JPH09127714A - 光受容部材の製造方法および製造装置 - Google Patents

光受容部材の製造方法および製造装置

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JPH09127714A
JPH09127714A JP28723895A JP28723895A JPH09127714A JP H09127714 A JPH09127714 A JP H09127714A JP 28723895 A JP28723895 A JP 28723895A JP 28723895 A JP28723895 A JP 28723895A JP H09127714 A JPH09127714 A JP H09127714A
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JP
Japan
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substrate
receiving member
light
light receiving
substrate holder
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JP28723895A
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Toshiyasu Shirasago
寿康 白砂
Hiroyuki Katagiri
宏之 片桐
Yoshio Seki
好雄 瀬木
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポチや濃度ムラがない良好な画像を与え、且
つ耐久性の高い光受容部材を提供する。また、このよう
な光受容部材を、高収率かつ低コストで連続的に製造す
る。 【解決手段】 基体を基体ホルダーに装着させ、減圧気
相成長法によりこの基体の表面にシリコン原子を母材と
する非晶質材料からなる光受容層を形成させる光受容部
材の製造方法において、前記基体ホルダーは、その母体
が金属からなり、且つ、少なくとも基体と相対する外表
面が黒化処理されていることを特徴とする光受容部材の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光受容部材の製造
方法および製造装置に関する。さらに詳しくは、光(こ
こでは広義の光で、紫外線、可視光線、赤外線、X線、
γ線等を指す。)のような電磁波に感受性のある光受容
部材を製造する方法、及びその方法に用いる製造装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】固体撮像装置、あるいは像形成分野にお
ける電子写真用光受容部材や、原稿読み取り装置におけ
る光導電層を形成する材料には、次の特性が要求され
る。すなわち、高感度でSN比(光電流(Ip)/(I
d))が高く、照射する電磁波のスペクトル特性にマッ
チングした吸収スペクトル特性を有すること、光応答性
が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において
人体に無害であること、さらに固体撮像装置においては
残像を所定時間内に容易に処理することができる等の特
性が要求される。特に事務機としてオフィスで使用され
る電子写真用光受容部材の場合には、上記の使用時にお
ける無害性は重要な点である。
【0003】このような観点に立脚して注目されている
材料に、水素やハロゲン原子等の一価の元素でダングリ
ングボンドが修飾されたアモルファスシリコン(以下
「a−Si」という。)があり、例えば特開昭54−8
6341号公報には電子写真用光受容部材への応用が記
載されている。
【0004】従来、円筒状の基体上にa−Siからなる
光受容層を形成する方法としては、スパッタリング法、
熱により原料ガスを分解する方法(熱CVD法)、光に
より原料ガスを分解する方法(光CVD法)、プラズマ
により原料ガスを分解する方法(プラズマCVD法)
等、多数知られている。中でもプラズマCVD法、すな
わち、原料ガスを直流や高周波、マイクロ波グロー放電
等によって分解し、円筒状の基体上に堆積膜を形成する
方法は、電子写真用光受容部材の形成方法等において現
在実用化が非常に進んでいる。
【0005】図6は、典型的なプラズマCVD法による
光受容部材製造装置の説明図である。図中の(610
0)は堆積膜形成部である。(6111)は反応容器で
あり、この側壁はカソード電極となっている。(612
3)は反応容器の上壁となるゲート、(6121)は反
応容器の底壁である。前記の反応容器(6111)の側
壁であるカソード電極(6111)とゲート(612
3)・底壁(6121)とは、それぞれ碍子(612
2)で絶縁されている。
【0006】図6中の(6112)は円筒状の基体であ
り、アルミニウム等の金属製の基体ホルダー(611
3)に装着され反応容器内に設置されている。この円筒
状の基体(6112)は接地されてアノード電極とな
る。基体ホルダー(6113)の中には、基体加熱用ヒ
ーター(6114)が設置されており、成膜前に基体を
所定の温度に加熱したり、成膜中に基体を所定の温度に
維持したり、あるいは成膜後、基体をアニール処理した
りするために用いる。
【0007】図6中の(6115)は堆積膜形成用の原
料ガス導入管であり、真空反応空間内に原料ガスを放出
するためのガス放出孔(図示せず)が多数設けられてい
る。この原料ガス導入管(6115)の他端は、補助バ
ルブ(6260)を介して原料ガス供給部(6200)
に連通している。
【0008】図6中の(6124)は反応容器内を真空
排気するための排気管であり、メイン排気バルブ(61
19)を介して真空排気装置(図示せず)に連通してい
る。
【0009】図6中の(6116)は、反応容器(61
11)の側壁であるカソード電極への電圧印加手段であ
るマッチングボックスである。
【0010】以上のようなプラズマCVD法による光受
容部材製造装置の操作方法は次のようにして行う。
【0011】まず、反応容器内のガスを、排気管(61
24)を介して真空排気すると共に、基体加熱用ヒータ
ー(6114)により円筒状の基体(6112)を所定
の温度に加熱・保持する。次に、原料ガス導入管(61
15)を介して、例えば水素を含むa−Si堆積膜を形
成する場合であれば、シラン等の原料ガスを反応容器内
に導入する。この原料ガスは、原料ガス導入管の原料ガ
ス放出孔(図示せず)から反応容器内に放出される。こ
れと同時併行的に、電圧印加手段であるマッチングボッ
クス(6116)から、例えば高周波を、反応容器の側
壁(カソード電極)と円筒状の基体(アノード電極、6
112)と間に印加してプラズマ放電を発生させる。
【0012】上記の操作により、反応容器内の原料ガス
は励起され励起種化し、Si*やSiH*等(「*」は励
起状態を表わす。)のラジカル粒子や、電子、イオン粒
子等が生成し、これらの粒子間、又はこれらの粒子と基
体表面との化学的相互作用により、基体の表面上に堆積
膜が形成される。
【0013】以上のような装置等を用いて光受容部材を
形成する場合、円筒状の基体(6112)を反応容器内
に運搬および保持する必要があることから、円筒状の基
体内部に基体ホルダー(6113)を挿入することが行
われる。また、例えば特開昭60−86276号公報等
に開示されているように、その特性を均一にする目的で
円筒状の基体の上下に補助基体が設けられ、そのために
も円筒状の基体内部に基体ホルダーを挿入することが必
要とされ、一般的に行われている。
【0014】上述した従来の光受容部材の製造方法によ
り、ある程度は実用的な特性と均一性を持つ光受容部材
を得ることが可能になった。また、反応容器内の清掃を
厳格に行えば、ある程度欠陥の少ない光受容部材を得る
ことは可能である。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光受容部材の製造方法では、例えば電子写真用光受容部
材のように大面積で比較的厚い堆積膜が要求される場合
は、均一膜質で光学的・電気的諸特性の要求を満足し、
かつ電子写真プロセスの画像形成時に画像欠陥の少ない
堆積膜を高収率で得るのは難しい。
【0016】さらに現在、電子写真装置にはより高画質
・高速・高耐久性が望まれている。そのため、電子写真
用光受容部材においては、光学的・電気的特性のさらな
る向上と共に、高帯電能や高感度を維持しつつあらゆる
環境下で耐久性を高めることが求められている。
【0017】近年、電子写真装置の画像特性向上のため
に電子写真装置内の光学露光系や現像装置、転写装置等
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、俗に「ポチ」
と呼ばれる、白点状または黒点状の画像欠陥の低減が求
められ、特に従来は余り問題にされなかった微少な大き
さの「ポチ」の低減も求められるようになってきた。こ
の「ポチ」の発生原因のほとんどが球状突起と呼ばれる
膜の異常成長であり、その発生数を減らすことが非常に
重要である。
【0018】その他、電子写真装置の高速化に対応し、
複写プロセスのスッピードアップもなされている。その
ため、光受容部材の特性の場所的バラツキといった問題
は、従来のスピードの複写システムにあっては必ずしも
痛切ではなく場合によっては無視することもできたが、
レーザー等の可干渉光源を使用する高速の複写システム
や、ファクシミリシステム、プリンターシステム等の高
速連続画像形成システム、特にデジタル高速連続画像シ
ステム、さらには近年普及してきたフルカラー画像シス
テムにおいては、濃度ムラ等の視覚的に明らかなものと
なるため重大な問題であり、解決が望まれている。
【0019】したがって、光受容部材そのものの特性の
改良が図られる一方で、上記のような問題が解決される
ように、層構成、各層の化学的組成及び作製法等の総合
的な観点からの改良を図ることが必要とされている。
【0020】そこで、本発明の目的は上述の諸問題を解
決し、ポチや濃度ムラがない良好な画像を与え、且つ耐
久性の高い光受容部材を提供することである。また、こ
のような光受容部材を、高収率かつ低コストで、さらに
は連続的に製造する方法を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために種々の検討を重ねた結果、本発明を
完成した。
【0022】第1の発明は、基体を基体ホルダーに装着
