JPH04350171A - マイクロ波プラズマｃｖｄ装置による堆積膜形成方法並びに堆積膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基体上に堆積膜、とりわ
け機能性膜、特に半導体デバイス、電子写真用デバイス
、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電力
デバイス等に用いるアモルファス半導体膜を形成するマ
イクロ波プラズマＣＶＤ装置による成膜方法並びに成膜
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体デバイス、電子写真用デバ
イス、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起
電力デバイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学
素子等に用いる素子部材として、アモルファシシリコン
、例えば水素又は／及びハロゲン（例えばフッ素、塩素
等）で補償されたアモルファスシリコン（以下、「ａ−
Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）」と略す。）等のアモルファス材料で構
成された半導体用等の堆積膜が提案される。

【０００３】こうした堆積膜は、プラズマＣＶＤ法、即
ち原料ガスを直流又は高周波、マイクロ波グロー放電に
よって分解し、ガラス、石英、耐熱性合成樹脂フィルム
、ステンレス、アルミニウム、等の材質の基板上に薄膜
状の堆積膜を形成する方法により形成されることが知ら
れており、そのための装置も各種提案されている。

【０００４】ところで近年、マイクロ波グロー放電分解
を用いたプラズマＣＶＤ法が注目され、工業的利用への
研究がなされてきており、例えば、ＵＳＰ・４５０４５
１８公報には非晶質半導体の形成に適したマイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法及びその装置が記載されている。

【０００５】また、特開昭６１−２８３１１６号公報に
は、改良型マイクロ波プラズマＣＶＤ法及びその装置が
記載されており、ここではプラズマ空間内にバイアス電
圧を印加しプラズマを制御しながら半導体膜を形成し、
堆積膜の特性を向上させる方法が記載されている。

【０００６】こうした公知のマイクロ波プラズマＣＶＤ
法による堆積膜形成装置は、代表的には図２の概略図で
示される構成のものである。図２において、（Ａ）は該
略縦断面図、（Ｂ）はＸ−Ｘにおける横断面図であり、
２０１は反応容器であり、真空気密化構造をなしている
。２０２はマイクロ波電力を反応容器内に効率よく透過
し、かつ真空気密を保持し得るような材料、例えば、石
英ガラス、アルミナセラミックス等で形成された誘電体
窓であり、２０３はマイクロ波の伝送部で主として金属
製の導波管からなっており、整合器アイソレーター（図
示せず）を介してマイクロ波電源（図示せず）に接続さ
れており、２０２と２０３とでマイクロ波導入部を構成
している。また２０２と相対する位置に同様の構成を有
するものが設置されている。２０４は一端が真空容器２
０１に開口し、他端が排気装置（図示せず）に連通して
いる排気管である。２０５は堆積膜形成用の基体であり
、２０６は放電空間を示す。

【０００７】２０７は前記基体２０５を所定の温度に加
熱するためのヒーターである。２０８は反応容器内に堆
積膜の原料となるガスを導くためのガス供給管で、流量
制御部（図示せず）を介して原料ガスボンベに接続され
ていて、前記供給管に複数の開孔口を設け均一にガスを
放出するためのガス放出ノズルであり、また前記放電空
間内にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極を兼
ね、バイアス電源２０９に接続されている。ただし前記
電極２０８は反応炉２０１とは完全に絶縁されているも
のとする。また２１０は円筒状基体への堆積膜を均一化
させる目的で支持体２１１及び基体２０５を回転させる
ための回転軸であり、ギアを介してモーター２１２に接
続されている。こうした従来の堆積膜形成装置による堆
積膜形成は以下のようにして行われる。

