JP3372647B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ処理装置

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JP3372647B2 JP07901394A JP7901394A JP3372647B2 JP 3372647 B2 JP3372647 B2 JP 3372647B2 JP 07901394 A JP07901394 A JP 07901394A JP 7901394 A JP7901394 A JP 7901394A JP 3372647 B2 JP3372647 B2 JP 3372647B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理装置に係
り、より詳細に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、光起力デバイス等に有用な結晶質、または非単結晶
質の機能性堆積膜を好適に形成し得るプラズマＣＶＤ装
置、半導体デバイスや光学素子としての絶縁膜、金属配
線等を好適に形成し得るスパッタ装置、或いは半導体デ
バイス等のエッチング装置等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２０Ｍ
Ｈｚ以上、４５０ＭＨｚ以下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】半導体等で使用されているプラズマ処理
装置はそれぞれの用途に応じて様々なものがある。例え
ば、成膜等ではプラズマＣＶＤ装置や方法を用いた酸化
膜、窒化膜の形成やアモルファスシリコン系の半導体
膜、またスパッタリング装置や方法を用いた金属配線
膜、エッチング装置や方法を用いた微細加工技術等様々
にその特徴を活かす装置、方法が使用されている。
【０００３】更に、近年膜質及び処理能力向上に対する
要望も強くなっており様々な工夫も検討されている。
【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の絶縁性の材料
形成にも使用できる等様々な利点より使用されている。
【０００５】従来、プラズマＣＶＤ等のプラズマプロセ
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が用いられる。堆積膜形成に一
般的に多く使われているプラズマＣＶＤ装置の一例を第
３図に示す。第３図に示されるプラズマＣＶＤ装置は、
円筒状の電子写真感光体上にアモルファスシリコン膜
（以下ａ−Ｓｉ膜と記す）を形成する場合の成膜装置で
ある。以下、この装置を用いたａ−Ｓｉ膜の成膜方法を
説明する。
【０００６】減圧可能な反応容器が３０１内に絶縁材料
３１１により反応容器３０１とは電気的に絶縁された円
筒状のカソード電極２及び対向電極としての円筒状の被
成膜基体（電子写真感光体用基体）３０３が配置されて
いる。膜厚及び膜特性の均一性を向上させるために、カ
ソード電極３０２の円筒軸方向の寸法は被成膜基体の円
筒軸方向の寸法よりも長くされている。例えば、放電周
波数が１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法で、膜厚ム
ラが実用上有用な膜厚均一性を得るには、通常、カソー
ド電極の円筒軸方向の寸法は被成膜基体の円筒軸方向の
寸法の少なくとも約１．５倍から２倍程度必要である。
従って、第３図に示されるプラズマＣＶＤ装置において
も、通常はこのような関係となるように被成膜基体３０
３とカソード電極３０２の長さの関係は保たれている
（但し第３図においてはその関係を正確に示していな
い）。被成膜基体３０３は、モーターＭにより駆動され
る回転機構３０４に保持され、内部の加熱ヒーター３０
５により、その内側より加熱される。カソード電極３０
２のまわりには、カソード電極３０２と反応容器３０１
との間で放電が発生しないように、アースシールード３
０６が配置されている。高周波電源３０７は整合回路３
０８を介してカソード電極３０２に接続されている。３
０９は真空排気手段、３１０はガス供給手段である。
【０００７】反応容器３０１内を真空排気手段３０９に
よって所望の真空度（例えば１ｍＴｏｒｒ以下）まで排
気した後、ガス供給手段３１０によってシランガス、ジ
