(57)【要約】【課題】  堆積膜形成後の堆積膜形成装置内部のクリーニング処理を効率的かつ安価に行う。【解決手段】  ケイ素原子および水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜と、少なくとも炭素原子およびケイ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、第一のクリーニング性ガスと高周波電力とを供給し続けながらクリーニング処理を行う第一のクリーニング工程と、第二のクリーニング性ガスを前記堆積膜形成装置の内部に封止してクリーニング処理を行う第二のクリーニング工程と、を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ素原子および水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜と、少なくとも炭素原子およびケイ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、
第一のクリーニング性ガスと高周波電力とを供給し続けながらクリーニング処理を行う第一のクリーニング工程と、
第二のクリーニング性ガスを前記堆積膜形成装置の内部に封止してクリーニング処理を行う第二のクリーニング工程と、
を含むことを特徴とする堆積膜形成装置のクリーニング方法。  
【請求項２】
前記第二のクリーニング性ガスが、三フッ化塩素ガスと不活性ガスを混合したガスである請求項１に記載のクリーニング方法。  
【請求項３】
前記第二のクリーニング性ガスに含まれる三フッ化塩素ガスの量が３０体積％以上５０体積％以下である請求項１または２に記載のクリーニング方法。  
【請求項４】
前記第二のクリーニング工程では、４０ｋＰａ以上８０ｋＰａ以下の圧力で前記第二のクリーニング性ガスを封止する請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項５】
前記第二のクリーニング工程を複数回繰り返す請求項１〜４のいずれか１項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、グロー放電プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により基体上にアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と記す）堆積膜を形成する堆積膜形成装置のクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グロー放電プラズマＣＶＤ法により基体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する場合、反応容器内部の基体以外の場所にも堆積膜が形成される。更に、ポリシランと呼ばれる粉状の重合物も反応容器内部に形成される。こうした堆積膜やポリシランが、次回の堆積膜形成中に飛散し膜中に取りこまれると、堆積膜の欠陥となり、得られる膜の特性を悪化させてしまう。そのため、次回の堆積膜形成前に反応容器内に形成されている堆積膜やポリシランをクリーニングする必要がある。
【０００３】
クリーニングの方法としては、気相化学反応により、堆積膜やポリシランを形成している元素を気相分子に還元し、クリーニングする方法がある。
クリーニング性ガスに使用されるガスとして、フッ化塩素（ＣｌＦＸ）が近年注目されており、フッ化塩素を用いたクリーニング方法が各種提案されている。
たとえば、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＣｌＦ５のうち少なくとも１種を含有するクリンーニングガスを用いてクリーニングする方法が提案されている。この様なクリーニング処理により効率的にクリーニングすることが可能になった（特許文献１）。
更に、クリーニング速度を向上させるために、ＣｌＦ３ガス供給しながらエネルギーを印加して行うことが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７２０９６６号公報
【特許文献２】特開平２−７７５７９号公報
【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、従来技術においても、堆積膜形成後に反応容器内に残存する堆積膜やポリシランを十分に除去するには、ある程度の時間クリーニング処理を行わなければならない。特に、形成する堆積膜を電子写真感光体として利用する場合、２０〜４０μｍ程度の膜厚を必要とするため、反応容器内の堆積膜やポリシランの量も多くなり、クリーニング処理は長時間になる。そのため、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガスの供給量や供給電力が多くなってしまう。
また、十分なクリーニング処理がなされないと、反応容器内に微小な粉体が残存してしまい、次の堆積膜形成においてこれらが飛散し、堆積膜に欠陥を形成してしまう場合がある。
【０００６】
こうした堆積膜の欠陥は、電子写真感光体においては、ポチと呼ばれる画像欠陥の原因となり、品質を著しく低下させてしまう場合がある。
更に、コストの面においても、三フッ化塩素ガスの使用量によるコストの上昇も改善しなければならない課題である。特に、三フッ化塩素ガスは高価であり、電子写真感光体の製造コストに占める割合も大きいのが実情である。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、堆積膜形成装置のクリーニング処理に要する時間を短縮すると共に、クリーニング処理に必要なクリーニング性ガスの使用量を減らすことが可能な堆積膜形成装置のクリーニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、
ケイ素原子および水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜と、少なくとも炭素原子およびケイ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、
第一のクリーニング性ガスと高周波電力とを供給し続けながらクリーニング処理を行う第一のクリーニング工程と、
第二のクリーニング性ガスを前記堆積膜形成装置の内部に封止してクリーニング処理を行う第二のクリーニング工程と、
