得ることができた。

【００９０】実施例８図２に示す堆積膜形成装置において発振周波数２５０Ｍ
Ｈｚの高周波電源２１０を用い、アルミニウム製の円筒
状基体２０１にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体
を作製した。本実施例では、アース電極２０６として円
筒状のアルミニウムを用い補助基体２０３とアース電極
２０６で構成する上側のコンデンサが真空中で１５００
ｐＦ、下側のコンデンサが真空中で２００ｐＦになるよ
うに電極の大きさと補助基体２０３との間隔を設定し
て、補助基体５０３の周方向３／４周に亘って電極を設
置し、そして、表１０に示した条件に従って電子写真用
感光体を作製した。

【００９１】

【表１０】表１０電荷注入阻止層・・・ＳｉＨ₄ ３００ｓｃｃｍＨ₂ ５００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ ３００ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）ＮＯ５ｓｃｃｍパワー３００Ｗ内圧２．７Ｐａ膜厚３μｍ光導電層・・・ＳｉＨ₄ １００ｓｃｃｍＨ₂ ６００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ ５ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）ＮＯ１ｓｃｃｍパワー８００Ｗ内圧２Ｐａ膜厚２５μｍ表面保護層・・ＳｉＨ₄ ２０ｓｃｃｍＮＨ₃ ４００ｓｃｃｍパワー１００Ｗ内圧１．５Ｐａ膜厚０．３μｍ作製した電子写真用感光体を、実施例１と同様に膜厚ム
ラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画像のガサツキ、
白ポチ、膜のひび割れについて評価したところ、いずれ
の電子写真用感光体も実施例１と同様に非常に良好な結
果が得られた。

【００９２】更に得られた感光体をキヤノン製複写機Ｎ
Ｐ−６０６０に設置し画像を出したところ、ハーフトー
ン画像にムラはなく、均一な画像が得られた。文字原稿
を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られ
た。また写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な
画像を得ることができた。

【００９３】実施例９図４に示す堆積膜形成装置において発振周波数３００Ｍ
Ｈｚの高周波電源４１０を用い、アルミニウム製の円筒
状基体４０１にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体
を作製した。本実施例では、アース電極４０６として円
盤状のアルミニウムを用い補助基体４０３とアース電極
４０６で構成する上下のコンデンサを共に真空中で１５
０ｐＦになるように電極の大きさと補助基体４０３との
間隔を設定して、補助基体５０３の周方向全周に亘って
設置し、表１１に示した条件に従って電子写真用感光体
を作製した。

【００９４】

【表１１】表１１光導電層・・・・ＳｉＨ₄ １５０ｓｃｃｍ（第一の領域）ＳｉＦ₄ ５ｓｃｃｍＨ₂ ５００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ １０ｐｐｍ→２ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）ＮＯ１ｓｃｃｍＣＨ₄ １００ｓｃｃｍ→０ｓｃｃｍパワー６００Ｗ内圧３Ｐａ膜厚２５μｍ光導電層・・・・ＳｉＨ₄ １５０ｓｃｃｍ（第二の領域）ＳｉＦ₄ ５ｓｃｃｍＨ₂ ５００ｓｃｃｍＢ₂ Ｈ₆ ２ｐｐｍ（ＳｉＨ₄ に対して）パワー４００Ｗ内圧３Ｐａ膜厚３μｍ表面保護層・・・ＳｉＨ₄ １００ｓｃｃｍ→１０ｓｃｃｍ→８ｓｃｃｍＳｉＦ₄ １ｓｃｃｍＣＨ₄ ０ｓｃｃｍ→５００ｓｃｃｍ→５５０ｓｃｃｍパワー１００Ｗ内圧３Ｐａ膜厚０．５μｍ作製した電子写真用感光体を、実施例１と同様に膜厚ム
ラ、堆積速度、帯電ムラ、感度ムラ、画像のガサツキ、
白ポチ、膜のひび割れについて評価したところ、いずれ
の電子写真用感光体も実施例１と同様に非常に良好な結
果が得られた。

【００９５】更に得られた感光体をキヤノン製複写機Ｎ
Ｐ−６０６０に設置し画像を出したところ、ハーフトー
ン画像にムラはなく、均一な画像が得られた。文字原稿
を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られ
た。また写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な
画像を得ることができた。

