JPH1036969A - Deposited film forming device by plasma cvd method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deposited film forming device by a plasma CVD method which is capable of steadily forming deposited films having a uniform film thickness and film quality by obtaining the balance in the flow of the gases in a reaction vessel, improving the instability and reproducibility of the device by the infiltration of plasma, improving the various properties of the formed films, a film forming speed, reproducibility and the productivity of the films and greatly improving the yield of mass production in case of execution of the mass production. SOLUTION: This deposited film forming device 1100 includes s reaction vessel 1111 with which the hermetic sealing of vacuum is possible, gas release pipes 1114 which introduce gaseous raw materials, discharge ports 1001 which are connected to a discharge means for discharging the inside of the reaction vessel, and a means which introduces high-frequency electric power from a high-frequency power source 1115 and forms the deposited films on a substrate 1112 arranged in the reaction vessel 1111 by introducing the gaseous raw materials into the reaction vessel and impressing high-frequency electric power to the same. In such a case, the device is provided with the respectively plural discharge ports 1001 and gas release pipes 1114 which are alternately arranged on a concentric circle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は基体上に堆積膜、と
りわけ機能性堆積膜、特に半導体デバイス、電子写真用
光受容部材、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイ
ス、光起電力デバイス等に用いる、アモルファス半導体
を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deposited film on a substrate, especially a functional deposited film, particularly used for a semiconductor device, a light receiving member for electrophotography, a line sensor for image input, an imaging device, a photovoltaic device, etc. The present invention relates to an apparatus for forming a deposited film by a plasma CVD method for forming an amorphous semiconductor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、半導体デバイス、電子写真用感光
体、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電
力デバイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学素
子等に用いる素子部材として、アモルファスシリコン、
例えば水素または／及びハロゲン（例えばフッ素、塩素
等）で補償されたアモルファスシリコン［以下、Ａ−Ｓ
ｉ（Ｈ，Ｘ）と略記する］のような非単結晶質の堆積膜
またはダイヤモンド薄膜のような結晶質の堆積膜が提案
され、その中のいくつかは実用に付されている。そし
て、こうした堆積膜は、プラズマＣＶＤ法、すなわち、
原料ガスを直流または高周波、あるいはマイクロ波によ
るグロー放電によって分解し、ガラス、石英、耐熱性合
成樹脂フイルム、ステンレス、アルミニウムなどの支持
体上に堆積膜を形成する方法により形成され、そのため
の装置も各種提案されている。例えば、図３および図４
は高周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＰＣＶＤ」と略記す
る）による電子写真用感光体の製造装置の一例を示す模
式的な構成図である。2. Description of the Related Art Conventionally, as an element member used for a semiconductor device, a photoreceptor for electrophotography, a line sensor for image input, an imaging device, a photovoltaic device, other various electronic elements and optical elements, amorphous silicon,
For example, amorphous silicon compensated with hydrogen or / and halogen (for example, fluorine, chlorine, etc.) [hereinafter, AS
i (H, X)] or a crystalline deposited film such as a diamond thin film, some of which have been put to practical use. Then, such a deposited film is formed by a plasma CVD method, that is,
Source gas is decomposed by direct current or high frequency, or glow discharge by microwave, and formed by a method of forming a deposited film on a support such as glass, quartz, heat-resistant synthetic resin film, stainless steel, aluminum, etc. Various proposals have been made. For example, FIGS. 3 and 4
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for manufacturing an electrophotographic photosensitive member by a high-frequency plasma CVD method (hereinafter abbreviated as “PCVD”).

【０００３】図３および図４に示す製造装置の構成は以
下の通りである。この装置は大別すると、堆積装置（２
１００）、原料ガスの供給装置（２２００）、反応容器
（２１１１）内を減圧にするための排気装置（図示せ
ず）から構成されている。堆積装置（２１００）中の反
応容器（２１１１）内には円筒状支持体（２１１２）、
支持体加熱用ヒーター（２１１３）、原料ガス導入管
（２１１４）が設置され、更に高周波マッチングボック
ス（２１１５）が接続されている。原料ガス供給装置
（２２００）は、ＳｉＨ4、ＧｅＨ4、Ｈ2、ＣＨ4、Ｂ2
Ｈ6、ＰＨ3等の原料ガスのボンベ（２２２１〜２２２
６）とバルブ（２２３１〜２２３６，２２４１〜２２４
６，２２５１〜２２５６）およびマスフローコントロー
ラー（２２１１〜２２１６）から構成され、各原料ガス
のボンベはバルブ（２２６０）を介して反応容器（２１
１１）内のガス導入管（２１１４）に接続されている。The configuration of the manufacturing apparatus shown in FIGS. 3 and 4 is as follows. This device is roughly classified into a deposition device (2
100), a source gas supply device (2200), and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction vessel (2111). A cylindrical support (2112) in a reaction vessel (2111) in the deposition apparatus (2100);
A support heating heater (2113), a raw material gas introduction pipe (2114) are provided, and a high frequency matching box (2115) is further connected. The source gas supply device (2200) includes SiH4, GeH4, H2, CH4, B2
Cylinders of source gases such as H6 and PH3 (2221-222)
6) and valves (2231-2236, 2241-224)
6, 2251-2256) and a mass flow controller (2211-2216), and a cylinder for each source gas is supplied to the reaction vessel (21) via a valve (2260).
11) is connected to the gas introduction pipe (2114).

【０００４】こうした従来の堆積膜形成装置を用いた堆
積膜の形成は、例えば以下のように行なわれる。まず、
反応容器（２１１１）内に円筒状支持体（２１１２）を
設置し、不図示の排気装置（例えば真空ポンプ）により
反応容器（２１１１）内を排気する。続いて、支持体加
熱用ヒーター（２１１３）により円筒状支持体（２１１
２）の温度を２０℃乃至４５０℃の所定の温度に制御す
る。堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（２１１１）に
流入させるには、ガスボンベのバルブ（２２３１〜２２
３７）、反応容器のリークバルブ（２１１７）が閉じら
れていることを確認し、叉、流入バルブ（２２４１〜２
２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５６）、補助バ
ルブ（２２６０）が開かれていることを確認して、まず
メインバルブ（２１１８）を開いて反応容器（２１１
１）およびガス配管内（２１１６）を排気する。The formation of a deposited film using such a conventional deposited film forming apparatus is performed, for example, as follows. First,
The cylindrical support (2112) is installed in the reaction vessel (2111), and the inside of the reaction vessel (2111) is evacuated by an exhaust device (for example, a vacuum pump) not shown. Subsequently, the cylindrical support (211) is heated by the support heating heater (2113).
The temperature of 2) is controlled to a predetermined temperature of 20 ° C to 450 ° C. In order to allow the source gas for forming the deposited film to flow into the reaction vessel (2111), a valve (2231 to 223) of a gas cylinder is used.
37), confirming that the leak valve (2117) of the reaction vessel is closed, and checking the inflow valves (2241 to 2241).
246), the outflow valves (2251-2256) and the auxiliary valve (2260) are confirmed to be open, and the main valve (2118) is first opened to open the reaction vessel (211).
1) and the inside of the gas pipe (2116) is exhausted.

【０００５】次に真空計（２１１９）の読みが約５×１
０^-6Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ（２２６０）、
流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。その後、
ガスボンベ（２２２１〜２２２６）より各ガスをバルブ
（２２３１〜２２３６）を開いて導入し、圧力調整器
（２２６１〜２２６６）により各ガス圧を２Ｋｇ／ｃｍ
²に調整する。次に、流入バルブ（２２４１〜２２４
６）を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラ
ー（２２１１〜２２１６）内に導入する。Next, the reading of the vacuum gauge (2119) is about 5 × 1.
When the ^pressure reaches 0 ^-6 Torr, the auxiliary valve (2260)
Close the outlet valves (2251-2256). afterwards,
Each gas is introduced from a gas cylinder (2221-2226) by opening a valve (2231-2236), and each gas pressure is adjusted to 2 kg / cm by a pressure regulator (2261-2266).
Adjust to ² . Next, the inflow valves (2241 to 224)
6) is gradually opened, and each gas is introduced into the mass flow controllers (2211 to 2216).

