(57)【要約】【課題】膜厚、膜質の均一性に優れ、更に画像欠陥を低減したプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置および方法を提供する。【解決手段】少なくとも、真空気密可能な反応容器、反応容器内に堆積膜形成用支持体を設置する手段、原料ガス導入管、高周波エネルギー導入手段、および反応容器内を真空に排気する手段により構成されてなるプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置において、支持体が、支持体配置円の周上に複数配置されており、原料ガス導入管が、支持体配置円の周上または支持体配置円より外側に配置されており、原料ガス導入管に設けられたガス噴出孔のガス噴出方向が支持体と交差しない方向に向けられており、排気口最内点が支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するように配置されていることを特徴とするプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置。【選択図】　図１
2004115869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、真空気密可能な反応容器と、該反応容器内に堆積膜形成用支持体を設置する手段と、該反応容器内に原料ガスを導入する原料ガス導入管と、該反応容器内に導入された原料ガスを励起させてグロー放電を発生させる高周波エネルギー導入手段、および該反応容器内を真空に排気する排気口および排気手段により構成されてなるプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置において、
該支持体は、支持体配置円の周上に複数配置されており、
該原料ガス導入管は、該支持体配置円の周上または支持体配置円より外側に配置されており、
該原料ガス導入管に設けられているガス噴出孔は、ガス噴出方向と支持体とが交差する方向以外の方向に向けて設けられており、
該排気口は、排気口最内点が該支持体最外点を結ぶ円の周上または該支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するように配置されていることを特徴とするプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置。
【請求項２】
前記原料ガス導入管は、前記支持体最外点を結ぶ円の周上または前記支持体最外点を結ぶ円より外側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の堆積膜形成装置。
【請求項３】
前記排気口は、排気口最内点が前記原料ガス導入管配置円の周上または原料ガス導入管配置円より外側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の堆積膜形成装置。
【請求項４】
前記ガス噴出孔は、前記原料ガス導入管の長手方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の堆積膜形成装置。
【請求項５】
前記排気口は、前記反応容器の底面に開口することを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の堆積膜形成装置。
【請求項６】
前記排気口は、すべての排気口を連結した形状を有する排気口であることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の堆積膜形成装置。
【請求項７】
前記排気口は、開口部にメッシュ状部材を設置した排気口であることを特徴とする請求項５または６記載の堆積膜形成装置。
【請求項８】
前記反応容器は、器壁の少なくとも一部がセラミックスにより形成されている反応容器であることを特徴とする請求項１ないし７何れかに記載の堆積膜形成装置。
【請求項９】
前記支持体上に形成する堆積膜は、シリコン原子を含有する非晶質材料からなる堆積膜であることを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載の堆積膜形成装置。
【請求項１０】
前記支持体上に形成する堆積膜は、電子写真感光体の光受容層として使用される堆積膜であることを特徴とする請求項９記載の堆積膜形成装置。
【請求項１１】
真空気密可能な反応容器内に、堆積膜形成用支持体を設置し、原料ガス導入管から原料ガスを該反応容器内に導入し、排気口から排気手段を用いて該反応容器内を真空に排気し、該原料ガスを高周波電力により分解し、該支持体上に堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法において、
該支持体を支持体配置円の周上に複数配置し、
該原料ガス導入管を、該支持体配置円の周上または該支持体配置円より外側に配置し、
ガス噴出孔がガス噴出方向と支持体とが交差する方向以外の方向に向けて設けられた原料ガス導入管から原料ガスを供給し、
該排気口最内点が該支持体最外点を結ぶ円の周上または該支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するよう配置されている排気口から排気することを特徴とするプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法。
【請求項１２】
前記原料ガス導入管は、前記支持体最外点を結ぶ円の周上または前記支持体最外点を結ぶ円より外側に配置されていることを特徴とする請求項１１記載の堆積膜形成方法。
【請求項１３】
前記排気口は、排気口最内点が前記原料ガス導入管配置円の周上または前記原料ガス導入管配置円より外側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１１または１２記載の堆積膜形成方法。
【請求項１４】
前記排気口は、前記反応容器の底面に開口することを特徴とする請求項１１ないし１３の何れかに記載の堆積膜形成方法。
【請求項１５】
前記排気口は、すべての排気口を連結した形状を有する排気口であることを特徴とする請求項１１ないし１４の何れかに記載の堆積膜形成方法。
【請求項１６】
前記排気口は、開口部にメッシュ状部材を設置した排気口であることを特徴とする請求項１４または１５記載の堆積膜形成方法。
【請求項１７】
前記支持体上に形成する堆積膜は、シリコン原子を含有する非晶質材料からなる堆積膜であることを特徴とする請求項１１ないし１６の何れかに記載の堆積膜形成方法。
【請求項１８】
前記支持体上に形成する堆積膜は、電子写真感光体の光受容層として使用される堆積膜であることを特徴とする請求項１７記載の堆積膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基体上に堆積膜、とりわけ機能性膜、特に半導体デバイス、電子写真感光体、画像入力用ラインセンサー、撮影デバイス、光起電力デバイス等に用いる堆積膜を利用した光受容部材を形成するのに適したプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置および堆積膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体デバイス、電子写真感光体、画像入力用ラインセンサー、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には、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方法が知られており、そ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、その分解種を支持体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ことで、アモルファス薄膜を形成することが可能である。プラズマＣＶＤ法によるアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と記す）薄膜の形成方法の概要について、ａ−Ｓｉを母材とした電子写真感光体の作製を例に記す。
