(57)【要約】【課題】膜厚や膜特性の均一性に優れた堆積膜を形成し、かつ簡単な構成でメンテナンス性に優れた堆積膜形成装置を提供する。【解決手段】基体が装着された基体ホルダが反応容器内に設置されると、導電性棒状体が移動または伸張して、導電性棒状体の側面が反応容器のゲート弁の弁体に接触し、導電性棒状体が反応容器と電気的に接続されることを特徴とする堆積膜形成装置。【選択図】図２（ｂ）
2012224916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧可能な反応容器と、前記反応容器内に設置される、基体を装着している基体ホルダと、前記基体ホルダの長手方向の一端側を保持し、前記反応容器と電気的に接続される基体ホルダ保持手段とを有し、前記反応容器内に導入された堆積膜形成用の原料ガスを励起させることで励起種を生成して前記基体上に堆積膜を形成する堆積膜形成装置において、
前記反応容器は導電性棒状体を備え、前記導電性棒状体は、前記基体ホルダの長手方向に移動または伸張し、前記基体ホルダの長手方向の他端側に位置する前記反応容器に前記導電性棒状体の側面が接触し、前記反応容器と電気的に接続されることを特徴とする堆積膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基体上に堆積膜、とりわけアモルファス状あるいは多結晶状の如き非単結晶状の堆積膜を利用した光受容部材を形成するための堆積膜形成装置に関するものである。本発明は、特にプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって堆積膜を形成する堆積膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非単結晶材料で構成された半導体用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。例えば、水素原子やハロゲン原子で補償されたアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」ともいう）堆積膜が光受容部材として用いられている。ハロゲン原子とは、例えばフッ素原子や塩素原子などである。このような光受容部材は、例えば半導体デバイス、電子写真感光体デバイス、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、光学素子に、素子部材として用いることができる。
【０００３】
この種の堆積膜を形成する際には、堆積膜の膜厚、膜特性の均一化が求められることが多い。そのために、原料ガスの供給や排気方法を工夫したり、堆積膜が形成される被処理基体を回転させたり、プラズマＣＶＤ法を用いる場合、プラズマを均一にする方策が示されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、基体上下の導通方法を適切に規定して堆積膜の均一化を図った堆積膜形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３１３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、上記のような方策により堆積膜の均一化が図られてきた。しかし、特許文献１に示される従来の堆積膜形成装置では、装置のメンテナンス性に改良の余地がある。
【０００７】
図４は特許文献１の堆積膜形成装置における基体上部の導通方法を示す断面図である。円筒状基体１０２が装着された基体ホルダ１０７が反応容器内に設置されると、ゲート弁の弁箱４０３の開口部を弁体４０１が塞ぎ、弁体４０１に下方向へ力をかけ、弁箱４０３の開口部に弁体４０１を押し付けて反応容器は減圧可能に密閉される。その後、導電性棒状体１２３が上昇して、先端の接触子４０２を介して弁体４０１に接触し、基体ホルダ１０７とゲート弁の弁体４０１が電気的に接続される構成となっている。つまり、導電性棒状体１２３を適切な力で常に弁体４０１に押し付ける状態となっている。
【０００８】
このとき、導電性棒状体１２３を弁体４０１に押し付ける力が強すぎると、導電性棒状体１２３が弁体４０１を押し上げてしまい、リークが発生して反応容器内の減圧を維持することが困難になる場合がある。逆に押し付ける力が弱すぎると、導電性棒状体１２３が弁体４０１に十分に接触しなくなり、電気的な接続が不十分になって堆積膜を均一化する効果が十分には得られない場合がある。また、ヒータ１１１の温度設定によっては、堆積膜形成中に導電性棒状体１２３が熱膨張・収縮して、同様の現象が発生する可能性がある。したがって、安定して電気的に接続させるためには、導電性棒状体１２３を弁体４０１に押し付ける力を適切に調整し管理する必要があり、そのためには装置のメンテナンスに多大な時間と労力を要する。
