JPH0766197B2 - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

Info

Publication number
JPH0766197B2
JPH0766197B2 JP61119290A JP11929086A JPH0766197B2 JP H0766197 B2 JPH0766197 B2 JP H0766197B2 JP 61119290 A JP61119290 A JP 61119290A JP 11929086 A JP11929086 A JP 11929086A JP H0766197 B2 JPH0766197 B2 JP H0766197B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
gas
atom
atoms
conditions
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 - Lifetime
Application number
JP61119290A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62276559A (ja
Inventor
哲也 武井
恵志 斉藤
達行 青池
靖 藤岡
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP61119290A priority Critical patent/JPH0766197B2/ja
Publication of JPS62276559A publication Critical patent/JPS62276559A/ja
Publication of JPH0766197B2 publication Critical patent/JPH0766197B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • 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
    • G03G5/08285Carbon-based
    • GPHYSICS
    • 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
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14704Cover layers comprising inorganic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、シリコン原子を母体とするアモルファスシリ
コンで構成された光導電層を有する光受容部材、特に優
れた特性を有する表面保護層を前記光導電層上に設けた
電子写真用感光体に適した光受容部材に関する。
〔従来技術の説明〕
従来、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材とし
ては、その光感度領域の整合性が他の種類の光受容部材
と比べて優れているのに加えて、ビッカース硬度が高
く、公害の問題が少ない等の点から、例えば特開昭54−
86341号公報や特開昭56−83746号公報にみられるような
シリコン原子を母体とし水素原子又はハロゲン原子のう
ちの少なくともいずれか一方を含有するアモルファス材
料(以後、「a−Si(H,X)」と表記する)光受容部材
が注目されている。
ところでこうした光受容部材は、支持体上に、a−Si
(H,X)で構成される光導電層を有するものであるとこ
ろ、該光導電層が帯電処理を受けた際に自由表面側から
光導電層中に電荷が注入されるのを阻止するとともに、
該光導電層の耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐
圧性、使用環境特性、および耐久性等を向上せしめ、長
期間安定した画像品質を得るために、該光導電層上に表
面保護層を設けることが知られている。
そして、前記表面保護層については、前述の各種機能を
効率的に発揮することが要求されるところ、種々の高抵
抗でかつ充分な光透過性を有する材料の1つとしてダイ
ヤモンド状炭素薄膜を用いることが知られている。(特
開昭60−61761号公報参照) しかし、前記ダイヤモンド状炭素薄膜を表面保護層とし
て用いた場合、クリーニングブレード等、の接触をはじ
めとする種々の機械的損傷を防止し、更に帯電時のコロ
ナ放電で生じるオゾンやイオンによる光受容部材表面の
変質を防止するのに特に有効ではあるが、該表面保護層
を用いた光受容部材は、帯電能および暗減衰等の電子写
真特性が不充分であって、こうした光受容部材を用いて
画像形成を行なう場合には画像上にゴーストが生じる等
の画像品質の劣化となって現われる場合もあるという問
題がある。
〔発明の目的〕
本発明は、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材
における表面保護層に関わる上述の問題を解決して、長
期間にわたって所望の機能を奏するものとした改善され
た表面保護層を有する光受容部材を提供することを主た
る目的とするものである。
本発明の他の目的は、常時安定した帯電能を有し、長期
間にわたって優れた品質の画像が得られる電子写真用感
光体等に用いられる光受容部材を提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明者らは、電子写真用感光体等に用いられる光受容
部材における表面保護層に関わる前述の諸問題を解決
し、上述の本発明の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
ところ、水素原子又はハロゲン原子の少なくとも一方を
含有するダイヤモンド状炭素薄膜を表面保護層として用
いることにより、前述の諸問題が解決するという知見を
得た。
即ち、水素原子又はハロゲン原子の少なくとも一方を含
有するダイヤモンド状炭素薄膜を電子写真感光体用光受
容部材の表面保護層として用いる場合、ダイヤモンド状
炭素薄膜中に含有せしめた水素原子(H)又はハロゲン
原子(X)の少なくとも一方によってダイヤモンド状炭
素の末結合手が補償され、欠陥が非常に少ない表面保護
層が得られる。更に、ダイヤモンド薄膜中に水素原子又
はハロゲン原子の少なくとも一方が含有されることによ
り、ダイヤモンド薄膜を構成する夫々の原子の実効的な
配位数が減少し、該薄膜の欠陥が減少するとともに、該
層の下に設けられた他の層との密着性も改善されるとこ
ろとなる。
こうしたことから、水素原子又はハロゲン原子の少なく
とも一方を含有するダイヤモンド状炭素薄膜で構成され
た表面保護層を有する電子写真感光体用の光受容部材
は、帯電能が高く、暗減衰が少なく、高感光で、画像流
れのない等の電子写真用感光体が有するべき諸特性に優
れ、更に機械的強度が強く、耐境性の良好なものを得る
ことができる。
更に、本発明者らは、該水素原子又はハロゲン原子の少
なくとも一方を含有するダイヤモンド状炭素薄膜からな
る表面保護層を用いた場合について検討を重ねたとこ
ろ、該薄膜中に価電子制御剤を含有せしめることによ
り、表面保護層中への画像露光後の電荷の蓄積を防止
し、残留電位や画像流れの発生を有効に防止しうるとい
うことが判明した。
即ち、電子写真用光受容部材として用いた場合、画像露
光後に光受容部材の表面層に電荷が蓄積すると、蓄積し
た電荷が表面層と光導電層の界面近傍で水平方向に移動
し、形成された画像には画像流れとなって現われるが、
本発明の光受容部材においては、表面保護層中に価電子
制御剤を含有せしめることにより、画像露光後に表面保
護層中に移動してきた電荷を表面保護層の自由表面まで
移動させることができるため、画像流れや残留電位の発
生を防止することができるものである。
本発明は、該知見に基づいて完成せしめたものであっ
て、その骨子とするところは、支持体と、該支持体上
に、シリコン原子を母体とし、水素原子又はハロゲン原
子のうちの少なくともいずれか一方を含有するアモルフ
ァス材料で構成された光導電層と該光導電層上に炭素原
子を含有するアモルファスシリコン又は多結晶シリコン
の中間層と該中間層上に水素原子又はハロゲン原子の少
なくとも一方と周期律表第III族又は第V族に属する原
子を含有するダイヤモンド状炭素薄膜の表面保護層を備
えた光受容層と、を有することを特徴とする光受容部
材、にある。
本発明により提供される光受容部材は、その表面保護層
に特徴を有するものであるところ、支持体はもとより、
光導電層を始めとする他の構成層は用途目的に応じて任
意に選択することができる。
したがって以下に本発明の光受容部材についてその層構
成の典型例を、電子写真用のものにする場合について説
明するが本発明の光受容部材はこれにより限定されるも
のではない。
第1(A)乃至(I)図は、電子写真用のものにした本
発明の光受容部材の層構成の典型的な例を模式的に示す
図である。
第1(A)図に示す例は、支持体101上に、光導電層102
及び表面保護層103をこの順に設けたものであり、表面
保護層103は自由表面107を有している。
第1(B)図に示す例は、支持体上101に、電荷注入阻
止層104、光導電層102及び表面保護層103をこの順に設
けたものである。
第1(C)図に示す例は、支持体上101に、長波長光吸
収層105、光導電層102及び表面保護層103をこの順に設
けたものである。
第1(D)図に示す例は、支持体上101に、密着層106、
光導電層102及び表面保護層103をこの順に設けたもので
ある。
第1(E)図に示す例は、電荷注入阻止層104、密着層1
06、光導電層102及び表面保護層103をこの順に設けたも
のであり、第1(F)に示す例は、長波長光吸収層10
5、密着層106、光導電層102及び表面保護層103をこの順
に設けたものである。
第1(G)図に示す例は、支持体上101に、長波長光吸
収層105、電荷注入阻止層104、光導電層102及び表面保
護層103をこの順に設けたものであり、該例においては
長波長光吸収層105、及び電荷注入阻止層104の順序を入
れかえることもできる。
第1(H)図に示す例は、支持体上101に、長波長光吸
収層105、電荷注入阻止層104、密着層106、光導電層102
及び表面保護層103をこの順に設けたものである。
第1(I)図に示す例は、支持体上101に、電荷注入阻
止層104、光導電層102、中間層108及び表面保護層103を
この順に設けたものである。
本発明の光受容部材に用いる支持体101は、導電性のも
のであっても、また電気絶縁性のものであってもよい。
導電性支持体としては、例えば、NiCr、ステンレス、A
l、Cr、Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pb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、セルロースアセテート、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ィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が挙げられる。これ等の
電気絶縁支持体は、好適には少なくともその一方の表面
を導電処理し、該導電処理された表面側に光受容層を設
けるのが望ましい。
例えばガラスであれば、その表面に、NiCr、Al、Cr、M
o、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd、InO3、ITO(In2O
3+Sn)等から成る薄膜を設けることによって導電性を
付与し、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィ
ルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pb、Zn,Ni、Au、Cr、M
o、Ir,Nb、Ta、V、Tl、Pt等の金属の薄膜を真空蒸着、
電子ビーム蒸着、スパッタリング等でその表面に設け、
