CN1126991C - 光敏部件及其制备方法和有该部件的成象装置和成象方法 - Google Patents

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Abstract

为了改善光敏部件表面上色调剂的释放性能和滑溜性，由具有低自旋密度和短的自旋松弛时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜形成光敏部件的表面层，从而提供能形成很精密和高质量的图象且有很长的寿命，并提供一种光敏部件，它有高灵敏度，可不引起因泄放造成的有任何缺陷的图象，并能够随时间无任何变化、稳定地获得无重影、高质量的图象。

Description

光敏部件及其制备方法和有该部件的成象装置和成象方法
技术领域
本发明涉及光敏部件、其制备方法、有光敏部件的图象形成装置和图象形成方法。本发明特别涉及在包括电子照相制版术的静电图象形成方法中以电子照相光敏部件作为典型例的光敏部件，它在各种环境下能够获得高精细图象，即使在高速处理过程中使用，由于其高释放特性，也不会引起色调剂的熔化粘接，并有足够高的维持这种特性的工作特性，有高灵敏度，能够稳定地获得优质图象；还涉及其制备方法、带有这种光敏部件的图象形成装置和用光敏部件进行的图象形成方法。
背景技术
作为用于包括电子照相的静电图象形成的光敏部件使用的部件材料，建议采用诸如硒、镉硫化物、氧化锌、酞菁和非晶硅(以下称为“a-Si”)。其中，提出把以包含硅原子为主要成分的、有代表性的a-Si的非单晶淀积膜作为用于具有高性能长寿命无环境污染的光敏部件的材料，作为实例，a-Si的非单晶淀积膜用氢和1或卤素如氟或氯来补偿。这些材料的其中一些已开始使用。美国专利No.4265991披露了有关主要由a-Si形成的光电导层构成的电子照相光敏部件的技术。
这种a-Si型光敏部件的优点在于，其表面具有高硬度，对半导体激光器等的长波长光(770nm至800nm)有高灵敏性，几乎没有因反复使用导致的退化。因此，被专门用于电子照相装置，例如高速复印机和LBP(激光打印机)的光敏部件。
作为形成这种淀积膜的工序，许多工序在本技术领域中是众所周知的，作为实例，有：溅射；加热CVD；光辅助CVD；和等离子体增强CVD。具体地说，等离子体增强CVD，即其中使用直流电流、高频(RF或VHF)或微波产生的辉光放电来分解源气体，在例如玻璃、石英、耐热合成膜、不锈钢或铝的任何一种期望的基板上形成淀积膜的工序，它被广泛地实际用作形成电子照相使用的非晶硅淀积膜工序。并披露了各种设备。
近年来，还努力试图改善膜质量和加工性能，对此研究过多种措施。
具体地说，由于等离子体增强工序的各种优点，例如具有高放电稳定性和能够用于形成例如氧化膜和氮化膜的绝缘材料，所以广泛使用由高频源获得的等离子体增强工序。近年来，如在“等离子体化学和等离子体处理”vol.7，No.(1987)pp.267-273中提到的，使用二极管平行板等离子体增强CVD系统，采用带有50MHz以上的高频电源进行等离子体增强CVD已引人注目，在不降低由高于常规使用的13.56MHz放电频率获得的淀积膜性能的情况下，它显示出改善淀积率的能力。在有关溅射中也报告了以这种方式获得较高放电频率，并在近年来被广泛地研究。
近年来，由于增加了对高质量复制图象的要求，也十分需要能够稳定地提供更高图象质量的技术。在对复印机增加各种要求的情况下，例如要求更细密、更快、数字处理、尺寸紧凑、降低成本等，所以用有更小粒径制成色调剂，由Coulter计数器等测量的平均重量的粒径为0.005至0.008mm的色调剂已变得很流行。为了获得更高的速度，有较小粒径的这种色调剂必须在其固定性能上进行改善，但这样做对防止与光敏部件的熔化粘接不利，这是矛盾的性能。具有较小粒径的本身也是对熔化粘接不利。更具体地说，当通过清洁除去有较小粒径的色调剂时，为了防止色调剂漏出，必须改变刮板的接触压力。但是，由于摩擦力随着高速处理同时增加，所以可以说色调剂有导致熔化粘接的倾向。
如果色调剂与感光鼓表面熔化粘接，由于图象位置曝光未通过色调剂熔化粘接区域，所以未形成潜象，在图象上的这种区域出现细黑点。而且，一旦出现熔化粘接，尽管在起始阶段未出现在复制的图象上，但随着复制操作的重复，在旋转方向上生长熔化粘接，结果产生直线状缺陷图象。只能通过用铝粉末等擦刮光敏部件表面去除这样产生的熔化粘接，才能除去熔化粘接的色调剂。但是，实际的方式是更换一个新的光敏部件，从而导致经营成本的增加。因此，需要防止色调剂熔化粘接的出现和增加。
作为克服这些问题的技术，在现有技术中，下列方法是众所周知的。首先，作为制造不易擦伤表面的方法，包括例如日本专利申请公开No.57-114146在内的许多文献披露的，众所周知的是用称为a-c的非晶碳(原子碳)或DLC(类金刚石碳)形成表面层。作为改变表面层的方法，如在美国专利No.4661427和日本专利申请公开No.61-160754中披露的，改变表面的自旋密度是众所周知的。
但是，在前面所述的更快和更细密的趋势中，并未充分注意在表面层上色调剂的松弛特性和滑溜性。更具体地说，为了不产生色调剂熔化粘接，一种考虑对策是改变表面，使色调剂不易与光敏部件粘附，或使刮板具备更高的硬度，以便增强擦刮粘接色调剂的能力。但是，因为随着处理速度增加，摩擦力增加和研磨力增加，所以存在这样的可能性，即使该表面已变得更有效，但除非精心地选择材料，否则就会不期望地擦伤光敏部件的表面。再有，其性能脱离了橡胶态，而趋于玻璃态，因此，刮板随材料质量变脆，所以存在刮板破碎造成清洁故障的可能性。因此，目前已考虑设置带有表面或表面层的光敏部件，它们具有较高硬度，即使在鼓表面上条件恶劣的条件下，例如在高速处理使用带有小粒径色调剂的情况下，也不擦刮光敏部件的表面，并改变成不产生色调剂熔化粘接，并且即使在长时间复制大量纸张后，也不会使其功能退化。
在对复印机增加各种要求的情况下，电子照相光敏部件也需要具备更高的灵敏度，以获得高质量图象并具有较薄的膜厚度。在这种情况下，保护光敏部件表面的表面层需要降低损伤并形成薄膜。因此，目前已尝试提供具有宽的带(band)隙、更高击穿电压强度并能制成薄膜的表面层材料。
发明内容
本发明的目的在于提供可解决上述问题的光敏部件，它改善了在表面层(表面区)上的释放性能和滑溜性，使在每种环境下都不会发生在光敏部件上的色调剂的熔化粘接，可获得高精细和高质量的图象且有很长的厚度。
本发明的另一目的是提供一种光敏部件，它有高灵敏度、不会产生因泄漏而引起的任何有缺陷的图象，能够稳定地获得无重影和高质量的图象，而不会随时间有任何改变。
为实现上述目的，本发明提供一种光敏部件，包括带有导电表面的基板，设置于基板上的光电导区该区最好包括主要由硅原子构成的非单晶材料形成和设置于光电导区上形成的表面区；