を含むことを特徴とする堆積膜形成装置のクリーニング方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、堆積膜形成後の装置内部のクリーニング処理に要する時間を短縮し、クリーニングに必要なクリーニング性ガスの使用量を抑制することができる。その結果、堆積膜形成後の装置内部のクリーニング処理を安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に用いる堆積膜形成装置を示す断面図
【図２】電子写真感光体の層構成の一例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明者らは、電子写真感光体用堆積膜形成後のクリーニング処理のコストダウンに関して鋭意検討を行った。
その結果、コストダウンに有効な手段は、クリーニング性ガスの使用量削減が最も効果的であると試算した。
例えば、クリーニング処理として、三フッ化塩素ガスをアルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガスで希釈し、反応容器内にガスを流しながら、高周波プラズマを印加させて行う場合、三フッ化塩素ガスが未反応のまま排気されてしまう割合が多くなる。そのため、三フッ化塩素ガスを無駄に消費してしまい、使用量が多くなるという問題がある。
【００１２】
本発明者らは、クリーニング処理で使用する三フッ化塩素ガスの無駄を減らすために、堆積膜形成後の反応容器内に三フッ化塩素ガスを封止してクリーニング処理を行う検討を行った。クリーニング性ガスを封止することで、三フッ化塩素ガスを完全に反応させることができ、無駄が無くなる。
ところが、本発明者らの検討では、封止によるクリーニング処理の場合、条件によっては、ある程度のクリーニング状態となるものの、十分なクリーニング状態となるまでには至らないことが確認された。
【００１３】
本発明者らは、更に詳しく三フッ化塩素ガス封止によるクリーニング処理の検討を行った。
ある条件にてクリーニング性ガスを封止し、２０分後にガスを排気してクリーニング状態の確認を行う。このサイクルを繰り返し、クリーニング状態の経過を観察した。
その結果、最初の３サイクルまでは、ほとんどクリーニングが進んでいないことが確認され、その後は、サイクル毎にクリーニングが進んでいることが観察された。すなわち、封止によるクリーニング処理は、初期段階でのクリーニング速度が極めて遅いことが確認された。
【００１４】
更に本発明者らは、封止によるクリーニング処理後の反応容器内を観察した。すると、反応容器内には、半透明な膜状の残留物が存在していることを確認した。更に、この残留物の成分を分析すると、炭素原子が多く含まれていることが分かった。
このことから、封止によるクリーニング処理では、炭素を含有する堆積膜およびポリシランが十分にクリーニングされていないと推測した。
一般的に、電子写真感光体の形成では、表面保護層として炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜（ａ−ＳｉＣ）を形成する。すなわち、反応容器内に堆積したａ−ＳｉＣ膜や、このときに形成されるポリシランの表面に比較的クリーニングされにくいａ−ＳｉＣ膜が存在し、このため十分にクリーニングされていないのではないかと考えた。
【００１５】
以上の検討から、本発明者らは、クリーニング工程の見直しを行い、クリーニング工程を第一のクリーニング工程と第二のクリーニング工程の２つに分けることを見出した。具体的には、第一のクリーニング工程では、クリーニング性ガスと高周波電力とを供給し続けながらクリーニング処理を行う。次いで、第二のクリーニング工程では、所定量のクリーニング性ガスを堆積膜形成装置の内部に封止してクリーニング処理を行う。
まず、第一のクリーニング工程として高周波電力の供給下のもと、十分なエネルギーと十分なクリーニング性ガスを与えた状態でクリーニング性ガスと気相反応をおこさせる。こうすることで、クリーニング性ガスを封止した状態では反応しにくい、炭素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜やポリシランのクリーニング処理を行う。
その後、第二のクリーニング工程としてクリーニング性ガスを封止し、クリーニング処理を行うことで反応容器内は十分にクリーニングされることとなる。「クリーニング性ガスを封止し」とは、例えば、クリーニング性ガスが堆積膜形成装置の反応容器から排出されない状態にして、所定量のクリーニング性ガスを反応容器内に導入した後は、クリーニング性ガスの導入を止めることを意味する。
このようにしてクリーニング処理を行った結果、電子写真感光体形成後の反応容器内は、前述のような膜状の残留物がない十分なクリーニング状態であった。
また、第二のクリーニング工程において、クリーニング性ガスを反応容器内に封止させて気相反応を行うため、クリーニング性ガスがほぼ１００％反応に寄与し、クリーニング性ガスの使用量を大幅に削減することが可能となる。
【００１６】
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法で用いられる堆積膜形成装置１００の一例を模式的に示した図である。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。
【００１７】
反応容器１０１の内部には、加熱用ヒータ１０８が設けられている。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。
また、反応容器１０１の内部には、原料ガスを導入するための原料ガス導入管（原料ガス導入手段）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。
【００１８】
堆積膜形成装置１００が備える排気系は、排気手段である排気ユニット１３１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。排気ユニットには、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。
【００１９】
円筒状のカソード電極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（印加手段）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。
