(57)【要約】【課題】反応容器内に設けた原料ガス導入手段配置及び、原料ガス噴出孔の配置を特定化することにより、電子写真用感光体の堆積膜の均一性を向上すると共に画像欠陥の低減が可能な真空処理装置及び方法を提供する。【解決手段】真空気密可能な少なくとも一部が誘電体材料からなる縦型反応容器内に倒立設置した円筒状基体と該円筒状基体の下部に排気手段を設け、該反応容器外に高周波電力の印加が可能な高周波電極を設けた真空処理装置であって、該円筒状基体の上部に原料ガス供給手段を設け、該原料ガス供給手段であるガス噴出孔が該円筒状基体の外周に沿って複数設けられ、更に排気手段の方向に開口する事を特徴とする。【選択図】　図１
2004124149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空気密可能な少なくとも一部が誘電体材料からなる縦型反応容器内に倒立設置した円筒状基体と該円筒状基体の下部に排気手段を設け、該反応容器外に高周波電力の印加が可能な高周波電極を設けた真空処理装置であって、該円筒状基体の上部に原料ガス供給手段を設け、該原料ガス供給手段であるガス噴出孔が該円筒状基体の外周に沿って複数設けられ、かつ排気手段の方向に開口する事を特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
前記原料ガス供給手段が、少なくとも前記反応容器の内壁面上部に沿って複数設けられた原料ガス噴出孔を含み、かつ該原料ガス噴出孔からの原料ガスの吹き出し方向が該反応容器の長手方向に対して平行である事を特徴とする請求項１に記載の真空処理装置。
【請求項３】
前記原料ガス供給手段が、誘電体材料からなるリング状のガス管及び／又は該反応容器の天板内に設けられる事を特徴とする請求項１または２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
前記真空処理装置に於いて、同一の高周波電極に供給する高周波電力が１０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の異なる周波数の高周波を少なくとも２つ含み、該周波数範囲における電力値の上位２つの高周波をそれぞれ第１の高周波（周波数ｆ１、電力Ｐ１）および第２の高周波（周波数ｆ２、電力Ｐ２）としたときに、該周波数および高周波電力が下記式を満たす事を特徴とする請求項１及至３の何れかに記載の真空処理装置。
【数１】
2004124149.tif 000016
【数２】
2004124149.tif 000017
【請求項５】
前記真空処理装置が、少なくともシリコン原子を含んだ原料ガスを高周波電力により分解し、少なくともシリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる電子写真用感光体が形成可能である事を特徴とする請求項１及至４の何れかに記載の真空処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の真空処理装置により形成した電子写真感光体。
【請求項７】
真空気密可能な反応容器内に倒立設置した円筒状基体の下部に排気手段および上部に原料ガス供給手段を設け、少なくともシリコン原子を含んだ原料ガスを高周波電力により分解し、少なくともシリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる電子写真用感光体を形成する処理方法において、
該原料ガス供給手段から供給される原料ガスが、該円筒状基体の外周を取り囲み、上部から下部の排気手段の方向に向かってダウンフローで供給される事を特徴とする真空処理方法。
【請求項８】
前記原料ガス供給手段が、少なくとも前記反応容器の内壁面上部に沿って複数設けられた原料ガス噴出孔を含み、かつ該原料ガス噴出孔からの原料ガスが、容器の長手方向に対して平行に排気手段の方向に向かってダウンフローで供給される事を特徴とする請求項７に記載の真空処理方法。
【請求項９】
前記原料ガス供給方法が、誘電体材料からなるリング状のガス管及び／又は該反応容器の天板内に設けられた原料ガス供給手段を用いる事を特徴とする請求項７又は８に記載の真空処理方法。
【請求項１０】
前記真空処理方法に於いて、同一の高周波電極に供給する高周波電力が１０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の異なる周波数の高周波を少なくとも２つ含み、該周波数範囲における電力値の上位２つの高周波をそれぞれ第１の高周波（周波数ｆ１、電力Ｐ１）および第２の高周波（周波数ｆ２、電力Ｐ２）としたときに、該周波数および高周波電力が下記式を満たす条件で、
【数３】
2004124149.tif 000018
【数４】
2004124149.tif 000019
反応容器内に原料ガスからプラズマを生成する事を特徴とする請求項７及至９の何れかに記載の真空処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマを用いた真空処理装置及び真空処理方法に関するもので、とりわけプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成に適した方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体デバイス、電子写真用感光体、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真空処理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ことで、アモルファスシリコン薄膜を形成することが可能である。また、近年においては堆積膜形成速度が速く、高品質な堆積膜が得られるＶＨＦ帯の高周波電力を用いたプラズマＣＶＤ法が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
プラズマＣＶＤ法によるアモルファスシリコン薄膜の形成方法の概要に関して、アモルファスシリコンを母材とした電子写真用感光体の作製を例に記す。図６（ａ）はプラズマＣＶＤ法を用いたアモルファスシリコンを母材とした電子写真用感光体を形成する装置システムを示している。この装置システムは少なくとも、円筒状基体（６０１）を内包できる減圧可能な反応容器（６０４）、該反応容器（６０４）内に原料ガスを供給するための原料ガス導入管（６０３）及び該原料ガスを分解するための電力を導入する高周波電極（６０２）からなる形成装置（６００）、前記反応容器内に原料ガスを供給する不図示のガス供給システム、前記反応容器内を排気する不図示の排気システム及び前記高周波電極に電力を供給する電力供給システム（６０５）からなる。また、図６（ｂ）は前記形成装置の横断面図（下部）を示している。
【０００５】
まず、反応容器（６０４）内のヒーター（不図示）を内蔵する基体支持体（６０６）に円筒状基体（６０１）を設置し、排気口（６１７）に接続された不図示の排気システムによって反応容器（６０４）内を所望の真空度まで排気する。排気が完了した後、不図示のガス供給システムによって、不活性ガス、例えばＡｒガスを所定の流量で反応容器（６０４）内に供給する。そして、排気速度を調整することによって、反応容器（６０４）内を所望の圧力に制御する。反応容器の内圧を所望の圧力に設定した後に、基体支持体（６０６）に内蔵されたヒーター（不図示）によって円筒状基体（６０１）を所望の温度まで加熱を行う。なお、堆積膜形成中も堆積膜形成に必要な所望の温度に保持し続ける。
【０００６】
