JP2009108385A - Deposited film formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被処理基体上に堆積膜、とりわけアモルファス状あるいは多結晶状等の非単結晶状の堆積膜を利用した光受容部材を形成するための堆積膜形成装置に関するものである。本発明は、特にプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって堆積膜を形成する堆積膜形成装置に関する。 The present invention relates to a deposited film forming apparatus for forming a photoreceptive member using a deposited film, particularly an amorphous or polycrystalline deposited film on a substrate to be processed. The present invention particularly relates to a deposited film forming apparatus for forming a deposited film by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
従来、アモルファス材料(本明細書では、以下、「アモルファス」は非単結晶であることを指す。)で構成された半導体等用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。例えば水素およびハロゲン(例えばフッ素、塩素等)の少なくとも一方で補償されたアモルファスシリコン(以下、「a−Si」と略記する。)が、光受容部材として用いられている。このような光受容部材は、例えば半導体デバイス、電子写真用感光体デバイス、画像入力用ラインセンサ、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、素子部材として用いることができる。 Conventionally, a deposited film for a semiconductor or the like made of an amorphous material (hereinafter, “amorphous” indicates non-single crystal) has been proposed, and some of them are put into practical use. ing. For example, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as “a-Si”) compensated for at least one of hydrogen and halogen (for example, fluorine, chlorine, etc.) is used as the light receiving member. Such a light receiving member can be used as an element member in, for example, a semiconductor device, an electrophotographic photoreceptor device, an image input line sensor, an imaging device, a photovoltaic device, other various electronic elements, optical elements, and the like. .
この種の堆積膜を形成する際には、堆積膜の膜厚、膜特性の均一化が求められることが多い。そのために、原料ガスの供給や排気方法を工夫したり、堆積膜が形成される被処理基体を回転させたり、プラズマCVD法を用いる場合、プラズマを均一にする方策を採ったりすることが有効であることが示されている。 In forming this kind of deposited film, it is often required to make the deposited film uniform in film thickness and film characteristics. Therefore, it is effective to devise a method for supplying and exhausting the source gas, to rotate the substrate to be processed on which the deposited film is formed, and to adopt a method for making the plasma uniform when using the plasma CVD method. It is shown that there is.
また、電極を、原料ガスを吹き出す構成とし、原料ガス吹き出し口と排気口の方向を適切に規定して、膜厚分布の均一化を図った電子写真感光体製造装置も提案されている(特許文献1参照)。 There has also been proposed an electrophotographic photoreceptor manufacturing apparatus in which the electrode is configured to blow out source gas, the direction of the source gas outlet and the outlet is appropriately defined, and the film thickness distribution is made uniform (patent) Reference 1).
また、基体を回転させる際の、基体上下の位置決めと導通方法を適切に規定して、堆積膜の均一化を図った装置も提案されている(特許文献2参照)。 In addition, an apparatus has been proposed in which the positioning of the upper and lower sides of the substrate and the conduction method when rotating the substrate are appropriately defined to make the deposited film uniform (see Patent Document 2).
また、この種の堆積膜を連続して生産するための生産システムも提案されている。このような生産システムとしては、堆積膜形成前の搬送と堆積膜形成後の搬送手段を分離する事により、堆積膜形成前にダスト等が基体に付着することの防止を目的とし、搬送機を用いた一連の堆積膜形成装置が提案されている(特許文献3参照)。
従来、上記のような方策により堆積膜の均一化と画像欠陥の低減が図られてきた。しかし、近年、このような堆積膜を利用した装置の高機能化、例えば電子写真装置のデジタル化、カラー化に伴い、堆積膜の均一性と画像欠陥の低減が、従来以上に求められている。すなわち、例えば、電子写真プロセスを利用した近年の高画質カラー装置では、階調性が向上されているため、従来実用上の問題のなかった程度の、堆積膜の不均一性や画像欠陥でも、形成画像に視覚可能なムラを生じさせる可能性が生じる。 Conventionally, the deposited film has been made uniform and image defects have been reduced by the measures described above. However, in recent years, with the enhancement of the functions of such an apparatus using a deposited film, for example, the digitization and colorization of an electrophotographic apparatus, the uniformity of the deposited film and the reduction of image defects are required more than ever. . That is, for example, in a recent high-quality color apparatus using an electrophotographic process, since the gradation is improved, even with non-uniformity of deposited films and image defects, which had no problem in practical use, There is a possibility of causing visible unevenness in the formed image.
これらに関して、上述したような従来技術では、堆積膜の均一性と画像欠陥低減の両立についての考慮が十分ではない。すなわち、堆積膜の均一性、特に基体の長手方向でのプラズマ処理の均一性向上と、画像欠陥の低減、画像欠陥の原因となるプラズマ処理中の基体への異物付着の低減が求められ、更にそれらに加えて生産性の良い堆積膜形成装置及び生産システムが求められている。具体的には、基体の長手方向でのプラズマ処理の均一性に対しては、放電エネルギーが均等に印加されること、プラズマ処理中の基体への異物付着低減に対しては、堆積膜形成装置内部からの発塵を低減すること、が必要である。また、生産性の良い堆積膜形成装置および生産システムに対しては、基体の自動搬送システムに対応できることが必要である。 In these respects, the conventional techniques as described above do not sufficiently consider the compatibility between the deposited film uniformity and the reduction in image defects. That is, the uniformity of the deposited film, particularly the uniformity of the plasma treatment in the longitudinal direction of the substrate, the reduction of image defects, the reduction of the adhesion of foreign matter to the substrate during the plasma treatment that causes image defects is required, and In addition to these, there is a need for a deposited film forming apparatus and production system with good productivity. Specifically, for the uniformity of the plasma treatment in the longitudinal direction of the substrate, the discharge energy is applied uniformly, and for reducing the adhesion of foreign matter to the substrate during the plasma treatment, a deposited film forming apparatus It is necessary to reduce dust generation from the inside. In addition, it is necessary for a deposited film forming apparatus and a production system with good productivity to be compatible with an automatic substrate transfer system.
