JPS62276557A

JPS62276557A - 電子写真感光体の製造装置

Info

Publication number: JPS62276557A
Application number: JP11855786A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Sajiki; 桟敷　一明; Hiroyuki Mizukami; 裕之水上; Yasuhiko Hatake; 康彦畠
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1987-12-01

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明［産業上の利用分野〕本発明は、電子写真感光体の製造装置に係り、特にプラ
ズマＣＶＤ法により円筒状の支持体ドラム上に感光体層
を形成する装置における電極の汚染防止＠造に関する。

［従来技術およびその問題点］近年、セレン系感光体に代わるものとして、耐熱性、耐
摩耗性、無公害性、光感度特性に優れていることから、
ア七ルファスシリコン層あるいは、水素等をドーピング
したアモルファスシリコン層を光′４電層（感光体層）
に使用したアモルファスシリコン系の電子写真感光体が
注目されている。

アモルファスシリコン系の電子写真体は、通常、円筒状
のアルミニウム支持体が使用される。この支持体には、
光４雷層の密着性の而等から、最近、化学構造的に結晶
水を含まない無水の酸化アルミニウムＩＷ（Ａ）２ｏ３
）からなるいわゆる多孔質層を有づるアルマイト層を表
面に形成してなる純アルミニウムが用いられており、こ
の支持体表面に、プラズマＣＶＤ法により感光体層とし
てのアモルファスシリコン層が成膜される。

ところで、プラズマＣＶＤ法は、反応ガスをプラズマ放
電下にさらすことにより活性化させて基板上に供給し、
気相または基板表面での化学反応により所望の薄膜を形
成する方法であり、低温下での薄膜形成が可能であるこ
とから、アモルファス半導体層の形成に広く用いられて
いる方法である。

プラズマＣＶＤ法を利用して感光体形成用ドラムに感光
体層とじてのアモルファス半導体層を形成する薄膜形成
装置、すなわちプラズマＣＶＤ装置は、通常、第３図に
示す如く、試料室１０１と、該試料室１０１内にシラン
（Ｓ！Ｈ４）等の反応ガスを導入するガス導入系１０２
と、該試料室を真空排気する真空排気系１０３と、試料
室１０１内に相対向して配設された円筒状の内部電極１
０４および円筒状の外部電極１０５とから構成されてお
り、これら内部電極１０４および外Ｒ電極１０５は高周
波電源１０６に接続されている。

そして膜の形成に際しては、試料室１０１を真空排気系
１０３によって排気しながらガス導入系１０２により試
料室１０１が一定のガス圧となるように反応ガスを導入
し、対向する前記内部および外部電極１０４，１０５間
に高周波電圧を印加してプラズマ１０７を発生させ、ヒ
ータ１０８によって所望の温度に加熱された状態で内部
電極１０４上に設置された支持体１０９上に膜を析出せ
しめる。

また、ガス流の上流方向と下流方向とで特性のばらつき
がなくなるように、形成される感光体層の特性を均一化
すべく第４図に示す如く、円筒状の試料室２０１の長手
方向にスリット状のガス供給口（ガス導入系）２０２を
配設すると共にこれを相対向してスリット上のガス排気
口（真空排気系）２０３を配設し、試料室の内壁をその
まま外部電１１２０５とし、その内部に配設される円筒
状の内部電極２０４上に設置された支持体２０９上に膿
を析出せしめるようにしたプラズマＣＶＤ装置も提案さ
れている。

いずれの装置においても、成膜時にアモルファスシリコ
ン（ａ−８ｉ）の微粉が発生し、支持体に対向して置か
れた外部電極や排気口に付着するという問題があった。

このような微粉は、支持体上に飛来し、アモルファスシ
リコンの異常成長を発生させるなど、膜特性を劣化させ
る原因となっていた。

そごで、このようなａ−８ｉの微粉の弁士を抑えるため
に、成１工々条件の適正化Ａ５電極の加熱等の方法が行
なわれている。しかしながら量産を［コ的とした高速成
膜条件では、多量の微粉の発生を避けることができず、
また、この微粉の除去は困難であった。

このような微粉の発生は、反応至の排気口付近及び排気
口内に特に多い。これは排気口部分は、プラズマが発生
していないためシラン（Ｓｉｔ−１＜）ガスのプラズマ
解離反応は起らず、（外部電極と内部電極の間の）主プ
ラズマ空間で生じた活性種は結合して微粉となり、付近
の壁に付着するものと思われる。

