JPH0550743B2 - - Google Patents

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JPH0550743B2
JPH0550743B2 JP6424685A JP6424685A JPH0550743B2 JP H0550743 B2 JPH0550743 B2 JP H0550743B2 JP 6424685 A JP6424685 A JP 6424685A JP 6424685 A JP6424685 A JP 6424685A JP H0550743 B2 JPH0550743 B2 JP H0550743B2
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JP
Japan
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space
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film forming
layer
transport
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JP6424685A
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Shunichi Ishihara
Keishi Saito
Toshimichi Oda
Isamu Shimizu
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS61223747A publication Critical patent/JPS61223747A/en
Publication of JPH0550743B2 publication Critical patent/JPH0550743B2/ja
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

<産業上の利用分野> 本発明は、電子写真感光体の製造方法及びその
製造装置に関する。 <従来の技術> 例えば電子写真感光体の光受容層を編成するア
モルフアスシリコン膜の形成には、真空蒸着法、
プラズマCVD法、CVD法、反応性スパツタリン
グ法、イオンプレーテイング法、光CVD法など
が試みられており、一般的には、プラズマCVD
法が広く用いられ、企業化されている。 而乍ら、アモルフアスシリコンで構成される光
受容量は電気的、光学的特性及び、繰返し使用で
の疲労特性或いは使用環境特性、更には均一性、
再現性を含めて生産性、量産性の点において更に
総合的な特性の向上を図る余地がある。 従来から一般化されているプラズマCVD法に
よるアモルフアスシリコン系の光受容層の形成に
於いての反応プロセスは、従来のCVD法に比較
してかなり複雑であり、その反応機構も不明な点
が少なくなかつた。又、その堆積膜の形成パラメ
ーターも多く(例えば、基板温度、導入ガスの流
量と比、形成時の圧力、高周波電力、電極構造、
反応容器の構造、排気速度、プラズマ発生方式な
ど)これらの多くのパラメータの組み合せによる
為、時にはプラズマが不安定な状態になり、形成
された堆積膜に著しい影響を与えることが少なく
なかつた。そのうえ、装置特有のパラメーターを
装置ごとに選定しければならず、従つて製造条件
を一般化することがむずかしいというのが実状で
あつた。 一方、アモルフアスシリコンから成る光受容層
として電気的、光学的特性が各用途を十分に満足
させ得るものを発現させるには、現状ではプラズ
マCVD法によつて形成することが最良とされて
いる。 而乍ら、電子写真感光体の場合には、大面積
化、膜厚の均一性、膜品質の均一性を十分に満足
させて、再現性のある量産化を図らねばならない
為、これまでのプラズマCVD法によるアモルフ
アスシリコン系光受容層の形成においては、量産
装置に多大な設備投資が必要となり、またその量
産の為の管理項目も複雑になり、管理許容幅も狭
くなり、装置の調整も微妙であることから、これ
らのことが、今後改善すべき問題点として指摘さ
れている。 他方、通常のCVD法による従来の技術では、
高温を必要とし、実用可能な特性を有する堆積膜
が得られていなかつた。 上述の如く、アモルフアスシリコン系光受容層
の形成に於いて、その実用可能な特性、均一性を
維持させながら低コストな装置で量産化できる形
成方法を開発することが切望されている。 これ等のことは、他の光受容層を構成する層、
例えば窒化シリコン膜、炭化シリコン膜、酸化シ
リコン膜に於いても各々同様のことがいえる。 本発明は、上述したプラズマCVD法による光
受容層の欠点を除去すると同時に、従来の形成方
法によらない新規な電子写真感光体の製造及び装
置を提供するものである。 <発明の目的及び概要> 本発明の目的は、電子写真用の光受容層を形成
する成膜空間に於いて、プラズマ反応を用いない
で、形成される膜の特性を保持し、堆積速度の向
上を図りながら、膜形成条件の管理の簡素化、膜
の量産化を容易に達成させることである。 本発明の電子写真感光体の製造方法は、光受容
層の形成に利用される前駆体と、該前駆体と化学
反応する活性種とを成膜空間に導入して、該成膜
空間内に配されている電子写真用の基体上に光受
容層を形成する電子写真感光体の製造方法であつ
て、前記活性種は前記成膜空間に下流側で連絡す
る第1の輸送空間を通じ、前記前駆体は、前記第
1の輸送空間への開放口部を有し、前記第1の輸
送空間内に設けられ前記成膜空間に連絡する第2
の輸送空間を通じて、夫々、前記成膜空間内に導
入することを特徴とする。 また、本発明の電子写真感光体の製造装置は、
光受容層の形成に利用される前駆体と該前駆体と
化学反応する活性種とを成膜室に導入して該成膜
室内に配されている電子写真用の基体上に光受容
層を形成する電子写真感光体の製造装置であつ
て、第1の輸送路と、該第1の輸送路の上流側に
設けられた前記活性種を生成する活性化空間と、
前記第1の輸送路への開放口部を有し、前記第1
の輸送路の内部に設けた第2の輸送路と、該第2
の輸送路の前記開口より上流側に設けられた前記
前駆体を生成する前駆体化空間と、前記第1及び
第2の輸送路の夫々と連絡する成膜室とを有する
ことを特徴とする。 上記した様に、本発明に於いては、所望の電子
写真用の光受容層を形成する成膜空間と、前駆体
及び活性種とを夫々生成する空間とが区分けされ
且つ前駆体と活性種とを生成する空間が異なつて
いると共に成膜空間ではプラズマ放電を利用しな
い為に膜形成条件の制御が著しく容易になり、層
品質の管理が容易になる。 本発明に於いては、活性種は輸送空間(A)を通じ
て、又、前駆体は輸送空間(B)を通じて夫々成膜空
間に導入されるが、輸送空間(B)の輸送空間(A)内で
の開放位置を種々変化させることによつて、前駆
体の輸送空間(A)内での滞留時間を適宜設定するこ
とが出来る。この場合、前駆体の輸送空間(B)に於
いて輸送速度も前記の滞留時間を制御する為の管
理パラメーターの1つとして選択することが出来
る。 本発明に於いては、輸送空間(A)、及び輸送空間
(B)の成膜空間への開放位置は、活性種や前駆体の
寿命に応じて適宜決められる。 本発明の場合、前駆体としては比較的長寿命の
ものを、活性種としては、前駆体に較べれば短寿
命のものを夫々使用するので、輸送空間(A)の成膜
空間への開放位置は、成膜空間に近い方が好まし
い。 輸送空間(A)の成膜空間への開放口部及び輸送空
間(B)の輸送空間(A)への開放口部はノズル状、或は
オリフイス状とされているのが望ましい。殊にノ
ズル状とされている場合には、ノズル開口を成膜
空間内に配されている基体の成膜表面近傍に位置
付けることによつて、成膜効率と原料消費実効々
率を著しく上げることが出来る。 本発明に於いては、活性種は、輸送空間(A)にそ
の上流で連絡する活性化空間で、前駆体は、輸送
空間(B)にその上流で連絡する前駆体化空間で
夫々、生成されるが、これ等に本発明は限定され
るものではなく、例えば、輸送空間(A)は活性化空