【００９６】

【発明の効果】本発明の堆積膜形成装置によれば発振周
波数が２０ＭＨｚ乃至４５０ＭＨｚの高周波を用いた堆
積膜の形成において、画像欠陥を増加させること無く軸
方向の膜厚ムラの低減を可能にし、堆積膜のひび割れを
低減し、濃度ムラ、感度ムラ、画像のガサツキがない電
子写真感光体の製造を可能にする。

【００９７】さらに従来のプラズマプロセスより高速の
処理速度で比較的大面積の基体を均一にプラズマ処理す
ることが可能になり、製造時間が短く体コストの電子写
真用感光体製造が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の堆積膜形成装置における主要部の一例
の模式的断面図である。

【図２】本発明の堆積膜形成装置における主要部の他の
例の模式的断面図である。

【図３】本発明の堆積膜形成装置における主要部の他の
例の模式的断面図である。

【図４】本発明の堆積膜形成装置における主要部の他の
例の模式図で（ａ）は立断面、（ｂ）は横断面である。

【図５】従来の堆積膜形成装置における模式的要部断面
図である。

【図６】従来の堆積膜形成装置の他の例の模式的断面図
で（ａ）は立断面、（ｂ）は横断面である。

【符号の説明】

１００、２００、３００、４００、５００、６００・・
・堆積室１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１・・
・カソード電極１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２・・
・円筒状基体１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３・・
・補助基体１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４・・
・基体加熱用ヒーター１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５・・
・回転軸１０６、２０６、３０６、４０６・・・アース電極１０７、２０７、３０７、４０７、５０７、６０７・・
・原料ガス導入口１０８、２０８、３０８、４０８、５０８、６０８・・
・基体駆動用モーター１０９、２０９、３０９、４０９、５０９、６０９・・
・整合器１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０・・
・高周波電源１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１・・
・排気口１１２、２１２、３１２、４１２・・・誘電体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−274759（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/205 C23C 16/24 C23C 16/50 G03G 5/08 560

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排気手段と少なくともシリコンを含む原
料ガスの供給手段を備えた真空気密可能な円筒状堆積室
内の底面に、基体加熱ヒーターを固定し、該基体加熱ヒ
ーターを内包するように、放電電極を兼ねた補助基体を
取りつけた円筒状基体を回転可能に設置し、別に設けら
れたカソード電極との間に発振周波数が２０ＭＨｚ乃至
４５０ＭＨｚの高周波電力を印加することによりグロー
放電を生じさせて、前記円筒状基体上にシリコンを含む
堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装
置において、前記円筒状の堆積室の両底面の室内側にア
ース電極を前記補助基体に近設し、前記補助基体と前記
アース電極との間でコンデンサを形成することにより前
記円筒状基体と非接触で接地する手段を設けたことを特
徴とする堆積膜形成装置。
【請求項２】前記高周波電力の発振周波数が５０ＭＨ
ｚ乃至４５０ＭＨｚであることを特徴とする請求項１に
記載の堆積膜形成装置。
【請求項３】前記コンデンサの容量Ｃが１０ｐＦ≦ Ｃ ≦２０００ｐＦを満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の堆
積膜形成装置。
【請求項４】前記コンデンサの容量（Ｃ）が５０ｐＦ≦ Ｃ ≦１０００ｐＦを満たすことを特徴とする請求項１乃至３に記載の堆積
膜形成装置。
【請求項５】前記コンデンサの一方の容量Ｃ１と他方
の容量Ｃ２が０．１Ｃ１≦ Ｃ２ ≦１０Ｃ１を満たすことを特徴とする請求項１乃至４に記載の堆積
膜形成装置。
【請求項６】前記コンデンサの一方の容量Ｃ１と他方
の容量Ｃ２が０．５Ｃ１≦ Ｃ２ ≦５Ｃ１を満たすことを特徴とする請求項１乃至５に記載の堆積
膜形成装置。
【請求項７】前記コンデンサが、前記円筒状基体又は
前記補助基体の端近傍の外周全体又は端近傍の外周の一
部に相対するように設けられることを特徴とする請求項
１乃至６に記載の堆積膜形成装置。
【請求項８】前記コンデンサが、前記円筒状基体又は
前記補助基体の端近傍の内周全体又は端近傍の内周の一
部に相対するように設けられることを特徴とする請求項
１乃至６に記載の堆積膜形成装置。
【請求項９】複数の円筒状基体が前記円筒状堆積室内
にその円筒と同心円状に均等な間隔で設置され、前記円
筒状堆積室の中心軸に相当する位置にカソード電極を設
置したことを特徴とする請求項１乃至８に記載の堆積膜
形成装置。