JP2017022316A - Deposition film formation method - Google Patents

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悠 西村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deposition film formation method which reduces cost and suppresses a rate of operation from decreasing, by preventing a slow exhaustion path from being clogged by powders or film pieces of polysilane or the like.SOLUTION: Exhaustion evacuation means comprises a main exhaustion path communicating a reaction vessel and a vacuum pump, and the main exhaustion path comprises a first opening/closing valve. The exhaustion evacuation means comprises a second exhaustion path which is branched from the main exhaustion path between the reaction vessel and the first opening/closing valve and communicates the reaction vessel and the vacuum pump, and the second exhaustion path comprises a second opening/closing valve. In a deposition film formation step, the first opening/closing valve is opened, the second opening/closing valve is closed, and the inside of the reaction vessel is exhausted only via the main exhaustion path. In at least a part of a cleaning step, the first opening/closing valve and the second opening/closing valve are opened, and exhaustion is performed via both the main exhaustion path and the second exhaustion path. Otherwise, the first opening/closing valve is closed, the second opening/closing valve is opened, and exhaustion is performed only via the second exhaustion path.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、堆積膜形成方法に関する。   The present invention relates to a deposited film forming method.

従来、電子写真感光体、半導体デバイス、太陽電池、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、光学素子などに、アモルファス材料が利用されている。アモルファス材料としては、例えば、アモルファスシリコン、アモルファスカーボンなどが挙げられる。   Conventionally, amorphous materials have been used for electrophotographic photoreceptors, semiconductor devices, solar cells, imaging devices, photovoltaic devices, other various electronic elements, optical elements, and the like. Examples of the amorphous material include amorphous silicon and amorphous carbon.

アモルファスシリコン、例えば、水素または/およびハロゲン(例えばフッ素、塩素など)で補償されたアモルファスシリコン(以下、「a−Si(H,X)」とも表記する。)は、堆積膜形成のしやすさ、堆積膜特性の制御のしやすさから、幅広く利用されている。   Amorphous silicon, for example, amorphous silicon compensated with hydrogen and / or halogen (for example, fluorine, chlorine, etc.) (hereinafter also referred to as “a-Si (H, X)”) is easy to form a deposited film. It is widely used because of easy control of deposited film characteristics.

堆積膜の形成方法としては、直流、高周波またはマイクロ波によるグロー放電によって原料ガスを分解し、アルミニウムガラス、石英、耐熱性合成樹脂フィルムなどの支持体上に堆積膜を形成するプラズマCVD法が多く利用されている。その他の堆積膜形成方法としては、例えば、スパッタリング法、ホットワイヤーCVD法などが挙げられ、これらの方法も、プラズマCVD法と同様に、減圧した真空中で堆積膜を形成する方法である。   As a method for forming a deposited film, there are many plasma CVD methods in which a source gas is decomposed by glow discharge using direct current, high frequency, or microwave to form a deposited film on a support such as aluminum glass, quartz, or a heat resistant synthetic resin film. It's being used. Examples of other deposited film forming methods include a sputtering method and a hot wire CVD method, and these methods are also methods for forming a deposited film in a reduced-pressure vacuum, as in the plasma CVD method.

プラズマCVD法、スパッタリング法、ホットワイヤーCVD法などを利用した、真空中で堆積膜を形成する堆積膜形成装置では、基体などを反応容器の内部に設置し、または取り出した後、反応容器の内部を真空排気することが行われる。このとき、反応容器の内部で粉体が散乱し、基体の表面に粉体が付着することがある。電子写真感光体を製造する場合、基体の表面に粉体が付着することで、出力画像上、画像欠陥を引き起こすことがある。   In a deposited film forming apparatus that forms a deposited film in a vacuum using a plasma CVD method, a sputtering method, a hot wire CVD method, etc., after the substrate is installed in or taken out of the reaction vessel, the inside of the reaction vessel Is evacuated. At this time, the powder may be scattered inside the reaction vessel, and the powder may adhere to the surface of the substrate. When an electrophotographic photosensitive member is produced, image defects may occur on the output image due to the powder adhering to the surface of the substrate.

以上の課題を解決する手法としては、通常、大気圧から反応容器の内部の排気を行う場合に、排気速度を調整し、ゆっくり減圧する排気(以下「スロー排気」とも表記する。)と呼ばれる手法が採られている。この場合、一般的には、排気経路のバルブの開閉の程度などを調整して排気速度の調整を行っている。   As a technique for solving the above-described problems, a technique called exhaust (hereinafter, also referred to as “slow exhaust”) in which the exhaust speed is adjusted and the pressure is slowly reduced when exhausting the inside of the reaction vessel from atmospheric pressure is generally performed. Has been adopted. In this case, in general, the exhaust speed is adjusted by adjusting the degree of opening and closing of the valve in the exhaust path.

スロー排気を確実に効率よく行う方法として、主排気経路とは独立したバイパスラインを設け、このバイパスラインをスロー排気の経路として、反応容器の内部の大気圧からの減圧を行う手法がある。   As a method of reliably and efficiently performing slow exhaust, there is a method of providing a bypass line independent of the main exhaust path and reducing the pressure from the atmospheric pressure inside the reaction vessel using the bypass line as a slow exhaust path.

以下、スロー排気の経路を用いた反応容器の内部の大気圧からの減圧を、図1を用いて説明する。   Hereinafter, decompression from the atmospheric pressure inside the reaction vessel using the slow exhaust path will be described with reference to FIG.

図1に、スロー排気の経路を有する装置の一例を示す。   FIG. 1 shows an example of an apparatus having a slow exhaust path.

図1に示す装置には、反応容器100と真空ポンプ101とを連通させる主排気経路110があり、主排気経路110の途中に開閉バルブ111が設けられている。また、主排気経路110から分岐したスロー排気の経路(第二の排気経路)120があり、スロー排気の経路120の途中に開閉バルブ121が設けられている。スロー排気の経路120は、開閉バルブ111を迂回するように主排気経路110から分岐し、その後合流しているバイパスラインである。   The apparatus shown in FIG. 1 has a main exhaust path 110 that allows the reaction vessel 100 and the vacuum pump 101 to communicate with each other, and an open / close valve 111 is provided in the middle of the main exhaust path 110. Further, there is a slow exhaust path (second exhaust path) 120 branched from the main exhaust path 110, and an opening / closing valve 121 is provided in the middle of the slow exhaust path 120. The slow exhaust path 120 is a bypass line that branches from the main exhaust path 110 so as to bypass the on-off valve 111 and then merges.

大気圧からの減圧は以下のように行われる。   Depressurization from the atmospheric pressure is performed as follows.

まず、主排気経路110の途中の開閉バルブ111を閉じ、開閉バルブ121を開け、スロー排気の経路120を経由して反応容器100と真空ポンプ101を連通させる。次に、所定の圧力まで減圧された時点で、開閉バルブ121を閉じ、開閉バルブ111を開けて、スロー排気の経路120を介さずに主排気経路110に排気経路を切り替えて減圧する。   First, the open / close valve 111 in the middle of the main exhaust path 110 is closed, the open / close valve 121 is opened, and the reaction vessel 100 and the vacuum pump 101 are communicated via the slow exhaust path 120. Next, when the pressure is reduced to a predetermined pressure, the open / close valve 121 is closed, the open / close valve 111 is opened, and the pressure is reduced by switching the exhaust path to the main exhaust path 110 without passing through the slow exhaust path 120.

