JP2000008171A

JP2000008171A - 堆積膜の製造装置および製造方法

Info

Publication number: JP2000008171A
Application number: JP10188267A
Authority: JP
Inventors: Toshiyasu Shirasago; 寿康白砂; Hitoshi Murayama; 仁村山; Tatsuji Okamura; 竜次岡村; Kazuyoshi Akiyama; 和敬秋山; Kazuto Hosoi; 一人細井; Takashi Otsuka; 崇志大塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】電気的特性、光学的特性、光導電特性、画像特
性、耐久性、均一性および使用環境特性を示す光受容部
材を形成することが可能なプラズマＣＶＤ法による堆積
膜の製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】減圧可能な反応容器１１１１内に複数の支
持体１１１２を同一円周上に配置する手段と、該反応容
器内に成膜用原料ガスを導入する手段および高周波電力
を導入する手段１１１６を有し、前記高周波電力導入手
段は、前記複数の支持体の配置円内における該支持体の
長手方向に略平行に配置された第１の電極１１１６Ａ
と、前記複数の支持体の配置円外における該支持体の長
手方向に略平行に配置された複数の第２の電極１１１６
Ｂとからなり、該複数の第２の電極が、前記支持体で囲
まれた放電空間の内外で積層されたことにより堆積膜中
に生じる内部応力による歪みを抑制しうる位置に配置さ
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基体上に堆積膜、と
りわけ機能性堆積膜、特に半導体デバイス、電子写真用
光受容部材、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイ
ス、光起電力デバイス等に用いる、アモルファス半導体
を形成するプラズマＣＶＤによる堆積膜製造装置および
製造方法に関する。

【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、
例えば水素または／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−Ｓ
ｉ（Ｈ，Ｘ）と略記する］のような非単結晶質の堆積膜
または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。そし
て、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
成樹脂フイルム、ステンレス、アルミニウムなどの支持
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。例えば、図７（Ａ）、
（Ｂ）は高周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＰＣＶＤ」と
略記する）による電子写真用光受容部材の製造装置の一
例を示す模式的な構成図である。図７に示す製造装置の
構成は以下の通りである。

【０００３】この装置は大別すると、堆積装置（６１０
０）、原料ガスの供給装置（６２００）、反応容器（６
１１１）内を減圧にするための排気装置（図示せず）か
ら構成されている。堆積装置（６１００）中の反応容器
（６１１１）内には、基体ホルダー（６１１３）に装着
された円筒状支持体（６１１２）、支持体加熱用ヒータ
ー（６１１４）、原料ガス導入管（６１１５）、カソー
ド電極（６１１６）が設置され、更に高周波電源（６１
１７）、高周波マッチングボックス（６１１８）が接続
されている。原料ガス供給装置（６２００）は、ＳｉＨ
₄、ＧｅＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃等の原料ガス
のボンベ（図示せず）とバルブ（図示せず）およびマス
フローコントローラー（図示せず）から構成され、各原
料ガスのボンベはバルブ（６２６０）を介して反応容器
（６１１１）内のガス導入管（６１１５）に接続されて
いる。

【０００４】こうした従来の堆積膜形成装置を用いた堆
積膜の形成は、例えば以下のように行なわれる。まず、
反応容器（６１１１）内に円筒状支持体（６１１２）を
設置し、不図示の排気装置（例えば拡散ポンプ）により
反応容器（６１１１）内を排気する。続いて、支持体加
熱用ヒーター（６１１４）により円筒状支持体（６１１
２）の温度を５０℃乃至４５０℃の所定の温度に制御す
る。円筒状支持体（６１１２）が所定の温度になったと
ころで必要な原料ガスをガス導入管（６１１５）を介し
て反応容器（６１１１）内に導入する。次にマスフロー
コントローラー（図示せず）によって各原料ガスが所定
の流量になるように調整する。その際、反応容器（６１
１１）内の圧力が１３３Ｐａ以下の所定の圧力になるよ
うに真空計（図示せず）を見ながら排気バルブ（図示せ
ず）の開口を調整する。内圧が安定したところで、例え
ば周波数１０５ＭＨｚの高周波電源（６１１７）を所望
の電力に設定して、高周波マッチングボックス（６１１
８）を通じて反応容器（６１１１）内に高周波電力を導
入し、グロー放電を生起させる。この放電エネルギーに
よって反応容器内に導入された原料ガスが分解され、円
筒状支持体（６１１２）上に所定のシリコンを主成分と
する堆積膜が形成されるところとなる。所望の膜厚の形
成が行われた後、高周波電力の供給を止め、また反応容
器へのガスの流入を止め、堆積膜の形成を終える。同様
の操作を複数回繰り返すことによって、所望の多層構造
の光受容層を形成することができる。それぞれの層を形
成する際には必要なガス以外のバルブはすべて閉じられ
ていることは言うまでもなく、また、それぞれのガスが
反応容器（６１１１）内、および反応容器（６１１１）
に至る配管内に残留することを避けるために、排気バル
ブ（図示せず）を全開にして系内を一旦高真空に排気す
る操作を必要に応じて行う。また、堆積膜形成中は、モ
ーター（６１２０）を駆動させ、ギヤー（６１２１）を
介して回転軸（６１２２）を回転させ円筒状支持体（６
１１２）を回転させる。

【０００５】このようにして、電子写真用光受容部材の
ような大面積を有する堆積膜を形成する場合、均一で良
質な堆積膜を形成する為に、また再現性および生産性の
向上のための装置構成も各種提案されている。例えば、
特開平６−２８７７６０号公報によれば、プラズマイン
ピーダンス：Ｚｐ，カソード電極のインピーダンス：Ｚ
ｃ，カソード電極を取り囲むアースシールドのインピー
ダンス：Ｚｓｈ，基板のホルダーのインピーダンス：Ｚ
ａとし、各インピーダンス間で所定の関係を満たすこと
により、１３．５６ＭＨｚ以上の放電周波数を用いても
プラズマ密度の均一化や膜厚分布の均一化を行える技術
が開示されている。特開平８−２５３８６５号公報によ
れば、反応容器内に複数の円筒状基体と、高周波電力を
印加する複数の電極を設置し、１本の円筒状基体を囲む
電極は全て基体から等距離に配置することで、均一特性
の堆積膜を形成する技術が開示されている。一方、特開
平６−２４２６２４号公報によれば、周波数５０〜４５
０ＭＨｚの高周波電力を使う事で膜質を向上させる技術
が開示されている。これらの技術により電子写真用感光
体の、均一性および特性が向上し、それに伴って歩留も
向上してきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな堆積膜に対して、特に近年、電子写真装置の画像特
性向上のために電子写真装置内の光学露光系や、現像装
置、転写装置の改良がなされた結果、電子写真用光受容
部材においても、潜像特性の向上が求められている。さ
らに、電子写真装置の高速化、高機能化が進み、レーザ
ー等の可干渉光源を使用する高速の複写システムや、フ
ァクシミリシステム、プリンターシステム等の高速連続
画像形成システム、特にデジタル高速連続画像システ
ム、フルカラー画像システムの普及に伴い、電子写真用
光受容部材においても、これまで以上の潜像特性の向上
が求められている。また、最近においてはオフィスの省
スペース化がユーザーの大きなニーズとなってきた。こ
うした動きの中で、電子写真装置の小型化に伴った電子
写真用光受容部材の小型化が必要不可欠な状況に有り、
コストダウンと共に、今まで以上の性能が要求されるよ
うになってきている。