以上の手順により加熱工程が終了した後、続いて堆積膜形成工程を行う。反応容器内のＡｒガスを不図示の排気システムによって、反応容器（６０４）内を例えば０．１Ｐａの真空度まで排気を行う。続いて不図示のガス供給システムによって、反応容器内にＳｉＨ４、Ｈ２、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３、ＣＨ４、ＮＯ等の各原料ガスを所定の流量で、反応容器（６０４）内に供給する。排気システムの排気速度を調整することにより、反応容器（６０４）の内圧を所望の圧力に制御する。反応容器（６０４）の内圧が安定したところで、高周波電源（６０８）からマッチングボックス（６０９）を介して、各高周波電極（６０２）に電力の供給を行い、反応容器（６０４）内に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（６０４）内に導入された原料ガスが分解され、円筒状基体（６０１）上に所定の堆積膜が形成される。堆積膜が所望の膜厚に到達したら高周波電極（６０２）に印加している電力の供給を停止し、原料ガスの供給を停止することで堆積膜の形成を終える。同様の作業を複数回続けて行うことによって多層構造を持つ電子写真感光体を形成することが可能になる。従来の方法では、例えば図６に示したプラズマＣＶＤ法の製造装置を用い、高周波電源より出力された高周波電力を整合回路に通して電極を印加し、電極と対向する被処理基体との間の高周波電界によりプラズマを生起させることにより、被処理基体上にプラズマ処理（ａ−Ｓｉ膜の堆積）を行っていた。
【０００７】
この場合、被処理基体である電子写真感光体は通常、長さ３５０ｍｍ程度であるために、必然的に電極長も３５０〜４００ｍｍ程度となる。電極に供給する高周波の周波数を１３．５６ＭＨｚから１００ＭＨｚにすると、その波長λは例えば大気中では約２２ｍから３ｍとなる。この際、電極上の１点から導入された高周波は、電極表面を伝播して反対側に到達するが、その伝播距離がλ（高周波電力の波長）／１０以上となると、定在波の影響により電極上で電界分布が生じてくるようになる。つまり、１００ＭＨｚの高周波を用いると、この高周波電界の影響から放電空間内の電界ムラを起こし、軸方向にプラズマ特性の不均一性がみられ、それに対応するように堆積膜の特性にも不均一性が観測される場合がある。
【０００８】
これら電極上の高周波電界ムラによる不均一性を解消し、高周波の定在波をプラズマ特性のムラに反映させないようにするために、周波数は異なるが比較的近接する複数の高周波を同時に電極に供給可能な装置を用いる方法がある。具体的には、図６に示した装置に於いて電力供給システム（６０５）にそれぞれ発振周波数ｆ１、ｆ２の二つのＶＨＦ電源及びマッチングボックスを設け、それぞれの高周波電力を合成し、高周波電極（６０２）より反応容器（６０４）内に高周波電力を供給する構成となる。この場合、それぞれの周波数において局所ムラが発生する場合、局所ムラが緩和される。
【０００９】
上記のような従来の装置で作成された電子写真用感光体は、膜厚、膜質が均一化され歩留の面で改善されてきたが、総合的な特性向上を図る上でさらに改良される余地が存在するのが実状であり、大面積に均一な堆積膜を形成するには、原料ガス導入管（６０３）に設けられた原料ガス噴出孔から反応空間に導入される原料ガス及び形成されるプラズマの反応空間内における分布が重要な因子になる。
【００１０】
以上の様に、大面積の円筒状基体に堆積膜を形成する電子写真用感光体の場合、膜厚及び膜質の均一化が重要であり、そのための装置に関しても各種提案されている。処理ガスの導入方法に関して処理基体面に対してシャワー状にガスを吹き出す方法及び処理基体表面に対して平行にリング状の配管からガスを吹き出す方法を併用する事により、均一処理を向上させるプラズマ処理装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
また、縦型炉の頂部に設けたガス導入部から反応ガスを炉内下方に向けて噴出し、縦型炉に水平に設置した複数の基体に被膜形成する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
電子写真感光体に用いる円筒状基体のような大面積に対し欠陥のない堆積膜を均一に形成するためには更に改善が必要であった。また、円筒状電極とガス導入手段とを兼用にし、該電極の壁面にガス放出孔を配置することにより、原料ガスを均一に放電空間内部に放出し、膜厚、膜質のばらつきを改善する技術が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１２】
また、円筒電極内壁の円筒面に配列された原料ガス噴出口の開口率がガス導入管の連結位置から排気方向に向かって逓増／逓減するように構成することによって画像欠陥の原因となるパイル状突起を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献５及び６参照。）。
一方、原料ガス導入に、円筒状電極とは独立した、ガス導入用ガス管を用い、該ガス管に設けたガス放出孔の断面積と間隔を円筒形支持体の長手方向で変化させ、原料ガスを均一に放出することにより、膜厚および電子写真用感光体として使用する場合の画像ムラを改善する技術が開示されている（例えば、特許文献７参照。）。
【００１３】
これらの技術により電子写真用感光体の膜厚や膜質の均一性が向上し、それに伴って歩留もある程度向上してきた。また、１０ＭＨｚ以上の高周波電力と１ＭＨｚ以下の高周波電力を同一電極に供給することによって、均一な膜質が得られ、真空処理特性の均一性を広い範囲で得る技術が開示されている（例えば、特許文献８参照。）。
【００１４】
【特許文献１】
特開平９−３１０１８１号公報
【特許文献２】
特開平８−２０３６９４号公報
【特許文献３】
特開平６−０８４８０８号公報
【特許文献４】
特開昭５９−２１３４３９号公報
【特許文献５】
特開平３−４４４７５号公報
【特許文献６】
特開平３−４４４７６号公報
【特許文献７】
特開昭５８−３０１２５号公報
【特許文献８】
特開昭６０−１６０６２０号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
図６のような周波数帯の高周波電力を用いた場合、真空処理容器中での高周波電力の波長が真空処理容器、高周波電極、円筒状基体、あるいは基体支持体等と同程度の長さとなり、真空処理容器中で高周波電力が定在波を形成してしまう。この定在波によって真空処理容器中では場所ごとに電力の強弱が生じ、プラズマ特性が異なってしまう場合があった。その結果、円筒状基体の面内方向での堆積膜の膜厚は均一であってもその膜質に不均一が生じ、電子写真感光体のような大面積の円筒状基体においては、結果的に特性ムラとなって現れ、真空処理特性の均一性を広い範囲で得ることは難しい場合があった。
【００１６】
このような問題を解決するための手段として、複数の異なる周波数の高周波電力を反応容器中に同時に供給することが考えられる。これによって、反応容器中には各々の周波数に応じた、異なる波長の定在波が複数形成されることとなるが、これらは同時に供給されているので、これら複数の定在波が合成され、結果として明確な定在波が形成されなくなる。このような考えにもとづけば、異なる複数の高周波電力の周波数はどのような値であっても定在波抑制効果は得られる。
【００１７】
しかし、確かにあるレベルまでは真空処理特性の均一性は向上できるものの、近年要求されている均一性レベルを得るには至らない場合があった。即ち、電界強度的には均一化されているはずの電力供給方法をもってしても、実際の真空処理においては、不均一性が残ってしまう場合があった。
また、堆積速度の向上や膜質改善などの目的により高周波電力の印加電力を上昇させると膜厚及び膜質の均一性が維持できない場合があった。この原因に関し、更に検討を重ねた結果、高周波印加電力の上昇に伴いプラズマ領域が部分的に集中する場合があり、このプラズマの局在化によって膜厚及び膜質が不均一になることが判明した。
