(57)【要約】【課題】  端部層厚ムラを抑制することにより、さらなる均一な堆積膜を形成する堆積膜形成装置を提供する。【解決手段】  金属からなる接地電極と接地電極に対向する金属からなる電力印加電極とが放電空間を挟んで対向して配置され、接地電極と電力印加電極のいずれかにおける放電空間側の電極表面上に電極表面が覆われるように補助基体Ａが挟まれ、基体と補助基体Ｂとが基体が電極表面上の中央側になるように配置され、電力印加電極に電力が印加されることにより放電空間に流入させる原料ガスが分解され基体表面に堆積膜が形成される堆積膜形成装置において、補助基体Ａと基体の隣接面の法線に並行する電極表面の中央から補助基体Ｂの外側の端部までを結ぶ線分上において、電極、基体、補助基体、補助基体の長さが特定の関係を満たすことを特徴とする堆積膜形成装置。【選択図】図１
2020012167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる接地電極と該接地電極に対向する金属からなる電力印加電極とが放電空間を挟んで対向して配置され、該接地電極と該電力印加電極のいずれかにおける該放電空間側の電極表面上に該電極表面が覆われるように補助基体Ａが挟まれ、該基体と該補助基体Ｂとが該基体が該電極表面上の中央側になるように配置され、該電力印加電極に電力が印加されることにより該放電空間に流入させる原料ガスが分解され該基体表面に堆積膜が形成される堆積膜形成装置において、
該補助基体Ａと該基体の隣接面の法線に並行する該電極表面の中央から該補助基体Ｂの外側の端部までを結ぶ線分上において、該電極の長さをＬＥ、該基体の長さをＬＳ、補助基体Ｂの長さをＬＢ、補助基体Ａの長さをＬＡとしたとき、
０．４＜  ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）  ＜０．７
０．７＜（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥ  ＜  １．１
を満たすことを特徴とする堆積膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は堆積膜形成装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アモルファスシリコン半導体膜の堆積方法として、グロー放電により堆積膜形成用原料ガスを分解し、その分解生成物を基体の表面に被着させる方法が採用されている。この堆積方法はプラズマＣＶＤ（ｐｌａｓｍａ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法と呼ばれ広く採用されている。アモルファスシリコン半導体膜の用途には太陽電池や液晶表示装置で使用される薄膜トランジスタ、半導体メモリ、電子写真感光体などが挙げられる。その中でも特に電子写真感光体に用いられるアモルファスシリコン半導体は次に述べるように均一性の向上が求められている。すなわち、近年、電子写真装置の高画質化が強く要求されるようになってきており、これに対応して、電子写真感光体の堆積膜の均一性（堆積膜の膜厚および膜質の均一性）の向上が強く要求されている。
【０００３】
そこで例えば特許文献１に記載されているように、金属部材と誘電体部材とから構成された反応容器からなる堆積膜形成方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４４１５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年におけるさらなる高画質化の要請に応えていくためには、このような特許文献１に記載されている円筒状反応容器の構成で得られるよりもさらに、均一性を向上させる堆積膜形成装置の構成への見直しが必要であった。すなわち、特許文献１に記載されているような、金属部材と誘電体部材とから構成された反応容器の構成は、従来よりも高レベルの均一性を実現できるものの、近年の要求水準を達成するにあたっては、次のような課題があった。すなわち特許文献１では補助基体と基体との隣接箇所、およびこれら基体と基体ホルダとの隣接箇所は接触面積が小さく、高周波電界にともなう電荷の運動に対してインピーダンスの大きさが無視できない。そのため高周波放電の曝露によって、補助基体と基体とがそれぞれの大きさでチャージアップすることにより、隣接箇所における電位の落差が生じる。この電位落差によって隣接箇所近傍の放電空間におけるラジカル密度が局所的に高密度化または希薄化し、それによる堆積膜のムラへの影響が、近年における均一性の要請水準に対しては無視できないものとなっているのである。
