(57)【要約】      （修正有）【課題】画像欠陥を増やすことなく高画質を維持し、クリーニング時間を短縮し、クリーニング性ガス使用量も削減する方法を提供する。【解決手段】ケイ素原子及び水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜と、炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜を順に形成する堆積膜形成装置の内部のクリーニング方法であって、主に酸素原子を含むプラズマによって前記堆積膜形成装置の内部をクリーニングする第一のクリーニング工程Ｓ３０２と、フッ素原子を含むプラズマによって前記堆積膜形成装置の内部をクリーニングする第二のクリーニング工程Ｓ３０３と、を含む。【選択図】図３
2014201807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ素原子及び水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜と、炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜を順に形成する堆積膜形成装置の内部のクリーニング方法であって、
主に酸素原子を含む第一のクリーニング性ガスから生成されたプラズマによって前記堆積膜形成装置の内部をクリーニングする第一のクリーニング工程と、
フッ素原子を含む第二のクリーニング性ガスから生成されたプラズマによって前記堆積膜形成装置の内部をクリーニングする第二のクリーニング工程と、
を含むことを特徴とするクリーニング方法。
【請求項２】
前記第一のクリーニング工程と前記第二のクリーニング工程を繰り返し実施する請求項１に記載のクリーニング方法。
【請求項３】
前記第一のクリーニング工程を第一の所定時間実施した後に、前記第二のクリーニング工程を第二の所定時間実施し、
前記第一のクリーニング工程と前記第二のクリーニング工程を所定回数繰り返し実施した後に、前記第二のクリーニング工程を第三の所定時間実施する請求項２に記載のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はケイ素原子及び水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜と、炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜を順に形成する堆積膜形成装置の内部のクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非晶質材料で構成された半導体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。例えば水素で補償されたアモルファスシリコンが電子写真感光体として用いられている。
また、電子写真感光体には、連続繰り返し使用耐性、耐湿性、使用環境耐性などに関して良好な特性を得るために、表面層として炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜が設けられている。
【０００３】
この種の堆積膜を形成する方法についても各種提案されており、例えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法が挙げられる。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスに、ＤＣ電力やＲＦ高周波電力を印加して、原料ガスを分解し、基体の外周面上に堆積膜を形成する方法は、電子写真感光体の形成方法において、現在、実用化が進んでいる。
【０００４】
一方、上記のように、所定の基体の外周面上に堆積膜を形成する場合、堆積膜を形成する反応容器内の他の構成部材に堆積膜、あるいは粉体状のシリコンの水素化物（以下、「ポリシラン」ともいう）が堆積してしまう場合がある。例えば、プラズマＣＶＤ法により堆積膜を形成する場合には、反応容器の内側の基体以外の部分である、対向電極あるいは反応容器の内壁に堆積膜あるいはポリシランが形成される。
【０００５】
これらの堆積膜あるいはポリシランは、次回の堆積膜形成時に形成される堆積膜中に不純物として取り込まれる場合がある。その結果、得られる膜の特性を悪化させる場合がある。あるいは基体の上に堆積膜あるいはポリシランが付着し、付着した堆積膜あるいはポリシランを起点として、異常成長を起こす場合がある。これにより、電子写真感光体表面に球状突起が形成され、画像形成の際に画像欠陥が生じる場合がある。
【０００６】
こうしたことから、数回の堆積膜形成サイクル後、あるいは堆積膜形成サイクル毎に反応容器の内部をクリーニングし、目的とする堆積膜形成箇所以外の部分に堆積した堆積膜あるいはポリシランを除去することが行なわれる。
その際のクリーニング方法として、気相化学反応により、堆積膜あるいはポリシランを形成している元素を気相分子で還元し、クリーニングするいわゆるドライエッチングクリーニング方法が提案されている。
【０００７】
