JPS5984252A - 光導電部材 - Google Patents
光導電部材Info
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- JPS5984252A JPS5984252A JP57195059A JP19505982A JPS5984252A JP S5984252 A JPS5984252 A JP S5984252A JP 57195059 A JP57195059 A JP 57195059A JP 19505982 A JP19505982 A JP 19505982A JP S5984252 A JPS5984252 A JP S5984252A
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- layer
- atoms
- layer region
- gas
- oxygen 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
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波に感
受性のある光導電部材に関する。
線、赤外光線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波に感
受性のある光導電部材に関する。
固体撮像装置、或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、残像を所定時間内に容易だ処理
することができること等の特性が要求される。殊に、事
務機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。
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、残像を所定時間内に容易だ処理
することができること等の特性が要求される。殊に、事
務機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。
この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルファスシリコン(以後a−8iと表記す)があり
、例えば、独国公開第2746967号公報、同第28
55718号公報には電子写真用像形成部材として、独
国公開第2933411号公報には光電変換読取装置へ
の応用が記載されている。
アモルファスシリコン(以後a−8iと表記す)があり
、例えば、独国公開第2746967号公報、同第28
55718号公報には電子写真用像形成部材として、独
国公開第2933411号公報には光電変換読取装置へ
の応用が記載されている。
百年ら、従来のa −Stで構成された光導電層を有す
る光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気
的、光学的、光導電的特性、及び耐湿性等の使用環境特
性の点、更には経時的安定性の点において、総合的な特
性向上を計る必要があるという更に改良される可き点が
存するのが実情である。
る光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気
的、光学的、光導電的特性、及び耐湿性等の使用環境特
性の点、更には経時的安定性の点において、総合的な特
性向上を計る必要があるという更に改良される可き点が
存するのが実情である。
例えば、市、子写真用像形成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
々観測され、この種の光導電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って、残像
が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる、或いは、
高速で繰返し使用すると応答性が次第に低下する等の不
都合な点が生ずる場合が少なくなかった。
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
々観測され、この種の光導電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って、残像
が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる、或いは、
高速で繰返し使用すると応答性が次第に低下する等の不
都合な点が生ずる場合が少なくなかった。
又、別には、照射される光が光導電層中に於いて、充分
吸収されずに、支持体に到達する光の量が多くなると、
支持体自体が光導電1層を透過して来る光に対する反射
率が高い場合には、光導電層内に於いて多重反射による
干渉が起って、画像の「ボケ」が生ずる一要因となる。
吸収されずに、支持体に到達する光の量が多くなると、
支持体自体が光導電1層を透過して来る光に対する反射
率が高い場合には、光導電層内に於いて多重反射による
干渉が起って、画像の「ボケ」が生ずる一要因となる。
この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを小さ
くする程大きくなり、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。
くする程大きくなり、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。
更に、a −Si材料で光導電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
子或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電
気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはそ
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、これ等の構成原子の含有
の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性に問題が生ずる場合がある。
その電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原
子或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電
気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはそ
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、これ等の構成原子の含有
の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性に問題が生ずる場合がある。
即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。
更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちであった。この現象は、殊
に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されている
ドラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点
に於いて解決される可き点がある。
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちであった。この現象は、殊