【０００８】反応容器２０１内に基体２０５を設置する
。即ち、真空ポンプ（図示せず）により、真空容器内を
排気し、反応容器内圧を１×１０−６Ｔｏｒｒ以下に調
整し、次いで基体ホルダー２１１に内蔵されたヒーター
２０７に通電して基体の温度を膜堆積に好適な温度に加
熱保持する。原料ガス供給管２０８を介して、例えばア
モルファスシリコン堆積膜を形成する場合であれば、シ
ランガス（ＳｉＨ４）等の原料ガスが反応容器内に導入
される。それと同時併行的にマイクロ波電源（図示せず
）に通電して周波数５００ＭＨｚ以上の、好ましくは２
．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生させ、導波管２０３を
通じ、誘電体窓２０２を介して反応容器２０１にマイク
ロ波エネルギーを導入させる。この時、２０２と相対す
る位置に設置されたマイクロ波導入部にも同様にマイク
ロ波エネルギーを導入する、同時に、バイアス電源２０
９に通電してバイアス電極２０８にＤＣ又はＡＣ又はＲ
Ｆの電圧を印加する。かくして反応容器２０１内のガス
は、マクロ波のエネルギーにより励起されて解離すると
同時に、バイアス電極２０８によりプラズマ電位を制御
されて、基体表面に堆積膜が形成されるところとなる。

【０００９】上述のような装置及び方法を用いることに
より、比較的厚い機能堆積膜をある程度高速の堆積速度
のもとに製造することが可能となった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの検討によれば、上記のような改良された技術にお
いても、より高速の堆積速度で膜形成を行う場合には得
られる製品において以下のような課題があることが明ら
かとなった。

【００１１】近年、電子写真装置の画像特性向上のため
に電子写真装置内の光学露光系、現像装置、転写装置等
の改良がなされた結果、電子写真用光受容部材において
も、従来以上の画像特性の向上が求められるようになっ
た。特に、画像の解像力が向上した結果、黒点状又は白
点状の画像欠陥の減少、特に従来はあまり問題にされな
かった微小な大きさの画像欠陥の減少が求められるよう
になってきた。特に、画像欠陥に関しては、その原因の
ほとんどが、連続成膜を行うことにより、炉内に堆積し
た膜が厚膜となり、剥離、飛散し、基体上に付着し球状
突起と呼ばれる膜の異常成長を起こすことが一つの原因
と考えられている。また、品質の要求から電子写真感光
ドラムのような大面積の基体上に高速度で堆積膜を形成
する場合、放電空間内に電極を設けプラズマ電位を制御
する目的でこの電極に電圧をかけることは重要なことで
ある。ところがこのように、放電空間内に電界をかける
と電圧に依存し画像欠陥の原因となる堆積膜の欠陥が急
激に増加するのである。また、堆積膜形成が長時間にわ
たる場合、マイクロ波エネルギーのふらつき等により、
プラズマの抵抗が変化するためプラズマ電位制御の基体
に対する効果も時間的に変化していく。このため、従来
の方法では電気的特性がよく、かつ大面積においても欠
陥の少ない堆積膜を高速度で均一に、また安定して堆積
することは困難なことであった。そこで膜の異常成長の
発生数を減らし、より安定した状態で、連続的に、均一
な堆積膜を形成することが非常に重要である。

【００１２】また連続して大量に画像形成を行った場合
に、初期画像と比較して、画像欠陥が増加することが知
られている。

【００１３】この原因の一つとして、光受容部材の表面
に異常成長が存在することにより、大量に連続して画像
形成を繰り返すうちにクリーニングブレードを傷つけ、
クリーニング不良を起こして画像品質を低下させること
になると共に、分離帯電器への残留トナーの飛散により
帯電ワイヤーにトナーが堆積して異常放電を誘発しやす
くなり、これも「リークにより形成された画像欠陥」発
生の原因となる。

【００１４】さらに、光受容部材が転写紙やクリーニン
グブレードと摺擦することによって、異常成長部が欠落
することも画像欠陥が増加する原因となる。

【００１５】加えて、異常成長によって転写紙を光受容
部材から分離するための分離爪が摩耗しやすくなり、分
離不良による転写紙の詰まりを発生しやすくなる。

【００１６】したがって、画像形成装置の耐久性という
観点から、電子写真用光受容部材においては電気的特性
や光導電特性を良好な状態で維持しつつ、画像欠陥の原
因となる異常成長の発生を防止し、あらゆる環境下で大
幅に耐久性を延ばすことが求められている。

