(57)【要約】【課題】  円筒状基体に高周波電力を印加して原料ガスを分解し、円筒状基体の上に堆積膜を形成するためのＣＶＤ装置において、円筒状基体の表面に発生する定在波を抑制したＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】  円筒状基体を保持するための基体ホルダーと、減圧可能な反応容器と、反応容器の内部に原料ガスを供給するための原料ガス供給手段と、円筒状基体に高周波電力を印加するための高周波電源と、を有するＣＶＤ装置において、基体ホルダーが、円筒状基体を挟持するための２つのフランジと、フランジを貫通するシャフトと、を有し、反応容器が、基体ホルダーを反応容器に出し入れするためのゲートバルブと、シャフトの両端部を支持するための支持部と、２つのフランジのそれぞれに個別に高周波電力を供給するための電力供給部と、シャフトを回転させるための回転駆動部と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基体を保持するための基体ホルダーと、
減圧可能な反応容器と、
前記反応容器の内部に原料ガスを供給するための原料ガス供給手段と、
円筒状基体に高周波電力を印加するための高周波電源と、
を有するＣＶＤ装置において、
前記基体ホルダーが、前記円筒状基体を挟持するための２つのフランジと、前記フランジを貫通するシャフトと、を有し、
前記反応容器が、前記基体ホルダーを反応容器に出し入れするためのゲートバルブと、前記シャフトの両端部を支持するための支持部と、前記２つのフランジのそれぞれに個別に高周波電力を供給するための電力供給部と、前記シャフトを回転させるための回転駆動部と、を有する
ことを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記基体ホルダーが、ヒーターと、前記ヒーターに電力を供給するためのヒーター電源と、を有する請求項１に記載のＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記２つのフランジのそれぞれに個別に供給される高周波電力の位相を制御するための移相器を有する請求項１または２に記載のＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記円筒状基体が、電子写真感光体の円筒状基体である請求項１〜３のいずれか１項に記載のＣＶＤ装置。
【請求項５】
前記原料ガスが、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯまたはａ−Ｃの堆積膜を形成するための原料ガスである請求項１〜４のいずれか１項に記載のＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量結合型のＣＶＤ装置では、基体が大型化すると、電極上の定在波の影響により、堆積膜の膜厚ムラが発生することが知られている（特許文献１）。高周波電力の周波数が大きいほど、定在波の波長は短くなり、その影響が顕著になる。円筒状基体の上にアモルファスシリコンなどの堆積膜を形成して製造される電子写真感光体は、ＲＦ帯の周波数の高周波を用いた高周波ＣＶＤ法で製造されることが多く、これまで、定在波による膜厚ムラは大きな問題にはなっていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０２４７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、電子写真の高画質化の進展により、電子写真感光体の表面の微小な帯電ムラが出力画像のムラとして現れることが課題となっている。そのため、帯電ムラを抑制するために堆積膜の膜厚ムラをさらに低減することが必要とされるようになってきた。
【０００５】
本発明の目的は、円筒状基体に高周波電力を印加して原料ガスを分解し、円筒状基体の上に堆積膜を形成するためのＣＶＤ装置において、円筒状基体の表面に発生する定在波を抑制したＣＶＤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
円筒状基体を保持するための基体ホルダーと、
減圧可能な反応容器と、
前記反応容器の内部に原料ガスを供給するための原料ガス供給手段と、
円筒状基体に高周波電力を印加するための高周波電源と、
を有するＣＶＤ装置において
前記基体ホルダーが、前記円筒状基体を挟持するための２つのフランジと、前記フランジを貫通するシャフトと、を有し、
前記反応容器が、前記基体ホルダーを反応容器に出し入れするためのゲートバルブと、前記シャフトの両端部を支持するための支持部と、前記２つのフランジのそれぞれに個別に高周波電力を供給するための電力供給部と、前記シャフトを回転させるための駆動部と、を有する
ことを特徴とするＣＶＤ装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、円筒状基体に高周波電力を印加して原料ガスを分解し、円筒状基体の上に堆積膜を形成するためのＣＶＤ装置において、円筒状基体の表面に発生する定在波を抑制したＣＶＤ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のＣＶＤ装置の全体を説明するための模式図である。
【図２】本発明のＣＶＤ装置が有する基体ホルダーを説明するための模式図である。
【図３】本発明のＣＶＤ装置の別の構成を説明するための模式図である。
【図４】本発明のＣＶＤ装置の別の構成を説明するための模式図である。