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、膜厚や膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の少ない堆積膜を生産性良く形成することができる堆積膜形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the prior art as described above, and provides a deposited film forming apparatus that can form a deposited film with excellent film thickness and film property uniformity and with few image defects with high productivity. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明の堆積膜形成装置は、上蓋と底板とを備え、内部を減圧可能な反応容器と、前記反応容器の内部を減圧する排気手段と、円筒状基体を保持し、前記反応容器の内部に設置される基体ホルダと、該基体ホルダの下部を回転可能に保持する保持手段と、堆積膜形成用の原料ガスを前記反応容器の内部に導入する原料ガス導入手段と、前記原料ガスを励起させる放電エネルギーを印加する印加手段と、を有し、前記円筒状基体の上に堆積膜を形成する堆積膜形成装置において、前記基体ホルダの上部には、前記上蓋に接続される接続部と、該接続部に対して回転可能に設けられた支軸と、前記接続部と前記支軸との間に介在する摺動部とを有する接続体が設けられており、前記基体ホルダが前記反応容器の内部に設置されたとき、前記基体ホルダの下部が前記保持手段を介して前記底板に電気的に接続され、前記基体ホルダの上部が前記接続体を介して前記上蓋に電気的に接続され、かつ、前記摺動部は前記接続部によって前記反応容器の内部空間から隔てられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a deposited film forming apparatus of the present invention comprises a reaction vessel that includes an upper lid and a bottom plate, the inside of which can be depressurized, an exhaust means for depressurizing the inside of the reaction vessel, and a cylindrical substrate. A base holder installed inside the reaction vessel, a holding means for rotatably holding a lower portion of the base holder, and a raw material gas introduction means for introducing a raw material gas for forming a deposited film into the reaction vessel. A deposition film forming apparatus for forming a deposition film on the cylindrical substrate, wherein the upper portion of the substrate holder is connected to the upper lid. A connecting body having a connecting portion, a support shaft provided rotatably with respect to the connecting portion, and a sliding portion interposed between the connecting portion and the support shaft, A substrate holder is installed inside the reaction vessel. When this is done, the lower part of the base holder is electrically connected to the bottom plate via the holding means, the upper part of the base holder is electrically connected to the upper lid via the connection body, and the slide The moving part is separated from the internal space of the reaction vessel by the connecting part.
本発明によれば、膜厚や膜特性の均一性に優れ、画像欠陥の少ない堆積膜を生産性良く形成することができる堆積膜形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a deposited film forming apparatus capable of forming a deposited film with excellent uniformity in film thickness and film characteristics and few image defects with high productivity.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、RF(Radio Frequency)−CVD(Chemical Vapor Deposition)法によって電子写真用感光体を製造するための堆積膜形成装置の一例を模式的に示した図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a deposited film forming apparatus for manufacturing an electrophotographic photoreceptor by an RF (Radio Frequency) -CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
堆積膜形成装置101は、プラズマ処理によって円筒状基体102に堆積膜を形成する装置であり、減圧可能な反応空間を形成する円筒状反応容器103と、その中に円筒状基体102を保持する基体ホルダ(基体保持手段)107を有している。
The deposited
円筒状基体102は、使用目的に応じた材質を有するものであればよい。円筒状基体102の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステンレス等が、電気伝導率が良好であるため、好適である。中でも、加工性や製造コストを考慮すると、アルミニウムが最適である。この場合、円筒状基体102を形成するアルミニウムとしては、例えばAl−Mg系合金、Al−Mn系合金のいずれかを用いることが好ましい。
The
基体ホルダ107の内部には、加熱用ヒータ111が設けられている。加熱用ヒータ111は、真空中で使用可能なものであればどのようなものを用いてもよい。具体的には、シース状ヒータ、板状ヒータ、セラミックヒータ、カーボンヒータ等の電気抵抗発熱体や、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の熱放射ランプや、液体、気体等を熱媒とした熱交換手段が対象として挙げられる。加熱用ヒータ111の表面材料としては、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属類や、セラミック、耐熱性高分子樹脂等を使用することができる。
A heater 111 is provided inside the
また、円筒状反応容器103内には、円筒状反応容器103内に堆積膜形成用の原料ガスを導入するための原料ガス導入管(原料ガス導入手段)104が設けられている。原料ガス導入管104は、保持される円筒状基体102の長手方向に平行に延びている。原料ガス導入管104は、不図示のガス供給系に接続されている。その接続配管には、原料ガスの流量を調整するためのマスフローコントローラ(不図示)を介在させたミキシング116と、原料ガス導入管104に供給する原料ガスの流量を調整するための原料ガス流入バルブ117が設けられている。
Further, in the cylindrical reaction vessel 103, a raw material gas introduction pipe (raw material gas introduction means) 104 for introducing a raw material gas for forming a deposited film into the cylindrical reaction vessel 103 is provided. The source
円筒状反応容器103の円筒状の側壁には、整合回路を有するマッチングボックス105を介して、円筒状反応容器103内に導入された原料ガスを励起させる放電エネルギーを印加する印加手段としての高周波電源106が電気的に接続されている。この側壁は、円筒状反応容器103の接地面となる底板108および上蓋109から、セラミックスからなる絶縁体110を介して絶縁されている。上蓋109にはゲート弁122が設置されており、上蓋109はこのゲート弁122によって開閉可能になっている。円筒状基体102を保持する基体ホルダ107は、ゲート弁122が開かれた状態のときに、ゲート弁122及び上蓋109を通して減圧下で図3に示す基体搬送機構301によって円筒状反応容器103内に搬入・搬出・設置される。
A high frequency power supply as an application means for applying discharge energy for exciting the raw material gas introduced into the cylindrical reaction vessel 103 to the cylindrical side wall of the cylindrical reaction vessel 103 via a matching
さらに、円筒状反応容器103の下部には、円筒状基体102を保持する基体ホルダ107を回転可能に支持する回転支持機構115が設けられている。この回転支持機構115は、基体ホルダ107が載置された回転台112と、この回転台112を支持する支軸113と、支軸113に接続され回転台112を回転させるためのモータ114とを有している。したがって、円筒状基体102は、基体ホルダ107上に装着された状態で、回転台112と共に支軸113を中心として回転させることができる。なお、回転支持機構115は接地面となる底板108と接続しているため、電気的に接地状態となっている。
Further, a
堆積膜形成装置101が備える排気系は、排気手段である真空ポンプユニット(不図示)が、排気配管121を介して、底板108の排気口118に接続されている。排気配管121には、排気メインバルブ119が設けられている。また、円筒状反応容器103には、その内部の圧力を測定する真空計120が取り付けられている。これらを用いて、円筒状反応容器103内を、各工程に適した所定の圧力に維持することができる。真空ポンプユニットには、例えばロータリーポンプや、メカニカルブースターポンプ等を用いることができる。
In the exhaust system provided in the deposited
次に、図2A及び図2Bを参照して基体ホルダ107について説明する。
Next, the
図2A及び図2Bは基体ホルダの上部を模式的に示した図である。図2A(a)は基体ホルダの縦断面図、図2A(b)はその上視図、図2A(c)は図2A(a)のA−A線に沿った断面図である。また、図2B(d)は基体ホルダが不図示の基体搬送機構で保持されて吊り上げられた状態を示す断面図、図2B(e)は基体ホルダが加熱された状態を示す断面図である。 2A and 2B are diagrams schematically showing the upper part of the base holder. 2A (a) is a longitudinal sectional view of the substrate holder, FIG. 2A (b) is a top view thereof, and FIG. 2A (c) is a sectional view taken along line AA in FIG. 2A (a). 2B (d) is a cross-sectional view showing a state in which the base holder is held and lifted by a base transport mechanism (not shown), and FIG. 2B (e) is a cross-sectional view showing a state in which the base holder is heated.