【００１７】本発明は、従来のマイクロ波プラズマＣＶ
Ｄ法により基体上に堆積膜を形成する装置における上述
の問題を克服して、均質で良質な欠陥の少ない膜を高速
度で効率よく、かつ、ロット間のばらつきを少なく安定
的に形成し得る堆積膜形成方法及びそのための装置を提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の装
置における前述の問題点を克服すべく鋭意研究を続けた
結果、以下の知見を得て、本発明を完成するに至った。

【００１９】マイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用いて安
定かつ欠陥の少ない均一な良質堆積膜を高速に得るため
には、放電空間と基体に対し外壁を形成し、この外壁が
移動することによって、外壁への膜の堆積を低減するこ
とで、外壁の堆積膜が厚膜化して剥離し、基体へ飛散す
るのを防止でき、堆積膜の異常成長を低減させることが
可能であること。また、マイクロ波プラズマＣＶＤ法で
は堆積速度が速いので、基体の温度だけでは不足する過
剰な水素原子の脱離やシリコン原子の再配置のために必
要なエネルギーを補うために、電界により放電空間内の
イオンを加速して基体に衝突させ、局部的に堆積膜をア
ニールすることが必須なため、放電空間内に電極を設け
プラズマ電位を制御する目的でこの電極に電圧を印加し
ている。この時電極に印加する電圧は基体に対して正電
圧の成分をもつときだけ堆積膜の特性向上に寄与する。

【００２０】ところがこのように放電空間内に直流電界
をかけると電圧に依存し画像欠陥等の原因となる堆積膜
の欠陥が急激に増加するのである。これらの欠陥の断面
を顕微鏡で観察すると数ミクロンから数十ミクロンの大
きさの異物を核として堆積膜の途中から球状突起が成長
していることが確認された。そして、堆積膜の電気特性
を向上させるために電極に印加する直流電圧を上げてい
くと、この堆積膜の欠陥の原因である微小な異物の数が
急激に増加していくのである。この現象のメカニズムと
しては、電極と基体間の電界によりイオンが加速され基
体に衝突するだけでなく成膜炉壁や基体から剥がれた微
小の堆積膜の破片がプラズマによりチャージアップし、
イオンの場合と同様電界により加速された基体に付着す
ることが考えられる。そこで、チャージアップした膜片
を基体以外のところに付着させるか、又は、基体に付着
したものを吸収することで、それらの要因を減少させる
ことが可能であるとの知見を得た。

【００２１】本発明は堆積膜の特性向上と堆積膜の欠陥
の低下という相反する２つの項目を同時に満足するため
に放電空間外に、基体に付着したチャージアップした異
物を取り除くための手段を設けることにより完成された
。

【００２２】このような効果を奏する本発明の方法を以
下、図面に基づいて具体的に説明する。

【００２３】図１は本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ
装置の代表的な装置の好ましい一例を示す図であり、（
Ａ）は該略縦断面図、（Ｂ）はＸ−Ｘにおける横断面図
である。図１においては１０１は反応容器であり、真空
気密化構造をなしている。１０２はマイクロ波電力を反
応容器内に効率よく透過し、かつ真空気密を保持し得る
ような材料、例えば、石英ガラス、アルミナセラミック
ス等で形成された誘電体窓である。１０３は、マイクロ
波の伝送部で主として金属製の導波管からなっており、
整合器アイソレーターを介してマイクロ波電源（図示せ
ず）に接続されている。また、１０２、１０３と相反す
る位置にも同様の機構を有するものが設置されている。 １０４は一端が真空容器１０１内に開口し、他端が排気
装置（図示せず）に連通している排気管である。１０５
は堆積膜形成用の基体であり、１０６は放電空間を示す
、１０７は前記基体１０５を所定の温度に加熱するため
のヒーターである。１０８は反応容器内に堆積膜の原料
ガスを導くためのガス供給管で、流量制御部（図示せず
）を介して原料ガスボンベに接続されていて、前記供給
管上に複数の開孔口を設け、均一にガスを放出させるた
めのガス放出ノズルであり、また前記放電空間内にバイ
アス電圧を印加するための電極をも兼ねていて、電源１
０９に接続されている。ただし前記電極は反応容器１０
１とは完全に絶縁されているものとする。１１０は円筒
状基体上への膜堆積を均一化させる目的で支持体１１１
、基体１０５を回転させるための回転軸であり、ギアを
介してモーター１１２に接続されている。また１１３は
本発明の帯状部材であり、回転機構（図示せず）により
基体１０５および放電空間１０６を取り囲んだ状態で移
動する。１１４は帯状部材の支持体の一部であり、また
、回転機構（図示せず）を有する。１１５は帯状部材を
加熱するためのヒーターである。１１６は帯状部材１１
３に電圧を印加するための電源である。