シランガス、メタンガス、エタンガスなどの原料ガスを
またジボランガスなどのドーピングガスを導入し、数１
０ｍＴｏｒｒから数Ｔｏｒｒの圧力に維持する。
【０００８】高周波電源３０７より１３．５６ＭＨｚの
高周波電力をカソード電極３０２に加えてカソード電極
３０２と被成膜基体３０３との間にプラズマを発生させ
原料ガスを分解することにより、加熱ヒーター３０４に
より１００℃〜４００℃程度に加熱された被成膜基体３
０３上にａ−Ｓｉ膜を堆積する。
【０００９】この成膜方法で電子写真感光体の性能を満
足するａ−Ｓｉ膜を得るための堆積速度は例えば、１時
間当たり６μｍ程度の堆積速度で行われるように設定す
ると、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。また、一般に電子
写真感光体としてａ−Ｓｉ膜を利用する場合、帯電能を
得るために少なくとも２０〜３０μｍの膜厚が必要であ
り、電子写真感光体を製造するためには長時間を要して
いた。
【００１０】ところで、近年、平行平板型のプラズマＣ
ＶＤ装置を用い１３．５６ＭＨｚ以上の高周波電源を用
いたプラズマＣＶＤ法の報告（Plasma Chemistry and P
lasma Precessing, Vol.7, No.3, (1987) P.267-273）
があり、放電周波数を１３．５６ＭＨｚより高くする事
で、堆積膜の性能を落とさずに堆積速度を向上させるこ
とができる可能性が示されており、注目されている。ま
た、この放電周波数を高くする報告はスパッタリング等
でもなされ、近年広くその優位性が検討されている。
【００１１】しかしながら、放電周波数が従来使われて
いた１３．５６ＭＨｚの場合には無視できたカソード電
極のインダクタンスが放電周波数を２０ＭＨｚ以上４５
０ＭＨｚ以下にすることで無視できなくなり、その結果
プラズマ反応に偏在化が生じ、被成膜基体近傍の放電強
度を被成膜基体全体にわたって均一にすることが困難に
なることが分かった。
【００１２】このような放電強度の不安定さ、不均一さ
は膜厚の不均一さ、膜質の不均一さを生じ、アモルファ
スシリコンのような電子写真感光体として用いられる構
造敏感な半導体的性質を有するものにおいては、光学
的、物理的性質の変化として極めて敏感に現れ、複写画
像に画像欠陥、濃度ムラ等の画像低下現象を引き起こす
という問題が生じる。
【００１３】また確かに、放電周波数を２０ＭＨｚ以上
４５０ＭＨｚ以下にしてアモルファスシリコンのような
電子写真感光体を作製すると、放電周波数として１３．
５６ＭＨｚを用いたときよりも堆積速度は向上はするも
のの、大幅な堆積速度の向上には現在ところ至っておら
ず、いまだに製品の生産性の効率化、コストダウンがで
きていないという問題点がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プラ
ズマ放電の不安定さや不均一さを防止して、膜厚、膜質
の不均一さを無くし、従来のプラズマプロセスでは達成
できなかった堆積速度で比較的大面積の被成膜基体に良
質な特性を有する膜を作製し、生産性の効率化、コスト
ダウンを図ることが可能なプラズマ処理装置を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理装
置は、減圧可能な堆積装置内に設置された円筒状の被成
膜基体と、それを外包し該被成膜基体とほぼ同軸状に配
置されたカソード電極を有し、放電周波数が２０ＭＨｚ
以上４５０ＭＨｚ以下の高周波電力をカソード電極に印
加することによってカソード電極と被成膜基体との間に
プラズマを発生させる同軸型のプラズマ処理装置におい
て、該カソード電極が円筒形、楕円形、又は多角形形状
であって、一つの金属材料部分と該金属材料部分を挟む
二つ以上の誘電体部分から構成されており、カソード電
極の金属材料部分の高さ方向の寸法（Ｌ１）と被成膜基
体の高さ方向の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が
０．１〜０．４５の範囲であることを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明者らは、放電周波数を従来の１３．５６
ＭＨｚより上げ、２０ＭＨｚ以上４５０ＭＨｚ以下の高
周波電力を印加して従来のプラズマＣＶＤ装置を用いて
検討を行ってきた結果、放電周波数が従来の１３．５６
