JPH0797230B2 - 電子写真用光受容部材 - Google Patents
電子写真用光受容部材Info
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- JPH0797230B2 JPH0797230B2 JP61261129A JP26112986A JPH0797230B2 JP H0797230 B2 JPH0797230 B2 JP H0797230B2 JP 61261129 A JP61261129 A JP 61261129A JP 26112986 A JP26112986 A JP 26112986A JP H0797230 B2 JPH0797230 B2 JP H0797230B2
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- atoms
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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 or 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
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
- G03G5/08242—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野の説明〕 本発明は光(ここでは広義の光であって、紫外線,可視
光線,赤外線,X線,γ線などを意味する。)のような電
磁波に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関す
る。
光線,赤外線,X線,γ線などを意味する。)のような電
磁波に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関す
る。
像形成分野において、電子写真用光受容部材における光
受容層を構成する光導電材料としては、高感度で、SN比
〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照射する電磁
波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトル特性を有
すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有するこ
と、使用時において人体に対して無公害であること、等
の特性が要求される。殊に、事務機としてオフイスで使
用される電子写真装置内に組込まれる電子写真用光受容
部材の場合には、上記の使用時における無公害性は重要
な点である。
受容層を構成する光導電材料としては、高感度で、SN比
〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照射する電磁
波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトル特性を有
すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有するこ
と、使用時において人体に対して無公害であること、等
の特性が要求される。殊に、事務機としてオフイスで使
用される電子写真装置内に組込まれる電子写真用光受容
部材の場合には、上記の使用時における無公害性は重要
な点である。
このような点に立脚して最近注目されている光導電材料
にアモルフアスシリコン(以後A−Siと表記す)があ
り、たとえば、独国公開第2746967号公報、同第2855718
号公報等には電子写真用光受容部材としての応用が記載
されている。
にアモルフアスシリコン(以後A−Siと表記す)があ
り、たとえば、独国公開第2746967号公報、同第2855718
号公報等には電子写真用光受容部材としての応用が記載
されている。
しかしながら、従来のA−Si構成された光受用層を有す
る電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性などの電気的,光学的,光導電的特性および使用環境
特性の点、さらには経時的安定性および耐久性の点にお
いて、各々個々には特性の向上が計られているが、総合
的な特性向上を計る上でさらに改良させる余地が存する
のが実情である。
る電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性などの電気的,光学的,光導電的特性および使用環境
特性の点、さらには経時的安定性および耐久性の点にお
いて、各々個々には特性の向上が計られているが、総合
的な特性向上を計る上でさらに改良させる余地が存する
のが実情である。
たとえば、電子写真用光受容部材に適用した場合に、高
光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来にお
いてはその使用時において残留電位が残る場合が度々観
測れ、この種の光受容部材は長時間繰返し使用し続ける
と、繰返し使用による疲労の蓄積が起こって、残像が生
ずるいわゆるゴースト現象を発するようになる等の不都
合な点が少なくなかった。
光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来にお
いてはその使用時において残留電位が残る場合が度々観
測れ、この種の光受容部材は長時間繰返し使用し続ける
と、繰返し使用による疲労の蓄積が起こって、残像が生
ずるいわゆるゴースト現象を発するようになる等の不都
合な点が少なくなかった。
また、A−Si材料で光受容層を構成する場合には、その
電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子
(H)あるいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子
(X)、および電気的伝導型の制御のために硼素原子や
燐原子などが、あるいはその他の特性改良のために他の
原子が、各々構成原子として光導電層中に含有される
が、これらの構成原子の含有の仕方如何によっては、形
成した層の電気的あるいは光導電的特性や電気的耐圧性
に問題が生ずる場合があった。
電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子
(H)あるいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子
(X)、および電気的伝導型の制御のために硼素原子や
燐原子などが、あるいはその他の特性改良のために他の
原子が、各々構成原子として光導電層中に含有される
が、これらの構成原子の含有の仕方如何によっては、形
成した層の電気的あるいは光導電的特性や電気的耐圧性
に問題が生ずる場合があった。
すなわち、例えば、形成した光導電層中に光照射によっ
て発生したフオトキヤリアの該層中での寿命が充分でな
いことや、あるいは転写紙に転写された画像に俗に「白
ヌケ」と呼ばれる。局所的な放電破壊現象によると思わ
れる画像欠陥や、クリーニング手段にブレードを用いる
と、その摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云わ
れている画像欠陥が生じたりしていた。また、多湿雰囲
気中で使用したり、あるいは多湿雰囲気中に長時間放置
した直後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合
が少なくなかった。
て発生したフオトキヤリアの該層中での寿命が充分でな
いことや、あるいは転写紙に転写された画像に俗に「白
ヌケ」と呼ばれる。局所的な放電破壊現象によると思わ
れる画像欠陥や、クリーニング手段にブレードを用いる
と、その摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云わ
れている画像欠陥が生じたりしていた。また、多湿雰囲
気中で使用したり、あるいは多湿雰囲気中に長時間放置
した直後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合
が少なくなかった。
従ってA−Si材料そのものの特性改良が計られる一方で
光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総て
が解決されるように層構成,各層の科学的組成,作成法
などが工夫される必要がある。
光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総て
が解決されるように層構成,各層の科学的組成,作成法
などが工夫される必要がある。
本発明は、上述の如きシリコン原子を母体とする材料で
構成された従来の光受容層を有する電子写真用光受容部
材における諸問題を解決することを目的とするものであ
る。
構成された従来の光受容層を有する電子写真用光受容部
材における諸問題を解決することを目的とするものであ
る。
すなわち、本発明の主たる目的は、電気的,光学的,光
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全くかまたは殆んど観測されない、シリコン原子
を母体とする材料で構成された光受容層を有する電子写
真用光受容部材を提供することにある。
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全くかまたは殆んど観測されない、シリコン原子
を母体とする材料で構成された光受容層を有する電子写
真用光受容部材を提供することにある。
本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間における密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、シリ
コン原子を母体とする材料で構成された光受容層を有す
る電子写真用光受容部材を提供することにある。
との間や積層される層の各層間における密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、シリ
コン原子を母体とする材料で構成された光受容層を有す
る電子写真用光受容部材を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、電子写真用光受容部材とし
て適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の
電荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて
有効に適用され得る優れた電子写真特性を示す、シリコ
ン原子を母体とする材料で構成された光受容層を有する
電子写真用光受容部材を提供することにある。
て適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の
電荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて
有効に適用され得る優れた電子写真特性を示す、シリコ
ン原子を母体とする材料で構成された光受容層を有する
電子写真用光受容部材を提供することにある。
本発明の別の目的は、長期の使用において画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て、且つ解像度の高い高品質画像を得ることが容易
にできる、シリコン原子を母体とする材料で構成された
光受容層を有する電子写真用光受容部材を提供すること
にある。
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て、且つ解像度の高い高品質画像を得ることが容易
にできる、シリコン原子を母体とする材料で構成された
光受容層を有する電子写真用光受容部材を提供すること
にある。
本発明のさらに別の目的は、高光感度性、高SN比特性お
よび高電気的耐圧性を有する、シリコン原子を母体とす
る材料で構成された光受容層を有する電子写真用光受容
部材を提供することにある。
よび高電気的耐圧性を有する、シリコン原子を母体とす
る材料で構成された光受容層を有する電子写真用光受容
部材を提供することにある。
本発明の電子写真用光受容部材は、支持体と、該支持体
上に、電荷発生層、電荷輸送層および表面層とがこの順
で前記支持体側より順に積層された層構成を有する光受
容層とを有し、前記表面層がシリコン原子と、炭素原
子、窒素原子および酸素原子のうちの少なくとも一種
と、水素原子およびハロゲン原子の少なくともいずれか
一方とを含有する非単結晶材料で構成され、前記電荷発
生層(以後「CGL」と略記する)と前記電荷輸送層(以
後「CTL」と略記する)とがシリコン原子を母体とし、
水素原子およびハロゲン原子の中の少なくともいずれか
一方を含有する非単結晶材料(以後「Non-Si(H,X)と
略記する)で構成され、且つ前記電荷輸送層が、炭素原
子、窒素原子および酸素原子の中の少なくとも一種を含
有すると共に、周期律表第III族または第V族に属する
原子を、その濃度が層厚方向に前記支持体側から増加ま
たは減少する部分を有する不均一な分布状態で含有する
部分を少なくとも有し、前記電荷発生層の層厚は前記電
荷輸送層の層厚より薄くされることを特徴としている。
上に、電荷発生層、電荷輸送層および表面層とがこの順
で前記支持体側より順に積層された層構成を有する光受
容層とを有し、前記表面層がシリコン原子と、炭素原
子、窒素原子および酸素原子のうちの少なくとも一種
と、水素原子およびハロゲン原子の少なくともいずれか
一方とを含有する非単結晶材料で構成され、前記電荷発
生層(以後「CGL」と略記する)と前記電荷輸送層(以
後「CTL」と略記する)とがシリコン原子を母体とし、
水素原子およびハロゲン原子の中の少なくともいずれか
一方を含有する非単結晶材料(以後「Non-Si(H,X)と
略記する)で構成され、且つ前記電荷輸送層が、炭素原
子、窒素原子および酸素原子の中の少なくとも一種を含
有すると共に、周期律表第III族または第V族に属する
原子を、その濃度が層厚方向に前記支持体側から増加ま
たは減少する部分を有する不均一な分布状態で含有する
部分を少なくとも有し、前記電荷発生層の層厚は前記電
荷輸送層の層厚より薄くされることを特徴としている。
〔作用〕 上記したような層構成を取るようにして設計された本発
明の電子写真用光受容部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた、電気的,光学的,光導電的特
性,耐久性および使用環境特性を示す。
明の電子写真用光受容部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた、電気的,光学的,光導電的特
性,耐久性および使用環境特性を示す。
殊に、画像形成への残留電位の影響が実用的には実質上
なく、その電気的特性が安定しており、高感度、高SN比
を有するものであって、耐光疲労,繰返し使用特性,耐
湿性,電気的耐圧性に長けるために、濃度が高く、ハー
フトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画
像を安定して繰返し得ることができる。
なく、その電気的特性が安定しており、高感度、高SN比
を有するものであって、耐光疲労,繰返し使用特性,耐
湿性,電気的耐圧性に長けるために、濃度が高く、ハー
フトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画
像を安定して繰返し得ることができる。
さらに、本発明の電子写真用光受容部材は、全可視光域
において光感度が高く、且つ光応答が速い。そのため
に、高解像度で高品質の画像を安定した状態で高速で繰
返し多数枚得ることができるように、デジタル信号に基
く画像の形成に適している。加えて、光受容層としてCT
LとCGLを用いた機能分離型の構成とすることにより、電
荷(フオトキヤリア)の発生と該発生した電荷の輸送と
いう電子写真用光受容部材にとって重要な機能を各々別
々の層に持たせることによって、一つの層で両方の機能
をもたせるより層設計の自由度が大きく、特性の優れた
ものができる。まあ、CTLに炭素原子,窒素原子および
酸素原子のうち少なくとも一種が含有されていることに
よりCTLの比誘電率を小さくすることができるために、
層厚当りの容量を減少させることができ、帯電能や感度
の向上を計ることができ、さらに高電圧に対する耐圧性
も向上し、耐久性も向上する。加えてCTLには伝導性を
制御する物質を層厚方向に不均一な分布状態で含有させ
ることにより、所望に従って最適な電荷輸送能力を有す
るCTLを設計できる。
において光感度が高く、且つ光応答が速い。そのため
に、高解像度で高品質の画像を安定した状態で高速で繰
返し多数枚得ることができるように、デジタル信号に基
く画像の形成に適している。加えて、光受容層としてCT
LとCGLを用いた機能分離型の構成とすることにより、電
荷(フオトキヤリア)の発生と該発生した電荷の輸送と
いう電子写真用光受容部材にとって重要な機能を各々別
々の層に持たせることによって、一つの層で両方の機能
をもたせるより層設計の自由度が大きく、特性の優れた
ものができる。まあ、CTLに炭素原子,窒素原子および
酸素原子のうち少なくとも一種が含有されていることに
よりCTLの比誘電率を小さくすることができるために、
層厚当りの容量を減少させることができ、帯電能や感度
の向上を計ることができ、さらに高電圧に対する耐圧性
も向上し、耐久性も向上する。加えてCTLには伝導性を
制御する物質を層厚方向に不均一な分布状態で含有させ
ることにより、所望に従って最適な電荷輸送能力を有す
るCTLを設計できる。
さらに、CTLとCGLの界面における電荷の注入性も改善さ
れるため、帯電能,感度,残留電位,ゴースト,感度ム
ラ耐久性解像度等を飛躍的に向上させることができる。
れるため、帯電能,感度,残留電位,ゴースト,感度ム
ラ耐久性解像度等を飛躍的に向上させることができる。
加えて、表面に表面層が設けられているので、機械強度
や電気的耐圧性が飛躍的に向上しまた、帯電処理を受け
た際に表面より電荷が注入されるのを効果的に阻止で
き、帯電能,使用環境特性,耐久性および電気的耐久性
が向上する。
や電気的耐圧性が飛躍的に向上しまた、帯電処理を受け
た際に表面より電荷が注入されるのを効果的に阻止で
き、帯電能,使用環境特性,耐久性および電気的耐久性
が向上する。
以下、図面に従って本発明の電子写真用光受容部材につ
いて具体例を挙げて詳細に説明する。
いて具体例を挙げて詳細に説明する。
第1図は、本発明の電子写真用光受容部材の好適な層構
成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る。
成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る。
第1図に示す電子写真用光受容部材100は、電子写真用
光受容部材用として支持体101の上にNon-Si(H,X)で構
成されるCGL102と、Non-Si(H,X)で構成されると共
に、炭素原子,窒素原子および酸素原子の中の少なくと
も一種を含有し、且つ伝導性を制御する物質(M)を層
厚方向に不均一な分布状態で含有している部分を少くと
も有しているCTL103と、表面層104とから成る層構成を
有する光受容層とを有する。CTL105は自由表面106を有
する。
光受容部材用として支持体101の上にNon-Si(H,X)で構
成されるCGL102と、Non-Si(H,X)で構成されると共
に、炭素原子,窒素原子および酸素原子の中の少なくと
も一種を含有し、且つ伝導性を制御する物質(M)を層
厚方向に不均一な分布状態で含有している部分を少くと
も有しているCTL103と、表面層104とから成る層構成を
有する光受容層とを有する。CTL105は自由表面106を有
する。
支持体 本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr,ステンレス,Al,Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pb
等の金属またはこれ等の合金が挙げられる。
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr,ステンレス,Al,Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pb
等の金属また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イルムまたはシ
ート、ガラス、セラミツク、紙等が挙げられる。これら
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。
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イルムまたはシ
ート、ガラス、セラミツク、紙等が挙げられる。これら
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。
たとえばガラスであれば、その表面に、NiCr,Al,Cr,Mo,
Au,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd,InO3,ITO(In2O3+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、あるい
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,Tl,Pt
等の金属の薄膜を真空蒸着,電子ビーム蒸着,スパツタ
リング等でその表面に設け、また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あるいは凹凸表面の板状無端ベ
ルト状または円筒状等であることができ、その厚さは、
所望通りの電子写真用光受容部材を形成しうるように適
宜決定するが、電子写真用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、支持体の製造上および取り扱い上、機械的強度