【０００７】そこで、本発明は、上記した課題を解決
し、特性、および均一性の優れた堆積膜を形成すること
ができるプラズマＣＶＤ法による堆積膜の製造装置およ
び製造方法、特に、電気的特性、光学的特性、光導電特
性、画像特性、耐久性、均一性および使用環境特性を示
す光受容部材を形成することができる装置および方法を
提供することを目的としている。また、本発明は、再現
性の向上、膜の生産性を向上し、量産化を行う場合その
歩留まりを飛躍的に向上させることを可能にするプラズ
マＣＶＤ法による堆積膜の製造装置および製造方法を提
供することを目的としている。また、本発明は、多様化
する光受容部材に対応し、安価に、かつ容易に、量産化
を行うことが可能なプラズマＣＶＤ法による堆積膜の製
造装置および製造方法を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、プラズマＣＶＤ法による堆積膜の製造装
置および製造方法を、つぎのように構成したことを特徴
とするものである。すなわち、本発明の堆積膜の製造装
置は、減圧可能な反応容器内に複数の支持体を同一円周
上に配置する手段と、該反応容器内に成膜用原料ガスを
導入する手段および高周波電力を導入する手段を有し、
該高周波電力によって前記成膜用原料ガスを分解するこ
とにより、前記反応容器内に配置される支持体上に膜堆
積をおこなう高周波プラズマＣＶＤ法による堆積膜の製
造装置において、前記高周波電力導入手段は、前記複数
の支持体の配置円内における該支持体の長手方向に略平
行に配置された第１の電極と、前記複数の支持体の配置
円外における該支持体の長手方向に略平行に配置された
複数の第２の電極とからなり、該複数の第２の電極が、
前記支持体で囲まれた放電空間の内外で積層されたこと
により堆積膜中に生じる内部応力による歪みを抑制しう
る位置に配置されていることを特徴としている。また、
本発明の堆積膜の製造方法は、複数の支持体が同一円周
上に配置された減圧可能な反応容器内に、成膜用原料ガ
スおよび高周波電力を導入し、該高周波電力によって該
成膜用原料ガスを分解し、前記反応容器内の支持体上に
膜堆積を行う高周波プラズマＣＶＤ法による堆積膜の製
造方法において、前記高周波電力を導入するための手段
が、前記複数の支持体の配置円内における該支持体の長
手方向に略平行に配置された第１の電極と、前記複数の
支持体の配置円外における該支持体の長手方向に略平行
に配置された複数の第２の電極とで構成され、該複数の
第２の電極を、前記支持体で囲まれた放電空間の内外で
積層されたことにより堆積膜中に生じる内部応力による
歪みを抑制しうるように配置し、膜堆積を行うことを特
徴としている。そして、本発明のこれらの堆積膜の製造
装置および製造方法は、前記複数の第２の電極が、
（１）前記同一円周上に配置された複数の支持体間にそ
れぞれ配置され、第１の電極と第２の電極を結ぶ直線
が、隣り合う支持体間の中央を通り、（２）第１の電極
と、隣り合う２つの第２の電極で形成される領域内に、
支持体が配置され、（３）第１の電極から支持体までの
距離をｒ１、第２の電極から支持体までの距離をｒ２と
して、ｒ２≦０．８＊ｒ１を満たすように配置されていることを特徴としている。
また、本発明のこれらの堆積膜の製造装置および製造方
法は、前記支持体が、円筒状支持体であることを特徴と
している。また、本発明のこれらの堆積膜の製造装置お
よび製造方法は、前記堆積膜が、光受容部材を形成する
堆積膜であることを特徴としている。また、本発明のこ
れらの堆積膜の製造装置および製造方法は、前記高周波
電力を導入する手段が、導電性部材を母体とし、該部材
の表面をセラミック材で被覆して構成されていることを
特徴としている。また、本発明のこれらの堆積膜の製造
装置および製造方法は、前記セラミック材が、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＭｇＯのうちの少なくとも
一つであることを特徴としている。また、本発明のこれ
らの堆積膜の製造装置および製造方法は、前記高周波電
力を導入する手段に加熱または冷却する手段が設けられ
ていることを特徴としている。また、本発明のこれらの
堆積膜の製造装置および製造方法は、前記高周波電力
が、周波数が５０〜４５０ＭＨｚであることを特徴とし
ている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明者らは、従来の堆積膜形成
装置における前述の課題を克服して、本発明の目的を達
成すべく鋭意研究を重ねたところ、複数の円筒状支持体
の配置円内における該円筒状支持体の長手方向に略平行
に配置された第１の電極に対して、該配置円外における
該円筒状支持体の長手方向に略平行に配置された複数の
第２の電極を、上記した所定の配置関係とすることによ
り、堆積膜の特性を向上できるという知見を得た。この
理由については、つぎのように考えられる。前述のよう
に、図７の様な堆積膜製造装置を用い、堆積膜を形成す
る場合、以下のような状況で堆積膜が形成される。１．プラズマの生成は円筒状支持体で囲まれた放電空間
内（以下「内面部」）で行われるが、一部は円筒状支持
体間を通り、裏面に漏れる。その結果、円筒状支持体で
囲まれた放電空間外（以下「外面部」）にも堆積膜は形
成される。しかし、外面部のプラズマ状態は弱く、活性
種が充分なエネルギーを持っていない。その結果、外面
部の円筒状支持体表面に達した活性種は、サーフェイス
モビリティが小さいため、充分にネットワーク形成され
ずに膜形成される。２．外面部の堆積速度が遅く、内面部との間に大きな堆
積速度差を生じたまま、膜形成される。３．プラズマ状態の差により、内面部と外面部でプラズ
マ加熱に差が生じ、大きな温度差を生じたまま、膜形成
される。以上のような状況のもと、円筒状支持体を回転
し、内面部の堆積膜と外面部の堆積膜を交互に積層して
いった場合、形成された堆積膜中には、内部応力による
歪みが生じ、膜質に悪影響を及ぼすと考えられる。

【００１０】そこで、外面部に第２の電極を設け、これ
を所定の位置に配置し、意図的に外面部にてプラズマを
生成することにより、外面部で堆積される膜質の向上、
及び内面部と外面部での堆積膜形成時の温度差、堆積速
度差を減少させることが可能となる。その結果、内面部
の堆積膜と外面部の堆積膜を交互に積層していった場合
に生じる内部応力を抑制し、光受容部材の特性向上を図
ることが可能となる。この点を更に説明すると、内面部
のプラズマは、周囲を円筒状基体に囲まれた状態で形成
される。つまり、内面部のプラズマは、外面部のプラズ
マに比べると密閉状態の空間で生成される。その結果、
内面部で生成された活性種と外面部で生成された活性種
を比べた場合、内面部で生成された活性種の方が、高い
エネルギーを備えていると考えられる。さらに、ＶＦＨ
はＲＦに比ベプラズマ中での減衰が大きい。そのため、
活性種のエネルギー分布は、電極からの距離に依存しや
すいと考えられる。したがって、外面部の電極を、内面
部の電極より円筒状支持体に近ずけることで、外面部で
円筒状支持体表面に達する活性種のエネルギーを高めら
れると考えられる。第１の電極と円筒状支持体との距離
をｒ１とし、第２の電極と円筒状支持体との距離をｒ２
とした場合、ｒ２≦０．８＊ｒ１とすると、内面部の堆
積膜と外面部の堆積膜の膜質差が小さくなり、大幅に光
受容部材の特性を向上することができると考えられる。