【０００６】
本発明の課題は、このような隣接基体間の電位落差を抑制することによって特に基体端部における膜堆積の均一性を高め、基体上にさらなる均一な堆積膜を形成する堆積膜形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
金属からなる接地電極と該接地電極に対向する金属からなる電力印加電極とが放電空間を挟んで対向して配置され、該接地電極と該電力印加電極のいずれかにおける該放電空間側の電極表面上に該電極表面が覆われるように補助基体Ａが挟まれ、該基体と該補助基体Ｂとが該基体が該電極表面上の中央側になるように配置され、該電力印加電極に電力が印加されることにより該放電空間に流入させる原料ガスが分解され該基体表面に堆積膜が形成される堆積膜形成装置において、該補助基体Ａと該基体の隣接面の法線に並行する該電極表面の中央から該補助基体Ｂの外側の端部までを結ぶ線分上において、該電極の長さをＬＥ、該基体の長さをＬＳ、補助基体Ｂの長さをＬＢ、補助基体Ａの長さをＬＡとしたとき、
０．４＜  ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）  ＜０．７
０．７＜（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥ  ＜  １．１
を満たすことを特徴とする堆積膜形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
隣接基体間の電位落差が抑制されることにより、特に基体端部における膜堆積の均一性が高まることによって、基体上にさらなる均一な堆積膜を形成する堆積膜形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の堆積膜形成装置を示す図である。
【図２】本発明の堆積膜形成装置を示す図である。
【図３】本発明および従来の堆積膜形成装置を示す図である。
【図４】本発明の堆積膜形成装置を示す図である。
【図５】本発明の堆積膜形成装置を使用して形成された堆積膜について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、金属からなる接地電極と該接地電極に対向する金属からなる電力印加電極とが放電空間を挟んで対向して配置され、該接地電極と該電力印加電極のいずれかにおける該放電空間側の電極表面上に該電極表面が覆われるように補助基体Ａが挟まれ、該基体と該補助基体Ｂとが該基体が該電極表面上の中央側になるように配置され、該電力印加電極に電力が印加されることにより該放電空間に流入させる原料ガスが分解され該基体表面に堆積膜が形成される堆積膜形成装置において、該補助基体Ａと該基体の隣接面の法線に並行する該電極表面の中央から該補助基体Ｂの外側の端部までを結ぶ線分上において、該電極の長さをＬＥ、該基体の長さをＬＳ、補助基体Ｂの長さをＬＢ、補助基体Ａの長さをＬＡとしたとき、
０．４＜  ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）  ＜０．７
０．７＜（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥ  ＜  １．１
を満たすことを特徴とする堆積膜形成装置に関するものである。
【００１１】
係る本発明の堆積膜形成装置について図１を用いて説明する。図１において１００は円筒状反応容器である。
【００１２】
円筒状基体（アルミシリンダー）１３２と１３３とが、円筒状反応容器と中心軸を概略一致させて、円筒状反応容器の内部に設置される。このような構成では一度の堆積膜形成工程によって２本の円筒状基体、すなわち１３２と１３３の表面に一度に堆積膜形成させることが可能である。そして２本の円筒状基体のうち下側に配置される１３３のさらに下側には、おなじく円筒状である下部補助基体Ａである１３４と、さらにその下側に下部補助基体Ｂである１３９とが同軸に積み重ねて配置される。他方円筒状基体１３２の上側には、上部補助基体Ａである１３１と、さらにその上側に上部補助基体Ｂである１３８とが同軸に積み重ねて配置される。これら基体は基体ホルダ１３５に概略同軸にはめ込まれている。