又は前記金属でその表面をラミネート処理して、その表
面に導電性を付与する。支持体の形状は平滑表面或いは
凹凸表面の板状無端ベルト状又は円筒状等であることが
でき、その厚さは、所望通りの光受容部材を形成しうる
用に適宜決定するが、光受容部材としての可撓性が要求
される場合には、支持体としての機能が充分発揮される
範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしなが
ら、支持体の製造上及び取り扱い上、機械的強度等の点
から、通常は、10μ以上とされる。
第1(B)図に示す本発明の光受容部材において、支持
体101と光導電層102の間に設けられる電荷注入阻止層10
4は、光導電層102が帯電処理を受けた際に支持体側から
光導電層102中に電子が注入されることを阻止するため
に設けられる層であり、該電荷注入阻止層104は、水
素、又は多結晶シリコン(以後、「poly−Si(H,X)」
と呼称する。)、あるいは両者を含むいわゆる非単結晶
シリコン(以後、「Non−Si(H,X)」と呼称する。)
〔なお、微結晶質シリコンと通称されるものはa−Siに
分類される。〕に、周期律表第III族に属する原子(以
後、単に「第III族原子」と称す。)または周期律表第
V族に属する原子(以後、単に「第V族原子」と称
す。)を含有せしめたもので構成されている。
該電荷注入阻止層104に含有せしめる第III族原子として
は、具体的には、B(硼素)、Al(アルミニウム)、Ga
(ガリウム)、In(インジウム)、Tl(タリウム)等を
用いることができるが、特に好ましいものは、B、Gaで
ある。また第V族原子としては、具体的には、P
(燐)、As(砒素)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマ
ス)等を用いることができるが、特に好ましいものは
P、Asである。そして電荷注入阻止層104に含有せしめ
る第III族原子又は第V族原子の量は3〜5×104atomic
ppm、好しくは50〜1×104atomic ppm、より好しくは
1×102〜5×103atomic ppmとすることが望ましい。
又、電荷注入阻止層104中に含有せしめるハロゲン原子
又は水素原子の量は、1×103〜7×105atomic ppmと
し、特にpoly−Si(H,X)で構成される場合には好まし
くは1×103〜2×105atomic ppmとし、a−Si(H,X)
で構成される場合には1×104〜6×105atomic ppmとす
ることが望ましい。更に、本発明の光受容部材の電荷注
入阻止層104の層厚は0.03〜15μ、好ましくは0.04〜10
μ、最適には0.05〜8μとするのが望ましい。
第1(C)図に示す本発明の光受容部材において、支持
体101と光導電層102との間に設けられる長波長光吸収層
105は、ゲルマニウム原子(Ge)又はスズ原子(Sn)の
うちの少なくとも一方を含有するNon−Si(H,X)で構成
される層であり、露光光源としてレーザー光等の長波長
光を用いた際に、光導電層102において吸収しきれなか
った長波長光を該長波長光吸収層105が効率的に吸収す
ることにより、支持体101表面での長波長光の反射によ
る干渉現象の現出を顕著に防止する機能を有するもので
ある。そして該長波長光吸収層105中に含有せしめるGe
原子の量又はSn原子の量あるいはそれらの和は、1〜10
6atomic ppm、好ましくは1×102〜9×105atomic pp
m、より好ましくは5×102〜8×105atomic ppmとする
ことが望ましい。また長波長光吸収層105中に含有せし
める水素原子又はハロゲン原子の量は、好ましくは1×
103〜3×105atomic ppmとすることが望ましく、特にpo
ly−Si(Ge,Sn)(H,X)の場合好ましくは1×103〜2
×105atomic ppmとし、a−Si(Ge,Sn)(H,X)の場合
好ましくは1×104〜6×105atomic ppmとすることが望
ましい。
更に本発明の光受容部材における長波長光吸収層105の
層厚は、0.05〜25μ、好ましくは0.07〜20μ、最適に
は、0.1〜15μとするのが望ましい。
第1(D)図に示す本発明の光受容部材において、支持
体101と光導電層102との間に設けられる密着層106は、
支持体101と光導電層102との密着性を改善せしめる機能
を奏する層であって、酸素原子、炭素原子および窒素原
子の中から選ばれる少なくとも一種を含有するNon−Si
(H,X)(以後、「Non−Si(O,C,N)(H,X)」と表記す
る。)で構成されている。そして該密着層106中に含有
せしめる酸素原子炭素原子、窒素原子の量、又はそれら
の中の少なくとも2つ以上の和は、100〜9×105atomic
ppm好ましくは100〜4×105atomic ppmとすることが望
ましい。また、該密着層106中に含有せしめる水素原子
又はハロゲン原子の量あるいはそれらの和は好ましくは
10〜7×105atomic ppmとし、特にpoly−Si(O,C,N)
(H,X)の場合には10〜2×105atomic ppm、a−Si(O,
C,N)(H,X)の場合には1×103〜7×105atomic ppmと
することが望ましい。
ところで、本発明の光受容部材における電荷注入阻止層
104、長波長光吸収層105及び密着層106は、これらを組
み合わせて用いることが可能であり、その典型的な例を
示したものが第1(E)図乃至(H)図である。
更に、本発明の光受容部材においては、電荷注入阻止層
104又は長波長光吸収層105中に酸素原子、炭素原子及び
窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有せせし
めることにより、これらの層に密着層としての機能を兼
ねそなえさせることも可能であり、また、長波長光吸収
層105中に第III族原子又は第V族原子を含有せしめる
か、あるいは電荷注入阻止層104中にゲルマニウム原子
又はスズ原子を含有せしめることにより、これら両層の
機能を兼ねそなえた層とすることができる。
ところで、本発明の光受容部材における電荷注入阻止層
104、長波長光吸収層105及び密着層106は、Non−Si(H,
X)を母体とする材料で構成されているが、poly−Si
(H,X)で構成される層を形成するについては種々の方
法があり、例えば次のような方法があげられる。
その1つの方法は、基本温度を高温、具体的には400〜4
50℃に設定し、該基体上にプラズマCVD法により膜を堆
積せしめる方法である。
他の方法は、基体表面に先ずアモルファス状の膜を形
成、即ち、基体温度を約250℃にした基体上にプラズマC
VD法により膜を形成し、該アモルファス状の膜をアニー
リング処理することによりpoly化する方法である。該ア
ニーリング処理は、基体を400〜450℃に約20分間加熱す
るか、あるいは、レーザー光を約20分間照射することに
より行なわれる。
本発明の光受容部材の光導電層102は、a−Si(H,X)ま
たはa−Si(Ge,Sn)(H,X)で構成され、光導伝性を有
する層であって、該層にはさらに、第III族原子又は第
V族原子又は/及び酸素原子、炭素原子及び窒素原子の
中から選ばれる少なくとも一種を含有せしめることがで
きる。
光導電層102中に含有せしめるハロゲン原子(X)とし
ては、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げら
れ、特にフッ素、塩素を好適なものとして挙げることが
できる。そして光導電層102中に含有せしめる水素原子
(H)の量又はハロゲン原子(X)の量、あるいは水素
原子とハロゲン原子の量の和(H+X)は、好ましくは
1〜40atomic%、より好ましくは5〜30atomic%とする
のが望ましい。
また、光導電層102中に第III族原子又は第V族原子を含
有せしめる目的は、光導電層102の伝導性を制御するこ
とにある。このような第III族原子及び第V族原子とし
ては、前述の電荷注入阻止層104中に含有せしめるもの
と同様のものを用いることができるが、光導電層102に
含有せしめる場合には、電荷注入阻止層104に含有せし
めたものとは逆の極性のものを含有せしめるか、あるい
は電荷注入阻止層104に含有せしめたものと同極性のも
のを該層104に含有される量より一段と少ない量にして
含有せしめることができる。
光導電層102中に含有せしめる第III族原子又は第V族原
子の量は、好ましくは1×10-3〜1×103atomic ppm、
より好ましくは5×10-2〜5×102atomic ppm、最適に
は1×10-1〜2×102atomic ppmとすることが望まし
い。
また光導電層102中に、酸素原子、炭素原子及び窒素原
子の中から選ばれる少なくとも一種を含有せしめる目的
は、光導電層102の高暗抵抗化をはかるとともに、光導
電層102の膜品質を向上せしめることにある。そして、
光導電層102に含有せしめるこうした原子の量は、好ま
しくは1×10-3〜50atomic%、より好ましくは2×10-3
〜40atomic%、最適には3×10-3〜30atomic%とするの
が望ましい。
更に、光導電層102中に、ゲルマニウム原子(Ge)又は
スズ原子(Sn)のうちの少なくとも一方を含有せしめる
ことができるが、こうした原子を含有せしめる目的は、
レーザー光などの長波長光に対する感度を向上せしめる
ことにあり、この場合、光導電層102中に含有せしめる
これらの原子の量は、好ましくは1×9.5×105atomic p
pmとするのが望ましい。
また、本発明の光受容部材において、光導電層の層厚
は、本発明の目的を効率的に達成するには重要な要因の
1つであって、光受容部材に所望の特性が与えられるよ
うに、光受容部材の設計の際には充分な注意を払う必要
があり、通常は1〜100μとするが、好ましくは3〜80
μ、最適には5〜50μとする。
本発明の光受容部材において特徴とするところの表面保
護層103は、前述の光導電層102上に位置して設けられ、
自由表面107を有するものである。そして該表面保護層1
03は、光受容部材に要求される諸特性、即ち、耐湿性、
連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、
および耐久性等を向上せしめ特に光受容部材表面の機械
的損傷およびコロナ放電により生じるイオンやオゾンに
より変質を防止する機能を有すると共に、帯電能および
暗減衰等の電子写真特性が優れており、画像形成時にお
ける画像流れや残留電位の発生を有効に防止する機能を
奏するものである。
かくなる本発明の光受容部材の表面保護層103は、価電
子制御剤および水素原子又はハロゲン原子の少なくとも
一方を含有するダイヤモンド状炭素薄膜で構成されるも
のである。
本発明の光受容部材の表中に含有せしめる価電子制御剤
としては、正帯電の場合にはドナーとして機能するドー
パントが用いられ、負帯電の場合にはアクセプターとし
て機能するドーパントが用いられる。具体的には、前者
の例として、周期律表第V族に属する原子(以後「第V
族原子」と称す。)である窒素原子(N)、燐原子
(P)、砒素原子(As)、アンチモン原子(Sb)、ビス
マス原子(Bi)等を用いることができ、後者の例とし
て、周期律表第III族に属する原子(以後「第III族原
子」と称す。)である硼素原子(B)、アルミニウム原
子(Al)、ガリウム原子(Ga)、インジウム原子(I
n)、タリウム原子(Tl)、等を用いることができる。
そして、表面保護層に含有せしめる価電子制御剤である
第III族原子又は第V族原子の量は、通常は1000atomic
ppmとするが、好ましくは700atomic ppm以下とするが、
最適には500atomic ppmとするのが望ましい。
また、該表面保護層103中に含有せしめる水素原子又は
ハロゲン原子の量、あるいはそれらの量の和は、1×10
2〜4×105atomic ppmとする。
本発明の光受容部材においては、表面保護層103の層厚
も本発明の目的を効率的に達成するために重要な要因の
1つであり、所望の目的に応じて適宜決定されるもので
あるが、表面保護層に含有せしめる構成原子の量、ある
