JPH0461073B2 - - Google Patents

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JPH0461073B2
JPH0461073B2 JP16189282A JP16189282A JPH0461073B2 JP H0461073 B2 JPH0461073 B2 JP H0461073B2 JP 16189282 A JP16189282 A JP 16189282A JP 16189282 A JP16189282 A JP 16189282A JP H0461073 B2 JPH0461073 B2 JP H0461073B2
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JP
Japan
Prior art keywords
amorphous silicon
gas
silicon layer
argon gas
photoreceptor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP16189282A
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English (en)
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JPS5950015A (ja
Inventor
Koji Minami
Michitoshi Oonishi
Kazuyuki Goto
Yukinori Kuwano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH0461073B2 publication Critical patent/JPH0461073B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアモルフアスシリコン感光体の形成方
法の改良に関するものである。
従来技術 アモルフアスシリコン感光体は、セレンや硫化
カドミウムを主成分とする感光体に比べ、耐熱性
や耐摩耗性に富み、無害であると共に、高光感度
を有すること等の種々の長所を有している。ま
た、長波長の光に対してもよく反応するので、普
通の複写機のみならずレーザプリンタ等のインテ
リジエントコピアにも使用できるという利点をも
有している。このように、アモルフアスシリコン
感光体は種々の長所を有しているが、反面感光体
の形成に時間がかかり、非常に高価になるという
難点を有している。
この点を具体的に説明すると、従来において
は、先ず第1図に示すような密閉容器1内の空気
を排気して、1×10-6Torr程度にした後、この
容器1に10%のシランガス(ガス化シリコン化合
物)を含有する水素ガスと、20ppMのジボラン
ガスを含有する水素ガスおよび酸素ガスを封入
し、1Torr程度の気圧に保持する。そして容器1
の外側に巻回されたコイル2に、13.56MHzの高
周波を印加することにより容器1内にグロー放電
が生起され、この容器1内に載置されたアルミニ
ウム基板3上に、ボロンがドーピングされた20μ
m程度の厚さのアモルフアスシリコン(a−Si:
H:O)層が形成される。これに要する時間は約
20時間である。この従来例において、反応速度を
上げるには、シランガスの含有濃度をある程度高
めればよい。しかしながら、シランガスの濃度を
高めると、アモルフアスシリコン層の暗抵抗が低
くなり、感光体としては実用に供し得ない。従つ
て、アモルフアスシリコン層の形成速度を上げる
ため、シランガス濃度を高めるだけでは、実用的
な感光体を形成することはできない。
発明の目的 本発明はかかる従来の難点に鑑みてなされたも
ので、アモルフアスシリコン層を形成中に、アル
ゴンガスを供給し、シランガス濃度を高めること
なく、アモルフアスシリコン層の形成速度を上げ
んとするものである。
発明の構成 本発明はグロー放電法若しくはケミカルデイポ
ジシヨン法により、ガス化シリコン化合物からシ
リコンを析出せしめるための少なくとも2工程を
有し、基板上にアモルフアスシリコン感光体を形
成する方法において、 第1の工程ではアルゴンガスを含有するガス化
シリコン化合物の雰囲気中で基板上に第1のアモ
ルフアスシリコン層を形成し、第2の工程ではア
ルゴンガスを含有しないガス化シリコン化合物の
雰囲気中で、前記第1のアモルフアスシリコン層
上に第2のアモルフアスシリコン層を形成するこ
とを特徴とするものである。
作 用 アルゴンガスは、水素ガスやシランガスに比較
して、高周波電力が乗りやすく、激しく放電する
ので、シランガスの他にアルゴンガスが存在する
と、高速度でアモルフアスシリコンが析出され
る。しかしながら、高速度でアモルフアスシリコ
ン層が形成されると、その表面はどうしても荒れ
る。そこで、高速度で形成された第1のアモルフ
アスシリコン層の表面に、アルゴンガスを含有し
ないガス化シリコン化合物の雰囲気中で、第2の
アモルフアスシリコン層を低速度で形成すると、
表面が滑らかな感光体が形成される。
実施例 本発明の一実施例を、第2図に示した装置に基
いて説明する。1は基板3および各種のガスを封
入する中空円筒状の密閉容器で、この容器1内の
気体を吸引するためのロータリーポンプ5および
メカニカルブースターポンプ4が直列接続され
る。また容器1の外側には、容器1の内部にグロ
ー放電を生起させるためのコイル2が巻回され
る。このコイル2は高周波電源6に接続される。
7はアルゴンガスが封入されたボンベ、8はシラ
ンガスが封入されたボンベ、9はジボランガスが
封入されたボンベ、10は水素ガスが封入された
ボンベ、そして11は酸素ガスが封入されたボン
ベである。12,13,14,15,16は夫々
のボンベ7,8,9,10,11の弁である。
この装置を使用し、最初容器1内の空気をロー
タリーポンプ5とメカニカルブースターポンプ4
にて吸引排気し、1×10-6Torr程度にした後、
各弁12,13,14,16を開いて、各ガスを
容器1内に適当に導入し、1Torr程度の気圧に保
持する。
この状態で前記コイル2に、500Wで13.56MHz