させ、減圧気相成長法によりこの基体の表面にシリコン
原子を母材とする非晶質材料からなる光受容層を形成さ
せる光受容部材の製造方法において、前記基体ホルダー
は、その母体が金属からなり、且つ、少なくとも基体と
相対する外表面が黒化処理されていることを特徴とする
光受容部材の製造方法に関する。
【0023】第2の発明は、黒化処理にセラミックを用
いる第1の発明の光受容部材の製造方法に関する。
【0024】第3の発明は、黒化処理に用いるセラミッ
クがAl23とCr23の混在系材料である第2の発明
の光受容部材の製造方法に関する。
【0025】第4の発明は、基体ホルダーの外表面の表
面粗さが、十点平均粗さ(Rz)で10〜90μmであ
る第1、第2又は第3の発明の光受容部材の製造方法に
関する。
【0026】第5の発明は、基体ホルダーの母体を形成
する金属が、少なくとも基体と同種類の金属を含む第1
〜第4のいずれかの発明の光受容部材の製造方法に関す
る。
【0027】第6の発明は、加熱用の容器内で基体を加
熱後、これと異なる容器内に基体を移動して、この基体
の表面にシリコン原子を母材とする非晶質材料からなる
光受容層を形成する第1〜第5のいずれかの発明の光受
容部材の製造方法に関する。
【0028】第7の発明は、基体ホルダー内表面が、セ
ラミックで構成されていることを特徴とする第1〜第6
のいずれかの発明の光受容部材の製造方法に関する。
【0029】第8の発明は、基体ホルダーの内表面を構
成するセラミックが、耐酸性に優れた材料および輻射熱
を受け易い材料のうち少なくとも一つを含む材料からな
る第7の発明の光受容部材の製造方法に関する。
【0030】第9の発明は、基体ホルダーの内表面を構
成するセラミックが、Al23とCr23の混在系材料
である第8の発明の光受容部材の製造方法に関する。
【0031】第10の発明は、第1〜第9のいずれかの
発明の方法に用いる光受容部材製造装置に関する。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。
【0033】図1は、本発明の方法に用いる光受容部材
製造装置の基体および基体ホルダー周辺部の説明図であ
る。
【0034】図1(A)において、(101)が基体ホ
ルダーであり、この基体ホルダーの外表面(102)は
黒化処理されている(図中太線部)。
【0035】基体ホルダー(101)は、加熱手段(1
05)からの輻射熱を直接受ける。そしてその熱は基体
ホルダー(101)の内部に熱伝導で伝わり、次いで基
体ホルダーの外表面に伝わり、最終的にこの基体ホルダ
ーに装着された基体(107)の表面(108)に伝わ
る。
【0036】図1は、代表的な構成例であり、図示の補
助基体(103)は必要に応じて省略してもよい。置き
台(106)については、これに換えて加熱手段を支柱
と兼用させるようにして用いることもできる。
【0037】基体(107)と基体ホルダー(101)
とは熱伝導をよくするために接触させるのが望ましい
が、許容し得る程度の間隔があってもよい。さらに、図
1(B)に示すように、基体ホルダーの内表面(10
9)をセラミック等で被覆等により構成してもよい。
【0038】基体ホルダーの外表面(102)の黒化処
理に用いる材料としては、処理後にその表面が黒色・紫
黒色・青黒色・灰黒色・緑黒色等になれば特に制限はな
いが、例えば、Ta等の金属、C等の無機材料、WC・
Ti23・TaN・TaC・NbN・NbC・NbO・
Cr23等のセラミックが挙げられる。特にセラミック
は、均一性の向上および画像欠陥の減少に効果的である
ため、より好ましい。さらに、耐酸性の優れたセラミッ
クと黒化処理用材料との混在系材料が好ましい。耐酸性
の優れたセラミック、特にAl23は、a−Siからな
る光受容部材の製造工程において使用する、例えばハロ
ゲン原子を含む化合物ガス(F2、ClF3、SiF
4等)などに対する耐食性を、堆積膜に付与する。この
ような混在系材料としてはAl23とCr23の混在系
材料が好ましい。混材系材料を用いる場合のその混合比
は、両者の機能を得るために、耐酸性の優れた材料をa
(重量部)、黒化処理用材料をb(重量部)としてa:
bが1:99〜99:1が好ましく、10:90〜9
0:10がより好ましい。
【0039】基体ホルダーの外表面(102)の黒化処
理の方法としては特に制限はないが、例えば、Ta等の
金属で基体ホルダー外表面部分を形成してもよいし、T
a等の金属、C等の無機材料、WC・Ti23・TaN
・TaC・NbN・NbC・NbO・Cr23等のセラ
ミック材料からなる部材(図1の場合は例えば円筒状部
材)を、金属製の基体ホルダーの外表面(102)に密
着するように装着して形成してもよい。また、上記材料
をCVD法や、メッキ又は溶射手段等の表面コーティン
グ法により、基体ホルダーの外表面(102)にコーテ
ィングしてもよい。なかでも、コーティング法における
溶射手段は、コスト面からあるいはコーティング対象物
の大きさ・形状の制限を受けにくいことから好ましく、
特にプラズマ溶射法は、セラミック材料のコーティング
において気孔率が低く密着性も良好になるためより好ま
しい。
【0040】また、基体ホルダーの外表面(102)を
セラミック材料で黒化処理する場合は、その気孔率は、
耐熱性の向上や水分等の吸着防止のために1〜20%が
好ましく、1〜15%がより好ましい。
【0041】基体ホルダーの外表面(102)をセラミ
ック材料で黒化処理する場合には、その外表面を清浄処
理した後にセラミックを上記手段によりその外表面に形
成するが、さらに密着性を増すために、セラミックと外
表面との間に例えばAlとTiの混合材等の下引き層を
設けることが好ましい。
【0042】基体ホルダーの外表面(102)の表面性
に関しては、表面積を増して熱の輻射を効率的に行うた
めに、その表面は粗い方がよい。しかし、あまり粗くし
て表面積を増大させると、ダストの付着量が増加し、ま
た発塵し易くなる。したがって、表面性は十点平均粗さ
(Rz)で5〜200μmが好ましく、10〜90μm
がより好ましい。さらに表面性は均一であることが好ま
しいが、面内におけるRzの最大値と最小値の差が10
0μm以内であれば実用上問題ない。
【0043】黒化処理を行う領域は、基体ホルダー(1
01)の少なくとも基体(107)と相対する外表面が
黒化処理されていればよいが、全面を覆うことが画像欠
陥の減少の点から好ましい。この場合、基体ホルダー
(101)及び基体(107)の接地等のために覆われ
ない部分が一部存在してもよい。
【0044】基体ホルダーの外表面(102)の黒化処
理部の厚さは特に制限はないが、耐久性及び均一性を増
すために、また伝熱性及び製造コストの面から10〜1
0000μmが好ましく、20〜5000μmがより好
ましい。
【0045】基体ホルダー(101)の母体を形成する
金属としては、例えば、Al・Cr・Mo・Au・In
・Nb・Te・V・Ti・Pt・Pd・Fe等の金属
や、これらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。
また、基体と同種類の材料を含有した方が熱膨張による
堆積変化が等しくなり、基体との密着性、あるいは基体
との間隔が安定して保たれ、均一性の面から好ましい。
【0046】本発明においては、基体ホルダーの内表面
(109)をセラミックで構成することにより、さらに
均一性の向上、及び画像欠陥の低減が図れる。
【0047】基体ホルダーの内表面(109)を構成す
るセラミックとしては、特に制限はなく、例えば、Al
23・Cr23・MgO・TiO2・SiO2等が挙げら
れるが、中でもAl23・TiO2・SiO2等の耐酸性
の優れた材料が、a−Siからなる光受容部材の製造工
程において使用する、例えばハロゲン原子を含む化合物
ガス(F2、ClF3、SiF4等)などに対する耐食性
の面から好ましい。また、WC・TaN・Cr23等の
輻射熱を受け易い材料も、その表面が多少変質を起こし
てもその影響をほとんど受けないため好ましい。さらに
は、これら耐酸性の優れた材料と輻射熱を受け易い材料
との混在系材料がより好ましい。混合材料を用いる場合
その混合比は、両者の機能を得るために、耐酸性の優れ
た材料をa、輻射熱を受け易い材料をbとして、それら
の重量比a:bが1:99〜99:1が好ましく、1
0:90〜90:10がより好ましい。
【0048】基体ホルダーの内表面(109)を構成す
るセラミックの気孔率は、耐熱性の向上や水分等の吸着
防止のために1〜20%が好ましく、1〜15%がより
好ましい。
【0049】基体ホルダーの内面(109)を構成する
セラミックの表面性に関しては、表面積を増して輻射熱
を効率的に得るために、その表面は粗い方よい。しかし
あまり表面を粗くして表面積を増加させると、ダストが
増加し、また発塵し易くなる。したがって、表面性は十
点平均粗さ(Rz)で5〜200μmが好ましく、10
〜90μmがより好ましい。また、表面性は均一である
ことが好ましいが、面内におけるRzの最大値と最小値
の差が100μm以内であれば実用上問題ない。
【0050】基体ホルダーの内表面(109)をセラミ
ック材料で構成するための手段としては特に制限はない
が、CVD法や、メッキあるいは溶射手段等の表面コー
ティング法が挙げられる。なかでも溶射手段がコスト面
から、あるいはコーティングイ対象物の大きさ・形状の
制限を受けにくいためより好ましく、特にプラズマ溶射
法は、気孔率が低く密着性も良好なためより好ましい。
また、例えばセラミック材料からなる部材(図1では例
えば円筒状部材)を、金属製の基体ホルダーの内面に密
着するように装着してもよい。
【0051】基体ホルダーの内表面(109)にセラミ
ックを形成する際には、その内表面を清浄処理した後に
セラミックを上記手段により内表面に形成するが、密着
性を増すために、セラミックと内表面との間に、例えば
AlとTiの混合材等の下引き層を設けることが望まし
い。
【0052】セラミックの形成領域は、基体ホルダーの
内表面(109)の全面を覆うことが好ましいが、基体
ホルダーの接地等のために覆われない部分が一部存在し
てもよい。
【0053】基体ホルダーの内表面(109)を構成す
るセラミック層の厚さは特に制限はないが、耐久性及び
均一性を増すために、また伝熱性及び製造コストの面か
ら10〜10000μmが好ましく、20〜5000μ
mがより好ましい。
【0054】本発明において使用される基体(107)
としては、例えば、Al・Cr・Mo・Au・In・N
b・Te・V・Ti・Pt・Pd・Fe等の金属、及び
これらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。ま
た、ポリエステル・ポリエチレン・ポリカーボネート・
セルロースアセテート・ポリプロピレン・ポリ塩化ビニ
ル・ポリスチレン・ポリアミド等の合成樹脂のフィルム
又はシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体
の少なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理し
た基体も用いることができる。さらに、光導電層を形成
する側とは反対側の表面も導電処理することがより好ま
しい。
【0055】基体(107)の厚さは、所望通りの光受
容部材を形成し得るように適宜決定するが、光受容部材
としての可撓性が要求される場合には、基体としての機
能が十分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることが
できる。しかしながら、基体の製造上及び取り扱い上、
機械的強度等の点から通常は100μm以上とされる。
【0056】基体(107)の形状は、平滑表面あるい
は凹凸表面とすることができる。特にレーザー光等の可
干渉性光を用いて像記録を行う場合には、可視画像にお
いて現われる、いわゆる干渉縞模様による画像不良を解
消するために、基体表面に凹凸を設けることが望まし
い。
【0057】基体表面に設けられる凹凸は、特開昭60
−168156号公報、同60−178457号公報、
同60−225854号公報等に記載された公知の方法
により形成できる。
【0058】また、レーザー光等の可干渉光を用いた場
合の干渉縞模様による画像不良を解消する別の方法とし
て、基体表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設
けてもよい。すなわち、基体の表面が光受容部材に要求
される解像力よりも微少な凹凸を有し、しかもこの凹凸
は、複数の球状痕跡窪みによるものである。基体表面に
設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭6
1−231561号公報等に記載された公知の方法によ
り形成できる。
【0059】本発明の方法により形成される光受容部材
のa−Siからなる光受容層中には、シリコン原子・水
素原子・ハロゲン原子以外に、フェルミ準位や禁止帯幅
等を調整する成分として、ホウ素・ガリウム等のIII族
原子、窒素・リン・ヒ素等のV族原子、酸素原子、炭素
原子、ゲルマニウム原子等を、単独もしくは2種以上を
適宜組み合わせて含有させてもよい。
【0060】また、上記の光受容層は、基体との密着性
の向上あるいは電荷受容能の調整等の目的で電荷注入阻
止層を設けたり、表面の保護あるいは表面からの電荷の
注入の防止等の目的で表面層を設けたりして多層構造と
してもよい。
【0061】本発明において光受容層を形成するには、
スパッタリング法、熱CVD法、光CVD法、プラズマ
CVD法等、真空堆積法等を適用することができる。
【0062】以下、高周波プラズマCVD法、マイクロ
波プラズマCVD法、及びVHFプラズマCVD法によ
る光受容部材の製造方法および製造装置について詳述す
る。
【0063】図2は、高周波プラズマCVD(以下「R
F−PCVD」という。)法による光受容部材製造装置
の説明図である。
【0064】この装置は大別すると、堆積膜形成部(2
100)、原料ガス供給部(2200)、反応容器(2
111)内を減圧にするための排気装置(図示せず)か
ら構成されている。
【0065】堆積膜形成部(2100)中の反応容器
(2111)内には、基体と相対する外表面が少なくと
も黒化処理された基体ホルダー(2113)に円筒状の
基体(2112)が装着されている。また、この基体ホ
ルダー内部には基体加熱用ヒーター(2114)が設け
られている。さらに反応容器内には原料ガス導入管(2
115)が設置され、一方、反応容器外部からは高周波
マッチングボックス(2116)が接続されている。
【0066】原料ガス供給部(2200)は、SiH4
・H2・CH4・NO・B26・GeH4等の原料ガスボ
ンベ(2221〜2226)、このガスボンベのバルブ
(2231〜2236)、ガス流入バルブ(2241〜
2246)、ガス流出バルブ(2251〜2256)及
びマスフローコントローラー(2211〜2216)等
から構成され、各原料ガスボンベは補助バルブ(226
0)を介して反応容器(2111)内の原料ガス導入管
(2115)に接続されている。
【0067】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。
【0068】まず、反応容器(2111)内に、金属を
母体とし少なくとも基体と相対する外表面が黒化処理さ
れている基体ホルダー(2113)に装着された円筒状
の基体(2112)を設置し、不図示の排気装置(例え
ば真空ポンプ)により反応容器(2111)内を排気す
る。
【0069】続いて、基体加熱用ヒーター(2114)
を作動させる。すると、基体ホルダー(2113)の内
面が基体加熱用ヒータ(2114)からの輻射熱を直接
受ける。この内面で受けられた熱は基体ホルダー(21
13)の母体の金属内部を熱伝導により伝わり、黒化処
理された基体ホルダー(2113)の外表面(図中太線
部分)に伝わる。そして黒化処理された部分からの輻射
熱により、基体ホルダー(2113)に装着された円筒
状の基体(2112)の内面に熱が伝わり、最終的には
円筒状の基体(2112)の温度を50〜500℃の所
定の温度に制御する。
【0070】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(21
11)に流入させるには次の操作を行う。まず、ガスボ
ンベのバルブ(2231〜2236)及び反応容器リー
クバルブ(2118)が閉じられていることを確認し、
また、ガス流入バルブ(2241〜2246)、ガス流
出バルブ(2251〜2256)及び補助バルブ(22
60)が開かれていることを確認してから、メイン排気
バルブ(2119)を開いて反応容器(2111)及び
ガス配管(2117)内を排気する。
【0071】次に、真空計(2120)の読みが約5×
10-6Torrになった時点で補助バルブ(2260)
及びガス流出バルブ(2251〜2256)を閉じる。
その後、原料ガスボンベ(2221〜2226)から各
ガスを、ガスボンベのバルブ(2231〜2236)を
開いて導入し、圧力調整器(2261〜2266)によ
り各ガス圧を例えば2kg/cm2に調整する。
【0072】そして、ガス流入バルブ(2241〜22
46)を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントロー
ラー(2211〜2216)内に導入する。
【0073】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状の基体(2112)上に、例えば電荷注入阻
止層・感光層・表面層等の各層の形成を次のようにして
行う。
【0074】円筒状の基体(2112)が所定の温度に
なったところでガス流出バルブ(2251〜2256)
のうちの必要なもの、及び補助バルブ(2260)を徐
々に開き、原料ガスボンベ(2221〜2226)から
所定のガスを原料ガス導入管(2115)を介して反応
容器(2111)内に導入する。そして、マスフローコ
ントローラー(2211〜2216)によって各原料ガ
スが所定の流量になるように調整する。その際、反応容
器(2111)内の圧力が1Torr以下の所定の圧力
になるように真空計(2120)を見ながらメイン排気
バルブ(2119)の開口を調整する。
【0075】内圧が安定したところで、RF電源(図示
せず)を所望の電力に設定して、高周波マッチングボッ
クス(2116)を通じて反応容器(2111)内にR
F電力を導入し、RFグロー放電を生起させる。この放
電エネルギーによって反応容器内に導入された原料ガス
が分解され、円筒状の基体(2112)上にシリコンを
主成分とする所定の堆積膜が形成される。
【0076】所望の膜厚の形成が行われた後、RF電力
の供給を止め、ガス流出バルブ(2251〜2256)
を閉じて反応容器へのガスの流入を停止し、堆積膜の形
成を終了する。
【0077】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。それぞれ
の層を形成する際には必要なガス以外の流出バルブは全
て閉じておくことは言うまでもない。また、それぞれの
ガスが、反応容器(2111)内や、ガス流出バルブ
(2251〜2256)から反応容器(2111)に至
る配管内に残留することを避けるために、ガス流出バル
ブ(2251〜2256)を閉じて補助バルブ(226
0)を開き、さらにメイン排気バルブ(2119)を全
開にして系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じ
て行う。
【0078】また、膜形成の均一化を図るためには、膜
形成を行っている間、円筒状の基体(2112)を駆動
装置(図示せず)によって所定の速度で回転させること
が望ましい。
【0079】なお、上述のガス種及びバルブ操作は、各
々の層の作製条件にしたがって変更が加えられることは
言うまでもない。
【0080】円筒状の基体(2112)の加熱方法は、
真空仕様である発熱体によるものであればよく、より具
体的にはシース状ヒーターの巻き付けヒーターや板状ヒ
ーターやセラミックヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロ
ゲンランプ・赤外線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液
体・気体等を温媒とした熱交換手段による発熱体などが
挙げられる。加熱手段である基体加熱用ヒーターの表面
材質は、ステンレス・ニッケル・アルミニウム・銅等の
金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂などを使用す
ることができる。
【0081】また、このような方法以外にも、例えば後
述する図5に示す装置の構成のように、反応容器以外に
加熱専用の容器を設けてそこで基体を加熱し、次いで反
応容器内に真空中で基体を搬送する等の方法を用いるこ
とができる。
【0082】次に、マイクロ波プラズマCVD(以下