ＭＨｚの場合には起こらなかった放電の不安定さや不均
一さ、即ち、プラズマの偏在化という問題に直面した。
【００１７】その解決の糸口として、本発明者らは以下
の原因によるものではないかと考えた。
【００１８】カソード電極のインピーダンスをＺ、カソ
ードの表皮抵抗Ｒ、インダクタンスをＬ、周波数の角周
波数をω、虚数単位をｊとすると、 Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬ と表される。ここで放電周波数が従来の１３．５６ＭＨ
ｚの場合は、インダクタンスＬが無視できるが、放電周
波数を高くしていくことでインダクタンスＬが無視でき
なくなって、カソード電極のインピーダンスＺが大きく
なり、カソード電極上での高周波電圧が高周波導入部か
らカソード電極上を伝わるにつれて減衰し易くなって、
この高周波電圧のムラによってプラズマも偏在化すると
考えた。
【００１９】そこで、カソード電極の金属材料の円筒軸
方向の寸法（Ｌ1）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法
（Ｌ2）との比（Ｌ1／Ｌ2）を従来の放電周波数が１
３．５６ＭＨｚの場合の約１．５から２より小さくする
ことで、カソード電極のインダクタンスＬを小さくして
プラズマの偏在化を抑える試みを行った。
【００２０】その装置の一例を図２に示す。
【００２１】減圧可能な反応容器２０１内にカソード電
極として高周波電力を印加される金属材料部分２１１、
高周波電力を印加されない二つの金属材料部分２１３及
び三つの誘電体２１２があり、更に対向電極としての被
成膜基体２０３が配置されている。また、Ｌ1はカソー
ド電極２０２中の高周波電力を印加される金属材料部分
２１１の高さ方向の寸法を表し、Ｌ2は被成膜基体２０
３の高さ方向の寸法を表している。被成膜基体２０３
は、モーターＭにより駆動される回転機構２０４に保持
され、内部の加熱ヒーター２０５により、その内側より
加熱される。高周波電源２０７は整合回路２０８を介し
てカソード電極２０２中の金属材料部分２１１に接続さ
れている。２０９は真空排気手段、２１０はガス供給手
段、２０６は外部シールドである。
【００２２】成膜する場合、反応容器２０１内に被成膜
基体２０３を設置し真空排気手段２０９によって所望の
真空度（例えば１ｍＴｏｒｒ以下）まで排気する。続い
て、被成膜基体２０３を内部の加熱ヒーター２０５によ
り、その内側から１００℃〜４００℃程度の温度になる
ように加熱する。その後、ガス供給手段２１０によって
シランガス、ジシランガス、メタンガス、エタンガスな
どの原料ガスをまたジボランガスなどのドーピングガス
を所定量導入し、反応容器２０１内を真空排気手段２０
９を調節して所定内圧に維持する。反応容器２０１内の
ガスが所定内圧に満たされた時点において、高周波電源
２０７より２０ＭＨｚ以上４５０ＭＨｚ以下の高周波電
力を整合回路２０８を介してカソード電極２０２中の金
属材料部分２１１に加え、カソード電極２０２中の金属
材料部分２１１と被成膜基体２０３との間にプラズマ放
電を発生させ、反応容器２０１内に存在するガスをプラ
ズマ化して被成膜基体２０３上に膜を所定時間堆積す
る。所定時間成膜が終われば、まず高周波電源２０７を
切り、同時にガス供給手段２１０から導入されていたガ
スを止める。続いて反応容器２０１内のガスを真空排気
手段２０９によって排気する。更に、成膜する場合は、
上記と同様の操作を繰り返せばよい。
【００２３】検討を行った結果、放電周波数を従来の１
３．５６ＭＨｚより上げることで生じるプラズマ放電の
偏在性は、カソード電極の金属材料の円筒軸方向の寸法
（Ｌ 1）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法（Ｌ2）との比
（Ｌ1／Ｌ2）を０．１〜０．４５にすることで実用上好
ましい結果が得られることが確かめられた。
【００２４】しかしカソード電極の金属材料部分に供給
された高周波電力が誘電体を通ってその他のカソード電
極の金属材料部分にまで伝わり、高周波電力が供給され
るカソード電極の金属材料部分と被成膜基体間以外にそ
の他のカソード電極の金属材料部分と被成膜基体間でも
放電が起こるという現象が認められた。
【００２５】そこで本発明者らは、カソード電極の高周
波電力が供給される金属材料部分以外のカソード電極を