ドライエッチングクリーニング方法は、ＣlＦ3ガス、ＣＦ4ガス、ＮＦ3ガス、ＳＦ6ガスのごとき、いわゆるクリーニング性ガスを、反応容器の内部に導入する。そして、プラズマ、熱、光のエネルギーにより励起状態とし、堆積膜あるいはポリシランと反応させ、それらの元素を気相分子とし、排気手段によって排気してクリーニングすることが行われている。
例えば、ＣlＦ、ＣlＦ3、ＣlＦ5のうち少なくとも１種を含有するクリーニング性ガスを用いたクリーニング方法が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２７２０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に示されるクリーニング方法を用いることで、堆積膜の除去を高速度で実施できるようになり、電子写真感光体の製造コストを低減することが可能となった。
しかしながら、近年、市場にて要求される電子写真装置のスペックが厳しくなってきており、さらなる高画質化、高速化、高耐久性、および高機能化に向けた製品開発が急務となっている。
こうした市場の変化に伴って、電子写真感光体に関しても、従来以上に電気特性の向上と均一性に対する要求もより強くなってきている。また同時に、低価格への要求も強くなってきている。
上記のような要求を実現するひとつの方策として、画像欠陥を増やすことなく高画質を維持し、クリーニング時間を更に短縮し、クリーニング性ガス使用量も削減することで電子写真感光体の製造コストを低減する技術が求められている。
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、画像欠陥を増やすことなく、クリーニング時間を短縮し、クリーニング性ガス使用量も削減できるクリーニング方法を提供することを目的とする。その結果、製造コストを低減して高品質の電子写真感光体を低価格で提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、ケイ素原子及び水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜と、炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜を順に形成する堆積膜形成装置の内部のクリーニング方法であって、
主に酸素原子を含む第一のクリーニング性ガスから生成されたプラズマによって前記堆積膜形成装置の内部をクリーニングする第一のクリーニング工程と、
フッ素原子を含む第二のクリーニング性ガスから生成されたプラズマによって前記堆積膜形成装置の内部をクリーニングする第二のクリーニング工程と、
を含むことを特徴とするクリーニング方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像欠陥を増やすことなく、クリーニング時間を短縮し、クリーニング性ガス使用量も削減できるクリーニング方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電子写真感光体を製造するための堆積膜形成装置の一例を示す断面図。
【図２】電子写真感光体の層構成の一例を示す断面図。
【図３】実施形態における処理の流れを示すフローチャート。
【図４】実施形態における処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者らは、堆積膜形成装置の内部のクリーニング方法に関して鋭意検討を行った。
一般的に電子写真感光体の層構成は、ケイ素原子及び水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜である感光層の上に、炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜である表面層が形成される。以下、「ケイ素原子及び水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜」を「ケイ素及び水素原子含有堆積膜」ともいい、「炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜」を「炭素原子含有堆積膜」ともいう。
【００１４】
一方、ケイ素及び水素原子含有堆積膜と、炭素原子含有堆積膜を順に形成した場合、目的とする堆積膜形成箇所以外の部分にも同様の順番で堆積膜が形成される。つまり堆積膜形成後は堆積膜形成装置の内部の最表面側には炭素原子含有堆積膜が多く付着している。
そこで、本発明者らは、炭素原子含有堆積膜がフッ素系のクリーニング性ガスで分解されにくいために、炭素原子含有堆積膜のクリーニングに時間を要していると考え、炭素原子含有堆積膜のクリーニング時間を短縮することが重要であるという結論に至った。
【００１５】
上記の課題を解決することができないか鋭意検討した結果、主に酸素原子を含むプラズマによって実施される第一のクリーニング工程の後に、フッ素原子を含むプラズマによって実施される第二のクリーニング工程を実施することが重要であることを見出した。
その理由は以下のように考えられる。
