JPS6011850A - 光導電部材の製造方法 - Google Patents

光導電部材の製造方法

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JPS6011850A
JPS6011850A JP11807283A JP11807283A JPS6011850A JP S6011850 A JPS6011850 A JP S6011850A JP 11807283 A JP11807283 A JP 11807283A JP 11807283 A JP11807283 A JP 11807283A JP S6011850 A JPS6011850 A JP S6011850A
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JP
Japan
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chamber
support
photoconductive
heating
photoconductive member
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JP11807283A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kurokawa
岳 黒川
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光(ここでは広−茂の光で、紫外光線、可視
光線、赤外光線、X線、γ線等を示す)のような電磁波
に感受性のある光導′心部材の製造方法に関し、特にC
VD (ケミカルベイバーチポジション)法やプラズマ
CVD法等のような、光導電性の薄膜を支持体を加熱し
つつ実施する光導電部材の連続的な製造方法に関する。
固体撮像装置、あるいは像形成分野における電子写真用
像形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する
光導電材料としては、高感瓜で。
SN比[光電流(、Ip) / (Id) ]が高く、
照射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした吸収
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、更には固体撮像装置においては、残像
を所定詩間内に容易に処理することができること等の特
性が要求される。殊に、事務器としてオフィスで使用さ
れる電子写真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材
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。
このような観点に立脚して、最近注目されている光導電
材料にアモルファスシリコン(JJ$a−Siと表記す
る)があり、例えば独国公開第2746967号公報、
同第2855718壮公報には電子写真用像形成部材へ
の応用が、また、独国公開第2933411号公報には
光電変換読取装27への応用がそれぞれ記載されている
このような光導電部材の製造方法としては、同一のチャ
ンバー内で加熱、光導電層の形成(以下、反応と略称す
る)、冷却の三工程を実施するパッチタイプか最も原始
的な方法であるが、工業的な生産方式としては効率が悪
く合理的なものではない。また、半パッチタイプとして
同一のチャンバー内で、加熱、反応、冷却の三工程のう
ちのいずれかの連続する二工程を実施する方法もあるが
、この方法にもパッチタイプと同様な問題点が存在する
一方、連続式三チャンバータイプとして加熱、反応、冷
却の三工程を異った三つのチャンバーで実施する方法も
知られている。しかし−、この連続的製造方法に於いて
は、加熱室が支持体の搬入のたびに外界に開放されるた
めに加熱室内の温度変動が大きく、加熱エネルギーのロ
スが大きく、加えて、排気及びリークすべき空気の容積
が大きいという問題点が存在した。
本発明は、L記諸点に鑑みなされたものであって、生産
効率の高い光導電部材の連続的な製造方法を提供するこ
とを目的とする。
すなわち、本発明の光導゛IF部材の製造方法は。
支持体上に、光導゛重性を有する薄膜を、支持体を加熱
しつつ、原料物質のカス雰囲気中で放電を生起させるこ
とにより形成する光−j1?lt部材の連続的な製造方
法に於いて、少なくとも、(A)支持体を搬入した後減
圧にすることのできる一投入室、(B)支持体を所定の
温度への加熱を行う加熱室、(C)支持体上に光導電性
を有する薄膜を形成する反応室、(D)形成された該薄
膜を、所定の温度、圧力でアニール処理するアニール室
、(E)形成された光導電部材の冷却を行う冷却室及び
(F)光導11j、部材を搬出した後減圧にすることの
できる搬出室、を含む六つ以上の部屋を、これらの順に
通過させ、かつ隣接するこれらの部屋は、外界から遮断
された、扉若しくは扉を有する中継室により接続されて
いることを特徴とする。
本発明の製造方法において使用される支持体としては、
導電性のものでも電気絶縁性のものであっても良い。導
電性支持体としては、代表的にはA1やステンレス等の
金属や合金が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリアミド
、ポリイミド等の耐熱性のある合成樹脂のフィルム又は