いは表面保護層に要求される特性に応じて相互的かつ有
機的関連性の下に決定する必要がある。更に生産性や量
産性も加味した経済性の点においても考慮する必要もあ
る。
こうしたことから、本発明の光受容部材の表面保護層10
3の層厚は、好ましくは0.003〜30μ、より好ましくは0.
004〜20μ、最適には0.005〜10μである。
更に本発明の光受容部材においては、前述の表面保護層
103と光導電層102との間に中間層108を形成せしめても
よい。該中間層108は、炭素原子を含有するa−Si(H,
X)又はpoly−Si(H,X)で構成されており、該中間層10
8中に含有せしめる炭素原子の量は、好ましくは20〜90a
tomic%、より好ましくは30〜85atomic%、最適には40
〜80atomic%とすることが望ましい。また該中間層108
中に含有せしめる水素原子(H)の量、ハロゲン原子
(X)の量、及び水素原子+ハロゲン原子(H+X)の
量は、好ましくは1〜70atomic%、より好ましくは2〜
65atomic%、最適には5〜60atomic%とするのが望まし
い。さらに該中間層108の層厚は、好ましくは0.003〜30
μm、より好ましくは0.004〜20μm、最適には0.005〜
10μmとするのが望ましい。
次に、本発明の光受容部材の構成層の形成方法について
説明する。
本発明の光受容部材を構成する非晶質材料は、いずれも
グロー放電法(低周波CVD、高周波CVD又はマイクロ波CV
D等の交流放電CVD、あるいは直流放電CVD等)、スパッ
タリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光
CVD法、熱CVD法などの種々の薄膜堆積法によって成形す
ることができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設
備資本投下の負荷程度、製造規模、作成される光受容部
材に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採
用されるが、所望の特性を有する光受容部材を製造する
に当っての条件の制御が比較的容易であり、シリコン原
子と共にハロゲン原子及び水素原子の導入を容易に行い
得る等のことからして、グロー放電法或いはスパッタリ
ング法が好適である。そして、グロー放電法とスパッタ
リング法とを同一装置系内で併用して形成してもよい。
例えば、グロー放電法により、価電子制御剤および水素
原子又はハロゲン原子の少なくとも一方を含有するダイ
ヤモンド状炭素薄膜で構成される表面保護層を形成する
には、基本的には炭素原子(C)を供給し得るC供給用
の原料ガスと、第III族原子又は第V族原子導入用の原
料ガスと、必要に応じて水素原子(H)導入用又は/及
びハロゲン原子(X)導入用の原料ガスとを、内部が減
圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー放
電を生起させ、堆積膜を形成する。
前記C供給用の原料ガスとしては、飽和炭化水素化合物
(CnH2n+2,n≦10)、エチレン系炭化水素化合物(C
nH2n,n≦10)、アセチレン系炭化水素化合物(CnH2n-2,
n≦10)、環状炭化水素化合物あるいはこれらのハロゲ
ン化化合物等のガス状態の又はガス化しうる化合物が挙
げられる。具体的には、飽和炭化水素化合物又はハロゲ
ン化飽和炭化水素化合物としてCH3、C2H6、C3H8、CF4
CH3F、C2H5F、CCl4等、エチレン系炭化水素化合物とし
てC2H4、CH2=CH−CH3等、環状炭化水素化合物としてベ
ンゼン、トルエン、キシレン、アダマンタノン等があげ
られる。
前記H供給用の原料ガスおよびX供給用原料ガスとして
は、水素ガス、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲン
ガス、HF、HCl、HBr、HI、等のハロゲン化水素化合物、
BrF、ClF、ClF3、BrF5、BrF3、IF7、ICl、IBr等のハロ
ゲン間化合物等のガス状態の又はガス化し得る化合物が
あげられる。
更に、第III族原子導入用の原料ガスとして具体的に
は、B導入用としてB2H6、BF3、BCl3、BBr3、B4H10、B2
H9、Al導入用としてAlCl3、Al(CH3)3、Al(C2H5)3、Al
(i−C4H9)3、Ga導入用としてGa(CH3)3、GaH(C2H5)2
In導入用としてIn(C2H5)3、Tl導入用としてTl(C
2H5)、Tl(CH3)3、等のガス状態の又はガス化しうる化
合物があげられ、第V族原子導入用の原子ガスとして、
具体的には、N導入用としてN2、NH3、NF3、P導入用と
してPH3、PF3、PF5、PCl3、P2H4、As導入用としてAs
H3、AsF3、AsF5、AsCl3、Sb導入用としてSbCl5、Sb(C2H
5)3、Sb(CH3)3、Bi導入用としてBi(C2H5)3、Bi(CH3)3
Bi(C6H5)3等のガス状態の又はガス化しうる化合物があ
げられる。
また、スパッタリング法によって表面保護層を形成する
には、ターゲットとしてC(グラファイト)ターゲット
を用い、前記H供給用原料ガス及び/又はX供給用原料
ガスおよび第III族原子又は第V族原子導電入用の原料
ガスをAr等の不活性ガスと共に堆積室内に導入してプラ
ズマ雰囲気を形成し、前記Cターゲットをスパッタリン
グすることによって形成される。
また、グロー放電法によって、a−Si(H,X)で構成さ
れる層を形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)
を供給し得るSi供給用の原料ガスと共に、水素原子
(H)導入用の又は/及びハロゲン原子(X)導入用の
原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、
該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設
置した所定の支持体表面上にa−Si(H,X)から成る層
を形成する。
前記Si供給用のガスとしては、SiH4、Si2H6、Si3H8、Si
4H10等のガス状態の又はガス化し得る水素化珪素(シラ
ン類)が挙げられ、特に、層形成作業のし易さ、Si供給
効率の良さ等の点で、SiH4、Si2H6が好ましい。
また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化しうるハロゲ
ン化合物が好ましい。具体的にはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF、ClF、ClF3、BrF5、BrF3
IF7、ICl、IBr等のハロゲン間化合物、およびSiF4、Si2
F6、SiCl4、SiBr4等のハロゲン化硅素が挙げられる。上
述のごときハロゲン化硅素のガス状態の又はガス化しう
るものを用いる場合には、Si供給用の原料ガスを別途使
用することなくして、ハロゲン原子を含有するa−Siで
構成された層が形成できるので、特に有効である。
また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、HF、HCl、HBr、HI等のハロゲン化物、SiH4、Si
2H6、Si3H8、Si4H10等の水素化硅素、あるいはSiH2F2
SiH2I2、SiH2Cl2、SiHCl3、SiH2Br2、SiHBr3、等のハロ
ゲン置換水素化硅素等のガス状態の又はガス化しうるも
のを用いることができ、これらの原料ガスを用いた場合
には、電気的あるいは光電的特性の制御という点で極め
て有効であるところの水素原子(H)の含有量の制御を
容易に行うことができるため、有効である。そして、前
記ハロゲン化水素又は前記ハロゲン置換水素化硅素を用
いた場合にはハロゲン原子の導入と同時に水素原子
(H)も導入されるので、特に有効である。
反応スパッタリング法或いはイオンプレーテイング法に
依ってa−Si(H,X)から或る層を形成するには、例え
ばスパッタリング法の場合には、ハロゲン原子を導入す
るについては、前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲ
ン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該
ガスのプラズマ雰囲気を形成してやればよい。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2或いは前記したシラン類等のガスを
スパッタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプラズ
マ雰囲気を形成してやればよい。
例えば、反応スパッタリング法の場合には、Siターゲッ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガスを必
要に応じてHe、Ar等の不活性ガスも含めて堆積室内に導
入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siターゲットをス
パッタリングすることによって、支持体上にa−Si(H,
X)から成る層を形成する。
グロー放電法によってa−SiGe(H,X)で構成される層
を形成するには、シリコン原子(Si)を供給しうるSi供
給用の原料ガスと、ゲルマニウム原子(Ge)を供給しう
るGe供給用の原料ガスと、水素原子(H)又は/及びハ
ロゲン原子(X)を供給しうる水素原子(H)又は/及
びハロゲン原子(X)供給用の原料ガスを内部を減圧に
しうる堆積室内に所望のガス圧状態で導入し、該堆積室
内にグロー放電を生起せしめて、予め所定位置に設置し
てある所定の支持体表面上に、a−SiGe(H,X)で構成
される層に形成する。
Si供給用の原料ガス、ハロゲン原子供給用の原料ガス、
及び水素原子供給用の原料ガスとなりうる物質として
は、前述のa−Si(H,X)で構成される層を形成する場
合に用いたものがそのまま用いられる。
また、前記Ge供給用の原料ガスとなりうる物質として
は、GeH4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10、Ge5H12、Ge6H14、Ge
7H16、Ge8H18、Ge9H20等のガス状態の又はガス化しうる
水素化ゲルマニウムを用いることができる。特に、層作
成作業時の取扱易さ、Ge供給効率の良さ等の点から、Ge
H4、Ge2H6、およびGe3H8が好ましい。
スパッタリング法によってa−SiGe(H,X)で構成され
る層を形成するには、シリコンから成るターゲットと、
ゲルマニウムから成るターゲットとの二枚を、あるい
は、シリコンとゲルマニウムからなるターゲットを用
い、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリングする
ことによって行なう。
イオンプレーテイング法を用いてa−SiGe(H,X)で構
成される層を形成する場合には、例えば、多結晶シリコ
ン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又はまた単
結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ボートに収
容し、この蒸発源を抵抗加熱法あるいはエレクトロンビ
ーム法(E.B.法)等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発物を
所望のガスプラズマ雰囲気中を通過せしめることで行な
い得る。
スパッタリング法およびイオンプレーテイング法いずれ
の場合にも、形成する層中にハロゲン原子を含有せしめ
るには、前述のハロゲン化物又はハロゲン原子を含む硅
素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガスのプラズマ
雰囲気を形成すればよい。又、水素原子を導入する場合
には、水素原子供給用の原料ガス、例えばH2あるいは前
記した水素化シラン類又は/及び水素化ゲルマニウム等
のガス類をスパッタリング用の堆積室内に導入してこれ