この基体ホルダ１３５は回転軸１３６上に載置されて堆積膜形成工程中はこの回転軸１３６が回転駆動機構１０７によって回転させられることによって、各々の円筒状基体もまた回転させられるようになっている。この回転軸１３６を包むようにヒータ１３７が配置されており円筒状基体１３２と１３３表面を所望の温度に加熱できるようになっている。また回転軸１３６および基体ホルダ１３５は導電体からなり回転軸１３６は電気的に接地され、それに比較的広い接触面積で接続している基体ホルダ１３５もまた、電気的に接地される。一方、カソード電極１０９と、それに対向して配置された各基体表面との間には、放電空間１２０が介され、この放電空間１２０は、流入された原料ガスを分解して各基体表面上に膜堆積させるためのプラズマが生成されるようになっている。すなわち放電空間１２０内に原料ガスを流入させるとともに、カソード電極１０９駆動電源１０４によって出力された高周波電力がマッチングボックス（不図示）を介して入力されることでプラズマが生成されるようになっている。放電空間１２０に流入させる原料ガスは、後述するガス供給系（不図示）からガス導入系１０８を介して放電空間１２０内に適正な流量にて流入される。同時に排気経路１１２を介して接続されている排気系（不図示）によって放電空間１２０内の圧力が制御されるようになっている。また放電空間１２０の上下端は、導電体からなるステージ部材１０６と、同じく導電体からなる蓋部材１０５によって外界から隔離されている。このステージ部材１０６および蓋部材１０５は、堆積膜形成工程の安定性を向上させるため接地されている。そしてこの接地されたステージ部材１０６および蓋部材１０５から高周波電力が入力されるカソード電極１０９を絶縁するため誘電体からなる下部絶縁リング１０１と上部絶縁リング１０２とが配されている。
【００１３】
尚、カソード電極１０９、蓋部材１０５、ステージ部材１０６の材料としては導電性材料なら何でも使用できるが、アルミニウム、鉄、ステンレス、金、銀、銅、ニッケル、クロム、チタン等は、加工が容易で耐久性が高い。また再利用の利便性等の点でも好ましい。また、これらの材料中の２種以上から成る複合材料等も好適に用いられる。また、円筒状基体１３２、１３３は、使用目的に応じた材料を有するものであれば良い。具体的には銅、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、ステンレスは電気伝導が良好のため好適である。更に、これらの材料中の２種以上から成る複合材料も耐熱性が向上するために望ましい。これは下部補助基体Ａ１３４、下部補助基体Ｂ１３９、上部補助基体Ａ１３１、上部補助基体Ｂ１３８についても同様である。下部絶縁リング１０１および上部絶縁リング１０２の材料としてはセラミックス材料が好ましい。具体的には、アルミナ、ジルコニア、ムライト、コージェライト、炭化珪素、チッ化ホウ素、チッ化アルミ、チッ化珪素等の少なくとも１つ以上を含む材料によって構成されていると堆積膜の密着性が高く、球状突起発生防止のために有効である。またカソード電極１０９、下部絶縁リング１０１、上部絶縁リング１０２の表面は、付着した堆積膜の剥がれを防止するために、算術平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以上２０μｍ以下の範囲であることが、画像欠陥の低減のために好ましい。
【００１４】
続いて、図２を用いて本発明の堆積膜形成装置について説明する。図２は図１における、基体ホルダ１３５、円筒状基体１３２、１３３、下部補助基体Ａ１３４、下部補助基体Ｂ１３９、上部補助基体Ａ１３１、上部補助基体Ｂ１３８からなる配置を拡大した図である。そして図２において一点鎖線ＣＣ´は基体ホルダ１３５の長手方向の中央を示し、一点鎖線ＥＥ´は基体ホルダ１３５の上側端面の位置を示し、一点鎖線ＢＢ´は上部補助基体Ｂ１３８の上側端面の位置を示す。また、ＬＥは基体ホルダ長手方向中央から基体ホルダ１３５の上側端面までの長さを示し、ＬＳは基体ホルダ長手方向中央から円筒状基体１３２上側端面までの長さを示し、ＬＡは補助基体Ａの長さ、ＬＢは補助基体Ｂの長さを示す。そしてこれらの長さが、０．４＜ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）＜０．７と、０．７＜（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥ＜１．１を満たすように規定される。
【００１５】
