DE69322926T2

DE69322926T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines lichtempfindlichen Elements

Info

Publication number: DE69322926T2
Application number: DE69322926T
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Akiyama; Koji C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Hitsuishi; Satoshi C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Kojima; Hitoshi C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Murayama; Hirokazu C/O Canon Kabushiki Kaish Tokyo Ohtoshi; Ryuji C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Okamura; Masaaki C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Yamamura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1993-10-22
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2013-10-23
Also published as: JPH06242624A; US5817181A; EP0594453A2; US5455138A; EP0594453A3; EP0594453B1; ES2125311T3; JP3155413B2; DE69322926D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Fachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lichtempfangenden Elements, das Empfindlichkeit gegenüber Licht (worunter hierin Licht in einem weiten Sinne wie Ultraviolettstrahlen, sichtbare Strahlen, Infrarotstrahlen, Röntgenstrahlen, γ-Strahlen, elektromagnetische Wellen usw. zu verstehen ist) zeigt, eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, die zur Herstellung des lichtempfangenden Elements angewendet wird, und ein Verfahren zur Reinigung der Vorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft im einzelnen ein Verfahren zur Herstellung eines lichtempfangenden Elements, das für seine Anwendung bei lichtempfangenden Elementen für die Elektrophotographie geeignet ist, eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, die zur Herstellung des lichtempfangenden Elements angewendet wird, und ein Verfahren zur Reinigung der Vorrichtung.