等の点から、通常は10μ以上とされる。
Au,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd,InO3,ITO(In2O3+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、あるい
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,Tl,Pt
等の金属の薄膜を真空蒸着,電子ビーム蒸着,スパツタ
リング等でその表面に設け、また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あるいは凹凸表面の板状無端ベ
ルト状または円筒状等であることができ、その厚さは、
所望通りの電子写真用光受容部材を形成しうるように適
宜決定するが、電子写真用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、支持体の製造上および取り扱い上、機械的強度
等の点から、通常は10μ以上とされる。
特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行う
場合には、可視画像において現われる。いわゆる干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。
場合には、可視画像において現われる。いわゆる干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。
支持体表面に設けられる凹凸は、V字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
って設計されたプログラムに従って回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状,ピッチ,深さ
で形成される。このような切削加工法によって形成され
る凹凸が作り出す逆V字形線状突起部は、円筒状支持体
の中心軸を中心にして螺線構造を有する。逆V字形突起
部の螺線構造は、三重,三重の多重螺線構造、または交
叉螺線構造とされても差支えない。
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
って設計されたプログラムに従って回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状,ピッチ,深さ
で形成される。このような切削加工法によって形成され
る凹凸が作り出す逆V字形線状突起部は、円筒状支持体
の中心軸を中心にして螺線構造を有する。逆V字形突起
部の螺線構造は、三重,三重の多重螺線構造、または交
叉螺線構造とされても差支えない。
あるいは、螺線構造に加えて中心軸に沿った平行線構造
を導入しても良い。
を導入しても良い。
支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内における層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間に良好な密着性や所望の電気的接触性を確保するため
に逆V字形とされるが、好ましくは第2図に(A),
(B),(C)で示されるように実質的に二等辺三角
形,直角三角形あるいは不等辺三角形とされるのが望ま
しい。これらの形状の中殊に二等辺三角形,直角三角形
が望ましい。
される各層の微小カラム内における層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間に良好な密着性や所望の電気的接触性を確保するため
に逆V字形とされるが、好ましくは第2図に(A),
(B),(C)で示されるように実質的に二等辺三角
形,直角三角形あるいは不等辺三角形とされるのが望ま
しい。これらの形状の中殊に二等辺三角形,直角三角形
が望ましい。
本発明においては、管理された状態で支持体表面に設け
られる凹凸の各デイメンジヨンは、以下の点を考慮した
上で、本発明の目的を結果的に達成できるように設定さ
れる。
られる凹凸の各デイメンジヨンは、以下の点を考慮した
上で、本発明の目的を結果的に達成できるように設定さ
れる。
すなわち、第1は光受容層を構成するNon-Si(H,X)層
は、層形成される表面の状態に構造敏感であって、表面
状態に応じて層品質は大きく変化する。従って、Non-Si
(H,X)光受容光層の層品質の低下を招来しないように
支持体表面に設けられる凹凸のデイメンジヨンを設定す
る必要がある。
は、層形成される表面の状態に構造敏感であって、表面
状態に応じて層品質は大きく変化する。従って、Non-Si
(H,X)光受容光層の層品質の低下を招来しないように
支持体表面に設けられる凹凸のデイメンジヨンを設定す
る必要がある。
第2には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングにおいてクリーニングを完全に
行うことができなくなる。
像形成後のクリーニングにおいてクリーニングを完全に
行うことができなくなる。
また、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのい
たみが早くなるという問題がある。
たみが早くなるという問題がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点、および干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピツチは、好ましくは500μm〜0.3
μm,より好ましくは200μm〜1μm,最適には50μm〜
5μmであるのが望ましい。
問題点、および干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピツチは、好ましくは500μm〜0.3
μm,より好ましくは200μm〜1μm,最適には50μm〜
5μmであるのが望ましい。
また凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μm〜5μm,
より好ましくは0.3μm〜3μm,最適には0.6μm〜2μ
mとされるのが望ましい。支持体表面の凹部のピツチと
最大深さが上記の範囲にある場合、凹部(または線上突
起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20度,より
好ましくは3度〜15度,最適には4度〜10度とされるの
が望ましい。
より好ましくは0.3μm〜3μm,最適には0.6μm〜2μ
mとされるのが望ましい。支持体表面の凹部のピツチと
最大深さが上記の範囲にある場合、凹部(または線上突
起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20度,より
好ましくは3度〜15度,最適には4度〜10度とされるの
が望ましい。
また、このような支持体上に堆積される各層の層厚の不
均一に基く層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは
0.1μm〜2μm,より好ましくは0.1μ〜1.5μm,最適に
は0.2μm〜1μmとされるのが望ましい。
均一に基く層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは
0.1μm〜2μm,より好ましくは0.1μ〜1.5μm,最適に
は0.2μm〜1μmとされるのが望ましい。
また、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合の干渉
縞模様による画像不良を解消する別の方法として、支持
体表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けても
よい。
縞模様による画像不良を解消する別の方法として、支持
体表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けても
よい。
すなわち支持体の表面が電子写真用光受容部材に要求さ
れる解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は、
複数の球状痕跡窪みによるものである。
れる解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は、
複数の球状痕跡窪みによるものである。
以下に、本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状およびその好適な製造例を、第3図および
第4図により説明するが、本発明の光受容部材における
支持体の形状およびその製造法は、これによって限定さ
れるものではない。
の表面の形状およびその好適な製造例を、第3図および
第4図により説明するが、本発明の光受容部材における
支持体の形状およびその製造法は、これによって限定さ
れるものではない。
第3図は本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を部
分的に拡大して模式的に示すものでる。
の表面の形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を部
分的に拡大して模式的に示すものでる。
第3図において301は支持体、302は支持体表面、303は
剛体真球,304は球状痕跡窪みを示している。
剛体真球,304は球状痕跡窪みを示している。
さらに第3図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい
製造方法の1例をも示すものである。すなわち、剛体真
球303を、支持体表面302より所定高さの位置より自然落
下させて支持体表面302に衝突させることにより、球状
窪み304を形成しうることを示している。そして、ほぼ
同一径Roの剛体真球303を複数個用い、それらを略々同
一の高さhより、同時にあるいは逐時的に落下させるこ
とにより、支持体表面302に、ほぼ同一曲率半径Rおよ
び同一幅Dを有する複数の球状痕跡窪み304を形成する
ことができる。
製造方法の1例をも示すものである。すなわち、剛体真
球303を、支持体表面302より所定高さの位置より自然落
下させて支持体表面302に衝突させることにより、球状
窪み304を形成しうることを示している。そして、ほぼ
同一径Roの剛体真球303を複数個用い、それらを略々同
一の高さhより、同時にあるいは逐時的に落下させるこ
とにより、支持体表面302に、ほぼ同一曲率半径Rおよ
び同一幅Dを有する複数の球状痕跡窪み304を形成する
ことができる。
前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸形状の形成された支持体の典型例を第4図に示す。
凸形状の形成された支持体の典型例を第4図に示す。
第4図において、401は支持体、402は凹凸部の凸部位
置、403は剛体真球、404は球状痕跡窪みを表わす。
置、403は剛体真球、404は球状痕跡窪みを表わす。
ところで、本発明の電子写真用光受容部材の支持体表面
の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径Rおよび幅D
は、こうした本発明の電子写真用光受容部材における干
渉縞の発生を防止する作用効果を効率的に達成するため
には重要な要因である。本発明者らは、各種実験を重ね
た結果以下のところを究明した。すなわち、曲率半径R
および幅Dが次式: を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが0.5本以上存在すること
となる。さらに次式: を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが1本以上存在することと
なる。
の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径Rおよび幅D
は、こうした本発明の電子写真用光受容部材における干
渉縞の発生を防止する作用効果を効率的に達成するため
には重要な要因である。本発明者らは、各種実験を重ね
た結果以下のところを究明した。すなわち、曲率半径R
および幅Dが次式: を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが0.5本以上存在すること
となる。さらに次式: を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが1本以上存在することと
なる。
こうしたことから、電子写真用光受容部材の全体に発生
する干渉縞を、各々の痕跡窪み内に分散せしめ、電子写
真用光受容部材における干渉縞の発生を防止するために
は、前記D/Rを0.035、好ましくは0.055以上とすること
が望ましい。
する干渉縞を、各々の痕跡窪み内に分散せしめ、電子写
真用光受容部材における干渉縞の発生を防止するために
は、前記D/Rを0.035、好ましくは0.055以上とすること
が望ましい。
また、痕跡窪みによる凹凸の幅Dは、大きくとも500μ
m程度、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μ
m以下とするのが望ましい。
m程度、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μ
m以下とするのが望ましい。
第4図の例においては、略々同一半径Roの剛体真球を使
用した例を示してあるが、本発明における支持体として
は、これに限定されることはなく、本発明の目的を達成
する範囲において個数と種類が管理された状態で、半径
Roの異なる複数種の剛体真球を使用しても良い。
用した例を示してあるが、本発明における支持体として
は、これに限定されることはなく、本発明の目的を達成
する範囲において個数と種類が管理された状態で、半径
Roの異なる複数種の剛体真球を使用しても良い。
第5図は、上記方法で作成した支持体501上に、CGL502,
CTL503,表面層504とからなる光受容層500を形成した例
が示される。表面層504は自由表面505を有する。
CTL503,表面層504とからなる光受容層500を形成した例
が示される。表面層504は自由表面505を有する。
CGL 本発明におけるCGLは、Non-Si(H,X)で構成され、所望
の光導電特性、特に電荷発生特性を有する。
の光導電特性、特に電荷発生特性を有する。
本発明におけるCGL中には、後述されるCTLの場合のよう
に、伝導性を制御する物質(M)、炭素原子(C)、窒
素原子(N)および酸素原子(D)のいずれも実質的に
は含有されない。
に、伝導性を制御する物質(M)、炭素原子(C)、窒
素原子(N)および酸素原子(D)のいずれも実質的に
は含有されない。
また、本発明におけるCGLに含有される水素原子または
/およびハロゲン原子はシリコン原子の未結合手を補償
し層品質の向上、特に光導電特性の向上に効果を奏す
る。
/およびハロゲン原子はシリコン原子の未結合手を補償
し層品質の向上、特に光導電特性の向上に効果を奏す
る。
水素原子またはハロゲン原子,または水素原子とハロゲ
ン原子の和の含有量は好適には1〜40原子%,より好適
には5〜30原子%,最適には10〜20原子%とされるのが
望ましい。
ン原子の和の含有量は好適には1〜40原子%,より好適
には5〜30原子%,最適には10〜20原子%とされるのが
望ましい。
本発明において、CGLの層厚は所望の電子写真特性が得
られることおよび経済的効果、特に充分な電荷発生能が
得られるように電子写真画像形成装置に使用する光源の
光の吸収係数に応じて適宜所望に従って決められ、好適
には0.01〜30μm,より好適には0.1〜20μm,最適には1
〜10μmとされるのが望ましい。
られることおよび経済的効果、特に充分な電荷発生能が
得られるように電子写真画像形成装置に使用する光源の
光の吸収係数に応じて適宜所望に従って決められ、好適
には0.01〜30μm,より好適には0.1〜20μm,最適には1
〜10μmとされるのが望ましい。
本発明において、Non-Si(H,X)で構成されるCGLを形成
するには、例えばグロー放電法(低周波CVD,高周波CVD
またはマイクロ波CVD等の交流放電CVD、あるいは直流放
電CVD等)、ECR-CVD法,スパツタリング法,真空蒸着
法,イオンプレーテイング法,光CVD法,熱CVD法等の種
々の薄膜堆積法によって形成することができる。
するには、例えばグロー放電法(低周波CVD,高周波CVD
またはマイクロ波CVD等の交流放電CVD、あるいは直流放
電CVD等)、ECR-CVD法,スパツタリング法,真空蒸着
法,イオンプレーテイング法,光CVD法,熱CVD法等の種
々の薄膜堆積法によって形成することができる。
これらの他に、非単結晶材料形成用の原料ガスを分解す
ることにより生成される活性種(A)と該活性種(A)
と科学的相互作用をする成膜用の化学物質より生成され
る活性種(B)とを各々別々に堆積膜を形成するための
成膜空間内に導入しこれらを化学反応させることによっ
て非単結晶材料を形成する方法(以下「HRCVD法」と略
記す)、非単結晶材料形成用の原料ガスと、該原料ガス
に酸化作用をする性質を有するハロゲン系の酸化剤ガス
を各々別々に堆積膜を形成するための成膜空間内に導入
しこれらを化学反応させることによって非単結晶材料を
形成する方法(以下「FOCVD法」と略記す)などの薄膜
堆積法を挙げることができる。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電子写真
用の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および
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,スパツタリング法,イオンプレーテイング
法,ECR-CVD法,HRCVD法,FOCVD法が好適である。場合によ
っては、これらの方法を同一装置系内で併用して形成し
てもよい。例えば、グロー放電法によってMon-Si(H,
X)で構成されるCGL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水素原
子(H)導入用の原料ガスまたは/およびハロゲン原子
(X)導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室
内に所望のガス圧状態で導入して、該堆積室内にグロー
放電を生起させ、あらかじめ所定位置に設置されてある
所定の支持体表面上にNon-Si(H,X)からなる層を形成
すれば良い。また、スパツタリング法で形成する場合に
は、例えばAr,He等の不活性ガスまたはこれ等のガスを
スペースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたタ
ーゲツトを使用して、必要に応じて、水素原子(H)ま
たは/およびハロゲン原子(X)導入用のガスをスパツ
タリング用の堆積室に導入し、所望のガスのプラズマ雰
囲気を形成することによって成される。
ることにより生成される活性種(A)と該活性種(A)
と科学的相互作用をする成膜用の化学物質より生成され
る活性種(B)とを各々別々に堆積膜を形成するための
成膜空間内に導入しこれらを化学反応させることによっ
て非単結晶材料を形成する方法(以下「HRCVD法」と略
記す)、非単結晶材料形成用の原料ガスと、該原料ガス
に酸化作用をする性質を有するハロゲン系の酸化剤ガス
を各々別々に堆積膜を形成するための成膜空間内に導入
しこれらを化学反応させることによって非単結晶材料を
形成する方法(以下「FOCVD法」と略記す)などの薄膜
堆積法を挙げることができる。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電子写真
用の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および
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,スパツタリング法,イオンプレーテイング
法,ECR-CVD法,HRCVD法,FOCVD法が好適である。場合によ
っては、これらの方法を同一装置系内で併用して形成し
てもよい。例えば、グロー放電法によってMon-Si(H,
X)で構成されるCGL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水素原
子(H)導入用の原料ガスまたは/およびハロゲン原子
(X)導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室
内に所望のガス圧状態で導入して、該堆積室内にグロー
放電を生起させ、あらかじめ所定位置に設置されてある
所定の支持体表面上にNon-Si(H,X)からなる層を形成
すれば良い。また、スパツタリング法で形成する場合に
は、例えばAr,He等の不活性ガスまたはこれ等のガスを
スペースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたタ
ーゲツトを使用して、必要に応じて、水素原子(H)ま
たは/およびハロゲン原子(X)導入用のガスをスパツ
タリング用の堆積室に導入し、所望のガスのプラズマ雰
囲気を形成することによって成される。
イオンプレーテイング法の場合には、例えば多結晶シリ
コンまたは単結晶シリコンを、蒸発源として蒸着ボード
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(EB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させる以外
は、スパツタリング法の場合と同様にする事で行うこと
ができる。HRCVD法によってNon-Si(H,X)で構成される
CGLを形成するには、例えばSi供給用の原料ガスを、内
部が減圧にし得る堆積室内の前段に設けた活性化空間に
所望のガス圧状態で導入して、該活性化空間内にグロー
放電を生起させたり、または過熱したりすることにより
活性種(A)を生成し、水素原子(H)導入用の原料ガ
スおよび/またはハロゲン原子(X)導入用の原料ガス