このようなバイパスラインを設けてスロー排気を行う場合、スロー排気の経路の内径を主排気経路より細くし、排気抵抗を大きくしているため、容易に排気速度を小さくできる。これにより、大気圧からの減圧排気の初期である排気バルブ開閉時に、排気流量が急激に大きくなることを抑えることができる。また、主排気経路を簡素化でき、主排気経路の排気抵抗が小さくなり、排気の効率があがる。   When performing slow exhaust by providing such a bypass line, the exhaust speed can be easily reduced because the inner diameter of the slow exhaust path is narrower than the main exhaust path and the exhaust resistance is increased. As a result, it is possible to prevent the exhaust flow rate from rapidly increasing when the exhaust valve is opened and closed, which is the initial stage of decompression exhaust from atmospheric pressure. Further, the main exhaust path can be simplified, the exhaust resistance of the main exhaust path is reduced, and the exhaust efficiency is increased.

しかしながら、スロー排気を行う経路を有する装置を用いて排気を行う場合、スロー排気の経路が詰まりやすい傾向がある。   However, when exhaust is performed using an apparatus having a path for performing slow exhaust, the slow exhaust path tends to be clogged.

特に、電子写真感光体の光導電層に用いられるa−Si(H,X)の堆積膜を形成する場合、条件によっては大量のポリシランが発生しやすく、スロー排気の経路が詰まりやすい。   In particular, when forming a deposited film of a-Si (H, X) used for the photoconductive layer of the electrophotographic photosensitive member, a large amount of polysilane is likely to be generated depending on conditions, and the slow exhaust path is likely to be clogged.

これは、スロー排気の経路の内径を細くしているために、堆積膜形成中の配管内および分岐部分への堆積が生じるためである。また、堆積膜形成が終了した基体などを取り出した後、反応容器の内部のクリーニングのために再び真空に排気する際、ポリシランなどの粉末や膜片がスロー排気の配管に引き込まれることでも詰まりは発生する。   This is because the inner diameter of the slow exhaust path is narrowed, so that deposition occurs in the piping and in the branching part during the deposition film formation. In addition, when the substrate after the formation of the deposited film is taken out and then evacuated again for cleaning the inside of the reaction vessel, the clogging may be caused by the powder of polysilane or the like being drawn into the slow exhaust pipe. Occur.

また、当然のことながら、堆積膜形成時にスロー排気の経路を介して排気を行った場合、内径の細いスロー排気の配管は、ポリシランなどの粉末や膜片が詰まり、閉塞する。このため、堆積膜形成中はスロー排気の開閉バルブを閉じ、スロー排気の経路は介さずに主排気経路のみで排気するのが一般的である。そして、このように堆積膜形成中は、主排気経路のみで排気するため、クリーニング中においても主排気経路のみで排気するのが一般的となっていた。   Of course, when exhaust is performed through the slow exhaust path during the formation of the deposited film, the slow exhaust pipe with a narrow inner diameter is clogged with powder or a film piece such as polysilane. For this reason, it is common to close the open / close valve of the slow exhaust during the formation of the deposited film and exhaust only through the main exhaust path without passing through the slow exhaust path. Since the exhaust is performed only through the main exhaust path during the formation of the deposited film as described above, the exhaust is performed only through the main exhaust path even during the cleaning.

そして、上述のような堆積膜形成中の配管内および分岐部分への堆積、クリーニング前の排気などによる詰まりを除くために、従来は、堆積膜形成装置を一時停止し、詰まり箇所の清掃を行っていた。   In order to eliminate clogging due to accumulation in the piping and branching parts during the formation of the deposited film as described above, and clogging due to exhaust before cleaning, etc., conventionally, the deposited film forming apparatus is temporarily stopped and the clogged portion is cleaned. It was.

また、特許文献1には、別の対策として、スロー排気の際にスロー排気の経路に希ガスを流す経路を設ける方法が開示されている。これは、スロー排気時に希ガスを流し、スロー排気の配管に引き込まれたポリシランなどの粉末や膜片が経路内に留まらないようにすることで、詰まりを抑制する方法である。   Further, Patent Document 1 discloses a method of providing a path for flowing a rare gas in a slow exhaust path during slow exhaust as another countermeasure. This is a method of suppressing clogging by flowing a rare gas at the time of slow exhaust so that powder and film pieces such as polysilane drawn into the slow exhaust pipe do not stay in the path.

特開平8−283946号公報JP-A-8-283946

しかしながら、スロー排気の経路における詰まりを除くために、堆積膜形成装置を一時停止し、詰まり箇所の清掃を行うことは、装置の稼働率の低下を引き起こす。   However, temporarily removing the deposited film forming apparatus and removing the clogged portion in order to eliminate clogging in the slow exhaust path causes a reduction in the operating rate of the apparatus.

また、スロー排気の経路に希ガスを流す場合は、新たに希ガスを流すガス配管を設ける必要があり、装置のコストが上昇しやすい。   In addition, when a rare gas is allowed to flow through the slow exhaust path, it is necessary to newly provide a gas pipe through which the rare gas flows, and the cost of the apparatus is likely to increase.

さらに、スロー排気の経路に希ガスを流す方法では、図1における主排気経路110からの分岐部分112の近傍に堆積したポリシランなどの粉末や膜片は除去できない。このため、装置を長期間使用した場合には、分岐部分112の近傍の堆積により、排気速度が低下や排気速度の変動が起きる場合があり、定期的な堆積物の除去が必要であった。   Furthermore, in the method of flowing a rare gas through the slow exhaust path, the powder and film pieces such as polysilane deposited in the vicinity of the branch portion 112 from the main exhaust path 110 in FIG. 1 cannot be removed. For this reason, when the apparatus is used for a long time, the exhaust velocity may decrease or the exhaust velocity may fluctuate due to the deposition in the vicinity of the branch portion 112, and it is necessary to periodically remove deposits.

本発明の目的は、ポリシランなどの粉体や膜片によるスロー排気の経路における詰まりを抑制し、低コストで稼働率を低下させにくい堆積膜形成方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for forming a deposited film that suppresses clogging in a slow exhaust path caused by powder such as polysilane or a film piece, and that is less likely to reduce the operation rate at low cost.

本発明は、
減圧可能な反応容器、
前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを供給するための原料ガス供給手段、
高周波電力を発生させるための高周波電源、
前記反応容器の内部に前記高周波電力を供給するための高周波電力供給手段、および、
前記反応容器の内部の排気を行い、前記反応容器の内部を減圧する排気減圧手段
を有する堆積膜形成装置を用いた堆積膜形成方法であって、
前記反応容器の内部の排気を行い、前記反応容器の内部を減圧する排気減圧工程、
前記減圧工程の後、前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを供給し、高周波電力を供給し、前記反応容器の内部で堆積膜を形成する堆積膜形成工程、および、
前記堆積膜形成工程の後、前記反応容器の内部をクリーニングするクリーニング工程
を有する堆積膜形成方法において、
前記排気減圧手段が、
真空ポンプ、および、
前記反応容器と前記真空ポンプとを連通させる主排気経路
を有し、
前記主排気経路が、その内部に第一の開閉バルブを有し、
前記排気減圧手段が、さらに、
前記反応容器と前記第一の開閉バルブとの間において、前記主排気経路から分岐し、前記反応容器と前記真空ポンプを連通させる第二の排気経路
を有し、
前記第二の排気経路が、その内部に第二の開閉バルブを有し、
前記堆積膜形成工程においては、前記第一の開閉バルブを開き、前記第二の開閉バルブを閉め、前記主排気経路を介してのみ前記反応容器の内部の排気を行い、
前記クリーニング工程においては、前記クリーニング工程の少なくとも一部において、
前記第一の開閉バルブおよび前記第二の開閉バルブを開き、前記主排気経路および前記第二の排気経路の両方を介して前記反応容器の内部の排気を行う、または、
前記第一の開閉バルブを閉め、前記第二の開閉バルブを開き、前記第二の排気経路を介してのみ前記反応容器の内部の排気を行う
ことを特徴とする堆積膜形成方法である。
The present invention
A reaction vessel capable of depressurization,
Raw material gas supply means for supplying a raw material gas for forming a deposited film into the reaction vessel,
High frequency power supply for generating high frequency power,
High-frequency power supply means for supplying the high-frequency power into the reaction vessel, and
A deposition film forming method using a deposition film forming apparatus having an exhaust pressure reducing means for exhausting the inside of the reaction container and decompressing the inside of the reaction container,
An exhaust pressure reducing step for exhausting the inside of the reaction vessel and depressurizing the inside of the reaction vessel;
After the depressurization step, a deposition film forming step of supplying a source gas for forming a deposition film into the reaction vessel, supplying high-frequency power, and forming a deposition film inside the reaction vessel, and
In the deposited film forming method having a cleaning process for cleaning the inside of the reaction vessel after the deposited film forming process,
The exhaust pressure reducing means is
A vacuum pump, and
A main exhaust path for communicating the reaction vessel and the vacuum pump;
The main exhaust path has a first open / close valve therein,
The exhaust pressure reducing means further comprises:
Between the reaction vessel and the first open / close valve, a second exhaust path is formed that branches from the main exhaust path and communicates the reaction container and the vacuum pump;
The second exhaust path has a second open / close valve therein;
In the deposited film forming step, the first on-off valve is opened, the second on-off valve is closed, and the inside of the reaction vessel is exhausted only through the main exhaust path,
In the cleaning step, in at least a part of the cleaning step,
Opening the first on-off valve and the second on-off valve, and exhausting the inside of the reaction vessel through both the main exhaust path and the second exhaust path, or
In the deposited film forming method, the first open / close valve is closed, the second open / close valve is opened, and the inside of the reaction vessel is exhausted only through the second exhaust path.

