JPH0766198B2 - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPH0766198B2
JPH0766198B2 JP61120151A JP12015186A JPH0766198B2 JP H0766198 B2 JPH0766198 B2 JP H0766198B2 JP 61120151 A JP61120151 A JP 61120151A JP 12015186 A JP12015186 A JP 12015186A JP H0766198 B2 JPH0766198 B2 JP H0766198B2
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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54-8
6341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アモルファス窒化ホウ
素(以後、「a-BN」と表記する。)、アモルファスリン
化ホウ素(以後、「a-BP」と表記する。)およびダイヤ
モンド状炭素(以後、、「i-C」と表記する。)等で構
成された薄膜を用いることが知られている。(特開昭59
-12448号公報、特開昭60-61760号公報参照) しかし、前記、a-BP又はi-Cで構成された薄膜を表面保
護層として用いる場合、帯電処理におけるコロナ放電で
生じるオゾンやイオンによる光受容部材表面の変質や、
他の部材、例えばクリーニングブレード等との接触をは
じめとする種々の機械的損傷による劣化を防止するのに
有効であるが、該a-BN、a-BP又はi-Cからなる薄膜を用
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、表面保護層として水素原子又はハロゲン原子の
少なくとも一種を含有する非単結晶質炭化ホウ素薄膜を
用いることにより、前述の諸問題を解決しうるという知
見を得た。
本発明の光受容部材は、水素原子又はハロゲン原子の少
なくとも一種を含有する非単結晶質炭化ホウ素(以後、
「Non-BC(H,X)」と表記する。)即ち、アモルファス
炭化ホウ素(以後、「a−BC(H,X)」と表記する。)
又は多結晶質炭化ホウ素(以後、「Poly-BC(H,X)」と
表記する。)あるいはこれらの混合物で構成される表面
保護層を設けることにより、機械的破損を防止し、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
変質を防止する機能を奏するとともに、該Non-BC(H,
X)で構成された表面保護層は、帯電能や暗減衰等の電
子写真特性に優れているため、該表面保護層を設けた光
受容部材を用いて画像形成を行なう場合には、ゴースト
や画像流れ等の生じない優れた画像を形成することがで
きるものである。
そして、本発明の光受容部材の表面保護層を構成するNo
n-BC(H,X)薄膜中に含有せしめた水素原子又はハロゲ
ン原子の少なくとも一方によって、Non-BC(H,X)薄膜
の未結合手が補償され、欠陥が非常に少ない表面保護層
となる。更に、Non-BC(H,X)薄膜中に水素原子又はハ
ロゲン原子の少なくとも一方を含有せしめることによ
り、該薄膜を構成する夫々の原子の実効的な配位数が減
少し、該薄膜中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。
こうしたところから、Non-BC(H,X)で構成された表面
保護層を有する電子写真感光体用光受容部材は、高感度
で、残留電位や画像流れのないすぐれた電子写真特性を
有するとともに、機械的強度および密着性のすぐれたも
のを得ることができる。
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
なくとも一方を含有するアモルファス炭化ホウ素又は多
結晶質炭化ホウ素で構成される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。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上に、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101上に長波長光吸収
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、Pb、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、好ましくは50〜1×104atomic ppm、より好まし
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0.04〜10μ、
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
ズス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、基体温度を高温、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1
04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1×10-3atomic%、より好ましくは2×10-3〜40
atomic%、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
ズス原子(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ずるイオンやオゾ
ンによる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、Non-B
C(H,X)で構成されており、該表面保護層103を構成す
る各原子の割合については、Non-BC(H,X)の組成比を (BxC1-x)1-y(H,X)y で表わすと、次の条件を満足していることが望ましい。
xについて; 0.1≦x≦0.9、好ましくは0.2≦x≦0.8 最適には0.3≦x≦0.7 yについて; 0.004≦y≦0.4、好ましくは0.005≦y≦0.3 最適には0.001≦y≦0.2 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108中
に含有せしめる炭素原子の量は、好ましくは20〜90atom
ic%、より好ましくは30〜85atomic%、最適には40〜80
atomic%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2〜65atom
ic%、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0.003〜30μm、
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単結晶質材料は、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CVD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、Non-BC(H,X)で構成さ
れる表面保護層を形成するには、基本的にはホウ素原子
(B)を供給し得るB供給用の原料ガスと、炭素原子
(C)を供給し得るC供給用の原料ガスと、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、Non-BC
(H,X)から成る層を形成する。
前記B供給用の原料ガスとしては、B2H6、B4H10B5H9、B
5H11、B6H12、BF3、BCl3等のガス状態の又はガス化し得
る化合物があげられる。
また、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
(CnH2n,n≦10)、アセチレン系炭化水素化合物(CnH
2n,−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、C3H
8、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、アセチレン系炭化水
素化合物としてC2H2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挙げら
れる。
前記:H供給用原料ガスおよび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、Br
F、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。
また、スパッタリング法によってNon-BC(H,X)層を形
成するには、ターゲットとしてBCターゲットを用い、前
記B供給用原料ガス及び前記C供給用原料ガス、及び必
要に応じて前記H又は/及びX供給用原料ガスを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BCターゲットをスパッタリングするか、タ
ーゲットとしてCターゲットを用い、前記B供給用原料
ガスを多量に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記B
ターゲットと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硅素(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)から成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(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
を形成する。
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のいず
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、S
iH2Br2、SiHBr3、等のハロゲン置換水素化硅素、および
GeHF3、GeH2F2、GeH3F、GeHCl3、GeH2Cl2、GeH3Cl、GeH
Br3、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、水素化ズス(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、Sn
Cl4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(C