【０００６】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体（２
１１２）が所定の温度になったところで流出バルブ（２
２５１〜２２５６）のうちの必要なものおよび補助バル
ブ（２２６０）を徐々に開き、ガスボンベ（２２２１〜
２２２６）から所定のガスをガス導入管（２１１４）を
介して反応容器（２１１１）内に導入する。次にマスフ
ローコントローラー（２２１１〜２２１６）によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
反応容器（２１１１）内の圧力が１Ｔｏｒｒ以下の所定
の圧力になるように真空計（２１１９）を見ながらメイ
ンバルブ（２１１８）の開口を調整する。内圧が安定し
たところで、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源（不
図示）を所望の電力に設定して、高周波マッチングボッ
クス（２１１５）を通じて反応容器（２１１１）内に高
周波電力を導入し、グロー放電を生起させる。この放電
エネルギーによって反応容器内に導入された原料ガスが
分解され、円筒状支持体（２１１２）上に所定のシリコ
ンを主成分とする堆積膜が形成されるところとなる。所
望の膜厚の形成が行われた後、高周波電力の供給を止
め、流出バルブを閉じて反応容器へのガスの流入を止
め、堆積膜の形成を終える。同様の操作を複数回繰り返
すことによって、所望の多層構造の光受容層を形成する
ことができる。それぞれの層を形成する際には必要なガ
ス以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言う
までもなく、また、それぞれのガスが反応容器（２１１
１）内、流出バルブ（２２５１〜２２５６）から反応容
器（２１１１）に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じ、補助
バルブ（２２６０）を開き、さらにメインバルブ（２１
１８）を全開にして系内を一旦高真空に排気する操作を
必要に応じて行う。After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed in the following procedure. Cylindrical support (2
When the temperature reaches a predetermined temperature, the outflow valve (2)
251 to 2256) and the auxiliary valve (2260) are gradually opened, and the gas cylinder (2221 to 2256) is opened.
2226), a predetermined gas is introduced into the reaction vessel (2111) via the gas introduction pipe (2114). Next, each raw material gas is adjusted by a mass flow controller (2211 to 2216) so as to have a predetermined flow rate. that time,
The opening of the main valve (2118) is adjusted while watching the vacuum gauge (2119) so that the pressure in the reaction vessel (2111) becomes a predetermined pressure of 1 Torr or less. When the internal pressure is stabilized, a high-frequency power source (not shown) having a frequency of 13.56 MHz is set to a desired power, and high-frequency power is introduced into the reaction vessel (2111) through the high-frequency matching box (2115) to generate glow discharge. Let it. The source gas introduced into the reaction vessel is decomposed by the discharge energy, and a deposited film mainly containing predetermined silicon is formed on the cylindrical support (2112). After the formation of the desired film thickness, the supply of the high-frequency power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed. By repeating the same operation a plurality of times, a light receiving layer having a desired multilayer structure can be formed. When forming each layer, it goes without saying that all outflow valves other than the necessary gas are closed, and each gas is supplied to the reaction vessel (211).
1) Close the outflow valves (2251 to 2256), open the auxiliary valve (2260) and open the main valve to avoid remaining in the piping from the outflow valves (2251-2256) to the reaction vessel (2111). Valve (21
The operation of fully opening 18) and once evacuating the system to a high vacuum is performed as necessary.

【０００７】このようにして、電子写真用感光体のよう
な大面積を有する堆積膜を形成する場合、膜厚、膜質の
均一化が必要であり、そのための装置構成も各種提案さ
れている。例えば、特開昭５８−３０１２５号公報によ
れば、原料ガス導入に、円筒状電極とは独立した、ガス
導入用ガス管を用い、該ガス管に設けたガス放出孔の断
面積と間隔を円筒形支持体の長手方向で変化させ、原料
ガスを均一に放出することにより、膜厚および電子写真
用感光体として使用する場合の画像ムラを改善する技術
が開示されている。特開昭５８−３２４１３号公報によ
れば、ガス導入手段兼用の円筒状電極においても、ガス
導入用ガス管を使用した場合においても、ガス放出孔の
向きを原料ガスが一定方向に回転する様に設定すること
により、膜厚の均一性を改善する技術が開示されてい
る。特開昭６２−２１８５７３号公報によれば、ガス導
入管の上部及び下部を分岐管により接続することによ
り、支持体を回転させなくても膜厚、膜質の均一性を改
善する技術が開示されている。特開昭６３−４７９号公
報によれば、ガス導入管のガス放出孔と円筒状支持体と
の角度と、円筒状電極の内径、円筒状支持体の内径との
関係を規定することにより、支持体を回転させなくても
膜厚、膜質の均一性を改善する技術が開示されている。
特開昭６３−７３７３号公報によれば、ガス導入管を用
い、ガス導入管の断面積、ガス放出孔の断面積と数の関
係を規定することにより、円筒形支持体を回転させず
に、形成される堆積膜の膜厚及び膜質を均一にする技術
が開示されている。特開平６−２４２６２４号公報によ
れば、周波数５０〜４５０ＭＨｚの高周波電力を使う事
で膜質を向上させる技術が開示されている。これらの技
術により電子写真用感光体の膜厚や膜質の均一性が向上
し、それに伴って歩留も向上してきた。[0007] When a deposited film having a large area such as an electrophotographic photosensitive member is formed in this manner, it is necessary to make the film thickness and film quality uniform, and various device configurations have been proposed. For example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-30125, a gas introduction gas pipe independent of a cylindrical electrode is used to introduce a raw material gas, and the cross-sectional area and interval of a gas discharge hole provided in the gas pipe are adjusted. A technique has been disclosed in which the raw material gas is uniformly discharged by changing the length in the longitudinal direction of a cylindrical support to thereby improve the film thickness and image unevenness when used as an electrophotographic photosensitive member. According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-32413, the direction of the gas discharge hole is such that the raw material gas rotates in a fixed direction regardless of whether the cylindrical electrode also serves as a gas introducing means or the gas introducing gas pipe is used. There is disclosed a technique for improving the uniformity of the film thickness by setting the threshold value to. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-218573 discloses a technique for improving the uniformity of the film thickness and the film quality without rotating the support by connecting the upper and lower portions of the gas introduction pipe with branch pipes. ing. According to JP-A-63-479, by defining the relationship between the angle between the gas discharge hole of the gas inlet tube and the cylindrical support, the inner diameter of the cylindrical electrode, and the inner diameter of the cylindrical support, A technique for improving the uniformity of the film thickness and film quality without rotating the support has been disclosed.
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-7373, by using a gas introduction pipe and defining the relationship between the cross-sectional area of the gas introduction pipe and the cross-sectional area and number of the gas discharge holes, the cylindrical support can be rotated without rotating. A technique for making the thickness and quality of the deposited film uniform has been disclosed. JP-A-6-242624 discloses a technique for improving the film quality by using high-frequency power having a frequency of 50 to 450 MHz. These techniques have improved the uniformity of the film thickness and film quality of the electrophotographic photoreceptor, and accordingly the yield has been improved.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置で作成された電子写真用感光体は、膜厚、膜質が均
一化され歩留の面で改善されてきたが、総合的な特性向
上を図る上でさらに改良される余地が存在するのが実情
である。特に、電子写真装置の高画質、高速化、高耐久
化は急速に進んでおり、電子写真用感光体においては電
気的特性や光導電特性の更なる向上とともに、帯電能、
感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能を延ばす
ことが求められている。そして、電子写真装置の画像特
性向上のために電子写真装置内の光学露光装置、現像装
置、転写装置等の改良がなされた結果、電子写真用感光
体においても従来以上の画像特性の向上が求められるよ
うになった。このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の膜厚、膜質の均
一化が可能になってはきたが、更なる画像品質の向上に
関しては未だ充分とはいえない。特に近年では複写機本
体の高性能化が進み、デジタル機やカラー機の普及にと
もないメモリー等のさらなる画像性の向上が求められる
ようになってきた。However, the photoreceptor for electrophotography made by the conventional apparatus has been improved in terms of the yield and the uniformity of the film thickness and film quality. In fact, there is room for further improvement in planning. In particular, high image quality, high speed, and high durability of electrophotographic devices are rapidly progressing, and in the electrophotographic photoreceptor, with further improvement of electric characteristics and photoconductive characteristics, charging ability,
There is a need to significantly increase performance in all environments while maintaining sensitivity. Improvements in the optical exposure device, developing device, transfer device, and the like in the electrophotographic apparatus have been made in order to improve the image characteristics of the electrophotographic apparatus. Is now available. Under such circumstances, the above-mentioned conventional technology has made it possible to achieve a certain degree of uniformity of film thickness and film quality with respect to the above-mentioned problems, but it cannot be said that further improvement in image quality is still sufficient. In particular, in recent years, the performance of the copying machine itself has been improved, and with the spread of digital machines and color machines, it has been required to further improve the image quality of memories and the like.

