JPH093652A - Deposited film forming apparatus by plasma CVD method - Google Patents
Deposited film forming apparatus by plasma CVD methodInfo
- Publication number
- JPH093652A JPH093652A JP18107895A JP18107895A JPH093652A JP H093652 A JPH093652 A JP H093652A JP 18107895 A JP18107895 A JP 18107895A JP 18107895 A JP18107895 A JP 18107895A JP H093652 A JPH093652 A JP H093652A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical support
- raw material
- deposited film
- gas introduction
- material gas
- 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
Links
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、反応容器内のガスの流量、速度のバ
ランスをとり、均一な膜を得るとともに、画像欠陥の発
生を激減し、歩留りを飛躍的に向上させて量産を行うこ
とのできるプラズマCVD法による堆積膜形成装置を提
供することを目的とするものである。
【構成】本発明は上記目的を達成するために、堆積膜形
成装置を構成する円筒状支持体の下端に対応する原料ガ
ス導入管の下部が、前記円筒状支持体の上端に対応する
前記原料ガス導入管の上部より該円筒状支持体との距離
がその同軸外周上で小さくなるように、前記原料ガス導
入管を前記円筒状支持体の長手方向に対して傾斜して設
けることにより、均一な膜を得ることとともに、画像欠
陥の発生を激減し、歩留を飛躍的に向上させたものであ
る。
(57) [Abstract] [Objective] The present invention balances the flow rate and speed of gas in a reaction vessel to obtain a uniform film, drastically reduces the occurrence of image defects, and dramatically improves the yield. An object of the present invention is to provide a deposited film forming apparatus by the plasma CVD method, which can be mass-produced. According to the present invention, in order to achieve the above object, the raw material gas introducing pipe corresponding to a lower end of a cylindrical support constituting a deposited film forming apparatus has a lower portion corresponding to an upper end of the cylindrical support. The raw material gas introduction pipe is provided so as to be inclined with respect to the longitudinal direction of the cylindrical support so that the distance from the upper part of the gas introduction pipe to the cylindrical support becomes smaller on the coaxial outer circumference thereof, In addition to obtaining such a film, the number of image defects is drastically reduced and the yield is dramatically improved.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマCVD法によ
り、支持体上に機能性堆積膜、特に電子写真用感光体、
光起電力デバイス、画像入力用ラインセンサー、撮像デ
バイス、TFT等の半導体素子として好適に利用でき
る、結晶質、または非単結晶質半導体を連続的に形成す
る改良された堆積膜形成装置に関するものであり、とり
わけ、電子写真感光体のような大面積の堆積膜を形成す
るための装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a functional deposited film, particularly an electrophotographic photosensitive member, formed on a support by a plasma CVD method.
The present invention relates to an improved deposited film forming apparatus for continuously forming a crystalline or non-single crystalline semiconductor, which can be suitably used as a semiconductor element such as a photovoltaic device, an image input line sensor, an imaging device, and a TFT. In particular, it relates to an apparatus for forming a large-area deposited film such as an electrophotographic photoreceptor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、半導体デバイス、電子写真用感光
体、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電
力デバイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学素
子等に用いる素子部材として、アモルファスシリコン、
例えば水素または/及びハロゲン(例えばフッ素、塩素
等)で補償されたアモルファスシリコン[以下、A−S
i(H.X)と略記する]のような非単結晶質の堆積膜
またはダイヤモンド薄膜のような結晶質の堆積膜が提案
され、その中のいくつかは実用に付されている。そし
て、こうした堆積膜は、プラズマCVD法、すなわち、
原料ガスを直流または高周波、あるいはマイクロ波によ
るグロー放電によって分解し、ガラス、石英、耐熱性合
成樹脂フイルム、ステンレス、アルミニウムなどの支持
体上に堆積膜を形成する方法により形成され、そのため
の装置も各種提案されている。例えば、図2は高周波プ
ラズマCVD法(以後「PCVD」と略記する)による
電子写真用感光体の製造装置の一例を示す模式的な構成
図である。図2に示す製造装置の構成は以下の通りであ
る。この装置は大別すると、堆積装置(2100)、原
料ガスの供給装置(2200)、反応容器(2111)
内を減圧にするための排気装置(図示せず)から構成さ
れている。堆積装置(2100)中の反応容器(211
1)内には円筒状支持体(2112)、支持体加熱用ヒ
ーター(2113)、原料ガス導入管(2114)が設
置され、更に高周波マッチングボックス(2115)が
接続されている。原料ガス供給装置(2200)は、S
iH4、GeH4、H2、CH4、B2H6、PH3等の原料
ガスのボンベ(2221〜2226)とバルブ(223
1〜2236,2241〜2246,2251〜225
6)およびマスフローコントローラー(2211〜22
16)から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ(2
260)を介して反応容器(2111)内のガス導入管
(2114)に接続されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an element member used for a semiconductor device, a photoreceptor for electrophotography, a line sensor for image input, an imaging device, a photovoltaic device, other various electronic elements and optical elements, amorphous silicon,
For example, amorphous silicon compensated with hydrogen or / and halogen (for example, fluorine, chlorine, etc.) [hereinafter, AS
abbreviated as i (H.X)] or a crystalline deposited film such as a diamond thin film, some of which have been put to practical use. Then, such a deposited film is formed by a plasma CVD method, that is,
Source gas is decomposed by direct current or high frequency, or glow discharge by microwave, and formed by a method of forming a deposited film on a support such as glass, quartz, heat-resistant synthetic resin film, stainless steel, aluminum, etc. Various proposals have been made. For example, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of an apparatus for manufacturing an electrophotographic photosensitive member by a high frequency plasma CVD method (hereinafter abbreviated as “PCVD”). The configuration of the manufacturing apparatus shown in FIG. 2 is as follows. This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus (2100), a source gas supply apparatus (2200), and a reaction vessel (2111).
It is composed of an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside. The reaction vessel (211) in the deposition apparatus (2100)
A cylindrical support (2112), a heater for heating the support (2113), a raw material gas introduction pipe (2114) are installed in the inside of 1), and a high frequency matching box (2115) is further connected. The source gas supply device (2200) is S
iH4, GeH4, H2, CH4, B2H6, PH3 and other source gas cylinders (2212-1226) and valve (223)
1-22236, 2241-2246, 2251-225
6) and mass flow controller (2211-22)
16), and each source gas cylinder has a valve (2
It is connected to the gas introduction pipe (2114) in the reaction vessel (2111) via 260).
【0003】こうした従来の堆積膜形成装置を用いた堆
積膜の形成は、例えば以下のように行なわれる。まず、
反応容器(2111)内に円筒状支持体(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。続いて、支持体加
熱用ヒーター(2113)により円筒状支持体(211
2)の温度を20℃乃至450℃の所定の温度に制御す
る。堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(2111)に
流入させるには、ガスボンベのバルブ(2231〜22
37)、反応容器のリークバルブ(2117)が閉じら
れていることを確認し、叉、流入バルブ(2241〜2
246)、流出バルブ(2251〜2256)、補助バ
ルブ(2260)が開かれていることを確認して、まず
メインバルブ(2118)を開いて反応容器(211
1)およびガス配管内(2116)を排気する。次に真
空計(2119)の読みが約5×10-6Torrになっ
た時点で補助バルブ(2260)、流出バルブ(225
1〜2256)を閉じる。その後、ガスボンベ(222
1〜2226)より各ガスをバルブ(2231〜223
6)を開いて導入し、圧力調整器(2261〜226
6)により各ガス圧を2Kg/cm2に調整する。次
に、流入バルブ(2241〜2246)を徐々に開け
て、各ガスをマスフローコントローラー(2211〜2
216)内に導入する。The formation of a deposited film using such a conventional deposited film forming apparatus is performed, for example, as follows. First,
The cylindrical support (2112) is installed in the reaction vessel (2111), and the inside of the reaction vessel (2111) is evacuated by an exhaust device (for example, a vacuum pump) not shown. Then, the cylindrical support (211) is heated by the heater (2113) for heating the support.
The temperature of 2) is controlled to a predetermined temperature of 20 ° C to 450 ° C. In order to allow the source gas for forming the deposited film to flow into the reaction vessel (2111), a valve (2231 to 223) of a gas cylinder is used.
37), confirming that the leak valve (2117) of the reaction vessel is closed, and checking the inflow valves (2241 to 2241).