【０００４】
図１８は高周波プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。図１８に示す製造装置の構成は以下の通りである。この装置は大別すると、堆積膜形成装置７１００、原料ガス供給装置７２００、反応容器７１０１内を減圧にするための排気装置（図示せず）から構成されている。堆積膜形成装置７１００中の反応容器７１０１内には円筒状支持体７１０２、支持体加熱用ヒーター７１０３、原料ガス導入管７１０４が設置され、更に高周波マッチングボックス７１０５が接続されている。原料ガス供給装置７２００は、ＳｉＨ４などの原料ガスボンベ７２２１〜７２２５と原料ガスボンベバルブ７２３１〜７２３５、ガス流入バルブ７２４１〜７２４５、ガス流出バルブ７２５１〜７２５５およびマスフローコントローラー７２１１〜７２１５から構成され、各原料ガスのボンベは原料ガス供給バルブ７２６０を介して反応容器７１０１内の原料ガス導入管７１０４に接続されている。
【０００５】
こうした従来の堆積膜形成装置を用いた堆積膜の形成は、以下のように行なわれる。まず、反応容器７１０１内に円筒状支持体７１０２を設置し、不図示の排気装置により反応容器７１０１内を排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター７１０３により円筒状支持体７１０２の温度を２０℃乃至４５０℃の所定の温度に制御する。
【０００６】
以上のようにして成膜の準備が完了した後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体７１０２が所定の温度になったところでガス流出バルブ７２５１〜７２５５のうちの必要なものおよび原料ガス供給バルブ７２６０を徐々に開き、原料ガスボンベ７２２１〜７２２５から所定のガスを原料ガス導入管７１０４を介して反応容器７１０１内に導入する。次にマスフローコントローラー７２１１〜７２１５によって各原料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７１０１内の圧力が所定の圧力になるようにメインバルブ７１０６の開口を調整する。内圧が安定したところで、高周波電源（不図示）から高周波マッチングボックス７１０５を通じて反応容器７１０１内に高周波電力を導入し、グロー放電を生起させ、円筒状支持体７１０２上に堆積膜が形成する。所望の膜厚の形成が行われた後、高周波電力の供給を止め、ガス流出バルブを閉じて反応容器へのガスの流入を止め、堆積膜の形成を終える。同様の操作を複数回操り返すことによって、所望の多層構造の光受容層を形成することができる。
【０００７】
以上の堆積膜形成方法によって、例えば図１９に示すように、基体８００１上に、電荷注入阻止層８００２、光導電層８００３、表面層８００４の順に堆積して光受容層８００５を形成することにより電子写真感光体８０００が形成される。
【０００８】
特許文献１には、このような堆積膜形成装置において、ガス導入手段兼用の円筒状電極を用いた場合においても、ガス導入管を用いた場合においても、導入された原料ガスが反応室内で一定方向に回転するようにガス噴出口の向きを設定することにより、円筒状試料に対して膜の均一性が改善されることが開示されている。特許文献２には、ガス放出孔を反応容器に向かって一方向に配置し、反応容器に向かって原料ガスを噴出すことにより膜厚、膜質の均一性が改善され、更に、ガス放出孔を反応容器の接線方向に対称に配置し、接線方向に原料ガスを噴き出した方が膜の均一性が改善されることが開示されている。特許文献３には、原料ガス導入管に少なくとも２方向に複数のガス放出孔を設け、かつ原料ガス導入管の長手方向に亙ってガス放出孔の角度を不均一に設けることによって膜厚および膜質の均一化の向上、ポリシランの飛散によって生じる微小な画像欠陥の改善を図る技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５８−３２４１３号公報（第２頁）
【特許文献２】
特開平０８−２４６１５６号公報（段落［００１７］、図３）
【特許文献３】
特開平１１−１７２４５１号公報（段落［００１９］〜［００２９］、図１−２、４−８）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置で作製された電子写真感光体は、膜厚、膜質が均一化され歩留の面で改善されてきたものの、総合的な特性向上を図る上で更なる改良の余地が存在するのが実状である。特に、電子写真装置の高画質、高速化、高耐久化は急速に進んでおり、電子写真感光体においては電気的特性や光導電特性の更なる向上とともに、帯電能、感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能を延ばすことが求められている。そして、電子写真装置の画像特性向上のために電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装置等の改良がなされた結果、前記電子写真感光体においても従来以上の画像特性の向上が求められるようになった。
【００１１】
このような状況下において、前述した従来技術によりある程度の膜厚、膜質の均一化が可能になってはきたが、更なる画像品質の向上に関しては末だ充分とはいえない。特にａ−Ｓｉ系感光体の更なる高画質化への課題として、現状以上の膜厚、膜質の均一化を進めるとともに、微小な画像欠陥の発生を抑制することが重要である。この画像欠陥は、堆積膜が異常成長することにより発生した球状突起によるものである。周波数がＲＦ帯の高周波電力を用いた場合には、反応容器内壁等に堆積した粉状のポリシランが支持体上に飛散し、これが核となって球状突起が発生する。また、ＶＨＦ帯の高周波電力を用いた場合には、原料ガス導入管や反応容器内壁等の成膜空間中もしくは成膜空間を形成する部材に堆積した膜が前記部材との応力差によって剥れ、この剥れた膜片が支持体上に飛散することによって球状突起が発生する。このため、画像欠陥の低減のためには、支持体以外に堆積したポリシランまたは膜片の支持体への飛散を防止しなければならない。
【００１２】
以上説明したように、従来装置においては、成膜中に原料ガス導入管や反応容器内壁に堆積したポリシランまたは膜片が支持体上に飛散しこれが核となるため堆積膜が異常成長し、画像欠陥の原因になるという問題がある。更に、堆積膜が異常成長することにより膜質の不均一化の原因になるという問題もある。こうした問題は、容積が拡大した反応容器により堆積膜を形成する場合に顕著になる。その一方、各種デバイスが多様化し、そのための素子部材として各種幅広い特性を有する堆積膜を形成するとともに、場合によっては大面積化された堆積膜を形成することが社会的要求としてあり、こうした要求を満たす堆積膜を定常的に量産しうる装置および方法の開発が切望されている。
【００１３】
そこで、本発明は、前記した従来の装置および方法における課題を解決し、特に電子写真感光体に使用する堆積膜を形成する装置および方法において、画像欠陥を激減しうるプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置および方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置および方法を、つぎのように構成したことを特徴としている。