を同様に別の活性化空間に導入して活性種(B)を生成
し、活性種(A)と活性種(B)を各々別々に前記堆積
室内に導入して、あらかじめ所定位置に設置されてある
所定の支持体表面上にNon-Si(H,X)からなる層を形成
すれば良い。FOCVD法によってNon-Si(H,X)で構成され
るCGLを形成するには、例えばSi供給用の原料ガスを内
部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入し
さらにハロゲン(X)ガスを原料ガスとは別に前記堆積
室内に所望のガス圧状態で導入し堆積室内で、これらの
ガスを化学反応させて、あらかじめ所定位置に設置され
てある所定の支持体表面上にNon-Si(H,X)かななる層
を形成すれば良い。
コンまたは単結晶シリコンを、蒸発源として蒸着ボード
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(EB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させる以外
は、スパツタリング法の場合と同様にする事で行うこと
ができる。HRCVD法によってNon-Si(H,X)で構成される
CGLを形成するには、例えばSi供給用の原料ガスを、内
部が減圧にし得る堆積室内の前段に設けた活性化空間に
所望のガス圧状態で導入して、該活性化空間内にグロー
放電を生起させたり、または過熱したりすることにより
活性種(A)を生成し、水素原子(H)導入用の原料ガ
スおよび/またはハロゲン原子(X)導入用の原料ガス
を同様に別の活性化空間に導入して活性種(B)を生成
し、活性種(A)と活性種(B)を各々別々に前記堆積
室内に導入して、あらかじめ所定位置に設置されてある
所定の支持体表面上にNon-Si(H,X)からなる層を形成
すれば良い。FOCVD法によってNon-Si(H,X)で構成され
るCGLを形成するには、例えばSi供給用の原料ガスを内
部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入し
さらにハロゲン(X)ガスを原料ガスとは別に前記堆積
室内に所望のガス圧状態で導入し堆積室内で、これらの
ガスを化学反応させて、あらかじめ所定位置に設置され
てある所定の支持体表面上にNon-Si(H,X)かななる層
を形成すれば良い。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り得
る物質としては、SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等のガス
状態のまたはガス化し得る水素化硅素(シラン類)が有
効に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業
時の取扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4,Si2H
6が好ましいものとして挙げられる。
る物質としては、SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等のガス
状態のまたはガス化し得る水素化硅素(シラン類)が有
効に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業
時の取扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4,Si2H
6が好ましいものとして挙げられる。
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、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
のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げら
れる。
スとして有効なのは、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
のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げら
れる。
また、さらには、シリコン原子とハロゲン原子とを構成
要素とするガス状態のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明に
おいては挙げることができる。
要素とするガス状態のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明に
おいては挙げることができる。
本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フツ素,塩素,臭素,ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF,ClF,ClF3,BrF5,BrF3,IF3,IF7,ICl,IBr
等のハロゲン間化合物を挙げることができる。
は、具体的には、フツ素,塩素,臭素,ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF,ClF,ClF3,BrF5,BrF3,IF3,IF7,ICl,IBr
等のハロゲン間化合物を挙げることができる。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、いわゆるハロゲン原子
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば
SiF4,Si2F6,SiCl4,SiBr4等のハロゲン化硅素が好ま
しいものとして挙げることができる。
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば
SiF4,Si2F6,SiCl4,SiBr4等のハロゲン化硅素が好ま
しいものとして挙げることができる。
このようなハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグ
ロー放電法によって本発明の特徴的な電子写真用光受容
部材を形成する場合には、Siを供給し得る原料ガスとし
ての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上
にハロゲン原子を含むNon-Si(H,X)から成るCGLを形成
することができる。
ロー放電法によって本発明の特徴的な電子写真用光受容
部材を形成する場合には、Siを供給し得る原料ガスとし
ての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上
にハロゲン原子を含むNon-Si(H,X)から成るCGLを形成
することができる。
グロー放電法にしたがって、ハロゲン原子を含むCGLを
製造する場合、基本的には、例えばSi供給用の原料ガス
となるハロゲン化硅素を所定のガス流量になるようにし
てCGLを形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起し
てこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによっ
て、所望の支持体上にCGLを形成し得るものであるが、
水素原子の導入割合の制御を一層容易になるように図る
ために、これ等のガスにさらに水素ガスまたは水素原子
を含む硅素化合物のガスも所望量混合して層形成して良
い。
製造する場合、基本的には、例えばSi供給用の原料ガス
となるハロゲン化硅素を所定のガス流量になるようにし
てCGLを形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起し
てこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによっ
て、所望の支持体上にCGLを形成し得るものであるが、
水素原子の導入割合の制御を一層容易になるように図る
ために、これ等のガスにさらに水素ガスまたは水素原子
を含む硅素化合物のガスも所望量混合して層形成して良
い。
また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種
混合して使用しても差支えないものである。
混合して使用しても差支えないものである。
スパツタリング法,イオンプレーテイング法,HRCVD法,F
OCVD法の何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子
を導入するには、前記のハロゲン化合物または前記のハ
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良いもので
ある。
OCVD法の何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子
を導入するには、前記のハロゲン化合物または前記のハ
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良いもので
ある。
また、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、あるいは前記したシラン類のガ
ス類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガス類
のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。
原料ガス、例えば、H2、あるいは前記したシラン類のガ
ス類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガス類
のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物、あるいはハロゲンを含む
硅素化合物が有効なものとして使用されるものである
が、その他に、HF,HCl,HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH
2F2,SiH2I2,SIH2Cl2,SiHCl2,SiH2Br2,SiHBr2等の
ハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態のあるいはガ
ス化し得る物質も有効なCGL形成用の出発物質として挙
げることができる。これ等の物質の中、水素原子を含む
ハロゲン化物は、CGL形成の際に層中にハロゲン原子の
導入と同時に電気的あるいは光電的特性の制御に極めて
有効な水素原子も導入されるので、本発明においては好
適なハロゲン導入用の原料として使用される。
て上記されたハロゲン化合物、あるいはハロゲンを含む
硅素化合物が有効なものとして使用されるものである
が、その他に、HF,HCl,HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH
2F2,SiH2I2,SIH2Cl2,SiHCl2,SiH2Br2,SiHBr2等の
ハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態のあるいはガ
ス化し得る物質も有効なCGL形成用の出発物質として挙
げることができる。これ等の物質の中、水素原子を含む
ハロゲン化物は、CGL形成の際に層中にハロゲン原子の
導入と同時に電気的あるいは光電的特性の制御に極めて
有効な水素原子も導入されるので、本発明においては好
適なハロゲン導入用の原料として使用される。
水素原子をCGL中に構造的に導入するには、上記の他にH
2、あるいはSiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等の水素化硅
素とSiを供給するためのシリコンまたはシリコン化合物
とを堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも行う
ことができる。
2、あるいはSiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等の水素化硅
素とSiを供給するためのシリコンまたはシリコン化合物
とを堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも行う
ことができる。
CGL中に含有される水素原子(H)または/およびハロ
ゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支持体温度
または/および水素原子(H)、あるいはハロゲン原子
(X)を含有させるために使用される出発物質の堆積装
置系内へ導入する量、放電電力等を制御してやれば良
い。
ゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支持体温度
または/および水素原子(H)、あるいはハロゲン原子
(X)を含有させるために使用される出発物質の堆積装
置系内へ導入する量、放電電力等を制御してやれば良
い。
CTL 本発明におけるCTLは、構成要素として、シリコン原子
と炭素原子,窒素原子および酸素原子のうち少なくとも
一種と、伝導性を制御する物質(M)とを含有するNon-
Si(H,X)(以後「Non-SiM(C,N,O)(H,X)」と略記す
る)で構成され、所望の電子写真特性を満足する電荷輸
送特性を有する。該CTLに含有される炭素原子,窒素原
子または酸素原子は該CTL中に万偏無く均一に分布した
状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均
一な分布状態で含有している部分があっても良いように
含有されても良い。伝導性を制御する物質(M)は層厚
方向には不均一に分布する状態で含有される。つまり、
物質(M)の濃度が層厚方向に支持体側から増加または
減少する部分を有するような不均一な分布状態で含有さ
れる。いずれにしても、伝導性を制御する物質(M),
炭素原子,窒素原子および酸素原子のいずれも含有され
る場合には、CTLの全層領域に含有される。伝導性を制
御する物質(M)のCTLの層厚方向の分布濃度がCTLの少
なくとも一部の層領域において、不均一になるように、
物質(M)はCTL中に含有される。
と炭素原子,窒素原子および酸素原子のうち少なくとも
一種と、伝導性を制御する物質(M)とを含有するNon-
Si(H,X)(以後「Non-SiM(C,N,O)(H,X)」と略記す
る)で構成され、所望の電子写真特性を満足する電荷輸
送特性を有する。該CTLに含有される炭素原子,窒素原
子または酸素原子は該CTL中に万偏無く均一に分布した
状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均
一な分布状態で含有している部分があっても良いように
含有されても良い。伝導性を制御する物質(M)は層厚
方向には不均一に分布する状態で含有される。つまり、
物質(M)の濃度が層厚方向に支持体側から増加または
減少する部分を有するような不均一な分布状態で含有さ
れる。いずれにしても、伝導性を制御する物質(M),
炭素原子,窒素原子および酸素原子のいずれも含有され
る場合には、CTLの全層領域に含有される。伝導性を制
御する物質(M)のCTLの層厚方向の分布濃度がCTLの少
なくとも一部の層領域において、不均一になるように、
物質(M)はCTL中に含有される。
炭素原子,窒素原子および酸素原子のCTLにおける層厚
方向の分布濃度は、均一であっても良く。あるいは伝導
性を制御する物質(M)と同様にCTLの少なくとも一部
の層領域で不均一となるように含有されても良い。
方向の分布濃度は、均一であっても良く。あるいは伝導
性を制御する物質(M)と同様にCTLの少なくとも一部
の層領域で不均一となるように含有されても良い。
第6図ないし第21図にはCTLに含有される伝導性を制御
する物質(M)の層厚方向の分布状態の典型的例が示さ
れている。
する物質(M)の層厚方向の分布状態の典型的例が示さ
れている。
第6図ないし第21図において、横軸は含有する物質
(M)の分布濃度Cを、縦軸はCGLの層厚を示し、tBは
支持体側のCGLの端面の位置を、tTは支持体側とは反対
側のCGLの端面の位置を示す。すなわち、物質(M)の
含有されるCGLはtB側よりtT側に向って層形成がなされ
る。
(M)の分布濃度Cを、縦軸はCGLの層厚を示し、tBは
支持体側のCGLの端面の位置を、tTは支持体側とは反対
側のCGLの端面の位置を示す。すなわち、物質(M)の
含有されるCGLはtB側よりtT側に向って層形成がなされ
る。
第6図には、CGL中に含有される物質(M)の層厚方向
の分布状態の第1の典型例が示される。
の分布状態の第1の典型例が示される。
第6図に示される例では、界面位置tBよりt16の位置ま
では、物質(M)の分布濃度Cが値C57なる一定の値を
取りながら物質(M)が形成される層領域(M)に含有
され、位置t16よりは分布濃度値C58より界面位置tTに至
るまで徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにお
いては物質(M)の分布濃度Cは値C59とされる。
では、物質(M)の分布濃度Cが値C57なる一定の値を
取りながら物質(M)が形成される層領域(M)に含有
され、位置t16よりは分布濃度値C58より界面位置tTに至
るまで徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにお
いては物質(M)の分布濃度Cは値C59とされる。
第7図に示される例においては、含有される物質(M)
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで分布濃度値
C60から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて分布濃
度値C61となる様な分布状態を形成している。
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで分布濃度値
C60から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて分布濃
度値C61となる様な分布状態を形成している。
第8図の場合には、位置tBより位置t17までは物質
(M)の分布濃度Cは分布濃度値C62と一定値とされ、
位置t7と位置tTとの間において、徐々に連続的に減少さ
れ、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に零とされて
いる(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合であ
る、以後の「実質的に零」の意味も同様である)。
(M)の分布濃度Cは分布濃度値C62と一定値とされ、
位置t7と位置tTとの間において、徐々に連続的に減少さ
れ、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に零とされて
いる(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合であ
る、以後の「実質的に零」の意味も同様である)。
第9図の場合には、物質(M)の分布濃度Cは位置tBよ
り位置tTに至るまで、濃度値C64より連続的に徐々に減
少され、位置tTにおいて実質的に零とされている。
り位置tTに至るまで、濃度値C64より連続的に徐々に減
少され、位置tTにおいて実質的に零とされている。
第10図に示す例においては、原子(M)の分布濃度C
は、位置tBと位置t18間においては、分布濃度値C65と一
定値であり、位置tTにおいては分布濃度値C66とされ
る。位置t18と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次関
数的に位置t18より位置tTに至るまで減少されている。
は、位置tBと位置t18間においては、分布濃度値C65と一
定値であり、位置tTにおいては分布濃度値C66とされ
る。位置t18と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次関
数的に位置t18より位置tTに至るまで減少されている。
第11図に示す例においては、位置tBより位置tTに至るま
で、物質(M)の分布濃度Cは、分布濃度値C66より実
質的に零に至るように一次関数的に減少している。
で、物質(M)の分布濃度Cは、分布濃度値C66より実
質的に零に至るように一次関数的に減少している。
第12図に示される例においては、含有される物質(M)
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで値C68から
徐々に連続的に減少して位置tTにおいて値C69となる様
に分布状態を形成している。
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで値C68から
徐々に連続的に減少して位置tTにおいて値C69となる様
に分布状態を形成している。
第13図に示される例においては、物質(M)の分布濃度
Cは位置tBより位置t19までは値C70の一定値を取り、位
置t19より位置tTまでは値C71より値C72まで一次関数的
に減少する分布状態とされている。
Cは位置tBより位置t19までは値C70の一定値を取り、位
置t19より位置tTまでは値C71より値C72まで一次関数的
に減少する分布状態とされている。
第14図に示される例においては、物質(M)の分布濃度
Cは位置tBより位置tTまで値C73の一定値を取る。
Cは位置tBより位置tTまで値C73の一定値を取る。
第6図ないし第13図において示した例は、いずれもtT側
よりtB側のほうが物質(M)の分布濃度Cが多い例を示
したが、tT側とtB側をまったく逆にして、tB側よりtT側
の方が物質(M)の分布濃度Cが多くてもよい。
よりtB側のほうが物質(M)の分布濃度Cが多い例を示
したが、tT側とtB側をまったく逆にして、tB側よりtT側
の方が物質(M)の分布濃度Cが多くてもよい。
たとえば第15図に示される例では第6図において、tT側
とtBを逆にした場合で、界面位置tBより位置t20に至る
まで物質(M)の分布濃度Cは値C76から徐々に連続的
に増加して位置t20でC75となり位置t20から界面位置tT