246), the outflow valves (2251-2256) and the auxiliary valve (2260) are confirmed to be open, and the main valve (2118) is first opened to open the reaction vessel (211).
1) and the inside of the gas pipe (2116) is exhausted. Next, when the reading of the vacuum gauge (2119) became about 5 × 10 −6 Torr, the auxiliary valve (2260) and the outflow valve (225
1 to 2256) are closed. Then, the gas cylinder (222
1 to 2226) from each gas valve (2231 to 223)
6) is opened and introduced, and the pressure regulator (2261-226)
Each gas pressure is adjusted to 2 Kg / cm 2 by 6). Next, the inflow valves (2241 to 2246) are gradually opened to allow the respective gases to flow through the mass flow controllers (2211 to 2).
216).
【0004】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体(2
112)が所定の温度になったところで流出バルブ(2
251〜2256)のうちの必要なものおよび補助バル
ブ(2260)を徐々に開き、ガスボンベ(2221〜
2226)から所定のガスをガス導入管(2114)を
介して反応容器(2111)内に導入する。次にマスフ
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(2119)を見ながらメイ
ンバルブ(2118)の開口を調整する。内圧が安定し
たところで、周波数13.56MHzの高周波電源(不
図示)を所望の電力に設定して、高周波マッチングボッ
クス(2115)を通じて反応容器(2111)内に高
周波電力を導入し、グロー放電を生起させる。この放電
エネルギーによって反応容器内に導入された原料ガスが
分解され、円筒状支持体(2112)上に所定のシリコ
ンを主成分とする堆積膜が形成されるところとなる。所
望の膜厚の形成が行われた後、高周波電力の供給を止
め、流出バルブを閉じて反応容器へのガスの流入を止
め、堆積膜の形成を終える。同様の操作を複数回繰り返
すことによって、所望の多層構造の光受容層を形成する
ことができる。それぞれの層を形成する際には必要なガ
ス以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言う
までもなく、また、それぞれのガスが反応容器(211
1)内、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、流出バルブ(2251〜2256)を閉じ、補助
バルブ(2260)を開き、さらにメインバルブ(21
18)を全開にして系内を一旦高真空に排気する繰作を
必要に応じて行う。After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed by the following procedure. Cylindrical support (2
When the temperature reaches a predetermined temperature, the outflow valve (2)
251 to 2256) and the auxiliary valve (2260) are gradually opened, and the gas cylinder (2221 to
2226), a predetermined gas is introduced into the reaction vessel (2111) via the gas introduction pipe (2114). Next, the mass flow controllers (2211 to 2216) are adjusted so that each raw material gas has a predetermined flow rate. that time,
The opening of the main valve (2118) is adjusted while watching the vacuum gauge (2119) so that the pressure in the reaction vessel (2111) becomes a predetermined pressure of 1 Torr or less. When the internal pressure is stabilized, a high-frequency power source (not shown) having a frequency of 13.56 MHz is set to a desired power, and high-frequency power is introduced into the reaction vessel (2111) through the high-frequency matching box (2115) to generate glow discharge. Let it. The source gas introduced into the reaction vessel is decomposed by the discharge energy, and a deposited film mainly containing predetermined silicon is formed on the cylindrical support (2112). After the formation of the desired film thickness, the supply of the high-frequency power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed. By repeating the same operation a plurality of times, a light receiving layer having a desired multilayer structure can be formed. When forming each layer, it goes without saying that all outflow valves other than the necessary gas are closed, and each gas is supplied to the reaction vessel (211).
1) Close the outflow valves (2251 to 2256), open the auxiliary valve (2260) and open the main valve to avoid remaining in the piping from the outflow valves (2251-2256) to the reaction vessel (2111). Valve (21
18) is fully opened and the system is once evacuated to a high vacuum, if necessary.
【0005】このようにして、電子写真用感光体のよう
な大面積を有する堆積膜を形成する場合、膜厚、膜質の
均一化が必要であり、そのための装置構成も各種提案さ
れている。例えば、特開昭58−30125号公報によ
れば、原料ガス導入に、円筒状電極とは独立した、ガス
導入用ガス管を用い、該ガス管に設けたガス放出孔の断
面積と間隔を円筒形支持体の長手方向で変化させ、原料
ガスを均―に放出することにより、膜厚および電子写真
用感光体として使用する場合の画像ムラを改善する技術
が開示されている。特開昭58−32413号公報によ
れば、ガス導入手段兼用の円筒状電極においても、ガス
導入用ガス管を使用した場合においても、ガス放出孔の
向きを原料ガスが一定方向に回転する様に設定すること
により、膜厚の均―性を改善する技術が開示されてい
る。特開昭62−218573号公報によれば、ガス導
入管の上部及び下部を分岐管により接続することによ
り、支持体を回転させなくても膜厚、膜質の均一性を改
善する技術が開示されている。特開昭63−479号公
報によれば、ガス導入管のガス放出孔と円筒状支持体と
の角度と、円筒状電極の内径、円筒状支持体の内径との
関係を規定することにより、支持体を回転させなくても
膜厚、膜質の均一性を改善する技術が開示されている。
特開昭63−7373号公報によれば、ガス導入管を用
い、ガス導入管の断面積、ガス放出孔の断面積と数の関
係を規定することにより、円筒形支持体を回転させず
に、形成される堆積膜の膜厚及び膜質を均一にする技術
が開示されている。これらの技術により電子写真用感光
体の膜厚や膜質の均一性が向上し、それに伴って歩留り
も向上してきた。In this way, when forming a deposited film having a large area, such as an electrophotographic photoreceptor, it is necessary to make the film thickness and film quality uniform, and various apparatus configurations have been proposed for that purpose. For example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-30125, a gas pipe for gas introduction, which is independent of a cylindrical electrode, is used for introducing a raw material gas, and the cross-sectional area and interval of the gas release holes provided in the gas pipe are set. A technique is disclosed in which the film thickness and image unevenness when used as a photoconductor for electrophotography are improved by changing the lengthwise direction of a cylindrical support and uniformly discharging a raw material gas. According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-32413, the raw material gas is rotated in a fixed direction in the direction of the gas release hole in both the cylindrical electrode also serving as the gas introducing means and the case where the gas introducing gas pipe is used. There is disclosed a technique for improving the uniformity of the film thickness by setting the above. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-218573 discloses a technique for improving the uniformity of the film thickness and the film quality without rotating the support by connecting the upper and lower portions of the gas introduction pipe with branch pipes. ing. According to Japanese Patent Laid-Open No. 63-479, the relationship between the angle between the gas discharge hole of the gas introduction tube and the cylindrical support, the inner diameter of the cylindrical electrode, and the inner diameter of the cylindrical support is defined. A technique for improving the uniformity of film thickness and film quality without rotating the support is disclosed.
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-7373, by using a gas introduction pipe and defining the relationship between the cross-sectional area of the gas introduction pipe and the cross-sectional area and number of the gas discharge holes, the cylindrical support can be rotated without rotating. A technique for making the thickness and quality of the deposited film uniform has been disclosed. These techniques have improved the uniformity of the film thickness and film quality of the electrophotographic photoconductor, and the yield has been improved accordingly.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置で作成された電子写真用感光体は、膜厚、膜質が均
一化され歩留の面で改善されてきたが、総合的な特性向
上を図る上でさらに改良される余地が存在するのが実情
である。特に、電子写真装置の高画質、高速化、高耐久
化は急速に進んでおり、電子写真用感光体においては電
気的特性や光導電特性の更なる向上とともに、帯電能、
感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能を延ばす
ことが求められている。そして、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装置、現像装
置、転写装置等の改良がなされた結果、電子写真用感光
体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。このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の膜厚、膜質の均
一化が可能になってはきたが、更なる画像品質の向上に
関しては未だ充分とはいえない。特にアモルファスシリ
コン系感光体の更なる高画質化への課題として、更に、
均一な膜を得るとともに、微小な画像欠陥の発生を抑制
することが挙げられる。そのためには、反応空間内のガ
スの流量、速度のバランスをとることが必要である。ま
た、成膜中に原料ガス導入管に付着した膜等が支持体上
に飛散し、堆積膜が異常成長し、画像上で微小な画像欠
陥の発生するところとなる。そのため、支持体以外に付
着した膜等の生成物が支持体へと飛散することを防止し
なければならない。However, the photoreceptor for electrophotography made by the conventional apparatus has been improved in terms of the yield and the uniformity of the film thickness and film quality. In fact, there is room for further improvement in planning. In particular, high image quality, high speed, and high durability of electrophotographic devices are rapidly progressing, and in the electrophotographic photoreceptor, with further improvement of electric characteristics and photoconductive characteristics, charging ability,
There is a need to significantly increase performance in all environments while maintaining sensitivity. Improvements in the optical exposure device, developing device, transfer device, and the like in the electrophotographic apparatus have been made in order to improve the image characteristics of the electrophotographic apparatus. Is now available. Under such circumstances, the above-mentioned conventional technology has made it possible to achieve a certain degree of uniformity of film thickness and film quality with respect to the above-mentioned problems, but it cannot be said that further improvement in image quality is still sufficient. In particular, as a challenge to further improve the image quality of the amorphous silicon type photoreceptor,
It is possible to obtain a uniform film and suppress the generation of minute image defects. For that purpose, it is necessary to balance the flow rate and velocity of the gas in the reaction space. In addition, a film or the like attached to the raw material gas introduction pipe during film formation scatters on the support, and the deposited film abnormally grows, causing minute image defects on the image. Therefore, it is necessary to prevent the products such as the film adhered to other than the support from scattering to the support.