【００２４】以上が本発明の基本装置構成の一例である
。本発明の膜形成装置を用いた堆積膜形成方法は、例え
ば、以下のような手順により行われる。

【００２５】まず、反応容器１０１内に基体１０５を設
置する。次に排気管１０４を通じて真空ポンプ（図示せ
ず）により反応容器内を１×１０−６Ｔｏｒｒの真空度
まで排気する。次にヒーター１０７をＯＮの状態とし前
記基体１０５を外部モーター１１２により回転させなが
ら所定の温度まで加熱を行う。基体温度が所定の値で一
定となったら次にガス供給管１０８を通じて、膜の原料
となるガスを反応容器内に導入する。ガスの流量が安定
したら、排気バルブ（図示せず）を調整し、真空ゲージ
（図示せず）を観察しながら反応容器内の圧力を所定の
値に調整する。以上の準備が整った後、マイクロ波電源
（図示せず）に通電しマイクロ波を発生させマイクロ波
導入部、即ち、導波管１０３を通じ、誘電体窓１０２を
介してマイクロ波電力を上下の導波管１０３、誘電体窓
１０２を介して反応容器内に導入し、放電空間１０６に
原料ガスに由来するグロー放電プラズマを形成する。ま
た、同時に、予め所定の電圧となるように電圧設定のな
されたバイアス電源１０９をＯＮの状態とし、電極１０
８に所定の電圧を印加する。

【００２６】かくしてプラズマ電位の制御が行われた状
態で基体１０５上に堆積膜の形成が行われる。このよう
な状態を一定時間維持し、所定の膜厚の堆積膜を得る。

【００２７】本発明では、前記放電空間と基体に対し帯
状部材１１３が外壁となし移動することで、外壁に堆積
する膜の厚みを低減させることができるので膜の剥離現
象も生じにくく、このため基体への飛散を低減させ基体
上の堆積膜の異常成長を防止することが可能となる。

【００２８】好ましい状態においては外壁である帯状部
材１１３の表面に堆積する膜厚は０．１〜５μｍ程度で
ある。この効果はさらに帯状部材１１３の対基体及び放
電空間側の表面を粗らすことで堆積膜の密着性を向上し
剥離した膜片による、基体への汚染が回避できる。好ま
しい表面粗さは２．０ｓ以上で、さらに膜の密着性を向
上させ得る。一方帯状部材１１３を加熱することによっ
てよりその効果を一層高めることができる。また、基体
及び放電空間を取り囲むように形成することでプラズマ
を安定した状態とすることができると同時に、帯状部材
１１３に負の電圧を印加し、チャージアップされた堆積
膜の膜片を吸収することで堆積膜の欠陥を増加させるこ
となく、膜質向上に必要なエネルギーを補うことができ
、より良質な堆積膜を得ることができる。