Verwandter Stand der Technik

Kopiergeräte, Faksimilegeräte, Drucker usw., bei denen die Elektrophotographie ausgenutzt wird, sind der allgemeinen Anwendung zugeführt worden. Bei diesen elektrophotographischen Systemen ist es üblich, durch Anwendung eines lichtempfangenden Elements, das Empfindlichkeit gegenüber Licht zeigt, ein Tonerbild zu erzeugen und das Tonerbild auf einen Aufzeichnungsträger zu übertragen.
Photoleitfähige Materialien, mit denen photoleitfähige Schichten für lichtempfangende Elemente, die auf dem Gebiet so einer Bilderzeugung angewendet werden, gebildet werden können, müssen beispielsweise die Eigenschaften haben, daß sie eine hohe Empfindlichkeit zeigen, ein hohes S/N-Verhältnis bzw. Signal- Rausch-Verhältnis [Photostrom (Ip)/Dunkelstrom (Id)] haben, Ab sorptionsspektren haben, die für die spektrale Charakteristik von elektromagnetischen Wellen, mit denen sie zu bestrahlen sind, geeignet sind, ein hohes Ansprechvermögen auf Licht haben, den gewünschten Dunkelwiderstand haben und bei ihrer Anwendung für den menschlichen Körper unschädlich sind. Die vorstehend erwähnte Unschädlichkeit bei ihrer Anwendung ist vor allem im Fall von elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen, die in elektrophotographische Vorrichtungen eingebaut sind, die in Büros angewendet werden, ein wichtiger Gesichtspunkt.
Photoleitfähige Materialien, die seit kurzem unter solchen Gesichtspunkten Aufmerksamkeit erregen, schließen amorphes Silicium (nachstehend als "a-Si" bezeichnet) (seine Anwendung bei elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen ist z. B. in den US-Patentschriften Nrn. 4 265 991 und 4 552 824 offenbart) ein und werden als Materialien für elektrophotographische lichtempfangende Elemente praktisch angewendet.
In bezug auf die elektrophotographischen lichtempfangenden Elemente, bei denen a-Si angewendet wird, sind verschiedene Verbesserungen erzielt oder verschiedene Vorschläge gemacht worden.
Diese Verfahren haben in bezug auf elektrische und optische Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften, Verhalten gegenüber Umgebungseinflüssen beim Betrieb und Haltbarkeit weitere Verbesserungen herbeigeführt und haben auch eine Verbesserung der Bildqualität ermöglicht. Solche elektrophotographischen lichtempfangenden Elemente, bei denen a-Si angewendet wird, können durch ein Verfahren gebildet werden, das ein Plasmaunterstütztes CVD-Verfahren unter Anwendung von Glimmentladung (nachstehend einfach als "Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren" bezeichnet; CVD = chemische Aufdampfung) einschließt.
Es ist auch bekannt, daß auf einer a-Si umfassenden photoleitfähigen Schicht trotz der ursprünglich hohen Haltbarkeit von a-Si umfassenden photoleitfähigen Schichten als Verfahren, mit dem in bezug auf die elektrischen und optischen Eigenschaften und die Photoleitfähigkeitseigenschaften, das Verhalten gegenüber Umgebungseinflüssen beim Betrieb und die Haltbarkeit weitere Verbesserungen erzielt werden können, ferner eine Oberflächenschicht (Schutzschicht) gebildet wird. In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 57-115551 ist z. B. ein Beispiel offenbart, bei dem die, Oberflächenschicht durch ein Hochfrequenzplasma-unterstütztes CVD-Verfahren aufgedampft wird, wobei gasförmige Ausgangsmaterialien durch Anwendung von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zum Bewirken einer Glimmentladung zersetzt werden.
Für die Erzielung von Verbesserungen in bezug auf elektrische und optische Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften wie z. B. Dunkelwiderstand, Photoleitfähigkeit und Lichtansprechvermögen und das Verhalten gegenüber Umgebungseinflüssen beim Betrieb wie z. B. Feuchtigkeitsbeständigkeit und auch in bezug auf die Langzeitstabilität ist in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 57-11556 auch ein Verfahren offenbart, bei dem auf einer photoleitfähigen Schicht, die aus einem amorphen Material gebildet wird, das hauptsächlich aus Siliciumatomen zusammengesetzt ist, eine Oberflächensperrschicht bereitgestellt wird, die aus einem nicht photoleitfähigen amorphen Material gebildet wird, das Siliciumatome und Kohlenstoffatome enthält.
In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 62-168161 ist auch ein Verfahren offenbart, bei dem ein Material, das aus einem amorphen Material besteht, das als elementare Bestandteile Siliciumatome, Kohlenstoffatome und 41 bis 70 Atom% Wasserstoffatome enthält, angewendet wird, um die Oberflächenschicht zu bilden.
Solche Schichten von elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen, bei denen a-Si angewendet wird, können durch ein Verfahren gebildet werden, das das vorstehend erwähnte Glimmentladungsplasma-unterstützte CVD-Verfahren einschließt, wobei es üblich ist, ein HF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren anzu wenden, bei dem gasförmige Ausgangsmaterialien durch die Anwendung von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zum Bewirken einer Glimmentladung zersetzt werden.
In den letzten Jahren hat ein Verfahren zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-unterstütztes CVD-Verfahren, bei dem von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz als Quelle für die Zersetzung von gasförmigen Ausgangsmaterialien Gebrauch gemacht wird, für seine industrielle Anwendung Aufmerksamkeit erregt und wird praktisch angewendet (siehe z. B. Japanische Offengelegte Patentanmeldung Nr. 60-186849).
Durch so ein Verfahren ist die Bereitstellung von elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen mit besseren elektrischen Eigenschaften ermöglicht worden.
Übrigens wird in den letzten Jahren mit der Ausbreitung von Schnellkopiergeräten, Digitalkopiergeräten und Vollfarben-Kopiergeräten danach gestrebt, daß bei elektrophotographischen Vorrichtungen eine höhere Bildqualität, eine höhere Geschwindigkeit und eine höhere Haltbarkeit erzielt werden. Als Folge ist es nun erforderlich, daß elektrophotographische lichtempfangende Elemente in höherem Maße als jemals zuvor frei von Gedächtniserscheinungen oder von der Erzeugung fehlerhafter Bilder sind und daß zusätzlich zu weiteren Verbesserungen der elektrischen Eigenschaften oder der Photoleitfähigkeitseigenschaften das Aufladungsverhalten auf ein Niveau verbessert wird, das erforderlich ist, wenn die elektrophotographischen lichtempfangenden Elemente mit einer hohen Geschwindigkeit angewendet werden, und gleichzeitig eine starke Verbesserung der Haltbarkeit erzielt wird.
Zur Einsparung von Wartungskosten ist es auch erforderlich, daß die Zuverlässigkeit von Bauteilen verbessert wird, damit die Wartung weniger oft durchgeführt werden kann. Unter diesen Umständen werden nun elektrophotographische lichtempfangende Elemente derart konstruiert, daß in verschiedenen Umgebungen viel länger als jemals zuvor eine wiederholte Anwendung fortgesetzt werden kann, ohne daß eine Wartung durch einen Kundendienstmann erfolgt.
Es ist jedoch unter solchen Umständen eine Tatsache, daß auch herkömmliche elektrophotographische lichtempfangende Elemente um einiges besser sein könnten.
Bei der wiederholten Erzeugung von Bildern ist es beispielsweise manchmal vorgekommen, daß in Bildern ein Restbild erscheint, das während der Belichtung im Verlauf des Kopierens verursacht wird, (als Leergedächtnis bezeichnet, wenn es durch Leerbelichtung verursacht wird) oder daß auf Trommeln, die lange mit einer hohen Geschwindigkeit angewendet worden sind, ein sogenanntes "Geisterbild" verursacht wird, bei dem es sich um die Erscheinung handelt, daß ein Bild, das einmal erzeugt worden ist, bei der anschließenden Bilderzeugung als Restbild zurückbleibt.
So ein Leergedächtnis und so ein Geisterbild nehmen wegen verschiedener Verbesserungen, die bisher gemacht worden sind, ständig ab, jedoch sind die Verbesserungen im Hinblick darauf, daß in Zukunft immer mehr eine hohe Bildqualität und ein schnelles Kopieren erzielt werden, noch nicht zufriedenstellend, und es werden Verbesserungen angestrebt.
Wenn Kopiergeräte lange unter den Bedingungen einer höheren Geschwindigkeit angewendet werden, sind manchmal sogenannte schwarze Linien aufgetreten, bei denen es sich um schwarze Linien handelt, die auf Halbtonbildern entlang der Umfangsrichtung von elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen erscheinen.
Wenn Bilder wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit erzeugt werden, ist es auch oft vorgekommen, daß wegen einer unbefriedigenden Gleichmäßigkeit von Schichten, die in durch herkömmliche Schichtbildungsverfahren erhaltenen elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen gebildet sind, eine Ungleichmäßigkeit der Bilddichte auftritt und auffällig in Form von sogenannten groben bzw. grobkörnigen Bildern erscheint, was einer ungleichmäßigen Bilddichte von sehr feinen Bildern vor allem in Halbtonbildern zuzuschreiben ist. Außer der sehr feinen Ungleichmäßigkeit wie z. B. einem grobkörnign Bild kann auch auf den gesamten Halbtonbildern eine ungleichmäßige Bilddichte auftreten.
Wenn Bilder wiederholt mit einer hohen Geschwindigkeit erzeugt werden, können auch sogenannte "weiße Punkte" auftreten, bei denen es sich um kleine weiße Flecke auf kopierten Bildern handelt, die wegen einer unbefriedigenden Haltbarkeit von durch herkömmliche Schichtbildungsverfahren erhaltenen elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen erhalten werden und dazu neigen, in allmählich zunehmendem Maße aufzutreten.
Wenn Geräte lange wiederholt mit einer sehr hohen Geschwindigkeit angewendet werden, können feine Linien von Bildern verschwommen werden (wobei verschmierte Bilder erzeugt werden), und im Extremfall können Bilder so grobkörnig werden, daß gedruckte Buchstaben überhaupt nicht gelesen werden können. Verschmierte Bilder, die in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit auftreten, sind bisher dadurch verhindert worden, daß ein lichtempfangendes Element erhitzt wurde, um die relative Feuchtigkeit an der Oberfläche des lichtempfangenden Elements zu vermindern. Wenn es unter den Bedingungen der höchsten Geschwindigkeit angewendet wird, die jemals angewandt würde, können jedoch die verschmierten Bilder manchmal sogar in dem Fall nicht verhindert werden, daß das photoleitfähige Material erhitzt wird. Es wird somit bei der Entwicklung von Schnellkopiergeräten stark angestrebt, auch die lichtempfangenden Elemente zu verbessern.
Außerdem hört das Auftreten von verschmierten Bildern bei elektrophotographischen Vorrichtungen, bei denen von elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen Gebrauch gemacht wird, die einmal so eine Erscheinung verursacht haben, oft sogar in dem Fall nicht auf, daß die Vorrichtung in eine Umgebung mit einer verhältnismäßig niedrigen Feuchtigkeit zurückgebracht wird, in der überhaupt noch keine verschmierten Bilder aufgetreten sind. Wie vorstehend erwähnt wurde, sind verschmierte Bilder, die in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit auftreten, bisher verhindert worden, indem ein lichtempfangendes Element erhitzt wurde, so daß die relative Feuchtigkeit an der Oberfläche des lichtempfangenden Elements vermindert wurde. Bei einer Lösung des Problems durch dieses Verfahren muß jedoch die Trommeloberfläche auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt werden, wodurch das Problem herbeigeführt wird, daß die Kosten der Vorrichtung steigen und der Stromverbrauch zunimmt.
Als eine Erscheinung, die sich von der unterscheidet, die der Feuchtigkeit zuzuschreiben ist, können verschmierte Bilder auch auftreten, wenn lichtempfangende Elemente mit starkem Licht belichtet werden. Diese Erscheinung wird dadurch verursacht, daß latente Bilder, die an der Oberfläche eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements erzeugt werden, durch Ladungen, die in dem elektrophotographischen lichtempfangenden Element in Querrichtung fließen, gestört werden. Das Problem der verschmierten Bilder, das in dieser Weise auftreten kann, ist in üblichen Fällen fast vollständig beseitigt worden, indem beispielsweise die Menge von als Verunreinigung enthaltenem Sauerstoff stark vermindert wurde. In Zukunft sollten jedoch weitere Verbesserungen erzielt werden, wenn ein Fortschritt in Richtung auf ultrahohe Bildqualität gemacht wird oder Untersuchungen über Ausrüstungen für Vollfarben-Kopiergeräte mit hoher Bildqualität durchgeführt werden, und dies kann als zu lösendes Problem angesehen werden. Dieses Problem wird nachstehend als "Verschmieren von Bildern bei Belichtung mit starkem Licht" bezeichnet.
Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Zielen, die hauptsächlich mit kopierten Bildern zu tun haben, wird andererseits auch eine stärkere Verbesserung von Potentialeigenschaften wie z. B. der Lichtempfindlichkeit angestrebt.
Bei den amorphes Silicium umfassenden elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen gibt es auch das Problem der Potentialverschiebung. Unter der Potentialverschiebung ist die Erscheinung zu verstehen, daß sich das unmittelbar nach der Aufladung vorhandene Oberflächenpotential des dunklen Bereichs eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements einige Minuten danach verändert, und sie schließt einen "Anstieg", der eine Zunahme des Potentials anzeigt, und einen "Abfall", der eine Abnahme des Potentials anzeigt, ein. Diese Erscheinung wird in der Form sichtbar, daß sich die Bilddichte eines kopierten Bildes auf dem ersten Blatt von der Bilddichte auf einem Blatt nach kontinuierlichem Kopieren unterscheidet, wenn Kopiergeräte angewendet werden. Die Potentialverschiebung ist bisher durch einen Schichtaufbau beseitigt worden, der unter Ausnutzung der Neigung gestaltet wurde, daß in a-Si der Anstieg eintritt und in a-SiC der Abfall eintritt. In so einem Fall können sich jedoch auch andere Verhaltensweisen (z. B. Geisterbild) verändern. Eine gleichzeitige Verbesserung der verschiedenen Verhaltensweisen ist schwierig, und es ist danach gestrebt worden, eine vollständige Verbesserung zu erzielen.
Für die Erzielung eines schnellen Kopierens, nach dem zur Zeit auf dem Markt eine starke Nachfrage besteht, müssen die Aufladestromstärken erhöht werden, damit ein bei der Entwicklungsposition erforderliches Potential des latenten Bildes erhalten wird. Eine bloße Erhöhung der Aufladestromdichte als Maßnahme für eine Erhöhung der Aufladestromstärken führt beispielsweise zu einer starken Verunreinigung einer Aufladeeinrichtung, so daß das Problem herbeigeführt wird, daß die Wartung in kürzeren Zeitabständen durchgeführt werden muß. Als andere Maßnahme dafür kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem die Breite einer Aufladeeinrichtung vergrößert wird, so daß Aufladestromstärken ohne Veränderung der Aufladestromdichte erhöht werden können. In so einem Fall wird es jedoch unmöglich, eine andere Forderung des Marktes zu erfüllen, d. h. Kopiergeräte klein zu machen. Unter solchen Umständen wird auch eine Verbesserung des Aufladungsverhaltens eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements stark angestrebt. Eine Erzielung dieser Verbesserung des Aufladungsverhaltens macht es unnötig, die Aufladestromstärken zu erhöhen, wenn ein schnelles Kopieren durchgeführt wird, so daß das erforderliche Potential des latenten Bildes erhalten wird, ohne daß die vorstehend erörterten Probleme verursacht werden.
Wenn Kopiergeräte lange mit höherer Geschwindigkeit angewendet werden, kann geschmolzener Toner wegen Gleitreibung zwischen einer Reinigungsrakel und der Oberfläche eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements an der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements ankleben, wodurch um Bildbereiche herum oft schwarze Punkte hervorgerufen werden.
Übrigens werden als Vorrichtungselemente, die in Halbleiterbauelementen, elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen, Bildeingabe-Zeilensensoren, Bildaufnahmevorrichtungen bzw. -bauelementen, Photoelementen bzw. photovoltaischen Bauelementen und anderen elektronischen Vorrichtungen bzw. Bauelementen angewendet werden, aufgedampfte Schichten für Halbleiter vorgeschlagen, die aus einem amorphen Material wie z. B. amorphem Silicium oder amorphem Silicium, dessen freie Valenzen z. B. mit Wasserstoff und/oder einem Halogen abgesättigt sind, bestehen und von denen viele praktisch angewendet werden.
Einige dieser Vorrichtungen bzw. Bauelemente haben in bezug auf die Kosten ihrer Herstellung ein Problem. Wenn beispielsweise elektrophotographische lichtempfangende Elemente hergestellt werden, müssen Schichten in einer verhältnismäßig großen Dicke gebildet werden und benötigen unbedingt eine lange Aufdampfungszeit, was zu hohen Kosten für ihre Herstellung führt. Es wird deshalb angestrebt, eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten bereitzustellen, die gleichzeitig mit einer Verbesserung der Produktivität fähig ist, den Wirkungsgrad in verschiedener Hinsicht zu verbessern.
Als Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, bei der die Probleme dieser Art überwunden worden sind, wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der aufgedampfte Schichten durch ein Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen gebildet werden, wie es in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 60-186849 offenbart ist. Bei dieser Vorrichtung ist in einer Aufdampfungskammer eine Anzahl von zylinderförmigen Elementen unter Bildung einer inneren Kammer angeordnet, und gasförmige Ausgangsmaterialien werden ihrem Inneren zugeführt, so daß der Wirkungsgrad der Gasausnutzung erhöht und gleichzeitig die Produktivität verbessert werden kann.
Da jedoch im Fall der vorstehend erwähnten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten die Mikrowellen von der Oberseite und der Unterseite der inneren Kammer (von den beiden Enden jedes zylinderförmigen leitfähigen Substrats) her eingeführt werden, kann eine Ungleichmäßigkeit der Eigenschaften in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie des zylinderförmigen leitfähigen Substrats eintreten, wodurch es schwierig gemacht wird, die Eigenschaften aufgedampfter Schichten zwischen zylinderförmigen leitfähigen Substraten gleichmäßig zu machen. So eine Ungleichmäßigkeit der Eigenschaften hat einen Einfluß auf die Ausbeute und ist folglich ein Faktor gewesen, der selbst im Fall einer Verbesserung des Fertigungswirkungsgrades eine Steigerung der Kosten von auf diese Weise hergestellten Vorrichtungen bzw. Bauelementen herbeiführt.
Es wird somit bei der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten angestrebt, dem Wirkungsgrad der Gasausnutzung, der Produktivität und der Gleichmäßigkeit der Eigenschaften in höherem Maße zu genügen.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten werden Reaktionsprodukte teilweise auf Bereiche, die von den Zielsubstraten verschieden sind, d. h. auf Innenwände usw. ihrer Reaktionskammer, abgeschieden bzw. aufgedampft oder haften in Form von Pulver daran an. Solche Abscheidungen oder Pulver können sich ablösen und herumfliegen, so daß sie an den Oberflächen der Substrate ankleben bzw. anhaften und beispielsweise in aufgedampften Schichten Schichtfehler wie z. B. feine Löcher verursachen. Es ist deshalb notwendig, Innenwände usw. der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten zu reinigen, nachdem aufgedampfte Schichten gebildet worden sind.
Als Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten zum Entfernen solcher Reaktionsprodukte, die an der Innenseite der Reaktionskammer angehaftet haben, ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Reaktionsprodukte durch Verwendung eines gemischten Gases aus Kohlenstofftetrafluorid (CF&sub4;) und Sauerstoff (O&sub2;) entfernt werden, wie es in der US-Patentschrift Nr. 4 529 474 und der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 59-142839 offenbart ist. In der zuerst erwähnten US-Patentschrift Nr. 4 529 474 ist offenbart, daß das Verfahren angewendet wird, um Polysilan zu entfernen, das an den Innenwänden einer Reaktionskammer, in der amorphes Silicium umfassende aufgedampfte Schichten gebildet werden, angehaftet hat, und in der zuletzt erwähnten Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 59-142839 ist offenbart, daß das Verfahren auch wirksam ist, um die Innenseite einer Reaktionskammer zu reinigen, in der Siliciumcarbidschichten gebildet werden.
In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 2-77579 ist offenbart, daß auch ClF&sub3;-Gas wirksam ist, um eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten zu reinigen. In dieser Veröffentlichung ist auch offenbart, daß Reaktionsprodukte, die als Folge der Bildung aufgedampfter Schichten an der Innenseite einer Reaktionskammer angehaftet haben, unter Verwendung von ClF&sub3;-Gas entfernt werden und die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten gereinigt wird, während Entladungsenergie von HF-Plasma (Frequenz: 13,56 MHz) und Mikrowellenplasma (Frequenz: 2,45 GHz) zugeführt wird.
Wie vorher erwähnt wurde, wird in den letzten Jahren mit der Ausbreitung von Schnellkopiergeräten, Digitalkopiergeräten und Vollfarben-Kopiergeräten angestrebt, daß bei elektrophotographischen Vorrichtungen höhere Bildqualität, höhere Geschwindigkeit und besseres Betriebsverhalten erzielt werden. Wie vorher erwähnt wurde, wird infolgedessen angestrebt, mit amorphes Silicium umfassenden Trommeln eine Bildqualität zu erzielen, die höher als jemals zuvor ist.
Die Bildung von aufgedampften Schichten aus amorphem Silicium ist jedoch auch von der Erzeugung von Abscheidungen und Produkten begleitet, die auf die Innenwände einer Reaktionskammer aufgedampft werden oder in Form von Pulver daran anhaften. Solche Abscheidungen oder Pulver können sich ablösen und herumfliegen, so daß sie an den Oberflächen der Substrate ankleben bzw. anhaften und in aufgedampften Schichten Schichtfehler wie z. B. feine Löcher verursachen, was zum Auftreten fehlerhafter Bilder führt.
Es sind bisher verschiedene Verbesserungen erzielt worden, um solche fehlerhaften Bilder zu vermindern, wobei eine beträchtliche Verminderung erreicht worden ist. Mit dem Vordringen einer höheren Bildqualität, die einer elektrophotographischen Vorrichtung zuzuschreiben ist, wird jedoch eine Verminderung fehlerhafter Bilder angestrebt, die stärker ist als jemals zuvor.
Bei den amorphes Silicium umfassenden Trommeln ist wegen der Techniken, die man in Vorschlägen zu ihrem Herstellungsverfahren unter Anwendung eines Mikrowellenplasma-unterstützten CVD- Verfahrens sieht, eine annehmbare Kostensenkung erzielt worden, jedoch sind sie immer noch teuer, und es müssen weitere Anstrengungen unternommen werden.
Unter diesen Umständen ist es eine Tatsache, daß auf dem Gebiet der Herstellung von herkömmlichen amorphes Silicium umfassenden Trommeln ein Bedarf an weiteren Verbesserungen vorhanden ist, damit eine weitere Kostensenkung erzielt wird.
Außerdem wird unter den gegenwärtigen Bedingungen von einem industriellen Standpunkt aus dringend angestrebt, ein Verfahren bereitzustellen, durch das die elektrophotographischen lichtempfangenden Elemente, die die vorstehend erörterten Probleme gelöst haben, mit einer guten Reproduzierbarkeit verschiedener Eigenschaften, d. h. mit einer guten Ausbeute, und mit niedrigen Kosten hergestellt werden können.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Gesichtspunkte gemacht und hat das Ziel, die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, die elektrophotographische lichtempfangende Elemente mit einer lichtempfangenden Schicht, die aus einem Material besteht, das hauptsächlich aus Siliciumatomen zusammengesetzt ist, mit sich bringen.
Das heißt, es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element bereitzustellen, das eine lichtempfangende Schicht hat, die aus einem Material besteht, das hauptsächlich aus Siliciumatomen zusammengesetzt ist, das keine Verschlechterung von elektrischen und optischen Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften verursachen kann, wenn es wiederholt angewendet wird, eine ausgezeichnete Haltbarkeit hat und fähig ist, beständig Bilder mit einer höheren Qualität zu erzeugen, so daß es in Kopiergeräte mit einer höheren Betriebsleistung wie z. B. Schnellkopiergeräte, Digitalkopiergeräte und Vollfarben-Kopiergeräte eingebaut werden kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element bereitzustellen, das eine lichtempfangende Schicht hat, die aus einem Material besteht, das hauptsächlich aus Siliciumatomen zusammengesetzt ist, eine ausgezeichnete Haftung und einen ausgezeichneten Grenzflächenzustand zwischen einer Schicht, die auf einem Substrat bereitgestellt ist, und dem Substrat oder zwischen Schichten, die daraufgeschichtet sind, zeigt, eine dichte und stabile Strukturanordnung hat und eine hohe Schichtqualität hat.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorher erörterten Probleme zu lösen, die das elektrophotographische lichtempfangende Element mit der herkömmlichen lichtempfangenden Schicht, die aus a-Si besteht, mit sich bringt, und ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element bereitzustellen, das eine lichtempfangende Schicht hat, die aus einem Material besteht, das hauptsächlich aus Siliciumatomen zusammengesetzt ist, und das im wesentlichen immer stabil ist, wobei elektrische und optische Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften fast nicht von der Umgebung abhängen und im Fall der wiederholten Anwendung keine Verschlechterung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements verursacht werden kann, und eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit hat.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element und ein Verfahren zu seiner Herstellung, das unter einem industriellen Gesichtspunkt als Mittel zur beständigen Lieferung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das in der vorstehend erwähnten Weise verbessert ist, mit niedrigen Kosten dienen kann, bereitzustellen.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reinigungsverfahren bereitzustellen, durch das eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten in einer kurzen Zeit und wirksam gereinigt werden kann.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten bereitzustellen, die vorzugsweise als Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten angewendet werden kann, die zur Lösung der vorstehend erwähnten Aufgaben dient.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten bereitzustellen, mit der ein ausgezeichneter Wirkungsgrad der Gasausnutzung, eine ausgezeichnete Produktivität und eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit der Eigenschaften erzielt werden können.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten bereitzustellen, die in einer Plasma-unterstützten CVD-Vorrichtung, die auf zylinderförmigen leitfähigen Substraten aufgedampfte Schichten und vor allem aufgedampfte funktionelle Schichten bildet und die vor allem amorphe Halbleiter bildet, die in Halbleiter bauelementen, elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen, Bildeingabe-Zeilensensoren, Bildaufnahmevorrichtungen bzw. -bauelementen, Photoelementen bzw. photovoltaischen Bauelementen usw. angewendet werden, beständig mit niedrigen Kosten aufgedampfte Schichten mit einer guten Qualität liefern kann.
In Japanese Patent Abstract Nr. JP-A 57-122446 ist ein Gleichstromplasma-CVD-Verfahren offenbart, bei dem ein Plasma mit einer Frequenz von entweder 1 bis 50 MHz oder 1 bis 10 GHz angewendet wird, um auf eine Trommel Si aufzudampfen.
In Japanese Patent Abstract Nr. JP-A 62-188783 ist die Herstellung eines Bildträgers für elektrostatische latente Bilder durch Erzeugung einer Glimmentladung mit einem Strom modulierter Wellen, dem Wechselstrom mit niedriger und mit hoher Frequenz überlagert ist, für die Zersetzung gasförmiger Ausgangsmaterialien offenbart. Der Bereich niedriger Frequenz beträgt 20 Hz bis 1 MHz, und der Bereich hoher Frequenz beträgt 1 MHz bis 100 GHz.
In Japanese Patent Abstract Nr. JP-A 59-154455 ist die Herstellung eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements unter Anwendung der Plasma-Gasphasen-Zersetzung mittels eines hochfrequenten elektrischen Stromes mit einer Frequenz von 10 kHz bis 100 MHz offenbart.
Keine der vorstehend erwähnten Beschreibungen liefert eine Lösung des vorstehend erörterten Problems.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, wie es in Anspruch 1 dargelegt ist.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, wie sie in Anspruch 33 dargelegt ist.
Zum leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden nun Ausführungsformen davon anhand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 bis 4 jeweils einen schematischen Querschnitt eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements zeigen, auf das die vorliegenden Erfindung angewendet werden kann;
Fig. 5 bis 10 jeweils schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten veranschaulichen;
Fig. 11 bis 20 jeweils die Beziehung zwischen i) der Frequenz elektromagnetischer Wellen, die angewendet werden, um ein gasförmiges Ausgangsmaterial zu zersetzen, ii) dem Kohlenstoffgehalt, dem Stickstoffgehalt und dem Sauerstoffgehalt in einer Oberflächenschicht und iii) dem Aufladungsverhalten und dem Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht zeigen;
Fig. 21 bis 26B jeweils schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten veranschaulichen und
Fig. 27 und 28 graphische Darstellungen sind, die jeweils die Verteilung von Sättigungselektronenströmen zeigen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Vereinfacht beschrieben umfaßt das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines lichtempfangenden Elements, das die vorstehend erwähnten Aufgaben lösen kann, die Zersetzung eines gasförmigen Ausgangsmaterials durch die Anwendung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz.
Das lichtempfangende Element, das durch das vorstehend erwähnte Herstellungsverfahren erhalten wird, kann die vorher erörterten Probleme lösen.
Im einzelnen ermöglicht es die Bildung einer Oberflächenschicht durch das vorstehend erwähnte Herstellungsverfahren, die Probleme zu lösen, die mit Oberflächenschichten zu tun haben, und ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element herzustellen, das sehr gute elektrische und optische Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften, eine sehr gute Haltbarkeit und ein sehr gutes Verhalten gegenüber Umgebungseinflüssen beim Betrieb zeigen kann, wenn es auf die Elektrophotographie angewendet wird.
Auch die Bildung sowohl einer Oberflächenschicht als auch einer photoleitfähigen Schicht durch das vorstehend erwähnte Herstellungsverfahren ermöglicht es, die vorher erörterten Probleme zu lösen und ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element herzustellen, das viel bessere elektrische und optische Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften, eine viel bessere Haltbarkeit und ein viel besseres Verhalten gegenüber Umgebungseinflüssen beim Betrieb zeigen kann.
In diesem Fall besteht die Oberflächenschicht aus einem nichteinkristallinen Material und vorzugsweise aus einem nichteinkristallinen Material, das Silicium und mindestens ein Element hat, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff besteht.
Es kann mehr vorzuziehen sein, daß das nichteinkristalline Material ein amorphes Material ist.
Im einzelnen ermöglicht bei der Herstellung eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das nacheinander mit Schichten in Form einer photoleitfähigen Schicht und einer Oberflächenschicht, die Siliciumatome und mindestens eine der Atomarten Kohlenstoffatome, Stickstoffatome und Sauerstoffatome umfaßt, versehen wird, die Anwendung der elektromagnetischen Wellen, die eine Frequenz in dem vorstehend erwähnten Bereich haben, eine Verbesserung des Grenzflächenzustands zwischen Schichten und eine stärkere Verbesserung bestimmter elektrophotographischer Eigenschaften.
Die vorliegende Erfindung kann auch wirksam sein, um die Eigenschaften eines Grenzschichtbereiches (einschließlich einer Schicht mit Änderungen der Zusammensetzung) zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht, die mindestens eine der Atomarten Kohlenstoffatome, Stickstoffatome und Sauerstoffatome umfaßt, zu modifizieren. Dies kann vor allem in dem Fall außergewöhnlich wirksam sein, daß Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff jeweils in einem Gehalt von nicht mehr als 95 Atom%, nicht mehr als 80 Atom% bzw. nicht mehr als 80 Atom%, bezogen auf die Gesamtmenge von jedem einzelnen Element und Silicium, vorhanden sind und Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff insgesamt in einem Gehalt von 20 bis 95 Atom%, bezogen auf die Gesamtmenge von Silicium und allen diesen Elementen, vorhanden sind, so daß das Problem, das durch die Grenzfläche zwischen Schichten herbeigeführt wird, viel besser überwunden werden kann.
Auch die Bildung einer Sperrschicht durch das vorstehend erwähnte Herstellungsverfahren oder die Bildung der Sperrschicht und einer photoleitfähigen Schicht durch das vorstehend erwähnte Herstellungsverfahren ermöglicht eine Verbesserung des Grenzflächenzustands zwischen Schichten und die Erzielung besserer Betriebseigenschaften im Fall der Anwendung auf die Elektrophotographie.
Außerdem ermöglicht auch die Bildung einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungstransportschicht durch das vorstehend erwähnte Herstellungsverfahren eine Verbesserung des Grenzflächenzustands zwischen den Schichten und die Erzielung sehr guter Betriebseigenschaften im Fall der Anwendung auf die Elektrophotographie.
Im einzelnen werden bei dem Plasma-unterstützten CVD-Verfahren die elektromagnetischen Wellen für die Glimmentladung, die angewendet wird, um ein gasförmiges Ausgangsmaterial zu zersetzen, derart gewählt, daß ihre Frequenz in dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, wodurch es möglich ist, eine ausgezeichnete Haftung und einen ausgezeichneten Grenzflächenzustand zwi schen Schichten und eine ausgezeichnete Schichtqualität mit einer dichten und stabilen Strukturanordnung zu erzielen und ein lichtempfangendes Element bereitzustellen, das eine lichtempfangende Schicht hat, die aus einem Material besteht, das hauptsächlich aus Siliciumatomen zusammengesetzt ist, und das keine Verschlechterung von elektrischen und optischen Eigenschaften und Photoleitfähigkeitseigenschaften verursachen kann, wenn es wiederholt angewendet wird, eine ausgezeichnete Haltbarkeit hat und fähig ist, beständig Bilder zu erzeugen, die im Vergleich zu Bildern herkömmlicher lichtempfangender Elemente eine höhere Qualität haben.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch vorzuziehen, daß zusätzlich zu den hochfrequenten Wellen (elektromagnetischen Wellen) eine Vorspannung angewendet wird.
Die Frequenz liegt auf jeden Fall in dem Bereich von 51 MHz bis 250 MHz.
Es wird dadurch ermöglicht, ein lichtempfangendes Element zu erhalten, das viel bessere Eigenschaften hat.
Die Vorspannung, die angelegt wird, kann entweder eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung oder eine Kombination von diesen sein.
Außerdem muß die Vorspannung, die angelegt wird, während der Schichtbildung nicht unbedingt bei einem konstanten Wert gehalten werden, und Spannungswerte im Fall der Gleichspannung und Effektivspannungswerte im Fall der Wechselspannung können nötigenfalls verändert werden. Auch der Betrag der Verschiebung der Wechselspannung kann verändert werden.
Was den hochfrequenten Strom anbetrifft, so kann auch seine Frequenz während der Schichtbildung verändert werden.
Die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, auf die das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet wird, umfaßt eine Einrichtung zum Drehen einer Anzahl von zylinderförmigen leitfähigen Substraten, die in einer Reaktionskammer, die evakuiert werden kann, auf dem Umfang desselben Kreises angeordnet sind, eine Einrichtung für die Zuführung eines gasförmigen Ausgangsmaterials zu dem Raum innerhalb des Kreises, der durch die erwähnten auf dem Umfang desselben Kreises angeordneten zylinderförmigen leitfähigen Substrate gebildet wird, und eine Einrichtung für die Zuführung eines hochfrequenten Stromes zu mindestens einem der erwähnten zylinderförmigen leitfähigen Substrate, wobei das gasförmige Ausgangsmaterial mittels des hochfrequenten Stromes zersetzt wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung sogar in dem Fall wirksam sein, daß der hochfrequente Strom nur einem der zylinderförmigen leitfähigen Substrate zugeführt wird. Wenn im einzelnen irgendeine Ungleichmäßigkeit in den Eigenschaften aufgedampfter Schichten, die gleichzeitig auf einer Anzahl von zylinderförmigen leitfähigen Substrate gebildet werden, in Frage kommen kann, kann die Anzahl oder die Anordnung der zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, verändert werden, um eine zweckmäßige Einstellung vorzunehmen. Im einzelnen kann die Anzahl der zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, unter Berücksichtigung von Bedingungen wie z. B. der Leichtigkeit des Beginns einer langsamen Entladung, der Übertragungskennlinie für hohe Frequenzen wie z. B. bei Impedanzanpassung, der Anzahl der gesamten zylinderförmigen leitfähigen Substrate und der Eigenschaften der aufgedampften Schichten zweckmäßig festgelegt werden. In diesem Fall kann die Anzahl der zylinderförmigen leitfähigen Substrate 2N betragen (wobei N eine ganze Zahl ist), kann die Anzahl der zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, N betragen und können ferner die zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, und die zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen kein hochfrequenter Strom zugeführt wird, abwechselnd derart angeordnet sein, daß sie einander benachbart sind. Dies ist erwünscht, um die Eigenschaften aufgedampfter Schichten gleichmä ßig zu machen und zu verhindern, daß zwischen den zylinderförmigen leitfähigen Substraten eine Eigenvorspannung auftritt.
Wenn die zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, in einer großen Anzahl angeordnet sind und wenn sie vor allem in der vorstehend beschriebenen Weise angeordnet sind, kann für jedes der zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, ein Anpassungskasten bereitgestellt werden, um eine gleichzeitige Erregung zu ermöglichen, so daß der hochfrequente Strom wirksam übertragen werden kann und ferner die Erzielung gleichmäßiger Eigenschaften aufgedampfter Schichten stärker gefördert werden kann. In diesem Fall kann der hochfrequente Strom, der dem einzelnen zylinderförmigen leitfähigen Substrat zugeführt wird, separat gesteuert werden.
Der hochfrequente Strom, der dem zylinderförmigen leitfähigen Substrat zugeführt wird, wird auf eine Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz eingestellt. Dies liegt daran, daß leicht ein Unterschied in den Eigenschaften zwischen einer aufgedampften Schicht, die auf dem zylinderförmigen leitfähigen Substrat gebildet wird, dem der hochfrequente Strom zugeführt wird, und einer aufgedampften Schicht, die auf dem zylinderförmigen leitfähigen Substrat gebildet wird, dem kein hochfrequenter Strom zugeführt wird, hervorgerufen wird, wenn die Frequenz weniger als 20 MHz beträgt, so daß es schwierig wird, aufgedampfte Schichten in einer guten Ausbeute zu bilden. Der Grund dafür ist zur Zeit unbekannt, jedoch kann in Betracht gezogen werden, daß er in irgendeinem Zusammenhang mit einer durch Änderungen der Frequenz verursachten Änderung der Energie von Ionen, die in dem Plasma vorhanden sind, steht. Wenn die Frequenz des hochfrequenten Stromes höher als 450 MHz ist, wird das Übertragungsverhalten des hochfrequenten Stromes schlecht, wodurch die Aufrechterhaltung einer Glimmentladung schwierig gemacht wird.
Der hochfrequente Strom, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann irgendeine Wellenform haben. Eine Sinuswellenform oder eine Kurzwellenform ist geeignet. Die Höhe der Leistung des hochfrequenten Stromes kann entsprechend den gewünschten Eigenschaften aufgedampfter Schichten zweckmäßig festgelegt werden und sollte pro zylinderförmiges leitfähiges Substrat vorzugsweise 10 bis 5000 W und insbesondere 20 bis 2000 W betragen.
Bei dem Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten für die Lösung der vorher erörterten Probleme und für die Bereitstellung von lichtempfangenden Elementen mit einer höheren Qualität und vor allem von amorphes Silicium umfassenden Trommeln, die eine höhere Bildqualität versprechen, wird die Frequenz elektromagnetischer Wellen ausgewählt, wenn die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten gereinigt wird, während Plasmaenergie unter Verwendung von ClF&sub3; zugeführt wird, wodurch ein vorteilhafteres Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten erzielt werden kann.
Dies kann im einzelnen durch ein Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten erreicht werden, bei dem ein Reaktionsprodukt, das an Innenwänden angehaftet hat, die den Raum bilden, durch den hindurch Gase für die Bildung aufgedampfter Schichten in die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eingeführt werden, wenn aufgedampfte Schichten gebildet werden, durch Verwendung von ClF&sub3;-Gas unter Anwendung der Energie eines Hochfrequenzplasmas, wobei von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz Gebrauch gemacht wird, entfernt wird.
Dadurch, daß die Frequenz in der vorstehend beschriebenen Weise eingestellt wird, wird eine sehr schnelle und gleichmäßige Reinigung ermöglicht, so daß es möglich ist, sowohl die Kosten zu vermindern, was auf eine starke Verminderung der Ätzdauer zurückzuführen ist, als auch fehlerhafte Bilder zu vermindern, was auf die gleichmäßige Reinigung zurückzuführen ist. Die Entladung mit der vorstehend erwähnten Frequenz ermöglicht auch eine Erhöhung der Elektronenenergie im Vergleich zu der Entladung bei einer Frequenz von 13,56 MHz und eine wirksame Erzeu gung von Radikalen von Fluor, Chlor usw., die für das Ätzen geeignet sind. Im Fall der Entladung bei der Mikrowellenfrequenz muß der Druck niedriger gemacht werden, um die Stabilität der Entladung aufrechtzuerhalten, und es ist bei der Reinigung, die in einer sehr kurzen Zeit und gleichmäßig durchgeführt wird, schwierig, die richtigen Bedingungen zu erreichen, so daß die Vorrichtung für eine Zeit behandelt werden muß, die länger als eine angebrachte Zeit ist. In dieser Hinsicht kann die Entladung mit der vorstehend erwähnten Frequenz sogar in dem Fall gleichmäßige Plasmabedingungen liefern, daß der Innendruck erhöht wird, wodurch die Ätzbedingungen auf einfache Weise passend gemacht werden können und vorteilhafte Bedingungen sind.