【０００９】そこで、本発明は、上記従来のものにおけ
る課題を解決し、反応容器内のガスの流れのバランスを
とり、膜厚および膜質が均一な堆積膜を定常的に形成し
うるプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置を提供する
ことを目的としている。また、本発明は、プラズマの回
り込みによる装置の不安定性、再現性を改善し、形成さ
れる膜の諸物性、成膜速度、再現性と膜の生産性を向上
させ、量産化を行う場合その歩留まりを飛躍的に向上さ
せることを可能にするプラズマＣＶＤ法による堆積膜形
成装置を提供することを目的としている。Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, balances the flow of gas in a reaction vessel, and constantly forms a deposited film having a uniform thickness and quality. It is an object of the present invention to provide an apparatus for forming a deposited film according to the present invention. In addition, the present invention improves the instability and reproducibility of the device due to the plasma wraparound, improves the physical properties of the film to be formed, the film forming speed, the reproducibility and the productivity of the film, and performs mass production. It is an object of the present invention to provide a deposition film forming apparatus using a plasma CVD method, which can dramatically improve the yield.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、真空機密可能な反応容器と、原料ガスを導
入するガス放出管と、反応容器内を排気する排気手段と
接続された排気口と、高周波電源から高周波電力を導入
する手段とを具備し、前記反応容器内に原料ガスを導入
して高周波電力を印加し、反応容器内に配置された基体
上に堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形
成装置において、前記排気口と前記ガス放出管とをそれ
ぞれ複数備え、該排気口と該ガス放出管とを交互に同心
円上に配列したことを特徴とするものである。本発明に
おいては、前記反応容器は、該反応容器の内壁が上蓋部
と底蓋部とにより密閉された放電空間を有し、前記排気
口が前記底蓋部に排気方向に延びる筒状ポート部形状に
形成されていることがより好ましい。その際、前記筒状
ポート部は、その排気方向に延びる筒状部の長さを反応
容器の縦長さの１／１０〜１／５０程度とすることが好
ましい。また、本発明においては、前記排気口にメッシ
ュを設けることが好ましい。また、本発明においては、
前記底壁と前記筒状ポート部形状の排気口とにより、前
記基体の加熱用ヒーターが前記高周波電力の印加により
発生するプラズマから直接さらされることを防止する構
成を採ることができる。また、本発明においては、前記
高周波電力の周波数は１３．５６ＭＨｚであることが好
ましく、それが５０〜４５０ＭＨｚであることがより好
ましい。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a reaction vessel capable of being vacuum-tight, a gas discharge pipe for introducing a raw material gas, and an exhaust means for exhausting the inside of the reaction vessel are connected. An exhaust port, and a means for introducing high-frequency power from a high-frequency power supply, introducing a source gas into the reaction vessel and applying high-frequency power to form a deposited film on a substrate disposed in the reaction vessel; In a deposition film forming apparatus by a plasma CVD method, a plurality of the exhaust ports and the gas discharge pipes are provided, and the exhaust ports and the gas discharge pipes are alternately arranged on a concentric circle. In the present invention, the reaction vessel has a discharge space in which an inner wall of the reaction vessel is sealed by an upper lid and a bottom lid, and the exhaust port extends to the bottom lid in an exhaust direction. More preferably, it is formed in a shape. At this time, it is preferable that the length of the cylindrical port portion extending in the exhaust direction is about 1/10 to 1/50 of the vertical length of the reaction vessel. Further, in the present invention, it is preferable to provide a mesh at the exhaust port. In the present invention,
The bottom wall and the exhaust port having the shape of the cylindrical port may be configured to prevent the heater for heating the base from being directly exposed to plasma generated by application of the high-frequency power. In the present invention, the frequency of the high-frequency power is preferably 13.56 MHz, and more preferably 50 to 450 MHz.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】本発明は、上記構成により、前述
した本発明の目的を達成するものであるが、それは、本
発明者らのつぎのような知見に基づくものである。すな
わち、本発明者らは、従来の堆積膜形成方法における前
述の問題を克服して、前述の本発明の目的を達成すべく
鋭意研究を重ねたところ、放電空間への原料ガス放出に
複数のガス放出管を同心円上に配置し、ガス放出管と同
数の排気口を設け、これをガス導入管と交互に同心円上
に配列することにより、反応容器内のガスの流れのバラ
ンスをとり、膜厚および膜質が均一な堆積膜を定常的に
形成しうるという知見を得た。更に本発明者らは、排気
口の形状をポートリング状、すなわち、反応容器の底蓋
部に設けた排気口を、排気方向に延びる筒状ポート部形
状とすることにより、従来、特に５０〜４５０ＭＨｚの
範囲の電力を用いた場合、ＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）よ
りも一桁高い真空度にてプラズマを形成するために起こ
り易かった排気孔付近での放電の回り込みが軽減され、
高品質な堆積膜を安定して提供できるという知見を得
た。更に本発明者らは円筒状基体の加熱用ヒーターを上
記ポートリングによりプラズマに直接さらされない構造
にすることでヒーターの寿命が著しく向上し、量産時に
おけるメンテ効率、装置稼働率、生産性を向上出来ると
いう知見を得ることが出来た。更に本発明者らは上記ポ
ートリングにより排気管部がプラズマにさらされない構
成となる為、従来排気管内部まで後処理の為のエッチン
グ時間が、大幅に短縮されるという知見を得た。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention attains the above-mentioned object of the present invention by the above constitution, which is based on the following findings of the present inventors. That is, the inventors of the present invention overcame the above-mentioned problems in the conventional method of forming a deposited film and made intensive studies to achieve the above object of the present invention. The gas discharge pipes are arranged concentrically, the same number of exhaust ports as the gas discharge pipes are provided, and these are alternately arranged on the concentric circles with the gas introduction pipes to balance the gas flow in the reaction vessel, It has been found that a deposited film having a uniform thickness and film quality can be constantly formed. Further, the present inventors have made the shape of the exhaust port into a port ring shape, that is, the exhaust port provided in the bottom cover of the reaction vessel into a cylindrical port portion shape extending in the exhaust direction, so that the exhaust port is conventionally 50 to 50 mm. When power in the range of 450 MHz is used, the sneak of discharge near the exhaust hole, which tends to occur because plasma is formed at a degree of vacuum one digit higher than RF (13.56 MHz), is reduced.
The knowledge that a high quality deposited film can be stably provided was obtained. Furthermore, the present inventors have made the heater for cylindrical substrate heating a structure that is not directly exposed to plasma by the port ring, thereby significantly improving the life of the heater and improving maintenance efficiency, equipment operation rate, and productivity during mass production. I was able to get the knowledge that I can do it. Further, the present inventors have found that since the port ring has a configuration in which the exhaust pipe is not exposed to plasma, the etching time for post-processing to the inside of the conventional exhaust pipe is greatly reduced.