フッ素原子を含むプラズマによって実施されるクリーニングはケイ素及び水素原子含有堆積膜の除去には適しているが、炭素原子含有堆積膜の除去に対しては最適化されているとは言えない。このため、炭素原子含有堆積膜がいわば保護膜のような役割をはたし、クリーニングに時間を要していた。
【００１６】
よって、クリーニング時間を短縮するためには、炭素原子含有堆積膜の除去に最適化されたクリーニング性ガスとケイ素及び水素原子含有堆積膜の除去に最適化されたクリーニング性ガスを組み合わせてクリーニングを実施する必要がある。そして、本発明者らは炭素原子含有堆積膜の除去には、主に酸素原子を含むプラズマによって実施されるクリーニングが最適であることを見出した。
【００１７】
電子写真感光体の層構成として、ケイ素及び水素原子含有堆積膜と、炭素原子含有堆積膜を順に形成した場合、目的とする堆積膜形成箇所以外の部分にも同様の順番で堆積膜が形成される。
そこで、炭素原子含有堆積膜が多く付着している段階では、炭素原子含有堆積膜に有効である、主に酸素原子を含むプラズマによる第一のクリーニング工程を実施する。これにより、まずクリーニングされにくい炭素原子含有堆積膜の除去を短時間で行うことが可能となる。
炭素原子含有堆積膜がある程度除去された後は、ケイ素及び水素原子含有堆積膜に有効であるフッ素原子を含むプラズマによる第二のクリーニング工程を実施すればよい。
【００１８】
第一のクリーニング工程における「主に酸素原子を含むプラズマ」とは、堆積膜形成装置の内部に導入されるクリーニング性ガスに含まれるすべての原子のうち、５０％以上を酸素原子が占め、このクリーニング性ガスを励起して発生させたプラズマを意味する。
第一のクリーニング工程は炭素原子含有堆積膜の除去が目的である。第一のクリーニング工程で炭素原子含有堆積膜をすべて除去してもよいし、炭素原子含有堆積膜をある程度除去した後、第二のクリーニング工程を行っても、従来よりは短時間でのクリーニングが可能となる。
【００１９】
また、第一のクリーニング工程時間は堆積膜形成装置の構成や除去する堆積膜の炭素原子含有量等を考慮し、最適時間を決めてやればよい。
例えば、予め炭素原子含有堆積膜のみを形成し、酸素原子を含むプラズマで堆積膜が除去される時間を測定しておけばよい。あるいは、炭素原子含有堆積膜は酸素原子を含むプラズマにより分解されて、ＣＯ、ＣＯ２等として排気されるので、ＣＯ、ＣＯ２等の検知手段を例えば排気配管に設けて濃度変化を測定することでクリーニング時間を決めてもよい。
【００２０】
前述したように、第一のクリーニング工程で炭素原子含有堆積膜をすべて除去する必要はなく、排気配管に設けた検知手段がＣＯ、ＣＯ２等を検知し始めてから検知し終わるまでの時間の５０〜１００％の時間で実施すればよい。
さらに本発明者らは、主に酸素原子を含むプラズマによって実施される第一のクリーニング工程とフッ素原子を含むプラズマによって実施される第二のクリーニング工程を繰り返し実施することが重要であることを見出した。
その理由は以下のように考えられる。
【００２１】
炭素原子含有堆積膜に対して、主に酸素原子を含むプラズマによる第一のクリーニング工程を実施すると、堆積膜は分解されてＣＯ、ＣＯ２等として排気される。
一方、堆積膜形成装置の内部にはポリシランも付着しており、ポリシランが酸素原子を含むプラズマにより分解され、ＳｉＯ２が生成される場合がある。
生成されたＳｉＯ２が反応容器の内部に付着し、炭素原子含有堆積膜の表面を覆うと、酸素原子を含むプラズマによる炭素原子含有堆積膜のクリーニング速度を低下させてしまう場合がある。
【００２２】
そのため、ＳｉＯ２を取り除きながら、酸素原子を含むプラズマによるクリーニングを実施することが重要となる。つまり、酸素原子を含むプラズマによる炭素原子含有堆積膜のクリーニング速度が低下する前に、ＳｉＯ２をフッ素原子を含むプラズマにより除去し、再び酸素原子を含むプラズマによるクリーニングを実施する。その結果、高いクリーニング速度を維持したまま、炭素原子含有堆積膜の除去を連続して行える。
【００２３】
また、フッ素原子を含むプラズマによるクリーニングはＳｉＯ２を除去するのと同時に、ポリシラン等の除去も行っているので、その後のフッ素原子を含むプラズマによるクリーニング時間も短縮することが可能となる。
よって、主に酸素原子を含むプラズマによって実施される第一のクリーニング工程とフッ素原子を含むプラズマによって実施される第二のクリーニング工程を繰り返し実施することで、さらに短時間で堆積膜の除去を行うことが可能となり、より好ましい。
【００２４】
酸素原子を含むプラズマによる炭素原子含有堆積膜のクリーニングは時間経過とともにクリーニング速度が低下する傾向がある。よって、クリーニング速度が低下する前、あるいはクリーニング速度が大幅に低下する前にフッ素原子を含むプラズマによるクリーニング工程に切り替えることが効果的である。
また、第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施している際、第二のクリーニング工程はＳｉＯ２を除去することが主目的であるが、ＳｉＯ２を除去するのと同時に、ポリシラン等の除去も行っている。よって、第二のクリーニング工程時間は、ＳｉＯ２の除去とポリシランの除去のバランスを考慮して設定することが好ましい。