【００１１】一方、第２の電極を第１の電極と円筒状支
持体とを結ぶ直線上に配置した場合、充分な特性向上が
図れない。この原因については、次のように考えられ
る。第１の電極を基準にして円筒状支持体を第１の電極
に面する部分（以下「正面部」）、正面部と正反対の部
分（正面部から１８０°ずらした部分以下「裏面
部」）、正面部と裏面部の中間部分（以下「中間部」）
に分けて考える。プラズマを形成することにより、電極
の周りにはシースが形成される。形成される活性種の中
で、このシース領域を通過した活性種が高いエネルギー
を備えていると考えられる。前述のように、第２の電極
を第１の電極と円筒状支持体とを結ぶ直線上に配置した
場合、中間部で上記高いエネルギーを備えた活性種の到
達する割合が減少する領域が生じてしまう。その結果、
中間部に堆積する堆積膜の膜質を充分に向上することが
できず、内部応力による歪みを充分緩和できないと考え
られる。それに比べ、円筒状支持体間にあり、第１の電
極と第２の電極を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持体間
の中央を通るように、第２の電極を配置した場合は、裏
面部及び中間部共に、上記のシース領域を通過した高い
エネルギーを備えた活性種を到達させることが可能とな
る。しかし、第１の電極と第２の電極を結ぶ直線が、隣
り合う円筒状支持体間の中央を通るように第２の電極を
配置した場合においても、充分な特性向上が図れない場
合が存在する。それは、第２の電極を円筒状支持体に近
ずけていった場合において、第１の電極と、隣り合う２
つの第２の電極で形成される領域内外に円筒状支持体が
位置してしまうという場合である。円筒状支持体表面の
このように領域外に位置した部分（この場合、裏面部に
なる）は、前述と同様、シース領域を通過した高いエネ
ルギーを備えた活性種の到達する割合が減少してしまう
からと考えられる。したがって、第１の電極と第２の電
極を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持体間の中央を通る
ように第２の電極が配置され、第１の電極と、隣り合う
２つの第２の電極で形成される領域内に、円筒状支持体
が配置されることにより、充分な特性向上を図ることが
可能となる。このように構成した本発明の堆積膜製造装
置を用いることで、内面部の堆積膜と外面部の堆積膜を
交互に積層していった場合に生じる内部応力を抑制し、
光受容部材の特性を大幅に向上することが可能となる。

【００１２】さらに、電極の表面をセラミック材で被覆
することで、堆積膜で球状突起と呼ばれる構造欠陥の発
生を低減することが確認された。球状突起は円筒状支持
体表面での付着物を核として成長を始めることが確認さ
れている。そのため、従来より成膜前の円筒状支持体は
厳密に洗浄され、クリンルーム等のダスト管理された環
境により光受容部材の製造装置内に運搬されることによ
り、円筒状支持体にダストが付着することを極力避ける
ようにしてきた。このような清浄な状態で製造装置内に
運搬された円筒状支持体であるが、堆積膜形成中におい
てもダストが付着する原因が存在する。つまりは、放電
空間内に原料ガスを導入し、電極により高周波電力を導
入することにより、原料ガスを分解し、円筒状支持体上
に堆積膜を形成する際に、電極表面にも堆積膜が堆積す
る。この堆積膜には、堆積膜形成時の自らの応力、もし
くは放電空間内でイオン衝撃によるエネルギーを受ける
ことにより、応力歪みが蓄積され、この応力歪みがある
レベル以上蓄積されると、堆積膜が膜片となって電極表
面から剥がれ飛び、放電空間内に拡散し、その一部が円
筒状支持体上に付着し、円筒状支持体上の堆積膜を汚染
し球状突起が発生すると考えられる。セラミックは金属
に比べて表面エネルギーが大きいために堆積膜との付着
力が大きくなり、堆積膜形成中に電極からの膜剥がれが
抑制され、円筒状支持体の汚染が防げるためと考える。
本発明は、該知見に基づいて完成に至ったものである。

【００１３】以下、図面を用いて本発明について詳述す
る。図１は、本発明の堆積装置を模式的に表したもので
あり、図２は図１の堆積膜形成装置において、円筒状支
持体の配置円内にある第１の電極と配置円外にある第２
の電極との配置関係を示した模式図である。図中（１１
１６）は本発明の高周波電力導入手段であり、第１の電
極（１１１６Ａ）と第２の電極（１１１６Ｂ）から成
る。第１の電極（１１１６Ａ）は、円筒状支持体（１１
１２）の配置円内（１３００）において、該円筒状支持
体（１１１２）の長手方向に略平行に配置されており、
一端は電源（１１１７）に接続されている。第２の電極
（１１１６Ｂ）は、円筒状支持体（１１１２）の配置円
外（１４００）において、該円筒状支持体（１１１２）
の長手方向に略平行に配置されており、一端は電源（１
１１７）に接続されている。第１の電極（１１１６Ａ）
は、円筒状支持体（１１１２）の配置円内（１３００）
の中央に位置している。第２の電極（１１１６Ｂ）は、
（１）円筒状支持体（１１１２）の配置円外（１４０
０）に位置し、円筒状支持体（１１１２）の間で、第１
の電極（１１１６Ａ）と第２の電極（１１１６Ｂ）を結
ぶ直線が、隣り合う円筒状支持体（１１１６Ｂ）間の中
央を通っている。さらに、（２）第１の電極（１１１６
Ａ）と円筒状支持体（１１１２）との距離をｒ１、第２
の電極（１１１６Ｂ）と円筒状支持体（１１１２）との
距離をｒ２としたとき、ｒ２≦０．８＊ｒ１となる様に
配置されている。さらに、（３）第１の電極（１１１６
Ａ）と、隣り合う２つの第２の電極（１１１６Ｂ）で形
成される領域（１５００）内に、円筒状支持体（１１１
２）が配置されるように、配置して有る。

【００１４】本発明の堆積膜形成装置を用いた堆積膜の
形成は、例えば以下のように行なわれる。まず、反応容
器（１１１１）内に円筒状支持体（１１１２）を設置
し、不図示の排気装置（例えば拡散ポンプ）により反応
容器（１１１１）内を排気する。続いて、円筒状支持体
加熱手段（１１１４）により円筒状支持体（１１１２）
の温度を１００℃乃至４５０℃の所定の温度に制御す
る。円筒状支持体（１１１２）が所定の温度になったと
ころで前述のように反応容器（１１１１）内のＳｉＨ₄
等所望の原料ガスを導入し、反応容器（１１１１）内の
圧力を調整する。次ぎに、周波数１０５ＭＨｚの高周波
電源（１１１７）を所望の電力に設定して、高周波マッ
チングボックス（１１１８）を通じて反応容器（１１１
１）内に高周波電力を導入し、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内に導入され
た原料ガスが分解され、円筒状支持体（１１１２）上に
所定のシリコンを主成分とする堆積膜が形成されるとこ
ろとなる。

