(57)【要約】      （修正有）【課題】  非単結晶材料で構成された複数の層から成る電子写真感光体を製造する場合に、同時に製造する感光体間の特性ばらつきを最小限に抑え、生産コストの低減、生産時の良品率向上、量産化を行う場合その歩留まりを飛躍的に向上させ、同時に優れた電気的特性、光学的特性、光導電特性、画像特性、均一性を示す電子写真感光体を形成することが可能なプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法の提供。【解決手段】  高周波電極１０４に供給した高周波電力を、誘電体部材を通して反応容器内に導入することによってプラズマを形成し、原料ガス供給手段１０３より反応容器１０２内に導入した原料ガスを分解して円筒状基体を処理するプラズマ処理装置において、反応容器１０２内に、少なくとも一部が導電性材料で構成され、且つ電気的に接地された補助部材１２０を、円筒状基体１０１と略平行に複数設置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が誘電体部材で構成される減圧可能な反応容器と、前記反応容器内に配置した複数の円筒状基体と、前記反応容器外に配置した複数の高周波電極とを有し、前記高周波電極に供給した高周波電力を、前記誘電体部材を通して前記反応容器内に導入することによってプラズマを形成し、原料ガス供給手段より前記反応容器内に導入した原料ガスを分解して前記円筒状基体を処理するプラズマ処理装置において、
前記反応容器内の前記円筒状基体の周囲には、前記円筒状基体とは異なる複数の棒状の補助部材が前記円筒状基体と略平行に設置され、前記補助部材の少なくとも一部が導電性材料で形成され、且つ電気的に接地されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記補助部材が、最近接の前記円筒状基体から20mm以上100mm以下の距離に設置されていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記補助部材が、前記円筒状基体の周囲に少なくとも３本以上設置されていることを特徴とする請求項１乃至2に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記円筒状基体の全長にわたって前記補助部材の導電性部分が対向していることを特徴とする請求項１乃至３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記補助部材の直径が、5mm以上50mm以下であることを特徴とする請求項１乃至４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記高周波電極に供給する高周波電力の周波数が、20ＭＨｚ以上250ＭＨｚ以下であることを特徴とする請求項１乃至５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
少なくとも一部が誘電体部材で構成される減圧可能な反応容器内に、複数の円筒状基体を設置し、前記反応容器外に配置した複数の高周波電極に高周波電力を供給し、前記誘電体部材を通して高周波電力を導入することによって前記反応容器内にプラズマを形成し、原料ガス供給手段により前記反応容器内に導入した原料ガスを分解して前記円筒状基体を処理するプラズマ処理方法において、
前記反応容器内の前記円筒状基体の周囲に、前記円筒状基体とは異なる複数の棒状の補助部材を前記円筒状基体と略平行に設置し、前記補助部材の少なくとも一部を導電性材料で形成し、且つ電気的に接地することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項８】
前記補助部材を、最近接の前記円筒状基体から20mm以上100mm以下の距離に設置することを特徴とする請求項７に記載のプラズマ処理方法。
【請求項９】
前記補助部材を、前記円筒状基体の周囲に少なくとも3本以上設置することを特徴とする請求項７乃至８に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１０】
前記補助部材を、少なくとも前記円筒状基体よりも長くすることを特徴とする請求項７乃至９に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１１】
前記補助部材の直径を5mm以上50mm以下とすることを特徴とする請求項７乃至１０に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１２】
前記高周波電極に供給する高周波電力の周波数を、20ＭＨｚ以上250ＭＨｚ以下とすることを特徴とする請求項７乃至１１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１３】
前記プラズマ処理方法が、前記円筒状基体上に非単結晶材料で構成された複数の層から成る電子写真感光体を製造する方法であることを特徴とする請求項７乃至１２に記載のプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応容器内に設置された基体に、プラズマによって、処理を施すプラズマ処理装置及び方法に関するもので、とりわけプラズマＣＶＤ法により、基体に堆積膜形成を施す際に有効な装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、撮像デバイス、光起電力デバイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学素子等に用いる素子部材として、アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと略記する）、中でも、水素または／及びハロゲン（例えばフッ素、塩素等）で補償されたアモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）と略記する）のような非単結晶質の堆積膜や、ダイヤモンド薄膜のような結晶質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。こうした堆積膜は、プラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波、あるいはマイクロ波によるグロー放電によって分解し、ガラス、石英、耐熱性合成樹脂フィルム、ステンレス、アルミニウムなどの基体上に堆積膜を形成する方法により形成され、そのための装置も各種提案されている。
