(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電源から出力された高周波電力を整合器、電極を介して反応容器中に導入することにより、該反応容器中に導入した原料ガスを分解し、前記反応容器中に設置された被処理物に処理を施すプラズマ処理方法において、
前記整合器は少なくとも可変コンデンサを有しており、
該整合器によるプラズマ処理中のインピーダンス調整を、該可変コンデンサの構成上制限される可変幅とは別に予め定められた該可変コンデンサのインピーダンス可変範囲内で制御し、かつ、プラズマ処理の進行に伴って、該可変コンデンサの構成上制限される可変幅とは別に予め定められた該可変コンデンサのインピーダンス可変範囲を変更することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
プラズマ処理の進行に伴って該インピーダンス可変範囲を連続的に変更する、請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
整合器によるインピーダンス調整が自動制御によりなされる、請求項１または２に記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
自動制御は整合器のインピーダンスを調整することにより予め定められた整合目標条件を満たすようになされ、かつ、プラズマ処理の進行に伴って該整合目標条件を変更する、請求項３に記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
プラズマ処理の進行に伴って、整合目標条件を連続的に変更する、請求項４に記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】
高周波電力の周波数が50MHz以上、250MHz以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法。
【請求項７】
プラズマ処理が条件の異なる複数の処理を連続的に行う、請求項１から６のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法。
【請求項８】
被処理物がプラズマ処理中の少なくとも一時期において、移動または回転する、請求項１から７のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法。
【請求項９】
プラズマ処理が電子写真用感光体形成のためになされる、請求項１から８のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１０】
前記プラズマ処理が複数の処理条件よりなっており、該複数の処理条件のうち少なくとも２つの処理条件の間で、前記予め定められたインピーダンスの可変範囲が異なることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体デバイス、電子写真用感光体、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おける堆積膜形成やエッチング、あるいは堆積膜形成を行った後のプラズマ処理装置内のクリーニング等に用いられる高周波電力を用いたプラズマ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体デバイス、電子写真用感光体、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、その他各種エレクトロニクス素子、光学素子の製造に用いる堆積膜形成方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等、多数知られており、そのための装置も実用に付されている。
【０００３】
中でもプラズマ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グロー放電により分解し、基板上に薄膜状の堆積膜を形成する方法は好適なものとして、電子写真用水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｈ」と表記する）堆積膜の形成等、現在実用化が非常に進んでおり、そのための装置も各種提案されている。
【０００４】
そして、更には近年、プラズマＣＶＤ法の中でもＶＨＦ帯の高周波電力を用いたＶＨＦプラズマＣＶＤ（以後「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と略記する）法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−ＰＣＶＤ法では膜堆積速度が速く、また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。例えば特開平６−２８７７６０号公報にはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系電子写真用光受容部材形成に用いうる装置及び方法が開示されている。また、複数の電子写真用光受容部材を同時に形成でき、生産性の極めて高い図４に示すようなプラズマ処理装置の開発も進められている。
【０００５】
図４(a)は従来のプラズマ処理装置の概略断面図、図４(b)は図４(a)の切断線Ａ−Ａ'に沿う概略断面図である。反応容器４０１の側面には排気管４１１が一体的に形成され、排気管４１１の他端は不図示の排気装置に接続されている。反応容器４０１の中心部を取り囲むように、堆積膜の形成される６本の円筒状基体４０５が互いに平行になるように配置されている。各円筒状基体４０５は回転軸４０８によって保持され、発熱体４０７によって加熱されるようになっている。モータ４０９を駆動すると、減速ギア４１０を介して回転軸４０８が回転し、円筒状基体４０５がその母線方向中心軸（円筒状基体の長手方向に沿った中心軸）のまわりを自転するようになっている。
【０００６】
６本の円筒状基体４０５により囲まれた成膜空間４０６には原料ガスが原料ガス供給手段４１２より供給される。成膜空間４０６に、高周波電力であるＶＨＦ電力が高周波電源４０３より整合器（以下、マッチングボックスと記す）４０４を経てカソード電極４０２より供給される。この際、回転軸４０８を通してアース電位に維持された円筒状基体４０５がアノード電極として作用する。
【０００７】
このような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なうことができる。
【０００８】
まず、反応容器４０１内に円筒状基体４０５を設置し、不図示の排気装置により排気管４１１を通して反応容器４０１内を排気する。続いて、発熱体４０７により円筒状基体４０５を２００℃〜３００℃程度の所定の温度になるように加熱しながら制御する。
【０００９】
円筒状基体４０５が所定の温度となったところで、原料ガス供給手段４１２を介して、原料ガスを反応容器４０１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４０１内の圧力が安定したのを確認した後、高周波電源４０３の出力を所定値に設定する。続いて、整合器（マッチングボックス）４０４内の整合回路のインピーダンスを高周波電源４０３の出力インピーダンスと整合器（マッチングボックス）４０４入口のインピーダンスが同じくなるように調整する。これによって、高周波電力であるＶＨＦ電力は高周波電極４０２を介して効率良く反応容器４０１内に供給され、円筒状基体４０５で囲まれた成膜空間４０６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４０５上に堆積膜が形成される。
【００１０】
所望の膜厚の形成が行なわれた後、ＶＨＦ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。
【００１１】
堆積膜形成中、回転軸４０８を介して円筒状基体４０５をモータ４０９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堆積膜が形成される。
【００１２】
このような堆積膜形成において、整合器（マッチングボックス）４０４内の整合回路のインピーダンス調整は手動、あるいは自動で行われる。自動で行う場合、整合器（マッチングボックス）４０４内の構成は例えば図５に示すように整合回路５０１を含む系と制御系５００からなっている。整合回路５０１はマッチング可変コンデンサ５０２、チューニング可変コンデンサ５０３とコイル５０４とからなり、また、整合回路５０１の入口において、電流検出素子５０５により高周波電流が検出され、電圧検出素子５０６により高周波電圧が検出される。電流検出素子５０５、電圧検出素子５０６の各出力は、制御系５００内の位相差検出器５０７とインピーダンス検出器５０８に入力される。位相差検出器５０７では整合回路５０１入口におけるインピーダンスの位相が検出され、インピーダンスの位相に応じた電圧をチューニング制御回路５０９に出力する。チューニング制御回路５０９では位相差検出器５０７より入力された電圧と基準電圧を比較し、その差に応じた電圧をチューニング可変コンデンサ５０３を駆動するモーター５１０に供給する。その結果、インピーダンスの位相が所定の整合目標条件を満たすように、例えば位相が０となるようにモーター５１０によりチューニング可変コンデンサ５０３が調整される。一方、インピーダンス検出器５０８では整合回路５０１入口におけるインピーダンスの絶対値が検出され、インピーダンスの絶対値に応じた電圧をマッチング制御回路５１１に出力する。マッチング制御回路５１１ではインピーダンス検出器５０８より入力された電圧と基準電圧を比較し、その差に応じた電圧をマッチング可変コンデンサ５０２を駆動するモーター５１２に供給する。その結果、インピーダンスの絶対値が所定の整合目標条件を満たすように、例えばインピーダンスの絶対値が５０Ωとなるようにモーター５１２によりマッチング可変コンデンサ５０２が調整される。このような構成により、インピーダンス調整は自動的に行われ、反応容器５０１内に効率良く高周波電力が供給される。
【００１３】
このようなプラズマ処理方法及び装置により、良好な堆積膜形成がなされる。しかしながら、このようなプラズマ処理を用いた製品に対する市場の要求レベルは日々高まっており、この要求に応えるべく、より高品質化なプラズマ処理方法が求められるようになっている。
【００１４】
例えば、電子写真装置の場合、コピースピードの向上、高画質化、低価格化の要求は非常に強く、これらを実現するためには感光体特性、具体的には帯電能、感度等の向上や感光体生産コストの低下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、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為されるため、画像濃度むらの低減や、光メモリーの低減が従来以上に強く求められるようになっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプラズマ処理特性の向上、プラズマ処理コストの低減を達成していく上で、目的とする特性のプラズマを安定して、再現性よく生起、維持する技術が重要となっている。例えば、図４に示したような従来のプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理は、省力化の点から一般的にマッチングボックスのインピーダンス調整は自動で行われる。しかしながら、上述したような従来のインピーダンス調整方法では、例えばスパーク等の異常放電で一時的に負荷インピーダンスが変化した場合、必ずしも適正な制御がなされていなかった。
【００１６】
