用于电子成象的受光部件及其制造方法

专利名称：用于电子成象的受光部件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种对电磁波(例如光波)具有一定的敏感度的电子成象受光部件，这里的光指的是广义上的光，如紫外线、可见光、红外线、X光、γ射线等等。本发明还涉及上述成象受光部件的制造方法。
背景技术：
在成象领域中，要求构成受光部件中的受光层的光电导材料具备的性能能使它实现高灵敏度，具有很高的SN比[亮电流(Ip)/暗电流(Id)]，具有与被辐射的电磁波的频谱特性相适宜的吸收频谱，具有很高的光响应，具有所希望的暗电阻以及使用时对人体无害。特别是当电子成象受光部件安装在在办公室中使用的电子成象设备中时，使用时对人体无害这一点尤为重要。
在这些方面具有优异性能的光电导材料包括非晶硅烷(以下称为“a-SiH”)。例如，美国专利第4,265,991号中就披露了它在电子成象受光部件中的应用。
在这些具有a-SiH的电子成象受光部件中，通常将导电支承件在50℃至350℃加热时通过薄膜形成工艺如真空淀积、溅射、离子喷涂、热辅助CVD、光辅助CVD、等离子辅助CVD等来形成包含a-Si的光电导层。具体地讲，等离子辅助CVD(即通过直流、高频或者微波辉光放电使材料气体分解，在支承件上形成一个a-Si淀积膜)已经作为一种优选方法投入实用。
德国专利申请公开第3046509号中披露了一种具有a-Si光电导层的电子成象受光部件，这种光电导层的成份中含有卤离子(以下称之为“a-SiX”光电导层)。据该文献报道，在a-Si中加入1至40原子百分比的卤离子可以实现较高的热电阻以及电子成象受光部件的光电导层所希望的电、光性能。
日本专利申请公开第57-115556号中也提到了一种技术，该技术在主要由硅原子构成的非晶材料形成的光电导层上设置一个表面阻挡层，该表面阻挡层由含有硅原子和碳原子的非光电导非晶材料形成。这样做的目的在于提高具有a-Si沉积膜形成的光电导层的光电导部件的电、光及光电导特性，如暗电阻、光灵敏度、光响应以及抗湿性等使用环境特性及对时间的稳定性。美国专利第4,659,639号中还披露了一种有关覆有一层含有非晶硅、碳、氧和氟的光传播绝缘覆盖层的光敏部件的技术。美国专利第4,788,120号中也描述了一种使用组成成份中含有硅原子、碳原子和41至70原子百分比的氢原子的非晶材料来形成表层的技术。
第4,409,311号美国专利中还指出，通过在光电导层中使用含有10至40原子百分比的氢在红外线吸收频谱的2100cm-1和2000cm-1处具有吸收峰值(作为吸收系数的峰值比为0.2至1.7)的a-SiH来得到高灵敏度、高耐久性的电子成象光敏部件。
同时，第4,607,936号美国专利中披露了一种旨在提高非晶硅光敏部件的成象质量的技术在把光敏部件表面附近的温度维持在30至40℃的条件下执行充电、曝光、显像及转印等成象步骤，从而防止光敏部件的表面因该表面吸收水份而导致表面电阻下降，并且防止随之产生的图象模糊。
以上这些技术实现了电子成象受光部件的电、光、光电导性能以及使用环境特性的改善，并且还同时提高了图象质量。
具有含a-Si材料的光电导层的电子成象受光部件在电、光及光电导性能如暗电阻、感光灵敏度、光响应及使用环境特性、相对于时间的稳定性以及运行性能(耐久性)方面均有了提高。但是，在目前情况下，还有使整体性能变得更好的改进余地。
具体地讲，在制造具有更好的图象质量、更高的速度及更高的运行性能的电子成象装置方面取得了较快的进步，因此电子成象受光部件也需要在电性能及光电导性能方面作进一步改进，同时还要在维持充电性能和灵敏度的前提下在一段较长的时间内维持其在各种环境下的运行性能。
其次，作为为了提高电子成象装置的成象特性而对曝光装置、显象装置、转印装置等等所作的改进的结果，电子成象用受光部件现在也需要在成象特性方面比过去作更大的改进。
在这种情况下，虽然上面提到的那些常规技术也能在一定程度上提高前述那些性能，但在进一步提高充电性能和图象质量方面，它们是不能令人满意的。比方说，在制造具有更高的成象质量的非晶硅受光部件这一技术问题上，人们现在更追求的是减小空白记忆和重像等曝光记忆。
例如，迄今为止，为防止光敏部件形成的模糊图象，可以象第4,607,936号美国专利中所述的那样，在复印机内部安装一个使光敏部件保持温暖的鼓加热器，使光敏部件的表面温度保持在约40℃。但就常规的光敏部件而言，其充电性能对温度的依赖性即所谓的温度依赖特性(归咎于前次曝光载流子或者受热激励载流子的形成)是如此之大，以至于在复印机内部的实际使用环境中，光敏部件将不可避免地在其具有比光敏部件原有的充电性能低的状态下使用。举个例子来说，与在室温下使用时相比，光敏部件在被鼓加热器加热至约40℃时，其充电性能下降近100V。
夜间复印机不使用时，一般情况下鼓加热器还将被通电，以防止充电组件的电晕放电形成的臭氧生成物被光敏部件的表面吸收时造成的图象模糊。但是，近来出于节省自然资源和节约电能的需要，夜间不给复印机通电已变得很普遍了。
在这种状态下，如连续地进行复印时，复印机内部的光敏部件的周围温度逐渐升高，使充电性能随着温度的上升而降低，会造成复印中图象密度发生变化这样的问题。
也就是说，当光敏部件被连续使用时，充电和曝光导致其表面温度上升而降低了它的充电性能，从而在复印中造成图象密度的变化而使图象质量下降。因此，为了能将它安装入超高速机器(如每分钟复印80张或更多)中，需要减小其温度依赖性。
同时，当同一张原稿被连续地重复复印时，在常规的光敏部件中，由于逐幅曝光引起的光敏部件的曝光疲劳而可能发生图象密度下降或者出现图象有雾翳。
举个例子来说，当同一张原稿被连续地重复复印时，由于曝光引起的载流子积累或者充电载流子的积累(即连续充电中的充电电位漂移)，图象密度可能发生变化(密度逐渐增加或者逐渐降低)。
空白记忆和所谓的重象等曝光记忆现象在提高图象质量时成为问题。空白记忆是引起复印出来的图象密度变化的一种现象，它是由连续复印时的送纸间隙为节省色粉而加在光敏部件上的所谓空白曝光而引起的。重象是指在后续的复印的图象中产生了前次复印中图象曝光之后残留的图象这一现象。
从防止曝光记忆、减小设备尺寸以及考虑生态问题及节省能源的角度出发，要求图象曝光装置具有更小的曝光量和更小的尺寸。为满足这一要求，光敏部件的感光灵敏度就必须进一步提高。
此外，在常规的光敏部件中，当曝光量被增加从而能从一张彩色背景原稿得到具有很强的对比度的图象时，光载流子将由于强烈曝光的施加而大量生成，从而引发光载流子聚焦并且流向它们易于移至的部分这一现象。这个现象在强烈曝光时引起了图象模糊的问题，即所谓的模糊EV，会造成字母或字符边缘不清晰。
因此，在设计电子成象受光部件时，需要从层结构和电子成象受光部件各个层的化学成份的总体角度来实现改进以解决上面讨论过的那些问题，还需在a-Si材料本身的特性方面实现更大的改进。

发明内容
本发明旨在解决具有常规的由a-Si形成的受光层的电子成象受光部件中所存在的上述问题。
也就是说，本发明的一个主要目的在于提供一种具有一个主要由硅原子组成的非单晶材料所形成的受光层的电子成象受光部件，它几乎是永久稳定的，其电、光及光电导特性也不依赖于使用环境，具有优异的抗曝光疲劳特性、运行特性和抗潮性，重复使用时也不会造成任何劣化，几乎没有残余电位，并能实现很好的图象质量。本发明还提供了该受光部件的制造方法。
本发明的另一目的是提供一种具有一个主要由硅原子构成的非单晶材料所形成的受光层的电子成象受光部件，该受光部件实现了温度依赖性和曝光记忆现象的减轻，提高了感光灵敏度，实现了图象质量的显著改善。
本发明还有一个目的在于提供一种具有一个主要由硅原子所构成的非单晶材料所形成的受光层的电子成象受光部件，该受光部件实现了温度依赖性和曝光记忆的降低，提高了感光灵敏度，实现了图象质量的显著改善。
本发明还有一个目的在于提供一种具有一个主要由硅原子所构成的非单晶材料所形成的受光层的电子成象受光部件，该受光部件减轻了对温度的依赖性和强烈曝光时图象发生的模糊，使图象质量显著改善。
本发明的另外一个目的在于提供一种具有一个主要由硅原子所构成的非单晶材料所形成的受光层的电子成象受光部件，该受光部件减轻了对温度的依赖性，实现了环境抵抗能力(对复印机内部温度和受光部件的最外表面温度的影响的抵抗能力)的显著改善，从而使图象即使在连续复印时也是高度稳定的，另外还减轻了连续复印中的曝光记忆和充电电位漂移，使图象质量得到了显著改善。本发明还提供了这种受光部件的生产方法。
本发明提供了一种电子成象受光部件，其包括一个导电支承件和一个具有一个显示出光电导性的光电导层的受光层，光电导层被设置在上述的导电支承件上并由主要包括硅原子和含有至少氢原子和卤原子之一的非单晶材料构成；其中上述的光电导层含有10％至30％原子百分比的氢，从至少该光电导层的光入射部分处的吸收光谱得到的指数末尾(exponential tail)的特征能量为50至60meV，该光电导层中的局部化(localization)状态密度为1×1014cm-3至1×1016cm-3。其中其因于从所述的光电导层的光吸收频谱得到的Si-H2键和Si-H键的吸收峰值的强度比为0.1-0.5。
本发明还提供了一种电子成象受光部件，其包括一个导电支承件和一个具有一个显示出光电导性的光电导层的受光层，该光电导层被设置在上述的导电支承件上并由主要包括硅原子和含有至少氢原子和卤原子之一的非单晶材料构成；其中，受光层中的充电性能的温度依赖性在±2V/度的范围内。
本发明还提供了一种制造电子成象受光部件的方法，该受光部件包括一个导电支承件和一个具有一个显示出光电导性的光电导层的受光层，该光电导层被设置在上述的导电支承件上且由主要包括硅原子和含有至少氢原子和卤原子之一的非单晶材料所构成；其中，该方法包括在控制充电功率为A×B瓦的条件下形成上述光电导层，以及控制含有至少选自B、Al、Ga、In或Tl的元素周期表IIIb族元素和选自P、As、Sb或Bi的元素周期表Vb族元素之一的气体流量(flow rate)，使之为A×C ppm，这里，A为原料气体和稀释气体的总流量，B为0.2至0.7之间的一个常数，C为5×10-4至5×10-3之间的一个常数，从而使受光层的充电性能的温度依赖性在±2V/度以内。


图1A至1D均为层结构示意图，示出了本发明的电子成象受光部件的一个最佳实施例的层结构。
图2是用于形成本发明的电子成象受光部件的受光层的设备的一个实例的示意图，该设备使用RF波段高频通过辉光放电制成电子成象受光部件。
图2是用于形成本发明的电子成象受光部件的受光层的设备的一个实例的示意图，该设备使用VHF波段高频通过辉光放电制成电子成象受光部件。
图4、10、16、24和28分别示出了各种电子成象受光部件中Ur-bach末尾处的特征能量(Eu)与光电导层的温度依赖性之间的关系。
图5示出了各种电子成象受光部件中的局部化状态密度(DOS)与光电导层的曝光记忆之间的关系。
图6示出了各种电子成象受光部件中的局部化状态密度(DOS)与光电导层的模糊图象之间的关系。
图7示出了各种电子成象受光部件中的Si-H2键与Si-H键的吸收峰值强度比与光电导层的半色调非均匀密度(粗糙图象)之间的关系。
图8和图22分别示出了各种电子成象受光部件中层厚度方向上的位置与光电导层在Urbach末尾处的特征能量(Eu)之间的关系。
图9和图23分别示出了各种电子成象受光部件中层厚度方向上的位置与光电导层的局部化状态密度(DOS)之间的关系。
图11、17、25和29分别示出了各种电子成象受光部件中局部化状态密度(DOS)与光电导层的温度依赖性之间的关系。
图12和18分别示出了各种电子成象受光部件中Urbach末尾处的特征能量(Eu)与光电导层的曝光记忆评价等级之间的关系。
图13和19分别示出了各种电子成象受光部件中局部化状态密度(DOS)与光电导层中的曝光记忆评价等级之间的关系。
图14和20分别示出了各种电子成象受光部件中Urbach末尾处的特征能量(Eu)与光电导层的灵敏度评价等级之间的关系。
图15和21分别示出了各种电子成象受光部件中局部化状态密度(DOS)与光电导层的灵敏度等级之间的关系。
图26示出了各种电子成象受光部件中Urbach末尾处的特征能量(Eu)与光电导层强烈曝光中的模糊图象的关系。
图27示出了各种电子成象受光部件中的局部化状态密度(DOS)与光电导层强烈曝光时的模糊图象之间的关系。
图30示出了各种电子成象受光部件的Urbach末尾处的特征能量(Eu)与光电导层强烈曝光时的模糊图象之间的关系。
图31示出了各种电子成象受光部件的局部化状态密度(DOS)与光电导层强烈曝光时的模糊图象之间的关系。
具体实施例方式
在a-SiH能带间隙中，一般都有一个由Si-Si键的结构性紊乱引起的尾(底)能级和一个由Si自由臂(unbonded arm)(悬空键)等结构缺陷引起的深能级。这些能级已知起到电子与空穴的捕获和重组中心的作用，造成设备的性能下降。
作为测定这些能带间隙中局部能级的状态的方法，一般采用深能级谱测定法、等温超体积谱测定法、光热极化谱测定法、光声谱测定法以及恒定光电流法等方法。具体来讲，恒定光电流法(以下称为CPM)可以作为一种能简单地根据a-SiH的局部能级测定亚间隙(Sub-gap)光吸收频谱的方法来使用。
本发明的发明人研究了各种条件下指数末尾(Urbach末尾)处的特征能量(以下称之为Eu)或者局部化状态密度(以下称之为DOS)与光敏部件的性能之间的相互关系。结果发现，Eu和DOS与a-Si光敏部件的温度依赖性和曝光记忆紧密相关，因此完成了本发明。
对于光敏部件在被鼓加热器或类似装置加热时会发生充电性能下降的原因，一般考虑是受热激励的载流子在充电时形成的电场的引导下移至表面，同时反复地被能带尾的局部能级及能带间隙中的深局部能级所捕获和释放，从而消除了表面电荷。这里，通过充电组件到达表面的载流子使充电性能稍有下降，但被深能级所捕获的载流子在穿过充电组件后也到达表面，消除了表面电荷，因此这被视为对温度的依赖性。已经通过充电组件之后的受热激励载流子也会消除表面电荷，造成充电性能下降。因此，为了减少对温度的依赖性，有必要在光敏部件的使用温度范围内防止受热激励载流子的形成，同时要提高载流子的迁移性。
当空白曝光或者图象曝光时产生的光载流子被能带间隙中的局部能级所捕获并且这些载流子留在光电导层中时，也会产生曝光记忆。更具体地讲，在某一复印过程中产生的光载流子中，停留在光电导层中的载流子在后续的充电时或之后被表面电荷形成的电场所清除出去，对光曝露的部分上的电位要比其它部分低，从而在图象上会产生密度差。因此，必须提高载流子的迁移性，使它们能在一个复印过程中穿过光电导层而不允许光载流子停留在该光电导层中。
因此，象本发明那样的控制Eu和DOS可以阻止受热激励载流子的生成，还能减少局部能级中捕获的受热激励载流子或者光载流子的比例，从而极大地提高载流子的迁移性。结果，在电子成象受光部件的使用温度范围内对温度的依赖性能显著降低，同时还能防止曝光记忆的发生。因此，电子成象受光部件对于使用环境的稳定性能也能提高，提供鲜明的半色调、具有高分辨率的高质量图象也可稳定地得到。
此外，本发明还规定了归因于Si-H2键和Si-H键的吸收峰值的强度比，使得穿过受光部件的光电导层的载流子的迁移性变得均匀，从而可以减小半色调图象中细微密度差(即所谓的粗糙图象)。
因此，具有这些设计构造的本发明的电子成象受光部件可以解决上面讨论过的所有问题，并且表现出非常好的电、光、光电导特性、图象质量、运行性能以及使用环境性能。
同时，在曝光时生成的光载流子中，电子向表面运动而空穴则向支承件侧运动，并且象上面讲过的那样反复地被能带间隙中的局部能级所捕获和释放。在此过程中，当空白曝光或图象曝光所产生的光载流子被能带间隙中的局部能级所捕获并且停留在光电导层中时，就会象上面讲到过的那样发生曝光记忆现象。更具体地讲，在某个复印过程中产生的光载流子中，停留在光电导层中的载流子被后续充电时或之后的表面电荷所形成的电场清除出，对光线曝露的那一部分的电势变得低于其他部分，从而在图象上会出现密度差。因此，必须提高载流子的迁移性，从而使它们能在一个复印过程中穿过光电导层而不使光载流子停留在光电导层中。因此，考虑到光载流子主要在比较靠近表面的位置上形成且电子向表面运动而空穴向支承件侧运动以及空穴的迁移性远小于电子的运动性等事实，发明人发现，要想减轻存贮记忆和提高感光灵敏度，就有必要提高空穴在支承件方向上的迁移性。
因此，象本发明中那样控制Eu和DOS使它们在薄膜平面内的平均值保持恒定并且分布成朝着支承件侧减小的话，就能阻止受热激励载流子的发生，降低局部能级中被捕获的载流子的比例，并且能显著地提高空穴在层厚度方向上朝向支承件侧的迁移性。结果，电子成象受光部件的使用温度范围内对温度的依赖程度可以显著减轻，同时还能减小曝光记忆和提高感光灵敏度。因此，电子成象受光部件对于使用环境的稳定性可以得到提高，具有鲜明的半色调和高分辨率的高质量图象也可以稳定地得到。
设计成具有上述构成的本发明的电子成象受光部件可以解决上面讨论过的所有问题，并且表示出非常好的电、光、光电导性能、图象质量、运行性能以及使用环境特性。
如上所述，曝光时产生的光载流子向表面运动，并反复地被能带间隙中的局部能级所捕获和释放。但如果众多载流子在薄膜平面内方向运动的容易度不一致，当光载流子由于施加强曝光而大量生成时，载流子会聚集在它们容易流向的部分。这会造成模糊的EV，得到的图象会有模糊。因此，有必要尽可能地阻止光载流子在它的薄膜内方向上移入光电导层，提高载流子的迁移性，从而使它们中的大部分只能层厚度方向上运动。
因此，象本发明中那样控制Eu和DOS使它们在薄膜平面内的平均值保持恒定并且分布成朝着支承件侧减小的话，就能阻止受热激励载流子的发生，降低局部能级中被捕获的载流子的比例，并且也能显著地提高载流子在层厚度方向上的迁移性。结果，电子成象受光部件的使用温度范围内对温度的依赖程度可以显著减轻，同时还能减小曝光记忆和提高感光灵敏度。因此，电子成象受光部件对于使用环境的稳定性可以得到提高，具有鲜明的半色调和高分辨率的高质量图象也可以稳定地得到。
设计成具有上述构成的本发明的电子成象受光部件可以解决上面讨论过的所有问题，并且表示出非常好的电、光、光电导性能、图象质量、运行性能以及使用环境特性。
下面详细描述本发明的电子成象受光部件。
图1A至1D分别示出了本发明的电子成象受光部件的层构造的优选例的示意图。
