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JP2010065244A - Deposited film forming device and deposited film forming method - Google Patents

Deposited film forming device and deposited film forming method Download PDF

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JP2010065244A
JP2010065244A JP2008230543A JP2008230543A JP2010065244A JP 2010065244 A JP2010065244 A JP 2010065244A JP 2008230543 A JP2008230543 A JP 2008230543A JP 2008230543 A JP2008230543 A JP 2008230543A JP 2010065244 A JP2010065244 A JP 2010065244A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deposited film
substrate
reaction vessel
substrate holder
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008230543A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyasu Shirasuna
寿康 白砂
Yasuo Kojima
康夫 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2008230543A priority Critical patent/JP2010065244A/en
Publication of JP2010065244A publication Critical patent/JP2010065244A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deposited film forming device and a deposited film forming method capable of forming a deposited film which is excellent in uniformity of film thickness and film performance, and has fewer image defects with preferable productivity and at a low cost. <P>SOLUTION: The deposited film forming device 100 includes a part protruded from the end part of a base holder 107, the part releases an end part supply gas to the inner part of a reaction vessel 101, whereby the evenness of plasma in the longitudinal direction is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

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および堆積膜形成方法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および堆積膜形成方法に関する。   The present invention relates to a deposited film forming apparatus and a deposited film forming method for forming a light receiving member using a deposited film, particularly a non-single crystalline deposited film such as amorphous or polycrystalline, on a substrate to be processed. It is. The present invention particularly relates to a deposited film forming apparatus and a deposited film forming method for forming a deposited film by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method.

従来、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。例えば水素およびハロゲン(例えばフッ素、塩素)の少なくとも一方で補償されたアモルファスシリコンが光受容部材として用いられている。このような光受容部材は、例えば半導体デバイス、電子写真用感光体デバイス、画像入力用ラインセンサ、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。
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を採ったりすることが有効であることが示されている。
Conventionally, semiconductor deposited films composed of non-single crystal materials have been proposed, and some of them have been put to practical use. For example, amorphous silicon compensated for at least one of hydrogen and halogen (for example, fluorine, chlorine) is used as the light receiving member. Such a light receiving member can be used as an element member in, for example, a semiconductor device, an electrophotographic photoreceptor device, an image input line sensor, an imaging device, a photovoltaic device, various other electronic elements, and optical elements.
In forming this kind of deposited film, it is often required to make the deposited film uniform in film thickness and film characteristics. Therefore, it is effective to devise a method for supplying and exhausting the source gas, to rotate the substrate to be processed on which the deposited film is formed, and to adopt a method for making the plasma uniform when using the plasma CVD method. It is shown that there is.

また、円筒状基体の長手方向に沿って第1の原料ガス導入管を設け、さらに、排気手段と反対側の位置に円筒状基体の同軸外周上に第2の原料ガス導入部を設けることにより、膜質、膜厚分布の均一化を図ったプラズマCVD法による堆積膜形成装置も提案されている(特許文献1参照)。
また、試料を効率的に冷却するために、試料裏からプラズマ状態を乱さないガスを冷却用ガスとして流し、試料端部から炉内に放出する処理方法も提案されている(特許文献2参照)。
また、この種の堆積膜を連続して生産するための生産システムも提案されており、堆積膜形成前と堆積膜形成後の搬送手段を分離する事により、堆積膜形成前にダストが基体に付着することの防止を目的とし、搬送機を用いた一連の堆積膜形成装置も提案されている(特許文献3参照)。
特開平10−183356号明細書 特公平06−054771号明細書 特登録2907404号明細書
Also, by providing a first source gas introduction pipe along the longitudinal direction of the cylindrical base, and further providing a second source gas introduction part on the coaxial outer periphery of the cylindrical base at a position opposite to the exhaust means In addition, a deposition film forming apparatus using a plasma CVD method in which film quality and film thickness distribution are made uniform has also been proposed (see Patent Document 1).
Further, in order to efficiently cool the sample, a processing method has been proposed in which a gas that does not disturb the plasma state flows from the back of the sample as a cooling gas and is released into the furnace from the end of the sample (see Patent Document 2). .
In addition, a production system for continuously producing this kind of deposited film has also been proposed. By separating the transport means before forming the deposited film and after forming the deposited film, dust is deposited on the substrate before forming the deposited film. For the purpose of preventing adhesion, a series of deposited film forming apparatuses using a transfer machine has also been proposed (see Patent Document 3).
JP-A-10-183356 Japanese Patent Publication No. 06-054771 Special Registration No. 2907404

従来、上記のような方策により堆積膜の均一化と画像欠陥の低減が図られてきた。しかし、近年、このような堆積膜を利用した装置の高機能化、例えば電子写真装置のデジタル化、カラー化に伴い、堆積膜の均一性と画像欠陥の低減が、従来以上に求められている。
すなわち、例えば、電子写真プロセスを利用した近年の高画質カラー装置では、階調性が向上されているため、従来実用上の問題のなかった堆積膜の不均一性や部分的な欠陥でも、形成画像に視覚可能なむらや画像欠陥を生じさせる可能性が生じる。
これらに関して、上述したような従来技術では、堆積膜の均一性と画像欠陥低減の両立についての改良の必要性がある。すなわち、堆積膜の均一性、特に基体の長手方向でのプラズマの均一性向上と、画像欠陥の低減、画像欠陥の原因となるプラズマ処理中の基体への異物付着の低減が求められている。更にそれらに加えて生産性の良い堆積膜形成装置および生産システムが求められている。
Conventionally, the deposited film has been made uniform and image defects have been reduced by the measures described above. However, in recent years, with the enhancement of the functions of such an apparatus using a deposited film, for example, the digitization and colorization of an electrophotographic apparatus, the uniformity of the deposited film and the reduction of image defects are required more than ever. .
That is, for example, in a recent high-quality color apparatus using an electrophotographic process, the gradation is improved, so even a non-uniformity or partial defect of a deposited film, which has not been practically problematic in the past, can be formed. There is a possibility of causing visible irregularities and image defects in the image.
In these respects, in the conventional techniques as described above, there is a need to improve both the uniformity of the deposited film and the reduction of image defects. That is, there is a need to improve the uniformity of the deposited film, particularly the uniformity of plasma in the longitudinal direction of the substrate, the reduction of image defects, and the reduction of adhesion of foreign matter to the substrate during plasma processing that causes image defects. In addition to these, there is a need for a deposited film forming apparatus and a production system with good productivity.

具体的には、基体の長手方向でのプラズマの均一性に対しては、特に基体の長手方向端部でのプラズマの均一性向上が求められている。
基体の長手方向端部での堆積膜の均一性を向上させる手段としては、反応容器および電極を基体に対して十分大きくし、基体に対して十分大きい範囲でガスの導入と排気を均一にして、プラズマの均一な領域で堆積膜を形成することが考えられる。しかし、この場合、反応容器が大きいため、堆積膜形成装置自体のコストが高く、原料ガスや電力が余分に必要となり、高コストになってしまう。従って、反応容器を大きくしないで基体の長手方向端部での堆積膜の均一性を向上させるには、反応容器端部に、基体の長手方向端部付近の不均一を調整するための手段が必要となる。
Specifically, with respect to the uniformity of plasma in the longitudinal direction of the substrate, there is a demand for improving the uniformity of plasma, particularly at the longitudinal ends of the substrate.
As means for improving the uniformity of the deposited film at the longitudinal end of the substrate, the reaction vessel and the electrode are made sufficiently large with respect to the substrate, and the introduction and exhaust of the gas are made uniform within a sufficiently large range with respect to the substrate. It is conceivable to form a deposited film in a uniform region of plasma. However, in this case, since the reaction container is large, the cost of the deposited film forming apparatus itself is high, and extra source gas and electric power are required, resulting in high cost. Therefore, in order to improve the uniformity of the deposited film at the longitudinal end portion of the substrate without increasing the size of the reaction vessel, there is a means for adjusting the non-uniformity near the longitudinal end portion of the substrate at the reaction vessel end portion. Necessary.

また、プラズマ処理中の基体への異物付着低減に対しては、堆積膜形成装置内部からの発塵を低減することが必要である。
また、生産性の良い堆積膜形成装置および生産システムに対しては、基体の自動搬送システムに対応できることが必要である。
本発明は、上記のような従来技術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、画像欠陥の少ない堆積膜を生産性良くさらに低コストで形成することができる堆積膜形成装置および堆積膜形成方法を提供することを目的とする。
In order to reduce adhesion of foreign matter to the substrate during plasma processing, it is necessary to reduce dust generation from the inside of the deposited film forming apparatus.
In addition, it is necessary for a deposited film forming apparatus and a production system with good productivity to be compatible with an automatic substrate transfer system.
The present invention has been made in view of the prior art as described above, and is capable of forming a deposited film with excellent uniformity in film thickness and film characteristics and with few image defects with high productivity and at low cost. An object is to provide a film forming apparatus and a deposited film forming method.

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、
反応容器と、
前記反応容器の内部を排気する排気手段と、
前記反応容器の内部に設置される基体を保持する基体ホルダと、
前記反応容器の内部に設置される前記基体ホルダの長手方向片端を保持する基体ホルダ保持手段と、
前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを導入するための原料ガス導入手段と、
前記基体に対向し前記基体の長手方向よりも長い電極に高周波電力を印加して、前記原料ガスを励起させる高周波電力印加手段とを備え、
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、
前記反応容器は棒状体を備え、前記棒状体は、前記基体ホルダの内部を貫通し、前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部から突出し、内部に端部供給ガスが流れる流路が設けられ、前記基体ホルダの端部から突出する部分には前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させる放出部が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, a deposited film forming apparatus according to the present invention includes:
A reaction vessel;
Exhaust means for exhausting the interior of the reaction vessel;
A substrate holder for holding a substrate installed in the reaction vessel;
A substrate holder holding means for holding one end in the longitudinal direction of the substrate holder installed inside the reaction vessel;
Raw material gas introduction means for introducing a raw material gas for forming a deposited film into the reaction vessel;
High-frequency power application means for exciting the source gas by applying high-frequency power to an electrode facing the base and longer than the longitudinal direction of the base;
In a deposited film forming apparatus for forming a deposited film on the substrate,
The reaction vessel includes a rod-like body, and the rod-like body penetrates through the inside of the substrate holder, protrudes from an end of the substrate holder opposite to the substrate holder holding means, and an end supply gas flows therein. A flow path is provided, and a portion protruding from the end of the substrate holder is provided with a discharge portion for discharging the end supply gas into the reaction vessel.

更に、前記棒状体には、前記基体ホルダ保持手段側に前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させる放出部が設けられていることを特徴とする。
更に、前記反応容器の前記基体ホルダ保持手段とは反対側の壁面を開閉可能な手段を有することを特徴とする。
更に、前記棒状体を前記基体ホルダの長手方向に移動可能な手段を有することを特徴とする。
更に、前記反応容器には前記基体ホルダの内部から前記基体を加熱する手段を有し、前記基体は前記基体ホルダと電気的に接続され、前記基体ホルダは前記基体ホルダ保持手段と電気的に接続され、かつ前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部で前記棒状体と電気的に接続され、前記基体ホルダ保持手段は前記反応容器と電気的に接続して接地され、前記棒状体は前記基体ホルダから突出している部分を前記反応容器と電気的に接続して接地されることにより、前記基体の長手方向両端部を接地させることを特徴とする。
更に、前記基体ホルダを回転可能とする手段を有し、前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段と反対側の端部と前記棒状体とを摺動体を介して接触することを特徴とする。
Further, the rod-like body is provided with a discharge portion for discharging the end supply gas into the reaction vessel on the substrate holder holding means side.
Furthermore, it has a means which can open and close the wall surface on the opposite side to the said base | substrate holder holding means of the said reaction container.
Furthermore, it has a means which can move the said rod-shaped body to the longitudinal direction of the said base | substrate holder, It is characterized by the above-mentioned.
Furthermore, the reaction vessel has means for heating the substrate from the inside of the substrate holder, the substrate is electrically connected to the substrate holder, and the substrate holder is electrically connected to the substrate holder holding means. And is electrically connected to the rod-shaped body at the end opposite to the substrate holder holding means, the substrate holder holding means is electrically connected to the reaction vessel and grounded, and the rod-shaped body is A portion protruding from the substrate holder is electrically connected to the reaction vessel and grounded, whereby both ends in the longitudinal direction of the substrate are grounded.
Furthermore, it has a means which makes the said base | substrate holder rotatable, The edge part on the opposite side to the said base | substrate holder holding means of the said base | substrate holder and the said rod-shaped body are contacted via a sliding body, It is characterized by the above-mentioned.