に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されている
ドラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点
に於いて解決される可き点がある。
従ってa −Si材料そのものの特性改良が計られる一
方で光導電部材を設計する際に、上記した様な問題の総
てが解決される様に工夫される必要がある。
方で光導電部材を設計する際に、上記した様な問題の総
てが解決される様に工夫される必要がある。
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−8iに
就で電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とし、水素原子I又はハロゲン原子■の
いずれか一方を少なくとも含有するアモルファス材料、
所謂水素化アモルファスシリコン、ハロゲン化アモルフ
ァスシリコン、或いはハロゲン含有水素化アモルファス
シリコン〔以後これ等の総称的表記として[a−8i
(H,X )−1を使用する〕から構成される光導電性
を示す非晶質層を有する光導電部材の構成を以後に説明
される様な特定化の下に設計されて作成された光導電部
材は実用上著しく優れた特性を示すばかりでなく、従来
の光導電部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕し
ていること、殊に電子写に用の光導電部材として著しく
優れた特性を有していること及び長波長側に於ける吸収
スペクトル特性に優れていることを見出した点に基いて
いる。
就で電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とし、水素原子I又はハロゲン原子■の
いずれか一方を少なくとも含有するアモルファス材料、
所謂水素化アモルファスシリコン、ハロゲン化アモルフ
ァスシリコン、或いはハロゲン含有水素化アモルファス
シリコン〔以後これ等の総称的表記として[a−8i
(H,X )−1を使用する〕から構成される光導電性
を示す非晶質層を有する光導電部材の構成を以後に説明
される様な特定化の下に設計されて作成された光導電部
材は実用上著しく優れた特性を示すばかりでなく、従来
の光導電部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕し
ていること、殊に電子写に用の光導電部材として著しく
優れた特性を有していること及び長波長側に於ける吸収
スペクトル特性に優れていることを見出した点に基いて
いる。
本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であり
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であり
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。
本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、目、つ光応
答の速い光導電部材を提供することである。
、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、目、つ光応
答の速い光導電部材を提供することである。
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於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層重質の高い光導電
部材を提供することである。
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層重質の高い光導電
部材を提供することである。
本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材として適
用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分ある優れた電子写真特性を有する光導電部材
を提供することである。
用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分ある優れた電子写真特性を有する光導電部材
を提供することである。
本発明の更に他の目的は、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、高品質画像を得る事が容
易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することであ
る。
鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事が容
易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することであ
る。
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性。
高SN比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
有する光導電部材を提供することでもある。
有する光導電部材を提供することでもある。
本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、Ge
zSil−X(0,95(x≦1)を含む非晶質材料で
構成された、第1の層領域とシリコン原子を含む非晶質
材料で構成され、光導電性を示す第2の層領域とが前記
支持体側よね順に設けられ光層構成の非晶質層とを有し
、前記非晶質層中には酸素原子が含有されている事を特
徴とする。
zSil−X(0,95(x≦1)を含む非晶質材料で
構成された、第1の層領域とシリコン原子を含む非晶質
材料で構成され、光導電性を示す第2の層領域とが前記
支持体側よね順に設けられ光層構成の非晶質層とを有し
、前記非晶質層中には酸素原子が含有されている事を特
徴とする。
上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、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、耐圧性及び使用環境特性を示す。
殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、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。
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、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。
又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される非晶質
層が、層目体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れてお9、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることができる。
層が、層目体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れてお9、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることができる。
更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い。