图1A中所示的电子成象受光部件由参考数字100来表示，它包括受光部件的支承件101以及设在其上的一个受光层102。受光层102有一个具有一定光电导性的光电导层103，光电导层103可由(比方说)a-Si(H，X)构成，a-Si(H，X)是一种含有至少氢原子、卤原子和硅原子之一的非单晶材料。
图1B是本发明的电子成象受光部件的层构造的又一实例的示意图。图1B中所示的电子成象受光部件100包括一个受光部件的支承件101和一个设在其上的受光层102。该受光层102有一个具有一定光电导性、由(比方说)a-Si(H，X)形成的光电导层103和一个非晶硅型表层104。
图1C是本发明的电子成象受光部件的层构造的又一实例的示意图。图1C中所示的电子成象受光部件100包括一个受光部件的支承件101和一个设在其上的受光层102。该受光层102有一个具有一定光电导性、由(比方说)a-Si(H，X)形成的光电导层103、一个非晶硅型表层104、和一个非晶硅型电荷注入阻挡层105。
图1D是本发明的电子成象受光部件的层构造的又一实例的示意图。图1D中所示的电子成象受光部件100包括一个受光部件的支承件101和一个设在其上的受光层102。该受光层102具有一个a-Si(H，X)电荷产生层106、一个构成光电导层103的电荷运输层107以及非晶硅型表层104。
-支承件-本发明所用的支承件可以是导电的也可以是电绝缘的。导电支承件可以包括那些例如用诸如Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pb或Fe金属或这些金属的合金制成的支承件，不锈钢就是其中一例。电绝缘材料可以包括合成树脂膜或片，例如聚脂、聚乙烯、聚碳酸酯、乙酸纤维素、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或酰胺，或玻璃或陶瓷。在本发明中，用这些材料制成的、其表面至少在其上形成有受光层的侧面上经受导电处理的电绝缘支承件也可以用作支承件。
本发明所用的支承件101可以具有带光滑平面或微细不均匀表面的圆柱形状或片状环形带的形状。其厚度是这样适当确定的，使得能根据需要来形成电子成象受光部件100。在需要使电子成象受光部件100具有柔性的场合，支承件101制得尽量薄，只要它能足以起支承件的功能即可。然而，通常鉴于其制造以及处理、机械强度等等，支承件101可以具有10μm或以上的厚度。
当利用诸如激光的相干光来记录图象时，可将支承件101的表面制得不均匀，以便能够消除由于在可见图象中出现的被称作干涉条纹的现象所引起的任何错误图象。将支承件101表面制得不均匀可以用已知的方法来实现，如美国专利NO.4,650,736、NO.4,696,884和NO.4,705,733所公开的那样。
作为另一种消除由使用诸如激光的相干光时出现的干涉条纹所引起的错误图象的方法，可以通过在支承件101的表面上制出多个球形凹陷来使支承件101的表面变得不均匀。更具体地说，支承件101的表面被制得比电子成象受光部件100所需的分辨率更为微细不均匀，此外这种不均匀是由多个球形凹陷形成的。在支承件101表面上的多个球形凹陷所形成的不均匀性可由已知的方法产生，如美国专利NO.4,735,883所公开的那样。
—光电导层—在本发明中，为了充分实现本发明的目的而形成在支承件101上且构成受光层102至少一部分的光电导层103是在根据膜形成参数来适当地以数值方式设定的各种条件以便达到所需的性能之下以及在适当选择所用原料气体之下，利用例如真空淀积膜形成方法制备的。具体地说，它可以用各种薄膜淀积方法形成，例子有辉光放电法，包括交流放电CVD(如低频CVD、高频CVD或微波CVD)，直流放电CVD；以及溅射法，真空金属喷镀法，离子镀法，光CVD和热CVD。当采用这些薄膜淀积方法时，根据制造条件、对设备资金投入量的大小、生产规模以及对制成的电子成象受光部件所需的特性和性能，选择合适的方法。辉光放电法、溅射法和离子镀法由于其对制造具有所需性能的电子成象受光部件条件的控制相对容易，因而是优选的方法。
当例如用辉光放电法形成光电导层103时，基本上一种能够供应硅原子(Si)的Si供应原料气，以及一种能够供应氢原子(H)的H供应原料气和/或一种能够供应卤原子(X)的X供应原料气，以所需的气体状态被引入一个其内部可被抽空的反应器内，在该反应器内可以使辉光放电发生，从而包含Si(H，X)的层在以前设置的给定支承件101的某一给定位置处形成。
在本发明中，要求光电导层103含有氢原子和/或卤原子。这是因为，含有它们是为了补偿层中硅原子的自由臂(unbonded arm)，并且它们对于改善层的质量，特别是改善光电导性和电荷保持性是基本的和必需的。基于硅原子和氢原子和/或卤原子的总量，氢原子或卤原子或氢原子与卤原子之和的范围最好为10至30原子百分比，更好为15至25原子百分比。
本发明中所用的可作为Si供应气的原料可以包括气态的或可气化的硅氢化物(硅烷)，例如SiH4、Si2H6、Si3H8、Si4H10，它们能被有效地利用。鉴于层形成处理的容易性和Si供应的效率，原料中最好含有SiH4和Si2H6。
为了在结构上将氢原子加入待形成的光电导层103，并且为了使得容易控制被加入的氢原子的百分比，以获得能实现本发明目的的膜特性，膜必须在其中这些气体进一步与所需量的H2和/或He或含氢原子硅化合物气体混合的环境中形成。每种气体不仅可以单独以一种的方式混合，而且还可以按所需的混合比例以多种组合的方式混合，而不产生任何问题。
本发明所用的能够有效地作为供应卤原子原料气的原料可以最好包括气态的或可气化的卤化合物，其例子有卤素气体、卤化物、含卤卤间化合物和卤取代的硅烷衍生物。这种原料也可以包含同样是有效的气态或可气化的由硅原子和卤原子构成的含卤硅氢化物化合物。能够最好用于本发明的卤化合物可以具体地包括氟气(F2)和包括BrF、ClF、ClF3、BrF3、BrF5、IF3、IF7等的卤间化合物。被称作卤原子取代硅烷衍生物的含卤原子硅化合物具体包括诸如SiF4和Si2F6的硅氟化物，它们是较佳的例子。
为了控制加入光电导层103的氢原子和/或卤原子的量，可以控制例如支承件101的温度、用于加入氢原子和/或卤原子的原料量、放电功率等等。
在本发明中，必要时光电导层103最好可以含有能够控制其导电性的原子。这种能够控制导电性的原子可以以一种均匀分布的状态含于光电导层103中，或者部分地沿层厚度方向以一种使之非均匀分布的状态含于其中。
能够控制导电性的原子可以包括半导体领域所用的被称为杂质的物质，并且能够使用可以产生P型导电性的属于周期表IIIb族的原子(此后称作IIIb族原子)或可以产生n型导电性的属于周期表Vb族的原子(此后称作Vb族原子)。
IIIb族原子可以具体包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)。特别指出，B、Al和Ga是最佳的。Vb族原子可以具体包括磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。特别指出，P和As是最佳的。
光电导层103中所含的能够控制导电性的原子的含量可以较好为1×10-2至1×103原子ppm(此后称为原子ppm)，更好为5×10-2至5×102原子ppm，最好为1×10-1至1×102原子ppm。
为了在结构上加入能够控制导电性的原子(例如IIIb族原子或Vb族原子)，在形成层时，可以将用于加入IIIb族原子的原料或用于加入Vb族原子的原料以气态形态连同其他用于形成光电导层103的气体一起送入反应器中。那些可用作加入IIIb族原子的原料或加入Vb族原子的原料的原料应从那些在常温常压下为气态的原料或至少那些在形成光电导层的条件下能被容易气化的原料中选择。
这样一种用于加入IIIb族原子的原料可以具体包括用于作为加入硼原子的原料的氢化硼，例如B2H6、B4H10、B5H9、B5H11和B6H10，以及卤化硼，例如BF3、BCl3和BBr3。此外，这种材料还可以包括GaCl3和Ga(CH3)3。应特别指出的是，从处理的观点来看，B2H6是最佳的原料之一。
可以有效地用作加入Vb族原子之原料的原料，可以包括作为加入磷原子用的原料的氢化磷，例如PH3和P2H4，以及卤化磷，例如PF3、PF5、PCl3、PCl5、PBr3和PI3。此外，能够有效地用作加入Vb族原子之原料的材料还可以包括AsH3、AsF3、AsCl3、AsBr3、AsF5、SbH3、SbF5、SbCl5、BiH3和BiBr3。
在使用时，这些用于加入能够控制导电性之原子的原料可以选择性地用诸如H2和/或He之类的气体来稀释。
在本发明中，也能有效地加入碳原子和/或氧原子和/或氮原子。碳原子和/或氧原子和/或氧原子的含量较好为1×10-5至10原子百分比，更好为1×10-4至8原子百分比，最好为1×10-3至5原子百分比，视硅原子、碳原子、氧原子和氮原子之和而定。碳原子和/或氧原子和/或氮原子可以均匀分布于光电导层中，或者部分非均匀地分布，以使其含量沿光电导层之层厚度方向变化。
在本发明中，光电导层103的厚度，根据将得到的特性或性能和所需的特性和性能得以适当地确定。所形成的层的厚度为20至50μm，较好为23至45μm，更好为25至40μm。如果层厚小于20μm，则诸如充电性能和灵敏度之类的电子成像性能在实际应用上会变得不令人满意。如果大于50μm，形成光电导层所需的时间较长，造成生产成本的增加。
为了形成能够实现本发明目的且具有所需膜特性的光电导层103，Si供应气体与稀释气体的混合比例、反应器内的气压、放电功率以及支承件温度必须根据需要适当设定。
根据对层构造的设计，可选择用作稀释气体的H2和/或He的流量(flow rate)应在一个最佳的范围内适当选取，并且H2和/或He较好地控制在3至20倍的范围内，更好为4或15倍，最好为5至10倍，视Si供应气而定。最好将流量控制得在此范围的值之内保持不变。
当引入He时，稀释气体的总流量(H2+He)最好应控制在上述范围内，并且其中He的流量应最好控制在总流量的50％或以下。
根据层构造的设计，也应在一个最佳范围内适当地选择反应器内部的气压。该气压较好为1×10-4至10乇的范围，更好为5×10-4至5乇，最好为1×10-3至1乇。
也应当根据对层构造的设计在一个最佳的范围内适当地选择放电功率，其中放电功率与Si供应气体流量之比较好地应设置在2至7的范围内，更好为2.5至6，最好为3至5。
也应当根据对层构造的设计在一个最佳的范围内适当地选择支承件101的温度。该温度较好地设置为200至350℃的范围，更好为230至330℃，最好为250至310℃。
作为一种以这样的方式来形成膜的方法，即Eu和DOS的值从支承件侧朝向表面侧增加，同时保持例如SiH4与氢和/或He的混合比例(稀释比)为恒定，放电功率(W/flow)和/或支承件温度(Ts)可以相对于SiH4的流量连续变化。
在这种情况下，也可以根据对层构造的设计在一个最佳范围内适当地选择放电功率，其中放电功率相对于Si供应气的流量可以变化为从支承件侧向表面侧连续变小，范围较好为2至8倍，更好为2.5至7倍，最好为3至6倍。
也可以根据对层构造的设计在一个最佳范围内适当选择支承件101的温度，其中温度可以变化得从支承件侧向表面侧连续变低，范围较好为200至370℃，更好为230至360℃，最好为250至350℃。
作为一种以这样的方式来形成膜的方法，即Eu和DOS的值从支承件侧向表面侧减小，同时保持例如SiH4与氢和/或He的混合比(稀释比)为恒定，放电功率(W/flow)和/或支承件温度(Ts)最好可以相对于SiH4的流量连续变化。
在这种情况下，也可以根据对层构造的设计在一个最佳范围内适当选择放电功率，其中放电功率相对于Si供应气的量可以变化得从支承件侧向表面侧连续变小，范围较好为2至8倍，更好为2.5至7倍，最好为3至6倍。
也可以根据对层构造的设计在一个最佳的范围内适当选择支承件101的温度，其中该温度可以变化得从支承件侧向表面侧连续变低，范围较好为200至370℃，更好为230至360℃，最好为250至350℃。
为了有效地进行对最外边膜表面的处理，放电功率可以相对于原料气与稀释气流量之和被控制在一个特定范围内，同样含有属于周期表IIIb族或Vb族的元素的气体之流量可以相对于原料气与稀释气流量之和被控制在一个特定的范围内，从而正如本发明所要揭示的那样，温度依赖特性、曝光记忆以及连续充电下的电荷电位漂移能被降低，从而在成像质量方面取得了显著的改善。
正如前面所述的那样，当例如光电子层103用辉光放电方法形成时，基本上能够供应硅原子(Si)的Si供应原料气、能够供应氢原子(H)的H供应原料气和/或能够供应卤原子(X)的X供应原料气可以按需要的气态形态引入其内部能被抽空的反应器内，在该反应器内可以使辉光放电发生，从而使得包括a-Si(H，X)的层在以前设置的给定支承件10上的某一给定位置处形成。
在这种情况下，设A表示原料气与稀释气流量之和，B表示0.2至0.7的常数，C表示5×10-4至5×10-3的常数，放电功率最好控制为等于A×B瓦，并且同样含有属于周期表IIIb族或Vb族元素之气体的流量被最好控制为等于A×C ppm。
对于光电导层103中所含的能够控制导电性之原子的含量，也应相对于原料气与稀释气流量之和被控制在一个特定范围内，从而能够充分地实现本发明的目的。更具体地说，设A表示原料气与稀释气流量之和，C表示5×10-4至5×10-3的常数，含有属于周期表IIIb族或Vb族元素之气体的流量应最好控制为等于A×C ppm。
本发明中，支承件温度与形成光电导层所需气压的最佳数值可以处于以上所述的范围。在通常的情况下，这些条件能独立地分别确定。最佳值应当依据相互关系和系统的关系来确定，使得能够形成具备所需特性的受光部件。
—表层—在本发明中，无定形硅形式的表层104最好以上述的方式进一步形成于在支承件101之上形成的光电导层103上。这个表层104具有一个自由表面110，并且是这样提供的，使得能够主要依据抗潮湿性、连续重复使用时的性能、电击穿强度、运行环境特性以及工作性能来实现本发明的目的。
在本发明中，构成受光层102的光电导层103和形成表层104的无定形材料每个都具有共同的成分-硅原子，因而可以在层间接触处良好地保证化学稳定性。
表层104可以用任何材料形成，只要它们是无定形硅形式的材料就行，例子有含有一个氢原子(H)和/或一个卤原子(X)并进一步含有一个碳原子的无定形硅(此后称为a-SiC(H，X))，含有一个氢原子(H)和/或一个卤原子(X)并进一步含有一个氧原子的无定形硅(此后称为a-SiO(H，X))，含有一个氢原子(H)和/或一个卤原子(X)并进一步含有一个氮原子的无定形硅(此后称为a-SiN(H，X))，含有一个氢原子(H)和/或一个卤原子(X)并进一步含有一个碳原子、一个氧原子和一个氮原子中至少一个的无定形硅(此后称为a-SiCON(H，X))，上述任何一种都能较佳地使用。
在本发明中，为了充分实现本发明的目的，表层104是根据膜形成参数在适当地以数值方式设置的条件之下利用真空淀积膜形成方法制备的，以便达到所需的性能。具体地说，它能用各种薄膜淀积方法形成，例子有辉光放电方法，包括交流放电CVD(如低频CVD、高频CVD或微波CVD)和直流放电CVD；溅射法，真空金属喷镀法，离子镀法，光CVD法和热CVD法。当采用这些薄膜淀积方法时，根据制造条件、对设备资金投入量的大小、生产规模以及对制成的电子成象受光部件所需的特性和性能，选择出合适的方法。鉴于受光部件的生产率，最好使用与光电导层相同的淀积方法。
当例如由a-Si(H，X)组成的表层104用辉光放电法形成时，基本上能够供应硅原子(Si)的Si供应原料气、能够供应碳原子(C)的C供应原料气、能够供应氢原子(H)的H供应原料气和/或能够供应卤原子(X)的X供应原料气可以以所需的气态形态引入其内可被抽空的反应器内，在该反应器内可以使辉光放电发生，使得由a-SiC(H，X)组成的层在给定位置处形成在以前设置的且其上已经形成有光电导层103的支承件101之上。
对于用作本发明之表层的材料而言，任何含有硅的无定形材料均可使用。具有硅原子含有从碳、氮和氧中选出的至少一种元素的化合物是优选的。特别是那些主要由a-SiC构成的化合物尤为合适。
特别地，当表层由a-SiC作为主要成分形成时，其碳含量最好可在30％至90％的范围内，视硅原子与碳原子的总量而定。
在本发明中，需要表层104含有氢原子和/或卤原子。这是因为含有它们是为了补偿诸如硅原子的组成原子的自由臂，并且它们对改善层的质量，特别对于改善光电导性和电荷保持性，是基本的和必要的。氢原子含量较好为30至70原子百分比，更好为35至65原子百分比，最好为40至60原子百分比，视各组成原子的总量而定。氟原子含量较好为0.01至15原子百分比，更好为0.1至10原子百分比，最好为0.6至4原子百分比。
所形成的具有氢含量和/或氟含量在这些范围的受光部件作为一种前所未有的产品是非常适用的，并且在其实际使用中呈现了显著的优越性。更具体地说，已知表层内所出现的任何缺陷或不良(主要包括硅原子或碳原子的悬空键)对电子成象受光部件所需的特性具有不良影响。例如，由于来自自由表面的电荷注入使充电性能变劣；由于在工作环境中例如在高湿环境下表面结构的变化导致充电性能改变；基于处于电晕放电或光辐射时之光电导层的向表层内的电荷注入会引起重复使用期间的残像(after image)现象，这是因为在表层内的缺陷处俘获了电荷。所有这些都能产生不良影响。
然而，将表层中的氢含量控制为30％的重量百分比或以上大大减少了表层内的缺陷，从而所有上述的问题都得到了解决，并且与传统情况相比，在电特性和高速连续使用性能方面实现了显著的改进。
另一方面，如果表层中氢含量高于71原子百分比，表层的硬度会变低，因而在某些情况下该层不能保证重复使用。从而，对于获得所需的非常优越的电子成象性能来说，将表层中氢含量控制在上述范围内是一项非常重要的因素。能够根据原料气的流量(比例)、支承件温度、放电功率、气压等来控制表层中氢的含量。
将表层中氟含量控制在0.01原子百分比或以上的范围内也能够在表层的硅原子与碳原子之间有效地产生键合。作为在表层中氟原子的功能，它也能够防止由于电晕等造成的危害所致的硅原子与碳原子间键合的分离。
另一方面，如果表层中氟含量大于15原子百分比，则几乎不能有效地在表层中的硅原子与碳原子之间产生键合，并防止由于电晕等造成的危害所致的硅原子与碳原子间键合的分离。此外，由于过多的氟原子抑制了表层中载流子的迁移率，能够显著地看到残余电位和图象记忆。因此，对获得所需的电子成象性能来说，将氟含量控制在上述范围内是一项重要的因素。能够根据原料气的流量(流量比(flow ratio))、支承件的温度、放电功率、气压等控制表层中的氟含量。