【００１２】以下、図面に基づいて本発明の内容をさら
に詳細に説明する。図１は、本発明の堆積装置を模式的
に表した縦断面図である。図２は本発明の排気口の配置
を示した図である。図中１０００は本発明の排気口を配
置した底蓋部（ポートリング）である。本発明の装置
は、電極を兼ねる反応容器１１１１と、上蓋部１００
２、排気口１００１を配置した底蓋部（ポートリング）
１０００により実質的に密閉され、基体１１１２を含む
対向電極との間にプラズマ空間を形成する。成膜の手順
については前述の従来の装置の手順と同様であるためこ
こでは省略する。図２に示すようにガス放出管１１１４
が６本に対し、排気口１００１を同数の６個ガス放出管
１１１４と交互にかつ同心円上に配置する事によりガス
放出管より放出された原料ガスが反応容器内において円
筒状基体の周方向に均一に排気され原料ガスの反応容器
内の分布が均一になりより均一なるプラズマ状態が得ら
れるものとなる。更に、図１に示したように排気口を排
気方向にポートを延ばしコンダクタンスを大きくするよ
うな形状とし、それを図５に示したように反応容器の底
蓋部に配列してポートリングを形成することにより、従
来装置で見られたような排気管へのプラズマの廻り込
み、排気管への堆積膜の付着が防止される。この為、プ
ラズマが常に安定な状況で再現され、堆積膜の再現性も
優れたものとなる。更に、放電空間部にしか堆積膜が形
成されない為、反応容器内のクリーニング時間が大幅に
短縮される。更に、円筒状基体加熱用ヒーターヘの堆積
膜付着がプラズマにさらされない為ヒーターの寿命が顕
著に伸びる効果が得られた。Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a deposition apparatus of the present invention. FIG. 2 is a view showing the arrangement of the exhaust port of the present invention. In the figure, reference numeral 1000 denotes a bottom cover (port ring) on which the exhaust port of the present invention is arranged. The apparatus of the present invention comprises a reaction vessel 1111 also serving as an electrode,
2. Bottom lid (port ring) with exhaust port 1001
A plasma space is substantially formed between the substrate and the counter electrode including the base 1112. The procedure of the film formation is the same as the procedure of the above-described conventional apparatus, and thus the description is omitted here. As shown in FIG.
By arranging exhaust ports 1001 alternately and concentrically with the same number of six gas discharge pipes 1114 for the six pipes, the raw material gas discharged from the gas discharge pipes in the circumferential direction of the cylindrical substrate in the reaction vessel. Uniformly evacuated, the distribution of the source gas in the reaction vessel becomes uniform, and a more uniform plasma state can be obtained. Further, as shown in FIG. 1, the exhaust port is formed so as to extend the port in the exhaust direction to increase the conductance, and is arranged on the bottom cover of the reaction vessel as shown in FIG. 5 to form a port ring. By doing so, it is possible to prevent plasma from flowing into the exhaust pipe and adhesion of the deposited film to the exhaust pipe as seen in the conventional apparatus. Therefore, the plasma is always reproduced in a stable state, and the reproducibility of the deposited film is also excellent. Further, since the deposited film is formed only in the discharge space, the cleaning time in the reaction vessel is greatly reduced. Furthermore, since the deposited film adhered to the heater for heating the cylindrical substrate was not exposed to plasma, the effect of significantly extending the life of the heater was obtained.

【００１３】本発明において、排気口の数はガス放出管
と同数であればいずれでも良いが、より均一な堆積膜を
得る為には４〜１２個が好ましい。装置構成、実用性等
を考慮すると、６〜８個がより好ましい。排気口のポー
トの長さは、プラズマを十分遮る為に、上記したように
反応容器の縦方向の長さの１／１０〜１／５０が好まし
い。更に、上記したように排気口にメッシュ等を取りつ
けることによって、プラズマの廻り込みをより効果的に
行うことができ、本発明では有効な手段である。In the present invention, the number of exhaust ports may be any number as long as it is the same as the number of gas discharge tubes, but is preferably 4 to 12 in order to obtain a more uniform deposited film. Considering the device configuration, practicality, etc., 6 to 8 are more preferable. As described above, the length of the port of the exhaust port is preferably 1/10 to 1/50 of the longitudinal length of the reaction vessel in order to sufficiently block the plasma. Further, by attaching a mesh or the like to the exhaust port as described above, it is possible to more effectively circulate the plasma, which is an effective means in the present invention.

【００１４】本発明において使用される支持体として
は、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持
体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔ
ｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれ
らの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロ
ースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたは
シート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少
なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理した支
持体も用いることができる。The support used in the present invention may be conductive or electrically insulating. As the conductive support, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, T
Examples include metals such as e, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof, such as stainless steel. Also, at least the surface of the electrically insulating support such as a film or sheet of a synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, etc., at least on the side on which the light-receiving layer is formed, such as a glass or ceramic. Can be used.

【００１５】本発明に於いて使用される支持体の形状は
平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無端ベル
ト状であることができ、その厚さは、所望通りの電子写
真用感光体を形成し得るように適宜決定するが、電子写
真用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持
体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄
くすることができる。しかしながら、支持体は製造上お
よび取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ
以上とされる。特にレーザー光などの可干渉性光を用い
て像記録を行う場合には、可視画像において現われる、
いわゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消
するために、支持体の表面に凹凸を設けてもよい。支持
体の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８１５
６号公報、特開昭６０−１７８４５７号公報、特開昭６
０−２２５８５４号公報等に記載された公知の方法によ
り作成される。また、レーザー光などの可干渉光を用い
た場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消
する別の方法として、支持体の表面に複数の球状痕跡窪
みによる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体の表面
が電子写真用感光体に要求される解像力よりも微少な凹
凸を有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによる
ものである。支持体の表面に設けられる複数の球状痕跡
窪みによる凹凸は、特開昭６１−２３１５６１号公報に
記載された公知の方法により作成される。The support used in the present invention may be in the form of a cylindrical or plate-shaped endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and the thickness of the support may be as large as desired. The thickness is appropriately determined so that the electrophotographic photosensitive member can be formed. However, when flexibility as an electrophotographic photosensitive member is required, the thickness can be reduced as much as possible within a range where the function as a support can be sufficiently exhibited. However, the support is usually 10 μm in view of production, handling, mechanical strength and the like.
That is all. Especially when performing image recording using coherent light such as laser light, it appears in a visible image,
In order to more effectively eliminate image defects due to so-called interference fringe patterns, irregularities may be provided on the surface of the support. The unevenness provided on the surface of the support is described in JP-A-60-16815.
No. 6, JP-A-60-178457, JP-A-60-178457
It is prepared by a known method described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 0-225854. Further, as another method for more effectively eliminating image defects due to interference fringe patterns when using coherent light such as laser light, a concave-convex shape formed by a plurality of spherical trace depressions may be provided on the surface of the support. . That is, the surface of the support has irregularities finer than the resolution required for the electrophotographic photosensitive member, and the irregularities are due to a plurality of spherical trace depressions. The irregularities due to the plurality of spherical trace depressions provided on the surface of the support are created by a known method described in JP-A-61-231561.

