JPH10219450A - 被膜作製方法 - Google Patents
被膜作製方法Info
- Publication number
- JPH10219450A JPH10219450A JP9361834A JP36183497A JPH10219450A JP H10219450 A JPH10219450 A JP H10219450A JP 9361834 A JP9361834 A JP 9361834A JP 36183497 A JP36183497 A JP 36183497A JP H10219450 A JPH10219450 A JP H10219450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- substrates
- substrate
- alternating voltage
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来は、円筒状の基体の上表面又は凹凸を有す
る基体上にスパッタ効果を伴わせつつ成膜させることが
できなかった。 【解決手段】第１の交番電圧により、プラズマ活性化し
た気体を自己バイアスにより基体上に加速し、さらに基
体上での不要のチャ−ジアップした電荷を交流の第２の
電圧により除去する。かくして被形成面がたとえ絶縁性
を有しても、その表面にもスパッタ効果を伴って被膜形
成を行い得るようにしたもの。
る基体上にスパッタ効果を伴わせつつ成膜させることが
できなかった。 【解決手段】第１の交番電圧により、プラズマ活性化し
た気体を自己バイアスにより基体上に加速し、さらに基
体上での不要のチャ−ジアップした電荷を交流の第２の
電圧により除去する。かくして被形成面がたとえ絶縁性
を有しても、その表面にもスパッタ効果を伴って被膜形
成を行い得るようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒状を有する基体
上に成膜させるプラズマ気相反応方法であって、基体上
にダイヤモンド類似の炭素膜を作製する被膜作製方法に
関する。
上に成膜させるプラズマ気相反応方法であって、基体上
にダイヤモンド類似の炭素膜を作製する被膜作製方法に
関する。
【０００２】本発明はかかる薄膜の１例として、赤外ま
たは可視領域で透光性を有する炭素または炭素を主成分
とする被膜を円筒状静電複写用ドラム上に形成して、そ
の摩耗防止用保護膜とせんとしたものである。そして特
にこの保護膜は円筒状基体の表面の補強材、また機械ス
トレスに対する保護材を得んとしたものである。
たは可視領域で透光性を有する炭素または炭素を主成分
とする被膜を円筒状静電複写用ドラム上に形成して、そ
の摩耗防止用保護膜とせんとしたものである。そして特
にこの保護膜は円筒状基体の表面の補強材、また機械ス
トレスに対する保護材を得んとしたものである。
【０００３】
【従来の技術】一般にプラズマCVD 法においては、平坦
面を有する基板上に平面状に成膜する方法が工業的に有
効であるとされている。さらに、プラズマCVD 法であり
ながら、スパッタ効果を伴わせつつ成膜させる方法も知
られている。その代表例である炭素膜のコ−ティングに
関しては、本発明人の出願になる特許願『炭素被膜を有
する複合体およびその作製方法』（特願昭56−146936
昭和56年９月17日出願) が知られている。しかし、これ
らは平行平板型の一方の電極( カソ−ド側）に基板を配
設し、セルフバイアスを用いて平坦面の上面に炭素膜を
成膜する方法である。またはマイクロ波励起方法により
活性種を強く励起して、基板上に硬い炭素膜を成膜する
方法である。
面を有する基板上に平面状に成膜する方法が工業的に有
効であるとされている。さらに、プラズマCVD 法であり
ながら、スパッタ効果を伴わせつつ成膜させる方法も知
られている。その代表例である炭素膜のコ−ティングに
関しては、本発明人の出願になる特許願『炭素被膜を有
する複合体およびその作製方法』（特願昭56−146936
昭和56年９月17日出願) が知られている。しかし、これ
らは平行平板型の一方の電極( カソ−ド側）に基板を配
設し、セルフバイアスを用いて平坦面の上面に炭素膜を
成膜する方法である。またはマイクロ波励起方法により
活性種を強く励起して、基板上に硬い炭素膜を成膜する
方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるスパッ
タ効果を伴わせつつ成膜させる従来例は、円筒状の基体
の上表面に成膜できないばかりか、凹凸を有する基体ま
たは一度に多量に基体上に膜を作ることができない。こ
のため、大容量空間に多量の基体を配設し、これらに一
度に被膜を形成する方法が求められていた。本発明はか
かる目的のためになされたものである。
タ効果を伴わせつつ成膜させる従来例は、円筒状の基体
の上表面に成膜できないばかりか、凹凸を有する基体ま