用来形成本发明的表层、能作为供应硅(Si)之原料气的原料可以包括气态的或可气化的硅氢化物(硅烷)例如SiH4、Si2H6、Si3H8和Si4H10，它们都能有效地使用。从层形成处理的容易性和Si供应效率方面来看，该原料最好包括SiH4和Si2H6。在其用一种诸如H2、He、Ar或Ne之类的气体稀释之后，这些Si供应原料气可被选择性地使用。
可作为供应碳(C)之原料气的原料可以包括气态或可气化的碳氢化合物，如CH4、C2H2、C2H6、C3H8和C4H10。鉴于层形成处理的容易性和C供应的效率，该原料最好包括CH4、C2H2和C2H6。在其用一种诸如H2、He、Ar或Ne之类的气体稀释之后，这些C供应原料气可被选择性地使用。
可作为供应氮或氧之原料气的原料可以包括气态的或可气化的化合物，如NH3、NO、N2O、NO2、O2、CO、CO2和N2。在其用一种诸如H2、He、Ar或Ne之类的气体稀释之后，这些氮或氧供应原料气可被有选择地使用。
为了更容易地控制将氢原子加入将形成的表层104中的百分比，该膜可以最好在这种环境下形成，即这些气体进一步与给定量的氢气或含氢原子硅化合物的气体混合。每种气体不仅可以单独以一种的方式混合，而且还可以按需要的混合比例以多种组合的方式混合，而不产生任何问题。
一种有效用作供应卤原子之原料气的原料可以最好包括气态的或可气化的卤化合物，例子有卤气、卤化物、含卤卤间化合物和卤取代硅烷衍生物。这种材料也可以包括同样是有效的气态或可气化的由硅原子和卤原子构成的含卤硅氢化物化合物。最好能够用于本发明的卤化合物可以具体包括氟气(F2)和包括BrF、IF3、ClF、ClF3、BrF3、BrF5、IF7之类的卤间化合物。被称作卤原子取代硅烷衍生物的含卤原子硅化合物可以是具体包括诸如SiF4和Si2F6的硅氟化物，它们是较佳的例子。
为了控制加入表层104的氢原子和/或卤原子的量，可以控制例如支承件101的温度、用于加入氢原子和/或卤原子的原料量，放电功率等。
碳原子和/或氧原子和/或氮原子可以均匀分布于表层中，或者部分非均匀地分布使得其含量沿表层的层厚度方向变化。
在本发明中，必要时表层104最好可以含有能够控制其导电性的原子。这种能够控制导电性的原子可以以一种均匀分布的状态含于表层104中，或者部分地以一种使之沿层厚方向非均匀分布的状态含于其中。
能够控制导电性的原子可以包括半导体领域所用的被称为杂质的物质，并且能够使用可以产生P型导电性的属于周期表IIIb族的原子(此后称作IIIb族原子)或可以产生n型导电性的属于周期表Vb族的原子(此后称作Vb族原子)。
IIIb族原子可以具体包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)。特别指出，B、Al和Ga是最佳的。Vb族原子可以具体包括磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。特别指出，P和As是最佳的。
表层104中所含的能够控制导电性的原子的含量可以较好为1×10-3至1×103原子ppm，更好为1×10-2至5×102原子ppm，最好为1×10-1至1×102原子ppm。
为了在结构上加入能够控制导电性的原子(例如IIIb族原子或Vb族原子)，在形成层时，可以将用于加入IIIb族原子的原料或用于加入Vb族原子的原料以气态形态连同其他用于形成表层104的气体一起送入反应器中。那些可用作加入IIIb族原子的原料或加入Vb族原子的原料的原料应从那些在常温常压下为气态的原料或至少那些在形成光电导层的条件下能被容易气化的原料中选择。
这样一种用于加入IIIb族原子的原料可以具体包括用于作为加入硼原子的原料的氢化硼，例如B2H6、B4H10、B5H9、B5H11和B6H10，以及卤化硼，例如BF3、BCl3和BBr3。此外，这种材料还可以包括GaCl3和Ga(CH3)3。
可以有效地用作加入Vb族原子之原料的原料，可以包括作为加入磷原子用的原料的氢化磷，例如PH3和P2H4，以及卤化磷，例如PF3、PF5、PCl3、PCl5、PBr3和PI3。此外，能够有效地用作加入Vb族原子之原料的材料还可以包括AsH3、AsF3、AsCl3、AsBr3、AsF5、SbH3、SbF5、SbCl5、BiH3和BiBr3。
这些用于加入能够控制导电性之原子的原料在其用诸如H2、He、Ar或Ne的气体稀释后可以选择使用。
在本发明中，表层104所形成的厚度较好为0.01至3μm，更好为0.05至2μm，最好为0.1至1μm。如果层厚小于0.01μm，由于在使用受光部件期间的摩擦等会使表层趋于失去。如果厚度大于3μm，将会出现电子成象性能的降低，如残余电位增加。
本发明的表层104是如此精细形成的使得能够按照要求获得需要的性能。更具体地说，从结构的观点来看，由i)至少一种从Si、C、N和O组成的组中选出的元素和ii)H和/或X构成的材料，根据其形成条件，取从晶体(如多晶或微晶)至无定形(通常称作“非单晶”)的形态。从电特性的观点来看，其呈现出从导电至半导电直至绝缘的性质，并且还呈现出光电导至非光电导的性质。因此，在本发明中，其形成的条件根据需要严格选择，使得能够形成所要的具有要求的特性的化合物。
例如，为了主要以改善其击穿强度为目的而提供表层104时，化合物被制备成具有在工作环境中具有显著的电绝缘性的非单晶材料。
当提供表层104主要是为了改善在连续重复使用和各种工作环境特性下的性能时，化合物被制备成这样一种非单晶材料，即其已在上述电绝缘特性的程度上降低某一范围并具有某种对用之照射层的光的灵敏度。
为形成具有能实现本发明的目的所需特性的表层104，必须按需要适当地设定支承件101的温度和反应器内的气压。
可以按层结构在一个优化范围内适当地选择支承件101的温度(Ts)。在通常情况下，该温度可优选地在200°至350℃的范围内设定，从230至330℃中设定更好，从250至310℃中设定则还要好。
反应器内的气压也可以根据层结构在优选的范围内进行合适地选择。该压力可在1×10-4至10乇的范围内，更好则是5×10-4至5乇范围内，在1×10-3至1乇的范围内更好。
在本发明中，形成表层所必需的支承件温度和气压的优选数值可处于上述范围内。通常，不能单独独立地确定这些条件。应根据相互及系统关系确定最佳值，以能够形成具有所需特性的受光部件。
在本发明中，可以进一步在光电导层与表层之间设一中间层(低表层)，其含有的碳原子、氧原子和氮原子量低于表层。这对于改进例如充电特性是有效的。
在表层104和光电导层103之间，可以有一区域，其中碳原子和/或氧原子和/或氮原子按向光电导层103的方向减少的方式变化。这可以改进表层和光电导层之间的粘结，更减小了由于层间界面处的反射光引起的干扰影响。
—电荷注入阻挡层—在本发明的电子成象受光部件中，更有效的是在导电支承件和光电导层之间提供一电荷注入阻挡层，其作用是阻挡电荷从导电支承件侧注入。具体说来，电荷注入阻挡层的功能是当受光层的自由表面受到一定极性的电荷作用时，防止从支承件侧向光电导层侧注入电荷，当受到相反极性的电荷作用时，这一功能不起作用，这称为极性依靠性。为了赋予这种功能，与光电导层相比，能控制其导电率的原子加入量要相对大些。
该层中所含的能控制导电率的原子在层中的分布可以是均匀的，或可以在层厚度方向含量均匀但局部含量可以在非均匀分布的状态。当它们以非均匀集中方式分布时，最好在支承件侧分布的量大。
然而，无论如何在与支承件表面平行的共面方向，必须使含有的原子均匀分布以使共面方向的特性也一致。
加入电荷注入阻挡层的能控制导电率的原子可以包括在半导体领域使用的杂质，可以采用属于周期表的IIIb族的能赋予P型电导率的原子(以下称为“IIIb族原子”)，或属于周期表的Vb族的能赋予n型电导率的原子(以下称为“Vb族原子”)。
IIIb族原子可具体包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铊(Tl)。具体优选B、Al和Ga。Vb族原子可具体包括磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。具体优选P和As。
包含于本发明电荷注入阻挡层中的能控制导电率的原子的数量最好为10至1×104原子ppm，50至5×103原子ppm更好，1×102至3×103原子ppm更好，其可以按需要适当地确定，从而有效地实现本发明的目的。
电荷注入阻挡层可进一步加入碳原子、氮原子和氧原子中的至少一种。这能更好地改进电荷注入阻挡层和与之直接接触的其它层之间的粘结。
含于层中的碳原子、氮原子或氧原子可以均匀一致地分布于层中，或在厚度方向均匀分布但局部区域可处于不一致分布的状态。然而，无论如何在与支承件表面平行的共面方向，必须使均匀含有的这些原子分布一致，使共面方向的特性一致。
含于本发明电荷注入阻挡层的整个表面区域的碳原子和/或氮原子和/或氧原子的含量最好按一种原子的量或两种或两种以上原子的总量，占原子百分比的1×10-3至50，5×10-3至30原子百分比更好，1×10-2至10原子百分比还要好，其可以适当确定以有效地实现本发明的目的。
氢原子和/或卤原子可以包含在本发明的电荷注入阻挡层中，其对于补偿组成原子的自由臂、改善薄膜质量是有效的。电荷注入阻挡层中的氢原子或卤原子或氢原子和卤原子的总量最好为1至50原子百分比，5至40原子百分比更好，10至30原子百分比还要好。
本发明的电荷注入阻挡层105的厚度最好为0.1至5μm，0.3至4μm更好，0.5至3μm还要好。若层厚小于0.1μm，就不足以阻挡电荷从支承件注入，从而不能得到满意的充电特性。若它大于5μm，形成该层所耗费的时间变长，使生产成本增加，没有使电子成像特性有实质性改进。
为形成本发明的电荷注入阻挡层，可以采用与前述光电导层的形成相同的真空淀积方法。
为形成具有能实现本发明目的的特性的电荷注入阻挡层105，必须适当地设定Si-供应气体和稀释气的混合比例、反应器内的气压和支承件10的放电功率和温度。
作为稀释气的H2和/或He的流量可按层结构的设计在最佳范围内进行适当选择，且H2和/或He最好控制在基于Si供应气体的1-20倍的范围内，3至15倍更好，5至10倍还要好。
反应器内的气压也可以按层结构的设计在最佳范围内适当地选择。该气压最好在1×10-4-10乇的范围内，5×10-4-5乇更好，1×10-3-1乇还要好。
放电功率也可以按层结构的设计在最佳范围内适当选择，放电功率与Si供应气体流量的比率最好设定在1-7的范围内，2-6更好，3-5则还要好。
支承件101的温度也可以按厚结构的设计在最佳范围内适当选择。该温度优选设定在200-350℃范围内，230-330℃更好，250-310℃还要好。
在本发明中，形成电荷注入阻挡层所必需的稀释气混合比率、气压、放电功率和支承件温度的优选数值的范围如前所述。通常，这些条件不能单独独立地确定。最佳值应根据相互关系和系统关系来确定以形成具有所需特性的表层。
除此之外，在本发明的电子成象受光部件中，在受光层102的支承件101侧优选地有一层区，其中所含有的至少铝原子、硅原子和氢原子和/或卤原子处于在层厚度方向不均匀分布的状态。
在本发明的电子成象受光部件中，为更好地改进支承件101和光电导层103或电荷注入阻挡层105之间的粘结，可以提供一粘结层，其由例如Si3N4、SiO2，SiO或主要由硅原子并包含氢原子和/或卤原子和碳原子和/或氧原子和/或氮原子的无定形材料形成。也可以提供一个光吸收层，以防止由于从支承件反射的光引起的干涉条纹的出现。
下面详细介绍用于形成受光层的装置和薄膜形成方法。
图2示意性地说明了通过利用RF带的频率的高频等离子体辅助CVD(以下简称“RF-PCVD”)制造电子成象受光部件的装置的一个优选实例的结构。
该装置主要包括淀积系统2100、材料气供应系统2220和排气系统(未示出)，用于排空反应器2111内部。在淀积系统2100的反应器2111中，提供有柱形支承件2112，支承件加热器2113和材料气供应管(未示出)。一个高频调整箱2115也连接到反应器。
材料气体供应系统2220包括用于材料气体，如SiH4，GeH4，H2，CH4，B2H6和PH3的气缸2221至2226，阀2231至2236，2241至2246和2251至2256，以及质量流控制器2211至2216。用于各个材料气体的气缸通过阀2260连到反应器2111中的气体供应管2114。
利用这一装置，淀积膜可以下列方式形成。
筒形支承件2112位于反应器2111中，反应器2111的内部通过一排气装置(未示出)被排空。此后，支承件2112的温度通过给支承件加热的加热器2113控制在一给定的温度，如从200℃-350℃。
在形成淀积膜的材料气体流入反应器2111之前，检查气缸阀2231-2236和反应器的泄漏阀2117，使确保它们闭合，也检查流入阀2241-2246，流出阀2251-2256和辅助阀2260，以确保它们是打开的。然后，首先打开主阀2118，以排空反应器2111和气管2116的内部。
接下来，在真空计2119表示压力约在5×10-6乇时，闭合辅助阀2260和流出阀2251-2256。
之后，打开气缸阀2231-2236，以分别从气缸2221-2226引入气体，操作压力控制器2261-2266将每一种气体的压力控制到2kg/cm2。接下来，缓慢打开流入阀2241-2246，使气体分别引入质量流控制器2211-2216。
在薄膜形成准备开始后，按下列步骤形成各层。
当筒形支承件2112达到一给定温度时，缓慢打开某些必要的流出阀2251-2256和辅助阀2260，使给定的气体从气缸2221-2226经气体供应管2114供应到反应器2111。之后，操作质量流控制器2211-2216，调节每一种材料气体以一给定的速率流动。这样，观察真空计2119，调节主阀2118的开度，使反应器2111内的压力达到一不高于1乇的给定压力。当内部压力稳定时，在所需的电源中设定频率为13.56MHz的RF功率源(未示出)，RF功率源经高频调整箱2115加到反应器2111的内部，使辉光放电发生。供入反应器的材料气体被这样产生的放电能量所分解，使得在支承件2112上形成主要由硅组成的给定淀积薄膜。在形成一给定厚度的薄膜后，终止提供RF功率，关闭流出阀以使气体不再流入反应器。这样，完成了淀积薄膜的形成。
同样的操作重复若干次，能形成具有所需多层结构的受光层。
当形成相应的层时，所有流出阀而不是用于所需气体的阀都关闭。此外，为防止相应气体遗留在反应器2111及从流出阀2251-2256到反应器2111延伸的管中，关闭流出阀2251-2256，打开辅助阀2260，然后主阀2118为全开状态，使系统内部一次排空到一高真空；这可以有所选择地操作。
为形成一致的薄膜，在形成薄膜时，通过一驱动机构(未示出)以给定速度旋转支承件2112是有效的。
根据每层形成时的条件，改变上述气体种类和阀操作。
下面将介绍通过利用VHF带的频率的高频等离子体辅助的CVD(以下简称为“VHF-PCVD”)形成光电成像受光部件的过程。
根据图2所示生产装置中的RF-PCVD的淀积系统2100可以被图3所示的淀积系统3100所代替，将它连到材料气体供应系统2220。这样，建立了用VHF-PCVD法生产光电成像受光部件的装置。
该装置主要包括反应器3111，材料气体供应系统2220和排气系统，用于排空反应器的内部。在反应器3111中，提供有筒形支承件3112、支承件加热器3113、材料气体供应管(未示出)和电极3115。高频调整箱3115也连到电极上。反应器3111内部与排气管3121连通，以连到排气系统(未示出)。
材料气体供应系统2220包括用于材料气体，例如SiH4，GeH4，H2，CH4，B2H6和PH3的气缸2221-2226，阀2231-2236、2241-2246和2251-2256，以及质量流控制器2211-2216。用于各材料气体的气缸径阀2260连到反应器3111中的气体供应管(未示出)，由筒形支承件3112包围的空间3130形成放电空间。
利用由VHF-PCVD法操作的装置，以下列方式能形成淀积薄膜。
首先，在反应器3111中放置筒形支承件3112。利用一驱动机构3120旋转支承件3112。利用一排气装置(如扩散泵)经排气管3121将反应器3111内排空，将其内部的压力控制到不高于例如1×10-7乇。之后，利用加热支承件的加热器3113将每一筒形支承件3112的温度控制在一给定温度，例如从200℃到350℃。
在形成淀积薄膜的材料气体流入反应器3111之前，检查反应器的气缸阀2231-2236和泄漏阀(未示出)，以确保它们是关闭的，也检查流入阀2241-2246、流出阀2251-2256和辅助阀2260，以确保它们是打开的。而后，首先打开主阀(未示出)，以排空反应器3111和气管2116内部。
接着，当真空计(未示出)指示压力约为5×10-6乇时，关闭辅助阀2260和流出阀2251-2256。
之后，打开气缸阀2231-2236，以分别从气缸2221-2226引入气体，通过操作压力控制器2261-2266将每种气体的压力控制为2kg/cm2。接下来，缓慢打开流入阀2241-2246，使气体分别引入质量流控制器2211-2216。
在薄膜形成被如此准备开始时，按下列步骤形成各层。
在每一支承件3112的温度达到一给定值时，缓慢打开一些需要的流出阀2251-2256和辅助阀2260，使给定气体从气缸2221-2226经气体供应管(未示出)供到反应器3111中的放电空间3130。接着，操作质量流控制器2211-2216，使每一材料气体的流动调节到一给定速率。在此过程中，观察真空计(未示出)，调节主阀(未示出)的开度，使反应器3111内的压力达到一不高于1乇的给定值。
在内部压力稳定时，在所需的电源处建立频率为例如500MHZ的VHF功率源(未示出)，且VHF功率经调整箱3116加到放电空间3130，使辉光放电发生。这样，在支承件3112包围的放电空间3130中，供入的材料气体被放电能量所激励，以进行分解，在每一导电支承件3112上形成给定的淀积薄膜。此时，通过一支承件旋转电机3120以给定转速旋转支承件，使层能均匀形成。
在每一支承件上形成一给定厚度的薄膜后，终止提供VHF功率，关闭流出阀，使气体不再流入反应器。这样，完成淀积薄膜的形成。