「μW−PCVD」という。)法による本発明の光受容
部材の製造方法について説明する。
【0083】図2に示したRF−PCVD法による光受
容部材製造装置における堆積膜形成部(2100)を、
図3(A)及び(B)に示す堆積膜形成部に交換してこ
れを原料ガス供給部(2200)と接続することによ
り、本発明の方法に用いるμW−PCVD法による光受
容部材製造装置を得ることができる。なお、図3(A)
は堆積膜形成部の側断面図であり、図3(B)は図3
(A)のX−X線における堆積膜形成部の断面図であ
る。
【0084】この装置は、真空気密化構造を有し減圧に
し得る反応容器(3111)、原料ガス供給部(220
0)、及び反応容器内を減圧にするための排気装置(図
示せず)から構成されている。
【0085】反応容器(3111)内には、マイクロ波
電力を反応容器内に効率よく透過し且つ真空気密を保持
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)で形成されたマイクロ波導入窓(312
5)、スタブチューナー(図示せず)及びアイソレータ
ー(図示せず)を介してマイクロ波電源(図示せず)に
接続されているマイクロ波導波管(3126)、基体と
相対する外表面が少なくとも黒化処理された基体ホルダ
ー(3113)に装着された円筒状の基体(311
2)、基体加熱用ヒーター(3114)、原料ガスの導
入とプラズマ電位を制御するための外部電気バイアスを
与えるための電極とを兼ねた原料ガス導入管(311
5)が設置されており、この反応容器(3111)内は
排気管(3129)を通じて不図示のポンプ(例えば拡
散ポンプ)に接続されている。なお、円筒状の基体(3
112)によって取り囲まれた空間(3130)が放電
空間を形成している。
【0086】原料ガス供給部(2200)は、SiH4
・H2・CH4・NO・B26・SiF4等の原料ガスボ
ンベ(2221〜2226)、このガスボンベのバルブ
(2231〜2236)、ガス流入バルブ(2241〜
2246)、ガス流出バルブ(2251〜2256)及
びマスフローコントローラー(2211〜2216)等
から構成され、各原料ガスボンベは補助バルブ(226
0)を介して反応容器(3111)内のガス導入管(3
115)に接続されている。
【0087】μW−PCVD法による上記装置での堆積
膜の形成は、例えば次のように行うことができる。
【0088】まず、反応容器(3111)内において、
少なくとも基体と相対する外表面が黒化処理されている
基体ホルダー(3113)に円筒状の基体(3112)
を設置し、基体回転用モーター(3128)によって円
筒状の基体(3112)を回転させ、不図示の排気装置
(例えば拡散ポンプ)により反応容器(3111)内を
排気管(3129)を介して排気し、反応容器(311
1)内の圧力を12×10-6Torr以下に調整する。
【0089】続いて、基体加熱用ヒーター(3114)
を作動させる。すると、基体ホルダー(3113)の内
表面が基体加熱用ヒーター(3114)からの輻射熱を
直接受ける。この内表面で受けられた熱は基体ホルダー
(3113)の母体の金属内部を熱伝導により伝わり、
黒化処理された基体ホルダー(3113)の外表面(図
中太線部分)に伝わる。そして黒化処理された部分から
の輻射熱により、基体ホルダー(3113)に装着され
た円筒状の基体(3112)の内面に熱が伝わり、最終
的には円筒状の基体(3112)の温度を50〜500
℃の所定の温度に制御する。
【0090】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(31
11)に流入させるには次の操作を行う。まず、ガスボ
ンベのバルブ(2231〜2236)及び反応容器リー
クバルブ(図示せず)が閉じられていることをと確認
し、また、ガス流入バルブ(2241〜2246)、ガ
ス流出バルブ(2251〜2256)及び補助バルブ
(2260)が開かれていることを確認してから、メイ
ンバルブ(図示せず)を開いて反応容器(3111)及
びガス配管(図示せず)内を排気する。
【0091】次に真空計(図示せず)の読みが約5×1
-6Torrになった時点で補助バルブ(2260)及
びガス流出バルブ(2251〜2256)を閉じる。そ
の後、原料ガスボンベ(2221〜2226)から各ガ
スを、ガスボンベのバルブ(2231〜2236)を開
いて導入し、圧力調整器(2261〜2266)により
各ガス圧を例えば2kg/cm2に調整する。
【0092】そして、ガス流入バルブ(2241〜22
46)を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントロー
ラー(2211〜2216)内に導入する。
【0093】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状の基体(3112)上に、例えば電荷注入阻
止層・感光層・表面層等の各層の形成を次のようにして
行う。
【0094】円筒状の基体(3112)が所定の温度に
なったところでガス流出バルブ(2251〜2256)
のうちの必要なもの、及び補助バルブ(2260)を徐
々に開き、原料ガスボンベ(2221〜2226)から
所定のガスを原料ガス導入管(3115)を介して反応
容器(3111)内の放電空間(3130)に導入す
る。そしてマスフローコントローラー(2211〜22
16)によって各原料ガスが所定の流量になるように調
整する。その際、放電空間(3130)内の圧力が1T
orr以下の所定の圧力になるように真空計(図示せ
ず)を見ながらメイン排気バルブ(図示せず)の開口を
調整する。
【0095】圧力が安定した後、マイクロ波電源(図示
せず)により周波数500MHz以上の、好ましくは
2.45GHzのマイクロ波を発生させ、マイクロ波電
源(図示せず)を所望の電力に設定し、マイクロ波導波
管(3126)、マイクロ波導入窓(3115)を介し
て放電空間(3130)にμWエネルギーを導入して、
μWグロー放電を生起させる。それと同時併行的に、バ
イアス電源(3127)から、電極としての役割を兼ね
備えた原料ガス導入管(3115)に例えば直流等の電
気バイアスを印加する。このようにして、基体(311
2)により取り囲まれた放電空間(3130)におい
て、導入された原料ガスは、マイクロ波のエネルギーに
より励起されて解離し、円筒状の基体(3112)上に
所定の堆積膜が形成される。このとき層形成の均一化を
図るため、円筒状の基体(3112)を基体回転用モー
ター(3128)によって所望の回転速度で回転させ
る。
【0096】所望の膜厚の形成が行われた後、μW電力
の供給を停止し、流出バルブを閉じて反応容器へのガス
の流入を止め、堆積膜の形成を終了する。
【0097】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。それぞれ
の層を形成する際には必要なガス以外の流出バルブは全
て閉じられていることは言うまでもない。また、それぞ
れのガスが反応容器(3111)内や、ガス流出バルブ
(2251〜2256)から反応容器(3111)に至
る配管内に残留することを避けるために、ガス流出バル
ブ(2251〜2256)を閉じて補助バルブ(226
0)を開き、さらにメイン排気バルブ(図示せず)を全
開にして系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じ
て行う。
【0098】上述のガス種及びバルブ操作は、各々の層
の形成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。
【0099】円筒状の基体(3112)の加熱方法は、
真空仕様である発熱体によるものであればよく、より具
体的にはシース状ヒーターの巻き付けヒーターや板状ヒ
ーターやセラミックヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロ
ゲンランプ・赤外線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液
体・気体等を温媒とし熱交換手段による発熱体等が挙げ
られる。加熱手段である基体加熱用ヒーターの表面材質
は、ステンレス・ニッケル・アルミニウム・銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。
【0100】また、このような方法以外にも、例えば後
述する図5に示す装置の構成のように、反応容器以外に
加熱専用の容器を設けてそこで基体を加熱し、次いで反
応容器内に真空中で基体を搬送する等の方法を用いるこ
とができる。
【0101】μW−PCVD法においては、放電空間内
の圧力は、好ましくは1×10-3〜1×10-1Torr
以下、より好ましくは3×10-3〜5×10-2Tor
r、最も好ましくは5×10-3〜3×10-2Torr以
下に設定することが望ましい。
【0102】放電空間外の圧力は、放電空間内の圧力よ
りも低ければよいが、放電空間内の圧力が1×10-1
orr以下では、また特に顕著には5×10-2Torr
以下では、放電空間内の圧力が放電空間外の圧力の3倍
以上のとき、特に堆積膜特性向上の効果が大きい。
【0103】マイクロ波の反応容器(3111)までの
導入方法としてはマイクロ波導波管(3126)による
方法が挙げられ、反応容器内への導入は、1つ又は複数
のマイクロ波導入窓(3125)から導入する方法が挙
げられる。このとき、マイクロ波導入窓の材質としては
アルミナ(Al23)、窒化アルミニウム(AlN)、
窒化ボロン(BN)、窒化珪素(SiN)、炭化珪素
(SiC)、酸化珪素(SiO2)、酸化ベリリウム
(BeO)、テフロン、ポリスチレン等のマイクロ波の
損失の少ない材料が通常使用される。
【0104】電極の役割を兼ねた原料ガス導入管(31
15)と円筒状の基体(3112)との間に発生させる
電界は直流電界が好ましく、また、電界の向きは原料ガ
ス導入管(3115)から円筒状の基体(3112)に
向けるのがより好ましい。電界を発生させるために原料
ガス導入管(3115)に印加する直流電圧の平均の大
きさは15〜300Vが適当であり、好ましくは30〜
200Vである。直流電圧波形としては、特に制限はな
く、種々の波形のものが本発明では有効である。つま
り、時間によって電圧の向きが変化しなければいずれの
場合でもよく、例えば、時間に対して大きさが変化しな
い定電圧はもちろん、パルス状の電圧、及び整流器によ