たは一度に多量に基体上に膜を作ることができない。こ
のため、大容量空間に多量の基体を配設し、これらに一
度に被膜を形成する方法が求められていた。本発明はか
かる目的のためになされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応空間が枠
構造を有し、この枠構造体内に被形成面を有する筒状基
体を複数個互いに等間隔で配設する。そしてその枠構造
体の開口の一端側および他端側に互いに離間して一対の
電極を配設する。筒状基体は電極面に垂直方向に配設す
る。そしてこの一対の電極間に第１の交番電圧を印加す
る。このそれぞれの電極には、接地に対しその高周波電
圧が互いに位相が180 °または０°異なった電圧をそれ
ぞれの高周波電源より印加し、互いに対称または同相の
交番電圧を印加する。
構造を有し、この枠構造体内に被形成面を有する筒状基
体を複数個互いに等間隔で配設する。そしてその枠構造
体の開口の一端側および他端側に互いに離間して一対の
電極を配設する。筒状基体は電極面に垂直方向に配設す
る。そしてこの一対の電極間に第１の交番電圧を印加す
る。このそれぞれの電極には、接地に対しその高周波電
圧が互いに位相が180 °または０°異なった電圧をそれ
ぞれの高周波電源より印加し、互いに対称または同相の
交番電圧を印加する。
【０００６】そして結果として合わせて実質的に１つの
交番電圧として枠構造内に印加し、高周波プラズマを誘
起させる。さらにそのそれぞれの高周波電源の他端を接
地せしめ、ここと被形成面を有する基体または基体ホル
ダとの間に他の第２の交番電圧を印加する。この基体ホ
ルダ（単にホルダともいう）または基体を第３の電極と
して作用せしめ、この基体上に交流バイアスを印加する
ことによりスパッタ効果を伴わせつつ薄膜を形成せんと
したものである。
交番電圧として枠構造内に印加し、高周波プラズマを誘
起させる。さらにそのそれぞれの高周波電源の他端を接
地せしめ、ここと被形成面を有する基体または基体ホル
ダとの間に他の第２の交番電圧を印加する。この基体ホ
ルダ（単にホルダともいう）または基体を第３の電極と
して作用せしめ、この基体上に交流バイアスを印加する
ことによりスパッタ効果を伴わせつつ薄膜を形成せんと
したものである。
【０００７】そして第１の交番電圧を１〜50MHz のグロ
−放電の生じやすい周波数とし、さらに第２の交番電圧
を１〜500KHzの反応性気体に運動エネルギを加えやすい
周波数として印加する。さらにこの第２の交番電圧の一
方と第１の交番電圧発生用のそれぞれのマッチングコイ
ルの他端とはともに接地レベルにあり、結果として、第
２の交番電圧の出力側には負の直流の自己バイアスが重
畳して印加される。
−放電の生じやすい周波数とし、さらに第２の交番電圧
を１〜500KHzの反応性気体に運動エネルギを加えやすい
周波数として印加する。さらにこの第２の交番電圧の一
方と第１の交番電圧発生用のそれぞれのマッチングコイ
ルの他端とはともに接地レベルにあり、結果として、第
２の交番電圧の出力側には負の直流の自己バイアスが重
畳して印加される。
【０００８】すると第１の交番電圧により、プラズマ活
性化した気体を自己バイアスにより基体上に加速し、さ
らに基体上での不要のチャ−ジアップした電荷を交流の
第２の電圧により除去する。かくして被形成面がたとえ
絶縁性を有しても、その表面にもスパッタ効果を伴って
被膜形成を行い得るようにしたものである。そしてこの
薄膜の形成の１例として、エチレン(C2H4)、メタン(C
H4),アセチレン(C2H2)のような炭化水素気体またはこれ
と弗化窒素の混合気体または弗化炭素の如き炭素弗化物
気体を導入し、分解せしめることによりSP3 軌道を有す
るダイヤモンドと類似のＣ−Ｃ結合を作り、比抵抗（固
有抵抗)1×107 〜１×1013Ωcmを有するとともに、光学
的エネルギバンド巾(Eg という) が1.0eV 以上、好まし
くは1.5 〜5.5eV を有する赤外または可視領域で透光性
のダイヤモンドと類似の特性を有する炭素膜を形成し
た。
性化した気体を自己バイアスにより基体上に加速し、さ
らに基体上での不要のチャ−ジアップした電荷を交流の
第２の電圧により除去する。かくして被形成面がたとえ
絶縁性を有しても、その表面にもスパッタ効果を伴って
被膜形成を行い得るようにしたものである。そしてこの
薄膜の形成の１例として、エチレン(C2H4)、メタン(C
H4),アセチレン(C2H2)のような炭化水素気体またはこれ
と弗化窒素の混合気体または弗化炭素の如き炭素弗化物
気体を導入し、分解せしめることによりSP3 軌道を有す
るダイヤモンドと類似のＣ−Ｃ結合を作り、比抵抗（固
有抵抗)1×107 〜１×1013Ωcmを有するとともに、光学
的エネルギバンド巾(Eg という) が1.0eV 以上、好まし
くは1.5 〜5.5eV を有する赤外または可視領域で透光性
のダイヤモンドと類似の特性を有する炭素膜を形成し
た。
【０００９】本発明において、基体を積極的に加熱する