Um einen Weg zur Lösung der vorher erörterten Probleme zu finden, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Ursachen für solche Probleme eingehend untersucht und eine Gegenmaßnahme für ihre Lösung herausgefunden, so daß sie die vorliegende Erfindung gemacht haben. Die vorliegende Erfindung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf die Art und Weise, in der sie gemacht worden ist, näher beschrieben.
Um einen Weg zur Lösung der Probleme durch Modifizieren der Eigenschaften von Oberflächenschichten zu finden, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eingehende Untersuchungen durchgeführt, die auf Verfahren zur Bildung von Oberflächenschichten ausgedehnt wurden. Als Ergebnis sind sie zu der Erkenntnis gekommen, daß ein weiteres Modifizieren der Eigenschaften von Oberflächenschichten bewirkt werden kann und die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wirksamer gelöst werden können, indem eine bestimmte Frequenz der elektromagnetischen Wellen gewählt wird, die angewendet werden, wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial zersetzt wird, um eine Oberflächenschicht zu bilden.
Gemäß der Erkenntnis, zu der die Erfinder der vorliegenden Erfindung gekommen sind, kann im allgemeinen in Betracht gezogen werden, daß die Probleme, die mit Oberflächenschichten zu tun haben, durch den folgenden Mechanismus verursacht werden; d. h., wenn die Bilderzeugung lange wiederholt wird, werden die Materialien in der Oberfläche eines lichtempfangenden Elements wiederholt einer Koronaentladung ausgesetzt, die durch die Aufladeeinrichtung einer elektrophotographischen Vorrichtung erzeugt wird. Zu dieser Zeit reagiert die Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements wegen der Energie der Koronaentladung mit Wasser oder Sauerstoff, der in der Luft vorhanden ist, so daß der Widerstand der Oberfläche niedrig wird, oder es wird ein oxidiertes Produkt erzeugt, das wegen der Aufnahme von Feuchtigkeit einen niedrigen Widerstand herbeiführt. Die Substanz mit niedrigem Widerstand, die sich auf diese Weise ansammelt, behindert die einwandfreie Erzeugung von latenten Bildern, so daß verschmierte Bilder verursacht werden und ferner wegen der Aufnahme von Feuchtigkeit das Reinigungsverhalten in bezug auf die Entfernung von Toner verschlechtert wird, so daß leicht ein Ankleben von geschmolzenem Toner verursacht wird. Während so eine Reaktion vonstatten geht, kann sie auch eine Verminderung der Empfindlichkeit verursachen, so daß im Vergleich zu den Bereichen, wo die Reaktion vergleichsweise nicht vonstatten geht, eine ungleichmäßige Empfindlichkeit herbeigeführt wird, wobei diese ungleichmäßige Empfindlichkeit vor allem auf Halbtonbildern als ungleichmäßige Bilddichte erscheint.
Das Auftreten der verschmierten Bilder, die durch diesen Mechanismus verursacht werden, kann kaum abgestellt werden, wenn das lichtempfangende Element mit einem Toner, einem Schleifmittel, das in den Toner eingemischt ist, einer Rakel o. dgl. gerieben wird oder wenn ein Kundendienstmann die Oberfläche des lichtempfangenden Elements mit Hilfe von Wasser, eines organischen Lösungsmittels o. dgl. abwischt. Auch ein Erhitzen des lichtempfangenden Elements zur Verminderung der relativen Feuchtigkeit an seiner Oberfläche ist nicht sehr wirksam als Gegenmaßnahme gegen die verschmierten Bilder, die durch diesen Mechanismus verursacht werden, und das lichtempfangende Element mußte bei einer sehr hohen Temperatur gehalten werden.
Zur Verbesserung der elektrischen und optischen Eigenschaften und der Photoleitfähigkeitseigenschaften, des Verhaltens gegen über Umgebungseinflüssen beim Betrieb und der Haltbarkeit und auch zur Verbesserung der Bildqualität ist es üblich gewesen, daß die Oberflächenschicht durch Verwendung eines nichteinkristallinen Materials, das als Bestandteile Siliciumatome und Kohlenstoffatome enthält, gebildet wird.
Es wird angenommen, daß die Menge der Kohlenstoffatome in so einer Oberflächenschicht vorzuziehen ist, wenn sie unter der Annahme, daß die Gesamtmenge von Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen 100% beträgt, in dem Bereich von 1 · 10&supmin;³ bis 90 Atom% und am zweckmäßigsten von 10 Atom% bis 80 Atom% liegt. Wenn die Oberflächenschicht hierbei gebildet wird, ohne daß der Zustand der Bindungen besonders beachtet wird, wie es üblich ist, können Siliciumatome und Kohlenstoffatome nicht gleichmäßig verteilt werden und werden in einen Zustand gebracht, in dem Bereiche mit Siliciumatomen in einer hohen Konzentration und Bereiche mit Kohlenstoffatomen in einer hohen Konzentration vermischt sind. Die Anzahl der Siliciumatome, die mindestens eine Bindung an ein Kohlenstoffatom haben, wird folglich kleiner als der Wert, der unter dem Gesichtspunkt der Zusammensetzung erwartet wird.
Gemäß der Erkenntnis, zu der die Erfinder der vorliegenden Erfindung gekommen sind, funktioniert der vorstehend beschriebene Mechanismus andererseits, wenn freie Valenzen von Siliciumatomen, die ursprünglich in der Oberflächenschicht vorhanden waren oder durch die Spaltung von Si-H-Bindungen und Si-Si-Bindungen, die auf die Energie der Koronaentladung zurückzuführen ist, verursacht wurden, unter Koronaentladung an Sauerstoffatome gebunden werden. Durch Analyse der Oberfläche des lichtempfangenden Elements, das so eine Erscheinung verursacht hat, mittels ESCA kann ermittelt werden, daß etwa 10 bis 30% der Siliciumatome an Sauerstoffatome gebunden sind. Hierbei ist der Zustand der Bindungen zwischen Siliciumatomen und Sauerstoffatomen derart, daß z 1,0 bis 1,5 beträgt, wenn das Oxidationsprodukt durch SiOz ausgedrückt wird.
Es wird jedoch sehr schwierig, daß so eine Oxidation stattfindet, wenn Siliciumatome mindestens eine Bindung an ein Kohlenstoffatom oder an Kohlenstoffatome haben. Ferner kann sogar in dem Fall, daß die Oxidation stattgefunden hat, der Einfluß, den sie auf elektrophotographische Eigenschaften haben kann, vermindert sein. Das Auftreten verschmierter Bilder usw. kann folglich wirksam abgestellt werden. Um die Eigenschaften elektrophotographischer lichtempfangender Elemente durch so eine Wirkung zu verbessern, sollten die Siliciumatome, die eine Bindung, oder Bindungen an ein Kohlenstoffatom oder an Kohlenstoffatome haben, vorzugsweise in einem Gehalt von nicht weniger als 50% der gesamten Siliciumatome vorhanden sein.
Bisher gab es jedoch eine starke Tendenz dazu, daß der Zustand der Bindungen zwischen Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen in einer aufgedampften Schicht vollkommen durch die Struktur der in einem gasförmigen Ausgangsmaterial enthaltenen Moleküle festgelegt wurde. Es ist somit im Fall der Verwendung eines Gases, das Siliciumatome umfaßt, und eines Gases, das Kohlenstoffatome umfaßt, d. h. eines sogenannten binären gasförmigen Ausgangsmaterials, nicht sehr wirksam, daß lediglich die Durchflußmenge des Gases, das Kohlenstoffatome umfaßt, in dem gasförmigen Ausgangsmaterial erhöht wird, um die Wahrscheinlichkeit der Bindung von Siliciumatomen an Kohlenstoffatome zu erhöhen, und es ist schwierig gewesen, den Gehalt an Siliciumatomen, die mindestens eine Bindung an ein Kohlenstoffatom oder an Kohlenstoffatome haben, auf nicht weniger als 30% einzustellen. Außerdem können bei so einer Erhöhung der Menge von Kohlenstoffatomen die mechanische Festigkeit, die für elektrophotographische lichtempfangende Elemente erforderlich ist, und andere Eigenschaften wie z. B. ein ziemlich breiter optischer Bandabstand schlecht werden, ohne daß eine zufriedenstellende Verbesserung in bezug auf die vorstehend erwähnten verschmierten Bilder erzielt wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben den Weg beobachtet, auf dem gasförmige Ausgangsmaterialien zersetzt und aufgedampfte Schichten gebildet werden und und haben verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Als Ergebnis haben sie gefunden, daß die Frequenz von elektromagnetischen Wellen, die angewendet werden, um die Zersetzung eines gasförmigen Ausgangsmaterials zu bewirken, verändert werden sollte, um dadurch den Zustand der Bindungen zwischen Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen zu verändern.
Um die Wahrscheinlichkeit der Bindung von Siliciumatomen an Kohlenstoffatome zu erhöhen, ist es wichtig, ein Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, wenn das gasförmige Ausgangsmaterial zersetzt wird, und ein Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, wenn Atome, die als Folge der Zersetzung von Gasen erzeugt wurden, an der Oberfläche einer aufgedampften Schicht umgeordnet werden. Dieses Gleichgewicht ist bei einem herkömmlichen HF-Plasma-unterstützten CVD-Verfahren oder Mikrowellenplasma-unterstützten CVD-Verfahren nicht unbedingt optimal, so daß wegen einer Zunahme der Bindung von Siliciumatomen an Siliciumatome oder wegen des Einbaus von Kohlenstoffatomen, die an Kohlenstoff gebunden sind, in die Schicht in Form von Anhäufungen bzw. Clusters leicht eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit der Bindung von Siliciumatomen an Kohlenstoffatome verursacht wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Frequenz von elektromagnetischen Wellen, die angewendet werden, um die Zersetzung eines gasförmigen Ausgangsmaterials zu bewirken, sorgfältig derart gewählt, daß das binäre gasförmige Ausgangsmaterial, das aus einem Gas, das fähig ist, Siliciumatome zuzuführen, und einem Gas, das fähig ist, Kohlenstoffatome zuzuführen, besteht, mit einem guten Wirkungsgrad zersetzt werden kann und die Bindung an der Oberfläche einer aufgedampften Schicht in einem optimalen Zustand ins Gleichgewicht gebracht werden kann. Dies ermöglicht eine dramatische Erhöhung der Wahrscheinlichkeit der Bindung von Siliciumatomen an Kohlenstoffatome. Es ist gefunden worden, daß die Probleme, die mit Oberflächenschichten zu tun haben, gelöst werden können, indem die Oberflächenschicht in dieser Weise gebildet wird.
Im einzelnen wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements der vorliegenden Erfindung in dem Fall, daß das binäre gasförmige Ausgangsmaterial, das aus einem Gas, das fähig ist, Siliciumatome zuzuführen, und einem Gas, das fähig ist, Kohlenstoffatome zuzuführen, besteht, verwendet wird, die Frequenz elektromagnetischer Wellen für die Zersetzung des gasförmigen Ausgangsmaterials in einem VHF- bzw. Meterwellenbereich von 20 bis 450 MHz eingestellt, wodurch Moleküle mit verschiedener Bindungsenergie wirksam zersetzt werden können, so daß sie in aufgedampfte Schichten eingebaut werden, und ferner auch auf Vorrichtungen bzw. Bauelementen mit einer großen Fläche wie z. B. bei elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen leicht Schichten mit einem gleichmäßigen Zustand der Bindungen erhalten werden können. Dieses Mittel ist besonders wirksam für die Verbesserung der Schichtqualität, wenn ein binäres oder ternäres oder mehr als ternäres gasförmiges Ausgangsmaterial verwendet wird. Obwohl keine deutliche Verbesserung der Schichtqualität beobachtet werden kann, wenn Siliciumschichten unter Verwendung eines unitären gasförmigen Ausgangsmaterials wie z. B. Silan gebildet werden, können beispielsweise leicht homogene Oberflächenschichten gebildet werden, wenn das binäre gasförmige Ausgangsmaterial, das aus einem Gas, das fähig ist, Siliciumatome zuzuführen, und einem Gas, das fähig ist, Kohlenstoffatome zuzuführen, besteht, verwendet wird wie z. B. ein gasförmiges Siliciumhydrid und ein gasförmiger Kohlenwasserstoff, die üblicherweise als Ausgangsmaterialien verwendet werden. Es ist somit möglich geworden, die Probleme, die mit Oberflächenschichten zu tun haben, wirksam zu lösen.
Wie vorher beschrieben wurde, wird das elektrophotographische lichtempfangende Element übrigens für eine beträchtliche Steigerung seiner Funktionen üblicherweise gebildet, indem zwei oder mehr Schichten mit verschiedenen Eigenschaften übereinandergeschichtet werden. Es wird beispielsweise ein Verfahren angewendet, bei dem eine photoleitfähige Schicht mit ausgezeichneten Lichtempfangseigenschaften und eine Ladungsinjektions- Sperrschicht für die Verhinderung der Injektion von Ladungen übereinandergeschichtet werden. Zusätzlich dazu kann ferner auch eine Oberflächenschicht mit einer hohen Härte gebildet werden, um diese Schichten zu schützen. Alternativ wird ein anderes Verfahren angewendet, bei dem eine photoleitfähige Schicht mit ausgezeichneten Lichtempfangseigenschaften und zum Schutz dieser Schicht eine Oberflächenschicht mit einer hohen Härte übereinandergeschichtet werden. Zusätzlich zu diesen können ferner Schichtbereiche, die mit verschiedenen Funktionen ausgestattet sind, beispielsweise eine Ladungsinjektions-Sperrschicht für die Verhinderung der Injektion von Ladungen, gebildet werden.
Es wird auch noch ein weiteres Verfahren angewendet, bei dem eine Ladungserzeugungsschicht, die ausgezeichnete Lichtempfangseigenschaften hat und fähig ist, mit einem hohen Wirkungsgrad Ladungen zu erzeugen, und eine Ladungstransportschicht, die eine ausgezeichnete Ladungsbeweglichkeit hat, als photoleitfähige Schicht übereinandergeschichtet werden.
Wenn so ein mehrschichtiger Aufbau angewendet wird, ist es natürlich wichtig, daß die Eigenschaften, die zu den einzelnen Schichten gehören, derart gestaltet werden, daß die gewünschten elektrophotographischen Eigenschaften erzielt werden können. Es ist gleichzeitig auch ein wichtiger Faktor, auf welche Weise die Schichten, die verschiedene Eigenschaften haben, an der Grenzfläche zwischen ihnen gut verbunden werden.
Andererseits ist nach weiteren Untersuchungen, die die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführt haben, gefunden worden, daß die vorher erörterten Probleme durch den Zustand dieses Grenzschichtbereiches verursacht werden.
Beispielsweise ist in bezug auf "weiße Punkte" gefunden worden, daß sich aufgedampfte Schichten an ihrer Grenzfläche wegen einer ungenügenden Haftung an der Grenzfläche zwischen Schichten, die bei sphärischen Vorsprüngen vorkommt, die hauptsächlich durch anomales Wachstum der aufgedampften Schichten während ihrer Bildung erzeugt werden, ablösen können, wenn Geräte lange mit einer hohen Geschwindigkeit angewendet werden, wobei diese Ablösungen auf Bildern als "weiße Punkte" erscheinen. Die auf diese Weise verursachten "weißen Punkte" neigen dazu, daß sie jedesmal, wenn die Bilderzeugung wiederholt wird, allmählich zunehmen.
Es wird angenommen, daß die Ansammlung von Ladungen bei so einem Grenzschichtbereich ein Licht-Gedächtnis verursacht, das als Leergedächtnis bezeichnet wird.
Es ist bekannt, daß "schwarze Linien" auftreten, wenn auf irgendeinen Teil der Oberfläche eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements während seiner langen Anwendung wegen Bauteilen, die mit dem elektrophotographischen lichtempfangenden Element in einer elektrophotographischen Vorrichtung in Berührung kommen, z. B. wegen Bauteilen wie Trennklauen, die bereitgestellt sind, um ein Kopieblatt von der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements zu trennen, ein örtlicher Druck ausgeübt wird. Wenn Schichten an ihrer Grenzfläche keine zufriedenstellende Haftung haben, verursacht das Ausüben so eines örtlichen Druckes vermutlich bei ihrem Grenzschichtbereich eine mechanische Spannung, die zu einer schlechten Ladungsbeweglichkeit bei diesem Bereich führt, was auf Bildern als "schwarze Linien" erscheint.
Gemäß einem Verfahren zur Herstellung elektrophotographischer lichtempfangender Elemente durch ein herkömmliches Plasmaunterstütztes CVD-Verfahren o. dgl. ist so ein Grenzschichtbereich durch eine Methode gebildet worden, bei der die Entladung einmal unterbrochen wird, nachdem eine Schicht gebildet worden ist, und wieder mit der Entladung begonnen wird, nachdem die Gasbedingungen usw. für die Erzeugung einer anschließend zu bildenden Schicht eingestellt worden sind, oder durch eine Methode gebildet worden, bei der die Zusammensetzung usw. zwischen den Schichten kontinuierlich verändert werden. In dem zuerst erwähnten Fall kann durch das herkömmliche HF-Plasma-unterstützte CVD-Verfahren oder Mikrowellenplasma-unterstützte CVD-Verfahren in Abhängigkeit von der Bedingung, unter der wie der mit der Entladung begonnen wird, keine ausreichende Haftung an der Grenzfläche erzielt werden, wodurch nicht nur leicht Probleme wie z. B. eine Zunahme von "weißen Punkten" und ein Auftreten von "schwarzen Linien" verursacht werden, sondern in Abhängigkeit von der Bedingung, unter der wieder mit der Entladung begonnen wird, manchmal auch ein Ablösen bzw. Abschälen der Schicht an der Grenzfläche verursacht wird. Auch die zuletzt erwähnte Methode, bei der die Zusammensetzung usw. durch ein herkömmliches HF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren oder Mikrowellenplasma-unterstütztes CVD-Verfahren verändert werden, bringt Probleme wie z. B. eine Zunahme von "weißen Punkten", ein Auftreten von "schwarzen Linien", ein Ablösen der Schicht an der Grenzfläche, das Ausbleiben erwarteter Wirkungen und eine Neigung zu instabiler Entladung, die in einigen Fällen die Grenzfläche stört bzw. beeinträchtigt, so daß eher verschmierte Bilder oder Geisterbilder verursacht werden und elektrophotographische Eigenschaften wie z. B. Aufladbarkeit und Empfindlichkeit verschlechtert werden, mit sich.
Zur Überwindung solcher Probleme haben nun die Erfinder der vorliegenden Erfindung eingehende Untersuchungen über das Verfahren zur Bildung des Grenzschichtbereiches durchgeführt. Als Ergebnis haben sie gefunden, daß sich die Eigenschaften der Grenzfläche bzw. Grenzschicht in Abhängigkeit von der Frequenz der elektromagnetischen Wellen, die angewendet werden, um gasförmige Ausgangsmaterialien zu zersetzen, stark verändern.
Als besonderes Beispiel haben sie gefunden, daß sich die Eigenschaften der Grenzfläche zwischen einer photoleitfähigen Schicht und einer Oberflächenschicht in Abhängigkeit von der Frequenz der elektromagnetischen Wellen, die angewendet werden, um gasförmige Ausgangsmaterialien zu zersetzen, und von der Kombination der Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff in der Oberflächenschicht stark verändern.
Zur Überwindung solcher Probleme haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung weitere eingehende Untersuchungen über das Verfahren zur Bildung des Grenzschichtbereiches durchgeführt.
Als Ergebnis haben sie gefunden, daß sich die Eigenschaften der Grenzfläche bzw. Grenzschicht auch in Abhängigkeit von der Frequenz der elektromagnetischen Wellen, die angewendet werden, um gasförmige Ausgangsmaterialien zu zersetzen, und von der Vorspannung, die an die Kathode angelegt wird, stark verändern.
Es ist zur Zeit nicht gut bekannt, welche Wirkung die elektrischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz im einzelnen im Vergleich zu dem herkömmlichen HF-Plasma-unterstützten CVD-Verfahren, bei dem eine Frequenz von 13,56 MHz angewendet wird, oder zu dem herkömmlichen Mikrowellenplasma-unterstützten CVD-Verfahren, bei dem eine Frequenz von 2,45 GHz angewendet wird, auf den Grenzschichtbereich haben. Es wird vermutet, daß die Wirkung von Unterschieden im Zersetzungsverhalten gasförmiger Ausgangsmaterialien und in der Energie aktiver Spezies, die nach der Zersetzung erzeugt werden, abhängt.
Im einzelnen wird für den Fall, daß die Entladung einmal unterbrochen wird, nachdem eine Schicht gebildet worden ist, und danach wieder mit der Entladung begonnen wird, angenommen, daß es in bezug auf die Bindungseigenschaften der aufgedampften Schicht, die unmittelbar nach dem erneuten Beginn der Entladung gebildet wird, ein Problem gibt und ferner das Problem gibt, daß die Oberfläche der vorher gebildeten Schicht beschädigt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch vermutet, daß diese Probleme vermindert werden können, indem die Frequenz der elektromagnetischen Wellen zweckmäßig gewählt wird, damit das Zersetzungsverhalten gasförmiger Ausgangsmaterialien und die Energie aktiver Spezies verändert werden.
Ferner wird für den Fall, daß die Zusammensetzung zwischen Schichten kontinuierlich verändert wird, vermutet, daß im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wegen des Unterschieds im Zersetzungsverhalten gasförmiger Ausgangsmaterialien Schichten mit Änderungen der Zusammensetzung unter fast idealen Bedingungen gebildet werden.
Die Auswahl der Frequenz elektromagnetischer Wellen, die angewendet werden, um gasförmige Ausgangsmaterialien zu zersetzen, ermöglicht auch eine wirksamere Entlastung der mechanischen Spannung in einer aufgedampften Schicht zur Beherrschung von Strukturfehlern der Schicht, so daß die Beweglichkeit von Ladungsträgern in der aufgedampften Schicht vor allem bei einer Vielfachreaktion zwischen Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen, Sauerstoffatomen und Stickstoffatomen verbessert werden kann und Licht-Gedächtnis wie z. B. "Leergedächtnis" oder "Geisterbild" besser verhindert werden kann.
Die vorstehende Beschreibung wird durch ein besonderes Beispiel ergänzt. Es ist zur Zeit nicht gut bekannt, welche Wirkung die elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz im einzelnen im Vergleich zu dem herkömmlichen HF-Plasmaunterstützten CVD-Verfahren, bei dem eine Frequenz von 13,56 MHz angewendet wird, oder zu dem herkömmlichen Mikrowellenplasma-unterstützten CVD-Verfahren, bei dem eine Frequenz von 2,45 GHz angewendet wird, auf den Grenzschichtbereich zwischen einer photoleitfähigen Schicht und einer Oberflächenschicht haben und welche Rolle in diesem Zusammenhang die Kohlenstoffatome, Stickstoffatome und Sauerstoffatome in der Oberflächenschicht (oder in der Nähe ihrer Grenzfläche mit der photoleitfähigen Schicht) spielen. Es wird vermutet, daß die Wirkung von Unterschieden im Zersetzungsverhalten gasförmiger Ausgangsmaterialien und in der Energie aktiver Spezies, die nach der Zersetzung erzeugt werden, von Unterschieden in dem prozentualen Anteil der jeweiligen aktiven Spezies und von Unterschieden im Zustand der Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen, Stickstoffatomen und Sauerstoffatomen, die an der Grenzfläche zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht vorhanden sind, abhängt.
Im einzelnen wird für den Fall, daß an der Grenzfläche zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht die Entladung einmal angehalten wird und danach wieder mit der Entladung begonnen wird, angenommen, daß es in bezug auf die Bindungseigenschaften der aufgedampften Schicht, die unmittelbar nach dem erneuten Beginn der Entladung gebildet wird, ein Problem gibt und ferner das Problem gibt, daß die Oberfläche der vorher gebildeten Schicht beschädigt wird. Es wird jedoch vermutet, daß diese Probleme vermindert werden können, indem die Frequenz der elektromagnetischen Wellen zweckmäßig gewählt wird, damit das Zersetzungsverhalten gasförmiger Ausgangsmaterialien und die Energie aktiver Spezies verändert werden, und indem ferner dafür gesorgt wird, daß Kohlenstoffatome, Stickstoffatome und Sauerstoffatome in einem dafür geeigneten Atomverhältnis vorhanden sind. Ferner werden in dem Fall, daß die Zusammensetzung zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht kontinuierlich verändert wird, im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wegen des Unterschieds im Zersetzungsverhalten gasförmiger Ausgangsmaterialien Schichten mit Änderungen der Zusammensetzung unter fast idealen Bedingungen gebildet.
Es ist üblicherweise bekannt, daß die verschmierten Bilder mit der Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Ladung an der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements in einem engen Zusammenhang stehen. Als eine andere Ursache wird angenommen, daß die verschmierten Bilder auch auftreten, wenn sich Ladungen bei einer Grenzfläche in dem elektrophotographischen lichtempfangenden Element nicht bewegen können und sich dort ansammeln, wobei solche Ladungen in Querrichtung fließen, so daß Störungen latenter Bilder, die an der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements erzeugt werden, verursacht werden. Die verschmierten Bilder, die in dieser Weise auftreten können, hängen nur von der Grenzfläche in dem elektrophotographischen lichtempfangenden Element und nicht von seinem Oberflächenzustand ab. Es ist deshalb für eine Verbesserung kaum wirksam gewesen, die Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements zu erhitzen, was üblicherweise durchgeführt wird, um die relative Feuchtigkeit an seiner Oberfläche zu vermindern. Die vorstehend erwähnte Ansammlung von Ladungen in dem Grenzschichtbereich kann auch ein Licht-Gedächtnis wie z. B. Geisterbild oder Leergedächtnis verursachen, und gleichzeitig rekombinieren alle Ladungsträger, die durch bildmäßige Belichtung erzeugt worden sind, mit diesen angesam melten Ladungen, so daß sie nicht wirksam zur Erzeugung von latenten Bildern beitragen, was zu einer Verminderung der Lichtempfindlichkeit führt.
So eine Störung an der Grenzfläche kann ferner eine Injektion von Ladungen aus der Oberflächenschicht in die photoleitfähige Schicht verursachen, die zu einer Verminderung der Aufladbarkeit führt. Es ist auch bekannt, daß "schwarze Linien" auftreten, wenn auf irgendeinen Teil der Oberfläche eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements während seiner langen Anwendung wegen Bauteilen, die mit dem elektrophotographischen lichtempfangenden Element in einer elektrophotographischen Vorrichtung in Berührung kommen, z. B. wegen Bauteilen wie Trennklauen, die bereitgestellt sind, um ein Kopieblatt von der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements zu trennen, ein örtlicher Druck ausgeübt wird. Wenn Schichten an ihrer Grenzfläche keine zufriedenstellende Haftung haben, verursacht das Ausüben so eines örtlichen Druckes vermutlich bei ihrem Grenzschichtbereich eine mechanische Spannung, die zu einer schlechten Ladungsbeweglichkeit bei diesem Bereich führt, was auf Bildern als "schwarze Linien" erscheint.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist auch gefunden worden, daß das Anlegen einer Vorspannung an die Kathode die Wirkungen der vorstehend erwähnten Auswahl der Frequenz elektromagnetischer Wellen in bedeutenderem Maße wirksam macht.
Gemäß der Erkenntnis, zu der die Erfinder der vorliegenden Erfindung gekommen sind, wird gefunden, daß die Energie von Ionen, die auf das Substrat auftreffen gelassen werden, im allgemeinen dazu neigt, mit einer Zunahme der Frequenz elektromagnetischer Wellen, die angewendet werden, um gasförmige Ausgangsmaterialien zu zersetzen, abzunehmen. Während aufgedampfte Schichten weniger Schäden haben können, die auf Ionenbeschuß zurückzuführen sind, wird angenommen, daß dies bloß zu einem Mangel an der Hilfsenergie führt, die Ionen zuzuschreiben ist und fähig ist, die Oberflächenbeweglichkeit zu erhöhen, wenn aktive Spezies an dem Substrat abgeschieden werden. Der Mangel an der Hilfsenergie, die Ionen zuzuschreiben ist, neigt dazu, vor allem auf den Grenzschichtbereich einen großen Einfluß zu haben.
Sogar in dem Fall, daß die Frequenz elektromagnetischer Wellen, die angewendet werden, um gasförmige Ausgangsmaterialien zu zersetzen, in der vorstehend erwähnten Weise ausgewählt wird, um die Grenzflächeneigenschaften zu verbessern, kann ihre Auswahl unter gewissen Bedingungen für die Schichtbildung aus solchen Gründen weniger wirksam werden. Diese Neigung wird deutlicher, wenn Schichten unter Bedingungen einer höheren Aufdampfgeschwindigkeit gebildet werden, die besonders leicht zu einer mangelnden Oberflächenbeweglichkeit führen.
Deshalb kann sogar unter solchen Bedingungen an die Kathode eine Vorspannung angelegt werden, damit Ionen Energie zukommen gelassen wird. Dadurch wird sogar unter allen Bedingungen und insbesondere unter Bedingungen für eine höhere Aufdampfgeschwindigkeit die Erzielung einer gut wirksamen Verbesserung von Grenzflächeneigenschaften ermöglicht.
Es ist auch gefunden worden, daß das Anlegen einer Vorspannung an die Kathode auch eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Wirkung der Verbesserung von Grenzflächeneigenschaften und eine Verbesserung der Lichtempfindlichkeit herbeiführen kann.
In dem Fall, daß an die Kathode keine Vorspannung angelegt wird, wird die Energie von Ionen, die auf das Substrat auftreffen gelassen werden, durch ein Plasma-Raumpotential beeinflußt, das von der Gestalt der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten und von verschiedenen Entladungsbedingungen wie z. B. den Gasspezies der gasförmigen Ausgangsmaterialien, dem Druck während der Entladung und der Leistung der elektromagnetischen Wellen während der Glimmentladung abhängt. Wenn im einzelnen bei der Bildung des Grenzschichtbereiches die Entladung einmal angehalten wird oder die Schichten mit Änderungen der Zusammensetzung bereitgestellt werden, ändern sich die Entladungsbedin gungen unmittelbar nach dem erneuten Beginn der Entladung oder während der Bildung der Schichten mit Änderungen der Zusammensetzung, so daß sich das Plasma-Raumpotential verändert, weshalb die Energie von Ionen, die auf das Substrat auftreffen gelassen werden, nicht konstant sein kann.
Es wird jedoch vermutet, daß das zusätzliche Anlegen einer Vorspannung an die Kathode eine Erhöhung der Auftreffenergie von Ionen ermöglicht und den Einfluß solcher Änderungen der Auftreffenergie von Ionen viel geringer macht. Es wird auch angenommen, daß dies eine wirksame Förderung der Oberflächenbeweglichkeit ermöglicht, wodurch eine Verbesserung der Lichtempfindlichkeit herbeigeführt wird.
Wie vorstehend beschrieben wurde, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, daß im Fall der Herstellung von elektrophotographischen lichtempfangenden Elementen mit einem mehrschichtigen Aufbau durch die Anwendung von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz in dem angegebenen Bereich als Anregungsquelle des gasförmigen Ausgangsmaterials und ferner durch das zusätzliche Anlegen einer Vorspannung an die Kathode ein Gleichgewicht zwischen dem Zersetzungsverhalten des gasförmigen Ausgangsmaterials und der Energie und der Oberflächenbeweglichkeit seiner aktiven Spezies aufrechterhalten werden kann und daß ferner durch Verringerung des Einflusses von Änderungen der Auftreffenergie von Ionen hauptsächlich eine stärkere Verbesserung des Grenzflächenzustandes zwischen Schichten und auch eine viel stärkere Verbesserung bestimmter elektrophotographischer Eigenschaften herbeigeführt werden kann.
Gemäß der Erkenntnis, zu der die Erfinder der vorliegenden Erfindung gekommen sind, kann als Gegenmaßnahme für das herkömmliche HF-Plasma-unterstützte CVD-Verfahren, bei dem eine Frequenz von 13,56 MHz angewendet wird, oder für das herkömmliche Mikrowellenplasma-unterstützte CVD-Verfahren, bei dem eine Frequenz von 2,45 GHz angewendet wird, die vorstehend beschriebene Wirkung des Modifizierens der Eigenschaften des Grenzschichtbereiches (einschließlich der Schicht mit Änderungen der Zusam mensetzung) bei jeder Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz erzielt werden. Eine besonders bedeutende Wirkung kann in dem Bereich von vorzugsweise 30 MHz bis 300 MHz und insbesondere 51 MHz bis 250 MHz erzielt werden.
Wenn die Frequenz mehr als 450 MHz beträgt, kann der Vorrichtungsaufbau, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, eine starke Abschwächung elektromagnetischer Wellen verursachen und eine deutliche Neigung zu einer schlechten Aufdampfgeschwindigkeit zeigen.
Was die Vorspannung (V&sub1;) in bezug auf die Selbst- bzw. Eigenvorspannung (V&sub2;) der Kathode ohne Anlegen einer Vorspannung anbetrifft, so können gute Ergebnisse erzielt werden, wenn sie in dem folgenden Bereich eingestellt wird:
0 V < V&sub1; - V&sub2; ≤ 200 V.
Im einzelnen kann die vorstehend erwähnte Wirkung einer Erhöhung der Auftreffenergie nicht erzielt werden, wenn die Vorspannung V&sub1; nicht höher als die Eigenvorspannung V&sub2; ist. Wenn andererseits V&sub1; minus V&sub2; größer als 200 V ist (V&sub1; - V&sub2; > 200), kann die aufgedampfte Schicht durch Ionenbeschuß beträchtlich beschädigt werden, wodurch vor allem eine deutliche Neigung zu schlechten Bildeigenschaften herbeigeführt wird.
Bei der beschriebenen Ausführungsform kann die Vorspannung irgendeinen Wert haben, solange sie in dem vorstehend beschriebenen Bereich liegt, und sie kann während der gesamten Bildung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements auf einen konstanten Wert eingestellt oder für jede Bildung einzelner Schichten verändert werden. Sie kann alternativ im Verlauf der Schichtaufdampfung mit der Zeit nach und nach erhöht oder nach und nach vermindert werden.
Die Vorspannung kann unter Anwendung eines Gleichstroms oder eines Wechselstroms oder eines Gleichstroms, der einem Wechselstrom überlagert ist, angelegt werden. Im Fall der Gleichspannung kann es wirksam sein, entweder eine konstante Spannung an zuwenden, die sich nicht mit der Zeit ändert, oder eine Spannung anzuwenden, die sich mit der Zeit ändert, beispielsweise eine durch Halbwellengleichrichtung erhaltene Spannung. Im Fall der Wechselspannung kann es wirksam sein, irgendwelche von Sinuswellen, Rechteckwellen, Dreieckwellen und Wellen, die aus diesen synthetisiert sind, anzuwenden.
In dem Fall, daß als Vorspannung die Wechselspannung oder die Gleichspannung, die sich mit der Zeit ändert, angewendet wird, ist die Vorspannung, die in dem vorstehend erwähnten Bereich liegt, der Effektivwert der Spannung. Ihre Frequenz sollte vorzugsweise nicht höher als etwa 2 MHz sein, was eine obere Grenzfrequenz ist, bei der Ionen im Plasma allen Schwankungen eines elektrischen Raumladungsfeldes in der Raumladungszone, die an dem Substrat gebildet wird, folgen können.
Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt zum Veranschaulichen eines bevorzugten Beispiels für den Schichtaufbau des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Eine elektrophotographische lichtempfangende Schicht 100, die in Fig. 1 gezeigt wird, umfaßt eine photoleitfähige Schicht 103 und eine Oberflächenschicht 104, die in dieser Reihenfolge auf einem Substrat 101 gebildet sind.
Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt zum Veranschaulichen eines anderen bevorzugten Beispiels für den Schichtaufbau des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Eine elektrophotographische lichtempfangende Schicht 100, die in Fig. 2 gezeigt wird, umfaßt eine Sperrschicht 102 und eine photoleitfähige Schicht 103, die in dieser Reihenfolge auf einem Substrat 101 gebildet sind.
Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt zum Veranschaulichen noch eines anderen bevorzugten Beispiels für den Schichtaufbau des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Eine elektrophoto graphische lichtempfangende Schicht 100, die in Fig. 3 gezeigt wird, umfaßt eine Ladungstransportschicht 103a und eine Ladungserzeugungsschicht 103b, die in dieser Reihenfolge auf einem Substrat 101 gebildet sind.
Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt zum Veranschaulichen eines weiteren bevorzugten Beispiels für den Schichtaufbau des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Eine elektrophotographische lichtempfangende Schicht 100 umfaßt eine Sperrschicht 102, eine photoleitfähige Schicht 103 und eine Oberflächenschicht 104, die auf einem Substrat 101 gebildet sind. In dieser Zeichnung kann die photoleitfähige Schicht 103 alternativ eine Ladungstransportschicht 103a und eine Ladungserzeugungsschicht 103b umfassen, die übereinanderliegend gebildet sind.
Das Substrat 101, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann die einschließen, die beispielsweise aus einem Metall wie z. B. Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pb oder Fe oder aus einer Legierung von irgendwelchen dieser Metalle wie z. B. nichtrostendem Stahl hergestellt sind. Es ist auch möglich, ein Substrat, das aus einer Folie oder Platte aus einem Kunstharz wie z. B. Polyester, Polystyrol, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Polyamid hergestellt ist, oder ein elektrisch isolierendes Substrat, das aus Glas oder keramischem Werkstoff hergestellt ist, zu verwenden, von dem mindestens die Oberfläche für die Bildung einer lichtempfangenden Schicht einer Behandlung zum Leitfähigmachen unterzogen worden ist. In diesem Fall sollte vorzugsweise auch die Oberfläche an der Seite, die der Seite, auf der die lichtempfangende Schicht gebildet wird, entgegengesetzt ist, einer Behandlung zum Leitfähigmachen unterzogen worden sein.
Das Substrat 101 kann die Gestalt eines Zylinders, einer Folie bzw. Platte oder eines folienförmigen endlosen Bandes mit einer glatten ebenen oder unebenen Oberfläche haben. Seine Dicke kann zweckmäßig derart festgelegt werden, daß das gewünschte elek trophotographische lichtempfangende Element gebildet werden kann. In dem Fall, daß das elektrophotographische lichtempfangende Element biegsam sein muß, kann das Substrat so dünn wie möglich hergestellt werden, solange es gut als Substrat wirken kann. Im üblichen Fall kann das Substrat jedoch im Hinblick auf seine Herstellung und Handhabung, mechanische Festigkeit o. dgl. vorzugsweise eine Dicke von 10 um oder mehr haben.
Wenn beispielsweise Bilder unter Anwendung von kohärentem Licht wie z. B. Laserlicht aufgezeichnet werden, kann die Oberfläche des Substrats 101 uneben gemacht werden, damit fehlerhafte Bilder, die auf Interferenzstreifen (Moirestreifen) zurückzuführen sind, die in sichtbaren Bildern auftreten, vermieden werden können. Die Unebenheiten, für die an der Oberfläche des Substrats 101 gesorgt wird, können durch bekannte Verfahren hergestellt werden, die in den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen Nrn. 60-168156, 60-178457 und 60-225854 usw. offenbart sind. Als ein anderes Verfahren zur Vermeidung der fehlerhaften Bilder, die auf Interferenzstreifen zurückzuführen sind, die auftreten, wenn das kohärente Licht wie z. B. Laserlicht angewendet wird, kann die Oberfläche des Substrats 101 uneben gemacht werden, indem an der Oberfläche des Substrats 101 eine Vielzahl von kugeligen Eindrücken erzeugt wird. Im einzelnen wird die Oberfläche des Substrats 101 mit Unebenheiten ausgestattet, die feiner sind als das Auflösungsvermögen, das für elektrophotographische lichtempfangende Elemente erforderlich ist, und auch solche Unebenheiten werden durch eine Vielzahl von kugeligen Eindrücken gebildet. Die Unebenheiten, die durch eine Vielzahl von kugeligen Eindrücken an der Oberfläche des Substrats 101 gebildet werden, können durch das bekannte Verfahren erzeugt werden, das in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 61-231561 offenbart ist.
Wenn die lichtempfangende Schicht die Sperrschicht 102 hat, sollte die Sperrschicht vorzugsweise durch ein Plasmaunterstütztes CVD-Verfahren unter Anwendung von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz aus einem nichteinkristallinen Material mit den gewünschten Eigenschaften gebildet werden.
Um beispielsweise eine Sperrschicht 102 zu bilden, die aus a-SiC besteht, können im wesentlichen ein Si-Zuführungsgas, das fähig ist, Siliciumatome (Si) zuzuführen, und ein C-Zuführungsgas, das fähig ist, Kohlenstoffatome (C) zuzuführen, in dem gewünschten gasförmigen Zustand in eine Reaktionskammer eingeführt werden, deren Innenraum evakuiert werden kann, und unter Anwendung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz kann bewirkt werden, daß in der Reaktionskammer eine Glimmentladung stattfindet, wodurch auf dem Substrat 101, das in einer vorgegebenen Lage angeordnet ist, eine Schicht gebildet wird, die z. B. aus a-SiC besteht.
Das Material, das als Si-Zuführungsgas dienen kann, das verwendet wird, um die Sperrschicht zu bilden, kann gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie z. B. SiH&sub4;, Si&sub2;H&sub6;, Si&sub3;H&sub9; und Si&sub4;H&sub1;&sub0; einschließen, die wirksam verwendet werden können. Das Material kann im Hinblick auf die Leichtigkeit der Handhabung für die Schichtbildung und den Wirkungsgrad der Si-Zuführung vorzugsweise auch SiH&sub4; und Si&sub2;H&sub6; einschließen.
Ausgangsmaterialien, die wirksam als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Kohlenstoffatomen (C) verwendet werden können, können die einschließen, die als atomare Bestandteile C und H haben, beispielsweise einen gesättigten Kohlenwasserstoff mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Kohlenwasserstoff des Ethylentyps mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und einen Kohlenwasserstoff des Acetylentyps mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen. Im einzelnen können beispielsweise als gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan (CH&sub4;), Ethan (C&sub2;H&sub6;), Propan (C&sub3;H&sub8;), n-Butan (n-C&sub4;H&sub1;&sub0;) und Pentan (C&sub5;H&sub1;&sub2;); als Kohlenwasserstoffe des Ethylentyps Ethylen (C&sub2;H&sub4;), Propylen (C&sub3;H&sub6;), Buten-1 (C&sub4;H&sub8;), Buten-2 (C&sub4;H&sub8;), Isobutylen (C&sub4;H&sub8;) und Penten (C&sub5;H&sub1;&sub0;) und als Kohlenwasserstoffe des Acetylentyps Acetylen (C&sub2;H&sub2;), Methylacetylen (C&sub3;H&sub4;) und Butin (C&sub4;H&sub6;) erwähnt werden. Ferner können als C-Zuführungsgase der vorliegenden Erfindung auch Kohlenstoff fluoridverbindungen wie z. B. CF&sub4;, CF&sub3;, C&sub2;F&sub6;, C&sub3;F&sub8; und C&sub4;F&sub8; verwendet werden.
Diese gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Si-Zuführung und für die C-Zuführung können wahlweise nach ihrer Verdünnung mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne verwendet werden.