本発明によれば、ポリシランなどの粉体や膜片によるスロー排気の経路における詰まりを抑制し、低コストで稼働率を低下させにくい堆積膜形成方法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 method that suppresses clogging in a slow exhaust path caused by powder such as polysilane or a film piece, and that is less likely to reduce the operation rate at low cost.

スロー排気の経路を有する装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the apparatus which has the path | route of slow exhaust. 堆積膜形成装置の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of a deposited film formation apparatus. 電子写真感光体の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of an electrophotographic photoreceptor.

本発明者らは上記の目的を達成すべく検討を行った。   The present inventors have studied to achieve the above object.

その結果、堆積膜形成時は、主排気経路の内部に設けられた第一の開閉バルブを開き、第二の排気経路の内部に設けられた第二の開閉バルブを閉める。そして、クリーニング工程の少なくとも一部において、第一の開閉バルブおよび第二の開閉バルブを開くことで第二の排気経路における詰まりを抑制できることを見出した。   As a result, when the deposited film is formed, the first opening / closing valve provided in the main exhaust path is opened, and the second opening / closing valve provided in the second exhaust path is closed. It was found that clogging in the second exhaust path can be suppressed by opening the first on-off valve and the second on-off valve in at least a part of the cleaning process.

以下に、図2を用いて、本発明に係る開閉バルブの動作を説明する。   The operation of the on-off valve according to the present invention will be described below with reference to FIG.

図2は、高周波電源を用いたRFプラズマCVD法による堆積膜形成装置の一例を模式的に示す図である。   FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a deposited film forming apparatus using an RF plasma CVD method using a high-frequency power source.

図2中、2110が減圧可能な反応容器、2112が基体、2117が主排気経路、2118が第一の開閉バルブ、2119が第二の開閉バルブ、2120が第二の排気経路、2121が真空ポンプ(排気減圧手段)、2122が真空計である。   In FIG. 2, 2110 is a depressurizable reaction vessel, 2112 is a base, 2117 is a main exhaust path, 2118 is a first on-off valve, 2119 is a second on-off valve, 2120 is a second exhaust path, and 2121 is a vacuum pump. (Exhaust pressure reducing means) 2122 is a vacuum gauge.

まず、堆積膜形成前に、反応容器2110の内部に基体2112を設置する。   First, the base body 2112 is set inside the reaction vessel 2110 before forming the deposited film.

次に、第一の開閉バルブ2118を閉じた状態で、第二の開閉バルブ2119を開け、第二の排気経路2120を通じて、反応容器2110と真空ポンプ2121を連通させ、反応容器2110の内部を大気圧から減圧する。そして、第二の排気経路2120によるスロー排気で、真空計2122で確認しながら、所定の圧力まで反応容器2110の内部を減圧する。   Next, with the first on-off valve 2118 closed, the second on-off valve 2119 is opened, and the reaction vessel 2110 and the vacuum pump 2121 are communicated with each other through the second exhaust path 2120, so that the inside of the reaction vessel 2110 is largely expanded. Depressurize from atmospheric pressure. Then, the inside of the reaction vessel 2110 is depressurized to a predetermined pressure while being confirmed by the vacuum gauge 2122 by slow exhaust through the second exhaust path 2120.

所定の圧力に到達した時点で、第二の開閉バルブ2119を閉じ、第一の開閉バルブ2118を開けて、主排気経路2117により反応容器2110と真空ポンプ2121を連通させる。そして、主排気経路2117による排気(メイン排気)で堆積膜形成時の圧力にまで反応容器2110の内部を減圧する。   When the predetermined pressure is reached, the second on-off valve 2119 is closed, the first on-off valve 2118 is opened, and the reaction vessel 2110 and the vacuum pump 2121 are communicated with each other through the main exhaust path 2117. Then, the inside of the reaction vessel 2110 is depressurized to the pressure at which the deposited film is formed by the exhaust through the main exhaust path 2117 (main exhaust).

反応容器2110の内部の圧力が堆積膜形成時の圧力に到達した後、第二の開閉バルブ2119を閉じ、第一の開閉バルブ2118を開けた状態で堆積膜形成を行う。   After the pressure inside the reaction vessel 2110 reaches the pressure at which the deposited film is formed, the deposited film is formed with the second opening / closing valve 2119 closed and the first opening / closing valve 2118 opened.

堆積膜形成後は反応容器2110の内部を大気圧に戻し、堆積膜を形成した基体2112を取り出す。その後に、上記と同様の方法で、第二の排気経路2120によるスロー排気後、第二の開閉バルブ2119を閉じ、第一の開閉バルブ2118を開けた状態の主排気経路2117による排気によって、クリーニング時の圧力まで反応容器2110の内部を減圧する。   After the deposited film is formed, the inside of the reaction vessel 2110 is returned to atmospheric pressure, and the substrate 2112 on which the deposited film is formed is taken out. Thereafter, in the same manner as described above, after the slow exhaust through the second exhaust path 2120, the second on-off valve 2119 is closed, and the exhaust by the main exhaust path 2117 with the first on-off valve 2118 opened is cleaned. The inside of the reaction vessel 2110 is depressurized to the pressure of time.

反応容器2110の内部の圧力がクリーニング時の圧力まで到達した後、クリーニングを開始して、所定のタイミングで第二の開閉バルブ2119を開ける。これにより、主排気経路2117および第二の排気経路2120の両方によって、反応容器2110と真空ポンプ2121を連通させ、反応容器2110の内部のクリーニングを行う。   After the pressure inside the reaction vessel 2110 reaches the pressure at the time of cleaning, cleaning is started and the second opening / closing valve 2119 is opened at a predetermined timing. Accordingly, the reaction vessel 2110 and the vacuum pump 2121 are communicated with each other through both the main exhaust passage 2117 and the second exhaust passage 2120, and the inside of the reaction vessel 2110 is cleaned.