【００２９】本発明では帯状部材１１３の形状は少なく
とも基体１０５の長手方向以上の幅を有し、基体１０５
及び放電空間１０６を包囲するものであればいずれの形
状でもよく、例えば、互いに独立した複数の帯状部材を
連ね、基体１０５を包囲するようにしてもよい。より好
ましくは反応炉の垂直方向（即ち、基体長手方向）全域
をカバーできる一つの部材としての帯状部材が最適とさ
れる。帯状部材１１３の厚さに関しては特に制限はない
。

【００３０】また、基体１０５と帯状部材１１３間の距
離は好ましくは５０ｃｍ以内、より好ましくは１〜３０
ｃｍが最適とされる。近づくとプラズマの影響を受けや
すくなり剥離、飛散しやすくなったり、異常放電を起こ
してしまう。また、離れすぎれば効果が不十分となる。

【００３１】帯状部材１１３の移動速度は、特に限定は
なく、ランニングコスト等を考慮し設定すればよいが、
実用範囲として５０〜３００ｃｍ／ｍｉｎ程度がよい。

【００３２】帯状部材の材質としてはステンレス，Ａｌ
，Ｃｌ，ＭＯ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ．
Ｔｅ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｗ等の金属、これらの
合金又は、表面を導電処理したポリカーボネート等の合
成樹脂、ガラス、セラミックス、紙等が本発明では通常
使用される。

【００３３】本発明では堆積膜の原料ガスとしては、例
えばシラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）等の
アモルファスシリコン形成原料ガス、ゲルマン（ＧｅＨ
４）、メタン（ＣＨ４）等の他の機能性堆積膜形成原料
ガス又は、それらの混合ガスが挙げられる。希釈ガスと
しては水素（Ｈ２）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈ
ｅ）等が挙げられる。また、堆積膜のバンドギャップ幅
を変化させる等の特性改善ガスとして、窒素（Ｎ２）、
アンモニア（ＮＨ３）等の窒素原子を含む元素、酸素（
Ｏ２）、酸化窒素（ＮＯ）、酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）等酸
素原子を含む元素、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ
６）、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）
、プロパン（Ｃ３Ｈ８）等の炭化水素、四フッ化ケイ素
（ＳｉＦ４）、六フッ化ケイ素（Ｓｉ２Ｆ６）、四フッ
化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）等のフッ素化物又はこれら
の混合ガスが挙げられる。

【００３４】また、ドーピングを目的としてジボラン（
Ｂ２Ｈ６）、フッ化ほう素（ＢＦ３）、ホスフィン（Ｐ
Ｈ３）等のドーパントガスを同時に放電空間に導入して
も本発明は同様に有効である。

【００３５】基体材料としては例えば、ステンレス、，
Ａｌ，Ｃｌ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａ
ｇ，Ｔｅ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｗ等の金属、これ
らの合金又は表面を導電処理したポリカーボネート等の
合成樹脂、ガラス、セラミックス、紙等が本発明では通
常使用される。

【００３６】この時炉内へのマイクロ波の導入窓の材質
としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ボロン、
窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ケイ素、酸化ベリリウム
、テフロン、ポリスチレン等マイクロ波の損出の少ない
材料が通常使用される。

【００３７】本発明は、阻止型アモルファスシリコン感
光体、高抵抗形アモルファスシリコン感光体等複写機又
はプリンター用感光体のほか、良好な電気的特性の機能
性堆積膜を要求される他のいずれのデバイスの作製にも
応用が可能である。

【００３８】本発明での堆積膜形成時の基体温度はいず
れの温度でも有効だが、特に２０℃以上５００℃以下、
好ましくは５０℃以上４５０℃以下が良好な効果を示す
ため望ましい。また帯状部材を加熱する際も基体温度と
同等の温度、又はそれ以上にするのが良好な結果を示す
ため望ましい。

【００３９】また、バイアス電極に印加する電圧は基体
に対して正電圧の成分を含むならば直流、交流又は、直
流と交流を重畳したもの等いずれでもよい。直流の場合
、バイアス電極に印加する電圧は１５Ｖ以上３００Ｖ以
下、好ましくは３０Ｖ以上２００Ｖ以下が適する。