【０００３】
また、グロー放電を発生させる高周波電源の周波数としては、従来多く用いられていたＲＦ帯の周波数に加え、近年、ＶＨＦ帯の周波数が注目を浴びており、これを用いた各種堆積膜形成の開発も積極的に進められている。これはＶＨＦ帯の周波数を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法」と略記する）では膜堆積速度が速く、高品質な堆積膜が得られるため、製品の低コスト化、高品質化を同時に達成し得るものと期待されるためである。さらに、ＶＨＦ帯の周波数を用いることで、高真空下で広い範囲にプラズマを形成することが可能となり、複数の被処理物を同時に処理できる装置構成の開発も積極的に進められている。（例えば、特許文献1参照）
図５に従来のＶＨＦ帯の周波数を用いたＰＣＶＤによるプラズマ処理装置の代表例を模式的な構成図により示す。図５（a）は概略断面図、図５（b）は図５（a）の切断線Ａ−Ａ'に沿う概略断面図である。
【０００４】
プラズマ処理装置１００は、誘電体部材で構成される反応容器１０２、上蓋１１４、底板１１６で囲まれる空間により、プラズマ処理空間を形成し、底板１１６の中央に設置された排気メッシュ１１７を介して排気管１０７が接続され、排気管１０７の他端は不図示の排気装置に接続されている。反応容器１０２内には、反応容器１０２の中心部を取り囲むように、６本のAl製の円筒状基体１０１が互いに平行になるように配置される。各円筒状基体１０１は基体支持体１０６とともに回転軸１１０によって保持され、内部に設置した発熱体（不図示）によって加熱することができる。モーター１１１を駆動すると、減速ギア１１２を介して回転軸１１０が回転し、円筒状基体１０１が基体支持体１０６とともに中心軸を中心として自転する。原料ガスは、不図示の原料ガス供給装置により、所定のガスが所定の流量で原料ガス導入管１０３を介して供給される。ＶＨＦ電力は高周波電源１０８よりマッチングボックス１０９を経て電力分岐部１１３で分配され、シールド１１５内に設置された６本の高周波電極１０４に同時に供給することが可能である。高周波電極１０４に供給された高周波電力は、誘電体部材で構成される反応容器１０２を通して反応容器１０２内に導入される。この際、回転軸１１０を通してアース電位に維持された円筒状基体１０１、基体支持体１０６、及び上蓋１１４、底板１１６がアノード電極として作用する。
【０００５】
上記の製造装置を使用することにより、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によって、複数の被処理物を同時に処理するとともに、速い堆積膜形成速度で高品質な堆積膜が得ることができ、製品の低コスト化、高品質化を実現することができる。
【特許文献１】特開平０６−２８７７６０（第１７頁、第１図）
【特許文献２】特開平１０−１８３３５４（第１９頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した製造装置は、形成される堆積膜の品質を向上する上で、或いはより生産性の高い堆積膜形成を実現する上で更なる工夫の余地がある。その一つとして、反応容器内でのプラズマの分布が不均一になり易いことが挙げられる。
【０００７】
図５に示した製造装置においては、高周波電力は反応容器の周囲に配置された高周波電極より反応容器内に導入される。
【０００８】
反応容器内でのプラズマの分布を極力均一にするために、高周波電極は基体配置と同心円上に等間隔に配置されるが、反応容器内の水平面方向のプラズマ分布を見た場合、高周波電極に面する基体の外部方向と、電極に面しない基体の内部方向ではプラズマ特性が異なり、その結果、基体に形成される堆積膜の品質に、基体の周方向でむらを生じることとなる。
【０００９】
このような問題に対して、従来は堆積膜形成中に基体を回転させることによって、品質のむらを抑制してきた。しかしながら、このようにして形成された堆積膜は不均一な品質の堆積膜を重ね合わせた構成となるため、品質の低い部分の堆積膜が悪影響を及ぼし、堆積膜全体の品質をより高くすることが困難となる場合がある。
【００１０】
その場合、導入する高周波電力値をより高くすることによって、電極に面しない基体部分に形成される堆積膜の品質を高くすることは可能であるが、その場合、電力が導入されやすい空間には過剰な電力が導入され、逆に形成する堆積膜にダメージを与え、品質の低下やさらには膜剥がれの原因となる場合がある。
【００１１】
また、プラズマの均一化を実現するために、高周波電極の本数を増加させた装置構成、或いは、図５に示すような棒状の高周波電極を用いるのではなく、反応容器の外壁自体に高周波電力を印加し、反応容器外壁を高周波電極として用いるような装置構成が考えられるが、ＶＨＦ帯の高周波電力を使用する場合、電極の表面積が大きくなりすぎると、電極表面を高周波電力が伝播する際に、著しく強度が減衰してしまい、逆にプラズマの分布を不均一にしてしまう場合がある。
【００１２】
また、反応容器中に少なくとも一部が導電性材料で構成された電気的にフローティングの補助部材をプラズマの強度が弱い位置に設置することによって、反応容器内に導入された高周波電力の一部を前記補助部材に伝播させ、あたかも直接電力が印加される高周波電極と同様の働きをもたせる構成も提案されており、そのような装置構成にすることによって、プラズマの不均一性は大幅に改善される（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