全て誘電体にすることでカソード電極の高周波電力が供
給される金属材料部分と被成膜基体間の部分でのみ放電
が発生することで、カソード電極の高周波電力が供給さ
れる金属材料部分以外の金属材料部分と被成膜基体間で
起こっていた放電が無くなり、成膜速度が上昇し同時に
膜質も向上するとの観点にたって検討を行った。
【００２６】その結果、カソード電極の高周波電力が供
給される金属材料部分以外のカソード電極を誘電体にす
ることで、従来のような装置を用いたものより成膜速度
は速く、膜厚むらも改善され、膜質も向上することが確
認できた。
【００２７】以下にその装置の例を図１に示し、その装
置を用いた成膜方法を記す。
【００２８】減圧可能な反応容器の１０１内に二つの誘
電体１１２により反応容器１０１とは電気的に絶縁され
たカソード電極１０２中の一つの金属材料部分１１１、
及び対向電極としての被成膜基体１０３が配置されてい
る。また、Ｌ１はカソード電極１０２中の金属材料部分
１１１の高さ方向の寸法をＬ２は被成膜基体１０３の高
さ方向の寸法を表している。被成膜基体１０３は、モー
ターＭにより駆動される回転機構１０４に保持され、内
部の加熱ヒーター１０５により、その内側より加熱され
る。高周波電源１０７は整合回路１０８を介してカソー
ド電極１０２中の金属材料１１１に接続されている。１
０９は真空排気手段、１１０ガス供給手段、１０６は外
部シールドである。
【００２９】本発明の被成膜基体１０３は、使用目的に
応じた材質や形状などを有するものであれば良い。例え
ば形状に関しては、電子写真感光体に供する場合には円
筒状が望ましいが、必要に応じて、平板状や、その他の
形状であっても良い。材質においては銅、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、およびこれらの
材料の中の２種以上の複合材料、更には、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、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリスチレン、ガラス、セラミックス、紙な
どの絶縁材料に導電性材料を被覆したものなどが使用出
来る。
【００３０】カソード電極１０２中の金属材料１１１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、およびこれらの材料の中の２種以上の複合材料
などが好適に用いられる。又、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良
い。カソード電極１０２中の金属材料１１１は必要に応
じて冷却手段を設けても良い。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。
【００３１】誘電体１１２の材質としてはアルミナセラ
ミックス、テフロン（登録商標）、石英ガラス、ホウケ
イ酸ガラス、或いは酸化アルミニウム、酸化マグネシウ
ム、酸化珪素の元素酸化物の中の単数または複数の元素
酸化物を主成分とするもの等の絶縁性材料であれば特に
規定はなく、形状は円筒状のものが好ましいが特に限定
はない。
【００３２】反応容器１０１内に被成膜基体１０３を設
置し真空排気手段１０９によって所望の真空度（例えば
１ｍＴｏｒｒ以下）まで排気する。続いて、被成膜基体
１０３を内部の加熱ヒーター１０５により、その内側か
ら１００℃〜４００℃程度の温度になるように加熱す
る。その後、ガス供給手段１１０によってシランガス、
ジシランガス、メタンガス、エタンガスなどの原料ガス
をまたジボランガスなどのドーピングガスを所定量導入
し、反応容器１０１内を真空排気手段１０９を調節して
所定内圧に維持する。反応容器１０１内のガスが所定内
圧に満たされた時点において、高周波電源１０７より２
０ＭＨｚ以上４５０ＭＨｚ以下の高周波電力を整合回路
１０８を介してカソード電極１０２中の金属材料１１１
に加え、カソード電極１０２中の金属材料１１１と被成
膜基体１０３との間にプラズマ放電を発生させ、反応容
器１０１内に存在するガスをプラズマ化して被成膜基体
１０３上に膜を所定時間堆積する。所定時間成膜が終わ
れば、まず高周波電源１０７を切り、同時にガス供給手
段１１０から導入されていたガスを止める。続いて反応
容器１０１内のガスを真空排気手段１０９によって排気
する。更に、成膜する場合は、上記と同様の操作を繰り