本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、成＋１Ｑづ
べき支持体上へのａ−３ｉの微粉の飛来を防止し、膜特
性の良好な感光体層を形成１Ｊることを目的とする。

（問題魚を解決するための手段］そこで木光明では、外部電極と内部電極との間に形成さ
れる主プラズマ空間とガス排出口どの間にプラズマ発生
部を配設することにより、ガス排出口の近１５！Ｊに位
買する主プラズマ空間にＪ５ける微粉の発生を防止する
ようにしている。

［作用］上記構成により、微粉の発生し易い排出口を主プラズマ
空間との間に該プラズマ発生部が存在しているため、主
プラズマ空間の近傍で微粉が発生することもなく高速の
成膜条件下でも微粉の飛来による異常成長の発生を防止
することができる。

［実施例１以下本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説
明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明実施例のアモルフ
ァスシリコン感光体の形成に用いられるプラズマＣＶＤ
装置の断面構造を示す図である。

このプラズマＣＶＤ装置は、内壁が外部電極１を兼ねる
円筒状の試料室としての主プラズマ空間２の側面の１部
に形成されたスリットＳを介して外方に延設された復プ
ラズマ発生部３と、該後プラズマ発生部内に配設された
板状の後プラズマ用電極４と前記プラズマ発生部３の後
端部の内壁に配設されたガス排出口５と、前記試料室２
の中央に配設され、円筒状の支持体６を指示すると共に
回転可能な円筒状の内部電極７と、前記ガス排出口５に
相対向して配設されたガス供給口８とから構成されてお
り、ガス供給口から反応ガスを供給しつつ内部電極７と
外部電極１および後プラズマ用電極４と復プラズマ発生
部３の内壁３ａとの間に高周波電力を供給し、主プラズ
マ用空間でガスプラズマを発生せしめると共に更に後方
のガス排出口に接続された後プラズマ発生部でもガスプ
ラズマを発生せしめ、ヒータ９によって加熱された支持
体６上に感光体層としてのアモルファスシリコン層を堆
積するようにしたものである。

次に、このプラズマＣＶＤＨＩＨを用いた感光体層とし
てのアモルファスシリコン層の形成方法について説明す
る。

まず、支持体６を内部電極７上に載置する。

次いで、ガス排出口５を介して、試料室内を１０−６　
Ｔｏｒｒ程度に真空排気する。

続いて、ガス供給口８を介して反応ガスを導入し、一定
のガス圧（０，１〜１　　Ｔｏｒｒ　）となるようにし
、内部電極７と外部電極および後プラズマ用電極と後プ
ラズマ発生部３の内壁３ａとの間に高周波電圧を印加し
て後プラズマ発生部および主プラズマ空間にプラズマを
発生さぜる。（ここで外部電極と後プラズマ用電極とは
電気的に接続されているものとする。）このときのプラ
ズマ発生条件は、反応ガス：シラン（Ｓｉｔ−１＋）と
ジポラン（Ｂ２１−ＩＧ）の混合ガス、ガス圧：０．１
〜１Ｔｏｒｒ、ガス数示：１０〜５００５ＣＣＩ１１、
高周波周波数：　１３．５１４Ｈ２，高周波型カニ１０
〜１０００Ｗとする。一方、ヒータ９の加熱により内部
型ＦｉＡ７上に載置された支持体６は所望の温度（２５
０〜４５０’Ｃ）に加熱せしめられると共に、回転され
ており、主プラズマ空間から排出される反応ガスは後プ
ラズマ光生部でもプラズマ化されガス排出口に排出せし
められるため、微粉の発生が防止され、発生したとして
もガス排出口の近傍に付着するのみであり主プラズマ空
間に微粉が流入することがない。従って、異常成長の発
生もなく支持体６上に感光体層としてのボロンドープの
水素化アモルファスシリコン層が成膜せしめられる。

このように、ガス排出口の近傍に設（プられた後プラズ
マ発生部の存在により、ガス排出口の近傍におけるａ−
３ｉの微粉の発生を抑制すると共に、主プラズマ空間へ
のａ−３ｉの微粉の流入を防止するようにしているため
、試料室内のクリーニングが極めて容易となる上、除去
し得ないような電極の隙間等への微粉の付着もなく、高
速下においても特性の良好な感光体を形成することが可
能となる。

なお、実施例では、後プラズマ発生部内に板状の後プラ
ズマ用電極を配設したが、ガス排出口の部分にガス排出
用のスリットを配し、このスリットに電界をかけて後プ
ラズマ用電極とする等、適宜変形可能である。