【0007】そこで、本発明は上記した従来の堆積膜形
成装置における諸問題を解決し、反応容器内のガスの流
量、速度のバランスをとり、均一な膜を得るとともに、
画像欠陥の発生を激減し、歩留を飛躍的に向上させて量
産を行うことのできるプラズマCVD法による堆積膜形
成装置を提供することにある。Therefore, the present invention solves various problems in the above-described conventional deposited film forming apparatus, balances the flow rate and speed of the gas in the reaction vessel, and obtains a uniform film.
It is an object of the present invention to provide a deposited film forming apparatus by the plasma CVD method, which can drastically reduce the generation of image defects, dramatically improve the yield, and perform mass production.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、堆積膜形成装置を構成する円筒状支持体の
下端に対応する原料ガス導入管の下部が、前記円筒状支
持体の上端に対応する前記原料ガス導入管の上部より該
円筒状支持体との距離がその同軸外周上で小さくなるよ
うに、前記原料ガス導入管を前記円筒状支持体の長手方
向に対して傾斜して設けることにより、反応容器内のガ
ス量のバランスをとるようにしたものである。すなわ
ち、本発明は反応空間を有する円筒状反応容器と、前記
反応空間内に設けられた円筒状支持体と、前記円筒状支
持体の同軸外周上に該円筒状支持体の長手方向に沿って
設けられた複数の堆積膜形成用原料ガス導入管と、前記
原料ガスを励起させて励起種化するための放電エネルギ
ー印加手段と、前記反応室内を排気する手段とからなる
堆積膜形成装置において、前記円筒状支持体の下端に対
応する前記原料ガス導入管の下部と円筒状支持体との距
離bが、前記円筒状支持体の上端に対応する前記原料ガ
ス導入管の上部と円筒状支持体との距離aよりその同軸
外周上で小さくなるように、前記原料ガス導入管を前記
円筒状支持体の長手方向に対して、好ましくは0.6a
≦b≦0.95a、より好ましくは0.80a≦b≦
0.9という関係において傾斜させて設けられているこ
とを特徴とするものである。また、本発明は、ガス導入
管を前記円筒状支持体の同軸外周上において傾斜させる
手段として、該原料ガス導入管の上端に、前記放電エネ
ルギー印加手段のカソード電極に密着し、且つ該原料ガ
ス導入管を固定するセラミックリングを装着し、該セラ
ミックリングの表面粗さ(Rz)は好ましくは10〜1
00μm、より好ましくは15〜60μmとすることを
特徴とするものである。更に、本発明は、ガス導入を反
応容器上部から行なう場合は、該セラミックリングをガ
ス導入分岐管を兼用するように構成することも可能であ
る。According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the lower part of the source gas introducing pipe corresponding to the lower end of the cylindrical support constituting the deposited film forming apparatus is the cylindrical support. The raw material gas introduction pipe is inclined with respect to the longitudinal direction of the cylindrical support so that the distance from the upper portion of the raw material gas introduction pipe corresponding to the upper end to the cylindrical support becomes smaller on its coaxial outer circumference. The gas amount in the reaction vessel can be balanced by providing the above. That is, the present invention is a cylindrical reaction container having a reaction space, a cylindrical support provided in the reaction space, on the coaxial outer periphery of the cylindrical support along the longitudinal direction of the cylindrical support. In a deposited film forming apparatus comprising a plurality of deposited film forming raw material gas introduction pipes provided, discharge energy applying means for exciting the raw material gas to generate excited species, and means for exhausting the reaction chamber, The distance b between the lower portion of the raw material gas introduction pipe corresponding to the lower end of the cylindrical support and the cylindrical support is the upper portion of the raw material gas introduction pipe corresponding to the upper end of the cylindrical support and the cylindrical support. With respect to the longitudinal direction of the cylindrical support, the raw material gas introduction pipe is preferably set to be 0.6a so as to be smaller than the distance a on the coaxial outer circumference.
≦ b ≦ 0.95a, more preferably 0.80a ≦ b ≦
It is characterized in that it is provided so as to be inclined in the relation of 0.9. Further, the present invention provides a means for inclining a gas introduction pipe on the coaxial outer circumference of the cylindrical support, wherein the upper end of the raw material gas introduction pipe is in close contact with the cathode electrode of the discharge energy applying means, and the raw material gas A ceramic ring for fixing the introduction tube is mounted, and the surface roughness (Rz) of the ceramic ring is preferably 10 to 1
It is characterized in that the thickness is 00 μm, more preferably 15 to 60 μm. Further, in the present invention, when the gas introduction is performed from the upper part of the reaction vessel, the ceramic ring can be configured to also serve as the gas introduction branch pipe.
【0009】[0009]
【作用】本発明者らは、従来の堆積膜形成方法における
前述の問題を克服して、前述の本発明の目的を達成すべ
く鋭意研究を重ねたところ、上記したように原料ガス導
入管の円筒状支持体に対する距離を所定の範囲で変化さ
せることにより、膜質と量産化の向上が図れるという知
見を得た。すなわち、放電空間への原料ガス放出に複数
のガス放出孔を有するガス導入管を用い、ガス導入管の
下部(円筒状支持体の下端に相当する部分)と前記円筒
状支持体との距離(b)を、ガス導入管上部(円筒状支
持体の上端に相当する部分)と円筒状支持体との距離
(a)よりも円筒状支持体とは同軸外周上で小さくし、
円筒状支持体の長手方向に対してガス導入管を傾斜させ
ることが堆積膜の均一性に大きく影響するという知見を
得た。また、ガス導入管を傾斜させる手段として、ガス
導入管上端にセラミックリングを装着することで、堆積
膜形成中におけるガス導入管上端球面部に付着する膜等
を抑え、即ち堆積膜形成中のガス導入管上端球面部から
支持体への膜片等の飛散が解消され、それらを核として
堆積膜が異常成長して起る画像欠陥の抑制に効果がある
という知見も得た。つまり、ガス導入管の上端にセラミ
ックリングを装着し、ガス導入管の上部側の距離(a)
に対して、ガス導入管の下部側の距離(b)を特定の範
囲内に設定することにより、堆積される堆積膜の膜質及
び膜厚を均一にし、かつ画像欠陥が激減することが分か
った。本発明は、このような知見に基づいて完成に至っ
たものである。The inventors of the present invention have conducted intensive studies to overcome the above-mentioned problems in the conventional deposited film forming method and achieve the above-mentioned object of the present invention. It was found that the film quality and mass production can be improved by changing the distance to the cylindrical support within a predetermined range. That is, a gas introduction pipe having a plurality of gas emission holes is used to release the raw material gas into the discharge space, and the distance between the lower portion of the gas introduction pipe (the portion corresponding to the lower end of the cylindrical support) and the cylindrical support ( b) is smaller than the distance (a) between the upper portion of the gas introduction pipe (the portion corresponding to the upper end of the cylindrical support) and the cylindrical support on the outer circumference coaxial with the cylindrical support,
It was found that the inclination of the gas introduction pipe with respect to the longitudinal direction of the cylindrical support significantly affects the uniformity of the deposited film. As a means for inclining the gas introduction pipe, a ceramic ring is attached to the upper end of the gas introduction pipe to suppress a film or the like attached to the spherical surface of the upper end of the gas introduction pipe during formation of the deposited film, that is, the gas during formation of the deposited film. It was also found that the scattering of film pieces or the like from the upper spherical surface of the introduction tube to the support is eliminated, and that they are effective in suppressing image defects caused by abnormal growth of the deposited film by using them as nuclei. That is, the ceramic ring is attached to the upper end of the gas introduction pipe, and the distance (a) on the upper side of the gas introduction pipe
On the other hand, it was found that by setting the distance (b) on the lower side of the gas introduction pipe within a specific range, the quality and thickness of the deposited film can be made uniform, and image defects can be drastically reduced. . The present invention has been completed based on these findings.