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。
次いで、上述の堆積膜形成装置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。
【００２０】
（堆積膜形成手順）
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、排気ユニット１３１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。
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を確認しながら排気ユニット１３１の回転周波数を調整する。この調整は、例えば、排気ユニット１３１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２５０［℃］〜３５０［℃］の所定の温度に制御する。
【００２１】
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、導入ガスが所定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］の所定の圧力になるように、真空計１２６を確認しながら再度メカニカルブースターポンプの回転周波数を調整する。
【００２２】
ケイ素原子を供給しえる原料ガスとしては、シラン（ＳｉＨ４）ジシラン（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としては、上記シラン類に加えて、水素（Ｈ２）も好適に使用できる。
希釈ガスとしては、水素（Ｈ２）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（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。
【００２３】
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を所定の電力に設定して、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。
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、円筒状の基体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原子および水素原子を含む非晶質材料からなる堆積膜が形成される。
【００２４】
堆積膜を積層して電子写真感光体を作製する場合、所定の層構成毎に条件を設定し、上述の手順を繰り返すことで作製することができる。
例えば、電子写真感光体の表面保護層を作製する場合、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、導入ガスが所定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］の所定の圧力になるように、真空計１２６を確認しながらメカニカルブースターポンプ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、メタン（ＣＨ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）等のガスが好適に使用できる。
【００２５】
その後は、上述と同様の方法で基体１０２の外周面上に既に形成されている堆積膜の上に新たな堆積膜が形成される。
堆積膜が形成された後には、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。
次に、上述の堆積膜形成が行われた後の反応容器１０１内のクリーニング処理について説明する。
【００２６】
（クリーニング処理）
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内に搬入し、設置する。
次に、排気ユニット１３１により反応容器１０１の中を排気する。続いて、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クリーニング性ガスを供給する。
そして、反応容器１０１の内部の圧力が所定の圧力になるように真空計１２６を確認しながら排気ユニット１３１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。
クリーニング処理時に使用するクリーニング性ガスは、クリーニング処理効率の高い三フッ化塩素ガスが好ましい。
【００２７】
また、本実施形態においては、クリーニング性ガスの濃度を調整するためにも、希釈用の不活性ガスを用いることが有効である。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。
本発明におけるクリーニング処理は、第一のクリーニング工程として例えば高周波電力等のエネルギー供給下においてクリーニング性ガスを反応させて実施する。
三フッ化塩素ガスを希釈用の不活性ガスにて濃度調整を行い反応容器内に所定の流量で導入する。この時、排気装置を調整して所定の圧力に維持する。そして、高周波電源１１１を所定の電力に設定して、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、フッ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。
【００２８】
第一のクリーニング工程を所定の時間実施したのち、反応容器１０１の中を排気する。続いて、排気メインバルブ１２５を閉じ、第二のクリーニング工程を行う。
第一のクリーニング工程を実施する時間は、作製した堆積膜の成膜条件、クリーニングの条件、装置の構成等により、適宜決めればよい。具体的には、第一のクリーニング工程を実施する時間を変化させて、第二のクリーニング工程を行い、反応容器内を観察して最適な条件を決めることもできる。
【００２９】
第二のクリーニング工程は、三フッ化塩素ガスおよび希釈用の不活性ガスを所定の濃度（混合比）になるように反応容器内に導入する。この時、排気バルブ１２５は閉じられているので、反応容器内の圧力が所定の圧力になったところでクリーニング性ガスの導入を止める。こうして、クリーニング性ガスが封止される。