ことがないため、アルミニウム母材上に有機樹脂の感光
体を有する有機感光ドラム上に炭素またはこれを主成分
とする被膜を作製することも可能である。
ことがないため、アルミニウム母材上に有機樹脂の感光
体を有する有機感光ドラム上に炭素またはこれを主成分
とする被膜を作製することも可能である。
【００１０】また本発明において、多数の円筒状基体は
ー対の電極面に垂直方向に配設することにより、その端
部を陰極暗部領域および陽極暗部領域の近傍に配設する
ことができる。そしてこの端部近傍ではプラズマCVD の
反応圧力を制御することにより、中央部に比べてより薄
い、またはより厚い膜厚とし得る。その結果、陽光柱領
域で成膜させ、感光体部は0.1 〜１μｍの厚さの均一な
膜を形成することが可能となった。そしてこの成膜と同
時に相対的に厚い厚さの成膜を端部にすることが可能で
ある。
ー対の電極面に垂直方向に配設することにより、その端
部を陰極暗部領域および陽極暗部領域の近傍に配設する
ことができる。そしてこの端部近傍ではプラズマCVD の
反応圧力を制御することにより、中央部に比べてより薄
い、またはより厚い膜厚とし得る。その結果、陽光柱領
域で成膜させ、感光体部は0.1 〜１μｍの厚さの均一な
膜を形成することが可能となった。そしてこの成膜と同
時に相対的に厚い厚さの成膜を端部にすることが可能で
ある。
【００１１】本発明方法での成膜に際し、リンまたはホ
ウ素をフォスヒンまたはジボランを用いてその厚さ方向
に均一または勾配を設けて同時に添加して成膜できる。
弗素の如きハロゲン元素と窒素とを、プラズマCVD 中に
炭化物気体に加えて弗化窒素を同時に混入させて厚さ方
向に均一な濃度勾配を設けた炭素を主成分とする被膜ま
たは添加物の有無を制御した多層の複合膜を作ってもよ
い。
ウ素をフォスヒンまたはジボランを用いてその厚さ方向
に均一または勾配を設けて同時に添加して成膜できる。
弗素の如きハロゲン元素と窒素とを、プラズマCVD 中に
炭化物気体に加えて弗化窒素を同時に混入させて厚さ方
向に均一な濃度勾配を設けた炭素を主成分とする被膜ま
たは添加物の有無を制御した多層の複合膜を作ってもよ
い。
【００１２】
【実施例】以下に図面に従って本発明の作製方法を記
す。 「実施例１」第２図は、本発明の筒状の基体上に薄膜形
成方法を実施するためのプラズマCVD 装置の概要を示
す。
す。 「実施例１」第２図は、本発明の筒状の基体上に薄膜形
成方法を実施するためのプラズマCVD 装置の概要を示
す。
【００１３】図面において、プラズマCVD 装置の反応容
器(7）はロ−ド／アンロ−ド用予備室(7')とゲ−ト弁
(9）で仕切られている。ガス系(30)において、キャリア
ガスである水素またはアルゴンを(31)より、反応性気体
である炭化水素気体、例えばメタン、エチレンを(32)よ
り、添加物気体である弗化窒素を(33)より、反応容器の
エッチング用気体である酸素を(34)より、バルブ(28)、
流量計(29)をへて反応系(50)中にノズル(25)より導入す
る。
器(7）はロ−ド／アンロ−ド用予備室(7')とゲ−ト弁
(9）で仕切られている。ガス系(30)において、キャリア
ガスである水素またはアルゴンを(31)より、反応性気体
である炭化水素気体、例えばメタン、エチレンを(32)よ
り、添加物気体である弗化窒素を(33)より、反応容器の
エッチング用気体である酸素を(34)より、バルブ(28)、
流量計(29)をへて反応系(50)中にノズル(25)より導入す
る。
【００１４】すると、エチレンと弗化窒素とを導入する
と、窒素と弗素が添加されたダイヤモンド状炭素膜(DLC
ともいうが、添加物が添加下されたDLC を含めて本発明
は炭素または炭素を主成分とする被膜という) が成膜で
きる。
と、窒素と弗素が添加されたダイヤモンド状炭素膜(DLC
ともいうが、添加物が添加下されたDLC を含めて本発明
は炭素または炭素を主成分とする被膜という) が成膜で
きる。
【００１５】反応系(50)では、第３図(A),(B) に示す如
く、枠構造体(2)(電極側よりみて四角または六角形の枠
構造を有する) を有し、この上方および下方の開口部に
は、この開口部を覆うようにフ−ド(8),(8')を有する。
このフ−ド(8),(8')に配設された一対の同一形状を有す
る第１および第２の電極(3),(3')をアルミニウムの金属
メッシュで構成せしめる。反応性気体はノズル(25)より
下方向に放出される。
く、枠構造体(2)(電極側よりみて四角または六角形の枠
構造を有する) を有し、この上方および下方の開口部に
は、この開口部を覆うようにフ−ド(8),(8')を有する。
このフ−ド(8),(8')に配設された一対の同一形状を有す
る第１および第２の電極(3),(3')をアルミニウムの金属
メッシュで構成せしめる。反応性気体はノズル(25)より
下方向に放出される。
【００１６】第３の電極は母材をアルミニウムとその上