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い。
以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
説明する。
説明する。
第1図は、本発明の第1の実施態様例の光導電部材の層
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。
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。
泥1図に示す光導電部材100は、光導電部材用として
の支持体101の上に、非晶質層102を有し、該非晶
質層102は自由表面105を一方の端面に有している
。
の支持体101の上に、非晶質層102を有し、該非晶
質層102は自由表面105を一方の端面に有している
。
非晶質層102は、支持体101側よりGezS iI
−X(0,95<x≦1)を含む非晶質〔以後a
GezS il −z(H、X )と記載〕で構成され
た第1の層領域(G) 103とa−5t(H,X)で
構成され、光導電性を有する第2の層領域(S)104
とが順に積層された層構造を有する。
−X(0,95<x≦1)を含む非晶質〔以後a
GezS il −z(H、X )と記載〕で構成され
た第1の層領域(G) 103とa−5t(H,X)で
構成され、光導電性を有する第2の層領域(S)104
とが順に積層された層構造を有する。
第1の層領域(G) 103中に含有されるゲルマニウ
ム原子は、該第1の層領域(G) 103の層厚方向及
び支持体101の表面と平行な面内方向に連続的であっ
て且つ均一に分布した状態となる様に前記第1の層領域
(G)103中に含有される。
ム原子は、該第1の層領域(G) 103の層厚方向及
び支持体101の表面と平行な面内方向に連続的であっ
て且つ均一に分布した状態となる様に前記第1の層領域
(G)103中に含有される。
本発明に於いては、第1の層領域(G)上に設けられる
第2の層領域(S)中には、ゲルマニウム原子は含有さ
れておらず、この様な層構造に非晶質層を形成すること
によって可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短
波長迄の全領域の波長の光に対して光感度が優れている
光導電部材とし得るものである。
第2の層領域(S)中には、ゲルマニウム原子は含有さ
れておらず、この様な層構造に非晶質層を形成すること
によって可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短
波長迄の全領域の波長の光に対して光感度が優れている
光導電部材とし得るものである。
又、第1の層領域(G)中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態は、全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分
布しているので第1の層領域(G)と第2の層領域(S
)との間に於ける親和性番で優れ、半導体レーザ等を使
用した場合の、第2の層領域(S)では殆んど吸収し切
れない長波長側の光を第1の;層領域(G)に於いて、
実質的に完全だ吸収することが出来、支持体面からの反
射による干渉を防止することが出来る。
分布状態は、全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分
布しているので第1の層領域(G)と第2の層領域(S
)との間に於ける親和性番で優れ、半導体レーザ等を使
用した場合の、第2の層領域(S)では殆んど吸収し切
れない長波長側の光を第1の;層領域(G)に於いて、
実質的に完全だ吸収することが出来、支持体面からの反
射による干渉を防止することが出来る。
本発明において、第1の層領域中に含有されるシリコン
原子の含有量(NSI / (NSi + NGe )
:NAは層中のA原子の総原子数)としては、本発明
の目的が効果的に達成される様に所望に従って適宜法め
られるが、通常は5 X 10’atornicppm
以下、好捷しくはI X 10”atomic ppm
以下、最適にはI X 103atomic ppm以
下とされるのが望ま(7いものである。即ちa−GeX
Si、−>((’、 H、X >におけるXの値として
は、通常は0.95 、′x各1. 。
原子の含有量(NSI / (NSi + NGe )
:NAは層中のA原子の総原子数)としては、本発明
の目的が効果的に達成される様に所望に従って適宜法め
られるが、通常は5 X 10’atornicppm
以下、好捷しくはI X 10”atomic ppm
以下、最適にはI X 103atomic ppm以
下とされるのが望ま(7いものである。即ちa−GeX
Si、−>((’、 H、X >におけるXの値として
は、通常は0.95 、′x各1. 。
好ましくは0.99 < x≦1.最適には0.999
<x≦1とされるのが望ましい。
<x≦1とされるのが望ましい。
本発明に於て第1の層領域(G)と第2の層領域(S)
との層膜は、本発明の目的を効果的に達成させる為の重
要な因子の1つであるので形成される光導成部材に所望
の特性が充分与えらノ1.るイψに、光導電部材の設計
の際に−た分なる注意が払われる必要がある。
との層膜は、本発明の目的を効果的に達成させる為の重
要な因子の1つであるので形成される光導成部材に所望
の特性が充分与えらノ1.るイψに、光導電部材の設計
の際に−た分なる注意が払われる必要がある。
本発明に於いて、第1の層領域の層厚TBは、通常の場
合、30λ〜50μ、好ましくは40人−40μ、岐コ
商には、50λ〜30μとされるのが積重しい。
合、30λ〜50μ、好ましくは40人−40μ、岐コ
商には、50λ〜30μとされるのが積重しい。
又、第2の層領域(S)の層厚Tば、適音の場合、0.
5〜90μ、好ましくは】−80μ、最適には2〜50
μとされるのが望ましい。
5〜90μ、好ましくは】−80μ、最適には2〜50
μとされるのが望ましい。
第1の層領域(G)の層厚゛rBと第2の層領域(S’
)の層厚′rの和(TB十T )としては、両層領域に
要求される特性と非晶質層全体に要求される特性との相
互間の有機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際
に所望に従って、適宜決定される。
)の層厚′rの和(TB十T )としては、両層領域に
要求される特性と非晶質層全体に要求される特性との相
互間の有機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際
に所望に従って、適宜決定される。
本発明の光導電部材に於いては、上記の(TB+T)の
数値範囲と1−では通常の場合1〜100μ、好適には
1〜80μ、最適には2〜50μとされるのが望オしい
。
数値範囲と1−では通常の場合1〜100μ、好適には
1〜80μ、最適には2〜50μとされるのが望オしい
。
本発明のより好捷しい実施態様例に於いては、上記の層
厚TB及び層厚Tとしては、通常はTn/T≦1なる関
係を満足する除に、夫々に対して適宜適切な数値が選択
されるのが望ましい。
厚TB及び層厚Tとしては、通常はTn/T≦1なる関
係を満足する除に、夫々に対して適宜適切な数値が選択
されるのが望ましい。
上記の場合に於ける層厚TB及び層/@Tの数値の選択
に於いて、より好ましくは、Tn/T≦0.9.最適に
はTB/T≦0.8カる関係が満足される様に層厚TB
及び層厚Tの値が決定されるのが望ましいものである。
に於いて、より好ましくは、Tn/T≦0.9.最適に
はTB/T≦0.8カる関係が満足される様に層厚TB