【００１８】
また、図６に示した従来の原料ガス導入手段では原料ガス導入管（６０３）の下部から原料ガスを導入するため、原料ガスの噴出量（流速）に上部と下部で差が生じ、原料ガスの濃度ムラによる堆積膜の膜厚及び膜質のムラが円筒状基体の軸方向ムラ（長手方向）として発生する場合があった。また、反応空間の上部と下部での活性種の生成割合が異なる場合もある。即ち原料ガスは、原料ガス導入管に設けられた原料ガス放出孔から反応容器内に導入され、放電エネルギーにより分解、或いは再結合を繰り返しながら排気口側に向かって拡散し、その過程で一部は支持体上、或いは反応容器壁面上で堆積膜を形成し、堆積膜とならない活性種や未分解の原料ガスは排気されていく。
【００１９】
従って、反応容器の上部では対応する位置のガス噴出孔から導入された原料ガスが分解して生成した活性種が堆積膜形成の主な担い手であるのに対して、下部では上部と同様の活性種に加えて、上部からの未分解ガス及び残存活性種が堆積膜形成に関わってくる。従って、仮に反応容器の上部及び下部における流速の差をある程度小さくしたとしても活性種の存在割合が不均一になる場合がある。図６に示した堆積膜形成装置においては、原料ガス導入管（６０３）下部の一端より原料ガスを導入するため、反応空間の上部と下部とではガスの流速が異なり、排気口側である下部においてはガスの流速が速くなる。そのため下部に近づくほど、プラズマ放電により原料ガスが分解して生成した電子、イオン、ラジカル等（以後活性種と記す）が系外に逃げやすくなり、均一性が低下する。
【００２０】
また、堆積膜形成用原料ガスは、放電エネルギーにより励起され化学的相互作用により堆積膜を形成しうるガス（例えばａ−Ｓｉ：（Ｈ，Ｘ）膜を形成する場合であればＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、等のシランガス）が用いられるが、これらの堆積膜形成用原料ガスは必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ等の希釈ガスによって希釈して用いられる場合が一般的である。その場合、図６に示した従来装置においては反応空間の上部と下部ではプラズマの強度分布が不均一になってしまうことの他、原料ガスと希釈ガスの混合比率に変動が生じ、特に排気口側である下部においては希釈用ガスの割合が高くなる場合がある。
【００２１】
さらに、ａ−Ｓｉ：（Ｈ，Ｘ）感光体の更なる高画質化への課題として、上記の均一性の問題の他に、微小な画像欠陥の発生を抑制することが挙げられる。上記微小な画像欠陥とは、ベタ黒画像上に「白ポチ」と称される円形の白抜け等の画像欠陥が発生する現象である。
【００２２】
この画像欠陥の原因は、堆積膜形成前の基板上、或いは堆積膜形成途中の堆積膜上に数μｍ〜数十μｍの大きさのダスト或いは堆積膜の膜片が付着し、このダスト或いは堆積膜の膜片を核として堆積膜表面に向かって、柱状又は逆円錐状の異常成長（球状突起）が発生するものである。上記堆積膜形成前の基板に付着するダストに関しては反応容器内部や反応容器周辺のクリーン度を向上させる等の対策がなされている。
【００２３】
しかし、堆積膜形成途中に発生する堆積膜の膜片に関しては、電子写真用感光体の堆積膜は大面積に数μｍ〜数十μｍの膜厚で複数の層を積層するため反応容器内壁面に形成された堆積膜に微小な膜剥れが発生し、堆積膜の膜片が飛散し、堆積膜形成途中の円筒状基体に付着することから特に、この膜片の飛散を防止することが重要な課題である。
【００２４】
この球状突起は次のようなメカニズムにより発生すると考えられる。基体上に欠陥が存在すると、その部分でのプラズマ中の電位が変化するため、近傍のプラズマ空間で生成又は輸送される活性種が異なってくる。またこのような欠陥のために活性種の表面での運動が阻害され、堆積膜形成時の表面反応も異なってくる。そのため従来の電子写真感光体の製造工程において、欠陥部を核として成長した堆積膜の部分は他の正常部分と性質が異なり電子写真的に不十分な（特に暗抵抗の小さな）膜となる。
【００２５】
電子写真用感光体を電子写真装置で実際に使用する場合、主帯電器により堆積膜表面に均一に帯電を行い、できた表面電荷のクーロン力によりトナー像を形成する。ところが、球状突起周辺に帯電された表面電荷は前述の暗抵抗の小さな部分を通り速やかに基体に抜けてしまうために、その部分だけ、トナーを引き付けることができず、全面黒の画像では球状突起の位置に対応した白点（白ポチ）状の画像欠陥として現れ、画像を著しく低下させてしまう。また、球状突起が電子写真感光体表面に存在すると繰り返しコピーを行った場合に残留トナーを回収するクリーナーブレードを破損したり、劣化を著しく早め、感光体表面のクリーニング不良の原因となる場合がある。
【００２６】
以上、説明した様に従来装置においては反応空間内のプラズマ強度分布が不均一になってしまうこと、そして堆積膜形成用ガス及び活性種の系内分布が不均一になってしまうことが原因で、形成される堆積膜の膜厚及び膜質を不均一なものにしてしまうこと、さらに堆積膜形成途中に反応容器内壁面から微小な膜剥れによって飛散した膜片が堆積膜形成途中の円筒状基体に付着し、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り、こうした問題は円筒状基体が長くなる、或いは同一反応容器内に複数、配置して堆積膜を形成する場合に顕著になる。また、生産効率を上げるために堆積膜形成速度を上げる場合にも均一性が低下する。このような背景のもとプラズマＣＶＤ法は制御技術が進んでいるものの、電子写真用感光体のような大面積で、比較的長尺の円筒状基体に堆積膜を形成する場合には前述のように均一性の問題があるため成膜の構成条件が必然的に制限されてしまう。
【００２７】
一方、電子写真装置に求められる高画質化の要求は年々高まり、例えば、電子写真用感光体の場合、電子写真装置のプロセススピード向上、装置の小型化、低価格化等の要求は非常に高く、これらを実現可能な感光体特性、具体的には帯電能、感度等の向上、あるいは生産時の良品率向上が不可欠となっている。また、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ため、従来以上に画像欠陥の低減や、画像濃度ムラの低減が求められるようになり、画像濃度ムラ低減のために大面積の基体上に膜厚、膜質共に均一な膜を形成することが求められている。
【００２８】
このような感光体特性の向上を目指し、電子写真感光体の層作成条件や層構成の最適化もなされているが特に、膜厚及び膜質の均一化に於いてはプラズマ処理方法、半導体装置の製造方法に関して、未だ改善の余地が残されているのが現状である。したがって、本発明の目的は、上述のような従来の問題点を克服し、従来のプラズマプロセスでは達成できなかった処理速度で大面積の基体を均一にプラズマ処理することを可能とし、膜厚、膜質、表面性共に極めて均一な堆積膜を高速で形成し得る真空処理装置及び真空処理方法を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、真空気密可能な少なくとも一部が誘電体材料からなる縦型反応容器内に倒立設置した円筒状基体と円筒状基体の下部に排気手段を設け、反応容器外に高周波電力の印加が可能な高周波電極を設けた真空処理装置であって、円筒状基体の上部に原料ガス供給手段を設け、原料ガス供給手段であるガス噴出孔が円筒状基体の外周に沿って複数設けられ、かつ排気手段の方向に開口する事を特徴とする真空処理装置に関するものである。
【００３０】
更に本発明は、前記真空処理装置において、前記原料ガス供給手段が少なくとも前記反応容器の内壁面上部に沿って複数設けられた原料ガス噴出孔を含み、かつ排気手段の方向に開口する事が好ましい。