間を、輸送空間(B)は前駆体化空間を夫々兼用する
ことも出来る。 殊に、両輸送空間が、夫々活性化空間、前駆体
化空間を兼用する場合には、活性化手段と前駆体
化手段とを別々に設けることなく、同一の手段で
兼用することも出来る。 例えば、輸送空間(A)と、輸送空間(B)とを二重ガ
ラス管構造とし、外側ガラス管の周囲にマイクロ
波プラズマ装置を設けることによつて、輸送方向
に対して、同位置で活性種と前駆体とを同時に生
成することが出来る。 本発明に於いては輸送空間(A)と輸送空間(B)と、
その開放口部は成膜空間の内部に位置しているの
が好ましい。 本発明に於いては、輸送空間(A)と、該輸送空間
(A)の内部に設けた輸送空間(B)とから成る二重空間
構造体は成膜装置に、1つに限らず、複数設ける
ことによつて、夫々の二重空間構造体に導入する
活性種及び前駆体の種類を変えることで、異なる
特性を有する堆積層の夫々を成膜空間内に配され
ている基体上に形成することが出来る。 この場合、例えば基体上の異なる位置に、堆積
層の夫々を別個に同時に形成開始することも出来
るし、或は、先ず基体上に堆積層(A)を形成し、次
いで堆積層(B)、(C)……(N)と、順にN層の堆積層が
積層された層構造となる様に層形成することも出
来る。具体的には、電子写真用としての光受容層
が、基体側より順に電荷注入防止層、光導電層、
表面層の3層構造である場合には、先ず、二重空
間構造体(A)を用いて電荷注入防止層を基体上に形
成し、次いで二重空間構造体(B)、(C)を夫々用い
て、順に光導電層、表面層の夫々を予め形成され
ている層の上に形成することが出来る。勿論この
場合各層の形成は、各層の基体全面上の形成が終
了した後に次の層を形成開始するだけではなく、
各層の形成開始を所望時間遅延させるだけで、そ
の後は、場所的な各層の形成遅延はあるが、時間
的には各層の形成を同時進行的に行うことも出来
る。各層の形成は、夫々別個の成膜空間に於いて
行うことも出来るが、本発明の特徴を最大限に活
用するのであれば、同一の成膜空間に於いて、同
時進行的に特性の異なる層の夫々を形成すること
が出来る。更には、本発明の方法によれば、従来
のプラズマCVD法と異なり、成膜空間と活性化
空間及び前駆体化空間とが夫々分離されている
為、成膜空間の内壁からの汚染物や成膜空間内に
残留する残留ガスの影響を実質的になくすことが
出来るという特徴がある。 尚、本発明での「前駆体」とは、形成される堆
積膜の原料には成り得るがそのままのエネルギー
状態では堆積膜を形成することが全く又は殆ど出
来ないものを云う。「活性種」とは、前記前駆体
と化学的相互作用を起して例えば前駆体にエネル
ギーを与えたり、前駆体と化学的に反応したりし
て、前駆体を堆積膜を形成することが出来る状態
にする役目を荷うものを云う。つまり、本発明で
の前駆体はそれだけでは堆積膜を形成せず、活性
種よりのエネルギー付与や活性種との化学反応に
より堆積膜が形成できるような状態である。従つ
て、活性種としては、形成される堆積膜を構成す
る構成要素に成る構成要素を含んでいても良く、
或はその様な構成要素を含んでいなくとも良い。 本発明では、成膜空間に導入される輸送空間か
らの前駆体は、その寿命が好ましくは0.01秒以
上、より好ましくは0.1秒以上、最適には1秒以
上もあるが、所望に従つて選択されて使用され、
この前駆体の構成要素が成膜空間で形成される堆
積膜を構成する主成分を構成するものとなる。
又、輸送空間(A)より成膜空間に導入される活性種
は、その寿命が好ましくは10秒以下、より好まし
くは8秒以下、最適には5秒以下のものである。
この活性種は成膜空間で堆積膜を形成する際、同
時に輸送空間(B)から成膜空間に導入され、形成さ
れる堆積膜の主構成成分となる構成要素を含む前
記前駆体と化学的に相互作用する(つまり、前述
したように、前駆体にエネルギーを付与したり、
前駆体と化学反応して堆積膜を形成することがで
きる状態にする。)。その結果、所望の基体上に所
望の堆積膜が容易に形成される。 本発明の方法によれば、成膜空間内でプラズマ
を生起させないで形成される堆積膜は、エツチン
グ作用、或はその他の例えば異常放電作用等によ
る悪影響を受けることはない。 又、本発明によれば成膜空間の雰囲気温度、基
体温度を所望に従つて任意に制御する事により、
より安定したCVD法とする事ができる。 本発明の方法が従来のCVD法と違う点の1つ
は、予め成膜空間とは異なる空間に於いて生成さ
れた活性種及び前駆体を使うことである。このこ
とにより、従来のCVD法に較べて堆積速度を飛
躍的に伸ばすことが出来ると同時に品質の高い膜
を得ることが出来、加えて堆積膜形成の際の基体
温度も一層の低温化を図ることが可能になり、膜
品質の安定した堆積膜を工業的に大量に、しかも
低コストで提供出来る。 本発明に於いて活性化空間(A)で生成される活性
種は、放電、光、熱等のエネルギーで或はそれ等
の併用によつて生成されるばかりではなく、触媒
などとの接触、或いは添加により生成されてもよ
い。 本発明に於いて、前駆体化空間(B)に導入されて
前駆体を生成する原材料としては、硅素原子に電
子吸引性の高い原子又は原子団、或は極性基が結
合しているものが利用される。その様なものとし
ては、例えば SinX2n+2 (n=1、2、3……、X=F、Cl、Br、I)、 (SiX2)n(n≧3、X=F、Cl、Br、I)、 SinHX2n+1 (n=1、2、3……、X=F、Cl、Br、I)、 SinH2X2n (n=1、2、3……、 X=F、Cl、Br、I)などが挙げられる。 具体的には例えばSiF4、(SiF25、(SiF26
(SiF24、Si2F6、SiHF3、SiH2F2、SiCl4
(SiCl25、SiBr4、(SiBr25などのガス状態の又
は容易にガス化し得るものが挙げられる。又、
SiH2(C6H52、SiH2(CN)2なども形成される堆
積膜の使用目的によつては使用される。 上述したものに、前駆体化空間で熱、光、放電
などの活性化エネルギーを加えることにより、前
駆体が生成される。 本発明に於ては、輸送空間(A)内で前駆体と活性
種とが混合され、該混合ガスが成膜空間に導入さ
れる。混合された前駆体と活性種は化学的に相互
作用し成膜空間に予め配されている基体上に堆積
膜が形成される。その際、必要であれば成膜空間
内或いは基体上に直に熱、光などのエネルギーを
与えることで堆積速度を促進し、所望の堆積膜の
形成が効率良く達成される。 本発明に於て、活性化空間に導入され活性種を
生成させる原料としては、H2、SiH4、SiH3F、
SiH3Cl、SiH3Br、SiH3Iなどの他、He、Ne、
Ar等の稀ガスが挙げられる。 本発明に於て、輸送空間(A)で混合される際の前
駆体の量と活性種の量の割合は、堆積条件、前駆
体及び活性種の種類などで適宜所望に従つて決め
られるが、好ましくは100:1〜1:100(流量比)
が適当であり、より好ましくは10:1〜1:10と
されるのが望ましい。 又、本発明に於て輸送空間(A)内への輸送空間(B)
の開放口の位置は、輸送空間(A)の成膜空間への開
放口の位置より好ましくは0.1mm〜200mmが適当で
あり、より好ましくは1mm〜100mmとするのが望
ましい。 本発明に於て前駆体及び活性種を生成させるエ
ネルギーとしては各々の条件、装置を考慮して放
電エネルギー、熱エネルギー、光エネルギーなど
の励起エネルギーが使用される。 <実施態様例> 次に本発明の堆積膜製造方法によつて形成され
る電子写真感光体の典型的な例を挙げて本発明を
説明する。 第1図は、本発明によつて得られる典型的な電
子写真感光体の構成例を説明する為の図である。 第1図に示す電子写真感光体100は、電子写
真用としての支持体101の上に、光導電層10
3と、必要に応じて設けられる中間層102と表
面層104とで構成される層構造を有している。 支持体101としては、導電性でも電気絶縁性
であつても良い。導電性支持体としては、例え
ば、NiCr、ステンレス、Al、Cr、Mo、Au、Ir、
Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd等の金属又はこれ等
の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、等が通常使用される。これ等の電気絶縁性
支持体は、好適には少なくともその一方の表面が
導電処理され、該導電処理された表面側に他の層
が設けられるのが望ましい。 例えばガラスであれば、その表面がNiCr、Al、
Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd、
In2O3、SnO2、ITO(In2O3+SnO2)等の薄膜を
設ける事によつて導電処理され、或はポリエステ
ルフイルム等の合成樹脂フイルムであれば、
NiCr、Al、Ag、Pb、Zn、Ni、Au、Cr、Mo、
Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt等の金属で真空蒸着、
電子ビーム蒸着、スパツタリング等で処理し、又
は前記金属でラミネート処理して、その表面が導
電処理される。支持体の形状としては、円筒状、
ベルト状、板状等、任意の形状として得、所望に
よつて、その形状は決定されるが、例えば、連続
高速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状と
するのが望ましい。 中間層102は例えばシリコン原子及び炭素原
子又は窒素原子又は酸素原子又はハロゲン原子(X)
を含む非光導電性のアモルフアス材料で構成さ
れ、支持体101の側から光導電層103中への
キヤリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によつて光導電層103中に生じ、支持体10
1の側に向つて移動するフオトキヤリアの光導電
層103の側から支持体101の側への通過を容
易に許す機能を有するものである。 中間層102を形成する場合には、光導電層1
03の形成まで連続的に行うことができる。その
場合には、中間層形成用の原料ガスを、必要に応
じてHe、Ar等の稀釈ガスと所定量の混合比で混
合しても良い。 まず活性種生成用の原料ガスを活性化空間に導
入し活性化エネルギーを作用させて活性化空間内
で活性種を生成することで該活性種を含む雰囲気
を形成し、輸送空間(A)に輸送する。 他方、前駆体化空間で生成された前駆体は、輸
送空間(B)を介して輸送され輸送空間(A)内に排出さ
れ活性種と混合される。混合された前駆体と活性
種は化学的に相互作用する。 前駆体と活性種を含む混合ガスは、支持体10
1の設置してある真空堆積用の成膜空間に導入さ
れ、必要に応じては、これ等に膜形成用のエネル
ギーを与える事によつて、前記支持体101上に
中間層102を形成させれば良い。 中間層102を形成する為に活性化空間(B)に導
入される活性種を生成する有効な出発物質は、
Ar、He、H2、SiとHとを構成原子とするSiH4
SiH3Cl、SiH3F、SiH3Br等の水素の多いハロゲ
ン化シラン、Nを構成原子とする、あるいはNと
Hとを構成原子とする例えば窒素(N2)、アンモ
ニア(NH3)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化
水素(NH3)、アジ化アンモニウム(NH4N3
等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及び
アジ化物等の窒素化合物、CとHを構成原子とす
る例えば炭素数1〜5の飽和炭化水素、炭素数2
〜5のエチレン系炭化水素、炭素数2〜4のアセ
チレン系炭化水素等、具体的には、飽和炭化水素
としてはメタン(CH4)、エタン(C2H6)、プロ
パン(C3H8)、n−ブタン(n−C4H10)、ペン
タン(C5H12)、エチレン系炭化水素としては、
エチレン(C2H4)、プロピレン(C3H6)、プテン
−1(C4H8)、プテン−2(C4H8)、イソブチレン
(C4H8)、ペンテン(C5H10)、アセチレン系炭化
水素としては、アセチレン(C2H2)、メチルアセ
チレン(C3H4)、ブチン(C4H6)、等、更にこれ
等の他に例えば、酸素(O2)、オゾン(O3)、一
酸化炭素(CO)、二酸化炭素(CO2)、一酸化窒
素(NO)、二酸化窒素(NO2)、一酸化二窒素
(N2O)等を挙げることが出来る。 これらの中間層102形成用の出発物質は、所
定の原子が構成原子として、形成される中間層1
02中に含まれる様に、層形成の際に適宜選択さ
れて使用される。 一方、中間層102を形成する際に前駆体化空
間に導入されて前駆体を生成し得る出発物質とし
ては、SiF4、SiH2F2等が有効なものとして挙げ
られ、これ等は活性化エネルギーの作用で容易に
SiF2等の如く長寿命の前駆体を生成する。 中間層102の層厚としては、好ましくは30〜
1000Å、より好適には50〜600Åとされるのが望
ましい。 光導電層103は、電子写真用像形成部材とし
ての機能を十分に発揮することができるような光
導電特性を持つようにシリコン原子を母体とし、
ハロゲン(X)を含み、必要に応じて水素原子(H)を含
むアモルフアスシリコンA−Six(H)で構成され
る。光導電層103の形成も、中間層102と同
様に、活性化空間(B)に、H2、SiH4、SiH3F等の
原料ガスが導入され所定の活性化エネルギーによ
り活性種が生成され輸送空間内に満たされる。該
活性化空間内部で生成された活性種は輸送空間(A)
を通じて成膜空間に導入される。他方前駆体化空
間にはSiF4、SiF2H2等の前駆体生成用の出発物
質が導入され、これ等に活性化エネルギーを作用
させ前駆体が生成される。前駆体は輸送空間(B)を
通じてその開放口位置より下流側で前記の活性種
を混合させて化学的相互作用を起す。前駆体と活
性種から成る混合ガスは、成膜空間内に導入され
予め成膜空間に配されている基体上に堆積膜が形
成される。 その結果所望の光導電層103が堆積される。
光導電層103の層厚としては、適用するものの
目的に適合させて所望に従つて適宜決定される。 第1図に示される光導電層103の層厚として
は、光導電層103の機能及び中間層102の機
能が各々有効に活されている様に中間層102と
の層厚関係に於て適宜所望に従つて決められるも
のであり、通常の場合、中間層102の層厚に対
して数百〜数千倍以上の層厚とされるのが好まし
いものである。 具体的な値としては、好ましくは1〜100μ、
より好適には2〜50μの範囲とされるのが望まし
い。 第1図に示す電子写真感光体の光導電層中に含
有されるHの量、又はHとXの量の和は(X=F
等ハロゲン原子)好ましくは1〜40atomic%、
より好適には5〜30atomic%とされるのが望ま
しい。X単独の量としては、その下限が好適には
0.001atomic%、より好適には0.01atomic%、最
適には0.1atomic%とされるのが望ましい。 第1図の電子写真感光体の表面層104は必要
に応じて中間層102、及び光導電層103と同
様に形成される。シリコンカーバイド膜であれ
ば、例えば活性化空間にSiH4とCH4とH2或いは
SiH4とSiH2(CH32などを導入し、活性化エネル
ギーを作用させて活性種を生成する。 他方前駆体化空間にはSiF4ガス等の前駆体生成
用の原料ガスを導入し活性化エネルギーの作用に
より前駆体を生成する。前記活性種と前駆体は、
混合され化学的に相互作用しながら成膜空間(A)へ
導入される。そして、表面層104が堆積され
る。又、表面層104としては、窒化シリコン、
酸化シリコン膜などのバンドギヤツプの広い堆積
膜が好ましく、光導電層103から表面層104
へその膜組成を連続的に変えることも可能であ
る。表面積104の層厚は、好ましくは、0.01μ
〜5μ、より好ましくは、0.05μ〜1μの範囲が望ま
しい。 光導電層103を必要に応じてn型又はp型と
するには、層形成の際に、n型不純物又は、p型
不純物、或は両不純物を形成される層中にその量
を制御し乍らドーピングしてやる事によつて成さ
れる。 光導電層中にドーピングされる不純物として
は、p型不純物として、周期律表第族Aの元
