(57)【要約】【課題】画像欠陥の改善を図り、真空処理特性、製品品質および良品率の向上によるコスト低減を達成することができる真空容器及び堆積膜形成方法を提供する。【解決手段】真空容器は、円筒状基体１０１を設置した基体ホルダーが設置される減圧可能な容器と、容器内を大気状態から排気する排気手段とを有する。真空容器は、基体ホルダーの内部空間内に、排気手段に接続されている排気ポート１０６ａを有する。【選択図】図３
2010043322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基体を設置した基体ホルダーが設置される減圧可能な容器と、前記容器内を大気状態から排気する排気手段とを有し、前記大気状態からの排気が前記基体ホルダーの内周面で形成される内部空間を介して行われる真空容器において、
前記基体ホルダーの前記内部空間内に、前記排気手段に接続されている排気ポートを有することを特徴とする真空容器。
【請求項２】
前記基体ホルダーが、前記基体ホルダーの内側に配置され、一端側に凹状チャッキング部を有する内部ホルダーを有し、
前記凹状チャッキング部の壁面に貫通孔が形成されており、前記排気ポートが、前記貫通孔を介して、少なくとも、前記円筒状基体の内周面と前記内部ホルダーの外周面とが対向する空間、及び前記内部ホルダーの内部空間のいずれか一方と連通しており、
前記内部ホルダーの下端部に溝が形成されており、前記排気ポートが、前記貫通孔、前記円筒状基体の内周面と前記内部ホルダーの外周面とが対向する空間、及び前記溝を介して前記真空容器内と連通している、請求項１に記載の真空容器。
【請求項３】
前記基体ホルダーが、前記内部ホルダーと、前記円筒状基体の上部に設置されるキャップホルダーとを有し、
チャッキングシャフトと、前記チャッキングシャフトの先端部に設けられた爪と、前記チャッキングシャフトの、前記爪よりも前記先端部から離れた位置に設けられた円盤とを有するチャッキング機構の前記爪と前記円盤とにより、前記凹状チャッキング部が挟持されることで、前記内部ホルダーの外周面と前記キャップホルダーの内周面とが対向する、前記内部ホルダーの前記一端側の空間、及び前記凹状チャッキング部の、前記内部ホルダーに当接する側とは反対側となる上端側が前記チャッキング機構により塞がれ、前記排気ポートとして、パイプ形状の前記チャッキングシャフトが用いられる、請求項２に記載の真空容器。
【請求項４】
前記排気ポートとして、前記内部ホルダーの内部に配置された円筒形状の加熱手段が用いられる、請求項２に記載の真空容器。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記内部ホルダーの他端側に、前記排気手段に接続される排気口を有する、請求項４に記載の真空容器。
【請求項６】
円筒状基体の表面に少なくともシリコン原子を母体とするアモルファス材料からなる堆積膜を形成する堆積膜形成方法において、
前記円筒状基体を設置した基体ホルダーを減圧可能な容器内に設置し、大気状態からの排気を、前記基体ホルダーの内周面で形成される内部空間内に設けられた、前記排気手段に接続されている排気ポートを介して行う工程を含むことを特徴とする堆積膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体上に堆積膜、とりわけ機能性膜、特に電子写真感光体に用いられる堆積膜を形成する真空容器及び堆積膜形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真用感光体、半導体デバイス、画像入力ラインセンサー、撮影デバイス、光起電力デバイス等を形成するための真空処理方法が種々知られている。例えば、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、プラズマエッチング法等、高周波電力により生成されるプラズマを用いた堆積膜形成法が知られており、そのための装置も数多く実用化されている。
【０００３】
例えば、プラズマＣＶＤ法を用いた堆積膜形成方法、つまり、高周波電力のグロー放電により原料ガスのプラズマを生成し、その分解種を基板上に堆積させることによって堆積膜を形成する方法がある。この方法を用いた場合、例えば、原料ガスにシランガスを用いる、アモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と記す）薄膜の形成方法が知られており、その製造装置も各種提案されている。
【０００４】
このような堆積膜形成装置により高品質な堆積膜の形成が行われているが、更なる品質向上のために装置構成や基体ホルダーやサセプタと称する基体を支持するための部材の形状や装置構成に関する改良が進められている。
【０００５】
例えば平行平板型プラズマ気相成長装置に於いて、下部電極（サセプタ）に２段の凹部を設け上段は基板（ウエハー）を固定し下段は排気手段に連結し真空排気時に凹部下段の空気を排気するプラズマ気相成長装置が開示されている（特許文献１参照）。また、基体ホルダーと基板の間を減圧し基板を吸着させる圧力調整手段を設けた基板ホルダーが開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６１−１１７８３８号公報