更に本発明は、前記真空処理装置において、原料ガス供給手段が、誘電体材料からなるリング状のガス管及び／又は反応容器の天板内に設けられた事が好ましい。
更に本発明は、真空処理装置に於いて、同一の高周波電極に供給する高周波電力が１０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の異なる周波数の高周波を少なくとも２つ含み、周波数範囲における電力値の上位２つの高周波をそれぞれ第１の高周波（周波数ｆ１、電力Ｐ１）および第２の高周波（周波数ｆ２、電力Ｐ２）としたときに、周波数および高周波電力が下記式を満たす事が可能なことが好ましい。
【００３１】
【数５】
2004124149.tif 000003
【００３２】
【数６】
2004124149.tif 000004
【００３３】
更に本発明は、前記真空処理装置が、少なくともシリコン原子を含んだ原料ガスを高周波電力により分解し、少なくともシリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる電子写真用感光体が形成可能である事が好ましい。
更に本発明は、前記真空処理装置により形成した電子写真感光体であることが好ましい。
更に本発明は、真空気密可能な反応容器内に倒立設置した円筒状基体の下部に排気手段および上部に原料ガス供給手段を設け、少なくともシリコン原子を含んだ原料ガスを高周波電力により分解し、少なくともシリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる電子写真用感光体を形成する処理方法において、原料ガス供給手段から供給される原料ガスが、円筒状基体の外周を取り囲み、上部から下部の排気手段の方向に向かってダウンフローで供給される事が好ましい。
【００３４】
更に本発明は、原料ガス供給手段が、少なくとも反応容器の内壁面上部に沿って複数設けられた原料ガス噴出孔を含み、かつ原料ガス噴出孔から原料ガスが反応容器の長手方向に対して平行に排気手段の方向に向かってダウンフローで供給される事が好ましい。
更に本発明は、前記真空処理方法において、原料ガス供給方法が、誘電体材料からなるリング状のガス管及び／又は該反応容器の天板内に設けられた原料ガス供給手段を用いる事が好ましい。
【００３５】
更に本発明は、真空処理方法に於いて、同一の高周波電極に供給する高周波電力が１０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の異なる周波数の高周波を少なくとも２つ含み、周波数範囲における電力値の上位２つの高周波をそれぞれ第１の高周波（周波数ｆ１、電力Ｐ１）および第２の高周波（周波数ｆ２、電力Ｐ２）としたときに、周波数および高周波電力が下記式を満たす条件で、
【００３６】
【数７】
2004124149.tif 000005
【００３７】
【数８】
2004124149.tif 000006
【００３８】
反応容器内に原料ガスからプラズマを生成する事を特徴とするが好ましい。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、プラズマの均一化およびそれに基づくプラズマ処理の均一化を達成するために行った実験および得られた知見を述べる。
本発明に係る真空処理装置は、真空気密可能な少なくとも一部が誘電体材料からなる縦型反応容器内に倒立設置した円筒状基体と円筒状基体の下部に排気手段を設け、反応容器外に高周波電力の印加が可能な高周波電極を設けた装置であり、円筒状基体の上部に原料ガス供給手段を設け、原料ガス供給手段であるガス噴出孔が円筒状基体の外周に沿って複数設けられ、かつ排気手段の方向に開口している。このような真空処理装置を用いることにより、大面積の基体を均一にプラズマ処理することを可能とし、膜厚、膜質、表面性共に極めて均一な堆積膜を高速で形成することが可能となる。ここで、「円筒状基体の上部」とは、反応容器内の円筒状基体最上部よりも高い部分を表す。また、「円筒状基体の下部」とは、反応容器内の円筒状基体最下部よりも低い部分を表す。また、「ガス噴出孔が円筒状基体の外周に沿って複数設けられ」とは円筒状基体の中心軸を中心に有し、円筒状基体の外周よりも大きい直径を有する円の円周部にガス噴出孔を配置することを表す。また、ガス噴出孔が「複数設けられ」とは少なくとも２つ設けられている事を表す。
【００４０】
また、少なくとも一部が誘電体で形成された反応容器の外側に高周波電極を配置することにより真空処理特性の均一性を更に向上することができる。これは、高周波電極上に若干の電界分布が残っていても、高周波電極とプラズマの間に誘電体が配置されたことにより、この誘電体の緩衝作用により高周波電極上の若干の電位分布が軽減され、均一性が向上するものと考えられる。
【００４１】
真空処理装置において、原料ガス供給手段が少なくとも前記反応容器の内壁面上部に沿って複数設けられた原料ガス噴出孔を含み、かつ該原料ガス噴出孔からの原料ガスの吹き出し方向を反応容器の長手方向に対して平行とすることで反応容器内の原料ガスの濃度分布を更に均一化することができ、更に効果的に画像欠陥を激減させることができる。ここで、「内壁面」とは、反応容器の側壁または天板を表す。「内壁面上部に沿って原料ガス噴出孔が複数設けられた」とは、円筒状基体の中心軸を中心に有する円の円周部にガス噴出孔を配置し、かつ、反応容器側壁から中心方向に原料ガス噴出孔までの距離が５ｍｍ〜５０ｍｍであることを表している。また、「長手方向」とは反応容器の軸方向を表す。
【００４２】
上記、原料ガス供給手段は、誘電体材料からなるリング状のガス管及び／又は反応容器の天板内に設けられたガス噴出孔からなる構成でも良い。この構成の場合、反応容器内部に原料ガス供給管がないため該原料ガス供給管に堆積膜が形成されることがないため、実質的に球状突起の原因となる膜片等のダスト源が減り球状突起低減により効果的である。原料ガス供給手段が、リング状のガス管で構成する場合の材質はセラミックス材が好ましい。具体的なセラミックス材としてはアルミナ、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコン、コージェライト、ジルコン−コージェライト、酸化ケイ素、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。
【００４３】
原料ガス供給手段であるガス噴出孔を有する反応容器の天板の材質としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属及び、これらの合金、例えばステンレス等が挙げられるが導電性でアースに電位され更に形成加工、メンテナンス性の面でＡｌが一般的に用いられる。
更に、膜の密着性向上の観点から、プラズマに曝される反応容器天板の表面はセラミックス材で被覆されていることが効果的である。被覆の具体的手段に特に制限はないが、例えばＣＶＤ法、溶射等の表面コーティング法により、反応容器天板の表面をコーティングしてもよい。
【００４４】
コーティング法の中でも溶射は、コスト面から、あるいはコーティング対象物の大きさ、形状の制限を受けにくいため好ましい。具体的なセラミックス材料としては、アルミナ、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコン、コージェライト、ジルコン−コージェライト、酸化ケイ素、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。
【００４５】
本発明において、このような真空処理容器中への複数の高周波電力の供給は、同一の電極から行うことが必要である。異なる周波数の高周波電力を各々別の電極から供給した場合、電極ごとに高周波電力の周波数に依存した定在波が生じてしまう。この結果、電極近傍のプラズマ特性は、この定在波に応じた分布形状をもってしまい、生成活性種の種類・比率や、イオンのエネルギーが位置によって異なってしまう。