4H8)、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(HN3)、ア
ジ化アンモニウム(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を挙
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れば、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(C
3H4)、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
成原子とする原料ガスとを、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)、四三弗化窒素(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。窒素原
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/
及びズス原子、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、Non-BC(H,X)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10-2〜10Torrとするが、より好
ましくは5×102〜2Torr、最適には0.1〜1Torrとする。
また、支持体温度は、通常50〜700℃とするが、特にa-B
C(N,X)層とする場合には50〜400℃、Poly-BC(H,X)
層とする場合には200〜700℃とする。更に放電パワーは
通常0.01〜5W/cm2、より好ましくは0.02〜2W/cm2とす
る。更にまた、B供給用原料ガス、及びC供給用原料ガ
スのガス流量比は、B/Cが1/100〜100/1、より好ましく
は1/50〜50/1、最適には1/30〜30/1となるようにする。
また、Non-BC(H,X)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10-4〜2Torr、より好ましくは5×10
-4〜1.0Torrとし、放電パワーは通常0.1〜50W/cm2、よ
り好ましくは0.2〜30W/cm2とする。支持体温度及び各原
料ガスのガス流量比は、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、Non-BC(H,X)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
-4〜1Torr、より好ましくは、5×10-4〜0.7Torrとし、
放電パワーは0.01〜10W/cm2、より好ましくは0.05〜8W/
cm2とする。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50〜350℃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0.0
1〜1Torr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と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-S
iGe(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50〜3
00℃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とする。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、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ガス
(純度99.999%)ボンベ、203はH2で希釈されたB2H6
ス(純度99.999%、以下B2H6/H2と略す)ボンベ、204
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B2H6/H2ガス(純度99.999%)
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202〜206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212〜21
6、流出バルブ217〜221、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232〜23
3、流出バルブ217〜221を閉じる。
基体シリンダー237上に第1の層領域を形成する場合の
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。そして基体シリンダー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SiH4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、B2H6/H2ガスを所望の流量比
で反応室101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、上記のガスに例えばH2ガスを付加して、H2ガスの
反応室101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101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101内、流出バ
ルブ217〜221から反応室101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B2H6/H2ガス(純度99.999%)
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のバルブ、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、流出バルブ317
〜321、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5×10-6Torr
になった時点で、補助バルブ332、333流出バルブ317〜3
21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3
03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、328、329の
圧を1kg/cm2に調節し、流入バルブ312、313、314を徐々
に開けて、マスフロコントローラ307、308、309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、31
8、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341及び誘電体窓342を通して反応室301
内にマイクロ波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を閉じ、補助バルブ33
2、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、B2H6/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、上記のガスに例えばH2ガスを付加して、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〉 表面層の作成条件を第5表に示す数種の条件に変えた以
外は、実施例1と同様にして、複数のドラムを作成し、
実施例1と同様の評価を行った。
その結果を第6表に示す。
第6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4〉 電荷注入阻止層、光導電層、表面層をそれぞれ第7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8表に示す。
第8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〉 長波長光吸収層(以下「IR吸収層」と称す。)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、
をれ以外は実施例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図のような判断形状で、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、必要に応じて水素原子又はハロ
ゲン原子の少なくとも一方を含有する非単結晶質炭化ホ
ウ素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せた場合には、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
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、3
02〜306……ガスボンベ207〜211、307〜311……マスフ
ロコントローラ、212〜216、312〜316……流入バルブ21
7〜221、317〜321……流出バルブ、222〜226、322〜326
……バルブ227〜231、327〜331……圧力調整器、232,23
3、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……真空計、
237、337……基体シリンダー、238、338……加熱ヒータ
ー、239、339……モーター、240、340……高周波電源、
341……導波管、342……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60−227262(JP,A) 特開 昭60−118848(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を含有
    するアモルファス炭化ホウ素又は多結晶質炭化ホウ素で
    構成される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。
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JPS60227262A (ja) * 1984-04-25 1985-11-12 Tdk Corp 電子写真感光体

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