JPH08250439A

JPH08250439A - 堆積膜形成装置

Info

Publication number: JPH08250439A
Application number: JP7055997A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Hashizume; 淳一郎橋爪; Shigenori Ueda; 重教植田; Nobufumi Tsuchida; 伸史土田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1996-09-27
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: JP3135031B2

Abstract

(57)【要約】【目的】周波数２０ＭＨｚから４５０ＭＨｚの高周波
電力を印加することによりグロー放電を生じさせるプラ
ズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置において、軸方向の
膜厚ムラを低減し、かつ堆積膜の特性ムラを改善するこ
とを目的とする。【構成】円筒状基体の母線方向の片方の端は該円筒状
基体を回転せしめる回転軸により接地し、他端は非接触
で接地する手段を設けたことを特徴とし、該非接触で接
地する手段が円筒状基体又は円筒状基体を取りつけた補
助基体と隣接して設置されたアース電極との間でコンデ
ンサを形成し、このときの該コンデンサの容量Ｃ（ファ
ラッド）が高周波電力の周波数をｆ（ヘルツ）、前記回
転軸のインダクタンスをＬ（ヘンリー）とした時、０．１（４π²ν²Ｌ）^-1≦Ｃ≦１０（４π²ν²Ｌ）
^-1 を満たすことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイスとしての
電子写真用感光体デバイス、画像入力用ラインセンサ
ー、撮像デバイス、光起電力デバイスなどに有用な結晶
質、非単結晶質の機能性堆積膜を良好に形成し得るプラ
ズマＣＶＤ装置、半導体デバイスや、光学素子としての
絶縁膜、金属配線などを好適に形成し得るスパッタ装
置、或いは半導体デバイスなどのエッチング装置などの
プラズマ処理装置に関し、更に詳しくは、特にプラズマ
を励起源として用い基体の処理を行うプラズマ処理装置
であって、特に２０ＭＨｚ以上又は５０ＭＨｚ以上、４
５０ＭＨｚ以下の高周波電力を好適に使用可能なプラズ
マ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造などで使用されているプラズ
マ処理装置はそれぞれの用途に応じてさまざまな方法が
ある。例えばプラズマＣＶＤ装置やプラズマＣＶＤ法を
用いてアモルファスシリコン系の半導体膜、酸化膜、窒
化膜等の成膜形成や、スパッタリング装置やスパッタリ
ング法を用いた金属配線膜形成や、エッチング装置やエ
ッチング方法を用いた微細加工技術などによる成膜形成
など、さまざまにその特徴を生かす装置、方法が使用さ
れている。

【０００３】更に、近年膜質及び処理能力向上に対する
要望も強くなっており、さまざまな工夫も検討されてい
る。

【０００４】特に高周波電力を用いたプラズマプロセス
は放電の安定性が高く、酸化膜や窒化膜などの絶縁性の
材料形成にも使用できるなど、さまざまな利点より使用
されている。

【０００５】従来、プラズマＣＶＤ法などのプラズマプ
ロセスに用いられている放電用高周波電源の発振周波数
は一般的に１３．５６ＭＨｚが用いられている。この従
来の堆積膜形成に一般的に多く用いられているプラズマ
ＣＶＤ装置の一例を図６に示す。図６に示されるプラズ
マＣＶＤ装置は円筒状の電子写真感光体用基体上にアモ
ルファスシリコン膜（以下、［ａ−Ｓｉ膜］と記す）を
形成する場合に好適な成膜装置である。以下、この装置
を用いたａ−Ｓｉ膜の形成方法を説明する。

【０００６】図６において、減圧可能な堆積室６００内
にカソード電極６０１及び対向電極として円筒状基体６
０２が配置されている。円筒状基体６０２には補助基体
６０３が取りつけられており、電極の一部を成してい
る。円筒状基体６０２は内部の基体加熱ヒーター６０４
により内側より加熱される。高周波電源６１０は整合回
路６０９を介してカソード電極６０１に１ケ所接続され
ている。６１１は排気口、６０７は原料ガス導入口であ
る。

【０００７】堆積室６００内に円筒状基体６０２を設置
し、排気口６１１を介して不図示の排気装置で堆積室６
００を一旦排気する。その後不図示の原料ガス導入口を
開き、不活性ガスを導入し、所定の圧力になるように流
量及び排気速度を調整する。駆動モーター６０８により
中心軸６０５が回転駆動され、円筒状基体６０２を周方
向に回転させながら基体加熱用ヒーター６０４に通電
し、円筒状基体を１００〜４００℃の所望の温度に加熱
する。

【０００８】その後、原料ガス導入口６０７を介して成
膜用の原料ガス、例えばシランガス、ジシランガス、メ
タンガス、エタンガスなどの材料ガスを、またジボラン
ガス、ホスフィンガスなどのドーピングガスを不図示の
原料ガス用のミキシングパネルで混合した後に導入し、
数１００ｍＴｏｒｒから数Ｔｏｒｒの圧力に維持するよ
うに排気速度を調整する。

【０００９】高周波電源６１０より１３．５６ＭＨｚの
高周波電力を整合回路６０９を介して堆積室６００の天
井板、底板等と絶縁されたカソード電極６０１の一ケ所
に供給して、円筒状基体６０２との間にプラズマ放電を
発生させ、原料ガスを分解することにより、円筒状基体
６０２上にａ−Ｓｉ膜を堆積する。この間、円筒状基体
６０２は基体加熱ヒーター６０４により１００〜４００
℃程度に維持されており、又、円筒状基体６０２も周方
向に回転している。

【００１０】上記の手順で複写機用の円筒状基体６０２
にａ−Ｓｉ膜を堆積させる場合、図６に示した同軸型の
成膜装置においても周方向の均一性を向上させるために
円筒状基体６０２の周方向に回転させながら成膜するこ
とが望ましい。又、複数の円筒状基体を同心円状に設置
し、これらの円筒状基体に囲まれた内部に電極を設置し
て放電を発生させる図７のような装置においては円筒状
基体７０２の全周に膜を堆積させるために回転が必須で
ある。

【００１１】なお、図７において、堆積室７００内で、
高周波電源７１０から高周波電力が供給され、整合用の
マッチングボックス７０９を介して、カソード電極７０
１が励起される。駆動モータ７０８により中心軸７０５
が駆動されて回転し、その外周の加熱ヒーター７０４及
び無その加熱用ヒーター７０４によって加熱される円筒
状基体７０２とがその中心軸７０５の回転と同期して回
転する。また、補助基体７０３は円筒状基体７０２を支
えるためのものである。原料ガスは原料ガス導入口７０
７から導入され、また排気口７１１から堆積室７００内
を所望の圧力に減圧され、カソード電極７０１と複数の
円筒状基体７０２との間の空間７１３にグロー放電領域
が生成し、原料ガスが励起されて円筒状基体７０２上に
原料ガスの成分に従った所望の膜が形成される。