【０００９】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、膜厚や膜特性の均一性に優れた堆積膜を形成し、かつ簡単な構成でメンテナンス性に優れた堆積膜形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するため、本発明に係る堆積膜形成装置は、減圧可能な反応容器と、前記反応容器内に設置される、基体を装着している基体ホルダと、前記基体ホルダの長手方向の一端側を保持し、前記反応容器と電気的に接続される基体ホルダ保持手段とを有し、前記反応容器内に導入された堆積膜形成用の原料ガスを励起させることで励起種を生成して前記基体上に堆積膜を形成する堆積膜形成装置において、前記反応容器は導電性棒状体を備え、前記導電性棒状体は、前記基体ホルダの長手方向に移動または伸張し、前記基体ホルダの長手方向の他端側に位置する前記反応容器に前記導電性棒状体の側面が接触し、前記反応容器と電気的に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、膜厚や膜特性の均一性に優れた堆積膜を形成し、かつ簡単な構成でメンテナンス性に優れた堆積膜形成装置を提供することができる。 
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る堆積膜形成装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図２（ａ）】本発明に係る基体ホルダおよび導電性棒状体の上部を模式的に示す断面図であり、基体ホルダの反応容器内への搬入時・反応容器外への搬出時を示したものである。
【図２（ｂ）】本発明に係る基体ホルダおよび導電性棒状体の上部を模式的に示す断面図であり、堆積膜形成時を示したものである。
【図３】本発明に係る基体搬送機構を示す模式図である。
【図４】従来技術の基体ホルダおよび導電性棒状体の上部を模式的に示す断面図であり、堆積膜形成時を示したものである。
【図５】本発明に係る基体ホルダおよび導電性棒状体の上部を模式的に示す断面図であり、堆積膜形成時を示したものである。
【図６】本発明に係る基体ホルダおよび導電性棒状体の上部を模式的に示す断面図であり、堆積膜形成時を示したものである。
【図７】本発明に係る基体ホルダおよび導電性棒状体の上部を模式的に示す断面図であり、堆積膜形成時を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）−ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって、電子写真感光体を製造するための堆積膜形成装置１００の一例を模式的に示した図である。堆積膜形成装置１００は、プラズマ処理によって反応容器１０１内に設置される円筒状基体１０２上に堆積膜を形成する装置である。円筒状カソード電極１０３、絶縁体１１０、上壁１０９、ゲート弁１２２、底壁１２６により、減圧可能な反応容器１０１を形成している。反応容器１０１の底壁１２６の排気口１１８には、排気管１２１および排気バルブ１１９を介して不図示の排気装置（真空ポンプ）が接続されており、反応容器１０１の内部が減圧可能となっている。
【００１５】
反応容器１０１の内部には、円筒状基体１０２を加熱するためのヒータ１１１および原料ガス導入管１０４が設けられている。原料ガス導入管１０４は、円筒状基体１０２を取り囲むように複数本配設されており、その側面に多数の細孔が設けられている。さらに、原料ガス導入管１０４は供給配管１２７を介して、原料ガスの流量を調整するためのマスフローコントローラ（不図示）を内在するミキシング装置１１６と原料ガス導入バルブ１１７とからなるガス供給系に接続されている。
【００１６】
円筒状カソード電極１０３には、マッチングボックス１０５を介して高周波電源１０６が接続されている。円筒状カソード電極１０３の上下部は、セラミックスからなる絶縁体１１０により上壁１０９および底壁１２６と絶縁されている。上壁１０９には反応容器１０１の内部と外部とを連通させる開閉部であるゲート弁１２２が設置されており、ここから反応容器１０１に、基体ホルダ１０７が図３に示す基体搬送機構３０１により搬入・設置・搬出される。