また、上述した目的を達成するため、本発明に係わる堆積膜形成方法は、
反応容器の内部を排気し、
基体を基体ホルダに装着し、
前記基体ホルダを、前記反応容器の内部に、前記基体ホルダの長手方向片端を保持して設置し、
前記反応容器の内部に、堆積膜形成用の原料ガスを導入し、
前記原料ガスを、前記基体に対向し前記基体より長い電極に高周波電力を印加して励起させ、
前記基体上に堆積膜を形成する堆積膜形成方法において、
前記基体ホルダの内部を貫通し、前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部から突出し、内部に端部供給ガスが流れる流路が設けられた棒状体の、前記基体ホルダの端部から突出する部分に設けられた放出部より、前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させながら、前記堆積膜を形成することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the deposited film forming method according to the present invention includes:
The inside of the reaction vessel is evacuated,
Attach the substrate to the substrate holder,
The substrate holder is installed inside the reaction vessel while holding one end in the longitudinal direction of the substrate holder,
Introducing a source gas for forming a deposited film into the reaction vessel,
The source gas is excited by applying high frequency power to an electrode facing the substrate and longer than the substrate,
In a deposited film forming method for forming a deposited film on the substrate,
A rod-shaped body that penetrates the inside of the base holder, protrudes from the end of the base holder opposite to the base holder holding means, and has a flow path through which the end supply gas flows is provided in the base holder. The deposited film is formed while discharging the end supply gas into the reaction container from a discharge portion provided at a portion protruding from the end.

更に、前記棒状体の前記基体ホルダ保持手段側に設けられた放出部より、前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させながら、前記堆積膜を形成することを特徴とする。
更に、前記基体ホルダの内部から前記基体を加熱し、
前記基体を前記基体ホルダと電気的に接続し、
前記基体ホルダを、前記基体ホルダ保持手段と電気的に接続し、かつ前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部で前記棒状体と電気的に接続し、
前記基体ホルダ保持手段を前記反応容器と電気的に接続して接地させ、
前記棒状体の前記基体ホルダから突出している部分を前記反応容器と電気的に接続して接地させることにより、前記基体の長手方向両端部を接地しながら堆積膜を形成することを特徴とする。
更に、前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段と反対側の端部と、前記棒状体とを摺動体を介して接触させて、前記基体ホルダを回転させて、堆積膜を形成することを特徴とする。
Furthermore, the deposited film is formed while discharging the end supply gas into the reaction vessel from the discharge portion provided on the substrate holder holding means side of the rod-shaped body.
Furthermore, heating the base from the inside of the base holder,
Electrically connecting the substrate with the substrate holder;
The base holder is electrically connected to the base holder holding means, and is electrically connected to the rod-like body at an end opposite to the base holder holding means;
The substrate holder holding means is electrically connected to the reaction vessel and grounded,
A deposited film is formed while grounding both ends in the longitudinal direction of the substrate by electrically connecting and grounding a portion of the rod-shaped body protruding from the substrate holder to the reaction vessel.
Furthermore, the end of the substrate holder opposite to the substrate holder holding means and the rod-shaped body are brought into contact with each other through a sliding body, and the substrate holder is rotated to form a deposited film. To do.

反応容器は棒状体を備え、前記棒状体は、(1)基体ホルダの内部を貫通し、(2)前記基体ホルダの基体ホルダ保持手段とは反対側の端部から突出し、(3)前記棒状体の突出する部分から、前記反応容器の内部へ端部供給ガスを放出させる。これにより、基体の長手方向、特に基体端部付近のプラズマの均一性を向上することができるため、膜厚や膜特性の均一性に優れた堆積膜を低コストで形成することができる。さらに、前記端部へのガス供給を、堆積膜形成中の発塵を抑制しつつ実施可能となるため、堆積膜形成装置内のプラズマの基板長手方向での均一性向上と、発塵抑制の両立が可能となる。更に基体の自動搬送も可能である。
したがって、基体の、堆積膜形成面内における膜厚や膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の少ない堆積膜を生産性良く形成することができる。
The reaction vessel includes a rod-like body, and the rod-like body (1) penetrates the inside of the substrate holder, (2) protrudes from the end of the substrate holder opposite to the substrate holder holding means, and (3) the rod-shaped body End supply gas is discharged from the protruding part of the body into the reaction vessel. Thereby, since the uniformity of the plasma in the longitudinal direction of the substrate, particularly in the vicinity of the edge of the substrate, can be improved, a deposited film excellent in the film thickness and the uniformity of film characteristics can be formed at low cost. Furthermore, since the gas supply to the end portion can be performed while suppressing dust generation during the formation of the deposited film, it is possible to improve the uniformity of the plasma in the deposited film forming apparatus in the longitudinal direction of the substrate and to suppress the generation of dust. Coexistence is possible. Furthermore, automatic conveyance of the substrate is also possible.
Accordingly, it is possible to form a deposited film having excellent uniformity in film thickness and film characteristics within the deposited film formation surface of the substrate and with few image defects with high productivity.

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。
図1は、RF(Radio Frequency)−CVD(Chemical Vapor Deposition)法によって、電子写真用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円筒状基体102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、上蓋122、底壁112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を保持する基体ホルダ保持手段123が設けられている。なお、基体ホルダ保持手段123は全て導電部材で構成されているため、基体ホルダ107は底壁112と電気的に接続する状態となり接地されている。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a deposited film forming apparatus 100 for manufacturing an electrophotographic photoreceptor by an RF (Radio Frequency) -CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
The deposited film forming apparatus 100 is an apparatus that forms a deposited film on the cylindrical substrate 102 by plasma processing. The cylindrical cathode electrode 103, the insulator 110, the upper wall 109, the upper lid 122, and the bottom wall 112 form a reaction vessel 101 that can be depressurized.
Under the reaction vessel 101, a substrate holder holding means 123 for holding a substrate holder 107 to which a cylindrical substrate 102 and a cap 108 are attached is provided. Since the substrate holder holding means 123 is entirely composed of a conductive member, the substrate holder 107 is electrically connected to the bottom wall 112 and grounded.

また、反応容器101の内部には、棒状体130があり、基体ホルダ107、基体ホルダ保持手段123、加熱用ヒータ111の内部を貫通している。
棒状体130は、基体ホルダ107の基体ホルダ保持手段123の反対側に有る開口部113より、反応容器101内に突出している。
棒状体130は、内部にガスが流れる流路(図示せず)が設けられており、棒状体130の基体ホルダ保持手段123側の端部は、接続配管131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)を介在させたミキシング装置116と、原料ガス流入バルブ132とからなるガス供給系に接続されている。また、開口部113から突出する部分には、反応容器101の内部へガスを放出させる放出部133が設けられている。放出部133は、同一径の穴で、周方向に等間隔で複数形成されている。
Further, inside the reaction vessel 101, there is a rod-like body 130 that penetrates the inside of the substrate holder 107, the substrate holder holding means 123, and the heater 111 for heating.
The rod-shaped body 130 protrudes into the reaction vessel 101 from the opening 113 on the opposite side of the substrate holder 107 from the substrate holder holding means 123.
The rod-shaped body 130 is provided with a flow path (not shown) through which gas flows, and the end of the rod-shaped body 130 on the substrate holder holding means 123 side controls the flow rate of the source gas via the connection pipe 131. It is connected to a gas supply system comprising a mixing device 116 with a mass flow controller (not shown) for adjustment and a source gas inflow valve 132. In addition, a discharge portion 133 that discharges gas into the reaction vessel 101 is provided at a portion protruding from the opening 113. The discharge part 133 is a hole having the same diameter, and a plurality of discharge parts 133 are formed at equal intervals in the circumferential direction.

円筒状基体102は、使用目的に応じた材質を有するものであればよい。円筒状基体102の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステンレスが、電気伝導率が良好であるため、好適である。中でも、加工性や製造コストを考慮すると、アルミニウムが最適である。この場合、円筒状基体102を形成するアルミニウムとしては、例えばAl−Mg系合金、Al−Mn系合金のいずれかを用いることが好ましい。
反応容器101の内部には、加熱用ヒータ111が設けられている。加熱用ヒータ111は、真空中で使用可能なものであればどのようなものを用いてもよい。具体的には、シース状ヒータ、板状ヒータ、セラミックヒータ、カーボンヒータの様な電気抵抗発熱体や、ハロゲンランプ、赤外線ランプの様な熱放射ランプや、液体、気体を熱媒とした熱交換手段が対象として挙げられる。
The cylindrical base 102 only needs to have a material corresponding to the purpose of use. As the material of the cylindrical substrate 102, for example, copper, aluminum, gold, silver, platinum, lead, nickel, cobalt, iron, chromium, molybdenum, titanium, and stainless steel are preferable because of their good electrical conductivity. . Among these, aluminum is optimal in consideration of workability and manufacturing cost. In this case, as the aluminum forming the cylindrical substrate 102, for example, either an Al—Mg alloy or an Al—Mn alloy is preferably used.
A heater 111 for heating is provided inside the reaction vessel 101. Any heater 111 may be used as long as it can be used in vacuum. Specifically, heat-exchanging heaters such as sheathed heaters, plate heaters, ceramic heaters, and carbon heaters, heat radiation lamps such as halogen lamps and infrared lamps, and heat exchange using liquid or gas as a heat medium Means are listed as targets.

また、反応容器101内には、反応容器101内に原料ガスを導入するための原料ガス導入管(原料ガス導入手段)104が設けられている。原料ガス導入管104は、保持される円筒状基体102の長手方向に平行に延びている。原料ガス導入管104は接続配管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)を介在させたミキシング装置116と、原料ガス流入バルブ117とからなるガス供給系に接続されている。
堆積膜形成装置100が備える排気系は、排気手段である真空ポンプユニット(不図示)が、排気配管121を介して、底壁112の排気口118に接続されている。排気配管121には、排気メインバルブ119が設けられている。また、反応容器101には、その内部の圧力を測定する真空計120が取り付けられている。これらを用いて、反応容器101内を、各工程に適した所定の圧力に維持することができる。真空ポンプユニットには、例えばロータリーポンプや、メカニカルブースターポンプを用いることができる
In the reaction vessel 101, a source gas introduction pipe (source gas introduction means) 104 for introducing a source gas into the reaction vessel 101 is provided. The source gas introduction pipe 104 extends in parallel with the longitudinal direction of the cylindrical base 102 to be held. The source gas introduction pipe 104 is connected via a connection pipe 127 to a gas supply system including a mixing device 116 having a mass flow controller (not shown) for adjusting the flow rate of the source gas, and a source gas inflow valve 117. Has been.
In the exhaust system provided in the deposited film forming apparatus 100, a vacuum pump unit (not shown) as exhaust means is connected to an exhaust port 118 of the bottom wall 112 through an exhaust pipe 121. An exhaust main valve 119 is provided in the exhaust pipe 121. Further, the reaction vessel 101 is attached with a vacuum gauge 120 for measuring the pressure inside the reaction vessel 101. By using these, the inside of the reaction vessel 101 can be maintained at a predetermined pressure suitable for each step. For the vacuum pump unit, for example, a rotary pump or a mechanical booster pump can be used.

円筒状カソード電極103には、整合回路を有するマッチングボックス105を介して高周波電源(高周波電力印加手段)106が電気的に接続されている。円筒状カソード電極103の上下は、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112と絶縁されている。上壁109には上蓋122が設置されており、ここから反応容器101に、円筒状基体102を保持する基体ホルダ107が搬入・搬出・設置される。   A high-frequency power source (high-frequency power applying means) 106 is electrically connected to the cylindrical cathode electrode 103 via a matching box 105 having a matching circuit. The upper and lower sides of the cylindrical cathode electrode 103 are insulated from the upper wall 109 and the bottom wall 112 by an insulator 110 made of ceramics. An upper lid 122 is installed on the upper wall 109, and a substrate holder 107 that holds the cylindrical substrate 102 is carried in, carried out, and installed in the reaction vessel 101 from here.