【００１５】本発明の高周波電力を導入する手段（１１
１６）の材質に関しては、導電性であればよく、Ａｌ、
Ｃｒ、Ｍ_o、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えば
ステンレス等を使用することができる。本発明の高周波
電力を導入する手段（１１１６）の形状に関しては、特
に制限はないが、放電の均一性の面から、丸棒状、円筒
状が好ましい。また、高周波電力を導入する手段（１１
１６）の大きさは、大きすぎても高周波電力を導入する
手段（１１１６）に付着する堆積膜が多くなり、原料ガ
スの利用効率を低下させてしまう。また、条件によって
は放電を乱してしまう。本発明の高周波電力を導入する
手段（１１１６）の断面積は放電空間（１３００）の断
面積の１００分の１から１０分の１程度が好ましい。高
周波電力を導入する手段（１１１６）の長さは、円筒状
支持体（１１１２）の長さよりも１％から２０％程度長
いことが好ましいが、逆に円筒状支持体（１１１２）よ
りも短い場合でも本発明は有効である。

【００１６】また、高周波電力を導入する手段（１１１
６）を加熱または冷却する手段を設けることにより、高
周波電力を導入する手段（１１１６）と堆積膜との付着
力を高め、より膜剥がれを防止することもできる。高周
波電力を導入する手段（１１１６）を加熱するか、冷却
するかは、堆積膜材料あるいは、所望の光受容部材を得
る為に、各層、各工程毎に必要に応じて選択すれば良
い。加熱手段の具体例としては、発熱体であれば特に制
限されることはない。具体的には、シース状ヒーターの
巻き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター
等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等
の熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温度媒体とした
熱交換手段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表
面材質に関しても何ら制限はなくステンレス、ニッケ
ル、アルミニウム、銅等の金属類、セラミック、耐熱性
高分子樹脂等を使用することができる。冷却手段の具体
例としては、吸熱体であれば特に制限されることはな
い。具体的には、液体、気体等冷却媒体として流すこと
ができる冷却コイル、冷却板、冷却筒等が挙げられる。
冷却手段の表面材質に関しても何ら制限はなくステンレ
ス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属類、セラミッ
ク、耐熱性高分子樹脂等を使用することができるが、熱
伝導性の優れた金属類が好ましい。

【００１７】高周波電力を導入する手段（１１１６）の
表面をセラミック材で被覆するほうが、堆積膜の密着性
の向上のために、好ましい。セラミック材による被覆方
法としては、特に制限はないが、例えばＡｌ₂Ｏ₃等のセ
ラミック材料からなる筒を、高周波電力を導入する手段
（１１１６）の表面に密着するように装着してもよい。
さらに、上記材料をＣＶＤ法、メッキあるいは溶射手段
等の表面コーティング法により、高周波電力を導入する
手段（１１１６）の表面にコーティングしてもよい。コ
ーティング法のなかでも溶射手段は、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
いためより好ましい。セラミック材の、材質としては、
特に制限はなく、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ
₃、ＭｇＯ等およびこれらの混合材料が挙げられるが、
Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂等の耐酸性の優れた材料が、堆積膜
の製造工程において使用する例えばハロゲン原子を含む
化合物ガス等に対する耐食性の面から好ましい。高周波
電力を導入する手段（１１１６）の表面を被覆するセラ
ミック材の厚さは特に制限はないが、耐久性および均一
性を増すために、また製造コストの面から１μｍ〜１０
ｍｍが好ましく、１０μｍ〜５ｍｍがより好ましい。

【００１８】本発明において使用される円筒状支持体と
しては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性
支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎ
ｂ、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支持
体の少なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理
した支持体も用いることができる。本発明に於いて使用
される支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒
状であることができ、その厚さは、所望通りの電子写真
用感光体を形成し得るように適宜決定するが、電子写真
用光受容部材としての可撓性が要求される場合には、支
持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り
薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上
および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μ
ｍ以上とされる。特にレーザー光などの可干渉性光を用
いて像記録を行う場合には、可視画像において現われ
る、いわゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に
解消するために、支持体の表面に凹凸を設けてもよい。
支持体の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８
１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６０−
２２５８５４号公報等に記載された公知の方法により作
成される。また、レーザー光などの可干渉光を用いた場
合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する
別の方法として、支持体の表面に複数の球状痕跡窪みに
よる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体の表面が電
子写真用感光体に要求される解像力よりも微少な凹凸を
有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるもの
である。支持体の表面に設けられる複数の球状痕跡窪み
による凹凸は、特開昭６１−２３１５６１号公報に記載
された公知の方法により作成される。

【００１９】本発明の装置を用いて、グロー放電法によ
って堆積膜を形成するには、基本的にはシリコン原子
（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原
子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及び
ハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガス
を、反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容
器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に
設置されてある所定の円筒状支持体上にａ−Ｓｉ：Ｈ，
Ｘからなる層を形成すればよい。本発明において使用さ
れるＳｉ供給用ガスとなり得る物質としては、Ｓｉ
Ｈ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状態の、
またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使
用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り扱い
易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆
が好ましいものとして挙げられる。そして、形成される
堆積膜中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入
割合の制御をいっそう容易になるようにはかり、本発明
の目的を達成する膜特性を得るために、これらのガスに
更にＨ₂および／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪
素化合物のガスも所望量混合して層形成することが必要
である。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比
で複数種混合しても差し支えないものである。

【００２０】また、本発明において使用されるハロゲン
原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロ
ゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化
合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状の
またはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構
成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げるこ
とができる。本発明に於て好適に使用し得るハロゲン化
合物としては、具体的には弗素ガス（Ｆ₂）、ＢｒＦ、
ＣｌＦ、ＣｌＦ₃、ＢｒＦ₃、ＢｒＦ₅、ＩＦ₃、ＩＦ₇等
のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原
子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換され
たシラン誘導体としては、具体的には、たとえばＳｉＦ
₄、Ｓｉ₂Ｆ₆等の弗化珪素が好ましいものとして挙げる
ことができる。堆積膜中に含有される水素原子または／
及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体の
温度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有させる
ために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、
放電電力等を制御すればよい。本発明においては、堆積
膜には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させる
ことが好ましい。伝導性を制御する原子は、堆積膜中に
万偏なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あ
るいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部
分があってもよい。