異常放電そのものは、多くの場合一時的であり、また、その発生個所も被処理物に悪影響を及ぼさない個所で生じる場合が多いため、直接プラズマ処理に悪影響を及ぼさない場合がある。しかしながら、従来のインピーダンス調整法では異常放電が生じた際、その異常状態での負荷インピーダンスと整合をとるようにマッチングボックスのインピーダンス調整を行い、正常時の整合条件とは大きく異なったインピーダンスに設定してしまう場合がある。その結果、異常放電が治まった後、直ちに正常時のインピーダンスに復帰することができず、これが原因となってプラズマ処理特性そのものの低下やプラズマ処理特性の安定性低下をもたらしてしまう場合があった。また、異常放電発生時にマッチングボックスのインピーダンスを大きく変化させてしまうことによって、異常放電を助長し、正常なプラズマ状態に復帰できなくなってしまう場合もあった。このように、従来のインピーダンス調整法では異常放電等に起因した突発的な負荷インピーダンスの変動に対して必ずしも十分な対処がなされていなかった。
【００１７】
インピーダンス調整に関する技術としては、例えば、特開平09-260096号公報には、予め設定されたインピーダンスを基準としてプラズマが着火するインピーダンスの整合ポイントを探索してプラズマを着火し、次に、安定したプラズマ放電を形成させる予め設定された基準となるインピーダンスの整合ポイントに自動的に移行した後、その整合ポイントを基準としてプラズマ放電を安定させるインピーダンスの整合ポイントを自動的に探索する技術が開示されており、プラズマ処理ごとに負荷インピーダンスが異なってもプラズマを確実に着火できるとされている。
【００１８】
この技術によれば、プラズマ生起時のトラブル、例えば、プラズマが長時間未着火である等の問題が解決されるものの、放電が生起した後の上述したような問題、例えば異常放電が生じた場合の問題に関しては依然として解決されてはいない。
【００１９】
また、特開平11-087097号公報においては、インピーダンス整合及び電力制御システムに関する技術が開示されており、インピーダンス整合に関しては、整合回路内各素子のインピーダンスはあらかじめ設定された値に固定しておき、インピーダンス調整は高周波電力の周波数を変化させることで行う構成となっている。このような技術によれば、インピーダンス調整は高周波電力の周波数を変化させるという電気的な処理で対応できるため、インピーダンス調整は迅速になされる。しかしながら、この技術の場合、本発明者らの検討によれば、プラズマ処理中に異常放電が発生し、負荷インピーダンスが突発的に変化した場合、直ちにそのインピーダンスに応じて整合を取ってしまうため、異常放電を助長してしまう場合が生じる。また、このような高周波電力の周波数を変化させてのインピーダンス整合の場合、周波数が処理ロットごとに異なってしまい、その結果、プラズマ処理特性にばらつきが生じる可能性がある。これは特に高周波電力の周波数がVHF帯のように、プラズマ処理特性の均一性に高周波電力の周波数が敏感な場合、ばらつきが生じやすくなる。
【００２０】
特開平08-096992号公報には、プラズマ処理の各ステップの初期において、インピーダンス調整を行い、そのステップにおいてはその後インピーダンス調整は行わず、次のステップになったときに再びインピーダンス調整を行い、その後同じ状態を保持する技術が開示されており、具体的なインピーダンス調整のタイミングとしては▲１▼各ステップの初期の短い調整時間、▲２▼反射が異常に増えたときが挙げられている。そしてこの技術により、複数の電極から高周波電力を供給する場合に生じやすい不適切なインピーダンス調整がなくなり、プラズマの不安定化を回避することができるとされている。この技術を用いた場合、異常放電が生じてもインピーダンス調整がなされないので、異常放電が助長されるといったことは生じない。しかしながら、この技術の場合、プラズマ処理中のインピーダンスの経時的変化には追従するものではなく、例えばプラズマ処理初期の負荷インピーダンスの変化、あるいは、長時間プラズマ処理の場合の処理初期と終了直前でのインピーダンスの違いによってインピーダンスの不整合が生じてしまう。その結果、この不整合に起因して十分なプラズマ処理特性が得られない場合が生じてしまう。また、その不整合の度合いは反応容器の状態によって異なるので、プラズマ処理ロットごとにプラズマ処理特性が異なってしまう場合も生じる。
【００２１】
このように、インピーダンス整合に関してはこれまでさまざまな工夫がなされてきたが、プラズマ処理中の異常放電等に起因する負荷インピーダンスの突発的変化に対して適切に対処可能な整合方法はこれまで提案されていなかった。
【００２２】
本発明は上記課題の解決を目的とするものである。即ち、高周波電源から出力された高周波電力を整合器、電極を介して反応容器中に導入することにより、反応容器中に導入した原料ガスを分解し、該反応容器中に設置された被処理物に処理を施すプラズマ処理方法において、該整合器によるインピーダンス調整が適正に、安定して達成され、その結果、プラズマ処理特性の向上、プラズマ処理特性の再現性向上、更にはプラズマ処理コストの低減が可能なプラズマ処理方法を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
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、整合器によるインピーダンス調整において、整合回路の各可変回路素子のインピーダンスを予め定められた所定範囲内（以下「インピーダンス可変範囲」と称す）でのみ変化させ、予め定められた整合目標条件を満たすように調整すること、そして、更にインピーダンス可変範囲をプラズマ処理の進行に伴って変更することが、上記目的を達成する上で効果的であることを見出した。
【００２４】
即ち、本発明は、高周波電源から出力された高周波電力を整合器、電極を介して反応容器中に導入することにより、該反応容器中に導入した原料ガスを分解し、前記反応容器中に設置された被処理物に処理を施すプラズマ処理方法において、前記整合器は少なくとも可変コンデンサを有しており、該整合器によるプラズマ処理中のインピーダンス調整を該可変コンデンサの構成上制限される可変幅とは別に予め定められた該可変コンデンサのインピーダンス可変範囲内で制御し、かつ、プラズマ処理の進行に伴って、該可変コンデンサの構成上制限される可変幅とは別に予め定められた該可変コンデンサのインピーダンス可変範囲を変更することを特徴とする。
【００２５】
このような本発明によれば、整合器によるインピーダンス調整が適正に、安定して達成され、その結果、プラズマ処理特性の向上、プラズマ処理特性の再現性向上、更にはプラズマ処理コストの低減が可能となる。
【００２６】
このような本発明について、以下詳述する。
【００２７】
本発明においては、整合器によるインピーダンス調整を予め定められたインピーダンス可変範囲内で行うため、異常放電等による負荷インピーダンスの大きな変化が生じても、整合回路のインピーダンス調整は所定のインピーダンス可変範囲内でしか為されないため、正常時のインピーダンスから大きくずれることはなく、異常放電を助長したり、異常放電が治まった後にインピーダンスが適正値に復帰するまでに長時間を有する等の問題が抑制可能となる。そして本発明では更に、このようなインピーダンス可変範囲をプラズマ処理の進行に伴って変化させることを特徴としている。これは、プラズマ処理初期とプラズマ処理がある程度進行した後では反応容器内の状態、例えば壁面の状態等が異なり、その結果、負荷インピーダンスがプラズマ処理の進行と共に変化することに対処するものである。プラズマ処理中を通じて同一のインピーダンス可変範囲内でインピーダンス調整を行う場合、プラズマ処理の進行に伴った負荷インピーダンスの変化に対応するには、インピーダンス可変範囲を広く設定しなければならない。その結果、インピーダンス調整が適正に、安定して達成されない場合が生じてしまう。したがって、本発明では、整合器によるインピーダンス調整を予め設定されたインピーダンス可変範囲内で行い、かつ、そのインピーダンス可変範囲をプラズマ処理の進行に伴って変更することを特徴としており、この特徴によりプラズマの安定性を更に向上させることが可能となり、プラズマ処理特性の向上、プラズマ処理特性の再現性向上、更にはプラズマ処理コストの低減が可能となる。
【００２８】
このような本発明において、インピーダンス可変範囲をプラズマ処理の進行に伴って変更するに際して、実質的に連続的に変更することがより効果的である。インピーダンス可変範囲を不連続で変化させる場合、変化前の整合回路のインピーダンスが可変範囲の境界近傍にあると、インピーダンス可変範囲の変化によって整合回路のインピーダンスも実質的に不連続に変化してしまう場合があり、この結果、整合状態が不連続となってしまい、本発明の効果が最大限に得られない場合がある。このような状況は、条件の異なる複数の処理を連続的に行うプラズマ処理において生じやすい。従って、特に複数の処理間での条件変化が急激な場合に、インピーダンス可変範囲を実質的に連続的に変更することがより効果的となる。
【００２９】
本発明においては更に、整合が取れたと判断し、インピーダンス調整を停止する基準となる条件、即ち、整合目標条件を予め設定し、必要に応じてその整合目標条件もプラズマ処理の進行に伴って変更することがより効果的である。整合目標条件は一般的には、整合回路入口のインピーダンスの絶対値、インピーダンスの位相、電力反射率、及びこれらの組み合わせ等で設定され、検出値が設定範囲内になった場合、整合が取れたと判断し、整合回路のインピーダンス調整を停止する。しかし、その設定範囲が狭すぎると、場合によってはプラズマ処理時の検出値を設定範囲内に調整できず、常に整合回路のインピーダンスを調整しつづけ、安定したプラズマを維持することが困難な場合が生じる。一方、逆にその設定範囲が広すぎると、整合が十分でないにもかかわらずインピーダンス調整を停止してしまい、電力供給効率が低下したり、所望のプラズマ特性を得ることができなかったりする場合がある。また、プラズマ処理ロット間でのインピーダンスのばらつきも大きくなってしまうため、プラズマ処理特性の再現性が不十分になってしまう場合が生じる。
【００３０】
従って、整合目標条件も適正な値に設定することが、目的とする特性のプラズマを安定して、再現性よく生成する上で重要となる。実際のプラズマ処理においては、既に述べたように、プラズマ処理の進行に伴って反応容器中の状態が変化していくため、適正な整合目標条件もプラズマ処理の進行と共に変化する。従来は、このようにプラズマ処理の進行に伴って適正な整合目標条件が変化しても、その適正条件に変更するということはなされず、プラズマ処理全体を通じての全ての適正整合目標条件が包含されるように整合目標条件を広めに設定しており、これがプラズマ処理特性の再現性向上に対しての障害となっている場合があった。そこで必要に応じてその整合目標条件もプラズマ処理の進行に伴って変更することでこのような障害をなくし、更なるプラズマ処理特性の再現性向上が達成可能となる。
【００３１】
そして、プラズマ処理の進行に伴って行うこの整合目標条件の変更も、インピーダンス可変範囲の変更と同じように、実質的に連続的に変更することがより効果的である。整合目標条件を不連続で変化させる場合、変化前の整合状態が整合目標条件の境界近傍にあると、整合目標条件の変化によって整合状態も不連続に変化してしまう場合があり、この結果、本発明の効果が最大限に得られない場合がある。このような状況は、条件の異なる複数のプラズマ処理を連続的に行うものである場合に生じやすい。従って、特に複数の処理間での条件変化が急激な場合に、整合目標条件を実質的に連続的に変更することがより効果的となる。
【００３２】