まで値C74なる一定の値となる。
とtBを逆にした場合で、界面位置tBより位置t20に至る
まで物質(M)の分布濃度Cは値C76から徐々に連続的
に増加して位置t20でC75となり位置t20から界面位置tT
まで値C74なる一定の値となる。
第22図ないし第31図にはCTLに含有される炭素原子また
は/および窒素原子または/および酸素原子(以後、こ
れ等を総称して「原子(Y)」と略記する)の層厚方向
の分布状態の典型的例が示されている。
は/および窒素原子または/および酸素原子(以後、こ
れ等を総称して「原子(Y)」と略記する)の層厚方向
の分布状態の典型的例が示されている。
第22図ないし第31図において、横軸は含有する原子
(Y)の分布濃度Cを、縦軸はCTLの層厚を示し、TBは
支持体側のCTLの端面の位置を、tTは支持体側とは反対
側のCTLの端面の位置を示す。すなわち、原子(Y)の
含有されるCTLはtB側よりtT側に向って層形成がなされ
る。
(Y)の分布濃度Cを、縦軸はCTLの層厚を示し、TBは
支持体側のCTLの端面の位置を、tTは支持体側とは反対
側のCTLの端面の位置を示す。すなわち、原子(Y)の
含有されるCTLはtB側よりtT側に向って層形成がなされ
る。
第22図には、CTL中に含有される原子(Y)の層厚方向
の分布状態の第1の典型例が示される。
の分布状態の第1の典型例が示される。
第22図に示される例では、CGLとCTLとが接する界面位置
tBよりt24の位置までは、原子(Y)の分布濃度CがC89
なる一定の値を取り乍ら原子(Y)が形成されるCTLに
含有され、位置t24よりは濃度C90より界面位置tTに至る
まで徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにおい
ては原子(Y)の分布濃度CはC91とされる。
tBよりt24の位置までは、原子(Y)の分布濃度CがC89
なる一定の値を取り乍ら原子(Y)が形成されるCTLに
含有され、位置t24よりは濃度C90より界面位置tTに至る
まで徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにおい
ては原子(Y)の分布濃度CはC91とされる。
第23図に示される例においては、含有される原子(Y)
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで濃度C92か
ら徐々に連続的に減少して位置tTにおいて濃度C93とな
る様な分布状態を形成している。
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで濃度C92か
ら徐々に連続的に減少して位置tTにおいて濃度C93とな
る様な分布状態を形成している。
第24図の場合には、位置tBより位置t25までは原子
(Y)の分布濃度Cは濃度C94と一定値とされ、位置t25
と位置tTとの間において、C95から徐々に連続的に減少
され、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に零とされ
ている(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合で
ある)。
(Y)の分布濃度Cは濃度C94と一定値とされ、位置t25
と位置tTとの間において、C95から徐々に連続的に減少
され、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に零とされ
ている(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合で
ある)。
第25図の場合には、原子(Y)の分布濃度Cは位置tBよ
り位置tTに至るまで、濃度C96より連続的に徐々に減少
され、位置tTにおいて実質的に零とされている。
り位置tTに至るまで、濃度C96より連続的に徐々に減少
され、位置tTにおいて実質的に零とされている。
第26図に示す例においては、原子(Y)の分布濃度C
は、位置tBと位置t26間においては、濃度C97と一定値で
あり、位置tTにおいては濃度C98とされる。位置t26と位
置tTとの間では、分布濃度Cは一次関数的に位置t26よ
り位置tTに至るまで減少されている。
は、位置tBと位置t26間においては、濃度C97と一定値で
あり、位置tTにおいては濃度C98とされる。位置t26と位
置tTとの間では、分布濃度Cは一次関数的に位置t26よ
り位置tTに至るまで減少されている。
第27図に示す例においては、位置tBより位置tTに至るま
で、原子(Y)の分布濃度Cは濃度C99より実質的に零
に至るように一次関数的に減少している。
で、原子(Y)の分布濃度Cは濃度C99より実質的に零
に至るように一次関数的に減少している。
第28図に示させる例においては、含有される原子(Y)
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまでC100ら徐々
に連続的に減少して位置tTにおいてC101となる様な分布
状態を形成している。
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまでC100ら徐々
に連続的に減少して位置tTにおいてC101となる様な分布
状態を形成している。
第29図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置t27まではC102の一定値を取り、位
置t27より位置tTまではC103よりC104まで一次関数的に
減少する分布状態とされている。
Cは位置tBより位置t27まではC102の一定値を取り、位
置t27より位置tTまではC103よりC104まで一次関数的に
減少する分布状態とされている。
第30図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置tまでC105の一定値を取る。
Cは位置tBより位置tまでC105の一定値を取る。
第22図ないし第29図において示した例は、いずれもtT側
よりtB側のほうが原子(Y)の分布濃度Cが多い例を示
したがtT側とtB側をまったく逆にして、tB側よりtT側の
ほうが原子(Y)の分布濃度Cが多くてもよく、例えば
第31図に示される例では第22図において、tTとtB側を逆
にした場合で、界面位置tBより位置t28に至るまで原子
(Y)の分布濃度CはC108から徐々に連続的に増加し
て、位置t28でC107となり位置t28から界面位置tTまでC
106なる一定の値となる。
よりtB側のほうが原子(Y)の分布濃度Cが多い例を示
したがtT側とtB側をまったく逆にして、tB側よりtT側の
ほうが原子(Y)の分布濃度Cが多くてもよく、例えば
第31図に示される例では第22図において、tTとtB側を逆
にした場合で、界面位置tBより位置t28に至るまで原子
(Y)の分布濃度CはC108から徐々に連続的に増加し
て、位置t28でC107となり位置t28から界面位置tTまでC
106なる一定の値となる。
前記の伝導性を制御する物質(M)としては、半導体分
野における、いわゆる不純物を挙げることができ、本発
明においては、p型伝導特性を与える周期律表第III族
に属する原子(以下「第III族原子」という。)または
n型伝導特性を与える周期律第V族に属する原子(以下
「第V族原子」という。)を用いる。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)等があ
り、特にB,Gaが好適である。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)等があり、特にP,Asが好適である。
野における、いわゆる不純物を挙げることができ、本発
明においては、p型伝導特性を与える周期律表第III族
に属する原子(以下「第III族原子」という。)または
n型伝導特性を与える周期律第V族に属する原子(以下
「第V族原子」という。)を用いる。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)等があ
り、特にB,Gaが好適である。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)等があり、特にP,Asが好適である。
本発明においては、CTLの全層領域に伝導性を制御する
物質(M)として第III族原子または第V族原子を含有
させることによって、主として伝導型および/または伝
導率を制御する効果および/またはCGLとCTLとの間の電
荷注入性を向上させる効果を得ることができるが、その
含有量は比較的少量とされる。物質(M)の含有量とし
ては好適には1×10-3〜1×103ppm,より好適には5×1
03〜1×102原子ppm,最適には1×10-2〜50原子ppmとさ
れるのが望ましい。
物質(M)として第III族原子または第V族原子を含有
させることによって、主として伝導型および/または伝
導率を制御する効果および/またはCGLとCTLとの間の電
荷注入性を向上させる効果を得ることができるが、その
含有量は比較的少量とされる。物質(M)の含有量とし
ては好適には1×10-3〜1×103ppm,より好適には5×1
03〜1×102原子ppm,最適には1×10-2〜50原子ppmとさ
れるのが望ましい。
また、本発明におけるCTLの全層領域には炭素原子また
は/および酸素原子または/および窒素原子が含有さ
れ、主として高暗抵抗化や分光感度の制御と、CGLとCTL
との間の密着性の向上を計ることができる。炭素原子,
酸素原子または窒素原子の含有量は、あるいはこれ等の
中少なくとも二種を含有させる場合には、それらの総含
有量としては、好適には1×10〜5×10原子%,より好
適には5×10-2〜4×10原子%,最適には1×10-1〜3
×10原子%とされるのが望ましい。
は/および酸素原子または/および窒素原子が含有さ
れ、主として高暗抵抗化や分光感度の制御と、CGLとCTL
との間の密着性の向上を計ることができる。炭素原子,
酸素原子または窒素原子の含有量は、あるいはこれ等の
中少なくとも二種を含有させる場合には、それらの総含
有量としては、好適には1×10〜5×10原子%,より好
適には5×10-2〜4×10原子%,最適には1×10-1〜3
×10原子%とされるのが望ましい。
また、本発明におけるCTLに含有する水素原子または/
およびハロゲン原子はシリコン原子の未結合手を補償し
層品質の向上を計ることができる。
およびハロゲン原子はシリコン原子の未結合手を補償し
層品質の向上を計ることができる。
CTL中に含有される水素原子またはハロゲン原子、ある
いは水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、好適には
1〜70原子%,より好適には5〜50原子%,最適には10
〜30原子%とされるのが望ましい。
いは水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、好適には
1〜70原子%,より好適には5〜50原子%,最適には10
〜30原子%とされるのが望ましい。
本発明において、CGLの層厚はCTLの層厚より薄くするこ
とが望ましい。
とが望ましい。
本発明において、CTLの層厚は所望の電子写真特性が得
られることおよび経済的効果等の観点から好ましくは5
〜50μ、より好ましくは10〜40μ、最適には20〜30μと
されるのが望ましい。
られることおよび経済的効果等の観点から好ましくは5
〜50μ、より好ましくは10〜40μ、最適には20〜30μと
されるのが望ましい。
本発明において、CTL中に原子(Y)を導入するには、C
TL形成用の出発物質と共に使用して、形成される層中に
その量を制御し乍ら含有してやれば良い。
TL形成用の出発物質と共に使用して、形成される層中に
その量を制御し乍ら含有してやれば良い。
グロー放電法,HRCVD法,FOCVD法によってCTLを形成する
には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上の物質またはガス化し得
る物質をガス化したものの中の大概のものが使用され得
る。
には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上の物質またはガス化し得
る物質をガス化したものの中の大概のものが使用され得
る。
たとえばシリコン原子(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)またはおよびハロゲン原子
(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、または、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)および水素原子
(H)を構成原子とする原料ガスとを、これもまた所望
の混合比で混合するか、あるいは、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)、窒
素原子(N)および水素原子(H)の3つの構成原子と
する原料ガスとを混合して使用することができる。
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)またはおよびハロゲン原子
(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、または、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)および水素原子
(H)を構成原子とする原料ガスとを、これもまた所望
の混合比で混合するか、あるいは、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)、窒
素原子(N)および水素原子(H)の3つの構成原子と
する原料ガスとを混合して使用することができる。
また別には、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、窒素原子(N)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。
構成原子とする原料ガスに、窒素原子(N)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。
窒素原子(N)導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、Nを構成原子とする、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
(HN3),アジ化アンモニウム(NH4N3)等のガス状のま
たはガス化し得る窒素、窒化物およ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
(N)の導入に加えて、ハロゲン原子(X)の導入も行
えるという点から、三弗化窒素(F3N),四弗化窒素(F
4N2)等のハロゲン化窒素化合物を挙げることができ
る。
有効に使用される出発物質は、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
(HN3),アジ化アンモニウム(NH4N3)等のガス状のま
たはガス化し得る窒素、窒化物およ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
(N)の導入に加えて、ハロゲン原子(X)の導入も行
えるという点から、三弗化窒素(F3N),四弗化窒素(F
4N2)等のハロゲン化窒素化合物を挙げることができ
る。
グロー放電法,HRCVD法,FOCVD法によってCTLを形成する
には炭素原子導入用の出発物質としては、少なくとも炭
素原子を構成原子とするガス状の物質またはガス化し得
る物質をガス化したものの中の大概のものが使用され得
る。
には炭素原子導入用の出発物質としては、少なくとも炭
素原子を構成原子とするガス状の物質またはガス化し得
る物質をガス化したものの中の大概のものが使用され得
る。
たとえばシリコン原子(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)または/およびハロゲン原子
(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、またはシリコン原子(Si)を構成原
子とする原料ガスと、炭素原子(C)および水素原子
(H)を構成とする原料ガスとを、これもまた所望の混
合比で混合するか、あるいは、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)および水素原子(H)の3つの構成原子とする
原料ガスとを混合して使用することができる。
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)または/およびハロゲン原子
(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、またはシリコン原子(Si)を構成原
子とする原料ガスと、炭素原子(C)および水素原子
(H)を構成とする原料ガスとを、これもまた所望の混
合比で混合するか、あるいは、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)および水素原子(H)の3つの構成原子とする
原料ガスとを混合して使用することができる。
また別には、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、炭素原子(C)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。
構成原子とする原料ガスに、炭素原子(C)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。
炭素原子(C)導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、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。
有効に使用される出発物質は、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、メタン(CH4),
エタン(C2H6),プロパン(C3H8),n−ブタン(n-C4H
10),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),ブテン−
1(C4H8),ブテン−2(C4H8),イソブチレン(C
4H8),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。
エタン(C2H6),プロパン(C3H8),n−ブタン(n-C4H
10),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),ブテン−
1(C4H8),ブテン−2(C4H8),イソブチレン(C
4H8),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。
H3)4,Si(C2H5)4等のケイ化アルキルを挙げることがで
きる。
この他に、炭素原子(C)の導入に加えて、ハロゲン原
子(X)の導入も行えるという点からCF4,CCl4,CH3CF
3等のハロゲン化炭素ガスを挙げることができる。
子(X)の導入も行えるという点からCF4,CCl4,CH3CF
3等のハロゲン化炭素ガスを挙げることができる。
グロー放電法,HRCVD法,FOCVD法によってCTLを形成する
場合の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またはガス化し
得る物質をガス化したものの中の大概のものが使用され
得る。
場合の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またはガス化し
得る物質をガス化したものの中の大概のものが使用され
得る。
たとえばシリコン原子(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)またはおよびハロゲン原子
(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、または、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)および水素原子
(H)を構成原子とする原料ガスとを、これもまた所望
の混合比で混合するか、あるいは、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)および水素原子(H)の3つの構成原子と
する原料ガスとを混合して使用することができる。
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)またはおよびハロゲン原子
(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、または、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)および水素原子
(H)を構成原子とする原料ガスとを、これもまた所望
の混合比で混合するか、あるいは、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)および水素原子(H)の3つの構成原子と
する原料ガスとを混合して使用することができる。
また別には、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良い。
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良い。
酸素原子(O)導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、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(N2O),三二酸化窒素(N2O3),四三酸化
窒素(N2O4),五二酸化窒素(N2O5),三酸化窒素(NO
2),シリコン原子(Si)と酸素原子(O)と水素原子