【００４６】
本発明においては、電極に供給する複数の高周波波電力は、周波数が１０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の異なる周波数の高周波電力を少なくとも２つ含むことが本発明の効果を得る上で好ましい。上記周波数を１０ＭＨｚ以上にすることで高速な処理速度を得ることが可能となる。より好ましくは３０ＭＨｚ以上とすることが堆積速度の点で好ましい。一方、周波数を２５０ＭＨｚ以下にすることで、高周波電力の進行方向への減衰が顕著とならず、周波数の異なる高周波電力との減衰率のずれが顕著とならず、十分な均一化効果が得られる。よって２５０ＭＨｚ以下にすることで重畳効果が有効に得られるため、好ましい。より好ましくは２００ＭＨｚ以下とすることが堆積速度の点で好ましい。
【００４７】
また、電極に供給する高周波電力の電力比率に関しては、上記周波数の少なくとも２つの高周波電力を供給する場合、上位２つの高周波のうち第１の高周波をＰ１、周波数をｆ１および第２の高周波電力をＰ２、周波数をｆ２としたときに、
【００４８】
【数９】
2004124149.tif 000007
【００４９】
【数１０】
2004124149.tif 000008
【００５０】
とすることが、本発明の効果を得る上で好ましい。
【００５１】
第２の高周波電力が第１と第２の高周波電力の総和に対して０．１以上であれば、高周波電界は第１の高周波電力に起因する成分が支配的とならず、定在波抑制効果が得られる。一方、第２の高周波電力が第１と第２の高周波電力の総和に対して０．９以下とすることによって、第２の高周波電力が反応容器中での原料ガス分解に及ぼす影響が高くならず、第２の高周波電力を単独で用いた場合に近くなり、十分な定在波抑制効果が得られる。したがって、少なくとも２つの高周波電力のうち周波数の低い方の高周波電力が、２つの合計電力に対して１０％以上にすることが定在波抑制効果を確実に得るうえで必要である。
【００５２】
前記真空処理装置が、少なくともシリコン原子を含んだ原料ガスを高周波電力により分解し、少なくともシリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる電子写真用感光体の形成が可能であることが好ましい。本発明の真空処理装置を用いることで画像欠陥が少なく、高画質の電子写真感光体を得ることができる。ここで、「シリコン原子を母材とする」とは、電子写真感光体が所望の帯電および電気特性を有する程度にシリコン原子が含有されていれば良く、シリコン原子含量は特に限定されるわけではない。
【００５３】
本発明に係る真空処理方法においては、上部から下部の排気手段の方向に向かってダウンフローで原料ガスを供給することによって、堆積される堆積膜の膜質及び膜厚を均一にし、画像欠陥が激減させることができる。この理由については、現在のところ、およそ以下のような理由によるものと考えられる。「円筒状基体の外周を取り囲み」とは円筒状基体の中心軸を中心に有し、円筒状基体の外周の１．１〜２倍の直径を有する円の円周部に原料ガス供給手段が設けられていることを表す。
【００５４】
膜厚、膜質の均一性の向上に関しては、前述したように、従来装置においては反応容器内の流速が不均一である場合があり、或いは反応容器の下部（排気口に近い側）においては上部（排気口から遠い側）から拡散してくる残留ガス（活性種／未分解ガス）が堆積膜形成に影響を与える。従って原料ガスを系内に均一に導入してもプラズマ強度分布、活性種分布が不均一になってしまう場合がある。
【００５５】
これに対して本発明は原料ガスの導入を円筒状基体の上部から行い、かつ円筒状基体下部に設けた排気手段の方向に原料ガスをダウンフローで供給する事により、円筒状基体の堆積膜形成条件を均一にすることが可能になるものと考えられる。即ち、反応容器内の原料ガス濃度分布が均一化され、活性種分布、プラズマ強度分布がトータルで均一化するものである。
【００５６】
真空気密可能な反応容器内に倒立設置した円筒状基体の下部に排気手段および上部に原料ガス供給手段を設け、少なくともシリコン原子を含んだ原料ガスを高周波電力により分解し、少なくともシリコン原子を母材とする非単結晶材料からなる電子写真用感光体を形成する処理方法において、原料ガス供給手段から供給される原料ガスが、円筒状基体の外周を取り囲み、上部から下部の排気手段の方向に向かってダウンフローで供給される事を特徴とする真空処理方法に関するものである。原料ガスの噴出方向が円筒状基体に向けられた場合、原料ガスの流れが円筒状基体に向かうため、反応容器内面に堆積した堆積膜が剥れると原料ガスの流れに沿って円筒状基体表面に運ばれる。そのため、得られる電子写真用感光体は欠陥が発生しやすくなるが、上記方法を用いることによりこのような問題は起こらない。
【００５７】
これに対して本発明は原料ガスの導入を円筒状基体の上部から行い、かつ円筒状基体下部に設けた排気手段の方向に原料ガスを長手方向に平行にダウンフローで供給する事により円筒状基体表面に向かい飛散してくる膜片を円筒状基体下部に設けた排気手段へと運ぶため画像欠陥の抑制が可能となる。
即ち、原料ガスの流れによって反応容器内で発生する堆積膜の膜片などの画像欠陥となるダスト源から円筒状基体表面を保護する事により画像欠陥が低減するものである。
【００５８】
本発明の構成は、電子写真感光体及びその製造の場合により効果的である。電子写真感光体は、大面積の基体への堆積膜形成が必要であり、さらにその全領域にわたって構造欠陥が存在しない必要がある。そのため本発明によれば、基体上に膜厚、膜質共に均一で良好な特性の堆積膜を得ることができるためデバイス特性の向上ならびに生産性の向上にともなうコスト低減の上できわめて効果的である。
【００５９】
本発明者らは、従来の方法及び装置における前述の問題点を鋭意検討した結果、ＶＨＦ帯ならびにその近傍の高周波においては、電極の大きさや放電条件に対してプラズマの分布が敏感であり、真空処理容器中での高周波電力の波長が真空処理容器、高周波電極、基板、あるいは基板ホルダー等と同程度の長さとなるため定在波の影響も出始め、プラズマ特性の分布が不均一になりやすく、その結果として処理ムラが発生する場合があることがわかった。
【００６０】
そこで、これらの課題を解決し、プラズマの均一化及びそれに基づくプラズマ処理の均一化を達成する方法を検討してきた結果、周波数の近接した複数の高周波を同一の電極に供給し、その高周波の電力比率を適切に設定したところ、基体面内方向での膜厚ならびに膜質の均一性が格段に向上することが実験により明らかになった。
本発明の第一の実施形態を図１に示す。図１（ａ）は本発明を用いたアモルファスシリコン感光体製造装置の一例を示した概略図である。図１（ａ）は概略断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の切断線Ａ−Ａ’における上部側の概略断面図である。
【００６１】
円筒形の反応容器（１０４）の底面には排気管（１０７）が設置され、不図示の排気装置に接続されている。反応容器（１０４）の中心部に、堆積膜の形成される１本の円筒状基体（１０１）が基体支持体（１０６）に載置され、その上部には原料ガス導入手段（１０３）が配置されている。
それぞれ発振周波数ｆ１、ｆ２の二つのＶＨＦ電源（１０８）、（１１５）から高周波電力をマッチングボックス（１０９）、（１１６）を介した後、合成し、高周波電極（１０２）より反応容器（１０４）内に高周波電力を供給する構成となっている。
【００６２】