等のガス類のプラズマ雰囲気を形成すればよい。さらに
ハロゲン原子供給用の原料ガスとしては、前記のハロゲ
ン化物或いはハロゲンを含む硅素化合物が有効なものと
して挙げられるが、その他に、HF、HCl、HBr、HI等のハ
ロゲン化水素、SiH2F2、SiH2I2、SiH2Cl2、SiHCl3、SiH
2Br2、SiHBr3、等のハロゲン置換水素化硅素、およびGe
HF3、GeH2F2、GeH3F、GeHCl3、GeH2Cl2、GeH3Cl、GeHBr
3、GeH2Br2、GeH3Br、GeHI3、GeH2I2、GeH3I等の水素化
ハロゲン化ゲルマニウム等、GeF4、GeCl4、GeBr4、Ge
I4、GeF2、GeCl2、GeBr2、GeI2等のハロゲン化ゲルマニ
ウム等々のガス状態の又はガス化しうる物質も有効な出
発物質として使用できる。
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンプレー
テイング法を用いて、スズ原子を含有するアモルファス
シリコン(以下、「a−SiSn(H,X)」と表記する。)
で構成される光受容層を形成するには、上述のa−SiGe
(H,X)で構成される層の形成の際に、ゲルマニウム原
子供給用の出発物質を、スズ原子(Sn)供給用の出発物
質にかえて使用し、形成する層中へのその量を制御しな
がら含有せしめることによって行なう。
前記スズ原子(Sn)供給用の原料ガスとなりうる物質と
しては、水素化スズ(SnH4)やSnF2、SnF4、SnCl2、SnC
l4、SnBr2、SnBr4、SnI2、SnI4等のハロゲン化スズ等の
ガス状態の又はガス化しうるものを用いることができ、
ハロゲン化スズを用いる場合には、所定の支持体上にハ
ロゲン原子を含有するa−Siで構成される層を形成する
ことができるので、特に有効である。なかでも、層作成
作業時の取り扱い易さ、Sn供給効率の良さ等の点から、
SnCl4が好ましい。
そして、SnCl4をスズ原子(Sn)供給用の出発物質とし
て用いる場合、これをガス化するには、固体状のSnCl4
を加熱するとともに、Ar、He等の不活性ガスを吹き込
み、該不活性ガスを用いてバブリングするのが望まし
く、こうして生成したガスを、内部を減圧にした堆積室
内に所望のガス圧状態で導入する。
グロー放電法、スパッタリング法、あるいはイオンプレ
ーテイング法を用いて、a−Si(H,X)に第III族原子又
は第V族原子、窒素原子、酸素原子あるいは炭素原子を
含有せしめた非晶質材料で構成された層を形成するに
は、a−Si(H,X)の層の形成の際に、第III族原子又は
第V族原子導入用の出発物質、酸素原子導入用の出発物
質、窒素原子導入用の出発物質、あるいは炭素原子導入
用の出発物質を、前述したa−Si(H,X)形成用の出発
物質と共に使用して、形成する層中へのそれらの量を制
御しながら含有せしめてやることによって行なう。
例えば、グロー放電法を用いて、原子(O,C,N)を含有
するa−Si(H,X)で構成される層を形成するには、前
述のa−Si(H,X)で構成される層を形成する際に、原
子(O,C,N)導入用の出発物質をa−Si(H,X)形成用の
出発物質とともに使用して形成する層中へのそれらの量
を制御しながら含有せしめることによって行なう。
このような原子(O,C,N)導入用の出発物質としては、
少なくとも原子(O,C,N)を構成原子とするガス状の物
質又はガス化し得る物質であれば、ほとんどのものが使
用できる。
具体的には酸素原子(O)導入用の出発物質として、例
えば、酸素(O2)、オゾン(O3)、一酸化窒素(NO)、
一二酸化窒素(N2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四二酸
化窒素(N2O4)、五二酸化窒素(N2O5)、三酸化窒素
(NO3)、シリコン原子(Si)と酸素原子(O)と水素
原子(H)とを構成原子とする例えばジシロキサン(H3
SiOSiH3)、トリシロキサン(H3SiOSiH2OSiH3)等の低
級シロキサン等が挙げられ、炭素原子(C)導入用の出
発物質としては、例えば、メタン(CH4)、エタン(C2H
6)、プロパン(C3H8)、n−ブタン(n−C4H10)、ペ
ンタン(C5H12)等の炭素数1〜5の飽和炭化水素、エ
チレン(C2H4)、プロピレン(C3H6)、ブテン−1(C4
H8)、ブテン−2−(C4H8)、イソブチレン(C4H8)、
ペンテン(C5H10)等の炭素数2〜5のエチレン系炭化
水素、アセチレン(C2H2)、メチルアセチレン(C
3H4)、ブチン(C4H6)等の、炭素数2〜4のアセチレ
ン系炭化水素が挙げられ、窒素原子(N)導入用の出発
物質としては、例えば、窒素(N2)、アンモニア(N
H3)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化水素(NH3)、ア
ジ化アモニウム(NH4N3)、三弗化窒素(F3N)、四三弗
化窒素(F4N)が挙げられる。
例えば酸素原子を含有する層又は層領域を形成するのに
グロー放電法を用いる場合には、前記した光受容部材層
形成用の出発物質の中から所望に従って選択されたもの
に酸素原子導入用の出発物質が加えられる。その様な酸
素原子導入用の出発物質としては、少なくとも酸素原子
を構成原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質で
あればほとんどのものが使用できる。
例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子(O)を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子(Si)を構成原子とす
る原料ガスと、酸素原子(O)及び水素原子(H)を構
成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混
合するか、或いは、シリコン原子(Si)を構成原子とす
る原料ガスと、シリコン原子(Si)、酸素原子(O)及
び水素原子(H)の3つを構成原子とする原料ガスとを
混合して使用することができる。
又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを
構成原子とする原料ガスに酸素原子(O)を構成原子と
する原料ガスを混合して使用してもよい。
具体的には、例えば酸素(O2)、オゾン(O3)、一酸化
窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、一二酸化窒素(N
2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四二酸化窒素(N2O4)五
二酸化窒素(N2O5)、三酸化窒素(NO3)、シリコン原
子(Si)と酸素原子(O)と水素原子(H)とを構成原
子とする例えばジシロキサン(H3SiOSiH3)、トリシロ
キサン(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級シロキサン等が挙げ
られ、挙げることができる。
スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層また
は層領域を形成するには、単結晶又はSiウエーハ又はSi
O2ウエーハ、又はSiとSiO2が混合されて含有されている
ウエーハをターゲットとして、これ等を種々のガス雰囲
気中でスパッタリングすることによって行なえばよい。
例えば、Siウエーハをターゲットとして使用するば、酸
素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入する為の原料ガスを必要に応じて希釈ガスで希釈
して、スパッター用の堆積室内に導入し、これ等のガス
のガスプラズマを形成して前記Siウエーハをスパッタリ
ングすればよい。
又、別にはSiとSiO2とは別々のターゲットとして、又は
SiとSiO2の混合した一枚のターゲットとを使用すること
によって、スパッター用のとしての希釈ガスの雰囲気中
で又は少なくとも水素原子(H)又は/及びハロゲン原
子(X)を構成原子として含有するガス雰囲気中でスパ
ッタリングすることによって形成できる。酸素原子導入
用の原料ガスとしては、前述したグロー放電の例で示し
た原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガスが、スパッ
タリングの場合にも有効なガスとして使用できる。
また、例えば炭素原子を含有するアモルファスシリコン
で構成される層をグロー放電法により形成するには、シ
リコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、炭素原
子(C)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じて水
素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を構成原子
とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用する
か、又はシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、炭素原子(C)及び水素原子(H)を構成原子とす
る原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合して使用
するか、或いはシリコン原子(Si)を構成原子とする原
料ガスと、シリコン原子(Si)、炭素原子(C)及び水
素原子(H)を構成原子とする原料ガスを混合するか、
更にまた、シリコン原子、水素原子を構成原子とする原
料ガスを混合して使用する。
このような原料ガスとして有効に使用されるのは、Siと
Hとを構成原子とするSiH4、Si2H6、Si3H8Si4H10等のシ
ラン(Silane)類等の水素化硅素ガス、CとHとを構成
原子とする、例えば炭素数1〜4の飽和炭化水素、炭素
数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素数2〜3のアセチ
レン系炭化水素等が挙げられる。
具体的には飽和炭化水素としては、例えば、メタン(CH
4)、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(C2H6)、プロピレン(C3H6)、
ブテン−1(C4H8)、ブテン−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(C3
H4)、ブチン(C4H6)等が挙げられる。
SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H3)4、Si(C2H5)4等のケイ化アルキルを挙げることがで
きる。これ等の原料ガスの他、H導入用の原料ガスとし
ては勿論H2も使用できる。
スパッタリング法によってa−SiC(H,X)で構成される
層を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ又は
C(グラファイト)ウエーハ、又はSiとCが混合されて
いるウエーハをターゲットとして、これ等を所望のガス
雰囲気中でスパッタリングすることによって行なう。
例えば、Siウエーハをターゲットとして使用する場合に
は、炭素原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入する為の原料ガスを、必要に応じてAr、He等の希
釈ガスで希釈して、スパッタリング用の堆積室内に導入
し、これ等のガスのガスプラズマを形成して前記Siウエ
ーハをスパッタリングすればよい。
又、別にはSiとCは別々のターゲットとするか、あるい
はSiとCの混合した一枚のターゲットととして使用する
場合には、スパッタリング用のガスとして水素原子又は
/及びハロゲン原子導入用の原料ガスを、必要に応じて
希釈ガスで希釈して、スパッタリング用の堆積室内に導
入し、ガスプラズマを形成してスパッタリングすればよ
い。該スパッタリング法に用いる各原子の導入用の原料