素、例えば、B、Al、Ga、In、Tl等が好適な物
として挙げられ、n型不純物としては、周期律表
第族Aの元素、例えばN、P、As、Sb、Bi等
が好適なものとして挙げられるが、殊にB、Ga、
P、Sb等が最適である。 本発明に於て所望の伝導型を有する為に光導電
層103中にドーピングされる不純物の量は、所
望される電気的・光学的特性に応じて適宜決定さ
れるが、周期律表第族Aの不純物の場合3×
10-2atomic%以下の量範囲でドーピングしてや
れば良く、周期律表第族Aの不純物の場合には
5×10-3atomic%以下の量範囲でドーピングし
てやれば良い。 光導電層103中に不純物をドーピングするに
は、層形成の際に不純物導入用の原料物質をガス
状態で活性化空間、又は前駆体化空間中に導入し
てやれば良い。その際には前駆体の原料ガス或い
は、活性種の原料ガスのいずれかと共に導入す
る。 この様な不純物導入用の原料物質としては、常
温常圧でガス状態の又は、少なくとも層形成条件
下で容易にガス化し得るものが採用される。 その様な不純物導入用の出発物質として具体的
には、PH3、P2H4、PF3、PF5、PCl3、AsH3
AsF3、AsF5、AsCl3、SbH3、SbF5、BiH3
BF3、BCl3、BBr3、B2H6、B4H10、B5H9
B5H11、B6H10、B6H12、AlCl3等を挙げることが
出来る。 実施例 1 第2図に示す装置を使い、以下の如き操作によ
りドラム状の電子写真用像形成部材を作成した。 第2図に於いて、201は成膜室(A)、202は
活性化室(B)、203,204は活性化エネルギー
導入用及び活性種用原料ガス放出用壁、205は
堆積膜形成用の前駆体の原料ガス放出パイプ、2
06は活性化エネルギー源であるマイクロ波電
源、207は堆積膜形成用のAlシリンダー、2
08はAlシリンダー加熱用ヒーター、209は
Alシリンダー回転用のモーター、210は排気
用バルブ、211は堆積膜形成用原料ガス導入パ
イプ、212は活性種となる原料ガスの導入用の
パイプである。213は活性化室(B)から成膜室(A)
へ活性種及び前駆体混合ガス導入用のノズルであ
る。 本実施例に於いては原料ガス導入用パイプ20
5の先端の位置は、ノズル213から約7cmのと
ころに設定した。 成膜室(A)201にAlシリンダー207をつり
下げ、排気バルブ210を開け、成膜室(A)及び活
性化室(B)を約10-5torrの真空度にした。次にモー
ター209を回転し加熱ヒーター208により
Alシリンダー温度を約300℃に保持した。まず、
電荷注入阻止層堆積用の原料ガスを活性化室(B)に
導入した。活性化室(B)に活性種生成用の原料ガス
として、H2とB2H6の混合ガス(B2H6/H2
3000ppm)50SCCMを導入した。活性化室(B)に前
駆体生成用の原料ガスとしてSiF4(100%)を
100SCCM導入した。流量が安定してから排気バ
ルブ210を調節して成膜室(A)の内圧を、約
0.002Torrとした。内圧が一定になつてからマイ
クロ波電源206を動作させ、活性化室に200W
の放電エネルギーを投入した。 この状態で1時間保ち電荷注入阻止層としての
P+層を成膜室(A)201内のAlシリンダー207
上に堆積した。 電気注入阻止層としてのP+層堆積後、活性化
室(B)の放電を止め、かつ、B2H6の導入を止め、
そしてH2ガスの流量を300SCCM、SiF4ガスの流
量を300SCCMとした。 活性化室(B)の内圧を0.002torrとして放電エネ
ルギー300Wを投入した。 この状態で2時間30分保持し感光層を20μm堆
積した。次に活性種の原料としてH2ガスの流料
を100SCCM、CH4の流料を300SCCM、前駆体の
原料ガスとして、SiF4を10SCCMとし、成膜室(A)
の内圧を0.002Torr、放電エネルギー200Wとし
た。 この状態で30分保持し表面層を約5000Å堆積し
た。この様にして阻止型のドラム状電子写真用像
形成部材を作成した。この電子写真用像形成部材
の電子写真特性を検討したところ、実用に十分な
特性が得られた。 実施例 2 第3図及び第4図に示す装置を用いて、以下の
如き操作によりドラム状の電子写真用像形成部材
を作製した。 第3図は、第4図における活性化室407,4
08,409を詳細に記したものである。 301は活性化室、302は前駆体の原料ガス
導入用パイプ、303は活性化室活性化用のマイ
クロ波電源、304は活性種の原料ガス導入用の
パイプ、305は活性種の原料ガスの流量調節バ
ルブ、306は前駆体の原料ガスの流量調節バル
ブ、307は前駆体の原料ガス導入用のパイプで
ある。 第4図は、ドラム状の電子写真用像形成部材作
生用の装置を示している。第4図の装置は、第3
図に示す活性化室を407,408,409の3
室設置してある。409は電荷注入阻止層として
働くP+層堆積用の活性化室である。408は感
光層堆積用の活性化室である。407は表面電荷
注入阻止層堆積用の活性化室である。401は成
膜室、402はAlシリンダー、403はAlシリ
ンダー加熱用の赤外ランプ、404は赤外ランプ
の反射鏡、405はAlシリンダーの回転及び上
下駆動用モーター、406はAlシリンダーとモ
ーターを結ぐ軸、410は排気バルブである。 成膜室401内の回転軸406にAlシリンダ
ー402を取付け、堆積室401及び活性化室4
07,408,409を10-5Torrの真空度にし
た。赤外線ランプ403によりAlシリンダー温
度を290℃に設定した。Alシリンダー402を、
活性化室409より下に下げた。次に、活性化室
407,408,409に第1表に示す原料ガス
を流し、成膜室401の内圧を約0.002Torrと
し、各活性化室に第1表に示したマイクロ波電力
を投入した。活性化室内のマイクロ波による放電
状態が安定してから、Alシリンダー402を2.4
mm/分の速度で引き上げた。 このようにして、阻止層約3μm、感光層約20μ
m、表面阻止層約0.5μmを有するドラム状の電子
写真用像形成部材を作成した。 この電子写真用像形成部材の電子写真特性を検
討したところ実用に十分な特性が得られた。 実施例 3 実施例1に於て活性化室202に於る前駆体の
導入位置213を変化させて、感光層を堆積し電
子写真用感光体材料としての評価を行なつた。 活性化室202に導入される活性種原料として
は、H2ガスを用い流量300SCCMとし、同様に前
駆体の原料としてはSiF4ガスを用い流量を
300SCCMとした。成膜室201の内圧は排気バ
ルブ210により0.002Torrとした。活性化室2
02内にはマイクロ波を300W投入し、1時間堆
積し電子写真用感光体材料としての評価を行つ
た。 第2表に示す結果が得られた。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a method for manufacturing an electrophotographic photoreceptor and an apparatus for manufacturing the same. <Prior art> For example, vacuum evaporation,
Plasma CVD method, CVD method, reactive sputtering method, ion plating method, optical CVD method, etc. have been tried, and in general, plasma CVD
Laws are widely used and corporatized. However, the amount of light received by amorphous silicon depends on its electrical and optical properties, its fatigue properties during repeated use, its use environment properties, and its uniformity.