【特許文献２】特開平８−１５３７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の真空処理方法、真空処理装置によれば、良好な堆積膜形成、すなわち真空処理を行うことができる。しかしながら、真空処理を用いて生産された製品の品質に対する市場の要求レベルは日々高まっており、この要求に応えるべく、より高品質の製品が生産可能な真空処理装置が求められるようになっている。
【０００７】
近年その普及が目覚しいデジタル電子写真装置やカラー電子写真装置においては、文字原稿のみならず、写真、絵、デザイン画等のコピーも頻繁になされる。このため、従来以上に、画像上に白点或いは黒点等の画像欠陥を引き起こす球状突起と称する構造欠陥についても、従来以上の低減が求められている。
【０００８】
このような構造欠陥は、堆積膜形成前から基体上に付着したダスト等の異物を起源として堆積膜が異常成長したものがある。そのため、堆積膜形成前の基体は厳密に洗浄され、クリーンルームなどのダスト管理された環境で反応容器内に運搬することにより、基体にダストが付着することを極力避けるようにしてきた。
【０００９】
また、堆積膜を形成した基体を支持している基体ホルダー表面には膜状の副生成物が堆積している。このため、例えばＳｉＣ、アルミナなどの多角形状の材料や鉄、ＳＵＳ、ガラスなどの球形の材料等の研磨材を含む液体を噴射する液体ホーニング等の物理的作用により副生成物の除去が行われる。その後、洗浄工程、乾燥工程を経て再度、堆積膜の形成に使用される。
【００１０】
この様にして堆積膜の形成と基体ホルダー表面に堆積した副生成物を液体ホーニングによって除去する工程を繰り返し行う事により基体ホルダー表面に液体ホーニングで使用する研磨材の残留が徐々に増加する傾向にある。
【００１１】
一方、基体ホルダーは円筒状基体を支持したままチャッキング機構により搬送するため、円筒状で凹部のある複雑な形状をしている。そのため、液体ホーニングで使用する研磨材が基体ホルダーの表面あるいは裏面に残留する場合があり、特に基体ホルダーの凹部の様な複雑な形状部分は繰り返しの使用により研磨材の残留量が増す場合がある。
【００１２】
図５に、従来の基体ホルダーを円盤５０５、チャッキングシャフト５０６、爪５０７で構成されたチャッキング機構２５０７でチャッキングした状態の構成を示す模式図である。
【００１３】
図５（ａ）は概略断面図であり、図５（ｂ）は、円盤５０５、チャッキングシャフト５０６、爪５０７で構成されるチャッキング機構の上視図である。
【００１４】
円筒状基体５０１は、内部ホルダー５０２、受け台ホルダー５０３、キャップホルダー５０４で構成された基体ホルダーに設置される。この状態で円筒状基体５０１は、チャッキングシャフト５０６、爪５０７及び円盤５０５で構成されたチャッキング機構によって固定され搬送容器（不図示）内に大気状態で設置され、所定の圧力になるまで減圧される。圧力が所定の値になったところで基体ホルダーに設置された円筒状基体５０１は減圧状態で真空搬送される。
【００１５】
大気状態から減圧する工程に於いて、内部ホルダー５０２の凹状チャッキング部５０２ａに付着した研磨材５０８は大気と共に、基体ホルダーと円盤５０５との隙間から矢印で示した経路で円筒状基体５０１の主表面側を通り排気方向に排出される。
【００１６】
円筒状基体５０１を設置した基体ホルダーを大気状態でチャッキング機構にチャッキングされた状態で搬送容器内に設置され搬送容器に設けた排気手段により減圧を行う場合、以下の問題が生じる場合がある。すなわち、基体ホルダーの表面や裏面あるいは凹部に残留した研磨材は減圧時の圧力変化により生じる気流により搬送容器内に飛散し円筒状基体５０１の外周表面（以下、主表面と記す）に付着する、という問題を生じる。
【００１７】
特に、基体ホルダーの凹状チャッキング部５０２ａはチャッキング機構によって塞がれた状態でも微小な隙間がある。このため減圧時の圧力変化により生じる気流により研磨材５０８が隙間から搬送容器内に飛散し円筒状基体の主表面に付着し堆積膜形成に伴い構造欠陥として成長する場合がある。
【００１８】
また、基体ホルダーが加熱容器内又は反応容器内に大気状態で設置されチャッキング機構によりチャッキングしていない状態で減圧が行われる場合に於いても問題を生じる場合がある。すなわち、減圧時の圧力変化により生じる気流により基体ホルダーの表面や裏面あるいは凹部に残留した研磨材が加熱容器内又は反応容器内に飛散し円筒状基体の主表面に付着し堆積膜形成に伴い構造欠陥として成長する場合がある。
【００１９】
特に、大気を排気して減圧する場合、所定の圧力に達するまでの排気時間が短いほど急激な圧力変化になるため研磨材の飛散が多く円筒状基体の主表面に付着する量が多くなる。
【００２０】