同样的操作重复数次，能形成具有所需多层结构的受光层。
当形成相当的层时，所有流出阀而非那些需要气体的阀全部关闭。此外，为防止相应气体遗存于反应器3111和从流出阀2251-2256到反应器3111延伸的管中，关闭流出阀2251-2256，打开辅助阀2260，然后主阀(未示出)全部打开，将系统内部一次排成高真空；这可以有选择地操作。
根据每层形成的条件，改变上述气体种类和阀操作。
在RF-PCVD或VHF-PCVD中，形成淀积薄膜时支承件的温度具体优选为200℃-350℃，230℃-330℃更好，250℃-310℃则还要好。
在形成光电导层时，若改变层厚度方向的Eu和DOS，例如，可在上述操作中加入连续改变SiH4流量与放电功率的比率操作，以及连续改变支承件温度的操作。
支承件可以用任何装置加热，只要是真空型加热元件即可，包括例如电阻加热器，如屏蔽-加热丝线圈加热器，板加热器和陶瓷加热器，还包括热辐射灯加热元件，如卤灯和红外线灯，加热元件包括利用液体、气体等作为热媒体的热交换装置。作为加热装置的表面材料，金属(如不锈钢、镍、铝和铜)、陶瓷、耐热树脂等都可采用。
作为另一个可采用的方法，除反应器以外，也可以仅提供一容器，用于加热，在其中加过热的支承件可以在真空中传送到反应器中。
尤其在VHF-PCVD中放电空间的压力可优选设定在1毫乇-500毫乇，3毫乇-300毫乇更好，5毫乇-100毫乇最好。
在VHF-PCVD中，放电空间中的电极3115可为任意大小和形状，只要它不引起放电混乱即可。在实际应用中，可优选为筒形，直径为1mm-10cm。这里，电极的长度也可以是任意值，只要其长度足以使电场均匀加到支承件即可。
制造电极所用材料也可以任意选择，只要其表面导电即可。例如，金属(如不锈钢、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pb和Fe)，这些金属中任意金属的合金，或其表面用这些金属中任意金属处理过的能导电的玻璃或陶瓷。
下面将参照图2和3描述本发明的示例。
例1利用图2所示的用RF-PCVD生产电子成象受光部件的装置，在表1所示的条件下，在直径108mm的如镜面光洁的筒形铝支承件上形成一受光层，其包括电荷注入阻挡层、光电导层和表层，以生产受光部件。按同样方式，但改变SiH4与H2的混合比和光电导层的放电功率也能生产出其它种受光部件。
这样生产的受光部件，每一个被安装于电子成像装置(由佳能公司制造，用于测试改进的NP6150复印机)，图象被再现，以评价充电性能对温度的依赖性(温度依赖特性)，曝光记忆和模糊图象。为评价温度依赖特性，在室温到45℃的范围内改变受光部件的温度，测量充电性能，测量温度每改变1℃，充电性能的变化。2V/度或以下的变化判断为可接受的。为评价曝光记忆和模糊图象，再现的图象可用目光判断，分四级，1非常好，2好，3实用应用没问题，4在某些情况下，实用应用中有一点问题。因此，1级和2级判断为可接受。
同时，在玻璃基片(7059；可用Corning玻璃厂的产品)和硅(Si)片(其在筒形采样保持器上)上，在与形成光成电导层相同的条件下，淀积厚约为1μm的a-Si膜。在玻璃基片上形成的淀积膜上，利用蒸汽淀积形成Al梳电极，利用CPM测量在指数曲线尾部处的特征能量(Eu)和局部化状态密度(DOS)。至于硅片上的淀积膜，用FTIR(付里叶变换红外吸收谱)测量氢含量。
因此，在表1所示条件下形成的光电导层的氢含量为27原子百分比，Eu为57meV，DOS为3.2×1015cm-3。
当固定放电功率与SiH4的流量(RF功率)的比率，增加H2与SiH4的混合比(H2/SiH4)时，Eu和DOS趋于几乎单调降低，直到混合比提高至约10。实际上，DOS显著趋于降低。而后，在它们的混合比增加到超过那一值时，Eu和DOS以低速降低。另外，当固定H2与SiH4的混合比，增加放电功率与SiH4的流率(功率)的比率时，Eu和DOS趋于增加。实际上，Eu显著地趋于增加。
Eu和温度依赖特性的关系示出图4中，DOS和曝光记忆和模糊图象的关系分别示于图5和图6。在所有采样中，氢含量的范围为10-30原子百分比。从图4、5、6可清楚看到，有必要控制Eu不低于50meV且不高于60meV，控制DOS不低于1×1014cm-3且低于1×1016cm-3，以得到优良的光电成象特性。
生产的受光部件每一个被装于上述光电成象系统装置中，通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁的过程再现图象。因此，可以得到非常好的图象。
例2在本例中，在光电导层和表层之间设有一中间层(上阻挡层)，其碳原子含量低于表层，并加入能控制导电性的原子。生产电子成象受光部件的条件示于表2。
除上述之外，重复例1。
在本例中，在表2所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS得到的结果分别为55meV和2×1015cm-3。同样生产的电子成象受光部件也充以负电，进行如例1中同样的评价。结果，得到如图例1中那样的良好电子成象性能。
即，当设有中间层(上阻挡层)时，发现有必要控制Eu不小于50meV，不大于60meV，控制DOS不小于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3，以得到良好电子成象特性。
在与例1相同的方式下，生产的受光部件每一个被装于电子成象装置NP6150中(其由佳能公司制造，用于测试改进)，通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁的过程再现图象。结果，可以得到非常好的图象。
例3在本例中，提供一表层代替例1中的表层，该表层所含硅原子和碳原子处于在层厚方向非均匀分布的状态。生产电子成象部件的条件示于表3。
除上述以外，重复例1。
在本例中，在表3所示条件下形成的光电导层的Eu和DOS得到的结果分别为50meV和8×1014cm-3。类似生产的电子成象受光部件也如以例1相同的方式评价。因此，得到如同例1那样良好的电子成象特性。
即，在提供表层的情况下，其中表层所含硅原子和碳原子处于在层厚方向非均匀分布的状态，有必要控制Eu不小于50meV，不大于60meV，控制DOS不小于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3，以得到良好的光电成象特性。
以与例1相同的方式，生产的受光部件装入电子成象装置NP6150(佳能公司制造，用于测试改进)，通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁的过程再现图象。因此，能得到非常好的图象。
例4在本例中，作为用于防止由于从支承件反射的光引起的干涉条纹的出现的光吸收层，在支承件和电荷注入阻挡层之间设有红外线(IR)吸收层，它由无定形硅锗组成。生产电子成象受光部件的条件示于表4。
除上述之外，重复例1。
在本例中，在表4所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS得到的结果分别为60meV和5×1015cm-3。类似生产的电子成象受光部件，也用与例1相同的方式评价。结果，得到同例1相同的良好电子成象特性。
即，当设有IR吸收层时，有必要控制Eu不小于50meV，不大于60meV，控制DOS不小于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3，以得到良好电子成象特性。
以与例1相同的方式，生产的受光部件每一个被装于光电成象装置NP6150(由佳能公司制造，用于测试改进)，通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁的过程再现图象。因此，能得到非常好的图象。
实例5本发明中，使和了图3所示的、通过VHF-PVCD替代实例1的RF-PCVD的、用以产生电子成象的受光层部件的装置。受光层包括一个电荷注入阻挡层，一个光电导层和一个表层，该受光层按照表5的情况如实例1那样在直径为108mm的镜面光洁的圆筒铝支承件上形成，以产生一个受光层部件。以同样的方式产生各种受光层部件，但SiH4与H2的比率、放电功率、支承件温度和用于光电导层的内部压力将改变。
除了前述，重复实例1。
这样所产生的受光层部件分别被设置在电子成象装置(佳能公司制造的复印机NP6150，变更用于测试)，并且再现图像，以评价充电性能对温度的依赖关系(温度依赖特性)和曝光记忆(空白记忆和重像)。与实例1同样的方式评价温度依赖特性和曝光记忆。中间色调图像的不均匀密度(粗糙性)按照象曝光记忆的4个等级被测定。结果，等级1和等级2被评价为可以接受。
同样，在圆筒采样保持器上提供的玻璃基片(7059，来自于核化玻璃部件)和硅(Si)晶片上，与形成光电导层的同样情况，淀积1μm层厚的一层Si膜。玻璃基片上形成的淀积膜上，通过蒸汽淀积形成AL梳状电极，并且通过CPM，检测指数尾部的特征能量(Eu)和局部化状态的密度(DOS)。关于在硅晶片上的积淀膜，氢含量和Si-H2结合物与Si-H结合物的吸收峰值强度由FTIR检测。
结果，如表5的条件下所形成的光电导层中，氢含量为25原子百分比，Si-H2/Si-H为0.35，并且Eu和DOS分别为59meV和4.3×1015cm-3。
当放电功率与SiH4(RF功率)的比率固定时，并且SiH4与H2的配合比(H2/SiH4)增加时，如实例1，Eu和DOS趋于单调的减小，直至配合比增加到约10。特别地，DOS显著地趋于减小。然后，当它们的配合比增加的比上面情况还大时，Eu和DOS以慢速率减小。另一方面，当SiH4和H2的配合比固定时，并且放电功率与SiH4(功率)的比增加时，Eu和DOS将趋于增加。尤其是，Eu显著趋于增加。还有，当支承件温度增加时，Eu和DOS趋于降低，尽管很慢，并且Si-H2/Si-H趋于减小。
这里，Eu和温度依赖特性之间的关系、DOS和曝光记忆以及模糊图象之间的关系性能如实例1那样，并且为了得到好的电子成象需要控制Eu不得小于50meV，也不得大于60meV，并且DOS不得小于1×1014cm-3，也不得大于1×1016cm-3。
从如图7所示的位于Si-H2/Si-H与灵敏度之间的关系出发，发现最好控制Si-H2/Si-H不要小于0.1，也不要大于0.5。
以实例1同样的方式，所产生的每个受光层部件被设置在佳能公司制造的电子成象装置NP6150(变更用于测试)内，并且通过包括充电、曝光、显影、转印和清除等步骤的一个过程，再现一个图像。结果，可以得到质量很高的图像。
实例6本例中，作为表层构成原子，氮原子加入表层以代替碳原子。产生电子成象的受光层部件的条件如表6所示那样。
除了上述，重复实例5的过程。
本例中，按照表6的条件所形成的光电导层的Eu、DOS和Si-H2/Si-H分别赤53meV，5×1014cm-3和0.29。与实例1同样的方式，评价相类似所产生的电子成象受光层部件。结果，得到了如实例1那样的好的电子成象特性。
当氮原子加入到表层用以代替碳原子时，发现最好控制Eu不要小于50meV，也不要大于60meV，并且DOS不要小于1×1014cm-3，也不要大于1×1016cm-3，并且控制Si-H2/Si-H不要小于0.1，也不要大于0.5，以得到良好的电子成象特性。
以实例1的同样方式，所产生的每个受光部件被设置在佳能公司制造的电子成象装置NP6150(变更用于测试)内，并且通过包括充电、曝光、显影、转印和清除等步骤的一个过程，再现一个图象。结果，可以得到质量很高的图象。
实例7本发明中，省去电荷注入阻挡层，并且光电导层由包含碳原子的第一层区和不包括碳原子的第二层区组成。其中第一层区的碳原子在层厚度方面的以不一致的方式分布。产生电子成象的受光层部件的条件如表7所示的那样。
除了前述，重复实例5。
本例中，按照表7的条件所表成的光电导层的Eu、DOS和Si-H2/Si-H分别为56meV，1.3×1015cm-3和0.38。与实例1的同样方式，评价相似产生的电子成象受光层部件。结果，得到了如实例1那样好的电子成象性能。
也就是，当省去电荷注入阻挡层时，并且光电导层由包含碳原子的第一层区(其所含有的碳原子处于沿层厚方向不均匀分布的状态)和不包括碳原子和第二层区组成时，发现最好控制Eu不小于50meV，不大于60meV，DOS不小于1×1014cm-3，不大于1×1016cm-3，并且控制Si-H2/Si-H不小于0.1，不大于0.5，以得到良好的电子成象性能。
如实例1的同样方式，所产生的每个受光部件被设置在佳能公司制造的电子成象装置NP6150(变更用于测试)内，并且通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁等步骤的一个过程，再现一个图象。结果，可以得到质量良好的图象。
实例8
本实例中，在表层和光电导层之间提供了一个中间层(低表层)，它的碳原子含量低于表层的含量，并且同时，光电导层被分为包括电荷发生层和电荷转移层的两个层。产生电子成象的受光层部件的条件如表8所示的那样。
除了前述，重复实例5。
本例中，按照表8的条件所形成的光电导层的Eu、DOS和Si-H2/Si-H分别为59meV，3×1015cm-3和0.45。与实例1同样的方式，评价相类似产生的电子成象受光部件。结果，得到了如实例1那样的好的电子成象性能。
也就是，在表层和光电导层之间提供了一个中间层(低表层)，它的碳原子含量低于表层的含量，并且同时，光电导层被分为包括电荷发生层和电荷转移层的两个层时，发现最好控制Eu不小50meV，不大于60meV，DOS不小于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3之间，并且Si-H2/Si-H不小于0.1，不大于0.5，以得到良好的电子成象性能。
如实例1的同样方式，所产生的每个受光部件被设置在佳能公司制造的电子成象装置NP6150(变更用于测试)内，并且通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁等步骤的一个过程，再现一个图象。结果，可以得到质量良好的图象。
实例9使用图2所示，通过RF-PCVD，用以产生电子成象受光部件的装置，受光层包括一个电荷注入阻挡层，一个光电导层和一个表层，该受光层按照表9的条件，形成在直径为108mm的镜面光洁的圆筒铝支承件上，以产生一个受光部件。在那种过程，用于形成光电导层的条件如表10所示的那样在层厚度方向上连续变化。形成光电导层的情况下的放电效率随着层厚度方向，以3至8倍于SiH4流量的功率而变化。这样，产生几种受光部件。这里，在膜形成的3个点上测量光电导层的Eu和DOS，这3点为支承端、中间部分和表面端，以得到采样值，该值通过简单的平均以得到膜的平均值。
这样所产生的受光部件分别被设置在电子成象装置(佳能公司制造的复印机NP6150，变更作测试用)中，并且再现图象，以评价充电性能与温度依赖关系(温度依赖关系)、曝光记忆(空白记忆和重像)以及灵敏度。为了评价温度依赖特性，受光部件的温度在室温至45℃之间变化，并且在其间检测充电性能，在温度每改变1℃时，检测充电性能的变化。2V/度或低些的变化可以接受。为了评价曝光记忆，可视地判断再现的图像，并且基于常规级别、被判断为等级3(可行)可检测灵敏度。它们都是按照5个等级来判断的，其中1最好，2好，3可行，4实际使用中没问题，和5实际使用中有一点问题。如果很难清楚地区分等级，比如，等级1和2之间，就用1.5表示。
同时，在玻璃基片(7059，来自于核化玻璃部件)和在圆筒采样保持器上提供的硅(Si)片上，与形成光电导层的同样条件下，淀积几种a-Si膜。玻璃基片上形成的淀积膜，通过真空淀积形成Al梳状电极，并且通过CPM，检测指数尾部(Eu)的特征能量和局部化状态的密度。关于在硅晶片上的薄膜，氢含量用FTIR检测。
除了光电导层的形成是在层厚度方向不改变(即在固定条件下)外，电子成象受光部件以实例9同样的方式产生。这里产生电子成象受光层部件的条件如表11所示。
除了上述，重复实例9。
图8到图15给出了实例9所产生的受光部件的评价结果。
图8示出了光电导层的层厚度方向上Eu的分布，图9示出了光电导层的层厚度方向上DOS的分布，图10示出了光电导层内充电性能对温度的依赖(温度依赖特性)与平均Eu之间的关系，图11示出了光电导层内充电性能对温度的依赖(温度依赖特性)与平均DOS之间的关系，图12示出了光电导层内曝光记忆与平均Eu之间的关系，图13示出了光电导层内曝光记忆与平均DOS之间的关系，图14示出了光电导层内灵敏度与平均Eu之间的关系，图15示出了光电导层内灵敏度与平均DOS之间的关系。
图16至图21给出了在层厚度方向上Eu和DOS不变化时，对受光部件评价的结果。至少光电导层内的Eu和DOS，简单地平均采样值以得到膜上的平均值。
图16示出了光电导层内充电性能对温度的依赖(温度依赖特性)与平均Eu之间的关系，图17示出了光电导层内充电性能对温度的依赖(温度依赖特性)与平均DOS之间的关系，图18示出了光电导层内曝光记忆与平均Eu之间的关系，图19示出了光电导层内曝光记忆与平均DOS之间的关系，图20示出了光电导层内灵敏度与平均Eu之间的关系，图21示出了光电导层内灵敏度与平均DOS之间的关系。
从上面的结果可知，发现最好在它的厚度方向上(见图8至图15)连续改变光电导层的Eu和DOS，从而Eu不小于50meV，不大于60meV，DOS不小于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3。在膜的平均上，不作这些改变(图16至图21)，以得到较好的电子成象性能。特别地，由于温度依赖特性，曝光记忆和灵敏度，发现最好这样做。在所有的采样中，氢含量位于10原子百分比与30原子百分比之间。
如实例1同样的方式，所产生的每个受光部件被设置在佳能公司可制造的电子成象装置NP6150(变更用于测试)内，并且通过包括充电、曝光、显影、转印和清除等步骤的一个过程，再现一个图像。结果，可以得到质量很高的图像。
实施例10本实例中，实例9中变化的支承件温度和功率以不同的范围进行改变。产生电子成象的受光部件的条件如表12所示的那样。
除了上述，重复实例9。