There is room for further improvement in overall characteristics in terms of productivity and mass production, including reproducibility. The reaction process for forming an amorphous silicon photoreceptive layer using the conventional plasma CVD method, which has been widely used, is considerably more complicated than that of the conventional CVD method, and the reaction mechanism is still unclear. There were quite a few. In addition, there are many formation parameters for the deposited film (for example, substrate temperature, flow rate and ratio of introduced gas, pressure during formation, high frequency power, electrode structure,
Due to the combination of these many parameters (reaction vessel structure, pumping speed, plasma generation method, etc.), the plasma sometimes becomes unstable, which often has a significant effect on the deposited film formed. Moreover, parameters unique to each device must be selected for each device, making it difficult to generalize manufacturing conditions. On the other hand, in order to develop a photoreceptive layer made of amorphous silicon that has electrical and optical properties that fully satisfy various uses, it is currently considered best to form it by plasma CVD. . However, in the case of electrophotographic photoreceptors, it is necessary to fully satisfy the requirements of large area, uniformity of film thickness, and uniformity of film quality, and mass production with reproducibility. Forming an amorphous silicon-based photoreceptive layer using the plasma CVD method requires a large amount of equipment investment for mass production equipment, and the management items for mass production are also complex, with a narrow management tolerance and equipment adjustments. However, these issues have been pointed out as issues that should be improved in the future. On the other hand, with conventional technology using the normal CVD method,
This method requires high temperatures, and a deposited film with practically usable properties has not been obtained. As mentioned above, in forming an amorphous silicon-based photoreceptive layer, there is a strong desire to develop a formation method that can be mass-produced using low-cost equipment while maintaining its practically usable characteristics and uniformity. These are the layers constituting other photoreceptive layers,
For example, the same can be said of silicon nitride films, silicon carbide films, and silicon oxide films. The present invention eliminates the drawbacks of the photoreceptive layer formed by the plasma CVD method described above, and at the same time provides a novel method for producing an electrophotographic photoreceptor and an apparatus that does not involve conventional forming methods. <Objective and Summary of the Invention> The object of the present invention is to maintain the characteristics of the formed film and reduce the deposition rate without using a plasma reaction in a film forming space for forming a photoreceptive layer for electrophotography. The objective is to simplify the management of film formation conditions and easily achieve mass production of films while improving the performance of the film. The method for manufacturing an electrophotographic photoreceptor of the present invention includes introducing a precursor used for forming a photoreceptive layer and an active species that chemically reacts with the precursor into a film forming space. A method for producing an electrophotographic photoreceptor in which a photoreceptive layer is formed on an electrophotographic substrate disposed on the electrophotographic substrate, wherein the active species is transferred to the film forming space through a first transport space that communicates with the film forming space on the downstream side. The precursor has an opening to the first transport space, and a second transport space provided in the first transport space and communicating with the film forming space.
It is characterized in that the film is introduced into the film forming space through the transportation space of each of the above. Further, the electrophotographic photoreceptor manufacturing apparatus of the present invention includes:
A precursor used for forming a photoreceptive layer and an active species that chemically reacts with the precursor are introduced into a film forming chamber to form a photoreceptive layer on an electrophotographic substrate placed in the film forming chamber. An apparatus for manufacturing an electrophotographic photoreceptor, comprising: a first transport path; an activation space provided upstream of the first transport path for generating the active species;
having an opening to the first transport path;
a second transport route provided inside the transport route;
characterized by having a precursor forming space for generating the precursor provided upstream of the opening of the transport path, and a film forming chamber communicating with each of the first and second transport paths. . As described above, in the present invention, a film forming space in which a desired electrophotographic photoreceptive layer is formed and a space in which precursors and active species are generated are separated, and the precursor and active species are separated. Since the spaces in which these are generated are different, and plasma discharge is not used in the film-forming space, control of film-forming conditions becomes extremely easy, and layer quality can be easily managed. In the present invention, active species are introduced into the film forming space through the transport space (A), and precursors are introduced into the film forming space through the transport space (B). The residence time of the precursor in the transport space (A) can be set as appropriate by varying the opening position in the transport space (A). In this case, the transport speed in the precursor transport space (B) can also be selected as one of the control parameters for controlling the residence time. In the present invention, the transportation space (A) and the transportation space
The opening position to the film forming space (B) is determined as appropriate depending on the lifetime of the active species and the precursor. In the case of the present invention, since a precursor with a relatively long life is used and an active species with a short life compared to the precursor is used, the opening position of the transport space (A) to the film forming space is is preferably closer to the film forming space. It is desirable that the opening of the transport space (A) to the film forming space and the opening of the transport space (B) to the transport space (A) be shaped like a nozzle or an orifice. In particular, in the case of a nozzle-shaped nozzle, by positioning the nozzle opening near the film-forming surface of the substrate placed in the film-forming space, the film-forming efficiency and effective raw material consumption rate can be significantly increased. I can do it. In the present invention, activated species are generated in an activation space that communicates upstream with the transport space (A), and precursors are generated in a precursorization space that communicates with the transport space (B) upstream. However, the present invention is not limited to these. For example, the transport space (A) can also be used as an activation space, and the transport space (B) can also be used as a precursor formation space. In particular, when both transport spaces serve as an activation space and a precursor forming space, the same means can serve as both the activation means and the precursor forming means without having to provide them separately. For example, by making the transport space (A) and the transport space (B) have a double glass tube structure and installing a microwave plasma device around the outer glass tube, it is possible to activate the plasma at the same position in the transport direction. Seeds and precursors can be generated simultaneously. In the present invention, a transportation space (A) and a transportation space (B),
Preferably, the open opening portion is located inside the film forming space. In the present invention, the transportation space (A) and the transportation space
A double space structure consisting of a transport space (B) provided inside (A) is not limited to one, but a plurality of them can be provided in the film forming apparatus to introduce each double space structure into each double space structure. By varying the types of active species and precursors, deposited layers with different properties can be formed on the substrate disposed within the deposition space. In this case, for example, the formation of each of the deposited layers can be started separately and simultaneously at different positions on the substrate, or the deposited layer (A) is first formed on the substrate, then the deposited layer (B), It is also possible to form a layered structure in which N layers of deposited layers are laminated in order (C)...(N). Specifically, a photoreceptive layer for electrophotography includes, in order from the substrate side, a charge injection prevention layer, a photoconductive layer, and a photoconductive layer.
In the case of a three-layer structure of the surface layer, first, a charge injection prevention layer is formed on the substrate using the double space structure (A), and then the double space structures (B) and (C) are formed. By using each of them, a photoconductive layer and a surface layer can be sequentially formed on a previously formed layer. Of course, in this case, the formation of each layer does not only involve starting the formation of the next layer after the formation of each layer on the entire surface of the substrate is completed;
By simply delaying the start of the formation of each layer for a desired period of time, it is possible to form each layer simultaneously in terms of time, although the formation of each layer may be delayed locally. The formation of each layer can be performed in separate deposition spaces, but if the features of the present invention are to be utilized to the fullest, it is possible to form layers with different characteristics simultaneously in the same deposition space. Each of the layers can be formed. Furthermore, according to the method of the present invention, unlike the conventional plasma CVD method, the film-forming space, the activation space, and the precursor-forming space are separated from each other, so that contaminants from the inner walls of the film-forming space and A feature of this method is that the influence of residual gas remaining in the film forming space can be substantially eliminated. The term "precursor" in the present invention refers to something that can serve as a raw material for a deposited film to be formed, but is completely or almost incapable of forming a deposited film in its current energy state. "Active species" are capable of chemically interacting with the precursor to, for example, impart energy to the precursor, or chemically reacting with the precursor to form a deposited film of the precursor. It refers to something that has the role of making things possible. In other words, the precursor according to the present invention does not form a deposited film by itself, but is in a state where a deposited film can be formed by energy provided by the active species or by chemical reaction with the active species. Therefore, the active species may include constituent elements constituting the deposited film to be formed.
Alternatively, such a component may not be included. In the present invention, the precursor from the transport space introduced into the film forming space has a lifetime of preferably 0.01 seconds or more, more preferably 0.1 seconds or more, and optimally 1 second or more, but the lifetime may be selected as desired. has been used,
The constituent elements of this precursor constitute the main components constituting the deposited film formed in the film forming space.
The active species introduced into the film forming space from the transport space (A) preferably has a lifetime of 10 seconds or less, more preferably 8 seconds or less, and optimally 5 seconds or less.