また、排気時間を長くすることで圧力変化は軽減し研磨材の飛散は少なくなるが生産性が著しく低下するため好ましくない。このため、排気時間に左右されず短時間で排気を行っても研磨材が円筒状基体主表面側に飛散しない排気構成及び排気方法が望まれている。
【００２１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、画像欠陥の改善を図り、真空処理特性、製品品質および良品率の向上によるコスト低減を達成することができる真空容器及び堆積膜形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明の真空容器は、円筒状基体を設置した基体ホルダーが設置される減圧可能な容器と、容器内を大気状態から排気する排気手段とを有し、大気状態からの排気が基体ホルダーの内周面で形成される内部空間を介して行われる真空容器において、基体ホルダーの内部空間内に、排気手段に接続されている排気ポートを有することを特徴とする。  本発明者らは画像欠陥の原因となる堆積膜の構造欠陥の発生原因に関して鋭意検討を行った。その結果、円筒状基体を設置する基体ホルダーに残留した研磨材が円筒状基体の搬送工程で堆積膜が形成される円筒状基体の主表面に付着し研磨材を起源として堆積膜が異常成長する事が判明した。
【００２３】
また、円筒状基体の主表面に研磨材が付着する原因に関して更に検討した。そして、搬送工程に於いて基体ホルダーに設置した円筒状基体を搬送容器に設置し大気状態から真空の状態に減圧する減圧工程での大気の流れに着目した。すなわち、減圧工程で、基体ホルダーと円筒状基体との空間、及び基体ホルダー内面側の空間に存在する大気が、基体ホルダー表面や裏面、凹状チャッキング部位に残留した研磨材やダストと共に一旦、円筒状基体の主表面側に流れ排気される事が判明した。
【００２４】
そこで、本発明者らは搬送容器内を大気から真空排気する排気手段及び円筒状基体を支持する基体ホルダーの形状に関し鋭意検討した。その結果、貫通孔を設けた基体ホルダーの裏面で形成される内部空間の一部に排気手段に接続された排気ポートを設け基体ホルダーの内部空間を介して排気することにより研磨材の飛散防止が可能となり円筒状基体主表面への付着防止が可能である事が判明した。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、画像欠陥の改善を図り、真空処理特性、製品品質および良品率の向上によるコスト低減を達成することのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
例えば、図１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連続生産装置の一例を示す模式的な構成図である。図１に示す生産装置の構成は以下の通りである。この装置は大別すると、投入装置２１００、加熱装置２２００、反応装置２３００、冷却及び排出装置２４００、これらの装置間で移動可能な搬送装置２５００から構成されている。
【００２８】
搬送装置２５００の搬送容器２５０２内には基体ホルダーに設置された円筒状基体２５００を掴むための爪及び、固定用の円盤、上下移動用の排気ポートを兼ねるチャッキングシャフトで構成されたチャッキング機構２５０７が設けられている。
【００２９】
各装置の加熱容器２２０２、反応容器２３０２、冷却及び搬出容器２４０２、搬送容器２５０２には容器内を真空に減圧可能にする為の排気ポンプ２２０５、２３０５、２４０５、２５０５が設けられている。また、これら各ポンプに対応して、排気バルブ２２０３、２３０３、２４０３、２５０３、２５０９が設けられている。また、各反応容器には接続可能な開閉ゲート２２０１、２３０１、２４０１、２５０１が設置されている。また、投入容器２１０２には、開閉ゲート２１０１が設置され容器内を大気状態のまま円筒状基体２５０８を設置する。
【００３０】
加熱容器２２０２には、加熱時に使用するガスを流入させる為の補助バルブ２２０４が設けられており、冷却及び排出容器２４０２には、容器内を大気に戻す為のリークバルブ２４０４が設けられている。反応容器２３０２には、反応ガス流出バルブ２３０４、２３０６高周波マッチングボックス及び高周波電源（図示せず）が接続されている。搬送容器２５０２には、排気バルブ２５０３、２５０９、リークバルブ２５０４、チャッキング機構２５０７、移動用レール２５０６が設けられている。排気バルブ２５０３は、容器内を真空に減圧する為のものであり、排気バルブ２５０９は、ゲート間を減圧する為のものである。また、チャッキング機構２５０７は、基体ホルダーに設置された円筒状基体２５０８を移動させる為のものである。投入容器２１０２、加熱容器２２０２、反応容器２３０２、冷却及び搬出容器２４０２の数は、それぞれの処理時間に応じた組み合わせが選択される。また、搬送容器２５０２は、同時に複数の基体を移送出来るように複数設けることも可能である。また、搬送装置２５００は直線移動方式、円周方向の移動でも可能である。
【００３１】