【００１７】
ゲート弁１２２は、弁体１２８と弁箱１２９および不図示の弁体駆動機構により構成されている。弁体１２８は弁体駆動機構によって上下方向および水平方向に移動可能になっている。ゲート弁１２２の動作は、閉のときは、弁体１２８を水平方向に移動させ、弁箱１２９の開口部上で、弁体１２８を弁箱１２９に押し付けて弁箱１２９の開口部を塞ぐ。開のときは、弁体１２８の弁箱１２９への下方向の押し付けを解除し、弁体１２８を弁箱１２９の開口部から浮かせた状態で水平方向に移動させて弁箱１２９の開口部を解放する。
【００１８】
反応容器１０１の下部には、円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７の長手方向の一端側を回転可能に保持し、反応容器１０１と電気的に接続される回転保持機構１１５（基体ホルダ保持手段）が設けられている。基体ホルダ１０７の長手方向の一端側を保持する回転保持機構１１５は、基体ホルダ１０７が載置される回転台１１２と、この回転台１１２を支持する支軸１１３と、回転台１１２を回転させるためのモータ１１４とを有している。したがって、円筒状基体１０２は、基体ホルダ１０７上に装着された状態で、回転台１１２と共に支軸１１３を中心として回転させることができる。なお、回転台１１２と支軸１１３は導電部材で構成されているため、基体ホルダ１０７と底壁１２６は電気的に接続する状態となる。
【００１９】
また、反応容器１０１の内部には、導電性棒状体１２３が回転保持機構１１５の支軸１１３およびヒータ１１１の内部を貫通するようにして設けられている。すなわち、導電性棒状体１２３は、回転保持機構１１５が配置されている側から基体ホルダ１０７の内部を貫通している。この導電性棒状体１２３は、嵌合体１２５、底壁１２６を貫通し、底壁１２６の下部に設置された移動装置１２４に接続されている。この移動装置１２４によって、導電性棒状体１２３は反応容器１０１内に設置される基体ホルダ１０７の長手方向に移動可能となっている。移動装置１２４は、反応容器１０１の気密を保持するためのベローおよび導電性棒状体１２３を移動可能とするためのエアーシリンダ（共に不図示）により構成されている。なお、移動装置１２４の駆動方式には特に制限は無く、空圧、油圧、水圧を用いたシリンダ機構による駆動方式や、電動モータを用いたボールネジ機構による駆動方式でも良い。
【００２０】
次に、円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７および導電性棒状体１２３について、図面を用いて説明する。図２は基体ホルダ１０７および導電性棒状体１２３の上部を模式的に示した断面図である。なお、図２（ａ）は基体ホルダ１０７の導電性棒状体１２３を備える反応容器１０１内への搬入時・反応容器１０１外への搬出時を示したものであり、図２（ｂ）は堆積膜形成時を示したものである。基体ホルダ１０７の反応容器１０１内への搬入・反応容器１０１外への搬出は、図３に示す基体搬送機構３０１によって基体ホルダ１０７の保持部２０１が保持されるため、保持の障害にならないように導電性棒状体１２３は図２（ａ）に示す待機位置まで下降する。
【００２１】
次いで、基体ホルダ１０７が減圧可能な反応容器１０１内へ設置、つまり導電性棒状体１２３を備える反応容器１０１と電気的に接続している回転保持機構１１５の回転台１１２に載置される。同時に、基体ホルダ１０７の、回転保持機構１１５側とは逆側の端部の上面２０２の中央に形成された穴２０３に、嵌合体１２５が嵌合し、嵌合体１２５は上面２０２に接触する。嵌合体１２５は、基体ホルダ１０７の穴２０３と嵌合し、かつ上面２０２と接触する嵌合部２０５、摺動体２０６、摺動体２０７、間座２０８、弾性体２０９、および台座２１０から構成されている。基体ホルダ１０７の上面２０２、嵌合部２０５、摺動体２０６は導電性で、これらを介して反応容器１０１内に設置される基体ホルダ１０７は導電性棒状体１２３と電気的に接続する。なお、嵌合体１２５は、反応容器１０１の底壁１２６に固定された筒状の嵌合体支持体２０４の上部に取り付けられている。基体ホルダ１０７が回転する際には、嵌合体１２５の嵌合部２０５のみが基体ホルダ１０７に連れ回りし、嵌合体１２５の嵌合部２０５以外の部分と導電性棒状体１２３は静止している。
【００２２】