基体ホルダ107の上部には接続体201が設けられている。接続体201は、基体ホルダ107を接地面である上蓋109と接続して電気的に接地状態にすること、基体ホルダ107を上部で回転可能に支持すること、基体ホルダ107を基体搬送機構(不図示)が保持すること、を可能にしている。
A
接続体201は、上蓋との接続部202、凸部205、摺動部206、基体搬送機構(不図示)よって保持される保持部207を有している。接続体201は、接続部202に対して回転可能に設けられた支軸203と、支軸203に吊り下げられた状態に取り付けられた基体保持部209とをさらに有している。また、接続部202には複数の貫通穴208が形成されており、これらの貫通穴208によって接続体201の上部空間を排気可能としている。
The connecting
基体ホルダ107は、円筒状反応容器103内に設置されると、上蓋109と接続部202とが接続される。次に、回転支持機構115によって、基体保持部209および支軸203が回転させられる。接続体201は、基体保持部209および支軸203の回転時も固定されており、摺動部206を介して基体保持部209および支軸203を回転可能に支持し、かつ電気的に接地状態にしている。なお、摺動部206は、支軸203と摺動して導通すればよく、金属製の板バネ、ワイヤブラシ、渦巻きバネ、ベアリング、固体潤滑剤等が使用可能であるが、発塵や高温下での密着性、繰り返し使用時の耐久性の点からベアリング、固体潤滑剤が好ましい。
When the
また、支軸203は上部が傘型の形状に構成されており、その傘型形状部の端部204が鍵型に形成されている。
Further, the upper portion of the
その目的は、第1に、基体搬送機構301が保持部207を保持して吊り上げた時に、基体保持部209が落下しないようにするためである(図2B(d)参照)。更に、端部204及び凸部205を設けることで、摺動部206に負荷がかかって破損することを防いでいる。
The purpose is to prevent the substrate holding unit 209 from dropping when the
第2に、円筒状基体102を加熱した時に、基体保持部209および支軸203は熱膨張して上方向へ伸びるが、その際に接続体201が上昇して上蓋109と接続しなくなることを防ぐためである(図2(e)参照)。つまり、支軸203が上方へ移動しても、接続体201は上蓋109と接続したままで、かつ端部204は摺動部206と接触した状態を保つためである。
Secondly, when the
第3に、摺動部206から発塵があった場合、円筒状基体102の表面に塵が落下し難いようにするためである。更に、摺動部206は、接続部202によって円筒状反応容器103の内部空間から隔てられており、接続体201の上面側、即ち、円筒状反応容器103の内部の反応空間外にあることから、堆積膜形成中に高温およびプラズマにさらされず、劣化が抑制される。
Thirdly, when dust is generated from the sliding
次に、図3を参照して基体搬送機構301について説明する。
Next, the
図3は基体搬送機構を模式的に示す図である。基体搬送機構301は、真空気密可能で堆積膜形成装置101にドッキングするための上下機構を有した搬送容器302を備えている。搬送容器302の下部にはゲート弁305が設けられ、搬送容器302の内部には基体ホルダ107を保持する保持部304を有し上下動可能なアーム303が設けられている。また、搬送容器302はレール306に沿って水平方向に移動可能となっている。この基体搬送機構301によって、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を、堆積膜形成装置101を真空状態に維持したまま堆積膜形成装置101へ搬入、設置、搬出することができる。これにより、生産性が向上することだけでなく、堆積膜形成装置101の内部の汚染を防ぐことも可能であるため、画像欠陥の低減にも効果がある。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the substrate transport mechanism. The
この基体搬送機構301を用い、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を、堆積膜形成装置101へ搬入、設置、搬出する方法について、具体的に説明する。
A method for carrying in, setting up, and carrying out the
まず、搬入、設置方法について説明する。予め、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を保持、格納し、内部が真空排気された搬送容器302を、レール306に沿って堆積膜形成装置101上へ移動させる。次に、搬送容器302を下降させ、搬送容器302のゲート弁305を堆積膜形成装置のゲート弁122にドッキングさせる。ドッキング後、搬送容器302のゲート弁305と堆積膜形成装置101のゲート弁122との間を排気する排気装置(不図示)により真空排気を行う。搬送容器302内、ゲート弁305とゲート弁122との間、及び堆積膜形成装置101の円筒状反応容器103内が略同圧となった時点で、ゲート弁305とゲート弁122を開ける。次に、搬送容器302の内部から、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を保持するアーム303を下降させて基体ホルダ107を回転支持機構115に載置する。そして、保持部304を非保持状態にすることで、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107が堆積膜形成装置101内に設置される。設置後、アーム303を上昇させ、ゲート弁305とゲート弁122を閉め、ゲート弁305とゲート弁122を大気圧に戻す。その後、搬送容器302を上昇させて堆積膜形成装置101から切り離し、搬入、設置動作が終了する。
First, how to carry in and install will be described. The
次に、搬出方法について説明する。予め内部が真空排気された搬送容器302を、レール306に沿って堆積膜形成装置101上へ移動させる。次に、搬送容器302を下降させ、搬送容器302のゲート弁305を堆積膜形成装置のゲート弁122にドッキングさせる。ドッキング後、搬送容器302のゲート弁305と堆積膜形成装置101のゲート弁122との間を排気する排気装置(不図示)により真空排気を行う。搬送容器302内、ゲート弁305とゲート弁122との間、及び堆積膜形成装置101の円筒状反応容器103内が略同圧となった時点で、ゲート弁305とゲート弁122を開ける。次に、搬送容器302の内部から、アーム303を下降させ、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を保持部304に保持させる。保持後、アーム303を上昇させ、ゲート弁305とゲート弁122を閉め、ゲート弁305とゲート弁122を大気圧に戻す。その後、搬送容器302を上昇させ堆積膜形成装置101から切り離し、搬出動作が終了する。
Next, the carrying-out method will be described. The transfer container 302 whose inside is evacuated in advance is moved onto the deposited
以上のように構成された堆積膜形成装置101を用いて堆積膜を形成する手順の一例について、図1を参照して以下に説明する。
An example of a procedure for forming a deposited film using the deposited
まず、円筒状反応容器103内に、基体搬送機構301で円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を搬入、設置し、真空ポンプユニット(不図示)により円筒状反応容器103内を排気する。続いて、円筒状反応容器103内に、ミキシング116、原料ガス流入バルブ117、および原料ガス導入管104を介して、円筒状基体102の加熱に必要な、例えばAr,He等のガスを導入する。そして、真空ポンプユニット(不図示)および排気メインバルブ119を用いて、円筒状反応容器103内を所定の圧力になるように真空計120を見ながら調整を行う。次に、所定の圧力になった後、加熱用ヒータ111により円筒状基体102の温度を200[℃]〜450[℃]程度、より好ましくは250[℃]〜350[℃]程度の所望の温度に制御する。
First, the
以上の手順によって堆積膜を形成する準備が完了した後、円筒状基体102上に光導電層の形成を行う。
After the preparation for forming the deposited film is completed by the above procedure, a photoconductive layer is formed on the
このために、まず、加熱用のガスと堆積膜形成用の原料ガスとをミキシング116を介して混合して導入し、導入ガスが所望の流量になるように調整する。その際、円筒状反応容器103内が13.3[mPa]〜1330[Pa]程度の所望の圧力になるように、真空計120を確認しながら真空ポンプユニット(不図示)と排気メインバルブ119を調整する。この調整は、例えば、真空ポンプユニット(不図示)のメカニカルブースターポンプの回転周波数を調整することによって行うことができる。
For this purpose, first, a heating gas and a raw material gas for forming a deposited film are mixed and introduced through a mixing 116, and the introduced gas is adjusted to have a desired flow rate. At that time, the vacuum pump unit (not shown) and the exhaust