しかしながら、反応空間内に電気的にフローティングの補助部材を設置した場合、堆積膜形成条件によっては、安定で均一な放電を長時間維持することが容易でなく、同時に処理する複数の基体間で堆積膜の品質にばらつきを生じる場合があった。
【００１４】
また、堆積膜の形成が長時間に及んだ場合、電気的にフローティングの補助部材からの膜剥がれが発生し、剥がれた膜片が堆積膜に取り込まれ、堆積膜の品質が低下する原因となる場合があった。とくに、電子写真感光体を作製した場合、剥がれた膜片が堆積膜に取り込まれると、白ポチや黒ポチと呼ばれる画像上に白点や黒点を生じる画像欠陥の原因となる場合があった。
【００１５】
従って本発明の目的は、上述したような従来の問題点を克服し、反応容器内におけるプラズマの均一性を高め、形成される堆積膜の品質をより均一にし、さらに膜剥がれを防止し、その結果、極めて優れた品質の堆積膜を生産性良く形成することが可能なプラズマ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、ＶＨＦ帯近辺の高周波電力を使用する場合においては、反応容器内に設置する導電性部材が電気的に接地されていたとしても、導電性部材には高周波電力が伝播し、その結果、あたかも直接電力が印加される高周波電極と同様に周囲の空間に高周波電力を放射する働きをもたせることが可能であること見出した。さらには、導電性の補助部材を電気的に接地することにより、安定な放電を長時間維持するとともに、部材からの膜剥がれを防止するのに有効であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１７】
即ち、本発明のプラズマ処理装置は、少なくとも一部が誘電体部材で構成される減圧可能な反応容器と、反応容器内に配置した複数の円筒状基体と、反応容器外に配置した複数の高周波電極とを有し、高周波電極に供給した高周波電力を、誘電体部材を通して反応容器内に導入することによってプラズマを形成し、原料ガス供給手段より反応容器内に導入した原料ガスを分解して円筒状基体を処理するプラズマ処理装置において、反応容器内の円筒状基体の周囲には、円筒状基体とは異なる複数の棒状の補助部材が円筒状基体と略平行に設置され、補助部材の少なくとも一部が導電性材料で形成され、且つ電気的に接地されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明においては、補助部材を電気的に接地することによって、安定な放電を長時間維持することを実現している。その理由は定かではないが以下のように考えている。補助部材を電気的にフローティングの状態でプラズマ空間に設置し、長時間にわたってプラズマによる処理を続けた場合、堆積膜形成条件によっては、部材に電荷が蓄積されるため表面電位が不安定になり、プラズマが不安定になる場合があるが、補助部材を電気的に接地することによって、そのような電荷の蓄積を防止することができ、安定な放電を長時間維持できるのではないかと考えている。
【００１９】
また、補助部材を電気的にフローティングの状態でプラズマ空間に設置した状況でa-Si膜のような半導体膜を形成する場合、堆積膜形成が進むにつれ補助部材をフローティングにするための絶縁部の表面にも堆積膜が形成され、そのため絶縁部の導電性が変化してしまい、堆積膜形成中に補助部材への高周波電力の伝播状況が変化してしまう場合があるが、補助部材を電気的に接地することによって、そのような高周波電力の伝播状況の変化を抑制することができ、安定な放電を長時間維持できるのではないかと考えている。その結果、複数の基体を同時に処理するプラズマ処理装置において、複数の基体間の品質ばらつきを顕著に低減することができたものと考えている。
【００２０】
さらに、本発明においては、補助部材を電気的に接地することによって、補助部材からの膜剥れの防止を実現している。その理由は定かではないが以下のように考えている。補助部材を電気的にフローティングの状態でプラズマ空間に設置し、長時間にわたってプラズマによる処理を続けた場合、補助部材上には電荷が蓄積された状態で堆積膜が形成されるため、堆積膜に膜応力が生じ易い。その結果、長時間にわたって堆積膜を形成した場合に、膜応力が過剰となり膜剥れが生じ易くなる。一方、補助部材を電気的に接地することによって、補助部材上の堆積膜に生じる膜応力を抑えることができ、処理が長時間に及ぶ場合においても、膜剥がれを防止できるのではないかと考えている。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、複数の円筒状基体を同時にプラズマ処理する場合に、反応容器内におけるプラズマの均一性を高め、形成される堆積膜の品質をより均一にし、その結果、優れた品質の堆積膜を生産性良く形成することが可能なプラズマ処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明に適用しうるプラズマ処理装置であり、ＰＣＶＤ法による電子写真感光体の製造装置の模式図である。図１(ａ)は概略断面図、図１(ｂ)は図１(ａ)の切断線Ａ−Ａ'に沿う概略断面図である。
【００２４】
図１に示すプラズマ処理装置の構成を以下に詳述する。
【００２５】
プラズマ処理装置１００は、誘電体部材で構成される反応容器１０２、上蓋１１４、底板１１６で囲まれる空間により、プラズマ処理空間を形成し、底板１１６に排気管１０７が接続され、排気管１０７の他端は不図示の排気装置に接続される。反応容器内には、複数の円筒状基体１０１が設置され、円筒状基体１０１の周囲には電気的に接地された複数の補助部材１２０が円筒状基体と略平行に設置され、補助部材の少なくとも一部が導電性材料で形成され、且つ電気的に接地されている。
【００２６】
高周波電力は高周波電源１０８よりマッチングボックス１０９を経て電力分岐部１１３で分配され、６本の高周波電極１０４に同時に供給することが可能である。高周波電極１０４に供給された高周波電力は、誘電体部材で構成される反応容器１０２を通して反応容器１０２内に導入される。この際、回転軸１１０を通してアース電位に維持された円筒状基体１０１、及び上蓋１１４、底板１１６、補助部材１２０がアノード電極として作用する。