また、本発明において、インピーダンス調整の自動制御は、プラズマ処理開始前、及びプラズマ処理開始後共になされても良いし、プラズマ処理開始後のみになされても良い。プラズマ処理開始前、及びプラズマ処理開始後共に自動制御を行う場合には、プラズマ生起前と生起後で負荷インピーダンスが大きく変わる場合があるので、プラズマ生起前と生起後で整合回路のインピーダンス可変範囲を変更することが好ましい。一方、プラズマ処理開始後に自動制御を開始する場合には、手動でインピーダンス調整を行ってプラズマを生起しても良いし、あるいは、プラズマ生起に適した整合回路内各素子のインピーダンスを調べておき、プラズマ生起前に整合回路内各素子のインピーダンスをその値にプリセットし、次いで高周波電源出力を徐々に上げることによりプラズマを生起しても良い。この場合、プラズマ処理ロット間での反応容器の状態によって、プラズマ生起時の最適な整合回路内各素子のインピーダンスはある程度異なるが、プラズマ生起後直ちに自動制御を開始することで、実質的な弊害は生じない。なお、プラズマ生起は目視による確認や受光器を用いての検知、あるいは反応容器内圧力の変動による検知、負荷インピーダンスの変化による検知等、従来公知の方法で行えばよい。
【００３３】
そして、このような本発明は、プラズマ処理に用いる高周波電力の周波数が50MHz以上、250MHz以下の場合に顕著な効果が得られる。これは、この周波数帯ではプラズマに不均一性を生じやすく、整合回路のインピーダンス調整が不適当な場合にその影響がプラズマの均一性に悪影響を及ぼしやすいためではないかと推察される。また、メカニズムについては現段階では解明されていないものの、この周波数帯では異常放電が生じた場合に、整合回路のインピーダンスが不適切だと異常放電を助長しやすいため、50MHz以上、250MHz以下の高周波電力を用いたプラズマ処理において本発明を用いることは、そのような異常放電の助長を効果的に抑制でき、本発明の効果が顕著に得られる。
【００３４】
このような本発明はまた、被処理物がプラズマ処理中の少なくとも一時期において移動、または回転している場合、特に顕著な効果を得ることができる。プラズマ処理中において被処理物が移動、回転等している場合には、それに付随して負荷インピーダンスが変動する場合が多い。例えば、円筒状の基体を自転させながらプラズマ処理を行う場合、自転時の偏心によって反応容器中での基体の相対的位置関係が微妙に変化してしまう場合が多い。このように基体の相対的位置が変化すると異常放電が生じやすく、また、その位置変化に伴って負荷インピーダンスが変動してしまう。本発明ではこのような異常放電が生じても、整合回路インピーダンスは適正値近傍に制限されるため、整合回路インピーダンスが適正値からの大幅に逸脱したり、異常放電を助長するといった問題が回避され、安定したプラズマを維持することが可能となる。
【００３５】
また、本発明はプラズマ処理が電子写真感光体形成の場合、特に大きな効果を得ることができる。その理由はおそらく以下の２つの要因によるものと推察される。１つは電子写真感光体形成の場合、一般的に数十μmの膜厚の堆積膜を形成するため、プラズマ処理に要する時間が長い。このため、プラズマ処理中に異常放電等により負荷インピーダンスの突発的な変化が生じることが多く、この変化によるプラズマ処理への弊害を抑制する本発明の効果が顕著に現れるものと考えられる。また、プラズマ処理に要する時間が長いため、プラズマ処理中の負荷インピーダンスの経時的変化が大きく、このような経時的変化に対しても適正にインピーダンス整合がなされる本発明の効果が電子写真感光体形成の場合は明確に現れるものと考えられる。２つめの要因は、電子写真感光体形成において、ガス種、圧力、高周波電力等、条件の異なる複数のプラズマ処理が連続的になされることである。なお、ここで連続的とは、必ずしもプラズマが生起した状態のまま連続してプラズマ処理条件の変更を行う場合のみを指すのではなく、処理条件の変更に際して放電を一時停止した後、処理条件を変更し、再びプラズマを生起する場合をも指すものである。条件の異なる複数のプラズマ処理が連続的になされる場合、各条件ごとに適正なインピーダンス可変範囲、あるいは適正な整合目標条件が異なることが確認されており、本発明を用いて、条件ごとに適正なインピーダンス可変範囲、あるいは適正な整合目標条件を設定することで、一連のプラズマ処理全体を通じて適正なインピーダンス調整が行われることとなり、良好なプラズマ処理がなされるものと考えられる。
【００３６】
このような効果が得られる本発明を以下で図を用いて詳述する。図１は本発明に用いることができる整合器（マッチングボックス）内の構成、及びその制御系の概略を示した図である。整合器は整合回路１０１を含む系と制御系１００とから構成されている。整合回路１０１はマッチング可変コンデンサ１０２、チューニング可変コンデンサ１０３とコイル１０４とからなり、また、整合回路１０１の入口において、電流検出素子１０５により高周波電流が検出され、電圧検出素子１０６により高周波電圧が検出される。電流検出素子１０５、電圧検出素子１０６の各出力は、制御系１００内の位相差検出器１０７とインピーダンス検出器１０８に入力される。位相差検出器１０７では整合回路１０１入口におけるインピーダンスの位相が検出され、インピーダンスの位相に応じた電圧をインピーダンス・位相制御部１０９に出力する。インピーダンス・位相制御部１０９では予め定められた可変範囲内でチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを位相差検出器１０７より入力された電圧に基づいて制御する。具体的には、位相差検出器１０７より入力された電圧と基準電圧を比較し、その差に応じた電圧をチューニング可変コンデンサ１０３を駆動するモーター１１０に供給する。この際、インピーダンス・位相制御部１０９はチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスが予め定められた可変範囲の最大値、又は最小値になった場合、その時点でモーター１１０への電圧の供給を停止する。また、インピーダンス・位相制御部１０９は既にチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスが予め定められた可変範囲の最大値となっている場合には、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを小さくする方向へのモーター１１０への電圧供給は行うが、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを大きくする方向への電圧供給は行わない。同様に、インピーダンス・位相制御部１０９は既にチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスが予め定められた可変範囲の最小値となっている場合には、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを大きくする方向へのモーター１１０への電圧供給は行うが、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを小さくする方向への電圧供給は行わない。このようにして、整合回路１０１入口におけるインピーダンスの位相が所定範囲内となるようにチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを予め定められた可変範囲内で制御し、予め定められた可変範囲内で整合目標条件が満たされない場合には、位相が整合目標条件に最も近い状態でチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス調整を停止する。
【００３７】
一方、インピーダンス検出器１０８では整合回路１０１入口におけるインピーダンスの絶対値が検出され、インピーダンスの絶対値に応じた電圧をインピーダンス・位相制御部１０９に出力する。インピーダンス・位相制御部１０９ではインピーダンス検出器１０８より入力された電圧と基準電圧を比較し、その差に応じた電圧をマッチング可変コンデンサ１０２を駆動するモーター１１２に供給する。この際、インピーダンス・位相制御部１０９はマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスが予め定められた可変範囲の最大値、又は最小値になった時点でモーター１１２への電圧の供給を停止する。また、インピーダンス・位相制御部１０９は既にマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスが予め定められた可変範囲の最大値となっている場合には、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスを小さくする方向へのモーター１１２への電圧供給は行うが、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスを大きくする方向への電圧供給は行わない。同様に、インピーダンス・位相制御部１０９は既にマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスが予め定められた可変範囲の最小値となっている場合には、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスを大きくする方向へのモーター１１２への電圧供給は行うが、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスを小さくする方向への電圧供給は行わない。このようにして、整合回路１０１入口におけるインピーダンスの絶対値が所定範囲内となるようにマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスを予め定められた可変範囲内で制御し、予め定められた可変範囲内で整合目標条件が満たされない場合には、インピーダンスが整合目標条件に最も近い状態でマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンス調整を停止する。
【００３８】
このような制御により、インピーダンス調整は自動制御により予め定められたインピーダンス可変範囲内で行われる。なお、チューニング可変コンデンサ１０３、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスを検知する方法としては、例えば可変コンデンサやそれを駆動する機構部の移動量を検知する方法や、可変コンデンサ駆動用のモーターとしてステッピングモーターを用いその駆動信号を基に検知する方法等、従来公知の方法を用いればよい。また、チューニング可変コンデンサ１０３、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスを常に検知する必要は必ずしもなく、チューニング可変コンデンサ１０３、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスが可変範囲の最大値、または最小値になった際に信号がインピーダンス・位相制御部１０９に出力される構成としても良い。
【００３９】
なお、本発明において「インピーダンス可変範囲」とは、整合回路を構成するインピーダンス可変素子の可変幅によって構成上制限されるインピーダンス可変範囲を指すものではなく、それとは別途インピーダンス可変範囲を設定するものである。
【００４０】
このようにインピーダンス可変素子の可変幅とは別にインピーダンス可変範囲を設定することにより、インピーダンス可変範囲を精度良く所望の範囲に設定可能となり、また、容易に設定変更可能となる。この結果、真空処理中の放電安定性を高めることが可能となり、また、真空処理中にインピーダンス可変範囲の設定変更が可能となるため複数の処理を連続的に行う場合にも対応可能となる。
【００４１】
このような図１に示した構成のマッチングボックスを用いたプラズマ処理は、例えば図４に示すプラズマ処理装置を用いて、電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる電子写真用感光体を形成する場合、以下のようにして行うことができる。
【００４２】