In Kombination mit den vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien kann auch ein Alkylsilicid wie z. B. Si(CH&sub3;)&sub4; oder Si(C&sub2;H&sub5;)&sub4; verwendet werden.
Die vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien, die verwendet werden, um die Sperrschicht zu bilden, können aus unabhängigen, separaten Zuführungsquellen (Gasflaschen) zugeführt werden. Es kann auch ein Gas verwendet werden, das aus Gasen besteht, die vorher in vorgegebenen Konzentrationen vermischt worden sind.
In dem Fall, daß eine Sperrschicht 102, die aus a-SiO und/oder a-SiN besteht, gebildet wird, kann ein O-Zuführungsgas beispielsweise Sauerstoff (O&sub2;) und Ozon (O&sub3;) und im Hinblick auf den Vorteil, daß nicht nur Sauerstoffatome zugeführt werden können, sondern gleichzeitig auch Kohlenstoffatome zugeführt werden können, Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO&sub2;) einschließen. Ein N-Zuführungsgas kann beispielsweise Stickstoff (N&sub2;) und Ammoniak (NH&sub3;) einschließen. Im Hinblick auf den Vorteil, daß nicht nur Sauerstoffatome zugeführt werden können, sondern gleichzeitig auch Stickstoffatome zugeführt werden können, kann das Material Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO&sub2;), Distickstoffmonoxid (N&sub2;O), Distickstofftrioxid (N&sub2;O&sub3;), Distickstofftetroxid (N&sub2;O&sub4;) und Distickstoffpentoxid (N&sub2;O&sub5;) einschließen.
Es ist wirksam, daß die Sperrschicht 102 ferner Wasserstoffatome enthält, weil sie unbedingt notwendig sind, um die freien Valenzen von Siliciumatomen abzusättigen und die Schichtqualität zu verbessern und vor allem die Photoleitfähigkeit und die Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Ladung zu verbessern.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Sperrschicht 102 nötigenfalls vorzugsweise ferner Atome (M) enthalten, die fähig sind, ihren Leitfähigkeitstyp einzustellen. Die Atome, die fähig sind, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, können in dem gesamten Bereich der Sperrschicht in einem gleichförmig in der Schichtflächenrichtung und gleichmäßig in der Schichtdickenrichtung verteilten Zustand enthalten sein oder können derart enthalten sein, daß es einen Bereich gibt, in dem sie in der Schichtdickenrichtung ungleichmäßig verteilt sind.
Die vorstehend erwähnten Atome (M), die fähig sind, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, können sogenannte Dotiermittel einschließen, die auf dem Halbleitergebiet verwendet werden, und es ist möglich, Atome zu verwenden, die zur Gruppe III des Periodensystems gehören (nachstehend als "Atome der Gruppe III" bezeichnet) und fähig sind, p-Leitfähigkeit zu verleihen, oder Atome zu verwenden, die zur Gruppe V des Periodensystems gehören (nachstehend als "Atome der Gruppe V" bezeichnet) und fähig sind, n-Leitfähigkeit zu verleihen. Die Atome der Gruppe III können im einzelnen Bor (B), Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In) und Thallium (Tl) einschließen. Es sind vor allem B, Al und Ga vorzuziehen. Die Atome der Gruppe V können im einzelnen Phosphor (P), Arsen (As), Antimon (Sb) und Bismut (Bi) einschließen. Es sind vor allem P und As vorzuziehen.
Die in der Sperrschicht enthaltenen Atome (M), die fähig sind, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, sollten vorzugsweise in einer Menge von 1 · 10&supmin;³ bis 5 · 10&sup4; Atom-ppm, insbesondere von 1 · 10&supmin;² bis 1 · 10&sup4; Atom-ppm und vor allem von 1 · 10&supmin;¹ bis 5 · 10³ Atom-ppm enthalten sein.
Um die Atome, die fähig sind, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, z. B. Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V, in die Struktur der Sperrschicht einzuführen, kann zusammen mit anderen Gasen, die verwendet werden, um die Sperrschicht zu bilden, ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe III oder ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V in einem gasförmigen Zustand in die Reaktionskammer eingeführt werden, wenn die Schicht gebildet wird.
Diejenigen, die als Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe III oder als Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V verwendet werden können, sollten aus denen ausgewählt werden, die bei Normaltemperatur und Normaldruck gasförmig sind, oder mindestens aus denen ausgewählt werden, die unter Bedingungen für die Bildung der Sperrschicht leicht vergast werden können. So ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe III kann im einzelnen als Material für die Einführung von Boratomen Borhydride wie z. B. B&sub2;H&sub6;, B&sub4;H&sub1;&sub0;, B&sub5;H&sub9;, B&sub5;H&sub1;&sub1;, B&sub6;H&sub1;&sub0;, B&sub6;H&sub1;&sub2; und B&sub6;H&sub1;&sub4; und Borhalogenide wie z. B. BF&sub3;, BCl&sub3; und BBr&sub3; einschließen. Das Material kann außerdem auch AlCl&sub3;, GaCl&sub3;, Ga(CH&sub3;)&sub3;, InCl&sub3; und und TlCl&sub3; einschließen.
Das Material, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung wirksam als Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V verwendet werden kann, kann als Material für die Einführung von Phosphoratomen Phosphorhydride wie z. B. PH&sub3; und P&sub2;H&sub4; und Phosphorhalogenide wie z. B. PH&sub4;I, PF&sub3;, PF&sub5;, PCl&sub3;, PCl&sub5;, PBr&sub3;, PBr&sub5; und PI&sub3; einschließen. Das Material, das wirksam als Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V verwendet werden kann, kann außerdem auch AsH&sub3;, AsF&sub3;, AsCl&sub3;, AsBr&sub3;, AsF&sub5;, SbH&sub3;, SbF&sub3;, SbF&sub5;, SbCl&sub3;, SbCl&sub5;, BiH&sub3;, BiCl&sub3; und BiBr&sub3; einschließen.
Diese Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome, die fähig sind, die Leitfähigkeit einzustellen, können wahlweise verwendet werden, nachdem sie mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne verdünnt worden sind.
Die Sperrschicht 102 kann auch mindestens eine Art von Elementen enthalten, die aus Gruppe Ia, Gruppe IIa, Gruppe VIb und Gruppe VIII des Periodensystems ausgewählt sind. Irgendwelche dieser Elemente können in der Sperrschicht gleichförmig in der Schichtflächenrichtung und gleichmäßig in der Schichtdicken richtung verteilt sein oder können teilweise derart enthalten sein, daß sie in der Sperrschicht gleichförmig in der Schichtflächenrichtung enthalten sind, jedoch in der Schichtdickenrichtung ungleichmäßig verteilt sind. Irgendwelche dieser Atome sollten vorzugsweise in einem Gehalt von 0,1 bis 10.000 Atom- ppm vorhanden sein. Die Atome der Gruppe Ia können im einzelnen Lithium (Li), Natrium (Na) und Kalium (K) einschließen; und die Atome der Gruppe IIa können im einzelnen Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) einschließen.
Die Atome der Gruppe VIb können im einzelnen Chrom (Cr), Molybdän (Mo) und Wolfram (W) einschließen; und die Atome der Gruppe VIII können im einzelnen Eisen (Fe), Cobalt (Co) und Nickel (Ni) einschließen.
Die Dicke der Sperrschicht kann wie gewünscht unter Berücksichtigung der Erzielung des gewünschten elektrophotographischen Verhaltens und im Hinblick auf den wirtschaftlichen Effekt zweckmäßig festgelegt werden. Sie sollte vorzugsweise im Bereich von 0,3 um bis 10 um, insbesondere von 0,5 um bis 5 um und vor allem von 1 um bis 3 um liegen.
Um die a-SiC-Sperrschicht 102 zu bilden, die die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lösen kann, müssen die Temperatur des leitfähigen Substrats und der Gasdruck innerhalb der Reaktionskammer wie gewünscht zweckmäßig eingestellt werden.
Die Temperatur (Ts) des leitfähigen Substrats kann zweckmäßig entsprechend dem Schichtaufbau aus einem optimalen Temperaturbereich ausgewählt werden. In üblichen Fällen sollte die Temperatur vorzugsweise im Bereich von 20 bis 500ºC, insbesondere von 50 bis 480ºC und vor allem von 100 bis 450ºC liegen.
Auch der Gasdruck innerhalb der Reaktionskammer kann zweckmäßig entsprechend dem Aufbau des Schichtbereichs aus einem optimalen Druckbereich ausgewählt werden. In üblichen Fällen kann der Druck vorzugsweise im Bereich von 1 · 10&supmin;&sup5; bis 100 Torr, insbesondere von 5 · 10&supmin;&sup5; bis 30 Torr und vor allem von 1 · 10&supmin;&sup4; bis 10 Torr liegen (1 Torr = 133,3 Pa).
Vorzuziehende Zahlenwerte für die Temperatur des leitfähigen Substrats und für den Gasdruck, die notwendig sind, um die Sperrschicht 102 zu bilden, können in den vorstehend definierten Bereichen liegen. In üblichen Fällen können diese Parameter für die Schichtbildung nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt werden. Optimale Werte der Parameter für die Bildung des Schichtbereichs sollten auf der Grundlage einer wechselseitigen und systematischen Beziehung derart festgelegt werden, daß das lichtempfangende Element mit den gewünschten Eigenschaften gebildet werden kann.
Wie vorher beschrieben wurde, ist es bei der Bildung der Sperrschicht 102 mehr vorzuziehen, daß zusätzlich zu der Anwendung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz an die Kathode eine Vorspannung angelegt wird.
In dem Fall, daß die Vorspannung angelegt wird, um beispielsweise die Sperrschicht 102 zu bilden, die aus a-SiC besteht, können im wesentlichen ein Si-Zuführungsgas, das fähig ist, Siliciumatome (Si) zuzuführen, und ein C-Zuführungsgas, das fähig ist, Kohlenstoffatome (C) zuzuführen, in dem gewünschten gasförmigen Zustand in eine Reaktionskammer eingeführt werden, deren Innenraum evakuiert werden kann, und unter Anwendung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz, wobei gleichzeitig an die Kathode eine Vorspannung angelegt wird, kann bewirkt werden, daß in der Reaktionskammer eine Glimmentladung stattfindet, wodurch auf dem leitfähigen Substrat 101, das in einer vorgegebenen Lage angeordnet ist, eine Schicht gebildet wird, die aus a-SiC besteht.
Die photoleitfähige Schicht 103, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, wird aus einem nichteinkristallinen Material gebildet, das den gewünschten Photoleitfähigkeitstyp hat. Die photoleitfähige Schicht kann durch ein Verfahren gebildet werden, das unter Berücksichtigung der Herstellungsbe dingungen, des Ausmaßes der Belastung durch Investitionskosten für die Ausrüstung, des Fertigungsmaßstabes und der Eigenschaften der zu bildenden photoleitfähigen Schichten zweckmäßig gewählt wird. HF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren, VHF-Plasmaunterstütztes CVD-Verfahren, Mikrowellenplasma-unterstütztes CVD- Verfahren, Zerstäuben und Ionenplattieren sind wegen der verhältnismäßigen Leichtigkeit der Einstellung bzw. Beherrschung der Bedingungen für die Aufdampfung von photoleitfähigen Schichten, die die gewünschten Eigenschaften haben, geeignet. Es ist vor allem vorzuziehen, daß die Schicht durch ein VHF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren unter Anwendung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz gebildet wird.
In dem Fall, daß das HF-Plasma-unterstützte CVD-Verfahren angewendet wird, um die photoleitfähige Schicht 103, die aus a-Si besteht, zu bilden, kann beispielsweise im wesentlichen ein Si- Zuführungsgas, das fähig ist, Siliciumatome (Si) zuzuführen, in dem gewünschten gasförmigen Zustand in eine Reaktionskammer eingeführt werden, deren Innenraum evakuiert werden kann, und kann bewirkt werden, daß in der Reaktionskammer eine Glimmentladung stattfindet, wodurch auf dem leitfähigen Substrat 101, das in einer vorgegebenen Lage angeordnet ist, eine Schicht gebildet wird, die aus a-Si besteht.
In dem Fall, daß das VHF-Plasma-unterstützte CVD-Verfahren angewendet wird, um die photoleitfähige Schicht 103, die aus a-Si besteht, zu bilden, kann im wesentlichen ein Si-Zuführungsgas, das fähig ist, Siliciumatome (Si) zuzuführen, in dem gewünschten gasförmigen Zustand in eine Reaktionskammer eingeführt werden, deren Innenraum evakuiert werden kann, und kann unter Anwendung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz bewirkt werden, daß in der Reaktionskammer eine Glimmentladung stattfindet, wodurch auf dem leitfähigen Substrat 101, das in einer vorgegebenen Lage angeordnet ist, eine Schicht gebildet wird, die aus a-Si besteht.
Es ist auch vorzuziehen, daß an die Kathode eine Vorspannung angelegt wird.
Als Material, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Si- Zuführungsgas dienen kann, das verwendet wird, um die photoleitfähige Schicht zu bilden, können dieselben Materialien verwendet werden, die zur Bildung der vorher beschriebenen Sperrschicht verwendet werden. Auch in diesem Fall kann das Material im Hinblick auf die Leichtigkeit der Handhabung für die Schichtbildung und den Wirkungsgrad der Si-Zuführung vorzugsweise SiH&sub4; und Si&sub2;H&sub6; einschließen. Auch diese gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Si-Zuführung können wahlweise nach ihrer Verdünnung mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne verwendet werden.
Es ist wirksam, daß in die photoleitfähige Schicht 103 Atome eingeführt werden, die fähig sind, ihren Leitfähigkeitstyp einzustellen, und es ist auch wirksam, daß darein Halogenatome wie z. B. Fluoratome als Modifizierungsmittel eingeführt werden. Als Material, das fähig ist, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, und als gasförmiges Ausgangsmaterial können dieselben Materialien und dieselben gasförmigen Ausgangsmaterialien wie die zur Bildung der Sperrschicht eingesetzten verwendet werden.
Um die aus a-Si bestehende photoleitfähige Schicht 103 zu bilden, die die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lösen kann, müssen die Substrattemperatur und der Gasdruck in einer Reaktionskammer wie gewünscht zweckmäßig eingestellt werden.
Die Temperatur (Ts) des Substrats kann zweckmäßig entsprechend dem Schichtaufbau aus einem optimalen Temperaturbereich ausgewählt werden. In üblichen Fällen sollte die Temperatur vorzugsweise im Bereich von 20 bis 500ºC, insbesondere von 50 bis 480 ºC und vor allem von 100 bis 450ºC liegen.
Auch der Gasdruck innerhalb der Reaktionskammer kann zweckmäßig entsprechend dem Aufbau des Schichtbereichs aus einem optimalen Druckbereich ausgewählt werden. In üblichen Fällen kann der Druck vorzugsweise im Bereich von 1 · 10&supmin;&sup5; bis 100 Torr, insbesondere von 5 · 10&supmin;&sup5; bis 30 Torr und vor allem von 1 · 10&supmin;&sup4; bis 10 Torr liegen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können vorzuzie hende Zahlenwerte für die Temperatur des leitfähigen Substrats und für den Gasdruck, die notwendig sind, um die photoleitfähige Schicht 103 zu bilden, in den vorstehend definierten Bereichen liegen. In üblichen Fällen werden diese Parameter für die Schichtbildung nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt. Optimale Werte der Parameter für die Bildung des Schichtbereichs sollten auf der Grundlage einer wechselseitigen und systematischen Beziehung derart festgelegt werden, daß das lichtempfangende Element mit den gewünschten Eigenschaften gebildet werden kann.
Die Dicke der photoleitfähigen Schicht 103 kann wie gewünscht unter Berücksichtigung der Erzielung der gewünschten elektrophotographischen Eigenschaften und im Hinblick auf den wirtschaftlichen Effekt zweckmäßig festgelegt werden. Sie sollte vorzugsweise im Bereich von 5 um bis 50 um, insbesondere von 10 um bis 40 um und vor allem von 15 um bis 30 um liegen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollte die photoleitfähige Schicht 103 oder die Sperrschicht 102 in dem Fall, daß das Substrat Aluminiumatome enthält, vorzugsweise an ihrer dem Substrat zugewandten Seite einen Schichtbereich haben, der mindestens Aluminiumatome, Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome in einem derartigen Zustand umfaßt, daß sie in der Schichtdickenrichtung ungleichmäßig verteilt sind. Dadurch kann die Haftung der Schicht an dem Substrat weiter verbessert werden.
In dem Fall, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Ladungstransportschicht 103a gebildet wird, sollte sie vorzugsweise durch ein Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren, bei dem von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz Gebrauch gemacht wird, aus einem nichteinkristallinen Material gebildet werden, das die gewünschten Eigenschaften hat, und es handelt sich um eine Schicht, die ein nichteinkristallines Material umfaßt, das einen hohen Widerstand oder einen verhältnismäßig hohen Widerstand hat, Siliciumatome als Matrix und mindestens eine Art von Atomen enthält, die aus Koh lenstoffatomen, Sauerstoffatomen und Stickstoffatomen ausgewählt sind und vorzugsweise in einem Gehalt von 500 Atom-ppm bis 25 Atom% und insbesondere von 1 Atom% bis 10 Atom% vorhanden sein können.
Um beispielsweise eine Ladungstransportschicht 103a zu bilden, die aus a-SiC besteht, können im wesentlichen ein Si-Zuführungsgas, das fähig ist, Siliciumatome (Si) zuzuführen, und ein C-Zuführungsgas, das fähig ist, Kohlenstoffatome (C) zuzuführen, in dem gewünschten gasförmigen Zustand in eine Reaktionskammer eingeführt werden, deren Innenraum evakuiert werden kann, und unter Anwendung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz kann bewirkt werden, daß in der Reaktionskammer eine Glimmentladung stattfindet, wodurch auf dem leitfähigen Substrat 101, das in einer vorgegebenen Lage angeordnet ist, eine Schicht gebildet wird, die aus a-SiC besteht. Es ist vorzuziehen, daß ferner an die Kathode eine Vorspannung angelegt wird.
Als Material, das als Si-Zuführungsgas dienen kann, das verwendet wird, um die Ladungstransportschicht 103a zu bilden, können dieselben Materialien verwendet werden, die zur Bildung der vorher beschriebenen Sperrschicht verwendet werden. Auch in diesem Fall kann das Material im Hinblick auf die Leichtigkeit der Handhabung für die Schichtbildung und den Wirkungsgrad der Si-Zuführung vorzugsweise SiH&sub4; und Si&sub2;H&sub6; einschließen.
Als Material, das als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Kohlenstoffatomen (C) dienen kann, können dieselben Materialien verwendet werden, die zur Bildung der vorher beschriebenen Sperrschicht verwendet werden.
Es ist auch in diesem Fall wirksam, daß die gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Si- und die C-Zuführung wahlweise nach ihrer Verdünnung mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne verwendet werden.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch wirksam, daß in Kombination mit den vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien ein Alkylsilicid wie z. B. Si(CH&sub3;)&sub4; oder Si(C&sub2;H&sub5;)&sub4; verwendet wird.
Die vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien, die verwendet werden, um die Ladungstransgortschicht zu bilden, können aus unabhängigen, separaten Zuführungsquellen (Gasflaschen) zugeführt werden. Es kann auch ein Gas verwendet werden, das aus Gasen besteht, die vorher in vorgegebenen Konzentrationen vermischt worden sind.
In dem Fall, daß eine Ladungstransportschicht 103a aus a-SiO oder a-SiN besteht, können ein O-Zuführungsgas und ein N-Zuführungsgas, die fähig sind, Sauerstoffatome (O) oder Stickstoffatome (N) zuzuführen, die O-Zuführungs- und N-Zuführungsgase einschließen, die in der Beschreibung der Sperrschicht aufgeführt sind.
Es ist wirksam, daß die Ladungstransportschicht 103a ferner Wasserstoffatome enthält, weil die Wasserstoffatome unbedingt notwendig sind, um die freien Valenzen von Siliciumatomen abzusättigen und die Schichtqualität zu verbessern und vor allem die Photoleitfähigkeit und die Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Ladung zu verbessern.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Ladungstransportschicht 103a nötigenfalls vorzugsweise Atome (M) enthalten, die fähig sind, ihren Leitfähigkeitstyp einzustellen. Die Atome, die fähig sind, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, können in dem gesamten Bereich der Ladungstransportschicht in einem gleichförmig in der Schichtflächenrichtung und gleichmäßig in der Schichtdickenrichtung verteilten Zustand enthalten sein oder können derart enthalten sein, daß es einen Bereich gibt, in dem sie in der Schichtdickenrichtung ungleichmäßig verteilt sind.
Die vorstehend erwähnten Atome, die fähig sind, die Leitfähigkeit einzustellen, können sogenannte Dotiermittel einschließen, die auf dem Halbleitergebiet verwendet werden, und es können irgendwelche der Atome (M), die fähig sind, die Leitfähigkeit einzustellen und in der Beschreibung der Sperrschicht 102 aufgeführt sind, enthalten sein.
Die in der Ladungstransportschicht enthaltenen Atome (M), die fähig sind, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, sollten vorzugsweise in einer Menge von 1 · 10&supmin;³ bis 5 · 10&sup4; Atom-ppm, insbesondere von 1 · 10&supmin;² bis 1 · 10&sup4; Atom-ppm und vor allem von 1 · 10&supmin;¹ bis 5 · 10³ Atom-ppm enthalten sein.
Um die Atome, die fähig sind, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, z. B. Atome der Gruppe III oder Atome der Gruppe V, in die Struktur der Ladungstransportschicht einzuführen, kann zusammen mit anderen Gasen, die verwendet werden, um die Ladungstransportschicht zu bilden, ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe III oder ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V in einem gasförmigen Zustand in die Reaktionskammer eingeführt werden, wenn die Schicht gebildet wird.
Diejenigen, die als Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe III oder als Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe V verwendet werden können, sollten aus denen ausgewählt werden, die bei Normaltemperatur und Normaldruck gasförmig sind, oder mindestens aus denen ausgewählt werden, die unter Bedingungen für die Bildung der Ladungstransportschicht leicht vergast werden können. So ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen der Gruppe III oder Atomen der Gruppe V kann im einzelnen dieselben Ausgangsmaterialien für die Einführung von Atomen der Gruppe III oder von Atomen der Gruppe V einschließen, wie sie bei der Sperrschicht verwendet werden.
Es ist auch in diesem Fall wirksam, daß das Ausgangsmaterial für die Einführung von Atomen, die fähig sind, die Leitfähigkeit einzustellen, wahlweise nach seiner Verdünnung mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne verwendet wird.
Wie die als vorzuziehend beschriebene Sperrschicht 102 kann auch die Ladungstransportschicht 103a der vorliegenden Erfindung mindestens ein Element enthalten, das aus Gruppe Ia, Gruppe IIa, Gruppe VIb und Gruppe VIII des Periodensystems ausgewählt ist. Irgendwelche dieser Elemente können in der Ladungstransportschicht gleichförmig in der Schichtflächenrichtung und gleichmäßig in der Schichtdickenrichtung verteilt sein oder können derart enthalten sein, daß sie in der gesamten Ladungstransportschicht enthalten sind, jedoch derart verteilt sind, daß es einen Bereich gibt, in dem sie in der Schichtdickenrichtung ungleichmäßig verteilt sind. Irgendwelche dieser Atome sollten vorzugsweise in einem Gehalt von 0,1 bis 10.000 Atom-ppm vorhanden sein.
Die Atome von Gruppe Ia, Gruppe IIa, Gruppe VIb und Gruppe VIII, die enthalten sein sollen, können dieselben Atome wie im Fall der Sperrschicht einschließen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Dicke der Ladungstransportschicht 103a wie gewünscht unter Berücksichtigung der Erzielung der gewünschten elektrophotographischen Eigenschaften und im Hinblick auf den wirtschaftlichen Effekt zweckmäßig festgelegt werden. Sie sollte vorzugsweise im Bereich von 3 um bis 100 um, insbesondere von 5 um bis 50 um und vor allem von 10 um bis 30 um liegen.
Um die a-Si-Ladungstransportschicht 103a zu bilden, die die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lösen kann, müssen die Temperatur des leitfähigen Substrats und der Gasdruck innerhalb der Reaktionskammer wie gewünscht zweckmäßig eingestellt werden.
Die Temperatur (Ts) des leitfähigen Substrats kann zweckmäßig entsprechend dem Schichtaufbau aus einem optimalen Temperaturbereich ausgewählt werden. In üblichen Fällen sollte die Temperatur vorzugsweise im Bereich von 20 bis 500ºC, insbesondere von 50 bis 480ºC und vor allem von 100 bis 450ºC liegen.
Auch der Gasdruck innerhalb der Reaktionskammer kann zweckmäßig entsprechend dem Aufbau des Schichtbereichs aus einem optimalen Druckbereich ausgewählt werden. In üblichen Fällen kann der Druck vorzugsweise im Bereich von 1 · 10&supmin;&sup5; bis 100 Torr, insbesondere von 5 · 10&supmin;&sup5; bis 30 Torr und vor allem von 1 · 10&supmin;&sup4; bis 10 Torr liegen.
Vorzuziehende Zahlenwerte für die Temperatur des leitfähigen Substrats und für den Gasdruck, die notwendig sind, um die Ladungstransportschicht 103a zu bilden, können im Rahmen der vorliegenden Erfindung in den vorstehend definierten Bereichen liegen. In üblichen Fällen werden diese Parameter für die Schichtbildung nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt. Optimale Werte der Parameter für die Bildung des Schichtbereichs sollten auf der Grundlage einer wechselseitigen und systematischen Beziehung derart festgelegt werden, daß das lichtempfangende Element mit den gewünschten Eigenschaften gebildet werden kann.
In dem Fall, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Ladungserzeugungsschicht 103b gebildet wird, sollte sie vorzugsweise durch ein Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren, bei dem von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz Gebrauch gemacht wird, aus einem nichteinkristallinen Material gebildet werden, das die gewünschten Eigenschaften hat, und es handelt sich um eine Schicht, die ein nichteinkristallines Material umfaßt, das Siliciumatome als Matrix enthält und ferner mindestens eine Art von Atomen enthalten kann, die aus Kohlenstoffatomen, Sauerstoffatomen und Stickstoffatomen ausgewählt sind und in einem Gehalt von nicht mehr als 1 Atom% vorhanden sein müssen, weil eine hohe Photoleitfähigkeit erforderlich ist.
Um beispielsweise eine Ladungserzeugungsschicht 103b zu bilden, die aus a-Si besteht, kann im wesentlichen ein Si-Zuführungsgas, das fähig ist, Siliciumatome (Si) zuzuführen, in dem gewünschten gasförmigen Zustand in eine Reaktionskammer eingeführt werden, deren Innenraum evakuiert werden kann, und unter Anwendung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz kann bewirkt werden, daß in der Reaktionskammer eine Glimmentladung stattfindet, wodurch auf dem Substrat 101, das in einer vorgegebenen Lage angeordnet ist, eine Schicht gebildet wird, die aus a-Si besteht. Es ist vorzuziehen, daß ferner an die Kathode eine Vorspannung angelegt wird.
Als Material, das als Si-Zuführungsgas dienen kann, das verwendet wird, um die Ladungserzeugungsschicht 103b zu bilden, können dieselben Materialien verwendet werden, die zur Bildung der vorher beschriebenen Ladungstransportschicht verwendet werden.
Das gasförmige Ausgangsmaterial für die Si-Zuführung kann natürlich auch wahlweise nach seiner Verdünnung mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne verwendet werden.
Bei der Durchführung des Verfahrens ist es auch wirksam, daß in die Ladungserzeugungsschicht 103b Atome eingeführt werden, die fähig sind, ihren Leitfähigkeitstyp einzustellen, wie es im Zusammenhang mit der Ladungstransportschicht beschrieben wurde, und es ist auch wirksam, daß darein desgleichen Halogenatome wie z. B. Fluoratome als Modifizierungsmittel eingeführt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Dicke der Ladungserzeugungsschicht 103b wie gewünscht unter Berücksichtigung der Erzielung des gewünschten elektrophotographischen Verhaltens und im Hinblick auf den wirtschaftlichen Effekt zweckmäßig festgelegt werden. Sie sollte vorzugsweise im Bereich von 0,1 um bis 10 um, insbesondere von 0,3 um bis 8 um und vor allem von 0,5 um bis 5 um liegen.
In dem Fall, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Oberflächenschicht 104 gebildet wird, sollte sie vorzugsweise durch ein Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren (VHF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren), bei dem von elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz Gebrauch gemacht wird, aus einem nichteinkristallinen Material gebildet werden, das die gewünschten mechanischen Eigenschaften und elektrischen Eigen schaften und die gewünschte Beständigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen usw. hat und das Silicium und mindestens eine Art der Elemente Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff enthält. Wenn beispielsweise die Oberflächenschicht gebildet wird, die aus amorphem Siliciumcarbid (a-SiC) besteht, können im wesentlichen ein Gas, das Siliciumatome (Si) enthält, und ein Gas, das Kohlenstoffatome (C) enthält, in eine Reaktionskammer eingeführt werden, deren Innenraum evakuiert werden kann, und unter Anwendung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz kann bewirkt werden, daß in der Reaktionskammer eine Glimmentladung stattfindet, wodurch auf dem Substrat, das in einer vorgegebenen Lage angeordnet ist und auf dem die photoleitfähige Schicht o. dgl. gebildet worden ist, die aufgedampfte Schicht gebildet wird. Es ist vorzuziehen, daß ferner an die Kathode eine Vorspannung angelegt wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können für eine wirksame Zersetzung des binären gasförmigen Ausgangsmaterials und für die Erzielung von aufgedampften Schichten in einem Bindungszustand, der die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lösen kann, die elektromagnetischen Wellen für die Zersetzung eine Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz (wobei das elektrophotographische Verhalten in diesem Bereich verbessert werden kann), vorzugsweise von 30 MHz bis 300 MHz und insbesondere von 51 MHz bis 200 MHz haben.
Als Grundbestandteile des Ausgangsmaterials für die Oberflächenschicht 104 werden ein Gas, das fähig ist, Siliciumatome zuzuführen, und ein Gas, das fähig ist, Sauerstoffatome zuzuführen, verwendet. Außerdem kann auch ein Gas verwendet werden, das Elemente umfaßt, die in die Oberflächenschicht eingeführt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Diese gasförmigen Ausgangsmaterialien können irgendwelche von denen sein, die gasförmig sind oder die unter Bedingungen für die Bildung der Oberflächenschicht 104 leicht vergast werden können.
Als Material, das als Si-Zuführungsgas dienen kann, das verwendet wird, um die Oberflächenschicht zu bilden, können dieselben Materialien verwendet werden, die zur Bildung der vorher beschriebenen Sperrschicht verwendet werden. Auch in diesem Fall kann das Material im Hinblick auf die Leichtigkeit der Handhabung für die Schichtbildung und den Wirkungsgrad der Si-Zuführung vorzugsweise SiH&sub4; und Si&sub2;H&sub6; einschließen. Zusätzlich zu solchen Siliciumhydriden können als Si-Zuführungsgase auch gasförmige oder vergasbare Materialien in Form von Siliciumverbindungen, die ein Fluoratom enthalten, d. h. sogenannten fluoratomsubstituierten Silanderivaten, z. B. im einzelnen in Form von Siliciumfluoriden wie z. B. SiF&sub4; und Si&sub2;F&sub6; und von fluorsubstituierten Siliciumhydriden wie z. B. SiH&sub3;F, SiH&sub2;F&sub2; und SiHF&sub3;, wirksam sein. Auch diese gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Si-Zuführung können ohne Probleme - wahlweise nach ihrer Verdünnung mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne - verwendet werden.
Als Ausgangsmaterial, das wirksam als Material verwendet wird, das als Zuführungsgas für die Einführung von Kohlenstoffatomen (C) dienen kann, können dieselben Materialien verwendet werden, wie sie für die Sperrschicht verwendet werden.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch wirksam, daß desgleichen solche gasförmigen Ausgangsmaterialien für die C- Zuführung wahlweise nach ihrer Verdünnung mit einem Gas wie z. B. H&sub2;, He, Ar oder Ne verwendet werden.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch wirksam, daß in Kombination mit den vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien ein Alkylsilicid wie z. B. Si(CH&sub3;)&sub4; oder Si(C&sub2;H&sub5;)&sub4; verwendet wird.
Ein Gas, das als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen (N) dienen kann, kann beispielsweise Stickstoff (N&sub2;), Ammoniak (NH&sub3;) und Stickstoffmonoxid (NO) einschließen. Ein Ausgangsmaterial, das wirksam als Gas verwendet werden kann, das als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen (O) dienen kann, kann beispielsweise Sauerstoff (O&sub2;), Stickstoffmonoxid (NO), Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO&sub2;) einschließen. Es ist natürlich auch möglich, daß andere gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Stickstoffatomen und Sauerstoffatomen verwendet werden, wie sie für die vorher beschriebene Sperrschicht aufgeführt wurden.
Die vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien, die verwendet werden, um die Oberflächenschicht zu bilden, können aus unabhängigen, separaten Zuführungsquellen (Gasflaschen) zugeführt werden. Es kann auch ein Gas verwendet werden, das aus Gasen besteht, die vorher in vorgegebenen Konzentrationen vermischt worden sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollte die Dicke der Oberflächenschicht 104 unter Berücksichtigung der Erzielung des gewünschten elektrophotographischen Verhaltens und im Hinblick auf den wirtschaftlichen Effekt vorzugsweise im Bereich von 0,01 um bis 30 um, insbesondere von 0,05 um bis 20 um und vor allem von 0,1 um bis 10 um liegen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Bedingungen für die Bildung der Oberflächenschicht 104 zweckmäßig derart festgelegt werden, daß das gewünschte elektrophotographische Verhalten erzielt werden kann. Die Substrattemperatur kann beispielsweise zweckmäßig aus einem optimalen Temperaturbereich ausgewählt werden und sollte vorzugsweise im Bereich von 20 bis 500ºC, insbesondere von 50 bis 480ºC und vor allem von 100 bis 450ºC liegen. Auch der Gasdruck innerhalb der Reaktionskammer kann zweckmäßig aus einem optimalen Druckbereich ausgewählt werden und sollte vorzugsweise im Bereich von 1 · 10&supmin;&sup5; bis 100 Torr, insbesondere von 5 · 10&supmin;&sup5; bis 30 Torr und vor allem von 1 · 10&supmin;&sup4; bis 10 Torr liegen. Die Leistung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz des VHF-Bereichs, die zugeführt werden, um die gasförmigen Ausgangsmaterialien zu zersetzen, sollte pro Substrat im Bereich von üblicherweise 10 bis 5000 W und vorzugsweise von 20 bis 2000 W liegen.
Vorzuziehende Zahlenwerte für die Substrattemperatur und für den Gasdruck, die notwendig sind, um die Oberflächenschicht 104 zu bilden, können im Rahmen der vorliegenden Erfindung in den vorstehend definierten Bereichen liegen. In üblichen Fällen können diese Bedingungen nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt werden. Optimale Werte der Parameter für die Bildung des Schichtbereichs sollten auf der Grundlage einer wechselseitigen und systematischen Beziehung derart festgelegt werden, daß das lichtempfangende Element mit den gewünschten Eigenschaften gebildet werden kann.
Bei dem elektrophotographischen lichtempfangenden Element wird die Sperrschicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung gebildet, um die Injektion von Ladungsträgern von der dem Substrat zugewandten Seite her zu sperren. Das in der Sperrschicht enthaltene Material, das fähig ist, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, sollte deshalb vorzugsweise in einer Menge enthalten sein, die verhältnismäßig größer ist als die Menge des Materials, das in anderen Schichten enthalten ist. Das Material, das fähig ist, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, kann in einem derartigen Zustand enthalten sein, daß es gleichförmig in der Schichtflächenrichtung und gleichmäßig in der Schichtdickenrichtung verteilt ist, oder es kann in einem ungleichmäßig verteilten Zustand enthalten sein (z. B. an der dem Substrat zugewandten Seite angereichert sein).
Die Ladungstransportschicht ist eine Schicht, durch die hindurch Ladungsträger bewegt werden, und ist eine Schicht, die nicht hauptsächlich derart wirkt, daß sie die Injektion von Ladungsträgern aus dem Substrat sperrt. Wenn das Material enthalten ist, das fähig ist, den Leitfähigkeitstyp einzustellen, kann es deshalb vorzugsweise in einer Menge enthalten sein, die genügend groß ist, um die Ladungsträger zu bewegen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann bei dem Grenzschichtbereich zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Bereich bereitgestellt werden, wo sich Eigenschaften wie z. B. die Zusammensetzung in der Richtung von der Sperr schicht zu der photoleitfähigen Schicht kontinuierlich ändern. Die Dicke dieses Bereiches ist eine Dicke, die eine beträchtliche Grenzschicht bereitstellt, die zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht gebildet ist, worunter nicht der sogenannte grenzschichtlose Zustand zu verstehen ist, bei dem eine Verbindung zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht mit allmählicher Änderung der Zusammensetzung angenommen wird, die eine Festlegung der Grenzschicht in bezug auf Zusammensetzung, optische Eigenschaften usw. unmöglich machen kann.
Bei dem Schichtaufbau des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, können wahlweise zusätzlich zu der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht, die vorstehend beschrieben wurden, eine Kleb- bzw. Verbindungsschicht, eine Oberflächenschutzschicht usw. bereitgestellt werden, damit die gewünschten Betriebseigenschaften erzielt werden, die für das elektrophotographische lichtempfangende Element erforderlich sind. Auch in dem Fall, daß diese zusätzlichen Schichten bereitgestellt werden, kann zwischen den Schichten der Bereich bereitgestellt werden, wo sich Zusammensetzung usw. kontinuierlich ändern. Die Dicke dieses Bereiches ist derart, daß eine beträchtliche Grenzschicht gebildet wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann bei dem Grenzschichtbereich zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Bereich bereitgestellt werden, wo sich Eigenschaften wie z. B. die Zusammensetzung in der Richtung von der photoleitfähigen Schicht zu der Oberflächenschicht kontinuierlich ändern. Die Dicke dieses Bereiches ist eine Dicke, die eine beträchtliche Grenzschicht bereitstellt, die zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht gebildet ist, worunter nicht der sogenannte grenzschichtlose Zustand zu verstehen ist, bei dem eine Verbindung zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht mit allmählicher Änderung der Zusammensetzung angenommen wird, die eine Festlegung der Grenzschicht in bezug auf Zusammensetzung, optische Eigenschaften usw. unmöglich machen kann.
Zusätzlich kann bei dem Grenzschichtbereich zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht ein Bereich bereitgestellt werden, wo sich Eigenschaften wie z. B. die Zusammensetzung in der Richtung von der Ladungserzeugungsschicht zu der Ladungstransportschicht kontinuierlich ändern. Die Dicke dieses Bereiches ist eine Dicke, die eine beträchtliche Grenzschicht bereitstellt, die zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht gebildet ist, worunter nicht der sogenannte grenzschichtlose Zustand zu verstehen ist, bei dem eine Verbindung zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht mit allmählicher Änderung der Zusammensetzung angenommen wird, die eine Festlegung der Grenzschicht in bezug auf Zusammensetzung, optische Eigenschaften usw. unmöglich machen kann.
Bei dem Schichtaufbau einer Ausführungsform eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, können wahlweise zusätzlich zu der photoleitfähigen Schicht oder zu der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht, die vorstehend beschrieben wurden, jeweils allein oder in Kombination eine Ladungsinjektions-Sperrschicht, eine Oberflächenschutzschicht usw. bereitgestellt werden, damit die gewünschten Betriebseigenschaften erzielt werden, die für das elektrophotographische lichtempfangende Element erforderlich sind. Beispielsweise können zusätzlich zu der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht eine Kontaktschicht und eine untere Ladungsinjektions-Sperrschicht bereitgestellt werden, damit die gewünschten Betriebseigenschaften erzielt werden, die für das elektrophotographische lichtempfangende Element erforderlich sind. Auch in dem Fall, daß diese zusätzlichen Schichten bereitgestellt werden, kann zwischen den Schichten der Bereich bereitgestellt werden, wo sich Zusammensetzung usw. kontinuierlich ändern. Die Dicke dieses Bereiches ist derart, daß eine beträchtliche Grenzschicht gebildet wird.
In allen Fällen ist es wichtig, daß der Grenzschichtbereich unter Anwendung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz gebildet wird, um die vorliegende Erfindung wirksamer zu machen.
Nachstehend wird eine bevorzugte Verfahrensweise für das Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zuerst wird ein Beispiel beschrieben, in dem das lichtempfangende Element ein Substrat umfaßt, auf dem sich eine durch ein HF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren gebildete photoleitfähige Schicht und eine durch ein VHF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren gebildete Oberflächenschicht befinden.
Zur Bildung der aus einem nichteinkristallinen Material bestehenden photoleitfähigen Schicht auf dem Substrat wird beispielsweise eine in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten angewendet, wenn die photoleitfähige Schicht durch ein HF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren gebildet wird. Eine Verfahrensweise für die Bildung der photoleitfähigen Schicht durch Anwendung dieser Vorrichtung wird nachstehend beschrieben.
Ein zylinderförmiges Substrat 3112 wird in eine Reaktionskammer 3111 eingebaut, und der Innenraum der Reaktionskammer 3111 wird durch ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) wie z. B. eine Vakuumpumpe evakuiert. Anschließend wird die Temperatur des Substrats 3112 durch eine zum Erhitzen des Substrats dienende Heizeinrichtung 3113 auf eine vorgegebene Temperatur von 20ºC bis 500 ºC eingestellt.