(H)と構成原子とする例えば、ジシロキサン(H3SiOS
iH3),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。
有効に使用される出発物質は、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(N2O),三二酸化窒素(N2O3),四三酸化
窒素(N2O4),五二酸化窒素(N2O5),三酸化窒素(NO
2),シリコン原子(Si)と酸素原子(O)と水素原子
(H)と構成原子とする例えば、ジシロキサン(H3SiOS
iH3),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。
スパツタリング法によってCTLを形成するには、CTL形成
の際、単結晶または多結晶のSiウエハーまたはSi3N4ウ
エーハー、またはSiとSi3N4が混合されて含有されてい
るウエーハーおよび/またはSiO2ウエーハー、またはSi
とSiO2が混合されて含有されているウエーハーおよび/
または、SiCウエーハー、またはSiとSiCが混合されて含
有されているウエーハーをターゲツトとして、これ等を
種々のガス雰囲気中でスパツタリングすることによって
行えば良い。
の際、単結晶または多結晶のSiウエハーまたはSi3N4ウ
エーハー、またはSiとSi3N4が混合されて含有されてい
るウエーハーおよび/またはSiO2ウエーハー、またはSi
とSiO2が混合されて含有されているウエーハーおよび/
または、SiCウエーハー、またはSiとSiCが混合されて含
有されているウエーハーをターゲツトとして、これ等を
種々のガス雰囲気中でスパツタリングすることによって
行えば良い。
たとえば、窒素原子を含有させるにはSiウエーハーをタ
ーゲツトとして使用すれば、窒素原子と必要に応じて水
素原子または/およびハロゲン原子を導入するための原
料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツタ
用の堆積室中に導入し、これらのガスのガスプラズマを
形成して前記Siウエーハーをスパツタリングすれば良
い。
ーゲツトとして使用すれば、窒素原子と必要に応じて水
素原子または/およびハロゲン原子を導入するための原
料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツタ
用の堆積室中に導入し、これらのガスのガスプラズマを
形成して前記Siウエーハーをスパツタリングすれば良
い。
また別には、SiとSi3N4とは別々のターゲツトとして、
またはSiとSi3N4の混合した一枚のターゲツトを使用す
ることによって、スパツタ用のガスとしての稀釈ガスの
雰囲気中でまたは少なくとも水素原子(H)または/お
よびハロゲン原子(X)を構成原子として含有するガス
雰囲気中でスパツタリングすることによって成される。
またはSiとSi3N4の混合した一枚のターゲツトを使用す
ることによって、スパツタ用のガスとしての稀釈ガスの
雰囲気中でまたは少なくとも水素原子(H)または/お
よびハロゲン原子(X)を構成原子として含有するガス
雰囲気中でスパツタリングすることによって成される。
窒素原子、炭素原子,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法の例で示した原料ガスの中の
窒素原子、炭素原子,酸素原子導入用の原料ガスが、ス
パツタリングの場合にも有効なガスとして使用され得
る。
は、先述したグロー放電法の例で示した原料ガスの中の
窒素原子、炭素原子,酸素原子導入用の原料ガスが、ス
パツタリングの場合にも有効なガスとして使用され得
る。
本発明において、CTLの形成の際に、該層に含有される
原子(Y)の分布濃度C(Y)を層厚方向に変化させ
て、所望の層厚方向の分布状態(depth profile)を有
する層を形成するには、グロー放電法,HRCVD法,FDCVD法
の場合には、分布濃度C(Y)を変化させるべき原子
(Y)導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望
の変化率曲線にしたがって適宜変化させ乍ら、堆積室内
に導入することによって成される。
原子(Y)の分布濃度C(Y)を層厚方向に変化させ
て、所望の層厚方向の分布状態(depth profile)を有
する層を形成するには、グロー放電法,HRCVD法,FDCVD法
の場合には、分布濃度C(Y)を変化させるべき原子
(Y)導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望
の変化率曲線にしたがって適宜変化させ乍ら、堆積室内
に導入することによって成される。
たとえば、手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いら
れている何らかの方法により、ガス流路系の途中に設け
られた所定のニードルバルブの開口を適宜変化させる操
作を行えば良い。
れている何らかの方法により、ガス流路系の途中に設け
られた所定のニードルバルブの開口を適宜変化させる操
作を行えば良い。
スパツタリング法によって形成する場合、原子(Y)の
層厚方向の分布濃度C(Y)を層厚方向で変化させて、
原子(Y)の層厚方向の所望の分布状態(depth profil
e)を形成するには、第一には、グロー放電法による場
合と同様に、原子(Y)導入用の出発物質をガス状態で
使用し該ガスを堆積室中へ導入する際のガス流量を所望
に従って適宜変化させることによって成される。
層厚方向の分布濃度C(Y)を層厚方向で変化させて、
原子(Y)の層厚方向の所望の分布状態(depth profil
e)を形成するには、第一には、グロー放電法による場
合と同様に、原子(Y)導入用の出発物質をガス状態で
使用し該ガスを堆積室中へ導入する際のガス流量を所望
に従って適宜変化させることによって成される。
第二には、スパツタリング用のターゲツトを、例えばSi
とSi3N4との混合されたターゲツトを使用するのであれ
ば、SiとSi3N4との混合比を、ターゲツトの層厚方向に
おいて、あらかじめ変化させておくことによって成され
る。
とSi3N4との混合されたターゲツトを使用するのであれ
ば、SiとSi3N4との混合比を、ターゲツトの層厚方向に
おいて、あらかじめ変化させておくことによって成され
る。
SiCやSiO2を用いる場合も、Si3N4と同様に行えばよい。
CTL中に、伝導特性を制御する物質(M)、例えば、第I
II族原子あるいは第V族原子を構造的に導入するには、
層形成の際に、第III族原子導入用の出発物質あるいは
第V族導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、CGL
を形成するための他の出発物質と共に導入してやれば良
い。このような第III族原子導入用の出発物質と成り得
るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、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
のが望ましい。そのような第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,B4
H10,B5H9,B5H11,B6H10,B6H12,B6H14等の水素化硼
素、BF3,BCl2,BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられ
る。この他、AlCl3,GaCl3,Ga(CH3)3,InCl2,TlCl3等
も挙げられることができる。
II族原子あるいは第V族原子を構造的に導入するには、
層形成の際に、第III族原子導入用の出発物質あるいは
第V族導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、CGL
を形成するための他の出発物質と共に導入してやれば良
い。このような第III族原子導入用の出発物質と成り得
るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、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
のが望ましい。そのような第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,B4
H10,B5H9,B5H11,B6H10,B6H12,B6H14等の水素化硼
素、BF3,BCl2,BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられ
る。この他、AlCl3,GaCl3,Ga(CH3)3,InCl2,TlCl3等
も挙げられることができる。
第V族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3,P2H
4等の水素化燐、PH4I,PF3,PF5,PCl3,PCl5,PBr3,P
Br5,PI3等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、As
H3,AsF3,AsCl3,AsBr3,AsF5,SbH3,SbF3,SbF5,Sb
Cl3,SbCl5,BiH3,BiCl3,BiBr3等も第V族原子導入用
の出発物質の有効なものとして挙げられることができ
る。
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3,P2H
4等の水素化燐、PH4I,PF3,PF5,PCl3,PCl5,PBr3,P
Br5,PI3等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、As
H3,AsF3,AsCl3,AsBr3,AsF5,SbH3,SbF3,SbF5,Sb
Cl3,SbCl5,BiH3,BiCl3,BiBr3等も第V族原子導入用
の出発物質の有効なものとして挙げられることができ
る。
本発明の目的を達成しうる特性を有するCGL102,CTL103
をNon-Si(H,X)として水素原子または/およびハロゲ
ン原子を含有するA−Si(以後、「A−Si(H,X)」と
称する)を選択して構成するには、支持体101の温度、
ガス圧を所望に従って適宜設定する必要がある。
をNon-Si(H,X)として水素原子または/およびハロゲ
ン原子を含有するA−Si(以後、「A−Si(H,X)」と
称する)を選択して構成するには、支持体101の温度、
ガス圧を所望に従って適宜設定する必要がある。
支持体温度(Ts)は、層設計に従って適宜最適範囲が選
択されるが、通常の場合、50℃〜400℃、好適には100〜
300℃とするのが望ましい。
択されるが、通常の場合、50℃〜400℃、好適には100〜
300℃とするのが望ましい。
堆積室内のガス圧も同様に層設計に従って、適宜最適範
囲が選択されるが、通常の場合1×10-4〜10Torr、好ま
しくは1×10-3〜3Torr、最適には1×10-2〜1Torrとす
るのが望ましい。
囲が選択されるが、通常の場合1×10-4〜10Torr、好ま
しくは1×10-3〜3Torr、最適には1×10-2〜1Torrとす
るのが望ましい。
本発明においては、前記各層を作成するための支持体温
度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙
げられるが、これらの層作成フアクターは、通常は独立
的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有す
る各層を形成すべく、相互的且つ有機的関連性に基づい
て、各層作成フアクターの最適値を決めるのが望まし
い。
度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙
げられるが、これらの層作成フアクターは、通常は独立
的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有す
る各層を形成すべく、相互的且つ有機的関連性に基づい
て、各層作成フアクターの最適値を決めるのが望まし
い。
CGL,CTLを構成するNon-Si(H,X)として、水素原子また
は/およびハロゲン原子を含有する多結晶シリコン(以
後「poly-Si(H,X)」と呼称する。)を選択して構成す
る場合、その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。
は/およびハロゲン原子を含有する多結晶シリコン(以
後「poly-Si(H,X)」と呼称する。)を選択して構成す
る場合、その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、支持体温度を高温、具体的には400
〜600℃に設定し、該支持体上にプラズマCVD法により膜
を堆積せしめる方法である。
〜600℃に設定し、該支持体上にプラズマCVD法により膜
を堆積せしめる方法である。
他の方法は、支持体表面に先ずアモルフアス状の膜を形
成、すなわち、支持体温度をたとえば約250℃にした支
持体上にプラズマCVD法により膜を形成し、該アモルフ
ア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、支持体を400〜6
00℃に約5〜30分間加熱するか、あるいは、レーザー光
を約5〜30分間照射することにより行われる。
成、すなわち、支持体温度をたとえば約250℃にした支
持体上にプラズマCVD法により膜を形成し、該アモルフ
ア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、支持体を400〜6
00℃に約5〜30分間加熱するか、あるいは、レーザー光
を約5〜30分間照射することにより行われる。
表面層 本発明における表面層104は、構成要素としてシリコン
原子と、炭素原子,窒素原子および酸素原子のうちの少
なくとも一種と、水素原子およびハロゲン原子の少なく
ともいずれか一方とを含有するNon-Si(C,N,O)(H,X)
で構成される。表面層には、CTL中に含有されるような
伝導性を制御する物質(M)は全く含有されないかまた
は実質的には含有されない。
原子と、炭素原子,窒素原子および酸素原子のうちの少
なくとも一種と、水素原子およびハロゲン原子の少なく
ともいずれか一方とを含有するNon-Si(C,N,O)(H,X)
で構成される。表面層には、CTL中に含有されるような
伝導性を制御する物質(M)は全く含有されないかまた
は実質的には含有されない。
該層に含有される炭素原子または窒素原子または酸素原
子は該層中に万偏無く均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万偏無く含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があっても良い。
子は該層中に万偏無く均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万偏無く含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があっても良い。
しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面と平行面
内方向においては、均一な分布で万偏無く含有されるこ
とが面内方向における特性の均一化を計る点からも必要
である。
内方向においては、均一な分布で万偏無く含有されるこ
とが面内方向における特性の均一化を計る点からも必要
である。
第32図ないし第41図には表面層に含有される炭素原子ま
たは/および窒素原子または/および酸素原子(以後、
これ等を総称して「原子(Y)」と記す)の層厚方向の
分布状態の典型的例が示されている。
たは/および窒素原子または/および酸素原子(以後、
これ等を総称して「原子(Y)」と記す)の層厚方向の
分布状態の典型的例が示されている。
第32図ないし第41図において、横軸は含有する原子
(Y)の分布濃度Cを、縦軸は表面層の層厚を示し、tB
は支持体側とは反対側の表面層の端面の位置を、tTは支
持体側とは反対側の表面層の端面の位置を示す。すなわ
ち、原子(Y)の含有される表面層はtB側よりtT側に向
って層形成がなされる。
(Y)の分布濃度Cを、縦軸は表面層の層厚を示し、tB
は支持体側とは反対側の表面層の端面の位置を、tTは支
持体側とは反対側の表面層の端面の位置を示す。すなわ
ち、原子(Y)の含有される表面層はtB側よりtT側に向
って層形成がなされる。
第32図には、表面層中に含有される原子(Y)の層厚方
向の分布状態の第1の典型例が示される。
向の分布状態の第1の典型例が示される。
第32図に示される例おいては、原子(Y)の分布濃度C
は位置tBより位置t29に至るまでC111からC110まで徐々
に連続的に増加し、位置t29よりはC109の一定値を取り
位置tTに至る様な分布状態を形成している。
は位置tBより位置t29に至るまでC111からC110まで徐々
に連続的に増加し、位置t29よりはC109の一定値を取り
位置tTに至る様な分布状態を形成している。
第33図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置tTに至るまでC113からC112まで徐々
に連続的に増加する様な分布状態を形成している。
Cは位置tBより位置tTに至るまでC113からC112まで徐々
に連続的に増加する様な分布状態を形成している。
第34図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置t30に至るまで実質的に零からC115
まで徐々に連続的に増加し、位置t30よりはC114の一定
値を取り位置tTに至る様な分布状態を形成している。
Cは位置tBより位置t30に至るまで実質的に零からC115
まで徐々に連続的に増加し、位置t30よりはC114の一定
値を取り位置tTに至る様な分布状態を形成している。
第35図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置tTに至るまで実質的に零からC116ま
で徐々に連続的に増加する様な分布状態を形成してい
る。
Cは位置tBより位置tTに至るまで実質的に零からC116ま
で徐々に連続的に増加する様な分布状態を形成してい
る。
第36図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置t31に至るまでC118からC117まで一
次関数的に増加し、位置t31よりはC117の一定値を取り
位置tTに至る様な分布状態を形成している。
Cは位置tBより位置t31に至るまでC118からC117まで一
次関数的に増加し、位置t31よりはC117の一定値を取り
位置tTに至る様な分布状態を形成している。
第37図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置tTに至るまで、実質的に零からC119
まで一次関数的に増加するような分布状態を形成してい
る。
Cは位置tBより位置tTに至るまで、実質的に零からC119
まで一次関数的に増加するような分布状態を形成してい
る。
第38図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBより位置tTに至るまでC125からC120まで徐々
に連続的に増加する様な分布状態を形成している。
Cは位置tBより位置tTに至るまでC125からC120まで徐々
に連続的に増加する様な分布状態を形成している。
第39図に示される例においては原子(Y)の分布濃度C
は位置tBより位置t32に至るまで、C124からC123まで一
次関数的に増加し、位置t32よりはC122の一定値を取り
位置tTに至る様な分布状態を形成している。
は位置tBより位置t32に至るまで、C124からC123まで一
次関数的に増加し、位置t32よりはC122の一定値を取り
位置tTに至る様な分布状態を形成している。
第40図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBよりtTまでのC125の一定値を取る。
Cは位置tBよりtTまでのC125の一定値を取る。
第41図に示される例においては、原子(Y)の分布濃度
Cは位置tBよりt33に至るまでC128の一定値を取り、位
置t33より位置t34に至るまでC127の一定値を取り、位置
t34よりはC126の一定値を取り位置tTに至る様な分布状
態を形成している。
Cは位置tBよりt33に至るまでC128の一定値を取り、位
置t33より位置t34に至るまでC127の一定値を取り、位置
t34よりはC126の一定値を取り位置tTに至る様な分布状
態を形成している。
本発明における表面層の全層領域に含有される炭素原子
または/および窒素原子または/および酸素原子は、主
に高暗抵抗化、高硬度化等の効果を奏する。表面層中に
含有される原子(Y)の含有量は、好適には1×10-3〜
90原子%,より好適には1×10-1〜85原子%,最適には
10〜80原子%とされるのが望ましい。
または/および窒素原子または/および酸素原子は、主
に高暗抵抗化、高硬度化等の効果を奏する。表面層中に
含有される原子(Y)の含有量は、好適には1×10-3〜
90原子%,より好適には1×10-1〜85原子%,最適には
10〜80原子%とされるのが望ましい。
また、本発明における表面層に含有される水素原子また
は/およびハロゲン原子はNon-Si(C,N,O)(H,X)内に
存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
は/およびハロゲン原子はNon-Si(C,N,O)(H,X)内に
存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
表面層中の水素原子またはハロゲン原子または水素原子
とハロゲン原子の和の含有量は好適には1〜70原子%,
より好適には5〜50原子%,最適には10〜30原子%であ
る。
とハロゲン原子の和の含有量は好適には1〜70原子%,
より好適には5〜50原子%,最適には10〜30原子%であ
る。