【００１５】
すなわち、本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置は、少なくとも、真空気密可能な反応容器と、該反応容器内に堆積膜形成用支持体を設置する手段と、該反応容器内に原料ガスを導入する原料ガス導入管と、該反応容器内に導入された原料ガスを励起させてグロー放電を発生させる高周波エネルギー導入手段、および該反応容器内を真空に排気する排気口および排気手段により構成されてなるプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置において、
該支持体は、支持体配置円の周上に複数配置されており、
該原料ガス導入管は、該支持体配置円の周上または支持体配置円より外側に配置されており、
該原料ガス導入管に設けられているガス噴出孔が、ガス噴出方向と支持体とが交差する方向以外の方向に向けて設けられており、
該排気口が、排気口最内点が該支持体最外点を結ぶ円の周上または該支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するように配置されていることを特徴としている。
【００１６】
さらに、本発明の堆積膜形成装置は、前記原料ガス導入管が、前記支持体最外点を結ぶ円の周上または前記支持体最外点を結ぶ円より外側に配置されていること、前記排気口が、排気口最内点が前記原料ガス導入管配置円の周上または原料ガス導入管配置円より外側に位置するように配置されていること、前記ガス噴出孔が、前記ガス導入管の長手方向に複数設けられていること、前記排気口が、前記反応容器の底面に開口すること、前記排気口が、すべての排気口を連結した形状を有する排気口であること、前記排気口が、開口部にメッシュ状部材を設置した排気口であること、前記反応容器が、器壁の少なくとも一部がセラミックスにより形成されている反応容器であること、前記支持体上に形成する堆積膜が、シリコン原子を含有する非晶質材料からなる堆積膜であること、前記支持体上に形成する堆積膜が、電子写真感光体の光受容層として使用される堆積膜であること、等を特徴としている。
【００１７】
また、本発明のプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法は、真空気密可能な反応容器内に、堆積膜形成用支持体を設置し、原料ガス導入管から原料ガスを該反応容器内に導入し、排気口から排気手段を用いて該反応容器内を真空に排気し、該原料ガスを高周波電力により分解し、該支持体上に堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成方法において、
該支持体を支持体配置円の周上に複数配置し、
該原料ガス導入管を、該支持体配置円の周上または該支持体配置円より外側に配置し、
ガス噴出孔がガス噴出方向と支持体とが交差する方向以外の方向に向けて設けられた原料ガス導入管から原料ガスを供給し、
該排気口最内点が該支持体最外点を結ぶ円の周上または該支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するよう配置されている排気口から排気することを特徴としている。
【００１８】
さらに、本発明の堆積膜形成方法は、前記原料ガス導入管が、前記支持体最外点を結ぶ円の周上または前記支持体最外点を結ぶ円より外側に配置されていること、前記排気口が、排気口最内点が前記原料ガス導入管配置円の周上または前記原料ガス導入管配置円より外側に位置するように配置されていること、前記排気口が、前記反応容器の底面に開口すること、前記排気口が、すべての排気口を連結した形状を有する排気口であること、前記排気口が、開口部にメッシュ状部材を設置した排気口であること、前記支持体上に形成する堆積膜が、シリコン原子を含有する非晶質材料からなる堆積膜であること、前記支持体上に形成する堆積膜が、電子写真感光体の光受容層として使用される堆積膜であること、等を特徴としている。
【００１９】
このような堆積膜形成装置および方法を用いることにより、原料ガスを支持体方向に直接吹き付けないため、原料ガス導入管に堆積したポリシランまたは膜片、すでに反応容器内に飛散していたダスト等が支持体に付着するのを減少させることが可能となり、また、導入された原料ガスが支持体近辺に集中しないため、高周波電源から供給したエネルギーにより励起された分解種が反応容器内に均一に分散し、支持体上に形成される堆積膜の膜厚および膜質がより均一となる。これにより、従来装置により作製した電子写真感光体よりも膜厚、膜質の均一性が向上し、画像欠陥を減少させることが可能となる。
【００２０】
そして、原料ガス導入管の配置位置を支持体配置円の周上または支持体配置円より外側にすることで、支持体方向への原料ガスの噴き出しを無くすとともに、反応容器内のガスの流れを支持体から遠ざけることができるため、画像欠陥を減少させ堆積膜の膜厚、膜質の均一化が可能となる。更に、排気口を、排気口最内点が支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するように配置することにより、原料ガス導入管よりも反応容器の壁面側に排気口が位置することとなるため、反応容器内壁に堆積したポリシランまたは膜片の支持体への飛散をより減少させ、また、反応容器内のガスの流れがより支持体から遠ざかることから画像欠陥を減少させることが可能となる。
【００２１】
このように、ガスの流れを支持体から遠ざけることで飛散したポリシランまたは膜片の支持体への付着を抑えることで画像欠陥を減少させることが可能であり、同時に、膜厚および膜質の均一化を可能にする。この結果、従来装置に比べ極めて堆積膜の膜質の均一性に優れ、更に画像欠陥を低減可能な電子写真感光体を効率的に形成することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、上記した堆積膜形成装置および方法の構成により、従来装置および方法における諸問題点を解決し、極めて膜質均一性に優れ、更に画像欠陥の少ない電子写真感光体を歩留良く効率的に形成することを可能にするものである。これは、本発明者らが、従来の堆積膜形成装置および方法における前述の問題を克服して、本発明の目的を達成すべく鋭意研究を重ね、反応容器内へ原料ガスを導入するためにガス噴出孔を有するガス導入管を用い、この原料ガス導入管を支持体配置円の周上または支持体配置円より外側に配置し、更に原料ガス導入管に設けられているガス噴出孔をガス噴出方向と支持体とが交差する方向以外の方向に向けて設け、原料ガスが直接支持体方向に向かって噴き出さないようにし、支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側に排気口の最内点が位置することとなるように排気口を配置することによって、反応容器内のガスの流れを支持体から遠ざけ、原料ガス導入管や反応容器の内壁に堆積したポリシランまたは膜等の支持体への飛散を防止し、画像欠陥の原因である球状突起を激減し、更に電子写真感光体特性の均一化を可能にすることができるという知見を得たことにより完成されたものである。
【００２３】
以下、図面に従って、本発明の堆積膜形成装置および方法の好適な実施形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明における堆積膜形成装置の一例を説明するための模式的構成図および模式的断面図である。
【００２５】
本形態の堆積膜形成装置は、円筒状支持体（支持体と表すことがある）上に堆積膜を形成する装置であり、図１に示した実施形態は、堆積膜形成装置１０００、原料ガス供給装置（図示せず）、反応容器１００１内を減圧にするための排気装置（図示せず）から構成されている。図１の実施形態では、反応容器１００１の底面には排気口１００６を通じて排気管１００７が一体的に形成され、排気管１００７の他端は不図示の排気装置に接続されている。