この規定の理由について以下に図３、図４、図５を用いて説明する。まず図３は補助基体Ａ１３１の長さＬＡ、補助基体Ｂ１３８の長さＬＢに対する、円筒状基体１３２表面上に堆積される堆積膜の層厚分布の依存性を示した図である。そして図内Ｄａｖｅは長手方向に対する層厚平均値を示し、Ｄｅｄｇｅは円筒状基体１３２の（上部補助基体Ａ１３１と隣接する）上端部における層厚を示す。図３（ａ）では円筒状基体１３２上端部において層厚が若干落ち込んでおり、したがってＤａｖｅに対しＤｅｄｇｅが若干小さくなる。一方図３（ｂ）では図３（ａ）に対しＬＡを短くしＬＢを長くした寸法構成における層厚分布を示しており、この場合円筒状基体１３２上端部において層厚が大きく跳ね上がる（したがってＤａｖｅに対しＤｅｄｇｅが非常に多くなる）。他方図３（ｃ）は図３（ａ）に対しＬＡを長くしＬＢを短くした寸法構成における層厚分布を示しており、この場合円筒状基体１３２上端部において層厚が非常に落ち込む（したがって、Ｄａｖｅに対しＤｅｄｇｅが非常に小さくなる）。
【００１６】
こうした基体端部における層厚分布の跳ね上がりや落ち込みが生じるメカニズムは以下のように考えられる。まず、基体ホルダ１３５外周面と各基体内周面との間は、各基体の嵌め込み取り外しを容易にするために微小な隙間が設けられており、そのため互いに多少接触しても実質的な接触面積は小さく、従ってこの接触部のインピーダンスは比較的大きくなると考えられる。また各基体端面間および基体ホルダ１３５と下部補助基体Ｂ１３９下端面との間の接触面も、高周波電界に伴って生じるイオン等荷電粒子の運動に対しては、インピーダンスの大きさが無視できるようになるほどは寸法上充分に広くはない。そのためプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成工程における放電の曝露によって放電空間から各基体に流入する荷電粒子は、こうしたわずかな接触面をとおして基体ホルダ１３５を介して除電されるものの、その時定数は比較的長くなっていると考えられる。こうした理由によって、高周波電界に伴って生じる荷電粒子の運動に対し、各基体は実質的には浮遊電極のようにふるまうと考えられ、比較的遅い除電速度と釣り合うまでチャージアップされると考えられるのである。そして、このチャージアップの量は各々の基体の寸法や堆積膜装置内の配置位置から定まる、単位時間当たりの流入荷電粒子量によって決まり、それによって各基体の浮遊電位が定まることになる。そして、各々の基体の寸法や配置位置によっては、互いに隣接する二つの基体において大きく異なる浮遊電位を有し、その隣接箇所において大きな電位落差を生じうると考えられる。このような、隣接二基体間における大きな電位落差がある場合、この隣接箇所近傍の放電空間では、一方の基体端部に向かう電気力線の密度が密になる。それによって荷電粒子流束が局所的に増大し、原料ガスの分解が促進されてラジカル密度が増大し、その結果、一方の基体端部において堆積膜形成レートが局所的に増大すると考えられる。こうして、この基体端部において層厚分布の跳ね上がりが生じると考えられるのである。他方、このとき、もう一方の基体端部に向かう電気力線は疎となるため、荷電粒子流束が局所的に減少し、原料ガスの分解が抑制されてラジカル密度が減少する。その結果、このもう一方の基体端部においては、堆積膜形成レートが局所的に減少すると考えられる。こうして、この基体端部においては層厚分布の落ち込みが生じると考えられるのである。
【００１７】
以上が、基体端部における層厚分布の跳ね上がりや落ち込みが生じるメカニズムである。
そして、このような基体端部において生じる層厚分布の跳ね上がりや落ち込みの大きさは、前述したように、各々の基体の寸法によって定まる各基体の浮遊電位の大きさによって決まるため、各々の基体の寸法を最適化することで抑制することが可能なのである。
【００１８】
このことについて図５を用いて説明する。図５は、（Ｄｅｄｇｅ−Ｄａｖｅ）／Ｄａｖｅを基体の端部層厚ムラとし、この端部層厚ムラの補助基体Ａおよび補助基体Ｂの寸法依存性として、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）を横軸にしたときの、端部層厚ムラの依存性を示した図である。
【００１９】