堆積膜形成時に使用する原料ガスとしては、シラン(SiH4)、ジシラン(Si2H6)、四フッ化珪素(SiF4)、六フッ化二珪素(Si2F6)等のアモルファスシリコン形成用の原料ガス、またはそれらの混合ガスを用いることができる。希釈ガスとしては、水素(H2)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)等を用いることができる。また、堆積膜のバンドギャップ幅を変化させる等の特性改善ガスとして、窒素原子を含むもの、酸素原子を含むもの、炭化水素、またはフッ素化合物、あるいはこれらの混合ガスを併用してもよい。この際に用いる窒素原子を含むものとしては、窒素(N2)、アンモニア(NH3)等が挙げられる。酸素原子を含むものとしては、酸素(O2)、一酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、酸化二窒素(N2O)、一酸化炭素(CO)、二酸化炭素(CO2)等が挙げられる。炭化水素としては、メタン(CH4)、エタン(C2H6)、エチレン(C2H4)、アセチレン(C2H2)、プロパン(C3H8)等が挙げられる。フッ素化合物としては、四フッ化ゲルマニウム(GeF4)、フッ化窒素(NF3)等が挙げられる。また、ドーピング処理を目的として、ジボラン(B2H6)、フッ化硼素(BF3)、ホスフィン(PH3)等のドーパントガスを同時に放電空間に導入してもよい。 As a source gas used for forming a deposited film, amorphous silicon such as silane (SiH 4 ), disilane (Si 2 H 6 ), silicon tetrafluoride (SiF 4 ), and disilicon hexafluoride (Si 2 F 6 ) is formed. Raw material gas or a mixed gas thereof can be used. As the dilution gas, hydrogen (H 2 ), argon (Ar), helium (He), or the like can be used. Further, as a characteristic improving gas for changing the band gap width of the deposited film, a gas containing nitrogen atoms, a gas containing oxygen atoms, a hydrocarbon, a fluorine compound, or a mixed gas thereof may be used in combination. As those containing nitrogen atoms for use in this, nitrogen (N 2), ammonia (NH 3), and the like. Oxygen (O 2 ), nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), dinitrogen oxide (N 2 O), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ) are included as those containing oxygen atoms. Etc. Examples of the hydrocarbon include methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), ethylene (C 2 H 4 ), acetylene (C 2 H 2 ), propane (C 3 H 8 ) and the like. Examples of the fluorine compound include germanium tetrafluoride (GeF 4 ) and nitrogen fluoride (NF 3 ). Further, for the purpose of doping treatment, a dopant gas such as diborane (B 2 H 6 ), boron fluoride (BF 3 ), or phosphine (PH 3 ) may be simultaneously introduced into the discharge space.
次に、円筒状反応容器103内の圧力が安定した後、高周波電源106を所望の電力に設定して、高周波電力を高周波マッチングボックス105を介して円筒状反応容器103に供給することで、高周波グロー放電を生起させる。供給電力は、例えば、13.56[MHz]〜45[MHz]程度のRF帯、特に13.56[MHz]の周波数とすることができる。この放電エネルギーによって、円筒状反応容器103内に導入された原料ガスが励起されて励起種が生成され、すなわち分解されて、円筒状基体102上に所望のシリコン原子を主成分とする堆積膜が形成される。
Next, after the pressure in the cylindrical reaction vessel 103 is stabilized, the high-frequency power source 106 is set to a desired power, and the high-frequency power is supplied to the cylindrical reaction vessel 103 via the high-
均一な堆積膜を形成するために、堆積膜を形成するのと同時期、あるいは円筒状基体102を加熱する段階から、円筒状基体102を回転させる。この回転は、1[rpm]〜10[rpm]程度、例えば1[rpm]の回転速度とする。こうすることで、円筒状基体102の周方向に均一な堆積膜が形成される。
In order to form a uniform deposited film, the
以上のようにして円筒状基体102の外周面上に堆積膜が形成される。
As described above, a deposited film is formed on the outer peripheral surface of the
堆積膜が形成された後には、原料ガスおよび高周波電力の供給を停止し、円筒状反応容器103内を排気する。その後、円筒状反応容器103および原料ガス導入管104内をパージガス、例えばAr等の不活性ガスおよびN2の少なくとも一方を用いてパージ処理する。パージ処理完了後、基体搬送機構301を用いて、円筒状基体102が装着された基体ホルダ107を円筒状反応容器103内から搬出する。
After the deposited film is formed, the supply of the source gas and the high frequency power is stopped and the inside of the cylindrical reaction vessel 103 is exhausted. Thereafter, the inside of the cylindrical reaction vessel 103 and the raw material
その後に、必要に応じて、堆積した粉状の副生成物をクリーニング処理する。その時の手順としては、まず、円筒状基体102の替わりに、これと同一形状をしたクリーニング用のダミー基体(不図示)を、基体搬送機構301を用いて円筒状反応容器103内に搬入、設置する。そして、真空ポンプユニット(不図示)により円筒状反応容器103内を排気する。続いて、円筒状反応容器103内に、ミキシング116および原料ガス導入管104を介して、クリーニング処理に必要なクリーニング性ガスを導入する。そして、真空ポンプユニット(不図示)および排気メインバルブ119を用いて、円筒状反応容器103内が所定の圧力になるように真空計120を見ながら調整を行う。
Thereafter, the deposited powdery by-product is cleaned as necessary. As a procedure at that time, first, instead of the
クリーニング処理時に使用するクリーニング性ガスとしては、例えばCF4、CF4/O2、SF6、ClF3(三フッ化塩素)等が挙げられるが、本実施形態では、クリーニング時間を短縮する面から有効であるClF3を用いる。また、本実施形態においては、クリーニング性ガスの濃度を調整するためにも、希釈用の不活性ガスを用いることが有効である。この不活性ガスとしては、例えばHe、Ne、Arが挙げられるが、なかでもArを用いることが好ましい。 Examples of the cleaning gas used during the cleaning process include CF 4 , CF 4 / O 2 , SF 6 , and ClF 3 (chlorine trifluoride). In this embodiment, the cleaning time is shortened. Use ClF 3 which is effective. In the present embodiment, it is effective to use an inert gas for dilution in order to adjust the concentration of the cleaning gas. Examples of the inert gas include He, Ne, and Ar. Among them, it is preferable to use Ar.