【００２７】
この際に、反応容器内に導入された高周波電力の一部は、電気的に接地された補助部材１２０に伝播し、補助部材１２０は伝播された高周波電力を周囲の空間に放射することによって、周囲の空間に生起されたプラズマの強度を強め、プラズマの均一化を実現することができる。
【００２８】
また、本発明においては、高周波電極１０４及び複数の補助部材１２０が円筒状基体と略平行であることによって、より均一なプラズマを得ることが可能となり、本件の効果を充分に得ることができ、より好ましい。
【００２９】
また、本発明においては、高周波電極１０４が、少なくとも一部が誘電体で構成された反応容器１０２の外部に設置されていることにより、より均一なプラズマを得ることが可能となり、本件の効果を充分に得ることができ、より好ましい。その理由は定かではないが、高周波電極高周波電極が放電空間の外に設置されているために、プラズマへの直接的な寄与が低減し、高周波電力が部分的に強くなるような空間が低減されるからでないかと考えている。同時に、高周波電極に堆積膜が形成されないため、高周波電極からの膜剥がれがなく、本件の効果を充分に得ることができ、より好ましい。
【００３０】
また、本発明における補助部材の材質としては、特に制限はないが、ある程度の高温及びプラズマ中での使用に耐えうる材料であるものが好ましく、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属、或いはステンレス等の合金が挙げられる。
【００３１】
また、本発明においては、補助部材１２０表面と円筒状基体１０１表面間の距離は、20mm以上100mm以下であることがより好ましい。これは、補助部材表面と円筒状基体表面間の距離を20mm以上とすることで、補助部材と円筒状基体の間のプラズマ密度を低下させることなく、本発明の効果を充分に得ることができるためと考えられる。また、補助部材表面と円筒状基体表面間の距離を100mm以下とすることで、補助部材から放射される高周波電力の影響を、円筒状基体に充分に及ぼすことができるためと考えられる。
【００３２】
また、本発明においては、補助部材１２０が、円筒状基体１０１の周囲に少なくとも3本以上設置することによって、本発明の効果をより顕著に得ることができる。これは、3方向の補助部材から高周波電力を放射させることで、円筒状基体上に形成される堆積膜の膜質を周方向で均一にすることが可能なためと考えられる。
【００３３】
また、本発明においては、円筒状基体１０１全長にわたって補助部材１２０の導電性部分が対向する構成とすることによって、本発明の効果をより顕著に得ることができる。これは、円筒状基体の全長にわたって補助部材の導電性部分が対向する構成とすることによって、円筒状基体の軸方向に均一に、本発明の効果を充分得ることができるためと考えられる。ここでいう、円筒状基体全長にわたって補助部材の導電性部分が対向する構成とは、図６（Ａ）に示す円筒状基体１０１のＡの部分が導電性である場合であり、図６（Ｂ）のような円筒状基体１０１のＢの部分が補助部材１２０の導電性部分と対向しない構成は含まれない。
【００３４】
また、本発明においては、補助部材１２０の直径が、少なくとも5mm以上50mm以下とすることによって本発明の効果をより顕著に得ることができる。これは、補助部材１２０の直径を5mm以上とすることで、補助部材から放射される高周波電力の影響を、円筒状基体に充分に及ぼすことができるためと考えられる。また、補助部材１２０の直径を50mm以下とすることで、補助部材と円筒状基体の間のプラズマ密度を低下させることなく、本発明の効果を充分に得ることができるためと考えられる。
【００３５】
また、本発明において、使用される高周波電力の周波数としては、２０ＭＨｚ以上２５０ＭＨｚ以下の範囲が効果的である。その理由は定かではないが、高周波電力の周波数を２０ＭＨｚ以上とすることで、高周波電力を充分に補助部材に伝播させることができ、本発明の効果を充分に得ることができるためと考えられる。また、高周波電力の周波数を２５０ＭＨｚ以下とすることで、高周波電力を高周波電極や補助部材を伝播する際に著しく減衰させることなく、均一なプラズマを形成できるためと考えている。
【００３６】
また、本発明においては、円筒状基体上に非単結晶材料で構成された複数の層から成る電子写真感光体を製造した場合に、本発明の効果をより顕著に得ることができる。これは、一般にａ−Ｓｉ系電子写真感光体のような非単結晶材料で構成された複数の層から成る電子写真感光体を製造する場合には、長時間にわたって堆積膜を形成する必要があり、安定な放電を長時間維持するとともに、部材からの膜剥がれを防止する本発明の効果をより顕著に得ることができるためと考えられる。
【００３７】
補助部材１２０の表面は、膜の密着性を向上し、膜剥がれを防止して成膜中のダストを抑制する目的から、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を基準とする１０点平均粗さ（Ｒｚ）で５μｍ以上２００μｍ以下の範囲が好ましい。
【００３８】
粗面化の具体的手段に特に制限はないが、例えば溶射等の表面コーティング法によりコーティングすることもできる。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。具体的な溶射材としては、アルミ、ニッケル、ステンレス、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、酸化珪素、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。
【００３９】
補助部材１２０の表面を被覆する溶射材の厚さに特に制限はないが、耐久性及び均一性を増すため、また、高周波電力吸収量、製造コストの面から1μm〜10mmが好ましく、10μm〜5mmがより好ましい。
【００４０】
これら膜の密着性を向上させる手段は、その効果が補助部材１２０に制限されるものではなく、堆積膜が形成される反応容器内壁及びその他構成部品全てに適用しうるものである。
【００４１】