及び層厚Tの値が決定されるのが望ましいものである。
本発明に於いて、第1の層領域00層厚TBとしては、
成可く薄くされるのが望捷しく、好ましくは30μ以下
、より好ましくは25μ以下、最適には20μ以下とさ
れるのが望ましいものである。
成可く薄くされるのが望捷しく、好ましくは30μ以下
、より好ましくは25μ以下、最適には20μ以下とさ
れるのが望ましいものである。
本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には支持体と非晶1’iMLの間の密着性の改良
を計る目的の為に非晶質層中には、酸素原子が含有され
る。非晶質層中に含有される酸素原子は、非晶質層の全
層領域に万偏なく含有されても良いし、或いは、非晶質
層の一部の層領域のみに含有させて偏在させても良い。
化、更には支持体と非晶1’iMLの間の密着性の改良
を計る目的の為に非晶質層中には、酸素原子が含有され
る。非晶質層中に含有される酸素原子は、非晶質層の全
層領域に万偏なく含有されても良いし、或いは、非晶質
層の一部の層領域のみに含有させて偏在させても良い。
又、酸素原子の分布状態は分布濃度C(0)が非晶質層
の層厚方向に於いては、均一であっても、分布濃度C(
0)が層厚方向には不均一であっても良い。
の層厚方向に於いては、均一であっても、分布濃度C(
0)が層厚方向には不均一であっても良い。
本発明に於いて、非晶質層に設けられる酸素原子の含有
されている層領域0)は、光感度と暗抵抗の向上を主た
る目的とする場合には、非晶質層の全層領域を占める様
に設けられ、支持体と非晶質層との間の密着性の強化を
計るのを主たる目的とする場合には、非晶質層の支持体
側端部層領域を占める様に設けられる。
されている層領域0)は、光感度と暗抵抗の向上を主た
る目的とする場合には、非晶質層の全層領域を占める様
に設けられ、支持体と非晶質層との間の密着性の強化を
計るのを主たる目的とする場合には、非晶質層の支持体
側端部層領域を占める様に設けられる。
前者の場合、層領域(0)中に含有される酸素原子の含
有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくされ、後
者の場合には、支持体との密着性の強化を確実に計る為
に比較的多くされるのが望ましい。
有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくされ、後
者の場合には、支持体との密着性の強化を確実に計る為
に比較的多くされるのが望ましい。
又、前者と後者の両方を同時に達成する目的の為には、
支持体側に於いて比較的高濃度に分布させ、非晶質層の
自由表面側に於いて比較的低濃度に分布させるか或いは
、非晶質層の自由表面側の表層領域には、酸素原子を積
極的には含有させない様な酸素原子の分布状態を層領域
(O)中に形成すれば良い。
支持体側に於いて比較的高濃度に分布させ、非晶質層の
自由表面側に於いて比較的低濃度に分布させるか或いは
、非晶質層の自由表面側の表層領域には、酸素原子を積
極的には含有させない様な酸素原子の分布状態を層領域
(O)中に形成すれば良い。
本発明に於いて、非晶質層に設けられる層領域0)に含
有される酸素原子の含有量は、層領域(0)自体に要求
される特性、或いは該層領域(0)が支持体に直に接触
して設けられる場合には、該支持体との接触界面だ於け
る特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択す
ることが出来る。
有される酸素原子の含有量は、層領域(0)自体に要求
される特性、或いは該層領域(0)が支持体に直に接触
して設けられる場合には、該支持体との接触界面だ於け
る特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択す
ることが出来る。
又、前記層領域(0)に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、該他の層領域の特性や、該他の層領域
との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、酸素
原子の含有量が適宜選択される。層領域(0)中に含有
される酸素原子の1−は、形成される光導電部材に要求
される特性に応じて所望に従って適宜法められるが、通
常の場合、0.001〜50 atomic%、好まし
くは、0.002〜40 atomic%、最適には0
.003〜30 atomi c係とされるのが望着し
いものである。
られる場合には、該他の層領域の特性や、該他の層領域
との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、酸素
原子の含有量が適宜選択される。層領域(0)中に含有
される酸素原子の1−は、形成される光導電部材に要求
される特性に応じて所望に従って適宜法められるが、通
常の場合、0.001〜50 atomic%、好まし
くは、0.002〜40 atomic%、最適には0
.003〜30 atomi c係とされるのが望着し
いものである。
本発明に於いて、層領域(0)が非晶質層の全域を占め
るか、或いは、非晶質層の全域を占めなくとも、層領域
(0)の層厚T。の非晶質層の層厚Tに占める割合が充
分多い場合には、層領域(0)に含有される酸素原子の
含有量の上限は、前記の値より充分小なくされるのが望
ましい。
るか、或いは、非晶質層の全域を占めなくとも、層領域
(0)の層厚T。の非晶質層の層厚Tに占める割合が充
分多い場合には、層領域(0)に含有される酸素原子の
含有量の上限は、前記の値より充分小なくされるのが望
ましい。
本発明の場合には、層領域(0)の層厚T。が非晶質層
の層厚Tに対して占める割合が5分の2以上となる様な
場合には、層領域0)中に含有される酸素原子の量の上
限としては、通常は、30atomic %以下、好ま
しくは、20 atomic %以下、最適には10
atomic%以下とされるのが望ましいものである。
の層厚Tに対して占める割合が5分の2以上となる様な
場合には、層領域0)中に含有される酸素原子の量の上
限としては、通常は、30atomic %以下、好ま
しくは、20 atomic %以下、最適には10
atomic%以下とされるのが望ましいものである。
第2図乃至第10図には、本発明における光導電部材の
層領域(0)中に含有される酸素原子の層厚方向の分布
状態の典型的例が示される。
層領域(0)中に含有される酸素原子の層厚方向の分布
状態の典型的例が示される。
第2図乃至第10図において、横軸は酸素原子の分布濃
度Cを、縦軸は、層領域(0)の層厚を示し、tBは支
持体側の層領域(0)の端面の位置を、tTは支持体側
とは反対側の層領域(0)の端面の位置を示す。即ち、
酸素原子の含有される層領域(0)はtB側よ抄tT側
に向って層形成がなされる。
度Cを、縦軸は、層領域(0)の層厚を示し、tBは支
持体側の層領域(0)の端面の位置を、tTは支持体側
とは反対側の層領域(0)の端面の位置を示す。即ち、
酸素原子の含有される層領域(0)はtB側よ抄tT側
に向って層形成がなされる。
第2区には、層領域(0)中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態の第1の典型例が示される。
厚方向の分布状態の第1の典型例が示される。
第2図に示される例では、酸素原子の含有される層領域
(0)が形成される表面と該層領域(Oの表面とが接す
る界面位置tBよりt、の位置までは、酸素原子の分布
濃度CがC1なる一定の値を取9乍ら酸素原子が形成さ
れる層領域0)に含有され、位置tlJ:りは濃度C2
より界面位置tTlc至るまで徐々に連続的に減少され