【００２１】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIb族に属する原子
（以後「第IIIb族原子」と略記する）またはｎ型伝導特
性を与える周期律表第Ｖｂ族に属する原子（以後「第Ｖ
ｂ族原子」と略記する）を用いることができる。第IIIb
族原子としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミニウ
ム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、
タリウム（Ｔｌ）等があり、特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適
である。第Ｖｂ族原子としては、具体的には燐（Ｐ）、
砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）
等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。堆積膜に含有さ
れる伝導性を制御する原子の含有量としては、好ましく
は１×１０^-2〜１×１０⁴原子ｐｐｍ、より好ましくは
５×１０^-2〜５×１０³原子ｐｐｍ、最適には１×１０
^-1〜１×１０³原子ｐｐｍとされるのが望ましい。伝導
性を制御する原子、たとえば、第IIIb族原子あるいは第
Ｖｂ族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第
IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入
用の原料物質をガス状態で反応容器中に、堆積膜を形成
るための他のガスとともに導入してやればよい。第IIIb
族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の
原料物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状の
または、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得る
ものが採用されるのが望ましい。そのような第IIIb族原
子導入用の原料物質として具体的には、硼素原子導入用
としては、Ｂ₂Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、Ｂ₅Ｈ₁₁、Ｂ₆Ｈ
₁₀、Ｂ₆Ｈ₁₂、Ｂ₆Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃、ＢＣ
ｌ₃、ＢＢｒ₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、ＡｌＣｌ₃、ＧａＣｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃、ＩｎＣｌ
₃、ＴｌＣｌ₃等も挙げることができる。第Ｖｂ族原子導
入用の原料物質として有効に使用されるのは、燐原子導
入用としては、ＰＨ₃、Ｐ₂Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄Ｉ、
ＰＦ₃、ＰＦ₅、ＰＣｌ₃、ＰＣｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、
ＰＩ₃等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、Ａｓ
Ｈ₃、ＡｓＦ₃、ＡｓＣｌ₃、ＡｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、Ｓｂ
Ｈ₃、ＳｂＦ₃、ＳｂＦ₅、ＳｂＣｌ₃、ＳｂＣｌ₅、Ｂｉ
Ｈ₃、ＢｉＣｌ₃、ＢｉＢｒ₃等も第Ｖｂ族原子導入用の
出発物質の有効なものとして挙げることができる。ま
た、これらの伝導性を制御する原子導入用の原料物質を
必要に応じてＨ₂および／またはＨｅにより希釈して使
用してもよい。

【００２２】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する堆積膜を形成するには、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガ
スとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに
支持体温度を適宜設定することが必要である。希釈ガス
として使用するＨ₂および／またはＨｅの流量は、層設
計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給
用ガスに対しＨ₂および／またはＨｅを、通常の場合１
〜２０倍、好ましくは４〜１５倍、最適には５〜１０倍
の範囲に制御することが望ましい。反応容器内のガス圧
も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、通常の場合１．３３×１０^-2〜１３３０Ｔｏｒｒ、
好ましくは６．６５×１０^-2〜６６５Ｔｏｒｒ、最適に
は１．３３×１０^-1〜１３３Ｔｏｒｒとするのが好まし
い。放電電力もまた同様に層設計にしたがって適宜最適
範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量に対する
放電電力を、通常の場合１〜２０倍、好ましくは２．５
〜１８倍、最適には３〜１５倍の範囲に設定することが
望ましい。さらに、支持体の温度は、層設計にしたがっ
て適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合２００〜３
５０℃とするのが望ましい。

【００２３】本発明では、高周波導入手段に高周波電力
を印加することによって、原料ガスを分解する。本発明
に使用できる高周波電力の周波数は特に制限はないが、
発明者の実験によれば、周波数が５０ＭＨｚ未満の場合
は、条件によっては放電が不安定となり、堆積膜の形成
条件に制限が生じる場合があった。さらに放電の不安定
が原因と考えられる特性の不均一が発生した。また４５
０ＭＨｚより大きいと、高周波電力の伝送特性が悪化
し、場合によってグロー放電を発生させること自体が困
難になることもあった。さらに、伝送特性の悪化による
電力導入側と逆側での特性の不均一が発生した。したが
って５０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの周波数範囲が本発明に
は最適である。高周波の波形は、いずれのものでも差し
支えないが、サイン波、矩形波等が適する。本発明にお
いては、堆積膜を形成するための支持体温度、ガス圧の
望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、
これらの条件は通常は独立的に別々に決められるもので
はなく、所望の特性を有する電子写真用感光体を形成す
べく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決める
のが望ましい。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実験例および実施例について
説明するが、本発明はこれらにより限定されるものでは
ない。［実験例１］図１及び図２に示した光受容部材製造装置
を用い、長さ３５８ｍｍ、外径φ８０ｍｍの鏡面加工を
施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）上に、前述の
手段に従って表１に示す条件で電子写真用光受容部材を
作製した。高周波電力導入部（１１１６Ａ、Ｂ）には、
外径φ２０ｍｍのステンレス製の棒状電極を使用した。
高周波電力の周波数は１０５ＭＨｚを用いた。本実験例
においては、（Ａ）第２の電極（１１１６Ｂ）と円筒状支持体（１１
１２）との距離ｒ２＝５０ｍｍ、第１の電極（１１１６
Ａ）と円筒状支持体（１１１２）との距離ｒ１＝７０ｍ
ｍは一定とし、図１（Ｃ）に示すθを０°（第２の電極
（１１１６Ｂ）が、第１の電極（１１１６Ａ）と円筒状
支持体（１１１２）の中心とを結ぶ線上）から３０°
（第２の電極（１１１６Ｂ）が、円筒状支持体（１１１
２）間に配置され、第１の電極（１１１６Ａ）と第２の
電極（１１１６Ｂ）を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持
体（１１１２）間の中央を通る）まで変化させた。（Ｂ）θ＝３０°、第１の電極（１１１６Ａ）と円筒状
支持体（１１１２）との距離をｒ１＝７０ｍｍは一定と
し、第２の電極（１１１６Ｂ）と円筒状支持体（１１１
２）との距離ｒ２を変化させた。

【００２５】（比較実験例１）図６に示した光受容部材
製造装置を用い、長さ３５８ｍｍ、外径φ８０ｍｍの鏡
面加工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）上
に、前述の手段に従って表１に示す条件で電子写真用光
受容部材を作製した。ただし、表１において本比較実験
例では、パワーは、第１の電極のみである。本比較実験
例において高周波電力導入部（１１１６）には、外径φ
２０ｍｍのステンレス製の棒状電極を使用した。高周波
電力の周波数は１０５ＭＨｚを用いた。実験例１、比較
実験例１で作製した電子写真用光受容部材の帯電能、ゴ
ーストメモリーについて以下の様に評価した。『帯電能』電子写真用光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ６７５０をテスト用に高速に改造）にセット
し、帯電器に８００μＡの電流を流し、コロナ帯電を行
い、表面電位計により電子写真用光受容部材の暗部表面
電位を測定する。この時の値をもって、帯電能とする。『ゴーストメモリー』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、
φ５ｍｍの黒丸を貼り付けたものを原稿台の画像先端部
に置き、その上にキヤノン製中間調チャート（部品番
号：ＦＹ９−９０４２）を重ねて置いた際のコピー画像
において、中間コピー上に認められるゴーストチャート
のφ５ｍｍの反射濃度と中間調部分の反射濃度の差を測
定した。得られた、結果を表２、３に示す。表２、３に
おいては、比較実験例１で作製した時の値を１００とし
て、相対評価を行った。表２、表３から明らかなよう
に、高周波電力導入手段として、円筒状支持体の配置円
内に配置された第１の電極と、円筒状支持体の配置円外
に配置された複数の第２の電極をもちい、前記第２の電
極が、（１）前記同一円周上に配置された複数の円筒状
支持体間にそれぞれ配置され、第１の電極と第２の電極
を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持体間の中央を通り、
（２）第１の電極と、隣り合う２つの第２の電極で形成
される領域内に、円筒状支持体が配置され、（３）第１
の電極から円筒状支持体までの距離をｒ１、第２の電極
から円筒状支持体までの距離をｒ２として、ｒ２≦０．８＊ｒ１を満たすように配置されている製造装置を用いること
で、帯電能、ゴーストメモリー等の電子写真特性を大幅
に向上させることが判った。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】［実験例２］図１及び図２に示した装置を用いて実験例
１と同様に電子写真用光受容部材を作製し、実験例１と
同様に評価を行った。本実験例では、第２の電極（１１
１６Ｂ）は、ｒ１＝７０ｍｍ、ｒ２＝５０ｍｍ、θ＝３
０°（第２の電極（１１１６Ｂ）が、円筒状支持体（１
１１２）間に配置され、第１の電極（１１１６Ａ）と第
２の電極（１１１６Ｂ）を結ぶ直線が、隣り合う円筒状
支持体（１１１２）間の中央を通る）に設置し、電源の
周波数を変化させ実験を行った。得られた結果を、表４
に示す。表４から明らかな様に、５０〜４５０ＭＨｚ範
囲においてはいずれも良好な結果が得られた。