反応容器１０２を構成する誘電体部材の材料としては、高周波の損失が少ないものが好ましく、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、酸化珪素、酸化ベリリウムマイカ系セラミックス等が挙げられる。また、これらを単独で用いても良いし、組み合わせて用いても良い。これらのうち、高周波の吸収が少ない点からアルミナ、窒化ホウ素、石英ガラス、テフロン（登録商標）が好ましく、強度、耐久性、耐腐食性に優れている点からアルミナ、石英ガラスが好適である。
【００４２】
反応容器１０２の形状にはとくに制限はないが、プラズマ処理特性を均一化するためには、図１に示したような円筒状であることが好ましい。
反応容器１０２の厚みにはとくに制限はないが、コスト、取り扱いの面からは薄いほうが良いが、強度、耐久性の面からある程度の厚みは必要となる。形状、寸法により異なるが、一般的には１ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上の厚みがあれば良い。
【００４３】
反応容器１０２の表面は、膜の密着性を向上し、膜剥がれを防止し、成膜中のダストを抑制する目的から、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を基準とする１０点平均粗さ（Ｒｚ）で５μｍ以上２００μｍ以下の範囲が好ましい。
【００４４】
反応容器１０２内には、反応容器１０２の中心部を取り囲むように、６本のAl製の円筒状基体１０１が基体支持体１０６とともに互いに平行になるように配置される。各円筒状基体１０１は基体支持体１０６とともに回転軸１１０によって保持され、内部に設置した発熱体（不図示）によって加熱することができる。モーター１１１を駆動すると、減速ギア１１２を介して回転軸１１０が回転し、円筒状基体１０１が基体支持体１０６とともに中心軸を中心として自転する。
【００４５】
円筒状基体１０１は導電性であっても電気絶縁性であってもよい。導電性の基体としては、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性の基体の少なくとも堆積膜を形成する側の表面を導電処理した基体も用いることができる。
【００４６】
円筒状基体１０１の表面は通常切削加工が施されるが、その表面形状は平滑表面であっても、レーザー光などの可干渉性光により発生する干渉縞模様による画像不良を解消するために意図的に凹凸を設けた表面であっても良い。
【００４７】
また、円筒状基体１０１には、堆積膜形成前に円筒状基体表面に付着するダストの低減、円筒状基体上の堆積膜の密着性アップを目的として、適切な洗浄処理を施すことが好ましい。
【００４８】
原料ガスは、不図示の原料ガス供給装置により、所定のガスが所定の流量で原料ガス導入管１０３を介して供給される。
【００４９】
原料ガス導入管の形状及びガス穴数にはとくに制限はないが、プラズマ処理特性を均一化するためには、反応容器内のガス濃度分布にむらが生じないように適正化されることが好ましい。また、原料ガス導入管の本数及び配置もとくに制限はないが、コスト、取り扱いの面からは少ない本数のほうが良いが、ガス濃度分布にむらが生じないよう対称に配置することが好ましい。
【００５０】
複数の円筒状基体１０１と反応容器１０２と高周波電極１０４の位置関係にはとくに制限はないが、プラズマ処理特性の均一化効果をより顕著に得るためには、図１に示したように、円筒状基体１０１と反応容器１０２と高周波電極１０４を同心円上に等間隔で配置することが、高周波電力を均一にプラズマに供給しプラズマ処理を均一化する上で好ましい。
【００５１】
また、高周波電極１０４を取り囲むように円筒状導電性シールド１１５が設置される。円筒状導電性シールド１１５は、中心軸が円筒状基体配置円の中心を通るように設置し、一定電位に維持しておくことが、放出される高周波電力の均一性を向上する上で好適である。この円筒状導電性シールド１１５は反応容器が兼ねる構成としてもよい。
【００５２】
このようなプラズマ処理装置を用いた堆積膜形成は概略以下のような手順により行うことができる。
【００５３】
まず、反応容器１０２内に円筒状基体１０１を設置し、不図示の排気装置により排気管１０７を通して反応容器１０２内を排気する。続いて、不図示の発熱体により円筒状基体１０１を２００℃〜３００℃程度の所定の温度に加熱・制御する。
【００５４】
円筒状基体１０１が所定の温度となったところで、原料ガス導入管１０３を介して、原料ガスを反応容器１０２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１０２内の圧力が安定したのを確認した後、高周波電力供給システム1０５により、高周波電力を高周波電源１０８からマッチングボックス１０９を介して高周波電極１０４へ所定の電力で供給する。
【００５５】
高周波電力は、誘電体部材で構成される反応容器１０２を通して反応容器１０２内に導入され、グロー放電が生起し、原料ガスが励起解離して円筒状基体１０１上に堆積膜が形成される。
【００５６】
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、所望の多層構造の堆積膜が形成される。
【００５７】
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、円筒状基体表面全周に渡って均一な堆積膜を形成することができる。
【００５８】
このような本発明を用いることにより、例えば図３に示すようなａ−Ｓｉ系電子写真感光体が形成可能である。
【００５９】
図３（ａ）に示す電子写真感光体３００は、基体３０１の上に、光受容層３０２が設けられている。光受容層３０２は基体３０１側から順にａ−Ｓｉ系電荷注入阻止層３０５と、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）から成り光導電性を有する光導電層３０３と、 ａ−ＳｉＣ系表面層３０４とから構成されている。
【００６０】