こうした、連続生産装置は、例えば以下のように行われる。投入容器２１０２に円筒状基体２５０８を設置した後に、自動搬送専用の搬送容器２５０２が投入容器２１０２上に移動し、更に下降して開閉ゲート２５０１が開閉ゲート２１０１に接続する。
【００３２】
双方の開閉ゲートを開き円筒状基体２５０８をチャッキング機構２５０７により搬送容器２５０２内に設置し、双方の開閉ゲートを閉じ搬送容器２５０２が所定の位置まで上昇する。
【００３３】
この状態で排気ポートを兼ねるチャッキング機構２５０７に接続した排気バルブ２５０３を介して排気ポンプ２５０５により搬送容器２５０２内を大気圧から所定の真空度（以下、圧力と記す）になるまで減圧する。
【００３４】
所定の圧力に到達した時点で、搬送容器２５０２を排気バルブ２２０３及び排気ポンプ２２０５により予め真空保持した加熱容器２２０２に移送する。
【００３５】
加熱用ガスを補助バルブ２２０４から所定の圧力になるように流し、容器内に設置されているヒーター（図示せず）を用い、所定の温度に加熱する。
【００３６】
加熱された円筒状基体２５０８は搬送容器２５０２を用い、排気バルブ２３０３及び排気ポンプ２３０５により予め真空保持した何れかの反応容器２３０２内へ移送される。
【００３７】
反応容器２３０２内で所定の手段により堆積膜が形成された円筒状基体２５０８は、その後、排気バルブ２４０３及び排気ポンプ２４０５により予め真空保持された冷却及び排出容器２４０２に移送され、所定の温度になるまで冷却される。その後、リークバルブ２４０４からリーク用ガスを大気圧になるまで流し、その後排出する。
【００３８】
加熱容器２２０２、反応容器２３０２、冷却及び排出容器２４０２と搬送容器２５０２間での円筒状基体２５０８の受け渡しは、まず、搬送装置２５００が、所定の容器上に移動し、開閉ゲート２５０１を、所定の開閉ゲート２２０１〜２４０１に接続させる。
【００３９】
その後排気ポンプ２５０５、排気バルブ２５０９にて開閉ゲート間を真空にする。尚、反応容器２５０２内が所定の圧力で無い場合は、排気バルブ２５０３にて減圧を行う。
【００４０】
開閉ゲート間が所定の圧力に到達した段階で、双方の開閉ゲートを開け、円筒状基体２５０８の受け渡しを行う。受け渡し終了後、双方の開閉ゲートは閉じられ、開閉ゲート間リークバルブ２５０４からリーク用ガスを流し、ゲート間を大気圧にする。その後、搬送容器２５０２の開閉ゲート２５０１は切り離され、搬送装置２５００は次工程へ移動する。
【００４１】
なお、基体ホルダーに設置された円筒状基体２５０８の受け渡しはチャッキング機構２５０７を用いて行われる。これらの工程は全て自動制御によって行われる。
【００４２】
堆積膜の形成方法について図２の反応装置の模式的な構成図を用いて更に詳細に説明する。
【００４３】
なお、図２では受け台ホルダー３１２４を用いた構成で説明するが受け台ホルダー３１２４を設けずに内部ホルダー３１２３が受け台ホルダー３１２４を兼ねる形状であってもよい。もっとも、メンテナンス性や加工性、構造容易性の観点から受け台ホルダー３１２４を用いた構成が望ましい。
【００４４】
この装置は大別すると、反応装置３１００、原料ガスの供給装置３２００、反応装置３１００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。
【００４５】
反応装置３１００は開閉ゲート３１１０及び底板３１２６から絶縁部材３１２１によって絶縁された反応容器３１１１で構成されている。反応容器３１１１内にはアースに接続された円筒状基体３１１２、円筒状基体の加熱用ヒーター３１１３、原料ガス導入管３１１４が設置され、更に高周波マッチングボックス３１１５を介して高周波電源３１２０が接続されている。
【００４６】
反応容器３１１１の底板３１２６には排気配管３１２２が接続され大気の排気と原料ガスの排気が大気排気バルブ３１２８と原料ガス排気バルブ３１２７の開閉を切り替えることにより独立して排気することが可能な構成になっている。
【００４７】
大気排気バルブ３１２８は排気配管３１２２を介して内部ホルダー３１２３の内部に設けた基体加熱用ヒーター３１１３に接続されている。基体加熱用ヒーター３１１３は円筒形状で上部開放端が排気ポートを兼ねる構成である。
【００４８】
反応容器３１１１内を大気状態から真空状態に減圧する場合は排気ポートを兼ねる基体加熱用ヒーター３１１３に接続した大気排気バルブ３１２８を開き原料ガス排気バルブ３１２７を閉じた状態でメインバルブ３１１８を介して反応容器３１１１内を減圧する。
【００４９】
反応容器３１１１内の圧力が所定の圧力に到達した時点で、大気排気バルブ３１２８を閉じ、原料ガス排気バルブ３１２７を開き原料ガスの導入工程に進む。
【００５０】
原料ガス供給装置３２００は、ＳｉＨ4、Ｈ2、ＣＨ4、ＮＯ、Ｂ2Ｈ6、ＣＦ4等の原料ガスボンベ３２２１〜３２２６とバルブ３２３１〜３２３６、３２４１〜３２４６、３２５１〜３２５６及びマスフローコントローラー３２１１〜３２１６から構成される。各構成ガスのボンベは補助バルブ３２１０を介して反応装置３１００内のガス導入管３１１４に接続されている。
【００５１】