円筒状反応容器103内の圧力が安定した後、高周波電源106を所望の電力に設定して、高周波電力を高周波マッチングボックス105を介して円筒状反応容器103に供給することで、高周波グロー放電を生起させる。供給電力は、例えば、13.56[MHz]〜45[MHz]程度のRF帯、特に13.56[MHz]の周波数とすることができる。この放電エネルギーによって、円筒状反応容器103内に導入されたクリーニング用の原料ガスが分解され、円筒状反応容器103内がクリーニング処理される。
After the pressure in the cylindrical reaction vessel 103 is stabilized, the high frequency power supply 106 is set to a desired power, and the high frequency power is supplied to the cylindrical reaction vessel 103 via the high
次に、クリーニング処理後に高周波電力の供給を停止し、円筒状反応容器103内を排気する。その後、円筒状反応容器103および原料ガス導入管104内をパージガス、例えばAr等の不活性ガスおよびN2の少なくとも一方を用いてパージ処理する。パージ処理完了後、基体搬送機構301を用いて、クリーニング用のダミー基体(不図示)を円筒状反応容器103内から搬出する。
Next, the supply of high frequency power is stopped after the cleaning process, and the inside of the cylindrical reaction vessel 103 is evacuated. Thereafter, the inside of the cylindrical reaction vessel 103 and the raw material
以上のように構成された本実施形態の堆積膜形成装置では、円筒状反応容器103内で、円筒状基体102および基体ホルダ107の上部及び下部を接地させることで、円筒状基体102および基体ホルダ107の長手方向における電気的な状態が等しくなる。その結果、放電エネルギーが均等に印加され、プラズマ処理の均一性を向上させることができる。また、基体ホルダ107の上部の接続体201の上面、つまり反応空間外に摺動部206を置くことで、プラズマ処理中の発塵が抑えられ、円筒状基体102への異物付着が低減される。更に、本実施形態の堆積膜形成装置は、円筒状基体102を基体搬送機構301で自動搬送(搬入・設置・搬出)できるため、生産性に優れている。
In the deposited film forming apparatus of the present embodiment configured as described above, the
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、以下の説明では上述した各実施形態において示したのと同じ部分に対しては同じ符号を用いて説明する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these. In the following description, the same reference numerals are used for the same portions as those shown in the above-described embodiments.
(実施例1)
図1に示す堆積膜形成装置101を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、図8に示す層構成のアモルファスシリコン堆積膜(以下、電子写真感光体とも略記する)を形成した。その形成条件は、下記の表1に示す条件とした。円筒状基体102が装着された基体ホルダ107の搬送には、基体搬送機構301(図3参照)を用いた。
Example 1
Using the deposited
なお、図8において、符号801は円筒状基体102の構成部材を示し、符号802は下部阻止層(第1層)、符号803は光導電層(第2層)、符号804は表面層(第3層)をそれぞれ示している。
In FIG. 8,
本実施例においては、図2A(a)に示す摺動部206に複数の金属製の板バネを使用した。
In this example, a plurality of metal leaf springs were used for the sliding
作製された電子写真感光体に関して、「膜厚母線ムラ」「Vd母線ムラ」「Vh母線ムラ」「白ポチ」の評価を以下のように実施した。また、「装置コスト」についても評価を行った。 With respect to the produced electrophotographic photosensitive member, evaluation of “thickness bus bar unevenness”, “Vd bus bar unevenness”, “Vh bus bar unevenness”, and “white spot” was performed as follows. In addition, “apparatus cost” was also evaluated.
「膜厚母線ムラ」の評価
膜厚計(フィッシャーインストルメンツ社のFISCHER SCOPE MMS)を用い、電子写真感光体の母線方向に40mm間隔の9点について膜厚を計測し、その9点での計測値の最大値と最小値の差を膜厚母線ムラとして評価した。この際、母線方向の各点での膜厚の値は、周方向に90度間隔の4点での計測値の平均値とした。評価は、後述する比較例1で得られた結果を100とした時の、相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
Evaluation of “thickness bus line irregularity” Using a film thickness meter (Fischer Instruments' FISCHER SCOPE MMS), the film thickness was measured at 9 points at intervals of 40 mm in the bus line direction of the electrophotographic photosensitive member, and measurement was performed at the 9 points. The difference between the maximum value and the minimum value was evaluated as film thickness bus unevenness. At this time, the value of the film thickness at each point in the busbar direction was an average value of the measured values at four points at intervals of 90 degrees in the circumferential direction. Evaluation was carried out by relative evaluation when the result obtained in Comparative Example 1 described later was taken as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.