【００１６】本発明の装置を用いて、グロー放電法によ
って堆積膜を形成するには、基本的にはシリコン原子
（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原
子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及び
ハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガス
を、反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容
器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に
設置されてある所定の支持体上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘから
なる層を形成すればよい。図６には本発明で形成される
ａ−Ｓｉ感光体の層構成を示した図である。図中、４０
１の導電性基体上に電荷阻止層４０２、光導電層４０
３、表面保護層４０４の順にそれぞれの層設計で堆積膜
を形成し阻止型感光体が形成される。本発明において使
用されるＳｉ供給用ガスとなり得る物質としては、Ｓｉ
Ｈ4、Ｓｉ2Ｈ6、Ｓｉ3Ｈ8、Ｓｉ4Ｈ10等のガス状態の、
またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使
用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り扱い
易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6
が好ましいものとして挙げられる。そして、形成される
堆積膜中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入
割合の制御をいっそう容易になるようにはかり、本発明
の目的を達成する膜特性を得るために、これらのガスに
更にＨ2および／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪
素化合物のガスも所望量混合して層形成することが必要
である。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比
で複数種混合しても差し支えないものである。また本発
明において使用されるハロゲン原子供給用の原料ガスと
して有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化
物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換
されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハ
ロゲン化合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシ
リコン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状の
またはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化
合物も有効なものとして挙げることができる。本発明に
於て好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的
には弗素ガス（Ｆ2）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ3、Ｂｒ
Ｆ3、ＢｒＦ5、ＩＦ3、ＩＦ7等のハロゲン間化合物を挙
げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、い
わゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体として
は、具体的には、たとえばＳｉＦ4、Ｓｉ2Ｆ6等の弗化
珪素が好ましいものとして挙げることができる。堆積膜
中に含有される水素原子または／及びハロゲン原子の量
を制御するには、例えば支持体の温度、水素原子または
／及びハロゲン原子を含有させるために使用される原料
物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すれ
ばよい。本発明においては、堆積膜には必要に応じて伝
導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導
性を制御する原子は、堆積膜中に万偏なく均一に分布し
た状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不
均一な分布状態で含有している部分があってもよい。In order to form a deposited film by a glow discharge method using the apparatus of the present invention, a source gas for supplying Si capable of supplying silicon atoms (Si) and a hydrogen atom (H) are basically used. A source gas for supplying H, which can be supplied, and / or a source gas for supplying X, which can supply a halogen atom (X), are introduced into the reaction vessel in a desired gas state, and glow discharge is performed in the reaction vessel. The layer may be formed, and a layer made of a-Si: H, X may be formed on a predetermined support previously set at a predetermined position. FIG. 6 is a diagram showing the layer structure of the a-Si photoreceptor formed in the present invention. In the figure, 40
Charge blocking layer 402 and photoconductive layer 40 on one conductive substrate
3. A deposited film is formed in each layer design in the order of the surface protection layer 404, and a blocking type photoreceptor is formed. Examples of the substance that can be a Si supply gas used in the present invention include Si
H4, Si2H6, Si3H8, Si4H10
Alternatively, silicon hydrides (silanes) that can be gasified can be used effectively, and SiH4, Si2H6 can be used in terms of ease of handling at the time of forming the layer and high Si supply efficiency.
Are preferred. Then, hydrogen atoms are structurally introduced into the deposited film to be formed, and the control of the introduction ratio of hydrogen atoms is further facilitated. In order to obtain a film characteristic that achieves the object of the present invention, these are used. It is necessary to form a layer by mixing a desired amount of a gas of a silicon compound containing H2 and / or He or a hydrogen atom with the gas. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio. Also useful as a source gas for supplying a halogen atom used in the present invention are a gaseous or gasizable halogen compound such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing a halogen, a silane derivative substituted with a halogen, and the like. Are preferred. Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains a silicon atom and a halogen atom as constituent elements, can also be mentioned as an effective compound. Specific examples of the halogen compound that can be suitably used in the present invention include fluorine gas (F2), BrF, ClF, ClF3, and Br.
Interhalogen compounds such as F3, BrF5, IF3 and IF7 can be mentioned. As a silicon compound containing a halogen atom, that is, a silane derivative substituted with a so-called halogen atom, specifically, for example, silicon fluoride such as SiF4 and Si2F6 can be preferably mentioned. In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the deposited film, for example, the temperature of the support, the raw material used for containing hydrogen atoms and / or halogen atoms, and the like are introduced into a reaction vessel. The amount to be introduced, the discharge power, and the like may be controlled. In the present invention, the deposited film preferably contains atoms for controlling conductivity as necessary. The atoms controlling the conductivity may be contained in the deposited film in a uniformly distributed state, or may be present in the layer thickness direction in a non-uniform distribution state. .

【００１７】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIｂ族に属する原子
（以後「第IIIｂ族原子」と略記する）またはｎ型伝導
特性を与える周期律表第Ｖｂ族に属する原子（以後「第
Ｖｂ族原子」と略記する）を用いることができる。第II
Iｂ族原子としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミ
ニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉ
ｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特にＢ、Ａｌ、Ｇａ
が好適である。第Ｖｂ族原子としては、具体的には燐
（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス
（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。堆積膜
に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、
好ましくは１×１０^-2〜１×１０⁴原子ｐｐｍ、より好
ましくは５×１０^-2〜５×１０³原子ｐｐｍ、最適には
１×１０^-1〜１×１０³原子ｐｐｍとされるのが望まし
い。伝導性を制御する原子、たとえば、第IIIｂ族原子
あるいは第Ｖｂ族原子を構造的に導入するには、層形成
の際に、第IIIｂ族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖ
ｂ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、
堆積膜を形成するための他のガスとともに導入してやれ
ばよい。第IIIｂ族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖ
ｂ族原子導入用の原料物質となり得るものとしては、常
温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条件下で容
易にガス化し得るものが採用されるのが望ましい。その
ような第IIIｂ族原子導入用の原料物質として具体的に
は、硼素原子導入用としては、Ｂ2Ｈ6、Ｂ4Ｈ10、Ｂ5Ｈ
9、Ｂ5Ｈ11、Ｂ6Ｈ10、Ｂ6Ｈ12、Ｂ6Ｈ14等の水素化硼
素、ＢＦ3、ＢＣｌ3、ＢＢｒ3等のハロゲン化硼素等が
挙げられる。この他、ＡｌＣｌ3、ＧａＣｌ3、Ｇａ（Ｃ
Ｈ3）3、ＩｎＣｌ3、ＴｌＣｌ3等も挙げることができ
る。第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効に使用さ
れるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ3、Ｐ2Ｈ4等の
水素化燐、ＰＨ4Ｉ、ＰＦ3、ＰＦ5、ＰＣｌ3、ＰＣｌ
5、ＰＢｒ3、ＰＢｒ5、ＰＩ3等のハロゲン化燐が挙げら
れる。この他、ＡｓＨ3、ＡｓＦ3、ＡｓＣｌ3、ＡｓＢ
ｒ3、ＡｓＦ5、ＳｂＨ3、ＳｂＦ3、ＳｂＦ5、ＳｂＣｌ
3、ＳｂＣｌ5、ＢｉＨ3、ＢｉＣｌ3、ＢｉＢｒ3等も第
Ｖｂ族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことができる。また、これらの伝導性を制御する原子導
入用の原料物質を必要に応じてＨ2および／またはＨｅ
により希釈して使用してもよい。Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors.
An atom belonging to Group IIIb of the Periodic Table giving p-type conduction properties (hereinafter abbreviated as "IIIb group atom") or an atom belonging to Group Vb of the Periodic Table giving n-type conduction properties (hereinafter "Group Vb atom") Abbreviated as "). II
As the group Ib atom, specifically, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (I
n), thallium (Tl), etc., especially B, Al, Ga
Is preferred. Specific examples of group Vb atoms include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like, and P and As are particularly preferable. As the content of atoms that control the conductivity contained in the deposited film,
It is preferably 1 × 10 ^-2 to 1 × 10 ⁴ atomic ppm, more preferably 5 × 10 ^{-2 to} 5 × 10 ³ atomic ppm, and most preferably 1 × 10 ^-1 to 1 × 10 ³ atomic ppm. Is desirable. In order to structurally introduce an atom for controlling conductivity, for example, a group IIIb atom or a group Vb atom, a source material for introducing a group IIIb atom or a group V atom may be used during layer formation.
A raw material for introducing a group b atom in a gaseous state into a reaction vessel,
It may be introduced together with another gas for forming a deposited film. Raw material for introducing Group IIIb atoms or V
It is desirable that a material that can be used as a source material for introducing a group b atom be a gaseous material at normal temperature and normal pressure or a material that can be easily gasified at least under layer forming conditions. Specific examples of such a raw material for introducing a Group IIIb atom include B2H6, B4H10, and B5H for introducing a boron atom.
9, boron hydrides such as B5H11, B6H10, B6H12 and B6H14, and boron halides such as BF3, BCl3 and BBr3. In addition, AlCl3, GaCl3, Ga (C
H3) 3, InCl3, TlCl3 and the like can also be mentioned. As a raw material for introducing a group Vb atom, effective use is made of phosphorus hydride such as PH3, P2H4, PH4I, PF3, PF5, PCl3, PCl.
5, phosphorus halides such as PBr3, PBr5 and PI3. In addition, AsH3, AsF3, AsCl3, AsB
r3, AsF5, SbH3, SbF3, SbF5, SbCl
3, SbCl5, BiH3, BiCl3, BiBr3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group Vb atoms. If necessary, the raw materials for introducing atoms for controlling the conductivity may be replaced by H2 and / or He.
May be used after dilution.