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を用いて説明する。
まず、反応容器101内に、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を基体ホルダ保持手段123に載置する。その後、上蓋122を設置し、真空ポンプユニット(不図示)により反応容器101内を排気する。排気された反応容器101内に、ミキシング装置116、原料ガス流入バルブ117、接続配管127および原料ガス導入管104を介して、円筒状基体102の加熱に必要な、例えばAr,Heガスを導入する。そして、反応容器101内を所定の圧力になるように、真空計120を確認しながら真空ポンプユニット(不図示)の排気速度を調整する。この調整は、例えば、真空ポンプユニット(不図示)のメカニカルブースターポンプの回転周波数を調整することによって行うことができる。
次に、所定の圧力になった後、加熱用ヒータ111により円筒状基体102の温度を200[℃]〜450[℃]、より好ましくは250[℃]〜350[℃]の所望の温度に制御する。
An example of a procedure for forming a deposited film using the deposited film forming apparatus 100 configured as described above will be described below with reference to FIG.
First, the substrate holder 107 on which the cylindrical substrate 102 and the cap 108 are mounted is placed on the substrate holder holding means 123 in the reaction vessel 101. Thereafter, the upper lid 122 is installed, and the inside of the reaction vessel 101 is evacuated by a vacuum pump unit (not shown). For example, Ar or He gas necessary for heating the cylindrical substrate 102 is introduced into the evacuated reaction vessel 101 through the mixing device 116, the raw material gas inflow valve 117, the connection pipe 127, and the raw material gas introduction pipe 104. . And the exhaust speed of a vacuum pump unit (not shown) is adjusted, confirming the vacuum gauge 120 so that the inside of the reaction container 101 may become a predetermined pressure. This adjustment can be performed, for example, by adjusting the rotation frequency of a mechanical booster pump of a vacuum pump unit (not shown).
Next, after reaching a predetermined pressure, the temperature of the cylindrical substrate 102 is set to a desired temperature of 200 [° C.] to 450 [° C.], more preferably 250 [° C.] to 350 [° C.] by the heater 111 for heating. Control.

以上の手順によって堆積膜を形成する準備が完了した後、円筒状基体102上に堆積膜の形成を行う。
このために、まず、堆積膜形成用の原料ガスとして、主原料ガスと希釈ガスおよび特性改善ガスを、ミキシング装置116を介して混合して、原料ガス導入管104を介して反応容器101内に導入する。
さらに、端部供給ガスとして、主原料ガスと希釈ガスおよび特性改善ガスを、ミキシング装置116を介して混合して、棒状体130を介して反応容器101内に導入する。
その際、反応容器101内が13.3[mPa]〜1330[Pa]の所望の圧力になるように、真空計120を確認しながら真空ポンプユニット(不図示)の排気速度を調整する。この調整は、例えば、真空ポンプユニット(不図示)のメカニカルブースターポンプの回転周波数を調整することによって行うことができる。
After the preparation for forming the deposited film is completed by the above procedure, the deposited film is formed on the cylindrical substrate 102.
For this purpose, first, as the source gas for forming the deposited film, the main source gas, the dilution gas, and the characteristic improving gas are mixed through the mixing device 116 and are introduced into the reaction vessel 101 through the source gas introduction pipe 104. Introduce.
Furthermore, as the end supply gas, the main raw material gas, the dilution gas, and the property improving gas are mixed through the mixing device 116 and introduced into the reaction vessel 101 through the rod-shaped body 130.
At that time, the exhaust speed of the vacuum pump unit (not shown) is adjusted while checking the vacuum gauge 120 so that the reaction vessel 101 has a desired pressure of 13.3 [mPa] to 1330 [Pa]. This adjustment can be performed, for example, by adjusting the rotation frequency of a mechanical booster pump of a vacuum pump unit (not shown).

堆積膜形成時に使用する主原料ガスおよび、端部供給ガスとして使用する主原料ガスとしては、シラン(SiH)、ジシラン(Si)、四フッ化珪素(SiF)、六フッ化二珪素(Si)のアモルファスシリコン形成用の原料ガス、またはそれらの混合ガスを用いることができる。希釈ガスとしては、水素(H)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)を用いることができる。また、特性改善ガスとして、窒素原子を含むもの、酸素原子を含むもの、炭素原子を含むもの、またはフッ素原子を含むもの、あるいはこれらの混合ガスを併用してもよい。この際に用いる窒素原子を含むものとしては、窒素(N)、アンモニア(NH)が挙げられる。酸素原子を含むものとしては、酸素(O)、一酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO)、酸化二窒素(NO)、一酸化炭素(CO)、二酸化炭素(CO)が挙げられる。炭素原子を含むものとしては、メタン(CH)、エタン(C)、エチレン(C)、アセチレン(C)、プロパン(C)が挙げられる。フッ素原子を含むものとしては、四フッ化ゲルマニウム(GeF)、フッ化窒素(NF)が挙げられる。また、ジボラン(B)、フッ化硼素(BF)、ホスフィン(PH)の特性改善ガスを同時に放電空間に導入してもよい。 The main source gas used when forming the deposited film and the main source gas used as the end supply gas include silane (SiH 4 ), disilane (Si 2 H 6 ), silicon tetrafluoride (SiF 4 ), and hexafluoride. A source gas for forming amorphous silicon of disilicon (Si 2 F 6 ) or a mixed gas thereof can be used. As a dilution gas, hydrogen (H 2 ), argon (Ar), or helium (He) can be used. Further, as the characteristic improving gas, those containing nitrogen atoms, those containing oxygen atoms, those containing carbon atoms, those containing fluorine atoms, or a mixed gas thereof may be used in combination. As those containing nitrogen atoms for use in this, nitrogen (N 2), ammonia (NH 3) can be mentioned. Oxygen (O 2 ), nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), dinitrogen oxide (N 2 O), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ) are included as oxygen atoms. Is mentioned. As those containing carbon atoms, methane (CH 4), ethane (C 2 H 6), ethylene (C 2 H 4), acetylene (C 2 H 2), include propane (C 3 H 8). Examples of those containing fluorine atoms include germanium tetrafluoride (GeF 4 ) and nitrogen fluoride (NF 3 ). Further, a characteristic improving gas such as diborane (B 2 H 6 ), boron fluoride (BF 3 ), or phosphine (PH 3 ) may be simultaneously introduced into the discharge space.

次に、反応容器101内の圧力が安定した後、高周波電源106を所望の電力に設定して、高周波電力を高周波マッチングボックス105を介して円筒状カソード電極103に供給することで、反応容器101内に高周波グロー放電を生起させる。供給電力は、例えば、RF帯、特に13.56[MHz]の周波数とすることができる。この放電エネルギーによって、反応容器101内に導入された堆積膜形成用ガスが励起されて励起種が生成され、すなわち分解されて、円筒状基体102上に所望のシリコン原子を主成分とする堆積膜が形成される。
以上のようにして円筒状基体102の外周面上に堆積膜が形成される。
Next, after the pressure in the reaction vessel 101 is stabilized, the high-frequency power source 106 is set to a desired power, and the high-frequency power is supplied to the cylindrical cathode electrode 103 via the high-frequency matching box 105, whereby the reaction vessel 101 A high frequency glow discharge is caused inside. The supplied power can be, for example, an RF band, particularly a frequency of 13.56 [MHz]. By this discharge energy, the deposited film forming gas introduced into the reaction vessel 101 is excited to generate excited species, that is, decomposed, and deposited film containing a desired silicon atom as a main component on the cylindrical substrate 102. Is formed.
As described above, a deposited film is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical substrate 102.

堆積膜が形成された後には、堆積膜形成用の原料ガス、端部供給ガスおよび高周波電力の供給および基体の加熱を停止し、反応容器101内を排気する。その後、反応容器101、原料ガス導入管104および棒状体130内をパージガス、例えば、Ar、He、N等の不活性なガスを用いてパージ処理する。パージ処理完了後、円筒状基体102が所望の温度(例えば、室温)まで下がったら、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を反応容器101内から搬出する。 After the deposition film is formed, the supply of the deposition film forming source gas, the end supply gas and the high-frequency power and the heating of the substrate are stopped, and the reaction vessel 101 is evacuated. Thereafter, the inside of the reaction vessel 101, the raw material gas introduction pipe 104 and the rod-shaped body 130 is purged using a purge gas, for example, an inert gas such as Ar, He, N 2 or the like. After the purge process is completed, when the cylindrical substrate 102 is lowered to a desired temperature (for example, room temperature), the substrate holder 107 on which the cylindrical substrate 102 is mounted is unloaded from the reaction vessel 101.

その後に、必要に応じて、反応容器101内に堆積した堆積膜および粉状の副生成物をクリーニング処理する。手順としては、まず、円筒状基体102の替わりに、略同一形状のクリーニング用ダミー基体を装着した基体ホルダ107を、反応容器101内に搬入、設置し、真空ポンプユニット(不図示)により反応容器101内を排気する。続いて、反応容器101内にミキシング装置116および原料ガス導入管104を介してクリーニング処理に必要なクリーニング性ガスを導入する。そして、反応容器101内を所定の圧力になるように真空計120を確認しながら真空ポンプユニット(不図示)の排気速度を調整する。この調整は、例えば、真空ポンプユニット(不図示)のメカニカルブースターポンプの回転周波数を調整することによって行うことができる。
クリーニング処理時に使用するクリーニング性ガスとしては、例えばCF、CFとOの混合ガス、SF、NF3、ClF(三フッ化塩素)が挙げられるが、本実施形態では、クリーニング時間を短縮する面から有効であるClFを用いる。また、本実施形態においては、クリーニング性ガスの濃度を調整するためにも、希釈用の不活性ガスを用いることが有効である。この不活性ガスとしては、例えばHe、Ne、Arが挙げられるが、なかでもArを用いることが好ましい。
Thereafter, as necessary, the deposited film and powdery by-products deposited in the reaction vessel 101 are cleaned. As a procedure, first, instead of the cylindrical substrate 102, a substrate holder 107 equipped with a cleaning dummy substrate having substantially the same shape is loaded and installed in the reaction vessel 101, and then the reaction vessel is used by a vacuum pump unit (not shown). 101 is exhausted. Subsequently, a cleaning gas necessary for the cleaning process is introduced into the reaction vessel 101 via the mixing device 116 and the source gas introduction pipe 104. And the exhaust speed of a vacuum pump unit (not shown) is adjusted, confirming the vacuum gauge 120 so that the inside of the reaction container 101 may become a predetermined pressure. This adjustment can be performed, for example, by adjusting the rotation frequency of a mechanical booster pump of a vacuum pump unit (not shown).
Examples of the cleaning gas used in the cleaning process include CF 4 , a mixed gas of CF 4 and O 2 , SF 6 , NF 3 , and ClF 3 (chlorine trifluoride). In this embodiment, the cleaning time is used. ClF 3 which is effective in terms of shortening the length is used. In the present embodiment, it is effective to use an inert gas for dilution in order to adjust the concentration of the cleaning gas. Examples of the inert gas include He, Ne, and Ar. Among them, it is preferable to use Ar.

反応容器101内の圧力が安定した後、高周波電源106を所望の電力に設定して、高周波電力を高周波マッチングボックス105を介して円筒状カソード電極103に供給することで、反応容器101内に高周波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101内に導入されたクリーニング性ガスが分解され、堆積膜および副生成物と反応して反応ガスが排気されて反応容器101内がクリーニング処理される。
次に、クリーニング処理後に高周波電力の供給を停止し、反応容器101内を排気する。その後、反応容器101、原料ガス導入管104および棒状体130内をパージガス、例えば、Ar、He、N等の不活性なガスを用いてパージ処理する。パージ処理完了後、クリーニング用のダミー基体が所望の温度(例えば、室温)まで下がったら、クリーニング用のダミー基体が装着された基体ホルダ107を反応容器101内から搬出する。
After the pressure in the reaction vessel 101 is stabilized, the high-frequency power source 106 is set to a desired power, and the high-frequency power is supplied to the cylindrical cathode electrode 103 via the high-frequency matching box 105, whereby the high-frequency power is supplied into the reaction vessel 101. Causes a glow discharge. This discharge energy decomposes the cleaning gas introduced into the reaction vessel 101, reacts with the deposited film and by-products, exhausts the reaction gas, and cleans the inside of the reaction vessel 101.
Next, the supply of high-frequency power is stopped after the cleaning process, and the reaction vessel 101 is evacuated. Thereafter, the inside of the reaction vessel 101, the raw material gas introduction pipe 104 and the rod-shaped body 130 is purged using a purge gas, for example, an inert gas such as Ar, He, N 2 or the like. After the purge process is completed, when the cleaning dummy substrate is lowered to a desired temperature (for example, room temperature), the substrate holder 107 on which the cleaning dummy substrate is mounted is unloaded from the reaction vessel 101.

さらに、本発明の具体的な別の実施形態について、図2を用いて説明する。
図2において、図1と同一構成のものは、図1と同じ符号で記してある。
図2に示す実施形態では、図1に示す実施形態と比較して新たに、棒状体130に放出部234が、基体ホルダ保持手段123に放出部235が設けられている。さらに、棒状体130と基体ホルダ保持手段123との間に、シール機構236が設けられている。放出部235は、同一径の穴で、周方向に等間隔で複数形成されている。
これにより、棒状体130内に導入された端部供給ガスは、前述の図1と同様に、放出部133から、反応容器101の内部へ放出さる。
Furthermore, another specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
In the embodiment shown in FIG. 2, the discharge part 234 is newly provided in the rod-shaped body 130 and the discharge part 235 is provided in the base holder holding means 123 in comparison with the embodiment shown in FIG. 1. Further, a seal mechanism 236 is provided between the rod-shaped body 130 and the substrate holder holding means 123. The discharge part 235 is a hole having the same diameter, and a plurality of discharge parts 235 are formed at equal intervals in the circumferential direction.
As a result, the end supply gas introduced into the rod-shaped body 130 is discharged from the discharge portion 133 into the reaction vessel 101 as in the case of FIG.