図2に示す堆積膜形成装置は、大別すると、
反応容器2110を有する堆積装置2100、
反応容器2110の内部に原料ガスを供給するための供給装置2200(原料ガス供給手段)、および、
反応容器2110の内部を減圧するための排気装置(真空ポンプ2121)
から構成されている。
The deposited film forming apparatus shown in FIG.
A deposition apparatus 2100 having a reaction vessel 2110;
A supply device 2200 (source gas supply means) for supplying source gas into the reaction vessel 2110, and
Exhaust device (vacuum pump 2121) for reducing the pressure inside reaction vessel 2110
It is composed of

堆積装置2100中の反応容器2110の内部には、アースに接続された基体2112、基体の加熱用ヒーター2113、ガス導入管2114が設置され、さらに高周波マッチングボックス2125を介して高周波電源2123が接続されている。   Inside the reaction vessel 2110 in the deposition apparatus 2100, a base 2112 connected to the ground, a heater for heating the base 2113, and a gas introduction pipe 2114 are installed, and a high frequency power source 2123 is connected via a high frequency matching box 2125. ing.

ガス供給装置2200は、
SiH、H、CH、NO、B、CFなどの原料ガス用の原料ガスボンベ2221〜2225、
バルブ2231〜2235、2241〜2245、2251〜2255、および、
マスフローコントローラー2211〜2215
から構成されている。各構成ガスのボンベは、バルブ2260を介して反応容器2110の内部のガス導入管2114に接続されている。
The gas supply device 2200
Source gas cylinders 2221 to 2225 for source gases such as SiH 4 , H 2 , CH 4 , NO, B 2 H 6 , CF 4 ,
Valves 2231 to 2235, 2241 to 2245, 2251 to 2255, and
Mass flow controller 2211-2215
It is composed of The cylinders of each constituent gas are connected to a gas introduction pipe 2114 inside the reaction vessel 2110 via a valve 2260.

基体2112は、導電性の受け台の上に設置されることによってアースに接続される。   The base body 2112 is connected to the ground by being placed on a conductive cradle.

以下、図2に示す堆積膜形成装置を用いた電子写真感光体の製造方法(堆積膜形成方法)の手順およびクリーニングの手順の一例を説明する。   Hereinafter, an example of the procedure of the electrophotographic photoreceptor manufacturing method (deposited film forming method) and the cleaning procedure using the deposited film forming apparatus shown in FIG. 2 will be described.

[堆積膜形成]
まず、堆積膜形成の手順を説明する。
[Deposited film formation]
First, a procedure for forming a deposited film will be described.

反応容器2110の内部に基体2112を設置し、第一の開閉バルブ2118を閉じた状態で、第二の開閉バルブ2119を開け、第二の排気経路2120を通じて、反応容器2110と真空ポンプ2120を連通させ、大気圧からスロー排気で減圧する。スロー排気で、所定の圧力に到達した時点で、第二の開閉バルブ2119を閉じ、第一の開閉バルブ2118を開けて、主排気経路2117により反応容器2110を排気する。   The base 2112 is installed inside the reaction vessel 2110, the first on-off valve 2118 is closed, the second on-off valve 2119 is opened, and the reaction vessel 2110 and the vacuum pump 2120 are communicated with each other through the second exhaust path 2120. And depressurize from atmospheric pressure with slow exhaust. When a predetermined pressure is reached by slow exhaust, the second on-off valve 2119 is closed, the first on-off valve 2118 is opened, and the reaction vessel 2110 is exhausted through the main exhaust passage 2117.

続いて、基体加熱用ヒーター2113により、基体2112の温度を所定の温度(好ましくは200℃〜450℃、より好ましくは250℃〜350℃)に制御する。次いで、堆積膜形成用の原料ガスを反応容器2110の内部に流入させるにあたり、ガスボンベのバルブ2231〜2235、堆積膜形成装置の第二の排気バルブ2119が閉じられていることを確認する。また、流入バルブ2241〜2245、流出バルブ2251〜2255を開き、補助バルブ2260を徐々に開くことで、反応容器2110の内部およびガス供給配管2116を排気する。   Subsequently, the temperature of the substrate 2112 is controlled to a predetermined temperature (preferably 200 ° C. to 450 ° C., more preferably 250 ° C. to 350 ° C.) by the substrate heating heater 2113. Next, when the source gas for forming the deposited film is caused to flow into the reaction vessel 2110, it is confirmed that the gas cylinder valves 2231 to 2235 and the second exhaust valve 2119 of the deposited film forming apparatus are closed. Further, the inflow valves 2241 to 2245 and the outflow valves 2251 to 2255 are opened, and the auxiliary valve 2260 is gradually opened to exhaust the inside of the reaction vessel 2110 and the gas supply pipe 2116.

その後、真空計2122の読みが所定の圧力(例えば0.67mPa)になった時点で補助バルブ2260、流入バルブ2241〜2245、流出バルブ2251〜2255を閉じる。その後、ガスボンベ2221〜2225より各ガスをバルブ2231〜2235を開いて導入し、圧力調整器2261〜2265により、各ガス圧を所定の圧力(例えば0.2MPa)に調整する。次に、流入バルブ2241〜2245を徐々に開けて各ガスをマスフローコントローラー2211〜2215内に導入する。   Thereafter, when the reading of the vacuum gauge 2122 reaches a predetermined pressure (for example, 0.67 mPa), the auxiliary valve 2260, the inflow valves 2241 to 2245, and the outflow valves 2251 to 2255 are closed. Thereafter, each gas is introduced from the gas cylinders 2221 to 2225 by opening the valves 2231 to 2235, and each gas pressure is adjusted to a predetermined pressure (for example, 0.2 MPa) by the pressure regulators 2261 to 2265. Next, the inflow valves 2241 to 2245 are gradually opened to introduce each gas into the mass flow controllers 2211 to 2215.

以上の手順によって堆積膜形成(成膜)の準備を完了した後、基体2112上に、例えば光導電層の積層を行う。すなわち、基体2112が所定の温度になったところで、各流出バルブ2251〜2255のうちの必要なものと補助バルブ2260とを徐々に開く。そして、各ガスボンベ2221〜2225から所定の原料ガスを、ガス導入管2114を介して反応容器2110の内部に導入する。次に、各マスフローコントローラー2211〜2215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2110の内部が所定の圧力(例えば133Pa〜1330Pa)になるように、真空計2122を見ながら第一の開閉バルブ2118の開口を調整する。内圧が安定したところで、高周波電源(高周波電力供給手段)2123を所定の電力に設定する。そして、例えば周波数1MHz〜50MHz(例えば13.56MHz)の高周波電力を、高周波マッチングボックス2115を通じてカソード電極2111に供給し、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2110の内部に導入した各原料ガスが分解され、基体2112上に所定のアモルファスシリコンを主成分とする層(光導電層など)が形成される。   After completing the preparation of the deposited film formation (film formation) by the above procedure, for example, a photoconductive layer is stacked on the substrate 2112. That is, when the base body 2112 reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves 2251 to 2255 and the auxiliary valve 2260 are gradually opened. Then, a predetermined source gas is introduced from each gas cylinder 2221 to 2225 into the reaction vessel 2110 through the gas introduction pipe 2114. Next, each mass flow controller 2211 to 2215 is adjusted so that each source gas has a predetermined flow rate. At that time, the opening of the first on-off valve 2118 is adjusted while looking at the vacuum gauge 2122 so that the inside of the reaction vessel 2110 becomes a predetermined pressure (for example, 133 Pa to 1330 Pa). When the internal pressure is stabilized, the high frequency power source (high frequency power supply means) 2123 is set to a predetermined power. For example, high-frequency power having a frequency of 1 MHz to 50 MHz (for example, 13.56 MHz) is supplied to the cathode electrode 2111 through the high-frequency matching box 2115 to cause glow discharge. Each material gas introduced into the reaction vessel 2110 is decomposed by this discharge energy, and a layer (photoconductive layer or the like) containing a predetermined amorphous silicon as a main component is formed on the substrate 2112.