その後、ゲート弁１２２を閉、つまり弁体１２８が弁箱１２９の開口部を塞ぎ、Ｏリング２１５でシールされる。次いで、導電性棒状体１２３は、図２（ｂ）に示す位置まで基体ホルダ１０７の長手方向に移動または下記で述べるように伸張、つまり上昇する。そして、導電性棒状体１２３は、反応容器１０１の一部であるゲート弁１２２の弁体１２８と接触する。すなわち、導電性棒状体１２３は、基体ホルダ１０７の長手方向の他端側に位置する反応容器１０１に導電性棒状体１２３の側面が接触し、反応容器１０１と電気的に接続する構成となっている。なお、導電性棒状体１２３は伸縮ポールと同様の機構を有し、基体ホルダ１０７の反応容器１０１内への搬入・反応容器１０１外への搬出時に待機位置に収縮され、堆積膜形成時に伸張するような伸縮可能なものでも良い。
【００２３】
図２（ｂ）で、導電性棒状体１２３とゲート弁１２２の弁体１２８とについて、更に詳しく説明する。基体ホルダ１０７の長手方向の他端側に位置する弁体１２８は、導電性棒状体１２３と接触する部分に凹部２１２が形成されている。凹部２１２の側面２１１には接触子２１３が設置されて、その一部が凹部２１２の中心方向に張り出している。そして、導電性棒状体１２３が基体ホルダ１０７の長手方向に移動または伸張して上昇すると、導電性棒状体１２３の側面が回転保持機構１１５側とは逆側に位置する接触子２１３と接触する構成となっている。このとき、導電性棒状体１２３の上昇を止める位置（上昇端）を、凹部２１２の上面２１４と導電性棒状体１２３とが接触しない位置に設定して、上面２１４と導電性棒状体１２３との間に隙間を作る。つまり、導電性棒状体１２３が弁体１２８を押し上げることなく、導電性棒状体１２３が接触子２１３を介して弁体１２８と電気的に接続させることが可能になる。こうすることで、導電性棒状体１２３を弁体１２８に押し付ける力を設定する必要がなくなる。また、導電性棒状体１２３の上昇端の位置は、導電性棒状体１２３が接触子２１３と接触する位置から、導電性棒状体１２３が上面２１４に突き当たる直前の位置まで十分な調整範囲を確保できる。したがって、導電性棒状体１２３にヒータ１１１による熱膨張・収縮が起きても、導電性棒状体１２３が弁体１２８を押し上げることや、導電性棒状体１２３と弁体１２８との電気的な接続が不十分になることを防止できる位置に、導電性棒状体１２３の上昇端を設定できる。
【００２４】
接触子２１３の材料は、導電性であれば制限はないが、導電性棒状体１２３と安定して接触し、発塵や繰り返し使用時の耐久性から弾性を有するものが望ましく、ステンレス製の板バネが好ましい。また、導電性棒状体１２３と弁体１２８との電気的な接続をより安定にするためには、導電性棒状体１２３と接触子２１３の接触面積が大きいことが好ましい。例えば、図５に示すように、基体ホルダ１０７の長手方向の他端側に位置する接触子５０１をブラシ状の細線とすることも有効である。また、接触子の取り付け位置は、例えば図６に示すように、接触子６０１を導電性棒状体１２３の側面に取り付け、接触子６０１と弁体６０２の凹部６０３の側面６０４とを接触する構成としてもよい。
【００２５】
次に、基体搬送機構について図面を用いて説明する。  
図３は基体搬送機構を模式的に示した図である。基体搬送機構３０１は、真空気密可能で堆積膜形成装置１００にドッキングするための上下移動機構を有した搬送容器３０２を有する。さらに、搬送容器３０２は、下部にゲート弁３０５、内部に基体ホルダ１０７を保持する保持部３０４を有する上下動可能なアーム３０３を有している。
【００２６】
また、搬送容器３０２はレール３０６上を水平方向に移動可能となっている。この基体搬送機構３０１によって、円筒状基体１０２が装着された基体ホルダ１０７を、反応容器１０１が真空状態のまま、堆積膜形成装置１００に搬入、設置、搬出することができる。このことは、生産性が向上することだけでなく、反応容器１０１の内部の汚染を防ぐことも可能であって、画像欠陥の低減にも効果がある。
【００２７】
この基体搬送機構３０１を用い、円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７を、堆積膜形成装置１００へ搬入、設置、搬出する方法について、具体的に説明する。
【００２８】