図３（ｂ）に示す感光体３００は、同じく基体３０１の上に、光受容層３０２が設けられている。光受容層３０２は基体３０１側から順にａ−Ｓｉ系電荷注入阻止層３０５と、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）から成り光導電性を有する光導電層３０３と、ａ−ＳｉＣ系表面層３０４とから構成され、光導電層と表面層の界面を連続的に変化させ界面反射を抑制する界面制御が成されている。さらに、光導電層３０３は第１の層領域３０３１と第２の層領域３０３２とから構成され、機能分離が成されている。
【００６１】
図３（ｃ）に示す感光体３００は、同じく基体３０１の上に、光受容層３０２が設けられている。電子写真感光体光受容層３０２は基体３０１側から順にａ−Ｓｉ系電荷注入阻止層３０５と、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）から成り光導電性を有する光導電層３０３と、ａ−ＳｉＣ系中間層３０６とａ−ＳｉＣ系表面層３０４とから構成され、光導電層と中間層、及び中間層と表面層の界面を連続的に変化させ界面反射を抑制する界面制御が成されている。
【００６２】
また、これら各層のドーパントをIII元素、Ｖ族元素など選択することにより、正帯電、負帯電といった帯電極性の制御も可能となる。
【００６３】
（実施例）
以下、実施例により本発明ならびに本発明の効果をより具体的に説明する。下記の実施例は、本発明の最良な実施形態の一例であるものの、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１）
図１（ａ）に示したプラズマ処理装置において、誘電体部材から成る反応容器内に配置した６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、前記の手順に従い、105MHzの周波数の高周波電力を供給して、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す電荷注入阻止層、第１及び第２の光導電層、表面層から成る正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００６５】
尚、本例においては、図１（ｂ）に示すように、円筒状基体に対して反応容器の中心側の対向する位置に、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、直径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、最近接の円筒状基体からの距離が50ｍｍになるように、電気的に接地した状態で、円筒状基体に略平行に６本設置した。
【００６６】
表１に示す作製条件中の「200→20」はガス流量を200mL/min(normal)から20 mL/min(normal)まで連続的に変化させることを表す。
【００６７】
【表１】
2005133128.tif 000003
【００６８】
作製したａ−Ｓｉ感光体を、図４に概略構成を示すキヤノン製デジタル電子写真装置iR−5000に設置して、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【００６９】
図４に示す電子写真装置には、矢印Ｘ方向に回転する電子写真感光体４０１の周囲に、主帯電器４０２、静電潜像形成手段（露光装置）４０３、現像器４０４、転写・分離帯電器４０５、クリーナー４０６、除電光源４０７などが配設される。そこに、記録材４０９がレジストローラー４１０により調整、搬送され、電子写真感光体４０１上のトナー像が転写され、定着器４０８によりトナー像が定着されて装置外に排出される。
【００７０】
光メモリーの評価は以下の方法で行った。まず現像器位置における暗部電位が所定の値となるように主帯電器電流を調整したあと、原稿に反射濃度0.1以下の所定の白紙を用い、現像器位置での明部電位が所定の値となるように像露光強度を調整した。次いでゴーストチャートに中間調チャートを重ねて原稿台に置き、コピーしたときに得られたコピー画像上の中間調領域に認められる光メモリー部と中間調の反射濃度を反射濃度計（マクベス社製ＲＤ９１４）を用いて測定し、その反射濃度差によって評価した。光メモリーに起因する反射濃度差が小さい程、良好な画像形成が可能となる。
【００７１】
白ポチの評価は以下の方法で行った。まず現像器位置における暗部電位が所定の値となるように主帯電器電流を調整したあと、原稿に反射濃度0.1以下の所定の白紙を用い、現像器位置での明部電位が所定の値となるように像露光強度を調整した。次いで全面黒のチャートを原稿台に置き、コピーしたときに得られたA３コピー画像で251mmの長さ（感光体１回転分に相当する画像域）の範囲に認められる画像欠陥のうち、直径0.2mm以上の白点の個数を数え、その個数により評価した。従って、数値が小さいほど白ポチは良好となる。
【００７２】
画像濃度むらの評価は以下の方法で行った。同じく主帯電器電流及び像露光強度を調整し、次いで中間調チャートを原稿台に置き、コピーしたときに得られたコピー画像上全領域における反射濃度を反射濃度計（マクベス社製ＲＤ９１４）を用いて測定し、反射濃度の最高値と最低値の差を求めて反射濃度むらとし、その反射濃度差により評価した。従って、数値が小さいほど画像濃度むらは良好となる。
【００７３】
（実施例２）
さらに、図１（ａ）に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００７４】
尚、本例においては、図１（ｃ）に示すように、隣り合う円筒状基体の間で反応容器の中心側に、２本の円筒状基体から等距離になるように、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、直径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、最近接の円筒状基体からの距離が50ｍｍになるように、電気的に接地した状態で、円筒状基体に略平行に６本設置した。
【００７５】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【００７６】