用有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜形成表面区。其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
本发明还提供一种图象形成装置，包括：
光敏部件，包括导电基板，设置于基板上的光电导区和设置于光电导区上的表面区，用有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜形成表面区；
充电器，对光敏部件表面静电充电；
光源，对光敏部件表面曝光；
显影器，按照在表面上保持的电荷，对光敏部件表面提供色调剂；
转印装置，转印供给光敏部件表面的色调剂；
清洁器，清洁光敏部件表面。
其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
本发明还提供一种图象形成方法，包括下列步骤：
对光敏部件表面静电充电，该光敏部件包括导电基板，设置于基板上的光电导区和设置于光电导区上的表面区；用有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜形成表面区；
对充电的光敏部件曝光；
在光敏部件表面根据曝光形成色调剂图象；
转印色调剂图象；和
在转印色调剂图象之后，清洁光敏部件表面。
其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
本发明还提供一种制备光敏部件的方法，包括下列步骤：
对形成于可被抽真空且带有基板的室中的气氛施加能量，该气氛包括减压状态下的碳原子和氢原子，并且在该基板上形成光电导区；和
由此产生等离子体，在光电导区上形成表面区，该表面区由具有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜构成。
其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
这样，在本发明中，考虑了表面区中自旋密度和自旋松驰时间，以便能够在释放性和滑溜性上改善色调剂，能够防止色调剂对光敏部件表面的熔化粘接。
由于能够防止色调剂对光敏部件表面的熔化粘接，所以易于使用较小粒径的色调剂，以便能够设置可形成高细密和高质量的图象且有长寿命的光敏部件。
附图说明
图1A是表示根据本发明的单层型光敏部件的示意性截面图；图1B是表示根据本发明的功能分离型光敏部件的示意性截面图。
图2是表示用于在基板上用PCVD形成光敏层的淀积系统实例的示意图。
图3是表示用于在基板上用VHF-PCVD形成光敏层的淀积系统实例的示意图。
图4是表示以本发明的图象形成装置作为电子照相装置的示意性截面图。
具体实施方式
本发明的光敏部件有导电基板、在基板上设置的光电导区和在光电导区上设置的表面区。由具有低自旋密度、较短自旋松弛时间并至少包含氢原子的非单晶碳膜形成表面区。
在本发明的光敏部件中，光电导区和表面区可以分别是光电导层和表面层。
在本发明的光敏部件中，非单晶碳膜最好有1×1020自旋(spin)/cm3或更低的自旋密度，和10-2秒或更小的自旋松弛时间。
在本发明的光敏部件中，非单晶碳膜在膜中最好还包含氟原子。
在本发明的光敏部件中，非单晶碳膜在其表面上或表面附近最好还具有氟-碳键。
最好用包含氟原子的源气体形成本发明的光敏部件的非单晶碳膜。
通过用包含氟原子的源气体产生的等离子体进行腐蚀形成本发明光敏部件的非单晶碳膜较好。
最好把CF4气体作为包含氟原子的源气体生产本发明的光敏部件。
在本发明的光敏部件中，最好采用1至450MHz高频的等离子体增强CVD(化学汽相沉积)分解气体形成表面层。
在本发明的光敏部件中，最好采用50至450MHz高频的等离子体增强CVD(化学汽相淀积)分解气体形成表面层。
在光电导区(层)和表面区(层)之间，有在两者之间的组份中间体的中间介质区作为缓冲区，最好设有本发明的光敏部件。
上述构成的本发明作为本发明人所作的下列研究结果完成。
本发明人准备几种被认为有比常规表面层材料的寿命长得多的非单晶碳膜，对其作为广泛的研究(其中，非单晶碳膜主要指为既不是石墨也不是金刚石而是介于它们之间的键的中间体状态下的非晶碳膜，可与多晶或微晶一起存在)。
可是，仅通过作有高硬度的表面层，对熔化粘接发生的频率没带来影响。增加刮板的硬度或接触压力，当有熔化粘接时，可立即擦掉色调剂，在这个方向希望有改进。但是，相反，发现刮板变得频繁地引起误清洁的严重损害。即，已经清楚，仅通过使表面层有高硬度防止熔化粘接是有局限的。
然后，他们对改善表面的释放性能方面进行了广泛的研究。结果，他们偶然发现，在表面的自旋密度与色调剂释放性能之间的正确关系。
下面，利用有这样高的硬度以致难以刮掉的非单晶碳膜，他们对有小自旋密度的膜进行研究。结果，发现释放性能和滑溜性比常规表面层材料的该性能改善了很多。可是，即使当表面层同时具有上述性能时，发现在长时间复印后的大多数情况下不能维持这些性能，难以获得能维持这些性能的膜。
此后，在进一步的研究过程中，本发明人发现，有低自旋密度的非单晶碳的少量组合不能说有效，仅仅这种非单晶碳膜，即有比某些特定值范围更小范围的自旋密度和比某些值更短的自旋松驰时间的非单晶碳膜在释放性能和滑溜性方向有改善，即使在长时间复印之后，这样的表面层性能也不降低，并难以引起熔化粘接。
更具体地说，当用有高于常规材料的硬度的非单晶碳膜作表面层材料，并这样形成该膜，使其自旋密度低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间低于10-2秒时，就有可能改善释放性能和滑溜性，还能维持这些性能且第一次难以发生熔化粘接。
为什么能够防止熔化粘接和在本发明范围内形成非单晶碳膜时可保持期望的性能的原因并不清楚，但可估计如下：与常规表面层材料相比，在特定条件下形成的非单晶碳膜可改善初始阶段中的复印性能。在适当的条件下形成非单晶碳膜时，即用氢原子端接非单晶碳膜表面，认为膜有如此低的表面自由，使基板难以粘接在其上，即能够改善释放性能。用原子力显微镜观察可知，用最佳成膜条件或进行适当处理，形成在原子能级上光滑的膜。估计这是改善滑溜性的原因。
可是，当在表面上存在大量的悬挂键时，它们用作吸收中心，在其上吸收各种物质(matter)导致表面自由能的增加，引起释放性能的损害。同时，认为各成分粘性也使滑溜性差。如下估计，如果在表面重复与鼓周边摩擦的条件下，表面原子脱落，从而总能产生悬挂键。在这样的恶性循环下，色调剂熔化粘接在特殊部位，一旦其上有了熔化粘接，熔化粘接便在其周围生长，在图象上出现。