ている。界面位置tTにおいては酸素原子の分布濃度C
はC3とされる。
(0)が形成される表面と該層領域(Oの表面とが接す
る界面位置tBよりt、の位置までは、酸素原子の分布
濃度CがC1なる一定の値を取9乍ら酸素原子が形成さ
れる層領域0)に含有され、位置tlJ:りは濃度C2
より界面位置tTlc至るまで徐々に連続的に減少され
ている。界面位置tTにおいては酸素原子の分布濃度C
はC3とされる。
第3図に示される例においては、含有される酸素原子の
分布濃度Cは位置tBより位[tTに到るまで濃度C4
から徐々に連続的に減少して位[tTにおいて濃度C6
となる様な分布状態を形成している。
分布濃度Cは位置tBより位[tTに到るまで濃度C4
から徐々に連続的に減少して位[tTにおいて濃度C6
となる様な分布状態を形成している。
第4図の場合には、位置tBより位置t2までは酸素原
子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ、位置t2と
位置tTとの間において、徐々に連続的に減少され、位
1ttT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【零とは検出限界量未満の場合である
)。
子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ、位置t2と
位置tTとの間において、徐々に連続的に減少され、位
1ttT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【零とは検出限界量未満の場合である
)。
第5図の場合には、酸素原子の分布濃度Cは至
位置tBより位置tTに到るまで、濃度C8より連続的
に徐々に減少され、位#tTにおいて実質的に零とされ
ている〇 第6図に示す例においては、酸素原子の分布濃度Cは、
位置tBと位置t5間においては、濃度C9と一定値で
あゆ、位[ttTにおいては#度CIOとされる。位置
t3と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次関数的に
位置t、より位置tTに至るまで減少されている。
に徐々に減少され、位#tTにおいて実質的に零とされ
ている〇 第6図に示す例においては、酸素原子の分布濃度Cは、
位置tBと位置t5間においては、濃度C9と一定値で
あゆ、位[ttTにおいては#度CIOとされる。位置
t3と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次関数的に
位置t、より位置tTに至るまで減少されている。
第7図に示される例においては、分布濃度Cは位1it
uより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、位置
t4より位置tTまでは濃度Cl11より濃度CI3ま
で一次関数的に減少する分布状態とされている。
uより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、位置
t4より位置tTまでは濃度Cl11より濃度CI3ま
で一次関数的に減少する分布状態とされている。
第8図に示す例においては、位置tBより位置tTに至
るまで、酸素原子の分布濃度Cは濃度CI4より実質的
に零に至る様に一次関数的に減少している。
るまで、酸素原子の分布濃度Cは濃度CI4より実質的
に零に至る様に一次関数的に減少している。
第9図においては、位置tBより位置t、に至るまでは
酸素原子の分布濃度Cは、濃度Ctaより濃度016ま
で一次関数的に減少され、位置t、と位置tTとの間に
おいては、濃度CI6の一定値とされた例が示されてい
る。
酸素原子の分布濃度Cは、濃度Ctaより濃度016ま
で一次関数的に減少され、位置t、と位置tTとの間に
おいては、濃度CI6の一定値とされた例が示されてい
る。
第10図に示される例においては、酸素原子の分布濃度
Cは位置tBにおいて濃度CI?であり、位置t、に至
るまではこの濃度CI7より初めはゆつくりと減少され
、t6の位置付近においては、急激に減少されて位置t
6では4度CI8とされる。
Cは位置tBにおいて濃度CI?であり、位置t、に至
るまではこの濃度CI7より初めはゆつくりと減少され
、t6の位置付近においては、急激に減少されて位置t
6では4度CI8とされる。
位置t6と位置t7との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位置t7で
濃度C19となり、位置t7と位置t8との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位If!itsにおい
て、濃度C20に至る。位置t8と位置tTの間におい
ては、濃度C20より実質的に零になる様に図て示す如
き形状の曲線に従って減少されている。
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位置t7で
濃度C19となり、位置t7と位置t8との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位If!itsにおい
て、濃度C20に至る。位置t8と位置tTの間におい
ては、濃度C20より実質的に零になる様に図て示す如
き形状の曲線に従って減少されている。
以上、第2図乃至第10興産より、層領域(0)中に含
有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典型例の幾つ
かを説明した様に、本発明においてId、支持体側にお
いて、酸素原子の分布濃度Cの高い部分を有し、界面t
T側においては、前記分布濃度CI″i支持体側に較べ
て可成り低くされた部分を有する酸素原子の分布状態が
層領域(0) K設けられている。
有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典型例の幾つ
かを説明した様に、本発明においてId、支持体側にお
いて、酸素原子の分布濃度Cの高い部分を有し、界面t
T側においては、前記分布濃度CI″i支持体側に較べ
て可成り低くされた部分を有する酸素原子の分布状態が
層領域(0) K設けられている。
本発明において、非晶質層を構成する酸素原子の含有さ
れる層領域0)は、上記した様に支持体側の方に酸素原
子が比較的面濃度で含有されている局在領域(B)を有
するものとして設けられるのが望ましく、この場合には
、支持体と非晶質層との間の密着性をより一層向上させ
ることが出来る。
れる層領域0)は、上記した様に支持体側の方に酸素原
子が比較的面濃度で含有されている局在領域(B)を有
するものとして設けられるのが望ましく、この場合には
、支持体と非晶質層との間の密着性をより一層向上させ
ることが出来る。
上記局在領域(B)は、第2図乃至第10図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以内に設け
られるのが望ましい。
を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以内に設け
られるのが望ましい。
本発明においては、上記局在領域(B) r、t、界面
位tdttBより5μ厚までの全1−領域(LT)とさ
れる場合もあるし、又、j−領域(LT)の一部とされ
る場合もある。
位tdttBより5μ厚までの全1−領域(LT)とさ
れる場合もあるし、又、j−領域(LT)の一部とされ
る場合もある。
局在領域を層領域(LT)の一部とするか又は全部とす
るかは、形成される非晶質層に要求される特性に従って
適宜法められる。
るかは、形成される非晶質層に要求される特性に従って
適宜法められる。