まず、搬入、設置方法について説明する。予め、円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７を保持部３０４により保持、格納し、内部が真空排気された搬送容器３０２は、堆積膜形成装置１００上へ移動する。次に、搬送容器３０２は下降し、搬送容器３０２のゲート弁３０５が反応容器１０１のゲート弁１２２とドッキングする。ドッキング後、搬送容器３０２のゲート弁３０５と反応容器１０１のゲート弁１２２との間を排気する排気装置（不図示）により真空排気する。搬送容器３０２内、ゲート弁３０５とゲート弁１２２との間、および反応容器１０１内が略同圧となった時点で、ゲート弁３０５とゲート弁１２２を開ける。次に搬送容器３０２の内部から、円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７を保持するアーム３０３が下降する。そして、基体ホルダ１０７の長手方向の一端側が回転保持機構１１５上に保持され、保持部３０４が非保持状態となって、円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７が堆積膜形成装置１００内に設置される。設置後、アーム３０３が上昇し、ゲート弁３０５とゲート弁１２２を閉め、ゲート弁３０５とゲート弁１２２との間を大気圧に戻す。その後、搬送容器３０２が上昇し、搬送容器３０２のゲート弁３０５を反応容器１０１のゲート弁１２２から切り離し、基体ホルダ１０７の搬入、設置が終了する。
【００２９】
次に搬出方法について説明する。予め内部が真空排気された搬送容器３０２は、堆積膜形成装置１００上へ移動する。次に、搬送容器３０２は下降し、搬送容器３０２のゲート弁３０５が反応容器１０１のゲート弁１２２とドッキングする。ドッキング後、搬送容器３０２のゲート弁３０５と反応容器１０１のゲート弁１２２との間を排気する排気装置（不図示）により真空排気する。搬送容器３０２内、ゲート弁３０５とゲート弁１２２との間、および反応容器１０１内が略同圧となった時点で、ゲート弁３０５とゲート弁１２２を開ける。次に搬送容器３０２の内部からアーム３０３が下降し、保持部３０４が円筒状基体１０２およびキャップ１０８を装着した基体ホルダ１０７を保持する。保持後、アーム３０３が上昇し、基体ホルダ１０７が堆積膜形成装置１００内から搬出され、搬出された基体ホルダ１０７を搬送容器３０２内に格納し、ゲート弁３０５とゲート弁１２２を閉め、ゲート弁３０５とゲート弁１２２との間を大気圧に戻す。その後、搬送容器３０２が上昇し、搬送容器３０２のゲート弁３０５を反応容器１０１のゲート弁１２２から切り離し、基体ホルダ１０７の搬出が終了する。
【００３０】
以上のように構成された堆積膜形成装置１００を用いて、堆積膜を形成する手順の一例について以下図１、図２および図３を用いて説明する。
【００３１】
まず、内部が減圧可能な反応容器１０１内に、基体搬送機構３０１で円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７を搬入し、基体ホルダ１０７の長手方向の一端側が回転保持機構１１５に載置され、ゲート弁１２２の弁体１２８が閉まる。同時に、基体ホルダ１０７の上面２０２の穴２０３が嵌合体１２５に嵌合する。続いて、導電性棒状体１２３が基体ホルダ１０７の長手方向に移動または伸張することで上昇して、上昇端で止まる。このとき、導電性棒状体１２３の側面が基体ホルダ１０７の長手方向の他端側に位置する弁体１２８の接触子２１３と接触して、基体ホルダ１０７の長手方向両端が反応容器１０１と電気的に接続され、導通状態となる。つまり、基体ホルダ１０７の長手方向両端が反応容器１０１と電気的に接続される。
【００３２】
次に、原料ガス導入バルブ１１７を開け、加熱用の不活性ガス（例えばＡｒやＮ２ガス）を原料ガス導入管１０４より反応容器１０１の内部に導入する。反応容器１０１の内部が所定の圧力になるように加熱用の不活性ガスのガス流量および不図示の排気装置の排気速度を調整する。その後、不図示の温度コントローラーを作動させて円筒状基体１０２をヒータ１１１により加熱し、円筒状基体１０２の温度を所定の温度（例えば１５０℃〜３５０℃）に制御する。円筒状基体１０２が所定の温度に加熱されたところで、不活性ガスの導入を徐々に止めると同時に、堆積膜形成用の原料ガスをミキシング装置１１６により混合した後に反応容器１０１の内部に徐々に導入する。堆積膜形成用の原料ガスとしては、例えば、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、ＮＯのような材料ガスや、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３のようなドーピングガス、Ｈ２、Ｈｅ、Ａｒのような希釈ガスが挙げられる。次に、不図示のマスフローコントローラによって、堆積膜形成用の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１０１の内部が例えば０．１Ｐａ〜数１００Ｐａの圧力を維持するよう真空計１２０を見ながら不図示の排気装置の排気速度を調整する。