封止によるクリーニング処理においては、クリーニング効率を促進させるために、封止する三フッ化塩素ガスの濃度および圧力が重要である。
【００３０】
本発明においては、第二のクリーニング工程で封止される三フッ化塩素ガスの濃度が３０体積％以上５０体積％以下であることが好ましい。
第二のクリーニング工程で封止される三フッ化塩素ガスの濃度が３０体積％以上の場合は、クリーニング処理の時間が長くなり過ぎず、生産性を低下させることがないからである。また、三フッ化塩素ガスの濃度が５０体積％以下の場合は、フッ素濃度が高くなり過ぎず、反応容器内の部材と反応してしまうことがないからである。
【００３１】
本発明においては、第二のクリーニング性ガスを封止する圧力（封止時の反応容器内部の圧力）は、４０ｋＰａ以上８０ｋＰａ以下が好ましい。
第二のステップで封止する圧力が４０ｋＰａ以上の場合は、クリーニング処理の時間が長くなり過ぎず、生産性を低下させることがないからである。また、封止する圧力が８０ｋＰａ以下の場合は、フッ素濃度が高くなり過ぎず、反応容器内の部材と反応してしまうことがないからである。
【００３２】
第二のクリーニング工程は、複数回繰り返すことが好ましい。上述のクリーニング性ガスの封止、クリーニング処理（反応）、クリーニング性ガスの排気をセットとし、このセットを繰り返すことで、効率的にクリーニング処理が行われる。クリーニング処理（反応）の時間は、クリーニング性ガスの濃度や圧力等の処理条件で適宜決めることができる。例えば、炉内を観察してクリーニング処理の進行程度に応じて決めても良いし、反応炉内の温度変化をモニターし、決めても良い。
第二のクリーニング工程を実施したのち、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。
以下、作製される感光体について説明する。
【００３３】
（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。
【００３４】
（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。
【００３５】
（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ても良い。
【００３６】
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伝導性を制御する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。
【００３７】
プラス帯電用感光体の場合には、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）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。
【００３８】
（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、更に水素原子および／また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。
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）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。
【００３９】
（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）を挙げることができる。特に硼素（Ｂ）が好適である。
【００４０】
（表面保護層）
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、少なくとも炭素原子とケイ素原子および水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、水素原子および／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。
【００４１】
〔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。
〔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１０２の表面に、表１に示す条件で堆積膜を形成し、図２（ａ）に示す層構成の電子写真感光体の作製を行った。
その後、表２に示す条件で、反応容器のクリーニング処理を実施した。本実施例では、第一のクリーニング工程（以下、「第一の工程」とも記載する）の時間を２分（実施例１−１）、５分（実施例１−２）、１０分（実施例１−３）、および３０分（実施例１−４）の４とおりに変化させた。
次に、第二のクリーニング工程（以下、「第二の工程」とも記載する）を行った。第二のクリーニング工程は、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繰り返し行った。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。
以上の電子写真感光体の作製、反応容器のクリーニング処理を１サイクルとして、合計サイクルを５回繰り返し、実施例１−１〜１−４のそれぞれについて電子写真感光体を５本作製した。
【００４２】
〔比較例１〕
実施例１と同様にして、堆積膜を形成し、図２（ａ）に示す層構成の電子写真感光体の作製を行った。その後、反応容器のクリーニング処理を実施した。本比較例においては、表２に示す第一のクリーニング工程のみでクリーニング処理を行った。
本比較例においても、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。観察は実施例１と同様の方法で行った。
上記のサイクルを５回繰り返し、電子写真感光体を５本作製した。
【００４３】
〔比較例２〕
実施例１と同様にして、堆積膜を形成し、図２（ａ）に示す層構成の電子写真感光体の作製を行った。その後、反応容器のクリーニング処理を実施した。本比較例においては、表２に示す第二のクリーニング工程のみでクリーニング処理を行った。
本比較例においても、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。観察は実施例１と同様の方法で行った。
上記のサイクルを５回繰り返し、電子写真感光体を５本作製した。
【００４４】