円筒状基体３１１２は基体ホルダー３１２３の下部に設置された受け台ホルダー３１２４の上に設置され、更に円筒状基体３１１２上部にはキャップホルダー３１２５が設置されている。
【００５２】
基体ホルダー３１２３、受け台ホルダー３１２４、キャップホルダー３１２５は導電性部材で構成され、導電性材料からなる円筒状基体３１１２は、不図示のアース手段に接続された基体ホルダー３１２３を介してアースに接続される。
【００５３】
不図示の排気手段により真空に排気された反応容器３１１１内に所定の温度に加熱された円筒状基体３１１２を搬送容器（図示せず）により開閉ゲート３１１０を介して設置する。
【００５４】
続いて円筒状基体加熱用ヒーター３１１３により円筒状基体３１１２の温度を２０℃〜５００℃の所望の温度に制御する。次いで、原料ガスを反応容器３１１１内に流入させるため、ガスボンベのバルブ３２３１〜３２３６及び、反応容器のリークバルブ３１１７が閉じられていることを確認する。また、流入バルブ３２４１〜３２４６、流出バルブ３２５１〜３２５６、補助バルブ３２１０が開かれていることを確認する。そして、メインバルブ３１１８を開いて反応容器３１１１及びガス供給配管３１１６を排気する。
【００５５】
その後、真空計３１１９の値が０．７Ｐａになった時点で補助バルブ３２１０、流出バルブ３２５１〜３２５６を閉じる。その後ガスボンベ３２２１〜３２２６より各ガスをバルブ３２３１〜３２３６を開いて導入し圧力調整器３２６１〜３２６６により各ガス圧を所定の圧力に調整する。次に流入バルブ３２４１〜３２４６を徐々に開けて各ガスをマスフローコントローラー３２１１〜３２１６内に導入する。
【００５６】
以上の手順によって成膜準備を完了した後、円筒状基体３１１２上に、まず電荷注入阻止層の形成を行う。
【００５７】
即ち、円筒状基体３１１２が所望の温度になったところで、各流出バルブ３２５１〜３２５６のうちの必要なものと補助バルブ３２１０とを徐々に開く。そして、各ガスボンベ３２２１〜３２２６から所望の原料ガスをガス導入管３１１４を介して反応容器３１１１内に導入する。次に、各マスフローコントローラー３２１１〜３２１６によって、各原料ガスが所望の流量になる様に調整する。その際、反応容器３１１１内が１３３Ｐａ以下の所望の圧力になる様に、真空計３１１９を見ながらメインバルブ３１１８の開口を調整する。内圧が安定したところで、高周波電源３１２０を所望の電力に設定して例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を高周波マッチングボックス３１１５を通じて反応容器３１１１に供給し高周波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３１１１内に導入させた各原料ガスが分解され、円筒状基体３１１２上に所望の珪素原子を主成分とする電荷注入阻止層が堆積される。すなわち、シリコン原子を母体とするアモルファス材料からなる堆積膜が形成される。
【００５８】
所望の膜厚の形成が行われた後、光導電層の形成に必要な原料ガスに切り換へ所望の膜厚の形成が行われた後に、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ３２５１〜３２５６を閉じて反応容器３１１１への各原料ガスの流入を止め、光導電層の形成を終える。
【００５９】
上記光導電層上に表面層を形成する場合も基本的には上記の操作を繰り返せばよく反応容器３１１１内の原料ガスを排気した後、表面層に必要な原料ガスに切り換へ反応容器３１１１内に流す。所定の内圧に調整した後に前層と同様の操作により所望の膜厚の表面層を形成すればよい。
【００６０】
次に、図３及び図４に本発明の基体ホルダーの内部空間に排気ポートを設けた構成を示す模式図を示す。
【００６１】
図３は搬送容器（不図示）内で大気状態からの減圧工程が行われる場合の構成を示した模式図である。図３（ａ）は概略断面図、図３（ｂ）は上視図である。但し、図３（ｂ）においてチャッキング機構を構成する排気ポートを兼ねるチャッキングシャフト１０６のみを図示し爪１０７と円盤１０５は不図示とした。
【００６２】
円筒状基体１０１は内部ホルダー１０２、受け台ホルダー１０３及びキャップホルダー１０４で構成された基体ホルダーに支持されている。内部ホルダー１０２はその上部（一端側）に凹状チャッキング部１０２ａを有する。チャッキング機構２５０７は、チャッキングシャフト１０６と、爪１０７と、円盤１０５とを有する。チャッキングシャフト１０６は、パイプ形状であり、排気ポート１０６ａを兼ねている。すなわち、チャッキングシャフト１０６は、基体ホルダーの内部空間内に、排気手段に接続されている排気ポート１０６ａとして用いられる。爪１０７は、チャッキングシャフト１０６の先端部に設けられている。円盤１０５は、チャッキングシャフト１０６の、爪１０７よりも先端部から離れた方向となる位置に設けられている。内部ホルダー１０２は、その凹状チャッキング部１０２ａが、爪１０７と円盤１０５とに挟持されることによりチャッキング機構２５０７により固定される。
【００６３】
更にチャッキング機構に関して詳しく説明する。