シート、ガラス、セラミック等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面が導電処理され、該導電処理された表面側に光導
電性を有する薄膜が設けられるのが望ましい。すなわち
1例えばガラスであれば、その表面に、NiCr、 A
I、Cr qから成るt)ル膜を設けることによって導
電性が付与される。支持体の形状としては、所望によっ
てその形状は決定されるが1例えば電子写真用像形成部
材として使用するのであれば、j!l!続高速複写用の
場合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい
。支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、一般に支持体の製造上及び取扱
い」二、更には機械的強度等の点から、通常は、10騨
以」二とされる。
以下本発明を図面に従って説明する。第1図は、本発明
の光導電部材の製造方法を説明するための模式図である
本発明に従って光導電部材を製造するに際しては、加熱
室B、反応室C及び冷却室Eは、予め所定の圧力に減圧
された状態にしておき、また、加熱室B及び反応室Cは
予め所定の温度まで加熱し、冷却室Eは予め所定の温度
まで冷却した状態にしておくことが好ましい。
光導電性を有する薄膜がその表面に形成される前記支持
体は、先ず投入室Aの入口の扉A!を開き、位置lへ搬
入される。支持体が搬入された後扉A1を閉じ、排気ポ
ンプA2を作動させ、所定の圧力まで減圧する。投入室
Aは、排気すべき空気の容積をできるだけ少なくするた
めに、支持体が一つ搬入できるスペース程度の大きさで
あることが好ましい。
次いで、支持体は投入室Aの入口の扉A1が閉じられた
状態で加熱室Bの入11の扉Blを開き、予め加熱され
ている加熱室Bの位置2へ搬入される。
支持体が搬入された後扉Blは閉じられ、投入室Aはリ
ークし、次の支持体の搬入に備える。加熱室Bは1反応
室Cに於いて光導電性を有する薄膜を支持体上に形成す
るに先だち、予め支持体を所定の温度まで加熱し、かつ
反応室Cに近似した真空度を保つことによって、反応室
Cへ搬入された支持体」二に光導電性を有する薄膜が即
座に形成できるよう準備をする役割を果すチャンバーで
ある。
この例では、加熱室Bには、三つの支持体が搬入できる
スペースが用意され、搬入された支持体は1位置2から
位置4へと順次移動され、位置4まで移動された時点で
は支持体は所定の温度まで加熱されている。
所定の温度まで加熱された支持体は1次いで加熱室Bの
入口の扉A2が閉じられた状態で、予め加熱され所定の
圧まで減圧された反応室Cの入口の扉C1を開き、反応
室Cの位置5へ搬入される。支持体が搬入された後扉口
を閉じ、排気ポンプC2を作動させ、所定の圧力まで減
圧する。この反応室Cに於いて、支持体上に一種以」二
の堆積層を積層させることにより光導電性を有する薄膜
が形成される。堆積層は1通常はa−3iを主成分とし
て含有する光導電性のある堆積層を主体として構成され
、この堆積層以外に、この堆積層と支持体との間に下部
堆積層、及び/又はこの堆積層の上部にL部堆積層が設
けられてもよい。これら堆積層を形成するために反応室
Cに導入される原料ガスとしては、a−3i成膜材料と
してのシラン(’SiH。
Si H、Si3H8,Si、H,、等)の他、ベース
カスと6 してのH1希ガス;フッ素導入用のSiF ; P又は
n伝導性の制御用の82Hb、PH,、、、AsH:、
;窒素トープ用のN2、NHl;酸素ドープ用のN20
.NO;炭素ドープ用の炭化水素1例えばCH,、、C
2H,等をはしめ、ドーピング可能なものとして知られ
ている各種ガスを挙げることができる。これら原料ガス
を、ブスフローコントローラー等を用いて所定の比率で
混合し、適宜必要に応じた量が反応室Cに供給される。
本発明にいう、支持体を加熱しつつ、原料物質のガス雰
囲気中で放電を生起させることにより光導電性を有する
薄膜の製造法としては、例えば、グロー放電法、スパッ
タリング法あるいはイオンブレーティング法等の所謂真
空堆積法が挙げられる。
反応室Cで支持体上に光導電性を有する薄膜の形成を終
えた光導電部材は、次いで反応室Cの入口のmciが閉
じられた状態でアニール室りの入口の扉口を開き、アニ
ール室りの位置6へ搬入し、扉口lを閉じる。アニール
室りは、反応室Cで支持体上に光導電性を有するsll
!Jの形成を終えた光導電部材を、所定の温度、圧力で
アニール処理を実施し、支持体上に形成された光導電性
を有する薄膜の電気的、光学的特性の均一化を図る目的
で設けられるものである。アニール処理は、通常加熱下
で実施され、その内圧は大気圧以下の減圧に限定される
ものではなく、大気圧具りの加圧状態であってもよい。
但し、大気圧に近い圧力で処理する場合には、アニール
室りの前後に中継室として圧力を合わせるチャンバーが
必要となる。この例では、アニール室りには、三つの光
導電部材が搬入できるスペースが用意され、搬入された
光導電部材は1位置6から位置8へと順次移動され1位
置8まで移動された時点ではアニール処理が終っている
アニール室りでアニール処理が終った光導電部材は、次
いでアニール室りの入口の扉DIが閉しられた状態で冷
却室Eの入口の扉E1を開き、冷却室Eの位置9へ搬入
し、屏Elを閉じる。冷却室は、搬出室Eから製造され
た光導電部材を搬出するに先だち、光導電部材を所定の
温度まで冷却すると同時に、アニール室りに近似した真
空度を保つことによって冷却室Eの入口の扉Elを開い