本発明において、表面層の層厚は所望の電子写真特性が
得られること、および経済的効果等の点から好ましくは
0.003〜30μ,より好ましくは0.01〜20μ,最適には0.1
〜10μとされるのが望ましい。
得られること、および経済的効果等の点から好ましくは
0.003〜30μ,より好ましくは0.01〜20μ,最適には0.1
〜10μとされるのが望ましい。
本発明においてNon-Si(C,N,O)(H,X)で構成される表
面層を形成するには、前述のCGLを形成する方法と同様
の真空堆積法が採用される。
面層を形成するには、前述のCGLを形成する方法と同様
の真空堆積法が採用される。
本発明の目的を達成しうる特性を有する表面層を形成す
る場合には、支持体101の温度、ガス圧が前記各層の特
性を左右する重要な要因である。
る場合には、支持体101の温度、ガス圧が前記各層の特
性を左右する重要な要因である。
支持体温度は適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは
50℃〜400℃,より好適には100〜300℃とするのが望ま
しい。
50℃〜400℃,より好適には100〜300℃とするのが望ま
しい。
堆積室内のガス圧も適宜最適範囲が選択されるが、好ま
しくは1×10-4〜10Torr,より好ましくは1×10-3〜3To
rr,最適には1×10-2〜1Torrとするのが望ましい。
しくは1×10-4〜10Torr,より好ましくは1×10-3〜3To
rr,最適には1×10-2〜1Torrとするのが望ましい。
本発明においては、表面層を作成するための支持体温
度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙
げられるが、これらの層作成フアクターは、通常の独立
的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有す
る表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づい
て、各層作成フアクターの最適値を決めるのが望まし
い。
度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙
げられるが、これらの層作成フアクターは、通常の独立
的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有す
る表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づい
て、各層作成フアクターの最適値を決めるのが望まし
い。
表面層はNon-Si(C,N,O)(H,X)を母体とする材料で構
成されるが、その中で多結晶性のSi(C,N,O)(H,X)
(以後「poly-Si(C,N,O)(H,X)」と呼称する)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。
成されるが、その中で多結晶性のSi(C,N,O)(H,X)
(以後「poly-Si(C,N,O)(H,X)」と呼称する)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400〜6
00℃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。
00℃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アス状の膜を形
成、すなわち基体温度をたとえば約250℃にした基体上
にプラズマCVD法により膜を形成し、該アモルフアス状
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400〜600℃で約
5〜30分間加熱するか、あるいはレーザー光を約5〜30
分間照射することにより行われる。
成、すなわち基体温度をたとえば約250℃にした基体上
にプラズマCVD法により膜を形成し、該アモルフアス状
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400〜600℃で約
5〜30分間加熱するか、あるいはレーザー光を約5〜30
分間照射することにより行われる。
次に高周波(以下RFと略す)グロー放電分解法によって
形成される本発明の電子写真用光受容部材の製造方法に
ついて説明する。
形成される本発明の電子写真用光受容部材の製造方法に
ついて説明する。
第42図にRF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。
材の製造装置を示す。
図中の1011,1012,1013,1014,1015,1016のガスボンベに
は、本発明のそれぞれの層を形成するための原料ガスが
密封されており、その一例として例えば1011にはSiH4ガ
ス(純度99.999%)ボンベ、1012にはH2ガス(純度99.9
99%)ボンベ、1013にはH2ガスで希釈されたB2H6ガス
(純度99.999%以下B2H6/H2と略す)ボンベ、1014はNO
ガス(純度99.5%)ボンベ、1015はNH3ガス(純度99.99
9%)ボンベ、1016はCH4ガス(純度99.999%)ボンベで
ある。
は、本発明のそれぞれの層を形成するための原料ガスが
密封されており、その一例として例えば1011にはSiH4ガ
ス(純度99.999%)ボンベ、1012にはH2ガス(純度99.9
99%)ボンベ、1013にはH2ガスで希釈されたB2H6ガス
(純度99.999%以下B2H6/H2と略す)ボンベ、1014はNO
ガス(純度99.5%)ボンベ、1015はNH3ガス(純度99.99
9%)ボンベ、1016はCH4ガス(純度99.999%)ボンベで
ある。
基体シリンダー上に、本発明の層構成を持つ電子写真用
光受容部材の作成法を具体例に基づいて述べる。
光受容部材の作成法を具体例に基づいて述べる。
すなわち、CGL形成用ガスとしてSiH4ガス、H2ガスを、C
TL形成用ガスとしてSiH4ガス、NH3ガス、B2H6ガス、表
面層形成用ガスとして、SiH4ガス、CH4ガスを用いる場
合をとりあげる。
TL形成用ガスとしてSiH4ガス、NH3ガス、B2H6ガス、表
面層形成用ガスとして、SiH4ガス、CH4ガスを用いる場
合をとりあげる。
これらのガスを反応室1001に流入させるにはガスボンベ
1011〜1016のバルブ1051〜1056、反応室1011のリークバ
ルブ1003が閉じられていることを確認し、また、流入バ
ルブ1031〜1036、流出バルブ1041〜1046、補助バルブ10
70が開かれていることを確認して先ずメインバルブ1002
を開いて反応室1001およびガス配管内を排気する。
1011〜1016のバルブ1051〜1056、反応室1011のリークバ
ルブ1003が閉じられていることを確認し、また、流入バ
ルブ1031〜1036、流出バルブ1041〜1046、補助バルブ10
70が開かれていることを確認して先ずメインバルブ1002
を開いて反応室1001およびガス配管内を排気する。
次に真空計1004の読みが約5×10-6Torrになった時点で
補助バルブ1070、流出バルブ1041〜1046を閉じる。
補助バルブ1070、流出バルブ1041〜1046を閉じる。
その後、ガスボベン1011よりSiH4ガス、ガスボンベ1012
よりH2ガス、ガスボンベ1013よりB2H6/H2ガス、ガスボ
ンベ1014よりNOガス、ガスボンベ1015よりNH3ガス、ガ
スボンベ1016よりCH4ガスを、バルブ1051〜1056を開い
て導入し、圧力調節器1061〜1066により各ガス圧力を2K
g/cm2に調節する。
よりH2ガス、ガスボンベ1013よりB2H6/H2ガス、ガスボ
ンベ1014よりNOガス、ガスボンベ1015よりNH3ガス、ガ
スボンベ1016よりCH4ガスを、バルブ1051〜1056を開い
て導入し、圧力調節器1061〜1066により各ガス圧力を2K
g/cm2に調節する。
次に流入バルブ1031〜1036を徐々に開けて、以上の各ガ
スをマスフローコントローラー1021〜1026内に導入す
る。
スをマスフローコントローラー1021〜1026内に導入す
る。
また、反応室1001内に設置された基体シリンダー1007の
温度は加熱ヒーター1008により50〜350℃の間の所望の
温度迄加熱される。
温度は加熱ヒーター1008により50〜350℃の間の所望の
温度迄加熱される。
以上のようにして成膜の準備が完了した後、基体シリン
ダー1007上にCGL,CTL,表面層の各層の成膜を行う。
ダー1007上にCGL,CTL,表面層の各層の成膜を行う。
CGLを形成するには流出バルブ1041,1042および補助バル
ブ1070を徐々に開いてSiH4ガス、H2ガスを反応室1001内
に流入させる。この時、SiH4ガス流量、H2ガス流量が所
望の値になるように流出バルブ1041,1042を調節し、ま
た、反応室内の圧力が所望の値になるように真空計1004
を見ながらメインバルブ1002の開口を調節する。その
後、電源1010を所望の電力に設定して反応室内にRFグロ
ー放電を生起させ、基体シリンダー上にCGLの形成を開
始する。所望の膜厚の形成が行われた後、RFグロー放電
を止め、また、流出バルブ1041,1042を閉じて反応室内
へのガスの流入を止め、CGLの形成を終える。
ブ1070を徐々に開いてSiH4ガス、H2ガスを反応室1001内
に流入させる。この時、SiH4ガス流量、H2ガス流量が所
望の値になるように流出バルブ1041,1042を調節し、ま
た、反応室内の圧力が所望の値になるように真空計1004
を見ながらメインバルブ1002の開口を調節する。その
後、電源1010を所望の電力に設定して反応室内にRFグロ
ー放電を生起させ、基体シリンダー上にCGLの形成を開
始する。所望の膜厚の形成が行われた後、RFグロー放電
を止め、また、流出バルブ1041,1042を閉じて反応室内
へのガスの流入を止め、CGLの形成を終える。
上記のようにして形成されたCGL上にCTLを形成する。CT
Lを形成するには流出バルブ1041,1043,1045および補助
バルブ1070を徐々に開いてSiH4ガス、B2H6ガス、NH3ガ
スを反応室1001内に流入させる。この時、SiH4ガス流
量、B2H6ガス流量、NH3ガス流量が所望の値になるよう
に流出バルブ1041,1043,1045を調節し、また、反応室内
の圧力が所望の値になるように真空計1004を見ながらメ
インバルブ1002の開口を調節する。その後、電源1010を
所望の電力に設定して反応室内にRFグロー放電を生起さ
せ、基体シリンダー上にCTLの形成を開始する。所望の
膜厚の形成が行われた後、RFグロー放電を止め、流出バ
ルブ1041,1043,1045を閉じて反応室内へのガスの流入を
止め、CTLの形成を終える。
Lを形成するには流出バルブ1041,1043,1045および補助
バルブ1070を徐々に開いてSiH4ガス、B2H6ガス、NH3ガ
スを反応室1001内に流入させる。この時、SiH4ガス流
量、B2H6ガス流量、NH3ガス流量が所望の値になるよう
に流出バルブ1041,1043,1045を調節し、また、反応室内
の圧力が所望の値になるように真空計1004を見ながらメ
インバルブ1002の開口を調節する。その後、電源1010を
所望の電力に設定して反応室内にRFグロー放電を生起さ
せ、基体シリンダー上にCTLの形成を開始する。所望の
膜厚の形成が行われた後、RFグロー放電を止め、流出バ
ルブ1041,1043,1045を閉じて反応室内へのガスの流入を
止め、CTLの形成を終える。
上記のようにして形成されたCTL上に表面層を形成す
る。表面層を形成するには、流出バルブ1041,1046およ
び補助バルブ1070を徐々に開いて、SiH4ガス、CH4ガス
を反応室1001内に流入させる。この時、SiH4ガス流量、
CH4ガス流量が所望の値になるように流出バルブ1041,10
46を調節し、また、反応室内の圧力が所望の値になるよ
うに真空計1004を見ながらメインバルブ1002の開口を調
節する。その後、電源1010を所望の電力に設定して反応
室内にRFグロー放電を生起させ、基体シリンダー上に表
面層の形成を開始する。所望の膜厚の形成が行われた
後、RFグロー放電を止め、流出バルブ1041,1046を閉じ
て反応室内へのガスの流入を止め、表面層の形成を終え
る。
る。表面層を形成するには、流出バルブ1041,1046およ
び補助バルブ1070を徐々に開いて、SiH4ガス、CH4ガス
を反応室1001内に流入させる。この時、SiH4ガス流量、
CH4ガス流量が所望の値になるように流出バルブ1041,10
46を調節し、また、反応室内の圧力が所望の値になるよ
うに真空計1004を見ながらメインバルブ1002の開口を調
節する。その後、電源1010を所望の電力に設定して反応
室内にRFグロー放電を生起させ、基体シリンダー上に表
面層の形成を開始する。所望の膜厚の形成が行われた
後、RFグロー放電を止め、流出バルブ1041,1046を閉じ
て反応室内へのガスの流入を止め、表面層の形成を終え
る。
それぞれの層を形成する際に必要なガス以外の流出バル
ブは全て閉じられていることは云うまでもなく、また、
それぞれのガスが反応室1001内、流出バルブ1041〜1046
から反応室1001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1041〜1046を閉じ、補助バルブ1070を
開き、さらにメインバルブ1002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う。
ブは全て閉じられていることは云うまでもなく、また、
それぞれのガスが反応室1001内、流出バルブ1041〜1046
から反応室1001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1041〜1046を閉じ、補助バルブ1070を
開き、さらにメインバルブ1002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う。
また、層形成を行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1007は、モーター1009によって所望
される速度で回転させる。
め、基体シリンダー1007は、モーター1009によって所望
される速度で回転させる。
上述のガス種およびバルブ操作は各々の層の作成条件に
従って変更が加えられることは云うまでもない。
従って変更が加えられることは云うまでもない。
次にマイクロ波(以下μWと略す)グロー放電分解法に
よって形成される電子写真用光受容部材の製造方法につ
いて説明する。
よって形成される電子写真用光受容部材の製造方法につ
いて説明する。
第43図にμW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。
部材の製造装置を示す。
図中の2011,2012,2013,2014,2015,2016のガスボンベに
は、本発明のそれぞれの層を形成するための原料ガスが
密封されており、その一例として例えば2011にはSiH4ガ
ス(純度99.999%)ボンベ、2012にはH2ガス(純度99.9
99%)ボンベ、2013にはH2ガスで希釈されたB2H6ガス
(純度99.999%以下B2H6/H2と略す)ボンベ、2014はNO
ガス(純度99.5%)ボンベ、2015はNH3ガス(純度99.99
9%)ボンベ、2016はCH4ガス(純度99.999%)ボンベで
ある。
は、本発明のそれぞれの層を形成するための原料ガスが
密封されており、その一例として例えば2011にはSiH4ガ
ス(純度99.999%)ボンベ、2012にはH2ガス(純度99.9
99%)ボンベ、2013にはH2ガスで希釈されたB2H6ガス
(純度99.999%以下B2H6/H2と略す)ボンベ、2014はNO
ガス(純度99.5%)ボンベ、2015はNH3ガス(純度99.99
9%)ボンベ、2016はCH4ガス(純度99.999%)ボンベで
ある。
第43図に示す装置で電子写真用光受容部材を形成する場
合の使用するガスの一例としてCGL形成用ガスとしてSiH
4ガス、H2ガスを、CTL形成用ガスとしてSiH4ガス、NH3
ガス、B2H6ガスを、表面層形成用ガスとしてSH4ガス、C
H4ガスを用いる場合をとりあげる。
合の使用するガスの一例としてCGL形成用ガスとしてSiH
4ガス、H2ガスを、CTL形成用ガスとしてSiH4ガス、NH3
ガス、B2H6ガスを、表面層形成用ガスとしてSH4ガス、C
H4ガスを用いる場合をとりあげる。
これらのガスを反応室2001に流入させるにはガスボンベ
2011〜2016のバルブ2051〜2056、反応室2011のリークバ
ルブ2003が閉じられていることを確認し、また、流入バ
ルブ2031〜2036、流出バルブ2041〜2046、補助バルブ20
70が開かれていることを確認して、先ずメインバルブ20
02を開いて反応室2001およびガス配管内を排気する。
2011〜2016のバルブ2051〜2056、反応室2011のリークバ
ルブ2003が閉じられていることを確認し、また、流入バ
ルブ2031〜2036、流出バルブ2041〜2046、補助バルブ20
70が開かれていることを確認して、先ずメインバルブ20
02を開いて反応室2001およびガス配管内を排気する。
次に真空計2004の読みが約5×10-6Torrになった時点で
補助バルブ2070、流出バルブ2041〜2046を閉じる。
補助バルブ2070、流出バルブ2041〜2046を閉じる。
その後、ガスボンベ2011よりSiH4ガス、ガスボンベ2012
よりH2ガス、ガスボンベ2013よりB2H6/H2ガス、ガスボ
ンベ2014よりNOガス、ガスボンベ2015よりNH3ガス、ガ
スボンベ2016よりCH4ガスを、バルブ2051〜2056を開い
て導入し、圧力調節器2061〜2066により各ガス圧力を2K
g/cm2に調節する。
よりH2ガス、ガスボンベ2013よりB2H6/H2ガス、ガスボ
ンベ2014よりNOガス、ガスボンベ2015よりNH3ガス、ガ
スボンベ2016よりCH4ガスを、バルブ2051〜2056を開い
て導入し、圧力調節器2061〜2066により各ガス圧力を2K
g/cm2に調節する。
次に流入バルブ2031〜2036を徐々に開けて、以上の各ガ
スをマスフローコントローラー2021〜2026内に導入す
る。
スをマスフローコントローラー2021〜2026内に導入す
る。
また、反応室2001内に設置された基体シリンダー2006の
温度は加熱ヒーター2005により50〜350℃の間の所望の
温度迄加熱される。
温度は加熱ヒーター2005により50〜350℃の間の所望の
温度迄加熱される。
以上のようにして成膜の準備が完了した後、基体シリン
ダー1007上にCGL,CTL,表面層の各層の成膜を行う。
ダー1007上にCGL,CTL,表面層の各層の成膜を行う。
CGLを形成するには流出バルブ2041,2042および補助バル
ブ2070を徐々に開いてSiH4ガス、H2ガスを反応室2001内
に流入させる。この時、SiH4ガス流量、H2ガス流量が所
望の値になるように流出バルブ2041,2042を調節し、ま
た、反応室内の圧力が所望の値になるように真空計2004
を見ながらメインバルブ2002の開口を調節する。その
後、マイクロ波電源2008を所望の電力に設定し、導波管
2009および誘電体窓2010を通して反応室内にμWグロー
放電を生起させ、基体シリンダー上にCGLの形成を開始
する。所望の膜厚の形成が行われた後、μWグロー放電
を止め、また、流出バルブ2041,2042を閉じて反応室内
へのガスの流入を止め、CGLの形成を終える。
ブ2070を徐々に開いてSiH4ガス、H2ガスを反応室2001内
に流入させる。この時、SiH4ガス流量、H2ガス流量が所
望の値になるように流出バルブ2041,2042を調節し、ま
た、反応室内の圧力が所望の値になるように真空計2004
を見ながらメインバルブ2002の開口を調節する。その
後、マイクロ波電源2008を所望の電力に設定し、導波管
2009および誘電体窓2010を通して反応室内にμWグロー
放電を生起させ、基体シリンダー上にCGLの形成を開始
する。所望の膜厚の形成が行われた後、μWグロー放電
を止め、また、流出バルブ2041,2042を閉じて反応室内
へのガスの流入を止め、CGLの形成を終える。
上記のようにして形成されたCGL上にCTLを形成する。CT
Lを形成するには流出バルブ2041,2043,2045および補助
バルブ2070を徐々に開いてSiH4ガス、B2H6ガス、NH3ガ
スを反応室2001内に流入させる。この時、SiH4ガス流
量、B2H6ガス流量、NH3ガス流量が所望の値になるよう
に流出バルブ2041,2043,2045を調節し、また、反応室内
の圧力が所望の値になるように真空計2004を見ながらメ
インンバルブ2002の開口を調節する。その後、マイクロ
波電源2008を所望の電力に設定し、導波管2009および誘
電体窓2010を通して反応室内にμWグロー放電を生起さ
せ、基体シリンダー上にCTLの形成を開始する。所望の
膜厚の形成が行われた後、μWグロー放電を止め、流出
バルブ2041,2043,2045を閉じて反応室内へのガスの流入
を止めCTLの形成を終える。
Lを形成するには流出バルブ2041,2043,2045および補助
バルブ2070を徐々に開いてSiH4ガス、B2H6ガス、NH3ガ
スを反応室2001内に流入させる。この時、SiH4ガス流
量、B2H6ガス流量、NH3ガス流量が所望の値になるよう
に流出バルブ2041,2043,2045を調節し、また、反応室内
の圧力が所望の値になるように真空計2004を見ながらメ
インンバルブ2002の開口を調節する。その後、マイクロ
波電源2008を所望の電力に設定し、導波管2009および誘
電体窓2010を通して反応室内にμWグロー放電を生起さ
せ、基体シリンダー上にCTLの形成を開始する。所望の
膜厚の形成が行われた後、μWグロー放電を止め、流出
バルブ2041,2043,2045を閉じて反応室内へのガスの流入
を止めCTLの形成を終える。
上記のようにして形成されたCTL上に表面層を形成す
る。表面層を形成するには流出バルブ2041,2046および