ガスとしては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスが
そのまま使用できる。
例えば窒素原子を含有する層又は層領域を形成するのに
グロー放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成
用の出発物質の中から所望に従って選択されたものに窒
素原子導入用の出発物質を加える。その様な窒素原子導
入用の出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原
子とするガス状の物質又はガス化し得る物質であればほ
とんどのものが使用できる。
例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、窒素原子(N)を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子(Si)を構成原子とす
る原料ガスと、窒素原子(N)及び水素原子(H)を構
成原子と原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合す
るかして使用することができる。
又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを
構成原子とする原料ガスに酸素原子(O)を構成原子と
する原料ガスを混合して使用してもよい。
窒素原子を含有する層または層領域を形成する際に使用
する窒素元素(N)導入用の原料ガスとして有効に使用
される出発物質は、Nを構成原子とするか或いはNとH
とを構成原子とする例えば窒素(N2)、アンモニア(NH
3)、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、窒化ホウ素物及びアジ化物等の窒素化合物を挙げ
ることができる。この他に、窒素原子の導入に加えて、
ハロゲン原子の導入も行なえるという点から、三弗化窒
素(F3N)、四弗化窒素(F4N)等のハロゲン化窒素化合
物を挙げられる。
スパッタリング法によって、窒素原子を含有する層また
は層領域を形成するには、単結晶又はSiウエーハ又は多
結晶のSiウエーハ、又はSi3N4ウエーハ、又はSiとはSi3
N4が混合されて含有されているウエーハをターゲットと
して、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリングす
ることによって行なえばよい。
例えば、Siウエーハをターゲットとして使用すれば、窒
素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入する為の原料ガスを、必要に応じて希釈ガスで希
釈して、スパッター用の堆積室中に導入し、これ等のガ
スのガスプラズマを形成して前記Siウエーハをスパッタ
リングすればよい。
又、別にはSiとSi3N4とは別々のターゲットとして、又
はSiとSi3N4の混合した一枚のターゲットを使用するこ
とによって、スパッター用のガスとしての希釈ガスの雰
囲気中で又は少なくとも水素原子(H)又は/及びハロ
ゲン原子(X)を構成原子として含有するガス雰囲気中
でスパッタリングすることによって形成できる。酸素原
子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例
で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原料ガスが、
スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用でき
る。
また、グロー放電法、スパッタリング法、あるいはイオ
ンプレーテイング法を用いて、第III族原子又は第V族
原子を含有するa−Si(H,X)で構成される層の形成の
際に、第III族原子又は第V族原子導入用の出発物質
を、a−Si(H,X)形成用の出発物質と共に使用して、
形成する層中へのそれらの量を制御しながら含有せしめ
てやることによって行なう。
第III族原子導入用の出発物質として具体的には硼素原
子導入用としては、B2H6、B4H10、B5H9、B5H11、B
6H10、B6H12、B6H14等の水素化硼素、BF3、BCl3、BBr3
等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl3、G
aCl3、Ga(CH3)2、InCl3、TlCl3等も挙げることができ
る。
第V族原子導入用の出発物質として具体的には燐原子導
入用としてはPH3、P2H6等の水素化燐PH4I、PF3、PF5、P
Cl3、PCl5、PBr3、PBr5、PI3等のハロゲン化燐が挙げら
れる。この他、AsH3、AsF3、AsCl3、AsBr3、AsF5、Sb
H3、SbF3、SbF5、SbCl3、SbCl5、BiH3、BiCl3、BiBr5
も第V族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げ
ることができる。
以上記述したように、本発明の光受容部材の光受容層
は、グロー放電法、スパッタリング法等を用いて形成す
るが、光受容層に含有せしめるゲルマニウム原子又は/
及びスズ原子、第III族原子又は第V族原子、酸素原
子、炭素原子又は、窒素原子、あるいは水素原子又は/
及びハロゲン原子の各々の含有量の制御は、堆積室内へ
流入する、各々の原子供給用出発物質のガス流量あるい
は各々の原子供給用出発物質間のガス流量比を制御する
ことにより行なわれる。
また、光導電層および表面保護層等の各構成層形成時の
支持体温度、堆積室内のガス、放電パワー等の条件は、
所望の特性を有する光受容部材を得るためには重要な要
因であり、形成する層の機能に考慮をはらって適宜選択
されるものである。さらに、これらの層形成条件は、光
導電層および表面保護層等の各構成層に含有せしめる上
記の各原子の種類及び量によっても異なることもあるこ
とから、含有せしめる原子の種類あるいはその量等にも
考慮をはらって決定する必要もある。
具体的には、価電子制御剤及び水素原子又はハロゲン原
子の少なくとも一方を含有するダイヤモンド状炭素薄膜
からなる表面保護層を高周波(13.56MHz)プラズマCVD
法により形成する場合、堆積室内のガス圧は、通常10-3
〜100Torrとするが、より好ましくは10-2〜50Torr、最
適には10-1〜50Torrとする。また、支持体温度は、通常
50〜900℃とするが、より好ましくは100〜600℃、最適
には150〜500℃とする。更に放電パワーは通常0.05〜10
0W/cm2、より好ましくは0.1〜70W/cm2、最適には0.5〜5
0W/cm2とする。
また、価電子制御剤及び水素原子又はハロゲン原子の少
なくとも一方を含有するダイヤモンド状炭素薄膜からな
る表面保護層をマイクロ波(2.45GHz)プラズマCVD法に
より形成する場合、堆積室内のガス圧は通常10-4〜100T
orr、より好ましくは10-3〜50Torr、最適には2×10-3
〜45Torrとし、放電パワー及び支持体温度は、いずれも
前述の高周波プラズマCVD法による場合と同じである。
更に、価電子制御剤及び水素原子又はハロゲン原子の少
なくとも一方を含有するダイヤモンド状炭素薄膜からな
る表面保護層をスパッタリング法により形成する場合、
堆積室内のガス圧は通常10-4〜10Torr、より好ましくは
5×10-4〜5Torr、最適には10-3〜1Torrとし、放電パワ
ー及び支持体温度は前述の高周波プラズマCVD法による
場合と同じである。また、窒素原子、酸素原子、炭素原
子等を含有せしめたa−Si(H,X)からなる層をグロー
放電法により形成する場合、支持体温度は、通常50〜35
0℃とするが、特に好ましくは50〜250℃とする。堆積室
内のガス圧は通常0.01〜1Torrとするが、特に好ましく
は0.1〜0.5Torrとする。放電パワーは0.005〜50W/cm2
するのが通常であるが、より好ましくは0.01〜30W/cm2
とする。特に好ましくは0.01〜20W/cm2とする。
a−SiGe(H,X)層をグロー放電法により形成する場
合、あるいは第III族原子又は第V族原子を含有せしめ
たa−SiGe(H,X)からなる層を形成する場合について
は、支持体温度、通常50〜350℃とするが、より好まし
くは50〜300℃とするが、特に好ましくは100〜300℃と
する。そして堆積室内のガス圧は通常0.01〜5Torrとす
るが、好ましくは0.001〜3Torrとし、特に好ましくは0.
01〜1Torrとする。また、放電パワーは0.005〜50W/cm2
とするのが通常であるが、好ましくは0.01〜30W/cm2
する。特に好ましくは0.01〜20W/cm2とする。
しかし、これらの、層形成を行なうについての支持体温
度、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通
常には個々に独立しては容易には決め難いものである。
したがって、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、
相互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件
を決めるのが望ましい。
次に、グロー放電分解法によって形成される光導電部材
の製造方法について説明する。
第2図にグロー放電分解法による電子写真用光受容部材
の製造装置を示す。
図中の202、203、204、205、206、241のガスボンベに
は、本発明の夫々の層を形成するための原料ガスが密封
されており、その1例として、たとえば、202はSiH4
ス(純度99.999%)ボンベ、203はH2で希釈されたB2H6
ガス(純度99.999%、以下B2H6/H2と略す)ボンベ、20
4はNOガス(純度99.5%)ボンベ、205はCH4ガス(純度9
9.999%)ボンベ、206はH2ガス(純度99.999%)ボン
ベ、241はH2で希釈されたPH3ガス(純度99.999%、以下
PH3/H2と略す)ボンベである。
これらのガスを反応室201に流入させるにはガスボンベ2
02〜206、241のバルブ、リークバルブ235が閉じられて
いることを確認し、又、流入バルブ212〜216、243流出
バルブ217〜221、244、補助バルブ232、233が開かれて
いることを確認して先ずメインバルブ234を開いて反応
室201、ガス配管内を排気する。次に真空計236の読みが
約5×10-6Torrになった時点で、補助バルブ232、233、
流出バルブ217〜221、244を閉じる。
基本シリンダー237上に第1の層を形成する場合の1例
をあげると、ガスボンベ202よりSiH4ガス、ガスボン
ベ、203よりB2H6/H2ガス、ガスボンベ、204よりNOガ
ス、バルブ222、223、224を開いて出口圧ゲージ227、22
8、229の圧を1kg/cm2に調節し、流入バルブ212、213、2
14を徐々に開けて、マスフロコントローラ207、208、20
9内に流入させる。引続いて流出バルブ217、218、219、
補助バルブ232を徐々に開いて夫々のガスを反応室に流
入させる。このときのSiH4ガス流量、B2H6/H2ガス流
量、NOガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ
217、218、219を調整し、又、反応室内の圧力が所望の
値になるように真空計236の読みを見ながらメインバル
ブ234の開口を調整する。そして基本シリンダー237の温
度が加熱ヒーター238により50〜350℃の温度に設定され
ていることを確認された後、電源240を所望の電力に設
定して反応室201内にグロー放電を生起させ基体シリン
ダー上に第1の層を形成する。
第1の層にハロゲン原子を含有される場合には、上記の
ガスに例えばSiF4ガスを更に付加して反応室201に送り
込む。
各層を形成する際ガス種の選択によっては、層形成速度
を更に高めることが出来る。例えばSiH4ガスの代りにSi
2H6ガスを用いて層形成を行なえば数倍高めることが出
来、生産性が向上する。
上記の様にして作成された第1の層上に第2の層を形成