まず、電子写真用感光体形成に先立って、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の各層の条件ごとに、プラズマが安定して維持されるマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンス、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスをロット間でのばらつきをも含めて予備実験により予め調べておき、その結果を基に、各層のマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンス可変範囲、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス可変範囲を決定する。インピーダンス可変範囲の決定は、例えば予備実験でのマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンス、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスのばらつき範囲そのものを可変範囲としたり、あるいは、インピーダンスのばらつき範囲の２倍程度の範囲をインピーダンス可変範囲として設定する等、実際のプラズマ処理においてプラズマが安定して維持できるように、プラズマ形成条件、使用装置構成等に応じて適宜決定する。
【００４３】
本発明者らの検討によれば、予備実験により得られたインピーダンスのばらつき範囲の２倍程度の範囲内にインピーダンス可変範囲を設定することが安定したプラズマを維持する上で好ましい。例えば予備実験により可変コンデンサのインピーダンスが２００ｐＦ〜３００ｐＦの間でばらついた場合、即ちインピーダンスのばらつき範囲が１００ｐＦの場合、可変コンデンサのインピーダンス可変範囲としてはばらつき範囲の２倍である２００ｐＦの幅に設定することが好ましく、この例の場合、可変コンデンサのインピーダンス可変範囲としては１５０ｐＦ〜３５０ｐＦの範囲内とすることが好ましい。
【００４４】
このようにして決定された、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の各層のマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンス可変範囲、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス可変範囲は予めインピーダンス・位相制御部１０９に格納しておき、層の切り替えのタイミングに合わせて参照するマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンス可変範囲、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス可変範囲を変更することとしても良いし、あるいは、層の切り替えのタイミングでインピーダンス・位相制御部１０９に外部からデータを送るようにしても良いし、他の方法によりインピーダンス可変範囲を変更しても良い。
【００４５】
また、各層のインピーダンス可変範囲は必ずしも１つに決定する必要はなく、複数設定しても良い。この場合、層の途中の予め決定された時点で次のインピーダンス可変範囲に設定を変更する。また、逆に、必ずしも各層ごとに全て別々のインピーダンス可変範囲を設定する必要はなく、例えば電荷注入阻止層と光導電層では同じインピーダンス可変範囲を用いても良いし、光導電層と表面層では同じインピーダンス可変範囲を用いることとしても良く、あるいは、阻止層と光導電層の初期は同じインピーダンス可変範囲を用い、光導電層の途中でインピーダンス可変範囲を変更しても良いが、一連のプラズマ処理中の少なくとも一時点でインピーダンス可変範囲を変更する。
【００４６】
インピーダンス可変範囲を変更するタイミングについては適宜決定すればよいが、プラズマ処理の進行に伴って負荷インピーダンスの変化が顕著に生じる時点でインピーダンス可変範囲を変更することが本発明の効果を顕著に得る上で好ましい。
【００４７】
このようにインピーダンス可変範囲を予め決定した後、図４に示すプラズマ処理装置において、反応容器４０１内に円筒状基体４０５を設置し、不図示の排気装置により排気管４１１を通して反応容器４０１内を排気する。続いて、回転軸４０８を介して円筒状基体４０５をモーター４０９により所定の速度で回転させ、また、発熱体４０７により円筒状基体４０５を２００℃〜３００℃程度の所定の温度になるように加熱しながら制御する。
【００４８】
円筒状基体４０５が所定の温度となったところで、原料ガス供給手段４１２を介して、電荷注入阻止層形成に用いる原料ガスを反応容器４０１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４０１内の圧力が安定したのを確認した後、高周波電源４０３の出力を所定値に設定する。続いて、図１に示した位相検出器１０７からの出力電圧、インピーダンス検出器１０８からの出力電圧が基準電圧に近づくように、あるいは、電力計を見ながら、電力反射率が低下するようにマッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを調整する。また、マッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスに必ずしも可変範囲を設定する必要はないが、インピーダンス可変範囲を設定した方が調整時間の短縮、プラズマ処理特性のロット間でのばらつき抑制の点で好ましい。また、インピーダンス調整を開始する際のマッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを最も放電が生起しやすい値に予め設定しておき、その値を起点としてインピーダンス調整を行うことが調整時間の短縮、プラズマ処理特性のロット間でのばらつき抑制の点で好ましい。
【００４９】
このようなインピーダンス調整によって、高周波電力はカソード電極（高周波電極）４０２を介して効率良く反応容器４０１内に供給され、円筒状基体４０５で囲まれた成膜空間４０６にプラズマが生起する。プラズマが生起したならば、マッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス可変範囲を電荷注入阻止層形成開始時の値に設定しインピーダンス調整を行う。この際、マッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス可変範囲はプラズマ生起時のマッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスの値が含まれるようなインピーダンス可変範囲とすることが好ましい。
【００５０】
また、プラズマ生起前後では、適正なマッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスが大きく異なる場合がある。このような場合、電荷注入阻止層形成開始時のマッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスの可変範囲は広く設定せざるを得なくなるため、電荷注入阻止層形成中に可変範囲を連続的に、または段階的に変更し、インピーダンス可変範囲を徐々に狭めていくことが好ましい。
【００５１】
このようにして電荷注入阻止層の形成が終了したならば、引き続き光導電層の形成を行う。電荷注入阻止層と光導電層の間で放電を停止する場合には、所望の膜厚の電荷注入阻止層が形成された後、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電荷注入阻止層の形成を終える。次いで、電荷注入阻止層の形成開始時と同様の手順で光導電層の形成を行う。この際、プラズマ処理条件、インピーダンス可変範囲、及び必要に応じて整合目標条件を光導電層形成時の条件に変更する。
【００５２】
一方、電荷注入阻止層と光導電層を放電を切らずに連続的に形成する場合には、原料ガス流量、高周波電力、圧力等のプラズマ処理条件を連続的に、及び/または、段階的に変化させて光導電層形成条件に設定する。プラズマ処理条件の変化のさせ方については特に制限はなく、プラズマ処理特性をみながら適宜決定すればよい。また、電荷注入阻止層と光導電層への変化時のインピーダンス可変範囲の変更は、たとえば、電荷注入阻止層形成時のインピーダンス可変範囲と、処理条件変更中のインピーダンス可変範囲と、光導電層形成時のインピーダンス可変範囲を各々別々の値に設定しても良いし、処理条件変更が終了するまでは電荷注入阻止層形成時のインピーダンス可変範囲とし、光導電層の形成が開始された時点で光導電層形成用のインピーダンス可変範囲に設定しても良いし、あるいは電荷注入阻止層の形成が終了した時点でインピーダンス可変範囲を光導電層形成用のインピーダンス可変範囲に設定し、処理条件変更中、及び光導電層の形成を同一のインピーダンス可変範囲で行っても良い。そして、たとえば、電荷注入阻止層形成時のインピーダンス可変範囲と、処理条件変更中のインピーダンス可変範囲と、光導電層形成時のインピーダンス可変範囲を各々別々の値に設定する場合には、処理条件変更中のインピーダンス可変範囲を複数設定し、処理条件変更中もにインピーダンス可変範囲を変更するようにしても良い。インピーダンス可変範囲の変更をどのように行うかは目的とするプラズマ処理特性、プラズマ処理条件、プラズマ処理装置の構成等により好適な変化のさせ方が異なるので、これらを考慮して適宜決定すればよいが、いずれにしても一連のプラズマ処理中の少なくとも一時点においてインピーダンス可変範囲を変更する。
【００５３】
こうして光導電層の形成が終了したら、引き続き表面層の形成を行う。光導電層形成から表面層形成への移行手順は、電荷注入阻止層形成から光導電層形成への移行手順と同様にして行えばよい。
【００５４】
このようにして、表面層の形成が終了したら、高周波電力の出力を停止し、原料ガスの供給を停止して電子写真感光体の形成を終了する。
【００５５】
なお、インピーダンス可変範囲の変更は、マッチング可変コンデンサ１０２、及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス可変範囲を共に変更するものであっても良いし、そのどちらかを変更するものであっても良い。
【００５６】
【実施例】
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なんら制限されるものではない。
【００５７】
（実施例１）
図４に示したプラズマ処理装置、及び図１に示した構成の整合器（マッチングボックス）を用い、高周波電源４０３の発振周波数を１００ＭＨｚとし、直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍのアルミニウムシリンダーである円筒状基体４０５上に表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなるａ−Ｓｉ系感光体を１０ロット、合計６０本作製した。表１において、高周波電力とは入射電力から反射電力を引いた実効電力を示している。カソード電極（高周波電極）４０２は直径２０ｍｍのＳＵＳ製円柱であり、その外部を内径２１ｍｍ、外径２４ｍｍのアルミナ製パイプにより覆う構造とした。アルミナ製パイプはブラスト加工により、表面粗さを２．５ｍｍを基準長とするＲｚで２０μｍとした。円筒状基体４０５は同一円周上に等間隔で６本配置した。
【００５８】
また、マッチング可変コンデンサ１０２は５０ｐＦ以上、１０００ｐＦ以下の範囲で可変のものを用い、チューニング可変コンデンサ１０３は５ｐＦ以上、２５０ｐＦ以下の範囲で可変のものを用いた。高周波電源４０３の出力は５０Ωであり、整合器（マッチングボックス）４０４との間は特性インピーダンス５０Ωの同軸ケーブルでつながれている。
【００５９】
このような装置により、まず、以下の手順によりマッチング可変コンデンサ１０２、及び、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス可変範囲の決定を行った。
【００６０】