に感光体を有する静電複写用ドラムとし、直流的には感
光体が絶縁材料であるが、ここに第２の交番電圧を加
え、交流的には実質的に導体化してバイアスを印加し
た。この基体(1) 上の被形成面(1')を一対の電極(3),
(3')で生成されるプラズマ中に保持させて配設した。基
体(1-1),(1-2),・・・(1-n) 即ち(1) には被形成面(1'-
1),(1'-2) ・・・(1'-n)を有し、第２の交番電圧と負の
直流バイアスが印加された１〜500KHzの交番電圧が印加
されている。
に感光体を有する静電複写用ドラムとし、直流的には感
光体が絶縁材料であるが、ここに第２の交番電圧を加
え、交流的には実質的に導体化してバイアスを印加し
た。この基体(1) 上の被形成面(1')を一対の電極(3),
(3')で生成されるプラズマ中に保持させて配設した。基
体(1-1),(1-2),・・・(1-n) 即ち(1) には被形成面(1'-
1),(1'-2) ・・・(1'-n)を有し、第２の交番電圧と負の
直流バイアスが印加された１〜500KHzの交番電圧が印加
されている。
【００１７】第１の高周波の交番電圧によりグロ−放電
のプラズマ化した反応性気体は、反応空間(60)に均一に
分散し、このプラズマは(2),(8),(8')により取り囲むよ
うにし、この外側の外部空間(6) にはプラズマ状態で放
出しないようにして反応容器内壁に付着しないようにし
た。また反応空間でのプラズマ電位を均質にした。
のプラズマ化した反応性気体は、反応空間(60)に均一に
分散し、このプラズマは(2),(8),(8')により取り囲むよ
うにし、この外側の外部空間(6) にはプラズマ状態で放
出しないようにして反応容器内壁に付着しないようにし
た。また反応空間でのプラズマ電位を均質にした。
【００１８】さらにプラズマ反応空間での電位分布をよ
り等しくさせるため、電源系(40)には二種類の周波数の
交番電圧が印加できるようになっている。第１の交番電
圧は１〜100MHz例えば13.56MHzの高周波であり、一対を
なす２つの電源(15-1),(15-2)よりマッチングトランス
(16-1),(16-2) に至る。このマッチングトランスでの位
相は位相調整器により調整し、互いに180 °または０°
ずれて供給できるようにしている。
り等しくさせるため、電源系(40)には二種類の周波数の
交番電圧が印加できるようになっている。第１の交番電
圧は１〜100MHz例えば13.56MHzの高周波であり、一対を
なす２つの電源(15-1),(15-2)よりマッチングトランス
(16-1),(16-2) に至る。このマッチングトランスでの位
相は位相調整器により調整し、互いに180 °または０°
ずれて供給できるようにしている。
【００１９】そして対称型または同相型の出力を有し、
トランスの一端(4) 及び他端(4')は一対の第１および第
２の電極(3),(3')にそれぞれ連結されている。また、ト
ランスの出力側中点(5) は接地レベルに保持され、第２
の１〜500KHz例えば50KHz の交番電界(17)が印加されて
いる。その出力は、基体(1-1'),(1-2'),・・・(1-n')即
ち(1) またはそれらに電気的に連結するホルダ(2) の第
３の電極に連結されている。
トランスの一端(4) 及び他端(4')は一対の第１および第
２の電極(3),(3')にそれぞれ連結されている。また、ト
ランスの出力側中点(5) は接地レベルに保持され、第２
の１〜500KHz例えば50KHz の交番電界(17)が印加されて
いる。その出力は、基体(1-1'),(1-2'),・・・(1-n')即
ち(1) またはそれらに電気的に連結するホルダ(2) の第
３の電極に連結されている。
【００２０】かくして反応空間にプラズマ(60)が発生す
る。排気系(20)は、圧力調整バルブ(21), タ−ボ分子ポ
ンプ(22), ロ−タリ−ポンプ(23)をへて不要気体を排気
する。これらの反応性気体は、反応空間(60)で0.001 〜
1.0torr 例えば0.05torrとし、この枠構造体(2) は四角
形または六角形を有し、例えば四角形の場合は第３図
(A) に示す如き巾75cm、奥行き75cm、縦50cmとした。
る。排気系(20)は、圧力調整バルブ(21), タ−ボ分子ポ
ンプ(22), ロ−タリ−ポンプ(23)をへて不要気体を排気
する。これらの反応性気体は、反応空間(60)で0.001 〜
1.0torr 例えば0.05torrとし、この枠構造体(2) は四角
形または六角形を有し、例えば四角形の場合は第３図
(A) に示す如き巾75cm、奥行き75cm、縦50cmとした。
【００２１】そしてこの中に被形成面を有する筒状基体
を(1-1),(1-2) ・・・(1-n) ・・に示す如く、ここでは
16本を互いに等間隔で配設する。その外側の枠構造(2)
の内側にも等電界を形成するためのダミ−の母材(1-0),
(1-n+1) を配設している。かかる空間において、13.56M