【００３３】
以上の手順によって堆積膜形成のための準備を完了した後、円筒状基体１０２の上に堆積膜の形成を行う。反応容器１０１の内部の圧力が安定したことを確認後、高周波電源１０６を所定の電力に設定して高周波電力を円筒状カソード電極１０３に供給し、高周波グロー放電を生起させる。このとき、反射電力が最小となるようにマッチングボックス１０５を調整し、高周波の入射電力から反射電力を差し引いた値を所定の値に調整する。この放電エネルギーによって反応容器１０１の内部に導入された堆積膜形成用の原料ガスを励起させて励起種を生成し、円筒状基体１０２の上に堆積膜が形成される。なお、堆積膜の形成を行っている間は、モータ１１４を運転し、円筒状基体１０２を所定の速度（例えば１ｒｐｍ）で回転させる。
【００３４】
所定の膜厚の堆積膜が形成された後、高周波電力の供給を止め、原料ガス導入バルブ１１７を閉じて、反応容器１０１の内部への堆積膜形成用の原料ガスの流入を止め、反応容器１０１の内部を一旦高真空に排気して堆積膜の形成を終える。
【００３５】
上記のような操作を繰り返し行うことによって、所定の層構成のａ−Ｓｉ堆積膜を形成することができる。円筒状基体１０２の上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成した後、ヒータ１１１による加熱を停止し、反応容器１０１の内部を、例えばＡｒやＮ２の如き不活性なガスを用いてパージ処理する。
【００３６】
パージ処理完了後、基体搬送機構３０１を用いて、円筒状基体１０２およびキャップ１０８が装着された基体ホルダ１０７を反応容器１０１外へ搬出する。搬出の際は、導電性棒状体１２３は図２（ａ）に示す待機位置まで下降する。そして、搬出された基体ホルダ１０７から円筒状基体１０２およびキャップ１０８を取り外す。こうして、ａ−Ｓｉ堆積膜が形成された電子写真感光体が完成する。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例および比較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。なお、以下の説明では上述した実施形態において示したのと同じ部分に関しては、同じ符号を用いて説明する。
【００３８】
〔実施例１〕
図１および図２に示す構成の堆積膜形成装置で、装置のメンテナンスを行った。具体的には、導電性棒状体１２３の取り外し作業、導電性棒状体１２３の取り付け作業、取り付け後の導電性棒状体１２３と弁体１２８とを接触させるための調整作業を行った。本実施例の調整作業は、導電性棒状体１２３の側面が弁体１２８に取り付けられた接触子２１３（ステンレス製の板バネ）に接触し、導電性棒状体１２３の上端は弁体１２８の上面２１４に接触しないようにする。したがって、調整作業は導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整のみを行った。
【００３９】
調整作業の方法は、以下のように行った。まず、大気解放した反応容器１０１からゲート弁１２２を取り外し、移動装置１２４のエアーシリンダ（不図示）で導電性棒状体１２３を上昇させた。そして、反応容器１０１の上壁１０９の上面から弁体１２８の接触子２１３および上面２１４までの鉛直方向の距離は既知であるため、導電性棒状体１２３が上壁１０９の上面から突出した距離を所定の値になるよう、移動装置１２４のエアーシリンダの上昇端ストッパの位置を調整した。具体的には、導電性棒状体１２３が加熱時に膨張した状態を想定し、導電性棒状体１２３が弁体１２８の上面２１４に接触せずに接触子２１３に接触する範囲として、導電性棒状体１２３が上壁１０９から突出した突出距離を、導電性棒状体１２３の位置が調整できる調整範囲の中心値±２ｍｍの範囲で調整した。
【００４０】
上述のメンテナンスに関し、メンテナンス性の評価を行った。評価は、上述のメンテナンスを５回繰り返し実施して、調整作業のみにかかった時間を測定し、５回の平均時間を算出した。そして、後述の比較例における５回の調整作業にかかった平均時間と比較した。つまり、評価結果は平均時間が短い方が、メンテナンス性が良いことになる。
【００４１】
本実施例の平均時間の評価結果は、後述の比較例に対し、０．４倍であった。  
本実施例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に電子写真感光体を作製したところ、堆積膜の膜厚や膜特性の均一性は、後述の比較例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に作製したものと同等で良好であった。