【００４０】交流の成分を含む場合はいずれの周波数及
び波形でも問題はない。電圧としては正電圧の成分を含
み基体へのイオンの加速が可能ならばいずれの電圧でも
よいが一般に３０Ｖ以上６００Ｖ以下が好ましい。

【００４１】バイアス電極の材質としては表面が導電性
となるものならばいずれのものでもよく、例えば、ステ
ンレス，Ａｌ，Ｃｌ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｎｉ，
Ｃｕ，Ａｇ，Ｔｅ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｗ等の金
属、これらの合金又は表面を導電処理したポリカーボネ
ート等の合成樹脂、ガラスセラミックス、紙等が本発明
では通常使用される。

【００４２】帯状部材に印加する電圧は基体に対して負
電圧の成分を含むならば直流、交流又は、直流と交流を
重畳したもの等いずれでもよい。印加する電圧は低いと
欠陥の低減に効果がなく高いと帯状部材から基体への異
常放電が発生して堆積膜の膜質の低下と欠陥の増加の原
因となる。

【００４３】直流の場合、帯状部材に印加する電圧は−
３０００Ｖ以上−５０Ｖ以下、好ましくは−２０００Ｖ
以上−１００Ｖ以下が適する。

【００４４】交流の成分を含む場合いずれの周波数及び
波形でも問題はない。電圧としては負電圧の成分を含み
基体へのイオンの加速が可能ならばいずれの電圧でもよ
いが一般に−６００００Ｖ以上−２００Ｖ以下が好まし
い。

【００４５】本発明でのマイクロ波の反応炉までの導入
方法として導波管又は同軸ケーブルによる方法が挙げら
れ、反応炉内への導入は、１つ又は複数の誘電体窓から
の導入、又は炉内へアンテナを設置する方法が挙げられ
る。

【００４６】

【実施例】本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ法による
電子写真感光体の製造方法を、従来の方法による比較例
と共に説明する。なお、本発明はこれらの例によって限
定されるものではない。

【００４７】実施例及び比較例 図１に示すマイクロ波プラズマＣＶＤ装置及び図２に示
す従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用い、基体と
して長さ３５８ｍｍ、外径１０８ｍｍφのＡｌ製シリン
ダーを用い、該基体上に表１に示す条件で電荷注入阻止
層、光導電層及び表面保護層からなる感光ドラムを作成
した。マイクロ波電源は最大５ｋＷ、２．４５ＧＨｚの
発振器を用い、基体の加熱は加熱用ヒーターを１０７を
用い、基体を回転させながら２５０℃まで加熱保持した
。ここで実施例１においては、帯状部材（ステンレス製
、厚み１．５ｍｍ、基体側表面粗さ３．０ｓ）を移動さ
せた。帯状部材は幅４５０ｍｍで基体からの最短距離は
２０ｃｍである。また、帯状部材には−１００Ｖの電圧
を印加した。

【００４８】

【表１】 このような条件下で、炉内の真空度を維持し、また、炉
内の清掃を行わず作成した感光ドラム２００ロットにつ
き下記のような評価を行った。

【００４９】（評価）作成した感光体の表面を顕微鏡観
察し堆積膜の異常成長の径が２０μｍを越えるものの個
数を一定の面積（１０ｃｍ２）内で数え、従来例（比較
例）の第１回目のロット作成時の個数を１００％とした
ときの相対的比較を行った。

【００５０】上記の総合的評価を図３に示す。図３に見
られるように、連続成膜開始時においても顕著な効果が
得られ、それ以降においても異常成長個数が増加するこ
となく、良好な結果が得られた。

【００５１】実施例２及び３ 図１に示す、実施例１で用いた本発明のマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を用い、実施例２においては、帯状部材
の該基体及び放電空間側の表面粗さを２．０ｓ以上にし
、また実施例３においては、実施例２の帯状部材を用い
加熱手段１１４を使用し３００℃の温度に加熱した以外
は実施例１と同様の条件及び操作方法で光受容層の形成
を行い、電子写真用感光ドラムを作成した。その結果を
比較例１と共に図３に示す。図３から明らかな通り、本
発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用いれば、常に
良好な結果が得られ、表面を粗らし加熱することにより
、より顕著な効果が現われた。