即ち、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）が０．５５のときに、端部層厚ムラの大きさ｜（Ｄｅｄｇｅ−Ｄａｖｅ）／Ｄａｖｅ｜が最も小さくなり、したがってこの条件が端部層厚ムラをもっとも抑制できる最適構成である。また、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）を０．５５に近づけていくほど、端部層厚ムラを抑制できる。本発明者らの鋭意検討によれば、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）を０．４＜ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）＜０．７の範囲内の収める寸法構成にすることによって、従来よりも充分に端部層厚ムラを抑制できることが分かっている。
【００２０】
つぎにＬＥとＬＳの最適条件については、（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥの値が１．１未満である必要がある。この条件を満たすことで、接地電極から補助基体Ｂがはみ出すことによって生じる、基体全体に及ぼす層厚ムラへの悪化影響を、充分抑えることができる。さらに（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥの値が０．７より大きくある必要がある。この条件を満たすことで、接地電極が放電空間に対し露出することによる、基体全体に及ぼす層厚ムラへの悪化影響を、充分に抑えることができる。
【００２１】
以上が、本発明において、基体ホルダ長手方向中央から基体ホルダ１３５の上側端面までの長さＬＥ、基体ホルダ長手方向中央から円筒状基体１３２上側端面までの長さＬＳ。補助基体Ａの長さＬＡ、補助基体Ｂの長さＬＢ、これらそれぞれの寸法が、０．４＜ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）＜０．７と、０．７＜（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥ＜１．１を満たすように規定される理由である。
【００２２】
次に以上に述べた堆積膜形成装置を用いて堆積膜形成を行う際の方法について図４を用いて説明する。図４に示す堆積膜形成装置は、大別すると、反応容器４１１０を有する堆積装置４１００、原料ガス供給装置４２００、および、反応容器４１１０内を減圧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４１００中の反応容器４１１０内にはアースに接続された基体４１１２、基体加熱用ヒータ４１１３、および、原料ガス導入管４１１４が設置されている。さらにカソード電極４１１１には高周波マッチングボックス４１１６を介して高周波電源４１２０が接続されている。
【００２３】
原料ガス供給装置４２００は、原料ガスボンベ４２２１〜４２２５、バルブ４２３１〜４２３５、圧力調整器４２６１〜４２６５、流入バルブ４２４１〜４２４５から構成されている。さらに流出バルブ４２５１〜４２５５およびマスフローコントローラー４２１１〜４２１５から構成されている。各原料ガスを封入したガスのボンベは、補助バルブ４２６０を介して反応容器４１１０内の原料ガス導入管４１１４に接続されている。４１１６はガス配管であり、４１１７はリークバルブであり、４１２１は絶縁碍子である。
【００２４】
次に、この装置を使った堆積膜の形成方法について説明する。まず、あらかじめ脱脂洗浄した基体４１１２を反応容器４１１０に受け台４１２３を介して設置する。次に、排気装置（図示せず）を運転し、反応容器４１１０内を排気する。真空計４１１９の表示を見ながら、反応容器４１１０内の圧力が例えば１Ｐａ以下の所定の圧力になったところで、基体加熱用ヒータ４１１３に電力を供給し、基体４１１２を例えば５０℃以上３５０℃以下の所定の温度に加熱する。このとき、ガス供給装置４２００より、Ａｒ、Ｈｅなどの不活性ガスを反応容器４１１０に供給して、不活性ガス雰囲気中で加熱を行うこともできる。次に、ガス供給装置４２００より堆積膜形成に用いるガスを反応容器４１１０に供給する。
【００２５】
即ち、必要に応じてバルブ４２３１〜４２３５、流入バルブ４２４１〜４２４５、流出バルブ４２５１〜４２５５を開き、マスフローコントローラー４２１１〜４２１５に流量設定を行う。各マスフローコントローラーの流量が安定したところで、真空計４１１９の表示を見ながらメインバルブ４１１８を操作し、反応容器４１１０内の圧力が所望の圧力になるように調整する。所望の圧力が得られたところで高周波電源４１２０より高周波電力を印加すると同時に高周波マッチングボックス４１１６を操作し、反応容器４１１０内にプラズマ放電を生起する。その後、速やかに高周波電力を所望の電力に調整し、堆積膜の形成を行う。所定の堆積膜の形成が終わったところで、高周波電力の印加を停止し、バルブ４２３１〜４２３５、流入バルブ４２４１〜４２４５、流出バルブ４２５１〜４２５５、および、補助バルブ４２６０を閉じ、原料ガスの供給を終える。同時に、メインバルブ４１１８を全開にし、反応容器４１１０内を例えば１Ｐａ以下の圧力まで排気する。