【００１２】図６及び図７に示す円筒状基体への成膜時
には、一般的なプラズマＣＶＤ装置においても、成膜時
の基体温度を１００〜４００℃に維持する必要があるた
め円筒状基体を加熱するヒーターが必須である。このヒ
ーターの容量は熱の伝わりにくい真空中で円筒状基体を
加熱する必要性から容量が０．５〜５ｋＷと大きく、円
筒状基体を回転せしめる回転軸内部に内蔵させることは
電源供給が難しく困難である。このため、装置構造の簡
略化、コスト低減、メンテナンスの容易さから基体加熱
用ヒーターは堆積室内に固定するのが一般である。この
ため、回転軸は基体加熱用ヒーター内を通るように設置
され、この回転軸で円筒状基体上部を支持することによ
って円筒状基体の加熱と回転を可能にしている。

【００１３】この成膜方法で、電気写真用感光体の性能
を満足するａ−Ｓｉ膜を得るための堆積速度は、例えば
１時間当たり０．５〜６μｍ程度の堆積速度であり、そ
れ以上に堆積速度を上げると感光体としての特性を得る
ことが出来ない場合がある。又、一般に電子写真用感光
体としてａ−Ｓｉ膜を利用する場合、帯電能を得るため
に少なくとも２０〜３０μｍの膜厚が必要であり、電子
写真用感光体を製造するためには長時間を要していた。
このため、感光体としての特性を落とさずに製造時間を
短縮する技術が切望されていた。

【００１４】ところで近年、平行平板型のプラズマＣＶ
Ｄ装置を用い２０ＭＨｚ以上の高周波電源を用いたプラ
ズマＣＶＤ法の報告があり（ＰｌａｓｍａＣｈｅｍｉ
ｓｔｒｙａｎｄＰｌａｓｍａＰｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ，ｖｏｌ．７，Ｎｏ．３，（１９８７）ｐ２６７−２
７３）、放電周波数を従来の１３．５６ＭＨｚより高く
することで、堆積膜の性能を落とさずに堆積速度を向上
させることができる可能性が示されており、注目されて
いる。又この放電周波数を高くする報告はスパッタリン
グなどでもなされ、近年広くその優位性が検討されてい
る。

【００１５】そこで、堆積速度向上のために放電周波数
を従来の１３．５６ＭＨｚより高い周波数の高周波電力
に替え、成膜手順は従来と同様の方法で成膜を行ったと
ころ確かに従来より高い堆積速度で作成することができ
ることが確認できた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、１３.５６ＭＨｚの放電周波数では問題にな
らなかった以下のような問題が新たに発生する場合があ
ることが判明した。

【００１７】基体加熱ヒーターが堆積室内に固定され、
その内部を回転軸が通る構成の場合、円筒状基体は回転
軸と接触することにより１ケ所からアースに接続される
ことになる。この構成で２０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚとい
う高い周波数の高周波電力を用いて成膜を行うと、１
３.５６ＭＨｚといった低い周波数では問題にならなか
った膜厚分布が発生するという弊害が発生するようにな
った。つまりアースを取っている側の膜厚が厚くなり、
反対側で薄くなるという現象である。

【００１８】このことは長手方向の堆積膜の膜質に関し
ても変化を来し、電子写真感光体においては濃度ムラ、
感度ムラ、画像のがさつきといった弊害が発生しやすく
なる。

【００１９】又、回転軸によりアースされている側と反
対側を例えばアース電極のようなものを擦りつけること
により強制的に接地すると、今度は金属同士が擦られる
ことにより発生するダストのために、例えば電子写真感
光体の場合には画像欠陥が非常に悪化し、実用に耐えな
くなってしまう。

【００２０】以上のように、２０ＭＨｚ以上の高い周波
数の高周波電力による成膜では、円筒状基体のアースを
上下から取ることが困難であるがゆえに、円筒状基体の
軸方向に膜厚ムラ、膜質ムラが発生し、例えば電子写真
用感光体に供する場合には濃度ムラ、感度ムラ、がさつ
きなどの画像ムラが発生し、更には画像欠陥が悪化する
場合があった。

【００２１】このような堆積速度、膜特性のムラは電子
写真用感光体のみならず、画像入力用ラインセンサー、
撮像デバイス、光起電力デバイスなどに有用な結晶質、
又は非結晶質の機能性堆積膜を形成する場合にも大きな
問題となる。又ドライエッチング、スパッタなどのほか
のプラズマプロセスにおいても、放電周波数を上げた場
合に同様の処理ムラが生じ、このままでは実用上大きな
問題になってくる。

【００２２】本発明に関わる第１の発明の目的は２０Ｍ
Ｈｚ〜４５０ＭＨｚの高周波による成膜において、画像
欠陥を増加させることなく軸方向の膜厚ムラの低減を可
能にする堆積膜生成装置を提供することにある。

【００２３】本発明に関わる第２の発明の目的は２０Ｍ
Ｈｚ〜４５０ＭＨｚの高周波による成膜において濃度ム
ラ、感度ムラ、画像のがさつきのない電子写真感光体の
製造を可能にする堆積膜形成装置を提供することにあ
る。

【００２４】本発明に関わる第３の発明の目的は、従来
のプラズマプロセスより高速の処理速度で比較的大面積
の基体を均一にプラズマ処理することが可能な堆積膜形
成装置を提供することにある。

【００２５】本発明に関わる第４の発明の目的は、製造
時間が短く低コストの電子写真用感光体製造を可能とす
る堆積膜形成装置を提供することにある。

【００２６】本発明に関わる第５の発明の目的は、５０
ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの高周波による成膜によって、成
膜速度を向上し、且つ画像ムラの発生を防止する堆積膜
形成装置を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決する手段】上記目的を達成する本発明の堆
積膜形成装置は、排気手段と原料ガス供給手段を備えた
真空気密可能な堆積室内に基体加熱ヒーターを固定し、
該基体加熱ヒーターを外包するように、一方の放電電極
を兼ねた、円筒状基体又は補助基体を取りつけた円筒状
基体を回転可能に設置し、別に設けられた他方の電極の
間に周波数２０ＭＨｚから４５０ＭＨｚの高周波電力を
印加することによりグロー放電を生じさせ、このグロー
放電により堆積室内に導入された原料ガスからシリコン
を含む固体を基体上に堆積させて膜を形成するプラズマ
ＣＶＤ法による堆積膜形成装置において、円筒状基体の
母線方向の片方の端は該円筒状基体を回転せしめる回転
軸により接地し、他端は非接触で接地する手段を設けた
ことを特徴とし、この非接触で接地する手段が、円筒状
基体又は円筒状基体を取りつけた補助基体と接触せずに
隣接した状態で設置されたアース電極との間でコンデン
サを形成し、該コンデンサを介してアースと接続する機
能を有し、このときの該コンデンサの容量Ｃ（ファラッ
ド）が、高周波電力の周波数をｆ（ヘルツ）、前記回転
軸のインダクタンスをＬ（ヘンリー）とした時、０.１（４π²ｆ²Ｌ）^-1 ≦ Ｃ ≦ １０（４π²ｆ²
Ｌ）^-1 を満たすことを特徴とする。