本实例中，在如表12所示的条件下所形成的光电导层的Eu和DOS在层的支承端(起始处)，分别为49meV和2.2×1014cm-3；在层的中间部分，分别为55meV和9.8×1014cm-3；在层的表面端，分别为63meV和1.3×1016cm-3；并且位于膜的平均上；为分别为56meV和4.7×1015cm-3。与实例9同样的方式评价相似产生的电子成象受光部件。结果，得到了如实例9那样的良好的电子成象性能。
从前述可知，只要控制Eu不小于50meV，不大于60meV，并且DOS不小于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3即使Eu和DOS部分地超出表面侧的平均范围，也可以得到很好的电子成象性能。
如实例1同样的方式，所产生的每个受光 部件被设置在佳能公司制造的电子成象装置NP6150(变更用于测试)内，并且通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁等步骤的一个过程，再现一个图象。结果，可以得到质量很高的图像。
实例11在本例中，在光电导层和表层之间设有比表层具有较小碳原子含量的中间层(一个较低的表层)。生产电子成象的受光部件的条件如表13所示。
除前述外，其它与例9相同。
在本例中，在表13所示的条件下形成光电导层的Eu和DOS在薄膜上平均分别为55meV和2.2×1015cm-3。类似生产的电子成象的受光部件也以与例9相同的方式评价。因此，可得到与例9中同样好的电子成象性能。
即，当设置中间层(较低的表层)时，就薄膜上的平均量而言，如果光电导层的Eu控制在大于等于50meV，而小于等于60mel，且DOS含量不小于1×1014cm-3、小于1×1016cm-3时，就可获得好的电子成象性能。
与例1的方式相同，生产的每个受光部件都安装在佳能公司生产的NP6150型电子成象设备中，进行测试调整，图像通过充电、曝光、显影、转印和清洁过程被再现。因此，可以得到很好的图像。
实例12在本例中，与例9的表层不同，包含硅原子和碳原子的表层是沿层的厚度方向不均匀的分布的。生产电子成象的受光部件的条件示于表14。
除前述外，其余与例9相同。
在本例中，就薄膜上的平均量而言，在表14的条件下形成的光电导层的Eu和DOS是52meV和5.7×1014cm-3。类似生产的电子成象的受光部件也以与例9中相同的方式评价。因此，可获得与例9中一样好的电子成象性能。
即，当包含硅原子和碳原子的表层设置成沿层的厚度方向不均匀分布时，如果就薄膜中的平均量而言，光电导层的Eu控制在不小于50meV到不大于60meV之间，且DOS在不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3时，就可获得好的电子成象性能。
与例1相同的方式，生产的受光部件都安装在佳能公司制造的NP6150型电子成象设备中，进行测试调整，而图像则通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁过程被再现。因此，能获得非常好的图像。
例13在本例中，作为用于防止由于支承件的反光而产生的干涉条纹的吸光层，在支承件和电荷注入阻挡层之间设置了由无定形硅锗构成的IR吸光层。生产电子成象的受光部件的条件示于表15。
除上述外，其余与例9相同。
在本例中，就薄膜中的平均量而言，在表15所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS分别是57meV和4.8×1015cm-3。类似生产的电子成象受光部件也以与例9相同的方式评价。因此，可获得与例9中一样好的电子成象性能。
即，当在支承件和电荷注入阻挡层之间设置IR吸收层，作为防止由于支承件的反光而产生的干涉条纹的吸光层时，如果就薄膜中的平均量而言，光电导层的Eu控制在不低于50meV到不高于60meV，且DOS不少于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3时，可获得好的电子成象性能。
以与例1相同的方式，每个所生产的受光部件被安装在佳能公司制造的NP6150型电子成象设备中，进行测试调整，而图象则通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁过程被再现。因此，可能获得很好的图象。
实例14在本例中，图3所示的设备使用VHF-PCVD代替例9中的RF-PCVD来生产电子成象的受光部件。包括电荷注入阻挡层，光电导层和表层的受光层在表16所示的条件下形成于直径为108mm的经过镜面光洁处理的圆柱形铝支承件上，以形成受光部件。在该过程中，形成光电导层的条件如表17所示是沿层的厚度方向连续变化的。在形成光电导层的条件中的放电功率也是沿层厚度的方向在3至8倍于SiH4的流量的功率上连续变化的。因此，可生成几种受光部件。这里，在薄膜形成条件中的三点，即支承侧、中部和表面侧测量光电导层的Eu和DOS，以取代采样值，并经过简单平均后获得薄膜中的平均值。
除前述之外，其余与例9相同。
然后，在设于圆柱形采样保持器上的玻璃基底(7059，可从Corn-ing Glass Works得到)和硅(Si)片上，在表17所示的同样恒定的条件下，淀积几种a-Si薄膜。在形成于玻璃基底的淀积膜上，铝梳电极通过蒸发淀积形成，在指数尾的特征能量(En)和局部化状态密度(DOS)是由CPM测量的。对于硅片上的薄膜，氢含量是由FTIR测量的。
以与例9相同的方式，每个所形成的受光部件都安装到由佳能公司生产的用于测试调整的电子成象设备中，而且图象被再现，以评价充电性能与温度的关系(温度依赖性)、曝光记忆(空白记忆或重影)以及灵敏度。
因此，放电功率和支承件温度间的关系及Eu或DOS与温度依赖性、曝光记忆和灵敏度间的关系和例9中的相同，并且发现最好沿层的厚度方向改变Eu和DOS，使得在薄膜上平均而言Eu不小于50meV且不大于60meV，DOS为不小于1×1014cm-3，小于1×1016cm-3，以获得好的电子成象性能。
以与例1中相同的方式，所生成的受光部件都安装到佳能公司制造的，用于测试调整的NP6150型电子成象设备中，使图象通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁过程后再现。因此，可能获得很好的图象。
实例15在本例中，在表层设置氮原子而不是碳原子以作为可控制导电类型的原子。这里生成电子成象受光部件的条件示于表18。
除前述外，其它与例14相同。在本例中，在表18所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS在层的支承侧分别为51meV和3.8×1014cm-3；在层的中部分别为55meV和1.3×1015cm-3；在层的表面侧分别为59meV和3.7×1015cm-3，类似生成的电子成象的受光部件以与例9相同的方式被评价。因此，可获得与例9相同的电子成象性能。
即，当在表层用氮原子代替碳原子作为控制导电类型的原子的情况下，对于薄膜的平均值来说，光电导层的Eu控制在不小于50meV到不大于60meV之间，DOS在小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3时，将获得好的电子成象性能。
以与例1相同的方式，所形成的受光部件都安装在佳能公司制造的用于测试调节的NP6150型电子成象设备中，使图象通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁过程得以再现。因此，可能获得很好的图象。
实例16在本例中，去掉了充电注入阻挡层，光电导层由包含碳原子的第一层区和不含碳原子第二层区构成，碳原子沿层的厚度方向不均匀分布。这里形成电子成象的受光部件的条件如表19所示。
除上述外，其它与例14相同。
在本例中，就薄膜中平均而言，在如表19所示的条件下形成光电导层的Eu和DOS分别为59meV和2.3×1015cm-3。类似形成的电子成象受光部件也以与例9相同的方式被评价。
即，在省去电荷注入阻挡层且光电导层由包含碳原子的第一层区(碳原子沿层的厚度方面不均匀分布)和基本不含碳原子的第二层区构成的情况下，只要对薄膜平均来说光电导层的Eu控制在不小于50meV到不大于60meV之间，且DOS在不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3时，就可获得好的电子成象性能。
以与例1中相同的方式，所形成的受光部件都放到佳能公司制造的用于测试调整的NP6150型电子成象设备中，图象就通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁过程得以再现。因此，可能获得很好的图象。
实例17在本例中，在光电导层和表层之间设置碳原子含量小于表层的中间层(较低的表层)，同时光电导层功能上分成由电荷产生层和电荷传送层组成的两层。这里形成电子成象受光部件的条件如表20所示。
除前述外，其它与例14相同。
在本例中，就薄膜平均而言，在表20所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS分别为55meV和2×1015cm-3。类似形成的受光部件也以与例9中相同的方式评价。因此，可获得与例9中相同的好的电子成象性能。
即，在光电导层和表层间设置碳原子含量小于表层中碳原子含量的中间层(较低的表层)，同时光电导层功能上分成包括电荷产生层和电荷传送层的情况下，只要就薄膜平均而言，光电导层的Eu控制在不小于50meV到不大于60meV，且DOS不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3时，就可获得好的电子成象性能。
以与例1相同的方式，每个形成的受光部件都放入佳能公司制造的用于测试调整的电子成象设备中，图象通过包括充电、曝光、显影、转印和清洁的过程得以再现。因此，可能获得很好的图象。
实例18利用图2所示的用RF-PCVD产生电子成象受光部件的装置，在表21所示的条件下，在直径为108mm的经镜面光洁处理的圆柱形铝支承件上形成包括电荷注入阻挡层、光电导层和表层的受光层，以产生受光部件。在该过程中，形成光电导层的条件如表22所示是沿层的厚度方向连续变化的。形成光电导层的条件中的放电功率也是沿层的厚度方向以3-8倍于SiH4流量的功率连续变化的。因此，可产生几种类型的受光部件。这里，光电导层的Eu和DOS是在薄膜形成条件的三个点、即支承侧、中部和表面侧测量的，以得到采样值，经过简单平均后得到薄膜中的平均值。
每个这样形成的受光部件都放入佳能公司制造的用于测试调整的电子成象设备(复印机NP6150)中，图象就被再现以评价充电性能对温度的依赖特性(温度依赖性)和在强曝光下不清晰的图象。为评价温度依赖特性，受光部件的温度从室温到大约45℃的范围内变化，同时测量充电性能，以及温度每变化1℃时，充电性能的变化，2V/度或低于该值的变化被认为是可接受的。为了评价强曝光下不清晰的图象，再现的图象根据5个级别从视觉上加以判断1非常好，2好，3可行，4在实际使用中没有问题；以及5某些情况下使用时有一些问题。当很难弄清各级间差别时，如1级和2级间，则记为1.5级。
同时，在设于圆柱采样保持器上的玻璃基底(7059；可从CorningGlass Works)和硅片上，以与形成光电导层相同的条件淀积几种a-Si膜。在玻璃基底上形成的淀积薄膜，铝梳电极是通过蒸汽淀积形成的，指数尾的特征能量(Eu)和局部化状态密度(DOS)是由CPM测量的。对硅片上的薄膜。氢含量是由FTIR测量。
除光电导层在恒定的条件下沿层的厚度方向形成外，电子成象受光部件是以与例9相同的方式形成的。这种电子成象受光部件形成的条件如表23所示。
除前述外，其它与例9相同对例9中所形成的受光部件的评价结果示于图22到27。
图22示出了光电导层中在层厚度方向上Eu的分布。图23示出了光电导层中在层厚度方向上的DOS的分布。图24示出了依赖于温度的充电特性(温度依赖特性)与光电导层中的平均值Eu的关系。图25示出依赖于温度的充电特性(温度依赖特性)与光电导层中的平均值DOS的关系。图26示出在强曝光中模糊的图象与光电导层中的平均值Eu的关系。图27示出在强曝光中模糊的图象与光电导层中平均DOS的关系。
图28至31中示出对在层厚度方向Eu和DOS不变的受光元件进行评价的结果。对于光电导层中的Eu和DOS，对取样值进行简单的平均，以得到薄膜中的平均值。
图28示出依赖于温度的充电特性(温度依赖特性)与光电导层中平均值Eu的关系。图29示出充电特性对温度的依赖性(温度依赖特性)与光电导层中平均DOS值的关系。图30示出强曝光中模糊的图象与光电导层中平均Eu值的关系。图31示出强曝光中模糊的图象与光电导层中平均DOS值的关系。
从以上结果看出，为了得到较好的电子成像特性最好在光电导层厚度方向上不断改变光电导层的Eu和DOS(图22至25)，以使Eu在薄膜中的平均值为不小于50meV到不大于60meV，且DOS的薄膜平均值为不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，而不是不作这样的改变(图28至31)。特别是，为了温度依赖特性和强曝光中模糊的图象，最好这样做。在所有的例子中，氢含量都在10个原子百分比和30个原子百分比之间。
用与例1相同的方法，将每个制成的受光元件设置在为试验而改进的佳能公司制造的电子成像装置NP6150中，并且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象，结果就得到非常好的图象。
实例19在本例中，使例18中变化的支承件温度和功率在不同的范围内变化，这里生成电子成象受光部件的条件示于表24中。
除上述以外，重复例18中的内容。
在本例中，在表24中所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS，在该层的支承体侧(初始)，分别是64meV和2.0×1016cm-3；在该层的中部分别是53meV和7.8×1014cm-3；在该层表面侧分别是48meV和2.2×1014cm-3，其在薄膜中的平均值分别是55meV和7.0×1015cm-3。也同与例18相同的方法评价用类似的方法制成的受光部件。结果就得到与例18一样良好的电子成像性能。
正如上述所见，即使支承件侧上的Eu和DOS部分地超过了上述范围，只要控制薄膜平均值为Eu不小于50meV到不大于60meV，且DOS为不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，发现仍可得到较好的电子成象性能。
用与例1同样的方法，将生成的每个受光元件设置在为测试而改进的佳能公司制造的电子成像装置NP6150中，且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象，结果就得到非常好的图象。
实例20在本例中，中间层(较低的表面层)设置在光电导层和表层之间，该中间层的碳原子含量比表面层小。这里，制成电子成像受光元件的条件示于表25中。
除上述以外，重复例18的条件。
在本例中，在表25中所示条件下形成的光电导层的Eu和DOS，其薄膜方法评价同样制成的电子成像受光元件，结果得到与例18相同的良好的电子成像性能。
就是说，在设置中间层(较低的表层)的情况下，只要控制光电导层其薄膜平均值Eu为不小于50meV到不大于60meV，且DOS为不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，也可得到良好的电子成像性能。
用与例1同样的方法，将每个生成的受光元件设置在为测试而改进的佳能公司制造的电子成象装置NP6150中，通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象，结果就能够得到非常好的图象。
实例21在本例中，提供一个表面层以代替例18中的表面层，该层包含的硅原子和碳原子在层厚度方向呈不均匀分布状态。这里，制成电子成像受光元件的条件如表26中所示。
除上述之外，重复例18的条件。
在此例中，按表26所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS，其薄膜平均值分别为51meV和6.7×1014cm-3，也以与例18相同的方式评价以类似方法制成的电子成像受光元件。结果得到与例18所述相同的良好的电子成像性能。
也就是说，在设置的表面层，其所包含的硅原子和碳原子在层的厚度方向上呈不均匀分布状态的情况下，只要光电导层具有的Eu其薄膜平均值被控制在不小于50meV到不大于60meV，且DOS被控制为不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，也可得到良好的电子成像性能。
用与例1同样的方法，将每个制成的受光元件置于为测试而改进的佳能公司制造的电子成像设备NP6150中，并且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象，结果就能够得到非常好的图象。
实例22在该例中，在支承件和电荷注入阻挡层之间设置一个由无定形硅锗制造的IR吸收层作为光吸收层，防止由于来自支承件的反射光而发生干涉条纹，表27中示出了这里电子成像受光元件的制造条件。
除上述之外，重复例18的条件。
在该例中，在表27中所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS，其薄膜中的平均值分别为58meV和4.2×1015cm-3。也以与例18中相同的方式评价同样制成的电子成像受光元件。结果得到了与例18相似的良好的电子成像性能。
就是说，在支承件和电荷注入阻挡层之间设置IR吸收层作为光吸收层以防止由于来自支承件的反射光而发出干涉条纹的情况下，只要把光电导层中的Eu其薄膜中的平均值控制为不小于50meV至不大于60meV，且把DOS控制为不小于1×1014cm-3至小于1×1016cm-3，也可得到良好的电子成像性能。
用与例1同样的方法，将每个制成的受光元件置于为测试而改进的佳能公司制造的电子成像设备NP6150中，并且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象。结果是能得到很好的图象。