Bevor gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung aufgedampfter Schichten in die Reaktionskammer 3111 hineinströmen gelassen werden, werden Gasflaschenventile 3231 bis 3236 und ein Einlaßventil 3117 der Reaktionskammer überprüft, um sicherzustellen, daß sie geschlossen sind, und ferner werden Einströmventile 3241 bis 3246, Ausströmventile 3251 bis 3256 und ein Hilfsventil 3260 überprüft, um sicherzustellen, daß sie geöffnet sind. Dann wird zuerst ein Hauptventil 3118 geöffnet, um die Innenräume der Reaktionskammer 3111 und eines Gasrohrs 3116 zu evakuieren.
Dann werden zu der Zeit, in der ein Vakuummeßgerät 3119 abgelesen worden ist und einen Druck von etwa 5 · 10&supmin;&sup6; Torr anzeigt, das Hilfsventil 3260 und die Ausströmventile 3251 bis 3256 geschlossen.
Danach werden Gasflaschenventile 3231 bis 3236 geöffnet, so daß jeweils aus Gasflaschen 3221 bis 3226 Gase eingeführt werden, und jedes Gas wird durch Betätigung von Druckreglern 3261 bis 3266 auf einen Druck von 2 kg/cm² eingestellt. Dann werden die Einströmventile 3241 bis 3246 langsam geöffnet, so daß in Massendurchflußregler 3211 bis 3216 jeweils Gase eingeführt werden.
Nachdem der Beginn der Schichtbildung auf diese Weise vorbereitet worden ist, werden auf dem Substrat 3112 die photoleitfähige Schicht und die Oberflächenschicht gebildet.
Zu der Zeit, in der das Substrat 3112 eine vorgegebene Temperatur erreicht hat, werden von den Ausströmventilen 3251 bis 3256 einige, die notwendig sind, und das Hilfsventil 3260 nach und nach geöffnet, so daß vorgegebene Gase aus den Gasflaschen 3221 bis 3226 durch ein Gaszuführungsrohr 3114 in die Reaktionskammer 3111 eingeführt werden. Dann werden die Massendurchflußregler 3211 bis 3216 betätigt, so daß jedes gasförmige Ausgangsmaterial derart eingestellt wird, daß es in einer vorgegebenen Durchflußmenge fließt. Währenddessen wird die Öffnung des Hauptventils 3118 derart eingestellt, daß der Druck im Inneren der Reaktionskammer 3111 einen vorgegebenen Druck von nicht mehr als 1 Torr erreicht, während das Vakuummeßgerät 3119 überwacht wird. Zu der Zeit, in der der Innendruck stabil geworden ist, wird eine Hochfrequenz-Stromquelle auf die gewünschte elektrische Leistung eingestellt, und der Innenseite der Reaktionskammer 3111 wird durch einen Hochfrequenz-Anpassungskasten 3115 ein HF-Strom zugeführt, um zu bewirken, daß eine HF-Glimmentladung stattfindet. Die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die in die Reaktionskammer eingeführt werden, werden durch die auf diese Weise erzeugte Entladungsenergie zersetzt, so daß auf dem Substrat 3112 eine vorgegebene photoleitfähige Schicht gebildet wird. Nachdem eine Schicht mit einer vorgegebenen Dicke gebildet worden ist, wird die Zuführung des HF-Stromes angehalten, und die Ausströmventile werden geschlossen, um das Einströmen von Gasen in die Reaktionskammer anzuhalten. Auf diese Weise wird die Bildung der photoleitfähigen Schicht beendet.
Nachstehend wird eine bevorzugte Verfahrensweise für die Bildung der Oberflächenschicht durch Anwendung einer in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten beschrieben.
Fig. 6 veranschaulicht schematisch ein bevorzugtes Beispiel für die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten für die Herstellung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements unter Anwendung eines VHF-Plasma-unterstützten CVD-Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Diese Vorrichtung hat einen Aufbau, der grob in eine Aufdampfvorrichtung 1100, ein Zuführungssystem 1200 für gasförmige Ausgangsmaterialien, ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) zum Evakuieren des Innenraums einer Reaktionskammer 1111 und eine VHF- Stromquelle 1120 für die Erzeugung der elektromagnetischen Wellen mit der im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgelegten Frequenz eingeteilt werden kann. Im Inneren der Reaktionskammer 1111, die sich in der Aufdampfvorrichtung 1100 befindet, sind ein Substrat 1112, eine Heizeinrichtung 1113 zum Erhitzen des Substrats und ein Zuführungsrohr 1114 für gasförmige Ausgangsmaterialien bereitgestellt. Die VHF-Stromquelle 1120 ist ferner durch einen Hochfrequenz-Anpassungskasten 1115 an die Reaktionskammer angeschlossen.
Das Gaszuführungssystem 1200 besteht aus Gasflaschen 1221 bis 1226, die gasförmige Ausgangsmaterialien wie z. B. SiH&sub4;, H&sub2;, CH&sub4;, He, C&sub2;H&sub2; und SiF&sub4; enthalten, Ventilen 1231 bis 1236, 1241 bis 1246 und 1251 bis 1256 und Massendurchflußreglern 1211 bis 1216. Die Gasflaschen für die jeweiligen Gase sind durch ein Ventil 1260 mit dem Gaszuführungsrohr 1114 im Inneren der Reaktionskammer 1111 verbunden.
Die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung und die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung unterscheiden sich hauptsächlich darin voneinander, daß der Anpassungskasten in Fig. 5 für die HF-Stromquelle (nicht gezeigt) bereitgestellt ist und im Gegensatz dazu der Hochfrequenz-Anpassungskasten in Fig. 6 für die VHF-Stromquelle bereitgestellt ist.
Unter Anwendung der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten kann die Oberflächenschicht nach der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise zum Aufdampfen der photoleitfähigen Schicht gebildet werden.
Im einzelnen werden nach der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise gasförmige Ausgangsmaterialien in einer vorgegebenen Durchflußmenge zugeführt, und der Innenraum der Reaktionskammer wird derart eingestellt, daß er einen vorgegebenen Druck hat. Zu der Zeit, in der der Innendruck stabil geworden ist, wird die VHF-Stromquelle 1120, die z. B. eine Frequenz von 100 MHz hat, auf die gewünschte elektrische Leistung eingestellt, und der Innenseite der Reaktionskammer 1111 wird durch den Hochfrequenz-Anpassungskasten 1115 ein VHF-Strom zugeführt, um zu bewirken, daß eine VHF-Glimmentladung stattfindet. Die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die in die Reaktionskammer eingeführt werden, werden durch die auf diese Weise erzeugte Entladungsenergie zersetzt, so daß auf dem Substrat 1112 eine vorgegebene Oberflächenschicht gebildet wird. Nachdem eine Schicht mit einer vorgegebenen Dicke gebildet worden ist, wird die Zuführung des VHF-Stromes angehalten, und die Ausströmventile werden geschlossen, um das Einströmen von Gasen in die Reaktionskammer anzuhalten. Auf diese Weise wird die Bildung der Oberflächenschicht beendet.
Es ist klar, daß bei jeder Schichtbildung alle Ausströmventile außer denen für die benötigten Gase geschlossen sind, wenn die jeweiligen Schichten gebildet werden. Um zu verhindern, daß die entsprechenden Gase in der Reaktionskammer 1111 und in den Rohren, die sich von den Ausströmventilen 1251 bis 1256 zu der Reaktionskammer 1111 erstrecken, zurückbleiben, werden die Ausströmventile 1251 bis 1256 geschlossen, wird ein Hilfsventil 1260 geöffnet und wird auch ein Hauptventil 1118 vollständig geöffnet, so daß der Innenraum des Systems einmal unter Erzielung eines Hochvakuums evakuiert wird. Dieser Vorgang kann durchgeführt werden, wenn es notwendig ist.
Während die Schichtbildung durchgeführt wird, kann das Substrat 1112 mittels eines Antriebssystems (nicht gezeigt) mit einer vorgegebenen Drehzahl gedreht werden.
Es ist klar, daß die Gasarten und die Ventilbetätigungsvorgänge entsprechend den Bedingungen, unter denen jede Schicht gebildet wird, verändert werden können.
Das Substrat kann durch irgendein Verfahren erhitzt werden, solange eine Heizeinrichtung angewendet wird, die im Vakuum arbeitet, wobei so eine Heizeinrichtung im einzelnen Widerstandsheizelemente wie z. B. ummantelte Heizelemente, Heizelemente mit Drahtwicklung, Heizplatten und Keramikheizelemente; Wärmestrahlungslampen-Heizelemente wie z. B. Halogenlampen und Infrarotlampen und Heizelemente, bei denen ein Wärmeaustauscher unter Verwendung einer Flüssigkeit oder eines Gases als Wärmeübertragungsmittel angewendet wird, einschließen kann. Als Oberflächenmaterial der Heizeinrichtung können Metalle wie z. B. nichtrostender Stahl, Nickel, Aluminium und Kupfer, keramische Werkstoffe und hitzebeständige Polymerharze verwendet werden. Es können auch andere Verfahren angewendet werden; z. B. kann zusätzlich zu der Reaktionskammer ein Behälter bereitgestellt werden, der ausschließlich zum Erhitzen angewendet wird, so daß Substrate, die in dem Behälter erhitzt worden sind, im Vakuum in die Reaktionskammer befördert werden können.
Nachstehend wird eine Verfahrensweise für das Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements der vorliegenden Erfindung durch Anwendung der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung beschrieben. Dies ist ein Beispiel, in dem das lichtempfangende Element, das ein Substrat umfaßt, auf dem sich eine durch ein VHF-Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren gebildete lichtempfangende Schicht befindet, beschrieben wird.
Ein zylinderförmiges Substrat 1112 wird in eine Reaktionskammer 1111 eingebaut, und der Innenraum der Reaktionskammer 1111 wird durch ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) wie z. B. eine Vakuumpumpe evakuiert. Anschließend wird die Temperatur des Substrats 1112 durch eine zum Erhitzen des Substrats dienende Heizeinrichtung 1113 auf eine vorgegebene Temperatur von 20ºC bis 500 ºC eingestellt.
Bevor gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung aufgedampfter Schichten in die Reaktionskammer 1111 hineinströmen gelassen werden, werden Gasflaschenventile 1231 bis 1236 und ein Einlaßventil 1117 der Reaktionskammer überprüft, um sicherzustellen, daß sie geschlossen sind, und ferner werden Einströmventile 1241 bis 1246, Ausströmventile 1251 bis 1256 und ein Hilfsventil 1260 überprüft, um sicherzustellen, daß sie geöffnet sind. Dann wird zuerst ein Hauptventil 1118 geöffnet, um die Innenräume der Reaktionskammer 1111 und eines Gasrohrs 1116 zu evakuieren.
Dann werden zu der Zeit, in der ein Vakuummeßgerät 1119 abgelesen worden ist und einen Druck von etwa 5 · 10&supmin;&sup6; Torr anzeigt, das Hilfsventil 1260 und die Ausströmventile 1251 bis 1256 geschlossen.
Danach werden Gasflaschenventile 1231 bis 1236 geöffnet, so daß jeweils aus Gasflaschen 1221 bis 1226 Gase eingeführt werden, und jedes Gas wird durch Betätigung von Druckreglern 1261 bis 1266 auf einen Druck von 2 kg/cm² eingestellt. Dann werden die Einströmventile 1241 bis 1246 nach und nach geöffnet, so daß in Massendurchflußregler 1211 bis 1216 jeweils Gase eingeführt werden.
Nachdem der Beginn der Schichtbildung auf diese Weise vorbereitet worden ist, wird auf dem Substrat 1112 die photoleitfähige Schicht gebildet.
Zu der Zeit, in der das Substrat 1112 eine vorgegebene Temperatur erreicht hat, werden von den Ausströmventilen 1251 bis 1256 einige, die notwendig sind, und das Hilfsventil 1260 nach und nach geöffnet, so daß vorgegebene Gase aus den Gasflaschen 1221 bis 1226 durch ein Gaszuführungsrohr 1114 in die Reaktionskammer 1111 eingeführt werden.
Dann werden die Massendurchflußregler 1211 bis 1216 betätigt, so daß jedes gasförmige Ausgangsmaterial derart eingestellt wird, daß es in einer vorgegebenen Durchflußmenge fließt. Währenddessen wird die Öffnung des Hauptventils 1118 derart eingestellt, daß der Druck im Inneren der Reaktionskammer 1111 einen vorgegebenen Druck von nicht mehr als 1 Torr erreicht, während das Vakuummeßgerät 1119 überwacht wird.
Zu der Zeit, in der der Innendruck stabil geworden ist, wird eine Stromquelle 1120 auf die gewünschte elektrische Leistung eingestellt, und der Innenseite der Reaktionskammer 1111 wird durch einen Hochfrequenz-Anpassungskasten 1115 ein hochfrequenter Strom mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz zugeführt, um zu bewirken, daß eine Glimmentladung stattfindet. Die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die in die Reaktionskammer eingeführt werden, werden durch die auf diese Weise erzeugte Entladungsenergie zersetzt, so daß auf dem Substrat 1112 eine vorgegebene photoleitfähige Schicht gebildet wird. Nachdem eine Schicht mit einer vorgegebenen Dicke gebildet worden ist, wird die Zuführung elektromagnetischer Wellen angehalten, und die Ausströmventile werden geschlossen, um das Einströmen von Gasen in die Reaktionskammer anzuhalten. Auf diese Weise wird die Bildung der photoleitfähigen Schicht beendet.
Wenn die Oberflächenschicht oder andere Schichten gebildet werden, können im wesentlichen die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge wiederholt werden. Auch in dem Fall, daß die Sperr schicht oder die Ladungstransportschicht und die Ladungserzeugungsschicht gebildet werden, kann dieselbe Verfahrensweise entsprechend der Reihenfolge der Schichten wiederholt werden.
Fig. 7 veranschaulicht schematisch ein Beispiel für die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten für die Herstellung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements durch ein Plasma-CVD-Verfahren, die zusätzlich zu einer VHF-Stromquelle eine Vorspannungs-Stromquelle hat.
Diese Vorrichtung hat einen Aufbau, der grob in eine Aufdampfvorrichtung 1100, ein Zuführungssystem 1200 für gasförmige Ausgangsmaterialien, ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) zum Evakuieren des Innenraums einer Reaktionskammer 1111 und eine Stromquelle 1120 für die Erzeugung der elektromagnetischen Wellen mit der im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewandten Frequenz eingeteilt werden kann. Im Inneren der Reaktionskammer 1111, die sich in der Aufdampfvorrichtung 1100 befindet, sind ein Substrat 1112, eine Heizeinrichtung 1113 zum Erhitzen des Substrats und ein Zuführungsrohr 1114 für gasförmige Ausgangsmaterialien bereitgestellt. Die Stromquelle 1120 ist ferner durch einen Hochfrequenz-Anpassungskasten 1115 an die Reaktionskammer angeschlossen, und auch eine Vorspannungs-Stromquelle 1123 ist durch ein Tiefpaßfilter 1122 angeschlossen.
Das Gaszuführungssystem 1200 besteht aus Gasflaschen 1221 bis 1226, die gasförmige Ausgangsmaterialien wie z. B. SiH&sub4;, H&sub2;, CH&sub4;, He, C&sub2;H&sub2; und SiF&sub4; enthalten, Ventilen 1231 bis 1236, 1241 bis 1246 und 1251 bis 1256 und Massendurchflußreglern 1211 bis 1216. Die Gasflaschen für die jeweiligen Gase sind mit dem Gaszuführungsrohr 1114 im Inneren der Reaktionskammer 1111 verbunden.
Nachstehend wird eine Verfahrensweise für das Verfahren zur Herstellung des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements der vorliegenden Erfindung, das eine Sperrschicht und eine photoleitfähige Schicht hat, durch Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung beschrieben.
Ein zylinderförmiges Substrat 1112 wird in eine Reaktionskammer 1111 eingebaut, und der Innenraum der Reaktionskammer 1111 wird durch ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) wie z. B. eine Vakuumpumpe evakuiert. Anschließend wird die Temperatur des Substrats 1112 durch eine zum Erhitzen des Substrats dienende Heizeinrichtung 1113 auf eine vorgegebene Temperatur von 20ºC bis 500 ºC eingestellt.
Bevor gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung aufgedampfter Schichten in die Reaktionskammer 1111 hineinströmen gelassen werden, werden Gasflaschenventile 1231 bis 1236 und ein Einlaßventil 1117 der Reaktionskammer überprüft, um sicherzustellen, daß sie geschlossen sind, und ferner werden Einströmventile 1241 bis 1246, Ausströmventile 1251 bis 1256 und ein Hilfsventil 1260 überprüft, um sicherzustellen, daß sie geöffnet sind. Dann wird zuerst ein Hauptventil 1118 geöffnet, um die Innenräume der Reaktionskammer 1111 und eines Gasrohrs 1116 zu evakuieren.
Dann werden zu der Zeit, in der ein Vakuummeßgerät 1119 abgelesen worden ist und einen Druck von etwa 5 · 10&supmin;&sup6; Torr anzeigt, das Hilfsventil 1260 und die Ausströmventile 1251 bis 1256 geschlossen.
Danach werden Gasflaschenventile 1231 bis 1236 geöffnet, so daß jeweils aus Gasflaschen 1221 bis 1226 Gase eingeführt werden, und jedes Gas wird durch Betätigung von Druckreglern 1261 bis 1266 auf einen Druck von 2 kg/cm² eingestellt. Dann werden die Einströmventile 1241 bis 1246 nach und nach geöffnet, so daß in Massendurchflußregler 1211 bis 1216 jeweils Gase eingeführt werden.
Nachdem der Beginn der Schichtbildung auf diese Weise vorbereitet worden ist, wird auf dem Substrat 1112 die Sperrschicht gebildet.
Zu der Zeit, in der das Substrat 1112 eine vorgegebene Temperatur erreicht hat, werden von den Ausströmventilen 1251 bis 1256 einige, die notwendig sind, und das Hilfsventil 1260 langsam geöffnet, so daß vorgegebene Gase aus den Gasflaschen 1221 bis 1226 durch ein Gaszuführungsrohr 1114 in die Reaktionskammer 1111 eingeführt werden. Dann werden die Massendurchflußregler 1211 bis 1216 betätigt, so daß jedes gasförmige Ausgangsmaterial derart eingestellt wird, daß es in einer vorgegebenen Durchflußmenge fließt. Währenddessen wird die Öffnung des Hauptventils 1118 derart eingestellt, daß der Druck im Inneren der Reaktionskammer 1111 einen vorgegebenen Druck von nicht mehr als 1 Torr erreicht, während das Vakuummeßgerät 1119 überwacht wird.
Zu der Zeit, in der der Innendruck stabil geworden ist, wird eine Stromquelle 1120 auf die gewünschte elektrische Leistung eingestellt, und der Innenseite der Reaktionskammer 1111 werden durch einen Hochfrequenz-Anpassungskasten 1115 elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz zugeführt, wobei ferner an die Kathode eine Vorspannung angelegt wird, um zu bewirken, daß eine Glimmentladung stattfindet. Bei der hier gezeigten Vorrichtung dient die Wandoberfläche der Reaktionskammer als Kathode. Die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die in die Reaktionskammer eingeführt werden, werden durch die auf diese Weise erzeugte Entladungsenergie zersetzt, so daß auf dem Substrat 1112 eine vorgegebene Sperrschicht gebildet wird. Nachdem eine Schicht mit einer vorgegebenen Dicke gebildet worden ist, wird die Zuführung elektromagnetischer Wellen angehalten, und die Ausströmventile werden geschlossen, um das Einströmen von Gasen in die Reaktionskammer anzuhalten. Auf diese Weise wird die Bildung einer aufgedampften Schicht beendet.
Wenn die photoleitfähige Schicht, die Ladungstransportschicht, die Ladungserzeugungsschicht, die Oberflächenschicht oder andere Schichten gebildet werden, können im wesentlichen die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge wiederholt werden.
Während die Bildung einer aufgedampften Schicht durchgeführt wird, kann das Substrat 1112 mittels eines Antriebssystems (nicht gezeigt) mit einer vorgegebenen Drehzahl gedreht werden.
In dem Fall, daß bei der vorliegenden Ausführungsform zwischen Schichten, die aus der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht bestehen, die Schicht mit kontinuierlichen Änderungen der Zusammensetzung usw. gebildet wird, z. B. im Fall der Bildung einer Zwischenschicht zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht, kann sie beispielsweise durch ein Verfahren wie folgt gebildet werden: Nachdem die photoleitfähige Schicht gemäß den vorstehend beschriebenen Arbeitsgängen gebildet worden ist, wird die Zuführung des hochfrequenten Stromes fortgesetzt, und die Bedingungen der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien werden derart verändert, daß ihre Bedingungen für die Bildung der photoleitfähigen Schicht nach und nach und kontinuierlich zu ihren Bedingungen für die Bildung der Oberflächenschicht verändert werden. Während die Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien verändert wird, können zu dieser Zeit die Ausgangsleistung der Stromquelle 1120 und das Hauptventil 1118 nötigenfalls derart eingestellt werden, daß die gewünschten Bedingungen für die Bildung der Schicht mit Änderungen der Zusammensetzung erzielt werden können. Es ist klar, daß bei der Veränderung der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien sehr darauf achtgegeben werden muß, daß keine übermäßige Veränderung des Druckes verursacht wird, die auf heftiges Ausströmen eines Gases o. dgl. zurückzuführen ist. Wie vorher erwähnt wurde, kann die Dicke dieses Bereiches mit Änderungen der Zusammensetzung derart sein, daß zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht eine beträchtliche Grenzschicht gebildet wird.
In dem Fall, daß bei der vorliegenden Ausführungsform zwischen Schichten, die aus der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht bestehen, die Schicht mit kontinuierlichen Änderungen der Zusammensetzung usw. gebildet wird, z. B. im Fall der Bildung einer Zwischenschicht zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht, kann sie beispielsweise durch ein Verfahren wie folgt gebildet werden. Nachdem die Ladungstransportschicht gemäß den vorstehend beschriebenen Arbeitsgängen gebildet worden ist, wird die Zuführung des hochfrequenten Stromes fortgesetzt, und die Bedingun gen der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien werden derart verändert, dab ihre Bedingungen für die Bildung der Ladungstransportschicht nach und nach und kontinuierlich zu ihren Bedingungen für die Bildung der Ladungserzeugungsschicht verändert werden. Während die Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien verändert wird, können zu dieser Zeit die Ausgangsleistung der Stromquelle 1120 und das Hauptventil 1118 u. dgl. nötigenfalls derart eingestellt werden, daß die gewünschten Bedingungen für die Bildung der Schicht mit Änderungen der Zusammensetzung erzielt werden können. Es ist klar, daß bei der Veränderung der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien sehr darauf achtgegeben werden muß, daß keine übermäßige Veränderung des Druckes verursacht wird, die auf heftiges Ausströmen eines Gases o. dgl. zurückzuführen ist. Wie vorher erwähnt wurde, kann die Dicke dieses Bereiches mit Änderungen der Zusammensetzung derart sein, daß zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht eine beträchtliche Grenzschicht gebildet wird.
In dem Fall, daß bei der vorliegenden Ausführungsform zwischen Schichten, die aus der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht bestehen, die Schicht mit kontinuierlichen Änderungen der Zusammensetzung usw. gebildet wird, z. B. im Fall der Bildung einer Zwischenschicht zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht, kann sie beispielsweise durch ein Verfahren wie folgt gebildet werden: Nachdem die Sperrschicht gemäß den vorstehend beschriebenen Arbeitsgängen gebildet worden ist, wird die Zuführung des hochfrequenten Stromes fortgesetzt, und die Bedingungen der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien werden derart verändert, daß ihre Bedingungen für die Bildung der Sperrschicht langsam und kontinuierlich zu ihren Bedingungen für die Bildung der photoleitfähigen Schicht verändert werden. Während die Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien verändert wird, können zu dieser Zeit die Ausgangsleistung der Stromquelle 1120 und das Hauptventil 1118 usw. nötigenfalls derart eingestellt werden, daß die gewünschten Bedingungen für die Bildung der Schicht mit Änderungen der Zusammensetzung erzielt werden können. Es ist klar, daß bei der Veränderung der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien sehr darauf achtgegeben werden muß, daß keine übermäßige Veränderung des Druckes verursacht wird, die auf heftiges Ausströmen eines Gases o. dgl. zurückzuführen ist. Wie vorher erwähnt wurde, kann die Dicke dieses Bereiches mit Änderungen der Zusammensetzung derart sein, daß zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht eine beträchtliche Grenzschicht gebildet wird.
In dem Fall, daß zwischen Schichten unter zusätzlichem Anlegen einer Vorspannung die Schicht mit kontinuierlichen Änderungen der Zusammensetzung usw. gebildet wird, z. B. im Fall der Bildung einer Zwischenschicht zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht unter Anlegen der Vorspannung, kann die Schicht beispielsweise durch ein Verfahren wie folgt gebildet werden: Nachdem die Sperrschicht gemäß den vorstehend beschriebenen Arbeitsgängen gebildet worden ist, wird die Zuführung des hochfrequenten Stromes und das Anlegen der Vorspannung fortgesetzt, und die Bedingungen der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien werden derart verändert, daß ihre Bedingungen für die Bildung der Sperrschicht langsam und kontinuierlich zu ihren Bedingungen für die Bildung der photoleitfähigen Schicht verändert werden. Während die Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien verändert wird, können zu dieser Zeit die Ausgangsleistung der Stromquelle 1120 und das Hauptventil 1118 usw. nötigenfalls derart eingestellt werden, daß die gewünschten Bedingungen für die Bildung der Schicht mit Änderungen der Zusammensetzung erzielt werden können. Es ist klar, daß bei der Veränderung der Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien sehr darauf achtgegeben werden muß, daß keine übermäßige Veränderung des Druckes verursacht wird, die auf heftiges Ausströmen eines Gases o. dgl. zurückzuführen ist. Wie vorher erwähnt wurde, kann die Dicke dieser Schicht mit Änderungen der Zusammensetzung derart sein, daß zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht eine beträchtliche Grenzschicht gebildet wird.
Es ist klar, daß bei jeder Schichtbildung alle Ausströmventile außer denen für die benötigten Gase geschlossen sind, wenn die jeweiligen Schichten gebildet werden. Um zu verhindern, daß die entsprechenden Gase in der Reaktionskammer 1111 und in den Rohren, die sich von den Ausströmventilen 1251 bis 1256 zu der Reaktionskammer 1111 erstrecken, zurückbleiben, werden die Ausströmventile 1251 bis 1256 geschlossen, wird ein Hilfsventil 1260 geöffnet und wird auch ein Hauptventil 1118 vollständig geöffnet, so daß der Innenraum des Systems einmal unter Erzielung eines Hochvakuums evakuiert wird. Dieser Vorgang kann durchgeführt werden, wenn es notwendig ist. Es ist klar, daß die Gasarten und die Ventilbetätigungsvorgänge entsprechend den Bedingungen, unter denen jede Schicht gebildet wird, verändert werden können.
Wie vorher erwähnt wurde, ist es bei der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten für die Erzielung niedriger Kosten und eines hohen Leistungsvermögens wichtig, daß unzulässige Substanzen, die an Anteilen des Aufdampfraumes angehaftet haben, entfernt werden.
Das Verfahren zur Reinigung der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 21 ist eine schematische Zeichnung zur Beschreibung einer bevorzugten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten aus amorphem Silicium, auf die das Reinigungsverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
Diese Vorrichtung hat einen Aufbau, der grob in eine Aufdampfvorrichtung 700, ein Zuführungssystem 750 für gasförmige Ausgangsmaterialien und Ätzgas, ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) zum Evakuieren des Innenraums einer Reaktionskammer 701, eine HF-Stromquelle (13,56 MHz) für die Bildung aufgedampfter Schichten und eine Hochfrequenz-Stromquelle 706 für das Ätzen, die die elektromagnetischen Wellen mit der Frequenz der vorliegenden Erfindung erzeugt, eingeteilt werden kann. Im Inneren der Reaktionskammer 701, die sich in der Aufdampfvorrichtung 700 befindet, sind ein Substrat 702, eine Heizeinrichtung 705 zum Erhitzen des Substrats und ein Zuführungsrohr 704 für gasförmige Ausgangsmaterialien bereitgestellt. Die Stromquelle 706 und eine andere Stromquelle 707 sind ferner durch einen Hochfrequenz- Anpassungskasten (nicht gezeigt) an die Reaktionskammer angeschlossen.
Das Gaszuführungssystem 750 besteht aus Gasflaschen, die gasförmige Ausgangsmaterialien wie z. B. SiH&sub4;, H&sub2;, CH&sub4;, He, C&sub2;H&sub2; und SiF&sub4; enthalten, Ventilen und Massendurchflußreglern. Die Gasflaschen für die jeweiligen Gase sind in ein Zuführungssystem 708 für gasförmige Ausgangsmaterialien, das durch Ventile 710 und 712 mit dem Gaszuführungsrohr 704 im Inneren der Reaktionskammer 701 verbunden ist, und ein Zuführungssystem 709 für Ätzgas, aus dem ein gemischtes Gas aus ClF&sub3;, CF&sub4; und O&sub2;, das durch Ventile 711 und 712 ebenfalls in die Reaktionskammer 701 eingeführt wird, eingeteilt.
Nachstehend wird eine Verfahrensweise für das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Reinigung der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch Anwendung der in Fig. 21 gezeigten Vorrichtung beschrieben.
Ein zylinderförmiges Substrat 702 wird aus der Reaktionskammer 701, in der die Bildung aufgedampfter Schichten beendet worden ist, herausgenommen, und es wird wieder ein frisches zylinderförmiges Substrat 702 angeordnet. Dann wird der Innenraum der Reaktionskammer 701 durch ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) wie z. B. eine Vakuumpumpe evakuiert. Anschließend wird ein Ätzgas aus dem Zuführungssystem 709 für Ätzgas über die Ventile 711 und 712 durch das Gaszuführungsrohr 704 in die Reaktionskammer 701 eingeführt. Nachdem die Ätzgase bei einer vorgegebenen Durchflußmenge gehalten worden sind, wird die Hochfrequenz-Stromquelle 706 auf eine vorgegebene Leistung eingestellt, und ihr hochfrequenter Strom mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz wird durch den Hochfrequenz-Anpassungskasten (nicht gezeigt) in die Reaktionskammer 701 eingeführt. Nachdem das Ätzen für eine vorgegebene Zeit durchgeführt worden ist, wird wieder ein frisches zylinderförmiges Substrat 702 in der Reaktionskammer 701 angeordnet. Auf diese Weise kann eine amorphes Silicium umfassende Trommel hergestellt werden.
Eine Kombination des Ätzgases und der hohen Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz macht nämlich die Durchführung einer sehr wirksamen Reinigung möglich. Dieselbe Reinigung kann deshalb auch in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten oder in einer Vorrichtung mit einer anderen Bauart, bei der eine Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz angewendet wird und die später beschrieben wird, durchgeführt werden.
Außerdem sei erwähnt, daß es nicht immer notwendig ist, das zylinderförmige Substrat 702 in der Reaktionskammer 701 anzuordnen, wenn die Reinigung durchgeführt wird. Um zu verhindern, daß Bauteile wie z. B. eine Substrat-Halteeinrichtung oder eine Substrat-Heizeinrichtung unnötigerweise geätzt werden, ist es jedoch vorzuziehen, daß ein Blind- bzw. Scheinsubstrat angeordnet wird. Die Anordnung eines Blind- bzw. Scheinsubstrats ist auch vorzuziehen, damit die Reinigungs-Entladungsbedingungen für jede Reinigung gleichmäßig gehalten werden.
Es ist in einigen Fällen zulässig, die zugeführten Gase zu verändern, um auf dem Substrat, das zum Zweck der Reinigung angeordnet worden ist, eine aufgedampfte Schicht zu bilden.
Bei einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, bei der von einem Mikrowellenplasma-unterstützten CVD-Verfahren Gebrauch gemacht wird, ist es üblich, Mikrowellen von den Seiten der beiden Enden eines zylinderförmigen leitfähigen Substrats einzuführen, wie es typischerweise in der vorher erwähnten Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 60-186849 offenbart ist. Dieses Mikrowellen-Einführungsteil hat einen Aufbau, bei dem ein "Fenster", das für Mikrowellen leicht durchlässig ist und aus Aluminiumoxid-Keramik o. dgl. hergestellt ist, angewendet wird, so daß das Vakuum aufrechterhalten werden kann und gleichzeitig die Mikrowellen durch das Fenster in die Reaktionskammer eingeführt werden können.
Im Fall so eines Aufbaus wirkt das erzeugte Plasma als Leiter, sobald mit der Glimmentladung begonnen wird. Der Mikrowellenstrom wird somit in der Nähe der Grenze zwischen dem Plasma und dem "Fenster" reflektiert und wird gleichzeitig für die Zersetzung von gasförmigen Ausgangsmaterialien verbraucht, so daß der Mikrowellenstrom kaum in die Nähe der Mitte der inneren Kammer gelangen kann. Aus diesem Grund kann das erzeugte Plasma in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie des zylinderförmigen leitfähigen Substrats nicht leicht gleichmäßig sein. So eine Verteilung des Plasmas verursacht einerseits eine Ungleichmäßigkeit der Eigenschaften aufgedampfter Schichten in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie des zylinderförmigen leitfähigen Substrats. Um diese Verteilung gleichmäßig zu machen, kann es nicht sehr wirksam sein, lediglich die Leistung der eingeführten Mikrowellen einzustellen, und so eine Einstellung neigt eher dazu, das Problem zu verursachen, daß die Eigenschaften der Schichten schlecht werden.
Ein anderes Problem besteht darin, daß die Ungleichmäßigkeit der Eigenschaften auch zwischen aufgedampften Schichten auftritt, die gleichzeitig auf einer Anzahl von zylinderförmigen leitfähigen Substraten gebildet werden. Es wird angenommen, daß diese Ungleichmäßigkeit der Eigenschaften von aufgedampften Schichten zwischen den zylinderförmigen leitfähigen Substraten auf einen feinen Unterschied in der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten oder auf einen feinen Unterschied in den Bedingungen für die Bildung aufgedampfter Schichten zurückzuführen ist. Bei dem herkömmlichen Aufbau der Vorrichtung ist es jedoch schwierig, Parameter wie z. B. die Mikrowellenleistung für jedes zylinderförmige leitfähige Substrat einzustellen, und es ist schwierig gewesen, gleichmäßige Eigenschaften zu erzielen.
Unter solchen Umständen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung Untersuchungen über eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durchgeführt, die eine ausgezeichnete Aus nutzung gasförmiger Ausgangsmaterialien zeigen kann und mit der bei aufgedampften Schichten gleichmäßigere Eigenschaften erzielt werden können.
Als Ergebnis haben sie gefunden, daß die Gasausnutzung beträchtlich verbessert werden kann, wenn eine Anzahl von zylinderförmigen leitfähigen Substraten auf dem Umfang desselben Kreises angeordnet werden, so daß im Inneren der Reaktionskammer eine innere Kammer gebildet werden kann, und ferner bewirkt wird, daß im Inneren dieser inneren Kammer ein Plasma erzeugt wird, wobei die Oberflächen der zylinderförmigen leitfähigen Substrate im wesentlichen als Wandoberflächen der Reaktionskammer angesehen werden können.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben auch gefunden, daß die Eigenschaften aufgedampfter Schichten leicht gleichmäßig gemacht werden können und die Ausbeute einer resultierenden Vorrichtung bzw. eines resultierenden Elements verbessert werden kann, indem mindestens einem der zylinderförmigen leitfähigen Substrate ein hochfrequenter Strom zugeführt wird, wodurch eine im wesentlichen gleichmäßige Ausstrahlung des hochfrequenten Stromes von der Oberfläche des zylinderförmigen leitfähigen Substrats bewirkt wird, so daß eine Verteilung des Plasmas wie bei der vorstehend erwähnten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, bei der ein Mikrowellenplasma-unterstütztes CVD-Verfahren angewendet wird, nicht leicht eintreten kann und leicht gleichmäßige Eigenschaften erzielt werden können.
Eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, die als die vorstehend erwähnte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, die aufgedampfte Schichten gleichmäßig machen kann und bei der die aufgedampften Schichten durch Anwendung der hohen Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz gebildet werden, anwendbar ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 22A und 22B veranschaulichen schematisch einen Querschnitt bzw. einen Längsschnitt einer bevorzugten Vorrichtung zur Bil dung aufgedampfter Schichten gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in diesen Fig. 22A und 22B gezeigt ist, ist eine Reaktionskammer 900 durch ein Evakuier- bzw. Gasableitungsrohr 905 mit einem Evakuiersystem (nicht gezeigt) verbunden. Die Reaktionskammer 900 kann mindestens einen vakuum- und luftdichten Aufbau haben, und ihre Gestalt unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Es werden beispielsweise häufig Reaktionskammern angewendet, die eine zylindrische Gestalt oder eine rechteckige Gestalt haben. Die Reaktionskammer kann aus irgendeinem Material hergestellt werden. Unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit und der Verhinderung des Verlustes bzw. der Ableitung von hochfrequentem Strom sollte sie vorzugsweise aus einem Metall wie z. B. Al oder nichtrostendem Stahl hergestellt werden.
Die gasförmigen Ausgangsmaterialien werden durch Zuführungsrohre 903 für gasförmige Ausgangsmaterialien, die mit einem Zuführungssystem für gasförmige Ausgangsmaterialien (nicht gezeigt), das aus Gasflaschen, Druckreglern, Massendurchflußreglern und Ventilen besteht, verbunden sind, dem Innenraum einer durch zylinderförmige leitfähige Substrate 901 gebildeten inneren Kammer 911 zugeführt.
Mindestens eines der zylinderförmigen leitfähigen Substrate 901 ist von der Reaktionskammer elektrisch isoliert und durch einen Anpassungskasten 906 an eine Hochfrequenz-Stromquelle 907 angeschlossen. Dann wird zwischen diesem zylinderförmigen leitfähigen Substrat und anderen zylinderförmigen leitfähigen Substraten ein hochfrequenter Strom fließen gelassen, wodurch bewirkt wird, daß im Innenraum der inneren Kammer 911 eine Glimmentladung stattfindet. Die zylinderförmigen leitfähigen Substrate 901 werden jeweils mittels einer drehbaren Welle 908 durch eine Halteeinrichtung (nicht gezeigt) getragen. Diese drehbare Welle 908 ist ferner durch ein Zahnrad 910 mit einem Motor 909 verbunden, und jedes zylinderförmige leitfähige Substrat 901 wird mittels des Motors 909 gedreht. Auf diese Weise werden auf den zylinderförmigen leitfähigen Substraten 901 gleichmäßige aufgedampfte Schichten gebildet.
Nachstehend wird eine Verfahrensweise für die Bildung aufgedampfter Schichten unter Anwendung der in Fig. 22A und 22B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten beschrieben. Die Bildung aufgedampfter Schichten unter Anwendung dieser Vorrichtung kann beispielsweise folgendermaßen durchgeführt werden.
Zylinderförmige leitfähige Substrate 901, die entfettet und gereinigt worden sind, werden in die Reaktionskammer 900 eingebaut, und der Innenraum der Reaktionskammer 900 wird durch ein Evakuiersystem (nicht gezeigt) wie z. B. eine Vakuumpumpe evakuiert. Anschließend wird die Temperatur jedes zylinderförmigen leitfähigen Substrats 901 durch eine Heizeinrichtung 904 auf eine vorgegebene Temperatur von 20ºC bis 500ºC eingestellt.
Zu der Zeit, in der die zylinderförmigen leitfähigen Substrate 901 eine vorgegebene Temperatur erreicht haben, werden gasförmige Ausgangsmaterialien aus einem Zuführungssystem für gasförmige Ausgangsmaterialien (nicht gezeigt) durch Zuführungsrohre 903 für gasförmige Ausgangsmaterialien in die innere Kammer 911 eingeführt. Zu dieser Zeit wird darauf achtgegeben, daß keine übermäßige Veränderung des Druckes verursacht wird, die auf eine heftige Gasströmung o. dgl. zurückzuführen ist. Dann werden zu der Zeit, in der die Durchflußmenge der gasförmigen Ausgangsmaterialien einen vorgegebenen Wert erreicht hat, Gasableitungsventile (nicht gezeigt) derart eingestellt, daß der Innendruck einen vorgegebenen Wert erreicht, während ein Vakuummeßgerät (nicht gezeigt) überwacht wird.
Dann wird zu der Zeit, in der der Innendruck stabil geworden ist, die Hochfrequenz-Stromquelle 907 auf die gewünschte elektrische Leistung eingestellt, und den zylinderförmigen leitfähigen Substraten 901 wird durch den Anpassungskasten 906 ein hochfrequenter Strom zugeführt, um zu bewirken, daß eine Glimmentladung stattfindet. Die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die in die Reaktionskammer 900 eingeführt werden, werden durch die auf diese Weise erzeugte Entladungsenergie zersetzt, so daß auf den zylinderförmigen leitfähigen Substraten 901 vorgegebene aufgedampfte Schichten gebildet werden. Nachdem Schichten mit einer vorgegebenen Dicke gebildet worden sind, wird die Zuführung des hochfrequenten Stromes angehalten, und das Einströmen von gasförmigen Ausgangsmaterialien in die Reaktionskammer 900 wird angehalten. Auf diese Weise wird die Bildung aufgedampfter Schichten beendet.
Wenn auf allen zylinderförmigen leitfähigen Substraten 901 aufgedampfte Schichten, die aus einer Anzahl von Schichten bestehen, gebildet werden, um gewünschte Eigenschaften der aufgedampften Schichten zu erzielen, können die vorstehend erwähnten Arbeitsgänge wiederholt werden, um aufgedampfte Schichten mit dem gewünschten Schichtaufbau zu erhalten.
Auch Fig. 23 und 24 veranschaulichen Beispiele für die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten der vorliegenden Erfindung, bei der einer Anzahl von zylinderförmigen leitfähigen Substraten ein hochfrequenter Strom zugeführt wird. Im einzelnen veranschaulicht Fig. 23 eine Vorrichtung, bei der zwei zylinderförmigen leitfähigen Substraten 901 unter Anwendung einer Hochfrequenz-Stromquelle 920 für gleichzeitige Erregung, die zwei Kanäle für die Zuführung eines hochfrequenten Stromes hat, ein hochfrequenter Strom zugeführt wird. Fig. 24 veranschaulicht eine Vorrichtung, bei der vier zylinderförmigen leitfähigen Substraten 901 unter Anwendung einer Hochfrequenz-Stromquelle 921 für gleichzeitige Erregung, die vier Kanäle für die Zuführung eines hochfrequenten Stromes hat, ein hochfrequenter Strom zugeführt wird, wobei ferner jeweils ein zylinderförmiges leitfähiges Substrat 901, dem der hochfrequente Strom zugeführt wird, und ein zylinderförmiges leitfähiges Substrat 901, dem kein hochfrequenter Strom zugeführt wird, abwechselnd derart angeordnet sind, daß sie einander benachbart sind.
Fig. 25A und 25B zeigen ein Beispiel für die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten der vorliegenden Erfindung, die eine Einrichtung zum Anlegen einer äußeren elektrischen Vorspannung hat. Fig. 25A ist ihr Querschnitt, und Fig. 25B ist ihr Längsschnitt. Die Vorrichtung von Fig. 25A und 25B ist im we sentlichen dieselbe wie die in Fig. 22A und 22B gezeigte Vorrichtung, außer daß die erstere zusätzlich eine Vorspannungselektrode 930 und eine Vorspannungs-Stromquelle 931 hat.
Die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die hierbei verwendet werden, werden entsprechend den zu bildenden aufgedampften Schichten zweckmäßig gewählt. Wenn die vorher beschriebenen aufgedampften Schichten gebildet werden, können natürlich verschiedene der vorher beschriebenen gasförmigen Ausgangsmaterialien gewählt werden.
Auf die in Fig. 22A und 22B bis Fig. 26A und 26B gezeigte Vorrichtung kann auch die vorher beschriebene Reinigung angewendet werden.