「Vd母線ムラ」「Vh母線ムラ」の評価
これらの電子写真感光体特性の評価には、複写機(キヤノン社製iR5000改造機)を用いた。図9にこの複写機の概略図を示した。図9において、電子写真感光体901は図の時計周りに回転駆動可能に支持されている。この電子写真感光体901の周りには、前露光器908、主帯電器902、電位センサー903、および潜像形成用露光器909が時計周り方向に順に配置されている。さらに、静電潜像上にトナーを付着させて現像を行うための現像器904、トナー像を被記録媒体に転写するための転写帯電器905a、分離帯電器905bが配置されている。さらに、残留トナーを除去するためのクリーニングローラー906及びクリーニングブレード907を具備したクリーナー910が配置されている。
Evaluation of “Vd bus line unevenness” and “Vh bus line unevenness” A copy machine (an iR5000 modified machine manufactured by Canon Inc.) was used for evaluating these electrophotographic photosensitive member characteristics. FIG. 9 shows a schematic diagram of the copying machine. In FIG. 9, an electrophotographic
電子写真感光体特性を測定する際には、現像器904及びクリーナー910を取り外す。そして、現像器904の代わりに電子写真感光体母線方向の所定位置の電子写真特性を測定できる不図示の電位プローブ(TREK社製Model344)を装着し、電子写真感光体の電子写真特性を測定する。この様にして測定した電子写真特性の評価を下記に示す基準で行った。
When measuring the electrophotographic photosensitive member characteristics, the developing
「Vd母線ムラ」
プロセススピード265mm/sec、前露光(波長660nmのLED)の光量を4lx・sとし、電子写真感光体の母線方向中位置の表面電位が、電位プローブで測定して450V(暗電位)になるように主帯電器902の電流値を調整する。その後、電位プローブを電子写真感光体の端部より母線方向に移動させて、母線方向に40mm間隔の9点で測定を行い、その9点での測定値の最大値と最小値の差をVd母線ムラとして評価した。評価は、後述する比較例1で得られた結果を100とした時の相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
"Vd bus line unevenness"
The process speed is 265 mm / sec, the amount of light for pre-exposure (LED with a wavelength of 660 nm) is 4 lx · s, and the surface potential at the middle position in the bus bar direction of the electrophotographic photosensitive member is 450 V (dark potential) as measured by the potential probe. The current value of the main charger 902 is adjusted. Thereafter, the potential probe is moved in the direction of the bus from the end of the electrophotographic photosensitive member, and measurement is performed at 9 points at intervals of 40 mm in the direction of the bus. The difference between the maximum value and the minimum value at the 9 points is calculated as Vd. It was evaluated as busbar unevenness. Evaluation was carried out by relative evaluation with the result obtained in Comparative Example 1 described later as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.
「Vh母線ムラ」
上記のVd母線ムラと同じ手順で、電子写真感光体の母線方向中位置の表面電位が450V(暗電位)になるように主帯電器902の電流値を調整した。その後、像露光(波長655nmのレーザー)の照射を行い、像露光光源の光量を調整して、電位プローブで測定した中位置の表面電位が200V(明電位)となるようにした。その後、電位プローブを電子写真感光体の端部より母線方向に移動させて、母線方向に40mm間隔の9点で測定を行い、その9点での測定値の最大値と最小値の差をVh母線ムラとして評価した。評価は、比較例1で得られた結果を100とした時の相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
"Vh bus unevenness"
The current value of the main charger 902 was adjusted by the same procedure as the above-described Vd bus bar unevenness so that the surface potential at the middle position in the bus bar direction of the electrophotographic photosensitive member was 450 V (dark potential). Thereafter, image exposure (laser with a wavelength of 655 nm) was irradiated to adjust the light amount of the image exposure light source so that the surface potential at the middle position measured with the potential probe was 200 V (bright potential). Thereafter, the potential probe is moved in the direction of the bus from the end of the electrophotographic photosensitive member, and measurement is performed at 9 points at intervals of 40 mm in the direction of the bus. The difference between the maximum value and the minimum value at the 9 points is calculated as Vh It was evaluated as busbar unevenness. Evaluation was carried out by relative evaluation with the result obtained in Comparative Example 1 as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.
「白ポチ」の評価
キヤノン社製複写機iR5000を用い、A3サイズの全面を塗りつぶした原稿を複写して得られた画像を観察し、電子写真感光体1周分当たりの、直径0.10mm以上の白ポチ(画像欠陥の部分)の個数を数えた。評価は、後述する比較例2で得られた結果を100とした時の相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
Evaluation of “White Pochi” Using a Canon iR5000 copying machine, an image obtained by copying an A3-sized original was observed, and the diameter per electrophotographic photosensitive member was 0.10 mm or more. The number of white spots (image defect portions) was counted. Evaluation was carried out by relative evaluation with the result obtained in Comparative Example 2 described later as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.
「生産性」の評価
連続して電子写真感光体を作製した時の一連の工程にかかる時間、つまり生産タクトで比較した。評価は、比較例2で得られた結果を100とした時の相対評価で実施した。つまり、評価結果は数字が小さいほど良い。
Evaluation of “Productivity” The time required for a series of steps when producing electrophotographic photoreceptors continuously, that is, production tact time, was compared. Evaluation was carried out by relative evaluation when the result obtained in Comparative Example 2 was taken as 100. In other words, the smaller the number, the better the evaluation result.
各評価結果のランク付け
各評価結果に対して、以下に示す基準でランク付けを行った。
☆・・・50未満
◎・・・50以上75未満
○・・・75以上100未満
△・・・100(変化なし)
×・・・100超
総合評価
上記5項目(「膜厚母線ムラ」「Vd母線ムラ」「Vh母線ムラ」「白ポチ」「生産性」)の評価結果に対し、以下の基準で総合評価を行った。
☆・・・各項目で☆レベルが4個以上
◎・・・各項目で◎レベル以上が4個以上
○・・・各項目で○レベル以上が4個以上
△・・・各項目で△レベル以上が4個以上
×・・・各項目で△レベル以上が3個以下
但し、各項目で○レベル以上が4個以上であっても、1つでも△があれば総合評価は△、各項目で△レベル以上が4個以上であっても、1つでも×があれば総合評価は×とする。
Ranking of each evaluation result Each evaluation result was ranked according to the following criteria.
☆ ... Less than 50 ◎ ... 50 to less than 75 ○ ... 75 to less than 100 △ ... 100 (no change)
× ... Over 100 Overall evaluation For the evaluation results of the above five items ("Thickness bus unevenness", "Vd bus unevenness", "Vh bus unevenness", "White potty", "Productivity") went.
☆ ・ ・ ・ 4 or more levels for each item ◎ ・ ・ ・ 4 or more for each item ◎ 4 or more for each item ○ ・ ・ ・ 4 or more for each item △ ・ ・ ・ △ for each item 4 or more x above ... △ level or more is 3 or less for each item However, even if there are 4 or more ○ levels or more for each item, if there is one △, overall evaluation is △, each item Even if there are four or more Δ levels or more, if there is at least one x, the overall evaluation is x.
各評価および総合評価の結果を下記の表2に示す。 The results of each evaluation and comprehensive evaluation are shown in Table 2 below.