局在領域(B)はその中に含有される酸素原子のIn
、1!1方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大値Cma xが通常は500 atomic ppm
以上、好適には800 atomic ppm以上、最
適には1001000ato I)pm以上とされる様
な分布状態となり得る様に層形成されるのが望ましい。
、1!1方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大値Cma xが通常は500 atomic ppm
以上、好適には800 atomic ppm以上、最
適には1001000ato I)pm以上とされる様
な分布状態となり得る様に層形成されるのが望ましい。
即ち、本発明においては、酸素原子の含有される層領域
0)は、支持体側からの層厚で15μ以内(tnから5
μ厚の層領域)に分布m1度の1瞳大値Cmaxが存在
する様に形成されるのが望ましい。
0)は、支持体側からの層厚で15μ以内(tnから5
μ厚の層領域)に分布m1度の1瞳大値Cmaxが存在
する様に形成されるのが望ましい。
本発明において、必要に応じて非晶質層を構成する第1
の層領域(G)及び2J 2の1−領域C8)中に金回
されるハロゲン原子(3)としては、具体的にはフッソ
、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、j′A
素を好適なものとして挙げることが出来る。
の層領域(G)及び2J 2の1−領域C8)中に金回
されるハロゲン原子(3)としては、具体的にはフッソ
、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、j′A
素を好適なものとして挙げることが出来る。
本発明において、a GezSt、−X(H、X )
(0,95〈X≦1)で構成される第1の層領域G)
を形成するには例えばグロー放電法、スパッタリング法
、硯い(はイオンブレーティング法等の放電現象を利用
する真空堆積法によって成される。
(0,95〈X≦1)で構成される第1の層領域G)
を形成するには例えばグロー放電法、スパッタリング法
、硯い(はイオンブレーティング法等の放電現象を利用
する真空堆積法によって成される。
例えば、グロー放電法によって、a −GezSil−
1(T(、、X)で構成される第1の層領域(G’lを
形成するには、0.95<x<1の場合、ゲルマニウム
原子(Ge)を供給し得るGe供給用の原料ガスとシリ
コン原子(Si)を供給し得るSt惧給用の原料ガスと
、必要に応じて水素原子(F−1)導入用の原料ガス又
は/及びノ・ロゲン原子oO噂入用の原料ガスを、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[7
て、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されである所定の支持体表面上にa GexS
i+−x (H、X )からなる層を形成させれば良い
。
1(T(、、X)で構成される第1の層領域(G’lを
形成するには、0.95<x<1の場合、ゲルマニウム
原子(Ge)を供給し得るGe供給用の原料ガスとシリ
コン原子(Si)を供給し得るSt惧給用の原料ガスと
、必要に応じて水素原子(F−1)導入用の原料ガス又
は/及びノ・ロゲン原子oO噂入用の原料ガスを、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[7
て、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されである所定の支持体表面上にa GexS
i+−x (H、X )からなる層を形成させれば良い
。
x=1の時には前述の原料ガスのうちSl供給用ガスを
除いておけばよい。
除いておけばよい。
又、スパッタリング法で形成する場合にit、例えばA
、r 、 He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベー
スとした混合ガスの雰囲気中でGeで構成されたターゲ
ットを一枚、或いは、該ターゲットとStで構成された
ターゲットの二枚を使用して、又は、SiとGeの混合
さね、たターゲットを使用して、必要に応じてI(e
、 Ar等の稀釈ガスで稀釈されたGe供給用の原料ガ
スを、必要に応じて、水素原子I又は/及び)・ロゲン
原子■導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入
し、所望のガスプラズマ雰囲気を形成して前記のターゲ
ットをスパッタリングしてやれば良い。
、r 、 He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベー
スとした混合ガスの雰囲気中でGeで構成されたターゲ
ットを一枚、或いは、該ターゲットとStで構成された
ターゲットの二枚を使用して、又は、SiとGeの混合
さね、たターゲットを使用して、必要に応じてI(e
、 Ar等の稀釈ガスで稀釈されたGe供給用の原料ガ
スを、必要に応じて、水素原子I又は/及び)・ロゲン
原子■導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入
し、所望のガスプラズマ雰囲気を形成して前記のターゲ
ットをスパッタリングしてやれば良い。
イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶ゲル
マニウム又は単結晶ゲルマニウム。
マニウム又は単結晶ゲルマニウム。
必要に応じて多結晶シリコン又は単結晶シリコンを用い
夫々蒸発源として蒸着ボートに収容1〜、この蒸発源を
抵抗加熱法、或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ッタリングの場合と同
様にする事で行う事が出来る。
夫々蒸発源として蒸着ボートに収容1〜、この蒸発源を
抵抗加熱法、或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ッタリングの場合と同
様にする事で行う事が出来る。
本発明において使用されるSt供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、SiH,、5i2H,、Si、T(
、。
得る物質としては、SiH,、5i2H,、Si、T(
、。
5i4H,+1等のガス状態の又はガス化し得る水素化
硅素(シラン類)が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、St供給効率の
良さ等の点でSiH+、 5iJ4eが好ましいものと
して挙げられる。
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、St供給効率の
良さ等の点でSiH+、 5iJ4eが好ましいものと
して挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
,、Ge、H,+ Ge3Ha 、 Ge4Hto 、
Ge1H,2,Ge、F(、。
,、Ge、H,+ Ge3Ha 、 Ge4Hto 、
Ge1H,2,Ge、F(、。
Ge7H16、Ge5H1B 、 GeoHza等のガ
ス状態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に
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、Ge供給効率の良さ等の点で、GeH,。
ス状態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に