（比較例１）
図５に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００７７】
尚、本例においては、図５に示すように補助部材は設置していない。
【００７８】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【００７９】
（比較例２）
図５に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００８０】
尚、本例においては、図５に示すように、円筒状基体に対して反応容器の中心側の対向する位置に、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、直径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、最近接の円筒状基体からの距離が50ｍｍになるように、電気的にフローティングの状態で、円筒状基体に略平行に６本設置した。
【００８１】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【００８２】
表２に、実施例１〜２及び比較例１〜２の、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価結果を示す。いずれの評価も、補助部材を設置せずに作製した比較例１の評価結果を100としたときの相対値で示す。
【００８３】
【表２】
2005133128.tif 000004
【００８４】
表２の結果より、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらのいずれもが、補助部材を設置することにより良化することを見出した。
【００８５】
さらに、補助部材をフローティングにするよりも、電気的に接地した方が、白ポチ、画像濃度むらを顕著に良化することが可能であることを見出した。
【００８６】
（実施例３）
さらに、図１（ａ）に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００８７】
尚、本例においては、図１（ｂ）に示すように、円筒状基体に対して反応容器の中心側の対向する位置に、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、直径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、電気的に接地した状態で、円筒状基体に略平行に６本設置した。ここで、図６に示す補助部材と最近接の円筒状基体の距離Ｌを10mmから120mmまで変化させた。
【００８８】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【００８９】
表３に、最近接の円筒状基体からの距離Ｌを変化させた実施例３−ａから実施例３−ｆの、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価結果を示す。いずれの評価も、補助部材を設置せずに作製した比較例１の評価結果を100としたときの相対値で示す。
【００９０】
【表３】
2005133128.tif 000005
【００９１】
表２の結果より、最近接の円筒状基体からの距離が20mm以上100mm以下の範囲に補助部材を設置することにより、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらのいずれもが、さらに顕著に良化することを見出した。
【００９２】
（実施例４）
次に、図２（ａ）に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００９３】
尚、本例においては、図２（ｂ）に示すように、円筒状基体に対して反応容器の中心側の対向する位置に加えて、原料ガス導入管の位置に、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、直径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、最近接の円筒状基体からの距離がいずれも50ｍｍになるように、電気的に接地した状態で、円筒状基体に略平行に計１２本設置した。本例においては、１本の円筒状基体に対して３本の補助部材が周囲に設置されている。
【００９４】
さらに、原料ガス導入管の位置に設置する補助部材は、原料ガス導入管を内包できるように中空とし、ガス供給が妨げられないように原料ガス導入管のガス穴位置に合わせて穴を空けた構成とした。
【００９５】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【００９６】
（実施例５）
さらに、図２（ａ）に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【００９７】
尚、本例においては、図２（ｃ）に示すように、隣り合う円筒状基体の間で反応容器の中心側に、２本の円筒状基体から等距離になる位置に加えて、原料ガス導入管の位置に、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、直径30mm、長さ500mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、最近接の円筒状基体からの距離がいずれも50ｍｍになるように、電気的に接地した状態で、円筒状基体に略平行に計１２本設置した。本例においては、１本の円筒状基体に対して４本の補助部材が周囲に設置されている。
【００９８】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【００９９】
表４に、実施例４〜５の、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価結果を示す。いずれの評価も、補助部材を設置せずに作製した比較例１の評価結果を100としたときの相対値で示す。
【０１００】