【0010】以下、これを図面に基づいて詳述する。図
1は、本発明のプラズマCVD法による堆積膜形成装置
におけるガス導入管と電極を兼ねる円筒状反応容器、円
筒状支持体を含む対向電極の配置を模式的に示す断面図
である。図中101は円筒状反応容器、102は円筒状
支持体を含む対向電極、103はガス導入管、104は
セラミックリング、105は排気管、106はガス導入
分岐管をそれぞれ示す。円筒状支持体とガス導入管との
距離は、上部側については、a(円筒状支持体の上端か
らガス導入管までの水平方向の距離)、下部側について
は、b(円筒状支持体の下端からガス導入管までの水平
方向の距離)とし、特定の範囲で下部側の距離を規定す
る。従来装置においては、ガス導入管が支持体に対して
長手方向で平行に設置されていたが、排気が下部からの
為、反応空間内のガス量が上下で不均一となり円筒状支
持体の長手方向での膜厚、及び膜質がバラつきが生じて
しまうという問題がある。こうした問題を解決する為、
ガス導入管に設けるガス放出孔の分布やガス放出方向の
調整等を行ない、ある程度改善されたものの、まだ不十
分である。また、ガス導入管の上端球面部に付した膜等
の円筒状支持体への飛散により、堆積膜が異常成長し、
画像欠陥をおこしているという問題もある。This will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an arrangement of a counter electrode including a cylindrical reaction vessel also serving as an electrode and a cylindrical support, and a cylindrical support in a deposition film forming apparatus using a plasma CVD method of the present invention. In the figure, 101 is a cylindrical reaction vessel, 102 is a counter electrode including a cylindrical support, 103 is a gas introduction pipe, 104 is a ceramic ring, 105 is an exhaust pipe, and 106 is a gas introduction branch pipe. The distance between the cylindrical support and the gas introduction pipe is a (horizontal distance from the upper end of the cylindrical support to the gas introduction pipe) for the upper side, and b (for the cylindrical support) for the lower side. The distance from the lower end to the gas introduction pipe in the horizontal direction), and the distance on the lower side is specified within a specific range. In the conventional device, the gas introduction pipe was installed parallel to the support in the longitudinal direction, but since the exhaust gas is from the bottom, the amount of gas in the reaction space becomes non-uniform up and down, and the length of the cylindrical support increases. There is a problem that the film thickness and the film quality vary in the direction. To solve these problems,
Although the distribution of the gas release holes provided in the gas introduction pipe and the adjustment of the gas release direction were adjusted to some extent, it was still insufficient. In addition, the film deposited on the upper spherical surface of the gas introduction pipe is scattered to the cylindrical support, so that the deposited film grows abnormally,
There is also the problem of causing image defects.
【0011】本発明のプラズマCVD法による堆積膜形
成装置おいては、ガス導入管が上部側の距離(a)に対
して下部側の距離(b)を好ましくは0.6a≦b≦
0.95a、より好ましくは0.8a≦b≦0.9aの
範囲で円筒状支持体に対して傾斜をもたせて(下部側を
近づける)設置することにより、円筒状支持体の下部近
傍でのガス量が、放出量を変化させないでも多くするこ
とができ、円筒状支持体への堆積膜の膜厚、膜質の均一
化が図られることになる。更に、ガス導入管を円筒状支
持体に対して、同軸外周上で、長手方向に傾斜をもたせ
る手段として、セラミックリングをガス導入管の上端に
カソード電極に密着しガス導入管の位置決めを行なえる
形で装着することで、正確に位置を決めることができ、
且つ、ガス導入管の上端球面部からの膜飛散による画像
欠陥の抑制を図られることになる。そのセラミックリン
グの表面粗さとしては、好ましくは10〜100μm、
より好ましくは15〜60μmの範囲が本発明には適し
ている。更には、反応空間上部からガスを導入する場合
においても、該セラミックリングを図3のようにガス導
入分岐管として使用することも可能である。In the apparatus for forming a deposited film by the plasma CVD method of the present invention, the distance (b) between the gas introduction tube and the lower side of the upper side (a) is preferably 0.6a≤b≤.
0.95a, more preferably in the range of 0.8a ≦ b ≦ 0.9a with an inclination (closer to the lower side) to the cylindrical support, so that The amount of gas can be increased without changing the amount of release, and the film thickness and film quality of the deposited film on the cylindrical support can be made uniform. Further, as a means for inclining the gas introducing pipe in the longitudinal direction on the coaxial outer periphery with respect to the cylindrical support, a ceramic ring can be closely attached to the cathode electrode at the upper end of the gas introducing pipe to position the gas introducing pipe. By mounting it in a shape, you can accurately determine the position,
In addition, it is possible to suppress image defects due to film scattering from the upper spherical surface of the gas introducing pipe. The surface roughness of the ceramic ring is preferably 10 to 100 μm,
More preferably, the range of 15 to 60 μm is suitable for the present invention. Further, even when gas is introduced from the upper part of the reaction space, the ceramic ring can be used as a gas introduction branch pipe as shown in FIG.
【0012】本発明において使用される支持体として
は、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持
体としては、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、T
e、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の全属、およびこれ
らの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロ
ースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたは
シート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少
なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理した支
持体も用いることができる。本発明に於いて使用される
支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状また
は板状無端ベルト状であることができ、その厚さは、所
望通りの電子写真用感光体を形成し得るように適宜決定
するが、電子写真用感光体としての可撓性が要求される
場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内
で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支
持体は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から
通常は10μm以上とされる。特にレーザー光などの可
干渉性光を用いて像記録を行う場合には、可視画像にお
いて現われる、いわゆる干渉縞模様による画像不良をよ
り効果的に解消するために、支持体の表面に凹凸を設け
てもよい。支持体の表面に設けられる凹凸は、特開昭6
0−168156号公報、特開昭60−178457号
公報、特開昭60−225854号公報等に記載された
公知の方法により作成される。また、レーザー光などの
可干渉光を用いた場合の干渉縞模様による画像不良をよ
り効果的に解消する別の方法として、支持体の表面に複
数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けてもよい。即
ち、支持体の表面が電子写真用感光体に要求される解像
力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数の球
状痕跡窪みによるものである。支持体の表面に設けられ
る複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭61−23
1561号公報に記載された公知の方法により作成され
る。本発明の装置を用いて、グロー放電法によって堆積
膜を形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を
供給し得るSi供給用の原料ガスと、水素原子(H)を
供給し得るH供給用の原料ガスまたは/及びハロゲン原
子(X)を供給し得るX供給用の原料ガスを、反応容器
内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー
放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されてあ
る所定の支持体上にa−Si:H,Xからなる層を形成
すればよい。The support used in the present invention may be either electrically conductive or electrically insulating. As the conductive support, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, T
e, V, Ti, Pt, Pd, Fe, and the like, as well as alloys thereof, such as stainless steel, are included. Also, at least the surface of the electrically insulating support such as a film or sheet of a synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, etc., at least on the side on which the light-receiving layer is formed, such as a glass or ceramic. Can be used. The shape of the support used in the present invention may be a cylindrical or plate-shaped endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and the thickness thereof can form a desired electrophotographic photoreceptor. When the flexibility as the electrophotographic photoreceptor is required, the thickness can be made as thin as possible within the range in which the function as the support can be sufficiently exerted. However, the thickness of the support is usually 10 μm or more in terms of production, handling, mechanical strength and the like. In particular, when performing image recording using coherent light such as laser light, unevenness is provided on the surface of the support in order to more effectively eliminate image defects due to so-called interference fringe patterns that appear in visible images. May be. The unevenness provided on the surface of the support is described in JP-A-6-63.
