JPH11172451A - プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成装置及び形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】本発明は、電子写真用感光体等に使用する堆積
膜の形成において、反応容器内のガス導入管のガス放出
孔の配置を特定化することにより、均一な堆積膜を形成
し、画像欠陥を激減しうるプラズマＣＶＤ法を提供す
る。 【解決手段】真空気密可能な反応室、堆積膜形成用支持
体を設置する手段、支持体の周囲に設けられた複数の原
料ガス導入管と原料ガスを励起させてグロー放電を発生
させる高周波エネルギー導入手段、反応容器を真空にす
るための排気手段よりなるプラズマＣＶＤ装置におい
て、原料ガス導入管には少なくとも２方向に複数のガス
放出孔が設けてあり、原料ガス放出孔の吹き出し方向が
ガス導入管の長手方向に亙って不均一に設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、支持体上に堆積
膜、とりわけ機能性堆積膜、殊に半導体デバイス、電子
写真用光受容部材、画像入力用のラインセンサー、撮像
デバイス、光起電力素子等に用いられるアモルファス状
或いは多結晶状等の非単結晶状の堆積膜を利用した光受
容部材を形成するのに適した堆積膜形成装置及び形成方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体デバイス、電子写真用感光
体デバイス、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイ
ス、光起電力デバイス、その他各種エレクトロニクス素
子、光学素子等に用いる素子部材として、アモルファス
シリコン、例えば水素及び／又はハロゲン（例えば弗
素、塩素等）で補償されたアモルファスシリコン（以下
“ａ−Ｓｉ：（Ｈ，Ｘ）”と記す）等のアモルファス材
料（本明細書においてアモルファスとは非単結晶である
ことを示す）で構成された半導体等用の堆積膜が提案さ
れ、その中のいくつかは実用に付されている。

【０００３】そしてこうした堆積膜はプラズマＣＶＤ
法、即ち原料ガスを直流、又は高周波、マイクロ波グロ
ー放電によって分解し、ガラス、石英、耐熱性合成樹脂
フイルム、ステンレス、アルミニウムなどの材質の支持
体上に薄膜状の堆積膜を形成する方法が知られており、
そのための装置も各種提案されている。例えば図３は高
周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＰＣＶＤ」と略記する）
による電子写真用感光体の製造装置の一例を示す模式的
な構成図である。図３に示す製造装置の構成は以下の通
りである。

【０００４】この装置は大別すると、堆積装置（２１０
０）、原料ガスの供給装置（２２００）、反応容器（２
１１１）内を減圧にするための排気装置（図示せず）か
ら構成されている。堆積装置（２１００）中の反応容器
（２１１１）内には円筒状支持体（２１１２）、支持体
加熱用ヒーター（２１１３）、原料ガス導入管（２１１
４）が設置され、更に高周波マッチングボックス（２１
１５）が接続されている。

【０００５】原料ガス供給装置（２２００）は、ＳｉＨ
₄、ＧｅＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃等の原料ガス
のボンベ（２２２１〜２２２６）とバルブ（２２３１〜
２２３６，２２４１〜２２４６，２２５１〜２２５６）
およびマスフローコントローラー（２２１１〜２２１
６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（２２
６０）を介して反応容器（２１１１）内のガス導入管
（２１１４）に接続されている。

【０００６】こうした従来の堆積膜形成装置を用いた堆
積膜の形成は、例えば以下のように行なわれる。まず、
反応容器（２１１１）内に円筒状支持体（２１１２）を
設置し、不図示の排気装置（例えば真空ポンプ）により
反応容器（２１１１）内を排気する。続いて、支持体加
熱用ヒーター（２１１３）により円筒状支持体（２１１
２）の温度を２０℃乃至４５０℃の所定の温度に制御す
る。堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（２１１１）に
流入させるには、ガスボンベのバルブ（２２３１〜２２
３７）、反応容器のリークバルブ（２１１７）が閉じら
れていることを確認し、又、流入バルブ（２２４１〜２
２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５６）、補助バ
ルブ（２２６０）が開かれていることを確認して、まず
メインバルブ（２１１８）を開いて反応容器（２１１
１）およびガス配管内（２１１６）を排気する。

【０００７】次に真空計（２１１９）の読みが約５×１
０^-4Ｐａになった時点で補助バルブ（２２６０）、流出
バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。その後、ガス
ボンベ（２２２１〜２２２６）より各ガスをバルブ（２
２３１〜２２３６）を開いて導入し、圧力調整器（２２
６１〜２２６６）により各ガス圧を２Ｋｇ／ｃｍ²に調
整する。次に、流入バルブ（２２４１〜２２４６）を徐
々に開けて、各ガスをマスフローコントローラー（２２
１１〜２２１６）内に導入する。

【０００８】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体（２
１１２）が所定の温度になったところで流出バルブ（２
２５１〜２２５６）のうちの必要なものおよび補助バル
ブ（２２６０）を徐々に開き、ガスボンベ（２２２１〜
２２２６）から所定のガスをガス導入管（２１１４）を
介して反応容器（２１１１）内に導入する。次にマスフ
ローコントローラー（２２１１〜２２１６）によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
反応容器（２１１１）内の圧力が１５０Ｐａ以下の所定
の圧力になるように真空計（２１１９）を見ながらメイ
ンバルブ（２１１８）の開口を調整する。内圧が安定し
たところで、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源（不
図示）を所望の電力に設定して、高周波マッチングボッ
クス（２１１５）を通じて反応容器（２１１１）内に高
周波電力を導入し、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内に導入された原料ガスが
分解され、円筒状支持体（２１１２）上に所定のシリコ
ンを主成分とする堆積膜が形成されるところとなる。所
望の膜厚の形成が行われた後、高周波電力の供給を止
め、流出バルブを閉じて反応容器へのガスの流入を止
め、堆積膜の形成を終える。

【０００９】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層を形成することができ
る。それぞれの層を形成する際には必要なガス以外の流
出バルブはすべて閉じられていることは言うまでもな
く、また、それぞれのガスが反応容器（２１１１）内、
流出バルブ（２２５１〜２２５６）から反応容器（２１
１１）に至る配管内に残留することを避けるために、流
出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じ、補助バルブ
（２２６０）を開き、さらにメインバルブ（２１１８）
を全開にして系内を一旦高真空に排気する操作を必要に
応じて行う。