【表４】
2005133128.tif 000006
【０１０１】
表４の結果より、１本の円筒状基体に対して３本以上の補助部材を周囲に設置することにより、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらのいずれもが、さらに顕著に良化することを見出した。
【０１０２】
（実施例６）
さらに、図１（ａ）に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【０１０３】
尚、本例においては、図１（ｂ）に示すように、円筒状基体に対して反応容器の中心側の対向する位置に、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、直径50mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、最近接の円筒状基体からの距離が50ｍｍになるように、電気的に接地した状態で、円筒状基体に略平行に６本設置した。
【０１０４】
ここで、実施例６−ａにおいては、補助部材の長さを500mmとし、図６（ａ）に示すように、円筒状基体１０１全長にわたって補助部材１２０の導電性部分が対向する構成（即ち図中Ａ部が導電性である）とした。一方、実施例６−ｂにおいては、補助部材の長さを300mmとし、図６（ｂ）に示すように、円筒状基体１０１全長にわたって補助部材１２０の導電性部分が対向しない構成（即ち図中、Ｂの部分が補助部材１２０の導電性部分と対向しない）とした。
【０１０５】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【０１０６】
表５に、実施例６−ａ及び実施例６−ｂの、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価結果を示す。いずれの評価も、補助部材を設置せずに作製した比較例１の評価結果を100としたときの相対値で示す。
【０１０７】
【表５】
2005133128.tif 000007
【０１０８】
表５の結果より、円筒状基体の全長にわたって補助部材の導電性部分が対向するように設置することにより、全長にわたって対向しない構成よりも、光メモリー、画像濃度むらが、顕著に良化することを見出した。
【０１０９】
（実施例７）
さらに、図１（ａ）に示したプラズマ処理装置において、同じく、６本の円筒状基体（直径80mm、長さ358mmのアルミニウムシリンダー）上に、表１に示す作製条件で、図３（ｂ）に示す正帯電ａ−Ｓｉ感光体を作製した。
【０１１０】
尚、本例においては、図１（ｂ）に示すように、円筒状基体に対して反応容器の中心側の対向する位置に、表面にニッケル溶射のコーティングを実施した、長さ500mmのアルミニウム製の棒状の補助部材を、最近接の円筒状基体からの距離が50ｍｍになるように、電気的に接地した状態で、円筒状基体に略平行に６本設置した。ここで、補助部材の直径を2mmから70mmまで変化させた。
【０１１１】
次に、作製したａ−Ｓｉ感光体について、実施例1と同じく、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価を実施した。
【０１１２】
表６に、補助部材の直径を変化させた実施例７−ａから実施例７−ｅの、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらの評価結果を示す。いずれの評価も、補助部材を設置せずに作製した比較例１の評価結果を100としたときの相対値で示す。
【０１１３】
【表６】
2005133128.tif 000008
【０１１４】
表６の結果より、補助部材の直径が5mm以上50mm以下の範囲にすることにより、光メモリー、白ポチ、画像濃度むらのいずれもが、さらに顕著に良化することを見出した。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明に係わるプラズマ処理装置の一例で、ＰＣＶＤ法による電子写真感光体製造装置の模式的な構成図である。
【図２】本発明に係わるプラズマ処理装置の一例で、ＰＣＶＤ法による電子写真感光体製造装置の模式的な構成図である。
【図３】本発明に係わる電子写真感光体の層構成を示す模式的な構成図である。
【図４】本発明に係わる電子写真感光体を搭載したデジタル電子写真装置の一例の模式的な構成図である。
【図５】従来のＶＨＦ帯の周波数を用いたＰＣＶＤ法による電子写真感光体製造装置の一例の模式的な構成図である。
【図６】本発明における堆積膜形成装置の一例で、円筒状基体と補助部材の位置関係を示す模式的説明図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００  プラズマ処理装置
１０１  円筒状基体
１０２  反応容器
１０３  原料ガス導入管
１０４  高周波電極
１０５  高周波電力供給システム
１０６  基体支持体
１０７  排気管
１０８  高周波電源
１０９  マッチングボックス
１１０  回転軸
１１１  モーター
１１２  減速ギア
１１３  電力分岐部
１１４  上蓋
１１５  シールド
１１６  底板
１１７  排気メッシュ
１２０  補助部材
３００  電子写真感光体
３０１  基体
３０２  光受容層
３０３  光導電層
３０３１  第１の層領域
３０３２  第２の層領域
３０４  表面層
３０５  電荷注入阻止層
３０６  中間層
４０１  電子写真感光体
４０２  主帯電器
４０３  静電潜像形成手段（露光装置）
４０４  現像器
４０５  転写・分離帯電器
４０６  クリーナー
４０７  除電光源
４０８  定着器
４０９  記録材
４１０  レジストローラー
【図１】
2005133128.tif 000009
【図２】
2005133128.tif 000010
【図３】
2005133128.tif 000011
【図４】
2005133128.tif 000012
【図５】
2005133128.tif 000013
【図６】
2005133128.tif 000014