【００６４】
チャッキングシャフト１０６には、２本の爪１０７が対称な位置に設けられている。これら２本の爪１０７はチャッキングシャフト１０６に収納された状態で円筒状基体１０１が設置された内部ホルダー１０２の上部の凹状チャッキング部１０２ａまで下降する。内部ホルダー１０２をチャッキング可能な所定の位置まで下降した段階で２本の爪１０７が開き、凹状チャッキング部１０２ａの上端部が爪１０７と円盤１０５により固定されチャッキング工程が完了する。
すなわち、爪１０７と円盤１０５とにより、凹状チャッキング部１０２ａが挟持される。これにより、内部ホルダー１０２の外周面とキャップホルダー１０４の内周面とが対向する、内部ホルダー１０２の一端側の空間がチャッキング機構２５０７により塞がれる。また、同時に、凹状チャッキング部１０２ａの、内部ホルダー１０２に当接する側とは反対側となる上端側も塞がれる。
【００６５】
基体ホルダーに固定された円筒状基体１０１は、搬送容器（不図示）内に大気状態で設置され、排気手段（不図示）に接続された排気ポートを兼ねるチャッキングシャフト１０６により所定の圧力になるまで減圧される。圧力が所定の値になったところで円筒状基体１０１は減圧状態で真空搬送される。
【００６６】
内部ホルダー１０２の上部に配置された凹状チャッキング部１０２ａの外周壁１０２ａ1には複数の貫通孔１０９が形成されている。また、凹状チャッキング部１０２ａの底壁１０２ａ2にも形成されている。内部ホルダー１０２の外周面とキャップホルダー１０４の内周面とが対向する空間と、チャッキングシャフト１０６内とは、外周壁１０２ａ1に形成された貫通孔１０９により連通している。また、内部ホルダー１０２の内部空間１０２ｃと、チャッキングシャフト１０６内とは、底壁１０２ａ2に形成された貫通孔１０９により連通している。
【００６７】
貫通孔１０９の形状に関しては特に制約はなく、加工が容易な円形が望ましいが溝の形態でもかまわない。更に貫通孔１０９の大きさに関しては、研磨材やダストが通過可能なサイズであれば良く、円筒状基体１０１を保持する為の強度を損なわない範囲で選択すれば良い。
【００６８】
なお、貫通孔１０９は、凹状チャッキング部１０２ａの壁面に形成されるが、円筒状基体１０１と対向する壁面に設けた場合、局所的な特性ムラとなり画像ムラが発生する場合があるので好ましくない。これは、円筒状基体１０１の加熱において基体ホルダー内部に設けたヒーターにより、基体ホルダーを介して円筒状基体１０１を加熱するため、円筒状基体１０１の貫通孔１０９に対向する部位と貫通孔１０９が無い部位の間に温度差が生じるためである。この温度差は堆積膜形成時の反応容器内圧力が高いほど顕著であるため、特性ムラは圧力が数十Ｐａ〜数百Ｐａの高い圧力領域で使用される１〜２０ＭＨｚのＲＦ帯の高周波電力を用いた堆積膜形成で顕著となる。
【００６９】
更に内部ホルダー１０２の下端部には複数の溝１１０が設けられている。チャッキングシャフト１０６内、すなわち、排気ポート１０６ａは、貫通孔１０９、円筒状基体１０１の内周面と内部ホルダー１０２の外周面とが対向する空間、及び溝１１０を介して真空容器内と連通している。
【００７０】
以上の構成により、凹状チャッキング部１０２ａの上端部がチャッキング機構２５０７の円盤１０５で塞がれた状態で固定されても円筒状基体１０１の主表面側に研磨材１０８が飛散し付着するのを防止できる。これは、以下の作用により得られる効果である。研磨材１０８は、内部ホルダー１０２の表面や凹状チャッキング部１０２ａに付着する。しかし、研磨材１０８は、減圧工程で大気と共に円筒状基体１０１と内部ホルダー１０２が対向する空間や、内部ホルダー１０２の内側を通り、排気ポートを兼ねるチャッキングシャフト１０６によって矢印（図１（ａ））で示した経路を通り排気方向に排出される。これにより、内部ホルダー１０２の表面や凹状チャッキング部１０２ａへの研磨材１０８の付着を防止することができる。
【００７１】
なお、上述の説明における、内部ホルダー１０２の外周面とキャップホルダー１０４の内周面とが対向する空間と、円筒状基体１０１と内部ホルダー１０２が対向する空間とは、実質的に同じ空間を意味する。また、基体ホルダーの内周面で形成される内部空間内とは、内部ホルダー１０２の外周面とキャップホルダー１０４の内周面とが対向する空間、及び内部ホルダー１０２内の内部空間１０２ｃを含むものとする。  図４は反応容器（不図示）内で大気状態からの減圧工程が行われる場合の構成を示した模式図である。
【００７２】
基体加熱用ヒーター４０７は、円筒形状を有しており、排気口４０６に接続されている。すなわち、内部ホルダー４０２内に配置される加熱手段としての基体加熱用ヒーター４０７の一端側は内部ホルダー４０２内に配置され、排気ポート４０７ａを兼ねている。基体加熱用ヒーター４０７の他端側には排気口４０６が設けられており排気手段に接続されている。  凹状チャッキング部４０２ａの構成は、基本的に上述した凹状チャッキング部１０２ａと同様である。すなわち、外周壁４０２ａ1及び底壁４０２ａ2にはそれぞれ貫通孔４０９が形成されている。なお、排気ポート４０７ａは、外周壁４０２ａ1及び底壁４０２ａ2の双方の貫通孔４０９を介して内部ホルダー４０２の外周面とキャップホルダー４０４の内周面とが対向する空間と連通している。また、内部ホルダー４０２の内部空間４０２ｃは、貫通孔４０９を介することなく、直接排気ポート４０７ａと連通している。