It is prepared by a known method described in JP-A-0-168156, JP-A-60-178457, JP-A-60-225854 and the like. Further, as another method for more effectively eliminating image defects due to interference fringe patterns when using coherent light such as laser light, a concave-convex shape formed by a plurality of spherical trace depressions may be provided on the surface of the support. . That is, the surface of the support has irregularities finer than the resolution required for the electrophotographic photosensitive member, and the irregularities are due to a plurality of spherical trace depressions. The unevenness due to a plurality of spherical trace depressions provided on the surface of the support is disclosed in JP-A-61-23.
It is created by a known method described in Japanese Patent No. 1561. To form a deposited film by the glow discharge method using the apparatus of the present invention, basically, a source gas for supplying Si, which can supply silicon atoms (Si), and hydrogen atoms (H), can be supplied. A raw material gas for H supply or / and a raw material gas for X supply capable of supplying a halogen atom (X) are introduced into the reaction vessel in a desired gas state to cause glow discharge in the reaction vessel, It suffices to form a layer of a-Si: H, X on a predetermined support which is installed at a predetermined position in advance.
【0013】本発明において使用されるSi供給用ガス
となり得る物質としては、SiH4、Si2H6、Si3H
8、Si4H10等のガス状態の、またはガス化し得る水素
化珪素(シラン類)が有効に使用されるものとして挙げ
られ、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効率の良
さ等の点でSiH4、Si2H6が好ましいものとして挙
げられる。そして、形成される堆積膜中に水素原子を構
造的に導入し、水素原子の導入割合の制御をいっそう容
易になるようにはかり、本発明の目的を達成する膜特性
を得るために、これらのガスに更にH2および/または
Heあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量
混合して層形成することが必要である。また、各ガスは
単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差し
支えないものである。また本発明において使用されるハ
ロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえ
ばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲ
ン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガ
ス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙
げられる。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子
とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロ
ゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙
げることができる。本発明に於て好適に使用し得るハロ
ゲン化合物としては、具体的には弗素ガス(F2)、B
rF、ClF、ClF3、BrF3、BrF5、IF3、I
F7等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロ
ゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置
換されたシラン誘導体としては、具体的には、たとえば
SiF 4、Si 2F 6等の弗化珪素が好ましいものとして
挙げることができる。堆積膜中に含有される水素原子ま
たは/及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体の温度、水素原子または/及びハロゲン原子を含有
させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入す
る量、放電電力等を制御すればよい。Si supply gas used in the present invention
Possible substances include SiH4, Si2H6, Si3H
8, hydrogen in gas state such as Si4H10, or gasifiable
Examples of effective use of silicon oxide (silanes)
In addition, it is easy to handle when creating layers and has good Si supply efficiency.
From the standpoint of size, SiH4 and Si2H6 are preferred.
You can Then, hydrogen atoms are formed in the formed deposited film.
Introduced artificially, more control of the introduction ratio of hydrogen atoms
Membrane characteristics that are easily scaled to achieve the object of the present invention
To obtain H2 and / or
Desired amount of He or silicon compound gas containing hydrogen atoms
It is necessary to mix and form layers. In addition, each gas
It is possible to mix not only single species but also multiple species at a prescribed mixing ratio.
It does not support. In addition, the
Even if it is effective as a raw material gas for supplying rogen atoms,
For example, halogen gas, halide, halogen containing halogen
Compounds such as intermetallic compounds and silane derivatives substituted with halogen.
Preference is given to those in the form of soot or gasifiable halogen compounds.
You can In addition, silicon atoms and halogen atoms
A gaseous or gasifiable halo composed of and
Silicon hydride compounds containing a gen atom are also listed as effective.
I can do it. Halo which can be preferably used in the present invention
Specific examples of the gen compound include fluorine gas (F2) and B
rF, ClF, ClF3, BrF3, BrF5, IF3, I
An interhalogen compound such as F7 can be mentioned. Halo
A silicon compound containing a gen atom, a so-called halogen atom
Specific examples of the substituted silane derivative include, for example,
SiF 4, Si 2F As silicon fluoride such as 6 is preferable
Can be mentioned. Hydrogen atoms contained in the deposited film
Or / and controlling the amount of halogen atoms, for example
Carrier temperature, containing hydrogen atoms and / or halogen atoms
Introduce the raw material used to
The amount of discharge, the discharge power, etc. may be controlled.
【0014】本発明においては、堆積膜には必要に応じ
て伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。
伝導性を制御する原子は、堆積膜中に万遍なく均一に分
布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向に
は不均一な分布状態で含有している部分があってもよ
い。前記伝導性を制御する原子としては、半導体分野に
おける、いわゆる不純物を挙げることができ、p型伝導
特性を与える周期律表第IIIb族に属する原子(以後
「第IIIb族原子」と略記する)またはn型伝導特性
を与える周期律表第Vb族に属する原子(以後「第Vb
族原子」と略記する)を用いることができる。第III
b族原子としては、具体的には、硼素(B)、アルミニ
ウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(I
n)、タリウム(Tl)等があり、特にB、Al、Ga
が好適である。第Vb族原子としては、具体的には燐
(P)、砒素(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス
(Bi)等があり、特にP、Asが好適である。堆積膜
に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、
好ましくはl×10-2〜1×104原子ppm、より好
ましくは5×10-2〜5×lO3原子ppm、最適には
1×10-1〜1×103原子ppmとされるのが望まし
い。伝導性を制御する原子、たとえば、第IIIb族原
子あるいは第Vb族原子を構造的に導入するには、層形
成の際に、第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは
第Vb族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中
に、堆積膜を形成するための他のガスとともに導入して
やればよい。第IIIb族原子導入用の原料物質あるい
は第Vb族原子導入用の原料物質となり得るものとして
は、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条件
下で容易にガス化し得るものが採用されるのが望まし
い。そのような第IIIb族原子物質として具体的に
は、硼素原子導入用としては、B2H6、B4H10、B5H
9、B5H11、B6H10、B6H12、B6H14等の水素化硼
素、BF3、BCl3、BBr3等のハロゲン化硼素等が
挙げられる。この他、AlCl3、GaCl3、Ga(C
H3)3、InCl3、TlCl3等も挙げることができ
る。第Vb族原子導入用の原料物質として有効に使用さ
れるのは、燐原子導入用としては、PH3、P2H4等の
水素化憐、PH4I、PF3、PF5、PCl3、PCl
5、PBr3、PBr5、PI3等のハロゲン化憐が挙げら
れる。この他、AsH3、AsF3、AsCl3、AsB
r3、AsF5、SbH3、SbF3、SbF5、SbCl
3、SbCl5、BiH3、BiCl3、BiBr3等も第
Vb族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことができる。また、これらの伝導性を制御する原子導
入用の原料物質を必要に応じてH2および/またはHe
により希釈して使用してもよい。In the present invention, it is preferable that the deposited film contain atoms for controlling the conductivity, if necessary.
Atoms that control conductivity may be contained in the deposited film in a uniformly distributed state, or may be contained in a non-uniformly distributed state in the layer thickness direction. . Examples of the atoms that control the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors, and atoms that belong to Group IIIb of the Periodic Table (hereinafter abbreviated as “Group IIIb atoms”) that give p-type conductivity, or An atom belonging to Group Vb of the periodic table which gives n-type conduction characteristics (hereinafter referred to as “Vb
(Abbreviated as "group atom") can be used. III
Specific examples of the b-group atom include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), and indium (I).
n), thallium (Tl), etc., especially B, Al, Ga
Is preferred. Specific examples of the Group Vb atom include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like, with P and As being particularly preferable. As the content of atoms that control the conductivity contained in the deposited film,
It is preferably 1 × 10 −2 to 1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 5 × 10 −2 to 5 × 10 3 atomic ppm, most preferably 1 × 10 −1 to 1 × 10 3 atomic ppm. Is desirable. To structurally introduce a conductivity controlling atom, for example, a group IIIb atom or a group Vb atom, a raw material for introducing a group IIIb atom or a group Vb atom for introducing a group IIIb atom is formed during layer formation. The raw material may be introduced in a gas state into the reaction vessel together with another gas for forming a deposited film. As a raw material for introducing a Group IIIb atom or a raw material for introducing a Group Vb atom, a gaseous substance at room temperature and normal pressure or a substance which can be easily gasified under at least a layer forming condition is adopted. Is desirable. Specific examples of the group IIIb atomic substance include B2H6, B4H10, and B5H for introducing a boron atom.