When forming a deposited film in the film forming space, these active species are simultaneously introduced into the film forming space from the transport space (B) and chemically interact with the precursors containing the constituent elements that will be the main constituents of the deposited film to be formed. interact with (i.e., impart energy to the precursor, as described above,
It is brought into a state where it can chemically react with the precursor to form a deposited film. ). As a result, a desired deposited film can be easily formed on a desired substrate. According to the method of the present invention, the deposited film that is formed without generating plasma in the film forming space is not adversely affected by etching action or other adverse effects such as abnormal discharge action. Furthermore, according to the present invention, by controlling the atmospheric temperature and substrate temperature of the film forming space as desired,
A more stable CVD method can be achieved. One of the points in which the method of the present invention differs from conventional CVD methods is that it uses active species and precursors that are generated in advance in a space different from the film forming space. This makes it possible to dramatically increase the deposition rate compared to conventional CVD methods, and at the same time obtain a film of high quality.In addition, the temperature of the substrate during the formation of the deposited film is further reduced. This makes it possible to provide deposited films with stable film quality in large quantities industrially and at low cost. In the present invention, the activated species generated in the activation space (A) are not only generated by energy such as electric discharge, light, heat, etc., or by a combination of these, but also by contact with a catalyst, etc. Alternatively, it may be produced by addition. In the present invention, the raw material introduced into the precursorization space (B) to produce a precursor is one in which an atom or atomic group with high electron-withdrawing property, or a polar group is bonded to a silicon atom. used. Examples of such things include SinX 2 n +2 (n=1, 2, 3..., X=F, Cl, Br, I), (SiX 2 )n (n≧3, X=F, Cl , Br, I), SinHX 2 n +1 (n=1, 2, 3..., X=F, Cl, Br, I), SinH 2 X 2 n (n=1, 2, 3..., X =F, Cl, Br, I), etc. Specifically, for example, SiF 4 , (SiF 2 ) 5 , (SiF 2 ) 6 ,
(SiF 2 ) 4 , Si 2 F 6 , SiHF 3 , SiH 2 F 2 , SiCl 4
(SiCl 2 ) 5 , SiBr 4 , (SiBr 2 ) 5 and the like may be in a gaseous state or can be easily gasified. or,
SiH 2 (C 6 H 5 ) 2 , SiH 2 (CN) 2 and the like may also be used depending on the purpose of the deposited film to be formed. A precursor is generated by adding activation energy such as heat, light, or electric discharge to the above-mentioned material in a precursorization space. In the present invention, a precursor and an active species are mixed in the transport space (A), and the mixed gas is introduced into the film forming space. The mixed precursor and active species chemically interact to form a deposited film on a substrate previously placed in the film forming space. At this time, if necessary, the deposition rate is accelerated by applying energy such as heat or light directly into the film forming space or onto the substrate, and the desired deposited film can be efficiently formed. In the present invention, the raw materials introduced into the activation space to generate active species include H 2 , SiH 4 , SiH 3 F,
In addition to SiH 3 Cl, SiH 3 Br, SiH 3 I, etc., He, Ne,
Examples include rare gases such as Ar. In the present invention, the ratio between the amount of precursor and the amount of active species when mixed in the transport space (A) can be determined as desired depending on the deposition conditions, the types of precursor and active species, etc. , preferably 100:1 to 1:100 (flow rate ratio)
is suitable, and more preferably 10:1 to 1:10. Moreover, in the present invention, the transport space (B) into the transport space (A)
The position of the opening of the transport space (A) to the film forming space is preferably 0.1 mm to 200 mm, more preferably 1 mm to 100 mm. In the present invention, excitation energy such as discharge energy, thermal energy, light energy, etc. is used as the energy for generating precursors and active species, taking into consideration the respective conditions and equipment. <Example of Embodiment> Next, the present invention will be explained by giving a typical example of an electrophotographic photoreceptor formed by the deposited film manufacturing method of the present invention. FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the configuration of a typical electrophotographic photoreceptor obtained by the present invention. An electrophotographic photoreceptor 100 shown in FIG. 1 has a photoconductive layer 10 on a support 101 for electrophotography.
3, an intermediate layer 102 and a surface layer 104 provided as necessary. The support 101 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, Ir,
Examples include metals such as Nb, Ta, V, Ti, Pt, and Pd, and alloys thereof. As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, etc. are usually used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side. For example, if it is glass, its surface may be NiCr, Al,
Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd,
If it is conductive treated by providing a thin film of In 2 O 3 , SnO 2 , ITO (In 2 O 3 +SnO 2 ), or a synthetic resin film such as polyester film,
NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo,
Vacuum evaporation of metals such as Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc.
The surface is made conductive by processing by electron beam evaporation, sputtering, etc., or by laminating with the metal. The shape of the support body is cylindrical,
It can be formed into any shape such as a belt or a plate, and its shape is determined as desired. For example, in the case of continuous high-speed copying, it is preferably an endless belt or a cylinder. The intermediate layer 102 is made of, for example, silicon atoms, carbon atoms, nitrogen atoms, oxygen atoms, or halogen atoms (X).
is composed of a non-photoconductive amorphous material containing a carrier that effectively prevents carriers from flowing into the photoconductive layer 103 from the side of the support 101 and generated in the photoconductive layer 103 by irradiation with electromagnetic waves, Support 10
It has a function of easily allowing the photocarrier moving toward the photoconductive layer 103 to pass from the photoconductive layer 103 side to the support 101 side. When forming the intermediate layer 102, the photoconductive layer 1
The process can be carried out continuously up to the formation of 03. In that case, the raw material gas for forming the intermediate layer may be mixed with a diluent gas such as He or Ar at a predetermined mixing ratio, if necessary. First, a raw material gas for active species generation is introduced into the activation space, and activation energy is applied to generate active species in the activation space, thereby forming an atmosphere containing the active species, and transferring the activated species to the transport space (A). transport. On the other hand, the precursor generated in the precursorization space is transported through the transport space (B), discharged into the transport space (A), and mixed with the active species. The mixed precursor and active species chemically interact. The mixed gas containing the precursor and active species is transferred to the support 10
The intermediate layer 102 is formed on the support 101 by applying film-forming energy to these components as necessary. That's fine. The effective starting materials for generating the active species introduced into the activation space (B) to form the intermediate layer 102 are:
Ar, He, H 2 , SiH 4 whose constituent atoms are Si and H,
Hydrogen-rich halogenated silanes such as SiH 3 Cl, SiH 3 F, and SiH 3 Br, nitrogen (N 2 ), ammonia (NH 3 ), Hydrazine (H 2 NNH 2 ), hydrogen azide (NH 3 ), ammonium azide (NH 4 N 3 )
gaseous or gasifiable nitrogen, nitrogen compounds such as nitrides and azides, etc., saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, such as carbon atoms containing C and H, and 2 carbon atoms.
-5 ethylene hydrocarbons, acetylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, etc. Specifically, saturated hydrocarbons include methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), n-butane (n-C 4 H 10 ), pentane (C 5 H 12 ), and ethylene hydrocarbons such as
Ethylene (C 2 H 4 ), propylene (C 3 H 6 ), putene-1 (C 4 H 8 ), putene-2 (C 4 H 8 ), isobutylene (C 4 H 8 ), pentene (C 5 H 10 ), acetylene hydrocarbons include acetylene (C 2 H 2 ), methylacetylene (C 3 H 4 ), butyne (C 4 H 6 ), and in addition to these, for example, oxygen (O 2 ), Examples include ozone (O 3 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), and dinitrogen monoxide (N 2 O). These starting materials for forming the intermediate layer 102 include predetermined atoms as constituent atoms of the intermediate layer 1 to be formed.
02, they are appropriately selected and used during layer formation. On the other hand, effective starting materials that can be introduced into the precursorization space to generate a precursor when forming the intermediate layer 102 include SiF 4 , SiH 2 F 2 , etc. easily by the action of energy
Produces long-lived precursors such as SiF 2 . The thickness of the intermediate layer 102 is preferably 30~
The thickness is desirably 1000 Å, more preferably 50 to 600 Å. The photoconductive layer 103 is made of silicon atoms as a matrix so as to have photoconductive properties that allow it to fully function as an electrophotographic image forming member.