【００１８】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する堆積膜を形成するには、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガ
スとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに
支持体温度を適宜設定することが必要である。希釈ガス
として使用するＨ2および／またはＨｅの流量は、層設
計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給
用ガスに対しＨ2および／またはＨｅを、通常の場合１
〜２０倍、好ましくは４〜１５倍、最適には５〜１０倍
の範囲に制御することが望ましい。反応容器内のガス圧
も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、通常の場合１×１０^-4〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは
５×１０^-4〜５Ｔｏｒｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏ
ｒｒとするのが好ましい。放電電力もまた同様に層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用
のガスの流量に対する放電電力を、通常の場合１〜７
倍、好ましくは２．５〜６倍、最適には３〜５倍の範囲
に設定することが望ましい。さらに、支持体の温度は、
層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常
の場合２００〜３５０℃とするのが望ましい。本発明に
おいては、堆積膜を形成するための支持体温度、ガス圧
の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられる
が、これらの条件は通常は独立的に別々に決められるも
のではなく、所望の特性を有する電子写真用感光体を形
成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決
めるのが望ましい。In order to achieve the object of the present invention and to form a deposited film having desired film characteristics, a mixture ratio of a gas for supplying Si and a diluting gas, a gas pressure in a reaction vessel, a discharge power and a support It is necessary to set the temperature appropriately. The flow rate of H2 and / or He used as a diluent gas is appropriately selected in an optimum range according to the layer design.
It is desirable that the control be made in the range of 20 to 20, preferably 4 to 15, and optimally 5 to 10 times. Similarly, the optimum gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design, but is usually 1 × 10 ^{−4 to} 10 Torr, preferably 5 × 10 ^{−4 to} 5 Torr, and most preferably 1 × 10 ^{−. 3 to} 1 To
rr is preferable. Similarly, the optimum range of the discharge power is appropriately selected according to the layer design, but the discharge power with respect to the flow rate of the gas for supplying Si is usually 1 to 7 times.
It is desirably set to a range of 2.5 times, preferably 2.5 to 6 times, and optimally 3 to 5 times. Furthermore, the temperature of the support is
The optimum range is appropriately selected according to the layer design, but it is desirably 200 to 350 ° C. in a normal case. In the present invention, the above-mentioned range is mentioned as a desirable numerical range of the temperature of the support and the gas pressure for forming the deposited film, but these conditions are usually not independently determined separately, It is desirable to determine the optimum value based on mutual and organic relevance in order to form an electrophotographic photoreceptor having characteristics.

【００１９】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらにより限定されるものではない。 ［実施例１］長さ３５８ｍｍ、外径φ８０ｍｍの鏡面加
工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）を載置し
たＡｌ製ホルダー（長さ５８０ｍｍ）を用い、図１およ
び図２に示した装置を用いて該支持体上に電荷注入阻止
層、光導電層および表面層からなる光受容層を表１に示
す作製条件により形成した。なお、本実施例では高周波
電力の周波数は１３．５６ＭＨｚを用いた。作製した電
子写真用感光体の膜厚ムラ、帯電電位ムラについて評価
した。その結果を表３に示した。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The present invention is not limited by these. Example 1 FIGS. 1 and 2 show an Al holder (580 mm in length) on which a mirror-finished Al cylinder (cylindrical support) having a length of 358 mm and an outer diameter of φ80 mm was placed. Using a device, a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a photoreceptive layer comprising a surface layer were formed on the support under the production conditions shown in Table 1. In this embodiment, the frequency of the high frequency power is 13.56 MHz. The film thickness unevenness and charging potential unevenness of the produced electrophotographic photosensitive member were evaluated. Table 3 shows the results.

【００２０】[0020]

【表１】 なお、評価方法は以下のとうりである。 『膜厚ムラ』電子写真用感光体の長手方向に添って堆積
膜の膜厚を測定し、膜厚の平均値のばらつきが、３％以
内のものを◎、５％以内のものを○、５％を越えるもの
を△とした３段階評価を行った。 『帯電電位ムラ』電子写真装置（キヤノン製ＮＰ６７５
０をテスト用に改造）に、作製した電子写真感光体をセ
ットし、電子写真感光体の長手方向で帯電電位を測定し
た。帯電電位の平均電位からのばらつきが３％以内のも
のを◎、５％以内のものを○、５％を越えるものを△と
した３段階評価を行った。[Table 1] The evaluation method is as follows. [Thickness unevenness] The thickness of the deposited film was measured along the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor. A three-step evaluation was performed with Δ exceeding 5%. "Charge potential unevenness" electrophotographic device (Canon NP675
0 was modified for testing), the prepared electrophotographic photosensitive member was set, and the charging potential was measured in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member. A three-point evaluation was performed in which the charge potential variation from the average potential was within 3%, ◎ was within 5%, and ○ was over 5%.

【００２１】［実施例２］実施例１と同様に、長さ３５
８ｍｍ、外径φ８０ｍｍの鏡面加工を施したＡｌ製シリ
ンダー（円筒状支持体）を載置したＡｌ製ホルダー（長
さ５８０ｍｍ）を用い、図１および図２に示した装置を
用いて該支持体上に電荷注入阻止層、光導電層および表
面層からなる光受容層を表２に示す作製条件により形成
した。なお、本実施例では高周波電力の周波数は５０〜
４５０ＭＨｚを用いた。作製した電子写真用感光体は実
施例１と同様に評価し結果は表３に示した。[Embodiment 2] As in Embodiment 1, the length 35
Using an Al holder (580 mm in length) on which a mirror-finished Al cylinder (cylindrical support) having a diameter of 8 mm and an outer diameter of 80 mm is mounted, using the apparatus shown in FIGS. A charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a photoreceptive layer composed of a surface layer were formed thereon under the manufacturing conditions shown in Table 2. In this embodiment, the frequency of the high-frequency power is 50 to
450 MHz was used. The produced electrophotographic photoreceptor was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 3.

【００２２】[0022]

【表２】 （比較例１）長さ３５８ｍｍ、外径φ８０ｍｍの鏡面加
工を施したＡｌ製シリンダー（円筒状支持体）を載置し
たＡｌ製ホルダー（長さ５８０ｍｍ）を用い、図３およ
び図４に示した従来の装置を用いて該支持体上に電荷注
入阻止層、光導電層および表面層からなる光受容層を表
１に示す作製条件により形成した。なお、本実施例では
高周波電力の周波数は１３．５６ＭＨｚを用いた。作製
した電子写真用感光体の膜厚ムラ、帯電電位ムラについ
て評価した。その結果を表４に示した。[Table 2] Comparative Example 1 FIGS. 3 and 4 show an Al holder (580 mm in length) on which a mirror-finished Al cylinder (cylindrical support) having a length of 358 mm and an outer diameter of φ80 mm was placed. Using a conventional apparatus, a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a photoreceptive layer comprising a surface layer were formed on the support under the production conditions shown in Table 1. In this embodiment, the frequency of the high frequency power is 13.56 MHz. The film thickness unevenness and charging potential unevenness of the produced electrophotographic photosensitive member were evaluated. Table 4 shows the results.