【００１０】このようにして、電子写真用感光体のよう
な大面積を有する堆積膜を形成する場合、膜厚、膜質の
均一化が必要であり、そのための装置構成も各種提案さ
れている。例えば、特開昭５９−２１３４３９号公報に
よれば、円筒状電極とガス導入手段とを兼用にし、該電
極の壁面にガス放出孔を配置することにより、原料ガス
を均一に放電空間内部に放出し、膜厚、膜質のばらつき
を改善する技術が開示されている。また特開昭６１−１
５９７８号公報にはガス室を形成する電極に形成された
多数のガス供給穴の内径を２ｍｍ以下とすることによっ
て異常放電を抑制し、膜の均質性を向上させる技術が開
示されている。特開平３−４４４７５及び特開平３−４
４４７６号公報には円筒電極内壁円筒面に配列された原
料ガス噴出口の開口率がガス導入管の連結位置から排気
方向に向かって遍増／遍減するように構成することによ
って画像欠陥の原因となるパイル状突起を抑制する技術
が開示されている。一方、特開昭５８−３０１２５号公
報によれば、原料ガス導入に、円筒状電極とは独立し
た、ガス導入用ガス管を用い、該ガス管に設けたガス放
出孔の断面積と間隔を円筒形支持体の長手方向で変化さ
せ、原料ガスを均一に放出することにより、膜厚および
電子写真用感光体として使用する場合の画像ムラを改善
する技術が開示されている。特開昭６３−４７９号公報
によれば、ガス導入管のガス放出孔と円筒状支持体との
角度と、円筒状電極の内径、円筒状支持体の内径との関
係を規定することにより、支持体を回転させなくても膜
厚、膜質の均一性を改善する技術が開示されている。特
開昭６３−７３７３号公報によれば、ガス導入管を用
い、ガス導入管の断面積、ガス放出孔の断面積と数の関
係を規定することにより、円筒形支持体を回転させず
に、形成される堆積膜の膜厚及び膜質を均一にする技術
が開示されている。これらの技術により電子写真用感光
体の膜厚や膜質の均一性が向上し、それに伴って歩留も
ある程度向上してきた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置で作成された電子写真用感光体は、膜厚、膜質が均
一化され歩留の面で改善されてきたが、総合的な特性向
上を図る上でさらに改良される余地が存在するのが実情
である。堆積膜の形成に際して、反応空間に導入する原
料ガスのガス圧、ガス流量、放電電力等が形成される堆
積膜の膜質や膜厚に影響を与えることが知られており、
膜厚及び膜質が均一な堆積膜を形成するには円筒状支持
体を回転させることが提案されている。

【００１２】しかし、円筒状支持体を回転させて堆積膜
を形成する場合、次のような問題が存在する。即ち、回
転軸の偏心等により形成される堆積膜の膜厚や膜質が不
均一になる場合がある。円筒状支持体と回転軸とを回転
させるため両者の電気的導通が不安定となり、堆積膜の
形成を繰り返すうちに円筒状支持体のアース不良が起き
ると、放電が不安定となり、その結果、膜質及び均一性
の低下を招く場合がある。また、円筒状支持体を回転さ
せるための回転機構を設ける必要があるため装置コスト
が上昇する。回転軸と反応容器との接合部分でのリーク
防止が困難である。支持体が回転しているため支持体自
体に温度センサーを取り付けることが困難であるため支
持体の正確な温度制御が困難である等の問題がある。さ
らに均一な堆積膜を形成するには、原料ガス導入管（２
１１４）に設けられた原料ガス放出孔から反応空間に導
入される原料ガス及び形成されるプラズマの反応空間内
における分布が重要な因子になる。

【００１３】図３に示した堆積膜形成装置においては、
原料ガス導入管（２１１４）の一端より原料ガスを導入
するため、反応空間の上部と下部とではガスの流速が異
なり、排気口側である下部においてはガスの流速が速く
なる。そのため下部に近づくほど、プラズマ放電により
原料ガスが分解して生成した電子、イオン、ラジカル等
（以後活性種と記す）が系外に逃げやすくなり、均一性
が低下する。また、堆積膜形成用原料ガスは、放電エネ
ルギーにより励起され化学的相互作用により堆積膜を形
成しうるガス（例えばａ−Ｓｉ：（Ｈ，Ｘ）膜を形成す
る場合であればＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、等のシランガス）
が用いられるが、これらの堆積膜形成用原料ガスは必要
に応じてＨ₂、Ｈｅ、Ａｒ等の希釈ガスによって希釈し
て用いられる場合が一般的である。その場合、図３に示
した従来装置においては反応空間の上部と下部ではプラ
ズマの強度分布が不均一になってしまうことの他、原料
ガスと希釈ガスの混合比率に変動が生じ、特に排気口側
である下部においては希釈用ガスの割合が異常に高くな
ってしまうという問題がある。そしてこの問題は希釈用
ガスとしてＨ₂ガスを使用した場合特に顕著になる。

【００１４】さらに、放電エネルギーとしては例えばＲ
Ｆ（ラジオ波）、マイクロ波等の高周波電力を使用する
ことが一般的であるが、使用する高周波電力の周波数に
よって原料ガスの分解効率が異なるため、反応空間の上
部と下部での活性種の生成割合が異なる。即ち原料ガス
は原料ガス導入管に設けられた原料ガス放出孔から反応
容器内に導入され、放電エネルギーにより分解、或いは
再結合を繰り返しながら排気口側に向かって拡散し、そ
の過程で一部は支持体上、或いは反応容器壁面（カソー
ド電極）上で堆積膜を形成し、堆積膜とならない活性種
や未分解の原料ガスは排気されていく。従って反応容器
の上部では対応する位置のガス放出孔から導入された原
料ガスが分解して生成した活性種が堆積膜形成の主な担
い手であるのに対して、下部では上部と同様の活性種に
加えて、上部からの未分解ガス及び残存活性種が堆積膜
形成に関わってくる。従って仮に反応容器の上部及び下
部における流速の差をある程度小さくしたとしても活性
種の存在割合が不均一になる。さらに、ａ−Ｓｉ：
（Ｈ，Ｘ）感光体の更なる高画質化への課題として、上
記の均一性の問題の他に、微小な画像欠陥の発生を抑制
することが挙げられる。微小な画像欠陥の原因としては
成膜中に壁面に付着したポリシラン等が支持体上に飛散
し、堆積膜が異常成長することが主要因の１つとして考
えられる。そのため、ポリシラン等の生成物が支持体へ
と飛散することを防止することも重要な問題である。

【００１５】以上説明したように従来装置においては反
応空間内のプラズマ強度分布が不均一になってしまうこ
と、そして堆積膜形成用ガス及び活性種の系内分布が不
均一になってしまうことが原因で、形成される堆積膜の
膜厚及び膜質を不均一なものにしてしまうこと、さらに
成膜中に壁面に付着したポリシラン等が支持体上に飛散
し、堆積膜が異常成長し画像欠陥の原因になるという問
題があり、こうした問題は円筒状支持体が長くなる、或
いは長手方向に複数本直列に配置して堆積膜を形成する
場合に顕著になる。また、生産効率を上げるために堆積
膜形成速度を上げる場合にも均一性が低下する。このよ
うな背景のもとプラズマＣＶＤ法は制御技術が進んでい
るものの、電子写真用感光体のような大面積で、比較的
長尺の支持体に堆積膜を形成する場合には前述のように
均一性の問題があるため成膜の構成条件が必然的に制限
されてしまう。

【００１６】一方、電子写真装置に求められる高画質化
の要求は年々高まり、例えばデジタル電子写真装置に代
表されるような従来以上に高画質が要求される電子写真
装置においては従来以上に堆積膜の均一性が求められて
おり、従来の電子写真用感光体をそのまま使用すると目
標の画質を得られない場合がある。また、幅広い特性を
有する各種堆積膜を同一装置内で連続して形成したり、
同一支持体上に特性の異なる複数の堆積膜を同一装置内
で連続して形成することは非常に困難である。他方、前
述の各種デバイスが多様化してきており、そのための素
子部材として各種幅広い特性を有する堆積膜を形成する
とともに、場合によっては大面積化された堆積膜を形成
することが社会的要求としてあり、こうした要求を満た
す堆積膜を定常的に量産しうる装置及び方法の開発が切
望されている。