实例23在该例中，采用图3所示的装置，用VHF-PCVD代替例18中的RF-PCVD，制成电子成像受光元件。在表28所示的条件下，在108毫米直径的镜面。抛光的圆柱形铝支承件上，形成一个由一个电荷注入阻挡层、一个光电导层和一个表层组成的受光层，以生成一个受光元件。在这个过程中，形成光电导层的条件在层的厚度方向上不断变化，如图29所示。在形成光电导层条件中的放电功率也在层的厚度方向上不断变化，其功率为SiH4流量的3倍到8倍。这样就制成了几种受光元件。这里，在薄膜形成条件中，在三处(即支承件侧、中部和表面侧)测量光电导层的Eu和DOS，以抽取样值，简单地取其平均值，以得到薄膜中的平均值。
除了上述条件外，重复例18的条件。
然后，在一个圆筒形样品支座上设置的硅片和玻璃基底(7059，可从Corning Glass Works得到)，在与表29所示的相同的恒定条件下，淀积几种a-Si薄膜。在玻璃基底上形成的淀积薄膜上，通过汽相淀积形成铝梳电极，且由CPM测量在指数曲线尾的特征能量(Eu)及局部化状态密度(DOS)。对硅片上的薄膜而言，通过FTIR测量氢含量。
用与例18相同的方式，将每个制成的受光元件置于一个电子成像装置(为测试而改进的由佳能公司制造的电子成像装置NP6150)中，并且再现图象，以评价充电特性对温度的依赖关系(温度依赖特性)以及在强曝光下被模糊的图象。
结果，在放电功率与支承件温度之间的关系和在Eu或DOS与温度依赖特性或在强曝光下模糊的图象之间的关系与例18所述相同，并且发现最好在层厚度方向上改变Eu和DOS，使其薄膜平均值分别为不小于50meV到不大于60meV，以及从不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，以得到良好的电子成像性能。
用与例1同样的方法，将每个生成的受光元件设置在为试验而改进的由佳能公司制造的电子成像设备NP6150中，并且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象，结果就能得到非常好的图象。
实例24在该例中，在表层中提供氮原子作为能控制导电类型的原子来代替碳原子。这里，制成电子成像受光元件的条件示于表30中。
除上述条件外，重复例23的条件。
在该例中，在表30中所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS，在该层的支承件侧(初始)，分别为62meV和5.8×1015cm-3；在该层的中部，分别为57meV和6.3×1014cm-3；在该层的表面侧，分别为47meV和1.7×1014cm-3；在薄膜平均值分别为52meV和2.2×1015cm-3。同时也以与例18相同的方式评价同样制成的电子成像受光部件。结果得到了与例18所述一样的良好的电子成像性能。
就是说，在于表层中提供氮原子代替碳原子作为能够控制导电类型的原子的情况下，只要把光电导层中Eu薄膜平均值控制在不小于50meV到不大于60meV；把DOS控制在不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，也能得到良好的电子成像性能。
用与例1相同的方式，将每个制成的受光元件设置在为测试而改进的由佳能公司制造的电子成像设备NP6150中，并且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象，结果能得到非常好的图象。
实例25在本例中，省去了电荷注入阻挡层，且光电导层由第一层区和第二层区构成；第一层区包括在层的厚度方向上呈不均匀分布状态的碳原子，而第二层区基本上不包括碳原子。这里，制成电子成像受光元件的条件示于表31中。
除上述条件外，重复例23的条件。
在该例中，在表31中所示的条件下形成的光电导层的Eu和DOS，其薄膜平均值分别为56meV和1.3×1015cm-3。也以与例18中相同的方式测定同样制成的电子成像受光元件。结果，得到了像例18中那样良好的电子成像性能。
就是说，在省去电荷注入阻挡层、且光电导层由第一层区和第二层区构成(第一层区包括在层厚度方向上呈不均匀分布状态的碳原子，而第二层区基本上不包括碳原子)的情况下，只要将光电导层的Eu其薄膜平均值控制在不小于50meV到不大于60meV，且把DOS控制在不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，即得到良好的电子成像性能。
用与例1相同的方式，将每个制成的受光元件设置在为测试而改进的由佳能公司制造的电子成像装置NP6150中，且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象，结果能得到非常好的图象。
实例26在该例中，中间层(较低的表面层)设在光电导层和表层之间，该中间层的碳原子含量比表层要小，且同时光电导层在功能上分成两层(包括电荷产生层和电荷传递层)。这里，生成电子成像受光元件的条件如表32所示。
除了上述条件上外，重复例23的条件。
在该例中，按表32所示条件形成的光电导层其Eu和DOS在薄膜中的平均值分别为57meV和3×1015cm-3。也用与例18中同样的方式评价了用类似方法制成的电子成像受光元件。其结果是获得了与例18相似的优良的电子成像性能。
也就是说，在光电导层和该表面层之间设一个中间层(下表层)，且该中间层的碳原子含量小于表层，同时光电导层在功能上分隔成两层(一个电荷产生层和一个电荷传输层)时，只要把光电导层的Eu在薄膜的平均值控制得不小于50meV到不大于60meV，把DOS在薄膜中的平均值控制不小于1×1014cm-3到小于1×1016cm-3，就得到良好的电子成像性能。
用与例1同样的方式把每个制成的受光元件设置在为进行试验而改进的佳能公司制造的NP6150电子成像设备中，通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺再现图象。其结果能够得到非常好的图象。
实例27用图2所示的装置，由RF-PCVD制成电子成像受光元件。在表33和34所示的条件下，将每个由一电荷注入阻挡层、一光电导层和一表层构成的受光层形成在直径为108mm的镜面抛光圆筒状铝支承件上，以制成受光元件。具体说到形成光电导层的条件，通过选择900sccm作为原料气体和稀释气体的流量总数A，系数B为0.5将放电功率(A×B)固定在450W。系数C相对于材料气体和稀释气体流量的总数A(900sccm)而变化，从而借助含有元素周期表中IIIb族元素的气体的流量(A×C)不同，而制成多个受光元件。
将如此制得的每个受光元件设于电子成像设备(由佳能公司制造的NP6150复印机，经改进用于测试)中，并复制出图象，用以评价充电性能、灵敏度、充电性能对温度的依赖性(温度依赖特性)、曝光记忆和连续充电中的充电电位漂移。
充电性能是由当流过电晕放电部件的充电电流量保持恒定时所施加的充电电压的测量值来表示的。充电性能按三个类别来进行评价1表示好；2表示实际使用中没有问题；3表示在某些情况下实际使用中有小问题。此外，类别1是充电性能等于或大于550V的情况。在类别1的情况中，可以扩大作为功能元件而连接的各装置的自由度，也可以节约其能量。例如可以节约充电电流的功率，可使电晕放电部件尺寸较小。类别2是充电性能小于550V、大于或等于400V的情况，这种情况在实际使用中没有问题。类别3是充电性能小于400V的情况。在类别3的情况中，充电电流趋于过大，引起灵敏度下降，其结果是感光元件反差变低。
灵敏度这样表示，它是由在流到电晕放电部件的充电电源值已经确定并给出400V的充电电位后，把受光元件曝露于光之下，使充电电位变成稳定在200V时所需的曝光量的测量值。此灵敏度按四个类别进行评价1表示等于或大于85％(非常好)；2表示等于或小于95％(好)；3表示等于或小于110％(实际使用中没有问题)；4表示等于或大于120％(在某些情况下实际使用中有小问题)，以上设常规的受光元件的曝光量为100。
温度依赖特性表示为一个绝对值，该绝对值与受光元件的温度在从室温到45℃的范围变化时，所测量的温度中，每变化一度充电性能的变化量相对应。温度依赖特性按三个类别进行评价A为每度2V(好)；B为每度2到3V(实际使用中没有问题)；C为每度大于3V(在某些情况下的实际使用中有小问题)。
曝光记忆由按下列方法测得的光记忆电位表示。首先，调整主要电晕放电部件的充电电流，以使一显影位置处的无照(dark)部分的电位变成400V，并调整用于照射原稿的卤素灯发光时的电压，使得在使用A3的复印纸作原稿时光照部分的电位达到+50V。在高介于卤素灯只照到图象的引导部分和卤素灯不发光这两种情况之间的状态下，进一步测量电子成像受光元件的同一部分上的电位差，即图象引导部分上的电位，以确定光记忆电位。按4个类别来评价曝光记忆1类为等于或小于5V(非常好)；2类为等于或小于10V(好)；3类为等于或小于15V(实际使用中没有问题)；4类是大于15V(在某些情况下的实际使用中有小问题)。
连续充电中的充电电位漂移被表示为一个与连续工作5分钟时的充电性能变化量相对应的绝对值。该连续充电中的充电电位漂移按4个类别评价1类为等于或小于5V(非常好)；2类为5-10V(好)；3类为10-15V(实际使用中没有问题)；4类为大于15V(在某些情况下的实际使用中有小问题)。
上述5项评价结果示于表35。
由对例27的评价结果(表35)可见，使充电特性对温度的依赖性(温度依赖特性)在每度±2V之内所必需的条件是，把系数C控制在5×10-4至5×10-3的范围内。这就确定了含有元素周期表中IIIb族元素的气体的流量(A×C)相对于原料气体和稀释气体流量的总流量A(900sccm)。已经发现，在将系数C限制在此范围内时，就能制成具有优良的充电性能、灵敏度、曝光记忆和连续充电时的充电电位漂移的受光元件。
用和例1同样的方式把制成的各受光元件设置在为试验而经过改造的佳能公司制的NP6150电子成像设备中，通过充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺复制出图象。结果是能够获得非常好的图象。
实例28在本实例中，形成光电导层的条件不是象例27那样改变气体的种类和流率，而是在通过改变系数B(0.2到0.7的范围内)而使放电功率(A×B)变化的条件下形成光电导层。制成电子成像受光元件的条件示于表36和37。
除了上面的条件，重复例27的内容。
按与例27同样的方式对制成的电子成像受光元件进行评价，其结果示于表38。
如由例28的评价结果(表38)看到的，使充电特性对温度的依赖性(温度依赖特性)在每度±2V以内所需的条件是把系数B控制在0.2到0.7之间的范围内。这就确定了相对于原料气体和稀释气体流量的总流量A(900sccm)的功率，即放电功率(A×B)。已经发现，把系数B限制在此范围内能制出具有优良的充电性能、灵敏度、曝光记忆和连续充电时的充电电位漂移的受光元件。还发现了当系数B等于或大于0.5时，能得到进一步改善曝光记忆的受光元件。
用和例1同样的方式，把制成的各受光元件设置在为试验而经过改造的佳能公司制作的NP6150电子成像设备上，通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺复制出图象。结果能够获得非常好的图象。
实例29在本例中，提供一个含有硅原子和碳原子在层厚的方向上非均匀分布的表层来代替例27中的表层。制成电子成像受光元件的条件示于表39。
除了上述条件，其它均重复例27的内容。
按与例27同样的方式对制成的电了成像受光元件进行评价。结果证实，电子成像性能温度依赖特性、曝光记忆和连续充电时的充电电位漂移均很好。
也就是说，在提供的表层中所含的硅原子和碳原子在层厚的方向上非均匀分布时，也表现出充电性能对温度的依赖性在每度±2V以内的优良的电子成像性能。
用和例1同样的方式把制成的受光元件设置在为进行试验而经过改造的佳能公司制的NP6150电子成像设备中，经过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺复制出图象。结果是能够获得非常好的图象。
实例30在本例中，于支承件和电荷注入阻挡层之间提供一层由不定形晶硅锗形成的IR吸收层，作为防止由于支承件反射的光而产生干涉条纹的光吸收层。制成电子成像受光元件的条件如表40所示。
除了上述条件外，重复例27的条件。
用与例27同样的方法评价该制成的电子成像受光元件。结果证实，得到的电子成像性能温度依赖特性、曝光记忆和连续充电时的充电电位漂移均很好即，在支承件和电荷注入阻挡层之间提供一层IR吸收层作为防止由于从支承件反射的光而产生干涉条纹的光吸收层的情况下，也表现出充电性能对温度的依赖性(温度依赖特性)在每度±2V以内的优良的电子成像性能。
用和例1同样的方式，把每个制成的受光元件设置在为进行试验而改造的佳能公司制的NP6150电子成像设备中，经过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺复制出图象。结果是能够获得非常好的图象。
实例31在本例中，省去电荷注入阻挡层，并把光电导层在功能上分隔成由电荷产生层和电荷传输层构成的两层。制成电子成像受光元件的条件示于表41。
除了上述条件外，重复例27的条件。
用与例27同样的方法评价制成的电子成像受光元件。结果证实，得到的电子成像性能温度依赖特性、曝光记忆和连续充电时的充电电位漂移均很好。
也就是说，在省去电荷注入阻挡层，并把光电导层按功能分隔成由电荷产生层和电荷传输层构成的两层情况下，也发现充电性能对温度的依赖性(温度依赖特性)表现为在每度±2V以内的优良的电子成像性能。
按和例1相同的方式，把每个制成的受光元件设置在为进行试验而经过改造的佳能公司制的NP6150电子成像设备中，且通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺复制出图象。其结果是能够获得非常好的图象。
实例32在本例中保留电荷注入阻挡层，把光电导层按功能分隔成由电荷产生层和电荷传输层构成的两层。制造电子成像受光元件的条件如表42所示。
除了上述条件，重复例27的条件。
按与例27同样的方法评价该制成的电子成像受光元件。结果证实了，温度依赖特性、曝光记忆和连续充电时的充电电位漂移所有这些电子成像性能均良好。
即，在将光电导层在功能上分隔为由电荷产生层和电荷传输层构成的两层，同时又保留电荷注入阻挡层的情况下，发现充电性能对温度的依赖性(温度依赖特性)表现出在每度±2V以内的优良的电子成像性能。
用和例1同样的方式，把制成的各受光元件设置在为进行试验而改造的佳能公司制的NP6150电子成像设备中，通过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺复制出图象。结果是能够获得非常好的图象。
实例33在本例中，在光电导层和表层之间提供一碳原子含量小于表层的中间层(下表层)，同时将该光电导层按功能分隔成由电荷产生层和电荷传输层构成的两层。制造电子成像受光元件的条件示于表43。
除了上述条件之外，均重复例27的条件。
按与例27同样的方法，对制成的该电子成像受光元件进行评价。结果证实了，其温度依赖特性、曝光记忆和连续充电时的充电电位漂移所有这些电子成像性能均良好。
也就是说，在于光电导层和表层之间提供一层碳原子含量比表层小的中间层(下表层)，同时又按功能把该光电导层分隔成由电荷产生层和电荷传输层构成的两层的情况下，可以得到所得的充电性能对温度的依赖性(温度依赖特性)表现出在每度±2V以内的良好的电子成像性能。
按与例1相同的方式，把制成的受光元件设置在为进行试验而改造的佳能公司制的NP6150电子成像设备中，经过由充电、曝光、显影、转印和清洗组成的工艺复制出图象。其结果是能够获得非常好的图象。
实例34在本例中，使用了图3所示的设备，用于通过VHF-PCVD而不是例27中RF-PCVD形成电子成象受光层。在表44所示条件下，在镜面抛光的圆柱形(直径108毫米)铝支承件上形成受光层，以形成受光部件。
除前述之外，重复例27。
在所形成的电子成象受光部件上，以与例27相同的方式进行评价。结果是，在所有温度依赖特性、曝光记忆和连续充电中的充电电位漂移方面，证实了良好的电子成象性能。
即，当使用用于通过VHF-PCVD形成电子成象受光部件的设备时，展现了良好的电子成象性能，即充电性能的温度依赖特性处于±2V/度的范围内。
以与例1中相同的方式，将所形成的受光部件的每一个设置在佳能公司制造的电子成象设备NP6150中，并为测试而修改，通过下述步骤再现图象充电、曝光、显象、转印和清洁。结果，能够获得非常好的图象。
实例35在本例中，在支承件和电荷注入阻挡层之间设置由无定形硅颗粒形成的IR吸收层，作为光吸收层，以避免由于从支承件反射的光产生干涉条纹。在此形成电子成象受光部件的条件示于表45中。
除前述之外，重复例27。
在所形成的电子成象受光部件上，以与例27中相同的方式进行评价。结果是，在所有温度依赖特性、曝光记忆连续充电中的充电电位漂移方面，证实了良好的电子成象性能。
即，当在支承件和电荷注入阻挡层之间设置IR吸收层，作为光吸收层，以避免由于从支承件反射的光产生干涉条纹时，展现了良好的电子成象性能，即充电性能的温度依赖特性处于±2V/度的范围内。
以与例1相同的方式，将所形成的受光部件的每一个设置在佳能公司制造的电子成象设备NP6150中，并为测试而修改，通过下述步骤再现图象充电、曝光、显象、转印和清洁。结果，能够获得非常好的图象。
实例36在本例中，省去了电荷注入阻挡层，并由包含在该层厚度方向上呈非均匀分布的状态的碳原子的第一层区域和基本上不包含碳原子的第二层区域构成光电导层。形成电子成象受光部件的条件示于表46。
除前述之外，重复例34。
在所形成的电子成象受光部件上，以与例27中相同的方式进行评价。结果是，在所有温度依赖特性、曝光记忆和连续充电中的充电电位漂移方面，证实了良好的电子成象性能。
即，当省去电荷注入阻挡层，并由包含在该层厚度方向上呈非均匀分布的状态的碳原子的第一层区域和基本上不包含碳原子的第二层区域构成光电导层时，展现了良好的电子成象性能，即充电性能的温度依赖特性处于±2V/度的范围内。
以与例1相同的方式，将所形成的受光部件的每一个设置在佳能公司制造的电子成象设备NP6150中，并为测试而修改，通过下述步骤再现图象充电、曝光、显象、转印和清洁。结果，能够获得非常好的图象。
实例37在本例中，舍去电荷注入阻挡层，光电导层在功能上分为两层电荷产生层和电荷传输层58。形成电子成象受光部件的条件示于表47。