9, boron hydrides such as B5H11, B6H10, B6H12 and B6H14, and boron halides such as BF3, BCl3 and BBr3. In addition, AlCl3, GaCl3, Ga (C
H3) 3, InCl3, TlCl3 and the like can also be mentioned. Effectively used as a raw material for introducing a Group Vb atom is a hydrogen atom such as PH3, P2H4, PH4I, PF3, PF5, PCl3, PCl for introducing a phosphorus atom.
5, halogenated halogens such as PBr3, PBr5, PI3 and the like. In addition, AsH3, AsF3, AsCl3, AsB
r3, AsF5, SbH3, SbF3, SbF5, SbCl
3, SbCl5, BiH3, BiCl3, BiBr3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group Vb atoms. If necessary, the raw materials for introducing atoms for controlling the conductivity may be replaced by H2 and / or He.
May be used after dilution.
【0015】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する堆積膜を形成するには、Si供給用のガスと希釈ガ
スとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに
支持体温度を適宜設定することが必要である。希釈ガス
として使用するH2および/またはHeの流量は、層設
計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Si供給
用ガスに対しH2および/またはHeを、通常の場合3
〜20倍、好ましくは4〜15倍、最適には5〜10倍
の範囲に制御することが望ましい。反応容器内のガス圧
も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、通常の場合1×10-4〜10Torr、好ましくは
5×10-4〜5Torr、最適には1×10-3〜lTo
rrとするのが好ましい。放電電力もまた同様に層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用
のガスの流量に対する放電電力を、通常の場合2〜7
倍、好ましくは2.5〜6倍、最適には3〜5倍の範囲
に設定することが望ましい。さらに、支持体の温度は、
層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常
の場合200〜350℃とするのが望ましい。本発明に
おいては、堆積膜を形成するための支持体温度、ガス圧
の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられる
が、これらの条件は通常は独立的に別々に決められるも
のではなく、所望の特性を有する電子写真用感光体を形
成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決
めるのが望ましい。In order to achieve the object of the present invention and form a deposited film having desired film characteristics, the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluting gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power and the support. It is necessary to set the temperature appropriately. The flow rate of H2 and / or He used as a diluent gas is appropriately selected in an optimum range according to the layer design. However, H2 and / or He is usually 3
-20 times, preferably 4-15 times, and optimally 5-10 times. Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, it is 1 × 10 −4 to 10 Torr, preferably 5 × 10 −4 to 5 Torr, most preferably 1 × 10 −. 3 to lTo
It is preferably rr. Similarly, the discharge power is also appropriately selected according to the layer design, but the discharge power relative to the flow rate of the gas for supplying Si is usually 2 to 7
It is desirably set to a range of 2.5 times, preferably 2.5 to 6 times, and optimally 3 to 5 times. Furthermore, the temperature of the support is
The optimum range is appropriately selected according to the layer design, but it is desirably 200 to 350 ° C. in a normal case. In the present invention, the above-mentioned range is mentioned as a desirable numerical range of the temperature of the support and the gas pressure for forming the deposited film, but these conditions are usually not independently determined separately, It is desirable to determine the optimum value based on mutual and organic relevance in order to form an electrophotographic photoreceptor having characteristics.
【0016】以下、本発明の装置について、実験例及び
実施例により更に詳しく説明するが、本発明はこれらに
より限定されるものではない。Hereinafter, the apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples and examples, but the present invention is not limited thereto.
【0017】(実験例1)長さ358mm、外径φ10
8mmの鏡面加工を施したAl製シリンダー(円筒状支
持体)を載置したAl製ホルダー(長さ1000mm)
を用い、図2示した装置を用いて該支持体上に電荷注入
阻止層、光導電層および表面層からなる光受容層を表1
に示す作製条件により形成した。本実験例では、原料ガ
ス導入管と円筒状支持体の距離を下記の条件で作成し
た。以下、原料ガス導入管上部(円筒状支持体の上端に
相当する部分)と円筒状支持体との距離(a)を「上部
側の距離(a)」または「a」と表し、原料ガス導入管
下部(円筒状支持体の下部に相当する部分)と円筒状支
持体との距離(b)を「下部側の距離(b)」、または
「b」と表す。 (1)下部側の距離(b)を0.5(a)から0.98
(a)の間で変化させ傾斜をつけた。本例での(a)の
距離は56mm。 (2)下部側の距離を(b)=(a)で円筒状支持体と
は平行にし、(a)=56mmとした。(Experimental Example 1) Length 358 mm, outer diameter φ10
Al holder (1000 mm in length) on which an Al cylinder (cylindrical support) with an 8 mm mirror finish is placed
And a photoreceptive layer comprising a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer on the support using the apparatus shown in FIG.
It was formed under the manufacturing conditions shown in. In this experimental example, the distance between the raw material gas introduction pipe and the cylindrical support was created under the following conditions. Hereinafter, the distance (a) between the upper portion of the raw material gas introduction pipe (the portion corresponding to the upper end of the cylindrical support) and the cylindrical support is referred to as “upper side distance (a)” or “a”, and the raw material gas introduction The distance (b) between the lower part of the tube (the portion corresponding to the lower part of the cylindrical support) and the cylindrical support is referred to as the “lower side distance (b)” or “b”. (1) Lower distance (b) from 0.5 (a) to 0.98
The slope was changed by changing between (a). The distance (a) in this example is 56 mm. (2) The distance on the lower side was (b) = (a), which was parallel to the cylindrical support, and was (a) = 56 mm.
【0018】[0018]
【表1】 作製した電子写真用感光体の膜厚ムラ、帯電電位ムラに
ついて評価した。その結果を表2に示す。表2から明ら
かな様に、0.6a≦b≦0.95aの範囲で良好な電
子写真用感光体を得た。さらに、0.8a≦b≦0.9
aの範囲でより効果的であることがわかった。[Table 1] The film thickness unevenness and charging potential unevenness of the produced electrophotographic photosensitive member were evaluated. The results are shown in Table 2. As is clear from Table 2, a good electrophotographic photosensitive member was obtained within the range of 0.6a ≦ b ≦ 0.95a. Furthermore, 0.8a ≦ b ≦ 0.9
It was found to be more effective in the range of a.
【0019】[0019]
【表2】 なお、評価方法は以下のとおりである。 『膜厚ムラ』電子写真用感光体の長手方向に添って堆積
膜の膜厚を測定し、膜厚の平均値のばらつきが、3%以
内のものを◎、5%以内のものを〇、5%を越えるもの
を△とした3段階評価を行った。 『帯電電位ムラ』電子写真装置(キヤノン製NP615
0をテスト用に改造)に、作製した電子写真感光体をセ
ットし、電子写真感光体の長手方向で帯電電位を測定し
た。帯電電位の平均電位からのばらつきが3%以内のも
のを◎、5%以内のものを○、5%を越えるものを△と
した3段階評価を行った。[Table 2] The evaluation method is as follows. "Thickness unevenness" The thickness of the deposited film is measured along the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member, and the variation in the average value of the thickness is within 3% ◎, within 5% ◯, A three-level evaluation was carried out with a value exceeding 5% as Δ. "Charging potential unevenness" Electrophotographic device (Canon NP615
0 was modified for testing), the prepared electrophotographic photosensitive member was set, and the charging potential was measured in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member. A three-point evaluation was performed in which the charge potential variation from the average potential was within 3%, ◎ was within 5%, and ○ was over 5%.
【0020】(実験例2)長さ358mm、外径φ10
8mmの鏡面加工を施したAl製シリンダー(円筒状支
持体)を載置したAl製ホルダー(長さ1000mm)
を用い、図1に示した装置を用いて該支持体上に電荷注
入阻止層、光導電層および表面層からなる光受容層を表
1に示す作製条件により形成した。本実験例では、下部
側の距離(b)が0.9aとなるよう、原料ガス導入管
を傾斜させ、原料ガス導入管上部に表面粗さの異なるセ
ラミックリングを装着し下記の条件で作成した。 (1)セラミックリングの表面粗さ(Rz)を6.3μ
mから150μmの間で変化させた。 (2)セラミックリング無し。(Experimental Example 2) Length 358 mm, outer diameter φ10
Al holder (1000 mm in length) on which an Al cylinder (cylindrical support) with an 8 mm mirror finish is placed
A light-receiving layer composed of a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was formed on the support by using the apparatus shown in FIG. In this experimental example, the raw material gas introduction pipe was tilted so that the distance (b) on the lower side was 0.9a, and a ceramic ring having different surface roughness was mounted on the upper portion of the raw material gas introduction pipe to prepare under the following conditions. . (1) The surface roughness (Rz) of the ceramic ring is 6.3μ.