さらに、放出部234から放出された端部供給ガスは、基体ホルダ保持手段123に設けられた放出部235からも、反応容器101の内部へ放出される。シール機構236は、放出部234から放出された端部供給ガスが加熱用ヒータ111内へ進入することを防ぐ。
放出部234、235およびシール機構236以外は、図1と同様であり、図1に示す実施形態と同様の方法で堆積膜が形成される。
Further, the end supply gas discharged from the discharge part 234 is also released into the reaction vessel 101 from the discharge part 235 provided in the substrate holder holding means 123. The seal mechanism 236 prevents the end supply gas discharged from the discharge portion 234 from entering the heater 111 for heating.
Except for the discharge parts 234 and 235 and the seal mechanism 236, the process is the same as in FIG. 1, and a deposited film is formed by the same method as in the embodiment shown in FIG.

さらに、本発明の具体的な別の実施形態について、図3を用いて説明する。
図3において、図2と同一構成のものは、図2と同じ符号で記してある。
図3では、上蓋122の変わりに、ゲートバルブ322を用いている。これにより、反応容器101に、円筒状基体102を保持する基体ホルダ107が図6に示す基体搬送機構601により搬入・搬出・設置されることが可能となる。
Furthermore, another specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
In FIG. 3, a gate valve 322 is used instead of the upper lid 122. As a result, the substrate holder 107 that holds the cylindrical substrate 102 can be loaded, unloaded, and installed in the reaction vessel 101 by the substrate transfer mechanism 601 shown in FIG.

図3に示す実施形態では、さらに、新たに、棒状体130を基体ホルダ107の長手方向に移動可能な手段337が設けられている。移動可能な手段337は、反応容器101の気密を保持するためのベロー(不図示)および棒状体130を移動可能とするためのエアーシリンダ(不図示)により構成されている。なお、移動可能な手段337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を用いた駆動方式でも良い。棒状体130に接続されている接続配管131の一部も棒状体130と共に、棒状体130の長手方向に移動する。このため、接続配管131の一部(棒状体130と共に移動する部分と移動しない部分の間)に例えばフレキシブルチューブからなるバッファー部333が更に設けられている。   In the embodiment shown in FIG. 3, a means 337 capable of moving the rod-shaped body 130 in the longitudinal direction of the base holder 107 is newly provided. The movable means 337 includes a bellows (not shown) for maintaining the airtightness of the reaction vessel 101 and an air cylinder (not shown) for allowing the rod-shaped body 130 to move. The movable means 337 is not particularly limited, and may be a driving method using a cylinder mechanism using air pressure, hydraulic pressure, or water pressure, or a driving method using a ball screw mechanism using an electric motor. A part of the connection pipe 131 connected to the rod-shaped body 130 also moves in the longitudinal direction of the rod-shaped body 130 together with the rod-shaped body 130. For this reason, a buffer portion 333 made of, for example, a flexible tube is further provided in a part of the connection pipe 131 (between the portion that moves together with the rod-like body 130 and the portion that does not move).

基体ホルダ107の反応容器101内への搬入・搬出時は、図6に示す基体搬送機構601によって、基体ホルダ107の保持部114が保持される。そのため、棒状体130の先端が、開口部113より下になるように、移動可能な手段337により棒状体130は下降する。
次いで、基体ホルダ107が反応容器101内へ設置、つまり基体ホルダ保持手段123に載置される。
その後、棒状体130の先端は、基体ホルダ107の基体ホルダ保持手段123とは反対側の端部にある開口部113を通り、図3に示す位置まで、基体ホルダ107の長手方向に移動つまり上昇する。
When the substrate holder 107 is carried into and out of the reaction vessel 101, the holding unit 114 of the substrate holder 107 is held by the substrate transfer mechanism 601 shown in FIG. Therefore, the rod-shaped body 130 is lowered by the movable means 337 so that the tip of the rod-shaped body 130 is below the opening 113.
Next, the substrate holder 107 is installed in the reaction vessel 101, that is, placed on the substrate holder holding means 123.
After that, the tip of the rod-shaped body 130 moves or rises in the longitudinal direction of the substrate holder 107 through the opening 113 at the end of the substrate holder 107 opposite to the substrate holder holding means 123 to the position shown in FIG. To do.

次に、基体搬送機構601について図面を用いて説明する。
図6は基体搬送機構601を模式的に示した図である。基体搬送機構601は、真空気密可能で堆積膜形成装置300にドッキングするための上下機構を有した搬送容器602を持っている。更に、搬送容器602は、下部にゲートバルブ605、内部に上下動可能なアーム603を有している。アーム603は、基体ホルダ107を保持する保持部604を有している。また、搬送容器602はレール606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601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301内が真空状態のまま、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301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。
Next, the substrate transport mechanism 601 will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a diagram schematically showing the substrate transport mechanism 601. The substrate transport mechanism 601 has a transport container 602 that can be vacuum-tight and has a vertical mechanism for docking with the deposited film forming apparatus 300. Further, the transfer container 602 has a gate valve 605 at the bottom and an arm 603 that can move up and down inside. The arm 603 has a holding portion 604 that holds the base holder 107. Further, the transport container 602 is movable on the rail 606 in the horizontal direction. By this substrate transport mechanism 601, the substrate holder 107 on which the cylindrical substrate 102 is mounted can be loaded, installed, and unloaded while the inside of the reaction vessel 301 is in a vacuum state. This not only improves productivity, but also prevents contamination inside the reaction vessel 301 and is effective in reducing image defects.

この基体搬送機構601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300へ搬入、設置、搬出する方法について、具体的に説明する。
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、格納し、内部が真空排気された搬送容器602は、堆積膜形成装置300上へ移動する。次に、搬送容器602は下降し、搬送容器602のゲートバルブ605が反応容器301のゲートバルブ322とドッキングする。ドッキング後、搬送容器602のゲートバルブ605と反応容器301のゲートバルブ322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602内、ゲートバルブ605とゲートバルブ322間、及び反応容器301内が略同圧となった時点で、ゲートバルブ605とゲートバルブ322を開ける。次に搬送容器602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603が下降する。そして、基体ホルダ107が基体ホルダ保持手段123に載置され、保持部604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が設置される。設置後、アーム603が上昇し、ゲートバルブ605とゲートバルブ322を閉め、ゲートバルブ605とゲートバルブ322間を大気圧に戻す。その後、搬送容器602が上昇して反応容器301と切り離し、搬入、設置が終了する。
A method for carrying in, installing, and carrying out the substrate holder 107 on which the cylindrical substrate 102 and the cap 108 are mounted using the substrate transport mechanism 601 will be specifically described.
First, how to carry in and install will be described. The transfer container 602 that holds and stores the substrate holder 107 to which the cylindrical substrate 102 and the cap 108 are attached in advance and evacuates the inside moves to the deposited film forming apparatus 300. Next, the transfer container 602 is lowered, and the gate valve 605 of the transfer container 602 is docked with the gate valve 322 of the reaction container 301. After docking, the space between the gate valve 605 of the transfer container 602 and the gate valve 322 of the reaction container 301 is evacuated by an exhaust device (not shown). When the pressure in the transfer container 602, between the gate valve 605 and the gate valve 322, and in the reaction container 301 becomes substantially the same pressure, the gate valve 605 and the gate valve 322 are opened. Next, the arm 603 that holds the substrate holder 107 to which the cylindrical substrate 102 and the cap 108 are attached descends from the inside of the transport container 602. Then, the base holder 107 is placed on the base holder holding means 123, the holding portion 604 is in a non-holding state, and the base holder 107 to which the cylindrical base 102 and the cap 108 are attached is installed. After installation, the arm 603 is raised, the gate valve 605 and the gate valve 322 are closed, and the space between the gate valve 605 and the gate valve 322 is returned to atmospheric pressure. Thereafter, the transport container 602 rises and is separated from the reaction container 301, and the carry-in and installation are completed.

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602は、堆積膜形成装置300上へ移動する。次に、搬送容器602は下降し、搬送容器602のゲートバルブ605が反応容器301のゲートバルブ322とドッキングする。ドッキング後、搬送容器602のゲートバルブ605と反応容器301のゲートバルブ322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602内、ゲートバルブ605とゲートバルブ322間、及び反応容器301内が略同圧となった時点で、ゲートバルブ605とゲートバルブ322間を開ける。次に搬送容器602の内部から、アーム603が下降し、保持部604が、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。保持後、アーム603が上昇し、ゲートバルブ605とゲートバルブ322を閉め、ゲートバルブ605とゲートバルブ322間を大気圧に戻す。その後、搬送容器602が上昇して反応容器301と切り離し、搬出が終了する。   Next, the carrying-out method will be described. The transfer container 602 whose inside has been evacuated in advance moves to the deposited film forming apparatus 300. Next, the transfer container 602 is lowered, and the gate valve 605 of the transfer container 602 is docked with the gate valve 322 of the reaction container 301. After docking, the space between the gate valve 605 of the transfer container 602 and the gate valve 322 of the reaction container 301 is evacuated by an exhaust device (not shown). When the pressure in the transfer container 602, between the gate valve 605 and the gate valve 322, and in the reaction container 301 become substantially the same pressure, the gate valve 605 and the gate valve 322 are opened. Next, the arm 603 descends from the inside of the transport container 602, and the holding unit 604 holds the base holder 107 to which the cylindrical base 102 and the cap 108 are attached. After the holding, the arm 603 is raised, the gate valve 605 and the gate valve 322 are closed, and the space between the gate valve 605 and the gate valve 322 is returned to atmospheric pressure. Thereafter, the transport container 602 rises and is separated from the reaction container 301, and the unloading is completed.

以上のように構成された堆積膜形成装置300を用いて堆積膜を形成する手順の一例について以下図3および図6を用いて説明する。
まず、反応容器301内に、基体搬送機構601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が搬入され、基体ホルダ保持手段123に載置され、ゲートバルブ322が閉まる。続いて、棒状体130が上昇し、基体ホルダ107の基体ホルダ保持手段123とは反対側の開口部113から反応容器301内に突出する。
その後は、図2と同様であり、図2と同様の方法で堆積膜が形成される。
以上のようにして円筒状基体102の外周面上に堆積膜が形成される。
An example of a procedure for forming a deposited film using the deposited film forming apparatus 300 configured as described above will be described below with reference to FIGS.
First, the substrate holder 107 to which the cylindrical substrate 102 and the cap 108 are mounted is loaded into the reaction vessel 301 by the substrate transport mechanism 601, placed on the substrate holder holding means 123, and the gate valve 322 is closed. Subsequently, the rod-shaped body 130 rises and protrudes into the reaction vessel 301 from the opening 113 on the opposite side of the substrate holder 107 from the substrate holder holding means 123.
Thereafter, the process is the same as in FIG. 2, and a deposited film is formed by the same method as in FIG.
As described above, a deposited film is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical substrate 102.

堆積膜が形成された後には、堆積膜形成用の原料ガス、端部供給ガスおよび高周波電力の供給、基体の加熱を停止し、反応容器301内を排気する。その後、反応容器301、原料ガス導入管104および棒状体130内をパージガス、例えば、Ar、He、N等の不活性なガスを用いてパージ処理する。パージ処理完了後、基体搬送機構601を用いて、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を反応容器301内から搬出する。搬出の際は、棒状体130の先端が、開口部113より下になるように下降する。 After the deposition film is formed, the supply of the deposition film forming source gas, the end supply gas and the high-frequency power, and the heating of the substrate are stopped, and the reaction vessel 301 is evacuated. Thereafter, the inside of the reaction vessel 301, the source gas introduction pipe 104, and the rod-shaped body 130 is purged using a purge gas, for example, an inert gas such as Ar, He, N 2 or the like. After the purge process is completed, the substrate holder 107 to which the cylindrical substrate 102 is mounted is carried out from the reaction container 301 using the substrate transport mechanism 601. When carrying out, the tip of the rod-shaped body 130 is lowered so as to be below the opening 113.