【００２６】
堆積膜が形成される３本の円筒状支持体１００４が一つの円（支持体配置円と表すことがある）の周上に配置され、各円筒状支持体１００４は回転軸１０１１によって保持され、発熱体１０１０によって加熱されるようになっている。モータ１０１３を駆動すると、減速ギア１０１２を介して回転軸１０１１が回転し、円筒状支持体１００４がその中心軸のまわりを自転するようになっている。
【００２７】
本発明における不図示の排気装置は、反応容器内を高真空にすることが可能であればどのような排気装置であっても問題はなく、また、不図示の原料ガス供給装置に関しては、堆積膜形成に必要な原料ガスを反応容器内に供給可能であればどのような原料ガス供給装置であっても問題はない。
【００２８】
不図示の原料ガス供給装置から堆積膜形成に必要な原料ガスを原料ガス導入管１００２により反応容器１００１内に導入する。図２に原料ガス導入管１００２の詳細図を示す。原料ガス導入管２１０２に少なくとも１つのガス噴出孔２１０１が設けられており、前記ガス噴出孔から原料ガスを反応容器内に供給する。原料ガス導入管２１０２上にガス噴出孔２１０１は少なくとも１つ設けられているが、原料ガスを反応容器内に均一に導入するためには原料ガス導入管２１０２の長手方向に複数設ける方がより好ましい。
【００２９】
このガス噴出孔２１０１のガス噴出方向２１０３は、原料ガス導入管２１０２の断面中心２１０４を基点としガス噴出孔２１０１の中心２１０５を通る直線方向である。
【００３０】
図３にガス噴出方向の詳細図を示す。本発明において、ガス噴出孔２１０１のガス噴出方向２２０２は、円筒状支持体２２０３と交差する方向２２０４（支持体方向と表すことがある）を除く方向（支持体方向を除く方向と表すことがある）に向けて設けることが必要であり、より好ましくは、反応容器内壁方向２２０５の範囲の方向に、最適には反応容器内壁方向を向いており且つ支持体方向から最も離れた方向（最適ガス噴出方向と表すことがある）２２０６にガス噴出方向を向ける方が良い。図３に示すように、ガス噴出方向を定めることにより直接支持体方向へ原料ガスが流れず、堆積膜形成中に原料ガス導入管に堆積したポリシランまたは膜片が剥れた場合においても支持体への堆積を低減できる。ガス噴出方向２１０３を、図３に示す支持体方向を除く方向２２０２に向けることで球状突起の発生を抑制することが可能となる。更に、原料ガスを反応容器内壁方向２２０５に噴き出すことで、原料ガスが壁面にあたり、反応容器内に従来装置よりも均一に原料ガスを供給することが可能となるため、堆積膜の膜厚、膜質の均一性の向上が可能となる。
【００３１】
反応容器内に複数の原料ガス導入管を配置したときのガス噴出孔のガス噴出方向は、前記ガス噴出方向の範囲内であれば、全ての原料ガス導入管から噴出されるガス噴出方向が同一方向であっても、原料ガス導入管毎にガス噴出方向が異なっても良いが、反応容器内に原料ガスを均一に供給可能なガス噴出方向にすることが好ましい。
【００３２】
前記原料ガス導入管１００２は、その断面中心が、支持体配置円の周上に位置するように配置するか（支持体配置円の周上に配置すると表すことがある）または支持体配置円より外側に位置するように配置する（支持体配置円より外側に配置すると表すことがある）必要がある。
【００３３】
原料ガス導入管は、支持体配置円と同心であって、支持体配置円の半径と同一かまたはそれよりも大きな半径を有する円（この円を原料ガス導入管配置円と表すことがある）の周上に配置するのが好ましい。すなわち、原料ガス導入管の断面中心が、図１（Ｂ）に示すように支持体配置円１０１６の周上に、または支持体配置円１０１６より外側に位置するように配置する必要があり、支持体最外点１０１５を結ぶ円１０１７の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するように配置するのがより好ましい。
【００３４】
支持体配置円１０１６とは、各円筒状支持体の断面中心がその周上に配置される円であり、支持体最外点を結ぶ円１０１７とは、支持体配置円の中心から最も遠く且つ反応容器壁面側に位置する支持体上の点（支持体最外点と表すことがある）１０１５を通る支持体配置円と同心の円である。
【００３５】
原料ガス導入管の配置位置を支持体配置円の周上または支持体配置円より外側に位置するよう配置することにより、原料ガスの噴き出しによるポリシランまたは膜片の支持体への付着を防止することができ、且つガス噴出方向に自由度を持たせることが可能となり、反応容器内におけるガスの流れの自由度を向上させることが可能となる。更に、原料ガス導入管を支持体最外点を結ぶ円１０１７の周上または支持体最外点を結ぶ円１０１７より外側に配置することは、ポリシランまたは膜片の支持体への付着が大幅に減少し、ガス噴出方向の自由度の面でもより効果的である。
【００３６】
本発明において排気口１００６は、支持体最外点を結ぶ円１０１７の周より内側に位置することのないよう配置する必要がある。具体的には、排気口最内点が支持体最外点を結ぶ円１０１７の周上または支持体最外点を結ぶ円１０１７より外側に位置するように排気口１００６を設ける必要がある。排気口最内点とは、支持体最外点を結ぶ円１０１７の中心に最も近く位置する排気口上の点である。
【００３７】
図４に本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第２の堆積膜形成装置の模式的断面図を示す。図４に示すような排気口構成にすることにより、原料ガス導入管３１０４により供給された原料ガスの流れを支持体３１０２よりも反応容器内壁側で排気することが可能となるため、支持体上に支持体以外の部分に堆積したポリシランまたは膜片の付着を減少させることが可能となる。
【００３８】
更に、図５に本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第３の堆積膜形成装置の模式的断面図を示す。図５に示すように、排気口３１０３を排気口最内点が原料ガス導入管配置円３１０８または支持体最外点を結ぶ円３１０７の周上またはそれらの円より外側に位置するよう配置することにより、原料ガスの供給から排気までの流れが支持体３１０２からより遠くなるため、支持体以外に堆積したポリシランまたは膜片の支持体への堆積を減少させるためにはより効果的である。
【００３９】
また、本発明において排気口１００６は、反応容器１００１を形成する少なくとも１つの壁に配置されていれば良い。反応容器を形成する壁に対する排気口の配置の例を図１、図６および図７に示す。図１の装置では排気口が反応容器の底面を形成する壁のみに配置されており、図６の装置では反応容器の側面を形成する円筒状の壁のみに配置されており、図７の装置では、反応装置の側壁を形成する４枚の側壁全てに配置されている。
【００４０】
本発明において、反応容器１００１を形成する壁に対する排気口１００６の配置は、支持体最外点を結ぶ円１０１７の周上または支持体最外点を結ぶ円１０１７よりも外側に排気口の最内点が位置するように配置されておれば、どのような配置位置でも問題はない。しかし、図６または図７に示すように排気口を反応容器の側壁に設けた装置構成では、シール面の増加等により装置が複雑化するため、装置のコストアップに繋がることがある。そのため、装置の簡略化および装置コストの削減の点からは、図１に示すように排気口を底面に配置した装置構成がより好ましい。
【００４１】