Hzの周波数の0.5 〜5KW(単位面積あたり0.3 〜3W/cm2)
例えば1KW(単位面積あたり0.6W/cm2の高エネルギ) の第
１の高周波電圧を加える。さらに第２の交番電圧による
交流バイヤスの印加により、被形成面上には-200〜-600
V ( 例えばその出力は500W) の負自己バイアス電圧が印
加されており、この負の自己バイアス電圧により加速さ
れた反応性気体を基体上でスパッタしつつ成膜し、かつ
緻密な膜とすることができた。
を(1-1),(1-2) ・・・(1-n) ・・に示す如く、ここでは
16本を互いに等間隔で配設する。その外側の枠構造(2)
の内側にも等電界を形成するためのダミ−の母材(1-0),
(1-n+1) を配設している。かかる空間において、13.56M
Hzの周波数の0.5 〜5KW(単位面積あたり0.3 〜3W/cm2)
例えば1KW(単位面積あたり0.6W/cm2の高エネルギ) の第
１の高周波電圧を加える。さらに第２の交番電圧による
交流バイヤスの印加により、被形成面上には-200〜-600
V ( 例えばその出力は500W) の負自己バイアス電圧が印
加されており、この負の自己バイアス電圧により加速さ
れた反応性気体を基体上でスパッタしつつ成膜し、かつ
緻密な膜とすることができた。
【００２２】もちろん、この四角形( 直方体) の枠構造
体の高さを設計上の必要に応じて20cm〜1m、また一辺を
30cm〜3mとしてもよい。また第１の交番電圧も上下間で
はなく、図面を装置の上方より示した如く、前後間に配
設して加えてもよい。反応性気体は、例えばエチレンと
弗化窒素の混合気体とした。その割合はNF3/C2H4＝1/4
〜4/1 とし、代表的には1/1 である。この割合を可変す
ることにより、透過率および比抵抗を制御することがで
きる。
体の高さを設計上の必要に応じて20cm〜1m、また一辺を
30cm〜3mとしてもよい。また第１の交番電圧も上下間で
はなく、図面を装置の上方より示した如く、前後間に配
設して加えてもよい。反応性気体は、例えばエチレンと
弗化窒素の混合気体とした。その割合はNF3/C2H4＝1/4
〜4/1 とし、代表的には1/1 である。この割合を可変す
ることにより、透過率および比抵抗を制御することがで
きる。
【００２３】基体の温度は代表的には室温に保持させ
る。かくして被形成面上は比抵抗１×107 〜１×1013Ω
cmを有し、有機樹脂膜上にも密着させて成膜させる。赤
外または可視光に対し、透光性のアモルファス構造また
は結晶構造を有する炭素または炭素を主成分とする被膜
を 0.1〜１μｍ例えば0.5 μｍ（中央部）に生成させ
た。成膜速度は100 〜1000Å／分を有していた。
る。かくして被形成面上は比抵抗１×107 〜１×1013Ω
cmを有し、有機樹脂膜上にも密着させて成膜させる。赤
外または可視光に対し、透光性のアモルファス構造また
は結晶構造を有する炭素または炭素を主成分とする被膜
を 0.1〜１μｍ例えば0.5 μｍ（中央部）に生成させ
た。成膜速度は100 〜1000Å／分を有していた。
【００２４】かくして基体である静電複写用ドラムの有
機樹脂の感光体上に炭素を主成分とする被膜、特に炭素
中に水素を30原子％以下含有するとともに、0.3 〜３原
子％弗素が混入し、また0.3 〜10原子％の窒素を混入さ
せた炭素を形成させることができた。Ｐ、ＩまたはＮ型
の導電型を有する炭素を主成分とする被膜をも形成させ
ることができた。
機樹脂の感光体上に炭素を主成分とする被膜、特に炭素
中に水素を30原子％以下含有するとともに、0.3 〜３原
子％弗素が混入し、また0.3 〜10原子％の窒素を混入さ
せた炭素を形成させることができた。Ｐ、ＩまたはＮ型
の導電型を有する炭素を主成分とする被膜をも形成させ
ることができた。
【００２５】「実施例２」この実施例は実施例１で用い
た装置により、第１図に示す如き静電ドラム上に炭素を
主成分とする膜の作製例である。第１図(A) において、
円筒状の静電複写用ドラムの断面図を示す。その要部の
拡大図を第１図(B) に示す。
た装置により、第１図に示す如き静電ドラム上に炭素を
主成分とする膜の作製例である。第１図(A) において、
円筒状の静電複写用ドラムの断面図を示す。その要部の
拡大図を第１図(B) に示す。
【００２６】第１図(A) において、静電複写用ドラムは
アルミニウムの母材よりなり、一端に回転の際の芯を出
すための凸部(42)と他端の内側にネジ切り部(43)を有す
る。これは静電複写機自体にドラムのネジ切り部(43)を
固定し、複写の度にこのドラムが回転させられる。この
導電性母材(41)上に有機樹脂の感光体(47)を有する。こ
の感光体は感光層とキャリア伝導層との多層膜を一般に
有している。その被形成面(1')を有する基体(1) 上に炭
素または炭素を主成分とする耐摩耗性の保護膜(44)を0.
1 〜３μｍの厚さに設けた。
アルミニウムの母材よりなり、一端に回転の際の芯を出