It was changed from m to 150 μm. (2) No ceramic ring.
【0021】作製した電子写真用感光体について実験例
1と同様の評価及び欠陥の数、大きさについて評価を行
った。その結果を表3に示す。表3から明らかな様に、
10〜100μmの範囲で良好な電子写真用感光体を得
た。さらに、15〜60μmの範囲でより効果的である
ことがわかった。The electrophotographic photoreceptor thus produced was evaluated in the same manner as in Experimental Example 1 and the number and size of defects. Table 3 shows the results. As is clear from Table 3,
A good electrophotographic photoreceptor was obtained in the range of 10 to 100 μm. Further, it was found that it is more effective in the range of 15 to 60 μm.
【0022】[0022]
【表3】 なお、欠陥に関する評価方法は以下のとおりである。 『欠陥』光学顕微鏡を用いて50倍の倍率で9cm2の
範囲で電子写真用感光体の表面を観察し、大きさ、及び
個数にて評価を行なった。20μm以上の欠陥が20個
未満で且つ40μm以上の欠陥が無いものを◎、20μ
m以上の欠陥が20個以上あるが、40μm以上の欠陥
が無いものを○、20μm以上の欠陥が20個以上あ
り、40μm以上の欠陥もあるものを△、と3段階評価
を行った。 以上の実験例により本発明の構成が決定された。次に本
発明の実施例及び比較例により、さらに具体的に説明す
る。[Table 3] The evaluation method for defects is as follows. The surface of the electrophotographic photosensitive member was observed with a "defect" optical microscope at a magnification of 50 times in the range of 9 cm 2 , and the size and the number were evaluated. If there are less than 20 defects of 20 μm or more and no defects of 40 μm or more, ◎, 20 μ
There were 20 or more defects of m or more, but no defects of 40 μm or more were evaluated as ◯, and those of 20 or more defects of 20 μm or more and those of 40 μm or more were evaluated as 3 grades. The configuration of the present invention was determined by the above experimental example. Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
【0023】[0023]
[実施例1]長さ358mm、外径φ108mmの鏡面
加工を施したAl製シリンダー(円筒状支持体)を載置
したAl製ホルダー(長さ1000mm)を用い、図1
に示した装置を用いて該支持体上に電荷注入阻止層、光
導電層および表面層からなる光受容層を表4に示す作製
条件により形成した。Example 1 Using an Al holder (length 1000 mm) on which a mirror-finished Al cylinder (cylindrical support) having a length of 358 mm and an outer diameter of φ108 mm was placed, the structure shown in FIG.
On the support, a photoreceptive layer including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was formed under the production conditions shown in Table 4 using the apparatus shown in FIG.
【0024】[0024]
【表4】 作製した電子写真感光体について膜厚ムラ、帯電電位ム
ラ、欠陥について評価した。これらの結果を表5に示
す。なお、評価方法は実験例2と同様の方法にて行っ
た。[Table 4] The produced electrophotographic photosensitive member was evaluated for film thickness unevenness, charging potential unevenness, and defects. Table 5 shows the results. The evaluation method was the same as in Experimental Example 2.
【0025】(比較例1)実施例1と比べ本比較例にお
いては、ガス導入管を円筒状支持体と平行に設置、セラ
ミックリング無しとした以外は実施例1と同様の条件に
て電子写真感光体を作製した。作製した、電子写真感光
体を実施例1と同様な手段で評価を行った。これらの評
価結果を実施例1と共に表5に示す。本発明の電子写真
製造装置により製造した電子写真感光体は、従来の装置
により製造した電子写真感光体に比べいずれの項目にお
いても非常に良好な結果が得られた。(Comparative Example 1) Compared with Example 1, in this Comparative Example, electrophotography was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the gas introduction tube was installed parallel to the cylindrical support and no ceramic ring was used. A photoconductor was prepared. The produced electrophotographic photosensitive member was evaluated by the same means as in Example 1. The results of these evaluations are shown in Table 5 together with Example 1. The electrophotographic photosensitive member manufactured by the electrophotographic manufacturing apparatus of the present invention showed very good results in all items as compared with the electrophotographic photosensitive member manufactured by the conventional apparatus.
【0026】[0026]
【表5】 [実施例2]実施例1に示した装置を用い、表6に示す
作製条件で電荷注入阻止層、電荷輸送層、電荷発生層、
表面層からなる電子写真用感光体を作製し、実施例1と
同様の評価を行ったところ、実施例1と同様に良好な結
果が得られた。[Table 5] Example 2 Using the device described in Example 1, under the manufacturing conditions shown in Table 6, a charge injection blocking layer, a charge transport layer, a charge generation layer,
When an electrophotographic photosensitive member including a surface layer was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, good results were obtained as in Example 1.
【0027】[0027]
【表6】 [実施例3]実施例1に示した装置を用い、表7に示す
作製条件で電荷注入阻止層、電荷輸送層、電荷発生層、
中間層、表面層からなる電子写真用感光体を作製し、実
施例1と同様の評価を行ったところ、実施例1と同様に
良好な結果が得られた。[Table 6] [Embodiment 3] Using the device described in Embodiment 1, under the manufacturing conditions shown in Table 7, a charge injection blocking layer, a charge transport layer, a charge generation layer,
When an electrophotographic photosensitive member including an intermediate layer and a surface layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, good results were obtained as in Example 1.
【0028】[0028]
【表7】 [実施例4]長さ358mm、外径φ108mmの鏡面
加工を施したAl製シリンダー(円筒状支持体)を載置
したAl製ホルダー(長さ1000mm)を用い、図3
に示した装置を用いて該支持体上に電荷注入阻止層、光
導電層および表面層からなる光受容層を表4に示す作製
条件により作製し、実施例1と同様の評価を行ったとこ
ろ、実施例1と同様に良好な結果が得られた。[Table 7] [Example 4] An Al holder (length 1000 mm) on which a mirror-finished Al cylinder (cylindrical support) having a length of 358 mm and an outer diameter of 108 mm was mounted was used, and FIG.
A photoreceptive layer comprising a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was prepared on the support by using the apparatus shown in Fig. 4, and the same evaluation as in Example 1 was carried out. Good results were obtained as in Example 1.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明は、以上のように原料ガス導入管
を前記円筒状支持体の長手方向に対して傾斜して設け、
原料ガス導入管の円筒状支持体に対する距離を所定の範
囲で変化させることにより、反応容器内のガス量のバラ
ンスを適正にとることが可能となり、膜質を均一にし、
画像欠陥の発生を激減させて、形成される膜の諸物性、
成膜速度、その再現性及び生産性を向上させ、量産を行
う場合において歩留りを飛躍的に向上させることができ
る。As described above, according to the present invention, the raw material gas introducing pipe is provided so as to be inclined with respect to the longitudinal direction of the cylindrical support,
By changing the distance of the raw material gas introduction pipe to the cylindrical support within a predetermined range, it becomes possible to properly balance the amount of gas in the reaction vessel, and to make the film quality uniform,
The physical properties of the film formed by drastically reducing the occurrence of image defects,
The deposition rate, its reproducibility and productivity can be improved, and the yield can be dramatically improved when mass production is performed.
【図1】本発明のプラズマCVD法による堆積膜形成装
置における、電極を兼ねる円筒状反応容器、円筒状支持
体を含む対向電極、ガス導入管傾斜手段(セラミックリ
ング)、ガス導入分岐管を示す模式的説明図である。FIG. 1 shows a cylindrical reaction container that also serves as an electrode, a counter electrode including a cylindrical support, a gas introducing pipe tilting means (ceramic ring), and a gas introducing branch pipe in a deposited film forming apparatus by the plasma CVD method of the present invention. It is a schematic explanatory view.
【図2】本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成する為の装置の一例で、高周波を用いたグロー放電法
による電子写真用光受容部材の製造装置の模式的説明図
である。FIG. 2 is an example of an apparatus for forming a light-receiving layer of an electrophotographic light-receiving member of the present invention, which is a schematic explanatory view of an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by a glow discharge method using high frequency. is there.
【図3】本発明のプラズマCVD法による堆積膜形成装
置における、電極を兼ねる円筒状反応容器、円筒状支持
体を含む対向電極、ガス導入管傾斜手段(ガス導入分岐
管兼用セラミックリング)、を示す模式的説明図であ
る。FIG. 3 shows a cylindrical reaction container that also serves as an electrode, a counter electrode including a cylindrical support, and a gas introducing pipe tilting means (a gas introducing branch pipe also serving as a ceramic ring) in a deposited film forming apparatus by the plasma CVD method of the present invention. It is a schematic explanatory view shown.