まず、円筒状基体４０５を反応容器４０１内の回転軸４０８上に設置した。その後、不図示の排気装置により排気管４１１を通して反応容器４０１内を排気した。続いて、回転軸４０８を介して円筒状基体４０５を不図示のモータにより１０ｒｐｍの速度で回転させ、更に原料ガス供給手段４１２より反応容器４０１中に５００ｍｌ/ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）のアルゴン（Ａｒ）ガス を供給しながら、発熱体４０７により円筒状基体４０５を２５０℃になるように制御しながら加熱し、その状態を２時間維持した。
【００６１】
次いで、Ａｒガスの供給を停止し、反応容器４０１を不図示の排気装置により排気管４１１を通して排気した後、原料ガス供給手段４１２を介して、表１に示した電荷注入阻止層形成に用いる原料ガスを導入した。原料ガスの流量が設定流量となり、また、反応容器４０１内の圧力が安定したのを確認した後、高周波電源４０３の出力を表１に示した電荷注入阻止層条件の２０％の値に設定した。この状態で整合器（マッチングボックス）４０４内のマッチング可変コンデンサ１０２の容量をインピーダンス検出器１０８からの出力電圧と基準電圧との差が小さくなる方向に調整した。基準電圧は整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点から負荷側をみたインピーダンスを５０Ωとした際のインピーダンス検出器１０８からの出力電圧値に設定した。同時並行的に整合器（マッチングボックス）４０４内のチューニング可変コンデンサ１０３の容量を位相検出器１０７からの出力電圧と基準電圧との差が小さくなる方向に調整した。基準電圧は整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点での負荷側への入射電力とその反射電力の位相差を０度とした際の位相検出器１０７からの出力電圧値に設定した。
【００６２】
このようにマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量をインピーダンス検出器１０８からの出力電圧と基準電圧との差、及び、位相検出器１０７からの出力電圧と基準電圧との差が最小となるように調整した後、高周波電源４０３の出力を表１に示した電荷注入阻止層の条件の値まで上げることで放電を生起し、放電が生起した際の各々の可変コンデンサの容量を調べた。引き続き、電荷注入阻止層の形成を行った。電荷注入阻止層の形成が開始されたら、再びマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量を整合器（マッチングボックス）４０４の入力点でのインピーダンスの絶対値、及び入射電圧と反射電圧の位相差が最小となるように調整した。この調整を電荷注入阻止層形成中、２分間隔で行い、電荷注入阻止層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べた。
【００６３】
電荷注入阻止層の形成が終了したら、高周波電力の出力を停止し、ガス種、ガス流量、圧力等のプラズマ処理条件を表１に示した光導電層形成条件に設定し、電荷注入阻止層形成時と同様にして、放電生起時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量、光導電層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べた。
【００６４】
同様にして、表面層に関して放電生起時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量、表面層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べた。
【００６５】
このような実験を１０回行い、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の放電生起時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲、各層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べた。
【００６６】
表２に結果を示す。この結果を基に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の放電生起時、及び各層形成時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を
▲１▼容量可変範囲の中心は表２の容量変動の中心とする
▲２▼容量可変範囲の幅は表２の容量変動幅の２倍とする
という２つの条件を満たすように、即ち、表３中に示すように決定した。
【００６７】
【表１】
0004497811.tif 000002
【００６８】
【表２】
0004497811.tif 000003
【００６９】
【表３】
0004497811.tif 000004
【００７０】
このようにしてマッチング可変コンデンサ１０２、及び、チューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲の決定を行った後、表１に示す条件で以下のようにして電子写真感光体を１０ロット作製した。
【００７１】
まず、円筒状基体４０５を反応容器４０１内の回転軸４０８上に設置した。その後、不図示の排気装置により排気管４１１を通して反応容器４０１内を排気した。続いて、回転軸４０８を介して円筒状基体４０５を不図示のモータにより１０ｒｐｍの速度で回転させ、更に原料ガス供給手段４１２より反応容器４０１中に５００ｍｌ/ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）のＡｒガス を供給しながら、発熱体４０７により円筒状基体４０５を２５０℃になるように制御しながら加熱し、その状態を２時間維持した。
【００７２】
次いで、Ａｒガスの供給を停止し、反応容器４０１を不図示の排気装置により排気管４１１を通して排気した後、原料ガス供給手段４１２を介して、表１に示した電荷注入阻止層形成に用いる原料ガスを導入した。原料ガスの流量が設定流量となり、また、反応容器４０１内の圧力が安定したのを確認した後、高周波電源４０３の出力を表１に示した電荷注入阻止層条件の２０％の値に設定した。この状態で表３に示した範囲でマッチングコンデンサ１０２、チューニングコンデンサ１０３の容量調整を開始する。具体的には、整合回路１０１の入口において、電流検出素子１０５により高周波電流を検出し、電圧検出素子１０６により高周波電圧を検出した。電流検出素子１０５、電圧検出素子１０６の各出力は、制御系１００内の位相差検出器１０７とインピーダンス検出器１０８に入力した。位相差検出器１０７では整合回路１０１入口におけるインピーダンスの位相が検出され、インピーダンスの位相に応じた電圧をインピーダンス・位相制御部１０９に出力させた。インピーダンス・位相制御部１０９では予め定められた表３に示した電荷注入阻止層放電開始時の可変範囲内でチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスを位相差検出器１０７より入力された電圧に基づいて制御した。即ち、位相差検出器１０７より入力された電圧と基準電圧を比較し、その差に応じた電圧をチューニング可変コンデンサ１０３を駆動するモーター１１０に供給し、位相差検出器１０７より入力された電圧と基準電圧の差が小さくなる方向に調整した。この際、チューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンスが表３に示した電荷注入阻止層放電開始時の可変範囲の最大値、又は最小値になった場合、その時点でモーター１１０への電圧の供給を停止し、表３の容量可変範囲を越えないようにした。基準電圧はマッチングボックス３０４の高周波電力入力点での負荷側への入射電圧と反射電圧の位相差を０度とした際の位相検出器１０７からの出力電圧値に設定した。
【００７３】
一方、インピーダンス検出器１０８では整合回路１０１入口におけるインピーダンスの絶対値を検出し、インピーダンスの絶対値に応じた電圧をインピーダンス・位相制御部１０９に出力させた。インピーダンス・位相制御部１０９では予め定められた表３に示した電荷注入阻止層放電開始時の可変範囲内でマッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスをインピーダンス検出器１０８より入力された電圧に基づいて制御した。即ち、インピーダンス検出器１０８より入力された電圧と基準電圧を比較し、その差に応じた電圧をマッチング可変コンデンサ１０２を駆動するモーター１１２に供給し、インピーダンス検出器１０８より入力された電圧と基準電圧の差が小さくなる方向に調整した。この際、マッチング可変コンデンサ１０２のインピーダンスが表３に示した可変範囲の最大値、又は最小値になった場合、その時点でモーター１１２への電圧の供給を停止し、表３の容量可変範囲を越えないようにした。基準電圧は整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点から負荷側をみたインピーダンスを５０Ωとした際のインピーダンス検出器１０８からの出力電圧値に設定した。
【００７４】
このようにマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス調整を行いながら、高周波電源４０３の出力を表１に示した電荷注入阻止層の値まで上げることで放電を生起し、電荷注入阻止層の形成を開始した。電荷注入阻止層の形成が開始されたら、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を表３中に示した電荷注入阻止層形成時の範囲に設定変更した。インピーダンス・位相制御部１０９では変更された容量可変範囲内でチューニング可変コンデンサ１０３の容量調整を行わせた。そして、チューニング可変コンデンサ１０３の容量が可変範囲の最大値、又は最小値になった場合、または、位相検出器１０７より入力された電圧と基準電圧の差が整合目標条件以下となった場合にモーター１１０への電圧の供給を停止する制御方式とした。基準電圧は整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点での負荷側への入射電圧と反射電圧の位相差を０度とした際の位相検出器１０７からの出力電圧値に設定した。整合目標条件は、位相検出器１０７より入力された電圧と基準電圧の差が基準電圧の５％以下と設定した。
【００７５】
同時並行的に、インピーダンス・位相制御部１０９では変更された容量可変範囲内でマッチング可変コンデンサ１０２の容量調整を行わせた。そして、マッチング可変コンデンサ１０２の容量が可変範囲の最大値、又は最小値になった場合、または、インピーダンス検出器１０８より入力された電圧と基準電圧の差が整合目標条件以下となった場合にモーター１１２への電圧の供給を停止する制御方式とした。基準電圧は整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点での負荷側のインピーダンスを５０Ωとした際のインピーダンス検出器１０８からの出力電圧値に設定した。整合目標条件は、インピーダンス検出器１０８より入力された電圧と基準電圧の差が基準電圧の5％以下と設定した。
【００７６】
このようにして、電荷注入阻止層の形成を終了した後、高周波電力の出力を停止し、ガス種、ガス流量、圧力等のプラズマ処理条件を表１に示した光導電層形成条件に設定し、また、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を表３中の光導電層放電開始時の範囲に設定変更した後、電荷注入阻止層形成時と同様にして放電を生起させ、光導電層の形成を行った。
【００７７】
光導電層の形成が終了した後、高周波電力の出力を停止し、ガス種、ガス流量、圧力等のプラズマ処理条件を表１に示した表面層形成条件に設定し、また、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を表３中の表面層放電開始時の範囲に設定変更した後、電荷注入阻止層形成時と同様にして放電を生起させ、表面層の形成を行った。