すための凸部(42)と他端の内側にネジ切り部(43)を有す
る。これは静電複写機自体にドラムのネジ切り部(43)を
固定し、複写の度にこのドラムが回転させられる。この
導電性母材(41)上に有機樹脂の感光体(47)を有する。こ
の感光体は感光層とキャリア伝導層との多層膜を一般に
有している。その被形成面(1')を有する基体(1) 上に炭
素または炭素を主成分とする耐摩耗性の保護膜(44)を0.
1 〜３μｍの厚さに設けた。
【００２７】本発明において、特にこの炭素または炭素
を主成分とする被膜はトナ−の横方向への滲み出しを防
ぐとともに、チャ−ジアップを防ぐため、その比抵抗は
１×107 〜１×1014Ωcmの範囲、特に好ましくは１×10
9 〜１×1011Ωcmの範囲とした。複写をする部分では、
スキ−ジ、コピ−によって局部的にプレスにより有機感
光体(47)が変形しても、保護膜(44)にクラック、ハガレ
の生ずることがない。
を主成分とする被膜はトナ−の横方向への滲み出しを防
ぐとともに、チャ−ジアップを防ぐため、その比抵抗は
１×107 〜１×1014Ωcmの範囲、特に好ましくは１×10
9 〜１×1011Ωcmの範囲とした。複写をする部分では、
スキ−ジ、コピ−によって局部的にプレスにより有機感
光体(47)が変形しても、保護膜(44)にクラック、ハガレ
の生ずることがない。
【００２８】また、A4版の大きさの紙を10万枚コピ−し
ても、複写用紙のこすりによるスクラッチが何ら表面に
発生しないようにした。第４図はその実例を示したもの
である。保護膜を形成して初期のコピ−をした場合、そ
のコピ−の１例を(A) に示し、これを10万枚コピ−した
後の結果を(B) に示す。これらの間にはほとんど何らの
差もみられなかった。
ても、複写用紙のこすりによるスクラッチが何ら表面に
発生しないようにした。第４図はその実例を示したもの
である。保護膜を形成して初期のコピ−をした場合、そ
のコピ−の１例を(A) に示し、これを10万枚コピ−した
後の結果を(B) に示す。これらの間にはほとんど何らの
差もみられなかった。
【００２９】従来より公知の有機感光ドラムでは、これ
まで２〜３万枚しかコピ−できなかったが、これを一度
に５倍またはそれ以上とすることができる可能性がある
ことがわかった。
まで２〜３万枚しかコピ−できなかったが、これを一度
に５倍またはそれ以上とすることができる可能性がある
ことがわかった。
【００３０】「実施例３」実施例１においては、このド
ラムに対して局部加圧をさらに強くすると、円筒状の基
体にあっては、その端部より少しずつ保護層がはがれて
しまう傾向がみられ、このため、第１図(C),(D) にその
断面図が示されているが、その両端部(11)の複写を実行
する領域(12)の外側の保護膜の膜厚を相対的に厚くし、
摩耗防止とはがれ防止を促した。 第１図(B) は実施例
１に示した如く、端部の保護膜が中央部と同じ膜厚であ
る場合である。
ラムに対して局部加圧をさらに強くすると、円筒状の基
体にあっては、その端部より少しずつ保護層がはがれて
しまう傾向がみられ、このため、第１図(C),(D) にその
断面図が示されているが、その両端部(11)の複写を実行
する領域(12)の外側の保護膜の膜厚を相対的に厚くし、
摩耗防止とはがれ防止を促した。 第１図(B) は実施例
１に示した如く、端部の保護膜が中央部と同じ膜厚であ
る場合である。
【００３１】第１図(C) は端部の保護膜(45)が相対的に
厚く形成されたものである。さらに第１図(D) は端部(1
1)の厚さが中央部(12)に比べて相対的に薄く、または除
去した構造を示している。これらは第２図のプラズマCV
D 装置を用い、一対の電極近傍に配設されるように調整
するとともに、このプラズマ反応での圧力が0.05torrで
は第１図(B) が得られ、0.08〜0.1torr では第１図(C)
が得られ、0.01〜0.04torrでは第１図(D) が得られる。
成膜の時、必要に応じて不要部の端部に部分的にカバ−
をかぶせておけばよい。その他保護層の形成方法は実施
例１と同様である。
厚く形成されたものである。さらに第１図(D) は端部(1
1)の厚さが中央部(12)に比べて相対的に薄く、または除
去した構造を示している。これらは第２図のプラズマCV
D 装置を用い、一対の電極近傍に配設されるように調整
するとともに、このプラズマ反応での圧力が0.05torrで
は第１図(B) が得られ、0.08〜0.1torr では第１図(C)
が得られ、0.01〜0.04torrでは第１図(D) が得られる。
成膜の時、必要に応じて不要部の端部に部分的にカバ−
をかぶせておけばよい。その他保護層の形成方法は実施
例１と同様である。
【００３２】
【発明の効果】本発明方法は、基体側をカソ−ド側のス
パッタ効果を有すべき電圧関係とし、かつその反応空間
をきわめて大きくしたことにより、工業的に多量生産を
可能としたものである。本発明方法において形成される