【００２９】

【表４】［実験例３］図１及び図２に示した光受容部材製造装
置を用い、実験例１と同様に電子写真用光受容部材を作
製した。第２の電極位置は、ｒ１＝７０ｍｍ、ｒ２＝５
０ｍｍ、θ＝３０°（第２の電極（１１１６Ｂ）が、円
筒状支持体（１１１２）間に配置され、第１の電極（１
１１６Ａ）と第２の電極（１１１６Ｂ）を結ぶ直線が、
隣り合う円筒状支持体（１１１２）間の中央を通る）に
設置した。本実験例においては、高周波電力導入部の表
面にセラミック材料で被覆して電子写真用光受容部材を
作製した。被覆の条件は以下に示す。条件（１）：高周波電力導入部（１１１６）にステンレ
スの丸棒を用いた。条件（２）：高周波電力導入部（１１１６）に図３
（Ａ）の様な表面被覆手段で被覆した高周波電力導入手
段を用いた。図３（Ａ）に示すものは、高周波電力導入手段（２１１
６）に、厚さ５（ｍｍ）のＡｌ₂Ｏ₃セラミックからなる
円筒（２５００）を、前記高周波電力導入手段（２１１
６）との間に間隙を有するようにして装着したものであ
る。なお、図３（Ａ）の上図は高周波電力導入手段（２
１１６）に、上記セラミックからなる円筒（２５００）
を、前記高周波電力導入手段（２１１６）との間に間隙
を有するようにして装着した構成を示す横断面図であ
り、図３（Ａ）の下図はその縦断面図である。条件（３）：高周波電力導入部（１１１６）に図３
（Ｂ）の様な表面被覆手段で被覆した高周波電力導入手
段を用いた。図３（Ｂ）に示すものは、高周波電力導入手段（２１１
６）表面に、Ａｌ₂Ｏ₃とＴｉＯ₂を３：２の割合で混合
した成分を主成分とするセラミック（２６００）を厚さ
１５０（μｍ）になるよう溶射したものである。なお、
図３（Ｂ）の上図は高周波電力導入手段（２１１６）
に、高周波電力導入手段（２１１６）表面に、上記セラ
ミック（２６００）を溶射した構成を示す横断面図であ
り、図３（Ｂ）の下図はその縦断面図である。作製した
電子写真用光受容部材の球状突起数、白ポチについて以
下の様に評価した。『球状突起数』電子写真用光受容部材の表面全域を光学
顕微鏡で観察し、１０ｃｍ²の面積内での直径１５μｍ
以上の球状突起の個数を調べた。『白ポチ』キヤノン製全面黒チャート（部品番号：ＦＹ
９−９０７３）を原稿台に置き、コピーしたときに得ら
れたコピー画像の同一面内に有る０．２ｍｍ以上の白ポ
チについて個数を調べた。得られた結果を表５に示す。
表５においては、条件（１）：高周波電力導入部（１１
１６）にステンレスの丸棒を用いて作製した時の値を１
００として、相対評価を行った。表４より明らかな様
に、本発明の製造装置において、高周波電力導入部の表
面をセラミック材で被覆することにより、球状突起の発
生数を大幅に低減することができる。

【００３０】

【表５】［実験例４］図１及び図２に示した光受容部材製造装置
を用い、表６に示した条件で実験例１と同様に電子写真
用光受容部材を作製した。第２の電極位置は、ｒ１＝７
０ｍｍ、ｒ２＝５０ｍｍ、θ＝３０°（第２の電極（１
１１６Ｂ）が、円筒状支持体（１１１２）間に配置さ
れ、第１の電極（１１１６Ａ）と第２の電極（１１１６
Ｂ）を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持体（１１１２）
間の中央を通る）に設置した。

【００３１】本実験例においては、条件（１）：高周波電力導入部（１１１６）にステンレ
スの丸棒を用いた。条件（２）：高周波電力導入部（１１１６）に図４
（Ａ）の様な冷却手段を備えた高周波電力導入部を用い
た。図４（Ａ）に示すものは、ステンレス製の高周波電力導
入部（３１１６）の内部を空洞とし、中に冷却ａｉｒ導
入用の絶縁パイプ（３６００）が設けられている。前記
絶縁パイプ（３６００）の内部を通った冷却ａｉｒは、
先端から高周波電力導入部（３１１６）の内部に矢印の
様に放出され、高周波電力導入部（３１１６）の内壁に
沿って流れ、最後に外部に放出されるように構成されて
いる。なお、前記冷却ａｉｒは電荷注入阻止層、光導電
層作製中に導入した。条件（３）：高周波電力導入部（１１１６）に図４
（Ｂ）の様な加熱手段を備えた高周波電力導入部を用い
た。図４（Ｂ）に示すものは、ステンレス製の高周波電力導
入部（３１１６）の内部にシースヒーター（３７００）
が組み込んであり、高周波電力導入部（３１１６）とシ
ースヒーター（３７００）の間は絶縁物（３８００）で
絶縁されている。前記高周波電力導入部（３１１６）の
加熱は円筒状支持体の加熱時に同時に行い、高周波電力
導入部（３１１６）が２３０（℃）になるよう行った。
そして、堆積膜形成中は、ヒーター（３７００）はＯＦ
Ｆとした。作製した電子写真用光受容部材を実験例３と
同様に評価を行った。得られた、結果を表７に示す。表
７においては、条件（１）で作製した時の値を１００と
して、相対評価を行った。表７より明らかな様に、高周
波電力導入部に加熱あるいは冷却手段を設けることで、
球状突起の抑制に特に効果的である。