【００２８】従来のように複写機用の円筒状基体のよう
な長い基体のアースを一ケ所から取る方法は従来の１
３.５６ＭＨｚといった低い周波数で成膜を行う場合に
はなんら問題はなかった。しかし、２０ＭＨｚ〜４５０
ＭＨｚという高い周波数の電力を用いて成膜を行う場合
には、基体自体が持つインピーダンスの影響が無視でき
なくなる。このため基体の長手方向においてアースを取
っている側と取っていない側でプラズマ状態が異なって
膜厚分布が発生するという弊害が発生するようになる。
つまりアースを取っている側ではアースまでのインピー
ダンスが低いためプラズマ密度が高くなり堆積速度が高
まって膜厚が厚くなるが、反対側は円筒状基体自体のイ
ンピーダンスのためにあるセルフバイアスが発生し、こ
のためにプラズマ密度が減少し、膜厚も薄くなる。更
に、長手方向の堆積膜の膜質に関してもプラズマ密度、
堆積速度が変わることから当然変化を来し、電子写真感
光体においては濃度ムラ、画像のがさつき、感度ムラの
発生原因となる。

【００２９】本発明者らはこの問題の最も根本的な解決
方法としてダストの発生を覚悟して回転軸に支えられて
いる側とは反対側の円筒状基体を接地したブラシ状電極
で擦ることによりアースに落とし、円筒状基体のアース
の状態を見かけ上対称にする実験を行った。しかし、意
外なことにこの実験では逆に回転軸でアースしている側
で薄く、ブラシ状電極側が厚くなってしまった。この理
由としては、回転軸でアースしている側は確かにアース
されてはいるが、高周波的に見ると回転軸という長いパ
スを介して接地されているために、このパスのインピー
ダンスの方がブラシ状電極を介してアースした側のイン
ピーダンスより遥かに大きくなって膜厚分布が発生して
しまうのだと考えられる。よって、回転軸で支えられて
いる側と反対側を接地したブラシ状電極で擦る方法はダ
ストの発生のみならず、膜厚分布を低減するという意味
でも効果がないことが判明した。

【００３０】以上の結果を踏まえ、ダストの発生もな
く、かつ円筒状基体の軸方向ムラを無くすためには円筒
状基体と非接触で、かつ高周波的にある程度の抵抗を持
ってアースに落とすことが必要であるとの結論に達し
た。このような機能を持った構造としてコンデンサを考
えた。つまり、例えば上部を回転軸で支持された円筒状
基体の場合、円筒状基体の下側の近傍に堆積室に接地さ
れたアース電極を、基体の回転を妨げないように設置す
る。すると円筒状基体と接地されたアース電極は一種の
コンデンサを形成する。従来の低い周波数を用いたプラ
ズマＣＶＤ装置ではこのように形成されたコンデンサで
は容量が小さすぎて電流が流れることはないが、本発明
のように２０〜４５０ＭＨｚといった高い周波数を用い
る場合にはこのような低容量のコンデンサでも充分に電
流を流すことができる。よって、接地されたアース電極
と円筒状基体の重なり合った面積と両者の間の距離を調
整してコンデンサの容量を適当な値にすると円筒状基体
の下部はＣカップリングによってアースに落とすことが
可能となる。

【００３１】円筒状基体と直接Ｃカップリングを形成せ
しめるには円筒状基体の内側に接触しない程度に近接し
て接地されたアース電極を設ければ良い。又、円筒状基
体の上下に補助基体を取りつけて成膜を行う場合にはそ
の補助基体の外側或いは内側に接地されたアース電極を
近接して設ければ良い。接地されたアース電極は円筒状
基体或いは補助基体の周方向全周にわたって設けても良
いし、周方向一部のみに設けてももちろん良い。

【００３２】ある周波数ｆ（Ｈｚ）の高周波電力によっ
て成膜を行う堆積膜形成装置において、回転軸のインダ
クタンスがＬ（Ｈ）であれば本発明のＣカップリングの
容量Ｃ（Ｆ）は次式で求まる。

【００３３】Ｃ＝（４π²ｆ²Ｌ）^-1 回転軸のインダクタンスは形状が複雑な場合には計算が
困難になるが、大ざっぱに円柱状の棒として近似した値
を使えば本発明の効果は充分に得ることができるのであ
まり注意を払う必要はない。又、ＬＣＲメーター等を用
いて実際に測定してから求めてももちろん良い。又、計
算から得られたＣの値を厳密に実現する必要はなく、
０.１倍から１０倍の間に入る程度に設計をすれば軸方
向の膜厚ムラは充分実用上問題ないレベルまで改善でき
る。

【００３４】上式から得られたＣの値から具体的にＣカ
ップリングを設計するには、接地された電極と円筒状基
体の重なり合った面積をＳ、接地された電極と円筒状基
体の間の距離をｄとすると、Ｓ／Ｄ＝Ｃ／ε を満たすように設置されたアース電極を取りつければ良
い。ここで、εは誘電率である。この誘電率εも厳密に
は堆積室に導入されている原料ガスの種類、圧力により
値が異なるが、大ざっぱに真空中の誘電率を用いても本
発明の効果は充分に得ることができる。

【００３５】尚、本発明の堆積膜形成装置ではいずれも
円筒状基体を回転可能な構成になっているが、本発明の
効果が円筒状基体を回転させなければ得られないという
ものでは当然なく、静止状態で成膜を行っても充分に軸
方向の膜厚ムラ、膜質ムラを低減することができる。
又、円筒状基体の保持機構が、本件と同様の円筒状基体
の上部又は下部を保持する機構であれば、回転可能でな
くても本件の効果は得られる。

【００３６】以下、図面を用いて本発明による各装置そ
の他を詳細に説明する。

【００３７】（１）堆積膜形成装置１図１は本発明の方法を行うための装置の一例を模式的に
示したものであり、電子写真用感光体のような円筒状の
基体の堆積膜の作成に好適なものである。

【００３８】図１において、１００は堆積膜を形成する
ための堆積室であり、排気口１１１によって不図示の排
気装置に接続されている。１０７は原料ガスを堆積室に
導入するための原料ガス導入口であり、不図示のガス供
給系から原料ガスを堆積室内に導入する。１０２は目的
の感光体膜を形成する円筒状基体であり、補助基体１０
３にセットされて回転軸１０５に取りつけられている。
回転軸１０５は堆積室１００の底蓋から上部に駆動モー
タ１０８に駆動されて円筒状期待１０２と補助基体１０
３とともに回転可能に取りつけられている。円筒状基体
１０２及び補助基体１０３は上部を回転軸１０５によっ
てアースに接続されている。１０４は円筒状基体１０２
を所定の温度に加熱するための基体加熱用ヒーターであ
り、堆積室１００内に固定されている。又、円筒状基体
１０２は、回転軸１０５を介して駆動モーター１０８に
より回転され、周方向の膜厚の均一化を図る。１１０は
２０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの高周波を発生する高周波電
源であり、高周波出力は整合回路１０９を介して堆積室
１００の天井蓋と底板とから電気的に絶縁されたカソー
ド電極１０１に印加されるように配線されている。図に
示したようにカソード電極１０１は堆積室１００の内壁
を兼ねていてももちろん良い。