【００２６】
以上で、堆積膜の形成を終えるが、複数の堆積膜を形成する場合、再び上記の手順を繰り返してそれぞれの層を形成すればよい。原料ガスの流量や、圧力などを光導電層形成時の条件に向けて一定の時間で変化させて、接合領域の形成を行うこともできる。すべての堆積膜形成が終わった後、メインバルブ４１１８を閉じ、反応容器４１１０内に不活性ガスを導入し、大気圧に戻した後、基体４１１２を取り出す。
【実施例】
【００２７】
〔実施例１および比較例１〕
導電性基体として長さ３８１ｍｍ、外径８４ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダーを準備した。そして長さ９５６ｍｍの基体ホルダに、前記導電性基体と補助基体Ａと補助基体Ｂとを、それぞれ２本ずつ、軸方向に積み重ねることにより、図４に示すように、堆積膜形成装置に設置する。基体ホルダはＳＵＳからなっており、電気的に確実に接地され、したがって基体ホルダは接地電極として機能する。また実施例１および比較例１−２、１−３における補助基体Ａと補助基体Ｂの各々の長さＬＡ、ＬＢついては、表２にしめす５パターンとした。比較例１−１については補助基体Ｂをなくし、補助基体Ａのみを、補助基体として使用した。尚、表２には、接地電極として機能する基体ホルダの中央からの長さＬＥ、導電性基体の長さＬＳ、ならびに、それら長さから計算されるＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）および（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥの値についても記している。
【００２８】
ついで、実施例１および比較例１ともに、アルミニウムシリンダー外周面上に、表１に示した堆積膜形成条件で、下部注入阻止層、光導電層、上部注入阻止層、表面層を順次堆積させた積層膜を形成する。このとき、１度の堆積膜形成で上下２本の、アルミニウムシリンダー外周面上に積層膜が形成されたものが作製される。この上下２本を１セットとし、各実施例および比較例のそれぞれの堆積膜形成条件にて１セット、２本のアルミニウムシリンダー外周面上に積層膜が形成されたものを作製し、この積層膜が形成されたものを電子写真感光体とした。
【００２９】
【表１】
2020012167.tif 000003
【００３０】
【表２】
2020012167.tif 000004
【００３１】
こうして作製された電子写真感光体について、基体端部における形成された堆積膜の層厚ムラの大きさとムラの方向が跳ね上がりであるか落ち込みであるかを評価した。以下に上述の評価の方法について説明する。
【００３２】
（基体端部における層厚ムラ評価方法）
作成した電子写真感光体を、任意の周方向における長手方向において、中央部を０ｍｍとし、１０ｍｍ間隔で±１８０ｍｍまでと、さらに±１８５ｍｍ位置にて、層厚を測定する。ここでいう層厚とは、アルミニウムシリンダー外周面上に、下部注入阻止層、光導電層、上部注入阻止層、表面層を順次堆積させた積層膜全体の層厚である。また、この層厚の測定は、渦電流式膜厚計（ヘルムートフィッシャー社製：渦電流式膜厚計ＦＩＳＨＥＲＳＣＯＰＥ）を使用する。そして測定された３９点の層厚の平均値をＤａｖｅ、層厚の最大値をＤｍａｘ、最小値をＤｍｉｎとして、全域層厚ムラの大きさ（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／Ｄａｖｅを求めた。そして、この電子写真感光体の全域層厚ムラの大きさについて下記のようにランクづけを行った。
【００３３】
Ａ…比較例１−１で作製した電子写真感光体の全域層厚ムラの大きさに対する各実施例および比較例にて作製された電子写真感光体の全域層厚ムラの大きさの比が０．９０以下。
Ｂ…比較例１−１で作製した電子写真感光体の全域層厚ムラの大きさに対する各実施例および比較例にて作製された電子写真感光体の全域層厚ムラの大きさの比が０．９０より大きく０．９５以下。