更に、図８〜図１０に、本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための堆積膜形成装置の模式的断面図を示す。本発明において、排気口４００３は反応容器４００１を真空に排気できればどのような形状であっても問題はないが、支持体以外に堆積したポリシランまたは膜片の支持体への飛散を防止し、反応容器内のガスの均一性を向上させるために、図８に示す排気口構成よりも排気口４００３の数が多く反応容器内に均一に配置した図９に示す排気口構成が好ましく、図１０に示すように全ての排気口４００３が連結した形状を有する排気口構成が上記効果を得るためにはより好ましい。排気口４００３を均一に配置することで、反応容器内に生じるガスの流れを均一にでき、排気口４００３の数を増やすことで、支持体以外に堆積したポリシランまたは膜片が飛散した際に円筒状支持体４００２への堆積をより防止することが可能である。更に、全ての排気口４００３を連結した形状を有する排気口とすることで、支持体以外に堆積したポリシランまたは膜片の円筒状支持体４００２への飛散をより防止できる。
【００４２】
更に、排気口を、開口部にメッシュ状部材を設置した排気口とし、排気口の一部または全部をメッシュ状部材によって覆うことが好ましい。図１１に本発明に使用することのできるメッシュ状部材の一例を、図１２に排気口の開口部にメッシュ状部材を設置した装置の一例を示す。
【００４３】
メッシュ状部材とは、円筒状の孔をあけた平板や格子状に孔をあけた平板等、排気コンダクタンスを変更できる部材であり、メッシュ状部材を形成する材質は特に制限はない。排気口５００６の開口部にメッシュ状部材５０１０を設置して開口部をメッシュ状部材で覆うことにより、原料ガスを高周波エネルギーにより効率良く分解でき、更に高周波エネルギーにより励起した分解種の排気側への流出を抑えることができため、膜厚および膜質の均一性の向上、高周波電力の損失の減少を可能とすることができる。
【００４４】
本発明において、反応容器１００１を形成する内壁の材質は特に制限はないが、内壁に堆積したポリシランまたは膜等の密着性を向上させ反応容器内の支持体以外の個所に堆積した膜が飛散するのを防止するために、内壁の少なくとも一部をセラミックス材によって形成することがより効果的である。
【００４５】
更に、膜等の密着性をより向上させ支持体以外の個所に堆積した膜の膜剥れを防止するためには、反応容器１００１を形成する内壁の表面をホーニング等により、反応容器内壁が粗面化されていることが望ましい。粗面化の具体的な程度としては、２．５ｍｍを基準長さとするＪＩＳ　Ｂ０６０１　１０点平均粗さ（Ｒｚ）で５μｍ以上２００μｍ以下の範囲とすることが好ましい。
【００４６】
電極の形状としては、特に制限はないが、真空処理特性の均一化効果をより顕著に得るためには、図６に示したような棒状であることが好ましい。
【００４７】
高周波電力は、例えば周波数の異なる２つの高周波電源１００８、１００９からマッチングボックス１００５内においてそれぞれの整合回路を経て合成され、電極１００３より反応容器１００１内に供給される。本発明においては高周波電力が供給可能であればよいため高周波電源の数および周波数に関して制限はない。図１に示す装置のように異なる周波数の高周波電力を出力可能な２つの電源を用いる場合、高周波電力の周波数は、堆積速度を向上させる観点から、その下限を１０ＭＨｚ以上、好ましくは３０ＭＨｚ以上とすることが望ましい。また、周波数を２５０ＭＨｚ以下とすると、電力の進行方向での減衰が小さくなる傾向がみられ、また、高周波電力の減衰率の周波数依存性も小さくなる傾向がみられ、十分な均一化効果が得られる。高周波電力同士の重畳効果を有効に得る観点からも、周波数を２５０ＭＨｚ以下とすることが好ましい。つまり、前記周波数の高い側の高周波電源の周波数をｆ１、周波数の低い側の高周波電源の周波数をｆ２表すとき、ｆ１およびｆ２が、
２５０ＭＨｚ　≧　ｆ１　＞　ｆ２　≧　３０ＭＨｚ
の条件を満たす構成とすることが好ましい。
【００４８】
また、周波数の高い側の高周波電源の高周波電力（第１の高周波電力と表わすことがある）の電力値をＰ１とし、周波数の低い側の高周波電源の高周波電力（第２の高周波電力と表わすことがある）の電力値をＰ２としたとき、合計電力値（Ｐ１＋Ｐ２）に対する第２の高周波電力の電力値Ｐ２の割合が小さいと、第１の高周波電力のみを供給する場合に近くなり、逆に、電力値Ｐ２の割合を大きくするとと、第２の高周波電力のみを供給する場合に近くなり、定在波抑制効果が共に小さくなる傾向が見られる。このため、合計電力（Ｐ１＋Ｐ２）における高周波電力の電力値Ｐ２の割合を
０．９≧Ｐ２／（Ｐ１＋Ｐ２）≧０．１
にすることで、定在波抑制効果が顕著に得られる。
【００４９】
例えば、図１に示す装置で円筒状の電子写真感光体のための堆積膜を形成するには、概略以下のような手順により行うことができる。
【００５０】
まず、反応容器１００１内に円筒状支持体１００４を設置し、不図示の排気装置により排気管１００７を通して反応容器１００１内を排気する。続いて、発熱体１０１０により円筒状支持体１００４を２００℃〜３００℃程度の所定の温度に加熱・制御する。
【００５１】
円筒状支持体１００４が所定の温度となったところで、原料ガス導入管１００２を介して、原料ガスを反応容器１００１内に導入する。原料ガスの流量が設定流量となり、また、反応容器１００１内の圧力が安定したのを確認した後、周波数の異なる２つの高周波電源１００８、１００９よりマッチングボックス１００５を介して電極１００３へ所定の高周波電力を供給する。これにより、反応容器１００１内にグロー放電が生起し、原料ガスは励起解離して円筒状支持体１００４上に堆積膜が形成される。
【００５２】
所望膜厚の層領域を形成した後、原料ガスの種類と各々の流量を所定の値に変え、高周波電力の比率を変えて次の層領域の形成を行う。
【００５３】
所望の層構成が形成されたところで電力の供給を止め、続いて原料ガスの供給を停止して多層構造の光受容層が形成される。
【００５４】
堆積膜形成中、回転軸１０１１を介して円筒状支持体１００４をモータ１０１３により所定の速度で回転させることにより、円筒状支持体表面全周に渡って均一な堆積膜が形成される。
【００５５】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
【００５６】
【実施例、比較例】
＜実施例１＞
原料ガス導入管を図１４に示すａからｅの円周上に配置可能な図１３の装置を用い、原料ガス導入管の配置をｂからｅに変えて、直径８０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（堆積膜形成用支持体）上に下記表１に示す条件で、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の順に成膜を行い、光受容層を形成して電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源として周波数が１０５ＭＨｚおよび６０ＭＨｚである高周波電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とした。但し、原料ガス導入管の配置位置は、支持体配置円の周上ｂ、支持体最外点を結ぶ円の周上ｃ、排気口最内点を結ぶ円の周上ｄまたは排気口最内点を結ぶ円の周よりも外側ｅにそれぞれ配置し、全ての原料ガス導入管は、同一の円周上に配置した。また、ガス噴出方向は図１４に示す矢印の方向であり、このガス噴出方向は原料ガス導入管の配置位置が変化しても同じとした。
【００５７】
【表１】
2004115869.tif 000003
【００５８】
上記条件で作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを下記の条件により測定し、比較例１と相対比較を行った。その結果を表２に示す。