【００１７】そこで、本発明は、上記した従来のものに
おける課題を解決し、堆積膜、とりわけ機能性堆積膜、
殊に電子写真用感光体に使用する堆積膜の形成におい
て、反応容器内のガス導入管のガス放出孔の配置を特定
化することにより、膜厚および膜質が均一な堆積膜を定
常的に形成し、画像欠陥を激減しうるプラズマＣＶＤ法
による堆積膜形成装置及び方法を提供することを目的と
している。また、本発明は、形成される膜の諸物性、成
膜速度、再現性の向上、膜の生産性を向上し、量産化を
行う場合その歩留まりを飛躍的に向上させることを可能
にするプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置及び形成
方法を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置及
び形成方法を、つぎのように構成したことを特徴とする
ものである。すなわち、本発明のプラズマＣＶＤ法によ
る堆積膜形成装置は、少なくとも上壁、カソード電極を
兼ねた周囲壁及び底壁によって構成される真空気密可能
な反応空間を備え、該反応容器の反応空間内に堆積膜形
成用支持体を設置する手段、該支持体の周囲に設けられ
た複数の原料ガス導入管と導入した原料ガスを励起させ
てグロー放電を発生させる高周波エネルギー導入手段、
及び前記反応容器内を真空に排気する排気口及び排気手
段により構成され てなるプラズマＣＶＤ法による堆積
膜形成装置において、前記原料ガス導入管には少なくと
も２方向に複数のガス放出孔が設けてあり、該原料ガス
放出孔の吹き出し方向が該原料ガス導入管の長手方向に
亙って不均一に設けられていることを特徴としている。
また、本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法
は、真空気密に形成された反応容器と、該反応容器内の
堆積膜形成用支持体の周囲に配された複数の原料ガス導
入管を備え、該複数の原料ガス導入管から前記反応容器
内に原料ガスを導入し、高周波電力を印加して前記反応
容器の堆積膜形成用支持体で支持される基体上に堆積膜
を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法にお
いて、前記原料ガス導入管には少なくとも２方向に複数
のガス放出孔が設けてあり、かつ該原料ガス放出孔の吹
き出し方向が前記円筒状支持体の長手方向に亙って不均
一に設けられたガス放出孔からガスを導入し、生起した
グロー放電プラズマにより堆積膜を形成することを特徴
としている。そして、本発明のプラズマＣＶＤ法による
堆積膜形成装置及び形成方法は、前記原料ガス導入管に
設けられた原料ガス放出孔の吹き出し方向が、該原料ガ
ス放出孔と、該原料ガス導入管と正対する前記反応容器
位置とのなす角度をａとした時、角度ａが４５°≦ａ≦
９０°を満たすように左右対称に設けられていることを
特徴としている。また、本発明のプラズマＣＶＤ法によ
る堆積膜形成装置及び形成方法は、前記角度ａが、前記
ガス導入管の前記排気口から遠い側から前記排気口に近
い側に向かって連続的及び／又は段階的に大きくなるよ
うに構成されていることを特徴としている。また、本発
明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置及び形成方
法は、前記角度ａが、前記ガス導入管の前記排気口から
遠い側から前記排気口に近い側に向かって連続的及び／
又は段階的に小さくなるように構成されていることを特
徴としている。また、本発明のプラズマＣＶＤ法による
堆積膜形成装置及び形成方法は、前記角度ａが、前記ガ
ス導入管の中央部から両端に向かって連続的及び／又は
段階的に大きくなるように構成されていることを特徴と
している。また、本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積
膜形成装置及び形成方法は、前記角度ａが、前記ガス導
入管の中央部から両端に向かって連続的及び／又は段階
的に小さくなるように構成されていることを特徴として
いる。また、本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形
成装置及び形成方法は、前記角度ａが、前記ガス導入管
の中央部から前記排気口から遠い側から前記排気口に近
い側に向かって少なくともガス放出孔１個以上毎に異な
るように構成されていることを特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】上記した本発明の堆積膜形成装置
及び方法の構成により、前記した諸問題点の全てを解決
し得、極めて特性均一性に優れ、さらに電気的、光学
的、光導電的特性、耐久性及び使用環境特性に優れた球
状突起の少ない電子写真用感光体を歩留良く効率的に形
成することが可能となる。これは、本発明者らが、従来
の堆積膜形成装置及び方法における前述の問題を克服し
て、本発明の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、
放電空間への原料ガス放出に複数のガス放出孔を有する
ガス導入管を用い、該原料ガス導入管に設けたガス放出
孔の角度（ａ）を、特定の範囲内に設定し、且つ該角度
（ａ）を原料ガス導入管の長手方向に亙って不均一に構
成することによって堆積される堆積膜の膜質及び膜厚を
均一にし、画像欠陥が激減するという知見を得たことに
基づいて完成に至ったものである。

【００２０】本発明において上記構成によって、堆積さ
れる堆積膜の膜質及び膜厚を均一にし、画像欠陥が激減
する理由については、現在のところ、およそ以下のよう
な理由によるものと考えられる。 ［膜厚、膜質の均一性の向上について］前述したよう
に、従来装置においては反応用容器内の流速が不均一で
あったり、或いは反応容器の下部（排気口に近い側）に
おいては上部（排気口から遠い側）から拡散してくる残
留（活性種／未分解ガス）が堆積膜形成に影響を与え
る。従って原料ガスを系内に均一に導入すると、必然的
にプラズマ強度分布、活性種分布が不均一になってしま
う。これに対して本発明はガスの導入を積極的に不均
一、かつ特定の範囲内に制御しながら行うことで支持体
上の堆積膜形成条件を均一にすることが可能になるもの
と考えられる。即ち、流速、プラズマ強度分布等の不均
一な反応容器内に不均一な分布状態で原料ガスを導入す
ることによりトータルで均一化するものである。

【００２１】［画像欠陥の抑制について］反応容器と独
立したガス導入管を使用した場合においては、ガス導入
手段兼用の円筒状反応容器の場合と異なり、ガス放出孔
が反応容器の壁面上にないため、ガス導入の際、反応容
器壁面のポリシランを浮遊させることなく、ガス導入が
可能となっている。しかしながら、ガス導入管に設けた
ガス放出孔の方向が反応容器側に大きく傾斜している場
合、ガス導入管を使用する場合でも、ガスの流れが円筒
状反応容器壁面側になる為、ポリシランが浮遊すること
がありうる。そのため、得られる電子写真用感光体は欠
陥が発生しやすくなる。また、ガス導入管に設けたガス
放出孔の方向が円筒状支持体側に大きく傾斜している場
合、炉内ガスバランスの偏りが生じ、その為放電の偏り
が起こり、膜厚、電位の周方向ムラが大きくなる。従っ
てガス導入管に設けたガス放出孔方向を特定の範囲内に
制御することによって放電を乱すことなく画像欠陥の抑
制が可能となる。