【００３９】また、１０６は本発明によるところのアー
ス電極であり、非接触で設置する手段である補助基体１
０３に接触しないように近接して、補助基体１０３の外
側の円筒状に設置されており、互いに重なり合っている
領域でコンデンサの主要部を形成している。このコンデ
ンサの容量はアース電極１０６の高さ、アース電極１０
６と補助基体１０３の距離を変えることにより任意に設
定することができる。この装置構成では円筒状基体１０
２の上部は回転軸１０５を介して堆積室１００にアース
されているが、２０ＭＨｚ又は５０ＭＨｚ〜４５０ＭＨ
ｚといった高い周波数では回転軸１０５のインダクタン
スＬが無視できないため、アースに落ちるまでにある程
度抵抗を持つ。このインダクタンスＬによるインピーダ
ンス値に相当する抵抗値と同じ程度の抵抗値を持つよう
にアース電極１０６と補助基体１０３の間で形成される
コンデンサＣの容量を調整する。具体的には、高周波電
源１１０からの供給電力の周波数をｆとして、Ｃ＝（４π²ｆ²Ｌ）^-1 によって計算されるＣの値になるように補助基体１０３
に対するアース電極１０６の構成を設定すればよい。即
ち、回転軸１０５及び補助基体１０３のインダクタンス
Ｌと、主にアース電極１０６と補助基体１０３間のコン
デンサＣとの共振周波数が高周波電源１１０の発振周波
数と一致させる値に選べばよい。

【００４０】（２）堆積膜形成装置２図２は本発明による一方法を行うための装置の他の一例
を模式的に示したものであり、電子写真用感光体のよう
な円筒状の基体の堆積膜の作成に好適なものである。こ
の装置では円筒状基体２０２及び補助基体２０３を堆積
室上部から吊り下げるように支持している。アース電極
２０６はこの装置では補助基体の内側に設置されてい
る。その他の構成部分は図１と同様である。

【００４１】図２において、堆積室２００内に、天井蓋
上に駆動モータ２０８を設け、天井蓋から補助基体２０
３を回転軸２０５により吊り下げる状態で駆動モータ２
０８により回転可能としており、補助基体２０３に円筒
状基体２０２を保持している。また、補助基体２０３の
内部には、底蓋に固定された中心軸外周に円筒状基体加
熱用ヒーター２０４が設けられ、所定の温度に円筒状基
体２０２を加熱する。アース電極２０６は補助基体２０
３の内周に設けられ、対面する面積によって所定のコン
デンサ容量を形成する。原料ガスは、堆積膜形成装置１
で説明したガス材料と同様であり、ガス導入口２０７か
ら導入され、堆積室２００内の内圧を排気口２１１によ
り減圧し、高周波電源２１０から高周波電力が、整合の
ためのマッチングボックス２０９を介して、上下蓋と電
気的に絶縁されたカソード電極２０１に供給され、堆積
室２００内のグロー放電部分２１２にグロー放電を発生
して、所定のシリコンを含んだ膜を円筒状基体２０２上
に形成する。

【００４２】ここで、回転軸２０５と天井蓋とは接触し
てアースされており、その接触部から補助基体２０３ま
でのインダクタンスＬが上記の条件の１つになり、コン
デンサＣによって、高周波供給のカソード電極２０１と
仮想的に上下蓋全体が対アースとなって、堆積室２００
内を活性化する。

【００４３】（３）堆積室形成装置３図３は本発明による一方法を行うための装置の更にもう
１つの例を模式的に示したものである。この装置では基
体加熱ヒーター３０４は堆積室上部から下方に取りつけ
られ、円筒状基体３０２は堆積室下部に取りつけられた
回転軸３０５に乗せられる形で設置されている。この例
では補助基体が用いられておらず円筒状基体３０２の外
側にアース電極３０６を設けるとカソード電極３０１と
の重なり部分にグロー放電を遮蔽する部分が発生して膜
厚分布にムラができるため、円筒状基体３０２の内側に
設置されている。その他の構成部分は図１と同様であ
る。

【００４４】本堆積室形成装置３は、堆積室３００の中
心部分に回転軸３０５が回転駆動モータ３０８によって
回転され、その回転軸３０５の上部に回転台を設け、回
転台の上に円筒状基体３０２を固定して取り付けて回転
させる。原料ガスはガス導入口３０７から導入され、排
気口３１１から排気して堆積室３００内を所定の内圧に
して、天井蓋に固定された基体加熱用ヒーター３０４に
より円筒状基体３０２を所定の温度に加熱して、高周波
電源３１０から高周波電力を、整合用のマッチングボッ
クス３０９を介して、上下蓋と電気的に絶縁されたカソ
ード電極３０１に供給して、堆積室３００内に所定のガ
スを活性化するグロー放電を発生する。そうして、円筒
状基体３０２上に所定の膜質を所定の膜厚で形成し、多
重層形成のためには、更に上記を繰り返す。

【００４５】この場合、底蓋と回転軸３０５とは接触し
てアースされ、その接触部から回転軸３０５と円筒状基
体３０２が接触する部分までが上記のインダクタンスＬ
を形成し、アース電極３０６と円筒状基体３０２間のコ
ンデンサの容量Ｃとで、上記条件を満足するように、ア
ース電極３０６と円筒状基体３０２間の距離と対面する
面積を増減する。従って、円筒状基体３０２は導電性が
必要であり、セラミックを円筒状基体とする場合は、表
面又は内部に導体を蒸着等でコーティングし、導電性基
体としておく。

【００４６】（４）堆積膜形成装置４図４は本発明によるアース電極４０６及び補助基体４０
３の形状の他の一例を模式的に示したものであるが、こ
のようにアース電極４０６と補助基体４０３につばを出
すことによって、大きなコンデンサ容量を形成してもも
ちろん良い。

【００４７】本堆積室形成装置４は、堆積室４００の中
心部分に回転軸４０５が回転駆動モータ４０８によって
回転され、その回転軸４０５の上部に補助基体４０３が
配置され、回転軸４０５の上部で接触固定された補助基
体４０３及びその補助基体４０３に取り付けられた円筒
状基体４０２とが回転軸４０５とともに回転する。原料
ガスはガス導入口４０７から導入され、排気口４１１か
ら排気して堆積室４００内を所定の内圧にして、回転軸
４０５の外側に固定された基体加熱用ヒーター４０４に
より円筒状基体４０２を所定の温度に加熱して、高周波
電源４１０から高周波電力を、整合用のマッチングボッ
クス４０９を介して、上下蓋と電気的に絶縁されたカソ
ード電極４０１に供給して、堆積室４００内に所定のガ
スを活性化すべくグロー放電部４１２にグロー放電を発
生する。そうして、円筒状基体４０２上に所定の膜質を
所定の膜厚で形成し、多重層形成のためには、更に上記
を繰り返す。

【００４８】この場合、底蓋と回転軸とは接触してアー
スされ、その接触部から上部の補助基体４０３までが上
記のインダクタンスＬを形成し、アース電極４０６のつ
ばと補助基体４０３のつば間のコンデンサの容量Ｃと
で、上記条件を満足するように、アース電極４０６と補
助基体４０３とのつばの間の距離と対面する面積を増減
する。

【００４９】（５）堆積膜形成装置５図５は本発明による更に別の一例を模式的に示したもの
である。円筒状基体５０２の下部のアースを取るコンデ
ンサ一部分は図１と同様であるが、この例では６個の円
筒状基体５０２がカソード電極５０１を中心として同心
円状に並んでおり、その中央にカソード電極５０１が設
置され、カソード電極５０１と円筒状基体５０２に囲ま
れた空間で放電が起こるようになっている。