高周波電極（１０２）から放出される高周波電力を反応容器（１０４）に効率良く導入するために、円筒形の反応容器（１０４）の側壁には誘電体であるセラミックスが用いられている。具体的なセラミックス材料としては、アルミナ、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコン、コージェライト、ジルコン−コージェライト、酸化ケイ素、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。これらのうち、真空処理時の不純物混入抑制、耐熱性等の点からアルミナが好ましい。排気管（１０７）の反応容器（１０４）側の各排気口部（１１７）の形状は円形、楕円形、長方形、正方形、菱形などに限定されるものではない。
【００６３】
原料ガス導入手段（１０３）はセラミック材からなるリング状のガス供給管で構成され円筒状基体（１０１）の外周に沿って複数の原料ガス噴出孔を有し原料ガスを矢印方向に円筒状基体（１０１）の上部から下部の排気口（１１７）方向にダウンフローで供給する。
原料ガス導入手段（１０３）を構成する具体的なセラミックス材料としては、アルミナ、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコン、コージェライト、ジルコン−コージェライト、酸化ケイ素、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。
【００６４】
次に、第２の実施形態を図２に示す。図２（ａ）は本発明を用いたアモルファスシリコン感光体製造装置の一例を示した概略図である。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’断面図（上部）を示している。図２に示す装置は、基本的には図１と同様の構成であるが、図１の原料ガス供給手段に加え、さらに、反応容器（２０４）の上部にも原料ガス供給手段（２０３）を設けた構成である。
原料ガス供給手段（２０３）はセラミック材からなるリング状のガス供給管で構成され、円筒状基体（２０１）の外周及び反応容器内壁に沿って複数の原料ガス噴出孔を有し原料ガスを矢印方向に円筒状基体（２０１）の上部から下部の排気口（２１７）方向にダウンフローで供給する。
【００６５】
次に、第３の実施形態を図３に示す。図３（ａ）は本発明を用いたアモルファスシリコン感光体製造装置の一例を示した概略図である。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’断面図（上部）を示している。
図３に示す装置は、基本的には図２と同様の構成であるが、図２の原料ガス供給手段（２０３）が、リング状の原料ガス供給管で構成されているのに対し、図３は反応容器の天板（３１３）の内部にガス供給経路が設けられ、図３（ｂ）に示した様に原料ガス供給孔のみが放電空間側に設けられた形態であり原料ガスは円筒状基体（３０１）の外周及び反応容器（３０４）内壁面に沿って矢印の方向で供給される。
【００６６】
この原料ガス供給手段（３０３）が、反応容器天板（３１３）内に設けられたガス噴出孔という形態にすることにより反応容器（３０４）内部における堆積膜の形成面積が減る事で、実質的に成膜中に発生する堆積膜の微小な剥れにより発生する堆積膜の膜片などのダスト源が減り、球状突起の低減により効果的である。
次に、第４の実施形態を図４に示す。図４（ａ）は本発明を用いたアモルファスシリコン感光体製造装置の量産型の一例を示した概略図である。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’断面図（上部）を示している。
【００６７】
図４は反応容器（４０４）の中央に排気管（４０７）に接続された排気口（４１７）を有し、排気口（４１７）を取り囲み３本の円筒状基体（４０１）を設け３本の該円筒状基体（４０１）の上部に、それぞれ原料ガス導入手段（４０３）を設けた構成であること以外は、基本的に図１と同様の構成である。
次に、第５の実施形態を図５に示す。図５（ａ）は本発明を用いたアモルファスシリコン感光体製造装置の量産型の一例を示した概略図である。なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ’断面図（上部）を示している。
【００６８】
図５は反応容器（５０４）の中央に排気管（５０７）に接続された排気口（５１７）を有し、排気口（５１７）を取り囲み３本の円筒状基体（５０１）を設け３本の該円筒状基体（５０１）部及び反応容器（５０４）内壁面上部にそれぞれ原料ガス導入手段（５０３）を設けた構成であり、更に原料ガス導入手段（５０３）が反応容器（５０４）の天板（５１３）内に設けられたガス噴出孔となる構成である。
【００６９】
なお、本発明に係る真空処理方法においては、反応容器内の圧力は、基体の構成にしたがって最適範囲が適宜選択されるが、通常の場合１×１０−２〜１×１０３Ｐａ、好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜１×１０２Ｐａとするのが好ましい。また、円筒状基体の温度は５０℃〜５００℃、より好ましくは１００℃〜４００℃、更に好ましくは１５０℃〜３００℃であるのが良い。
【００７０】
堆積膜形成の概略を図１の装置を例に、以下に説明する。反応容器（１０４）内に円筒状基体（１０１）を設置し、不図示の排気装置により反応容器下部に設けた排気口（１１７）を介して排気管（１０７）へ、排気が行われ反応容器（１０４）内を排気する。続いて、ヒーター（不図示）により円筒状基体（１０１）を２００℃〜３００℃の所定の温度に加熱・制御する。
【００７１】
円筒状基体（１０１）が所定の温度となったところで、原料ガス供給手段（１０３）を介して、原料ガスを反応容器（１０４）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（１０４）内の圧力が安定したのを確認した後、以下の式の関係を満たす２つの高周波電力を高周波電源（１０８）、（１１５）よりマッチングボックス（１０９）、（１１６）を介して高周波電極（１０２）へ供給する。
【００７２】
【数１１】
2004124149.tif 000009
【００７３】
【数１２】
2004124149.tif 000010
【００７４】
これにより、反応容器（１０４）内に２つの異なる周波数の高周波電力が導入され、反応容器（１０４）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基体（１０１）表面上に堆積膜が形成される。
【００７５】
所望の膜厚の形成が行なわれた後、高周波電力の供給を止め、続いて原料ガスの供給を停止して堆積膜の形成を終える。同様の操作を複数回繰り返すことによって、所望の多層構造の光受容層が形成される。堆積膜形成中、回転軸（１１０）を介して円筒状基体（１０１）をモーター（１１１）により所定の速度で回転させることにより、円筒状基体（１０１）表面全周に渡って堆積膜が形成される。
【００７６】
図７は、本発明により作成される電子写真感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。図７（ａ）は、基体（７０１）の上に電荷注入阻止層（７０２）、少なくとも水素を含むａ−Ｓｉからなる光導電層（７０３）、電子写真装置における顕像保持能力をもつ表面層（７０４）が順に積層された電子写真感光体である。図７（ｂ）は本発明による電子写真感光体を説明する模式図であり基体（７０１）の上に電荷注入阻止層（７０２）、光導電層（７０３）、表面層（７０４）が順に積層された電子写真感光体であり、光導電層（７０３）が電荷輸送層（７０５）と電荷発生層（７０６）からなる構成の機能分離型とした電子写真感光体である。この電子写真感光体に光照射すると主として電荷発生層（７０６）で生成されたキャリアーが電荷輸送層（７０５）を通過して導電性基体（７０１）に至る。
【００７７】