【図５】比較例のＣＶＤ装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明のＣＶＤ装置の全体を説明するための模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が立面図である。本発明のＣＶＤ装置は、反応容器１の内部に円筒状基体２を保持するための基体ホルダー３と、原料ガス供給手段４と、を有している。反応容器１は、ポンプ５により、減圧可能になっている。また、反応容器１は、電気的に接地されている。円筒状基体２を保持した基体ホルダー３は、反応容器１の内部の基体ホルダー支持部材６によって支持される。基体ホルダー３は、基体ホルダーを出し入れするためのゲートバルブ７を通じて反応容器１の内部に配置される。反応容器１は、後述のゲートバルブと、後述のシャフトの両端部を支持するための支持部と、後述のフランジのそれぞれに個別に高周波電力を供給するための電力供給部と、シャフトを回転させるための回転駆動部を有している。
【００１０】
図２は、基体ホルダー３を説明するための模式図である。基体ホルダー３は、円筒状基体を挟持するための２つのフランジ８と、フランジを貫通するシャフト９と、を有している。シャフトの両端部は、支持部によって支持される。フランジ８の一方は脱着可能となっている。２つのフランジ８は、それぞれ、円筒状基体２の両端部の内面に形成されたインローに嵌合して円筒状基体２を挟持する。フランジ８とシャフト９は、電気的に絶縁されている。基体ホルダー３は、さらにヒーター１３を有している。ヒーター１３には、スリップリング１４を介してヒーター電源１５からヒーター電力が印加される。スリップリング１４とシャフト９は、電気的に絶縁されている。シャフト９の端部には歯車１６が設けられており、回転駆動部（回転駆動手段）１７と結合されて回転され、それとともに基体ホルダー３が回転される。
【００１１】
２つのフランジ８に挟持された円筒状基体２には、２つのフランジ８、スリップリング１０および整合回路１１を介して高周波電源１２から高周波電力が印加される。高周波電源１２からフランジ８に至る電力伝搬経路の経路長を均等にすることにより、円筒状基体２の軸方向中央に定在波の腹が形成されるため、堆積膜の膜厚ムラを最小限にすることが可能となる。
【００１２】
図３に示すように、高周波電源を１つとして出力を分岐して２つのフランジに高周波電力を印加するようにしてもよい。この場合、高周波電源に要するコストを削減することが可能となる。
【００１３】
また、図４に示すように、高周波電力の位相を制御するための移相器２０を配置して２つの高周波電源１２の出力電力の一方の位相を他方に対して時間的に変調するようにしてもよい。この場合、円筒状基体２に形成される定在波の腹の位置が時間的に移動して平均化されるため、均一な堆積膜の形成が可能となる。
【００１４】
堆積膜の形成は次のように実施される。ゲートバルブ７を通じてＣＶＤ装置の反応容器１の内部に基体ホルダー３を配置する。反応容器１をポンプ５によって排気した後、原料ガス供給手段４を通じて原料ガスを反応容器１の内部に供給する。ヒーター１３によって円筒状基体２を所定の温度に加熱する。２つのフランジ８のそれぞれに、スリップリング１０および整合回路１１を介して高周波電源１２から高周波電力を個別に印加する。原料ガスを分解すると、円筒状基体２に堆積膜が形成される。本発明のＣＶＤ装置は、特に円筒状基体を用いる電子写真感光体の製造に好適に用いられ、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯおよびａ−Ｃなどの堆積膜の形成に適用することができる。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
図１に示すＣＶＤ装置を用い、円筒状基体２の上にアモルファスシリコン膜を形成し、電子写真感光体を作製した。円筒状基体２は、厚さ３ｍｍ、長さ９００ｍｍ、直径８４ｍｍのアルミニウム製のものを用いた。
【００１６】
表１に示す条件で、４層の堆積膜を順に形成した。光導電層の成膜時間は２８０分とした。基体ホルダー７は、１ｒｐｍで回転させた。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
軸方向の膜厚ムラの評価を次のように実施した。電子写真感光体の中央部位置の１箇所とそこから軸方向に両側それぞれ４ｃｍ間隔で８箇所、合わせて軸方向９箇所について、それぞれ周方向４５°間隔で８点の膜厚を測定した。測定には、渦電流式膜厚計（（株）フィッシャーインストルメンツ製、ＦＩＳＣＨＥＲ  ＳＣＯＰＥ  ＭＭＳ）を用いた。軸方向の各点において得られた周方向８点の膜厚の平均値を求めた。得られた軸方向の各位置の平均値の、最大値と最小値の膜厚差を、軸方向膜厚ムラとした。本実施例における膜厚ムラは１．５μｍであり、膜厚ムラが小さい良好な電子写真感光体が得られた。
【００１９】
（実施例２）
実施例１において、図１に示すＣＶＤ装置に代えて図３に示すＣＶＤ装置を用い、２つの高周波電源１２の出力電力の一方の位相を他方に対して時間的に変調するようにした以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。本実施例における膜厚ムラは０．８μｍであり、膜厚ムラが小さい良好な電子写真感光体が得られた。
【００２０】
（比較例）
実施例１において、図１に示すＣＶＤ装置に代えて図５に示すＣＶＤ装置を用い、高周波電力を円筒状基体２の片側のみから導入した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。本比較例において、膜厚は電力導入端の反対に向かって厚くなっており、膜厚ムラは８．０μｍであった。
【符号の説明】
【００２１】
１  反応容器
２  円筒状基体
３  基体ホルダー
８  フランジ
９  シャフト
１３  ヒーター
【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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