It is composed of amorphous silicon A-Six(H) containing halogen (X) and optionally hydrogen atoms (H). Similarly to the intermediate layer 102, the photoconductive layer 103 is formed by introducing a raw material gas such as H 2 , SiH 4 , or SiH 3 F into the activation space (B) and generating active species with a predetermined activation energy. filled within the transport space. The activated species generated inside the activation space are transferred to the transport space (A).
is introduced into the film forming space through. On the other hand, starting materials for producing precursors such as SiF 4 and SiF 2 H 2 are introduced into the precursor forming space, and activation energy is applied to these materials to produce precursors. The precursor mixes the active species downstream from the opening position through the transport space (B) to cause chemical interaction. A mixed gas consisting of a precursor and an active species is introduced into the film forming space, and a deposited film is formed on the substrate that has been placed in the film forming space in advance. As a result, the desired photoconductive layer 103 is deposited.
The thickness of the photoconductive layer 103 is appropriately determined according to the purpose of application. The thickness of the photoconductive layer 103 shown in FIG. 1 is set appropriately in relation to the thickness of the intermediate layer 102 so that the functions of the photoconductive layer 103 and the functions of the intermediate layer 102 are each effectively utilized. It can be determined according to desire, and in normal cases, it is preferably several hundred to several thousand times or more thicker than the layer thickness of the intermediate layer 102. As a specific value, preferably 1 to 100μ,
More preferably, it is in the range of 2 to 50μ. The amount of H contained in the photoconductive layer of the electrophotographic photoreceptor shown in FIG. 1 or the sum of the amounts of H and X is (X=F
(e.g. halogen atoms) preferably 1 to 40 atomic%,
More preferably, it is 5 to 30 atomic%. As for the amount of X alone, the lower limit is preferably
It is desirable that the content be 0.001 atomic %, more preferably 0.01 atomic %, most preferably 0.1 atomic %. The surface layer 104 of the electrophotographic photoreceptor shown in FIG. 1 is formed in the same manner as the intermediate layer 102 and the photoconductive layer 103, if necessary. If it is a silicon carbide film, for example, SiH 4 , CH 4 and H 2 or
SiH 4 and SiH 2 (CH 3 ) 2 are introduced, and activation energy is applied to generate active species. On the other hand, a raw material gas for producing a precursor such as SiF 4 gas is introduced into the precursor forming space, and a precursor is produced by the action of activation energy. The active species and precursors are
They are introduced into the film forming space (A) while being mixed and chemically interacting with each other. A surface layer 104 is then deposited. Further, as the surface layer 104, silicon nitride,
A deposited film with a wide bandgap such as a silicon oxide film is preferable, and is suitable for forming layers from the photoconductive layer 103 to the surface layer 104.
It is also possible to continuously change the umbilical membrane composition. The layer thickness of the surface area 104 is preferably 0.01μ
A range of ~5μ, more preferably 0.05μ to 1μ is desirable. In order to make the photoconductive layer 103 n-type or p-type as necessary, the amount of n-type impurity, p-type impurity, or both impurities is controlled in the formed layer during layer formation. However, it is achieved by doping. Suitable impurities to be doped into the photoconductive layer include elements of group A of the periodic table, such as B, Al, Ga, In, and Tl, as p-type impurities, and as n-type impurities. Preferred examples include elements of group A of the periodic table, such as N, P, As, Sb, Bi, etc., but especially B, Ga,
P, Sb, etc. are optimal. In the present invention, the amount of impurities doped into the photoconductive layer 103 in order to have a desired conductivity type is appropriately determined depending on the desired electrical and optical properties. In case of impurity A, 3×
Doping may be done in an amount range of 10 -2 atomic % or less, and in the case of impurities in group A of the periodic table, doping may be done in an amount range of 5×10 -3 atomic % or less. In order to dope impurities into the photoconductive layer 103, a raw material for impurity introduction may be introduced in a gaseous state into the activation space or the precursorization space during layer formation. At that time, it is introduced together with either the precursor raw material gas or the active species raw material gas. As the raw material for introducing such impurities, those that are in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions, are employed. Specifically, starting materials for introducing such impurities include PH 3 , P 2 H 4 , PF 3 , PF 5 , PCl 3 , AsH 3 ,
AsF 3 , AsF 5 , AsCl 3 , SbH 3 , SbF 5 , BiH 3 ,
BF 3 , BCl 3 , BBr 3 , B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 ,
Examples include B 5 H 11 , B 6 H 10 , B 6 H 12 , AlCl 3 and the like. Example 1 Using the apparatus shown in FIG. 2, a drum-shaped electrophotographic image forming member was produced by the following operations. In Fig. 2, 201 is a film forming chamber (A), 202 is an activation chamber (B), 203 and 204 are walls for introducing activation energy and releasing raw material gas for active species, and 205 is for forming a deposited film. precursor raw material gas discharge pipe, 2
06 is a microwave power source which is an activation energy source, 207 is an Al cylinder for forming a deposited film, 2
08 is Al cylinder heater, 209 is
A motor for rotating the Al cylinder, 210 an exhaust valve, 211 a pipe for introducing a raw material gas for forming a deposited film, and 212 a pipe for introducing a raw material gas to be an active species. 213 is from the activation chamber (B) to the film formation chamber (A)
This is a nozzle for introducing the active species and the precursor mixed gas into the reactor. In this embodiment, the raw material gas introduction pipe 20
The position of the tip of No. 5 was set at about 7 cm from the nozzle 213. The Al cylinder 207 was suspended in the film forming chamber (A) 201, the exhaust valve 210 was opened, and the film forming chamber (A) and the activation chamber (B) were brought to a vacuum level of about 10 -5 torr. Next, the motor 209 is rotated and the heating heater 208
The Al cylinder temperature was maintained at approximately 300°C. first,
A raw material gas for depositing the charge injection blocking layer was introduced into the activation chamber (B). A mixed gas of H 2 and B 2 H 6 (B 2 H 6 /H 2 =
3000ppm) 50SCCM was introduced. SiF 4 (100%) is introduced into the activation chamber (B) as a raw material gas for precursor generation.
Introduced 100SCCM. After the flow rate stabilizes, adjust the exhaust valve 210 to reduce the internal pressure of the film forming chamber (A) to approximately
It was set to 0.002Torr. After the internal pressure becomes constant, the microwave power supply 206 is operated to supply 200W to the activation chamber.
discharge energy was input. Keep this state for 1 hour to act as a charge injection blocking layer.
Al cylinder 207 in the deposition chamber (A) 201 for P + layer
deposited on top. After depositing the P + layer as an electricity injection blocking layer, stop the discharge in the activation chamber (B) and stop the introduction of B 2 H 6 .
The flow rate of H 2 gas was set to 300 SCCM, and the flow rate of SiF 4 gas was set to 300 SCCM. The internal pressure of the activation chamber (B) was set to 0.002 torr, and a discharge energy of 300 W was applied. This state was maintained for 2 hours and 30 minutes to deposit a photosensitive layer of 20 μm. Next, as raw materials for active species, the flow rate of H 2 gas was set at 100 SCCM, the flow rate of CH 4 was set at 300 SCCM, and as the raw material gas for precursors, SiF 4 was set at 10 SCCM.
The internal pressure was 0.002Torr and the discharge energy was 200W. This state was maintained for 30 minutes to deposit a surface layer of about 5000 Å. In this way, a blocking type drum-shaped electrophotographic image forming member was produced. When the electrophotographic properties of this electrophotographic image forming member were examined, it was found that the properties were sufficient for practical use. Example 2 Using the apparatus shown in FIGS. 3 and 4, a drum-shaped electrophotographic image forming member was produced by the following operations. FIG. 3 shows the activation chambers 407 and 4 in FIG.
08,409 is described in detail. 301 is an activation chamber, 302 is a pipe for introducing raw material gas of a precursor, 303 is a microwave power source for activating the activation chamber, 304 is a pipe for introducing raw material gas of active species, and 305 is a pipe for introducing raw material gas of active species. A flow rate adjustment valve 306 is a flow rate adjustment valve for the precursor source gas, and 307 is a pipe for introducing the precursor source gas. FIG. 4 shows an apparatus for producing drum-shaped electrophotographic imaging members. The device in Figure 4 is
The activation chamber shown in the figure is 407, 408, 409 3.