補助バルブ2070を徐々に開いてSiH4ガス、CH4ガスを反
応室2001内に流入させる。この時、SiH4ガス流量、CH4
ガス流量が所望の値になるように流出バルブ2041,2046
を調節し、また、反応室内の圧力が所望の値になるよう
に真空計2004を見ながらメインバルブ2002の開口を調節
する。その後、マイクロ電源2008を所望の電力に設定
し、導波管2009および誘電体窓2010を通して反応室内に
μwグロー放電を生起させ、基体シリンダー上に表面層
の形成を開始する。所望の膜厚の形成が行われた後、μ
wグロー放電を止め、流出バルブ2041,2046を閉じて反
応室内へのガスの流入を止め、表面層の形成を終える。
る。表面層を形成するには流出バルブ2041,2046および
補助バルブ2070を徐々に開いてSiH4ガス、CH4ガスを反
応室2001内に流入させる。この時、SiH4ガス流量、CH4
ガス流量が所望の値になるように流出バルブ2041,2046
を調節し、また、反応室内の圧力が所望の値になるよう
に真空計2004を見ながらメインバルブ2002の開口を調節
する。その後、マイクロ電源2008を所望の電力に設定
し、導波管2009および誘電体窓2010を通して反応室内に
μwグロー放電を生起させ、基体シリンダー上に表面層
の形成を開始する。所望の膜厚の形成が行われた後、μ
wグロー放電を止め、流出バルブ2041,2046を閉じて反
応室内へのガスの流入を止め、表面層の形成を終える。
それぞれの層を形成する際に必要なガス以外の流出バル
ブは全て閉じられていることは云うまでもなく、またそ
れぞれのガスが反応室2001内、流出バルブ2041〜2046か
ら反応室2001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2041〜2046を閉じ、補助バルブ2070を開
き、さらにメインバルブ2002を全開にして系内を一旦高
真空に排気する操作を必要に応じて行う。
ブは全て閉じられていることは云うまでもなく、またそ
れぞれのガスが反応室2001内、流出バルブ2041〜2046か
ら反応室2001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2041〜2046を閉じ、補助バルブ2070を開
き、さらにメインバルブ2002を全開にして系内を一旦高
真空に排気する操作を必要に応じて行う。
また、層形成を行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2006は、モーター2007によって所望さ
れる速度で回転させる。
め基体シリンダー2006は、モーター2007によって所望さ
れる速度で回転させる。
上述のガス種およびバルブ操作は各々の層の作成条件に
従って変更が加えられる事は言うまでもない。
従って変更が加えられる事は言うまでもない。
次にHRCVD法によって形成される電子写真用光受容部材
の製造方法について説明する。
の製造方法について説明する。
第44図にHRCVD法による電子写真用光受容部材の製造装
置を示す。
置を示す。
第44図において3001は成膜室、3002は活性化室(A)、
3003,3018はマイクロ波プラズマ発生装置、3004は活性
種(A)の原料ガス導入管、3005は活性種(A)導入
管、3006はモーター、3007はシリンダー状の基体を加熱
するヒーター、3008,3009は吹き出し管、3010はシリン
ダー状の基体、3011はメイン排気バルブを示している。
また3012ないし3016は原料ガス供給用ボンベであり、30
17は活性化室(B)、3019は原料ガス導入管、3020は活
性室(B)より生じる活性種導入管である。本装置を用
いてシリンダー状の基体に本発明になる層構成を持つ電
子写真用光受容部材の作成方法を具体的に述べる。
3003,3018はマイクロ波プラズマ発生装置、3004は活性
種(A)の原料ガス導入管、3005は活性種(A)導入
管、3006はモーター、3007はシリンダー状の基体を加熱
するヒーター、3008,3009は吹き出し管、3010はシリン
ダー状の基体、3011はメイン排気バルブを示している。
また3012ないし3016は原料ガス供給用ボンベであり、30
17は活性化室(B)、3019は原料ガス導入管、3020は活
性室(B)より生じる活性種導入管である。本装置を用
いてシリンダー状の基体に本発明になる層構成を持つ電
子写真用光受容部材の作成方法を具体的に述べる。
一例をあげるとシリンダー状の基体としてはAlを使用
し、CGL形成用ガスとしてはSiH4,H2をCTL形成用ガスと
してはSiH4,SiF4,CH4,H2,B2H6を用いた。
し、CGL形成用ガスとしてはSiH4,H2をCTL形成用ガスと
してはSiH4,SiF4,CH4,H2,B2H6を用いた。
まずAlシリンダー状基体3010を成膜室3001につり下げ、
その内側に加熱ヒーター3007を備え、モーター3006によ
り回転できるようにし、成膜室を5×10-6Torrまで排気
した。
その内側に加熱ヒーター3007を備え、モーター3006によ
り回転できるようにし、成膜室を5×10-6Torrまで排気
した。
CGLを形成するにはボンベ3012からH2ガスを導入管3004
を通して活性化室(A)に導き、マイクロ波プラズマ発
生装置3003により活性化処理をし、活性水素を導入管30
05を通して吹き出し管3008より成膜室3001に導いた。一
方、ボンベ3013よりSiH4ガスを導入管3019より活性化室
(B)3017に導入し、マイクロ波プラズマ発生装置3018
により活性化処理をした後導入管3020を通して吹き出し
管3009より成膜室3001に導いた。この時ガスの流量、内
圧、およびマイクロ波電力は所望の数値に設定される。
を通して活性化室(A)に導き、マイクロ波プラズマ発
生装置3003により活性化処理をし、活性水素を導入管30
05を通して吹き出し管3008より成膜室3001に導いた。一
方、ボンベ3013よりSiH4ガスを導入管3019より活性化室
(B)3017に導入し、マイクロ波プラズマ発生装置3018
により活性化処理をした後導入管3020を通して吹き出し
管3009より成膜室3001に導いた。この時ガスの流量、内
圧、およびマイクロ波電力は所望の数値に設定される。
Alシリンダー状基体3010はヒーター3007により所望の温
度に加熱保持され、排ガスはメイン排気バルブ3011の開
口を適宜調整して排気させた。このようにしてCGLを形
成させた。上記CGLの上に同様にしてボンベ3012よりH2
ガス、3013よりSiH4ガス、3014よりB2H6ガス、3016より
CH4ガス、不図示のボンベよりSiF4ガスを供給してCTL
を、該CTL上に、ボンベ3012よりH2ガス、ボンベ3013よ
りSiH4ガス、不図示のボンベよりCH4ガスを供給して表
面層をり順次形成し電子写真用光受容部材を形成した。
度に加熱保持され、排ガスはメイン排気バルブ3011の開
口を適宜調整して排気させた。このようにしてCGLを形
成させた。上記CGLの上に同様にしてボンベ3012よりH2
ガス、3013よりSiH4ガス、3014よりB2H6ガス、3016より
CH4ガス、不図示のボンベよりSiF4ガスを供給してCTL
を、該CTL上に、ボンベ3012よりH2ガス、ボンベ3013よ
りSiH4ガス、不図示のボンベよりCH4ガスを供給して表
面層をり順次形成し電子写真用光受容部材を形成した。
次にFOCVD法によって形成される電子写真用光受容部材
の製造方法について説明する。
の製造方法について説明する。
第45図にFOCVD法による電子写真用光受容部材の製造装
置を示す。
置を示す。
図中の4011,4012,4013,4014,4015,4016,4017のガスボン
ベには、本発明のそれぞれの層を形成するための原料ガ
スが密封されており、その一例として例えば、4011には
SiH4ガス(純度99.999%)ボンベ、4012にはH2ガス(純
度99.999%)ボンベ、4013にはH2で希釈されたB2H6ガス
(純度99.999%以下B2H6/H2と略す)ボンベ、4014はNO
ガス(純度99.5%)ボンベ、4015はCH4ガス(純度99.99
9%)ボンベ、4016はF2ガス(10%He希釈、純度99.99
%)である。
ベには、本発明のそれぞれの層を形成するための原料ガ
スが密封されており、その一例として例えば、4011には
SiH4ガス(純度99.999%)ボンベ、4012にはH2ガス(純
度99.999%)ボンベ、4013にはH2で希釈されたB2H6ガス
(純度99.999%以下B2H6/H2と略す)ボンベ、4014はNO
ガス(純度99.5%)ボンベ、4015はCH4ガス(純度99.99
9%)ボンベ、4016はF2ガス(10%He希釈、純度99.99
%)である。
CGL形成用ガスとしてSiH4ガス,H2ガス,F2ガスを、CTL
形成用ガスとしてSiH4ガス,CH4ガス,B2H6ガス、F2ガ
ス、表面層形成用ガスとして、SiH4ガス、CH4ガス、F2
ガスを用いる場合をとりあげる。
形成用ガスとしてSiH4ガス,CH4ガス,B2H6ガス、F2ガ
ス、表面層形成用ガスとして、SiH4ガス、CH4ガス、F2
ガスを用いる場合をとりあげる。
4011〜4015のボンベに充填されている原料ガスは4031〜
4035のそれぞれのバルブ、4053〜4057のマスクローコン
トローラーを通り、4020から4001の真空チヤンバーへ導
入する。
4035のそれぞれのバルブ、4053〜4057のマスクローコン
トローラーを通り、4020から4001の真空チヤンバーへ導
入する。
4016のボンベに充填されているF2ガスは前記同様にして
4021を通して4001の真空チヤンバーへ導入する。
4021を通して4001の真空チヤンバーへ導入する。
真空チヤンバー4001はメイン真空バルブ4002を介して不
図示の真空排気装置により排気される。4061は基体シリ
ンダー4060を成膜時に適当な温度に加熱したり、あるい
は成膜前に基体シリンダー4060を予備加熱したりさらに
は成膜後、膜をアニールするために加熱する基体加熱用
ヒーターである。
図示の真空排気装置により排気される。4061は基体シリ
ンダー4060を成膜時に適当な温度に加熱したり、あるい
は成膜前に基体シリンダー4060を予備加熱したりさらに
は成膜後、膜をアニールするために加熱する基体加熱用
ヒーターである。
基体加熱ヒーターは不図示の導線を介して不図示の電源
より電力が供給される。
より電力が供給される。
また、基体シリンダー4060は均一な膜を形成するために
4062の回転機構により回転している。4011〜4016のガス
を4001に導入するには、4001のチヤンバー内が約5×10
-6Torrになった時点で種々のバルブ操作によりゆっくり
と導入しなければならない。
4062の回転機構により回転している。4011〜4016のガス
を4001に導入するには、4001のチヤンバー内が約5×10
-6Torrになった時点で種々のバルブ操作によりゆっくり
と導入しなければならない。
また、チヤンバー4001内に設置された基体シリンダー40
60の温度は、前記ヒーター4061により50〜350℃の間の
所望の温度迄加熱すればよい。
60の温度は、前記ヒーター4061により50〜350℃の間の
所望の温度迄加熱すればよい。
以上のようにして成膜準備が完了した後、基体シリンダ
ー4060上にCGL,CTLの順で成膜を行う。
ー4060上にCGL,CTLの順で成膜を行う。
CGLを形成するにはバルブ4046〜4050を開け、流出バル
ブ4031,4032および補助バルブ4060を徐々に開いてSiH4
ガス、H2ガスを反応室4001内に流入させる。この時、Si
H4ガス流量,H2ガス流量が所望の値になるように流出バ
ルブ4031,4032を調節し、また、反応室内の圧力が所望
の値になる不図示の真空計を見ながらメインバルブ4002
の開口を調節する。
ブ4031,4032および補助バルブ4060を徐々に開いてSiH4
ガス、H2ガスを反応室4001内に流入させる。この時、Si
H4ガス流量,H2ガス流量が所望の値になるように流出バ
ルブ4031,4032を調節し、また、反応室内の圧力が所望
の値になる不図示の真空計を見ながらメインバルブ4002
の開口を調節する。
次に4051を開け、マスフローメーター4058を見ながら所
望の流量まで4036のバルブを徐々に開けて行き、流量の
設定が終わり、所望の膜厚にCGLを形成される時間がた
てばCGLの形成を終える。
望の流量まで4036のバルブを徐々に開けて行き、流量の
設定が終わり、所望の膜厚にCGLを形成される時間がた
てばCGLの形成を終える。
上記のようにして作成されたCGL上に、上記と同様な操
作によってCTL,表面層を形成する。それぞれの層につい
てはそれぞれ必要なガスを流し、前記CGLと同様にバル
ブ操作すればよい。
作によってCTL,表面層を形成する。それぞれの層につい
てはそれぞれ必要なガスを流し、前記CGLと同様にバル
ブ操作すればよい。
以下、実施例により本発明をさら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。
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42図の製造装置を用い、RFグロー放電により第1表,
第2表,第3表,第4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。
第2表,第3表,第4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。
作成された電子写真用光受容部材をハロゲンランプを光
源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半導
体レーザーを光源とした電子写真装置にそれぞれセツト
して、種々の条件のもとに、初期帯電能,感度,残留電
位,ゴースト等の電子写真特性をチエツクし、また、20
0万枚相当の加速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。
源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半導
体レーザーを光源とした電子写真装置にそれぞれセツト
して、種々の条件のもとに、初期帯電能,感度,残留電
位,ゴースト等の電子写真特性をチエツクし、また、20
0万枚相当の加速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。
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。上記の総合的な評価結果を第5表に示す。
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。上記の総合的な評価結果を第5表に示す。
第5表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
〈実施例2〉 第42図の製造装置を用い、RFグロー放電で第1表,第2
表,第6表,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。
表,第6表,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表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。
得られた。
〈実施例3〉 第42図の製造装置を用い、RFグロー放電で第1表,第2
表,第9表,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。
表,第9表,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。
その結果を第11表に示す。
第11表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。
得られた。
〈実施例4〉 第42図の製造装置を用い、RFグロー放電で第1表,第2
表,第12表,第13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。
表,第12表,第13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14表に示す。
第14表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。
得られた。
〈実施例5〉 第42図の製造装置を用い、RFグロー放電で第1表,第2
表,第15表,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。
表,第15表,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表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。
得られた。
〈実施例6〉 第42図の製造装置を用い、RFグロー放電で第1表,第2
表,第18表,第19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。
表,第18表,第19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20表に示す。
第20表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。
得られた。
〈実施例7〉 第43図の製造装置を用い、マイクロ波CVD法にて第21
表,第22表,第23表,第24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。
表,第22表,第23表,第24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。
作成された電子写真用光受容部材をハロゲンランプを光
源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半導
体レーザーを光源とした電子写真装置にそれぞれセツト
して、種々の条件のもとに初期帯電能,感度,残留電
位,ゴースト等の電子写真特性をチエツクし、また、20
0万枚相当の加速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。
源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半導
体レーザーを光源とした電子写真装置にそれぞれセツト
して、種々の条件のもとに初期帯電能,感度,残留電
位,ゴースト等の電子写真特性をチエツクし、また、20
0万枚相当の加速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。
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。上記の総合的な評価結果を第25表に示す。
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。上記の総合的な評価結果を第25表に示す。
第25表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
〈実施例8〉 第44図の製造装置を用い、HRCVD法にて、第26表〜第29
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。作成した電子
写真用光受容部材をハロゲンランプを光源とした電子写
真装置および780nmの波長を有する半導体レーザーを光
源とした電子写真装置にセツトして、種々の条件のもと
に、初期帯電能、感度、残留電位、ゴースト等の電子写
真特性をチエツクし、また、200万枚相当の加速実機耐
久後の帯電能低下,表面削れ,画像欠陥の増加等を調べ
た。
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。作成した電子
写真用光受容部材をハロゲンランプを光源とした電子写
真装置および780nmの波長を有する半導体レーザーを光
源とした電子写真装置にセツトして、種々の条件のもと
に、初期帯電能、感度、残留電位、ゴースト等の電子写
真特性をチエツクし、また、200万枚相当の加速実機耐
久後の帯電能低下,表面削れ,画像欠陥の増加等を調べ
た。
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。上記の総合的な評価結果を第30表に示す。
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。上記の総合的な評価結果を第30表に示す。
第30表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
〈実施例9〉 第45図の製造装置を用い、FOCVD法により第31表〜第34
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作成した。
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作成した。
作成された電子写真用光受容部材をハロゲンランプを光
源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半導
体レーザーを光源とした電子写真装置にセツトして、種
々の条件のもとに、初期帯電能,感度,残留電位,ゴー
スト等の電子写真特性をチエツクし、また、200万枚相
当の加速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。
源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半導
体レーザーを光源とした電子写真装置にセツトして、種
々の条件のもとに、初期帯電能,感度,残留電位,ゴー
スト等の電子写真特性をチエツクし、また、200万枚相
当の加速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。