【００２２】以上に加えて本発明では更に、ガス導入管
の左右に設けられたガス放出孔の角度をガス導入管の長
手方向で調整することによって、支持体の長さを長くす
る、或いは支持体の本数を増やしても膜厚、膜質の均一
性の向上を図ることができることが明らかとなった。

【００２３】次に図１−（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び図２−
（Ａ）（Ｂ）を用いてさらに詳細に説明する。図１−
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本発明の一例であるプラズマＣ
ＶＤ法による堆積膜形成装置の要部を示す断面図であ
り、その各構成部は、図３の説明図で示したものに対応
している。図１−（Ａ）において１０１は電極を兼ねる
円筒状反応容器であり不図示の上壁及び底壁とともに反
応空間を形成している。１０２は少なくともその一端部
側が基体ホルダーに保持されている円筒状基体で、前記
円筒状反応容器の反応空間内に前記円筒状反応容器の円
筒状周壁と同心円上に配設されており、この円筒状基体
が前記円筒状反応容器の電極の対向電極となるように構
成されている。

【００２４】さらに、１０３は原料導入ガス管で、前記
円筒状反応容器（１０１）と前記円筒状基体（１０２）
との両電極間で前記円筒状基体の同軸外周上にその長手
方向に沿って複数本配設されている。この原料ガス導入
管（１０３）の側壁には、図１−（Ｂ）に示すように、
複数個の原料ガス放出孔（１０４）が設けられている。
図１−（Ｃ）は前記原料ガス導入管に設けたガス放出孔
の向きを示す拡大模式図であり、１０５はガスの吹き出
し方向を示している。前記原料ガス導入管に設けたガス
放出孔（１０４）は、前記円筒状反応容器（１０１）に
向かって４５°≦ａ≦９０°の範囲の角度（ａ）で、左
右に設けられている。

【００２５】図２−（Ａ）（Ｂ）は本発明のガス導入管
に設けられたガス放出孔の吹き出し方向の配置の一例を
示す模式図である。図２−（Ａ）は本発明のガス導入管
を側面から見た模式図で、図２−（Ｂ）は原料ガス導入
管の長手方向の部分的な断面図である。図２において１
０３は原料ガス導入管、１０４は原料ガス放出孔、１０
５はガスの吹き出し方向を示している。図２−（Ａ）に
おいて矢印が長い方が図２−（Ｂ）における原料ガス放
出孔の角度（ａ）が小さくなっている、即ち原料ガス放
出孔の角度（ａ）がガス管の上部から下部にかけて徐々
に大きくなる例を示している。本発明は上記原料ガス放
出孔の吹き出し方向の角度（ａ）を反応容器壁面（カソ
ード電極）に向かって左右均等に振り分け、かつ原料ガ
ス放出孔の角度（ａ）を４５°≦ａ≦９０°という特定
の範囲に制御し、さらにその角度（ａ）を原料ガス導入
管の長手方向に亙って不均一にすることを特徴としてい
る。

【００２６】図４（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ｃ）、図
７（Ｄ）、図８（Ｅ）は本発明のガス導入管のガス放出
孔の角度（ａ）の代表的な分布形態の一例を示す図であ
る。図において３０１はホルダーキャップ、３０２は円
筒状支持体、３０３はホルダー受台、３０４は原料ガス
導入管、３０５は原料ガスの吹き出し方向、３０６は反
応容器壁面（カソード電極）、３０７はガイシ、３０８
は反応容器底壁、３０９はガスの排気方向をそれぞれ示
している。ここで原料ガス吹き出し方向を示す矢印（３
０５）は前述の図２で説明した場合と同様に矢印が長い
方が原料ガス放出孔の角度（ａ）が小さくなっているこ
とを示している。従って図４（Ａ）は排気口に遠い側か
ら排気口に近い側に向かって角度（ａ）の値を大きくな
るように変化させた一例、図５（Ｂ）は排気口に遠い側
から排気口に近い側に向かって角度（ａ）の値を小さく
なるように変化させた一例、図６（Ｃ）は原料ガス導入
管の中央付近から端部に向かって角度（ａ）の値を大き
くなるように変化させた一例、図７（Ｄ）は原料ガス導
入管の中央付近から端部に向かって角度（ａ）の値を小
さくなるように変化させた一例、図８（Ｅ）は排気口に
遠い側から排気口に近い側に向かって角度（ａ）の値の
大小を交互に変化させた一例を各々示している。

【００２７】ガス放出孔の角度（ａ）の分布を上記
（Ａ）〜（Ｅ）に示したように変化させることによっ
て、堆積膜形成条件が変化しても本発明の効果を得るこ
とができる。例えば、堆積膜形成速度を上げるために原
料ガスの流量及び／又は高周波電力を増加させると、プ
ラズマの分布が変化し、堆積膜の膜質、或いは膜厚が不
均一になる場合があるが、ガス放出孔の角度（ａ）の分
布を変化させることによって均一化が可能となる。ま
た、一度に形成する電子写真用感光体の数を増やすため
に、支持体を長手方向に複数本直列に配置する場合にお
いても、支持体を１本配置する場合と比較してプラズマ
の分布が全く異なったものになり堆積膜の膜質、或いは
膜厚が不均一になる場合があるが、この場合もガス放出
孔の角度（ａ）の分布を変化させることによって均一化
が可能となる。即ち本発明はガス放出孔の角度（ａ）を
ガス管の長手方向で不均一になるように構成することが
本質であり、堆積膜形成条件に応じて分布のさせかたを
適宜最適化することによって非常に広範囲の形成条件に
対応することができる。

【００２８】本発明においては原料ガス放出孔の角度
（ａ）は小さすぎると放出したガスの圧力によって反応
容器壁面に堆積したポリシラン、或いは膜の破片等のダ
ストを放電空間内に浮遊させる場合がある。浮遊したダ
ストが堆積膜形成中の円筒状支持体表面に付着すると画
像欠陥の要因の１つである球状突起と呼ばれる堆積膜の
異常成長の核となり、発生した球状突起は画像欠陥とな
って現れる。また、原料ガス放出孔の角度（ａ）が大き
すぎると原料ガスの放出方向が円筒状支持体側となり放
電を乱す場合がある。従って原料ガス放出孔の角度
（ａ）は好ましくは４５°≦ａ≦９０°の範囲内であ
り、最適には７０°≦ａ≦８５°の範囲内にあることで
ある。

【００２９】また、原料ガス放出孔の角度（ａ）の原料
ガス導入管長手方向における変化のさせかたは４５°≦
ａ≦９０°の範囲内である限り特に制限はなく、例えば
排気口に遠い側から排気口に近い側に向かって連続的及
び又は段階的に角度（ａ）の値を大きくしても良いし
（図４（Ａ））、逆に小さくしても良い（図５
（Ｂ））。また、ガス導入管の中央付近から端部に向か
って角度（ａ）の値を連続的及び／又は段階的に大きく
しても良いし（図６（Ｃ））、逆に小さくしても良い
（図７（Ｄ））。さらに排気口に遠い側から排気口に近
い側に向かって連続的及び／又は段階的に角度（ａ）の
値の大小を交互に変えても本発明の効果は得られる（図
８（Ｅ））。