り整流された時間によって大きさが変化する脈動電圧で
も有効である。
【0105】また、交流電圧を印加することも有効であ
る。交流の周波数は、いずれの周波数でも問題はなく、
実用的には低周波では50Hzまたは60Hz、高周波
では13.56MHzが適する。交流の波形としてはサ
イン波でも矩形波でも他のいずれの波形であってもよい
が、実用的には、サイン波が好ましい。ただし、このと
き電圧はいずれの場合も実効値を言う。
【0106】原料ガス導入管(3115)の大きさ及び
形状は、放電を乱さないならばいかなるものでもよい
が、実用上は直径0.1〜5cmの円筒状の形状が好ま
しい。このとき、原料ガス導入管の長さも、基体に電界
が均一にかかる長さであれば任意に設定できる。
【0107】原料ガス導入管(3115)の材質として
は、表面が導電性となるものであればいかなるものでも
よく、例えば、ステンレス、Al・Cr・Mo・Au・
In・Nb・Te・V・Ti・Pt・Pd・Fe等の金
属、これらの合金、または表面を導電処理したガラス・
セラミック・プラスチック等が通常使用される。
【0108】次に、VHF帯の周波数を用いた高周波プ
ラズマCVD(以下「VHF−PCVD」という。)法
による本発明の光受容部材の製造方法について説明す
る。
【0109】図2に示した製造装置の堆積膜形成部(2
100)を、図4に示す堆積膜形成部に交換して原料ガ
ス供給装置(2200)と接続することにより、VHF
−PCVD法による光受容部材製造装置を得ることがで
きる。
【0110】この装置は大別すると、真空気密化構造を
有し減圧にし得る反応容器(4111)、原料ガス供給
部(2200)、及び反応容器内を減圧にするための排
気装置(図示せず)から構成されている。
【0111】反応容器(4111)内には、基体と相対
する外表面が黒化処理された基体ホルダー(4113)
に装着された金属を母体とした円筒状の基体(411
2)、基体加熱用ヒーター(4114)、原料ガス導入
管(図示せず)、電極(4131)が設置され、この電
極にはマッチングボックス(4116)が接続されてい
る。また、この反応容器(4111)内は排気管(41
29)を通じて不図示のポンプ(例えば拡散ポンプ)に
接続されている。
【0112】原料ガス供給部(2200)は、SiH4
・GeH4・H2・CH4・B26・PH3等の原料ガスボ
ンベ(2221〜2216)、このガスボンベのバルブ
(2231〜2236)、ガス流入バルブ(2241〜
2246)、ガス流出バルブ(2251〜2256)及
びマスフローコントローラー(2211〜2216)か
ら構成され、各原料ガスのボンベは補助バルブ(226
0)を介して反応容器(4111)内のガス導入管(図
示せず)に接続されている。なお、円筒状の基体(41
12)によって取り囲まれた空間が放電空間(413
0)を形成している。
【0113】VHF−PCVD法による上記装置での堆
積膜の形成は、例えば次のように行うことができる。
【0114】まず、反応容器(4111)内において、
少なくとも基体と相対する外表面が黒化処理されている
基体ホルダー(4113)に円筒状の基体(4112)
を設置し、基体回転用モーター(4128)によって円
筒状の基体(4112)を回転させ、不図示の排気装置
(例えば拡散ポンプ)により反応容器(4111)内を
排気管(4129)を介して排気し、反応容器(411
1)内の圧力を1×10-7Torr以下に調整する。
【0115】続いて、基体加熱用ヒーター(4114)
により円筒状の基体(4112)の温度を200℃〜3
50℃の所定の温度に加熱保持する。好ましくは230
〜330℃、より好ましくは250〜300℃である。
【0116】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(41
11)に流入させるには次の操作を行う。まず、ガスボ
ンベのバルブ(2231〜2236)及び反応容器リー
クバルブ(不図示)が閉じられていることを確認し、ま
た、ガス流入バルブ(2241〜2246)、ガス流出
バルブ(2251〜2256)及び補助バルブ(226
0)が開かれていること確認してから、メインバルブ
(図示せず)を開いて反応容器(4111)及びガス配
管(図示せず)内を排気する。
【0117】次に真空計(図示せず)の読みが約5×1
-6Torrになった時点で補助バルブ(2260)及
びガス流出バルブ(2251〜2256)を閉じる。そ
の後、原料ガスボンベ(2221〜2226)から各ガ
スを、ガスボンベのバルブ(2231〜2236)を開
いて導入し、圧力調整器(2261〜2266)により
各ガス圧を2kg/cm2に調整する。
【0118】そして、ガス流入バルブ(2241〜22
46)を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントロー
ラー(2211〜2216)内に導入する。
【0119】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状の基体(4112)上に、例えば電荷注入阻
止層・感光層・表面層等の各層の形成を次のようにして
行う。
【0120】円筒状の基体(4112)が所定の温度に
なったところでガス流出バルブ(2251〜2256)
のうちの必要なもの、及び補助バルブ(2260)を徐
々に開き、原料ガスボンベ(2221〜2226)から
所定のガスを原料ガス導入管(図示せず)を介して反応
容器(4111)内の放電空間(4130)に導入す
る。そしてマスフローコントローラー(2211〜22
16)によって各原料ガスが所定の流量になるように調
整する。その際、放電空間(4130)内の圧力が1T
orr以下の所定の圧力になるように真空計(図巣せ
ず)を見ながらメインバルブ(図示せず)の開口を調整
する。
【0121】圧力が安定したところで、例えば周波数1
05MHzのVHF電源(図示せず)を所望の電力に設
定して、マッチングボックス(4116)を通じて放電
空間(4130)にVHF電力を導入し、グロー放電を
生起させる。このようにして、基体(4112)により
取り囲まれた放電空間(4130)において、導入され
た原料ガスは、放電エネルギーにより励起されて解離
し、円筒状の基体(4112)上に所定の堆積膜が形成
される。このとき層形成の均一化を図るため、円筒状の
基体(4112)を基体回転用モーター(4128)に
よって所望の回転速度で回転させる。
【0122】所望の膜厚の形成が行われた後、VHF電
力の供給を停止し、流出バルブを閉じて反応容器へのガ
スの流入を止め、堆積膜の形成を終了する。
【0123】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。それぞれ
の層を形成する際には必要なガス以外の流出バルブは全
て閉じられていることは言うまでもない。また、それぞ
れのガスが反応容器(4111)内や、ガス流出バルブ
(2251〜2256)から反応容器(4111)に至
る配管内に残留することを避けるために、ガス流出バル
ブ(2251〜2256)を閉じて補助バルブ(226
0)を開き、さらにメイン排気バルブ(不図示)を全開
にして系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて
行う。
【0124】上述のガス種及びバルブ操作は、各々の層
の形成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。
【0125】円筒状の基体(4112)の加熱方法は、
真空仕様である発熱体によるものであればよく、より具
体的にはシース状ヒーターの巻き付けヒーターや板状ヒ
ーターやセラミックヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロ
ゲンランプ・赤外線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液
体・気体等を温媒として熱交換手段による発熱体等が挙
げられる。加熱手段である基体加熱用ヒーターの表面材
質は、ステンレス・ニッケル・アルミニウム・銅等の金
属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用するこ
とができる。
【0126】また、このような方法以外にも、例えば後
述する図5に示す装置の構成のように、反応容器以外に
加熱専用の容器を設けてそこで基体を加熱し、次いで反
応容器内に真空中で基体を搬送する等の方法を用いるこ
とができる。
【0127】VHF−PCVD法における放電空間の圧
力は、好ましくは1〜500mTorr、より好ましく
は3〜300mTorr、最も好ましくは5〜100m
Torrに設定することが望ましい。
【0128】VHF−PCVD法において放電空間に設
けられる電極(4131)の大きさ及び形状は、放電を
乱さないならばいかなるものでもよいが、実用上は直径
1mm以上10cm以下の円筒状が好ましい。このと
き、電極の長さも、基体に電界が均一にかかる長さであ
れば任意に設定できる。
【0129】電極(4131)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・Cr・Mo・Au・In・Nb
・Te・V・Ti・Pt・Pb・Fe等の金属、これら
の合金、または表面を導電処理したガラス・セラミック
等が通常使用される。
【0130】本発明の方法は、例えば図5に示すような
各処理毎に専用の真空容器を備えた光受容部材製造装置
を用いて行うこともできる。このような装置を用いるこ
とにより、連続的に光受容部材を得ることができ、光受
容部材の低コスト化が図れる。
【0131】図5は光受容部材製造装置における、各処
理毎の専用真空容器の配置図である。(510)は真空
投入容器であり、基体を、清浄な雰囲気において基体ホ
ルダーに装着し、その周囲を真空にするためのものであ
る。(511)は基体を所定の温度に加熱・保持するた
めの真空加熱容器、(512)は堆積膜を形成するため
の真空反応容器、(513)は堆積膜形成後の基体等を
冷却し、取り出すための真空冷却容器である。(53
4)は基体及び基体ホルダーを各処理容器(510)・
(511)・(512)・(513)の各位置に移動す
るための真空搬送容器である。
【0132】(514)・(515)・(516)・
(517)は上記の各処理容器を真空にするための排気
装置、(518)・(519)・(520)・(52
1)は真空搬送容器(534)が各真空処理容器(51