除前述之外，重复例34。
在所形成的电子成象受光部件上，以与例27中相同的方式进行评价。结果是，在所有温度依赖特性、曝光记忆的连续充电中的充电电位漂移方面，证实了良好的电子成象性能。
即，当光电导层在功能上分为两层电荷产生层和电荷传输层58而舍去电荷注入阻挡层时，展现了良好的电子成象性能，即充电性能的温度依赖特性处于±2V/度的范围内。
以与例1相同的方式，将所形成的受光部件的每一个设置在佳能公司制造的电子成象设备NP6150中，并为测试而修改，通过下述步骤再现图象充电、曝光、显象、转印和清洁。结果，能够获得非常好的图象。
实例38
在本例中，在光电导层与表层之间设置了中间层(较低表层)，使它具有比表层少的碳原子数量，同时，将光电导层在功能上分为两层电荷产生层和电荷传输层。形成电子成象受光部件的条件示于表48。
除前述之外，重复例34。
在所形成的电子成象受光部件上，以与例27中相同的方式进行评价。结果是，在所有温度依赖特性、曝光记忆和连续充电中的充电电位漂移方面，证实了良好的电子成象性能。
即，当光电导层与表层之间设置了中间层(较低表层)，使它具有比表层少的碳原子数量，同时，将光电导层在功能上分为两层电荷产生层和电荷传输层时，展现了良好的电子成象性能，即充电性能的温度依赖性处于±2V/度的范围内。
以与例1相同的方式，将所形成的受光部件的每一个设置在佳能公司制造的电子成象设备NP6150中，并为测试而修改，通过下述步骤再现图象充电、曝光、显象、转印和清洁。结果，能够获得非常好的图象。
表1电荷注入 光电导层表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 200 10H2(sccm) 300 800B2H6(ppm) 2,000 2(基于SiH4)NO(sccm)50CH4(sccm)500支承件温度(℃) 290 290 290内部压力(Torr) 0.5 0.5 0.5功率(W) 500 800 300层厚度(μm)330 0.5
表2电荷注入阻挡层 光电导层 中间层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)150 200100 10H2(sccm) 500 800PH3(ppm)*1,000B2H6(ppm)*0.5 500CH4(sccm) 20300500*(基于SiH4)支承件温度(℃) 250 250250250内部压力(Torr) 0.3 0.30.20.1功率(W) 300 600300200层厚度(μm) 2 300.10.5
表3电荷注入阻挡层 光电导层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150200 200→10→10SiF4(sccm) 2 1 5H2(sccm) 500 1,000B2H6(ppm) 1,500 210(基于SiH4)NO(sccm) 10 1 3CH4(sccm) 5 1 50→600→700支承件温度(℃) 270260 250内部压力(Torr) 0.10.3 0.5功率(W)200600 100层厚度(μm) 2 30 0.5
表4电荷注入 光电导层IR吸收层 表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm)150150 150150→15→10GeH4(sccm) 50H2(sccm) 500500 800B2H6(ppm) 3,000 2,000 1(基于SiH4)NO(sccm) 15→10 10 5CH4(sccm) 0→500→600支承件温度(℃) 250250 280 250内部压力(Torr) 0.30.3 0.5 0.5功率(W) 100200 600 100层厚度(μm) 1 225 0.5
表5电荷注入阻挡层光电导层表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150200200→10→10SiF4(sccm) 5 310H2(sccm) 500800B2H6(ppm) 1,500 3(基于SiH4)NO(sccm)10CH4(sccm) 5 0→500→500支承件温度(℃) 300300 300内部压力(mTorr) 30 1020功率(W) 200600 100层厚度(μm)2 30 0.5
表6电荷注入 光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 300100 20H2(sccm)500600B2H6(ppm)3,000 5(基于SiH4)NO(sccm)5 1NH3(sccm) 400支承件温度(℃)290310 250内部压力(mTorr)20 15 10功率(W) 300800 100层厚度(μm) 3 25 0.3
表7光电导层第一区域 第二区域表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 150100→10→8SiF4(sccm)5 5 1H2(sccm)500 500B2H6(ppm) 10→2 2(基于SiH4)NO(sccm)1CH4(sccm) 100→0 0→500→550支承件温度(℃)280 250 250内部压力(mTorr)202020功率(W) 600 400 100层厚度(μm) 25 3 0.5
表8电荷注入电荷传电荷产中间层 表层阻挡层 输层 生层材料气体和流量SiH4(sccm) 200 300100 30 10H2(sccm) 500 1,000600B2H6(ppm) 1,500 5→1 15(基于SiH4)CO2(sccm)0.5 0.50.1 0.10.1CH4(sccm) 20 100→00.1 200500支承件温度(℃) 250 250250 250250内部压力(mTorr) 10 15 15 5 5功率(W) 100 600500 200300层厚度(μm)3 30 2 0.10.5
表9电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)100 在表10所 10H2(sccm) 300 示条件下B2H6(ppm) 2,000··(基于SiH4) ··NO(sccm) 50 ··CH4(sccm) · 500支承件温度(℃) 300 在厚度方向 300上连续改变内部压力(Torr) 0.5 0.5 0.2功率(W) 500 在厚度方向 300上连续改变层厚度(μm) 3 30 0 5
表10鼓A 鼓B 鼓C 鼓D 鼓E材料气体和流量SiH4(sccm)100 ← ← ← ←H2(sccm) 800 ← ← ← ←B2H6(ppm) 2 ← ← ← ←(基于SiH4)支承件温度(℃) 300→ 350→350→350→370→200 200 250 300 250内部压力(Torr) 0.5 ← ←4 ←*功率(W)500→ 800→800→600→600→300 500 300 400 500层厚度(μm)30 ← ← ← ←*3至8倍SiH4流量(在此为300至800W)功率改变如代表值所示。
表11电荷注入光电导层 表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 保持表10所10H2(sccm) 300 示条件恒定B2H6(ppm) 2,000 ··(基于SiH4) ··NO(sccm)50 ··CH4(sccm)· 500支承件温度(℃) 300 恒定300(200，220，250270，300，330，350，370)内部压力(Torr) 0.5 0.5 0.2功率(W) 500 恒定300(300，400，500600，700，800)层厚度(μm)3 30 0.5
表12电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)100 10010H2(sccm) 300 800B2H6(ppm) 2,000 2(基于SiH4)NO(sccm) 50CH4(sccm) 500支承件温度(℃) 300 350→250 300内部压力(Torr) 0.5 0.5 0.2功率(W) 500 700→400 300层厚度(μm) 3 300.5
表13电荷注入光电导层中间层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 200 100 10H2(sccm) 500 800PH3(ppm)*1,000B2H6(ppm)*0.5 500CH4(sccm) 20300500*(基于SiH4)支承件温度(℃) 250 350→ 250250内部压力250(Torr) 0.3 0.3 0.20.1功率(W)300 1,000→ 300200层厚度 700(μm) 2 30 0.10.5
表14电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)150 100 200→10→10SiF4(sccm) 2 15H2(sccm) 500 800B2H6(ppm) 1,500 2 10(基于SiH4)NO(sccm) 10 13CH4(sccm) 5 1 50→600→700支承件温度(℃)270 350→280 250内部压力(Torr) 0.1 0.3 0.5功率(W) 200 800→400 100层厚度(μm) 2 30 0.5
表15IR吸收层 电荷注入 光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)150 150 100 150→15→10GeH4(sccm) 50H2(sccm) 500 500 800B2H6(ppm) 3,000 2,000 2(基于SiH4)NO(sccm) 15→1010 5CH4(sccm) 0→500→600支承件温度(℃)250 250 350→250内部压力 250(Torr) 0.3 0.30.50.5功率(W) 100 200 600→100层厚度 300(μm) 1 2 250.5
表16电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 在表17所示 200→10→10SiF4(sccm) 5 条件下 10H2(sccm) 500B2H6(ppm)1,500 ··(基于SiH4) ··NO(sccm) 10 ··CH4(sccm)5 · 0→500→500支承件温度(℃) 300 在厚度方向300上连续改变内部压力(mTorr) 30 20 20功率(W)200 在厚度方向上 100连续改变*层厚度(μm) 2 30 0.5*3至8倍SiH4流量(在此为150至400W)表17鼓A 鼓B 鼓C 鼓D 鼓E材料气体和流量SiH4(sccm) 50 ← ← ←←H2(sccm) 400 ← ← ←←B2H6(ppm)1.5 ← ← ←←(基于SiH4)支承件温度(℃)300→350→350→350→ 370→200 200 250 300 250内部压力(mTorr) 20 ← ← ←←功率(W) 250→400→400→300→ 300→150 250 150 200 250层厚度(μm)30 ← ← ←←功率改变如代表值所示。
表18电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)300 50 20H2(sccm) 500 350B2H6(ppm) 3,000 0.5(基于SiH4)NO(sccm) 5 1NH3(sccm)400支承件温度(℃)290 350→280 250内部压力(mTorr) 20 2010功率(W) 300 400→200 100层厚度(μm) 3 25 0.3
表19电荷传电荷产输层 生层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 100 100→10→8SiF4(sccm) 5 5 1H2(sccm) 500 500B2H6(ppm) 10→1.51.5(基于SiH4)NO(sccm) 1CH4(sccm) 100→0 0→500→550支承件温度(℃) 350→260350 250内部压力(mTorr) 2020 20功率(W)800→300 1,400 100层厚度(μm) 25 3 0.5
表20电荷注入 电荷传 电荷产 中间层 表层阻挡层输层生层材料气体和流量SiH4(sccm) 200 100 100 30 30H2(sccm)500 800 600B2H6(ppm)*5→1 1 300 5PH3(ppm)*500CO2(sccm) 0.5 0.5 0.1 0.10.1CH4(sccm)20 100→0 0.1 200500*(基于SiH4)支承件温度(℃) 250 330→350 320250内部压力 250(mTorr)10 15 15 5 5功率(W) 100 800→800 200300层厚度 500(μm) 3 302 0.10.5
表21电荷注入 光电导层 表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 在表22所 10H2(sccm) 300 示条件下B2H6(ppm) 2,000 ··(基于SiH4) ··NO(sccm)50··CH4(sccm)· 500支承件温度(℃)300 在厚度方向300上连续改变内部压力(Torr) 0.50.5 0.2功率(W) 500 在厚度方向300上连续改变层厚度(μm)3 30 0.5
表22鼓A 鼓B 鼓C 鼓D 鼓E材料气体和流量SiH4(sccm) 100 ← ← ← ←H2(sccm)800 ← ← ← ←B2H6(ppm)2 ← ← ← ←(基于SiH4)支承件温度(℃) 200→220→250→270→270→350 350 350 350 370内部压力(Torr)0.5 ← ← ← ←*功率(W)300→500→300→400→500→500 800 800 600 600层厚度(μm) 30 ← ← ← ←*3至8倍SiH4流量(在此为300至800W)功率改变如代表值所示。
表23电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 100保持表22所10H2(sccm)300示条件恒定B2H6(ppm) 2,000 ··(基于SiH4) ··NO(sccm) 50 ··CH4(sccm) ·500支承件温度(℃) 300恒定 300(200，220，250270，300，330，350，370)内部压力(Torr)0.50.5 0.2功率(W) 500恒定 300(300，400，500600，700，800)层厚度(μm) 3 30 0.5
表24电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 100 10H2(sccm)300 800B2H6(ppm) 2,000 2(基于SiH4)NO(sccm) 50CH4(sccm) 500支承件温度(℃) 300 250→350 300内部压力(Torr)0.5 0.50.2功率(W) 500 400→700 300层厚度(μm) 3 30 0.5
表25电荷注入 光电导层 中间层表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 200 100 10H2(sccm) 500 800PH3(ppm)*1,000B2H6(ppm)*0.5 500CH4(sccm) 20 300 500*(基于SiH4)支承件温度(℃)250 250→ 250 250内部压力 350(Torr) 0.3 0.3 0.2 0.1功率(W) 300 600→ 300 200层厚度1,000(μm)2 30 0.1 0.5
表26电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 100 200→10→10SiF4(sccm) 2 1 5H2(sccm) 500 800B2H6(ppm) 1,500 2 10(基于SiH4)NO(sccm)10 1 3CH4(sccm) 5 1 50→600→700支承件温度(℃) 270 280→350250内部压力(Torr) 0.1 0.3 0.5功率(W) 200 400→800100层厚度(μm)2 30 0.5
表27IR吸收层 电荷注入 光电导层阻挡层表层材料气体和流量SiH4(sccm)150150 100 150→15→10GeH4(sccm) 50H2(sccm) 500500 800B2H6(ppm) 3,000 2,000 2(基于SiH4)NO(sccm) 15→10 10 5CH4(sccm) 0→500→600支承件温度(℃)250250 250→ 250内部压力 350(Torr) 0.30.3 0.5 0.5功率(W) 100200 300→ 100层厚度600(μm) 1 225 0.5
表28电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 在表29所200→10→10SiF4(sccm) 5 示条件下 10H2(sccm) 500B2H6(ppm),500 ··(基于SiH4) ··NO(sccm) 10 ··CH4(sccm)5 · 0→500→500支承件温度(℃) 300 在厚度方向上300连续改变内部压力(mTorr) 30 20 20功率(W)200 在厚度方向上100连续改变*层厚度(μm) 2 300.5*3至8倍SiH4流量(在此为150至400W)
表29鼓A 鼓B 鼓C 鼓D 鼓E材料气体和流量SiH4(sccm) 50 ← ← ← ←H2(sccm)400 ← ← ← ←B2H6(ppm) 1.5 ← ← ← ←(基于SiH4)支承件温度(℃) 200→220→250→270→270→350 350 350 350 370内部压力(mTorr)20 ← ← ← ←功率(W) 150→250→150→200→200→250 400 400 300 400层厚度(μm) 30 ← ← ← ←功率改变如代表值所示。