するには、流出バルブ217〜221、244を閉じ、補助バル
ブ232、233を開いてメインバルブ234を全開して系内を
一旦高真空に排気したのち第1の層の形成の際と同様な
バルブ操作によってCH4ガス、H2ガス及び価電子制御成
分を含むガス、第2図の例でいうとボンベ241のPH3/H2
ガスを所望の流量比で反応室201中に流し、所望の条件
に従ってグロー放電を生起させることによって成され
る。
第2の層中に含有される水素原子の量を変化させる場合
には、H2ガスの反応室201内に導入される流量を所望に
従って任意に変えることによって所望に応じて制御する
ことができる。
第2の層にハロゲン原子を含有される場合には、上記の
ガスに例えばCF4ガスを更に付加して反応室201内に送り
込む。
夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出は全て閉
じることは言うまでもなく、又、夫々の層を形成する
際、前層の形成に使用したガスが反応室201内、流出バ
ルブ217〜221、244から反応室201内に至る配管内に残留
することを避けるために、流出バルブ217〜221、244を
閉じ補助バルブ232、233を開いてメインバルブ234を全
開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて
行なう。
又、層形成を行なっている間は層形成の均一化を図るた
め基体シリンダー237は、モータ239によって所望される
速度で一定に回転させる。
次に、マイクロ波放電分解法によって形成される光導電
部材の製造方法について説明する。
第3図にマイクロ波放電分解法による電子写真用光受容
部材の製造装置を示す。
図中の302、303、304、305、306、のガスボンベには、
本発明の夫々の層を形成するための原料ガスが密封され
ており、その1例として、たとえば、302はSiH4ガス
(純度99.999%)ボンベ、303はH2で希釈されたB2H6
ス(純度99.999%、以下B2H6/H2と略す)ボンベ、304
はNOガス(純度99.5%)ボンベ、305はCH4ガス(純度9
9.999%)ボンベ、306はH2ガス(純度99.999%)ボン
ベ、341はH2で希釈されたPH3ガス(純度99.999%、以下
PH3/H2と略す)ボンベである。
これらのガスを反応室301に流入させるにはガスボンベ3
02〜306、341ルブ、リークバルブ335が閉じられている
ことを確認し、又、流入バルブ312〜316、343流出バル
ブ317〜321、344補助バルブ332、333が開かれているこ
とを確認して先ずメインバルブ334を開いて反応室301、
ガス配管内を排気する。次に真空計336の読みが約5×1
0-6Torrになった時点で、補助バルブ332、333、流出バ
ルブ317〜321、344を閉じる。
基体シリンダー337上に第1の層を形成する場合の1例
をあげると、ガスボンベ302よりSiH4ガス、ガスボン
ベ、303よりB2H6/H2ガス、ガスボンベ、304よりNOガ
ス、バルブ322、323、324を開いて出口圧ゲージ327、32
8、329の圧を1kg/cm2に調節し、流入バルブ312、313、3
14を徐々に開けて、マスフロコントローラ307、308、30
9内に流入させる。引続いて流出バルブ317、318、319、
補助バルブ332を徐々に開いて夫々のガスを反応室に流
入させる。このときのSiH4ガス流量、B2H6/H2ガス流
量、NOガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ
317、318、319を調整し、又、反応室内の圧力が所望の
値になるように真空計336の読みを見ながらメインバル
ブ334の開口を調整する。そして基体シリンダー337の温
度が加熱ヒーター338により50〜350℃の温度に設定され
ていることを確認された後、マイクロ波電源340を所望
の電力に設定し、導波管347及び誘電体窓348を通して反
応室301内にマイクロ放電を生起させ基体シリンダー上
に第1の層を形成する。
第1の層にハロゲン原子を含有される場合には、上記の
ガスに例えばSiF4ガスを更に付加して反応室301に送り
込む。
各層を形成する際ガス種の選択によっては、層形成速度
を更に高めることが出来る。例えばSiH4ガスの代りにSi
2H6ガスを用いて層形成を行なえば数倍高めることが出
来、生産性が向上する。
上記の様にして作成された第1の層上に第2の層を形成
するには、流出バルブ317〜321、344を閉じ、補助バル
ブ332、333を開いてメインバルブ334を全開して系内を
一旦高真空に排気したのち、第1の層の形成の際と同様
なバルブ操作によってCH4ガス、H2ガスを所望の流量比
で反応室301中に流し、所望の条件に従ってマイクロ波
放電を生起させることによって成される。
第2の層中に含有される水素原子の量を変化させる場合
には、H2ガスの反応室301内に導入される流量を所望に
従って任意に変えることによって所望に応じて制御する
ことができる。
第2の層にハロゲン原子を含有される場合には、上記の
ガスに例えばCF4ガスを更に付加して反応室301内に送り
込む。
夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出は全て閉
じることは言うまでもなく、又、夫々の層を形成する
際、前層の形成に使用したガスが反応室301内、流出バ
ルブ317〜321、344から反応室301内に至る配管内に残留
することを避けるために、流出バルブ317〜321、344を
閉じ補助バルブ332、333を開いてメインバルブ334を全
開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて
行なう。
又、層形成を行なっている間は層形成の均一化を図るた
め基体シリンダー337は、モータ339によって所望される
速度で一定に回転させる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらによって限定されるものではない。
〈実施例1〉 第2図の製造装置を用い、第1表(a),(b)の作成
条件に従って鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電
子写真用光受容部材を形成した。
光受容部材(以後ドラムと表現)は、電子写真装置にセ
ットして種々の条件のもとに、初期の帯電能、残留電
位、ゴースト等の電子写真特性をチェックし、又、150
万枚実機耐久後の帯電能低下、表面削れ、画像欠陥の増
加等を調べた。更に、35℃、85%の高温高湿雰囲気中で
のドラムの画像流れについても評価した。
また、ドラムに直流高圧電圧を加えることにより絶縁耐
圧を調べた。さらに、先端が球形の針に一定の荷重をか
けて、ドラム表面にキズをつけることにより、耐キズ性
を調べた。上記の評価結果を第2表に示す。
第2表に見られる様に、特に初期帯電能、ゴースト、画
像欠陥、表面削れ、絶縁耐圧、耐キズ性の各項目につい
て著しい優位性が認められた。
〈実施例2〉 実施例1と同様に、光導電層を成膜したアルミシリンダ
ーを第3図の製造装置にセットして光導電層上に表面層
を第3表の作成条件に従って成膜し、実施例1と同様の
評価を行った。
その結果を第4表に示す。
第4表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例3〉 表面層の作成時に、シリンダーのバイアス電圧が−150V
になるようにして第1表に示す作成条件で、実施例1と
同様に、ドラム及びサンプルを作成し、同様の評価を行
った。
その結果を第5表に示す。
第5表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
又、サンプルの測定の結果、4配位であることがわかっ
た。
〈実施例4〉 電荷注入阻止層、光導電層、表面層をそれぞれ第6表に
示す作成条件で実施例1と同様にドラムを作成し、同様
の評価を行った。
その結果を第7表に示す。
第7表にみられる様に実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例5〉 アルミシリンダーに陽極酸化処理を行って、シリンダー
表面に酸化アルミニウム層(Al2O3)を作成して、これ
を、電荷注入阻止層とし、この層の上に光導電層と表面
層をそれぞれ実施例4と同様にしてドラムを作成し、実
施例1と同様の評価を行った。
その結果を第9表に示す。
第9表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例6〉 IR吸収層、光導電層、表面層をそれぞれ、第10表に示す
作成条件で、実施例1と同様にドラムを作成し、同様の
評価を行った。
さらに785nmの波長を有する半導体レーザーを画像露光
の光源に用いる電子写真装置にドラムをセットして、画
像上に干渉縞が現われるかチェックした。
その結果を第11表に示す。
第11表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得ら
れ、干渉縞も現われなかった。
〈実施例7〉 密着層、光導電層、表面層をそれぞれ、第12表に示す作
成条件で、実施例1と同様にドラムを作成し、同様の評
価を行った。
その結果を第13表に示す。
第13表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例8〉 IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層、表面層を、それ
ぞれ、第14表に示す作成条件で実施例1と同様にドラム
を作成し、実施例6と同様の評価を行った。
その結果を第15表に示す。
第15表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例9〉 密着層、電荷注入阻止層、光導電層、表面層をそれぞ
れ、第16表に示す作成条件で実施例1と同様にドラムを
作成し、同様の評価を行った。
その結果を第17表に示す。
第17表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例10〉 密着層、IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層、表面層
を、それぞれ、第18表に示す作成条件で、実施例1と同
様にドラムを作成し、実施例6と同様の評価を行った。
その結果を第19表に示す。
第19表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例11〉 光導電層の作成条件を第20表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例1と同様の条件にて、複数のドラムを
用意した。
これらのドラムを実施例1と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例1と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例12〉 光導電層の作成条件を第21表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例2と同様の条件にて、複数のドラムを
用意した。
これらのドラムを実施例2と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例2と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例13〉 光導電層の作成条件を第22表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例3と同様の条件にて、複数のドラムを
用意した。
これらのドラムを実施例3と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例3と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例14〉 電荷注入阻止層の作成条件を第23表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例4と同様の条件にて、複数のド
ラムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例15〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例4と同様の条件にて、第26表に
示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例16〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第29
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例17〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第31
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例18〉 光導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例5と同様の条件にて、第32表に示す複
数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例5と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例5と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例19〉 表面層の作成条件を第28表に示す条件に変え、光導電層
の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、それ以外
は実施例5と同様の条件にて、第33表に示す複数のドラ
ムを用意した。
これらのドラムを実施例5と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例5と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例20〉 表面層の作成条件を第30表に示す条件に変え、光導電層
の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、それ以外
は実施例5と同様の条件にて、第34表に示す複数のドラ
ムを用意した。
これらのドラムを実施例5と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例5と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例21〉 IR吸収層の作成条件を第35、36表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例6と同様の条件にて、第37表に示
す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例24〉 IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条件に変
え、光導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例6と同様の条件にて、第39表に示
す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例23〉 IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条件に変
え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変
え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第40表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例24〉 IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条件に変
え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変
え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第41表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例25〉 密着層の作成条件を第42表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例7と同様の条件にて、第43表に示す複数
のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例26〉 密着層の作成条件を第44表に示す数種の条件に変え、光
導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例7と同様の条件にて、第45表に示す複数
のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例27〉 密着層の作成条件を第44表に示す数種の条件に変え、光
導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、表
面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第46表に示す
複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例28〉 密着層の作成条件を第44表に示す数種の条件に変え、光
導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、表
面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第47表に示す
複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例29〉 IR吸収層の作成条件を第35、36表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例8と同様の条件にて、第48表に示
す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例30〉 電荷注入阻止層の作成条件を第49表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、それ以外は実施例8と同様の条件にて、第50
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例31〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、
第52表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例32〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35,38表に示す数種の条
件に変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、
第53表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例33〉 密着層の作成条件を第44、54表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例9と同様の条件にて、第55表に示
す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価をかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例34〉 電荷注入阻止層の作成条件を第56表に示す数種の条件に
変え、密着層の作成条件を第44,57表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例9と同様の条件にて、第58表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例35〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、密着層の作成条件を第44,57表に示す数種の条件
に変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第
59表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例36〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、密着層の作成条件を第44,57表に示す数種の条件
に変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第
60表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例37〉 電荷注入阻止層の作成条件を第61表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例10と同様の条件にて、第62表に
示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例38〉 電荷注入阻止層の作成条件を第64表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第63表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例10と同様の条件にて、第65表に
示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例39〉 電荷注入阻止層の作成条件を第64表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第66表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第67
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例40〉 電荷注入阻止層の作成条件を第64表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第66表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第68
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例41〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第69表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第70表に示す条件にて、第71表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例42〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第72表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第70表に示す条件にて、第73表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例43〉 電荷注入阻止層光導電層の作成条件を第51表に示す数種
の条件に変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す
数種の条件に変え、光導電層の作成条件を第69表に示す
条件にして、表面層の作成条件を第28表に示す条件に