第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施する時間は堆積膜形成装置の構成や除去する堆積膜の炭素原子含有量等を考慮し、最適時間を決めてやればよい。
例えば、以下のような方法で決定する。
【００２５】
まず、例えば排気配管にＣＯ、ＣＯ２の検知手段を設置する。
その後、予めケイ素及び水素原子含有堆積膜と炭素原子含有堆積膜を順に形成し、第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施することで除去を行い、ＣＯ、ＣＯ２の濃度変化を測定することでクリーニング時間を決定する。
第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施することにより炭素原子含有堆積膜がある程度除去された後は、ケイ素及び水素原子含有堆積膜の除去を主目的として、第二のクリーニング工程を続行すればよい。
【００２６】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、プラズマＣＶＤ法によって、電子写真感光体を製造するための堆積膜形成装置１００の一例を示した断面図である。堆積膜形成装置１００は、プラズマ処理によって基体１０２に堆積膜を形成する装置である。カソード電極１０３、絶縁体１０４、上壁１０５、ゲート弁１０６、底壁１０７により、減圧可能な反応容器１０１を形成している。
【００２７】
反応容器１０１の内部には、加熱用ヒータ１０８が設けられていてもよい。加熱用ヒータ１０８は、真空中で使用可能なものであればどのようなものを用いてもよい。具体的には、シース状ヒータ、板状ヒータ、セラミックヒータ、カーボンヒータの様な電気抵抗発熱体や、ハロゲンランプ、赤外線ランプの様な熱放射ランプや、液体、気体を熱媒とした熱交換手段が対象として挙げられる。
【００２８】
また、反応容器１０１の内部には、反応容器１０１の内部に原料ガスを導入するための原料ガス導入管１０９が設けられている。原料ガス導入管１０９は接続配管１２０を介して、原料ガスの流量を調整するためのマスフローコントローラ（不図示）を介在させたミキシング装置１２１と、原料ガス流入バルブ１２２からなるガス供給系に接続されている。
【００２９】
堆積膜形成装置１００が備える排気系は、排気手段である真空ポンプユニット（不図示）が、排気配管１２３を介して、底壁１０７の排気口１２４に接続されている。排気配管１２３には、排気メインバルブ１２５が設けられている。また、反応容器１０１には、その内部の圧力を測定する真空計１２６が取り付けられている。これらを用いて、反応容器１０１の内部を、各工程に適した所定の圧力に維持することができる。真空ポンプユニットには、例えばロータリーポンプや、メカニカルブースターポンプを用いることができる。
【００３０】
カソード電極１０３には、整合回路を有するマッチングボックス１１０を介して高周波電源１１１が電気的に接続されている。カソード電極１０３の上下は、セラミックスからなる絶縁体１０４により上壁１０５および底壁１０７と絶縁されている。上壁１０５には反応容器１０１の内部と外部とを連通させる開閉部であるゲート弁１０６が設置されており、ここから反応容器１０１の中に、基体１０２を保持する基体ホルダ１１２が搬入・設置・搬出される。
【００３１】
反応容器１０１の下部には、基体１０２およびキャップ１１３が装着された基体ホルダ１１２を回転可能に保持する回転保持機構１３０が設けられている。
以上のように構成された堆積膜形成装置１００を用いて堆積膜を形成する手順の一例について説明する。
【００３２】
（堆積膜形成方法）
まず、反応容器１０１の内部に、基体１０２およびキャップ１１３が装着された基体ホルダ１１２を搬入し、回転保持機構１３０の上に載置した後、ゲート弁１０６を閉める。
その後、真空ポンプユニット（不図示）により排気された反応容器１０１の内部に、ミキシング装置１２１、原料ガス流入バルブ１２２、接続配管１２０および原料ガス導入管１０９を介して、基体１０２の加熱に必要な、例えばＡｒ，Ｈｅガスを導入する。
【００３３】
そして、反応容器１０１の内部を所定の圧力になるように、真空計１２６を確認しながら真空ポンプユニット（不図示）の回転周波数を調整する。この調整は、例えば、真空ポンプユニット（不図示）のメカニカルブースターポンプの回転周波数を調整することによって行うことができる。
次に、所定の圧力になった後、加熱用ヒータ１０８により基体１０２の温度を２００［℃］〜４５０［℃］、より好ましくは２００［℃］〜３５０［℃］の所望の温度に制御する。
【００３４】
以上の手順によって堆積膜を形成する準備が完了した後、基体１０２の外周面上に堆積膜の形成を行う。このために、まず、堆積膜形成用の原料ガスとして、ケイ素原子供給用の原料ガスと、水素原子供給用の原料ガス、必要に応じて希釈ガスおよび特性改善ガスを、ミキシング装置１２１を介して混合して導入し、導入ガスが所望の流量になるように調整する。その際、反応容器１０１の内部の圧力が１３．３［ｍＰａ］〜１３３０［Ｐａ］の所望の圧力になるように、真空計１２６を確認しながら真空ポンプユニット（不図示）の回転周波数を調整する。
