JPS6090342A - 光導電体の製造方法 - Google Patents
光導電体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6090342A JPS6090342A JP58198206A JP19820683A JPS6090342A JP S6090342 A JPS6090342 A JP S6090342A JP 58198206 A JP58198206 A JP 58198206A JP 19820683 A JP19820683 A JP 19820683A JP S6090342 A JPS6090342 A JP S6090342A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- photoconductor
- hydrogen
- silicon
- amorphous hydrogenated
- 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.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive 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
- G03G5/08214—Silicon-based
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光導電体、特に撮像管ターゲット、固体撮像
装置、電子写真用感光体等のイメージデバイス用光導電
体薄膜の製造方法に関するものである。
装置、電子写真用感光体等のイメージデバイス用光導電
体薄膜の製造方法に関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
従来、高解像度、高感度、低暗電流のイメージデバイス
に適した非晶質水素化シリコン光導電膜を実現する構成
として本発明者等が出願した特願昭５８−１６５０８号
がある。この発明紘、表面または界面近くの非晶質水素
化シリコン層が、内部の非晶質水素化シリコン層に比べ
て水素含有量の多い構成とし、高感度、低暗電流化を図
ったものである。このほかに、一方の表面または界面近
くの非晶質水素化シリコン層を内部の非晶質水素化シリ
コン層に比べて水素含有量の多い正孔の注入阻止層とし
、他方の界面または表面に窒化シリコン、酸化シリコン
及びその固溶体を電子の注入阻止層とする構成としてさ
らに低暗電流化を図シ、この構成の光導電体は反応性ス
パッタ法が良いこともわかっている。しかし、最近は、
このような構成および製造方法による光導電体に対して
、さらに低暗電流化、耐圧の向上、応答速度に対する改
善が要求されている。
に適した非晶質水素化シリコン光導電膜を実現する構成
として本発明者等が出願した特願昭５８−１６５０８号
がある。この発明紘、表面または界面近くの非晶質水素
化シリコン層が、内部の非晶質水素化シリコン層に比べ
て水素含有量の多い構成とし、高感度、低暗電流化を図
ったものである。このほかに、一方の表面または界面近
くの非晶質水素化シリコン層を内部の非晶質水素化シリ
コン層に比べて水素含有量の多い正孔の注入阻止層とし
、他方の界面または表面に窒化シリコン、酸化シリコン
及びその固溶体を電子の注入阻止層とする構成としてさ
らに低暗電流化を図シ、この構成の光導電体は反応性ス
パッタ法が良いこともわかっている。しかし、最近は、
このような構成および製造方法による光導電体に対して
、さらに低暗電流化、耐圧の向上、応答速度に対する改
善が要求されている。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した高解像で高感度の非晶質水素
化シリコンおよび窒化シリコンまたは酸化シリコンから
成る光導電体において、低暗電流化、高耐圧化および光
に対する応答速度の改善を図った製造方法を提供するこ
とにある。
化シリコンおよび窒化シリコンまたは酸化シリコンから
成る光導電体において、低暗電流化、高耐圧化および光
に対する応答速度の改善を図った製造方法を提供するこ
とにある。
（発明の構成）
本発明は、基板上に形成された非晶質水素化シリコンを
主成分とする第１の層と、その第１の層の基板側界面ま
たは表面の一方に形成され前記第１の層よシ水素含有量
の大なる非晶質水素化シリコンを主成分とする第２の層
とから成る光導電体を形成する工程において、シリコン
を主成分とするターゲットを用い、水素を反応ガスとし
て含む雰囲気中で反応性スパック法にょシ、水素含有量
の小なる第１の層を形成した後、水素含有量の大なる第