実施例１および比較例１、２におけるクリーニング処理の評価として、クリーニング処理コストの評価を行った。
更に、実施例１および比較例１、２にて作製した電子写真感光体のうち、２サイクル目以降に作製した各４本の画像欠陥の評価を行った。
評価の詳細は以下とする。
【００４５】
（クリーニング処理コストの評価）
クリーニング処理コストの評価として、実施例１および比較例１、２でのクリーニング処理において、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実施した。このクリーニング処理に要した時間から、用いたＣｌＦ３ガスの使用量を算出した。
評価は、比較例１で使用したＣｌＦ３ガスの使用量を１００とし、相対値で使用量を比較した。評価のランクの内容は表４に示す。数値が小さいほど使用量が少なく、クリーニング処理が低コストで行えることを示している。
【００４６】
（画像欠陥）
作製した電子写真感光体をキヤノン製複写機ｉＲＣ６８８０Ｎ改造機に設置して画像を形成した。画像形成条件はプロセススピード２６５ｍｍ／ｓｅｃ、前露光（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）光量４μＪ／ｃｍ２、主帯電器の電流値１０００μＡとした。画像露光量を最小に絞った状態でＡ３サイズの画像を出力し、全面ベタ黒の評価画像を得た。こうして得られた画像の中央部の１００ｃｍ２の面積内にある直径０．１ｍｍ以上の白ポチの個数を数えた。
評価は４本の平均値とし、比較例２で作製した電子写真感光体を用いて形成した画像の白ポチの個数の平均を１００とした相対評価を行った。評価のランクの内容は表５に示す。なお、数値が小さいほど画像欠陥が少なく、良好であることを表している。
【００４７】
評価結果を合わせて表３に示す。
表３に示すように、実施例１−１〜１−４では、全項目において良好な結果が得られ、本発明の効果が得られている。
なお、比較例２では、画像欠陥がＣランクと劣っているが、一連の検討を終えた後に反応容器内を詳細に観察したところ、膜状の半透明の付着物が一部残留しているのが観察され、これが原因と推定される。
【００４８】
【表１】
2014210971.tif 000003
【００４９】
【表２】
2014210971.tif 000004
【００５０】
【表３】
2014210971.tif 000005
【００５１】
【表４】
2014210971.tif 000006
【００５２】
【表５】
2014210971.tif 000007
【００５３】
〔実施例２〕
実施例１の条件にて堆積膜形成を行った後、表６に示す条件でクリーニング処理を行った。本実施例では、第二のクリーニング工程の条件として、三フッ化塩素ガスとＡｒガスの混合ガス中の三フッ化塩素ガスの濃度を変えてクリーニングを行った。三フッ化塩素ガスの濃度は、実施例２−１では２０体積％、実施例２−２では３０体積％、実施例２−３では４０体積％、実施例２−４では５０体積％、実施例２−５では６０体積％とした。なお、その他の条件は実施例１と同様とした。
本実施例においても、実施例１と同様にクリーニング処理コストおよび画像欠陥の評価を行い、評価結果を表７に示した。
また、生産性の評価の指標として、クリーニング処理時間の評価および装置の耐久性の評価を行った。評価の詳細は以下とする。
【００５４】
（クリーニング処理時間の評価）
実施例２−１〜２−５のそれぞれのクリーニング処理において、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のクリーニング処理に要した時間を計測した。
比較は、比較例１で要した時間を１００とし、表８に示すＡ〜Ｃの３段階でランク付けを行った。数値が少ないほど処理時間が短く、生産性に適していることを示す。
【００５５】
（装置の耐久性の評価）
上記サイクル終了後、反応容器内部を目視にて観察した。
反応容器内部の様子毎に表９に示すランク付けを行った。
評価結果を合わせて表７に示す。
ガス濃度が３０体積％以上５０体積％以下の条件（実施例２−２〜２−４）で特に良好な結果が得られた。
実施例２−５（ガス濃度６０体積％）では、反応容器内の部材の一部が腐食していることが確認された。ガス濃度が濃くなると、装置の耐久性にリスクがある可能性があり、装置内部の材料等に対応が必要であることが判った。
実施例２−１（ガス濃度２０体積％）では、エッチング時間が長くなり、生産性の面でやや不利な条件となってしまった。
【００５６】
【表６】
2014210971.tif 000008
【００５７】
【表７】
2014210971.tif 000009
【００５８】
【表８】
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【００５９】
【表９】
2014210971.tif 000011
【００６０】
〔実施例３〕
実施例１の条件にて堆積膜形成を行った後、表１０に示す条件でクリーニング処理を行った。本実施例では、第二のクリーニング工程の条件として、三フッ化塩素とＡｒの混合ガスを封止する圧力を変えてクリーニングを行った。なお、その他の条件は実施例１と同様とした。
本実施例においても、実施例１、２と同様に評価を行い、評価結果を表１１に示した。表１１に示すように、本実施例では、封止圧力が４０ｋＰａ〜８０ｋＰａの条件（実施例３−２〜３−４）で特に良好な結果が得られた。
実施例３−５（封止圧力９０ｋＰａ）では、反応容器内の部材の一部が腐食していることが確認された。封止圧力が高くなると、装置の耐久性にリスクがある可能性があり、装置内部の材料等に対応が必要であることが判った。
実施例３−１（封止圧力３０ｋＰａ）では、エッチング時間が長くなり、生産性の面でやや不利な条件となってしまった。
【００６１】
【表１０】
2014210971.tif 000012
【００６２】
【表１１】
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【符号の説明】
【００６３】
１００  堆積膜形成装置
１０１  反応容器
１０２  基体
１０３  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】
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【図２】
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