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、Ge供給効率の良さ等の点で、GeH,。
Ge2H,、、Ge5Hsが好ましいものとして挙げら
れる。
れる。
本発明において使用される)10ゲン原子導入用の原料
ガスとして有効なのは、多くのノ・ロゲン化合物が挙げ
られ、例えばノ・ロゲンガス、ノ・ロゲン化物、ハロゲ
ン間化合物、ノ・ロゲンで置換されたシラン誘導体等の
ガス状態のヌはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく
挙げられる。
ガスとして有効なのは、多くのノ・ロゲン化合物が挙げ
られ、例えばノ・ロゲンガス、ノ・ロゲン化物、ハロゲ
ン間化合物、ノ・ロゲンで置換されたシラン誘導体等の
ガス状態のヌはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく
挙げられる。
又、更には、シリコン原子と7・ロゲン原子とを構成要
素とするガス状態の又はガス化1〜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出来る。
素とするガス状態の又はガス化1〜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出来る。
本発明において好適に使用し得るノーロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、BrF + CIF 、 ClF5゜BrF
、 、 BrF5 、 IF51 IF7. IC,/
l IBr等のハ(Iゲン間化合物を挙げることが出
来る。
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、BrF + CIF 、 ClF5゜BrF
、 、 BrF5 、 IF51 IF7. IC,/
l IBr等のハ(Iゲン間化合物を挙げることが出
来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、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S
iF、 、 5i2FI、+ 5iClt + 5iB
r、等のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げるこ
とが出来る。
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
iF、 、 5i2FI、+ 5iClt + 5iB
r、等のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げるこ
とが出来る。
この様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光導電部材を形成す
る場合には、Ge供給用の原料ガスと共にSt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a Ge)(
S i、−zから成る第1の層領域(G)を形成する事
が出来る。
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Ge供給用の原料ガスと共にSt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a Ge)(
S i、−zから成る第1の層領域(G)を形成する事
が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第1の層領
域(G)を作成する場合、基本的には、例えばSt供給
用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給用の原料
ガスとなる水素化ゲルマニウムとAr 、H2+ He
等のガス等を所定の混合比とガス流液になる様にして第
1の層領域(G)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、所望の支持体上に第1の層領域(G)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
一層容易になる様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガ
ス又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望量混合し
て層形成しても良い。
域(G)を作成する場合、基本的には、例えばSt供給
用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給用の原料
ガスとなる水素化ゲルマニウムとAr 、H2+ He
等のガス等を所定の混合比とガス流液になる様にして第
1の層領域(G)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、所望の支持体上に第1の層領域(G)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
一層容易になる様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガ
ス又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望量混合し
て層形成しても良い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数棟混
合して使用しても差支えないものである。
合して使用しても差支えないものである。
スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
合にも形成される層中にノーロゲン原子を導入するには
、前記のノ・ロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含
む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
合にも形成される層中にノーロゲン原子を導入するには
、前記のノ・ロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含
む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
父、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、F2、或いは前記したシラン知又は/
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室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。
料ガス、例えば、F2、或いは前記したシラン知又は/
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室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。
本発明に於いては、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或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、HC/。
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF、HC/。
HT3r 、HI等のハロゲン化水素、SiH2F2.