２の層を形成して水素含有量の異なる２層の非晶質水素
化シリコンを形成する第１および第２の工程と、真空中
または不活性ガス、水素、酸素、窒素のいずれかのガス
雰囲気中で熱処理する第３の工程とを有するものである
。
主成分とする第１の層と、その第１の層の基板側界面ま
たは表面の一方に形成され前記第１の層よシ水素含有量
の大なる非晶質水素化シリコンを主成分とする第２の層
とから成る光導電体を形成する工程において、シリコン
を主成分とするターゲットを用い、水素を反応ガスとし
て含む雰囲気中で反応性スパック法にょシ、水素含有量
の小なる第１の層を形成した後、水素含有量の大なる第
２の層を形成して水素含有量の異なる２層の非晶質水素
化シリコンを形成する第１および第２の工程と、真空中
または不活性ガス、水素、酸素、窒素のいずれかのガス
雰囲気中で熱処理する第３の工程とを有するものである
。
（実施例の説明）
実施例Ｉ
８１ウエーハー上にスパッタ法でＭｏ １０００人形成
した基板をスパッタ装置内にセットし、２ ×１０’
Ｔｏｒｒまで排気する。基板温度を２００℃に保ち、Ｓ
ｔ多結晶６インチターゲットを用い、Ａｒガス圧３ ｍ
Ｔｏｒｒ ％水素ガス圧Ｚ ｍ Ｔｏｒｒ中で１時間
放電させて第１の非晶質シリコンを形成し、続いてＡｒ
ガス圧４．５ｍＴｏｒｒ 、水素ガス圧０．５ ｍＴｏ
ｒｒとし２時間第２の非晶質水素化シリコンの２層の膜
形成を行う。続いて空気中、２００℃で２０分間熱処理
を行ない、Ａｕ半透明電極を形成する。このような光導
電体のＭＯを正、Ａｕを負にした印加電圧１０Ｖにおけ
る暗電流値を表１に示す。ここでは比較のために熱処理
なしの場合の暗電流値を示す。このように、本発明によ
るものは暗電流が減少している。
した基板をスパッタ装置内にセットし、２ ×１０’
Ｔｏｒｒまで排気する。基板温度を２００℃に保ち、Ｓ
ｔ多結晶６インチターゲットを用い、Ａｒガス圧３ ｍ
Ｔｏｒｒ ％水素ガス圧Ｚ ｍ Ｔｏｒｒ中で１時間
放電させて第１の非晶質シリコンを形成し、続いてＡｒ
ガス圧４．５ｍＴｏｒｒ 、水素ガス圧０．５ ｍＴｏ
ｒｒとし２時間第２の非晶質水素化シリコンの２層の膜
形成を行う。続いて空気中、２００℃で２０分間熱処理
を行ない、Ａｕ半透明電極を形成する。このような光導
電体のＭＯを正、Ａｕを負にした印加電圧１０Ｖにおけ
る暗電流値を表１に示す。ここでは比較のために熱処理
なしの場合の暗電流値を示す。このように、本発明によ
るものは暗電流が減少している。
表１
実施例２
基板をＡｌ板とし、実施例１の第２の非晶質水素化シリ
コン層を６時間形成する以外は同条件のもとで２層構造
の非晶質水素化シリコンを形成する。この膜を真空中で
６０分間２００℃で熱処理を行なう。これを帯電試験器
で、初期帯電電位、暗中の３０秒後の表面電位を比較し
て表２に帯電特性が改善されていることを示す。
コン層を６時間形成する以外は同条件のもとで２層構造
の非晶質水素化シリコンを形成する。この膜を真空中で
６０分間２００℃で熱処理を行なう。これを帯電試験器
で、初期帯電電位、暗中の３０秒後の表面電位を比較し
て表２に帯電特性が改善されていることを示す。
表２
実施例３
ＳｎＯ□を有するガラス基板を温度２５０℃に保持し、
Ａｒ圧力４５ ｍ’ｒｏｒｒ 、 Ｈ２圧０．５ｍ Ｔ
ｏｒｒの雰囲気で、放電電力１００Ｗで０．２μｍの第
１の非晶質水素化シリコンを形成し、Ａｒ圧力１ｍＴｏ
ｒｒ＋ Ｎ２圧力２ｚ’ｒｏｒｒとし、放電電力４００
Ｗで１００又の窒化シリコンを形成する。
Ａｒ圧力４５ ｍ’ｒｏｒｒ 、 Ｈ２圧０．５ｍ Ｔ
ｏｒｒの雰囲気で、放電電力１００Ｗで０．２μｍの第
１の非晶質水素化シリコンを形成し、Ａｒ圧力１ｍＴｏ
ｒｒ＋ Ｎ２圧力２ｚ’ｒｏｒｒとし、放電電力４００
Ｗで１００又の窒化シリコンを形成する。
これを窒素０．５ Ｔｏｒｒ中で２００℃で２０分熱処
理を行ない、電子ビームランディング層として５ｂ２ｓ
３を１０００＾蒸着によって形成する。この光導電膜を
２Ａインチの撮像管とし、暗電流及び３フイールド後の
残像を調べだ。結果を表３に示す。
理を行ない、電子ビームランディング層として５ｂ２ｓ
３を１０００＾蒸着によって形成する。この光導電膜を
２Ａインチの撮像管とし、暗電流及び３フイールド後の
残像を調べだ。結果を表３に示す。
表３
実施例４
鏡面仕上げをした厚さ１．５ｆｉのステンレス基板なマ
グネトロンヌパッタ装置内に配置し、ｌＸ１Ｏ−６Ｔｏ
ｒｒに排気し、Ａｒ ４ｍＴｏｒｒ、 Ｎ２１ ｍ Ｔ
ｏｒｒとして放電電力１００Ｗで０２μｍの第１の非晶
質水素化シリコンを形成する。続いてＡｒ ４．５ ｍ
ＴＯｒｒ＋ Ｎ２ ｏ、ｓ ｍ Ｔｏｒｒに切替え、
放１ｔ！［力３００Ｗで６μｍ形成し、次にＡｒ １
ｍ Ｔｏｒｒ、 Ｎ２２ ｍ Ｔｏｒｒに切替え、放電