【００７３】
更に内部ホルダー４０２の下部には複数の溝４１０が設けられている。基体加熱用ヒーター４０７内、すなわち、排気ポート４０６ａは、貫通孔４０９、円筒状基体４０１の内周面と内部ホルダー４０２の外周面とが対向する空間、及び溝４１０を介して真空容器内と連通している。
【００７４】
円筒状基体４０１は、内部ホルダー４０２、受け台ホルダー４０３、及びキャップホルダー４０４で構成された基体ホルダーに支持された状態で、排気ポートを兼ねる基体加熱用ヒーター４０７に大気状態で設置される。反応容器内の圧力は、排気口４０６に接続された排気ポートを兼ねる基体加熱用ヒーター４０７により所定の圧力になるまで減圧される。圧力が所定の値になったところで堆積膜の形成工程が行われる。
【００７５】
上述したように、凹状チャッキング部４０２ａには貫通孔４０９が設けられ、更に内部ホルダー４０２の下部には溝４１０が設けられている。このため、内部ホルダー４０２の凹状チャッキング部４０２ａや、内部ホルダー４０２の表面に付着した研磨材４０８は、減圧工程で大気と共に排出される。この際、研磨材４０８は、円筒状基体４０１と内部ホルダー４０２が対向する空間や、内部ホルダー４０２の内側を通り排気ポートを兼ねる基体加熱用ヒーター４０７によって矢印で示した経路を通り排気方向に排出される。このように、本実施形態によれば、円筒状基体４０１の主表面側に研磨材４０８が飛散し付着することが防止できる。  以下実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００７６】
本実施例では、図１に示す大気状態の搬送容器２５０２内に図３に示す構成で基体ホルダーに直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダーを設置して電子写真感光体を作製した。円筒状アルミニウムシリンダーをチャッキング機構２５０７によって固定した状態で排気ポートを兼ねたチャッキングシャフト１０６に接続された排気手段（不図示）によって所定の圧力まで減圧工程を行った。その後、図２の堆積膜形成装置を用いた図１に示す構成の連続生産装置によって、表１に示す条件で電子写真感光体を作製した。  本実施例では、大気状態からの減圧は、搬送容器２５０２内に円筒状アルミニウムシリンダー２５０８を設置し、チャッキング機構２５０７でチャッキング状態のまま排気バルブ２５０３及び排気ポンプ２５０５によって減圧を行った。なお、排気速度は１５分後に２．６７ｋＰａに達する様に排気バルブ２５０３を調整した。
【００７７】
図３の基体ホルダーは、内部ホルダー１０２の上部凹状チャッキング部の中央に直径５ｍｍの貫通孔１０９を１箇所と凹状チャッキング部１０２ａの外周壁１０２ａ1に直径５ｍｍの貫通孔１０９を８箇所、円周方向に等間隔で上視図３（ｂ）に示す方向に設けた。さらに内部ホルダー１０２の底壁１０２ａ2には５ｍｍ幅で深さ２ｍｍの溝１１０を円周方向に等間隔で８箇所、上視図３（ｂ）に示す方向に設けた。
【００７８】
基体ホルダーは堆積膜形成工程及び液体ホーニング工程、洗浄工程、乾燥工程を、それぞれ１０回繰り返した履歴の基体ホルダーを使用した。
【００７９】
作製した電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ｉＲ５０００）にセットして電位特性の評価を行った。その際、プロセススピード２６５ｍｍ／ｓｅｃ、帯電前露光光量（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）４ｌｕｘ・ｓｅｃの条件で画像欠陥を以下の方法で測定した。
（画像欠陥評価）
電子写真装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社のＭｏｄｅｌ  ３４４）の電位センサーにより像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）を照射しない状態で電子写真感光体の表面電位を測定した。そして、電子写真感光体の表面電位が４００Ｖ（暗電位）になるように主帯電器の電流値を調整した後、Ａ３サイズに全面ベタ黒の画像を出力する。
【００８０】
次にＡ３サイズの全面ベタ黒画像に対し電子写真感光体の一周分に相当する領域内に発生しているφ０．１ｍｍ以上の白点状の画像欠陥数をカウントし画像欠陥の値とした。
【００８１】
実施例１及び比較例１の評価結果を表２に示す。画像欠陥の評価は、比較例１の画像欠陥数を１００とした相対比較である。従って、数値が小さいほど画像欠陥が少なく、良好である事を示す。
【００８２】
【表１】
2010043322.tif 000003
【比較例１】
【００８３】