101 電極を兼ねる円筒状反応容器 102 円筒状支持体を含む対向電極 103 ガス導入管 104 セラミックリング 105 排気管 106 ガス導入分岐管 107 ガス導入分岐管兼用セラミックリング 2100 堆積装置 2111 反応容器 2112 円筒状支持体 2113 支持体加熱用ヒーター 2114 原料ガス導入管 2115 マッチングボックス 2116 原料ガス配管 2117 反応容器リークバルブ 2118 メイン排気バルブ 2119 真空計 2200 原料ガス供給装置 2211〜2216 マスフローコントローラー 2221〜2226 原料ガスボンベ 2231〜2236 原料ガスボンベバルブ 2241〜2246 ガス流入バルブ 2251〜2256 ガス流出バルブ 2261〜2266 圧力調整器 Reference Signs List 101 cylindrical reaction container that also serves as an electrode 102 counter electrode including a cylindrical support 103 gas introduction pipe 104 ceramic ring 105 exhaust pipe 106 gas introduction branch pipe 107 gas introduction branch pipe / ceramic ring 2100 deposition device 2111 reaction vessel 2112 cylindrical support Body 2113 Support heating heater 2114 Raw material gas introduction pipe 2115 Matching box 2116 Raw material gas pipe 2117 Reaction vessel leak valve 2118 Main exhaust valve 2119 Vacuum gauge 2200 Raw material gas supply device 2211 to 2216 Mass flow controller 2221 to 2226 Raw material gas cylinder 2231 to 2236 Raw material Gas cylinder valve 2241 to 2246 Gas inflow valve 2251 to 2256 Gas outflow valve 2261 to 2266 Pressure regulator
Claims (5)
記反応空間内に設けられた円筒状支持体と、前記円筒状
支持体の同軸外周上に該円筒状支持体の長手方向に沿っ
て設けられた複数の堆積膜形成用原料ガス導入管と、前
記原料ガスを励起させて励起種化するための放電エネル
ギー印加手段と、前記反応室内を排気する手段とからな
る堆積膜形成装置において、前記円筒状支持体の下端に
対応する前記原料ガス導入管の下部が、前記円筒状支持
体の上端に対応する前記原料ガス導入管の上部より該円
筒状支持体との距離がその同軸外周上で小さくなるよう
に、前記原料ガス導入管が前記円筒状支持体の長手方向
に対して傾斜して設けられていることを特徴とするプラ
ズマCVD法による堆積膜形成装置。1. A cylindrical reaction container having a reaction space, a cylindrical support provided in the reaction space, and a cylindrical support on the coaxial outer periphery of the cylindrical support along the longitudinal direction of the cylindrical support. In a deposited film forming apparatus comprising a plurality of deposited film forming raw material gas introduction pipes provided, discharge energy applying means for exciting the raw material gas to generate excited species, and means for exhausting the reaction chamber, The lower part of the raw material gas introduction pipe corresponding to the lower end of the cylindrical support is located on the same coaxial outer circumference as the distance from the upper part of the raw material gas introduction pipe corresponding to the upper end of the cylindrical support to the cylindrical support. 2. The apparatus for forming a deposited film by a plasma CVD method, wherein the source gas introduction pipe is provided so as to be inclined with respect to the longitudinal direction of the cylindrical support so as to be smaller in.
原料ガス導入管の下部と該円筒状支持体との距離をbと
し、前記円筒状支持体の上端に対応する前記原料ガス導
入管の上部と該円筒状支持体との距離をaとするとき、
それらの距離の関係を、0.6a≦b≦0.95aとし
たことを特徴とする請求項1に記載のプラズマCVD法
による堆積膜形成装置。2. The raw material gas introducing pipe corresponding to the upper end of the cylindrical support, where b is the distance between the lower portion of the raw material gas introducing pipe corresponding to the lower end of the cylindrical support and the cylindrical support. When the distance between the upper part of and the cylindrical support is a,
The deposited film forming apparatus by the plasma CVD method according to claim 1, wherein the relationship between the distances is set to 0.6a ≦ b ≦ 0.95a.
の長手方向に対して傾斜して設ける手段として、該原料
ガス導入管の上端に前記放電エネルギー印加手段のカソ
ード電極に密着し且該原料ガス導入管を固定するセラミ
ックリングを装着したことを特徴とする請求項1または
請求項2に記載のプラズマCVD法による堆積膜形成装
置。3. A means for providing the raw material gas introduction pipe inclining with respect to the longitudinal direction of the cylindrical support, wherein the upper end of the raw material gas introduction pipe is in close contact with the cathode electrode of the discharge energy applying means and the The deposited film forming apparatus by the plasma CVD method according to claim 1 or 2, further comprising a ceramic ring for fixing the source gas introduction pipe.
z)が、10〜100μmであることを特徴とする請求
項3に記載のプラズマCVD法による堆積膜形成装置。4. The surface roughness (R) of the ceramic ring.
The deposited film forming apparatus by the plasma CVD method according to claim 3, wherein z) is 10 to 100 μm.
管を兼用していることを特徴とする請求項3に記載のプ
ラズマCVD法による堆積膜形成装置。5. The deposited film forming apparatus according to claim 3, wherein the ceramic ring also serves as a gas introduction branch pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18107895A JPH093652A (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Deposited film forming apparatus by plasma CVD method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18107895A JPH093652A (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Deposited film forming apparatus by plasma CVD method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093652A true JPH093652A (en) | 1997-01-07 |
Family
ID=16094431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18107895A Pending JPH093652A (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Deposited film forming apparatus by plasma CVD method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH093652A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010150810A1 (en) | 2009-06-26 | 2010-12-29 | 富士フイルム株式会社 | Light reflecting substrate and process for manufacture thereof |
| US8295732B2 (en) | 2006-06-30 | 2012-10-23 | Kyocera Corporation | Electrophotographic photosensitive member and method of producing the same |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP18107895A patent/JPH093652A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8295732B2 (en) | 2006-06-30 | 2012-10-23 | Kyocera Corporation | Electrophotographic photosensitive member and method of producing the same |
| WO2010150810A1 (en) | 2009-06-26 | 2010-12-29 | 富士フイルム株式会社 | Light reflecting substrate and process for manufacture thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3696983B2 (en) | Plasma processing method and plasma processing apparatus | |
| JP3684011B2 (en) | Method and apparatus for forming deposited film by plasma CVD method | |
| JPH093652A (en) | Deposited film forming apparatus by plasma CVD method | |
| JP3428865B2 (en) | Apparatus and method for forming deposited film | |
| JP4298369B2 (en) | Deposited film forming method | |
| JPH11106931A (en) | Apparatus and method for forming deposited film by plasma CVD | |
| JP3634485B2 (en) | Apparatus and method for forming deposited film by plasma CVD method | |
| US6686109B2 (en) | Electrophotographic process and apparatus | |
| JP3420385B2 (en) | Deposited film forming apparatus and deposited film forming method | |
| JP3710171B2 (en) | Method for forming electrophotographic photosensitive member | |
| JP3496903B2 (en) | Method for manufacturing light receiving member | |
| JPH11323563A (en) | Apparatus and method for forming deposited film by plasma CVD | |
| JPH10183356A (en) | Deposition film forming apparatus by plasma CVD method | |
| JP3412957B2 (en) | Method for manufacturing light receiving member | |
| JPH08139040A (en) | Deposition film forming equipment | |
| JPH1036969A (en) | Deposition film forming apparatus by plasma CVD method | |
| JPH11343573A (en) | Apparatus and method for forming deposited film | |
| JPH11172451A (en) | Apparatus and method for forming deposited film by plasma CVD | |
| JPH11350147A (en) | Method and apparatus for forming deposited film | |
| JP3441876B2 (en) | Method for manufacturing light receiving member | |
| JP3658100B2 (en) | Amorphous silicon photoconductor manufacturing apparatus and manufacturing method | |
| JPH11172452A (en) | Apparatus and method for forming deposited film by plasma CVD | |
| JPH111777A (en) | Deposited film forming apparatus and deposited film forming method | |
| JPH10298766A (en) | Apparatus and method for forming amorphous silicon photoreceptor | |
| JPH11323564A (en) | Apparatus and method for forming a deposited film by plasma CVD |