【００５０】本堆積室形成装置５は、堆積室５００の中
心部分にカソード電極５０１を設け、各回転軸５０５が
各回転駆動モータ５０８によって回転され、その回転軸
５０５の上部で接触固定された各補助基体５０３及びそ
の補助基体５０３に取り付けられた各円筒状基体５０２
とが回転軸５０５とともに回転する。原料ガスはガス導
入口５０７から導入され、排気口５１１から排気して堆
積室５００内を所定の内圧にして、回転軸５０５の外側
に固定された基体加熱用ヒーター５０４により円筒状基
体５０２を所定の温度に加熱して、高周波電源５１０か
ら、整合用のマッチングボックス５０９を介して、上下
蓋と電気的に絶縁されたカソード電極５０１に高周波電
力を供給して、堆積室５００内のカソード電極と各円筒
状基体５０２間に所定のガスを活性化するグロー放電を
発生する。そうして、各円筒状基体５０２上に所定の膜
質を、所定の膜厚で形成する。また、薄膜層を多重層に
形成するためには、更に上記を繰り返す。

【００５１】この場合、底蓋と各回転軸５０５とは接触
してアースされ、その接触部から上部の補助基体５０３
に接触する部分までが上述のインダクタンスＬを形成
し、アース電極５０６と補助基体５０３の間のコンデン
サの容量Ｃとで、上記条件を満足するように、アース電
極５０６と補助基体５０３との間の距離と対面する面積
を増減する。

【００５２】（６）各堆積膜形成装置について、上述の各装置において、アース電極１０６〜５０６に
用いる材料は、熱に強く、導電性が高いものなら何でも
使用できる。又、アース電極１０６〜５０６自体のイン
ダクタンスＬをできるだけ小さくするという目的から、
用いる材料は透磁率の小さいものが好ましい。又、高周
波は表皮効果によって導体最表面のみを伝導することか
ら表面積ができるだけ大きい形状が好ましい。コンデン
サを形成するために、一般的には平板状の形状が簡単
で、コンデンサ形成の対面部に波状のうねり形態や誘電
率の高い、例えばセラミックなどを塗布してもよい。具
体的なアース電極の材料としては、銅、アルミニュー
ム、金、銀、白金は導電性が高く透磁率も小さいので好
適である。鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリ
ブデン、チタン、ステンレスも熱に強いので適してい
る。或いはこれらの材料の中の２種以上の複合材料など
も好ましい。

【００５３】使用される高周波電源１１０〜５１０は、
発振周波数が２０ＭＨｚから４５０ＭＨｚであれば何で
も使用することができる。又、出力は１０Ｗから５００
０Ｗ以上まで、装置に適した電力を発生することができ
れば、いかなる出力のものでも好適に使用できる。

【００５４】更に、高周波電源の出力変動率は少ないほ
うがよいが、少々の変動があったとしても本発明の効果
を得ることができる。

【００５５】使用される整合回路１０９〜５０９は、高
周波電源と負荷の整合を取ることができるものであれ
ば、いかなる構成のものでも好適に使用できる。又、整
合を取る方法としては、自動的に調整されるものが製造
時の煩雑さを避けるために好適であるが、手動で調整さ
れるものであっても本発明の効果に影響はなく、かつコ
ストが安い点で望ましい。又、整合回路１０９〜５０９
が配置される位置に関しては、整合が取れる範囲におい
てどこに設置してもなんら問題はないが、高周波周波数
を扱うので、整合回路からカソード間の配線のインダク
タンスをできるだけ小さくするような配置とした方が、
広い負荷条件で整合を取ることが可能になるため望まし
い。

【００５６】カソード電極１０１〜５０１の材質として
は、銅、アルミニューム、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
ンレスなどが熱伝導が良く、電気伝導も良いので好適で
ある。これらの材料の中の２種以上の複合材料なども好
適に用いられる。又、加工の容易さから形状は円筒形状
が好ましいが、必要に応じて楕円形、多角形形状を用い
ても良い。カソード電極１０１〜５０１は必要に応じて
冷却手段を設けても良い。具体的な冷却手段としては、
水、空気、液体チッ素、ペルチェ素子などによる冷却が
必要に応じて用いられる。

【００５７】本発明の円筒状基体１０２〜５０２及び補
助基体１０３，２０３，４０３，５０３は、使用目的に
応じた材質を有するものであれば良い。材質において
は、銅、アルミニューム、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
ンレスが電気伝導が良好のため好適である。さらにこれ
らの材料の中の２種以上の複合材料も耐熱性が向上する
ために望ましい。更にはポリエステル、ポリエチレン、
ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチ
レン、ガラス、セラミックス、紙などの絶縁材料に導電
性材料を被覆したものは、コストが低減できるため望ま
しい。ただし、円筒状基体３０２は上述したように、絶
縁材料には導電性材料を被覆したほうが特に好ましい。

【００５８】（７）堆積膜形成装置の動作例図１に示した装置において、本発明の堆積膜の形成方法
の一例は次の手順のように行われる。尚、この手順は図
２〜図５の装置においても同様に適用できるので、説明
は省略する。

【００５９】まず、例えば表面を旋盤を用いて鏡面加工
を施した円筒状基体１０２を補助基体１０３に取りつ
け、堆積室１００内の基体加熱用ヒーター１０４を包含
するように回転軸１０５に取りつける。

【００６０】次に、不図示の原料ガス導入バルブを閉と
し、排気口１１１を介して不図示の排気装置により堆積
室１００内を一旦排気した後、不図示の原料ガス導入バ
ルブを開として加熱用の不活性ガス、一例としてアルゴ
ンを原料ガス導入口１０７より堆積室１００内に導入
し、堆積室１００内が所望の圧力になるように排気装置
の排気速度及び加熱用ガスの流量を調整する。その後、
駆動用モーター１０８により円筒状基体１０２を回転さ
せながら、不図示の温度コントローラーを作動させて円
筒状基体１０２を基体加熱用ヒーター１０４により加熱
する。円筒状基体１０２が所望の温度に加熱されたとこ
ろで不図示の原料ガス導入バルブを閉じ、堆積室１００
内へのガス流入を止める。

【００６１】堆積膜の形成は不図示の原料ガス導入バル
ブを開として、原料ガス導入口１０７から所定の原料ガ
ス、例えばシランガス、ジシランガス、メタンガス、エ
タンガスなどの材料ガスを、またジボランガス、ホスフ
ィンガスなどのドーピングガスを不図示のミキシングパ
ネルにより混合した後に、堆積室１００内に導入し、数
ｍＴｏｒｒから数Ｔｏｒｒの所定の圧力に維持するよう
排気速度を調整する。圧力が安定した後、高周波電源１
１０の電源を入れて周波数２０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの
電力を供給し、グロー放電を生起させる。このときの整
合回路１０９を調整し、反射波が最小となるように調整
する。高周波の入射電力から反射電力を差し引いた値を
所望の値に調整し、所望の膜厚を形成したところでグロ
ー放電を止め、原料ガスの堆積室１００への流入を止め
て、堆積室１００内を一旦高真空に引き上げた後に膜層
の形成を終える。この間、周方向の膜厚均等化のために
円筒状基体１０２は回転させながら成膜を行う。種々の
機能を有する堆積膜を積層する場合には、上記のような
操作が原料ガスの種類を変更しつつ繰り返し行われる。