て、第74表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例44〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第72表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第75表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例45〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第69表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第76表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例46〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第72表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第77表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例47〉 電荷注入阻止層、光導電層の作成条件を第78表に示す条
件にして、表面層の作成条件を第79表に示す複数のドラ
ムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例48〉 IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層の作成条件を第80
表に示す条件にして、表面層の作成条件を第81表に示す
複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例49〉 密着層、IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層の作成条
件を第82表に示す条件にして、表面層の作成条件を第83
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例50〉 電荷注入阻止層、光導電層、中間層、表面層をそれぞれ
第84表に示す作成条件で、実施例1と同様にドラムを作
成し、同様の評価をかけた結果、実施例1と同様に、き
わめてすぐれた電子写真特性のドラムが得られた。
〈実施例51〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度を持つ剣
バイトによる旋盤加工に供し、第4図のような断面形状
で第85表のような種々の断面パターンを持つシリンダー
を複数本用意した。該シリンダーを順次第2図の製造装
置にセットし、実施例1と同様の作成条件の基にドラム
作成に供した。作成されたドラムを実施例1と同様の評
価を行った結果、いずれも実施例1と同様に、電子写真
特性を十分に満足するドラムが得られた。
〈実施例52〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下の基にさらしてシリンダー表面に無
数の打痕を生じせしめる、所謂表面ディンプル化処理を
施し、第5図のような断面形状で、第86表のような種々
の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。該
シリンダーを順次第2図の製造装置にセットし、実施例
1と同様の作成条件の基にドラム作成に供した。作成さ
れたドラムを実施例1と同様の評価を行った結果、いず
れも実施例1と同様に、電子写真特性を十分に満足する
ドラムが得られた。
〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は、価電子制御剤および水素原子又
はハロゲン原子の少なくとも一方をを含有するダイヤモ
ンド状炭素薄膜で構成された表面保護層を設けたことに
より、光受容部材表面の機械的損傷およびコロナ放電に
より生じるイオンやオゾンによる変質を有効に防止する
ことができるとともに、帯電能や暗減衰等の電子写真特
性にも優れたものが得られ、本発明の光受容部材を電子
写真用像形成部材として適用された場合には、残留電位
の影響が全くなく、その電気的特性が安定しており、そ
れを用いて得られた画像は、ゴーストの発生、画像欠陥
等のないすぐれたものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1(A)〜(I)図は本発明の光受容部材の層構造の
典型例のいくつかを模式的に示した図であり、第2、3
図は本発明の光受容部材を製造するための装置の典型例
で、第2図はグロー放電法による製造装置の模式的説明
図であり、第3図はマイクロ波放電法による製造装置の
模式的説明図である。第4図及び第5図は、本発明の光
受容部材の支持体の断面形状の例を示す図である。 100…光受容部材、101…支持体、102…光導電層、103…
表面保護層、104…電荷注入阻止層、105…長波長光吸収
層、106…密着層、107…自由表面、108…中間層、201、
301…反応室、202、206、241、302〜306、341…ガスボ
ンベ、207〜211、242、307〜311、342…マスフロコント
ローラ、212〜216、243、312〜316、343…流入バルブ、
217〜221、244、317〜321、344…流出バルブ、222〜22
6、245、322〜326、345…バルブ、227〜231、246、327
〜331、346…圧力調整器、232、233、332、333…補助バ
ルブ、234、334…メインバルブ、235、335…リークバル
ブ、236、336…真空。、237、337…基体シリンダー、23
8、338…加熱ヒーター、239、339…モーター、240、340
…高周波電源、347…導波管、348…誘電体窓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤岡 靖 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−208056(JP,A) 特開 昭62−23050(JP,A) 特開 昭62−43650(JP,A) 特開 昭62−226158(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持体と、該支持体上に、シリコン原子を
    母体とし、水素原子又はハロゲン原子のうちの少なくと
    もいずれか一方を含有するアモルファス材料で構成され
    た光導電層と該光導電層上に炭素原子を含有するアモル
    ファスシリコン又は多結晶シリコンの中間層と該中間層
    上に水素原子又はハロゲン原子の少なくとも一方と周期
    律表第III族又は第V族に属する原子を含有するダイヤ
    モンド状炭素薄膜の表面保護層を備えた光受容層と、を
    有することを特徴とする光受容部材。
  2. 【請求項2】前記光受容層が、電荷注入阻止層を有する
    特許請求の範囲第(1)項に記載された光受容部材。
  3. 【請求項3】前記光受容層が、長波長光吸収層を有する
    特許請求の範囲第(1)項に記載された光受容部材。
  4. 【請求項4】前記光受容層が、密着性を改善する機能を
    備えた密着層を有する特許請求の範囲第(1)項に記載
    された光受容部材。
JP61119290A 1986-05-26 1986-05-26 光受容部材 Expired - Lifetime JPH0766197B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61119290A JPH0766197B2 (ja) 1986-05-26 1986-05-26 光受容部材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61119290A JPH0766197B2 (ja) 1986-05-26 1986-05-26 光受容部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62276559A JPS62276559A (ja) 1987-12-01
JPH0766197B2 true JPH0766197B2 (ja) 1995-07-19

Family

ID=14757744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61119290A Expired - Lifetime JPH0766197B2 (ja) 1986-05-26 1986-05-26 光受容部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0766197B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009096552A1 (ja) * 2008-01-31 2009-08-06 Kyocera Corporation 電子写真感光体、これを備えた画像形成装置および電子写真感光体の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61208056A (ja) * 1985-03-13 1986-09-16 Toray Ind Inc 電子写真感光体
JPS6223050A (ja) * 1985-07-24 1987-01-31 Toray Ind Inc 電子写真感光体
JPS6243650A (ja) * 1985-08-21 1987-02-25 Toray Ind Inc 電子写真感光体

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62276559A (ja) 1987-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0713742B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0719068B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0766196B2 (ja) 光受容部材
JPH0766197B2 (ja) 光受容部材
JPH0766194B2 (ja) 光受容部材
JP2536733B2 (ja) 光受容部材
JPH0766198B2 (ja) 光受容部材
JPS62205361A (ja) 電子写真用光受容部材及びその製造方法
JP2502286B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JP2536734B2 (ja) 光受容部材
JP2532830B2 (ja) 光受容部材
JPH0766195B2 (ja) 光受容部材
JPH0746232B2 (ja) 光受容部材
JP2536732B2 (ja) 光受容部材
JP2536730B2 (ja) 光受容部材
JPH0746234B2 (ja) 光受容部材
JPH0746233B2 (ja) 光受容部材
JPH0785178B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0785176B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0812437B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0797234B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0573229B2 (ja)
JPH0797232B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0573231B2 (ja)
JPH083647B2 (ja) 電子写真用光受容部材

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term