0、511、512、513)に接続されたときゲート
(535)と各処理容器のゲート(522、523、5
24、525)の空間を真空にするための排気装置であ
る。
【0133】このような製造装置による製造方法は、例
えば反応容器(512)への基体及び基体ホルダーの出
し入れは、まず真空搬送容器(534)のゲート(53
5)を真空加熱容器(511)のゲート(523)上に
密着させ、ゲート(535)とゲート(523)を開
き、真空搬送容器(534)内に設けられた上下移動機
構(図示せず)によって真空加熱容器(511)内から
加熱された基体及び基体ホルダーを搬出し、次いで同様
の操作で反応容器(512)内に基体及び基体ホルダー
を搬入する。その後、前述のように反応容器(512)
内で基体上に堆積膜を形成する。そして最後に、真空冷
却容器(513)へ基体及び基体ホルダーを搬入し、真
空冷却容器(513)内で基体を冷却した後、真空冷却
容器(513)内を大気圧にし、基体を取り出す。
【0134】本発明の光受容部材の製造方法は、少なく
とも基体と相対する外表面が黒化処理されている基体ホ
ルダーを用い、減圧気相成長法により、この基体ホルダ
ーに装着された基体の表面に、シリコン原子を母材とす
る非晶質材料からなる光受容部材を形成するものであ
る。
【0135】これにより、光受容層での特性の場所的バ
ラツキ、または製造ロット毎の特性上のバラツキを極端
に減少することができる。その結果、画像濃度ムラ等の
画像特性が改善される。
【0136】この効果の原因に関しては、定かではない
が次のように推測される。
【0137】プラズマCVD法により、例えばアモルフ
ァスシリコン堆積膜を基体上に形成する場合、反応は、
気相における原料ガスの分解過程、放電空間から基体表
面までの活性種の輸送過程、基体表面での表面反応過程
の3つに分けて考えることができる。中でも、表面反応
過程は完成した堆積膜の構造の決定に非常に大きな役割
を果たしている。そしてこの過程における表面反応は、
基体表面の温度・材質・形状・吸着物質等によって大き
な影響を受ける。
【0138】この表面反応過程における基体上での堆積
膜の形成過程を、水素を含むa−Siを例にしてもう少
し詳細に説明すると次のようになる。
【0139】プラズマ中で分解して輸送されてきた分解
種は、基体上に付着してa−Si膜のネットワークを形
成するが、まだ3次元的にネットワークが完成されてい
ないアモルファスシリコンの成長面では、水素原子の脱
離、ダングリングボンドへの水素原子や珪素原子の結
合、エネルギー的に高い結合を持つ原子の再配置等によ
り、構造欠陥の少ない、エネルギー的に安定な方向への
化学的反応(緩和過程)が起こる。これらの結果、堆積
膜には、ダングリングボンドの減少、ギャップ準位密度
の低下、Si−H2結合が減少してSi−H結合が主と
なる等の現象が観察される。これらの反応は基体の熱エ
ネルギーにより制御されるため、堆積膜形成中の基体温
度が非常に重要になる。
【0140】この基体の加熱方法としては、赤外線等を
用いて気相成長面を直接加熱する手段もあるが、気相成
長側に加熱手段を設けることが実装上困難であるため、
通常は、基体ホルダーの内側に加熱手段が設けられる。
したがって、基体を所定の温度に加熱するためには、基
体ホルダーの内面で受けた熱を間接的に基体に伝達する
ようにする。そして、特に連続製造においては、基体と
基体ホルダーからなる基体部材は、運搬工程を経て固定
部材である加熱手段とドッキングさせる必要があるこ
と、またさらに、特性の均一化を図るためにこの基体部
材を回転させる必要性があること等の理由から、基体部
材と加熱手段は非接触状態にすることが望ましい。その
場合、熱の伝達は、主として加熱手段から基体ホルダー
への熱輻射、及び続いて起こる基体ホルダーから基体へ
の熱輻射及び/又は熱伝導で行われる。
【0141】その際、基体ホルダーの基体と相対する面
の表面状態に場所的な違い、あるいは製造ロット毎での
違いが生じた場合、それに応じて基体表面の温度が変化
し、その結果、堆積膜の膜質に場所的あるいは製造ロッ
ト毎のバラツキが生じてしまう。
【0142】基体ホルダーが金属で形成されている場
合、金属は比較的熱伝導性が良いため、上記基体ホルダ
ーの外面の表面状態に場所的な違い等が生じても、加熱
条件(内圧、ガス種等)が一定なら、時間をかけること
である程度温度の均一性が得られる。しかし、堆積膜形
成時のように、内圧・ガス種等が時々刻々と変化する場
合には、充分対応できず、前述のような堆積膜の膜質の
バラツキが生じてしまう。
【0143】上記の場合、基体と相対する基体ホルダー
の外表面の状態の違いとしては、表面の変色や表面粗さ
が考えられる。これら表面状態の違いが生じる原因とし
ては定かではないが、表面の変色に関しては、温度によ
り表面が変質したり、あるいは基体ホルダーと基体との
間に活性種等が放電空間から侵入し堆積膜が形成された
りするためではないかと考えられる。また、表面粗さに
関しては、基体ホルダー更新時のバラツキによるものと
考えられる。つまり、基体ホルダーの表面の一部は、必
然的に気相成長空間に露出してしまうため、その部分に
は基体表面と同様に堆積膜が形成される。こうした堆積
膜は、いずれ脱落しダストの原因となるため毎回基体ホ
ルダーの表面を更新する必要がある。更新手段として、
ガラスビーズを用いた液体ホーニングによるブラスト処
理等が行われるが、その際に、処理にバラツキが生じる
と考えられる。
【0144】本発明の方法、すなわち、少なくとも基体
と相対する外表面が黒化処理された基体ホルダーを用い
た光受容部材の製造方法によれば、基体ホルダーの外表
面が黒化処理されているため、例えば前述のように、温
度による場合や活性種が基体と基体ホルダーとの間に侵
入して堆積膜が形成された場合でも、それらによる変色
の影響は受けず、基体ホルダーの外側から常に均一に基
体に熱輻射を行うことができる。また、黒化処理されて
いる部分に関しては、このように変色による悪影響を受
けないため、毎回表面の変色部分を更新する必要がない
ため、更新による表面性のバラツキも抑制することがで
きる。その結果、光受容層での特性の場所的バラツキ
や、製造ロット毎の特性上のバラツキを極端に低減する
ことができ、画像濃度ムラ等の画像特性が改善される。
【0145】また、黒化処理にセラミックを用いると耐
熱性が向上するため、温度による表面の変質が抑制さ
れ、またセラミックは硬度が高いため基体ホルダー更新
時に生じる面粗さのバラツキも低減することができ、よ
り効果的である。
【0146】本発明においては基体ホルダーの母体に金
属を使用しているため、さらに堆積膜の均一性が向上す
る。基体ホルダーの内表面で受けられた熱は基体ホルダ
ー内部を熱伝導で伝わって最終的に基体の表面に伝えら
れるが、この基体ホルダー内部が金属であると、金属は
熱伝導性に優れるため基体ホルダー表面の熱分布の均一
性が向上する。その結果、堆積膜の膜質の均一性が大幅
に向上すると考えられる。
【0147】さらに、本発明の方法により球状突起の発
生数が減少し、その結果、俗に「ポチ」と呼ばれる白点
状または黒点状の画像欠陥が大幅に減少した。この原因
を以下に述べる。
【0148】球状突起の発生原因として、基体表面に付
着したチリやホコリあるいは金属片といったダストがき
っかけとなって堆積膜が異常成長を始めることが確認さ
れている。このため、成膜前の基体は、精密に洗浄し、
クリーンルーム等のダスト管理された環境で基体ホルダ
ーに装着して反応容器内に運搬することにより、基体に
ダストが付着することを極力避けるようにしてきた。
【0149】このようにして基体は反応容器内に運搬さ
れるが、反応容器内においてもダストが付着する原因が
存在する。その一つに、基体ホルダーからの発塵による
ダストの付着がある。通常の環境においては基体ホルダ
ーからの発塵はあまり問題ではないが、光受容層の形成
のために基体を加熱する工程において発塵が問題となっ
てくる。
【0150】基体ホルダーは、基体の加熱の際に熱膨張
を起こす。このとき基体ホルダーに付着していたダスト
は、表面の形状変化により離脱し、真空容器内に滞留ま
たは堆積する。そのため反応容器内がダストにより汚染
され、基体表面にダストが付着し、球状突起が発生して
しまう。
【0151】基体ホルダーにダストが付着している原因
の一つとして、前述の基体ホルダー表面の更新時のダス
トの付着が考えられる。つまり、更新処理中に生じる膜
片が、基体ホルダー表面に、いわゆる「突き刺さる」と
いう状況が発生する。特に更新手段として、ガラスビー
ズを用いた液体ホーニングによるブラスト処理が行われ
る場合には、膜片の他にガラス片あるいは金属片といっ
たものが表面に付着してしまう。この「突き刺さった」
膜片等は通常の環境では離脱しにくいが、前述のように
加熱により表面が熱膨張を起こすと、離脱してしまう。
【0152】したがって本発明によれば、前述のように
黒化処理されている部分は毎回表面の変色部分を更新す
る必要がないため、基体ホルダー表面の更新時のダスト
の付着率が大幅に減少し、その結果、球状突起の発生数
が減少し、俗に「ポチ」と呼ばれる白点状または黒点状
の画像欠陥が大幅に低減することになる。
【0153】さらに黒化処理をセラミックで行うこと
で、セラミックは金属に比べて熱膨張率が低く加熱によ
る表面の形状変化が小さいため、基体ホルダーからの発
塵が大幅に低減される。加えてセラミックは硬度が高い
ため、セラミックの表面にダストが付着しにくくなり、
これも発塵を低減させる要因となっている。
【0154】また、このような効果は、例えば前述の図
5に示すような各処理毎に専用の真空容器を備えた製造
装置による方法において特に効果的である。このような
方法において特に効果的である理由は、真空加熱容器
(511)で加熱された基体及び基体ホルダー等は反応
容器(512)に移動され基体に堆積膜が形成される
が、このように堆積膜形成前に、加熱された基体ホルダ
ー(前述のように発塵し易い状態)を移動するとさらに
発塵の影響を受け易く、この影響を効果的に排除できる
ためと考えられる。すなわち、図5に示すような発塵
(ダスト)を起こしやすい製造装置を用いて連続的に光
受容部材を製造する場合においても、良好な画像を与え
る光受容部材を得ることができる。
【0155】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明する
が、本発明はこれらに限定するものではない。
【0156】実施例1〜3 図2に示す光受容部材製造装置を用い、アルミニウムか