所定の膜厚の形成が行われた後、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ2251〜2255を閉じて反応容器2110への各原料ガスの流入を止め、光導電層の積層を終える。   After the formation of the predetermined film thickness, the supply of high-frequency power is stopped, the outflow valves 2251 to 2255 are closed, the inflow of each source gas into the reaction vessel 2110 is stopped, and the lamination of the photoconductive layer is completed.

上部阻止層や表面層を形成する場合や、光導電層と基体2112の間に下部阻止層を形成する場合も、基本的には上記と同様の操作を行えばよい。   When an upper blocking layer or a surface layer is formed, or when a lower blocking layer is formed between the photoconductive layer and the substrate 2112, the same operation as described above may be basically performed.

[クリーニング]
次に、クリーニングの手順を説明する。
[cleaning]
Next, a cleaning procedure will be described.

上述の堆積膜形成の後、反応容器2110の内部を大気圧に戻し、基体2112を取り出す。次に、反応容器2110の内部を大気圧から再び減圧する。上記と同様に、第一の開閉バルブ2118を閉じた状態で、第二の開閉バルブ2119を開け、第二の排気経路2120を通じて、反応容器2110と真空ポンプ2120を連通させ、大気圧からスロー排気で減圧する。   After the deposited film is formed, the inside of the reaction vessel 2110 is returned to atmospheric pressure, and the substrate 2112 is taken out. Next, the inside of the reaction vessel 2110 is depressurized again from the atmospheric pressure. Similarly to the above, with the first opening / closing valve 2118 closed, the second opening / closing valve 2119 is opened, and the reaction vessel 2110 and the vacuum pump 2120 are communicated with each other through the second exhaust path 2120, so that the slow exhaust from the atmospheric pressure is performed. Depressurize with.

そして、第二の排気経路2120によるスロー排気で、真空計2122で確認しながら所定の圧力まで減圧する。所定の圧力に到達した時点で、第二の開閉バルブ2119を閉じ、第一の開閉バルブ2118を開ける。そして、主排気経路2117により反応容器2110と真空ポンプ2120を連通させ、主排気経路2117による排気(メイン排気)で、反応容器2110の内部の圧力をクリーニング時の圧力に減圧する。   Then, the pressure is reduced to a predetermined pressure while confirming with the vacuum gauge 2122 by slow exhaust through the second exhaust path 2120. When the predetermined pressure is reached, the second on-off valve 2119 is closed and the first on-off valve 2118 is opened. Then, the reaction vessel 2110 and the vacuum pump 2120 are communicated with each other through the main exhaust passage 2117, and the pressure inside the reaction vessel 2110 is reduced to the pressure at the time of cleaning by the exhaust through the main exhaust passage 2117 (main exhaust).

ガス供給装置2200の各ガスボンベ2221〜2225から、ClF、CFなどのクリーニングガスおよびAr、Heなどの希釈ガスをガス導入管2214を介して反応容器2110の内部に導入する。 Cleaning gases such as ClF 3 and CF 4 and dilution gases such as Ar and He are introduced into the reaction vessel 2110 through the gas introduction pipe 2214 from the gas cylinders 2221 to 2225 of the gas supply device 2200.

各マスフローコントローラー2211〜2215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、反応容器の内部が所定の圧力(例えば133Pa〜1330Pa)になるように、真空計2122を見ながら第一の開閉バルブ2118の開口を調整する。内圧が安定したところで、堆積膜形成時と同様に高周波電源2123を所定の電力に設定し、グロー放電を生起させる。   Each mass flow controller 2211 to 2215 is adjusted so that each source gas has a predetermined flow rate. At that time, the opening of the first on-off valve 2118 is adjusted while looking at the vacuum gauge 2122 so that the inside of the reaction vessel has a predetermined pressure (for example, 133 Pa to 1330 Pa). When the internal pressure is stabilized, the high-frequency power source 2123 is set to a predetermined power as in the case of forming the deposited film to cause glow discharge.

そして、クリーニングの途中または開始時に、第二の開閉バルブ2119を開け、第二の排気経路2120を介してクリーニングガスを排気する。これにより、主排気経路2117から第二の排気経路2120に分岐する部分に堆積膜形成中に堆積した膜(堆積物)や、堆積膜形成後のスロー排気時に第二の排気経路2120に引き込まれたポリシランなどの粉末や膜片を除去する。   Then, during or at the start of cleaning, the second opening / closing valve 2119 is opened, and the cleaning gas is exhausted through the second exhaust path 2120. As a result, a film (deposit) deposited during the formation of the deposited film at a portion branched from the main exhaust path 2117 to the second exhaust path 2120 or drawn into the second exhaust path 2120 during the slow exhaust after the deposited film is formed. Remove the polysilane powder and film pieces.

クリーニング中に第二の開閉バルブ2119を開けるタイミングとしては、クリーニング開始時またはクリーニング途中でもよい。クリーニング途中で第二の開閉バルブ2119を開ける場合は、反応容器2110の内部の堆積物とクリーニングガスが反応して生成される残渣が、主排気経路2117から排気された後が好ましい。   The timing for opening the second opening / closing valve 2119 during cleaning may be at the start of cleaning or during the cleaning. When the second opening / closing valve 2119 is opened during cleaning, it is preferable that the residue generated by the reaction between the deposit inside the reaction vessel 2110 and the cleaning gas is exhausted from the main exhaust path 2117.

クリーニングは、ガス導入管2214から反応容器2110の内部へ導入されたクリーニングガスを高周波により励起させた活性種により行われる。よって、クリーニングの反応は反応容器2110の内部から始まり、反応容器2110の内部がほぼ終わってから、主排気経路2117と第二の排気経路2120のクリーニングが行われる。   Cleaning is performed by activated species obtained by exciting the cleaning gas introduced from the gas introduction pipe 2214 into the reaction vessel 2110 with high frequency. Therefore, the cleaning reaction starts from the inside of the reaction vessel 2110, and after the inside of the reaction vessel 2110 is almost finished, the main exhaust passage 2117 and the second exhaust passage 2120 are cleaned.

このため、クリーニング開始時は、反応容器2110からの残渣が多く、第二の開閉バルブ2119を開けると、第二の排気経路2120に残渣を引き込む場合がある。このことから、反応容器2110のクリーニングがある程度進行した後に第二の開閉バルブ2119を開けるとより好ましい。   For this reason, at the start of cleaning, there is a large amount of residue from the reaction vessel 2110, and when the second opening / closing valve 2119 is opened, the residue may be drawn into the second exhaust path 2120. Therefore, it is more preferable to open the second opening / closing valve 2119 after the cleaning of the reaction vessel 2110 proceeds to some extent.

そして、第二の開閉バルブ2119を閉じるタイミングとしては、クリーニング終了時またはクリーニングの途中でもよい。クリーニングのガス種や配管の材質によっては、過剰なクリーニングによって配管が劣化する場合がある。このため、上記の主排気経路2117から分岐する部分に堆積した膜、スロー排気時に引き込まれた粉末や膜片を除去できるクリーニング時間で第二の開閉バルブ2119を閉じるのがより好ましい。   The timing for closing the second opening / closing valve 2119 may be at the end of cleaning or during the cleaning. Depending on the type of cleaning gas and the material of the piping, the piping may deteriorate due to excessive cleaning. For this reason, it is more preferable to close the second opening / closing valve 2119 in a cleaning time that can remove the film deposited on the portion branched from the main exhaust passage 2117, the powder drawn during the slow exhaust, and the film piece.

または、クリーニングの途中で、クリーニングガスの流量を減らし、第一の開閉バルブ2118を閉じ、第二の排気経路2120のみで排気し、第二の排気経路2120のクリーニングをしてもよい。   Alternatively, in the course of cleaning, the flow rate of the cleaning gas may be reduced, the first on-off valve 2118 may be closed, and the second exhaust path 2120 may be exhausted to clean the second exhaust path 2120.