電力５００Ｗで６００λの窒化シリコンを形成し、その
後、真空中で２００℃で４０分熱処理を行った。
グネトロンヌパッタ装置内に配置し、ｌＸ１Ｏ−６Ｔｏ
ｒｒに排気し、Ａｒ ４ｍＴｏｒｒ、 Ｎ２１ ｍ Ｔ
ｏｒｒとして放電電力１００Ｗで０２μｍの第１の非晶
質水素化シリコンを形成する。続いてＡｒ ４．５ ｍ
ＴＯｒｒ＋ Ｎ２ ｏ、ｓ ｍ Ｔｏｒｒに切替え、
放１ｔ！［力３００Ｗで６μｍ形成し、次にＡｒ １
ｍ Ｔｏｒｒ、 Ｎ２２ ｍ Ｔｏｒｒに切替え、放電
電力５００Ｗで６００λの窒化シリコンを形成し、その
後、真空中で２００℃で４０分熱処理を行った。
図は、この実施例４により得られた膜の帯電特性を示す
もので、ａは熱処理前、ｂは熱処理後の表面を位の変化
と経過時間の関係を示すものであシ、熱処理によって帯
電特性が改善されることがわかる。初期帯電の向上は耐
圧の向上と一致している。なおこの実施例における熱処
理は翫スパッタによる膜形成時の膜に対するダメージの
低減が行なわれているものと考えられる。
もので、ａは熱処理前、ｂは熱処理後の表面を位の変化
と経過時間の関係を示すものであシ、熱処理によって帯
電特性が改善されることがわかる。初期帯電の向上は耐
圧の向上と一致している。なおこの実施例における熱処
理は翫スパッタによる膜形成時の膜に対するダメージの
低減が行なわれているものと考えられる。
以上の実施例は、窒化シリコンの例を示したが、酸化シ
リコンおよびそれらの固溶体でも同様の熱処理効果があ
シ、また、不活性ガス、水素雰囲気中の熱処理でも同様
の効果があっ／こ。
リコンおよびそれらの固溶体でも同様の熱処理効果があ
シ、また、不活性ガス、水素雰囲気中の熱処理でも同様
の効果があっ／こ。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の反厄性スパッタ法による
非晶質水素化シリコ／を熱処理するという製造方法によ
れば、高解像、高感度、低暗電流、高速応答の光導を膜
を実現でき、イメージデバイスの実現が可能になシ広い
応用範囲を有するという利点がある。
非晶質水素化シリコ／を熱処理するという製造方法によ
れば、高解像、高感度、低暗電流、高速応答の光導を膜
を実現でき、イメージデバイスの実現が可能になシ広い
応用範囲を有するという利点がある。
図は本発明の実施例４によυ得られた膜の帯電特性を示
す図である。 ａ・・・・・・・・・熱処理前の特性、 ｂ・・・・・
・・・・熱処理後の特性。 特許出願人 松下電器産業株式会社 齢通時間〔到 手続補正書（方式） 収入印紙金額 円 昭和５９年２月３日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 ％願昭５８−１９８２０６号事件との
関係 出願人 ｆ：Ｌ ＋９ｒ 大阪府門真市太字門真４００６″ｔｋ
地名（ツー、 （５８２）松下電器産業株式会社代ノ潴
山 下 俊 彦 ５ 手続補正指令書 の日付 鳳 よ
す図である。 ａ・・・・・・・・・熱処理前の特性、 ｂ・・・・・
・・・・熱処理後の特性。 特許出願人 松下電器産業株式会社 齢通時間〔到 手続補正書（方式） 収入印紙金額 円 昭和５９年２月３日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 ％願昭５８−１９８２０６号事件との
関係 出願人 ｆ：Ｌ ＋９ｒ 大阪府門真市太字門真４００６″ｔｋ
地名（ツー、 （５８２）松下電器産業株式会社代ノ潴
山 下 俊 彦 ５ 手続補正指令書 の日付 鳳 よ
Claims (1)
- （１） 基板上に形成された非晶質水素化シリコンを主
成分とする第１の層と、その第１の層の基板側界面また
は表面の一方に形成され前記第１の層より水素含有量の
犬なる非晶質水素化シリコンを主成分とする第２の層と
から成る光導電体を形成する工程において、ノリコンを
主成分とするターゲットを用い、水素を反応ガスとして
含む雰囲気中で反応性スパック法にょシ、水素含有量の
小々る第１の層を形成した後、水素含有量の大なる第２
の層を形成して水素含有量の異なる２層の非晶質水素化
シリコンを形成する第１および第２の工程と、真空中ま
たは不活性ガス、水素、酸素、窒素のいずれかのガス雰
囲気中で熱処理する第３の工程とを有することを特徴と
する光導電体の製造方法。 ９） 非晶質水素化シリコンを主成分とする第１の層を
挾んでその一方の側に水素含有量の犬なる非晶質水素化
シリコンを主成分とする第２の層を形成し、他方の側に
は、ノリコン、酸化シリコンまたは窒化シリコンを主成
分とするターゲットを用いて窒素まだは酸素を反応ガス
として含む雰囲気中の反応性スパッタ法を用いて前記他
方の側の界面または表面に窒化シリコン、酸化シリコン
またはその固溶体を形成する光導電体を形成する工程を
有することを特徴とする特許請求の範囲第０）項記載の
光導電体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198206A JPS6090342A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光導電体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198206A JPS6090342A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光導電体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6090342A true JPS6090342A (ja) | 1985-05-21 |
Family
ID=16387242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58198206A Pending JPS6090342A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光導電体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6090342A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5231047A (en) * | 1991-12-19 | 1993-07-27 | Energy Conversion Devices, Inc. | High quality photovoltaic semiconductor material and laser ablation method of fabrication same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155046A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-06 | Canon Inc | Method of manufacturing electrophotographic image forming material |
| JPS5562779A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-12 | Canon Inc | Preparation of amorphous photoconductive portion material |
| JPS58142582A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質水素化シリコン光導電膜 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58198206A patent/JPS6090342A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155046A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-06 | Canon Inc | Method of manufacturing electrophotographic image forming material |
| JPS5562779A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-12 | Canon Inc | Preparation of amorphous photoconductive portion material |
| JPS58142582A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質水素化シリコン光導電膜 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5231047A (en) * | 1991-12-19 | 1993-07-27 | Energy Conversion Devices, Inc. | High quality photovoltaic semiconductor material and laser ablation method of fabrication same |
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