らなる直径80mm・長さ358mm・肉厚5mmの円
筒状導電性基体上に、前述の手順にしたがってRF−P
CVD法により表1に示す作製条件で電子写真用光受容
部材を作製した。このとき、基体ホルダーは表2の寸法
形状のものを用いて行った。
【0157】比較例1 黒化処理を行わなかった以外は、実施例1〜3と同様に
して電子写真用光受容部材を作製した。
【0158】
【表1】
【0159】
【表2】
【0160】評価試験(I)および結果 作製した電子写真用光受容部材(実施例1〜3、比較例
1)を、キヤノン製複写機NP−9330を高速対応に
改造した電子写真装置に設置し、感度ムラ・画像濃度ム
ラ・黒ポチの電子写真特性について評価を行った。ま
た、光受容部材表面の球状突起の発生数についても評価
を行った。各評価は以下の方法で行い、結果を表3に示
す。
【0161】[感度ムラ]光受容部材を410Vの暗部
表面電位に帯電させ、直ちに一定光量を照射する。光源
にはスポット系80μmの半導体レーザー(波長780
nm)を使用した。このとき表面電位計により光受容部
材の明部表面電位を測定する。光受容部材の一方の端部
から他方の端部にかけて3cmおきに明部表面電位を測
定する。同様の測定を周方向に45°ずつ計8箇所行
う。そして得られた明部表面電位のバラツキ(標準偏
差)をもって、感度ムラとする。
【0162】このときの一定光量は、(A)2.8μJ
/cm2、(B)1.4μJ/cm2とし、比較例1の光
受容部材の感度ムラを100とした相対評価を行った。
【0163】[画像濃度ムラ]キヤノン製中間調チャー
ト(部品番号:FY9−9042)を原稿台に置きコピ
ーしたときに得られたコピー画像上で、直径0.05m
mの円形の領域を1単位として200点の画像濃度を測
定し、その画像濃度のバラツキを評価した。表中、◎は
「特に良好」、○は「良好」、△は「実用上問題無
し」、×は「実用上問題有り」を表す。
【0164】[黒ポチ]白紙を原稿台に置いてコピーし
たときに得られたコピー画像上で、同一面積内にある直
径0.2mm以下の黒ポチについて評価した。表中、◎
は「特に良好」、○は「良好」、△は「実用上問題無
し」、×は「実用上問題有り」を表す。
【0165】[球状突起の発生数]光受容部材の表面全
域を光学顕微鏡で観察し、100cm2の面積内での直
径15μm以上の球状突起の個数を調べた。そして比較
例1の光受容部材表面の球状突起の個数を100とした
相対評価を行った。
【0166】
【表3】
【0167】評価試験(II)および結果 実施例1〜3及び比較例1の光受容部材をそれぞれ作製
した後、各々の基体ホルダーでさらに電子写真用光受容
部材を連続して作製した。そして10回目に作製した電
子写真用光受容部材をそれぞれ上記評価試験(I)と同
様にして評価を行った。結果を表4に示す。
【0168】なお、連続して作製する際、反応容器内は
毎回、CIF3とArの混合ガスを用いたエッチングに
より反応容器内に残留する生成物を除去した。また、基
体ホルダーに関しては、実施例1〜3の基体ホルダーの
黒化処理されていない面については堆積膜をガラスビー
ズを用いた液体ホーニング処理により毎回更新し、比較
例1の基体ホルダーはその全面をガラスビーズを用いた
液体ホーニング処理により毎回更新した。
【0169】
【表4】
【0170】評価試験(III)及び結果 上記評価試験(II)において10回目に作製したそれぞ
れの光受容部材を、キヤノン製複写機NP−9330を
実験用に改造した電子写真装置に設置し、150万枚の
通紙耐久試験を行った。そして、上記評価試験(I)と
同様にして評価を行った。結果を表5に示す。
【0171】
【表5】
【0172】実施例4及び5 図3に示す光受容部材製造装置を用い、アルミニウムか
らなる直径108mm・長さ358mm・肉厚5mmの
円筒状導電性基体上に、前述の手順にしたがって、μW
−PCVD法により表6に示す作製条件で電子写真用光
受容部材を作製した。このとき、基体ホルダーの材質は
JIS5000系アルミ合金を用いた。また基体ホルダ
ーの外面は次の条件で黒化処理を行った。実施例4はT
23をアーク溶射にてコーティング厚さ100μmと
し、実施例5はAl23とCr23の混在系材料(混合
比=1:1)のプラズマ溶射にてコーティング厚さ10
0μmとした。
【0173】比較例2 黒化処理を行わなかった以外は、実施例4及び5と同様
にして電子写真用光受容部材を作製した。
【0174】
【表6】
【0175】評価試験(IV)及び結果 作製した電子写真用光受容部材(実施例4・5、比較例
2)をキヤノン製複写機NP−6650を実験用に改造
した電子写真装置に設置し、感度ムラ・画像濃度ムラ・
白ポチの電子写真特性について評価を行った。また、光
受容部材表面の球状突起の発生数についても評価を行っ
た。各評価は以下の方法で行った。
【0176】[感度ムラ]光受容部材を420Vの暗部
表面電位に帯電させ、直ちに一定光量を照射する。光像
にはキセノンランプ光源を用い、フィルターを用いて5
50nm以下の波長域の光を除いた光を照射した。この
とき表面電位計により光受容部材の明部表面電位を測定
する。光受容部材の一方の端部から他方の端部にかけて
3cmおきに明部表面電位を測定する。同様の測定を周
方向に45°ずつ計8箇所行う。そして得られた明部表
面電位のバラツキ(標準偏差)をもって、感度ムラとす
る。
【0177】このときの一定光量は、(A)0.8lx
・sec、(B)0.4lx・secとした。
【0178】実施例4及び5の光受容部材は、比較例2
のものより優れ、実施例2及び3と同様に非常に良好な
結果が得られた。
【0179】[画像濃度ムラ]評価試験(I)と同様に
行った。
【0180】実施例4及び5の光受容部材は、比較例2
のものより優れ、実施例2及び3と同様に非常に良好な
結果が得られた。
【0181】[白ポチ]キヤノン製全面黒チャート(部
品番号:FY9−9073)を原稿台に置いてコピーし
たときに得られたコピー画像上で、同一面積内にある直
径0.2mm以下の白ポチについて評価した。
【0182】実施例4及び5の光受容部材は、比較例2
のものより優れ、実施例2及び3と同様に非常に良好な
結果が得られた。
【0183】[球状突起の発生数]評価試験(I)と同
様に行った。
【0184】実施例4及び5の光受容部材は、比較例2
のものより優れ、実施例2及び3と同様に非常に良好な
結果が得られた。
【0185】評価試験(V)及び結果 実施例4及び5並びに比較例2で作製した光受容部材
を、キャノン製複写機NP−6650を実験用に改造し
た電子写真装置に設置し、200万枚の通紙耐久試験を
行った。そして感度ムラ・画像濃度ムラ・黒ポチの電子
写真特性について上記と同様に評価を行った。
【0186】その結果、実施例4及び5の光受容部材
は、比較例2のものより優れ、実施例2及び3と同様に
非常に良好な結果が得られた。
【0187】実施例6及び7 図2に示す光受容部材製造装置を用い、アルミニウムか
らなる直径80mm・長さ358mm・肉厚3mmの円
筒状導電性基体上に、前述の手順にしたがってRF−P
CVD法により表7に示す作製条件で電子写真用光受容
部材を作製した。このとき、基体ホルダーは表8の寸法
形状のものを用いて行った。
【0188】比較例3 黒化処理を行わなかった以外は、実施例6及び7と同様
にして電子写真用光受容部材を作製した。
【0189】
【表7】
【0190】
【表8】
【0191】評価試験(VI)及び結果 作製した電子写真用光受容部材(実施例6・7、比較例
3)を、キヤノン製複写機NP−6450を高速対応に
改造した電子写真装置に設置し、感度ムラ・画像濃度ム
ラ・白ポチの電子写真特性について評価を行った。ま
た、光受容部材表面の球状突起の発生数についても評価
を行った。各評価は以下の方法で行い、結果を表9に示
す。
【0192】[感度ムラ]光受容部材を410Vの暗部
表面電位に帯電させ、直ちに一定光量を照射する。光像
はハロゲンランプ光源を用い、フィルターを用いて赤外
以上の波長域の光を除いた光を照射した。このとき表面
電位計により電子写真用光受容部材の明部表面電位を測
定する。光受容部材の一方の端部から他方の端部にかけ
て3cmおきに明部表面電位を測定する。同様の測定を
周方向に45°ずつ計8箇所行う。そして得られた明部
表面電位のバラツキ(標準偏差)をもって、感度ムラと
する。
【0193】このときの一定光量は、(A)0.5lx
・sec、(B)0.25lx・secとし、比較例3
の光受容部材の感度ムラを100とした相対評価を行っ
た。
【0194】[画像濃度ムラ]キヤノン製中間調チャー
ト(部品番号:FY9−9042)を原稿台に置いてコ
ピーしときに得られたコピー画像上で、直径0.05m
mの円形の領域を1単位として200点の画像濃度を測
定し、その画像濃度のバラツキを評価した。表中、◎は
「特に良好」、○は「良好」、△は「実用上問題無
し」、×は「実用上問題有り」を表す。
【0195】[白ポチ]キャノン製全面黒チャート(部
品番号FY9−9073)を原稿台に置いてコピーした
ときに得られたコピー画像上で、同一面積内にある直径
0.2mm以下の白ポチについて評価した。表中、◎は
「特に良好」、○は「良好」、△は「実用上問題無
し」、×は「実用上問題有り」を表す。
【0196】[球状突起の発生数]光受容部材の表面全
域を光学顕微鏡で観察し、100cm2の面積内での直
径15μm以上の球状突起の個数を調べた。そして比較
例3の電子写真用光受容部材表面の球状突起の個数を1
00とした相対評価を行った。
【0197】
【表9】
【0198】評価試験(VII)及び結果 実施例6及び7並びに比較例3の光受容部材をそれぞれ
作製した後、各々の基体ホルダーでさらに電子写真用光
受容部材を連続して作製した。そして10回目に作製し
た電子写真用光受容部材をそれぞれ上記評価試験(VI)
と同様にして評価を行った。結果を表10に示す。
【0199】なお、連続して作製する際、反応容器内は
毎回、CIF3とArの混合ガスを用いたエッチングに
より反応容器内に残留する生成物を除去した。また、基
体ホルダーに関しては、実施例6及び7の基体ホルダー
の黒化処理されていない面については堆積膜をガラスビ
ーズを用いた液体ホーニング処理により毎回更新し、比
較例3の基体ホルダーはその全面をガラスビーズを用い
た液体ホーニング処理により毎回更新した。
【0200】
【表10】
【0201】評価試験(VIII)及び結果 上記評価試験(VII)において10回目に作製した光受容
部材を、キヤノン製複写機NP−6450を実験用に改