在非单晶碳膜中，与常规a-Si或SiC相比难以控制其自旋密度。可是，在特殊条件下，可获得有较低自旋密度即低于1×1020spin/cm3的用于非单晶碳膜的膜。这可在初始阶段更多地改善释放性能，但发现产生悬挂键的恶性循环在长时间使用之后仍然发生。根据该事实，认为需要在初始阶段减少在表面上存在的悬挂键数量或加强诸如端接于表面的氢之类元素的键合，抑止悬挂键产生。在初始阶段减少悬挂键有局限，而且对加强与端接元素的键合存在限制。
当期望加强与端接元素的键合力时，认为在与端接元素键合的碳周围的键合中有较小的应力。如果键合碳在应力下与周围键合，认为键合电子变得不均匀，与端接元素弱键合。认为由键合应力引起的键合电子闪烁，用电子旋转谐振吸收观察为波形式，认为自旋松驰时间随键合更稳定就变得更短，认为键合随自旋松驰时间更短而有更小的应力，即建立牢固的键合。于是认为，如果形成表面层，使其为有较短的自旋松驰时间的表面，端接元素就不会脱落，决不发生产生悬挂键的恶性循环。
综上所述，假若已获得了即使在高速工艺下长时间工作之后也不引起熔化粘接的光敏部件，由于使用非单晶碳膜且控制其自旋密度低于1×1020spin/cm3，因而在初始阶段，它可以大大改善释放性能和滑溜性，并由于控制其自旋松驰时间低于10-2秒，因此可以维持这种性能。
当用氟原子端接非单晶碳膜表面时，该膜可有极低的表面自由能，并可更好地改善释放性能和滑溜性。这种键合力的加强，更大地限制表面原子的脱落，因而能够用比如氢原子等元素端接的情况更难以产生熔化粘接。
可用下列方法进行用氟原子的端接(以下称为“氟化”)：将含氟气体如CF4等导入，使氟原子掺入成膜开始的膜中，或在形成非单晶碳膜之后，用含氟气体的等离子体氟化该表面。在前一个方法中，如果在成膜气体中氟占太大比例，就可能导致软膜，但只要设置气体比率，可提供在本发明范围内的自旋密度和自旋松驰时间，那么便可维持硬度。其理由不清楚，假设因在本发明范围内键合能变强从而可维持硬度。在后一种方法中，重要的是考虑用氟等离子体处理不损伤表面。如果表面损伤，表面原子可能要掊落，因而必须氟化表面，以提供本发明范围内的自旋密度和自旋松驰时间。
此外，本发明惊人的优点是，可使表面层所引起的对灵敏度的任何降低保持最小，可较好地防止重影现象即残留前一个已复印图象的现象，和击穿电压的改进使得可以很小的层厚度形成表面层。
上述三个惊人的优点进行如下推测：
测量本发明揭示的非单晶碳膜的带隙，该膜有比常规a-C膜更大的带隙。推测这是由于：因减少悬挂键并增加牢固的键，因而整个膜的键合力增加，光学带隙更宽。即使在相同层厚度、对灵敏度有更大的改善的情况下，该宽的带隙也可使损耗低于常规a-C中的情况。
至于重影，认为因能级捕获电荷而发生。在本发明中，推测捕获电荷的能级被减少，但并不能仅用在薄表面层中存在的能级解释清楚，该薄表面层厚度至多几千埃，认为涉及一些不同的因素。但是，细节不清楚。
通常，在非单晶碳膜中，在形成时的激活部分将容易地覆盖光敏部件表面，因而可改善覆盖度，而在本发明范围内，除良好的覆盖度外，还可大改善致密度。推测高致密度对键合状态有贡献，但目前还不清楚其细节。推测，由于良好的覆盖度，由周边突出部件等引起的任何缺陷都可均匀地覆盖，并且，因高致密度电荷难以通过有缺陷部分的周围，从而改善击穿电压，使其难以引起空白区，空白区可能由来自表面层的电荷泄放引起。
本发明通过上述研究完成。
下面参照附图详细说明本发明。
图1A和1B是表示本发明的电子照相光敏部件层结构的示意性剖面图。图1A示出称为单层型的光敏部件，其光敏层并未从功能上分离，该光敏部件包括：衬底101；在衬底101上有选择地配置的电荷注入阻挡层(电荷注入阻挡区)102；叠置于该阻挡层上由a-Si形成且至少包含氢原子的光电导层(光电导区)103；和由非单晶碳形成、具有本发明特征的表面层(表面区)104。
图1B表示称为功能分离型的光敏部件，其光电导层从功能上分离成电荷产生层和电荷传送(transport)层。在衬底101的表面上，有选择地配置电荷注入阻挡层102，并在其上叠置由a-Si形成且至少包含氢原子的光电导层103，该光电导层103从功能上分离成电荷产生层106和电荷传送层105。在该层上，叠置于由非单晶碳形成、具有本发明特征的表面层104。其中，可在任何位置关系下使用电荷产生层106和电荷传送层105。此外，当改变组份进行功能分离时，可以连续方式进行组份改变。
在图1A和1B所示的光敏部件中，各层可有连续的组份改变，或可以没有明显的界面。需要时可省略电荷注入阻挡层102。为例如改善粘性的目的，过渡层(过渡区)104也可有选择地配置于光电导层103与由非单晶碳形成的表面层104之间。过渡层可由包括SiC的材料形成，以形成具有在光电导层103与表面层104之间的组份过渡的层，或也可以由SiO、SiN等形成该层。过渡层也具有组份的连续改变。
这里，非单晶碳主要指有在石墨与金刚石之间的自然中间体的非晶碳，并可局部包含微晶或多晶。用等离子体增强CVD、溅射、离子注入等可形成这些膜。用等离子体增强CVD形成的膜具有高透明性和高硬度，适于用作电子照相光敏部件的表面层。
当形成非单晶碳膜时，可用任何频率作为在等离子体增强CVD中使用的放电频率。工业上优选1～450MHz，尤其是13.56MHz的称为RF的高频。特别是，当使用50～450MHz的称为VHF的高频时，可更好地改善透明性和硬度，因而用于形成表面层更好。
在用等离子体增强CVD形成本发明的非单晶碳膜的情况下，用等离子体分解含碳气体，从而形成膜。适用于这种情况的含碳气体可包括诸如CH4、C2H6、C2H4和C2H2之类的碳氢气体；用起泡(bubbling)如CH3OH和C2H5OH之类有氢的醇制备的气体；和用卤素原子取代如CH3F、CH2F2和CH3CI等烃的氢原子制备的卤代烃气体；只要在形成等离子体时可产生活性碳基，则任何一种也都可使用。这些中的一些可单独形成膜，而一些必须用氢或稀释气体稀释。必须对各情况选择最佳条件。上述气体中的任何混合气体也都可使用。
图2示意性地示出本发明通过使用高频电源的等离子体增强CVD制备光敏部件的实例。
概略地说，该系统包括：淀积系统2100，源气体输送系统2200和对反应器2110内部排气的排气系统(未示出)。在淀积系统2100内的反应器2110中，配置接地的圆筒状成膜基板2112，用于加热圆筒状成膜基板2110的加热器2113，和源气体输送管道2114。高频电源2120通过高频匹配盒2115与该反应器相连。
源气体输送系统2200有用于如SiH4、H2、CH4、C2H2、NO、B2H6和CF4等的源气体和腐蚀气体的气筒2221～2226，阀门2231～2236、2241～2246和2251～2256，流量控制器2211～2216。用于各成分气体的气体圆筒通过阀门2260与在反应器2110中的气体输送管道2114相连。