被膜の例としてDLC を示した。しかし炭化珪素、窒化珪
素、酸化珪素、珪素等の無機材料、その他の有機樹脂膜
であってもよい。
パッタ効果を有すべき電圧関係とし、かつその反応空間
をきわめて大きくしたことにより、工業的に多量生産を
可能としたものである。本発明方法において形成される
被膜の例としてDLC を示した。しかし炭化珪素、窒化珪
素、酸化珪素、珪素等の無機材料、その他の有機樹脂膜
であってもよい。
【００３３】さらに磁性材料、超電導材料であってもよ
い。以上の説明より明らかな如く、本発明は有機樹脂ま
たはこれらの多層膜をコ−ティングして設けたものであ
る。この複合体は、他の多くの実施例にみられる如くそ
の応用は計り知れないものであり、特にこの炭素が150
℃以下の低温で形成でき、その硬度また基体に対する密
着性がきわめて優れているのが特徴である。
い。以上の説明より明らかな如く、本発明は有機樹脂ま
たはこれらの多層膜をコ−ティングして設けたものであ
る。この複合体は、他の多くの実施例にみられる如くそ
の応用は計り知れないものであり、特にこの炭素が150
℃以下の低温で形成でき、その硬度また基体に対する密
着性がきわめて優れているのが特徴である。
【００３４】本発明方法は、基体の静電複写を行う領域
での膜厚の均一性を有せしめるため、それぞれの基体ご
とに回転させつつ成膜させる必要がなく、回転作業に必
要なギア等がないため、フレイクの発生を防ぐことがで
き、ピンホ−ルの少ない保護用被膜を作ることができ
る。
での膜厚の均一性を有せしめるため、それぞれの基体ご
とに回転させつつ成膜させる必要がなく、回転作業に必
要なギア等がないため、フレイクの発生を防ぐことがで
き、ピンホ−ルの少ない保護用被膜を作ることができ
る。
【図１】 本発明の円筒状基体に炭素膜をコ−トした例
を示す。
を示す。
【図２】 本発明のプラズマCVD 装置の製造装置の概要
を示す。
を示す。
【図３】 プラズマCVD 装置における基体の配設方式を
示す。
示す。
【図４】 本発明方法を用いて作られた有機感光ドラム
で静電複写した１例である。
で静電複写した１例である。
１ 基体 １’ 被形成面 １１ 両端部 １２ 複写を実行する領域 ４１ 導電性母材 ４２ 凸部 ４３ ネジ切り部 ４４ 保護膜 ４５ 端部の保護膜 ４７ 有機感光体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 39/24 ＺＡＡ 39/24 ＺＡＡＢ (72)発明者 佐々木 麻里 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 土屋 三憲 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 川野 篤 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】凹凸を有する又は円筒状の基体上にダイヤ
モンド類似の炭素膜を保護膜として成膜する被膜作製方
法において、第１の交番電圧を炭化水素気体又はこれと
炭化弗化物気体との混合気体に印加してプラズマ活性化
させ、前記基体に第２の交番電圧を印可し、前記基体に
負の自己バイアスを発生させ、スパッタ効果を伴って前
記基体上にダイヤモンド類似の炭素膜を成膜することを
特徴とする被膜作製方法。 - 【請求項２】凹凸を有する又は円筒状の絶縁表面を有す
る基体上にダイヤモンド類似の炭素膜を保護膜として成
膜する被膜作製方法において、前記気体は加熱せず、第
１の交番電圧を炭化水素気体又はこれと炭化弗化物気体
との混合気体に印加してプラズマ活性化させ、前記基体
に第２の交番電圧を印可し、前記基体に負の自己バイア
スを発生させ、スパッタ効果を伴って前記基体上にダイ
ヤモンド類似の炭素膜を成膜することを特徴とする被膜
作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9361834A JP2879674B2 (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | 被膜作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9361834A JP2879674B2 (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | 被膜作製方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63212887A Division JP2772643B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 被膜作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219450A true JPH10219450A (ja) | 1998-08-18 |