【００７８】
このようにして、電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる電子写真用感光体を１０ロット、合計６０本作製した。いずれのロットにおいても安定した電子写真用感光体形成がなされた。
【００７９】
（比較例１）
実施例１において、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を設定しない以外は実施例１と同様にして、表３に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる電子写真用感光体を１０ロット、合計６０本作製した。その結果、３ロットにおいて電子写真用感光体形成中にマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量が一時的に安定点から大きく外れ放電が不安定になる現象が生じた。
【００８０】
このようにして実施例１、比較例１で作製されたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機NP−６７５０に設置し、感光体の特性評価を行なった。評価項目は、「画像濃度むら」、「光メモリー」、「特性ばらつき」、「画像欠陥」の４項目とし、以下の具体的評価法により各項目の評価を行なった。
【００８１】
画像濃度むら…まず、現像器位置での暗部電位が一定値となるように主帯電器の電流を調整した後、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光量を調整した。次いでキャノン製中間調チャート（部品番号：ＦＹ９−９０４２）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の最高値と最低値の差により評価した。評価結果は全感光体の平均値とした。従って、数値が小さいほど良好である。
【００８２】
光メモリー…現像器位置における暗部電位が所定の値となるように、主帯電器の電流値を調整した後、所定の白紙を原稿とした際の明部電位が所定の値となるように像露光光量を調整する。この状態でキヤノン製ゴーストテストチャート（部品番号：ＦＹ９−９０４０）に反射濃度１．１、直径５ｍｍの黒丸を貼り付けたものを原稿台に置き、その上にキヤノン製中間調チャートを重ねておいた際のコピー画像において、中間調コピー上に認められるゴーストチャートの直径５ｍｍの黒丸の反射濃度と中間調部分の反射濃度との差を測定することにより行った。光メモリー測定は感光体母線方向全領域（感光体の長手方向に沿った全領域）にわたって行い、その中の最大反射濃度差により評価した。評価結果は全感光体の平均値とした。従って、数値が小さいほど良好である。
【００８３】
特性ばらつき…上記「光メモリー」評価における全感光体の評価結果の最大値・最小値を求め、次いで、（最大値）／（最小値）の値を求めた。従って、数値が小さいほど特性ばらつきが小さく良好であることを示す。
【００８４】
画像欠陥…キヤノン製中間調チャート（部品番号：ＦＹ９−９０４２）を原稿台に置いてコピーしたときに得られたコピー画像の同一面積内にある直径０．１ｍｍ以上の白点を数え、その数により評価した。従って、数値が小さいほど良好である。
【００８５】
評価結果を表４に示す。表４において、評価結果は、比較例１の評価結果を基準とし、画像濃度むらに関しては、最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。また、「特性ばらつき」については４０％以上の良化を◎、２０％以上４０％未満の良化を○、１０％以上２０％未満の良化を△、１０％未満の良化または１０％未満の悪化を▲、１０％以上の悪化を×で示した。光メモリーに関しては最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。画像欠陥に関しては、直径０．１ｍｍ以上の白点の数が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。
【００８６】
実施例１で作製した電子写真感光体はいずれの評価項目においても良好な結果が得られ、本発明の効果が確認された。また、実施例１で作製された電子写真感光体を用いて形成された電子写真画像は、画像流れ等もない極めて良好なものであった。
【００８７】
【表４】
0004497811.tif 000005
【００８８】
（実施例２）
実施例１で用いた堆積膜形成装置、整合器（マッチングボックス）、及び制御系を用い、表１に示す条件で、以下の手順により電荷注入阻止層、光導電層、表面層の各層形成時の整合目標条件を決定した。
【００８９】
まず、実施例１においてインピーダンス可変範囲を決定した際と同様の手順で電荷注入阻止層の形成を開始した。電荷注入阻止層の形成が開始されたら、整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点での入射電力、反射電力を見ながら、電力反射率が１０％以下の範囲でマッチング可変コンデンサ１０２、チューニング可変コンデンサ１０３の容量を変化させ、位相検出器１０７より出力された電圧と位相基準電圧との差の最大値、及びインピーダンス検出器１０８より出力された電圧とインピーダンス基準電圧との差の最大値を調べた。なお、電力反射率は入射電力に対する反射電力の比である。また、位相基準電圧は整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点での負荷側への入射電圧と反射電圧の位相差を０度とした際の位相検出器１０７からの出力電圧値に設定し、インピーダンス基準電圧は整合器（マッチングボックス）４０４の高周波電力入力点から負荷側をみたインピーダンスを５０Ωとした際のインピーダンス検出器１０８からの出力電圧値に設定した。
【００９０】
このような、位相検出器１０７より出力された電圧と位相基準電圧との差の最大値、及びインピーダンス検出器１０８より出力された電圧とインピーダンス基準電圧との差の最大値の測定を電荷注入阻止層形成中に２分間隔で行い、その中での最大値を用いて以下の位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を決定した。
【００９１】
位相整合目標条件（％）＝｛（位相検出器１０７出力電圧と位相基準電圧との差の最大値）/（位相基準電圧）｝×１００
インピーダンス整合目標条件（％）＝｛（インピーダンス検出器１０８出力電圧とインピーダンス基準電圧との差の最大値）/（インピーダンス基準電圧）｝×１００
同様にして、光導電層形成時、表面層形成時について各々の整合目標条件を決定した。その結果、各層の整合目標条件は表５に示すとおりであった。
【００９２】
【表５】
0004497811.tif 000006
【００９３】
このようにして、各層形成時の整合目標条件を決定した後、実施例１と同様にして表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる電子写真用感光体を１０ロット、合計６０本作製した。但し、本実施例においては、整合目標条件は電荷注入阻止層、光導電層、表面層の各層ごとに表５に示す値に設定した。即ち、電子写真感光体形成中において整合目標条件を変更した。
【００９４】
いずれのロットにおいても安定した電子写真用感光体形成がなされた。
【００９５】
（比較例２）
電荷注入阻止層、光導電層、表面層のいずれにおいても、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件ともに、実施例２の光導電層条件と同じ２％とする以外は比較例１と同様にして、表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる電子写真用感光体を１０ロット、合計６０本作製した。
【００９６】
その結果、全てのロットで表面層形成時にマッチング可変コンデンサ１０２、チューニング可変コンデンサ１０３の容量が常時変動し、安定した電子写真感光体形成ができなかった。
【００９７】
このようにして実施例２、比較例２で作製されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機NP−６７５０に設置し、感光体の特性評価を行なった。評価項目は、「画像濃度むら」、「光メモリー」、「特性ばらつき」、「画像欠陥」の４項目とし、実施例１と同様の評価法により各項目の評価を行なった。
【００９８】
評価結果を表６に示す。表６において、評価結果は、比較例１の評価結果を基準とし、画像濃度むらに関しては、最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。また、「特性ばらつき」については４０％以上の良化を◎、２０％以上４０％未満の良化を○、１０％以上２０％未満の良化を△、１０％未満の良化または１０％未満の悪化を▲、１０％以上の悪化を×で示した。光メモリーに関しては最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。画像欠陥に関しては、直径０．１ｍｍ以上の白点の数が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。
【００９９】
実施例２で作製した電子写真感光体はいずれの評価項目においても良好な結果が得られ、本発明の効果が確認された。また、実施例１で作製された電子写真感光体と比較しても更に良好な特性が得られた。この実施例２の効果は比較例２との比較から、単に整合目標条件を実施例１より狭めたことによるものではなく、インピーダンス可変範囲をプラズマ処理の進行に伴って変更し、かつ、整合目標条件をもプラズマ処理の進行に伴って変更することによるものであることが確認された。
【０１００】
【表６】
0004497811.tif 000007
【０１０１】
（実施例３）
図２に示す堆積膜形成装置を用い、表７に示す条件でａ−Ｓｉ系感光体を形成した。図２において、図２（ａ）は本発明の実施例３の堆積膜形成装置の概略断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の切断線Ａ‐Ａ'に沿う概略断面図である。反応容器２０１の底部には排気口２０９が形成され、排気口２０９の他端は不図示の排気装置に接続されている。反応容器２０１の中心部を取り囲むように、堆積膜の形成される直径３０ｍｍ、長さ３５８ｍｍの１２本の円筒状アルミニウムシリンダーである円筒状基体２０５がホルダー２０６に載置された状態で、互いに平行になるように配置されている。各円筒状基体２０５は回転軸２０８によって保持され、発熱体２０７によって加熱されるようになっている。不図示のモータを駆動することで回転軸２０８が回転し、円筒状基体２０５がその母線方向中心軸（円筒状基体の長手方向に沿った中心軸）のまわりを自転するようになっている。円筒状基体２０５は回転軸２０８を介してアース電位に維持される。
【０１０２】
反応容器２０１内には原料ガスが原料ガス供給手段２１０より供給される。原料ガス供給手段２１０は、内径１０ｍｍ、外径１３ｍｍのアルミナ製パイプで、端部が封止された構造とし、パイプ上に設けられた直径１．２ｍｍのガス噴出口より原料ガス供給可能な構造のものを用いた。原料ガス供給手段２１０の表面は、ブラスト加工により、表面粗さを２．５ｍｍを基準長とするＲｚで２０μｍとした。
【０１０３】
反応容器２０１の一部を構成するアルミナ製の円筒状誘電体壁２０３の外部には棒状の高周波電極２０２が互いに平行に６本設置されており、更にその外部には高周波電力シールド２０４が円筒状誘電体壁２０３を円筒状に囲むように設けられている。
【０１０４】