只要能够产生适用于在10W～5000W范围内或以上用的设备的输出功率，那么就可使用有任何输出的电源作本发明用的高频电源。考虑到高频电源输出波动度，可以是获得本发明效果的任何值。
只在能够使高频电源2120和负载匹配，可使用有任何结构的匹配盒作为高频匹配盒2115。作为匹配的方法，可自动地控制，或人工地控制，而对本发明没有任何负作用。
可用铜、铝、金、银、铂、铅、镍、钴、铁、铬、钼、钽、不锈钢和两个或多个这些材料的组合作为施加高频电源的阴极(反应器内侧壁)材料。阴极最好有圆筒形，可选择椭圆形或多边形。因基板2112与阴极之间的距离可保持不变，所以最好使阴极有类似于基板2112横截面形状的构形。
阴极可任意配置冷却装置。作为具体冷却装置，可根据需要选择用水、空气、液氮、珀尔帖装置等来冷却电极。
圆筒状成膜基板2112可由任何材料构成，根据其应用可有任何形状。例如，当生产电子照相光敏部件时，其形状最好为圆筒状，或可选择平板形或任何其它形状。作为基板材料，可用铜、铝、金、银、铂、铅、镍、钴、铁、铬、钼、钽、不锈钢和两个或多个这些材料的组合，以及如聚酯、聚乙烯、聚碳酸酯、醋酸纤维、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、玻璃、石英、陶瓷和涂有导电材料的纸。当然，按照成膜条件、应用等选择这些。为例如防止干扰的目的，可用切割或压凹法形成其表面。
下面说明形成图2中所示系统的光敏部件的加工方法的优选实例。
圆筒状成膜基板2112设置于反应室2110中，用排气装置(未示出，例如真空泵)对反应室2110内部抽真空。然后，利用加热圆筒状成膜基板的加热器2113，控制圆筒状成膜基板2112的温度到20℃～500℃范围内的预定温度。
在用于形成光敏部件的源气体流入反应室2110之前，检查气体圆筒阀门2231～2236和反应室的泄气阀门2117，确定它们是闭合的，并检查流入阀门2241～2246、流出阀门2251～2256和辅助阀门2260，确定它们是打开的。接着，打开主阀门2118，对反应室2110和气体输送管道2116的内部抽真空。
接着，当真空计2119的读出指示为5×10-6乇压力时，关闭辅助阀门2260和流出阀门2251。因此，打开集气筒阀门2231～2236，使气体分别从集气筒2221～2226导入，并用工作压力控制器2261～2266控制各气体压力为2kg/cm2。接着，慢慢打开流入阀门2241～2246，使气体分别流入流量控制器2211～2216。
在通过上述过程准备成膜开始之后，首先在圆筒状成膜基板2112上形成光电导层。
更具体地说，在圆筒状成膜基板2112达到预定温度之时，在流出阀门2251～2256中的一些必须的阀门和辅助阀门2260被慢慢打开，以便通过气体输送管道2114从气体圆筒2221～2226将气体送入反应室2110。然后，操作流量控制器2211～2216，调节各源气体以预定速率流动。在那种情况下，调节主阀门2118的分支(divergence)同时观察真空规2119，使反应室2110内的压力达到不高于1乇的预定压力。在内部压力变稳定时，按预定电源设置高频电源2120，通过高频匹配盒2115将其供给阴极，于是产生高频辉光放电。送入反应室2110的源气体因这样产生的放电能量而分解，以便主要由硅构成的预定淀积层在圆筒状成膜基板2112上形成。在形成预定厚度的膜之后，停止供给高频电源，关闭流出阀门2251～2256，使源气体停止流入反应室2110。这样便完成了光电导层的形成。
当在光电导层上形成表面层时，基本上可重复上述操作，将成膜气体输入以开始放电。在形成对本发明效果有贡献的非单晶碳膜之前，必须把所用气体种类和混合比、成膜压力、高频电源和其频率、成膜温度等设置在适当的值。可是，这并不意味着需要任何特殊的设备。用任何常规等离子增强CVD系统可形成该膜。
根据气体种类的不同可有不同的气体混合比，不能绝对地说明。例如，对于不饱合碳氢气体用氢气稀释，对于饱合碳氢气体则不用氢气稀释。至于成膜压力，可在与常规成膜条件相同压力范围的压力下成膜。它依气体种类而定，不能绝对地说。有这样的趋势，压力设置得较低较好，以限制按汽相发生的聚合。至于高频电源，除非提供高于某一水平的放电能量，否则C-H键合不能被切断且不能形成基。另一方面如果提供太高的放电能量，那么可能发生再释放和溅射，不希望地使成膜速率极低。当用同轴圆筒状成膜炉时，低于约2000W的功率较好。就频率而言，最好用高频，从而轻而易举地形成高硬度和低损耗膜，但是用太高的频率可引起层厚度分布。对于成膜温度，可在与常规成膜条件相同范围内的温度下进行成膜。如果在太高的温度下形成该膜，可导致窄带，引起损耗增加，因此，最好不要把温度设置得太高。
因此，各值与常规成膜条件中的数值并没有太大的差别。然而，认为自旋密度和自旋松弛时间大大地依赖于成膜参数，以致至今不可能以良好的再现性形成精确的膜。
下面说明具体的成膜过程。
慢慢打开在阀门2251～2256中的一些必须的流出阀门和辅助阀门2260，通过气体输送管道2114，从气体圆筒2221～2226将表面层所需的源气体例如CH4气和H2气送入反应室2110。然后，操作流量控制器2211～2216，调节各源气体使其按预定速率流动。在那种情况下，调节主阀门2118的分支(divergence)同时观察真空规2119，使反应室2110内的压力达到不高于1乇的预定压力。在内部压力变稳定时，按预定电源设置高频电源2120，通过高频匹配盒2115将其供给阴极，于是产生高频辉光放电。送入反应室2110的源气体因这样产生的放电能量而分解，从而在圆筒状成膜基板2112上形成主要由硅构成的预定淀积层。在形成预定厚度的膜之后，停止供给高频电源，关闭流出阀门2251～2256，使源气体停止流入反应室2110。这样便完成了光电导层的形成。
在成膜过程中，用驱动系统(未示出)使圆筒状成膜基板2112以初始速度旋转。当要求膜有这样高的硬度时，还可用低通滤波器(未示出)对高频电源加DC偏置电压。
为了更多地改善表面层的释放性能，对其表面进行氟化处理或通过分解含氟原子的气体形成的等离子体的腐蚀进行氟化处理。当用氟等离子体氟化时，只要自旋密度和自旋松驰时间满足本发明的规定，则可获得本发明的效果。当氟化时，按适当值设置所用气体的种类和混合比、成膜压力、高频电源和其频率、处理时间等。可是，这并不意味着任何需要任何其它的设备。可用任何常规的等离子体增强CVD系统进行表面处理。
具体地说，适合的含氟气体是例如：CF4、CH3F、CH2F2、CHF3、C2F4、C2H3F、CIF3、SF6、HF和F2，以及在形成等离子体时可产生活性氟化基的任何气体。在使用时，可用衡释气体稀释这些。作为趋势，在有强腐蚀性能的气体情况下，最好它们大量地稀释它们。