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。上記の総合的な評価結果を第35表に示す。
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。上記の総合的な評価結果を第35表に示す。
第35表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
得られた。特に、初期帯電能、耐久性については著しい
優位性が認められた。
〈実施例10〉 鏡面加工を施したシリンダーを、さらに様々な角度を持
つ剣バイトによる施盤加工に供し、第50図のような断面
形状で第37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42図の
製造装置にセツトし、第36表に示す作製条件のもとにド
ラム作製に供した。作成されたドラムはハロゲンランプ
を光源とした電子写真装置および780nmの波長を有する
半導体レーザーを光源とした電子写真装置により、種々
の評価を行い、第38表の結果を得た。
つ剣バイトによる施盤加工に供し、第50図のような断面
形状で第37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42図の
製造装置にセツトし、第36表に示す作製条件のもとにド
ラム作製に供した。作成されたドラムはハロゲンランプ
を光源とした電子写真装置および780nmの波長を有する
半導体レーザーを光源とした電子写真装置により、種々
の評価を行い、第38表の結果を得た。
〈実施例11〉 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もとにさらして、シリンダー表面
に無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処
理を施し、第51図のような断面形状で第41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42図の製造装置にセツトし、第
40表に示す作製条件のもとにドラム作製に供しした。作
成されたドラムは、ハロゲンランプを光源とした電子写
真装置および780nmの波長を有する半導体レーーザーを
光源としてデジタル露光機能の電子写真装置により、種
々の評価を行い、第42表の結果を得た。
アリング用球の落下のもとにさらして、シリンダー表面
に無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処
理を施し、第51図のような断面形状で第41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42図の製造装置にセツトし、第
40表に示す作製条件のもとにドラム作製に供しした。作
成されたドラムは、ハロゲンランプを光源とした電子写
真装置および780nmの波長を有する半導体レーーザーを
光源としてデジタル露光機能の電子写真装置により、種
々の評価を行い、第42表の結果を得た。
〈実施例12〉 第42図の製造装置を用い第43表,第44表,第45表の作成
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。
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46表に示す。
第46表に見られるように全項目について良好な結果が得
られた。
られた。
〔発明の効果の概略〕 本発明の電子写真用光受容部材を前述のごとき特定の層
構成としたことにより、A−Siで構成された従来の電子
写真用光受容部材における諸問題を全て解決することが
でき、特に極めて優れた初期帯電能,連続繰返し使用特
性,電気的耐圧性,使用環境特性および耐久性等を有す
るものである。また、その電気的特性が安定しており、
それを用いて得られる画像は、濃度が高く、ハーフトー
ンが鮮明に出る等、すぐれた極めて秀でたものとなる。
構成としたことにより、A−Siで構成された従来の電子
写真用光受容部材における諸問題を全て解決することが
でき、特に極めて優れた初期帯電能,連続繰返し使用特
性,電気的耐圧性,使用環境特性および耐久性等を有す
るものである。また、その電気的特性が安定しており、
それを用いて得られる画像は、濃度が高く、ハーフトー
ンが鮮明に出る等、すぐれた極めて秀でたものとなる。
特に本発明においては、CTLとCGLを用いた機能分離型の
構成とし、CTLに伝導性を制御する物質(M)を層厚方
向に不均一または部分的に不均一に分布する状態で含有
させると共に、炭素原子,窒素原子,酸素原子の少なく
とも一種を含有させたことにより、それぞれの層の特性
に合わせた自由な設計が可能となり、電荷の発生とCGL
からCTLへの注入と輸送がすみやかに行われ、特に優れ
た、帯電能,感度を持ち、残留電位,ゴーストが少な
く、また、画像においても解像度が高く、且つ高品質を
画像を安定し繰り返し得ることができる。
構成とし、CTLに伝導性を制御する物質(M)を層厚方
向に不均一または部分的に不均一に分布する状態で含有
させると共に、炭素原子,窒素原子,酸素原子の少なく
とも一種を含有させたことにより、それぞれの層の特性
に合わせた自由な設計が可能となり、電荷の発生とCGL
からCTLへの注入と輸送がすみやかに行われ、特に優れ
た、帯電能,感度を持ち、残留電位,ゴーストが少な
く、また、画像においても解像度が高く、且つ高品質を
画像を安定し繰り返し得ることができる。
第1図は本発明の電子写真用光受容部材の層構成を説明
するための模式的層構成図、 第2図ないし第5図は各々支持体表面の凹凸形状および
該凹凸形状を作製する方法を説明するための模式図、 第6図ないし第21図はそれぞれ、CTLを構成する伝導性
を制御する物質の、第22図ないし第31図は、それぞれ炭
素原子または/および酸素原子または/および窒素原子
の、分布状態を説明するための説明図、 第32図ないし第41図は、それぞれ表面層を構成する炭素
原子または/および酸素原子または/および窒素原子の
分布状態を説明する説明図、 第42図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でRFを用いたグロー放電法によ
る製造装置の模式的説明図、 第43図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でマイクロ波を用いたグロー放
電法による製造装置の模式的説明図、 第44図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でHRCVD法による製造装置の模
式的説明図、 第45図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でFOCVD法による製造装置の模
式的説明図、 第46図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをRFグロ
ー放電を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピ
ング・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第47図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをマイク
ロ波グロー放電を用いて形成する場合の不純物ガスおよ
びドーピング・ガスの成膜時における流量変化を示す
図、 第48図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをH.R.CVD
法を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピング
・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第49図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをF.O.CVD
法を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピング
・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第50図は本発明の電子写真用光受容部材を形成する際の
シリンダー基体の断面形状がV字形である場合のシリン
ダー断面の拡大図、 第51図は本発明の電子写真用光受容部材を形成する際の
シリンダー基体の表面がいわゆるデインプル化処理され
た場合のシリンダー断面の拡大図、 第52図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをRFグロ
ー放電を用いて形成する実施例の場合の不純物ガスおよ
びドーピングガスの成膜時における流量変化を示す図で
ある。 第1図において、 101……支持体 102……CGL 103……CTL 104……表面層 105……自由表面 第3図,第4図について、 301,401……支持体 302,402……支持体表面 303,403……剛体真球 304,404……球状痕跡窪み 第5図について、 500……光受容層 501……支持体 502……CGL 503……CTL 504……表面層 505……自由表面 第42図において、 1001……反応室 1002……メイン排気バルブ 1003……反応室リーク・バルブ 1004……真空計 1007……シリンダー基体 1008……基体加熱用ヒーター 1009……シリンダー基体回転用モーター 1010……R.F電源 1011〜1017……原料ガス・ボンベ 1021〜1027……マス・フロー・コントローラー 1031〜1037……ガス流入バルブ 1041〜1047……ガス流出バルブ 1051〜1057……原料ガス・ボンベのバルブ 1061〜1067……圧力調節器 第43図について、 2001……反応室 2002……メイン排気バルブ 2003……反応室リーク用バルブ 2004……真空計 2005……基体加熱用ヒーター 2006……シリンダー状基体 2007……基体回転用モーター 2008……マイクロ波電源 2009……導波管 2010……誘電体窓 2011〜2017……原料ガス・ボンベ 2021〜2027……マス・フロー・コントローラー 2031〜2037……ガス流入バルブ 2041〜2047……ガス流出バルブ 2051〜2057……原料ガス・ボンベのバルブ 2061〜1267……圧力調節器 第44図について、 3001……成膜室 3002……活性化室(A) 3003,3018……マイクロ波プラズマ発生装置 3004,3019……原料ガス導入管 3005,3020……活性種導入管 3006……モーター 3007……シリンダー基体加熱用ヒーター 3008,3009……吹き出し管 3010……シリンダー状の基体 3011……メイン排気バルブ 3012〜3016……原料ガス・ボンベ 3017……活性化室(B) 第45図について、 4001……反応室 4002……メイン排気バルブ 4011〜4017……原料ガスボンベ 4020,4021……原料ガス導入管 4031〜4037……流出バルブ 4046〜4052……流入バルブ 4053〜4059……マス・フロー・コントローラー 4060……シリンダー状基体 4061……シリンダー状基体加熱用ヒーター 4062……シリンダー基体回転用モーター。
するための模式的層構成図、 第2図ないし第5図は各々支持体表面の凹凸形状および
該凹凸形状を作製する方法を説明するための模式図、 第6図ないし第21図はそれぞれ、CTLを構成する伝導性
を制御する物質の、第22図ないし第31図は、それぞれ炭
素原子または/および酸素原子または/および窒素原子
の、分布状態を説明するための説明図、 第32図ないし第41図は、それぞれ表面層を構成する炭素
原子または/および酸素原子または/および窒素原子の
分布状態を説明する説明図、 第42図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でRFを用いたグロー放電法によ
る製造装置の模式的説明図、 第43図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でマイクロ波を用いたグロー放
電法による製造装置の模式的説明図、 第44図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でHRCVD法による製造装置の模
式的説明図、 第45図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でFOCVD法による製造装置の模
式的説明図、 第46図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをRFグロ
ー放電を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピ
ング・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第47図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをマイク
ロ波グロー放電を用いて形成する場合の不純物ガスおよ
びドーピング・ガスの成膜時における流量変化を示す
図、 第48図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをH.R.CVD
法を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピング
・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第49図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをF.O.CVD
法を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピング
・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第50図は本発明の電子写真用光受容部材を形成する際の
シリンダー基体の断面形状がV字形である場合のシリン
ダー断面の拡大図、 第51図は本発明の電子写真用光受容部材を形成する際の
シリンダー基体の表面がいわゆるデインプル化処理され
た場合のシリンダー断面の拡大図、 第52図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをRFグロ
ー放電を用いて形成する実施例の場合の不純物ガスおよ
びドーピングガスの成膜時における流量変化を示す図で
ある。 第1図において、 101……支持体 102……CGL 103……CTL 104……表面層 105……自由表面 第3図,第4図について、 301,401……支持体 302,402……支持体表面 303,403……剛体真球 304,404……球状痕跡窪み 第5図について、 500……光受容層 501……支持体 502……CGL 503……CTL 504……表面層 505……自由表面 第42図において、 1001……反応室 1002……メイン排気バルブ 1003……反応室リーク・バルブ 1004……真空計 1007……シリンダー基体 1008……基体加熱用ヒーター 1009……シリンダー基体回転用モーター 1010……R.F電源 1011〜1017……原料ガス・ボンベ 1021〜1027……マス・フロー・コントローラー 1031〜1037……ガス流入バルブ 1041〜1047……ガス流出バルブ 1051〜1057……原料ガス・ボンベのバルブ 1061〜1067……圧力調節器 第43図について、 2001……反応室 2002……メイン排気バルブ 2003……反応室リーク用バルブ 2004……真空計 2005……基体加熱用ヒーター 2006……シリンダー状基体 2007……基体回転用モーター 2008……マイクロ波電源 2009……導波管 2010……誘電体窓 2011〜2017……原料ガス・ボンベ 2021〜2027……マス・フロー・コントローラー 2031〜2037……ガス流入バルブ 2041〜2047……ガス流出バルブ 2051〜2057……原料ガス・ボンベのバルブ 2061〜1267……圧力調節器 第44図について、 3001……成膜室 3002……活性化室(A) 3003,3018……マイクロ波プラズマ発生装置 3004,3019……原料ガス導入管 3005,3020……活性種導入管 3006……モーター 3007……シリンダー基体加熱用ヒーター 3008,3009……吹き出し管 3010……シリンダー状の基体 3011……メイン排気バルブ 3012〜3016……原料ガス・ボンベ 3017……活性化室(B) 第45図について、 4001……反応室 4002……メイン排気バルブ 4011〜4017……原料ガスボンベ 4020,4021……原料ガス導入管 4031〜4037……流出バルブ 4046〜4052……流入バルブ 4053〜4059……マス・フロー・コントローラー 4060……シリンダー状基体 4061……シリンダー状基体加熱用ヒーター 4062……シリンダー基体回転用モーター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 竜次 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62−5252(JP,A) 特開 昭62−5249(JP,A) 特開 昭62−5253(JP,A) 特開 昭62−5250(JP,A) 特開 昭62−115457(JP,A) 特開 昭62−115456(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】支持体と、該支持体上に、電荷発生層、電
荷輸送層および表面層とがこの順で前記支持体側より積
層された層構成を有する光受容層とを有し、前記表面層
がシリコン原子と、炭素原子、窒素原子および酸素原子
のうちの少なくとも一種と、水素原子およびハロゲン原
子の少なくともいずれか一方とを含有する非単結晶材料
で構成され、前記電荷発生層と前記電荷輸送層とがシリ
コン原子を母体とし、水素原子およびハロゲン原子の中
の少なくともいずれか一方を含有する非単結晶材料で構
成され、且つ前記電荷輸送層が、炭素原子、窒素原子お
よび酸素原子の中の少なくとも一種を含有すると共に、
周期律表第III族または第V族に属する原子を、その濃
度が層厚方向に前記支持体側から増加または減少する部
分を有する不均一な分布状態で含有する部分を少なくと
も有し、前記電荷発生層の層厚は前記電荷輸送層の層厚
より薄くされることを特徴とする電子写真用光受容部
材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261129A JPH0797230B2 (ja) | 1986-11-01 | 1986-11-01 | 電子写真用光受容部材 |
| US07/423,680 US4954397A (en) | 1986-10-27 | 1989-10-18 | Light receiving member having a divided-functionally structured light receiving layer having CGL and CTL for use in electrophotography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261129A JPH0797230B2 (ja) | 1986-11-01 | 1986-11-01 | 電子写真用光受容部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63115175A JPS63115175A (ja) | 1988-05-19 |
| JPH0797230B2 true JPH0797230B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=17357497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61261129A Expired - Fee Related JPH0797230B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-11-01 | 電子写真用光受容部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797230B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625252A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS625253A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS625250A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS625249A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS62115456A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS62115457A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
-
1986
- 1986-11-01 JP JP61261129A patent/JPH0797230B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63115175A (ja) | 1988-05-19 |
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|---|---|---|---|
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