【００３２】

【表６】

【００３３】

【表７】以上の実験例により本発明の実施形態の詳細について説
明したが、次に本発明の実施例及び比較例について、さ
らに具体的に説明する。

【００３４】［実施例１］図５に示した光受容部材製造
装置を用い、長さ３５８ｍｍ、外径φ３０ｍｍの鏡面加
工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）上に、前
述の手段に従って表８に示す条件で電子写真用光受容部
材を作製した。高周波電力導入部（４１１６Ａ、Ｂ）に
は、外径φ１０ｍｍのステンレス製の棒状電極を使用し
た。高周波電力の周波数は１０５ＭＨｚを用いた。本実
施例においては、（Ａ）第２の電極（４１１６Ｂ）と円筒状支持体（４１
１２）との距離ｒ２＝５０ｍｍ、第１の電極（４１１６
Ａ）と円筒状支持体（４１１２）との距離ｒ１＝１００
ｍｍは一定とし、実験例１同様θを０°（第２の電極
（４１１６Ｂ）が、第１の電極（４１１６Ａ）と円筒状
支持体（４１１２）の中心とを結ぶ線上）から１８°
（第２の電極（４１１６Ｂ）が、円筒状支持体（４１１
２）間に配置され、第１の電極（４１１６Ａ）と第２の
電極（４１１６Ｂ）を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持
体（４１１２）間の中央を通る）まで変化させた。（Ｂ）θ＝１８°、第１の電極（４１１６Ａ）と円筒状
支持体（４１１２）との距離をｒ１＝１００ｍｍは一定
とし、第２の電極（４１１６Ｂ）と円筒状支持体（４１
１２）との距離ｒ２を変化させた。

【００３５】（比較例１）図５に示した光受容部材製造
装置を用い、長さ３５８ｍｍ、外径φ８０ｍｍの鏡面加
工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）上に、前
述の手段に従って表８に示す条件で電子写真用光受容部
材を作製した。ただし、本比較例では、図５において第
２の電極（４１１６Ｂ）は無くした。よって、表８にお
いて本比較例では、パワーは、第１の電極のみである。
本比較例において高周波電力導入部（１１１６）には、
外径φ１０ｍｍのステンレス製の棒状電極を使用した。
高周波電力の周波数は１０５ＭＨｚを用いた。実施例
１、比較例１で作製した電子写真用光受容部材の帯電
能、ゴーストメモリーについて以下の様に評価した。『帯電能』電子写真用光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ６０３０をテスト用に高速に改造）にセット
し、帯電器に８００μＡの電流を流し、コロナ帯電を行
い、表面電位計により電子写真用光受容部材の暗部表面
電位を測定する。この時の値をもって、帯電能とする。『ゴーストメモリー』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、
φ５ｍｍの黒丸を貼り付けたものを原稿台の画像先端部
に置き、その上にキヤノン製中間調チャート（部品番
号：ＦＹ９−９０４２）を重ねて置いた際のコピー画像
において、中間コピー上に認められるゴーストチャート
のφ５ｍｍの反射濃度と中間調部分の反射濃度の差を測
定した。得られた、結果を表９、表１０に示す。表９、
表１０においては、比較例１で作製した時の値を１００
として、相対評価を行った。表９、表１０から明らかな
ように、本発明のように、高周波電力導入手段として、
円筒状支持体の配置円内に配置された第１の電極と、円
筒状支持体の配置円外に配置された複数の第２の電極を
もちい、前記第２の電極が、（１）前記同一円周上に配
置された複数の円筒状支持体間にそれぞれ配置され、第
１の電極と第２の電極を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支
持体間の中央を通り、（２）第１の電極と、隣り合う２
つの第２の電極で形成される領域内に、円筒状支持体が
配置され、（３）第１の電極から円筒状支持体までの距
離をｒ１、第２の電極から円筒状支持体までの距離をｒ
２として、ｒ２≦０．８＊ｒ１を満たすように配置されている製造装置を用いること
で、帯電能、ゴーストメモリー等の電子写真特性を大幅
に向上させることが判った。

【００３６】

【表８】

【００３７】

【表９】

【００３８】

【表１０】［実施例２］図６に示した光受容部材製造装置を用い、
長さ３５８ｍｍ、外径φ３０ｍｍの鏡面加工を施したＡ
ｌ製シリンダー（円筒状支持体）上に、前述の手段に従
って表１１に示す条件で電子写真用光受容部材を作製し
た。高周波電力導入部（５１１６Ａ、Ｂ）には外径φ１
０ｍｍのステンレス製の棒状電極を使用した。高周波電
力の周波数は１０５ＭＨｚを用いた。第２の電極（５１
１６Ｂ）は、円筒状支持体（５１１２）間に配置され、
第１の電極（５１１６Ａ）と第２の電極（５１１６Ｂ）
を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持体（５１１２）間の
中央を通り、第１の電極（５１１６Ａ）と円筒状支持体
（５１１２）との距離ｒ１＝１００ｍｍ、第２の電極
（５１１６Ｂ）と円筒状支持体（５１１２）との距離ｒ
２＝４０ｍｍとした。本実施例では、円筒状支持体（５
１１２）の配置円内に設置した原料ガス導入管（５１１
５Ａ）と円筒状支持体（５１１２）の配置円外に設置し
た原料ガス導入管（５１１５Ｂ）から原料ガスを供給し
た。作製した電子写真用光受容部材の帯電能、ゴースト
メモリーについて実施例１と同様に評価したところ、実
施例１と同様良好な結果が得られた。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高周波電力導入手段を、前記複数の円筒状支持体の配置
円内における該円筒状支持体の長手方向に略平行に配置
された第１の電極と、前記複数の円筒状支持体の配置円
外における該円筒状支持体の長手方向に略平行に配置さ
れた複数の第２の電極とで構成し、この複数の第２の電
極を、前記円筒状支持体で囲まれた放電空間の内外で積
層されたことにより堆積膜中に生じる内部応力による歪
みを抑制しうる位置に配置することによって、特性、お
よび均一性の優れた堆積膜を形成することができるプラ
ズマＣＶＤ法による堆積膜の製造装置および製造方法、
特に、電気的特性、光学的特性、光導電特性、画像特
性、耐久性、均一性および使用環境特性を示す光受容部
材を形成することができる装置および方法を実現するこ
とができる。また、本発明によると、球状突起の発生数
を減少させ、その結果、俗に「ポチ」と呼ばれる、白点
状または、黒点状の画像欠陥を大幅に減少させることが
できる。また、本発明によると、再現性の向上、膜の生
産性を向上し、量産化を行う場合その歩留まりを飛躍的
に向上でき、とりわけ、多様化する光受容部材に対応
し、安価に、かつ容易に、量産化することが可能とな
る。特に、本発明においては、円筒状支持体の配置円内
にある第１の電極と配置円外にある第２の電極との配置
関係を（１）前記同一円周上に配置された複数の円筒状
支持体間にそれぞれ配置され、第１の電極と第２の電極
を結ぶ直線が、隣り合う円筒状支持体間の中央を通り、
（２）第１の電極と、隣り合う２つの第２の電極で形成
される領域内に、円筒状支持体が配置され、（３）第１
の電極から円筒状支持体までの距離をｒ１、第２の電極
から円筒状支持体までの距離をｒ２として、ｒ２≦０．８＊ｒ１を満たすように配置することにより、堆積膜の膜特性を
大幅に向上させることが可能となり、帯電能、ゴースト
メモリー等の光受容部材の特性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の堆積膜形成装置の１例を示す図であ
り、（Ａ）はその横断面図、（Ｂ）その縦断面図であ
る。