至于处理压力，设置为与常规成膜条件相同范围的压力。依气体种类可不同，不可以绝对地说。由于表面粗糙的可能性增加，在某些情况下太低的压力并不好。至于高频电源，除非提供高于某一水平的放电能量，否则C-H键合不能被切断且不能形成氟化基。另一方面如果提供太高的放电能量，因可能腐蚀损伤表面，产生悬挂键，所以也不好。当用同轴圆筒状成膜炉时，低于约2000W的功率较好。
图3示意性地示出按与图2不同的实施例生产光敏部件(电子照相光敏部件)的设备实例。图3示意性地展示该设备反应室和基板一部分的局部剖面图。
在图3中，标号300表示淀积系统；301是如此设置其可保持真空气氛的反应室。标号302表示在其端部向扫应室301内部开口的排气管，该排气管的另一端与排气系统(未示出)相连。标号303表示由多个圆筒状成膜基板304包围的放电空间。高频电源305通过高频匹配盒306与电极307相连。各圆筒状成膜基板304皆围绕旋转移位轴309配置，同时置于在托架308(a)和308(b)上。这样设置它们，以便在需要时用马达310进行旋转。
可用与图2中所示系统相同的系统作为源气体输送系统(未示出)。各组份气体进行混合，用气体输送管道311通过阀门312送入反应室301。
只要能够产生适用于在10W～5000W范围内或以上用的设备的输出功率，那么就可使用有任何输出的电源作本发明用的高频电源。至于高频电源输出波动度，可以是获得本发明效果的任何值。
只在能够使高频电源305和负载匹配，可使用有任何结构的匹配盒作为高频匹配盒306。作为匹配的方法，可自动地控制，或人工地控制，而对本发明没有任何负作用。
可用铜、铝、金、银、铂、铅、镍、钴、铁、铬、钼、钽、不锈钢和两个或多个这些材料的组合作为施加高频电源的电极307的材料。电极最好有圆筒形，可选择椭圆形或多边形。最好使电极形状与基板304的设置形状一致。
电极307可任意配置冷却装置。作为具体冷却装置，可根据需要选择用水、空气、液氮、珀尔帖装置等来冷却电极。
如上所述，圆筒状成膜基板304可由任何材料构成，根据其应用可有任何形状。
图4示意性地示出设备的结构，用于说明用电子照相设备进行图象形成处理的实例，其中电子照相设备作为利用静电成象的图象形成设备。沿箭头X方向旋转光敏部件401。围绕光敏部件401设置下列部件：主充电器402，静电潜象形成部分403，显影器404，转印介质输送系统405，转印充电装置406(a)，分离充电装置406(b)，清洁器407，输送系统408，消除电荷光源409，输送轨道419等。
下面具体地说明图象形成处理的实例。用加有高压的主充电器402均匀地静电充电光敏部件401。在光敏部件的静电潜象形成部分，也就是说在被来自投射灯410的发射光投射的部分上形成静电潜象，从设置于源玻璃板411上的源412反射，通过平面镜413、414和415，以通过透镜单元417的透镜418形成图象，然后通过平面镜416导出。对该潜象，从显影器404输送具有负极性的色调剂，形成色调剂图象。
同时，用转印介质输送系统405沿光敏部件401的方向传递转印介质P，并用抗蚀剂辊422调节其前沿部分输送定时。在转印充电装置406(a)和光敏部件401之间的间隙对其背面的转印介质P提供具有与色调剂相反极性的正电场。结果，在不敏部件表面上形成的负极性色调的图象传输给转印介质P。接着，有选择地利用光敏部件的曲率，通过加有高电压AC的分离充电器406(b)使转印介质P与光敏部件401分离，具有固定图象的转印介质P从该设备输出。
用磁辊427和设置于清洁单元407的清洁铲421收集保留在光敏部件401上的色调剂，并且保留的静电潜象通过消除电荷光源409释放。标号420表示消隐曝光光源，设置该光源是为了从光敏部件401的表面部分清除电荷，使光敏部件401的未经许可的区域上没有色调剂。
实例
用下面列出的实例进一步说明本发明。
(实例1)
使用图2所出的等离子体增强CVD系统，在表1所示条件下，在圆筒状铝基板上淀积下阻挡层和光电导层，并在表2所示条件下在其上顺序形成表面层。其中，改变氢气的流速和高频电源，产生五个光敏部件A～E，其表面层有不同的自旋密度和自旋松驰时间。形成的各膜的自旋密度和自旋松驰时间值如表6所示。
                         表1
                用于产生光敏部件的条件
                 (下阻挡层、光电导层)
     下阻挡层
      SiH4              260sccm
      H2                500sccm
      NO                 7sccm
      B2H6             2100ppm
      功率               110w
      内部压力           0.43乇
      层厚度             1.5μm
      光敏层
      SiH4              510sccm
      H2                450sccm
      B2H6       10ppm(与SiH4的比例)
      功率               450w
         内部压力           0.55乇
         层厚度             20μm
                         表2
                 用于形成表面层的条件
                   (实例1、比较例1)
         CH4               100sccm
         H2                可变
         功率               可变
         频率               13.56MHz
         内部压力           0.4乇
         层厚度             0.1μm
用上述方式制备的五个鼓以某一强度机械地磨擦其表面作复印机的使用寿命测试，此后，评价其安装在复印机上的长时间使用后的性能。首先，以400mm/sec的工艺速度旋转鼓，有平均颗粒直径(8μm)的抛光SiC带(LT-C2000，可从Fuji Photo Fim Co.，Ltd.购得)基本上等于使色调剂与其接触的部分，然后向下保持3mm直径和20mm宽度的平行枢轴，从而在加载应用下磨擦鼓表面。并且，总以1mm/Sec的速度移动抛光带，以便总输送未加工区域，保持抛光力不变，此外没有抛光尾产生的负作用。这样的受力摩擦进行80分钟。