その後に、必要に応じて、反応容器301内に堆積した堆積膜および粉状の副生成物をクリーニング処理する。手順としては、まず、円筒状基体102の替わりに、略同一形状のクリーニング用ダミー基体を装着した基体ホルダ107を、基体搬送機構601を用いて、反応容器301内に搬入、設置し、真空ポンプユニット(不図示)により反応容器301内を排気する。その後は、図2と同様であり、図2と同様の方法でクリーニング処理が実施される。   Thereafter, as necessary, the deposited film and powdery by-products deposited in the reaction vessel 301 are cleaned. As a procedure, first, instead of the cylindrical substrate 102, a substrate holder 107 equipped with a cleaning dummy substrate having substantially the same shape is carried into and installed in the reaction vessel 301 using the substrate transport mechanism 601, and a vacuum pump The reaction vessel 301 is evacuated by a unit (not shown). Thereafter, the cleaning process is the same as in FIG. 2, and the cleaning process is performed in the same manner as in FIG.

次に、クリーニング処理後に高周波電力の供給を停止し、反応容器301内を排気する。その後、反応容器301および原料ガス導入管104内をパージガス、例えば、Ar、He、N等の不活性なガスを用いてパージ処理する。パージ処理完了後、基体搬送機構601を用いて、クリーニング用のダミー基体が装着された基体ホルダ107を反応容器301内から搬出する。 Next, the supply of high-frequency power is stopped after the cleaning process, and the reaction vessel 301 is evacuated. Thereafter, the inside of the reaction vessel 301 and the source gas introduction pipe 104 is purged using a purge gas, for example, an inert gas such as Ar, He, N 2 or the like. After the purge process is completed, the substrate holder 107 on which the dummy substrate for cleaning is mounted is carried out of the reaction vessel 301 using the substrate transport mechanism 601.

さらに、本発明の具体的な別の実施形態について、図4を用いて説明する。
図4において、図3と同一構成のものは、図3と同じ符号で記してある。
図4では、新たに、上受け部438と、摺動部439が設けられている。さらに、棒状体130は、ゲートバルブ322の弁体323に、接触している。上受け部438は、ホルダ107の開口部113の位置で基体ホルダ107と接触する。上受け部438は、導電性の材料で形成される。例えば、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステンレスが、電気伝導率が良好であるため、好適である。中でも、発塵や繰り返し使用時の耐久性の点からステンレス、ニッケルが最適である。
Furthermore, another specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
4, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
In FIG. 4, an upper receiving portion 438 and a sliding portion 439 are newly provided. Further, the rod-shaped body 130 is in contact with the valve body 323 of the gate valve 322. The upper receiving portion 438 contacts the base holder 107 at the position of the opening 113 of the holder 107. The upper receiving portion 438 is made of a conductive material. For example, copper, aluminum, gold, silver, platinum, lead, nickel, cobalt, iron, chromium, molybdenum, titanium, and stainless steel are preferable because of their good electrical conductivity. Of these, stainless steel and nickel are most suitable from the viewpoint of dust generation and durability during repeated use.

摺動部439は、上受け部438と電気的に導通し、かつ棒状体130と摺動して導通すればよい。例えば、板バネ、ワイヤブラシ、渦巻きバネ、ベアリングが如き金属製のもの、窒化硼素、黒鉛、二硫化タングステンが如き固体潤滑材が使用可能である。中でも、発塵や高温下での密着性、繰り返し使用時の耐久性の点からベアリングや固体潤滑材が好ましい。
棒状体130は、摺動部439およびゲートバルブ322の弁体323と電気的に導通すればよく、導電性の材料で形成される。例えば、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステンレスが、電気伝導率が良好であるため、好適である。中でも、発塵や繰り返し使用時の耐久性の点からステンレス、ニッケルが最適である。
The sliding part 439 may be electrically connected to the upper receiving part 438 and may be slid to be electrically connected to the rod-shaped body 130. For example, metal lubricants such as leaf springs, wire brushes, spiral springs, and bearings, and solid lubricants such as boron nitride, graphite, and tungsten disulfide can be used. Of these, bearings and solid lubricants are preferred in terms of dust generation, adhesion at high temperatures, and durability during repeated use.
The rod-shaped body 130 may be electrically connected to the sliding portion 439 and the valve body 323 of the gate valve 322, and is formed of a conductive material. For example, copper, aluminum, gold, silver, platinum, lead, nickel, cobalt, iron, chromium, molybdenum, titanium, and stainless steel are preferable because of their good electrical conductivity. Of these, stainless steel and nickel are most suitable from the viewpoint of dust generation and durability during repeated use.

上記の様な構成にすることで、基体ホルダ107の長手方向両端が反応容器401の上壁109と電気的に接続、導通状態となり、かつ接地していることとなる。このとき、キャップ108の上端部が基体ホルダ107と電気的に接続し、円筒状基体102はキャップ108及び基体ホルダ107と接触して電気的に接続しているため、基体ホルダ107およびキャップ108を介して円筒状基体102の長手方向両端が反応容器401の上壁109と電気的に接続、導通状態となり、かつ接地していることとなる。
上記以外は、図3と同様であり、図3と同様の方法で堆積膜が形成される。
With the above-described configuration, both ends in the longitudinal direction of the substrate holder 107 are electrically connected to the upper wall 109 of the reaction vessel 401, become conductive, and are grounded. At this time, since the upper end portion of the cap 108 is electrically connected to the base holder 107 and the cylindrical base 102 is in contact with and electrically connected to the cap 108 and the base holder 107, the base holder 107 and the cap 108 are connected. Thus, both ends in the longitudinal direction of the cylindrical substrate 102 are electrically connected to the upper wall 109 of the reaction vessel 401, become conductive, and are grounded.
Except for the above, this is the same as FIG. 3, and a deposited film is formed by the same method as in FIG.

さらに、本発明の具体的な別の実施形態について、図5を用いて説明する。
図5において、図4と同一構成のものは、図4と同じ符号で記してある。
図5では、新たに、反応容器501の下部に支持台526、下摺動部525、基体ホルダ保持手段524、回転駆動軸527、モータ528、および支持台526に設けられた放出部535が設けられている。さらに、反応容器501の上部に、上受け部540および回転用摺動部541、台座542、長手方向用摺動部543が設けられている。
Furthermore, another specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
5, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
In FIG. 5, a support base 526, a lower sliding part 525, a substrate holder holding means 524, a rotation drive shaft 527, a motor 528, and a discharge part 535 provided on the support base 526 are newly provided in the lower part of the reaction vessel 501. It has been. Further, an upper receiving portion 540, a rotating sliding portion 541, a pedestal 542, and a longitudinal sliding portion 543 are provided on the upper portion of the reaction vessel 501.

モータ528を駆動することにより、回転駆動軸527が駆動し、回転駆動軸527および、基体ホルダ保持手段524に設けられている、歯車(図示せず)により、基体ホルダ保持手段524に、棒状体130を中心とする回転駆動力が伝達される。
このとき支持台526に固定された下摺動部525の外周部と、基体ホルダ保持手段524の内周面とが摺動することで、円筒状基体102は、基体ホルダ107上に装着された状態で、基体ホルダ保持手段524と共に棒状体130を中心として回転させることができる。
なお、支持台526、下摺動部525、基体ホルダ保持手段524、および回転駆動軸527は全て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。
By driving the motor 528, the rotational drive shaft 527 is driven, and the base holder holding means 524 is connected to the rod-shaped body by a gear (not shown) provided on the rotational drive shaft 527 and the base holder holding means 524. A rotational driving force about 130 is transmitted.
At this time, the outer peripheral portion of the lower sliding portion 525 fixed to the support base 526 and the inner peripheral surface of the base holder holding means 524 slide so that the cylindrical base 102 is mounted on the base holder 107. In this state, it can be rotated around the rod-shaped body 130 together with the substrate holder holding means 524.
Since the support base 526, the lower sliding portion 525, the base holder holding means 524, and the rotation drive shaft 527 are all made of conductive members, the base holder 107 and the bottom wall 126 are in an electrically connected state. .

台座542、および長手方向用摺動部543は反応容器501内に固定されている。棒状体130を基体ホルダ107の長手方向に移動可能な手段337を駆動させることで、棒状体130の外周面と、長手方向用摺動部543の内周面とが摺動することにより、棒状体130が基体ホルダ107の長手方向に移動する。
回転用摺動部541は、上受け部540に固定されている。また、上受け部540は、ホルダ107の開口部113の位置で基体ホルダ107と接触する。
モータ528を駆動すると、前述のように、基体ホルダ107が、棒状体130を中心として回転する。このとき、上受け部540と回転用摺動部541は、基体ホルダ107と共に棒状体130を中心とし、回転用摺動部541と台座542との接触面を摺動面とし、回転する。
The pedestal 542 and the longitudinal sliding portion 543 are fixed in the reaction vessel 501. By driving the means 337 capable of moving the rod-shaped body 130 in the longitudinal direction of the substrate holder 107, the outer circumferential surface of the rod-shaped body 130 and the inner circumferential surface of the sliding portion 543 for the longitudinal direction slide to form a rod-shaped body. The body 130 moves in the longitudinal direction of the base holder 107.
The rotating sliding portion 541 is fixed to the upper receiving portion 540. Further, the upper receiving portion 540 contacts the base holder 107 at the position of the opening 113 of the holder 107.
When the motor 528 is driven, the base holder 107 rotates around the rod-shaped body 130 as described above. At this time, the upper receiving portion 540 and the rotation sliding portion 541 rotate with the base holder 107 and the rod-like body 130 as the center, with the contact surface between the rotation sliding portion 541 and the base 542 as the sliding surface.

なお、上受け部540および回転用摺動部541、台座542、長手方向用摺動部543、および棒状体130は全て導電部材で構成されているため、基体ホルダ107とゲートバルブ322の弁体323は電気的に接続する状態となる。これにより、基体ホルダ107の長手方向両端が反応容器501の上壁109と電気的に接続、導通状態となり、かつ接地していることとなる
下摺動部525は、支持台526と導通し、かつ基体ホルダ保持手段524と摺動して導通すればよい。
また、回転用摺動部541は、上受け部540と導通し、かつ台座542と摺動して導通すればよい。
また、長手方向用摺動部543は、台座542と導通し、かつ棒状体130と摺動して導通すればよい。
Since the upper receiving portion 540, the rotation sliding portion 541, the pedestal 542, the longitudinal sliding portion 543, and the rod-like body 130 are all made of conductive members, the base holder 107 and the valve body of the gate valve 322 323 is in an electrically connected state. As a result, both ends in the longitudinal direction of the substrate holder 107 are electrically connected to the upper wall 109 of the reaction vessel 501 and become conductive, and the lower sliding portion 525 that is grounded is electrically connected to the support base 526. In addition, the substrate holder holding means 524 may be slid to be conductive.
Moreover, the sliding part 541 for rotation should just conduct | electrically_connect with the upper receiving part 540, and slides and the pedestal 542 and should just conduct | electrically_connect.
The longitudinal sliding portion 543 may be electrically connected to the pedestal 542 and slidably connected to the rod-shaped body 130.

下摺動部525、回転用摺動部541、長手方向用摺動部543としては、例えば、板バネ、ワイヤブラシ、渦巻きバネ、ベアリングが如き金属製のもの、窒化硼素、黒鉛、二硫化タングステンが如き固体潤滑材が使用可能である。中でも、発塵や高温下での密着性、繰り返し使用時の耐久性の点からベアリングや固体潤滑材が好ましい。
上記以外は、図4と同様であり、堆積膜形成中は、モータ528を駆動し、円筒状基体102が設置された基体ホルダ107を棒状体130を中心として回転させる以外は、図4と同様の方法で堆積膜が形成される。
Examples of the lower sliding portion 525, the rotating sliding portion 541, and the longitudinal sliding portion 543 are made of metal such as a leaf spring, a wire brush, a spiral spring, and a bearing, boron nitride, graphite, and tungsten disulfide. Solid lubricants such as can be used. Of these, bearings and solid lubricants are preferred in terms of dust generation, adhesion at high temperatures, and durability during repeated use.
Other than the above, it is the same as FIG. 4, and during the formation of the deposited film, it is the same as FIG. 4 except that the motor 528 is driven and the substrate holder 107 on which the cylindrical substrate 102 is installed rotates around the rod-shaped body 130. A deposited film is formed by this method.