Ｃ…比較例１−１で作製した電子写真感光体の全域層厚ムラの大きさに対する各実施例および比較例にて作製された電子写真感光体の全域層厚ムラの大きさの比が０．９５より大きい。
【００３４】
次に、得られた３９点のそれぞれから長手方向に対する層厚分布から外挿して得られた基体端部の層厚をＤｅｄｇｅとし、（Ｄｅｄｇｅ−Ｄａｖｅ）／Ｄａｖｅを求めた。そして｜（Ｄｅｄｇｅ−Ｄａｖｅ）／Ｄａｖｅ｜を端部層厚ムラの大きさとし、端部層厚ムラの方向を求めた。端部層厚ムラの方向は次のように求めた。すなわち（Ｄｅｄｇｅ−Ｄａｖｅ）／Ｄａｖｅ＜０であるとき、端部層厚ムラの方向が、「落ち込み」であるとし、（Ｄｅｄｇｅ−Ｄａｖｅ）／Ｄａｖｅ＞０であるとき、基体端部ムラの方向が、「跳ね上がり」であるとした。こうして得られた各層の端部層厚ムラの大きさのうち、もっとも大きな層の端部層厚ムラを、電子写真感光体の端部層厚ムラとした。そしてこの電子写真感光体の端部層厚ムラの大きさについて下記のようにランクづけを行った。
【００３５】
Ａ…比較例１−１で作製した電子写真感光体の端部層厚ムラの大きさに対する各実施例および比較例にて作製された電子写真感光体の端部層厚ムラの大きさの比が０．１０以下。
Ｂ…比較例１−１で作製した電子写真感光体の端部層厚ムラの大きさに対する各実施例および比較例にて作製された電子写真感光体の端部層厚ムラの大きさの比が０．１０より大きく０．３０以下。
Ｃ…比較例１−１で作製した電子写真感光体の端部層厚ムラの大きさに対する各実施例および比較例にて作製された電子写真感光体の端部層厚ムラの大きさの比が０．３０より大きい。
【００３６】
こうして得られた各実施例１および比較例１における、比較例１−１に対する全域層厚ムラの大きさの比、全域層厚ムラの大きさのランク、端部層厚ムラの大きさの比、端部層厚ムラの方向、ならびに端部層厚ムラのランクを表３に示す。
【００３７】
【表３】
2020012167.tif 000005
【００３８】
実施例１−１では比較例１−１に対して端部層厚ムラが改善されている。これは上述したようにＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が０．５５に近く、そのために導電性基体と補助基体Ａとの間に形成されるチャージアップによる電位差が小さくなったためと考えられる。また端部層厚ムラの改善に伴って全域層厚ムラも比較例１−１に対して改善されている。他方、実施例１−２、１−３ではＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が０．５５よりやや遠く、そのために導電性基体と補助基体Ａとの間に形成されるチャージアップによる電位差がやや大きめになったために、端部層厚ムラが大きくなってしまったものと考えられる。しかし比較例１−１に対しては端部層厚ムラが改善されている。他方、比較例１−２、１−３においては、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が０．５５からさらに離れているために、端部層厚ムラの改善がより低下したと考えられる。他方、比較例１−１では補助基体Ｂをなくして補助基体Ａのみとしているが、この場合は端部層厚ムラが比較的大きかった。これは補助基体を一体物としているために導電性基体と補助基体Ａとの間に形成されるチャージアップによる電位差が比較的大きくなったためと考えられる。
【００３９】
〔実施例２および比較例２〕
実施例２および比較例２においては、基体ホルダに積み重ねる導電性基体を１本とした。そして表４に示す補助基体Ａと補助基体Ｂの各々の長さＬＡ、ＬＢ、ならびに接地電極として機能する基体ホルダの中央からの長さＬＥ、導電性基体の長さＬＳ以外は、すべて実施例１−１と同様の条件である。この条件で作製した電子写真感光体に対し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表５に示す。
【００４０】
【表４】
2020012167.tif 000006
【００４１】
【表５】
2020012167.tif 000007
【００４２】