【００４２】
〔実施例２〕
実施例１の図２（ｂ）に示す構成の堆積膜形成装置の上部を、図５に示す構成に変更した。実施例１との相違点は、接触子５０１をステンレス製のブラシ状の細線にしたことである。そして、実施例１と同様に装置のメンテナンスを行った。調整作業は、実施例１と同様で、導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整のみを行った。
【００４３】
接触子５０１は、実施例１の接触子２１３に対し、導電性棒状体１２３の長手方向で導電性棒状体１２３と接触する長さが長いため、導電性棒状体１２３の上昇端が実施例１より低い位置でも、導電性棒状体１２３と接触子５０１を接触させることが可能である。したがって、導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整範囲が実施例１に対して広くなり、調整作業が実施例１よりも容易になる。本実施例では、調整範囲が実施例１の倍の中心値±４ｍｍとなっている。
【００４４】
実施例１と同様にメンテナンスを５回繰り返し実施し、調整作業のみにかかった平均時間は、後述の比較例の０．３倍であった。  
本実施例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に電子写真感光体を作製したところ、堆積膜の膜厚や膜特性の均一性は、後述の比較例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に作製したものと同等で良好であった。
【００４５】
〔実施例３〕
実施例１の図２（ｂ）に示す構成の堆積膜形成装置の上部を、図６に示す構成に変更した。実施例１との相違点は、接触子６０１（ステンレス製の板バネ）を導電性棒状体１２３の側面に取り付け、弁体６０２の凹部６０３の側面６０４に接触子６０１を接触させることである。そして、実施例１と同様に装置のメンテナンスを行った。調整作業は、実施例１と同様で、導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整のみを行った。本実施例では、調整範囲は実施例１と同じで中心値±２ｍｍとなっている。
【００４６】
実施例１と同様にメンテナンスを５回繰り返し実施し、調整作業のみにかかった平均時間は、実施例１と同じで、比較例の０．４倍であった。  
本実施例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に電子写真感光体を作製したところ、堆積膜の膜厚や膜特性の均一性は、後述の比較例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に作製したものと同等で良好であった。
【００４７】
〔実施例４〕
実施例３の接触子６０１をステンレス製のブラシ状の細線に変更した。そして、実施例１と同様に装置のメンテナンスを行った。調整作業は、実施例１と同様で、導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整のみを行った。本実施例では、調整範囲は実施例２と同じで中心値±４ｍｍとなっている。
【００４８】
実施例１と同様にメンテナンスを５回繰り返し実施し、調整作業のみにかかった平均時間は、実施例２と同じで、比較例の０．３倍であった。  
本実施例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に電子写真感光体を作製したところ、堆積膜の膜厚や膜特性の均一性は、後述の比較例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に作製したものと同等で良好であった。
【００４９】
〔実施例５〕
実施例１の図２（ｂ）に示す構成の堆積膜形成装置の上部を、図７に示す構成に変更した。実施例１との相違点は、弁体７０２の凹部７０３の側面から不図示の移動機構で接触子７０１を水平方向に移動させて導電性棒状体１２３に接触させる構成にしたことである。そして、実施例１と同様に装置のメンテナンスを行った。調整作業は、実施例１と同様で、導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整のみを行った。本実施例では、調整範囲は実施例１と同じで中心値±２ｍｍとなっている。
【００５０】