A room has been set up. 409 is an activation chamber for depositing a P + layer which serves as a charge injection blocking layer. 408 is an activation chamber for photosensitive layer deposition. 407 is an activation chamber for depositing a surface charge injection blocking layer. 401 is a film forming chamber, 402 is an Al cylinder, 403 is an infrared lamp for heating the Al cylinder, 404 is a reflector for the infrared lamp, 405 is a motor for rotating and vertically driving the Al cylinder, and 406 is the Al cylinder and motor. The connecting shaft 410 is an exhaust valve. The Al cylinder 402 is attached to the rotating shaft 406 in the film forming chamber 401, and the deposition chamber 401 and the activation chamber 4
07,408,409 was brought to a vacuum of 10 -5 Torr. The Al cylinder temperature was set at 290°C using an infrared lamp 403. Al cylinder 402,
It was lowered below the activation chamber 409. Next, the source gases shown in Table 1 are flowed into the activation chambers 407, 408, and 409, the internal pressure of the film forming chamber 401 is set to approximately 0.002 Torr, and the microwave power shown in Table 1 is applied to each activation chamber. did. After the microwave discharge state in the activation chamber stabilizes, the Al cylinder 402 is heated to 2.4
It was pulled up at a speed of mm/min. In this way, the blocking layer is approximately 3 μm thick and the photosensitive layer is approximately 20 μm thick.
A drum-shaped electrophotographic imaging member having a surface blocking layer of about 0.5 μm was prepared. When the electrophotographic properties of this electrophotographic image forming member were examined, sufficient properties for practical use were obtained. Example 3 In Example 1, the introduction position 213 of the precursor in the activation chamber 202 was changed, a photosensitive layer was deposited, and evaluation as a photoreceptor material for electrophotography was performed. As the active species raw material introduced into the activation chamber 202, H 2 gas was used at a flow rate of 300 SCCM, and similarly, as the precursor raw material, SiF 4 gas was used at a flow rate of 300 SCCM.
It was set to 300SCCM. The internal pressure of the film forming chamber 201 was set to 0.002 Torr by an exhaust valve 210. Activation chamber 2
A microwave of 300 W was applied to the chamber of 02, and the film was deposited for 1 hour and evaluated as a photoreceptor material for electrophotography. The results shown in Table 2 were obtained.

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の方法を用いて作成される電
子写真用像形成部材の1実施態様則を説明するた
めに層構造を示した模式図である。第2図、第3
図、第4図は、夫々本発明の製造法を具現化する
ための装置の1例を示す模式的説明図である。 201……成膜室(A)、202……活性化室(B)、
203,204……活性化エネルギー導入壁及び
活性種用原料ガス放出壁、205……前駆体原料
ガス放出パイプ、206……マイクロ波電源、2
07……Alシリンダー、208……加熱用ヒー
ター、209……モーター、210……排気バル
ブ、211……前駆体原料ガス導入パイプ、21
2……活性種原料ガス導入パイプ、213……活
性化室出口と前駆体原料ガス放出口との距離、3
01……活性化室(B)、302……前駆体原料ガス
放出パイプ、303……マイクロ波電源、304
……活性種原料ガス導入パイプ、305……流量
調節バルブ、306…流量調節バルブ、307…
…前駆体原料ガス導入パイプ、401……成膜室
(A)、402……Alシリンダー、403……赤外
ランプ、404……反射鏡、405……モータ
ー、406……回転軸、407……活性化室(B)、
408……活性化室(B)、409……活性化室(B)、
410……排気バルブ。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a layer structure for explaining one embodiment of an electrophotographic imaging member produced using the method of the present invention. Figures 2 and 3
4 are schematic explanatory diagrams each showing an example of an apparatus for implementing the manufacturing method of the present invention. 201... Film formation chamber (A), 202... Activation chamber (B),
203, 204...Activation energy introduction wall and activated species raw material gas discharge wall, 205...Precursor raw material gas discharge pipe, 206...Microwave power source, 2
07...Al cylinder, 208...Heating heater, 209...Motor, 210...Exhaust valve, 211...Precursor raw material gas introduction pipe, 21
2...Active species raw material gas introduction pipe, 213...Distance between activation chamber outlet and precursor raw material gas discharge port, 3
01...Activation chamber (B), 302...Precursor raw material gas release pipe, 303...Microwave power source, 304
...Active species raw material gas introduction pipe, 305...Flow rate control valve, 306...Flow rate control valve, 307...
...Precursor raw material gas introduction pipe, 401... Film forming chamber
(A), 402... Al cylinder, 403... Infrared lamp, 404... Reflector, 405... Motor, 406... Rotating shaft, 407... Activation chamber (B),
408...Activation chamber (B), 409...Activation chamber (B),
410...Exhaust valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 光受容層の形成に利用される前駆体と、該前
駆体と化学反応する活性種とを成膜空間に導入し
て、該成膜空間内に配されている電子写真用の基
体上に光受容層を形成する電子写真感光体の製造
方法であつて、前記活性種は前記成膜空間に下流
側で連絡する第1の輸送空間を通じ、前記前駆体
は、前記第1の輸送空間への開放口部を有し、前
記第1の輸送空間内に設けられ前記成膜空間に連
絡する第2の輸送空間を通じて、夫々、前記成膜
空間内に導入することを特徴とする電子写真感光
体の製造方法。 2 前記活性種は、前記第1の輸送空間の上流に
設けた活性化空間において生成される特許請求の
範囲第1項に記載の電子写真感光体の製造方法。 3 前記第1の輸送空間は活性化空間を兼ねてい
る特許請求の範囲第1項に記載の電子写真感光体
の製造方法。 4 前記前駆体は前記第2の輸送空間の上流に設
けた前駆体空間で生成される特許請求の範囲第1
項に記載の電子写真感光体の製造方法。 5 前記第2の輸送空間は、前駆体化空間を兼ね
ている特許請求の範囲第1項に記載の電子写真感
光体の製造方法。 6 光受容層の形成に利用される前駆体と該前駆
体と化学反応する活性種とを成膜室に導入して該
成膜室内に配されている電子写真用の基体上に光
受容層を形成する電子写真感光体の製造装置であ
つて、第1の輸送路と、該第1の輸送路の上流側
に設けられた前記活性種を生成する活性化空間
と、前記第1の輸送路への開放口部を有し、前記
第1の輸送路の内部に設けた第2の輸送路と、該
第2の輸送路の前記開口より上流側に設けられた
前記前駆体を生成する前駆体化空間と、前記第1
及び第2の輸送路の夫々と連絡する成膜室とを有
することを特徴とする電子写真感光体の製造装
置。
[Claims] 1. A precursor used for forming a photoreceptive layer and an active species that chemically reacts with the precursor are introduced into a film forming space, and electrons arranged in the film forming space are A method for producing an electrophotographic photoreceptor in which a photoreceptive layer is formed on a photographic substrate, wherein the active species is transported through a first transport space that communicates downstream with the film forming space, and the precursor is Each of them is introduced into the film forming space through a second transport space having an opening to the first transport space and communicating with the film forming space, which is provided in the first transport space. A method for producing a featured electrophotographic photoreceptor. 2. The method of manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the activated species are generated in an activation space provided upstream of the first transport space. 3. The method of manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the first transportation space also serves as an activation space. 4. Claim 1, wherein the precursor is produced in a precursor space provided upstream of the second transport space.
The method for producing an electrophotographic photoreceptor as described in 2. 5. The method for manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the second transportation space also serves as a precursor formation space. 6. A photoreceptive layer is formed on an electrophotographic substrate placed in the film forming chamber by introducing a precursor used for forming the photoreceptive layer and an active species that chemically reacts with the precursor into a film forming chamber. An electrophotographic photoreceptor manufacturing apparatus comprising: a first transport path; an activation space provided upstream of the first transport path for generating the active species; a second transportation path having an opening opening to the first transportation path, and the precursor provided upstream of the opening of the second transportation path; a precursorization space; and the first
and a film forming chamber communicating with each of the second transportation path.
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