将每个这样制备的五个鼓装在由CANON INC.制造的NP6062复印机的改进型机器上。把从CANON INC.购买的测试图表(商标编号：FY9-9058)放置于玻璃板上，在通常的曝光量下复印10000张A4纸。其中，使用平均粒径为8μm的色调剂作为色调剂，用JIS硬度比通常的清洁铲低4度的清洁铲作为清洁铲，其压力设置得低于常规铲的压力，以便在将要引起熔化粘接的环境下进行复印。在复印10000张之后，对两种图象：从测试图表复印的图象和从CANON INC.购买的半色调图表(商标编号：FY9-9042)复印的图象进行评价。检查是否发生熔化粘接，之后，取出鼓用显微镜观察其表面条件，检查在有图象的部位是否出现任何微量的熔化粘接事件。
表6中示出由上述评价获得的测试结果。
(比较例1)
使用图2所示出的等离子体增强CVD系统，在表1所示条件下，在圆筒状铝基板上淀积下阻挡层和光电导层，然后在其上淀积表面层。其中，在与表2所示相同的条件下形成表面层，只是如此改变氢气的流速和高频电源，形成有本发明范围之外的自旋密度和自旋松驰时间的表面层。这样生成光敏部件F和G。其自旋密度和自旋松驰时间值如表6所示。
然后，对这些光敏部件作与例1中相同的评价。
表6与表1中结果一起示出在性能上任何变化的检查结果。
在评价复印10000张后形成的图象中，在光敏部件F中发现黑停止状标志，尽管很小。在光敏部件G中，发现由误码清洁产生的水平线和认为是因熔化粘接产生的黑线。在使用其它光敏部件的所有例子中未发现图象的熔化粘接影响。
把每个鼓取出复印机，用显微镜观察。结果，在本发明范围的所有光敏部件A～E中未发现熔化粘接标志，而在光敏部件F和G中发现熔化粘接标志。尤其是，发现光敏部件G沿鼓旋转方向生长的标志与图象上出现的熔化粘接沾污一致。
由实例1和比较例可知，自旋密度和自旋松驰时间必须分别低于1×1020转/cm3和10-2秒。
(实例2)
使用图2所示出的等离子体增强CVD系统，在表1所示条件下，在圆筒状铝基板上淀积下阻挡层和光电导层。然后，使用图2所示出的等离子体增强CVD系统，在表3所示条件下淀积表面层，其中，氢气流速和高频电源设置为适当值以在表面层中结合氟原子，从而形成光敏部件H。此外，在表2所示条件和设置氢气流速和高频电源为适当值淀积表面层之后，在如表4所示的用于氟化的条件下，光敏部件表面露出于氟等离子体，以进行氟化。其中，在这样的条件下处理表面层，使表面层具有本发明范围内的自旋密度和自旋松驰时间。自旋密度和自旋松驰时间值如表7所示。
用与实例1相同的方式测试这些鼓，以进行抛光测试和评价在改进复印机器中是否发生熔化粘接。之后，测量测试前后的氟量，以评价氟原子的保留物与其初始量的适当比例。用X-射线光电子质谱测量法(XPS)测量氟量，以测量非常靠近表面(深度约50埃)的氟量。结果用测试后的值与初始值之比表示。
表7中示出由上述评价获得的测试结果。
(比较例2)
使用图2所示出的等离子体增强CVD系统，在表1所示条件下，在圆筒状铝基板上淀积下阻挡层和光电导层。然后，使用图2所出等离子体增强CVD系统，在表3所示条件下形成膜中结合氟原子的表面层，从而形成光敏部件J。此外，在表2所示条件下淀积表面层之后，在如表4所示的用于氟化的条件下，将光敏部件表面露出于氟等离子体，以进行氟化，从而完成光敏部件K。其中，在这样的条件下处理表面层，以便表面层具有本发明范围之外的自旋密度和自旋松驰时间。自旋密度和自旋松驰时间值如表7所示。
然后，对制备的光敏部件作与例2中相同的评价。
这样获得的测试结果与例2中结果一起表示在表7中。
在使用本发明范围的光敏部件H和I的情况下，在图象和鼓上都未发现熔化粘接标志。在测量氟量时，即使在测试之后，发现光敏部件H和I分别具有为制成后氟量的约80％和约75％的氟量保留物。
另一方面，在使用光敏部件J和K情况下(比较例2)，在图象上发现认为是因熔化粘接而产生的黑点，即使很小。在鼓上也发现熔化粘接。作为测量氟量结果，在制成后存在的氟原子分别减小到测试之前氟量的约20％和约15％。在这种情况下，认为抛光(polishing)引起恶性循环，使表面上的氟原子脱落，悬挂键增加，悬挂键则使摩擦力变大，导致熔化粘接发生，即使很轻。
由例2和比较例2可知，即使为改善释放性能和滑溜而引入氟原子，但是仅这样形成膜或处理，把自旋密度和自旋松驰时间控制在本发明范围之内时才能维持期望的效果，当它们在本发明范围之外时，就不能获得这样的效果。
(实例3)
使用图2所示出的等离子体增强CVD系统，在表1所示条件下，在圆筒状铝基板上顺序地淀积下阻挡层和光电导层。然后，使用图3所出等离子体增强CVD系统，在表5所示条件下淀积表面层，其中，使用三种：50、100和200MHz放电频率，设置氢气流速和高频电源为适当值以此选择成膜条件，以便将自旋密度和自旋松驰时间控制在本发明范围内。从而制成光敏部件L、M和N。
接着，用与实例1相同的方式测试这些部件，进行抛光测试和熔化粘接的评价。
表8中示出获得的测试结果。由该结果和实例1(放电频率：13.56MHz)可知，可制备能获得本发明效果的光敏部件，而不管高频电源振荡频率和用于形成表面层的设备的差别。
                         表3
                  用于形成表面层的条件
                   (实例2、比较例2)
            CH4                 100sccm
            CF4                 可变
            功率            可变(800～1200W)
            频率                 13.56MHz
            内部压力             0.3乇
            层厚度               0.1μm
                          表4
                    氟等离子体条件
                   (实例2、比较例2)
            CF4                 可变
            功率            可变(800～1200W)
            频率                 13.56MHz
            内部压力             0.6乇
                         表5
                  用于形成表面层的条件
                       (实例3)
          CH4                100sccm
          H2                 可变