図８は電子写真装置の画像形成プロセスの一例を説明する為の電子写真装置の一例を示す概略図であって、電子写真感光体（８０１）は内側に設けられた面状ヒーター（８２１）によって温度コントロール可能とされ、必要に応じて矢印Ｘ方向に回転する。電子写真感光体（８０１）の周辺には、主帯電器（８０２）、静電潜像形成部位（８０３）、現像器（８０５）、転写材供給系（８０６）、転写帯電器（８０７）、分離帯電器（８０８）、クリーナー（８１１）、搬送系（８０９）、除電光源（８１４）等が必要に応じて配設されている。
【００７８】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００７９】
［実施例１］
図１に示す構成の装置を用い、発振周波数が１０５ＭＨｚ（ｆ１）と６０ＭＨｚ（ｆ２）の２種類の周波数の高周波電力を電極（１０２）に供給し、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上に、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、原料ガス供給手段（１０３）はリング状のアルミナ管を用い、更に反応容器（１０４）の材質もアルミナ材とした。また原料ガス導入手段（１０３）に設けた原料ガス噴出孔の穴径はφ０．６ｍｍとしφ８０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー外周上部にφ１００ｍｍの円周上で等間隔に３０個設けた。
作成した電子写真感光体に対し膜厚ムラを以下の方法で評価した後、図８に類似した構成のキヤノン製複写機ＮＰ−６３５０の改造機に搭載し帯電能ムラ及び、感度ムラ及び球状突起による画像欠陥の評価を以下の方法で行った。
【００８０】
（膜厚ムラ評価方法）
電子写真感光体の長手方向に対して中央部及び中央部から両端部に向かって１ｃｍ間隔で計２７点の位置でデジタル膜厚計フィッシャースコープＭＭＳ（フィッシャー社製）により電子写真感光体の膜厚を測定する。得られた２７点の膜厚の最大値と最小値の差を膜厚ムラとした。膜厚ムラの評価は、比較例１での膜厚ムラを１００とした相対比較である。従って、数値が小さいほど膜厚ムラが少なく、良好である事を示す。
（帯電能ムラ評価方法）
主帯電器（８０２）の帯電電流量を１０００μＡに調整し、電子写真感光体の長手方向に対して中央部位置に於いて現像器（８０５）位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社　Ｍｏｄｅｌ３４４）の電位センサーにより非露光状態での感光体の表面電位を測定し、それを帯電能とした。この手順で電子写真感光体の長手方向に対して中央部及び中央部から両端部に向って１ｃｍ間隔で計２７点の電位を測定し、得られた電位の最大値と最小値の差を帯電能ムラとして評価した。帯電能ムラの評価は、比較例１での帯電能差を１００とした相対比較である。従って、数値が小さいほど帯電能ムラが少なく、良好である事を示す。
【００８１】
（感度ムラ評価方法）
電子写真感光体の長手方向に対して中央部位置に於いて現像器（８０５）位置での暗部電位が４００Ｖになるように主帯電器（８０２）の帯電電流量を調整し、原稿台（８１９）にベタ白原稿（８２０）を置き、明部電位が５０Ｖになるようにハロゲンランプ（８１６）の点灯電圧を調整する。この時に必要な光量を点灯電圧から換算し電子写真感光体の感度とする。この手順で電子写真感光体の長手方向に対して中央部及び中央部から両端部に向って１ｃｍ間隔で計２７点の感度を測定し、得られた感度の最大値と最小値の差を感度ムラとして評価した。感度ムラの評価は、比較例１での感度差を１００とした相対比較である。従って、数値が小さいほど感度ムラが少なく、良好である事を示す。
【００８２】
（画像欠陥の評価方法）
電子写真感光体の長手方向に対して中央部位置に於いて現像器（８０５）位置での暗部電位が４００Ｖになるように主帯電器（８０２）の帯電電流量を調整し、原稿台（８１９）にベタ黒原稿（８２０）を置き、Ａ３サイズのベタ黒画像を連続１０枚出力し１０枚目のベタ黒画像に関して電子写真感光体の一周分の領域に存在する白点状の画像欠陥をカウントする。またカウントする画像欠陥は０．２ｍｍ以上の大きさとする。画像欠陥の評価は、比較例１での画像欠陥数を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。
【００８３】
［比較例１］
図６に示した構成の装置により実施例１と同様の方法により、表１の条件で電子写真感光体を作成し、実施例１と同様の方法により膜厚ムラ及び帯電能ムラ、感度ムラ及び球状突起による画像欠陥の評価を行った。但し、高周波供給システム（６０５）は図１（ａ）と同様に６０ＭＨｚと１０５ＭＨｚの２種類の高周波電力を供給できる構成とした。
【００８４】
［実施例２］
図２に示す構成の装置を用い、発振周波数が１０５ＭＨｚ（ｆ１）と６０ＭＨｚ（ｆ２）の２種類の周波数の高周波電力を電極（２０２）に供給し、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダーに、表１に示す条件で電子写真感光体を作製した。ガス供給手段（２０３）及び反応容器（２０４）の材質は実施例１と同様のセラミック材とした。更に本実施例では、セラミック材のリング状ガス管で構成したガス供給手段（２０３）を反応容器（２０４）の内壁面上部にも設けた。
【００８５】
反応容器（２０４）の内壁面上部に設けたリング状ガス管のガス噴出口の穴径はφ０．６ｍｍとし反応容器（２０４）の内壁面からガス噴出孔の中心までの距離を２０ｍｍ設け、更に反応容器（２０４）の内壁面の内周に沿って１０ｍｍの間隔になるように設置した。作成した電子写真感光体に対して実施例１と同様に比較例１の値を１００とした相対比較で膜厚ムラ、帯電能ムラ、感度ムラ及び画像欠陥の評価を行った。
【００８６】
［実施例３］
図３に示す構成の装置を用い、発振周波数が１０５ＭＨｚ（ｆ１）と６０ＭＨｚ（ｆ２）の２種類の周波数の高周波電力を電極（３０２）に供給し、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダーに、表１に示す条件で電子写真感光体を作製した。本実施例ではガス供給手段（３０３）が反応容器天板（３１３）内に設けられたガス噴出孔とする構成とし、放電空間側（真空側）の面にセラミック材を溶射した。更に本実施例では、天板（３１３）内に設ける原料ガスの噴出孔を反応容器（３０４）の中心に設けたφ８０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー外周の上部に位置しφ１００ｍｍの円周上で等間隔に３０個設け、更に反応容器（３０４）の内壁面上部に設けたガス噴出口の穴径はφ０．６ｍｍとし反応容器（３０４）の内壁面から中心方向に２０ｍｍの距離で１０ｍｍの等間隔で設けた。
【００８７】
作成した電子写真感光体に対して実施例１と同様に比較例１の値を１００とした相対比較で膜厚ムラ、帯電能ムラ、感度ムラ及び画像欠陥の評価を行った。実施例１、実施例２、実施例３、比較例１の結果をまとめて表２に示す。表２の結果から原料ガス供給手段の形態はリング状ガス管単体或いは反応容器の天板内に設けられたガス噴出孔という形態であっても良く更に設置位置に関しては円筒状基体上部及び反応容器の壁面上部に設け原料ガスをダウンフローで供給する事により膜厚ムラ、帯電能ムラ、感度ムラ及び画像欠陥を低減することが可能である事が判明した。
【００８８】
【表１】
2004124149.tif 000011
注）流量の単位はｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）
【００８９】
【表２】
2004124149.tif 000012
【００９０】
［実施例４］