そして、反応容器2110の内部および主排気経路2117、第二の排気経路2120のクリーニングが終了した時点で、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ2251〜2255を閉じて反応容器2110へのクリーニングガスの流入を止める。そして、クリーニングを終える。   When the cleaning of the inside of the reaction vessel 2110, the main exhaust passage 2117, and the second exhaust passage 2120 is completed, the supply of high-frequency power is stopped, the outflow valves 2251 to 2255 are closed, and the cleaning gas to the reaction vessel 2110 is obtained. Stop the inflow. Then, the cleaning is finished.

クリーニング後、Arなどの不活性ガスを反応容器2110に流入し、所定の内圧で不活性ガスの流入を止めて反応容器2110の内部を排気する動作を繰り返す工程(パージ工程)を行った後、反応容器2110の内部を大気圧へ戻し、次の基体を設置する。   After cleaning, an inert gas such as Ar flows into the reaction vessel 2110, and after repeating the operation of stopping the inflow of the inert gas at a predetermined internal pressure and exhausting the inside of the reaction vessel 2110 (purge step), The inside of the reaction vessel 2110 is returned to atmospheric pressure, and the next substrate is placed.

以上が、電子写真感光体の堆積膜形成の手順およびクリーニングの手順の一連の流れである。   The above is a series of flow of the procedure for forming the deposited film of the electrophotographic photosensitive member and the procedure for cleaning.

主排気経路2117から第二の排気経路2120に分岐する部分への堆積を低減するために、第二の排気経路2120の内部に設けられる第二の開閉バルブ2119の設置位置は、できるだけ主排気経路に近い位置に設置することが好ましい。具体的には、主排気経路2117の分岐点から第二の開閉バルブ2119までの距離が30cm以下であることが好ましく、10cm以下であることがより好ましい。   In order to reduce deposition on a portion branched from the main exhaust path 2117 to the second exhaust path 2120, the installation position of the second opening / closing valve 2119 provided in the second exhaust path 2120 is set as much as possible to the main exhaust path. It is preferable to install it at a position close to. Specifically, the distance from the branch point of the main exhaust path 2117 to the second opening / closing valve 2119 is preferably 30 cm or less, and more preferably 10 cm or less.

以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention still in detail, the present invention is not limited to these.

[実施例1]
実施例1では、堆積膜形成工程として、図2に示す堆積膜形成装置を用いて、図3に示すように基体3000上に、下部電荷注入阻止層3001、光導電層3002、表面層3003を順次積層した層構成の電子写真感光体を作製した。
[Example 1]
In Example 1, as a deposited film forming step, the lower charge injection blocking layer 3001, the photoconductive layer 3002, and the surface layer 3003 are formed on the base body 3000 as shown in FIG. 3 using the deposited film forming apparatus shown in FIG. An electrophotographic photosensitive member having a layer structure sequentially laminated was prepared.

主排気経路2117の内径は100mm、第二の排気経路2120の内径は8mm、主排気経路2117と第二の排気経路2120の分岐点は、反応容器2110から長さ80cm、第二の開閉バルブ2118は分岐点から5cmの位置とした。   The main exhaust path 2117 has an inner diameter of 100 mm, the second exhaust path 2120 has an inner diameter of 8 mm, the branch point of the main exhaust path 2117 and the second exhaust path 2120 has a length of 80 cm from the reaction vessel 2110, and the second opening / closing valve 2118. Was 5 cm from the branch point.

表1に、作製した電子写真感光体における各層の堆積膜形成条件を示す。   Table 1 shows the conditions for forming a deposited film of each layer in the produced electrophotographic photosensitive member.

Figure 2017022316
Figure 2017022316

次に、堆積膜形成工程の後に、作製した電子写真感光体を取り出して、クリーニング工程を行った。   Next, after the deposited film forming step, the produced electrophotographic photosensitive member was taken out and subjected to a cleaning step.

クリーニング工程は、表2に示す条件で行った。クリーニングは、途中でガス流量および反応容器の内部の圧力を変えて、主に反応容器の内部のクリーニングを行う第一のクリーニング工程、主に排気配管の内部のクリーニングを行う第二のクリーニング工程の2段階で行った。   The cleaning process was performed under the conditions shown in Table 2. Cleaning is a first cleaning step in which the gas flow rate and the pressure inside the reaction vessel are changed halfway to mainly clean the inside of the reaction vessel, and a second cleaning step in which mainly the inside of the exhaust pipe is cleaned. Performed in two stages.

Figure 2017022316
Figure 2017022316

表3には、実施例1における堆積膜形成の工程および第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程のときの、第一の開閉バルブ2118および第二の開閉バルブ2119のそれぞれの開閉状態を示す。   Table 3 shows the open / close states of the first open / close valve 2118 and the second open / close valve 2119 at the time of the deposited film forming step, the first cleaning step, and the second cleaning step in Example 1. .

Figure 2017022316
Figure 2017022316

表3に示すように、電子写真感光体の堆積膜形成時は、第一の開閉バルブ2118を開け、第二の開閉バルブ2119閉じ、主排気経路2117のみで排気した。作製した電子写真感光体は、クリーニング前にNガスにより、反応容器2110の内部を大気圧に戻して取り出した。 As shown in Table 3, when the deposited film of the electrophotographic photosensitive member was formed, the first opening / closing valve 2118 was opened, the second opening / closing valve 2119 was closed, and the exhaust was performed only through the main exhaust path 2117. The produced electrophotographic photosensitive member was taken out by returning the inside of the reaction vessel 2110 to atmospheric pressure with N 2 gas before cleaning.

電子写真感光体を取り出した後に、クリーニングのために、第一の開閉バルブ2118を閉じ、第二の開閉バルブ2119を開けて、第二の排気経路2120を用いて大気圧からスロー排気を行い、減圧した。そして、1333Paに達した時点で第一の開閉バルブ2118を開き、メイン排気に切り替えた。   After removing the electrophotographic photosensitive member, for cleaning, the first opening / closing valve 2118 is closed, the second opening / closing valve 2119 is opened, and the slow exhaust from the atmospheric pressure is performed using the second exhaust path 2120, The pressure was reduced. When the pressure reached 1333 Pa, the first on-off valve 2118 was opened and switched to main exhaust.

そして、第二の開閉バルブ2119は、クリーニングの開始時に開き、クリーニングのときは、第一のクリーニング工程および第二のクリーニング工程のどちらにおいても、第二の排気経路2120および主排気経路2117の両方を介して排気した。そして、第二の開閉バルブ2119はクリーニング終了時に閉じた。   The second opening / closing valve 2119 is opened at the start of cleaning. When cleaning is performed, both the second exhaust path 2120 and the main exhaust path 2117 are used in both the first cleaning process and the second cleaning process. Exhausted through. The second opening / closing valve 2119 was closed at the end of cleaning.

[比較例1]
比較例1では、実施例1と同様に、堆積膜形成とクリーニングを行った。ただし、比較例1おいては、実施例1と異なり、クリーニングのときに、第二の開閉バルブ2119を閉じて、クリーニングの開始から終了まで第二の排気経路2120を介さず排気した。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, as in Example 1, the deposited film was formed and cleaned. However, in the first comparative example, unlike the first example, the second opening / closing valve 2119 was closed during cleaning, and the exhaust was performed without going through the second exhaust path 2120 from the start to the end of the cleaning.

表4には、比較例1における堆積膜形成の工程および第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程のときの、第一の開閉バルブ2118および第二の開閉バルブ2119のそれぞれの開閉状態を示す。   Table 4 shows the open / close states of the first open / close valve 2118 and the second open / close valve 2119 in the deposited film forming step, the first cleaning step, and the second cleaning step in Comparative Example 1. .