【００２３】（比較例２）比較例１と同様に、長さ３５
８ｍｍ、外径φ８０ｍｍの鏡面加工を施したＡｌ製シリ
ンダー（円筒状支持体）を載置したＡｌ製ホルダー（長
さ５８０ｍｍ）を用い、図３および図４に示した装置を
用いて該支持体上に電荷注入阻止層、光導電層および表
面層からなる光受容層を表２に示す作製条件により形成
した。なお、本実施例では高周波電力の周波数は５０〜
４５０ＭＨｚを用いた。作製した電子写真用感光体は実
施例１と同様に評価し結果は表４に示した。結果に示さ
れるように、実施例１及び２について本発明は良好な結
果が得られた。(Comparative Example 2) As in Comparative Example 1, the length 35
Using an Al holder (580 mm in length) on which a mirror-finished Al cylinder (cylindrical support) having a diameter of 8 mm and an outer diameter of φ80 mm is mounted, using the apparatus shown in FIGS. A charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a photoreceptive layer composed of a surface layer were formed thereon under the manufacturing conditions shown in Table 2. In this embodiment, the frequency of the high-frequency power is 50 to
450 MHz was used. The produced electrophotographic photoreceptor was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 4. As shown in the results, in Examples 1 and 2, the present invention obtained good results.

【００２４】[0024]

【表３】 [Table 3]

【００２５】[0025]

【表４】 ［実施例３］実施例１及び２で電子写真感光体を作成し
た後、表５に示した条件にてチャンンバーの後処理を行
い再び実施例１及び２と同様に表１及び表２の条件にて
電子写真感光体を作成し画像欠陥、残留電位、画像流れ
について以下の要領で評価を行い、表６−１に結果を示
した。更に、図１および図２に示す装置において排気口
にメッシュ（メッシュ４−＃１８）を設置し実施例２と
同様の条件にて電子写真感光体を作成し本実施例同様に
評価を行い表６−２に結果を示した。[Table 4] Example 3 After the electrophotographic photoreceptor was prepared in Examples 1 and 2, post-processing of the chamber was performed under the conditions shown in Table 5, and again, as in Examples 1 and 2, An electrophotographic photosensitive member was prepared under the following conditions, and image defects, residual potential, and image deletion were evaluated in the following manner, and the results are shown in Table 6-1. Further, in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2, a mesh (mesh 4- # 18) was provided at the exhaust port, an electrophotographic photosensitive member was prepared under the same conditions as in Example 2, and evaluation was performed in the same manner as in this example. The results are shown in 6-2.

【００２６】[0026]

【表５】 画像欠陥・・・キャノン製中間調チャート（部品番号：
ＦＹ９−９０４２）を原稿台に置き、コピーしたときに
得られたコピー画像の同一面積内にある直径０．５ｍｍ
以下の白点について、その数を数えた。 画像欠陥について、 ◎は「０〜２個で、まったく気にならない」 〇は「３〜５個で、気にならない」 △は「６〜１０で、多少気になる」 ×は「１１個以上で、気になる」 を表している。 残留電位・・・ドラムを一定の暗部表面電位に帯電させ
る。そして直ちに一定光量の比較的強い光を照射する。
光像はハロゲンランプ光源を用い、フィルターを用いて
５５０ｎｍ以下の波長域の光を除いた光を照射した。こ
の時表面電位計により電子写真用光受容部材の明部表面
電位を測定する。 残留電位について ◎は「特に良好」 ○は「良好」 △は「実用上問題なし」 ×は「実用上問題有り」 を表している。 画像流れ・・・白地に全面文字よりなるキヤノン製テス
トチャート（部品番号：ＦＹ９−９０５８）を原稿台に
置き、通常の２倍の露光量で照射し、コピーをとる。こ
うして得られた画像を観察し、画像上の細線が途切れず
につながっているか、以下の４段階で評価した。なお、
画像上でむらがあるときは、全画像域で最も悪い部位で
評価した。 画像流れについて、 ◎は「良好」 〇は「一部途切れ有り」 △は「途切れが多いが文字として判読でき、実用上問題
ない」 ×は「途切れが多く文字として判読しにくく、実用上問
題有り」 を表し、◎及び○を合格とした。[Table 5] Image defects: Canon halftone chart (part number:
FY9-9042) is placed on a platen and a diameter of 0.5 mm within the same area of a copy image obtained when copying is performed.
The following white spots were counted. Regarding image defects, ◎ indicates “0 to 2 pieces, not bothersome” 〇 indicates “3 to 5 pieces, not bothersome” Δ indicates “6 to 10 and slightly bothersome” × indicates “11 or more pieces” I'm worried. " Residual potential: The drum is charged to a constant dark area surface potential. Then, a relatively strong light of a constant light amount is immediately irradiated.
The light image was irradiated with light excluding light in the wavelength range of 550 nm or less using a filter using a halogen lamp light source. At this time, the surface potential of the light portion of the electrophotographic light-receiving member is measured by a surface electrometer. Regarding residual potential 電位 indicates “particularly good” ○ indicates “good” Δ indicates “no problem in practical use” X indicates “problem in practical use” Image flow: A Canon test chart (part number FY9-9058) consisting of whole characters is placed on a document table on a white background and irradiated with twice the normal exposure to make a copy. The images thus obtained were observed, and the following four levels were used to evaluate whether the thin lines on the images were connected without interruption. In addition,
When there was unevenness on the image, evaluation was made at the worst part in the entire image area. Regarding image flow, ◎ indicates “good” 〇 indicates “partially interrupted” △ indicates “there are many interruptions but can be read as characters, and there is no practical problem” × indicates “there are many discontinuities and it is difficult to read as characters, and there is a practical problem” And ◎ and ○ were accepted.

【００２７】（比較例３）比較例１及び２で電子写真感
光体を作成した後、実施例３と同様に表５に示した条件
にてチャンンバーの後処理を行い再び図３および図４に
示す装置で比較例１及び２と同様に表１及び表２の条件
にて電子写真感光体を作成し実施例３と同様の評価を行
い、表７に結果を示した。結果に示される様に本発明の
実施例では全ての項目について良好な結果が得られた。Comparative Example 3 After the electrophotographic photosensitive members were prepared in Comparative Examples 1 and 2, post-processing of the chamber was performed under the conditions shown in Table 5 in the same manner as in Example 3 and FIGS. The electrophotographic photoreceptor was prepared using the apparatus shown in Table 1 in the same manner as in Comparative Examples 1 and 2 under the conditions shown in Tables 1 and 2, and the same evaluation as in Example 3 was performed. The results are shown in Table 7. As shown in the results, in Examples of the present invention, good results were obtained for all items.

【００２８】[0028]

【表６−１】 [Table 6-1]

【００２９】[0029]

【表６−２】 [Table 6-2]

【００３０】[0030]

【表７】 ［実施例４］本実施例では図１および図２の本発明の装
置を用い実施例３と同様に電子写真感光体の作成及びチ
ャンバーの後処理を行った。これを１サイクルとし、連
続１００サイクル行い、各サイクル毎のヒーターの経時
変化と実施例１と同様に作成した電子写真感光体の膜厚
むら及び帯電能むらを評価し、結果を表８に示した。 ヒーターの経時変化・・・初期温度を１００とした時の
相対値で示す。[Table 7] [Embodiment 4] In this embodiment, an electrophotographic photosensitive member was prepared and post-processing of the chamber was performed in the same manner as in Embodiment 3 using the apparatus of the present invention shown in FIGS. This cycle was defined as one cycle, and the cycle was repeated 100 times. The time-dependent change of the heater in each cycle and the unevenness of the film thickness and charging ability of the electrophotographic photosensitive member prepared in the same manner as in Example 1 were evaluated. The results are shown in Table 8. Was. Temporal change of the heater: a relative value when the initial temperature is 100.