高周波電源２１１の周波数は６０ＭＨｚとし、高周波電源２１１から出力された高周波電力は整合器（マッチングボックス）２１２を介して高周波電極２０２に供給される。高周波電源２１１の出力インピーダンスは５０Ωであり、高周波電源２１１と整合器（マッチングボックス）２１２の間は特性インピーダンス５０Ωの同軸ケーブルで接続されている。高周波電極２０２は直径２０ｍｍのＳＵＳ製円柱とした。また、反応容器２０１の一部を構成するアルミナ製の円筒状誘電体壁２０３の内面はブラスト加工により、表面粗さを２．５ｍｍを基準長とするＲｚで２０μｍとした。また、整合器（マッチングボックス）２１２の具体的構成は図１に示した構成とし、マッチング可変コンデンサ１０２は５０ｐＦ以上、１０００ｐＦ以下の範囲で可変のものを用い、チューニング可変コンデンサ１０３は５ｐＦ以上、２５０ｐＦ以下の範囲で可変のものを用いた。
【０１０５】
このような装置を用い、まず、インピーダンス可変範囲の決定を実施例１と同様の手順により、表７に示す条件で行った。次いで、整合目標条件の決定を実施例２と同様の手順により、表７に示す条件で行った。なお、電荷輸送層形成後は放電を止めず、まず連続的にガス流量を５分間で変化させ、その後電力を５分間で変化させて、次の層である電荷発生層を形成した。また、電荷発生層形成後は放電を止めず、連続的にガス流量、電力、圧力を１５分間で変化させて、次の層である表面層を形成した。このようにして、インピーダンス可変範囲、整合目標条件を表８のように決定した。
【０１０６】
【表７】
0004497811.tif 000008
【０１０７】
【表８】
0004497811.tif 000009
【０１０８】
このようなインピーダンス可変範囲、整合目標条件を用いて概略以下の手順により電子写真感光体を表７に示す条件で５ロット作製した。
【０１０９】
まず、基体ホルダー２０６に保持された円筒状アルミニウムシリンダーである円筒状基体２０５を反応容器２０１内の回転軸２０８上に設置した。その後、不図示の排気装置により排気管２０９を通して反応容器２０１内を排気した。続いて、回転軸２０８を介して円筒状基体２０５を不図示のモータにより１０ｒｐｍの速度で回転させ、更に原料ガス供給手段２１０より反応容器２０１中に５００ｍｌ/ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）のＡｒガス を供給しながら発熱体２０７により円筒状基体２０５を２５０℃になるように制御しながら加熱し、その状態を２時間維持した。
【０１１０】
次いで、Ａｒガスの供給を停止し、反応容器２０１を不図示の排気装置により排気管２０８を通して排気した後、原料ガス供給手段２１０を介して、表７に示した電荷輸送層形成に用いる原料ガスを導入した。原料ガスの流量が設定流量となり、また、反応容器２０１内の圧力が安定したのを確認した後、高周波電源２１１の出力を表７に示した電荷輸送層条件の２０％の値に設定した。この状態で表７に示した範囲でマッチングコンデンサ１０２、チューニングコンデンサ１０３の容量調整を開始する。具体的な制御方法は実施例１と同様とした。
【０１１１】
このようにマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３のインピーダンス調整を行いながら、高周波電源２１１の出力を表７に示した電荷輸送層条件の値まで上げることで放電を生起し、電荷輸送層の形成を開始した。電荷輸送層の形成が開始されたら、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を表８中に示した電荷輸送層形成時の範囲に設定変更し、また、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を表８の電荷輸送層の条件に設定した。電荷輸送層形成中のインピーダンス調整の具体的方法は実施例１と同様にした。
【０１１２】
このようにして、電荷輸送層の形成を終了した後、放電を止めず、まず連続的にガス流量を５分間で変化させ、その後電力を５分間で変化させて、次の層である電荷発生層形成条件に変化させた。この間、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件は連続的に変化させ、電荷発生層形成開始時には各々の設定値が表８中の電荷発生層の各設定値となるようにした。その後、電荷発生層、表面層を同様にしてマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を変化させながら電子写真感光体を形成した。なお、電荷発生層形成後は放電を止めず、連続的にガス流量、電力、圧力、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を１５分間で変化させて、次の層である表面層を形成した。
【０１１３】
このようにして、電荷輸送層、電荷発生層、表面層からなる電子写真用感光体を１０ロット、合計１２０本作製した。いずれのロットにおいても安定した電子写真用感光体形成がなされた。
【０１１４】
（比較例３）
実施例３において、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を設定せず、また、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を各層とも５％に固定する以外は実施例３と同様にして、表７に示す条件で電荷輸送層、電荷発生層、表面層からなる電子写真用感光体を１０ロット、合計１２０本作製した。その結果、３ロットにおいて電子写真用感光体形成中にマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量が一時的に安定点から大きく外れ放電が不安定になる現象が生じた。
【０１１５】
このようにして実施例３、比較例３で作製されたａ−Ｓｉ系感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機NP−６０３０に設置し、感光体の特性評価を行なった。評価項目は、「画像濃度むら」、「光メモリー」、「特性ばらつき」、「画像欠陥」の４項目とし、以下の具体的評価法により各項目の評価を行なった。
【０１１６】
評価結果を表９に示す。表９において、評価結果は、比較例３の評価結果を基準とし、画像濃度むらに関しては、最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。また、「特性ばらつき」については４０％以上の良化を◎、２０％以上４０％未満の良化を○、１０％以上２０％未満の良化を△、１０％未満の良化または１０％未満の悪化を▲、１０％以上の悪化を×で示した。光メモリーに関しては最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。画像欠陥に関しては、直径０.１ｍｍ以上の白点の数が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。
【０１１７】
実施例３で作製した電子写真感光体はいずれの評価項目においても良好な結果が得られ、本発明の効果が確認された。
【０１１８】
【表９】
0004497811.tif 000010
【０１１９】
（実施例４）
図３に示す、電子写真感光体形成用のプラズマ処理装置を用いて、まず、表１０に示す条件で電子写真感光体を形成し、続いて形成された電子写真感光体を反応容器から取り出した後、反応容器内にダミーの基体を設置して、表１２に示す条件で反応容器内のクリーニングを行った。図３に示す、電子写真感光体形成用のプラズマ処理装置の構成は以下の通りである。
【０１２０】
反応容器３０１内には円筒状基体３０２、基体加熱用ヒーターを内蔵した基体支持体３０３、原料ガス導入管３０６が設置され、更に１３．５６ＭＨｚの高周波電力が出力可能なＲＦ電源３１３に接続された整合器（マッチングボックス）３１２が反応容器３０１の一部を構成するカソード電極３０４に接続されている。カソード電極３０４は碍子３０５によりアース電位と絶縁され、基体支持体３０３を通してアース電位に維持されアノード電極を兼ねた円筒状基体３０２との間にＲＦ電圧が印加可能となっている。整合器（マッチングボックス）３１２内の構成は図１に示す構成とし、マッチング可変コンデンサ１０２は容量が５０ｐＦ〜１０００ｐＦの範囲で可変のものを用い、チューニング可変コンデンサ１０３は５ｐＦ〜２５０ｐＦの範囲で可変のものを用いた。
【０１２１】
反応容器３０１は排気バルブ３０８を介して不図示の排気装置に接続されており、排気バルブ３０８を開くことにより反応容器３０１内を排気し、減圧可能な構成となっている。また、図３中の符号３０９はリークバルブを示しており、リークバルブ３０９を開くことにより反応容器３０１内に空気、窒素ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス等のリークガスが導入され、減圧状態の反応容器３０１内を大気開放可能となっている。本実施例ではリークガスとしてＨｅを用いた。
【０１２２】
反応容器３０１内への原料ガスの供給は原料ガス配管３１０に接続された原料ガス導入管３０６より供給され、反応容器中の圧力は真空計３０７により検知可能となっている。
【０１２３】
この装置を用いて、まず、以下の手順によりマッチング可変コンデンサ１０２、チューニング可変コンデンサ１０３の適正インピーダンス可変範囲の決定を行った。
【０１２４】
まず、反応容器３０１内に円筒状基体３０２を設置し、排気バルブ３０８を開くことによって不図示の排気装置により反応容器３０１内を排気する。続いて、原料ガス導入管３０６より反応容器３０１中に６５０ｍｌ/ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）のＡｒガス を供給し、排気バルブ３０８の開度を調整して反応容器５０１内の圧力を８５Ｐａとして、基体支持体３０３内に内蔵された基体加熱用ヒーターにより円筒状基体３０２を２６０℃になるように制御しながら加熱し、その状態を１時間３０分維持した。
【０１２５】
次いで、Ａｒガスの供給を停止し、反応容器３０１を不図示の排気装置により排気した後、原料ガス導入管３０６を介して、表１０に示した電荷注入阻止層形成に用いる原料ガスを導入した。原料ガスの流量が設定流量となり、また、反応容器３０１内の圧力が安定したのを確認した後、ＲＦ電源３０３の出力を表１０に示した電荷注入阻止層の２０％の値に設定した。この状態で整合器（マッチングボックス）３１２内のマッチング可変コンデンサ１０２の容量をインピーダンス検出器１０８からの出力電圧と基準電圧との差が小さくなる方向に調整した。基準電圧は整合器（マッチングボックス）３１２の高周波電力入力点から負荷側をみたインピーダンスを５０Ωとした際のインピーダンス沛o器１０８からの出力電圧値に設定した。同時並行的に整合器（マッチングボックス）３１２内のチューニング可変コンデンサ１０３の容量を位相検出器１０７からの出力電圧と基準電圧との差が小さくなる方向に調整した。基準電圧は整合器（マッチングボックス）３１２の高周波電力入力点での負荷側への入射電力とその反射電力の位相差を０度とした際の位相検出器１０７からの出力電圧値に設定した。
【０１２６】
このようにマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量をインピーダンス検出器１０８からの出力電圧と基準電圧との差、及び、位相検出器１０７からの出力電圧と基準電圧との差が最小となるように調整した後、ＲＦ電源３１３の出力を表１０に示した電荷注入阻止層の値まで上げることで放電を生起し、放電が生起した際の各々の可変コンデンサの容量を調べた。引き続き、電荷注入阻止層の形成を行った。電荷注入阻止層の形成が開始されたら、再びマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量を整合器（マッチングボックス）３１２の入力点でのインピーダンスの絶対値、及び入射電圧と反射電圧の位相差が最小となるように調整した。この調整を電荷注入阻止層形成中、連続的に行い、電荷注入阻止層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べた。
【０１２７】