Figure 2017022316
Figure 2017022316

表4に示すように、電子写真感光体の堆積膜形成の工程、第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程のすべてで第二の開閉バルブ2119を閉じ、第二の排気経路2120を介さず排気した。   As shown in Table 4, the second opening / closing valve 2119 is closed in all of the process of forming the deposited film of the electrophotographic photosensitive member, the first cleaning process, and the second cleaning process, and without passing through the second exhaust path 2120. Exhausted.

また、その他の堆積膜形成の条件、第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程の条件、スロー排気などの工程は、実施例1と同様とした。   Other deposition film formation conditions, the first cleaning process, the second cleaning process conditions, the slow exhaust process, and the like were the same as in Example 1.

[実施例2]
実施例2では、実施例1と同様に、堆積膜形成とクリーニングを行った。ただし、実施例2おいては、実施例1と異なり、第一のクリーニング工程のときは第二の開閉バルブ2119を閉じて、主排気経路2117のみで排気した。そして、第二のクリーニング工程は実施例1と同様に第二の開閉バルブ2119を開けて、主排気経路2117および第二の排気経路2120の両方で排気した。
[Example 2]
In Example 2, similarly to Example 1, the deposited film was formed and cleaned. However, in Example 2, unlike Example 1, in the first cleaning step, the second on-off valve 2119 was closed and exhausted only through the main exhaust path 2117. In the second cleaning step, the second on-off valve 2119 was opened in the same manner as in Example 1, and exhausted through both the main exhaust path 2117 and the second exhaust path 2120.

表5には、実施例2における堆積膜形成の工程および第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程のときの、第一の開閉バルブ2118および第二の開閉バルブ2119のそれぞれの開閉状態を示す。   Table 5 shows the open / close states of the first open / close valve 2118 and the second open / close valve 2119 at the time of the deposited film forming step, the first cleaning step, and the second cleaning step in Example 2. .

Figure 2017022316
Figure 2017022316

表5のように、電子写真感光体の堆積膜形成の工程および第一のクリーニング工程で第二の開閉バルブ2119を閉じ、第二のクリーニング工程のみ主排気経路2117および第二の排気経路2120の両方を介して排気した。   As shown in Table 5, the second opening / closing valve 2119 is closed in the process of forming the deposited film of the electrophotographic photosensitive member and the first cleaning process, and the main exhaust path 2117 and the second exhaust path 2120 are closed only in the second cleaning process. Exhausted through both.

また、その他の堆積膜形成の条件、第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程の条件、スロー排気などの工程は、実施例1と同様とした。   Other deposition film formation conditions, the first cleaning process, the second cleaning process conditions, the slow exhaust process, and the like were the same as in Example 1.

[実施例3]
実施例3では、実施例2と同様に、堆積膜形成とクリーニングを行った。ただし、実施例3においては、実施例2と異なり、クリーニングのときに、新たにクリーニングガスの流量を下げて、代わりに第三のクリーニング工程を追加した。第三のクリーニング工程では、第一の開閉バルブ2118を閉じた状態で、第二の開閉バルブ2119を開けて第二の排気経路2120のみで排気した。
[Example 3]
In Example 3, similarly to Example 2, the deposited film was formed and cleaned. However, in Example 3, unlike Example 2, the cleaning gas flow rate was newly lowered during cleaning, and a third cleaning step was added instead. In the third cleaning step, with the first on-off valve 2118 closed, the second on-off valve 2119 was opened to exhaust only through the second exhaust path 2120.

表6に、第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程、第三のクリーニング工程のクリーニング条件を示す。   Table 6 shows the cleaning conditions of the first cleaning process, the second cleaning process, and the third cleaning process.

Figure 2017022316
Figure 2017022316

表7に、実施例3における堆積膜形成の工程および第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程、第三のクリーニング工程のときの、第一の開閉バルブ2118および第二の開閉バルブ2119のそれぞれの開閉状態を示す。   Table 7 shows the first on-off valve 2118 and the second on-off valve 2119 in the deposited film forming step, the first cleaning step, the second cleaning step, and the third cleaning step in Example 3. The open / close state of is shown.

Figure 2017022316
Figure 2017022316

また、その他の堆積膜形成の条件、第一のクリーニング工程、第二のクリーニング工程の条件、スロー排気などの工程は、実施例1と同様とした。   Other deposition film formation conditions, the first cleaning process, the second cleaning process conditions, the slow exhaust process, and the like were the same as in Example 1.

上述のように、実施例1〜4および比較例1で、堆積膜形成の工程とクリーニングの工程を行ったところで、各々ポリシランなどの粉体や膜片による第二の排気経路2120の詰まりを以下の評価方法で評価した。   As described above, when the deposited film forming step and the cleaning step were performed in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, the clogging of the second exhaust path 2120 with powders or film pieces of polysilane or the like is as follows. The evaluation method was used.

(評価1)
評価1では、まず、各実施例および比較例で、上述の堆積膜形成の工程とクリーニングの工程が終わった後に、反応容器2110の内部を大気圧に戻し、再度、第二の排気経路2120のみで排気するスロー排気を行った。その際に、大気圧から1333Paになるまでの時間を計測した。
(Evaluation 1)
In Evaluation 1, first, in each of the examples and the comparative examples, after the above-described deposition film forming process and cleaning process are completed, the inside of the reaction vessel 2110 is returned to atmospheric pressure, and only the second exhaust path 2120 is again used. Slow exhaust was performed. At that time, the time from atmospheric pressure to 1333 Pa was measured.

そして、この大気圧から1333Paまでの減圧時間の計測を5回繰り返し行って、平均時間を算出し、その減圧時間の平均時間を第二の排気経路2120の詰まりを示す指標として評価した。   And the measurement of the pressure reduction time from this atmospheric pressure to 1333 Pa was repeated 5 times, the average time was calculated, and the average time of the pressure reduction time was evaluated as an index indicating the clogging of the second exhaust path 2120.

評価結果は、配管に詰まりのない状態の平均時間を1.00とした相対比較で示した。   The evaluation results are shown by a relative comparison in which the average time when the pipe is not clogged is 1.00.

評価1では、上述の堆積膜形成の工程とクリーニングの工程を合わせて1回の工程と数えて、この工程を1回行った後、10回繰り返しで行った後、30回繰り返しで行った後、50回繰り返しで行った後で評価した。   In Evaluation 1, the above-described deposited film forming process and cleaning process are counted as one process, and after performing this process once, after repeating it 10 times, after repeating it 30 times Evaluation was performed after 50 iterations.

結果を表8に示す。   The results are shown in Table 8.

Figure 2017022316
Figure 2017022316

(評価2)
評価2では、評価1と同様に、各実施例および比較例で、上述の堆積膜形成とクリーニングの工程を1回、10回、30回、50回繰り返した後に、第二の排気経路2120の配管を外し、その配管内の詰まりを評価した。
(Evaluation 2)
In evaluation 2, as in evaluation 1, in each of the examples and comparative examples, the above-described deposition film formation and cleaning steps were repeated once, ten times, thirty times, and fifty times, and then the second exhaust path 2120 The piping was removed and the clogging in the piping was evaluated.

次に示す判断基準によってランク判定を行った。   The rank was determined according to the following criteria.

配管内の詰まり評価は、配管の断面積に対する堆積物が占有する面積比率を求めた。評価結果は、詰まりのない状態を0として、完全に詰まった状態を100とした。配管内の詰まり評価に対しては、数値が小さいほど良く、DランクからAランクへ向かうほど良好である。
A:10未満
B:10以上30未満
C:30以上50未満
D:50以上
結果を表9に示す。
For the evaluation of clogging in the piping, the ratio of the area occupied by the deposit to the cross-sectional area of the piping was determined. The evaluation result was set to 0 when there was no clogging and 100 when clogged completely. For evaluation of clogging in piping, the smaller the numerical value, the better, and the better from D rank to A rank.
A: Less than 10 B: 10 or more and less than 30 C: 30 or more and less than 50 D: 50 or more The results are shown in Table 9.