[Beispiele]

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, um die Wirkungen der Erfindung genau zu veranschaulichen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.

Beispiel 1

Auf hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylindern als Substrat wurde jeweils unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen eine photoleitfähige Schicht gebildet. Darauf wurde jeweils bei einer Frequenz im VHF- bzw. Meterwellenbereich wie in Tabelle 2 gezeigt unter Anwendung der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung eine Oberflächenschicht abgeschieden bzw. aufgedampft, wobei elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) erhalten wurden. Die Trommel wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP7550, Aufladung mit einem Draht, berührungslos, 50 Blätter pro Minute) (hergestellt von Canon K. K., zu Prüfungszwecken umgebaut) eingebaut, und durch ein übliches elektrophotographisches Verfahren wurden Bilder erzeugt, um die Bildqualität in bezug auf die Bewertungsgegenstände Halbton-Un regelmäßigkeit, Verschmieren bzw. Verwischen des Bildes, durch Schmelzen von Toner verursachte schwarze Punkte und Grobkörnigkeit des Bildes zu bewerten.
Die Bewertung in bezug auf die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände erfolgte in der nachstehend beschriebenen Weise.

- Halbton-Unregelmäßigkeit -

Eine Halbtonkarte (hergestellt von Canon K. K., Teilezahl: Y9-9042) wird kopiert, und ein Bereich mit einem Durchmesser von 5 mm in dem Anteil mit der höchsten Bilddichte und ein Bereich mit einem Durchmesser von 5 mm in dem Anteil mit der niedrigsten Bilddichte werden verglichen und bewertet.

- Durch Schmelzen von Toner verursachte schwarze Punkte -

Eine auf der gesamten Fläche weiße Prüfkarte (hergestellt von Canon K. K.) wird kopiert, und das Vorhandensein von schwarzen Punkten, die größer sind als ein Punkt mit einer Breite von 0,1 mm und einer Länge von 0,5 mm und auf einem Blatt des kopierten Bildes gebildet sind, wird bewertet.

- Grobkörnigkeit des Bildes -

Eine Halbtonkarte (hergestellt von Canon K. K., Teilezahl: FY9-9042) wird kopiert; die Bilddichten von 100 kreisförmigen Bereichen mit einem Durchmesser von 0,05 mm auf einem Blatt des kopierten Bildes werden gemessen, und die Schwankung der Bilddichten wird bewertet.
Die folgenden Symbole werden angewendet, um die Bewertungsergebnisse für die drei vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände zu zeigen.
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung

- Verschmieren des Bildes -

Eine weiße Prüfkarte, die mit voll ausgezogenen Buchstaben bedruckt ist (hergestellt von Canon K. K., Teilezahl: FY9- 9058), wird mit dem zweifachen Wert der normalen Belichtung kopiert. Das Fehlen von Unterbrechungen feiner Linien in dem Bild wird mit den vier nachstehend gezeigten Bewertungsstufen bewertet. Wenn die Bilddichte nicht gleichmäßig ist, wird die Bewertung in dem unregelmäßigsten Anteil des Bildes durchgeführt. Die Ergebnisse werden durch die nachstehenden Symbole gezeigt.
AA: Ausgezeichnet (keine Unterbrechung)
A: Es werden einige Unterbrechungen beobachtet.
B: Es werden viele Unterbrechungen beobachtet, jedoch sind die gedruckten Buchstaben entzifferbar; ziemlich gut bei praktischer Anwendung.
C: Es werden viele Unterbrechungen beobachtet, und die gedruckten Buchstaben sind nicht entzifferbar; schlecht bei praktischer Anwendung.

Vergleichsbeispiel 1

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß die Oberflächenschichten gebildet wurden, indem an die in Fig. 6 gezeigte Herstellungsvorrichtung ferner eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und zur Zersetzung gasförmiger Ausgangsmaterialien elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zugeführt wurden. Andere Trommeln wurden auch in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß die Oberflächenschicht gebildet wurde, indem an die in Fig. 6 gezeigte Herstellungsvorrichtung ferner eine Mikrowellen-Stromquelle mit einer Frequenz von 2450 MHz und ein Anpassungskasten angeschlossen wurden und zur Zersetzung gasförmiger Ausgangsmaterialien elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 2450 MHz zugeführt wurden. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Bewertungen. Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Stromquelle mit einer Frequenz im VHF-Bereich angewendet wird, vor allem bei Frequenzen von 51 bis 250 MHz im Vergleich zu den Verfahren, bei denen eine Frequenz im HF-Bereich oder im uW-Bereich (Mikrowellenbereich) zugeführt wird, eine verbesserte Bildqualität liefert.

Vergleichsbeispiel 2

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, außer daß bei dem HF-Plasma-CVD-Verfahren und dem Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren die Leistung bei der Bildung der Oberflächenschicht zu 500 W (dieselbe Bedingung wie bei dem VHF-Plasma-CVD-Verfahren) verändert wurde, wie in Tabelle 4 gezeigt ist. Die erhaltenen Trommeln wurden zum Vergleich mit der Trommel, die durch das Plasma-CVD-Verfahren bei der Frequenz von 100 MHz erhalten wurde, in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet.
Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß der Unterschied in den Bildeigenschaften nicht aus dem Unterschied in der elektrischen Leistung resultiert.

Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 3

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, außer daß als Si-Atome enthaltendes Gas Si&sub2;H&sub6; und als C-Atome enthaltendes Gas C&sub2;H&sub2;-Gas verwendet wurde und die Gase in den in Tabelle 6 gezeigten Durchflußmengen zugeführt wurden. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet.
Tabelle 7 zeigt die Ergebnisse, aus denen ersichtlich ist, daß unabhängig von der Art der gasförmigen Ausgangsmaterialien zufriedenstellende Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten werden, indem ein Strom mit einer Frequenz im VHF-Bereich zugeführt wird. Die Bildeigenschaften wurden vor allem bei dem Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz verbessert.

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 4

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, außer daß als Verdünnungsgas He verwendet wurde, wie in Tabelle 8 gezeigt ist. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 9 gezeigt ist, wurden zufriedenstellende Ergebnisse erhalten, in dem die Stromfrequenz wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 aus dem VHF-Bereich ausgewählt wurde.

Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 5

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, außer daß als Si-Atome enthaltendes Gas SiH&sub4; und SiF&sub4; verwendet wurden und als C-Atome enthaltendes Gas CH&sub4;-Gas verwendet wurde und die Durchflußmengen wie in Tabelle 10 gezeigt gewählt wurden. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet.
Tabelle 11 zeigt die Ergebnisse, aus denen ersichtlich ist, daß unabhängig von der Art der gasförmigen Ausgangsmaterialien zufriedenstellende Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten werden, indem ein Strom mit einer Frequenz im VHF-Bereich zugeführt wird. Die Bildeigenschaften wurden vor allem bei dem Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz verbessert.

Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 6

Trommeln wurden hergestellt, indem auf einem Zylinder eine Ladungsinjektions-Sperrschicht und eine photoleitfähige Schicht in dieser Reihenfolge gebildet wurden und dann in derselben Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 unter den in Tabelle 12 gezeigten Schichtbildungsbedingungen eine Oberflächenschicht aufgedampft wurde. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 bewertet. Als Ergebnisse wurden ausgezeichnete Bildeigenschaften erhalten, indem die Stromfrequenz aus dem VHF-Bereich und vor allem aus dem Bereich von 51 bis 250 MHz ausgewählt wurde.

Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 7

Auf den Substraten wurde unter den in Tabelle 2 gezeigten Schichtbildungsbedingungen nur eine Oberflächenschicht gebildet, wobei als Frequenz des VHF-Bereichs nur 100 MHz gewählt wurden. Der Bindungszustand der Oberflächenschicht wurde untersucht, indem jeweils eine Vielzahl der Anteile, die dem oberen Endanteil und dem unteren Endanteil des Bildes entsprachen, ausgeschnitten wurden und Siliciumatome, Kohlenstoffatome, Sauerstoffatome und Wasserstoffatome, die in der Schicht enthalten waren, durch organische Elementaranalyse und nötigenfalls durch Auger-Spektroskopie und SIMS (Sekundärionen-Massenspektrometrie) quantitativ ermittelt wurden. Nötigenfalls wurden ferner die Menge und der Bindungszustand der Atome durch ESCA (Röntgen- Photoelektronen-Spektroskopie) analysiert. Tabelle 13 zeigt die Ergebnisse der Analyse, aus denen ersichtlich ist, daß die Si-C- Bindung zunimmt und eine gleichmäßigere Schicht gebildet wird, indem die Frequenz im VHF-Bereich gewählt wird.

Beispiel 7

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 14 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die Trommel wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP7550, hergestellt von Canon K. K., zu den vorliegenden Prüfungszwecken umgebaut) eingebaut, und durch ein übliches elektrophotographisches Verfahren wurden Bilder erzeugt. Das Bild im Anfangsstadium wurde in bezug auf die Bewertungsgegenstände weiße Punkte, Leergedächtnis und Geisterbild bewertet. Ferner wurden die Trommeln jeweils einer Haltbarkeitsprüfung mit fortlaufender Bilderzeugung auf 4.000.000 Blättern (nachstehend einfach als "Haltbarkeitsprüfung" bezeichnet) unterzogen, und die Bilder wurden am Ende der Haltbarkeitsprüfung in bezug auf die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände bewertet.
Ferner wurden die elektrischen Eigenschaften, die Aufladbarkeit und die Empfindlichkeit der Trommel für ein gewöhnliches elektrophotographisches Verfahren gemessen.
Die Bewertung in bezug auf jeden Bewertungsgegenstand wurde folgendermaßen durchgeführt.

- Weiße Punkte -

Eine von Canon K. K. hergestellte, auf der gesamten Fläche schwarze Prüfkarte (Teilezahl FY9-9073) wird auf die Glasplatte zum Auflegen des Originals aufgelegt und kopiert. Weiße Punkte mit einem Durchmesser von 0,2 mm oder weniger auf demselben Bereich des auf diese Weise erhaltenen kopierten Bildes werden bewertet.

- Leergedächtnis -

Eine von Canon K. K. hergestellte Halbtonkarte (Teilezahl FY9- 9042) wird auf die Glasplatte zum Auflegen des Originals aufgelegt und kopiert. Bei den auf diese Weise erhaltenen kopierten Bildern wird der Unterschied in der Reflexions- bzw. Aufsichtdichte zwischen einem Bereich, der in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie etwas verblaßt ist, und einem regelmäßigen Bereich gemessen.
Die folgenden Symbole werden für die Bewertungsergebnisse in bezug auf die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände angewendet.
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung

- Geisterbild -

Eine von Canon K. K. hergestellte Geisterbild-Prüfkarte (Teilezahl FY9-9040), auf die ein ausgezogener schwarzer Kreis mit einem Durchmesser von 5 mm, der eine Reflexions- bzw. Aufsichtdichte von 1,1 zeigt, aufgeklebt worden ist, wird auf den Bereich der Glasplatte zum Auflegen des Originals, der dem oberen Endanteil des Bildes entspricht, aufgelegt, und eine von Canon K. K. hergestellte Halbtonkarte (Teilezahl FY9-9042) wird darübergelegt. In diesem Zustand werden Kopien hergestellt. Bei den kopierten Bildern wird auf der Halbtonkopie der Unterschied zwischen der Reflexions- bzw. Aufsichtdichte des schwarzen Kreises mit einem Durchmesser von 5 mm auf der Geisterbild- Prüfkarte und der Reflexions- bzw. Aufsichtdichte des Halbtonbereichs gemessen.

- Aufladbarkeit -

Die Trommel wird in die Prüfvorrichtung eingebaut, und es wird eine Hochspannung von +6 kV angelegt, um eine Koronaaufladung zu bewirken. Das Oberflächenpotential des dunklen Bereichs der Trommel wird mit einem Oberflächenpotential-Meßgerät gemessen.

- Empfindlichkeit -

Die Trommel wird bei dem Entwicklungsabschnitt auf ein Oberflächenpotential des dunklen Bereichs von 400 V aufgeladen, und die Belichtungslichtmenge, die erforderlich ist, um das Oberflächenpotential auf 50 V zu vermindern, wird gemessen.
Die folgenden Symbole werden angewendet, um die Bewertungsergebnisse für die zwei vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände zu zeigen.
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung

Vergleichsbeispiel 8

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, außer daß an eine in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf elektrische Eigenschaften bewertet.
Tabelle 15 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 8. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften verbessert, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 8

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 16 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet.

Vergleichsbeispiel 9

Eine Trommel wurde durch das nachstehend gezeigte Verfahren unter den in Tabelle 16 gezeigten Bedingungen mittels einer in Fig. 8A und 8B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz hergestellt. Fig. 9 ist eine Darstellung, die schematisch den gesamten Aufbau eines Beispiels für eine Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren veranschaulicht. Fig. 8A veranschaulicht schematisch eine Senkrechtschnittdarstellung der Reaktionskammer, und Fig. 8B veranschaulicht schematisch eine Querschnittdarstellung davon.
Ein entfettetes und gereinigtes zylinderförmiges Substrat 4115 wird in eine Reaktionskammer 4111 eingebracht. Die Reaktionskammer 4111 wird durch eine Evakuiereinrichtung, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, (z. B. durch eine Vakuumpumpe) durch ein Evakuierrohr 4121 hindurch evakuiert, während das Substrat 4115 durch eine Antriebseinrichtung 4120 gedreht wird, wodurch der Innendruck der Reaktionskammer 4111 auf einen Druck von 1 · 10&supmin;&sup6; Torr oder darunter eingestellt wird. Dann wird das Substrat 4115 durch eine Substrat-Heizeinrichtung 4116 auf eine vorgegebene Temperatur im Bereich von 20ºC bis 500ºC erhitzt.
Vor der Einführung der gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Bildung des lichtempfangenden Elements in die Reaktionskammer 4111 wird dafür gesorgt, daß Gasflaschenventile 4231 bis 4236 und ein Einlaßventil (nicht in der Zeichnung gezeigt) der Reaktionskammer geschlossen sind und Einströmventile 4241 bis 4246, Ausströmventile 4251 bis 4256 und ein Hilfsventil 4260 geöffnet sind. Dann wird zuerst ein Hauptventil (nicht in der Zeichnung gezeigt) geöffnet, um die Reaktionskammer 4111 und ein Gasrohr 4118 zu evakuieren.
Sobald ein Vakuummeßgerät (nicht in der Zeichnung gezeigt) einen Druck von etwa 5 · 10&supmin;&sup6; Torr anzeigt, werden das Hilfsventil 4260 und die Ausströmventile 4251 bis 4256 geschlossen.
Danach werden Gasflaschenventile 4231 bis 4236 geöffnet, um die Gase jeweils aus Gasflaschen 4221 bis 4226 einzuführen, und jedes Gas wird durch Druckregler 4261 bis 4266 auf einen Druck von 2 kg/cm² eingestellt. Dann werden die Einströmventile 4241 bis 4246 nach und nach geöffnet, um die Gase in Massendurchflußregler 4211 bis 4216 einzuführen.
Nach der vorstehend beschriebenen Vorbereitung konnte mit der Schichtbildung begonnen werden. Die Bildung einer photoleitfähigen Schicht und einer Oberflächenschicht wurde folgendermaßen durchgeführt.
Wenn das Substrat 4115 eine vorgegebene Temperatur erreicht hat, werden von den Ausströmventilen 4251 bis 4256 einige, die notwendig sind, und das Hilfsventil 4260 nach und nach geöffnet, um die vorgegebenen Gase aus den Gasflaschen 4221 bis 4226 durch ein Gaszuführungsrohr 4117 in einen Entladungsraum 4130 der Reaktionskammer 4111 einzuführen. Die Massendurchflußregler 4211 bis 4216 werden eingestellt, um jedes gasförmige Ausgangsmaterial derart einzustellen, daß es in einer vorgegebenen Durchflußmenge fließt. Währenddessen wird die Öffnung des Hauptventils (nicht in der Zeichnung gezeigt) derart eingestellt, daß der von einem Vakuummeßgerät (nicht in der Zeichnung gezeigt) angezeigte Druck in dem Entladungsraum 4130 bei einem vorgegebenen Druck von nicht mehr als 1 Torr gehalten wird.
Wenn der Druck stabil geworden ist, werden Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz erzeugt; die Mikrowellen-Stromquelle (nicht in der Zeichnung gezeigt) wird auf einen gewünschten Wert der Leistung eingestellt, und die Mikrowellenenergie wird durch ein Wellenleiterrohr 4113 und ein Mikrowellen-Einführungsfenster 4112 in einen Entladungsraum 4130 eingeführt, um eine Glimmentladung zu erzeugen. Die gasförmigen Ausgangmaterialien werden durch die Energie der Mikrowellen angeregt und zersetzt, so daß auf dem Substrat 4115 ein gewünschtes lichtempfangendes Element gebildet wird. Während der Schichtbildung wird das Substrat durch eine Antriebseinrichtung 4120 mit einer gewünschten Drehzahl gedreht, um die gebildete Schicht gleichmäßig zu machen.
Nachdem eine Schicht mit einer gewünschten Dicke gebildet worden ist, wird die Zuführung des Mikrowellenstromes angehalten, und die Ausströmventile werden geschlossen, um das Einströmen von Gasen in die Reaktionskammer anzuhalten. Auf diese Weise wird die Bildung einer aufgedampften Schicht beendet.
Eine lichtempfangende Schicht mit einem mehrschichtigen Aufbau kann gebildet werden, indem der vorstehend beschriebene Arbeitsgang mehrmals wiederholt wird.
Die durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf elektrische Eigenschaften bewertet.
Tabelle 17 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 8 und Vergleichsbeispiel 9. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzflächenbereichs, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 9

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 18 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt, indem zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet.

Vergleichsbeispiel 10

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 9 hergestellt, außer daß an die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet.
Tabelle 19 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 10. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 10

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 20 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt, indem zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet.

Vergleichsbeispiel 11

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 9 hergestellt, außer daß unter den in Tabelle 20 gezeigten Bedingungen eine in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren angewendet wurde.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet.
Tabelle 21 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 10 und Vergleichsbeispiel 11. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 11

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 22 gezeigten Bedingungen ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element (nachstehend als "Trommel" bezeichnet) hergestellt, indem zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbe reich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Tabelle 23 zeigt die Ergebnisse. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung lieferte eine Trommel mit ausgezeichneten elektrophotographischen Eigenschaften, wie in Tabelle 23 gezeigt ist.

Beispiel 12

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 24 gezeigten Bedingungen ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element (nachstehend als "Trommel" bezeichnet) hergestellt, indem zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Trommel hatte ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 11.

Beispiel 13

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 25 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Trommeln mit einer Sperrschicht, die SiN enthielt, hatten ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 7.

Beispiel 14

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 26 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Trommeln mit einer Sperrschicht, die SiO (sauerstoffhaltiges nichteinkristallines Silicium) enthielt, hatten ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 7.

Beispiel 15

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellun unter den in Tabelle 27 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Trommeln mit einer Sperrschicht, die Si(C + N) (kohlenstoff- und stickstoffhaltiges nichteinkristallines Silicium) enthielt, hatten ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 7.

Beispiel 16

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 28 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und am Ende der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Trommeln mit einer Sperrschicht, die Si(C + O) (kohlenstoff- und sauerstoffhaltiges nichteinkristallines Silicium) enthielt, hatten ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 7.

Beispiel 17

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 29 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Trommeln mit einer Sperrschicht, die Si(C + N) (kohlenstoff- und stickstoffhaltiges nichteinkristallines Silicium) enthielt, hatten ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 7.

Beispiel 18

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 30 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Trommeln mit einer Sperrschicht, die Si(C + O + N) (kohlenstoff-, sauerstoff- und stickstoffhaltiges nichteinkristallines Silicium) enthielt, hatten ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 7.

Beispiel 19

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 31 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "lichtempfangende Elemente" bezeichnet) hergestellt.
Das lichtempfangende Element wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP7550, hergestellt von Canon K. K., zu den vorliegenden Prüfungszwecken umgebaut) eingebaut, und durch ein übliches elektrophotographisches Verfahren wurden Bilder erzeugt. Das Bild im Anfangsstadium wurde in bezug auf die Bewertungsgegenstände weiße Funkte, Leergedächtnis und Geisterbild bewertet. Ferner wurden die lichtempfangenden Elemente jeweils einer Haltbarkeitsprüfung mit fortlaufender Bilderzeugung auf 4.000.000 Blättern (nachstehend einfach als "Haltbarkeitsprüfung" bezeichnet) unterzogen, und die Bilder wurden am Ende der Haltbarkeitsprüfung in bezug auf die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände bewertet.
Es wurden auch die elektrischen Eigenschaften und die Potentialverschiebung der lichtempfangenden Elemente für ein gewöhnliches elektrophotographisches Verfahren bewertet.
Die Verfahren zur Bewertung von weißen Punkten, Leergedächtnis und Geisterbild sind vorstehend beschrieben worden.

- Potentialverschiebung -

Das elektrophotographische lichtempfindliche Element wird in die Prüfvorrichtung eingebaut, und an die Aufladeeinrichtung wird eine Hochspannung von +6 kV angelegt, um eine Koronaaufladung zu bewirken. Das Oberflächenpotential des dunklen Bereichs des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elements wird gemessen. Das Oberflächenpotential des dunklen Bereichs unmittelbar nach dem Anlegen von Spannung an die Aufladeeinrichtung wird durch Vd0 wiedergegeben, und das Oberflächenpotential des dunklen Bereichs nach zwei Minuten wird durch Vd wiedergegeben. Der Unterschied zwischen Vd0 und Vd wird als Potentialverschiebung definiert. Die Ergebnisse der Bewertung werden durch die nachstehenden Symbole gezeigt:
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung
Die Bewertungsergebnisse für die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände sind in Tabelle 32 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 12

Ein lichtempfangendes Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 19 hergestellt, außer daß an die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz- Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in bezug auf die Bildqualität und die elektrischen Eigenschaften im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 32 zusammen mit den Ergebnissen von Beispiel 19 gezeigt. Wie in Tabelle 32 gezeigt ist, werden elektrophotographische Eigenschaften durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz verbessert.

Beispiel 20

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 33 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt. Das lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 34 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 13

Eine Trommel wurde durch dasselbe Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 9 unter den in Tabelle 33 gezeigten Bedingungen mittels einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma- CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz hergestellt. Auf einem zylinderförmigen Substrat 4115 wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 9 eine Ladungstransportschicht und eine Ladungserzeugungsschicht gebildet.
Das durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren hergestellte lichtempfangende Element wurde in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf elektrische Eigenschaften bewertet. Tabelle 34 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 20 und Vergleichsbeispiel 13. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 21

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz im Bereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 35 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt, indem zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Das lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie die in Beispiel 19 erhaltenen in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 36 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 14

Ein lichtempfangendes Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 21 hergestellt, außer daß an die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Strom quelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz- Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung der elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in bezug auf die Bildqualität und die elektrischen Eigenschaften im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 36 zusammen mit den Ergebnissen von Beispiel 21 gezeigt. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 22

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz im Bereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 37 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt, indem zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 38 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 15

Ein lichtempfangendes Element wurde unter den in Tabelle 37 gezeigten Bedingungen in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 13 mittels einer herkömmlichen Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren hergestellt. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 38 zusammen mit den Ergebnissen von Beispiel 22 gezeigt. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 23

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 39 gezeigten Bedingungen ein lichtempfangendes Element hergestellt, indem zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 40 gezeigt. Das erhaltene lichtempfangende Element gemäß der vorliegenden Erfindung hatte ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften, wie in Tabelle 40 gezeigt ist.

Beispiel 24

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 41 gezeigten Bedingungen ein lichtempfangendes Element hergestellt, indem zwischen der Ladungserzeugungsschicht und der Ladungstransportschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Das erhaltene lichtempfangende Element hatte ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie das in Beispiel 23 erhaltene.

Beispiel 25

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz im Bereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 42 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt.
Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente, die in der Ladungstransportschicht SiN enthielten, hatten ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 19 erhaltenen.

Beispiel 26

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz im Bereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 43 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt.
Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elek trischen Eigenschaften bewertet. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente, die in der Ladungstransportschicht SiO enthielten, hatten auch ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 19 erhaltenen.

Beispiel 27

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz im Bereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 44 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt.
Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente, die in der Ladungstransportschicht SiN(O) enthielten, hatten auch ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 19 erhaltenen.

Beispiel 28

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz im Bereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 45 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt.
Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente, die in der Ladungstransportschicht SiO(C) enthielten, hatten auch ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 19 erhaltenen.

Beispiel 29

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz im Bereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 46 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente hergestellt.
Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 19 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf die elektrischen Eigenschaften bewertet. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente, die in der Ladungstransportschicht SiO(C + O + N) enthielten, hatten auch ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 19 erhaltenen.

Beispiel 30

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 47 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt.
Die Trommel wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP7550, hergestellt von Canon K. K., zu den vorliegenden Prüfungszwecken umgebaut) eingebaut, und durch ein übliches elektrophotographisches Verfahren wurden Bilder erzeugt. Die Bilder im Anfangsstadium wurden in bezug auf die Bewertungsgegenstände weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild und schwarze Linien bewertet. Ferner wurde eine Haltbarkeitsprüfung mit fortlaufender Bilderzeugung auf 4.000.000 Blättern (nachstehend einfach als "Haltbarkeitsprüfung" bezeichnet) durchgeführt, und die Bilder am Ende der Haltbarkeitsprüfung wurden in bezug auf die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände bewertet.
Weiße Punkte, Verschmieren des Bildes und Geisterbild wurden wie vorstehend beschrieben bewertet. Schwarze Linien wurden in der nachstehend beschriebenen Weise bewertet:

- Schwarze Linien -

Die von Canon K. K, bereitgestellte Halbtonkarte (Teilezahl: FY9-9042) wird auf die Glasplatte für ein Original aufgelegt und kopiert. Das kopierte Bild wird einer Sichtprüfung auf Streifen, die eine höhere Bilddichte als der Rest des Bildanteils und eine Länge von 3 mm oder mehr haben, unterzogen, wobei auf den Anteil, der mit der Trennklinge in Berührung gebracht worden ist, besonders achtgegeben wird. Die Ergebnisse der Bewertung der schwarzen Linien werden durch die nachstehenden Symbole wiedergegeben:
AA: Nicht gefunden
A: Wenig Streifen gefunden
B: Streifen gefunden, jedoch praktisch nicht ungeeignet
C: Streifen leicht gefunden und praktisch ungeeignet

Vergleichsbeispiel 16

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 30 hergestellt, außer daß an eine in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf elektrische Eigenschaften bewertet.
Tabelle 48 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 30 und Vergleichsbeispiel 16. Aus Tabelle 48 ist ersichtlich, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften verbessert, indem hauptsächlich der Grenzschichtbe reich modifiziert wird, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 31

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 49 gezeigten Bedingungen Trommeln hergestellt.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 17

Eine Trommel wurde durch das vorstehend gezeigte Verfahren unter den in Tabelle 49 gezeigten Bedingungen mittels einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz hergestellt. Auf einem zylinderförmigen Substrat 4115 wurden jeweils in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 9 eine photoleitfähige Schicht und eine Oberflächenschicht gebildet. Die durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet. Tabelle 50 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 31 und Vergleichsbeispiel 17. Wie aus Tabelle 50 ersichtlich ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 32

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 51 gezeigten Bedingungen Trommeln hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 18

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 32 hergestellt, außer daß an eine in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung und auf elektrische Eigenschaften bewertet.
Tabelle 52 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 32 und Vergleichsbeispiel 18. Aus Tabelle 52 ist ersichtlich, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften verbessert, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 33

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 53 gezeigten Bedingungen Trommeln hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 19

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 17 hergestellt, außer daß unter den in Tabelle 53 gezeigten Bedingungen eine herkömmliche in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren angewendet wurde. Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabelle 54 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 33 und Vergleichsbeispiel 19. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs, wobei die Wirkung vor allem im Frequenzbereich von 51 MHz bis 250 MHz beachtlich ist.

Beispiel 34

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschrie benen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 55 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet. Tabelle 56 zeigt die Ergebnisse. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, hatte die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Trommel ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften.

Beispiel 35

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 57 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 30 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet. Die erhaltene Trommel hatte ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften wie die in Beispiel 34 erhaltene.
Nachstehend werden Prüfbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Gehalt an einer erwähnten Atomart wird durch das Verhältnis der erwähnten Atomart zu der Gesamtmenge der Atomart und der Siliciumatome gezeigt.