返せばよい。
【００３３】
【実施例】以下本発明の効果を実証するための具体例を
説明するが、本発明は具体例によって何等限定されるも
のではない。
【００３４】（実施例１）図１に示す堆積膜形成装置に
おいて、放電周波数が１０５ＭＨｚの高周波電源１０７
を用い、アルミニウム製の金属材料部分１１１とアルミ
ニウム製の被成膜基体１０３との間にプラズマを発生さ
せ、カソード電極１０２中の一つの金属材料部分１１１
の円筒軸方向の寸法（Ｌ1）と被成膜基体１０３の円筒
軸方向の寸法（Ｌ2）との比（Ｌ1／Ｌ2）を０．３と
し、Ｌ1とＬ2との円筒軸方向の高さを概ね同じにして二
つのアルミナセラミックス製の誘電体１１２を用いて表
１の条件で成膜を行った。更に、被成膜基体１０３に溝
を掘ってコーニング社製７０５９ガラス基板をセットし
て表１と同じ条件でガラス基板上に堆積膜を形成した。
【００３５】
【表１】
【００３６】（比較例１）図２に示す堆積膜形成装置に
おいて、高周波電源２０７を印加されない二つのアルミ
ニウム製の金属材料部分２１３及び三つのアルミナセラ
ミックス製の誘電体２１２を有し、放電周波数が１０５
ＭＨｚの高周波電源２０７を用いアルミニウム製の金属
材料部分２１１とアルミニウム製の被成膜基体２０３と
の間にプラズマを発生させ、カソード電極２０２中の金
属材料部分２１１の円筒軸方向の寸法（Ｌ1）と被成膜
基体２０３の円筒軸方向の寸法（Ｌ2）との比（Ｌ1／Ｌ
2）を０．３とし、Ｌ1とＬ2の円筒軸方向の高さを概ね
同じにして表１の条件で成膜を行った。更に、被成膜基
体２０３に溝を掘ってコーニング社製７０５９ガラス基
板をセットして表１と同じ条件でガラス基板上に堆積膜
を形成した。
【００３７】実施例１及び比較例１の成膜速度の結果を
以下に示す。なお、成膜速度は被成膜基体に堆積した膜
厚を周方向、円筒軸方向についてそれぞれ３０箇所を渦
電流式膜厚計（Ｋｅｔｔ科学研究所製）により測定して
平均膜厚を算出し、その堆積時間とから求めた。その結
果、比較例１に対して実施例１は１．６倍の成膜速度で
あった。
【００３８】この結果から、カソード電極の高周波電力
が供給される金属材料部分以外のカソード電極を総て誘
電体にすることで成膜速度が上昇し実用上より好ましい
結果が得られた。
【００３９】また、堆積膜を形成した７０５９ガラス上
にＣｒギャップ電極を真空蒸着し、微少電流計（ＹＨＰ
社製４１４０Ｂ）で明導電率及び暗導電率を測定した。
明導電率の光源には、７ｍＷのヘリウムネオンレーザー
を使用した。実施例１と比較例１の明暗導電率比（明導
電率／暗導電率）を比較した結果、比較例１に対して実
施例１は２．９倍の明暗導電率比であった。この結果か
ら、カソード電極の高周波電力が供給される金属材料部
分以外のカソード電極を総て誘電体にする方がより好ま
しい結果が得られた。
【００４０】以上の結果より本実施例に係るプラズマ処
理装置により、良好な堆積膜が得られることが分かっ
た。
【００４１】（実施例２）実施例１において、Ｌ1／Ｌ2
の比を０．１，０．２，０．４，０．４５と変化させた
以外は実施例１と同様な条件でアルミニウム製の被成膜
基体１０３及びガラス基板上に成膜した。
【００４２】（比較例２）実施例１において、Ｌ1／Ｌ2
の比を０．０５，０．５，０．６と変化させた以外は実
施例１と同様な条件でアルミニウム製の被成膜基体１０
３及びガラス基板上に成膜した。
【００４３】図４に実施例２及び比較例２の成膜速度の
結果を示す。成膜速度は実施例１と同様に求めた。縦軸
は成膜速度を横軸はカソード電極中の金属材料の円筒軸
方向の寸法（Ｌ1）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法
（Ｌ2）との比（Ｌ1／Ｌ2）を示す。また、成膜速度
は、実施例２のＬ1／Ｌ2＝０．４の場合の成膜速度を
１．０としたときの相対値で表し、値が大きいほど成膜
速度が速いことを示す。
【００４４】図５に実施例２及び比較例２の膜厚ムラの
結果を示す。なお、膜厚ムラとは被成膜基体に堆積した
膜厚を周方向、円筒軸方向についてそれぞれ３０箇所を
渦電流式膜厚計（Ｋｅｔｔ科学研究所製）により測定し
て、その標準偏差を求めた結果である。縦軸は膜厚ムラ
を横軸はカソード電極中の金属材料部分の円筒軸方向の
寸法（Ｌ1）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法（Ｌ2）と