以上のように構成された本実施形態の堆積膜形成装置100では、基体ホルダ107の端部から突出する部分より、反応容器101の内部へ端部供給ガスを放出させることにより、長手方向のプラズマの均一性が向上する。
この理由は、高周波電源106から、円筒状カソード電極103に供給された高周波電力は、円筒状カソード電極103の表面を伝播し、円筒状カソード電極103の上下端から反応容器101内に導入される。そして、高周波電力は端部からプラズマ放電に消費され、高周波電力は減衰しなが反応容器101の中央部へと伝播する。
そのため、反応容器101の上下端は中央部に比べ相対的に高周波電力が強くなる。そのため、原料ガスの分解によって生じる、活性種やイオン種の分布が長手方向で異なると推測される。このことが、長手方向で堆積膜の不均一性を生じさせる一要因と考えられる。
In the deposited film forming apparatus 100 of the present embodiment configured as described above, the end supply gas is released from the portion protruding from the end of the substrate holder 107 into the reaction vessel 101, thereby generating the plasma in the longitudinal direction. Improves uniformity.
This is because the high frequency power supplied from the high frequency power source 106 to the cylindrical cathode electrode 103 propagates through the surface of the cylindrical cathode electrode 103 and is introduced into the reaction vessel 101 from the upper and lower ends of the cylindrical cathode electrode 103. . The high frequency power is consumed by the plasma discharge from the end, and the high frequency power propagates to the central portion of the reaction vessel 101 without being attenuated.
For this reason, the upper and lower ends of the reaction vessel 101 have a relatively high frequency power compared to the central portion. Therefore, it is presumed that the distribution of active species and ion species generated by decomposition of the raw material gas is different in the longitudinal direction. This is considered to be one factor causing the non-uniformity of the deposited film in the longitudinal direction.

本発明は、放出部133より、反応容器101の内部へ端部供給ガスを放出させることにより、反応容器101上部のガス量を増加する。単位ガス量に対する高周波電力の値が原料ガスの分解により生成される活性種やイオン種を決める製法上の一つのパラメータと考えられる。
本発明のように、上部のガス量が増加することにより、中央部と上部で単位ガス量に対する高周波電力の値が近くなる。これにより、原料ガスの分解によって生成される、活性種やイオン種の分布が中央部と上部で近づき、形成される堆積膜の均一性が向上すると考えられる。
また、反応容器101内部に堆積する堆積膜および副生成物も均質になって、脱落し易い堆積膜および副生成物が減少する。したがって、脱落する堆積膜および副生成物の、堆積膜形成中の円筒状基体102への付着が低減される。
The present invention increases the amount of gas in the upper part of the reaction vessel 101 by releasing the end supply gas into the reaction vessel 101 from the discharge portion 133. The value of the high-frequency power with respect to the unit gas amount is considered as one parameter in the manufacturing method that determines the active species and ion species generated by the decomposition of the raw material gas.
As in the present invention, when the amount of gas at the upper portion increases, the value of the high-frequency power with respect to the unit gas amount at the central portion and the upper portion becomes closer. Thereby, it is considered that the distribution of the active species and the ion species generated by the decomposition of the source gas approaches the central portion and the upper portion, and the uniformity of the deposited film to be formed is improved.
Further, the deposited film and by-products deposited inside the reaction vessel 101 are also homogenized, and the deposited film and by-products that are easily dropped off are reduced. Therefore, adhesion of the deposited film and by-products that fall off to the cylindrical substrate 102 during formation of the deposited film is reduced.

更に円筒状基体102およびキャップ108が装着された基体ホルダ107を、基体搬送機構601で自動搬送(搬入・設置・搬出)できるため、生産性に優れている。   Furthermore, since the substrate holder 107 to which the cylindrical substrate 102 and the cap 108 are attached can be automatically conveyed (in / out / install / unload) by the substrate conveyance mechanism 601, the productivity is excellent.

棒状体130は、基体ホルダ107の内部を貫通するよう設置されるため、棒状体130が円筒状基体102対して、中心部に位置する。そのため、棒状体130は円筒状基体102の表面から見て死角になるため、棒状体130から塵埃が発生した場合でも円筒状基体102への塵埃の付着確率を大幅に低下可能となる。
また、基体ホルダ107の内部から円筒状基体102を加熱する手段111を有する装置においては、特に、長期間使用に対して、効果的である。
これは、本発明の装置は、棒状体130には、内部に端部供給ガスが流れる流路が設けられ、反応容器101の内部へ端部供給ガスを放出している。
そのため、棒状体130に接触している長手方向用摺動部543、さらには、長手方向用摺動部543に接触している、台座542、および回転用摺動部541の温度上昇が抑制されているためと考えられる。長手方向用摺動部543、台座542、および回転用摺動部541は、極力、放電空間に面しないように設置するほうが好ましい。これは、各部材に膜が堆積したり、プラズマに暴露されることによる、部材の劣化を防止するためである。そのため、各部材は基体ホルダ107内に設置される。そのため、加熱する手段111に接近することで、熱により劣化が促進される場合が生じてくる。そのため、本発明の構成によれば、温度上昇が抑制されるため、長期間使用に対して、効果的となる。
Since the rod-shaped body 130 is installed so as to penetrate through the inside of the base holder 107, the rod-shaped body 130 is positioned at the center of the cylindrical base 102. Therefore, since the rod-shaped body 130 becomes a blind spot when viewed from the surface of the cylindrical base body 102, even when dust is generated from the rod-shaped body 130, the probability of dust adhesion to the cylindrical base body 102 can be greatly reduced.
Further, the apparatus having the means 111 for heating the cylindrical substrate 102 from the inside of the substrate holder 107 is particularly effective for long-term use.
In the apparatus of the present invention, the rod-like body 130 is provided with a flow path through which the end supply gas flows, and discharges the end supply gas into the reaction vessel 101.
Therefore, the temperature rise of the longitudinal sliding portion 543 that is in contact with the rod-shaped body 130, and further the pedestal 542 and the rotating sliding portion 541 that are in contact with the longitudinal sliding portion 543 are suppressed. It is thought that it is because. The longitudinal sliding portion 543, the pedestal 542, and the rotating sliding portion 541 are preferably installed so as not to face the discharge space as much as possible. This is to prevent deterioration of the member due to film deposition on each member or exposure to plasma. Therefore, each member is installed in the substrate holder 107. Therefore, when approaching the heating means 111, deterioration may be promoted by heat. Therefore, according to the structure of this invention, since a temperature rise is suppressed, it becomes effective with respect to long-term use.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定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対しては同じ符号を用いて説明する。
(実施例1)
図1に示す堆積膜形成装置100を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、表1に示す条件で、図7に示す層構成のアモルファスシリコン堆積膜(以下、電子写真感光体と略記する)の作製を前述の方法により、行った。
図7中の符号701は円筒状基体102の構成部材を示し、符号702は下部阻止層(第1層)、符号703は光導電層(第2層)、符号704は表面層(第3層)をそれぞれ示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these. In the following description, the same portions as those shown in the above-described embodiment will be described using the same reference numerals.
Example 1
Using the deposited film forming apparatus 100 shown in FIG. 1, amorphous silicon having a layer structure shown in FIG. 7 is formed on a cylindrical substrate 102 made of aluminum having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a thickness of 3 mm under the conditions shown in Table 1. A deposited film (hereinafter abbreviated as an electrophotographic photosensitive member) was produced by the method described above.
In FIG. 7, reference numeral 701 denotes a component of the cylindrical substrate 102, reference numeral 702 denotes a lower blocking layer (first layer), reference numeral 703 denotes a photoconductive layer (second layer), and reference numeral 704 denotes a surface layer (third layer). ) Respectively.

Figure 2010065244
Figure 2010065244

作製された電子写真感光体に関して、「Vd長手方向ムラ」「白ポチ」の評価を以下のように実施した。
「Vd長手方向ムラ」
実施例1で作製したドラムを評価機に搭載して、評価を行った。評価機には、複写機(キヤノン社製iR5000改造機)を用いた。図8にこの複写機の概略図を示した。
図8において、電子写真感光体801は図の時計周りに回転駆動可能に支持されている。この電子写真感光体801の周りには、前露光器808、主帯電器802、潜像形成用レーザー809、および電位センサー803が時計周り方向に順に配置されている。次に、静電潜像上にトナーを付着させて現像を行うための現像器804、トナー像を被記録媒体に転写するための転写帯電器805(a)、分離帯電器805(b)が配置されている。その後、残留トナーを除去するためのクリーニングローラー806及びクリーニングブレード807を具備したクリーナー800が配置されている。
With respect to the produced electrophotographic photosensitive member, “Vd longitudinal direction unevenness” and “white spot” were evaluated as follows.
"Vd longitudinal unevenness"
The drum manufactured in Example 1 was mounted on an evaluation machine and evaluated. As an evaluation machine, a copier (an iR5000 modified machine manufactured by Canon Inc.) was used. FIG. 8 shows a schematic diagram of the copying machine.
In FIG. 8, an electrophotographic photosensitive member 801 is supported so as to be rotatable in the clockwise direction in the figure. Around the electrophotographic photoreceptor 801, a pre-exposure device 808, a main charger 802, a latent image forming laser 809, and a potential sensor 803 are sequentially arranged in the clockwise direction. Next, a developing device 804 for developing the toner by attaching the toner onto the electrostatic latent image, a transfer charging device 805 (a) for transferring the toner image to the recording medium, and a separation charging device 805 (b). Has been placed. Thereafter, a cleaner 800 including a cleaning roller 806 and a cleaning blade 807 for removing residual toner is disposed.

電子写真感光体特性を測定する際は、現像器804及びクリーナー800を取り外す。そして、現像器804の代わりに電子写真感光体長手方向の所定位置の電子写真特性を測定できる電位プローブ(TREK社製Mode544P−4、不図示)を装着し、電子写真感光体801の電子写真感光体特性を測定する。この様にして測定した電子写真感光体特性の評価を下記に示す基準で行った。
プロセススピード265mm/sec、前露光(波長660nmのLED)光量を4lx・sとし、電子写真感光体801の長手方向中央位置の表面電位が、電位プローブで測定して450V(暗電位)になるように主帯電器802の電流値を調整する。その後、電位プローブを電子写真感光体801の端部より長手方向に移動させて、長手方向に40mm間隔の9点での周方向の表面電位の測定を行う。そして、各点での周方向測定値の平均値を算出し暗電位とし、9点の暗電位の最大値と最小値の差を算出してVd長手方向ムラとして評価した。
When measuring the electrophotographic photosensitive member characteristics, the developing unit 804 and the cleaner 800 are removed. Then, instead of the developing unit 804, a potential probe (Mode 544P-4, not shown) that can measure electrophotographic characteristics at a predetermined position in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member is mounted, and the electrophotographic photosensitive member 801 of the electrophotographic photosensitive member 801 is mounted. Measure body characteristics. Evaluation of the electrophotographic photoreceptor characteristics measured in this manner was performed according to the following criteria.
The process speed is 265 mm / sec, the amount of pre-exposure (LED with a wavelength of 660 nm) is 4 lx · s, and the surface potential at the center in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member 801 is 450 V (dark potential) as measured by the potential probe. The current value of the main charger 802 is adjusted. Thereafter, the potential probe is moved in the longitudinal direction from the end of the electrophotographic photosensitive member 801, and the surface potential in the circumferential direction is measured at nine points at intervals of 40 mm in the longitudinal direction. Then, the average value of the measured values in the circumferential direction at each point was calculated as a dark potential, and the difference between the maximum value and the minimum value of the dark potential at 9 points was calculated and evaluated as Vd longitudinal direction unevenness.

評価は比較例1で得られた結果を100とした時の、相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
さらに評価結果に対して、以下に示す基準でランク付けを行った。
A ・・・50未満
B ・・・50以上70未満
C ・・・70以上90未満
D ・・・90超
Evaluation was carried out by relative evaluation with the result obtained in Comparative Example 1 as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.
Furthermore, the evaluation results were ranked according to the following criteria.
A ... less than 50 B ... 50 or more and less than 70 C ... 70 or more and less than 90 D ... more than 90

「白ポチ」
実施例1で作製したドラムを評価機に搭載して、評価を行った。評価機としてはキヤノン社製複写機iR5000を用い、A3サイズの全面を黒く塗りつぶした原稿を複写して得られた画像を観察し、電子写真感光体1周分当たりの、直径0.10mm以上の白ポチ(画像欠陥の部分)の個数を数えた。評価は比較例1で得られた結果を100とした時の、相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
さらに評価結果に対して、以下に示す基準でランク付けを行った。
A ・・・70未満
B ・・・70以上80未満
C ・・・80以上90未満
D ・・・90超
"White Potty"
The drum manufactured in Example 1 was mounted on an evaluation machine and evaluated. Using an Canon iR5000 copying machine as an evaluation machine, an image obtained by copying a black A3 size original was observed, and the diameter of the electrophotographic photosensitive member per circle was 0.10 mm or more. The number of white spots (image defect portions) was counted. Evaluation was carried out by relative evaluation with the result obtained in Comparative Example 1 as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.
Furthermore, the evaluation results were ranked according to the following criteria.
A ... less than 70 B ... 70 or more and less than 80 C ... 80 or more and less than 90 D ... more than 90

(比較例1)
アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、図9に示す堆積膜形成装置900を用いた以外は、実施例1と同様の条件で電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
本比較例において用いた堆積膜形成装置900は、図1に示す本発明に対応した実施形態の堆積膜形成装置100に対して、棒状体130が無く、さらに基体ホルダ保持手段123とは反対側の端部から反応容器101の内部へガスを供給していない点が異なる。つまり、表1において各層作成時の端部供給ガスが無しとなる。
(Comparative Example 1)
An electrophotographic photosensitive member was produced under the same conditions as in Example 1 except that the deposited film forming apparatus 900 shown in FIG. 9 was used on a cylindrical substrate 102 made of aluminum having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a thickness of 3 mm. Then, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 3.
The deposited film forming apparatus 900 used in this comparative example has no rod-like body 130 and is opposite to the substrate holder holding means 123 with respect to the deposited film forming apparatus 100 of the embodiment corresponding to the present invention shown in FIG. The difference is that no gas is supplied into the reaction vessel 101 from the end of the reactor. That is, in Table 1, there is no end supply gas at the time of forming each layer.