電荷注入阻止層の形成が終了したら、高周波電力の出力を停止し、ガス種、ガス流量、圧力等のプラズマ処理条件を表１０に示した光導電層形成条件に設定し、電荷注入阻止層形成時と同様にして、放電生起時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量、光導電層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べた。
【０１２８】
同様にして、表面層に関して放電生起時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量、表面層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べた。
【０１２９】
このような実験を５回行い、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の放電生起時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲、各層形成中のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量の変動範囲を調べ、この結果を基に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の放電生起時、及び各層形成時のマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を実施例１と同様にして決定した。
【０１３０】
次に、実施例２と同様にして位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件の決定を行った。この際、電子写真感光体形成用のプラズマ処理装置の操作手順はマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を調べたときと同様にして行うことができる。
【０１３１】
このようにして決定したマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件は表１１に示すとおりであった。
【０１３２】
このようにして、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を決定した後、表１０、表１１に示す条件でａ-Ｓｉ系感光体を形成した。ａ-Ｓｉ系感光体の形成が終了したら、反応容器３０１内をＨｅで十分にパージした後、排気バルブ３０８を閉じた状態でリークバルブ３０９を開き、反応容器３０１内にＨｅを導入することで反応容器３０１を大気開放した。続いて、反応容器３０１内より堆積膜が形成された円筒状基体、即ち、ａ-Ｓｉ系感光体を取り出し、代わりにダミーシリンダーを設置した。
【０１３３】
次いで、排気バルブ３０８を開くことによって不図示の排気装置により反応容器３０１内を排気した後、表１２に示すクリーニング処理用のガスを原料ガス導入管３０６より反応容器３０１中に供給し、排気バルブ３０８の開度を調整して反応容器３０１内の圧力を調整した。
【０１３４】
圧力の調整が終了したら、感光体形成の際と同様にして、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件の決定を行った。決定した各条件は表１３に示すとおりであった。
【０１３５】
このようにして、ａ-Ｓｉ系感光体の形成条件、反応容器内クリーニング条件を決定した後、各々の条件を用いてａ-Ｓｉ系感光体の形成、及び、その後の反応容器内クリーニングを５サイクル行った。
【０１３６】
【表１０】
0004497811.tif 000011
【０１３７】
【表１１】
0004497811.tif 000012
【０１３８】
【表１２】
0004497811.tif 000013
【０１３９】
【表１３】
0004497811.tif 000014
【０１４０】
（比較例４）
実施例４において、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を設定しない点、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を常に６％とする以外は実施例４と同様にして、表１０に示す条件でa-Si系感光体を形成した。なお、位相整合目標条件、インピーダンス整合目標条件を実施例４のＰＣＬ条件と同じ４％とした場合には、表面層形成時にマッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３は常に容量変化を行っていた。
【０１４１】
次いで、マッチング可変コンデンサ１０２及びチューニング可変コンデンサ１０３の容量可変範囲を設定しない点、位相整合目標条件をクリーニング開始から終了までを通じて５％、インピーダンス整合目標条件をクリーニング開始から終了までを通じて４％とする以外は実施例４と同様にして反応容器内クリーニングを行った。
【０１４２】
このようにして、ａ-Ｓｉ系感光体の形成、及び、その後の反応容器内クリーニングを５サイクル行った。
【０１４３】
このようにして、実施例４、比較例４で作製されたa-Si系感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機NP−６７５０に設置し、感光体の特性評価を行なった。評価項目は、「画像濃度むら」、「光メモリー」、「特性ばらつき」、「画像欠陥」の４項目とし、実施例１と同様の評価法により各項目の評価を行なった。
【０１４４】
評価結果を表１４に示す。表１４において、評価結果は、比較例４の評価結果を基準とし、画像濃度むらに関しては、最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。また、「特性ばらつき」については４０％以上の良化を◎、２０％以上４０％未満の良化を○、１０％以上２０％未満の良化を△、１０％未満の良化または１０％未満の悪化を▲、１０％以上の悪化を×で示した。光メモリーに関しては最大反射濃度差が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。画像欠陥に関しては、直径０．１ｍｍ以上の白点の数が１／４未満まで良化したものを◎、１／４以上１／２未満まで良化したものを◎〜〇、１／２以上３／４未満まで良化したものを〇、３／４以上までの良化を〇〜△、同等を△、悪化を×で示した。
【０１４５】
実施例４で作製した電子写真感光体はいずれの評価項目においても良好な結果が得られ、本発明の効果が確認された。
【０１４６】
また、実施例４においては反応容器内クリーニング後、いずれのサイクルにおいても反応容器内は残留物なくきれいにクリーニングされていたが、比較例４においては５サイクル中２サイクルで反応容器内にポリシランが部分的に残留しており、再度クリーニングを行う必要があった。
【０１４７】
【表１４】
0004497811.tif 000015
【０１４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、反応容器中に導入した原料ガスを、高周波電源から出力されて整合器、電極を介して反応容器中に導入された高周波電力により分解し、該反応容器中に設置された被処理物に処理を施すプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置において、前記整合器によるプラズマ処理中のインピーダンス調整を予め定められたインピーダンス可変範囲内で制御し、かつ、プラズマ処理の進行に伴って該インピーダンス可変範囲を変更することにより、前記整合器によるインピーダンス整合が適正に、安定して達成され、その結果、プラズマ処理特性の向上、プラズマ処理特性の再現性向上、更にはプラズマ処理コストの低減が可能となる。
【０１４９】
さらに、インピーダンス可変範囲をプラズマ処理の進行に伴って変更するに際して、実質的に連続的に変更することにより、インピーダンス整合状態が不連続にならず、特に複数の処理間での条件変化が急激な場合により効果的となる。
【０１５０】
さらに、整合器によるインピーダンス調整を自動制御により実施し、この際、自動制御は整合器のインピーダンスを調整することにより予め定められた整合目標条件を満たすようになされ、かつ、プラズマ処理の進行に伴って該整合目標条件を変更することにより、更なるプラズマ処理特性の再現性向上が達成可能となる。
【０１５１】
この場合も、プラズマ処理の進行に伴って、整合目標条件を実質的に連続的に変更することにより、インピーダンス整合状態が不連続にならず、特に複数の処理間での条件変化が急激な場合により効果的となる。
【０１５２】
さらに、高周波電力の周波数が50MHz以上、250MHz以下の場合において、高い真空処理速度を維持しながらも異常放電の助長を効果的に抑制でき、本発明の効果が顕著に得られる。
【０１５３】
さらに、被処理物がプラズマ処理中の少なくとも一時期において、移動または回転する場合において、整合回路インピーダンスが適正値からの大幅に逸脱したり、異常放電を助長するといった問題が回避され、安定したプラズマを維持することが可能となる。
【０１５４】
そして本発明のプラズマ処理が、プラズマ処理に要する時間が長く、かつ条件の異なる複数のプラズマ処理が連続的になされる電子写真用感光体の形成に用いられる場合、特に大きな効果を得ることができる。
【０１５５】
更に、本発明のプラズマ処理が複数の処理条件よりなっている場合には、各々の条件において最適なインピーダンス整合がなされるため、特に大きな効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマ処理方法に用いることができる整合器（マッチングボックス）内の構成の概略を示した図である。
【図２】ＶＨＦ帯の周波数を用いたＶＨＦプラズマＣＶＤ法による電子写真用光受容部材の製造装置（プラズマ処理装置）の一例を示した模式的な構成図である。
【図３】ＲＦ帯の周波数を用いたプラズマＣＶＤ法による電子写真用光受容部材の製造装置（プラズマ処理装置）の一例を示した模式的な構成図である。
【図４】ＶＨＦ帯の周波数を用いたＶＨＦプラズマＣＶＤ法による電子写真用光受容部材の製造装置（プラズマ処理装置）の一例を示した模式的な構成図である。
【図５】従来のプラズマ処理装置に用いられた整合器（マッチングボックス）内の構成の一例の概略を示した図である。
【符号の説明】
１００    制御系
１０１    整合回路
１０２    マッチング可変コンデンサ
１０３    チューニング可変コンデンサ
１０４    コイル
１０５    電流検出素子
１０６    電圧検出素子
１０７    位相検出器
１０８    インピーダンス検出器
１０９    インピーダンス・位相制御部
１１０、１１２    モーター
２０１    反応容器
２０２    高周波電極
２０３    円筒状誘電体壁
２０４    高周波電力シールド
２０５    円筒状基体
２０６    ホルダー
２０７    発熱体
２０８    回転軸
２０９    排気口
２１０    原料ガス供給手段
２１１    高周波電源
２１２    整合器（マッチングボックス）
３０１    反応容器
３０２    円筒状基体
３０３    基体支持体
３０４    カソード電極
３０５    碍子
３０６    原料ガス導入管
３０７    真空計
３０８    排気バルブ
３０９    リークバルブ
３１０    原料ガス配管
３１２    整合器（マッチングボックス）
３１３    ＲＦ電源
４０１    反応容器
４０２    カソード電極（高周波電極）
４０３    高周波電源
４０４    整合器（マッチングボックス）
４０５    円筒状基体
４０６    成膜空間
４０７    発熱体
４０８    回転軸
４０９    モーター
４１１    排気管
４１２    原料ガス供給手段
【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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