【００６２】

【実施例】以下、本発明による各実施例について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。

【００６３】（１）《実施例１》まず、実施例１について説明する。図１に示した堆積膜
形成装置において、発振周波数１０５ＭＨｚの高周波電
源を設置し、アルミニューム製の円筒状基体１０２にａ
−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作成した。本堆
積膜形成装置の回転軸を円柱と近似して計算によりイン
ダクタンスＬを計算したところ０．１５μＨであった。
そこでＣ＝（４π²ｆ²Ｌ）^-1に当てはめて、共振コン
デンサ容量Ｃを計算したところ、本実施例では１５．３
ｐＦとなった。よって、真空中で補助基体１０３とアー
ス電極１０６で構成するコンデンサがこの値になるよう
にアース電極１０６の対面部分の大きさと間隔を設定し
た。本実施例ではアース電極１０６は円筒状とし、補助
基体１０３の周方向全周にわたって設置した。

【００６４】成膜条件として、表１に示された製造条件
に従って成膜を行った。

【００６５】

【表１】

【００６６】《比較例１》図６に示した従来の堆積膜形
成装置において、発振周波数１０５ＭＨｚの高周波電源
を設置し、アルミニューム製の円筒状基体にａ−Ｓｉ膜
を形成し、電子写真用感光体を作成した。

【００６７】成膜条件として、実施例１と同様に表１に
示された製造条件に従って成膜を行った。

【００６８】《比較例２》比較例１と同様に、図６に示
した従来の堆積膜形成装置で補助基体６０３の下部をア
ースに落とした金属製ブラシで擦ることにより、強制的
にアースに落とした。本比較例では発振周波数１０５Ｍ
Ｈｚの高周波電源を設置し、アルミニューム製の円筒状
基体にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作成し
た。

【００６９】成膜条件として、実施例１と同様に表１に
示された製造条件に従って成膜を行った。

【００７０】《評価基準》実施例１、比較例１，２で作
成した電子写真感光体は次の方法で評価した。

【００７１】膜厚分布、堆積速度評価各々の感光体について軸方向１６ケ所の膜厚を渦電流式
膜厚計（Ｋｅｔｔ科学研究所製）により測定し、最大の
膜厚と最小の膜厚の差を平均の膜厚で割ることにより膜
厚分布の比を定義し、次のランクに区分した。

【００７２】◎ 非常に良好 ○ 良好 △ 実用上問題無し × 実用上問題有り同時にトータル膜厚を成膜時間で割ることにより堆積速
度を求め、評価を行った。堆積速度の評価基準は、比較
例１の装置を基準とし、次のようにランク分けした。

【００７３】◎ 比較例１より２０％以上早い ○ 比較例１より１０〜２０％早い △ 比較例１と同程度 × 比較例１より２０％以上遅い電子写真特性各々の感光体について電子写真装置（キャノン社製ＮＰ
６０６０を実験用に改造したもの）にセットして、初期
の帯電能、残留電位等の電子写真特性を次のように評価
した。

【００７４】（ａ）帯電ムラ……電子写真感光体を実験
装置に設置し、帯電器に＋６ｋＶの高電圧を印加し、コ
ロナ帯電を行ない、表面電位計により電子写真感光体の
暗部表面電位を現像位置で測定する。電子写真用感光体
の軸方向に５点測定し、このときの電位ムラを評価す
る。

【００７５】（ｂ）感度ムラ……電子写真感光体を、一
定の暗部表面電位に帯電させる。そして直ちにフィルタ
ーを用いて５５０ｎｍ以上の波長域の光を除いたハロゲ
ンランプ光を照射し、電子写真感光体の明部表面電位が
所定の値になるように光量を調整する。このときに必要
な光量をハロゲンランプ光源の点灯電圧から換算する。
この手順で電子写真用感光体の軸方向に５点感度を測定
し、このときの感度ムラを評価する。

【００７６】それぞれについて、 ◎ 非常に良好 ○ 良好 △ 実用上問題無し × 実用上問題有り（ｃ）画像のガサツキ……ハーフトーンチャートをコピ
ーし、得られたハーフトーン画像を詳細に観察し、限度
見本と比較し、評価した。

【００７７】◎ ガサツキが全く見られず、非常に良
好である ○ ややガサツキがわずかに見られるが良好である △ ガサツキがやや多いが、従来レベルである × ガサツキが多く、実用上問題あり（ｄ）白ポチ……キャノン製全面黒チャート（部品番
号：ＦＹ９−９０７３）を原稿台に置き、コピーしたと
きに得られたコピー画像の同一面積内にある直径０．２
ｍｍ以上の白ポチについて評価した。評価区分は次のと
おり。

【００７８】◎ 非常に良好 ○ 良好 △ 白ポチはあるが、従来レベルで実用上問題無し × 白ポチが多く、実用上問題有りを用いて評価した。

【００７９】実施例及び比較例で示した以上の結果を表
２にまとめて示す。

【００８０】

【表２】

【００８１】本発明の堆積膜形成装置による電子写真感
光体はムラはなく非常に優れているが、比較例１によっ
て示した従来の堆積膜形成装置ではムラは改善されな
い。又、比較例２によって示した補助基体下部をアース
に落とした金属ブラシで強制的にアースしてもムラは改
善されないばかりか、白ポチレベルが悪化し、実用に耐
えなくなってしまう。尚、比較例１に比較して、実施例
１では堆積速度の向上が見られる。この理由は定かでは
ないが、アースをコンデンサを介して上下２ケ所から取
ることによって、円筒状基体全体のインピーダンスが下
がり、より効率的に高周波パワーが印加できるようにな
ったためではないかと考えている。

【００８２】以上の実施例より、回転軸で支えられてい
る側と反対側をコンデンサにより非接触でアースすると
画像欠陥を悪化させずにムラを改善することが出来、か
つ堆積速度の向上も図れることが判明した。

【００８３】（２）《実施例２》図５に示した堆積膜形成装置において発振周波数１０５
ＭＨｚの高周波電源を設置し、アルミニューム製の円筒
状基体にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作成
した。本堆積膜形成装置では６個の基体に同時に堆積す
る。各基体の回転軸を円柱と近似して計算によりインダ
クタンスＬを計算したところ０．１５μＨであった。そ
こでＣ＝（４π²ｆ²Ｌ）^-1に当てはめてＣを計算した
ところ本実施例では１５．３ｐＦとなった。よって、真
空中で補助基体５０３とアース電極５０６で構成するコ
ンデンサがこの値になるようにアース電極５０６の大き
さと、補助基体５０３との間隔を設定した。本実施例で
はアース電極５０６は円筒状とし、補助基体５０３の周
方向全周にわたって設置した。

【００８４】成膜条件として、実施例１と同様に表１に
示された製造条件に従って成膜を行った。

【００８５】《比較例３》図７に示した従来の堆積膜形
成装置において発振周波数１０５ＭＨｚの高周波電源を
設置し、アルミニューム製の円筒状基体にａ−Ｓｉ膜を
形成し、電子写真用感光体を作成した。

【００８６】成膜条件として、実施例１，２と同様に表
１に示された製造条件に従って成膜を行った。

【００８７】実施例２、比較例３で作成した電子写真感
光体は実施例１と同様の手順で膜厚ムラ、帯電ムラ、感
度ムラ、ガサツキ、白ポチを評価した。その結果を表３
に示す。