ケイ素原子を供給しえる原料ガスはＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6等のシラン類が好適に使用できる。
また、水素原子を供給しえる原料ガスは、上記シラン類に加えて、Ｈ2も好適に使用できる。
【００３５】
希釈ガスとしては、Ｈ２、Ａｒ、Ｈｅを用いることができる。また、特性改善ガスとして、窒素原子を含むもの、酸素原子を含むもの、炭素原子を含むもの、またはフッ素原子を含むもの、あるいはこれらの混合ガスを併用してもよい。それぞれの原子を含むガス状、または容易にガス化しえる物質を材料として適宜使用すればよい。
次に、反応容器１０１の内部の圧力が安定した後、高周波電源１１１を所望の電力に設定して、高周波電力を、マッチングボックス１１０を介してカソード電極１０３に供給することで、高周波グロー放電を生起させる。供給電力は、例えば、１３．５６［ＭＨｚ］の周波数とすることができる。この放電エネルギーによって、反応容器１０１の中に導入された堆積膜形成用の原料ガスが励起されて励起種が生成され、すなわち分解されて、基体１０２の外周面上に堆積膜が形成される。
【００３６】
均一な堆積膜を形成するために、堆積膜を形成するのと同時期、あるいは基体１０２を加熱する段階から、基体１０２を回転させてもよい。この回転は、０．５［ｒｐｍ］〜２０［ｒｐｍ］、例えば１０［ｒｐｍ］の回転速度とする。こうすることで基体１０２の周方向に均一な堆積膜が形成される。
以上のようにして基体１０２の外周面上にケイ素及び水素原子含有堆積膜が形成される。
【００３７】
次に、反応容器１０１の中を排気し、堆積膜形成用の原料ガスとして炭素原子供給用の原料ガスを、ミキシング装置１２１を介して導入し、導入ガスが所望の流量になるように調整する。その際、反応容器１０１の内部の圧力が１３．３［ｍＰａ］〜１３３０［Ｐａ］の所望の圧力になるように、真空計１２６を確認しながら真空ポンプユニット（不図示）の回転周波数を調整する。
炭素原子を供給しえる原料ガスは、ＣＨ4、Ｃ２Ｈ２等のガスが好適に使用できる。
その後は、上述と同様の方法で基体１０２の外周面上に堆積膜の形成を行う。
以上のようにして基体１０２の外周面上に炭素原子含有堆積膜が形成される。
【００３８】
堆積膜が形成された後は、堆積膜形成用の原料ガスおよび高周波電力、加熱用ヒータ１０８の電力の供給を停止し、反応容器１０１の中を排気する。その後、反応容器１０１および原料ガス導入管１０９内をパージガス、例えばＡｒやＨｅの様な不活性ガスおよびＮ２の少なくとも一方を用いてパージ処理する。パージ処理完了後、基体１０２が装着された基体ホルダ１１２を反応容器１０１の中から搬出する。
【００３９】
（クリーニング処理）
堆積膜が形成された基体を搬出した後、反応容器１０１の中に堆積した堆積膜およびポリシランをクリーニング処理する。手順としては、まず、基体１０２の替わりに、略同一形状のクリーニング用ダミー基体（不図示）を装着した基体ホルダ１１２を、反応容器１０１に搬入、設置する。
図３を用いて、クリーニング用ダミー基体（不図示）を装着した基体ホルダ１１２を反応容器１０１の中に設置した後のクリーニング処理の流れを説明する。
ステップＳ３０１では、真空ポンプユニット（不図示）により反応容器１０１の中を排気した後、反応容器１０１の中にミキシング装置１２１および原料ガス導入管１０９を介してクリーニング処理に必要な、主に酸素原子を含むクリーニング性ガスを導入する。そして、反応容器１０１の内部の圧力を所定の圧力になるように真空計１２６を確認しながら真空ポンプユニット（不図示）の回転周波数を調整する。
【００４０】
酸素原子を含むクリーニング性ガスは、Ｏ２、オゾン等のガスが好適に使用できる。
また、酸素原子を含むクリーニング性ガスの濃度を調整するために、希釈用の不活性ガスを用いてもよい。この不活性ガスとしては、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒが挙げられる。
ステップＳ３０２では、高周波電源１１１を所望の電力に設定して、高周波電力を、マッチングボックス１１０を介してカソード電極１０３に供給することで、主に酸素原子を含むプラズマによる第一のクリーニング工程が実施される。供給電力は、例えば、１３．５６［ＭＨｚ］の周波数とすることができる。
【００４１】
第一のクリーニング工程を所定時間実施した後、ステップＳ３０３では、プラズマを形成したままで、反応容器１０１の中にミキシング装置１２１および原料ガス導入管１０９を介してクリーニング処理に必要なフッ素原子を含むクリーニング性ガスを導入する。クリーニング性ガスを入れ替える際は、酸素原子を含むクリーニング性ガスを漸減するとともにフッ素原子を含むクリーニング性ガスを漸増させた。このように酸素原子を含むクリーニング性ガスとフッ素原子を含むクリーニング性ガスがオーバラップする領域（時間帯）があってもよい。
【００４２】