(実施例2)
実施例1に対して、摺動部206を金属製のベアリング、言い換えれば導電性部材からなるベアリングに変更して、電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Example 2)
In contrast to Example 1, the sliding
(実施例3)
実施例1に対して、摺動部206を導電性を有する固体潤滑材に変更して、電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Example 3)
In contrast to Example 1, the sliding
[比較例1]
図4に示す堆積膜形成装置401を用いて、アルミニウムよりなる直径80mm、長さ358mm、肉厚3mmの円筒状基体102上に、電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価を行った。円筒状基体102が装着された基体ホルダ402の搬送は、基体搬送機構301(図3参照)を用いた。結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
Using the deposited
本比較例において用いた堆積膜形成装置401は、図1に示す実施形態の堆積膜形成装置101に対して、基体ホルダ402の上部に上蓋403と接続する接続体が設けられていない点で異なっている。つまり、基体ホルダ402の下部のみが電気的に接地状態となっている。なお、基体ホルダ402は上部に基体搬送機構301による保持部404が設けられているため、自動搬送に対応可能である。
The deposited
[比較例2]
図5に示す堆積膜形成装置501を用いて、電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
An electrophotographic photosensitive member was produced using the deposited
本比較例の基体ホルダ502の上部構造について、図6の模式図を用いて説明する。基体ホルダ502の上部には、筒状体602の内部に摺動部603が設けられている。天板504に固定された支軸601が、筒状体602に差し込まれて摺動部603と接触して摺動し、基体ホルダ502の上部を電気的に接地状態として回転可能に支持する。なお、本比較例では摺動部603に複数の金属製の板バネを使用した。
The upper structure of the
本比較例において用いた堆積膜形成装置501は、図1に示す実施形態の堆積膜形成装置101に対して、基体ホルダ502は上部及び下部で電気的に接地状態になっている点は同じである。しかし、摺動部603が反応空間内にあること、自動搬送に対応できないことの2点において異なる。したがって、本比較例では、円筒状基体102が装着された基体ホルダ502は人手作業で搬送した。
The deposited
[比較例3]
比較例2に対して、基体ホルダ502の上部の摺動体を反応空間外に設置して電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
In contrast to Comparative Example 2, an electrophotographic photosensitive member was prepared by installing the sliding body on the upper portion of the
本比較例の基体ホルダ502の上部構造について、図7の模式図を用いて説明する。基体ホルダ502に固定された支軸701は、天板504を貫通し、堆積膜形成装置501外部、つまり反応空間外部で筒状体703内部の摺動部702と接触して摺動し、基体ホルダ502の上部を電気的に接地状態として回転可能に支持する。なお、本比較例では摺動部702に複数の金属製の板バネを使用した。
The upper structure of the
表2から分かるように、各母線ムラに関して、基体ホルダの上部及び下部を電気的に接地状態とすることで、母線ムラは良化した(比較例1に対して、実施例1〜3及び比較例2,3)。更に、基体ホルダの上部の摺動部を反応空間外に置くことで、母線ムラは良化した(実施例1〜3及び比較例3)。比較例2は、摺動部が反応空間内にあって、堆積膜形成中に摺動部の通電状態が悪くなっているためと推測される。具体的には、高温、プラズマ環境下での金属製板バネの弾力性低下による支軸への密着性悪化、堆積膜の付着の影響等が考えられる。言い換えれば、摺動部を反応空間外に置くことで母線ムラが更に良化すると言える。更に、摺動部にベアリングまたは固体潤滑剤を使用することで、母線ムラは良化する(実施例2,3)。また、比較例3も同程度に母線ムラが良い。実施例1は、摺動部が反応空間外にあるが、反応容器内であり、ある程度の温度の影響があるために通電性に影響があるためと考えられる。逆に言うと、摺動部にベアリングまたは固体潤滑剤を使用すること(実施例2,3)で、堆積膜形成装置外部に摺動部がある(比較例3)のと同程度、つまり温度やプラズマの影響を受けず、良好な通電性を確保できると言える。 As can be seen from Table 2, with respect to each bus bar unevenness, the bus bar unevenness was improved by electrically grounding the upper and lower portions of the base holder (compared to Comparative Example 1, Examples 1 to 3 and the comparison). Example 2, 3). Furthermore, the bus-line unevenness was improved by placing the upper sliding portion of the substrate holder outside the reaction space (Examples 1 to 3 and Comparative Example 3). In Comparative Example 2, it is presumed that the sliding portion is in the reaction space, and the energized state of the sliding portion is deteriorated during the formation of the deposited film. Specifically, it is conceivable that the adhesion to the support shaft deteriorates due to a decrease in the elasticity of the metal leaf spring at high temperature and in a plasma environment, and the influence of adhesion of the deposited film. In other words, it can be said that the unevenness of the bus is further improved by placing the sliding portion outside the reaction space. Further, by using a bearing or a solid lubricant for the sliding portion, the busbar unevenness is improved (Examples 2 and 3). Further, the comparative example 3 has the same level of bus-line unevenness. In Example 1, although the sliding part is outside the reaction space, it is considered that it is inside the reaction vessel and has an influence on the conductivity due to the influence of a certain temperature. In other words, the use of a bearing or a solid lubricant for the sliding part (Examples 2 and 3) is equivalent to the sliding part outside the deposited film forming apparatus (Comparative Example 3), that is, the temperature. It can be said that good electrical conductivity can be secured without being affected by plasma or plasma.