Prüfbeispiel 1

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden mittels einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 10 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 58 gezeigten Bedingungen lichtempfangende Elemente für die Elektrophotographie hergestellt, indem in die Oberflächenschicht Kohlenstoff, Stickstoff oder Sauerstoff mit vorgegebenen Gehalten davon eingebaut wurde. Als Gase für die Einführung von Kohlenstoff-, Stickstoff- bzw. Sauerstoffatomen wurden Methan (CH&sub4;), Stickstoff (N&sub2;) und Sauerstoff (O&sub2;) verwendet. Die Durchflußmengen, in denen die Gase eingeführt wurden, wurden jeweils derart eingestellt, daß in der Oberflächenschicht gewünschte Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff erzielt wurden. Als Frequenz der zugeführten elektromagnetischen Wellen wurden die fünf Werte von 13,56 MHz, 20 MHz, 105 MHz, 450 MHz und 2,45 GHz genommen. Die in Fig. 10 gezeigte Vorrichtung wurde angewendet, um elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 13,56 bis 450 MHz zuzuführen, und die in Fig. 8A und 8B gezeigte Vorrichtung wurde angewendet, um elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz zuzuführen. In der Zeichnung bezeichnet die Zahl 5115 einen Anpassungskasten.
Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP-6060, hergestellt von Canon K. K., für die vorliegende Prüfung umgebaut) eingebaut, und Aufladbarkeit und Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht wurden bewertet. Die Aufladbarkeit wird durch das Oberflächenpotential des lichtempfangenden Elements an der Stelle der Entwicklungseinrichtung, wenn die Oberfläche des lichtempfangenden Elements im dunklen Zustand durch Koronaentladung mit einer vorgegebenen Stromstärke aufgeladen wird, angegeben. Höhere Aufladbarkeit ergibt bessere Eigenschaften des lichtempfangenden Elements.
Das Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht wurde folgendermaßen bewertet. Zuerst wird die Aufladestromstärke derart eingestellt, daß dem lichtempfangenden Element ein Oberflächenpotential von 400 V gegeben wird. Dann wird ein Original, auf dem viele feine Linien aufgedruckt sind, unter Bestrahlung mit Halogenlicht mit einem Belichtungswert von etwa 2 lx·s kopiert. Die Länge des unscharf eingestellten Zustandes des Bildes an der Grenze zwischen einem belichteten Bereich und einem unbelichteten Bereich des Bildes wird gemessen, und die relative Länge der Verbreiterung der Bilder wird bewertet. Der niedrigere Wert zeigt ein geringeres Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht und ist erwünscht.
Fig. 11 bis 15 zeigen die Änderungen der Aufladbarkeit und des Verschmierens des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht bei den jeweiligen Frequenzen (bei den fünf Werten von 13,56 MHz, 20 MHz, 105 MHz, 450 MHz und 2,45 GHz) als Funktion des Gehaltes an einer der Atomarten Kohlenstoffatome, Stickstoffatome und Sauerstoffatome in der Oberflächenschicht. Fig. 11 bis 15 zeigen, daß in bezug auf die Aufladbarkeit und das Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht eine Verbesserung erzielt wird, wenn die Frequenz der elektromagnetischen Wellen bei der Herstellung des lichtempfangenden Elements, das in der Oberflächenschicht Kohlenstoff, Stickstoff oder Sauerstoff enthält, 20 bis 450 MHz beträgt, und daß die Wirkungen bei den Gehalten (Atom%) an Kohlenstoff-, Stickstoff- oder Sauerstoffatomen von 20 bis 95%, 20 bis 80% bzw. 20 bis 80% ausreichend hoch sind.

Prüfbeispiel 2

Die Wirkungen der Gehalte an Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen in der Oberflächenschicht und die Wirkungen der Frequenzen der elektromagnetischen Wellen wurden in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 1 untersucht, außer daß in die Oberflächenschicht zwei oder mehr der Atomarten Kohlenstoffatome, Stickstoffatome und Sauerstoffatome eingebaut wurden. Fig. 16 bis 20 zeigen die Ergebnisse für den Fall, daß Kohlenstoff und Stickstoff eingebaut wurden. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß in bezug auf die Aufladbarkeit und das Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht auch in den Fällen, daß gleichzeitig Kohlenstoff und Stickstoff eingebaut sind, eine Verbesserung erzielt wird, wenn die Frequenz der elektromagnetischen Wellen 20 bis 450 MHz beträgt, und daß die Wirkungen vor allem bei den Gehalten (Atom%) an Kohlenstoff und Stickstoff von nicht mehr als 95% bzw. nicht mehr als 80%, wobei die Summe der Gehalte an den beiden chemischen Elementen 20 bis 95% beträgt, beachtlich sind.
Desgleichen sind in dem Fall, daß gleichzeitig Kohlenstoff und Sauerstoff eingebaut sind, die Wirkungen bei den Gehalten (Atom%) an Kohlenstoff und Sauerstoff von nicht mehr als 95% bzw. nicht mehr als 80%, wobei die Summe der Gehalte 20 bis 95% beträgt, beachtlich.
Auch in dem Fall, daß gleichzeitig Sauerstoff und Stickstoff eingebaut sind, wird in bezug auf die Aufladbarkeit und das Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht eine Verbesserung erzielt, wenn die Frequenz der elektromagnetischen Wellen 20 bis 450 MHz beträgt, wobei die Wirkung bei den Gehalten (Atom%) an Sauerstoff bzw. Stickstoff von nicht mehr als 80%, wobei die Summe der Gehalte an den beiden chemischen Elementen 20 bis 95% beträgt, beachtlich ist.
Ferner wird in dem Fall, daß gleichzeitig Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff eingebaut sind, in bezug auf die Aufladbarkeit und das Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht eine Verbesserung erzielt, wenn die Frequenz der elektromagnetischen Wellen 20 bis 450 MHz beträgt, wobei die Wirkung vor allem bei den Gehalten (Atom%) an Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff von nicht mehr als 95%, nicht mehr als 80% bzw. nicht mehr als 80%, wobei die Summe der Gehalte 20 bis 95% beträgt, beachtlich ist.
Aus den Ergebnissen der Prüfbeispiele 1 und 2 ist ersichtlich, daß ein lichtempfangendes Element mit einer Oberflächenschicht, die mindestens eine Art der chemischen Elemente Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff umfaßt, vor allem bei den Gehalten (Atom%) an Kohlenstoff, Stickstoff und/oder Sauerstoff von nicht mehr als 95%, nicht mehr als 80% bzw. nicht mehr als 80 %, wobei die Summe der Gehalte 20 bis 90% beträgt, in bezug auf Aufladbarkeit und Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht verbessert ist, wenn das lichtempfangende Element hergestellt wird, indem die gasförmigen Ausgangsmaterialien mittels elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 20 bis 450 MHz zersetzt werden.

Beispiel 36

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 59 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente hergestellt. Die Durchflußmenge des zugeführten Methans wurde derart eingestellt, daß in der Oberflächenschicht ein Kohlenstoffgehalt von 60 Atom% erhalten wurde. Dieses lichtempfangende Element wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP6060, hergestellt von Canon K. K., zu den vorliegenden Prüfungszwecken umgebaut) eingebaut, und durch ein übliches elektrophotographisches Verfahren wurden Bilder erzeugt. Die Bilder im Anfangsstadium wurden in bezug auf die Bewertungsgegenstände weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild, schwarze Linien, Aufladbarkeit und Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht bewertet. Ferner wurde eine Haltbarkeitsprüfung mit fortlaufender Bilderzeugung auf 4.000.000 Blättern (nachstehend einfach als "Haltbarkeitsprüfung" bezeichnet) durchgeführt, und die Bilder wurden am Ende der Haltbarkeitsprüfung in bezug auf die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände bewertet. Weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild und schwarze Linien wurden in der vorstehend beschriebenen Weise bewertet.

- Aufladbarkeit -

Die Aufladbarkeit wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 1 bewertet, und die Ergebnisse werden durch die nachstehenden Symbole gezeigt.
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung

- Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht -

Die Bewertung wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 1 durchgeführt, und die Ergebnisse werden durch die nachstehenden Symbole gezeigt.
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung

Vergleichsbeispiel 20

Ein lichtempfangendes Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 hergestellt, außer daß an eine in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine Hochfrequenz-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabelle 60 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 36 und Vergleichsbeispiel 20. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs verbessert.

Beispiel 37

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 61 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente hergestellt. Die Durchflußmenge des zugeführten Ammoniaks wurde derart eingestellt, daß in der Oberflächenschicht ein Stickstoffgehalt von 50 Atom% erhalten wurde. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 21

Ein lichtempfangendes Element wurde durch das in Vergleichsbeispiel 9 gezeigte Verfahren unter den in Tabelle 61 gezeigten Bedingungen mittels einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz hergestellt. Nachdem die Anordnung für die Schichtbildung bereit war, wurden auf einem zylinderförmigen Substrat 4115 jeweils in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 9 eine photoleitfähige Schicht und eine Oberflächenschicht gebildet.
Die durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet. Tabelle 62 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 37 und Vergleichsbeispiel 21. Wie aus Tabelle 62 ersichtlich ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird.

Beispiel 38

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 63 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Die Durchflußmenge des zugeführten Sauerstoffs wurde derart eingestellt, daß in der Oberflächenschicht ein Sauerstoffgehalt von 40 Atom% erhalten wurde. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 22

Ein lichtempfangendes Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 38 hergestellt, außer daß an eine in Fig. 10 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine Hochfrequenz-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabelle 64 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 38 und Vergleichsbeispiel 22. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs verbessert.

Beispiel 39

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 65 gezeigten Bedingungen elektrophotographische lichtempfangende Elemente hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Die Durchflußmengen des zugeführten Methans, Ammoniaks und Kohlenmonoxids wurden derart eingestellt, daß in der Oberflächenschicht ein Gehalt an Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen von 40 Atom%, 20 Atom% bzw. 10 Atom% erhalten wurde. Die erhaltenen lichtempfangenden Elemente wurden in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 23

Ein lichtempfangendes Element wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 21 durch Anwendung einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter den in Tabelle 65 gezeigten Bedingungen hergestellt. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabelle 66 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 39 und Vergleichsbeispiel 23. Wie in der Tabelle gezeigt ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs.

Beispiel 40

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 67 gezeigten Bedingungen ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Die Durchflußmenge des zugeführten Methans wurde derart eingestellt, daß in der Oberflächenschicht ein Kohlenstoffgehalt von 70 Atom% erhalten wurde. Dieses lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 24

Ein lichtempfangendes Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 40 hergestellt, außer daß der Kohlenstoffgehalt in der Oberflächenschicht auf 10 Atom% eingestellt wurde. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 bewertet.
Tabelle 68 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 40 und Vergleichsbeispiel 24. Anhand von Tabelle 68 wurde bestätigt, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften des lichtempfangenden Elements hauptsächlich durch Verbesserung des Grenzschichtbereichs verbessert und daß im einzelnen die Wirkungen der Verbesserung in bezug auf Aufladbarkeit, Lichtempfindlichkeit, Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht usw. bei dem lichtempfangenden Element mit einer Oberflächenschicht, die mindestens eine Art der chemischen Elemente Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff mit einem Gehalt (Atom%) von nicht mehr als 95%, nicht mehr als 80% bzw. nicht mehr als 80% umfaßt, wobei die Summe der Gehalte an Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen im Bereich von 20 bis 95% liegt, beachtlich sind.

Beispiel 41

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 6 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei einer Frequenz von 105 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 69 gezeigten Bedingungen ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element hergestellt, indem zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt wurde. Die Durchflußmengen des zugeführten Methans, Ammoniaks und Kohlenmonoxids wurden derart eingestellt, daß in der Oberflächenschicht ein Gehalt (Atom%) an Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen von 30 Atom%, 20 Atom% bzw. 20 Atom% erhalten wurde. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 25

Ein lichtempfangendes Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 41 hergestellt, außer daß der Gehalt (Atom%) an Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen in der Oberflächenschicht auf 10 Atom%, 2 Atom% bzw. 2 Atom% eingestellt wurde. Das erhaltene lichtempfangende Element wurde in derselben Weise wie in Beispiel 36 bewertet.
Tabelle 70 zeigt die Ergebnisse von Beispiel 41 und Vergleichsbeispiel 25. Anhand von Tabelle 70 wurde bestätigt, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften des lichtempfangenden Elements hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs verbessert und daß im einzelnen die Wirkungen der Verbesserung in bezug auf Aufladbarkeit, Lichtempfindlichkeit, Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht usw. bei dem lichtempfangenden Element mit einer Oberflächenschicht, die mindestens eine Art der chemischen Elemente Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff mit einem Gehalt (Atom%) von nicht mehr als 95%, nicht mehr als 80% bzw. nicht mehr als 80% umfaßt, wobei die Summe der Gehalte an Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen im Bereich von 20 bis 95% liegt, beachtlich sind.
Unter Bezugnahme auf Beispiele, durch die die Erfindung nicht eingeschränkt wird, werden die Wirkungen des Anlegens einer Vorspannung im Rahmen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.

Beispiel 42

Mit einem hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten Aluminiumzylinder als Substrat wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels einer in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 71 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 V bis 200 V elektrophotographische lichtempfangende Elemente (nachstehend als "Trommeln" bezeichnet) hergestellt. Hierbei bedeutet die Vorspannung (V&sub0;) den Unterschied zwischen der Vorspannung (V&sub1;), die an die Kathode angelegt wird, und der Eigenvorspannung (V&sub2;) an der Kathode ohne Anlegen einer Vorspannung [wobei der Spannungsunterschied nachstehend einfach als "Vorspannung (V&sub0;)" bezeichnet wird].
In diesem Beispiel hatten die Trommeln eine Sperrschicht und eine photoleitfähige Schicht. Bei der Bildung der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht wurde die elektrische Entladung einmal unterbrochen, als die Sperrschicht fertiggestellt war, und dann wurde wieder mit der Entladung begonnen, um die photoleitfähige Schicht zu bilden, wodurch zwischen den zwei Schichten eine Grenzschicht gebildet wurde. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellte Trommel wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP6060, hergestellt von Canon K. K., Aufladung mit Walze unter Berührung, Kopiergeschwindigkeit: 60 Blätter pro Minute, zu den vorliegenden Prüfungszwecken umgebaut) eingebaut, und durch ein übliches elektrophotographisches Verfahren wurden Bilder erzeugt. Die Bilder im Anfangsstadium wurden in bezug auf die Bewertungsgegenstände weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild, Leergedächtnis und Aufladbarkeit bewertet. Ferner wurde eine Haltbarkeitsprüfung mit fortlaufender Bilderzeugung auf 4.000.000 Blättern (nachstehend einfach als "Haltbarkeitsprüfung" bezeichnet) durchgeführt, und die Bilder wurden am Ende der Haltbarkeitsprüfung in bezug auf die vorstehend erwähnten Bewertungsgegenstände bewertet. Die Haltbarkeitsprüfung wurde unter härteren Bedingungen durchgeführt als die in den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen beschriebene Haltbarkeitsprüfung.
Weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild und Leergedächtnis wurden in der vorstehend beschriebenen Weise bewertet. Die Aufladbarkeit wurde folgendermaßen bewertet.

- Aufladbarkeit -

Die erhaltene Trommel wird in eine Prüfvorrichtung eingebaut und mittels Koronaentladung durch Anlegen einer Hochspannung von +6 kV aufgeladen, und das Oberflächenpotential des dunklen Bereichs der Trommel wird mit einem Oberflächenpotential-Meßgerät gemessen. Die Bewertungsergebnisse werden durch die nachstehenden Symbole gezeigt:
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung

Beispiel 43

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 42 hergestellt, außer daß die Vorspannung (V&sub0;) zu 0 V (kein Anlegen ei ner Vorspannung) oder 250 V verändert wurde, um die Wirkungen der Vorspannung zu vergleichen. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse der Beispiele 42 und 43 sind in Tabellen 72 bis 77 gezeigt. Wie aus den Tabellen ersichtlich ist, wurden in den Fällen, daß die angelegte Vorspannung (V&sub0;) in dem Bereich von 0 V < V&sub0; ≤ 200 V lag, zufriedenstellendere Ergebnisse erhalten.

Beispiel 44

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 78 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 V bis 200 V Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung gebildet. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 26

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 44 hergestellt, außer daß an die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse von Beispiel 44 und Vergleichsbeispiel 26 sind in Tabellen 79 bis 84 gezeigt. Wie aus diesen Tabellen ersichtlich ist, wurde in den Fällen, daß eine Frequenz angewendet wurde, die im Bereich von 20 bis 450 MHz lag, und eine Vorspannung (V&sub0;) angelegt wurde, die im Bereich von 0 V < V&sub0; ≤ 200 V lag, hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs eine stärkere Verbesserung elektrophotographischer Eigenschaften erzielt. Die Wirkungen waren vor allem im Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz beachtlicher.

Beispiel 45

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 85 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 bis 200 V Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht eine Grenzschicht gebildet, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Sperrschicht fertiggestellt war, und dann wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die photoleitfähige Schicht zu bilden. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Vergleichsbeispiel 27

Um die Wirkungen der Frequenz zu vergleichen, wurden durch ein Verfahren, das dem vorstehend beschriebenen ähnlich war, unter den in Tabelle 85 gezeigten Bedingungen mittels einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz Trommeln hergestellt.
Die durch das Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren hergestellten Trommeln wurden in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse von Beispiel 45 und Vergleichsbeispiel 27 sind in Tabellen 86 bis 91 gezeigt. Wie aus diesen Tabellen ersichtlich ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs. Die Wirkungen waren vor allem im Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz beachtlicher.

Beispiel 46

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 92 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 47

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 46 hergestellt, außer daß die Grenzschicht zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht gebildet wurde, indem die elektrische Entladung unterbrochen wurde, als die Bildung der Sperrschicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die photoleitfähige Schicht zu bilden.
Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 48

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 46 hergestellt, außer daß die in Tabelle 93 gezeigten Bedingungen angewendet wurden.
Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 49

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 48 hergestellt, außer daß die Grenzschicht zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht gebildet wurde, indem die elektrische Entladung unterbrochen wurde, als die Bildung der Sperrschicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die photoleitfähige Schicht zu bilden.
Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse der Beispiele 46 bis 49 sind in Tabelle 94 gezeigt. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, liefert das Verfah ren der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch Verbesserung der Grenzflächeneigenschaften ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht wirksam eine Grenzschicht zur Verbesserung der Grenzflächeneigenschaften gebildet, indem entweder die Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Bildung der Sperrschicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde oder ein Bereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung gebildet wurde.

Beispiel 50

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 95 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurden in Überlagerung eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 60 Hz und einer Spitze-Spitze-Spannung (Vp-p) von 100 V und eine Gleichspannung von 50 V angewendet. Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 51

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 96 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Sperrschicht und der photoleitfähigen Schicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wur den in Überlagerung eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 100 Hz und einer Spitze-Spitze-Spannung (Vp-p) von 100 V und eine Gleichspannung von 50 V angewendet. Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabelle 97 zeigt die Ergebnisse der Beispiele 50 und 51. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, verbessert die vorliegende Erfindung die Grenzflächeneigenschaften, wodurch ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften erzielt werden.

Beispiel 52

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 98 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 V bis 200 V Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel hatte die Trommel eine photoleitfähige Schicht und eine Oberflächenschicht. Zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht wurde eine Grenzschicht gebildet, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die photoleitfähige Schicht fertiggestellt war, und dann wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Oberflächenschicht zu bilden. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf weiße Punkte, Verschmieren des Bildes und Geisterbild und auch in bezug auf schwarze Linien und Empfindlichkeit im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet. Das Verfahren zur Bewertung der schwarzen Linien wurde schon beschrieben. Die Empfindlichkeit wurde in der nachstehend beschriebenen Weise bewertet.

- Empfindlichkeit -

Die Trommel wird derart elektrisch aufgeladen, daß sie ein vorgegebenes Oberflächenpotential des dunklen Bereichs hat, und auf die Trommel wird sofort ein Licht-Bild projiziert, wobei das Licht einer Xenonlampe als Lichtquelle angewendet wird, das durch ein Filter hindurchgehen gelassen wird, um Licht mit einer kürzeren Wellenlänge als 550 nm aufzufangen. Das Oberflächenpotential des hellen Bereichs wird durch Lichtprojektion auf einen vorgegebenen Wert gebracht, während das Oberflächenpotential des hellen Bereichs mit einem Oberflächenpotential- Meßgerät gemessen wird. Die Empfindlichkeit wird durch die Lichtmenge wiedergegeben, die erforderlich ist, um das Oberflächenpotential des hellen Bereichs auf den vorgegebenen Wert zu bringen. Die Bewertungsergebnisse der Empfindlichkeit werden durch die nachstehenden Symbole gezeigt:
AA: Ausgezeichnet
A: Gut
B: Ziemlich gut bei praktischer Anwendung
C: Schlecht bei praktischer Anwendung

Beispiel 53

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 52 hergestellt, außer daß die Vorspannung (V&sub0;) zu 0 V (kein Anlegen einer Vorspannung) oder 250 V verändert wurde, um die Wirkungen der Vorspannung zu vergleichen. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse der Beispiele 52 und 53 sind in Tabellen 99 bis 104 gezeigt. Wie aus den Tabellen ersichtlich ist, wurden in den Fällen, daß die Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 0 V < V&sub0; ≤ 200 V lag, zufriedenstellende Ergebnisse erhalten. Durch Betrachtung mit einem Mikroskop wurde an der Oberfläche der Trommel, die durch Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) von 250 V hergestellt worden war, eine viel größere Zahl von sphärischen bzw. kugeligen Vorsprüngen gefunden als an der Oberfläche der Trommeln, die mit einer Vorspannung (V&sub0;) von nicht mehr als 200 V hergestellt worden waren, wobei beobachtet wurde, daß einige der Vorsprünge auf dem Bild weiße Punkte verursachten.

Beispiel 54

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 105 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 V bis 200 V Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 52 bewertet.

Vergleichsbeispiel 28

Um die Wirkungen der Frequenz zu untersuchen, wurde in derselben Weise wie in Beispiel 54 eine Trommel hergestellt, außer daß an die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse von Beispiel 54 und Vergleichsbeispiel 28 sind in Tabellen 106 bis 111 gezeigt. Wie aus diesen Tabellen ersichtlich ist, wurden die elektrophotographischen Eigenschaften in den Fällen, daß eine Frequenz angewendet wurde, die im Bereich von 20 bis 450 MHz lag, und eine Vorspannung (V&sub0;) angelegt wurde, die im Bereich von 0 V < V&sub0; ≤ 200 V lag, hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs verbessert. Die Wirkungen waren vor allem im Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz beachtlicher.

Beispiel 55

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 112 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 bis 200 V Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht eine Grenzschicht gebildet, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die photoleitfähige Schicht fertiggestellt war, und dann wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Oberflächenschicht zu bilden. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 52 bewertet.

Vergleichsbeispiel 29

Um die Wirkungen der Frequenz zu untersuchen, wurde durch ein Verfahren, das dem in Vergleichsbeispiel 27 ähnlich war, unter den in Tabelle 112 gezeigten Bedingungen mittels einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz eine Trommel hergestellt.
Die Ergebnisse von Beispiel 55 und Vergleichsbeispiel 29 sind in Tabellen 113 bis 118 gezeigt. Wie aus diesen Tabellen ersichtlich ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs. Die Wirkungen waren vor allem im Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz beachtlicher.

Beispiel 56

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 119 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 57

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 56 hergestellt, außer daß die Grenzschicht zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht gebildet wurde, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Bildung der photoleitfähigen Schicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Oberflächenschicht zu bilden.
Die hergestellte Trommel wurde im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 52 bewertet.

Beispiel 58

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 56 hergestellt, außer daß die in Tabelle 120 gezeigten Bedingungen angewendet wurden.
Die hergestellte Trommel wurde im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 52 bewertet.

Beispiel 59

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 58 hergestellt, außer daß die Grenzschicht zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht gebildet wurde, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Bildung der photoleitfähigen Schicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Oberflächenschicht zu bilden.
Die hergestellte Trommel wurde im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 52 bewertet.
Die Ergebnisse der Beispiele 56 bis 59 sind in Tabelle 121 gezeigt. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, liefert das Verfahren der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch Verbesserung der Grenzflächeneigenschaften ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften. Ferner wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht wirksam eine Grenzschicht zur Verbesserung der Grenzflächeneigenschaften gebildet, indem entweder die Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Bildung der photoleitfähigen Schicht beendet war, und dann wieder mit der Entladung begonnen wurde oder ein Bereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung gebildet wurde.

Beispiel 60

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 122 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurden in Überlagerung eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 60 Hz und einem Vp-p-Wert von 100 V und eine Gleichspannung von 50 V angewendet. Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 61

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 123 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurden in Überlagerung eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 100 Hz und einem Vp-p-Wert von 100 V und eine Gleichspannung von 50 V angewendet. Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabelle 124 zeigt die Ergebnisse der Beispiele 60 und 61. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, verbessert die vorliegende Erfindung hauptsächlich die Grenzflächeneigenschaften, wodurch ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften erzielt werden.

Beispiel 62

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung unter den in Tabelle 125 gezeigten Bedingungen zehn Gruppen von Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Oberflächenschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten zehn Gruppen von Trommeln wurden jeweils als Proben 1 bis 10 bezeichnet und wurden jeweils in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 63

Um die Wirkung der Vorspannung auf die Reproduzierbarkeit der elektrophotographischen Eigenschaften zu untersuchen, wurden in derselben Weise wie in Beispiel 62, außer daß die Vorspannung (V&sub0;) null V betrug, zehn Gruppen von Trommeln hergestellt. Die erhaltenen Trommeln wurden jeweils als Proben 11 bis 20 bezeichnet, und die Proben wurden jeweils in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabellen 126 und 127 zeigen die Ergebnisse der Beispiele 62 und 63. Wie aus diesen Tabellen ersichtlich ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographi schen Eigenschaften stärker, indem hauptsächlich der Grenzschichtbereich modifiziert wird, wobei auch die Reproduzierbarkeit der Eigenschaften verbessert wird.

Beispiel 64

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 128 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 bis 200 V Trommeln hergestellt.
In diesem Beispiel hatten die Trommeln eine Ladungstransportschicht und eine Ladungserzeugungsschicht. Zwischen der Ladungstransportschicht und der Ladungserzeugungsschicht wurde eine Grenzschicht gebildet, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Ladungstransportschicht fertiggestellt war, und dann wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Ladungserzeugungsschicht zu bilden. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 42 in bezug auf weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild und Leergedächtnis, in derselben Weise wie in Beispiel 52 in bezug auf schwarze Linien und Empfindlichkeit und in einer vorstehend beschriebenen Weise in bezug auf die Potentialverschiebung, die eine elektrische Eigenschaft eines lichtempfangenden Elements bei einem gewöhnlichen elektrophotographischen Verfahren ist, bewertet.

Beispiel 65

Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 64 hergestellt, außer daß die Vorspannung (V&sub0;) zu 0 V (kein Anlegen ei ner Vorspannung) oder 250 V verändert wurde, um die Wirkungen der Vorspannung zu untersuchen. Die erhaltenen Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 64 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse der Beispiele 64 und 65 sind in Tabellen 129 bis 136 gezeigt. Wie aus den Tabellen ersichtlich ist, wurden in den Fällen, daß die Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 0 V < V&sub0; ≤ 200 V lag, zufriedenstellendere Ergebnisse erhalten. Durch Betrachtung mit einem Mikroskop wurde an der Oberfläche der Trommel, die durch Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) von 250 V hergestellt worden war, eine viel größere Zahl von sphärischen bzw. kugeligen Vorsprüngen gefunden als an der Oberfläche der Trommeln, die mit einer Vorspannung (V&sub0;) von nicht mehr als 200 V hergestellt worden waren, wobei beobachtet wurde, daß einige der Vorsprünge auf dem Bild weiße Punkte verursachten.

Beispiel 66

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 137 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 V bis 200 V Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Ladungstransportschicht und der Ladungserzeugungsschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 64 bewertet.

Vergleichsbeispiel 30

Um die Wirkungen der Frequenz zu untersuchen, wurde in derselben Weise wie in Beispiel 66 eine Trommel hergestellt, außer daß an die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten eine HF-Stromquelle mit einer Frequenz von 13,56 MHz und ein Hochfrequenz-Anpassungskasten angeschlossen wurden und die gasförmigen Ausgangsmaterialien durch Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 13,56 MHz zersetzt wurden. Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 64 bewertet.
Die Ergebnisse von Beispiel 66 und Vergleichsbeispiel 30 sind in Tabellen 138 bis 145 gezeigt. Wie aus diesen Tabellen ersichtlich ist, wurden die elektrophotographischen Eigenschaften in den Fällen, daß eine Frequenz angewendet wurde, die im Bereich von 20 bis 450 MHz lag, und eine Vorspannung (V&sub0;) angelegt wurde, die im Bereich von 0 V < V&sub0; ≤ 200 V lag, hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs verbessert. Die Wirkungen waren vor allem im Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz beachtlich.

Beispiel 67

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung bei dem Frequenzbereich von 20 bis 450 MHz der elektromagnetischen Wellen unter den in Tabelle 146 gezeigten Bedingungen und unter Anlegen einer Vorspannung (V&sub0;) im Bereich von 50 bis 200 V Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Ladungstransportschicht und der Ladungserzeugungsschicht eine Grenzschicht gebildet, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Ladungstransportschicht fertiggestellt war, und dann wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Ladungserzeugungsschicht zu bilden. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellten Trommeln wurden im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung in derselben Weise wie in Beispiel 64 bewertet.

Vergleichsbeispiel 31

Um die Wirkungen der Frequenz zu vergleichen, wurde durch ein Verfahren, das dem in Vergleichsbeispiel 27 ähnlich war, unter den in Tabelle 146 gezeigten Bedingungen mittels einer in Fig. 8A und 8B und Fig. 9 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren unter Anwendung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz eine Trommel hergestellt.
Die Ergebnisse von Beispiel 67 und Vergleichsbeispiel 31 sind in Tabellen 147 bis 154 gezeigt. Wie aus diesen Tabellen ersichtlich ist, verbessert das Verfahren der vorliegenden Erfindung die elektrophotographischen Eigenschaften hauptsächlich durch Modifizieren des Grenzschichtbereichs. Die Wirkungen waren vor allem im Frequenzbereich von 51 bis 250 MHz beachtlicher.

Beispiel 68

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 155 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Ladungstransportschicht und der Ladungserzeugungsschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurde eine Gleichspannung angewendet, die während des Anlegens im wesentlichen konstant war.
Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 64 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 69

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 68 hergestellt, außer daß die Grenzschicht gebildet wurde, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Bildung der Ladungstransportschicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Ladungserzeugungsschicht zu bilden.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 64 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 70

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 68 hergestellt, außer daß die Bedingungen wie in Tabelle 156 gezeigt waren.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 64 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 71

Eine Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 70 hergestellt, außer daß die Grenzschicht gebildet wurde, indem die elektrische Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Bildung der Ladungstransportschicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde, um die Ladungserzeugungsschicht zu bilden.
Die erhaltene Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 64 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Die Ergebnisse der Beispiele 68 bis 71 sind in Tabelle 157 gezeigt. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, liefert das Verfahren der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch Verbesserung der Grenzflächeneigenschaften ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften. Ferner wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwischen der Ladungstransportschicht und der Ladungserzeugungsschicht wirksam eine Grenzschicht zur Verbesserung der Grenzflächeneigenschaften gebildet, indem entweder die Entladung einmal unterbrochen wurde, als die Bildung der Ladungstransportschicht beendet war, und wieder mit der Entladung begonnen wurde oder ein Bereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung gebildet wurde.

Beispiel 72

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 158 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Ladungstransportschicht und der Ladungserzeugungsschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurden in Überlagerung eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 60 Hz und einem Vp-p-Wert von 100 V und eine Gleichspannung von 50 V angewendet. Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 64 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.

Beispiel 73

Mit demselben hochglanzpolierten, entfetteten und gereinigten zylinderförmigen Aluminiumsubstrat wie in Beispiel 42 wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mittels der in Fig. 7 gezeigten Herstellungsvorrichtung unter den in Tabelle 159 gezeigten Bedingungen eine Trommel hergestellt. In diesem Beispiel wurde zwischen der Ladungstransportschicht und der Ladungserzeugungsschicht ein Grenzschichtbereich mit einer sich kontinuierlich ändernden Zusammensetzung bereitgestellt. Als Vorspannung wurden in Überlagerung eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 100 Hz und einem Vp-p-Wert von 100 V und eine Gleichspannung von 50 V angewendet. Die hergestellte Trommel wurde in derselben Weise wie in Beispiel 64 in bezug auf die Bildqualität im Anfangsstadium und nach der Haltbarkeitsprüfung bewertet.
Tabelle 160 zeigt die Ergebnisse der Beispiele 72 und 73. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, liefert das Verfahren der vorliegenden Erfindung hauptsächlich wegen der Verbesserung der Grenzflächeneigenschaften ausgezeichnete elektrophotographische Eigenschaften.
Die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wird unter Bezugnahme auf Beispiele und Prüfbeispiele beschrieben.

Prüfbeispiel 3

Es wurde eine in Fig. 26A und 26B gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten angewendet. Mit dieser Vorrichtung wurde die Verteilung des Sättigungselektronenstromes in der inneren Kammer 911 gemessen. Die in Fig. 26A und 26B gezeigte Vorrichtung wird dadurch hergestellt, daß die in Fig. 22A und 22B gezeigte Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Bildung aufgedampfter Schichten für einen Versuch umgebaut wird, indem das obere und das untere Fenster 912 und die Wellenleiterrohre 913 bereitgestellt werden und eine Mikrowellen-Stromquelle (nicht in der Zeichnung gezeigt), ein Isolator (nicht in der Zeichnung gezeigt) u. dgl. angeschlossen werden, um eine Mikrowellen-Entladung zu ermöglichen. Bei dieser Vorrichtung haben das obere Fenster 912 und das untere Fenster 912 voneinander einen Abstand von etwa 400 mm. In diesem Prüfbeispiel wurde einem der zylin derförmigen elektrisch leitfähigen Substrate 901 ohne Zuführung von Mikrowellen ein hochfrequenter Strom mit einer Frequenz von 105 MHz zugeführt, um eine Glimmentladung zu bewirken, und die Verteilung des Sättigungselektronenstromes als Funktion des Abstandes von dem oberen Fenster 912 wurde unter den Bedingungen von Tabelle 161 durch ein Einsondenverfahren gemessen, indem eine Sonde in die innere Kammer 911 eingefügt wurde.

Vergleichs-Prüfbeispiel 1

Mit der in Fig. 26A und 26B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurde die Verteilung des Sättigungselektronenstromes unter den Bedingungen von Tabelle 162 in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 3 gemessen, außer daß überhaupt kein hochfrequenter Strom zugeführt wurde, sondern Mikrowellen zugeführt wurden, um eine elektrische Entladung zu bewirken.
Die Ergebnisse von Prüfbeispiel 3 und Vergleichs-Prüfbeispiel 1 sind in Fig. 27 und 28 gezeigt. Aus dem Vergleich von Fig. 27 und 28 ist ersichtlich, daß die Plasmaverteilung bei dem Mikrowellenplasma-CVD-Verfahren verbessert wird, so daß sie gleichmäßig gemacht wird, indem durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes zu mindestens einem zylinderförmigen elektrisch leitfähigen Substrat 901 eine Glimmentladung bewirkt wird.