造した電子写真装置に設置し、100万枚の通紙耐久試
験を行った。そして、上記評価試験(VI)と同様にして
評価を行った。結果を表11に示す。
【0202】
【表11】
【0203】実施例8〜15 基体ホルダーの外表面(黒化処理部)の表面粗さ(R
z)を、それぞれ5、8、10、50、90、100、
150及び200として以下の方法により電子写真用光
受容部材を作製した。
【0204】図2に示す光受容部材製造装置を用い、ア
ルミニウムからなる直径80mm・長さ358mm・肉
厚3mmの円筒状導電性基体上に、前述の手順にしたが
ってRF−PCVD法により表12に示す作製条件で電
子写真用光受容部材を作製した。このとき、基体ホルダ
ーは実施例6と同じ寸法形状のものを用いた。
【0205】比較例4及び5 基体ホルダーの外表面(黒化処理部)の表面粗さ(R
z)を、それぞれ2及び250とした以外は、実施例8
〜15と同様にして電子写真用光受容部材を作製した。
【0206】
【表12】
【0207】評価試験(IX)及び結果 作製した電子写真用光受容部材(実施例8〜15、比較
例4及び5)を、キヤノン製複写機NP−6450を実
験用に改造した電子写真装置に設置し、白ポチの電子写
真特性について前記の評価を行った。
【0208】また、作製した電子写真用光受容部材(実
施例8〜15、比較例4・5)を、キャノン製複写機N
P−6450を実験用に改造した電子写真装置に設置
し、100万枚の通紙耐久試験を行った。そして、白ポ
チの電子写真特性について前記と同様に評価を行った。
【0209】結果を表13に示す。表13から明らかな
ように、本発明の光受容部材の製造方法において、基体
ホルダーの外表面(黒化処理部)の表面粗さを5〜20
0μmにすることで、画像欠陥の少ない光受容部材を作
製することができることがわかる。また、表面粗さを1
0〜90μmにすることで、より画像欠陥の少ない優れ
た光受容部材を作製することができることがわかる。
【0210】
【表13】
【0211】実施例16 図4に示す光受容部材製造装置を用い、アルミニウムか
らなる直径80mm・長さ358mm・肉厚5mmの円
筒状導電性基体上に、前述の手順にしたがって、VHF
−PCVD法により表14に示す作製条件で電子写真用
光受容部材を作製した。このとき、基体ホルダーはJI
S5000系アルミ合金を母材とし、基体と相対するそ
の外表面にCr23をプラズマ溶射法により厚さ30μ
mにコーティング(黒化処理)した。
【0212】作製した電子写真用光受容部材を、評価試
験(VI)・(VII)・(VIII)と同様の評価を行った。そ
の結果、実施例6と同様に非常に良好な結果であった。
【0213】
【表14】
【0214】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
方法によれば、a−Siで構成された従来の光受容部材
における諸問題を解決することができ、特に極めて優れ
た電気的特性、光学的特性、光導電特性、画像特性、耐
久性及び使用環境特性を示す光受容部材を作製すること
ができる。
【0215】特に、本発明の方法、すなわち、少なくと
も基体と相対する外表面が黒化処理された基体ホルダー
を用い、減圧気相成長法によって、その基体ホルダーに
装着された基体の表面にシリコン原子を母材とする非晶
質材料からなる光受容層を形成して光受容部材を作製す
ることにより、球状突起の発生数が減少する。その結
果、俗に「ポチ」と呼ばれる白点状または黒点状の画像
欠陥が大幅に減少する。
【0216】また、本発明の方法により、光受容層での
特性の場所的バラツキ(感度ムラ等)、及び製造ロット
毎の特性上のバラツキを極端に減少させることができ
る。この結果、画像の濃度ムラ等の画像特性が改善され
る。
【0217】さらに、本発明の方法により、光受容部材
は、優れた電気特性及び画像特性を維持したまま、その
耐久性を向上させることができる。
【0218】光受容部材の製造方法については、基体ホ
ルダーの更新を簡略化できるため、製造工程の簡略化が
可能となり、さらには基体ホルダーの寿命を長くするこ
とも可能となり、結果として製造コストを低く抑えるこ
とができる。
【0219】また、工程中のダストを減少させることが
できるため、基体ホルダーの形状の自由度を増すことが
可能となり、その結果として製造コストを低く抑えるこ
ともできる。
【0220】さらには、図5のような装置により、優れ
た特性を有したまま光受容部材を連続的に製造すること
ができる。
【0221】本発明の方法により作製された光受容部材
を装着する画像形成装置においては、光受容部材の球状
突起が減少しているため、連続して大量に画像形成を行
ってもクリーニングブレードや分離爪へのダメージが少
なく、クリーニング性及び転写紙の分離性も良好にな
る。したがって、画像形成装置としての耐久性を飛躍的
に向上することができる。同時に、球状突起の数が減少
しているため、転写紙やクリーニングブレードと光受容
部材が摺擦することにより発生する球状突起の欠落が大
幅に減少し、長時間の使用による「ポチ」の発生が抑え
られる。
【0222】以上のような効果は、例えば、マイクロ波
プラズマCVD、VHFプラズマCVD法のように堆積
速度を速くして層形成を行ったときに特に顕著に現われ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に用いる光受容部材製造装置の基
体及び基体ホルダー周辺部の説明図である。
【図2】本発明の方法に用いる高周波プラズマCVD法
による光受容部材製造装置の説明図である。
【図3】本発明の方法に用いるマイクロ波プラズマCV
D法による光受容部材製造装置の主要部(堆積膜形成
部)の説明図である。
【図4】本発明の方法に用いる、VHF帯の周波数を用
いた高周波プラズマCVD法による光受容部材製造装置
の主要部(堆積膜形成部)の説明図である。
【図5】本発明の方法に用いるプラズマCVD法による
光受容部材製造装置の説明図である。
【図6】従来の方法に用いるプラズマCVD法による光
受容部材製造装置の説明図である。
【符号の説明】
101、2113、3113、4113、6113 基
体ホルダー 102 基体ホルダーの外表面 103 補助基体 104 運搬用取っ手 105 加熱手段 106 置き台 107、2112、3112、4112、6112 基
体 108 基体表面 109 基体ホルダーの内表面 2100、6100 堆積膜形成部 2111、3111、4111、6111 反応容器 2114、3114、4114、6114 基体加熱用
ヒーター 2115、3115、6115 原料ガス導入管 2116、4116、6116 マッチングボックス 2117、6117 原料ガス配管 2118、6118 反応容器リークバルブ 2119、6119 メイン排気バルブ 2120、6120 真空計 2121、6121 底壁 2122、6122 碍子 2123、6123 ゲート 2124、3129、4129、6124 排気管 2200、6200 原料ガス供給部 2211〜2216、6211〜6216 マスフロー
コントローラー 2221〜2226、6221〜6226 原料ガスボ
ンベ 2231〜2236、6231〜6236 ガスボンベ
のバルブ 2241〜2246、6241〜6246 ガス流入バ
ルブ 2251〜2256、6251〜6256 ガス流出バ
ルブ 2260、6260 補助バルブ 2261〜2266、6261〜6266 圧力調整器 3125 マイクロ波導入窓 3126 マイクロ波導波管 3127 バイアス電源 3128、4128 基体回転用モーター 3130、4130 放電空間 4131 電極 510 真空投入容器 511 真空加熱容器 512 真空反応容器 513 真空冷却容器 514〜517、518〜521 排気装置 522〜525、535 ゲート 526〜529 真空バルブ 530〜533 排気バルブ 534 真空搬送容器

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体を基体ホルダーに装着させ、減圧気
    相成長法によりこの基体の表面にシリコン原子を母材と
    する非晶質材料からなる光受容層を形成させる光受容部
    材の製造方法において、前記基体ホルダーは、その母体
    が金属からなり、且つ、少なくとも基体と相対する外表
    面が黒化処理されていることを特徴とする光受容部材の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 黒化処理にセラミックを用いる請求項1
    記載の光受容部材の製造方法。
  3. 【請求項3】 黒化処理に用いるセラミックがAl23
    とCr23の混在系材料である請求項2記載の光受容部
    材の製造方法。
  4. 【請求項4】 基体ホルダーの外表面の表面粗さが、十
    点平均粗さ(Rz)で10〜90μmである請求項1、
    2又は3記載の光受容部材の製造方法。
  5. 【請求項5】 基体ホルダーの母体を形成する金属が、
    少なくとも基体と同種類の金属を含む請求項1〜4のい
    ずれか1項に記載の光受容部材の製造方法。
  6. 【請求項6】 加熱用の容器内で基体を加熱後、これと
    異なる容器内に基体を移動して、この基体の表面にシリ
    コン原子を母材とする非晶質材料からなる光受容層を形
    成する請求項1〜5のいずれか1項に記載の光受容部材
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 基体ホルダー内表面が、セラミックで構
    成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
    1項に記載の光受容部材の製造方法。
  8. 【請求項8】 基体ホルダーの内表面を構成するセラミ
    ックが、耐酸性に優れた材料および輻射熱を受け易い材
    料のうち少なくとも一つを含む材料からなる請求項7記
    載の光受容部材の製造方法。
  9. 【請求項9】 基体ホルダーの内表面を構成するセラミ
    ックが、Al23とCr23の混在系材料である請求項
    8記載の光受容部材の製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項に記載の
    方法に用いる光受容部材製造装置。
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