表30电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)300 50 20H2(sccm) 500 350B2H6(ppm) 3,000 0.5(基于SiH4)NO(sccm) 5 1NH3(sccm) 400支承件温度(℃)290 280→350250内部压力(mTorr) 20 20 10功率(W) 300 200→400100层厚度(μm) 3 25 0.3
表31电荷注入光电导层 表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 100100→10→8SiF4(sccm)55 1H2(sccm)500 500B2H6(ppm) 10→1.5 1.5(基于SiH4)NO(sccm)1CH4(sccm) 100→0 0→500→550支承件温度(℃) 260→350 350250内部压力(mTorr)20 20 20功率(W) 300→800 1,400100层厚度(μm) 2530.5
表32电荷注入电荷传 电荷产 中间层 表层阻挡层 输层 生层材料气体和流量SiH4(sccm) 200 100100 30 30H2(sccm)500 800600B2H6(ppm)*5→11 300 5PH3(ppm)*500CO2(sccm) 0.5 0.50.1 0.1 0.1CH4(sccm)20 100→00.1 200 500*(基于SiH4)支承件温度(℃) 250 250→350 320 250内部压力330(mTorr)10 15 15 5 5功率(W) 100 500→800 200 300层厚度 800(μm) 3 30 2 0.1 0.5
表33电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 在表34所 10H2(sccm)300 示条件下B2H6(ppm)2,000 ··(基于SiH4) ··NO(sccm) 50 ··CH4(sccm)· 500支承件温度(℃) 290290290内部压力(Torr)0.50.50.5功率(W) 500450300层厚度(μm) 3 300.5
表34光电导层1-A1-B1-C1-D1-E1-F1-G材料气体和流量SiH4(sccm) 100← ← ← ← ← ←H2(sccm) 800← ← ← ← ← ←B2H6(ppm) 0.40.45 0.71.02.54.54.8(基于SiH4)支承件温度(℃)290← ← ← ← ← ←内部压力(Torr) 0.5← ← ← ← ← ←功率(W) 450← ← ← ← ← ←层厚度(μm) 30← ← ← ← ← ←
表351-A1-B1-C1-D1-E1-F1-G常数C(×10-4)4.45.07.78 11.1 27.8 50 53.3充电性能1 1 1 1 1 2 3灵敏度2 2 2 1 2 3 4温度依赖特性B A A A A A B曝光记忆4 3 2 1 1 1 1强烈曝光下的充电电位漂移 3 2 1 1 2 3 4
表36电荷注入 光电导层 表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 100 100 10H2(sccm) 300 800B2H6(ppm) 2,000 1.0(基于SiH4)NO(sccm)50CH4(sccm) 500支承件温度(℃)290 290290内部压力(Torr) 0.5 0.50.5功率(W) 500 在表37所 300示条件下层厚度(μm)3 0.5
表37光电导层2-A2-B2-C2-D2-E2-F2-G材料气体和流量SiH4(sccm) 100← ← ← ← ← ←H2(sccm)800← ← ← ← ← ←B2H6(ppm) 1.0← ← ← ← ← ←(基于SiH4)支承件温度(℃) 290← ← ← ← ← ←内部压力(Torr)0.5← ← ← ← ← ←功率(W) 100150180450600700 1,000层厚度(μm) 30← ← ← ← ← ←
表382-A2-B 2-C2-D2-E2-F 2-G常数B0.11 0.1670.20.50.70.781.11充电性能1 21 1 1 2 2灵敏度2 32 1 1 2 3温度依赖特征B BA A A B B曝光记忆4 22 1 1 1 1强烈曝光下的充电电位漂移3 21 1 1 2 2
表39电荷注入光电导层 表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 200 200→10→10SiF4(sccm)21 5H2(sccm)5001,000B2H6(ppm)1,500410(基于SiH4)NO(sccm) 101 3CH4(sccm)51 50→600→700支承件温度(℃) 270 260 250内部压力(Torr)0.1 0.3 0.5功率(W) 200 800 100层厚度(μm) 2 30 0.5
表40IR吸收层电荷注入光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)150150 300150→15→10GeH4(sccm) 50H2(sccm) 500500 1,500B2H6(ppm) 3,000 2,000 3(基于SiH4)NO(sccm) 15→10 105CH4(sccm) 0→500→600支承件温度(℃)250250 300250内部压力(Torr) 0.30.3 0.50.5功率(W) 100200 600100层厚度(μm) 1 2250.5
表41光电导层电荷传 电荷产输层 生层表层材料气体和流量SiH4(sccm) 300300 200→10→10SiF4(sccm)3 1 5H2(sccm) 3,000 3,000B2H6(ppm) 16 10 10(基于SiH4)NO(sccm) 20 3CH4(sccm)50 5 50→600→700支承件温度(℃) 270260 250内部压力(Torr)0.30.3 0.5功率(W) 700 1,200 100层厚度(μm) 30 2 0.5
表42光电导层电荷注入 电荷 电荷产阻挡层传输层生层表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 300 300 150→15→10GeH4(sccm)H2(sccm) 500 1,500 1,500B2H6(ppm) 2,000 9 6(基于SiH4)NO(sccm)10 5CH4(sccm) 0→500→600支承件温度(℃) 250 280 300 250内部压力(Torr) 0.3 0.5 0.3 0.5功率(W) 200 1,200 600 100层厚度(μm)225 2 0.5
表43光电导层电荷注入 电荷传 电荷产中间层 表层阻挡层 输层 生层材料气体和流量SiH4(sccm)220 200 100 30 30H2(sccm) 600 1,200 700B2H6(ppm)*5→11280 4PH3(ppm)*400CO2(sccm) 0.8 0.1 0.10.1CH4(sccm) 30 200→ 0.1200500*(基于SiH4)支承件温度(℃) 250 250 250250250内部压力(Torr) 0.1 0.35 0.5 0.45 0.23功率(W) 100 600 450200300层厚度(μm) 33020.10.5
表44电荷注入 光电导层表层阻挡层材料气体和流量SiH4(sccm) 150 200 200→10→10SiF4(sccm)5 3 10H2(sccm)500 800B2H6(ppm)1,500 3(基于SiH4)NO(sccm) 10CH4(sccm) 5 0→500→500支承件温度(℃) 300 300 300内部压力(mTorr)3010 20功率(W) 200 600 100层厚度(μm) 230 0.5
表45IR吸收层 电荷注入 光电导层阻挡层 表层材料气体和流量SiH4(sccm)120 120300 150→15→10GeH4(sccm) 30H2(sccm) 600 600 1,800B2H6(ppm) 3,0001,800 5(基于SiH4)NO(sccm) 15→10 10 5CH4(sccm)0→500→600支承件温度(℃) 270 270300 270内部压力(mTorr) 12 20 8 10功率(W) 100 200600 100层厚度(μm) 12 25 0.5
表46光电导层电荷传 电荷产输层生层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 200 80 75→10→8SiF4(sccm)5 5 1H2(sccm)400 400B2H6(ppm) 10→2 2(基于SiH4)NO(sccm)1CH4(sccm) 100→00→500→550支承件温度(℃) 280 260 250内部压力(mTorr)15 2212功率(W) 400 300 100层厚度(μm) 25 3 0.5
表47光电导层电荷注入 电荷传电荷产阻挡层 输层 生层 表层材料气体和流量SiH4(sccm) 150350 350 250→15→10GeH4(sccm)H2(sccm) 500 1,800 1,800B2H6(ppm) 2,000 9 4(基于SiH4)NO(sccm) 105CH4(sccm) 0→500→600支承件温度(℃) 250280 300 250内部压力(mTorr) 25 2020 15功率(W)200 1,200 700 100层厚度(μm) 2 25 2 0.5
表48光电导层电荷注入 电荷传电荷产中间层 表层阻挡层 输层 生层材料气体和流量SiH4(sccm) 200300 100 30 30H2(sccm) 500 1,000 600B2H6(ppm)*5→1 1 300 5PH3(ppm)*500CO2(sccm)0.50.5 0.10.1 0.1CH4(sccm) 20 100→0 0.1200 500*(基于SiH4)支承件温度(℃)250250 250250 250内部压力(mTorr) 10 15 15 5 5功率(W) 100600 450200 300层厚度(μm)3 3020.1 0.5
如前所述，根据本发明，在电子成象受光部件的工作温度内，温度依赖特性可以显著地降低，并同时避免出现曝光记忆。在此，能够获得一种电子成象受光部件，其中，电子成象受光部件在工作环境中的稳定性得以改进，并通过它可以稳定地获得能提供清晰的中间色调并具有高分辨率的高质量图象。
根据本发明，在电子成象受光部件的工作温度范围内温度依赖特性可以显著地降低，并同时能够减少曝光记忆并改进光电导性。在此，也能够获得一种电子成象受光部件，其中，电子成象受光部件在工作环境中的稳定性得以改进，并通过它可以稳定地获得能提供清晰的中间色调并具有高分辨率的高质量图象。
根据本发明，由于Si-H2键和Si-H键的吸收峰值的强度比更确定了，从而载流子通过受光部件各层的迁移率能够是均匀的。结果是，也能获得一种电子成象受光部件，通过它能够增加中间色调图象(称为粗图象)中的细微浓度差别。
在此，设计为具有如前所述的特定结构的本发明的电子成像受光部件，能够解决由a-Si构成的常规电子成象受光部件的问题，并展现非常好的电、光和光电导性、图象质量、运行性能和工作环境特性。
尤其是，因为在本发明的受光部件中，由间隙级别极大降低的a-Si构成光电导层，所以可能避免与周围环境变化相应的表面电位的改变，另外，产生的曝光疲劳和曝光记忆少至足以忽略。这样，该受光部件具有非常高的电位特性和图象特性。
再者，因为在本发明的受光部件中构成光电导层，使得间隙级别极大降低的a-Si是连续分布的，所以能够避免与周围环境变化相应的表面电位的改变，另外，强烈曝光产生的模糊图象少至足以忽略。这样，本发明的受光部件具有非常高的电位特性和图象特性。
根据本发明，因为显著地改进了在电子成象受光部件的工作温度范围的温度依赖特性，所以能够获得一种电子成象受光部件，它具有一个由主要由硅原子组成的非单晶材料形成的受光层，它取得了温度依赖特性的显著降低，以实现在环境抵抗(对复印机内部的温度作用和受光部件最外表面温度的作用的抵抗)中的显著改进，从而，即使在连续复印时，图象也能高度稳定，并且达到降低连续充电中有充电电位漂移，以实现图象质量的显著改进。
另外，根据本发明，因为通过这样一个过程形成受光部件，在该过程中气体流量、搀杂气体流量和放电功率是受制的，所以能够提供用于形成电子成象受光部件的方法，这种电子成象部件如上所述极大改进了电子成象性能。
在此，使用本发明的电子成像受光部件的形成方法，能够解决由a-Si构成的常规电子成象受光部件中所遇到的问题。尤其是，能够达到非常好的电、光和光电导性、图象质量、运行性能和工作环境特性。
在电子成象设备中使用这样的受光部件也能提供一种静电复印设备，它不受周围环境变化的影响，使电位漂移或曝光记忆小到足以忽略，并具有非常高的电位特性和图象特性。
如前所述，Eu和DOS确定了结构混乱的方式和缺陷或缺点的数量。这解决了由所俘获的载流子所引起的问题。
无需说，在本发明的实质范围内，可对本发明进行适当的修改和组合。
权利要求
1.一种电子成象受光部件，包括一个导电的支承部件和一个具有呈光电导性的光电导层的受光层，所述光电导层形成于所述导电的支承件上，并由主要包括一个硅原子和含有至少一个氢原子和一个卤原子的非单晶材料构成；其中在所述的受光层中的充电性能的温度依赖性在±2V/度之内。
2.根据权利要求1所述的电子成象受光部件，其中在所述的受光层中的充电性能的温度依赖性在±2V/度之内，所述的受光层的曝光记忆为10V或更少，连续充电的充电电位漂移为±10V以内。
3.根据权利要求1所述的电子成象受光部件，其中所述的光电导层包含从元素周期表中的IIIb族中的B，Al，Ga，In或Tl和Vb族中的P，As，Sb或Bi中选出的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电子成象受光部件，其中所述的光电导层含有碳，氧，氮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的电子成象受光部件，其中所述的受光层包括一个由主要由硅原子构成的非单晶材料形成的光电导层，和一个在所述的光电导层上形成并由包含碳，氧，氮中的至少一种的硅型非单晶材料构成的表层。
6.根据权利要求1所述的电子成象受光部件，其中所述的受光层包含一个电荷注入阻挡层，所述的电荷注入阻挡层由主要包括硅原子和含有碳，氧，氮中的至少一种和从元素周期表中的IIIb族中的B，Al，Ga，In或Tl和Vb族中的P，As，Sb或Bi中选出的至少一种的非单晶材料构成；一个在所述的电荷注入阻挡层上形成的光电导层，其由主要含有硅原子的非单晶材料构成；以及一个在所述的光电导层上形成的表层，其由含有碳，氧，氮中的至少一种的硅型非单晶材料构成。
7.根据权利要求1所述的电子成象受光部件，其中所述的光电导层的厚度为20μm-50μm。
8.根据权利要求5所述的电子成象受光部件，其中所述的表层的厚度为0.01μm-3μm。
9.根据权利要求6所述的电子成象受光部件，其中所述的电荷注入阻挡层的厚度为0.1μm-5μm。
10.生产电子成象受光部件的方法，所述电子成象受光部件包括一个导电的支承件和一个具有呈光电导性的光电导层的受光层，所述光电导层形成于所述导电的支承件上并由主要由硅原子和包括至少一个氢原子和一个卤原子的非单晶材料构成；其中所述的方法包括形成一个光电导层同时控制放电功率为A×B瓦，同时控制包含从元素周期表中的IIIb族中的B，Al，Ga，In或Tl和Vb族中的P，As，Sb或Bi中选出的至少一种的气体的流量为A×Cppm，其中A表示原料气体和稀释气体的流量的总和，B表示0.2-0.7的常数，C表示5×10-4-5×10-3的常数，因此，允许光电导层中的充电特性的温度依赖性在±2V/度之内。
11.根据权利要求10所述的生产电子成象受光部件的方法，其中用于形成所述的受光层的稀释气体包括H2气体和/或He气体，其以单独或混合形式引入。
12.根据权利要求10所述的生产电子成象受光部件的方法，其中在所述的光电导层形成时，至少一种含有属于周期表的IIIb族或周期表的Vb族中的元素的气体中的至少一种被引入。
13.根据权利要求10所述的生产电子成象受光部件的方法，其中在所述的光电导层形成时，含有碳，氧，氮中的至少一种的一种或数种气体以单独或混合的形式被引入。
14.根据权利要求10所述的生产电子成象受光部件的方法，其中所述的受光层包括一个由主要由硅原子构成的非单晶材料形成的光电导层，和一个在所述的光电导层上形成，并由包含碳，氧，氮中的至少一种的硅型非单晶材料构成的表层。
15.根据权利要求10所述的生产电子成象受光部件的方法，其中所述的受光层包含一个电荷注入阻挡层，所述的电荷注入阻挡层由主要包括硅原子和含有碳，氧，氮中的至少一种和从元素周期表中的IIIb族中的B，Al，Ga，In或Tl和Vb族中的P，As，Sb或Bi中选出的至少一种的非单晶材料构成；一个在所述的电荷注入阻挡层上形成的光电导层，其由主要含有硅原子的非单晶材料构成，以及一个在所述的光电导层上形成的表层，其由含有碳，氧，氮中的至少一种的硅型非单晶材料构成。16.根据权利要求10所述的生产电子成象受光部件的方法，其中所述的光电导层的厚度为20μm-50μm。17.根据权利要求14所述的生产电子成象受光部件的方法，其中所述的表层的厚度为0.01μm-3μm。
18.根据权利要求15所述的生产电子成象受光部件的方法，其中所述的电荷注入阻挡层的厚度为0.1μm-5μm。
全文摘要
一种电子成象受光部件，包括一个导电的支承件和一个具有形成在所述支承件上的光电导层的受光层，所述光电导层由主要由硅原子和包括至少一个氢原子和一个卤原子的非单晶材料构成，并含有原子百分比10到30的氢，从至少所述的光电导层的光入射部分处的光吸收频谱得到的指数尾特征能量为50meV－60meV，在光电导层中的局部化状态密度在1×10
文档编号G03G5/085GK1445614SQ0310330
公开日2003年10月1日 申请日期2003年1月22日 优先权日1994年4月27日
发明者新纳博明, 柜石光治, 古岛聪 申请人:佳能株式会社