そして、反応容器１０１の内部の圧力を所定の圧力になるように真空計１２６を確認しながら真空ポンプユニット（不図示）の回転周波数を調整する。
フッ素原子を含むクリーニング性ガスは、ＣＦ４、ＳＦ６、ＮＦ３、ＣｌＦ３等のガスが好適に使用できる。
中でもクリーニング時間を短縮する面からＣｌＦ３が優れている。
【００４３】
また、フッ素原子を含むクリーニング性ガスの濃度を調整するために、希釈用の不活性ガスを用いてもよい。この不活性ガスとしては、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒが挙げられるが、なかでもＡｒを用いることが好ましい。
その後は、上述したのと同様の方法で、フッ素原子を含むプラズマによる第二のクリーニング工程が実施される。
【００４４】
さらに、第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施する場合は、上述の方法を繰り返し実施する。そして、繰り返しを所定の時間実施した後、第二のクリーニング工程を続行する。
図４を用いて、第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施する場合のクリーニング処理の流れを説明する。
ステップＳ３０１〜３０３は、図３を用いて説明した内容と同じであるため、説明を省略する。
第一のクリーニング工程（ステップＳ３０２）と第二のクリーニング工程（ステップＳ３０３）を実施した後、ステップＳ４０４へ進み、クリーニングガスの入れ替えを所定回数繰り返したかを確認する。
クリーニングガスの入れ替えを所定回数繰り返していない場合は、ステップＳ４０５へ進み、クリーニング性ガスを第一のクリーニング性ガスへ入れ替えて第一の所定時間、クリーニングを継続する（第一のクリーニング工程）。
所定時間経過後、ステップＳ３０３へ進み、クリーニング性ガスを第二のクリーニング性ガスへ入れ替えて第二の所定時間、クリーニングを継続する（第二のクリーニング工程）。
その後、ステップＳ４０４へ進み、クリーニングガスの入れ替えを所定回数繰り返したかを確認する。
クリーニングガスの入れ替えを所定回数繰り返している場合は、ステップＳ４０６へ進み、プラズマを形成させたまま、クリーニング性ガスを入れ替えずに第三の所定時間、クリーニングを継続する。
【００４５】
上記では、クリーニング性ガスを入れ替える際は、酸素原子を含むクリーニング性ガスを漸減するとともにフッ素原子を含むクリーニング性ガスを漸増させた。しかし、酸素原子を含むクリーニング性ガスを反応容器内から排気した後にフッ素原子を含むクリーニング性ガスを導入してもよい。
また、クリーニング性ガスを入れ替える際は、プラズマを形成したままの状態で行ったが、一旦高周波電力の供給を中止してプラズマを消滅させた後にガスの入れ替えを行ってもよい。
【００４６】
フッ素原子を含むプラズマによって実施される第二のクリーニング工程を所定時間実施したのち、クリーニング性ガスおよび高周波電力の供給を停止し、反応容器１０１の中を排気する。その後、反応容器１０１および原料ガス導入管１０９の内部をパージガス、例えばＡｒやＨｅの様な不活性ガスおよびＮ２の少なくとも一方を用いてパージ処理する。パージ処理完了後、クリーニング用のダミー基体（不図示）が装着された基体ホルダ１１２を反応容器１０１から搬出する。
【００４７】
［感光体］
図２は電子写真感光体の層構成の一例を示した断面図である。
図２（ａ）の２０１は基体、２０２は下部阻止層、２０３は光導電層、２０５は表面層を示す。また、図２（ｂ）に示すように、光導電層２０３と表面層２０５の間に上部阻止層２０４が設けられていてもよい。
【００４８】
（基体）
基体２０１は、使用目的に応じた材質であればよい。基体２０１の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタンやこれらの合金を用いることができる。中でも加工性や製造コストを考慮するとアルミニウムが優れている。この場合、Ａｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金のいずれかを用いることが好ましい。
【００４９】
（下部阻止層）
電子写真感光体としては、基体２０１と光導電層２０３との間に、基体側からの電荷の注入を阻止する働きのある下部阻止層２０２を設けてもよい。即ち、下部阻止層２０２は電子写真感光体の自由表面が一定極性の帯電処理を受けた際、基体２０１から光導電層２０３への電荷の注入を阻止する機能を有している。このような機能を付与するために、下部阻止層２０２にはケイ素原子を母体に伝導性を制御する原子を光導電層２０３に比べて比較的多く含有させる。
【００５０】
伝導性を制御するために下部阻止層２０２に含有される原子としては、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る。帯電極性に応じて、ｐ型伝導性を与える周期律表第１３族に属する原子（以後「第１３族原子」ともいう）またはｎ型伝導性を与える周期律表第１５族に属する原子（以後「第１５族原子」ともいう）を用いることができる。また、下部阻止層に必ずしも不純物元素をドープしなくても良く、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）および酸素（Ｏ）を最適に含有させることで電荷注入阻止能を持たせても良い。