また、第２図に示す如く、円筒状の試オｚ１室の相対向
する底面にガス供給口１８およびガス１）［出口１５を
配設し、支持体の軸方向にガスを流すように構成された
プラズマＣＶＤ５置では、ガス排出口１５と試料室との
間に管状の後プラズマ光１部１３を形成するようにして
もよい。この装置でも例えば後プラズマ発生部の内壁１
３ａとこの内部に配設された後プラズマ用電極１４との
間に電界をかけ、プラズマを発生ずるようにす机ばよい
。

また、実施例では外部電極とプラズマ発生部の内壁およ
び内部電極と後プラズマ用電極を接続して用いたが主プ
ラズマ空間および前プラズマ発生部におけるプラズマ発
生のための高周波電力の印加は、別系統としても同一系
統としてもよい。

加えて、第１図（ａ）および（ｂ）に示したプラズマＣ
ＶＤ５置において、更にガス供給口を、円筒状の外部電
極の外方に突出すると共に前プラズマ用電極を具えた前
プラズマ空間を設け、この前プラズマ空間の端部に配設
されたガス供給口から供給されたガスが前プラズマ用雷
ルに印り口された電界によりガスプラズマ流となって流
れるようにし、前プラズマ空間の長さを調節することに
より前プラズマ空間で発生したガスプラズマの流れが、
下流にある支持体上で最も層特性の成膜がなされるよう
に制罪し、円筒状の支持体上にアモルファスシリコン層
が堆積せしめられるようにして、高速下で、特性の更に
良好な感光体を形成することが可能となる。

［効果］以上説明してきたように、本発明によれば、円筒状の外
部電極と、この内部に配設された円筒状の内部電極と、
該外部電極と該内部電極との間に形成される主プラズマ
空間内に反応ガスを供給するガス供給口と、主プラズマ
空間からガスを排出するガス排出口とを具え、前記主プ
ラズマ空間内で面記内部電極上に支持せしめられた電子
写真感光体形成用の支持体上に感光体層を形成するプラ
ズマｃｖｏ装置において、前記主プラズマ空間とガス排
出口との間にプラズマ発生部を介在せしめているため、
ガス排出口の近傍における微粉の発生がプラズマ化によ
って抑制され、また発生したとしても主プラズマ空間へ
の飛来はほとんど皆無となり、高速下でも特性の良好な
感光体層を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および＜ｂ）は、本発明実施例のプラズマ
ＣＶＤ装置（第１図（ｂ）は第１図＜ａ＞のＡ−Ａ断面
図）、第２図は、本発明の他の実施例のプラズマＣＶＤ
装置を示ず図、第３図および第４図は夫々従来例のプラ
ズマＣＶＤ装置を示す図である。１０１．２０１・・・試料室、１０２，２０２・・・ガ
ス導入系、１０３，２０３・・・真空排気系、１０４゜
２０４・・・内部電極、１０５，２０５・・・外部電極
、１０６・・・高周波電源、１０７・・・プラズマ、１
０８・・・ヒータ、１０９．２０９・・・支持体、１・
・・外部電極、２・・・主プラズマ空間、３・・・後プ
ラズマ発生部、３ａ・・・内壁、４・・・後プラズマ用
電極、５・・・ガス排出口、６・・・支持体、７・・・
内部電極、８・・・ガス供給口、９・・・ヒータ。第１図（Ｑ）第１図（＋））第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円筒状の外部電極と、この内部に配設された円筒
状の内部電極と、該外部電極と該内部電極との間に形成
される主プラズマ空間内に反応ガスを供給するガス供給
口と、主プラズマ空間からガスを排出するガス排出口と
を具え、前記主プラズマ空間内で前記内部電極上に支持
せしめられた電子写真感光体形成用の支持体上に感光体
層を形成するプラズマＣＶＤ装置において、前記主プラ
ズマ空間とガス排出口との間にプラズマ発生部を配設し
たことを特徴とする電子写真感光体の製造装置。
（２）前記プラズマ発生部は前記外部電極の側面の１部
に形成され、間口部を介して外方に突出すると共にこの
突出端に前記ガス排出部が形成されるように構成された
空間からなり、該空間内に後プラズマ発生用の電極を具
備したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の電子写真感光体の製造装置。
（３）前記プラズマ発生部は、前記外部電極の底面の１
部に形成された開口部を介して外方に突出すると共にこ
の突出端に前記ガス排出部が形成されるように構成され
た空間からなり、該空間内に後プラズマ発生用の電極を
具備したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の電子写真感光体の製造装置。