接触子７０１は導電性の棒状部材からなる。導電性棒状体１２３が上昇して上昇端で止まると接触子７０１は水平方向へ移動して導電性棒状体１２３の側面に接触し、導電性棒状体１２３が下降する際には接触子７０１は水平方向に移動して導電性棒状体１２３から離間する。実施例１では、接触子２１３がステンレス製の板バネであるため、堆積膜形成を繰り返し行うと接触子２１３は徐々に劣化して接触子２１３の弾性が低下し、反応容器１０１との電気的な接続が変化する可能性がある。一方で、接触子７０１を棒状部材とすることで、接触子７０１の劣化がなく、反応容器との長期間安定した接続が可能になる。
【００５１】
実施例１と同様にメンテナンスを５回繰り返し実施し、調整作業のみにかかった平均時間は、実施例１と同じで、比較例の０．４倍であった。  
本実施例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に電子写真感光体を作製したところ、堆積膜の膜厚や膜特性の均一性は、後述の比較例の堆積膜形成装置でメンテナンス後に作製したものと同等で良好であった。
【００５２】
〔比較例〕
実施例１の図２（ｂ）に示す構成の堆積膜形成装置の上部を、図４に示す構成に変更した。そして、実施例１と同様に装置のメンテナンスを行った。メンテナンスは実施例１と同様に、導電性棒状体１２３の取り外し作業、導電性棒状体１２３の取り付け作業、取り付け後の導電性棒状体１２３と弁体４０１とを接触させるための調整作業を行った。本比較例の調整作業は、導電性棒状体１２３を所定の位置まで上昇させ、さらに導電性棒状体１２３が接触子４０２（ステンレス製の板バネ）を介して弁体４０１を適当な力で常に弁体４０１に押し付けるようにした。したがって、導電性棒状体１２３の上昇端の位置を仮決めし、接触子４０２を弁体４０１に押し付ける力を確認しながら導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整を行った。
【００５３】
まず、導電性棒状体１２３の上昇端の位置の仮決めは、実施例１と同様の調整作業の方法で行った。次に、導電性棒状体１２３が接触子４０２を弁体４０１に押し付ける力の調整は、以下のように行った。大気解放した反応容器１０１からゲート弁１２２を取り外し、ゲート弁１２２の代わりに、弁体４０１の位置に荷重測定器（（株）イマダ製  デジタルフォースゲージ  ＺＰ−５０Ｎ）を設置した。そして、導電性棒状体１２３の接触子４０２を荷重測定器に押し付け、押し付ける力を測定しながら、移動装置のエアーシリンダ（不図示）の上昇端ストッパ位置を調整した。このとき、接触子４０２が弁体４０１を上方向に押す力は、導電性棒状体１２３が加熱時に膨張した状態で、弁体駆動機構が弁体４０１を下方向に押す力より小さく、かつ安定して電気的に接続する程度に大きくする必要がある。具体的には、押し付ける力を設計中心値の±２０％の範囲になるよう導電性棒状体１２３の上昇端の位置調整をした。なお、押し付ける力を設計中心値の±２０％の範囲にするということは、導電性棒状体１２３の上昇端の位置の調整範囲が中心値±１ｍｍに相当（実施例１の調整範囲の半分）することである。
【００５４】
実施例１と同様にメンテナンスを５回繰り返し実施し、調整作業のみにかかった時間を測定し、５回の平均時間を算出した。
【００５５】
以上の各実施例と比較例の評価結果から、各実施例は比較例に対し、導電性棒状体と弁体とを接触させるための調整作業にかかる時間を大幅に短縮でき、かつメンテナンス後の堆積膜の膜厚や膜特性の均一性は比較例と同等で良好であった。すなわち、膜厚や膜特性の均一性に優れた堆積膜を形成し、かつメンテナンス性に優れた堆積膜形成装置を提供することが可能になった。
【符号の説明】
【００５６】
１０１‥‥反応容器
１０２‥‥円筒状基体
１０７‥‥基体ホルダ
１０８‥‥キャップ
１１１‥‥ヒータ
１２２‥‥ゲート弁
１２３‥‥導電性棒状体
１２５‥‥嵌合体
１２８‥‥弁体
１２９‥‥弁箱
２１２‥‥凹部
２１３‥‥接触子
２１４‥‥上面
【図１】
2012224916.tif 000003
【図２（ａ）】
2012224916.tif 000004
【図２（ｂ）】
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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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