【図２】図１の堆積膜形成装置において、円筒状支持体
の配置円内にある第１の電極と配置円外にある第２の電
極との配置関係を示した模式図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）は本発明の堆積膜形成装置の高周
波電力導入手段における表面被覆手段の１例を示す模式
図である。

【図４】（Ａ）は本発明の堆積膜形成装置の高周波電力
導入手段の冷却手段の１例を示す模式図であり、（Ｂ）
は本発明の堆積膜形成装置の高周波電力導入手段の加熱
手段の１例を示す模式図である。

【図５】本発明の堆積膜形成装置の１例を示す図であ
り、（Ａ）はその横断面図、（Ｂ）その縦断面図であ
る。

【図６】本発明の堆積膜形成装置の１例を示す図であ
り、（Ａ）はその横断面図、（Ｂ）その縦断面図であ
る。

【図７】本発明の堆積膜形成装置の１例を示す図であ
り、（Ａ）はその横断面図、（Ｂ）その縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１１１１、４１１１、５１１１、６１１１：反応容器１１１２、４１１２、５１１２、６１１２：円筒状支持
体１１１３、４１１３、５１１３、６１１３：支持体保持
手段１１１４、４１１４、５１１４、６１１４、３７００：
加熱手段３６００：冷却手段１１１５、４１１５、５１１５、６１１５：ガス導入管１１１６、２１１６、３１１６、４１１６、５１１６、
６１１６：高周波導入手段１１１７、４１１７、５１１７、６１１７：電源１１１８、４１１８、５１１８、６１１８：マッチング
ボックス１１１９、４１１９、５１１９、６１１９：原料ガス配
管１２００、４２００、５２００、６２００：原料ガス供
給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡村竜次東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者秋山和敬東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者細井一人東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大塚崇志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H068 EA25 EA30 EA36 4K030 AA02 AA03 AA04 AA06 AA07 AA08 AA16 AA17 BA30 CA16 FA03 JA03 KA05 KA16 KA24 KA46 LA04 LA15 LA17 5F045 AA08 AB04 AC01 AC02 AC17 AD05 AD06 AD07 AD08 AE15 AE17 AE19 AE21 AE23 AE25 AF10 BB08 CA16 DP25 EE14 EH04 EH08 EH19 EJ05 EK06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減圧可能な反応容器内に複数の支持体を同
一円周上に配置する手段と、該反応容器内に成膜用原料
ガスを導入する手段および高周波電力を導入する手段を
有し、該高周波電力によって前記成膜用原料ガスを分解
することにより、前記反応容器内に配置される支持体上
に膜堆積をおこなう高周波プラズマＣＶＤ法による堆積
膜の製造装置において、前記高周波電力導入手段は、前記複数の支持体の配置円
内における該支持体の長手方向に略平行に配置された第
１の電極と、前記複数の支持体の配置円外における該支
持体の長手方向に略平行に配置された複数の第２の電極
とからなり、該複数の第２の電極が、前記支持体で囲ま
れた放電空間の内外で積層されたことにより堆積膜中に
生じる内部応力による歪みを抑制しうる位置に配置され
ていることを特徴とする堆積膜の製造装置。
【請求項２】前記複数の第２の電極が、（１）前記同一
円周上に配置された複数の支持体間にそれぞれ配置さ
れ、第１の電極と第２の電極を結ぶ直線が、隣り合う支
持体間の中央を通り、（２）第１の電極と、隣り合う２
つの第２の電極で形成される領域内に、支持体が配置さ
れ、（３）第１の電極から支持体までの距離をｒ１、第
２の電極から支持体までの距離をｒ２として、ｒ２≦０．８＊ｒ１を満たすように配置されていることを特徴とする請求項
１に記載の堆積膜の製造装置。
【請求項３】前記支持体が、円筒状支持体であることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の堆積膜の製
造装置。
【請求項４】前記堆積膜が、光受容部材を形成する堆積
膜であることを特徴とする請求項１から請求項３のいず
れか１項に記載の堆積膜の製造装置。
【請求項５】前記高周波電力を導入する手段が、導電性
部材を母体とし、該部材の表面をセラミック材で被覆し
て構成されていることを特徴とする請求項１から請求項
４のいずれか１項に記載の堆積膜の製造装置。
【請求項６】前記セラミック材が、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔｉ
Ｏ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＭｇＯのうちの少なくとも一つである
ことを特徴とする請求項５に記載の堆積膜の製造装置。
【請求項７】前記高周波電力を導入する手段に、加熱ま
たは冷却する手段が設けられていることを特徴とする請
求項１から請求項６のいずれか１項に記載の堆積膜の製
造装置。
【請求項８】前記高周波電力は、周波数が５０〜４５０
ＭＨｚであることを特徴とする請求項１から請求項７の
いずれか１項に記載の堆積膜の製造装置。
【請求項９】複数の支持体が同一円周上に配置された減
圧可能な反応容器内に、成膜用原料ガスおよび高周波電
力を導入し、該高周波電力によって該成膜用原料ガスを
分解し、前記反応容器内の支持体上に膜堆積を行う高周
波プラズマＣＶＤ法による堆積膜の製造方法において、前記高周波電力を導入するための手段が、前記複数の支
持体の配置円内における該支持体の長手方向に略平行に
配置された第１の電極と、前記複数の支持体の配置円外
における該支持体の長手方向に略平行に配置された複数
の第２の電極とで構成され、該複数の第２の電極を、前
記支持体で囲まれた放電空間の内外で積層されたことに
より堆積膜中に生じる内部応力による歪みを抑制しうる
ように配置し、膜堆積を行うことを特徴とする堆積膜の
製造方法。
【請求項１０】前記複数の第２の電極が、（１）前記同
一円周上に配置された複数の支持体間にそれぞれ配置さ
れ、第１の電極と第２の電極を結ぶ直線が、隣り合う支
持体間の中央を通り、（２）第１の電極と、隣り合う２
つの第２の電極で形成される領域内に、支持体が配置さ
れ、（３）第１の電極から支持体までの距離をｒ１、第
２の電極から支持体までの距離をｒ２として、ｒ２≦０．８＊ｒ１を満たすように配置されていることを特徴とする請求項
８に記載の堆積膜の製造方法。
【請求項１１】前記支持体が、円筒状支持体であること
を特徴とする請求項９または請求項１０に記載の堆積膜
の製造方法。
【請求項１２】前記堆積膜が、光受容部材を形成する堆
積膜であることを特徴とする請求項９から請求項１１の
いずれか１項に記載の堆積膜の製造方法。
【請求項１３】前記高周波電力を導入する手段が、導電
性部材を母体とし、該部材の表面をセラミック材で被覆
して構成されていることを特徴とする請求項９から請求
項１２のいずれか１項に記載の堆積膜の製造方法。
【請求項１４】前記セラミック材が、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ
₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＭｇＯのうちの少なくとも一つであるこ
とを特徴とする請求項１３に記載の堆積膜の製造方法。
【請求項１５】前記高周波電力を導入する手段に、加熱
または冷却する手段が設けられていることを特徴とする
請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の堆積膜
の製造方法。
【請求項１６】前記高周波電力は、周波数が５０〜４５
０ＭＨｚであることを特徴とする請求項９から請求項１
５のいずれか１項に記載の堆積膜の製造方法。