Prüfbeispiel 4

Mit der in Fig. 26A und 26B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurde durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 105 MHz zu einem der zylinderförmigen elektrisch leitfähigen Substrate 901 eine Glimmentladung bewirkt. In diesem Prüfbeispiel wurde als zylinderförmiges elektrisch leitfähiges Substrat 901 ein Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 108 mm angewendet, und daraus wurde ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element (nachstehend als "Trommel" bezeichnet) hergestellt.
Sechs auf diese Weise hergestellte Trommeln wurden jeweils in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP-6550, hergestellt von Canon K. K., für den Versuch umgebaut) eingebaut. Dadurch wurden Aufladbarkeit, Empfindlichkeit und Restpotential davon als typische elektrophotographische Potentialeigenschaften gemessen. Die Trommel, der ein hochfrequenter Strom zugeführt wurde, wird als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 6" bezeichnet. Auf diese Weise wurde die Schwankung zwischen den sechs Trommeln bewertet, und gleichzeitig wurden auch die kopierten Bilder einer Prüfkarte bewertet. Die Schwankung der Eigenschaften in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie der Trommel wurde an fünf getrennten Punkten gemessen: Mittelpunkt, Punkte im Abstand von 70 mm oberhalb und unterhalb des Mittelpunktes und Punkte im Abstand von 140 mm oberhalb und unterhalb des Mittelpunktes.
Die Aufladbarkeit und die Empfindlichkeit wurden durch schon beschriebene Verfahren gemessen. Das Restpotential und das kopierte Bild wurden folgendermaßen bewertet.

- Restpotential -

Eine Trommel wird auf ein vorgegebenes Oberflächenpotential des dunklen Bereichs elektrisch aufgeladen. Auf die Trommel wird sofort verhältnismäßig starkes Licht in einer bestimmten Menge projiziert. Die bildmäßige Projektion von Licht wird mit Licht aus einer Xenonlampe als Lichtquelle durchgeführt, das durch ein Filter hindurchgehen gelassen wird, um Licht mit einer kürzeren Wellenlänge als 550 nm aufzufangen. Dann wird das Oberflächenpotential des hellen Bereichs der Trommel mit einem Oberflächenpotential-Meßgerät gemessen.

- Kopiertes Bild -

Es wird ein kopiertes Bild einer von Canon K. K. hergestellten Prüfkarte (Teilezahl: FY9-9060-000) und einer Halbtonkarte (Tei lezahl: FY9-9042) erzeugt, und Unregelmäßigkeit der Bilddichte wird beobachtet.

Vergleichs-Prüfbeispiel 2

Mit der in Fig. 26A und 26B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 164 Trommeln hergestellt, ohne daß dem zylinderförmigen elektrisch leitfähigen Substrat 901 ein hochfrequenter Strom zugeführt wurde, wobei Mikrowellen eingeführt wurden, um eine Glimmentladung zu bewirken. Die auf diese Weise hergestellten Trommeln wurden in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.
Tabelle 165 zeigt die Ergebnisse von Prüfbeispiel 4 und Vergleichs-Prüfbeispiel 2. In der Tabelle wird die Schwankung der Eigenschaften in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie durch die nachstehenden Symbole gezeigt:
AA: Ausgezeichnet
A: Gut; geringe Schwankung der Eigenschaften beobachtet, jedoch bei dem kopierten Bild keine Unregelmäßigkeit der Bilddichte beobachtet
B: Schwankung der Eigenschaften beobachtet; kein Problem in bezug auf Unregelmäßigkeit der Bilddichte des Bildes bei praktischer Anwendung
C: Bedeutende Schwankung der Eigenschaften; kopiertes Bild fehlerhaft
Die Schwankung zwischen den sechs Trommeln wird durch die nachstehenden Symbole gezeigt:
AA: Im wesentlichen keine Schwankung
A: Geringe Schwankung
B: Beträchtliche Schwankung, jedoch praktisch zulässig
C: Einige Trommeln für die praktische Anwendung mangelhaft
Tabelle 165 zeigt, daß die Glimmentladung, die durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes zu dem zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrat bewirkt wird, im Vergleich zu dem Mikrowel lenplasma-CVD-Verfahren die Schwankung der Eigenschaften in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie der Trommel und die Schwankung der Eigenschaften zwischen den sechs zylinderförmigen elektrisch leitenden Substraten verbessert.

Vergleichsbeispiel 32

Mit der in Fig. 22A und 22B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 166 unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 13,56 MHz zu einem der zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrate Trommeln hergestellt.
Die eine Trommel, der ein hochfrequenter Strom zugeführt wurde, wird als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 6" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den sechs Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.

Beispiel 74

Mit der in Fig. 22A und 22B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 167 unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 20 MHz zu einem der zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrate Trommeln hergestellt.
Die eine Trommel, der ein hochfrequenter Strom zugeführt worden war, wird als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 6" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den sechs Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.

Beispiel 75

Mit der in Fig. 22A und 22B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 168 unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 105 MHz zu einem der zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrate Trommeln hergestellt.
Die eine Trommel, der ein hochfrequenter Strom zugeführt worden war, wird als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 6" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den sechs Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.

Beispiel 76

Mit der in Fig. 22A und 22B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 169 unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 200 MHz zu einem der zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrate Trommeln hergestellt.
Die eine Trommel, der ein hochfrequenter Strom zugeführt worden war, wird als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 6" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den sechs Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.

Beispiel 77

Mit der in Fig. 22A und 22B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 170 unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 450 MHz zu einem der zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrate Trommeln hergestellt.
Die eine Trommel, der ein hochfrequenter Strom zugeführt worden war, wird als "Trommel Nr. 1" bezeichnet; die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 6" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den sechs Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.
Tabelle 171 zeigt gemeinsam die Ergebnisse von Beispielen 74 bis 77 und Vergleichsbeispiel 32. Die unter Zuführung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz hergestellten Trommeln zeigten in zufriedenstellender Weise keine oder eine geringere Schwankung der Eigenschaften. Andererseits sind die unter Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 13,56 MHz hergestellten Trommeln in bezug auf die Schwankung in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie zufriedenstellend, jedoch in bezug auf die einzelnen Trommeleigenschaften schlechter als die Trommeln der Beispiele 74 bis 77. Wie vorstehend gezeigt wird, ergab die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Bildung aufgedampfter Schichten in zufriedenstellender Weise Trommeln mit einer geringeren Schwankung der Eigenschaften in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie der Trommel und zwischen den Trommeln.

Beispiel 78

Mit der in Fig. 23 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 172 unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 200 MHz zu den zylinderförmigen elektrisch leitenden Substraten Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde der hochfrequente Strom mittels einer Hochfrequenz-Stromquelle 920 vom Zweikanaltyp für gleichzeitige Erregung jeweils durch einen der zwei Anpassungskästen 906 zweien der acht zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrate zugeführt, wie in Fig. 23 gezeigt ist.
Von den zwei Trommeln, denen ein hochfrequenter Strom zugeführt wurde, wird die eine, die von dem Gasableitungsrohr 905 einen größeren Abstand hat, als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 8" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den acht Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.

Beispiel 79

Mit der in Fig. 24 gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den Bedingungen von Tabelle 173 unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 105 MHz zu den zylinderförmigen elektrisch leitenden Substraten Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel wurde der hochfrequente Strom mittels einer Hochfrequenz-Stromquelle 921 vom Vierkanaltyp mit gleichzeitiger Erregung jeweils durch einen der vier Anpassungskästen 906 vier der acht zylinderför migen elektrisch leitenden Substrate zugeführt, wie in Fig. 24 gezeigt ist.
Von den vier Trommeln, denen ein hochfrequenter Strom zugeführt wurde, wird die eine, die von dem Gasableitungsrohr 905 den größten Abstand hat, als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn in der Draufsicht als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 8" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den acht Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.
Tabelle 174 zeigt die Ergebnisse der Beispiele 78 und 79. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ergibt die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Bildung aufgedampfter Schichten in zufriedenstellender Weise Trommeln mit einer geringeren Schwankung der Eigenschaften in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie der Trommel und zwischen den acht Trommeln.

Beispiel 80

Mit der in Fig. 25A und 25B gezeigten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten wurden unter den in Tabelle 175 gezeigten Bedingungen unter Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 108 mm als zylinderförmiges elektrisch leitendes Substrat 901 und durch Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 105 MHz zu einem der zylinderförmigen elektrisch leitenden Substrate 901 Trommeln hergestellt. In diesem Beispiel war ungefähr in der Mitte der inneren Kammer 911 eine Vorspannungselektrode 930 angeordnet, und daran war eine Vorspannungs-Stromquelle 931 zum Anlegen einer äußeren Vorspannung angeschlossen. Die Trommel, die unter Zuführung eines hochfrequenten Stromes hergestellt worden war, wird als "Trommel Nr. 1" bezeichnet, und die anderen Trommeln werden jeweils im Gegenzeigersinn als "Trommel Nr. 2" bis "Trommel Nr. 6" bezeichnet. Die Schwankung der Potentialeigenschaften und der Qualität des kopierten Bildes in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie und zwischen den sechs Trommeln wurde in derselben Weise wie in Prüfbeispiel 4 bewertet.
Tabelle 176 zeigt die Ergebnisse. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ergab die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Bildung aufgedampfter Schichten in zufriedenstellender Weise Trommeln mit einer geringeren Schwankung der Eigenschaften in Richtung der Erzeugungs- bzw. Mantellinie der Trommel und zwischen den sechs Trommeln.
Die Wirkung der Reinigung im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Prüfbeispiele näher beschrieben.

Prüfbeispiel 5

In diesem Prüfbeispiel wurde eine in Fig. 21 gezeigte Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten durch ein HF-Plasma- CVD-Verfahren angewendet. An der Innenwand der Reaktionskammer befanden sich durch Anpressen verbundene Aluminium-Grundplatten mit einer Größe von 5 cm · 5 cm. Auf ein zylinderförmiges Substrat wurde unter den in Tabelle 177 gezeigten Bildungsbedingungen eine amorphe Siliciumschicht in einer Dicke von 10 um aufgedampft. Dann wurde das in der Reaktionskammer befindliche zylinderförmige Substrat mit der darauf aufgedampften amorphen Siliciumschicht durch ein anderes, frisches zylinderförmiges Substrat ersetzt.
Anschließend wurde das entartete Produkt, das auf die Aluminium- Grundplatten aufgedampft worden war, durch Ätzen unter den verschiedenen in Tabelle 178 gezeigten Ätzbedingungen entfernt. Während des Entfernungsvorgangs wurde das Substrat mittels einer nicht in der Zeichnung gezeigten Kühleinrichtung bei einer Temperatur von 25ºC gehalten. Die Ätzdauer war auf 20 Minuten festgelegt.
Der Ätzzustand an der Fläche des abgeätzten Anteils wurde bewertet, indem durch Sichtprüfung untersucht wurde, ob das ent artete Produkt vorhanden war. Die Bewertungsergebnisse werden durch die nachstehenden Symbole gezeigt:
AA: Entartetes Produkt vollständig von der Aluminium-Grundplatte abgeätzt
A: Hälfte oder mehr des Produkts abgeätzt
B: Weniger als die Hälfte des Produkts abgeätzt
C: Kein oder wenig Produkt abgeätzt
Tabelle 178 zeigt die Ätzbedingungen und die Ergebnisse des Ätzens. Die Ergebnisse zeigen, daß das entartete Produkt, das hauptsächlich aus Silicium besteht und sich an der Innenwand der Reaktionskammer angesammelt hat, zweckmäßig durch Verwendung von ClF&sub3;-Gas unter Zuführung von Hochfrequenzplasma-Energie, die durch elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz erzeugt wird, abgeätzt wurde. Auf diese Weise erlaubt die Anwendung elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 450 MHz in kurzer Zeit eine gleichmäßige Reinigung.
Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf Beispiele, durch die die Erfindung nicht eingeschränkt wird, gezeigt.

Beispiel 81

Mittels der HF-Plasma-CVD-Vorrichtung wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren unter den in Tabelle 179 gezeigten Bildungsbedingungen eine amorphes Silicium umfassende Trommel hergestellt. Dann wurde die hergestellte amorphes Silicium umfassende Trommel herausgenommen, und unter den in Tabelle 180 gezeigten Bedingungen wurde eine Ätzbehandlung der Innenseite der Vorrichtung durchgeführt. Nach der Ätzbehandlung wurde in der Reaktionskammer 701 ein frisches zylinderförmiges Substrat 702 angeordnet, und eine andere amorphes Silicium umfassende Trommel wurde wieder unter den in Tabelle 179 gezeigten Bedingungen hergestellt. Diese amorphes Silicium umfassende Trommel wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (NP7550, hergestellt von Canon K. K., für die vorliegende Prüfung umgebaut) einge baut, und in einem üblichen elektrophotographischen Verfahren wurde eine Bilderzeugung durchgeführt. Die erzeugten Bilder wurden nach dem vorstehend beschriebenen Bewertungsverfahren in bezug auf Bildfehler (weiße Punkte) bewertet.

Vergleichsbeispiele 33 und 34

Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 81 wurden amorphes Silicium umfassende Trommeln hergestellt, und die Innenseite der Reaktionskammer wurde unter den in Tabelle 180 gezeigten Bedingungen für die Vergleichsbeispiele einer Ätzbehandlung unterzogen. Danach wurden wieder in derselben Weise wie in Beispiel 81 amorphes Silicium umfassende Trommeln hergestellt und in derselben Weise bewertet.
Tabelle 181 zeigt gemeinsam die Ergebnisse von Beispiel 81 und Vergleichsbeispielen 33 und 34. Wie in der Tabelle gezeigt ist, war die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte amorphes Silicium umfassende Trommel in bezug auf die Bildfehler zufriedenstellend.

Beispiel 82

Amorphes Silicium umfassende Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 81 hergestellt, außer daß die Frequenz der elektromagnetischen Wellen für die Anwendung beim Ätzen im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung wie in Tabelle 182 gezeigt verändert wurde. Die Trommeln wurden in derselben Weise wie in Beispiel 81 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 182 gezeigt. Wie in Tabelle 182 gezeigt ist, war die Reinigung bei den Frequenzen im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung zufriedenstellend.

Beispiel 83

Amorphes Silicium umfassende Trommeln wurden in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 81 unter den in Tabelle 183 gezeigten Bedingungen hergestellt. Die Innenseite der Reaktionskammer wurde in derselben Weise wie in Beispiel 82 durch Ätzen behandelt, und andere amorphes Silicium umfassende Trommeln wurden wieder unter den in Tabelle 183 gezeigten Bedingungen hergestellt. Die hergestellten Trommeln wurden in derselben Weise bewertet. Ähnlich wie in Beispiel 82 wurden unter allen Reinigungsbedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung zufriedenstellende Ergebnisse erhalten.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Bildung eines lichtempfangenden Elements gleicht die Nachteile aus, auf die man bei der Oberflächenschicht stößt, die durch ein herkömmliches Verfahren gebildet wird, und kann den Bindungszustand der Atome, die in der Oberflächenschicht enthalten sind, leicht gleichmäßig machen, wenn ein binäres System gasförmiger Ausgangsmaterialien aus einem Siliciumatome zuführenden Gas und einem Kohlenstoffatome zuführenden Gas oder ein ternäres System gasförmiger Ausgangsmaterialien verwendet wird. Dadurch löst das Verfahren der vorliegenden Erfindung wirksam die Probleme in bezug auf elektrophotographische Eigenschaften wie z. B. Halbton-Unregelmäßigkeit, grobkörniges Bild, schwarze Punkte, die durch Schmelzen von Toner verursacht werden, usw.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Bildung eines lichtempfangenden Elements erlaubt das Modifizieren eines Grenzschichtbereichs eines mehrschichtigen Aufbaus eines lichtempfangenden Elements, das durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt wird, wodurch die Bildqualität z. B. in bezug auf weiße Punkte, Leergedächtnis und Geisterbild und elektrophotographische Eigenschaften des lichtempfangenden Elements z. B. in bezug auf Aufladbarkeit und Potentialverschiebung verbessert werden, und ergibt in vorteilhafter Weise ein lichtempfangendes Element mit hoher Haltbarkeit und hoher Qualität.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Bildung eines lichtempfangenden Elements erlaubt hauptsächlich das Modifizieren eines Grenzschichtbereichs eines mehrschichtigen Aufbaus eines lichtempfangenden Elements, das durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt wird, wodurch elektrophotographische Eigenschaf ten z. B. in bezug auf weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild, schwarze Linien, Aufladbarkeit und Verschmieren des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht verbessert werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ergibt vor allem ein lichtempfangendes Element, das in bezug auf Haltbarkeit, Beständigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen und Betriebsfähigkeit mit hoher Geschwindigkeit ausgezeichnet ist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt dadurch, daß in die Oberflächenschicht mindestens eine Art der chemischen Elemente Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff in den Gehalten (Atom%) von nicht mehr als 95%, nicht mehr als 80% bzw. nicht mehr als 80% eingebaut wird, wobei die Summe ihrer Gehalte 20% bis 95% beträgt, die Wirkungen von Verbesserungen der Aufladbarkeit und der Empfindlichkeit und einer Verminderung des Verschmierens des Bildes bei Belichtung mit starkem Licht.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Bildung eines elektrophotographischen lichtempfangenden Elements erlaubt hauptsächlich das Modifizieren eines Grenzschichtbereichs zwischen zwei Schichten eines mehrschichtigen Aufbaus des elektrophotographischen lichtempfangenden Elements, das durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt wird, wodurch elektrophotographische Eigenschaften z. B. in bezug auf weiße Punkte, Verschmieren des Bildes, Geisterbild, schwarze Linien und Empfindlichkeit verbessert werden und ferner ihre Reproduzierbarkeit erhöht wird. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung liefert dadurch ein elektrophotographisches lichtempfangendes Element, das mit hoher Reproduzierbarkeit in bezug auf Haltbarkeit, Beständigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen und Betriebsfähigkeit mit hoher Geschwindigkeit ausgezeichnet ist.
Die Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten der vorliegenden Erfindung verbessert dadurch, daß eine Anzahl von zylinderförmigen elektrisch leitfähigen Substraten auf dem Umfang ein und desselben Kreises angeordnet werden, in beträchtlichem Maße den Wirkungsgrad der Ausnutzung von Gasen und macht die Eigenschaften der aufgedampften Schicht gleichmäßig, indem min destens einem der Anzahl von zylinderförmigen elektrisch leitfähigen Substraten, die auf dem Umfang des Kreises angeordnet sind, ein hochfrequenter Strom zugeführt wird, um das Plasma gleichmäßig zu machen. Dadurch erlaubt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung der Produktivität durch einen hohen Wirkungsgrad der Ausnutzung der gasförmigen Ausgangsmaterialien und eine Verbesserung der Ausbeute durch Gleichmäßigmachen der Eigenschaften der aufgedampften Schicht, so daß bei niedrigen Kosten in beständiger Weise aufgedampfte Schichten von hoher Qualität geliefert werden.
Bei der Entfernung eines Reaktionsprodukts, das bei der Bildung einer aufgedampften Schicht an der Innenwand eines Strömungsweges eines zur Bildung einer aufgedampften Schicht dienenden Gases anhaftet, durch Verwendung von gasförmigem ClF&sub3; erlaubt die vorliegende Erfindung eine wirksame Entfernung des Reaktionsprodukts und eine wirksame Reinigung des Reaktionsbehälters, indem der Vorgang unter Zuführung von Hochfrequenzenergie mit einer vorgegebenen Frequenz elektromagnetischer Wellen durchgeführt wird, wodurch in einer kurzen Zeit mit einer hohen Ausbeute eine amorphes Silicium umfassende Trommel erhalten wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den vorstehend beschriebenen Aufbau beschränkt. Die vorliegende Erfindung umfaßt natürlich auch einen modifizierten bzw. abgeänderten Aufbau, der dem Kern der vorliegenden Erfindung entspricht. Tabelle 1 Bedingungen für die Bildung der photoleitfähigen Schicht
* Ncm³ = cm³ im Normzustand Tabelle 2 Bedingungen für die Bildung der Oberflächenschicht
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 3 Vergleich von Betriebseigenschaften
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 4 Schichtbildungsbedingungen (Vergleichsbeispiel 2) Tabelle 5 Vergleich von Betriebseigenschaften (Vergleichsbeispiel 2) Tabelle 6 Bedingungen für die Bildung der Oberflächenschicht
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 7 Vergleich von Betriebseigenschaften
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 8 Bedingungen für die Bildung der Oberflächenschicht
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 9 Vergleich von Betriebseigenschaften
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 10 Bedingungen für die Bildung der Oberflächenschicht
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 11 Vergleich von Betriebseigenschaften
Vgl. = Vergleichsbeispiel Tabelle 12 Tabelle 13 Analysenergebnisse
Vgl. = Vergleichsbeispiel
Si (Si-C) = Zusammensetzungsanteil von Si-Atomen mit Si-C-Bindung
C (C-Si) = Zusammensetzungsanteil von C-Atomen mit C-Si-Bindung Tabelle 14 Tabelle 15
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 16 Tabelle 17
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 18 Tabelle 19
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 20 Tabelle 21
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 22 Tabelle 23
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 24 Tabelle 25 Tabelle 26 Tabelle 27 Tabelle 28 Tabelle 29 Tabelle 30 Tabelle 31 Tabelle 32
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 33 Tabelle 34
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 35 Tabelle 36
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 37 Tabelle 38
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 39 Tabelle 40
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 41 Tabelle 42
Tabelle 43 Tabelle 44 Tabelle 45 Tabelle 46 Tabelle 47 Tabelle 48
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 49 Tabelle 50
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 51 Tabelle 52
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 53 Tabelle 54
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 55 Tabelle 56
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 57 Tabelle 58 Tabelle 59 Tabelle 60
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 61 Tabelle 62
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 63 Tabelle 64
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 65 Tabelle 66
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 67 Tabelle 68
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 69 Tabelle 70
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 71 Tabelle 72 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 73 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 74 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 75 Bewertung in bezug auf Leergedächtnis
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 76 Bewertung in bezug auf Aufladungsverhalten
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 77 Gesamtbewertung Tabelle 78 Tabelle 79 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 80 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 81 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 82 Bewertung in bezug auf Leergedächtnis
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 83 Bewertung in bezug auf Aufladungsverhalten
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 84 Gesamtbewertung Tabelle 85 Tabelle 86 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 87 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 88 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 89 Bewertung in bezug auf Leergedächtnis
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 90 Bewertung in bezug auf Aufladungsverhalten
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 91 Gesamtbewertung Tabelle 92 Tabelle 93 Tabelle 94
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 95 Tabelle 96 Tabelle 97
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 98 Tabelle 99 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 100 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 101 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 102 Bewertung in bezug auf schwarze Linien
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 103 Bewertung in bezug auf Empfindlichkeit
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 104 Gesamtbewertung Tabelle 105 Tabelle 106 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 107 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 108 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 109 Bewertung in bezug auf schwarze Linien
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 110 Bewertung in bezug auf Empfindlichkeit
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 111 Gesamtbewertung Tabelle 112 Tabelle 113 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 114 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 115 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 116 Bewertung in bezug auf schwarze Linien
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 117 Bewertung in bezug auf Empfindlichkeit
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 118 Gesamtbewertung Tabelle 119 Tabelle 120 Tabelle 121
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 122 Tabelle 123 Tabelle 124
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 125 Tabelle 126
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 126 (Fortsetzung)
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 127
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 127 (Fortsetzung)
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 128 Tabelle 129 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 130 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 131 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 132 Bewertung in bezug auf schwarze Linien
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 133 Bewertung in bezug auf Empfindlichkeit
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 134 Bewertung in bezug auf Leergedächtnis
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 135 Bewertung in bezug auf Potentialverschiebung
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 136 Gesamtbewertung Tabelle 137 Tabelle 138 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 139 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 140 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 141 Bewertung in bezug auf schwarze Linien
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 142 Bewertung in bezug auf Empfindlichkeit
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 143 Bewertung in bezug Leergedächtnis
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 144 Bewertung in bezug auf Potentialverschiebung
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 145 Gesamtbewertung Tabelle 146 Tabelle 147 Bewertung in bezug auf weiße Punkte
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 148 Bewertung in bezug auf Verschmieren des Bildes
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 149 Bewertung in bezug auf Geisterbild
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 150 Bewertung in bezug auf schwarze Linien
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 151 Bewertung in bezug auf Empfindlichkeit
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 152 Bewertung in bezug auf Leergedächtnis
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 153 Bewertung in bezug auf Potentialverschiebung
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 154 Gesamtbewertung Tabelle 155 Tabelle 156 Tabelle 157
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 158 Tabelle 159 Tabelle 160
(Anfängliches Bild/Bild nach Betriebsversuch) Tabelle 161 Tabelle 162 Tabelle 163 Tabelle 164 Tabelle 165 Tabelle 166 Tabelle 167 Tabelle 168 Tabelle 169 Tabelle 170 Tabelle 171 Tabelle 172 Tabelle 173 Tabelle 174 Tabelle 175 Tabelle 176 Tabelle 177 Tabelle 178 Ätzbedingungen Tabelle 179 Tabelle 180 Tabelle 181 Tabelle 182 Tabelle 183

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfangenden Elements für die Elektrophotographie mit einem Substrat und einer lichtempfangenden Schicht, die eine auf dem Substrat bereitgestellte Sperrschicht und eine auf der Sperrschicht bereitgestellte photoleitfähige Schicht umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß

die photoleitfähige Schicht gebildet wird, indem ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das in eine Reaktionskammer eingeführt worden ist, mittels elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 51 MHz bis 250 MHz zersetzt wird, und daß die photoleitfähige Schicht ein nichteinkristallines Material umfaßt, das Siliciumatome als Matrix und nicht mehr als 1 Atom% mindestens einer Art von Atomen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Kohlenstoffatomen, Sauerstoffatomen und Stickstoffatomen besteht, enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erwähnte lichtempfangende Schicht eine Ladungstransportschicht und eine Ladungserzeugungsschicht umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die erwähnte lichtempfangende Schicht eine Oberflächenschicht umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zwischen der erwähnten Ladungserzeugungsschicht und der erwähnten Ladungstransportschicht ein Bereich mit kontinuierlichen Änderungen der Zusammensetzung gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erwähnte photoleitfähige Schicht in einer Schichtdicke von 5 um bis 50 um gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen dem erwähnten Substrat und der erwähnten photoleitfähigen Schicht ein Schichtbereich gebildet wird, der Aluminiumatome, Siliciumatome und Wasserstoffatome umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die erwähnten Aluminiumatome, Siliciumatome und Wasserstoffatome in einem derartigen Zustand enthalten sind, daß sie in der Schichtdickenrichtung ungleichmäßig verteilt sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem die erwähnte Ladungserzeugungsschicht in einer Dicke von 0,1 um bis 10 um gebildet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem die erwähnte Ladungstransportschicht und die erwähnte Ladungserzeugungsschicht in dieser Reihenfolge auf dem erwähnten Substrat gebildet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei dem die erwähnte Ladungserzeugungsschicht Halogenatome umfaßt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei dem die erwähnte Ladungstransportschicht Wasserstoffatome umfaßt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem die erwähnte Ladungserzeugungsschicht und die erwähnte Ladungstransportschicht gebildet werden, indem überall bei den Schichten die erwähnten elektromagnetischen Wellen angewendet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die erwähnte Ladungstransportschicht ein Element umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Elementen besteht, die zu Gruppe Ia, Gruppe IIa, Gruppe VIb und Gruppe VIII des Periodensystems gehören.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das erwähnte Element in einer Menge von 0,1 bis 10.000 Atom-ppm enthalten ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem eine Sperrschicht enthalten ist, wobei die erwähnte Ladungstransportschicht und/oder die erwähnte Sperrschicht in einer Schichtdicke von 0,3 um bis 10 um gebildet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem zwischen dem erwähnten Substrat und der erwähnten Sperrschicht ein Schichtbereich gebildet wird, der Aluminiumatome, Siliciumatome und Wasserstoff atome umfaßt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die erwähnten Aluminiumatome, Siliciumatome und Wasserstoffatome in einem derartigen Zustand enthalten sind, daß sie in der Schichtdickenrichtung ungleichmäßig verteilt sind.

18. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die erwähnte Oberflächenschicht Silicium und mindestens ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff besteht, umfaßt.

19. Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 18, bei dem die erwähnte Oberflächenschicht in einer Schichtdicke von 0,01 bis 30 um gebildet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 3, 18 oder 19, bei dem die erwähnte Oberflächenschicht und/oder die erwähnte photoleitfähige Schicht gebildet wird, während das erwähnte Substrat bei einer Temperatur von 20ºC bis 500ºC gehalten wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 18 bis 20, bei dem die erwähnte Oberflächenschicht und/oder die erwähnte photoleitfähige Schicht gebildet wird, während der Gasdruck innerhalb einer Reaktionskammer auf einen Druck von 1,333 · 10&supmin;³ bis 1,333 · 10&supmin;&sup4; Pa (1 · 10&supmin;&sup5; Torr bis 100 Torr) eingestellt ist.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem von der erwähnten Ladungserzeugungsschicht, der erwähnten Ladungstransportschicht, der erwähnten Oberflächenschicht, der erwähnten Sperrschicht und der erwähnten photoleitfähigen Schicht eine oder mehr als eine Schicht ferner ein Material umfaßt, das fähig ist, die Leitfähigkeit einzustellen.

23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem das erwähnte Material ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Elementen besteht, die zu Gruppe III und Gruppe V des Periodensystems gehören.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, bei dem das erwähnte Material in einer Menge von 1 · 10&supmin;³ Atom-ppm bis 5 · 10&sup4; Atom- ppm enthalten ist.

25. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zwischen der erwähnten Oberflächenschicht und der erwähnten photoleitfähigen Schicht ein Bereich mit kontinuierlichen Änderungen der Zusammensetzung gebildet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem der erwähnte Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff in der erwähnten Oberflächenschicht in einer Menge von nicht mehr als 95 Atom%, nicht mehr als 80 Atom% bzw. nicht mehr als 80 Atom%, bezogen auf die Teilsumme des jeweiligen erwähnten Elements und des erwähnten Siliciums, enthalten ist und der erwähnte Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff in einer Mittelsumme von 20 bis 95 Atom%, bezogen auf die Gesamtmenge des erwähnten Siliciums, Kohlenstoffs, Stickstoffs und Sauerstoffs, enthalten sind.

27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erwähnte nichteinkristalline Material amorph ist.

28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leistung der erwähnten elektromagnetischen Wellen in dem Bereich von 10 W bis 5000 W pro Substrat liegt.

29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ferner eine Vorspannung angelegt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem die erwähnte Vorspannung 200 V oder weniger beträgt.

31. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem die erwähnte Vorspannung 50 V oder mehr beträgt.

32. Lichtempfangendes Element, das durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt worden ist.

33. Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten für die Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines lichtempfangenden Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 31, die eine Einrichtung zum Drehen einer Anzahl von zylinderförmigen leitfähigen Substraten (1112), die in einer evakuierbaren Reaktionskammer (1111) auf dem Umfang desselben Kreises angeordnet sind, eine Einrichtung (1114, 1200) für die Einführung eines gasförmigen Ausgangsmaterials in den Raum innerhalb des Kreises, der durch die erwähnten angeordneten zylinderförmigen leitfähigen Substrate gebildet wird, und eine Einrichtung (1120) für die Zuführung eines hochfrequenten Stromes mit einer Frequenz von 20 MHz bis 250 MHz zu mindestens einem der erwähnten zylinderförmigen leitfähigen Substrate umfaßt, wobei das erwähnte gasförmige Ausgangsmaterial mittels des erwähnten hochfrequenten Stromes zersetzt wird.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der die Anzahl der erwähnten zylinderförmigen leitfähigen Substrate 2 N beträgt (wobei N eine ganze Zahl ist); die Anzahl der zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, N beträgt und die zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen der hochfrequente Strom zugeführt wird, und die zylinderförmigen leitfähigen Substrate, denen kein hochfrequenter Strom zugeführt wird, abwechselnd angeordnet sind.

35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder Anspruch 34, die ferner eine Einrichtung (906) zum Anlegen einer äußeren elektrischen Vorspannung umfaßt, die an der Innenseite der erwähnten Anzahl von zylinderförmigen leitfähigen Substraten, die auf dem Umfang desselben Kreises angeordnet sind, bereitgestellt ist.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 35, die ferner eine Einrichtung zur Einführung von elektromagnetischen Wellen in das Innere der erwähnten Reaktionskammer umfaßt.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der die erwähnte Einführungseinrichtung ein Fenster ist.

38. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten, die durch ein Dampfphaseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31 eine aufgedampfte Schicht bildet, bei dem ein Reaktionsprodukt, das nach der Bildung der aufgedampften Schicht an der Innenseite der erwähnten Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten anhaftet, entfernt wird, indem in die erwähnte Vorrichtung ClF&sub3;-Gas eingeführt wird und der Vorrichtung ferner elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 20 MHz bis 250 MHz zugeführt werden, um ein Plasma zu erzeugen.

39. Verfahren nach Anspruch 38, bei dem das erwähnte Reaktionsprodukt, das an der Innenseite der Vorrichtung zur Bildung aufgedampfter Schichten anhaftet, als Hauptbestandteil Silicium enthält.

40. Verfahren nach Anspruch 38 oder 39, bei dem die erwähnte aufgedampfte Schicht bei einem elektrophotographischen photoleitfähigen Element angewendet wird.