【００５９】
［球状突起数］
球状突起数の測定は、２ｍｍ×２ｍｍの範囲内を１００倍にして顕微鏡で観察し、前記範囲内にある球状突起の大きさを測定し、２０μｍ以上の球状突起数をカウントした。測定場所は電子写真感光体の長手方向中央を０ｍｍとし、電子写真感光体の任意の周方向における長手方向Ａの＋１００ｍｍ、０ｍｍ、−１００ｍｍの位置と、前記方向Ａを電子感光体中心軸のまわりに１８０°回転させた方向である方向Ｂにおける＋１００ｍｍ、０ｍｍ、−１００ｍｍの位置、計６点の球状突起の合計を求めた。３本の電子写真感光体について上記の測定を行い、３本の電子写真感光体の球状突起数の平均値を球状突起数とした。従って、球状突起数が少ないほど、球状突起が少なく良好であることを示す。
【００６０】
［膜厚ムラ］
膜厚ムラの測定は、電子写真感光体の長手方向中央の表面における任意の点Ａを通る長手方向０ｍｍの位置およびこの点から上下２０ｍｍ間隔の長手方向の位置、計１７ヶ所を渦電流式膜厚計（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製　Ｆｉｓｃｈｅｒｓｃｏｐｅ　ｍｍｓ；商品名）を用いて膜厚を測定し、膜厚測定値の最大値と最小値の差を求めた。３本の電子写真感光体について測定を行いこれらの平均値を膜厚ムラとした。従って、膜厚ムラが小さいほど膜厚が均一であり良好であることを示す。
【００６１】
［帯電能ムラ］
帯電能ムラの測定は、上記条件により作製した電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造した電子写真装置（キヤノン（株）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、前露光量（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）４　ｌｕｘ・ｓｅｃ、帯電器の電流値１０００μＡの条件にて電子写真感光体を帯電し、像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）を照射しない状態で、電子写真装置の現像器位置にセットした電位センサーにより感光体の表面電位を測定し、これを帯電能とした。測定個所は膜厚ムラの測定と同じ個所で行った。表面電位測定値の最大値と最小値の差を求め、３本の電子写真感光体の平均値を帯電能ムラとした。従って、帯電能ムラが小さいほど帯電が均一であり良好であることを示す。
【００６２】
［感度ムラ］
感度ムラの測定は、上述の条件で表面電位が４００Ｖ（暗電位）になるように帯電器の電流値を調整した後、像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）を照射し、像露光光源の光量を調整して、表面電位が５０Ｖ（明電位）となるようにし、そのときの露光量を感度とした。測定個所は膜厚測定と同じ個所とした。測定値の最大値と最小値の差を求め、３本の電子写真感光体について測定を行い、これらの平均値を感度ムラとした。従って、この感度ムラが小さいほど感度が均一であり良好であることを示す。
【００６３】
＜比較例１＞
排気構成が図１５（Ｂ）である図１５（Ａ）に示す装置を用いて、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。但し、ガス噴出方向は図１５（Ｂ）に示す矢印の方向であり、これは反応容器の中心方向であり、かつ、支持体と交差する方向である。
【００６４】
上記条件により作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを実施例１と同様にして求めた。
【００６５】
＜比較例２＞
実施例１と同じ装置を用い、原料ガス導入管をａに配置して実施例１と同様に電子写真感光体を作製した。但し、原料ガス導入管の配置位置ａは支持体配置円の周の内側であり支持体配置円内にある。
【００６６】
上記条件により作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを実施例１と同様に求めた。
【００６７】
実施例１、比較例１および比較例２によって得られた電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラについて、比較例１の各測定値を１００として相対評価を行った。この結果を表２に示す。
【００６８】
【表２】
2004115869.tif 000004
【００６９】
表２より、原料ガス導入管の配置位置を反応容器の中心側のａから壁面方向側のｅに移動させた場合、球状突起数および帯電能ムラは全ての条件において比較例１よりも良好であったが、支持体配置円の周上または支持体配置円の周より外側に原料ガス導入管を配置することで特に良好であり、支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円の周より外側で且つ排気口最内点を結ぶ円の周よりも内側に配置することで更に良好であった。膜厚ムラおよび感度ムラに関しては、原料ガス導入管がａの配置位置では比較例１と同等であったが原料ガス導入管の配置位置が反応容器壁面方向に移動するにつれ良好であり、支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側で特に良好であった。
【００７０】
以上の結果から、原料ガス導入管の配置位置を支持体配置円の周上または支持体配置円より外側に配置することにより球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラが良好となり、特に支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側且つ排気口最内点を結ぶ円の周上または排気口最内点を結ぶ円内に原料ガス導入管を配置することにより上記特性が特に良好となることがわかった。
【００７１】
＜実施例２＞
ガス噴出方向を図１６に示す２ａから２ｅの方向に配置可能な図１３の装置を用い、ガス噴出方向を２ｃから２ｅの方向に配置し実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。但し、ガス噴出方向２ｃは反応容器内壁側の支持体接線近傍外側方向であり、ガス噴出方向２ｄは支持体接線方向と壁面方向の間、ガス噴出方向２ｅは最適ガス噴出方向であり、全ての原料ガス導入管においてガス噴出孔のガス噴出方向が同方向となるようにした。
【００７２】
上記条件により作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを実施例１と同様にして求めた。
【００７３】
＜比較例３＞
ガス噴出方向を２ａおよび２ｂの方向とし実施例２と同様に電子写真感光体を作製した。但し、ガス噴出方向２ａは反応容器中心方向であって支持体と交差する方向であり、２ｂは支持体と交差する方向である。
【００７４】
上記条件により作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを実施例１と同様に求めた。
【００７５】
実施例２および比較例３によって得られた電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラについて、ガス噴出方向２ａの各測定値を１００として相対評価を行った。この結果を表３に示す。
【００７６】
【表３】
2004115869.tif 000005
【００７７】
表３より、ガス噴出孔のガス噴出方向を反応容器の中心側の２ａから壁面方向側の２ｅに移動させた場合、上記感度ムラを除く全ての特性においてガス噴出方向を２ｂ方向にすると２ａ方向としたときよりも悪化し、支持体接線近傍外側方向２ｃにすると良好となり、支持体接線方向より壁面側方向２ｄ、２ｅに向けると特に良好であった。