【００３０】またガス放出孔の大きさについては特に制
限はないが、大きすぎても小さすぎてもプラズマが不均
一になる可能性があるため好ましくは直径０．１〜３ｍ
ｍの範囲、最適には０．２ｍｍ〜２ｍｍが本発明には適
している。ガス放出孔の数についても特に制限はない
が、多すぎても少なすぎてもプラズマが不均一になる可
能性があるため好ましくは原料ガス導入管１ｍあたり２
０個〜１５０個の範囲、最適には３０個〜１００個の範
囲が本発明には適している。

【００３１】ガス放出孔を設ける間隔（原料ガス導入管
長手方向のガス放出孔間隔）については間隔の絶対値、
及び等間隔か不均一な間隔で設けるかについても特に制
限はなく、形成する堆積膜に求める特性に応じて適宜設
けることが望ましいが、概ね１ｍｍ〜２００ｍｍが本発
明には適している。本発明の原料ガス導入管の材質につ
いては真空中で使用可能で、放電を乱さず、実用強度を
備え、また放電空間を汚染しない材質であればいずれも
使用可能であるが、好適なものとしては、ガラス、セラ
ミックス等が挙げられる。特にアルミナセラミックスは
本発明に適している。また、本発明の原料ガス導入管の
本数は特に制限はないが４〜１２本が適している。

【００３２】本発明において使用される支持体として
は、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持
体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔ
ｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれ
らの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、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
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたは
シート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少
なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理した支
持体も用いることができる。

【００３３】本発明に於いて使用される支持体の形状は
平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無端ベル
ト状であることができ、その厚さは、所望通りの電子写
真用感光体を形成し得るように適宜決定するが、電子写
真用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持
体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄
くすることができる。しかしながら、支持体は製造上お
よび取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ
以上とされる。特にレーザー光などの可干渉性光を用い
て像記録を行う場合には、可視画像において現われる、
いわゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消
するために、支持体の表面に凹凸を設けてもよい。支持
体の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８１５
６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６０−２２
５８５４号公報等に記載された公知の方法により作成さ
れる。

【００３４】また、レーザー光などの可干渉光を用いた
場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
る別の方法として、支持体の表面に複数の球状痕跡窪み
による凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体の表面が
電子写真用感光体に要求される解像力よりも微少な凹凸
を有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるも
のである。支持体の表面に設けられる複数の球状痕跡窪
みによる凹凸は、特開昭６１−２３１５６１号公報に記
載された公知の方法により作成される。本発明の装置を
用いて、グロー放電法によって堆積膜を形成するには、
基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給
用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用
の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得
るＸ供給用の原料ガスを、反応容器内に所望のガス状態
で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あ
らかじめ所定の位置に設置されてある所定の支持体上に
ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【００３５】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ
₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス化し得る水素
化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げ
られ、更に層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良
さ等の点でＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆が好ましいものとして挙
げられる。そして、形成される堆積膜中に水素原子を構
造的に導入し、水素原子の導入割合の制御をいっそう容
易になるようにはかり、本発明の目的を達成する膜特性
を得るために、これらのガスに更にＨ₂および／または
Ｈｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量
混合して層形成することが必要である。また、各ガスは
単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差し
支えないものである。また本発明において使用されるハ
ロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえ
ばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲ
ン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガ
ス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙
げられる。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子
とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロ
ゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙
げることができる。本発明に於て好適に使用し得るハロ
ゲン化合物としては、具体的には弗素ガス（Ｆ₂）、Ｂ
ｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ₃、ＢｒＦ₃、ＢｒＦ₅、ＩＦ₃、Ｉ
Ｆ₇等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロ
ゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置
換されたシラン誘導体としては、具体的には、たとえば
ＳｉＦ₄、Ｓｉ₂Ｆ₆等の弗化珪素が好ましいものとして
挙げることができる。堆積膜中に含有される水素原子ま
たは／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有
させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入す
る量、放電電力等を制御すればよい。

【００３６】本発明においては、堆積膜には必要に応じ
て伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。
伝導性を制御する原子は、堆積膜中に万偏なく均一に分
布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向に
は不均一な分布状態で含有している部分があってもよ
い。前記伝導性を制御する原子としては、半導体分野に
おける、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導
特性を与える周期律表第IIIb族に属する原子（以後「第
IIIb族原子」と略記する）またはｎ型伝導特性を与える
周期律表第Ｖｂ族に属する原子（以後「第Ｖｂ族原子」
と略記する）を用いることができる。

【００３７】第IIIb族原子としては、具体的には、硼素
（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、イ
ンジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、批素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。堆積膜に含有される伝導性を制御する原子の含
有量としては、好ましくは１×１０^-2〜１×１０⁴原子
ｐｐｍ、より好ましくは５×１０^-2〜５×１０³原子ｐ
ｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０³原子ｐｐｍとさ
れるのが望ましい。伝導性を制御する原子、たとえば、
第IIIb族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的に導入する
には、層形成の際に、第IIIb族原子導入用の原料物質あ
るいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応
容器中に、堆積膜を形成するための他のガスとともに導
入してやればよい。第IIIb族原子導入用の原料物質ある
いは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質となり得るものとし
ては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条
件下で容易にガス化し得るものが採用されるのが望まし
い。

【００３８】そのような第IIIb族原子導入用の原料物質
として具体的には、硼素原子導入用としては、Ｂ₂Ｈ₆、
Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、Ｂ₅Ｈ₁₁、Ｂ₆Ｈ₁₀、Ｂ₆Ｈ₁₂、Ｂ₆Ｈ
₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃、ＢＢｒ₃等のハロ
ゲン化硼素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ₃、Ｇａ
Ｃｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃、ＩｎＣｌ₃、ＴｌＣｌ₃等も挙
げることができる。第Ｖｂ族原子導入用の原料物質とし
て有効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ
₃、Ｐ₂Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄Ｉ、ＰＦ₃、ＰＦ₅、ＰＣ
ｌ₃、ＰＣｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃等のハロゲン
化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ₃、ＡｓＦ₃、ＡｓＣ
ｌ₃、ＡｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、ＳｂＨ₃、ＳｂＦ₃、Ｓｂ
Ｆ₅、ＳｂＣｌ₃、ＳｂＣｌ₅、ＢｉＨ₃、ＢｉＣｌ₃、Ｂ
ｉＢｒ₃等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物質の有効なも
のとして挙げることができる。また、これらの伝導性を
制御する原子導入用の原料物質を必要に応じてＨ₂およ
び／またはＨｅにより希釈して使用してもよい。

【００３９】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する堆積膜を形成するには、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガ
スとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに
支持体温度を適宜設定することが必要である。希釈ガス
として使用するＨ₂および／またはＨｅの流量は、層設
計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給
用ガスに対しＨ₂および／またはＨｅを、通常の場合１
〜２０倍、好ましくは３〜１５倍、最適には５〜１０倍
の範囲に制御することが望ましい。反応容器内のガス圧
も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、通常の場合１×１０^-2〜１０００Ｐａ、好ましくは
５×１０^-2〜５００Ｐａ、最適には１×１０^-1〜１５０
Ｐａとするのが好ましい。