た直後にもアニール室りの真空度を低下させることなく
次にアニール室りへ搬入される支持体を即座にアニール
処理を可能にする役割を果すためのチャンバーである。
この例では、冷却室Eには、三つの光導電部材が搬入で
きるスペースか用意され、搬入された光導電部材は、位
置9から位置11へと順次移動され、位置11まで移動
された時点では光導電部材は所定の温度まで冷却されて
いる。
次いで、所定の圧力まで減圧された搬出室Fの入口の扉
F1を開き、所定の温度まで冷却された光導電部材は位
置12へ搬入される。光導電部材が搬入された後iF1
を閉じ、搬出室Fはリークされ、次いでその出口の扉F
3を開き、製造された光導電部材を製造装置の系外へ搬
出する。搬出室Fは。
光導電部材の搬出後、出口の扉F3を閉じ排気ポンプF
2を作動させ、所定の圧力まで減圧する。搬出室Fも投
入室Aと同様、損気すべき空気の容積をできるだけ少な
くするために、光導電部材が一つ搬入できるスペース程
1■の大きさであることか好ましい。
一殻に排気ポンプA2乃至F2には、所用到達真空度と
生産性との兼ね合いで、ロータリーポンプ。
メカニカルブースターポンプ、ティフュージョンポンプ
またはそれらを組み合わせたものが使用される。
第2図は5本発明の製造方法の他の態様を説明するため
の模式図である。
この例では、第1図の場合の投入室A、加熱室B、反応
室C、アニール室D、冷却室E及び搬出室Fに加え、投
入室Aの前に洗浄室G、並びに反応室Cの前後にそれぞ
れ中継室H1■を設けている。
洗浄室Gは、光導電性を有する薄膜が形成される支持体
を洗浄するためのチャンバーであり、洗浄手段が設置さ
れている。支持体の洗n1は、一般的には中性洗剤溶液
、純水、アルカリ又は酸等による化学処理法が採用され
る。この他に紫外線によるオツン処理等も採用できる。
このように、洗浄室Gを投入室Aに直結することにより
、洗浄後にゴミ等の支持体への何着に基づく光導電性薄
膜の特性低下を防止することが可能である。
中継室H,Iを設置する理由は、第一には、加熱室Bと
反応室Cとの間、及び反応室Cとアニール室Gとの間の
温度差、圧力差に基づく熱及び気体の移動量を減らし省
エネルギー的な製造を可能にすることであり、特にアニ
ール室Gでの処理条件が大気圧に近いかそれ以上の場合
にはその効果は著しく、第二には、反応室Cの設置位置
を考慮したものである。これら中継室H1■にも排気ポ
ンプH2、I2が設置されることが望ましい。
本発明の光導電部材の連続的製造方法によれば、一つの
光導電部材の製造当りの排気空気の、1政を減少させる
ことができ、加熱室の加熱時間、反応室に於ける光導電
性を有する薄膜の形成時間を短縮することも可能である
。また、冷却室で一定の温度まで冷却された光導電部材
のみを排気空気の量を少なく保ちつつ搬出することも可
能である。更に、上記効果に加え、反応室とアニール室
との間に中継室を設けることにより1反応室とアニール
室とが異った温度及び内圧で処理することも可能である
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の製造カー法を説明するための模式図
であり、第2図は、本発明の製造方法の他の態様を説明
するための模式図である。 A:投入室 B:加熱室 C:反応室 Dニアニール室 E:冷却室 F;搬出室 G:洗浄室 H1■・中継室 A1、B1、C1、Dl、El、Fl、 G1. Hl
、 11:各室の人1]のJJ? A2、B2、C2、B2、B2、F2. G2、I2、
I2:各室のυF気ポンプ B3:搬出室の出口の扉 1〜12.21〜35:基体(光導電部材)の移動順序

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 支持体上に、光導電性を有する薄膜を、支持体を加熱し
    つつ、原料物質のカス雰囲気中で放電を生起させること
    により形成する光導電部材の連続的な製造方法に於いて
    、少なくとも、(A)支持体を投入した後減圧にするこ
    とのできる投入室、(B)支持体を所定の温度への加熱
    を行う・加熱室、(C)支持体上に光導電性を有するV
    itt5!e形成する反応室、(D)形成された該薄膜
    を、所定の温度、圧力でアニール処理するアニール室、
    (E)形成された光導電部材の冷却を行う冷却室及び(
    F)光導電部材を搬出した後減圧にすることのできる搬
    出室、を含む六つ以上の部屋を、これらの順に通過させ
    、かつ隣接するこれらの部屋は、外界から遮断された。 扉若しくは扉を有する中継室により接続されていること
    を特徴とする光導電部材の製造方法。
JP11807283A 1983-06-30 1983-07-01 光導電部材の製造方法 Pending JPS6011850A (ja)

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JP11807283A JPS6011850A (ja) 1983-07-01 1983-07-01 光導電部材の製造方法
US07/873,629 US5258075A (en) 1983-06-30 1992-04-23 Process for producing photoconductive member and apparatus for producing the same

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