図４に示す構成の装置を用い、発振周波数が１０５ＭＨｚ（ｆ１）と６０ＭＨｚ（ｆ２）の２種類の周波数の高周波電力を電極（４０２）に供給し、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー３本に対し、表３に示す条件で３本の電子写真感光体Ａ〜Ｃを同時に作製した。本実施例では、原料ガス供給手段（４０３）はリング状のアルミナ管を用い更に反応容器（４０４）の材質もアルミナ材とした。また原料ガス導入手段（４０３）は３本の円筒状アルミニウムシリンダー上部にそれぞれ設け、更に原料ガス噴出孔の穴径はφ０．６ｍｍとしφ８０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー外周上部にφ１００ｍｍの円周上で等間隔に３０個設けた。
【００９１】
作成した３本の電子写真感光体Ａ〜Ｃに対して実施例１と同様に比較例１の値を１００とした相対比較で膜厚ムラ、帯電能ムラ、感度ムラ及び画像欠陥の評価を行った。その結果を表４に示す。表４の結果から原料ガス供給手段の形態がリング状ガス管で複数の円筒状基体に対して同時に堆積膜の形成を行った場合に於いても、膜厚ムラ、帯電能ムラ、感度ムラ及び画像欠陥が低減しロット内のバラツキがなく均一性の向上が可能である事が判明した。
【００９２】
【表３】
2004124149.tif 000013
注）流量の単位はｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）
【００９３】
【表４】
2004124149.tif 000014
【００９４】
［実施例５］
図５に示す構成の装置を用い、発振周波数が１０５ＭＨｚ（ｆ１）と６０ＭＨｚ（ｆ２）の２種類の周波数の高周波電力を電極（５０２）に供給し、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー３本に対し、表３に示す条件で３本の電子写真感光体Ｄ〜Ｆを同時に作製した。本実施例ではガス供給手段（５０３）は反応容器天板（５１３）内に設けられたガス噴出孔という構成とし、天板（５１３）はＡｌ材で形成し放電空間側（真空側）の面にセラミック材を溶射した。更に本実施例では、天板（５１３）に設ける原料ガスの噴出孔を反応容器（５０４）の中心に設けたφ８０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー外周の上部に位置しφ１００ｍｍの円周上で等間隔に３０個設け、更に反応容器（５０４）の内壁面上部に設けたガス噴出口の穴径はφ０．６ｍｍとし反応容器（５０４）の内壁面から中心方向に２０ｍｍの距離で１０ｍｍの等間隔で設けた。
【００９５】
作成した電子写真感光体Ｄ〜Ｆに対して実施例１と同様に比較例１の値を１００とした相対比較で膜厚ムラ、帯電能ムラ、感度ムラ及び画像欠陥の評価を行った。その結果を表５に示す。表５の結果から原料ガス供給手段が反応容器の天板内に設けられたガス噴出孔という形態で複数の円筒状基体に対して同時に堆積膜の形成を行った場合に於いても、膜厚ムラ、帯電能ムラ、感度ムラ及び画像欠陥が低減しロット内のバラツキがなく均一性の向上が可能である事が判明した。
【００９６】
【表５】
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【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、真空気密可能な少なくとも一部が誘電体材料からなる縦型反応容器内に倒立設置した円筒状基体と該円筒状基体の下部に排気手段を設け、該反応容器外に高周波電力の印加が可能な高周波電極を設けた真空処理装置であって、該円筒状基体の上部に原料ガス供給手段を設け、該原料ガス供給手段であるガス噴出孔が該円筒状基体の外周に沿って複数設けられ、更に排気手段の方向に開口する事により、放電安定性が向上すると共に、真空処理特性の均一性、再現性及び、生産性を向上する事が実現可能となる。
【００９８】
また、本発明は多数本取りの量産装置に於いても作成した電子写真用感光体のロット内あるいはロット間の膜厚、電子写真特性などに於いてもバラツキのない高品質な電子写真用感光体を提供する事が可能である。更に、円筒状基体に膜片が飛散する事を防止することにより画像欠陥のない高品質画像を提供する事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＣＶＤ法を適用可能な製造装置の概略図である。
【図２】本発明のＰＣＶＤ法を適用可能な製造装置の概略図である。
【図３】本発明のＰＣＶＤ法を適用可能な製造装置の概略図である。
【図４】本発明のＰＣＶＤ法を適用可能な製造装置の概略図である。
【図５】本発明のＰＣＶＤ法を適用可能な製造装置の概略図である。
【図６】ＰＣＶＤ法を適用可能な従来の製造装置の概略図である。
【図７】電子写真感光体の層構成を説明するための概略図である。
【図８】電子写真装置の一例を説明する模式的断面図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００、５００、６００　真空処理装置
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１　円筒状基体
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２　高周波電極
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３　原料ガス供給手段
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４　反応容器
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５　高周波電力供給システム
１０６、２０６、３０６、４０６、５０６、６０６　基体支持体
１０７、２０７、３０７、４０７、５０７、６０７　排気管
１０８、２０８、３０８、４０８、５０８、６０８　第一の高周波電源
１０９、２０９、３０９、４０９、５０９、６０９　第一のマッチングボックス
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０　回転軸
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１　モーター
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２　減速ギア
１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３　天板
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４、６１４　シールド
１１５、２１５、３１５、４１５、５１５　第二の高周波電源
１１６、２１６、３１６、４１６、５１６　第二のマッチングボックス
１１７、２１７、３１７、４１７、５１７、６１７　排気口
７０１　基体
７０２　電荷注入阻止層
７０３　光導電層
７０４　表面層
７０５　電荷輸送層
７０６　電荷発生層
８０１　電子写真感光体
８０２　主帯電器
８０３　静電潜像形成部位
８０４　ブランク露光ＬＥＤ
８０５　現像器
８０６　転写紙供給系
８０７　転写帯電器
８０８　分離帯電器
８０９　搬送系
８１０　定着器
８１１　クリーナー
８１２　クリーニングブレード
８１３　クリーニングローラー
８１４　除電光源
８１５　ミラー
８１６　ハロゲンランプ
８１７　レンズユニット
８１８　レンズ
８１９　原稿台
８２０　原稿
８２１　面状ヒーター
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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