の比（Ｌ1／Ｌ2）を表す。また、膜厚ムラは比較例２の
Ｌ1／Ｌ2＝０．０５の場合の膜厚ムラを１．０としたと
きの相対値で表し、値が小さいほど膜厚ムラが少ないこ
とを示す。
【００４５】図６に実施例２及び比較例２の明暗導電率
比の結果を示す。明暗導電率比は実施例１と同様に測定
し、その値は比較例２のＬ1／Ｌ2が０．０５の値を１．
０としたときの相対値で現す。図４、図５、図６の結果
から、実施例２のカソード電極中の金属材料の円筒軸方
向の寸法（Ｌ1）と被処理基体の円筒軸方向の寸法
（Ｌ2）との比（Ｌ1／Ｌ2）を０．１〜０．４５の範囲
にすることにより、実用上より好ましい結果が得られる
ことが明確になった。
【００４６】以上の結果より本発明のプラズマＣＶＤ堆
積膜形成装置及び処理方法により、良好な堆積膜が得ら
れることが分かった。
【００４７】（実施例３）実施例１において、Ｌ1／Ｌ2
の比を０．４とし、表２に示す成膜条件で、二つの誘電
体１１２の材料として、アルミナセラミックス、石英ガ
ラス、テフロンホウケイ酸ガラス、酸化アルミニウム、
酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化アルミニウムと酸化
マグネシウムをモル比で１：１含むもの、酸化アルミニ
ウムと酸化珪素をモル比で１：１含むもの、酸化マグネ
シウムと酸化珪素をモル比で１：１含むもの、酸化アル
ミニウムと酸化珪素と酸化マグネシウムをモル比で１：
１：１含むものを用いた以外は実施例１と同様な条件で
アルミニウム製の被成膜基体１０３及びガラス基板上に
成膜した。
【００４８】
【表２】
【００４９】作製した被成膜基体及びガラス基板の膜厚
ムラ、成膜速度、明暗導電率比を実施例２と同様な測定
を行ったところ実施例２と同様に良好な結果が得られ
た。
【００５０】以上の結果より本発明のプラズマＣＶＤ堆
積膜形成装置及び処理方法により、良好な堆積膜が得ら
れることが分かった。
【００５１】（実施例４）実施例１において、放電周波
数を２０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、１５０ＭＨｚ、３００Ｍ
Ｈｚ、４５０ＭＨｚと変化させた以外は実施例１と同様
な条件でアルミニウム製の被成膜基体１０３及びガラス
基板上に成膜した。
【００５２】作製した被成膜基体及びガラス基板の膜厚
ムラ、成膜速度、明暗導電率比を実施例２と同様な測定
を行ったところ実施例２と同様に良好な結果が得られ
た。
【００５３】以上の結果より本発明のプラズマＣＶＤ堆
積膜形成装置及び処理方法により、良好な堆積膜が得ら
れることが分かった。
【００５４】（実施例５）実施例１と同様な条件でアル
ミニウム製の被成膜基体１０３に表３の条件で、下部阻
止層、光導電層、表面保護層の順に成膜を行ってアモル
ファスシリコン電子写真感光ドラムを作製した。被成膜
基体温度は総て３１０℃で行った。
【００５５】
【表３】
【００５６】実施例５で作製したドラムを実験用に改造
したキャノン製複写器ＮＰ７５５０に入れ画像評価を行
ったところ、画像ムラや画像メモリーが少ない良好な画
像が得られた。
【００５７】以上の結果より本発明のプラズマＣＶＤ堆
積膜形成装置及び処理方法により、良好なアモルファス
シリコン電子写真感光ドラムが得られることが分かっ
た。
【００５８】（実施例６）実施例１と同様な条件でアル
ミニウム製の被成膜基体１０３に表４の条件で、電荷輸
送層、電荷発生層、表面保護層の順に成膜を行って、機
能分離タイプのアモルファスシリコン電子写真感光ドラ
ムを作製した。被成膜基体温度は全て３１０℃で行っ
た。
【００５９】
【表４】 実施例６で作製したドラムを実験用に改造したキャノン
製複写機ＮＰ７５５０に入れ画像評価を行ったところ、
画像ムラや画像メモリーが少ない良好な画像が得られ
た。
【００６０】以上の結果より本発明のプラズマＣＶＤ堆
積膜形成装置及び処理方法により、良好なアモルファス
シリコン電子写真感光ドラムが得られることが分かっ
た。
【００６１】
【発明の効果】従来のプラズマプロセスでは達成できな
かった堆積速度で比較的大面積の被成膜基体に良質な特
性を有する膜を作製し生産性の効率化、コストダウンが
行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るプラズマＣＶＤ装置の構
成模式図である。