          功率                可变
          频率        可变(50、100、200MHz)
          内部压力            2mT乇
          层厚度              0.1μm
                         表6
             用加速测试对熔化粘接的评价
       自旋密度    自旋松弛时  对图象的  显微镜表面
      (旋转/cm3)    间(Sec)     影响       观察
实例1：
  A     8.7E18       5.2E-3        A          A
  B     1.5E19       6.8E-3        A          A
  C     3.6E19       7.2E-3        A          A
  D     5.4E19       8.5E-3        A          A
  E     8.9E19       9.2E-3        A          A
比较例：
  F     1.8E20       2.6E-2        B          B
  G     2.1E20       5.7E-2        C          C对图象的影响：A：对熔化粘接无影响。B：可见微小黑点。C：可见熔化粘接的线状标志。显微镜表面观察：A：无熔化粘接。B：可见微小熔化粘接。C：可见生长的熔化粘接。
                         表7
              对荧光体在不同条件下的评价
       自旋密度   自旋松弛时    (1)  (2)  荧光体质量：预
      (旋转/cm3)   间(sec)                测试/后测试率
实例2：
  H     2.7E19      5.5E-3       A    A         80％
  I     5.3E19      7.1E-3       A    A         75％比较例2：
  J     1.5E20      3.1E-2       B    B         20％
  K     3.7E20      4.8E-2       B    C         15％(1)对图象的影响：A：对熔化粘接无影响。B：可见微小黑点。C：可见熔化粘接的线状标志。(2)显微镜表面观察：A：无熔化粘接。B：可见微小熔化粘接。C：可见生长的熔化粘接。
                         表8
               不同高频功率条件下的评价
                   频率     对图象的   显微镜表面
                   (MHz)      影响        观察
   实例3：
    L                50         A           A
    M               100         A           A
    N               200         A           A
对图象的影响：
A：对熔化粘接无影响。
B：可见微小黑点。
C：可见熔化粘接的线状标志。
显微镜表面观察：
A：无熔化粘接。
B：可见微小熔化粘接。
C：可见生长的熔化粘接。
(实例4)
使用图2所示出的等离子体增强CVD系统，在表1所示条件下，在圆筒状铝基板上淀积下阻挡层和光电导层，然后，在其上淀积表面层。在表2所示条件下淀积表面层，但改变氢气流速和高频电源，以在与实例1相同的条件下形成表面层，使得自旋密度和自旋松驰时间在本发明范围内。从而制成光敏部件O。
接着，使用不包括有与复印机相同层的测试机器的鼓，测量鼓灵敏度。以400mm/sec的工艺速度旋转鼓，并操作电晕度电器，以便给表面约400V的电荷电位。此后，在暴露部位改变曝光量，在显影部位测量表面电位。其中，在表面电位为50V时的曝光量表示为灵敏度。与常规表面层的灵敏度比较，评价该灵敏度。
接着，使用不包括测试机器的上述鼓，在可变条件下测量表面电位的变化。为依据重影电位作评价，改变鼓表面，然后，在其经过与曝光、电荷消除等复印处理相同的一个循环后提供半色调电位，其中，观察到曝光区域和未曝光区域之间的电位差而得到该值。对当计算电位差时尤其是作为图象使用是否有问题作出判断。
为检查击穿强度之差，使用NP6062的改进型机器，除去光晕充电器的栅极，设置稍高于用于建立欲引起泄放的环境的充电位。使用这样的改进机器进行复印，在初始阶段的图象与在复印1000张之后的图象进行比较，其中，计数因泄放引起的在白色(白点)上有空白缺陷的图象数量。至于其评价，表示与对常规表面层作相同测试时所获得的该数量的比较。
对灵敏度的评价、对重影电位的评价和对因泄放引起的缺陷图象的评价所获得的结果示于表9中。
(比较例3)
使用图2所示出的等离子体增强CVD系统，在表1所示条件下，在圆筒状铝基板上淀积下阻挡层和光电导层，然后，在其上淀积表面层。在表2所示条件下形成表面层，但改变氢气流速和高频电源，以在与比较例1相同的条件下形成表面层，使得自旋密度和自旋松驰时间在本发明范围之外。从而制成光敏部件P。
然后，用与例4相同的方式作评价。
表9与表4的结果一起表示这样获得的结果。
                         表9
               灵敏度和击穿强度的评价
         自旋密度  自旋松弛时   灵敏度  重影  击穿强度
        (旋转/cm3)   间(Sec)      *      *       *
实例4：
  0      2.4E19      5.8E-3       AA     AA      AA
比较例3：
  P      1.6E20      2.4E-2       A      A       A
*与常规比较
AA：很好
A：在常规水平之上
B：时间使用中无问题
C：实际使用中某些情况下有问题
在比较例3中，相对于由SiC构成的常规表面层评价其结果。另一方面，在本发明范围内的例4中，发现灵敏度比常规表面层的灵敏度降低较少。这是未预料到的结果，估计可能是由于下列原因：因悬挂键减少，因而对键合有贡献的原子减少，从而导致整个键合力增加，使谱带隙较大，在表面层的损失减小。
在有关重影电位的评价中，在本发明范围之外的比较例3示出与常规光敏部件相同的结果。另一方面，发现在本发明范围内的实例4的重影电位小于常规光敏部件的该电位且难以发生重影现象。仅用至多几千埃厚度的表面层不能解释其理由，目前也不清楚。