(比較例2)
アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、図10に示す堆積膜形成装置1000を用いた以外は、実施例1と同様の条件で電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
本比較例において用いた堆積膜形成装置1000は、図1に示す本発明に対応した実施形態の堆積膜形成装置100に対して、棒状体130が無く、さらに、基体ホルダ保持手段123とは反対側の端部に、ガス導入部1045を設けて、そこから反応容器1001の内部へ端部供給ガスを供給している点が異なる。
(Comparative Example 2)
An electrophotographic photosensitive member was produced under the same conditions as in Example 1 except that the deposited film forming apparatus 1000 shown in FIG. 10 was used on a cylindrical substrate 102 made of aluminum having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a thickness of 3 mm. Then, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 3.
The deposited film forming apparatus 1000 used in this comparative example does not have a rod-like body 130 and is opposite to the substrate holder holding means 123 as compared with the deposited film forming apparatus 100 of the embodiment corresponding to the present invention shown in FIG. The difference is that a gas introduction part 1045 is provided at the end on the side, and the end supply gas is supplied from there to the inside of the reaction vessel 1001.

(実施例2)
図2に示す堆積膜形成装置200を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、表2に示す条件で、実施例1と同様に図7に示す層構成の電子写真感光体の形成を前述の方法により行い、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
このとき、上部の放出部133から放出される端部供給ガス量と、下部の放出部235から放出される端部供給ガス量の比が、略2:1となるように、放出部133と放出部234の穴数と穴径を調整した。
(Example 2)
7 using the deposited film forming apparatus 200 shown in FIG. 2 on the cylindrical substrate 102 made of aluminum having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a wall thickness of 3 mm under the conditions shown in Table 2 in the same manner as in Example 1. The electrophotographic photosensitive member having the layer structure shown was formed by the method described above, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 3.
At this time, the ratio between the end supply gas amount released from the upper release portion 133 and the end supply gas amount released from the lower release portion 235 is approximately 2: 1. The number of holes and the hole diameter of the discharge part 234 were adjusted.

Figure 2010065244
Figure 2010065244

(実施例3)
図3に示す堆積膜形成装置300および図6に示す基体搬送機構601を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、表2に示す条件で、実施例1と同様に図7に示す層構成の電子写真感光体の形成を前述の方法により行い、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
(Example 3)
Using the deposited film forming apparatus 300 shown in FIG. 3 and the substrate transport mechanism 601 shown in FIG. 6, on the cylindrical substrate 102 made of aluminum having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a thickness of 3 mm, under the conditions shown in Table 2. The electrophotographic photosensitive member having the layer structure shown in FIG. 7 was formed in the same manner as in Example 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例4)
図4に示す堆積膜形成装置400および図6に示す基体搬送機構601を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、表2に示す条件で、実施例1と同様に図7に示す層構成の電子写真感光体の形成を前述の方法により行い、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
Example 4
Using the deposited film forming apparatus 400 shown in FIG. 4 and the substrate transport mechanism 601 shown in FIG. 6, on the cylindrical substrate 102 made of aluminum with a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a wall thickness of 3 mm, under the conditions shown in Table 2. The electrophotographic photosensitive member having the layer structure shown in FIG. 7 was formed in the same manner as in Example 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2010065244
Figure 2010065244

表3において、比較例1,2と本発明の実施例1乃至4の結果より、本発明によれば、基体の、長手方向ムラにおける膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の少ない堆積膜を形成することができる。
比較例1に対して、実施例1は130から端部供給ガスを放出することにより画像欠陥が減少している
比較例2はガス導入部1045から端部供給ガスを放出しているが、ガス導入部1045からの発塵が影響していると考えられる。つまり、別のガス導入部1045という構造物が新たに反応容器1001内に増えたことにより、膜剥がれ等による発塵の発生確率が増加したこが一つの要因と考えられる。
In Table 3, from the results of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 4 of the present invention, according to the present invention, a deposited film having excellent uniformity in film characteristics in the longitudinal unevenness of the substrate and less image defects is obtained. Can be formed.
In contrast to the comparative example 1, the image defect is reduced by releasing the edge supply gas from the embodiment 130 in the comparative example 2, but the edge supply gas is released from the gas introduction part 1045 in the comparative example 2. It is considered that dust generation from the introduction unit 1045 has an influence. That is, it is considered that one of the factors is that the occurrence probability of dust generation due to film peeling or the like is increased by newly increasing the structure of another gas introduction unit 1045 in the reaction vessel 1001.

さらに、ガス導入部1045の配置に対して、ガス導入部1045自身および、ガス導入部1045へのガス導入のための配管(図示せず)、ガス導入部1045の固定冶具等が、円筒状基体102の表面から見て、死角に設置できないことにより、円筒状基体102への塵埃の付着確率が増加したためと考えられる。本発明は、棒状体130が円筒状基体102に対して、中心部に位置するため、棒状体130は円筒状基体102の表面から見て、死角になるため、棒状体130から塵埃が発生した場合でも円筒状基体102への塵埃の付着確率が大幅に低下したと考えられる。   Furthermore, with respect to the arrangement of the gas introduction unit 1045, the gas introduction unit 1045 itself, piping for introducing gas to the gas introduction unit 1045 (not shown), a fixing jig for the gas introduction unit 1045, and the like are provided in a cylindrical base. This is probably because the probability of dust adhesion to the cylindrical substrate 102 has increased due to the fact that it cannot be installed in the blind spot as viewed from the surface of 102. In the present invention, since the rod-shaped body 130 is positioned at the center with respect to the cylindrical base body 102, the rod-shaped body 130 becomes a blind spot as viewed from the surface of the cylindrical base body 102, so that dust is generated from the rod-shaped body 130. Even in this case, it is considered that the probability of adhesion of dust to the cylindrical substrate 102 has greatly decreased.

さらに実施例2から、基体ホルダ保持手段123側に反応容器101の内部へ端部供給ガスを放出させることで、さらに長手方向における膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の低減が可能であることがわかった。
さらに実施例3から、反応容器101の基体ホルダ保持手段123とは反対側の壁面(上壁109)に開閉可能な手段(ゲートバルブ322)を設け、棒状体130を基体ホルダ107の長手方向に移動可能な手段337を有することで、基体搬送機構601で自動搬送(搬入・設置・搬出)が可能となった。そして、自動搬送が可能な生産性に優れた構成においても、長手方向における膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の低減が可能であることがわかった。
Further, by releasing the end supply gas into the reaction vessel 101 from the second embodiment to the substrate holder holding means 123 side, the uniformity of the film characteristics in the longitudinal direction is further improved, and image defects can be reduced. I understood.
Further, from Example 3, a means (gate valve 322) that can be opened and closed is provided on the wall surface (upper wall 109) of the reaction vessel 101 opposite to the substrate holder holding means 123, and the rod-shaped body 130 is disposed in the longitudinal direction of the substrate holder 107. By having the movable means 337, the substrate transfer mechanism 601 can automatically transfer (loading / installing / unloading). Further, it was found that even in a configuration excellent in productivity capable of automatic conveyance, the uniformity of film characteristics in the longitudinal direction is excellent, and image defects can be reduced.

さらに実施例4から、棒状体130の突出している部分が101反応容器と電気的に接続することで、さらに長手方向における膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の低減が可能であることがわかった。この理由に関しては、以下のように推測している。反応容器101内で、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の長手方向両端が反応容器101と電気的に接続状態ととなり接地される。それによって、反応容器101内で、円筒状基体102の長手方向での電気的な状態が等しくなる。その結果、放電エネルギーが円筒状基体102に、より均等に印加され、プラズマの均一性をより向上したと考えられる。また、プラズマの均一性がより向上したために、前述のように反応容器101内部に堆積する堆積膜あるいは副生成物も均質になって、剥がれが減少する。したがって、堆積膜形成中の円筒状基体102への付着が低減されるためと考えられる。   Furthermore, it can be seen from Example 4 that the protruding portion of the rod-shaped body 130 is electrically connected to the 101 reaction vessel, so that the uniformity of the film characteristics in the longitudinal direction is further improved and the image defects can be reduced. It was. The reason is presumed as follows. Within the reaction vessel 101, both ends in the longitudinal direction of the substrate holder 107 to which the cylindrical substrate 102 and the cap 108 are attached are electrically connected to the reaction vessel 101 and grounded. Thereby, the electrical state in the longitudinal direction of the cylindrical substrate 102 becomes equal in the reaction vessel 101. As a result, it is considered that the discharge energy is more evenly applied to the cylindrical substrate 102 and the plasma uniformity is further improved. Further, since the uniformity of plasma is further improved, the deposited film or by-product deposited inside the reaction vessel 101 becomes homogeneous as described above, and the peeling is reduced. Therefore, it is considered that adhesion to the cylindrical substrate 102 during formation of the deposited film is reduced.

(実施例5)
図5に示す堆積膜形成装置500および図6に示す基体搬送機構601を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、表2に示す条件で、実施例1と同様に図7に示す層構成の電子写真感光体の形成を前述の方法により行い、実施例1と同様の評価を行った。
堆積膜形成中はすべて、1rpmで円筒状基体102を回転させた。
さらに、連続して30サイクル電子写真感光体の形成を行い、30サイクル目も実施例1と同様の評価を行った。
得られた結果を表4に示す。なお表4では、後述の比較例3で得られた結果を100とした時の、相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
(Example 5)
Using the deposited film forming apparatus 500 shown in FIG. 5 and the substrate transport mechanism 601 shown in FIG. 6, on the cylindrical substrate 102 made of aluminum having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a thickness of 3 mm, under the conditions shown in Table 2. The electrophotographic photosensitive member having the layer structure shown in FIG. 7 was formed in the same manner as in Example 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
During the formation of the deposited film, the cylindrical substrate 102 was rotated at 1 rpm.
Further, a 30-cycle electrophotographic photosensitive member was continuously formed, and the same evaluation as in Example 1 was performed for the 30th cycle.
Table 4 shows the obtained results. In Table 4, relative evaluation was performed with the result obtained in Comparative Example 3 described later as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.

(比較例3)
図11に示す堆積膜形成装置1100および図6に示す基体搬送機構601を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、表2に示す条件で、実施例5と同様に電子写真感光体の形成を行った。
本比較例において用いた堆積膜形成装置1100は、図5に示す本発明に対応した実施形態の堆積膜形成装置500に対して、棒状体1130には、内部に端部供給ガスが流れる流路が無く、反応容器1101の内部へ端部供給ガスを放出させる放出部が無い点が異なっている。つまり、表2において各層作成時の端部供給ガスが無しとなる。
(Comparative Example 3)
Using the deposited film forming apparatus 1100 shown in FIG. 11 and the substrate transport mechanism 601 shown in FIG. 6, on the cylindrical substrate 102 made of aluminum having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a thickness of 3 mm, under the conditions shown in Table 2. An electrophotographic photosensitive member was formed in the same manner as in Example 5.
The deposited film forming apparatus 1100 used in this comparative example has a flow path through which an end supply gas flows in the rod-shaped body 1130 as compared with the deposited film forming apparatus 500 of the embodiment corresponding to the present invention shown in FIG. The difference is that there is no discharge part for discharging the end supply gas into the reaction vessel 1101. That is, in Table 2, there is no end supply gas at the time of forming each layer.

Figure 2010065244
Figure 2010065244

表4より、本発明によれば、基体の、長手方向における膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の少ない堆積膜を形成することができる。
さらに、長期間使用後も安定して、長手方向における膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の少ない堆積膜を形成することができることがわかった。
特に、白ポチに関しては、30サイクル目は、比較例3に対して良化が顕著となっている。この理由に関しては、以下のように推測している。
From Table 4, according to the present invention, it is possible to form a deposited film having excellent uniformity of film characteristics in the longitudinal direction of the substrate and few image defects.
Furthermore, it was found that a deposited film having excellent uniformity in film characteristics in the longitudinal direction and having few image defects can be formed even after long-term use.
In particular, regarding white spots, the 30th cycle is markedly improved compared to Comparative Example 3. The reason is presumed as follows.