【００５１】
プラス帯電用感光体の下部阻止層に含有される第１３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）等を挙げることができる。特に硼素（Ｂ）が好適である。
マイナス帯電用感光体の下部阻止層に含有される第１５族原子としては、具体的には、Ｐ（リン）、Ａｓ（砒素）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）を挙げることができる。特にＰ（リン）、Ａｓ（砒素）が好適である。
【００５２】
（光導電層）
電子写真感光体の光導電層２０３は、ケイ素原子を母体とし、更に水素原子及び／又はハロゲン原子を含有することが好ましい。
さらに光導電層２０３には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させてもよい。
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る。すなわち、ｐ型伝導性を与える第１３族原子またはｎ型伝導性を与える第１５族原を用いることができる。
【００５３】
第１３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）等を挙げることができる。特に硼素（Ｂ）が好適である。
第１５族原子としては、具体的には、Ｐ（リン）、Ａｓ（砒素）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）を挙げることができる。特にＰ（リン）、Ａｓ（砒素）が好適である。
なお、光導電層２０３は単一の層から形成されても良いし、電荷発生層と電荷輸送層を分離した複数構成としてもよい。
【００５４】
（上部阻止層）
電子写真感光体としては、光導電層２０３と表面層２０５の間に、表面層側からの電荷の注入を阻止する働きのある上部阻止層２０４を設けてもよい。電子写真感光体の上部阻止層２０４は、ケイ素原子を母体とし、炭素(Ｃ)、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）を含んでもよい。更に伝導性を制御する原子を含有させることで電荷の注入を阻止する機能を有する。
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る。電子写真感光体の極性が負であるマイナス帯電用感光体の場合、ｐ型伝導性を与える第１３族原子を用いることが出来る。
第１３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）等を挙げることができる。特に硼素（Ｂ）が好適である。
【００５５】
（表面層）
電子写真感光体の表面層２０５は、連続繰り返し使用耐性、耐湿性、使用環境耐性などに関して良好な特性を得るために設けられる。
表面層２０５は、炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜から構成される。
例えば、水素原子及び/またはハロゲン原子を含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコンカーバイドが好適に使用可能である。また、アモルファスシリコンカーバイドに窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）のうち１つ以上の元素を含むものも使用できる。
さらに炭素原子が主成分となるアモルファスカーボンも好適に用いられる。
【００５６】
〔実施例〕
以下に、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００５７】
〔実施例１〕
図１に示す堆積膜形成装置１００を用いて、アルミニウムよりなる直径８４ｍｍ、長さ３８１ｍｍ、肉厚３ｍｍの円筒状の基体２０１の表面に、表１に示す条件で、堆積膜を形成して図２（ａ）に示す層構成の電子写真感光体の作製をおこなった。
供給電力は、１３．５６ＭＨｚの周波数とした。
本実施例においては、表２に示す条件で、以下のようなクリーニング処理をおこなった。
【００５８】
まず、第一のクリーニング工程を４０分実施し、その後、第二のクリーニング工程を、反応容器の中に堆積した堆積膜およびポリシランを目視により観察し、完全に除去されるまで行った。観察は図１中のゲート弁１０６の代わりに透明なガラス板（不図示）を設置して行った。
第一のクリーニング工程の時間は、予め、表１中の表面層条件で炭素原子含有堆積膜のみを形成し、表２中の第一のクリーニング工程の条件で除去にかかる時間を測定し、決定した。
上記を５回繰り返し、電子写真感光体を５本作製した。
【００５９】
〔実施例２〕
実施例１と同様にして、電子写真感光体の作製をおこなった。
但し、本実施例においては、表２に示す条件で、以下のようなクリーニング処理をおこなった。