【００７８】
以上の結果、ガス噴出孔のガス噴出方向を支持体と交差する方向以外の方向である２ｃから２ｅに向けることで球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラが良好となり、特に支持体接線方向より壁面側の２ｄおよび２ｅにすることにより上記特性が特に良好となることがわかった。
【００７９】
＜実施例３＞
排気口を、排気口の最内点が図１７に示す３ａから３ｄの同心円と一致するように配置可能な図１３の装置を用い、排気口の最内点が、３ｃまたは３ｄの円周と一致するように排気口を配置し、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。但し、円３ｃは、支持体最外点を結ぶ円であり、円３ｄは原料ガス導入管配置円である。全ての排気口は、排気口最内点が同一の円の周上に位置するように配置した。また、ガス噴出方向は図１７に示す矢印の方向であり、このガス噴出方向は排気口の配置位置の変化に関係なく最適ガス噴出方向とした。
【００８０】
上記条件により作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを実施例１と同様にして求めた。
【００８１】
＜比較例４＞
排気口を図１７に示したように、排気口の最内点が同心円３ａまたは３ｂの周上に位置するように配置し、実施例３と同様にして電子写真感光体を作製した。但し、円３ａは支持体配置円よりも反応容器中心側、円３ｂは支持体配置円であり、これらの円の中心は、上記同心円３ｃの中心と一致する。
【００８２】
上記条件により作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを実施例１と同様にして求めた。
【００８３】
実施例３および比較例４によって得られた電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラについて、排気口最内点の配置位置が円３ａの円周と一致するよう排気口を配置して得られた電子感光体の各測定値を１００として相対評価を行った。この結果を表４に示す。
【００８４】
【表４】
2004115869.tif 000006
【００８５】
表４より、排気口最内点の配置位置を反応容器の中心側の３ａから壁面方向側の３ｄに移動させた場合、膜厚ムラおよび帯電能ムラに関しては全ての条件において排気口の配置位置３ａよりも良好であったが、排気口最内点を支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側にすると急激な特性の向上が見られ、排気口を排気口最内点が原料ガス導入管配置円の円周上または原料ガス導入管配置円より外側に位置するよう配置すると特に良好であった。球状突起数および感度ムラに関しては、排気口が３ｂの配置位置では３ａと同等であったが、排気口を、排気口最内点が支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するよう配置すると急激な特性の向上が見られ、排気口最内点が原料ガス導入管配置円の周上または原料ガス導入管配置円より外側に位置するよう配置すると特に良好であった。
【００８６】
以上の結果から、排気口を、排気口最内点が支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するように配置することにより球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラが良好となり、特に原料ガス導入管配置円の周上または原料ガス導入管配置円より外側に位置するように配置することでより上記特性が特に良好となることがわかった。
【００８７】
＜実施例４＞
高周波電源の周波数が１３．５６ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源が接続され、排気構成が図７（Ｂ）である図７（Ａ）に示す装置を用いて、直径８０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（堆積膜形成用支持体）上に下記表５に示す条件で、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の順に成膜を行い、光受容層を形成して電子写真感光体を作製した。このとき、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とした。但し、ガス噴出方向は図７（Ｂ）に示す矢印の方向とした。
【００８８】
【表５】
2004115869.tif 000007
【００８９】
上記条件により作製した電子写真感光体の球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラを実施例１と同様にして求め、球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラについて、比較例１で作製した電子写真感光体の測定値を１００として相対評価を行った。この結果を表６に示す。
【００９０】
【表６】
2004115869.tif 000008
【００９１】
表６より、高周波電源の周波数が１３．５６ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用いた場合においても、原料ガス導入管の配置位置を支持体配置円または支持体最外点を結ぶ円より外側にし、更にガス噴出方向を支持体配置円の接線方向に平行な方向であってかつ支持体方向に向けず、更に排気口の配置位置を原料ガス導入管の配置円もしくは原料ガス導入管の配置円より外側にすることで、球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラは良好となり、実施例１の電子写真感光体と比較しても同等の結果が得られた。
【００９２】
以上の結果から、高周波電源の周波数が異なるにもかかわらず上記条件を満たす装置であれば、球状突起数、膜厚ムラ、帯電能ムラおよび感度ムラが良好となることがわかった。
【００９３】
【発明の効果】
本発明は、プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置および方法において、以上のように、ガス噴出方向を支持体方向に向けないことで、原料ガスの導入時に支持体方向へのガスの流れを減少させまたは無くすことが可能となるため、原料ガス導入管に堆積したポリシランもしくは膜片またはすでに反応容器内に飛散しているダスト等の支持体への付着を減少させることができる。この結果、従来装置により作製した電子写真感光体よりも球状突起数レベルが低下し、画像欠陥を減少させることが可能となる。また、原料ガス導入管の配置位置を支持体配置円の周上または支持体配置円より外側にすることで、支持体方向への原料ガスの直接の噴出を無くすとともに、反応容器内のガスの流れを支持体から遠ざけることができるため、画像欠陥をより減少させることが可能となる。更に、排気口を、排気口最内点が支持体最外点を結ぶ円の周上または支持体最外点を結ぶ円より外側に位置するよう配置し、さらに原料ガス導入管よりも反応容器の壁面側に排気口を位置させることにより、反応容器内のガスの流れがより支持体から遠ざかることでさらに画像欠陥を減少させることが可能となる。このように、原料ガスの流れを支持体から遠ざけることで支持体以外の個所に堆積したポリシランまたは膜片が飛散し支持体へ付着するのを抑えることが可能となり、球状突起を減少させることが可能である。
【００９４】