Figure 2017022316
Figure 2017022316

表8および表9の配管内の詰まり評価の結果から以下のことがわかった。   The following was found from the results of clogging evaluation in the pipes in Tables 8 and 9.

まず、実施例1のように反応容器2110のクリーニングのときは、第一の開閉バルブ2118および第二の開閉バルブ2119を開く。そして、主排気経路2117および第二の排気経路2119の両方を介して排気することで、第二の排気経路2119の詰まりが低減されることがわかった。   First, when cleaning the reaction vessel 2110 as in the first embodiment, the first on-off valve 2118 and the second on-off valve 2119 are opened. It was found that clogging of the second exhaust path 2119 is reduced by exhausting through both the main exhaust path 2117 and the second exhaust path 2119.

また、実施例2〜3のように第一のクリーニング工程のときは、第二の開閉バルブ2119を閉じることで、さらに詰まりが低減されることがわかった。   Further, it was found that clogging was further reduced by closing the second opening / closing valve 2119 during the first cleaning step as in Examples 2-3.

さらに、実施例3ではクリーニング時間が実施例2の1.2倍かかることがわかり、詰まりとクリーニング時間のバランスが最も良いのは実施例2であることがわかった。   Furthermore, it was found that the cleaning time in Example 3 was 1.2 times longer than that in Example 2, and it was found that Example 2 had the best balance between clogging and cleaning time.

これにより、繰り返し堆積膜形成を行っても、堆積膜形成装置を止めて第二の排気経路2120をメンテナンス、クリーニングする必要がなくなり、稼働率を低下させない(生産効率が向上する)ことがわかった。また、新たにガス配管を設けるなどの堆積膜形成装置を改良する必要がないため、設備投資せずとも、コスト上昇させずとも、稼働率を低下させない(生産効率が向上する)ことがわかった。   As a result, it has been found that even if repeated deposition film formation is performed, it is not necessary to stop the deposition film forming apparatus and perform maintenance and cleaning of the second exhaust path 2120, so that the operating rate is not reduced (production efficiency is improved). . In addition, since it was not necessary to improve the deposited film forming equipment such as newly providing gas piping, it was found that the operation rate would not be reduced (production efficiency would be improved) without capital investment or cost increase. .

2100 堆積装置
2110 反応容器
2111 カソード電極
2112 導電性基体
2113 基体加熱用ヒーター
2114 ガス導入管
2115 高周波マッチングボックス
2116 ガス配管
2117 主排気経路
2118 第一の開閉バルブ
2119 第二の開閉バルブ
2120 第二の排気経路
2121 真空ポンプ
2122 真空計
2123 高周波電源
2124 絶縁部材
2125 高周波マッチングボックス
2200 ガス供給装置
2211〜2215 マスフローコントローラー
2221〜2225 ボンベ
2231〜2235 バルブ
2241〜2245 流入バルブ
2251〜2255 流出バルブ
2100 Deposition apparatus 2110 Reaction vessel 2111 Cathode electrode 2112 Conductive substrate 2113 Heater for substrate heating 2114 Gas introduction tube 2115 High-frequency matching box 2116 Gas piping 2117 Main exhaust path 2118 First on-off valve 2119 Second on-off valve 2120 Second exhaust Path 2121 Vacuum pump 2122 Vacuum gauge 2123 High frequency power supply 2124 Insulating member 2125 High frequency matching box 2200 Gas supply device 2211 to 2215 Mass flow controller 2221 to 2225 Cylinder 2231 to 2235 Valve 2241 to 2245 Outflow valve 2251 to 2255 Outflow valve

Claims (3)

減圧可能な反応容器、
前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを供給するための原料ガス供給手段、
高周波電力を発生させるための高周波電源、
前記反応容器の内部に前記高周波電力を供給するための高周波電力供給手段、および、
前記反応容器の内部の排気を行い、前記反応容器の内部を減圧する排気減圧手段
を有する堆積膜形成装置を用いた堆積膜形成方法であって、
前記反応容器の内部の排気を行い、前記反応容器の内部を減圧する排気減圧工程、
前記減圧工程の後、前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを供給し、高周波電力を供給し、前記反応容器の内部で堆積膜を形成する堆積膜形成工程、および、
前記堆積膜形成工程の後、前記反応容器の内部をクリーニングするクリーニング工程
を有する堆積膜形成方法において、
前記排気減圧手段が、
真空ポンプ、および、
前記反応容器と前記真空ポンプとを連通させる主排気経路
を有し、
前記主排気経路が、その内部に第一の開閉バルブを有し、
前記排気減圧手段が、さらに、
前記反応容器と前記第一の開閉バルブとの間において、前記主排気経路から分岐し、前記反応容器と前記真空ポンプを連通させる第二の排気経路
を有し、
前記第二の排気経路が、その内部に第二の開閉バルブを有し、
前記堆積膜形成工程においては、前記第一の開閉バルブを開き、前記第二の開閉バルブを閉め、前記主排気経路を介してのみ前記反応容器の内部の排気を行い、
前記クリーニング工程においては、前記クリーニング工程の少なくとも一部において、
前記第一の開閉バルブおよび前記第二の開閉バルブを開き、前記主排気経路および前記第二の排気経路の両方を介して前記反応容器の内部の排気を行う、または、
前記第一の開閉バルブを閉め、前記第二の開閉バルブを開き、前記第二の排気経路を介してのみ前記反応容器の内部の排気を行う
ことを特徴とする堆積膜形成方法。
A reaction vessel capable of depressurization,
Raw material gas supply means for supplying a raw material gas for forming a deposited film into the reaction vessel,
High frequency power supply for generating high frequency power,
High-frequency power supply means for supplying the high-frequency power into the reaction vessel, and
A deposition film forming method using a deposition film forming apparatus having an exhaust pressure reducing means for exhausting the inside of the reaction container and decompressing the inside of the reaction container,
An exhaust pressure reducing step for exhausting the inside of the reaction vessel and depressurizing the inside of the reaction vessel;
After the depressurization step, a deposition film forming step of supplying a source gas for forming a deposition film into the reaction vessel, supplying high-frequency power, and forming a deposition film inside the reaction vessel, and
In the deposited film forming method having a cleaning process for cleaning the inside of the reaction vessel after the deposited film forming process,
The exhaust pressure reducing means is
A vacuum pump, and
A main exhaust path for communicating the reaction vessel and the vacuum pump;
The main exhaust path has a first open / close valve therein,
The exhaust pressure reducing means further comprises:
Between the reaction vessel and the first open / close valve, a second exhaust path is formed that branches from the main exhaust path and communicates the reaction container and the vacuum pump;
The second exhaust path has a second open / close valve therein;
In the deposited film forming step, the first on-off valve is opened, the second on-off valve is closed, and the inside of the reaction vessel is exhausted only through the main exhaust path,
In the cleaning step, in at least a part of the cleaning step,
Opening the first on-off valve and the second on-off valve, and exhausting the inside of the reaction vessel through both the main exhaust path and the second exhaust path, or
A deposited film forming method comprising: closing the first opening / closing valve, opening the second opening / closing valve, and exhausting the inside of the reaction vessel only through the second exhaust path.
前記クリーニング工程において、前記クリーニング工程の途中で第二の排気バルブを開き、前記第二の排気経路から排気する請求項1に記載の堆積膜形成方法。   2. The deposited film forming method according to claim 1, wherein in the cleaning step, a second exhaust valve is opened in the middle of the cleaning step to exhaust air from the second exhaust path. 前記排気減圧工程の際、前記主排気経路を介した排気に先だって、前記第二の排気経路を介した排気を行う請求項1または2に記載の堆積膜形成方法。   3. The deposited film forming method according to claim 1, wherein, in the exhaust pressure reducing step, the exhaust through the second exhaust path is performed prior to the exhaust through the main exhaust path.
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