| JP2879674B2 JP2879674B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=18475017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9361834A Expired - Lifetime JP2879674B2 (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | 被膜作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879674B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010189694A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Miyako Roller Industry Co | Ｄｌｃ常温成膜のアルミロール、カーボンロール |
-
1997
- 1997-12-10 JP JP9361834A patent/JP2879674B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010189694A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Miyako Roller Industry Co | Ｄｌｃ常温成膜のアルミロール、カーボンロール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2879674B2 (ja) | 1999-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0327406B1 (en) | Plasma processing method and apparatus for the deposition of thin films | |
| CN1023329C (zh) | 在制品上形成保护层的化学气相沉积方法 | |
| EP0717127B1 (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| JP2002541604A (ja) | ホール電流イオン源からダイヤモンド状炭素コーティングを蒸着する方法および装置 | |
| JP3547398B2 (ja) | 二重イオン源をもつ処理システム | |
| US5283087A (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| JP3547402B2 (ja) | プラズマ処理システムおよび方法 | |
| CN1020477C (zh) | 含卤素的碳材料淀积方法 | |
| US4569719A (en) | Glow discharge method and apparatus and photoreceptor devices made therewith | |
| JP2772643B2 (ja) | 被膜作製方法 | |
| JP2879674B2 (ja) | 被膜作製方法 | |
| JP2676085B2 (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| JP2561515B2 (ja) | 被膜作製方法 | |
| JP3370318B2 (ja) | ダイヤモンド状炭素膜を設けた部材 | |
| JP3010199B2 (ja) | 光導電体 | |
| JP2807790B2 (ja) | 感光体作製方法 | |
| JP2606715B2 (ja) | 有機感光体の製造方法 | |
| JP2639569B2 (ja) | プラズマ反応方法およびプラズマ反応装置 | |
| JPH0261645A (ja) | 光導電体 | |
| US6223686B1 (en) | Apparatus for forming a thin film by plasma chemical vapor deposition | |
| JPH0674505B2 (ja) | 炭素皮膜形成方法および装置 | |
| JPH0230755A (ja) | 炭素を主成分とする被膜 | |
| JPH06280022A (ja) | 有機感光体の作製方法 | |
| JP2967898B2 (ja) | 有機感光体の製造方法 | |
| JPH06280021A (ja) | 感光体の作製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080129 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129 Year of fee payment: 10 |