【００４０】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合０．１〜７倍、好まし
くは０．５〜６倍、最適には０．７〜５倍の範囲に設定
することが望ましい。さらに、支持体の温度は、層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合
２００〜３５０℃とするのが望ましい。本発明において
は、堆積膜を形成するための支持体温度、ガス圧の望ま
しい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これ
らの条件は通常は独立的に別々に決められるものではな
く、所望の特性を有する電子写真用感光体を形成すべく
相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが
望ましい。

【００４１】

【実験例】以下、本発明の構成を決定するために行った
実験例について説明するが、本発明はこれらにより何等
限定されるものではない。 （実験例１）原料ガス導入管に反応容器壁面に対して左
右に振り分けるように設けた原料ガス放出孔の最適角度
を調べるため以下の実験を行った。長さ３５８ｍｍ、外
径φ１０８ｍｍの鏡面加工を施したＡｌ製シリンダー
（円筒状支持体）を２本載置したＡｌ製ホルダー（長さ
１０００ｍｍ）を用い、図３に示した装置を用いて先に
示した手順に従って、該支持体上に電荷注入阻止層、光
導電層および表面層からなる光受容層を下記表１に示す
作製条件により形成した。

【００４２】

【表１】 尚、本例では図１、図２で示すように、１０本の原料ガ
ス導入管を配置し、該ガス導入管の左右に設けられたガ
ス放出孔の角度（ａ）を、前記円筒状反応容器に向かっ
て左右対称に１０°から１００°の範囲で変化させた。
ガス放出孔は、φ０．５ｍｍの穴径とし、長手方向に２
２組み左右対称（総数４４個）のものを使用した。作製
した電子写真用感光体の欠陥の数について後述する評価
方法により評価した。その結果を表２に示す。

【００４３】

【表２】 表２より明らかなように原料ガス導入管に設けた原料ガ
ス放出孔の角度（ａ）が４５°≦ａ≦９０°の範囲を満
たすとき欠陥が良好であり、７０°≦ａ≦８５°の範囲
を満たすとき欠陥が非常に良好であることが確認され
た。

【００４４】

【実施例／比較例】以下、本発明の装置及び方法につい
て実施例及び比較例によりさらに詳しく説明するが、本
発明はこれらにより何等限定されるものではない。 ［実施例１］長さ３５８ｍｍ、外径φ１０８ｍｍの鏡面
加工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）を２本
載置したＡｌ製ホルダー（長さ１０００ｍｍ）を用い、
図３に示した装置を用いて先に示した手順に従って、該
支持体上に電荷注入阻止層、光導電層および表面層から
なる電子写真用感光体を下記表３〜７に示す作製条件１
〜５により形成した。

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】

【表５】

【００４８】

【表６】

【００４９】

【表７】 尚、本例では使用する原料ガス導入管は表３〜７に記載
したように作製条件に応じて図４（Ａ）、図５（Ｂ）、
図６（Ｃ）、図７（Ｄ）、図８（Ｅ）に示した５つのタ
イプのもの（ガス放出孔は、φ０．５ｍｍの穴径とし、
長手方向に２２組み左右対称（総数４４個））を使用
し、比較実験を行った。各々のガス放出孔の配置を以下
に示す。 （Ａ）・・・上端のガス放出孔の角度（ａ）＝４５°、
下端のガス放出孔の角度（ａ）＝９０°とし、間のガス
放出孔の角度（ａ）は上端から下端にかけて均等に分割 （Ｂ）・・・上端のガス放出孔の角度（ａ）＝９０°、
下端のガス放出孔の角度（ａ）＝４５°とし、間のガス
放出孔の角度（ａ）は上端から下端にかけて均等に分割 （Ｃ）・・・両端のガス放出孔の角度（ａ）＝９０°、
中央のガス放出孔の角度（ａ）＝４５°とし、間のガス
放出孔の角度（ａ）は中央から両端にかけて均等に分割 （Ｄ）・・・両端のガス放出孔の角度（ａ）＝４５°、
中央のガス放出孔の角度（ａ）＝９０°とし、間のガス
放出孔の角度（ａ）は中央から両端にかけて均等に分割 （Ｅ）・・・上端から下端にかけて４５°と９０°を交
互に配置 上記原料ガス導入管を用いて各々１０ロットの電子写真
用感光体を作製した。作製した電子写真用感光体の欠
陥、膜剥がれ、母線方向膜厚むら、周方向膜厚むら、母
線方向電位むら、周方向電位むらの各特性について後述
する評価方法により評価した。結果を表８に示す。

【００５０】

【表８】 ［評価方法］ 『欠陥』・・・光学顕微鏡を用いて５０倍の倍率で９ｃ
ｍ²の範囲で電子写真用感光体の表面を観察し、欠陥数
を数え、以下の評価を与えた。 ◎・・・２０ミクロン以上の欠陥が２０個未満のもの ○・・・２０ミクロン以上の欠陥を２０個以上認めたも
の △・・・画像欠陥の原因となる５０ミクロン以上の欠陥
を数個認めたもの ×・・・５０ミクロン以上の欠陥が多数観察されたもの 『膜剥がれ』・・・作製した全ての電子写真用感光体に
ついて外観を目視により観察し、膜剥がれについて以下
の評価を与えた。 ◎・・・膜剥がれなし ○・・・端部にわずかに膜剥がれがあるものが全体の２
０％未満 △・・・端部にわずかに膜剥がれがあるものが全体の２
０％以上５０％未満 ×・・・端部にわずかに膜剥がれがあるものが５０％以
上、もしくは端部以外に膜剥がれがあるもの 『母線方向膜厚むら』・・・電子写真用感光体の母線方
向に添って、３ｃｍ間隔で堆積膜の膜厚を測定し、以下
の評価を与えた。 ◎・・・膜厚の平均値からのばらつきが３％以内 ○・・・膜厚の平均値からのばらつきが５％以内 △・・・膜厚の平均値からのばらつきが１０％以内 ×・・・膜厚の平均値からのばらつきが１０％を超える 『周方向膜厚むら』・・・電子写真用感光体の中央位置
の周方向に添って、原料ガス導入管に正対する位置及び
原料ガス管と原料ガス管の中央に正対する位置の堆積膜
の膜厚（計２０個所）を測定し、以下の評価を与えた。 ◎・・・膜厚の平均値からのばらつきが３％以内 ○・・・膜厚の平均値からのばらつきが５％以内 △・・・膜厚の平均値からのばらつきが１０％以内 ×・・・膜厚の平均値からのばらつきが１０％を超える 『母線方向電位むら』・・・電子写真装置（キヤノン製
ＮＰ６１５０をテスト用に改造）に作製した電子写真用
感光体をセットし、電子写真用感光体の母線方向に添っ
て、３ｃｍ間隔で帯電電位を測定し、以下の評価を与え
た。 ◎・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが３％以内 ○・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが５％以内 △・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが１０％以
内 ×・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが１０％を
超える 『周方向電位むら』・・・電子写真装置（キヤノン製Ｎ
Ｐ６１５０をテスト用に改造）に作製した電子写真用感
光体をセットし、電子写真用感光体の中央位置の周方向
に添って、原料ガス導入管に正対する位置及び原料ガス
管と原料ガス管の中央に正対する位置の帯電電位を測定
し、以下の評価を与えた。 ◎・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが３％以内 ○・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが５％以内 △・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが１０％以
内 ×・・・帯電電位の平均電位からのばらつきが１０％を
超える 尚、上記評価に際して、使用したキヤノン製ＮＰ６１５
０の露光系は、前露光が波長７００ｎｍのＬＥＤ、像露
光が波長６８０ｎｍの半導体レーザーを使用した。