また、原料ガス導入管に設けるガス噴出孔のガス噴出方向が支持体と交差する方向に向かないように配置し、または原料ガス導入管の長手方向に複数のガス噴出孔を設けることにより、反応容器内に原料ガスを均一に導入することが可能であり、更に、排気口の開口部にメッシュ状部材を設置して排気口の一部または全部を覆うことにより、原料ガスを効率よく分解し、高周波エネルギーにより励起された分解種の排気管への流失を防ぐことが可能である。この結果、膜厚の均一性、膜質の均一性が向上する。
【００９５】
そして、反応容器を形成する壁の少なくとも一部をセラミックス材によって形成することにより、壁への密着性が向上するため壁からのポリシランまたは膜等の飛散による球状突起の生成を減少させることが可能である。
【００９６】
以上の結果、本発明の堆積膜形成装置および方法を用いることにより、極めて膜厚、膜質均一性に優れ、更に画像欠陥を低減した電子写真感光体を効率的に形成する装置および方法を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施形態を説明するための第１の堆積膜形成装置を示す模式的構成図およびその模式的断面図である。
【図２】本発明の原料ガス導入管の構造を示す模式図である。
【図３】本発明のガス噴出方向の説明をするための模式図である。
【図４】本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第２の堆積膜形成装置を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第３の堆積膜形成装置を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第４の堆積膜形成装置を示す模式的構成図およびその模式的断面図である。
【図７】本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第５の堆積膜形成装置を示す模式的構成図およびその模式的断面図である。
【図８】本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第６の堆積膜形成装置を示す模式的断面図である。
【図９】本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第７の堆積膜形成装置を示す模式的断面図である。
【図１０】本発明の好適な実施形態の排気口構成を説明するための第８の堆積膜形成装置を示す模式的断面図である。
【図１１】本発明のメッシュ状部材を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の好適な実施形態を説明するための第９の堆積膜形成装置を示す模式的構成図である。
【図１３】実施例１、２および３並びに比較例２、３および４で用いた高周波プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体製造装置を示す模式的構成図である。
【図１４】実施例１および比較例２で用いた高周波プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体製造装置を示す模式的断面図である。
【図１５】比較例１で用いた高周波プラズマＣＶＤ法による従来の電子写真感光体製造装置を示す模式的構成図およびその模式的断面図である。
【図１６】実施例２および比較例３で用いた高周波プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体製造装置を示す模式的断面図である。
【図１７】実施例３および比較例４で用いた高周波プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体製造装置を示す模式的断面図である。
【図１８】高周波プラズマＣＶＤ法による従来の電子写真感光体製造装置の一例を示す模式的構成図である。
【図１９】代表的なａ−Ｓｉ系感光体の層構成を説明するための模式的層構成図である。
【符号の説明】
１０００：堆積膜形成装置
１００１、３２０１：反応容器
１００２、３２０２：原料ガス導入管
１００３、３２０３：電極
１００４、３２０４：円筒状支持体
１００５、３２０５：マッチングボックス
１００６、３２０６：排気口
１００７、３２０７：排気配管
１００８、１００９、３２０８：高周波電源
１０１０：発熱体
１０１１：回転軸
１０１２：減速ギア
１０１３：モータ
１０１４：ガス噴出方向
１０１５：支持体最外点
１０１６：支持体配置円
１０１７：支持体最外点を結ぶ円
２１０１：ガス噴出孔
２１０２、２２０１：原料ガス導入管
２１０３、２２０２：ガス噴出方向
２１０４：原料ガス導入管の断面中心
２１０５：ガス噴出孔の中心
２２０３：円筒状支持体
２２０４：ガス噴出方向が円筒状支持体と交差する方向
２２０５：反応容器内壁方向
２２０６：最適ガス噴出方向
３１０１、４００１：反応容器
３１０２、４００２：円筒状支持体
３１０３、４００３：排気口
３１０４、４００４：原料ガス導入管
３１０５、４００５：ガス噴出方向
３１０６、４００６：支持体配置円
３１０７、４００７：支持体最外点を結ぶ円
３１０８：原料ガス導入管配置円
３１０９：排気口の最内点を結ぶ円
５００１、６１０１、６２０１：反応容器
５００２、６１０２、６２０２：原料ガス導入管
５００３、６１０３、６２０３：電極
５００４、６１０４、６２０４：円筒状支持体
５００５、６１０５、６２０５：マッチングボックス
５００６、６１０６、６２０６：排気口
５００７、６１０７、６２０７：排気配管
５００８、５００９：高周波電源
６１０８、６１０９：高周波電源
６２０８、６２０９：高周波電源
５０１０：排気メッシュ部材
６１１１、６２１１：回転軸
６１１２、６２１２：減速ギア
６１１３、６２１３：モータ
６１１４、６２１４：ガス噴出方向
６１１５、６２１５：支持体配置円
６１１６、６２１６：原料ガス導入管配置円
６１１０、６２１０：発熱体
７１００：堆積膜形成装置
７１０１：反応容器
７１０２：円筒状支持体
７１０３：支持体加熱用ヒーター
７１０４：原料ガス導入管
７１０５：高周波マッチングボックス
７１０６：メインバルブ
７２００：原料ガス供給装置
７２１１〜７２１５：マスフローコントローラー
７２２１〜７２２５：原料ガスボンベ
７２３１〜７２３５：原料ガスボンベバルブ
７２４１〜７２４５：ガス流入バルブ
７２５１〜７２５５：ガス流出バルブ
７２６０：原料ガス供給バルブ
７２６１〜７２６５：圧力調整器
８０００：電子写真感光体
８００１：基体
８００２：電荷注入阻止層
８００３：光導電層
８００４：表面層
８００５：光受容層
【図１】
2004115869.tif 000009
【図２】
2004115869.tif 000010
【図３】
2004115869.tif 000011
【図４】
2004115869.tif 000012
【図５】
2004115869.tif 000013
【図６】
2004115869.tif 000014
【図７】
2004115869.tif 000015
【図８】
2004115869.tif 000016
【図９】
2004115869.tif 000017
【図１０】
2004115869.tif 000018
【図１１】
2004115869.tif 000019
【図１２】
2004115869.tif 000020
【図１３】
2004115869.tif 000021
【図１４】
2004115869.tif 000022
【図１５】
2004115869.tif 000023
【図１６】
2004115869.tif 000024
【図１７】
2004115869.tif 000025
【図１８】
2004115869.tif 000026
【図１９】
2004115869.tif 000027