の高周波を印加すると、容器1内にグロー放電が
生起され、アルミニウム基板3上にアモルフアス
シリコン層17が形成される(第3図)。この際
の各条件は、シランガスの流量が100c.c./分、酸
素ガスの流量が1.0c.c./分、ジボランガスの流量
はアルゴンガスの流量に対して200PPM、基板温
度は250℃である。そして上記条件の下、アルゴ
ンガスの流量を0から240c.c./分まで変化させて
実験した結果、第4図A,B,Cに示されたグラ
フのような特性を得た。この図において、横軸は
グロー放電時のガス(アルゴンとシラン)流量比
(Ar/SiH4)である。また、縦軸に表わされた帯
電能(V/H)は、実用レベルの感光体を形成す
るのに要する時間を理解しやすいように表現した
もので、ある条件で形成したアモルフアスシリコ
ン層の帯電量を、その際の反応時間で除いた数値
で表わされる。例えば500Vの帯電量を保有する
ためには、Ar/SiH4=2と設定した場合、帯電
能はグラフAより180V/Hとなつて、2.5時間で
所望のアモルフアスシリフン感光体を形成するこ
とができる。
第4図から明らかなように、シランガスに対す
るアルゴンガスの混合量を増加させると、アモル
フアスシリコン層の成長速度(形成速度)、およ
び帯電能が増加する。なお、感度については増加
は見られないが、セレンを用いた感光体に対し遜
色がない。このように、アルゴンガスを添加して
アモルフアスシリコン感光体を形成すると、成長
速度が増加するにも拘わらず、電気的特性は低下
しない。従つて従来の難点は解決される。
しかしながら、アルゴンガスを添加しただけで
は、なお次のような問題点が残る。即ち、アモル
フアスシリコン層を高速度で形成すると、どうし
てもその表面が荒れる点である。そこで、アルゴ
ンガスを添加した状態で、20μm程度の厚さのア
モルフアスシリコン層を形成した後、アルゴンガ
スの代りに水素ガスを添加し、従来通りの方法に
て1μm程度の厚さのアモルフアスシリコン層を
ゆつくり形成すると、表面が滑らかなアモルフア
スシリコン感光体を製造することができる。その
為には、第2図の弁12,13,14,16を閉
じて、容器1内のガスを排出した後、弁13,1
4,15,16を開いて、各ガスを容器1内に導
入せしめた後、グロー放電をさせればよい。アル
ゴンガスを添加しないと、アモルフアスシリコン
層の形成速度は低下するが、厚さが1μm程度で
よいので、全体の形成時間はあまり増加しない。
なお、水素ガスを添加することにより、表面側の
アモルフアスシリコン層の水素のドーピング量を
微細にコントロールすることができ、感度を増加
させることも可能となる。第5図は、上記の方法
により形成したアモルフアスシリコン感光体の部
分断面図であり、基板3上にアルゴンガスを添加
したアモルフアスシリコン層17と、無添加のア
モルフアスシリコン層18が積層されている。
第6図は、アルゴンガスが無添加のシランガス
雰囲気中でアモルフアスシリコン層を形成した
後、酸素ガスの濃度を高めて(O2/SiH4=0.05
程度)、酸素が高濃度にドーピングされたアモル
フアスシリコン層19を形成したものの部分断面
図である。なお、このように酸素を高濃度にドー
ピングすることにより、帯電特性および疲労に対
する耐久性が向上する。
発明の効果 本発明では、アルゴンガスを含有するガス化シ
リコン化合物の雰囲気中で、高速度に第1の厚い
アモルフアスシリコン層を形成した後、アルゴン
ガスを含有しないガス化シリコン化合物の雰囲気
中で、低速度に第2の薄いアモルフアスシリコン
層を形成する。
従つて、全体として短時間で、表面の滑らかな
アモルフアスシリコン感光体を形成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す模式図、第2図は本発明
の一実施例を示す模式図、第3図、第5図、第6
図は本発明の一実施例により形成されるアモルフ
アスシリコン感光体の各形成工程における断面
図、第4図A,B,Cはガスの流量比と特性等と
の関係を示すグラフである。 1……容器、2……コイル、3……基板、4…
…メカニカルブースターポンプ、5……ロータリ
ーポンプ。6……高周波電源、7……アルゴンガ
スボンベ、8……シランガス(ガス化シリコン化
合物)ボンベ、9……ジボランガスボンベ、10
……水素ガスボンベ、11……酸素ガスボンベ、
17,18,19……アモルフアスシリコン層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 グロー放電法若しくはケミカルデイポジシヨ
    ン法により、ガス化シリコン化合物からシリコン
    を析出せしめるための少なくとも2工程を有し、
    基板上にアモルフアスシリコン感光体を形成する
    方法において、 第1の工程ではアルゴンガスを含有するガス化
    シリコン化合物の雰囲気中で基板上に第1のアモ
    ルフアスシリコン層を形成し、第2の工程ではア
    ルゴンガスを含有しないガス化シリコン化合物の
    雰囲気中で、前記第1のアモルフアスシリコン層
    上に第2のアモルフアスシリコン層を形成するこ
    とを特徴とするアモルフアスシリコン感光体の形
    成方法。 2 アルゴンガスの流量をA、ガス化シリコン化
    合物の流量をBとすると、 0.01≦A/B≦4.00 なる関係を、満足する特許請求の範囲第1項記載
    のアモルフアスシリコン感光体の形成方法。
JP16189282A 1982-09-16 1982-09-16 アモルフアスシリコン感光体の形成方法 Granted JPS5950015A (ja)

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JPH03117813A (ja) * 1990-08-13 1991-05-20 Dainichi Kogyo Kk 液体燃料燃焼装置

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JPS5950015A (ja) 1984-03-22

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