【００５１】（比較例１）１０本の原料ガス導入管を配
置し、該ガス導入管の左右に設けられたガス放出孔の角
度（ａ）を、前記円筒状反応容器に向かって左右対称に
１００°とし、ガス導入管の長手方向に亙って全て１０
０°にした事以外は、実施例１と同様の条件にて電子写
真用感光体を作製し、実施例１と同様に評価した。結果
を表９に示す。

【００５２】

【表９】 （比較例２）１０本の原料ガス導入管を配置し、該ガス
導入管の１方向に設けられたガス放出孔を前記円筒状反
応容器方向にし、且つガス放出量を合わせる為、ガス放
出孔をφ０．７ｍｍの穴径とした事以外は実施例１と同
様の条件にて作製し、実施例１と同様に評価した。結果
を表１０に示す。

【００５３】

【表１０】 表８〜１０より明らかなように、本発明の原料ガス導入
管堆積膜形成条件に応じて原料ガス放出孔の角度（ａ）
を最適化することにより欠陥の発生を抑制し、また母線
方向及び周方向の膜厚及び電位の均一性を向上させる効
果があることが確認された。

【００５４】［実施例２〜６］実施例１で使用したＴｙ
ｐｅ（Ａ）〜（Ｅ）の原料ガス導入管のガス放出孔の角
度の範囲を表１１に示す範囲に変化させた以外は実施例
１と全く同様に長さ３５８ｍｍ、外径φ１０８ｍｍの鏡
面加工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）を２
本載置したＡｌ製ホルダー（長さ１０００ｍｍ）を用
い、図３に示した装置により表３〜７に示す作製条件に
従って、該支持体上に電荷注人阻止層、光導電層、表面
層からなる電子写真用感光体を作製し、実施例１と同様
の評価を行ったところ、実施例１と同様に本発明の効果
が確認された。特にガス放出孔の角度の範囲（ａ）が７
０°≦ａ≦８５°の時、本発明の効果が顕著であった。
尚、本実施例におけるガス放出孔の角度の設定は、Ｔｙ
ｐｅ（Ａ）〜（Ｄ）は表５に示した最大値と最小値の範
囲内で均等に変化させ、Ｔｙｐｅ（Ｅ）は表５に示した
２種類の角度を交互、及びガス放出孔２個〜５個毎に変
化させた。

【００５５】

【表１１】 ［実施例７］長さ３５８ｍｍ、外径φ１０８ｍｍの鏡面
加工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）を３本
載置したＡｌ製ホルダー（長さ１４００ｍｍ）、及び実
施例１で使用したＴｙｐｅ（Ａ）〜（Ｅ）の原料ガス導
入管を用い、図３に示した装置（但し上記１４００ｍｍ
のＡｌ製ホルダーが入るように改造し、原料ガス導入管
の長さも調整した）により実施例１と同一の作製条件に
従って、該支持体上に電荷注入阻止層、光導電層、表面
層からなる電子写真用感光体を作製した。また、この時
のガス放出孔の角度（ａ）もガス導入管の長さに応じて
最大角度と最小角度は同一で、ガス放出孔は、φ０．５
ｍｍの穴径とし、長手方向に３０組み左右対称（総数６
０個）とした。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、実施例１と同様に良
好な結果が得られた。本実施例の結果より、本発明は支
持体を増加させてもガス穴配置を最適化することによっ
て膜厚及び膜質の均一な堆積膜の形成が可能であことが
確認された。

【００５６】［実施例８］長さ３５８ｍｍ、外径φ１０
８ｍｍの鏡面加工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支
持体）を２本載置したＡｌ製ホルダー（長さ１０００ｍ
ｍ）、及び実施例１で使用したＴｙｐｅ（Ａ）〜（Ｅ）
の原料ガス導入管を用い、図３に示した装置により表１
２に示す作製条件に従って光導電層の形成条件（ＳｉＨ
₄流量及び放電電力）を変化させ、該支持体上に電荷注
入阻止層、電荷輸送層、電荷発生層、表面層からなる電
子写真用感光体を作製し、実施例１と同様の評価を行っ
たところ、実施例１と同様に良好な結果が得られた。

【００５７】

【表１２】 ［実施例９］長さ３５８ｍｍ、外径φ１０８ｍｍの鏡面
加工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）を２本
載置したＡｌ製ホルダー（長さ１０００ｍｍ）、及び実
施例１で使用したＴｙｐｅ（Ａ）〜（Ｅ）の原料ガス導
入管を用い、図３に示した装置により表１３に示す作製
条件に従って光導電層の形成条件（ＳｉＨ₄流量及び内
圧）を変化させ、該支持体上に電荷注入阻止層、光導電
層、中間層、表面層からなる電子写真用感光体を作製
し、実施例１と同様の評価を行ったところ、実施例１と
同様に良好な結果が得られた。

【００５８】

【表１３】 ［実施例１０］長さ３５８ｍｍ、外径φ１０８ｍｍの鏡
面加工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）を２
本載置したＡｌ製ホルダー（長さ１０００ｍｍ）、及び
実施例１で使用したＴｙｐｅ（Ａ）〜（Ｅ）の原料ガス
導入管を用い、図３に示した装置により表１４に示す作
製条件に従って光導電層の形成条件（ＳｉＨ₄流量及び
放電電力）を変化させ、該支持体上に光導電領域１、光
導電領域２、表面層からなる電子写真用感光体を作製
し、実施例１と同様の評価を行ったところ、実施例１と
同様に良好な結果が得られた。以上実施例８〜１０で示
したように本発明はガス放出孔の角度（ａ）を適宜調整
することにより、層構成及び形成条件によらず効果を得
ることができることが確認された。

【００５９】

【表１４】 ［実施例１１］実施例２〜６で使用した原料ガス導入管
を用いた以外は実施例８〜１０と同様に電子写真用感光
体を作製し、実施例１と同様の評価を行ったところ、実
施例１と同様に良好な結果が得られた。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、プラズマＣＶＤ法による堆積
膜形成装置または方法において、以上のように原料ガス
導入管に設けられた複数のガス放出孔の角度を、円筒状
反応容器に向かって所定の範囲に設定し、長手方向で不
均一に構成することにより、円筒状反応容器内のガスバ
ランスの安定化を図ることが可能となり、それによって
膜厚及び特性の均一性が向上するばかりではなく、円筒
状反応容器壁面のポリシランが円筒状基体へ飛散して、
微少な画像欠陥が発生する事を可及的に防止することが
でき、高品質の堆積膜、とりわけデジタル複写機等に代
表される高画質化への対応が可能な高品質の堆積膜を形
成することができる。また、本発明は量産を行う場合に
おいても、歩留を飛躍的に向上させることによって一層
の低コスト化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装
置における、電極を兼ねる円筒状反応容器、円筒状支持
体を含む対向電極、原料ガス導入管のガス放出孔およ
び、ガス放出孔の向きを示す模式的説明図である。