【００８８】

【表３】

【００８９】本発明による実施例２の堆積膜形成装置で
は、堆積速度と白ポチでは際だった改善は得られなかっ
たが、全体的に画像欠陥は悪化せず、膜厚ムラ、帯電ム
ラ等の特性ムラが改善され、やはり堆積速度も従来例に
比較して向上している。

【００９０】（３）《実施例３》図２に示したアース電極２０６を補助基体２０３の内側
に配置した堆積膜形成装置２において、発振周波数６０
ＭＨｚの高周波電源を設置し、アルミニューム製の円筒
状基体にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作成
した。本堆積膜形成装置の回転軸を円柱と近似して、計
算によりインダクタンスＬを計算したところ０．０７μ
Ｈであった。そこでＣ＝（４π²ｆ²Ｌ）^-1に当てはめ
て、Ｃを計算したところ本実施例では１００ｐＦとなっ
た。本実施例では本発明のコンデンサの値を０．１Ｃ，
Ｃ，５Ｃ，１０Ｃ（Ｃ＝１００ｐＦ）に変化させて本発
明の効果を調べた。本実施例ではアース電極２０６は円
筒状とし、補助基体２０３の周方向全周にわたって設置
した。

【００９１】成膜条件として、実施例１，２と同様に表
１に示された製造条件に従って成膜を行った。

【００９２】《比較例４》図２に示した堆積膜形成装置
において、発振周波数６０ＭＨｚの高周波電源を設置
し、アルミニューム製の円筒状基体に実施例２と同様に
ａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作成した。但
し、本比較例４では本発明のコンデンサの値を０．０５
Ｃ，１５Ｃ（Ｃ＝１００ｐＦ）とした。

【００９３】実施例３、比較例４で作成した電子写真感
光体は実施例１と同様の手順で膜厚ムラ、帯電ムラ、感
度ムラ、ガサツキ、白ポチを評価した。その結果を表４
に示す。

【００９４】

【表４】

【００９５】本発明によるコンデンサの値が０．１Ｃか
ら１０Ｃでは本発明の効果が得られているが、０．０５
Ｃ，１５Ｃまで値がずれると効果が薄れることが明確に
なった。又、堆積速度についても、コンデンサの容量が
０．１Ｃ以上で改善が見られる。

【００９６】（４）《実施例４》図４に示した補助基体４０３とアース電極４０６とを同
一円周上に配置し、両者間の容量を各末端での平坦部で
主に形成した堆積膜形成装置４において、アルミニュー
ム製の円筒状基体にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感
光体を作成した。本堆積膜形成装置の回転軸を円柱と近
似して計算によりインダクタンスＬを計算し、本発明の
コンデンサの値を求めてアース電極の大きさを決定し
た。尚、アース電極は円筒状とし、補助基体４０３の周
方向全周にわたって設置した。

【００９７】本実施例では、高周波電源の周波数を２０
ＭＨｚ，５０ＭＨｚ，３００ＭＨｚ，４５０ＭＨｚと
し、成膜条件として、表５に示された製造条件に従って
成膜を行った。なお、高周波周波数が異なっても、コン
デンサの容量は上記のように一定の値としている。

【００９８】

【表５】

【００９９】《比較例５》図４に示した堆積膜形成装置
において、実施例３と同様にアルミニューム製の円筒状
基体に実施例２と同様にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真
用感光体を作成した。但し、本比較例５では高周波電源
の周波数を１３．５６ＭＨｚ，５００ＭＨｚとした。

【０１００】実施例４、比較例５で作成した電子写真感
光体は、実施例１と同様の手順で膜厚ムラ、堆積速度、
帯電ムラ、感度ムラ、ガサツキ、白ポチの評価を行っ
た。その結果を表６に示す。

【０１０１】

【表６】

【０１０２】高周波電源の周波数が２０ＭＨｚ〜４５０
ＭＨｚでは本発明の効果が得られており、特に５０ＭＨ
ｚ〜４５０ＭＨｚでは堆積速度が向上し、成膜時間の短
縮が図れるが、１３．５６ＭＨｚでは成膜時間の短縮は
図れず、また５００ＭＨｚになると堆積速度は速いが、
軸方向で特に帯電ムラや感度ムラ等のムラが発生し、本
発明の効果が得られなくなることがわかる。

【０１０３】（５）《実施例５》図５に示した複数の円筒状基体５０２を同時に成膜でき
る堆積膜形成装置において、発振周波数１０５ＭＨｚの
高周波電源を設置し、アルミニューム製の円筒状基体５
０２にａ−Ｓｉ膜を形成し、電子写真用感光体を作成し
た。本堆積膜形成装置の回転軸５０５を円柱と近似し
て、計算によりインダクタンスＬを計算したところ０．
２μＨであった。そこでＣ＝（４π²ｆ²Ｌ）^-1に当て
はめてＣを計算したところ、本実施例では１１．５ｐＦ
となった。よって、真空中で補助基体５０３とアース電
極５０６で構成するコンデンサがこの値になるようにア
ース電極５０６の大きさと間隔を設定した。本実施例で
はアース電極５０６は円筒状とし、補助基体５０３の周
方向全周にわたって設置した。

【０１０４】成膜条件として、実施例４と同様に表５に
示された製造条件に従って成膜を行った。

【０１０５】各々の感光体の評価は実施例１と同様に行
ったところ、本実施例５にて成膜したいずれの感光体も
実施例１と同様の良好な結果が得られた。

【０１０６】本実施例５の結果として得られた感光体
を、キャノン製複写機ＮＰ−６６５０に設置し画像を出
したところ、ハーフトーン画像にムラはなく、均一な画
像が得られた。更に文字原稿を複写したところ、黒濃度
が高く鮮明な画像が得られた。また写真原稿の複写にお
いても原稿に忠実で鮮明な画像を得ることが出来た。

【０１０７】（６）《実施例６》図３に示した円筒状基体３０２が堆積室下部に取り付け
られた回転軸３０５に乗せられる形で配置し、天井蓋か
らアース電極３０６を下方に下げて円筒状基体３０２と
の間で所定のコンデンサの容量を形成した堆積膜形成装
置３において、発振周波数８０ＭＨｚの高周波電源を設
置し、アルミニューム製の円筒状基体３０２にａ−Ｓｉ
膜を形成し、電子写真用感光体を作成した。本実施例で
はアース電極３０５は円筒状基体３０２の周方向１／６
周のみと面する形状のものを設置した。アース電極３０
５の大きさは本堆積膜形成装置３の回転軸を円柱と近似
して計算によりインダクタンスＬを計算し、本発明のコ
ンデンサの値を求めて決定した。

【０１０８】成膜条件として、実施例４と同様に表５に
示された製造条件に従って成膜を行った。

【０１０９】実施例６による各々の感光体の評価は実施
例１と同様に行ったところ、いずれの感光体も実施例１
と同様の良好な結果が得られた。

【０１１０】更に得られた感光体をキャノン製複写機Ｎ
Ｐ−６６５０に設置し画像を出したところ、ハーフトー
ン画像にムラはなく、均一な画像が得られた。更に文字
原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得ら
れた。また写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮
明な画像を得ることができた。

【０１１１】

【発明の効果】本発明による堆積膜形成装置によれば、
２０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの高周波による成膜におい
て、画像欠陥を増加させることなく軸方向の膜厚ムラを
低減することができる。また５０〜４５０ＭＨｚの高周
波によれば堆積速度がさらに向上する。