実施例２はいずれもＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が０．４より大きく、０．７未満の範囲内にある。とくに実施例２−１では、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が０．５５に近く、そのため導電性基体と補助基体Ａとの間に形成されるチャージアップによる電位差が小さくなり、端部層厚ムラの大きさの改善がなされていると考えられる。またそれにともなって全域層厚ムラも比較例１−１に対し改善されている。他方、比較例２−１においてはＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が０．４以下、比較例２−２ではＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が０．７以上であり、０．５５から遠ざかっている。そのために比較例１−１に対して補助基体を分割したことによる改善はみられるものの、その改善の大きさは小さくなっている。
【００４３】
〔実施例３および比較例３〕
実施例３および比較例３においても、基体ホルダに積み重ねる導電性基体を１本とした。そして表６に示す補助基体Ａと補助基体Ｂの各々の長さＬＡ、ＬＢ、ならびに接地電極として機能する基体ホルダの中央からの長さＬＥ、導電性基体の長さＬＳ以外は、すべて実施例１−１と同様の条件とした。この条件にて作製した電子写真感光体に対し実施例１と同様の評価を行った。その結果を表７に示す。
【００４４】
【表６】
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【００４５】
【表７】
2020012167.tif 000009
【００４６】
実施例３においては、いずれも（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥの値が１．１未満、かつ、０．７より大きい範囲内に制限されている。しかし比較例３−１では（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥの値が０．７以下であり、接地電極の表面そのものが直にプラズマに接する構成になっている。そしてこの比較例３−１の構成では、全域層厚ムラが比較例１−１に対し若干悪化している。これは、接地電位を有する表面が反応空間に対して大きく露出しているために、実質的には電気的に浮遊している導電性基体および補助基体の表面近傍の反応空間における電位分布を、歪めたためと考えられる。また、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が実施例３−１と同じであるにもかかわらず、端部膜厚ムラが実施例３−１に対して大きくなりランクＣとなっている。これは、接地電位を有する表面の反応空間への露出による反応空間の電位分布への影響が、端部層厚ムラにも波及したためと思われる。
【００４７】
他方、比較例３−２では、（ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＳ）／ＬＥの値が１．１以上であり、この場合では接地電極の端部よりも補助基体が外側に張り出した構成になっている。そしてこの比較例３−２でも全域層厚ムラが比較例１−１に対して若干悪化している。この原因は次のように考えられる。すなわち、補助基体Ｂの表面電位や、その近傍における反応空間の電位分布が、補助基体Ｂの背面にある接地電極によっても規定されている、と考えられる。そのため、本来補助基体Ｂの背面にあるはずの接地電極面が大きく減少することによって、補助基体Ｂの表面電位や、その近傍における反応空間の電位分布が、本来の形から広く歪み、それが導電性基体表面への堆積膜形成のムラを引き起こすと考えられる。また、ＬＢ／（ＬＡ＋ＬＢ）の値が実施例３−２と同じであるにもかかわらず、端部膜厚ムラが実施例３−１２対して大きくなりランクＣとなっている。これは、補助基体Ｂの背面にあるはずの接地電極面が大きく減少したことによる反応空間の電位分布への影響が、端部層厚ムラにも波及したためと思われる。
【符号の説明】
【００４８】
１００  円筒状反応容器
１０１  下部絶縁リング
１０２  上部絶縁リング
１０４  駆動電源
１０５  蓋部材
１０６  ステージ部材
１０７  回転駆動機構
１０９  カソード電極
１１２  排気経路
１２０  放電空間
１３１  上部補助基体Ａ
１３２  円筒状基体
１３３  円筒状基体
１３４  下部補助基体Ａ
１３５  基体ホルダ
１３６  回転軸
１３７  ヒータ
１３８  上部補助基体Ｂ
１３９  下部補助基体Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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