【００３１】（比較例４）本比較例では図３および図４
の装置を用いて比較例３と同様に電子写真感光体の作成
及びチャンバーの後処理を行った。ただし、後処理時間
は３００ｍｉｎとした。これを１サイクルとし、連続１
００サイクル行い、実施例４と同様に各サイクル毎のヒ
ーターの経時変化と作成した電子写真感光体を評価し結
果を表８に示した。結果に示される様に本実施例におい
て加熱用ヒータの経時変化は殆どなく、それに伴い特性
も安定している。Comparative Example 4 In this comparative example, FIGS.
In the same manner as in Comparative Example 3, the preparation of the electrophotographic photosensitive member and the post-processing of the chamber were performed using the apparatus described in Comparative Example 3. However, the post-processing time was 300 minutes. This is defined as one cycle,
The cycle was performed for 00 cycles, and the change in the heater with time and the prepared electrophotographic photosensitive member were evaluated in the same manner as in Example 4. The results are shown in Table 8. As shown in the results, in the present embodiment, there is almost no change with time of the heater for heating, and the characteristics are stable accordingly.

【００３２】[0032]

【表８】 [Table 8]

【００３３】[0033]

【発明の効果】本発明は、以上のように、それぞれ複数
の排気口とガス放出管とを交互に同心円上に配列して構
成したことにより、反応容器内のガスの流れのバランス
をとることが可能となり、膜厚および膜質が均一な堆積
膜を定常的に形成することができ、堆積膜、特に半導体
デバイス、電子写真用光受容部材、画像入力用ラインセ
ンサー、撮像デバイス、光起電力デバイス等に用いる、
良好なアモルファス半導体の形成が可能なプラズマＣＶ
Ｄ法による堆積膜形成装置を実現することができる。ま
た、本発明においては、排気口の形状を上記したポート
リング状とすることにより、比較的高い周波数帯での電
子写真感光体製造においても特性の優れた堆積膜、とり
わけ良好な電子写真感光体を製造することができ、さら
に、エッチング時間が、大幅に短縮され、加熱用ヒータ
ーの寿命が著しく向上し、量産時におけるメンテ効率、
装置稼働率、生産性の向上を図ることがてきる。As described above, according to the present invention, by arranging a plurality of exhaust ports and gas discharge pipes alternately on concentric circles, the gas flow in the reaction vessel is balanced. It is possible to constantly form a deposited film having a uniform film thickness and film quality. The deposited film, in particular, a semiconductor device, a light receiving member for electrophotography, a line sensor for image input, an imaging device, and a photovoltaic device Used for
Plasma CV capable of forming good amorphous semiconductor
It is possible to realize an apparatus for forming a deposited film by the method D. Further, in the present invention, by forming the shape of the exhaust port into the above-described port ring shape, a deposited film having excellent characteristics even in the production of an electrophotographic photoreceptor in a relatively high frequency band, particularly a good electrophotographic photoreceptor In addition, the etching time is greatly reduced, the life of the heater for heating is significantly improved, the maintenance efficiency during mass production,
It is possible to improve the device operation rate and the productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の堆積膜形成装置の１例を示す模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic view showing one example of a deposited film forming apparatus of the present invention.

【図２】図１の堆積膜形成装置の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the deposited film forming apparatus of FIG.

【図３】従来の堆積膜形成装置の１例を示す模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic view showing one example of a conventional deposited film forming apparatus.

【図４】図３の堆積膜形成装置の横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the deposited film forming apparatus of FIG.

【図５】ポートリング形状を示す図である。FIG. 5 is a view showing a shape of a port ring.

【図６】本発明で形成されるａ−Ｓｉ感光体の層構成を
示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a layer configuration of an a-Si photosensitive member formed by the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０００：ポートリング １００１、２００１：排気口 １００２、２００２：上蓋部 １１００、２１００：堆積膜形成装置 １２００、２２００：ガス供給装置 １１１１、２１１１：反応容器 １１１２、２１１２：基体 １１１３、２１１３：加熱用ヒーター １１１４、２１１４：ガス供給管 １１１５、２１１５：電源 １１１９、２１１９：真空計 1000: Port ring 1001, 2001: Exhaust port 1002, 2002: Top cover 1100, 2100: Deposited film forming device 1200, 2200: Gas supply device 1111, 2111: Reaction vessel 1112, 2112: Substrate 1113, 2113: Heating heater 1114 , 2114: gas supply pipe 1115, 2115: power supply 1119, 2119: vacuum gauge

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】真空機密可能な反応容器と、原料ガスを導
入するガス放出管と、反応容器内を排気する排気手段と
接続された排気口と、高周波電源から高周波電力を導入
する手段とを具備し、前記反応容器内に原料ガスを導入
して高周波電力を印加し、反応容器内に配置された基体
上に堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法による堆積膜形
成装置において、 前記排気口と前記ガス放出管とをそれぞれ複数備え、該
排気口と該ガス放出管とを交互に同心円上に配列したこ
とを特徴とする堆積膜形成装置。1. A reaction vessel capable of vacuum sealing, a gas discharge pipe for introducing a raw material gas, an exhaust port connected to an exhaust means for exhausting the inside of the reaction vessel, and a means for introducing high frequency power from a high frequency power supply. A deposition film forming apparatus by a plasma CVD method comprising: introducing a source gas into the reaction vessel and applying high-frequency power to form a deposition film on a substrate disposed in the reaction vessel; A deposition film forming apparatus comprising a plurality of gas discharge tubes, wherein the exhaust ports and the gas discharge tubes are alternately arranged on concentric circles. 【請求項２】前記反応容器は、該反応容器の内壁が上蓋
部と底蓋部とにより密閉された放電空間を有し、前記排
気口が前記底蓋部に排気方向に延びる筒状ポート部形状
に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の堆
積膜形成装置。2. The reaction vessel has a discharge space in which an inner wall of the reaction vessel is sealed by an upper lid and a bottom lid, and the exhaust port extends to the bottom lid in an exhaust direction. The deposited film forming apparatus according to claim 1, wherein the deposited film is formed in a shape. 【請求項３】前記筒状ポート部は、その排気方向に延び
る筒状部の長さが反応容器の縦長さの１／１０〜１／５
０であることを特徴とする請求項２に記載の堆積膜形成
装置。3. The cylindrical port portion has a length extending in the exhaust direction in a length of 1/10 to 1/5 of a vertical length of the reaction vessel.
3. The deposited film forming apparatus according to claim 2, wherein the value is 0. 【請求項４】前記排気口は、該排気口にメッシュが設け
られていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいず
れか１項に記載の堆積膜形成装置。4. The deposition film forming apparatus according to claim 1, wherein the exhaust port is provided with a mesh at the exhaust port. 【請求項５】前記底壁と前記筒状ポート部形状の排気口
とにより、前記基体の加熱用ヒーターが前記高周波電力
の印加により発生するプラズマから直接さらされること
を防止したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいず
れか１項に記載の堆積膜形成装置。5. The heater for heating the substrate is prevented from being directly exposed to plasma generated by applying the high-frequency power by the bottom wall and the exhaust port having the shape of the cylindrical port. The deposited film forming apparatus according to claim 1. 【請求項６】前記高周波電源は、その周波数が１３．５
６ＭＨｚのものであることを特徴とする請求項１〜請求
項５のいずれか１項に記載の堆積膜形成装置。6. The high frequency power supply has a frequency of 13.5.
The deposition film forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the frequency is 6 MHz. 【請求項７】前記高周波電源は、その周波数が５０〜４
５０ＭＨｚのものであることを特徴とする請求項１〜請
求項５のいずれか１項に記載の堆積膜形成装置。7. The high frequency power supply has a frequency of 50 to 4
The deposition film forming apparatus according to claim 1, wherein the frequency is 50 MHz.