【０１１２】本発明によるところの堆積膜形成装置によ
れば、２０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの高周波による成膜に
おいて、濃度ムラ、感度ムラ、画像のがさつきのない電
子写真感光体の製造が可能になる。

【０１１３】また、本発明による堆積膜形成装置によれ
ば、従来のプラズマプロセスより高速の処理速度で比較
的大面積の基体を均一にプラズマ処理することが可能に
なる。

【０１１４】さらに、本発明によるところの堆積膜形成
装置によれば、製造時間が短く低コストの電子写真用感
光体製造が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による１本の円筒状基体を成膜するのに
供される本発明の堆積膜形成装置の一例を示す模式図で
ある。

【図２】本発明による１本の円筒状基体を成膜するのに
供される本発明の堆積膜形成装置の一例を示す模式図で
ある。

【図３】本発明による１本の円筒状基体を成膜するのに
供される本発明の堆積膜形成装置の一例を示す模式図で
ある。

【図４】本発明による１本の円筒状基体を成膜するのに
供される本発明の堆積膜形成装置の一例を示す模式図で
ある。

【図５】本発明による複数本の円筒状基体を成膜するの
に供される本発明の堆積膜形成装置の一例を示す模式図
である。

【図６】従来の堆積膜形成装置の一例を示す模式図であ
る。

【図７】従来の複数本の円筒状基体を成膜するのに供さ
れる堆積膜形成装置の一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００，４００，５００，６００，７
００堆積室１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７
０１カソード電極１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７
０２円筒状基体１０３，２０３，４０３，５０３，６０３，７０３補
助基体１０４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４，７
０４基体加熱用ヒーター１０５，２０５，３０５，４０５，５０５，６０５，７
０５回転軸１０６，２０６，３０６，４０６，５０６アース電極１０７，２０７，３０７，４０７，５０７，６０７，７
０７原料ガス導入口１０８，２０８，３０８，４０８，５０８，６０８，７
０８基体駆動用モーター１０９，２０９，３０９，４０９，５０９，６０９，７
０９整合器１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７
１０高周波電源１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１，７
１１排気口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気手段と原料ガス供給手段を備えた真
空気密可能な堆積室内に基体加熱ヒーターを固定し、該
基体加熱ヒーターを外包するように、一方の放電電極を
兼ねた円筒状基体又は補助基体を取りつけた円筒状基体
を回転可能に設置し、別に設けられたカソード電極の間
に周波数２０ＭＨｚから４５０ＭＨｚの高周波電力を印
加することによりグロー放電を生じさせ、このグロー放
電により堆積室内に導入された原料ガスからシリコンを
含む固体を前記円筒状基体上に堆積させて膜を形成する
プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置において、前記円筒状基体の母線方向の片方の端は該円筒状基体を
回転せしめる回転軸により接地し、他端は非接触で接地
する非接触接地手段を設けたことを特徴とする堆積膜形
成装置。
【請求項２】前記非接触接地手段が、前記円筒状基体
又は前記補助基体と接触せずに隣接した状態で設置され
たアース電極との間でコンデンサを形成することにより
構成され、該コンデンサを介してアースと接続する機能
を有し、このときの該コンデンサの容量Ｃ（ファラッ
ド）が、前記高周波電力の周波数をｆ（ヘルツ）、前記
回転軸のインダクタンスをＬ（ヘンリー）とした時、０.１（４π²ｆ²Ｌ）^-1 ≦ Ｃ ≦ １０（４π²
ｆ²Ｌ）^-1 を満たすことを特徴とする請求項１に記載の堆積膜形成
装置。
【請求項３】前記非接触接地手段が、アース電極との
間でコンデンサを形成し、前記コンデンサの容量Ｃ（フ
ァラッド）が、前記高周波電力の周波数をｆ（ヘル
ツ）、前記回転軸のインダクタンスをＬ（ヘンリー）と
した時、０.５（４π²ｆ²Ｌ）^-1 ≦ Ｃ ≦ ５（４π²ｆ
²Ｌ）^-1 を満たすことを特徴とする請求項１に記載の堆積膜形成
装置。
【請求項４】前記コンデンサが、前記円筒状基体又は
前記補助基体の外周全体或いは外周の一部に設けられた
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の堆積膜形成装
置。
【請求項５】前記コンデンサが、前記円筒状基体又は
前記補助基体の内周全体或いは内周の一部に設けられた
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の堆積膜形成装
置。
【請求項６】前記円筒状基体が前記回転軸に平行に設
置され、該円筒状基体の母線方向上部を前記回転軸によ
り保持及び接地し、前記円筒状基体の母線方向下部を前
記コンデンサにより接地することを特徴とする請求項２
乃至５のいずれかに記載の堆積膜形成装置。
【請求項７】前記円筒状基体が前記回転軸に平行に設
置され、該円筒状基体の母線方向下部を前記回転軸によ
り保持及び接地し、前記円筒状基体の母線方向上部を前
記コンデンサにより接地することを特徴とする請求項２
乃至５のいずれかに記載の堆積膜形成装置。
【請求項８】複数の前記円筒状基体がカソード電極を
中心として同心円状に設置され、該円筒状基体に囲まれ
た空間の内部に前記カソード電極を設置したことを特徴
とする請求項１乃至７のいずれかに記載の堆積膜形成装
置。
【請求項９】前記グロー放電を生じさせる前記高周波
電力の発振周波数が５０ＭＨｚ以上４５０ＭＨｚ以下で
あることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載
の堆積膜形成装置。
【請求項１０】排気手段と原料ガス供給手段を備えた
真空気密可能な堆積室内に、一方の放電電極を兼ねた円
筒状基体又は補助基体を取りつけた円筒状基体を回転可
能に設置し、他方に設けられたカソード電極の間に周波
数２０ＭＨｚから４５０ＭＨｚの高周波電力を印加する
ことにより前記原料ガス供給手段により導入された原料
ガスによって前記円筒状基体上に膜を形成するプラズマ
ＣＶＤ法による堆積膜形成装置において、前記円筒状基体の一端は前記円筒状基体を回転せしめる
回転軸により接地し、他端は非接触で接地する非接触接
地手段を設けたことを特徴とする堆積膜形成装置。
【請求項１１】前記非接触接地手段は、アース電極と
の間でコンデンサを形成し、前記コンデンサの容量Ｃ
（ファラッド）が、前記高周波電力の周波数をｆ（ヘル
ツ）、前記回転軸のインダクタンスをＬ（ヘンリー）と
した時、０.５（４π²ｆ²Ｌ）^-1 ≦ Ｃ ≦ ５（４π²ｆ
²Ｌ）^-1 を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の堆積膜形
成装置。
【請求項１２】排気手段と原料ガス供給手段を備えた
真空気密可能な堆積室内に、一方の放電電極を兼ねた基
体又は補助基体を取りつけた基体を設置し、他方に設け
られたカソード電極の間に発振周波数５０ＭＨｚ以上４
５０ＭＨｚ以下の高周波電力を印加することにより前記
原料ガス供給手段により導入された原料ガスによって前
記基体上に膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜
形成装置において、前記基体の一端は接地し、他端は非接触で接地する非接
触接地手段を設けたことを特徴とする堆積膜形成装置。