30サイクル終了後、反応容器101を大気圧の戻し、基体ホルダ107、円筒状基体102を設置し、回転をさせたところ、図5の本発明の装置においては、特に問題なく回転することが確認された。一方、図11の比較例3の装置に関しても、同様に確認したところ、円筒状基体102が円滑には回転しない状態であることが確認された。
そこで、回転用摺動部541、長手方向用摺動部543を取り外し、観察したところ、図5の本発明の装置に関しては、初期と比較して、変化は見られなかった。一方、図11の比較例3の装置に関しては、いずれも使用している固体潤滑部材の磨耗が顕著であった。このために、円筒状基体102の回転の円滑性が損なわれたと考えられる。その影響で、堆積膜形成中の放電に乱れが生じ、反応容器101内部に堆積する堆積膜あるいは副生成物の均質性が損なわれ、膜剥がれの確率が増加したと考えられる。
After 30 cycles, the reaction vessel 101 was returned to atmospheric pressure, the substrate holder 107 and the cylindrical substrate 102 were installed, and rotated. As a result, it was confirmed that the apparatus of the present invention shown in FIG. It was done. On the other hand, regarding the apparatus of Comparative Example 3 in FIG. 11 as well, it was confirmed that the cylindrical base body 102 was not smoothly rotated.
Therefore, when the sliding part for rotation 541 and the sliding part for longitudinal direction 543 were removed and observed, no change was observed in the apparatus of the present invention in FIG. On the other hand, with respect to the apparatus of Comparative Example 3 in FIG. For this reason, it is considered that the smoothness of the rotation of the cylindrical base body 102 is impaired. As a result, the discharge during the formation of the deposited film is disturbed, the homogeneity of the deposited film or by-product deposited in the reaction vessel 101 is impaired, and the probability of film peeling is considered to have increased.

一方、本発明の装置は、棒状体130には、内部に端部供給ガスが流れる流路が設けられ、反応容器101の内部へ端部供給ガスを放出している。そのため、棒状体130に接触している長手方向用摺動部543、さらには、長手方向用摺動部543に接触している、台座542、回転用摺動部541の温度上昇が抑制されていると考えられる。温度上昇が抑制された結果、固体潤滑財の劣化、腐食が抑制されたと推測される。   On the other hand, in the apparatus of the present invention, the rod-shaped body 130 is provided with a flow path through which the end supply gas flows, and discharges the end supply gas into the reaction vessel 101. Therefore, the temperature rise of the longitudinal sliding portion 543 that is in contact with the rod-like body 130, and further the pedestal 542 and the rotating sliding portion 541 that are in contact with the longitudinal sliding portion 543 is suppressed. It is thought that there is. As a result of suppressing the temperature rise, it is presumed that the deterioration and corrosion of the solid lubricant were suppressed.

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。It is sectional drawing which shows typically an example of the deposited film formation apparatus which concerns on this invention. 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。It is sectional drawing which shows typically an example of the deposited film formation apparatus which concerns on this invention. 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。It is sectional drawing which shows typically an example of the deposited film formation apparatus which concerns on this invention. 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。It is sectional drawing which shows typically an example of the deposited film formation apparatus which concerns on this invention. 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。It is sectional drawing which shows typically an example of the deposited film formation apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る基体搬送機構を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the base | substrate conveyance mechanism which concerns on this invention. 電子写真感光体の層構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the layer structure of an electrophotographic photoreceptor. 電子写真感光体特性の評価に用いた複写機の概略図である。1 is a schematic view of a copying machine used for evaluation of electrophotographic photosensitive member characteristics. FIG. 比較例1の堆積膜形成装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the deposited film forming apparatus of the comparative example 1. FIG. 比較例2の堆積膜形成装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deposited film formation apparatus of the comparative example 2 typically. 比較例3の堆積膜形成装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the deposited film formation apparatus of the comparative example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

101、201、301、401、
501、901、1001、1101 反応容器
102 円筒状基体
103 円筒状カソード電極
104 原料ガス導入管
105 高周波電源
107 基体ホルダ
108 キャップ
123、524 基体保持手段
130 棒状体
133 放出部
438 上受け部
439 摺動部
524 基体ホルダ保持手段
525 下摺動部
526 支持台
527 回転駆動軸
528 モータ
535 放出部
540 上受け部
541 回転用摺動部
542 台座
543 長手方向用摺動部
601 基体搬送機構
602 搬送容器
603 アーム
604 保持部
605 ゲートバルブ
606 レール
101, 201, 301, 401,
501, 901, 1001, 1101 Reaction vessel 102 Cylindrical substrate 103 Cylindrical cathode electrode 104 Source gas introduction tube 105 High-frequency power source 107 Base holder 108 Cap 123, 524 Base holding means 130 Rod-shaped body 133 Release part 438 Upper receiving part 439 Sliding 524 Substrate holder holding means 525 Lower sliding portion 526 Support base 527 Rotating drive shaft 528 Motor 535 Release portion 540 Upper receiving portion 541 Rotating sliding portion 542 Base 543 Longitudinal sliding portion 601 Substrate transport mechanism 602 Transport container 603 Arm 604 Holding part 605 Gate valve 606 Rail

Claims (11)

反応容器と、
前記反応容器の内部を排気する排気手段と、
前記反応容器の内部に設置される基体を保持する基体ホルダと、
前記反応容器の内部に設置される前記基体ホルダの長手方向片端を保持する基体ホルダ保持手段と、
前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを導入するための原料ガス導入手段と、
前記基体に対向し前記基体の長手方向よりも長い電極に高周波電力を印加して、前記原料ガスを励起させる高周波電力印加手段とを備え、
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、
前記反応容器は棒状体を備え、
前記棒状体は、前記基体ホルダの内部を貫通し、前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部から突出し、内部に端部供給ガスが流れる流路が設けられ、前記基体ホルダの端部から突出する部分には前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させる放出部が設けられていることを特徴とする堆積膜形成装置。
A reaction vessel;
Exhaust means for exhausting the interior of the reaction vessel;
A substrate holder for holding a substrate installed in the reaction vessel;
A substrate holder holding means for holding one end in the longitudinal direction of the substrate holder installed inside the reaction vessel;
Raw material gas introduction means for introducing a raw material gas for forming a deposited film into the reaction vessel;
High-frequency power application means for exciting the source gas by applying high-frequency power to an electrode facing the base and longer than the longitudinal direction of the base;
In a deposited film forming apparatus for forming a deposited film on the substrate,
The reaction vessel comprises a rod-shaped body,
The rod-shaped body penetrates the inside of the base holder, protrudes from an end of the base holder opposite to the base holder holding means, and is provided with a flow path through which an end supply gas flows. The deposited film forming apparatus is characterized in that a portion projecting from the end portion is provided with a discharge portion for discharging the end portion supply gas into the reaction vessel.
前記棒状体には、前記基体ホルダ保持手段側に前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させる放出部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の堆積膜形成装置。   2. The deposited film forming apparatus according to claim 1, wherein the rod-like body is provided with a discharge portion that discharges the end supply gas into the reaction vessel on the substrate holder holding means side. 前記反応容器の前記基体ホルダ保持手段とは反対側の壁面を開閉可能な手段を有することを特徴とする請求項1または2に記載の堆積膜形成装置。   The deposited film forming apparatus according to claim 1, further comprising means capable of opening and closing a wall surface of the reaction container opposite to the substrate holder holding means. 前記棒状体を前記基体ホルダの長手方向に移動可能な手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の堆積膜形成装置。   The deposited film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising means capable of moving the rod-like body in a longitudinal direction of the substrate holder. 前記反応容器は前記基体ホルダの内部から前記基体を加熱する手段を有し、
前記基体は前記基体ホルダと電気的に接続され、
前記基体ホルダは、前記基体ホルダ保持手段と電気的に接続され、かつ前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部で前記棒状体と電気的に接続され、
前記基体ホルダ保持手段は前記反応容器と電気的に接続して接地され、
前記棒状体は前記基体ホルダから突出している部分を前記反応容器と電気的に接続して接地されることにより、
前記基体の長手方向両端部を接地させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の堆積膜形成装置。
The reaction vessel has means for heating the substrate from the inside of the substrate holder,
The base is electrically connected to the base holder;
The base holder is electrically connected to the base holder holding means, and is electrically connected to the rod-like body at an end opposite to the base holder holding means;
The substrate holder holding means is electrically connected to the reaction vessel and grounded,
The rod-like body is grounded by electrically connecting the portion protruding from the substrate holder to the reaction vessel,
The deposited film forming apparatus according to claim 1, wherein both longitudinal ends of the substrate are grounded.
前記基体ホルダを回転可能とする手段を有し、前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段と反対側の端部と前記棒状体とを摺動体を介して接触することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の堆積膜形成装置。   2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for rotating the base holder, wherein the end of the base holder opposite to the base holder holding means and the rod-like body are contacted via a sliding body. The deposited film forming apparatus according to claim 5. 前記摺動体は導電性のベアリングまたは固体潤滑材で構成されていることを特徴とする請求項6に記載の堆積膜形成装置。   The deposited film forming apparatus according to claim 6, wherein the sliding body is made of a conductive bearing or a solid lubricant. 反応容器の内部を排気し、
基体を基体ホルダに装着し、
前記基体ホルダを、前記反応容器の内部に、前記基体ホルダの長手方向片端を保持して設置し、
前記反応容器の内部に、堆積膜形成用の原料ガスを導入し、
前記原料ガスを、前記基体に対向し前記基体より長い電極に高周波電力を印加して励起させ、
前記基体上に堆積膜を形成する堆積膜形成方法において、
前記基体ホルダの内部を貫通し、前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部から突出し、内部に端部供給ガスが流れる流路が設けられた棒状体の、前記基体ホルダの端部から突出する部分に設けられた放出部より、前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させながら、前記堆積膜を形成することを特徴とする堆積膜形成方法。
The inside of the reaction vessel is evacuated,
Attach the substrate to the substrate holder,
The substrate holder is installed inside the reaction vessel while holding one end in the longitudinal direction of the substrate holder,
Introducing a source gas for forming a deposited film into the reaction vessel,
The source gas is excited by applying high frequency power to an electrode facing the substrate and longer than the substrate,
In a deposited film forming method for forming a deposited film on the substrate,
A rod-shaped body that penetrates the inside of the base holder, protrudes from the end of the base holder opposite to the base holder holding means, and has a flow path through which the end supply gas flows is provided in the base holder. A deposited film forming method, wherein the deposited film is formed while discharging the end supply gas into the reaction container from a discharge portion provided at a portion protruding from the end.
前記棒状体の前記基体ホルダ保持手段側に設けられた放出部より、前記反応容器の内部へ前記端部供給ガスを放出させながら、前記堆積膜を形成することを特徴とする請求項8に記載の堆積膜形成方法。   9. The deposited film is formed while discharging the end supply gas into the reaction container from a discharge portion provided on the substrate holder holding means side of the rod-shaped body. A method for forming a deposited film. 前記基体ホルダの内部から前記基体を加熱し、
前記基体を前記基体ホルダと電気的に接続し、
前記基体ホルダを、前記基体ホルダ保持手段と電気的に接続し、かつ前記基体ホルダ保持手段とは反対側の端部で前記棒状体と電気的に接続し、
前記基体ホルダ保持手段を前記反応容器と電気的に接続して接地させ、
前記棒状体の前記基体ホルダから突出している部分を前記反応容器と電気的に接続して接地させることにより、
前記基体の長手方向両端部を接地しながら堆積膜を形成することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の堆積膜形成方法。
Heating the substrate from within the substrate holder;
Electrically connecting the substrate with the substrate holder;
The base holder is electrically connected to the base holder holding means, and is electrically connected to the rod-like body at an end opposite to the base holder holding means;
The substrate holder holding means is electrically connected to the reaction vessel and grounded,
By electrically connecting the portion protruding from the base holder of the rod-shaped body to the reaction vessel and grounding,
10. The deposited film forming method according to claim 8, wherein the deposited film is formed while grounding both longitudinal ends of the substrate.
前記基体ホルダの前記基体ホルダ保持手段と反対側の端部と、前記棒状体とを摺動体を介して接触させて、前記基体ホルダを回転させて、堆積膜を形成することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれか一項に記載の堆積膜形成方法。   The deposited film is formed by rotating an end of the substrate holder opposite to the substrate holder holding means and the rod-shaped body through a sliding body and rotating the substrate holder. Item 11. The deposited film forming method according to any one of Items 8 to 10.
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