【００５２】実施例４ 図１に示す実施例１で使用した本発明のマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置にて実施例３と同等の帯状部材を用い、
前記帯状部材に負の電圧を印加し、その電圧を変化させ
たとき、感光ドラムの画像欠陥の数、及び異常放電の発
生と、帯状部材に印加した電圧の関係を調べた。その結
果を表２に示す。

【００５３】

【表２】 但し、評価は以下の通り ＊画像欠陥：×　　問題有り △　　実用上差し支えない ○　　良好 ◎　　特に良好 ＊異常放電：○　　発生しない ×　　発生 ただし、本実施例では帯状部材に印加した電圧はいずれ
の値でも基体１０５上の堆積膜の電気的特性は製品のレ
ベルに達し良好なコントラストの画像が得られた。

【００５４】なお、本発明の比較例及び実施例はすべて
基体をアースに落し電極（バイアス電極及び帯状部材も
含む）に電圧を印加した場合を述べているが、成膜炉内
の基体の電極の電気的な関係が同じであればいずれをア
ースに落しても、また、基体及びすべての電極がアース
から分離されていても全く同様の結果が得られることは
確認されている。

【００５５】表２から明らかなように過剰な電圧の印加
は逆効果であることがわかり、適度の電圧を印加するこ
とにより良好な結果が得られる。

【００５６】実施例５ 図１に示す実施例３で使用した本発明のマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を用い実施例１と同様の条件及び操作で
光受容層の形成評価を行い、電子写真感光ドラムを作成
し、２００ロット目に作成した感光ドラムを耐久用に改
造したキャノン製複写機ＮＰ６６５０に搭載し耐久試験
を行い、表３および表４に記載の枚数にて分離爪を取り
出し感光体と分離爪が接触する箇所の分離爪側の摩耗の
程度を顕微鏡観察した結果を表３に、また、耐久時にお
ける画像欠陥の増加率を表４にそれぞれ示す。

【００５７】

【表３】 ◎：特に良好 ○：良好 △：実用上差し支えない

【００５８】

【表４】 ◎：特に良好 ○：良好 △：実用上差し支えない 表３及び表４から明らかな通り、分離爪の摩耗は極めて
少なく耐久性にも優れ、より効果的な作用をするもので
あることがわかった。

【００５９】実施例６ 図１に示す実施例１で使用した本発明のマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を用い実施例１と同様の条件及び操作で
光受容層の形成評価を行い、電子写真感光ドラムを作成
し、同一ロット内で作成した感光ドラムの膜厚、及び、
電位特性のばらつきの相対値比較を行った結果を、図４
及び図５に示す。

【００６０】図４及び図５より明らかな通り同一ロット
間においてもばらつきの少ない均一な感光体が形成され
るという良好な結果が得られた。

【００６１】以上説明したように、本発明によるマイク
ロ波プラズマＣＶＤ装置にて作成した、感光ドラムを使
用した複写機では高い画像階調性を有し、高耐久性に富
んだ良好な画質を得ることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明において、帯
状部材を設け、また、電圧を印加することによる効果は
次のようなものが挙げられる。

【００６３】（１）外壁を形成した帯状部材が移動する
ために外壁に堆積する膜厚が低減され、これにより膜の
剥離が抑止されるので基体へ直接飛散する量が低減し膜
の異常成長を低減させることができる。この結果、得ら
れる電子写真用光受容部材の画像欠陥を大幅に減少させ
ることが可能である。また、帯状部材に負の電圧を印加
することによりバイアス電圧を上げ電位特性を向上させ
ることができ、同時にチャージアップした膜片を取り除
くことにより、より一層の膜の異常成長を減少させるこ
とができた。