本比較例では、図５に示す構成の貫通孔及び溝を設けない基体ホルダーを用いると共に排気ポートを基体ホルダー内部に設けず搬送容器に設けた。なお、その他は、実施例１と同様に表１に示す条件で、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上に、電子写真感光体を作製した。
【００８４】
作成した電子写真感光体に対し画像欠陥数を実施例１と同様の方法で評価した。比較例１の結果を表２に示す。
【００８５】
【表２】
2010043322.tif 000004
【００８６】
以上の結果から、基体ホルダー表面に研磨材が存在しても基体ホルダー内部に排気ポートを設け基体ホルダー内部を介して大気状態からの減圧工程を行う事で画像欠陥の少ない電子写真感光体が得られることが判明した。
【実施例２】
【００８７】
大気状態からの減圧工程を反応容器内で図４に示す排気ポートを兼ねる基体加熱用ヒーター４０７で行うこと以外は実施例１と同様に、図１の堆積膜形成装置を用いた図１に示す構成の連続生産装置によって、表１に示す条件で電子写真感光体を作製した。
【００８８】
本実施例では、加熱装置２２００は使用せずに、大気状態からの減圧工程は、搬送容器２５０２から円筒状アルミニウムシリンダー２５０８を反応容器２３０２に設置した状態で行った。その後、反応容器２３０２で加熱工程、堆積膜形成工程を順次行った。
【００８９】
また、使用した基体ホルダーは実施例１と同様の形状で、堆積膜形成工程及び液体ホーニング工程、洗浄工程、乾燥工程を１０回繰り返した履歴の基体ホルダーを使用した。
【００９０】
作成した電子写真感光体に対し画像欠陥数を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を表３に示す。
【００９１】
【表３】
2010043322.tif 000005
【００９２】
以上、基体ホルダー内部に排気ポートを設け基体ホルダー内部を介して大気状態から減圧を行う事で画像欠陥の少ない電子写真感光体が得られることが判明した。
【実施例３】
【００９３】
大気状態からの減圧は、搬送容器２５０２内に円筒状アルミニウムシリンダー２５０８を設置しチャッキング機構２５０７でチャッキング状態のままで減圧工程を開始した。搬送容器２５０２内の内圧が２．６７ｋＰａに到達する排気時間が６０分、３０分、２０分、１０分、５分になるように排気バルブ２５０３を調整して電子写真感光体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ作成した。
【００９４】
排気時間を変更すること以外は実施例１と同様である。すなわち、図１に示す大気状態の搬送容器２５０２内に図３に示す構成で基体ホルダーに直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダーを設置した。円筒状アルミニウムシリンダーは、円盤１０５、爪１０７及び排気ポートを兼ねたチャッキングシャフト１０６で構成されるチャッキング機構によって固定した。この状態で排気ポートを兼ねたチャッキングシャフト１０６に接続された排気手段（不図示）によって所定の圧力まで減圧工程を行った。その後、図２の堆積膜形成装置を用いた図１に示す構成の連続生産装置によって、表１に示す条件で電子写真感光体を作製した。
【００９５】
作成した電子写真感光体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに対し実施例１と同様の方法で画像欠陥数の評価を行った。その結果を表４に示す。
【００９６】
【表４】
2010043322.tif 000006
【００９７】
以上の結果から、基体ホルダー表面に研磨材が存在しても基体ホルダー内部に排気ポートを設け基体ホルダー内部を介して大気状態からの減圧工程を行う事で排気時間に関わらず画像欠陥の少ない電子写真感光体が得られることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態におけるＰＣＶＤ法を適用可能な連続生産装置の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるＰＣＶＤ法を適用可能な製造装置の概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における基体ホルダーの内部空間に排気ポートを設けた構成を示す概略断面図である。
【図４】本発明の一実施形態における基体ホルダーの内部空間に排気ポートを設けた構成を示す概略断面図である。
【図５】従来の基体ホルダーとチャッキングの一例の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０１    円筒状基体
１０６ａ    排気ポート
【図１】
2010043322.tif 000007
【図２】
2010043322.tif 000008
【図３】
2010043322.tif 000009
【図４】
2010043322.tif 000010
【図５】
2010043322.tif 000011