【図２】比較例に係るプラズマＣＶＤ装置の構成模式図
である。
【図３】比較例に係るプラズマＣＶＤ装置の構成模式図
である。
【図４】本発明の実施例に係るプラズマＣＶＤ装置にお
ける成膜速度を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例に係るプラズマＣＶＤ装置にお
ける膜厚ムラを説明するための図である。
【図６】本発明の実施例に係るプラズマＣＶＤ装置にお
ける明暗導電率比を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１ 反応容器、 １０２、２０２、３０２ カソード電極、 １０３、２０３、３０３ 被成膜基体、 １０４、２０４、３０４ 回転機構、 １０５、２０５、３０５ 加熱ヒーター、 １０６、２０６、３０６ 外部シールド、 １０７、２０７、３０７ 高周波電源、 １０８、２０８、３０８ 整合回路、 １０９、２０９、３０９ 真空排気手段、 １１０、２１０、３１０ ガス供給手段、 １１１、２１１、２１３ 金属材料、 １１２、２１２ 誘電体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−288194（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−342764（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−287760（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−171470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−136572（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05H 1/46 C23C 16/50

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 減圧可能な堆積装置内に設置された円筒
    状の被成膜基体と、それを外包し該被成膜基体とほぼ同
    軸状に配置されたカソード電極を有し、放電周波数が２
    ０ＭＨｚ以上４５０ＭＨｚ以下の高周波電力をカソード
    電極に印加することによってカソード電極と被成膜基体
    との間にプラズマを発生させる同軸型のプラズマ処理装
    置において、該カソード電極が円筒形、楕円形、又は多
    角形形状であって、一つの金属材料部分と該金属材料部
    分を挟む二つ以上の誘電体部分から構成されており、カ
    ソード電極の金属材料部分の高さ方向の寸法（Ｌ１）と
    被成膜基体の高さ方向の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ
    ２）が０．１〜０．４５の範囲であることを特徴とする
    プラズマ処理装置。
  2. 【請求項２】 プラズマ処理装置はプラズマＣＶＤ装置
    であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理
    装置。
  3. 【請求項３】 誘電体部分が、アルミナセラミックス、
    テフロン、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスの中の少なく
    とも一つからなることを特徴とする請求項１または２に
    記載のプラズマ処理装置。
  4. 【請求項４】 誘電体部分が、酸化アルミニウム、酸化
    マグネシウム、酸化珪素の元素酸化物の中の少なくとも
    一つの元素酸化物を主成分とするものからなることを特
    徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズ
    マ処理装置。
  5. 【請求項５】 カソード電極の金属材料部分の高さ方向
    の寸法（Ｌ１）の中心の高さと被成膜基体の高さ方向の
    寸法（Ｌ２）の中心の高さが同じであることを特徴とす
    る請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラズマ処理
    装置。
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