まず、第一のクリーニング工程を４分実施し、その後、プラズマを形成したままで、第二のクリーニング工程を実施するためのクリーニング性ガスを入れ替えた。そして、第二のクリーニング工程を２分実施した。これを５回繰り返し実施した。
その後、プラズマを形成したままで、第二のクリーニング工程を続行した。そして、第二のクリーニング工程を、反応容器の中に堆積した堆積膜およびポリシランを目視により観察し、完全に除去されるまで行った。観察は図１中のゲート弁１０６の代わりに透明なガラス板（不図示）を設置して行った。
第一のクリーニング工程を４分実施し、その後に第二のクリーニング工程を２分実施するということを５回繰り返したのち、第二のクリーニング工程を１７８分実施した。
第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施する時間は、以下のような方法で決定した。
まず、図１中の排気配管１２３にＣＯ、ＣＯ２の検知手段を設置した。
その後、予め、表１に示す条件で電子写真感光体を作製し、表２に示す条件で、第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程を繰り返し実施することで除去を行い、ＣＯ、ＣＯ２の濃度変化を測定することでクリーニング時間を決定した。
【００６０】
〔比較例１〕
実施例１と同様にして、電子写真感光体の作製をおこなった。
但し、本比較例においては、表２中の第二のクリーニング工程に示す条件で、反応容器の中に堆積した堆積膜およびポリシランを目視により観察し、完全に除去されるまでクリーニング処理を行った。観察は図１中のゲート弁１０６の代わりに透明なガラス板（不図示）を設置して行った。
【００６１】
〔比較例２〕
実施例１と同様にして、電子写真感光体の作製をおこなった。
但し、本比較例においては、表２中の第二のクリーニング工程に示す条件で、クリーニング時間を実施例１の合計クリーニング時間に合わせて、クリーニング処理を行った。
【００６２】
実施例１，２および比較例１，２で作製した電子写真感光体に対して、「球状突起」の評価を以下の方法で行った。
作製した５本の電子写真感光体を、光学顕微鏡を用いて電子写真感光体全面の観察を行い、球状突起の個数をカウントした。カウントする対象とした球状突起は、電子写真感光体の表面から見た場合の、球状突起の外接円の直径が１０μｍ以上のものとした。そして、作製した電子写真感光体５本の平均値を算出し
作製した５本の電子写真感光体の球状突起の個数の平均値を「球状突起数」とし、比較例１で得られた平均値を１００とした相対比較を行った。
そして、表４に示す基準でランク付けを行った。
結果を表３に示す。
また、表３には実施例１，２および比較例１，２のクリーニング処理時間の５回の平均値及びＣｌＦ３ガスの使用量も合わせて示す。
【００６３】
【表１】
2014201807.tif 000003
【００６４】
【表２】
2014201807.tif 000004
【００６５】
【表３】
2014201807.tif 000005
【００６６】
【表４】
2014201807.tif 000006
【００６７】
表３の比較例１と実施例１、２の合計クリーニング時間および突起数を見ればわかるように、本発明のクリーニング方法を用いることで、球状突起を増やすことなく、クリーニング時間を短縮することができた。球状突起を増やさなかったということは、得られた電子写真感光体を用いて印刷される印刷物の画質も高画質を維持できることが十分に期待できる。
また、第一のクリーニング工程で使用したＯ２ガスに比べて、第二のクリーニング工程で使用したＣｌＦ３ガスは高価であるため、クリーニング時間の短縮とともに、高価なＣｌＦ３ガスの使用量を削減できることによる製造コスト低減の効果は大きい。
【００６８】
さらに、比較例２はクリーニング処理を所定の時間実施した後、反応容器の中に堆積膜やポリシランが残存している部分があった。このように本発明以外のクリーニング方法では、クリーニング時間を実施例１のクリーニング時間に合わせると、十分にクリーニングが行われず、球状突起が増加し、高画質を維持できないことが判明した。
【符号の説明】
【００６９】
１００  堆積膜形成装置
１０１  反応容器
１０２  円筒状基体
１０３  円筒状カソード電極
１０４  絶縁体
１０５  上壁
１０６  ゲート弁
１０７  底壁
１０８  加熱用ヒータ
１０９  原料ガス導入管
１１０  マッチングボックス
１１１  高周波電源
１１２  基体ホルダ
１１３  キャップ
１２０  接続配管
１２１  ミキシング装置
１２２  原料ガス流入バルブ
１２３  排気配管
１２４  排気口
１２５  排気メインバルブ
１２６  真空計
１３０  回転保持機構
【図１】
2014201807.tif 000007
【図２】
2014201807.tif 000008
【図３】
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【図４】
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