【図２】本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装
置における、原料ガス導入管のガス放出孔および、ガス
放出孔の向きを示す模式的説明図である。

【図３】電子写真用光受容部材の光受容層を形成するた
めの装置の一例で、高周波を用いたグロー放電法による
電子写真用光受容部材の製造装置の模式的説明図であ
る。

【図４】本発明の原料ガス導入管を設置した場合の原料
ガス放出孔の角度（ａ）の代表的な分布状態の一例を示
す模式的説明図である。

【図５】本発明の原料ガス導入管を設置した場合の原料
ガス放出孔の角度（ａ）の代表的な分布状態の一例を示
す模式的説明図である。

【図６】本発明の原料ガス導入管を設置した場合の原料
ガス放出孔の角度（ａ）の代表的な分布状態の一例を示
す模式的説明図である。

【図７】本発明の原料ガス導入管を設置した場合の原料
ガス放出孔の角度（ａ）の代表的な分布状態の一例を示
す模式的説明図である。

【図８】本発明の原料ガス導入管を設置した場合の原料
ガス放出孔の角度（ａ）の代表的な分布状態の一例を示
す模式的説明図である。

【符号の説明】

１０１：電極を兼ねる円筒状反応容器 １０２：円筒状支持体を含む対向電極 １０３：原料ガス導入管 １０４：原料ガス放出孔 １０５：原料ガスの吹き出し方向 ａ：原料ガスの吹き出し角度 ２１００：堆積装置 ２１１１：反応容器 ２１１２：円筒状支持体 ２１１３：支持体加熱用ヒーター ２１１４：原料ガス導入管 ２１１５：マッチングボックス ２１１６：原料ガス配管 ２１１７：反応容器リークバルブ ２１１８：メイン排気バルブ ２１１９：真空計 ２２００：原料ガス供給装置 ２２１１〜２２１６：マスフローコントローラー ２２２１〜２２２６：原料ガスボンベ ２２３１〜２２３６：原料ガスボンベバルブ ２２４１〜２２４６：ガス流入バルブ ２２５１〜２２５６：ガス流出バルブ ２２６１〜２２６６：圧力調整器 ３０１：ホルダーキャップ ３０２：円筒状支持体 ３０３：ホルダー受け台 ３０４：原料ガス導入管 ３０５：原料ガス吹き出し方向 ３０６：円筒状反応容器壁面（カソード電極） ３０７：ガイシ ３０８：反応容器底壁 ３０９：ガスの排気方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 秀彰 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも上壁、カソード電極を兼ねた周
   囲壁及び底壁によって構成される真空気密可能な反応空
   間を備え、該反応容器の反応空間内に堆積膜形成用支持
   体を設置する手段、該支持体の周囲に設けられた複数の
   原料ガス導入管と導入した原料ガスを励起させてグロー
   放電を発生させる高周波エネルギー導入手段、及び前記
   反応容器内を真空に排気する排気口及び排気手段により
   構成され てなるプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装
   置において、 前記原料ガス導入管には少なくとも２方向に複数のガス
   放出孔が設けてあり、該原料ガス放出孔の吹き出し方向
   が該原料ガス導入管の長手方向に亙って不均一に設けら
   れていることを特徴とするプラズマＣＶＤ法による堆積
   膜形成装置。
2. 【請求項２】前記原料ガス導入管に設けられた原料ガス
   放出孔の吹き出し方向が、該原料ガス放出孔と、該原料
   ガス導入管と正対する前記反応容器位置とのなす角度を
   ａとした時、角度ａが４５°≦ａ≦９０°を満たすよう
   に左右対称に設けられていることを特徴とする請求項１
   に記載のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置。
3. 【請求項３】前記角度ａが、前記ガス導入管の前記排気
   口から遠い側から前記排気口に近い側に向かって連続的
   及び／又は段階的に大きくなるように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の堆積膜
   形成装置。
4. 【請求項４】前記角度ａが、前記ガス導入管の前記排気
   口から遠い側から前記排気口に近い側に向かって連続的
   及び／又は段階的に小さくなるように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の堆積膜
   形成装置。
5. 【請求項５】前記角度ａが、前記ガス導入管の中央部か
   ら両端に向かって連続的及び／又は段階的に大きくなる
   ように構成されていることを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の堆積膜形成装置。
6. 【請求項６】前記角度ａが、前記ガス導入管の中央部か
   ら両端に向かって連続的及び／又は段階的に小さくなる
   ように構成されていることを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の堆積膜形成装置。
7. 【請求項７】前記角度ａが、前記ガス導入管の中央部か
   ら前記排気口から遠い側から前記排気口に近い側に向か
   って少なくともガス放出孔１個以上毎に異なるように構
   成されていることを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の堆積膜形成装置。
8. 【請求項８】真空気密に形成された反応容器と、該反応
   容器内の堆積膜形成用支持体の周囲に配された複数の原
   料ガス導入管を備え、該複数の原料ガス導入管から前記
   反応容器内に原料ガスを導入し、高周波電力を印加して
   前記反応容器の堆積膜形成用支持体で支持される基体上
   に堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成
   方法において、 前記原料ガス導入管には少なくとも２方向に複数のガス
   放出孔が設けてあり、かつ該原料ガス放出孔の吹き出し
   方向が前記円筒状支持体の長手方向に亙って不均一に設
   けられたガス放出孔からガスを導入し、生起したグロー
   放電プラズマにより堆積膜を形成することを特徴とする
   プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法。
9. 【請求項９】前記原料ガス導入管に設けられた原料ガス
   放出孔の吹き出し方向が、該原料ガス放出孔と、該原料
   ガス導入管と正対する前記反応容器位置とのなす角度を
   ａとした時、角度ａが４５°≦ａ≦９０°を満たすよう
   に左右対称に設けられていることを特徴とする請求項８
   に記載のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法。
10. 【請求項１０】前記角度ａが、前記ガス導入管の前記排
    気口から遠い側から前記排気口に近い側に向かって連続
    的及び／又は段階的に大きくなるように構成されている
    ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の堆積
    膜形成方法。
11. 【請求項１１】前記角度ａが、前記ガス導入管の前記排
    気口から遠い側から前記排気口に近い側に向かって連続
    的及び／又は段階的に小さくなるように構成されている
    ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の堆積
    膜形成方法。
12. 【請求項１２】前記角度ａが前記ガス導入管の中央部か
    ら両端に向かって連続的及び／又は段階的に大きくなる
    ように構成されていることを特徴とする請求項８または
    請求項９に記載の堆積膜形成方法。
13. 【請求項１３】前記角度ａが前記ガス導入管の中央部か
    ら両端に向かって連続的及び／又は段階的に小さくなる
    ように構成されていることを特徴とする請求項８または
    請求項９に記載の堆積膜形成方法。
14. 【請求項１４】前記角度ａが前記ガス導入管の中央部か
    ら前記排気口から遠い側から前記排気口に近い側に向か
    って少なくともガス放出孔１個以上毎に異なるように構
    成されていることを特徴とする請求項８または請求項９
    に記載の堆積膜形成方法。