 在击穿电压持续时间测试中，发现在本发明范围之外的比较例3有与常规光敏部件相同的结果。另一方面，发现在本发明范围内的实例4的白点较少地发生变化。作为在测试之后作的鼓表面显微镜观察的结果，在比较例3中，观察泄放，在周边突出部分的边缘发生，而在实例4中，在周边突出部分几乎不能观察到泄放标志。估计这种差别是由于：良好地覆盖在本发明范围内的非单晶碳膜以及膜致密性的改进。结果，认为击穿强度被改善。
如上所述，按照本发明，用有低自旋密度和自旋松驰时间和至少包括氢原子的非单晶碳膜形成表面区(层)，以便改善色调剂的释放性能和滑溜性。这样，本发明可实现在每种环境下在鼓表面化上无色调剂熔化粘接且有很长寿命的光敏部件。
本发明也可实现这样的光敏部件，即有高灵敏度，几乎不引起重影现象，不产生因表面电荷泄放造成的有任何缺陷图象，并可稳定地获得随时间不引起任何改变的高质量图象。

Claims (36)

1.一种光敏部件，包括导电基板，设置于基板上的光电导区和设置于光电导区上的表面区；
用有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜形成表面区，
其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
2.根据权利要求1所述的光敏部件，其特征在于，非单晶碳膜的膜中包含氟原子。
3.根据权利要求2所述的光敏部件，其特征在于，非单晶碳膜的表面或表面附近有氟-碳键。
4.根据权利要求1所述的光敏部件，其特征在于还包括：在光电导区和表面区之间具有过渡区，其组份为介于该两区之间的中间体。
5.根据权利要求1所述的光敏部件，其特征在于，光电导区和表面区分别有光电导层和表面层。
6.根据权利要求2所述的光敏部件，其特征在于，用包括氟原子的源气体形成表面区。
7.根据权利要求6所述的光敏部件，其特征在于，包含氟原子的源气体包括CF4气体。
8.根据权利要求1所述的光敏部件，其特征在于，通过使用1MHz～450MHz的高频的等离子体增强化学汽相沉积，形成表面区。
9.根据权利要求8所述的光敏部件，其特征在于，所述高频在50MHz～450MHz的范围内。
10.根据权利要求1所述的光敏部件，其特征在于，光电导区包括主要由硅原子构成的非单晶材料。
11.根据权利要求1所述的光敏部件，其特征在于，非单晶碳膜包括非晶碳膜。
12.一种图象形成装置，包括：
光敏部件，包括导电基板，设置于基板上的光电导区和设置于光电导区上的表面区；用有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜形成表面区；
充电器，用于对光敏部件表面静电充电；
光源，用于对光敏部件表面曝光；
显影器，用于按照在表面上保持的电荷，对光敏部件表面提供色调剂；
转印装置，用于转印供给光敏部件表面的色调剂；
清洁器，用于清洁光敏部件表面；
其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
13.根据权利要求12所述的图象形成装置，其特征在于，非单晶碳膜的膜中包含氟原子。
14.根据权利要求13所述的图象形成装置，其特征在于，非单晶碳膜的表面或表面附近有氟-碳键。
15.根据权利要求12所述的图象形成装置，其特征在于还包括：在光电导区和表面区之间具有过渡区，其组份为介于该两区之间的中间体。
16.根据权利要求12所述的图象形成装置，其特征在于，光电导区和表面区分别有光电导层和表面层。
17.根据权利要求13所述的图象形成装置，其特征在于，利用含有氟原子的源气体形成表面区。
18.根据权利要求17所述的图象形成装置，其特征在于，包含氟原子的源气体包括CF4气体。
19.根据权利要求12所述的图象形成装置，其特征在于，通过使用1MHz～450MHz的高频的等离子体增强化学汽相沉积，形成表面区。
20.根据权利要求19所述的图象形成装置，其特征在于，所述高频在50MHz～450MHz的范围内。
21.根据权利要求12所述的图象形成装置，其特征在于，光电导区包括主要由硅原子构成的非单晶材料。
22.根据权利要求12所述的图象形成装置，其特征在于，非单晶碳膜包括非晶碳膜。
23.根据权利要求12所述的图象形成装置，其特征在于，清洁器有刮板。
24.一种图象形成方法，包括下列步骤：
对光敏部件表面静电充电，该光敏部件包括导电基板，设置于基板上的光电导区和设置于光电导区上的表面区；用有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜形成表面区；
对充电的光敏部件曝光；
在光敏部件表面根据曝光形成色调剂图象；
转印色调剂图象；和
在转印色调剂图象之后，清洁光敏部件表面，
其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
25.根据权利要求24所述的图象形成方法，其特征在于，非单晶碳膜的膜中包含氟原子。
26.根据权利要求25所述的图象形成方法，其特征在于，非单晶碳膜的表面或表面附近有氟-碳键。
27.根据权利要求24所述的图象形成方法，其特征在于还包括：在光电导区和表面区之间具有过渡区，其组份为介于该两区之间的中间体。
28.根据权利要求24所述的图象形成方法，其特征在于，光电导区和表面区分别有光电导层和表面层。
29.根据权利要求24所述的图象形成方法，其特征在于，利用刮板进行清洁。
30.根据权利要求24所述的图象形成方法，其特征在于，曝光包括空白曝光。
31.根据权利要求24所述的图象形成方法，其特征在于，依其顺序重复各步骤。
32.一种制备光敏部件的方法，包括下列步骤：
对可被抽真空且带有基板的室中减压状态下的气氛施加能量，该气氛包括碳原子和氢原子，并且在该基板上形成光电导区；和
由此产生等离子体，在光电导区上形成表面区，该表面区由具有低自旋密度和短的自旋松驰时间且至少包括氢原子的非单晶碳膜构成，
其中，非单晶碳膜的自旋密度等于或低于1×1020spin/cm3，自旋松驰时间等于或低于10-2秒。
33.根据权利要求32所述的制备光敏部件的方法，其特征在于，该气氛中包含氟原子。
34.根据权利要求33所述的制备光敏部件的方法，其特征在于，由CF4气体送入氟原子。
35.根据权利要求32所述的制备光敏部件的方法，其特征在于，使用1MHz～450MHz的高频产生等离子体。
36.根据权利要求35所述的制备光敏部件的方法，其特征在于，所述高频在50MHz～450MHz的范围内。
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