【００６４】特に帯状部材の基体及び放電空間側の表面
粗さを２．０ｓ以上にすることにより、顕著な効果が得
られ、さらに該帯状部材を加熱することにより、より顕
著な効果が得られる。

【００６５】（２）帯状部材が基体を取り囲むように設
置されるため、同一ロット内で堆積、形成された感光体
間における膜厚ムラ、電位特性のムラを低減させること
ができる。

【００６６】（３）本発明の装置により得られた電子写
真用光受容部材による画像形成では、用いる電子写真装
置における特に分離爪の摩耗に対する耐久性が向上する
。さらに異常成長に基づく画像欠陥を大幅に減少させる
ことが可能になる。

【００６７】（４）本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ
装置によれば、複写機の高速化、感光体の小径化の対応
にも優れ帯電器現像器位置設定のラチチュードも広く、
非常に使いやすい感光ドラムを低コストで高速にかつ多
量に生産することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の
１例を示す概略図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は
Ｘ−Ｘ面において切断した時の横断面図である。

【図２】従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の例を示
す概略図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）はＸ−Ｘ面
において切断した時の横断面図である。

【図３】実施例１、２、３および比較例１において形成
された堆積膜の異常成長の個数比を示すグラフである。

【図４】実施例６および比較例１において形成された堆
積膜の膜厚のバラツキを示すグラフである。

【図５】実施例６および比較例１において形成された堆
積膜の電位特性のバラツキを示すグラフである。

【符号の説明】

１０１，２１０　　　　反応容器、 １０２，２０２　　　　誘電体窓 １０３，２０３　　　　導波管 １０４，２０４　　　　排気口 １０５，２０５　　　　基体 １０６，２０６　　　　放電空間 １０７，２０７　　　　加熱用ヒーター１０８，２０８
　　　　ガス放出管兼電圧印加電極１０９，２０９　　
　　電圧印加用電源１１０，２１０　　　　回転軸 １１１，２１１　　　　支持体 １１３　　　　帯状部材 １１４　　　　帯状部材の支持体の一部１１５　　　　
帯状部材の加熱用ヒータ１１６　　　　電圧印加用電源

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　真空気密可能な反応容器内に形成され
   る放電空間を取り囲むように基体を設置、前記放電空間
   内に堆積膜形成用原料ガス及びマイクロ波エネルギーを
   導入し、導入したマイクロ波エネルギーによりグロー放
   電プラズマを生起し、かつ、前記プラズマの形成される
   該放電空間に電極を設けプラズマ電位を制御するために
   、電極に該基体に対して電圧を印加し前記基体上に堆積
   膜を形成するマイクロ波プラズマＣＶＤ装置において、
   連続移動可能な帯状部材が前記基体及び放電空間に対し
   外壁を形成し、該基体との間に電界ができるように該帯
   状部材に対して電圧を印加しながら堆積膜の形成を行な
   うことを特徴とする堆積膜形成方法。
2. 【請求項２】　　連続移動可能な帯状部材を加熱するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】　　連続移動可能な帯状部材の対基体及び
   放電空間側の表面粗さを２．０ｓ以上にすることを特徴
   とする請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】　　真空気密可能な反応容器内に形成され
   る放電空間を取り囲むように円筒状基体を設置、放電空
   間への堆積膜形成用原料ガス及びマイクロ波エネルギー
   導入手段及び電圧印加手段から少なくとも構成されるマ
   イクロ波プラズマＣＶＤ装置であって、連続移動可能な
   帯状部材を前記基体及び放電空間に対し外壁を形成する
   ように配置し、該基体と該帯状部材との間に電界を発生
   させ得る電圧印加手段を設けたことを特徴とするマイク
   ロ波プラズマＣＶＤ装置。
5. 【請求項５】　　連続移動可能な帯状部材を加熱する手
   段を有することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】　　連続移動可能な帯状部材の対基体及び
   放電空間側の表面粗さが２．０ｓ以上であることを特徴
   とする請求項４に記載の装置。