白ポチの評価に関して、比較例2は基体ホルダ上部の反応空間内に摺動部があるため、発塵と思われる白ポチがあった。また、比較例3は反応空間外に摺動部があるため、比較例2に比べ程度は良いが、支軸の反応空間内にある部分で、堆積膜の密着性が悪く、それが原因と思われる白ポチが見られた。これは、支軸が堆積膜形成装置外へ貫通しているため、支軸が冷えることが原因と考えられる。比較例1は基体ホルダ上部に可動物が無いため、白ポチの評価は良好である。実施例1は、基体ホルダ上部に構造物があるが、白ポチの評価は良好であった。これは、反応空間内に摺動部が無い、支軸は反応容器内でそれほど冷えない等により、比較例1と同程度になったものと推測される。実施例2,3は、更に白ポチの評価が良好である。これは、実施例2,3は基体上の堆積膜の均一性が向上した一方、基体以外に堆積する堆積膜の均一性も向上したためであると推測される。その結果、従来生じていた堆積膜中の内部応力等の歪が減少して堆積膜の密着性が向上し、堆積膜形成中の、基体以外に堆積した堆積膜の膜剥れが減少したものと推測される。 Regarding the evaluation of white spots, Comparative Example 2 had white spots that seemed to generate dust because there was a sliding part in the reaction space above the substrate holder. Moreover, since Comparative Example 3 has a sliding portion outside the reaction space, the degree is better than that of Comparative Example 2, but the adhesion of the deposited film is poor at the portion in the reaction space of the support shaft, which is the cause. A possible white spot was seen. This is considered to be because the support shaft cools down because the support shaft penetrates out of the deposited film forming apparatus. In Comparative Example 1, there is no movable object on the upper part of the substrate holder, so the white spot evaluation is good. In Example 1, there was a structure on the upper part of the base holder, but the evaluation of white spots was good. This is presumed to be the same as that of Comparative Example 1 because there is no sliding portion in the reaction space and the support shaft does not cool so much in the reaction vessel. In Examples 2 and 3, the evaluation of white spots is even better. This is presumably because Examples 2 and 3 improved the uniformity of the deposited film on the substrate, but also improved the uniformity of the deposited film deposited on the substrate. As a result, the conventionally generated strain such as internal stress in the deposited film is reduced, the adhesion of the deposited film is improved, and the film peeling of the deposited film other than the substrate during the formation of the deposited film is reduced. It is guessed.
生産性に関して、比較例2,3は基体搬送機構による自動搬送に対応しないが、実施例1〜3、及び比較例1は自動搬送に対応している。自動搬送を使えない、つまり人手による作業の場合、堆積膜形成時間は同じでも、電子写真感光体を作製時の一連の工程にかかる時間は、自動搬送を使える場合に比べて約2倍必要であった。その理由は、堆積膜形成後及びクリーニング処理後のパージ工程を十分に行う必要があること、円筒状基体と基体ホルダ及びダミー基体が十分冷却されるまでの待ち時間が必要なこと、堆積膜形成前に反応容器内の清浄度を上げるための作業が必要なこと等による。なお、手動搬送の比較例2,3よりも、自動搬送を使った実施例1〜3および比較例1は、白ポチの評価が優れており、自動搬送が画像欠陥低減にも有効であることもわかる。 Regarding productivity, Comparative Examples 2 and 3 do not correspond to automatic conveyance by the substrate conveyance mechanism, but Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 correspond to automatic conveyance. When automatic conveyance is not possible, that is, when the work is done manually, the time required for a series of processes for producing an electrophotographic photosensitive member is about twice as long as when automatic conveyance can be used, even if the deposition film formation time is the same. there were. The reason is that it is necessary to sufficiently perform a purging step after the formation of the deposited film and after the cleaning process, a waiting time until the cylindrical substrate, the substrate holder and the dummy substrate are sufficiently cooled, and the deposited film formation. This is due to the need for work to increase the cleanliness of the reaction vessel before. It should be noted that Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 using automatic conveyance are superior to the comparative examples 2 and 3 in which manual conveyance is performed, and the evaluation of white spots is superior, and automatic conveyance is effective in reducing image defects. I understand.
以上を総合すると、本発明の各実施例は、各母線ムラと白ポチの評価が両立し、更に生産性も良い。つまり、堆積膜が均一で、画像欠陥が少なく、生産性が良い電子写真感光体の作製が可能であることがわかる。 Summing up the above, each embodiment of the present invention is compatible with evaluation of each bus bar unevenness and white spot, and also has good productivity. That is, it can be seen that an electrophotographic photosensitive member having a uniform deposited film, few image defects, and high productivity can be produced.
101 堆積膜形成装置
102 円筒状基体
103 反応容器
104 原料ガス導入管(原料ガス導入手段)
106 高周波電源(印加手段)
107 基体ホルダ
108 底板
109 上蓋
115 回転支持機構(保持手段)
122,304 ゲート弁(開閉可能手段)
201 接続体
202 接続部
203 支軸
206 摺動部
301 基体搬送機構
DESCRIPTION OF
106 High frequency power supply (applying means)
107
122,304 Gate valve (means that can be opened and closed)
201 connecting
Claims (4)
前記反応容器の内部を減圧する排気手段と、
円筒状基体を保持し、前記反応容器の内部に設置される基体ホルダと、
該基体ホルダの下部を回転可能に保持する保持手段と、
堆積膜形成用の原料ガスを前記反応容器の内部に導入する原料ガス導入手段と、
前記原料ガスを励起させる放電エネルギーを印加する印加手段と、
を有し、前記円筒状基体の上に堆積膜を形成する堆積膜形成装置において、
前記基体ホルダの上部には、前記上蓋に接続される接続部と、該接続部に対して回転可能に設けられた支軸と、前記接続部と前記支軸との間に介在する摺動部とを有する接続体が設けられており、
前記基体ホルダが前記反応容器の内部に設置されたとき、前記基体ホルダの下部が前記保持手段を介して前記底板に電気的に接続され、前記基体ホルダの上部が前記接続体を介して前記上蓋に電気的に接続され、かつ、前記摺動部は前記接続部によって前記反応容器の内部空間から隔てられることを特徴とする堆積膜形成装置。 A reaction vessel comprising an upper lid and a bottom plate and capable of reducing the pressure inside;
An exhaust means for decompressing the inside of the reaction vessel;
A substrate holder that holds a cylindrical substrate and is installed inside the reaction vessel;
Holding means for rotatably holding the lower portion of the substrate holder;
A source gas introduction means for introducing a source gas for forming a deposited film into the reaction vessel;
Applying means for applying discharge energy for exciting the source gas;
In a deposited film forming apparatus for forming a deposited film on the cylindrical substrate,
In the upper part of the base holder, there are a connection part connected to the upper lid, a support shaft provided rotatably with respect to the connection part, and a sliding part interposed between the connection part and the support shaft. And a connecting body having
When the substrate holder is installed inside the reaction vessel, the lower portion of the substrate holder is electrically connected to the bottom plate via the holding means, and the upper portion of the substrate holder is connected to the upper lid via the connector. And the sliding part is separated from the internal space of the reaction vessel by the connecting part.
開いた状態の前記上蓋を通して、減圧下で、前記反応容器の内部に対して前記基体ホルダの搬入、設置及び搬出を行う基体搬送機構を備えている、請求項1から3のいずれか1項に記載の堆積膜形成装置。 The upper lid is configured to be openable and closable,
4. The substrate transport mechanism according to claim 1, further comprising a substrate transport mechanism that carries in, installs, and unloads the substrate holder with respect to the inside of the reaction vessel under reduced pressure through the opened upper lid. 5. The deposited film forming apparatus described.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
- 2007-10-31 JP JP2007283615A patent/JP2009108385A/en active Pending
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