5iH2I2+SiT■2CIh ) 5iHC/3
、5iH2Br2 、5iHBr3等の710ゲン置
換水素化硅素、及びGe)IF、、 、 GeF2 F
2 +GeH3F、 GeCl4+ 、 GeH2C1
2,GeHsCll 、 GeHBr5 +GeH2B
r2.GeH3Br 、 GeF(I 3 、 GeF
2 I 2 、 GeH,、T等の水素化ハロゲン化ゲ
ルマニウム、等の水素原子を構成要素の1つとする)・
ロゲン化物、GeF4 。
5iH2I2+SiT■2CIh ) 5iHC/3
、5iH2Br2 、5iHBr3等の710ゲン置
換水素化硅素、及びGe)IF、、 、 GeF2 F
2 +GeH3F、 GeCl4+ 、 GeH2C1
2,GeHsCll 、 GeHBr5 +GeH2B
r2.GeH3Br 、 GeF(I 3 、 GeF
2 I 2 、 GeH,、T等の水素化ハロゲン化ゲ
ルマニウム、等の水素原子を構成要素の1つとする)・
ロゲン化物、GeF4 。
GeCl4+ GeBr4 、 Ge14 、 GeF
2 、 GeC12,GeBr2 。
2 、 GeC12,GeBr2 。
Ge I 2等のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス
状態の或いはガス化し得る物質も有効な第1の層領域0
)形成用の出発物質として挙げる事が出来る。
状態の或いはガス化し得る物質も有効な第1の層領域0
)形成用の出発物質として挙げる事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含むノ10ゲン化物は、
第1の層領域(G)形成の際に層中にハロゲン原子の導
入と同時に電気的或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。
第1の層領域(G)形成の際に層中にハロゲン原子の導
入と同時に電気的或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。
水素原子を第1の層領域(G)中に構造的に導入するに
は、上記の他にF2、或いは5HI415t2H6+5
tsL 、S+4H1o等の水素化硅素をGeを供給す
る為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは
、GeH+ + Ge2H,、+ Ge5Ha l G
e7H16+ Ge5Hu +Ge、、HI4. Ge
7H16、Ge61(181Ge7H16等の水素化ゲ
ルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシリコン
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
も行う事が出来る。
は、上記の他にF2、或いは5HI415t2H6+5
tsL 、S+4H1o等の水素化硅素をGeを供給す
る為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは
、GeH+ + Ge2H,、+ Ge5Ha l G
e7H16+ Ge5Hu +Ge、、HI4. Ge
7H16、Ge61(181Ge7H16等の水素化ゲ
ルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシリコン
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
も行う事が出来る。
本発明の好ましい例において、形成される非晶質層を構
成する第1の層領域(G)中に含有される水素原子Iの
量又はノ・ロゲン原子(3)の量又は水素原子とハロゲ
ン原子の量の和(H+X )は通常の場合0.01〜4
0 atomic%、好適には0.05〜30 ato
mic%、最適には0.1〜25 atomic%とさ
れるのが望ましい。
成する第1の層領域(G)中に含有される水素原子Iの
量又はノ・ロゲン原子(3)の量又は水素原子とハロゲ
ン原子の量の和(H+X )は通常の場合0.01〜4
0 atomic%、好適には0.05〜30 ato
mic%、最適には0.1〜25 atomic%とさ
れるのが望ましい。
第1の層領域口)中に含有される水素原子αわ父は/及
びノ・ロゲン原子頭の計を制御するには、例えば支持体
温度又は/及び水素原子(F、I)、或いはハロゲン原
子■を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置系
内へ導入するψ、故市、々力等を制御してやれば良い。
びノ・ロゲン原子頭の計を制御するには、例えば支持体
温度又は/及び水素原子(F、I)、或いはハロゲン原
子■を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置系
内へ導入するψ、故市、々力等を制御してやれば良い。
本発明に於いて、a−8t (FT、、 X) で構
成される第2の層領域(S)を形成するには前記した第
1の層領域O)形成用の出発物質(I)の中より、Ge
供給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第
2の層領域(S)形成用の出発物質(■)〕を使用して
、第1の層領域(Qを形成する場合と同様の方法と条件
に従って行うことが出来る。
成される第2の層領域(S)を形成するには前記した第
1の層領域O)形成用の出発物質(I)の中より、Ge
供給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第
2の層領域(S)形成用の出発物質(■)〕を使用して
、第1の層領域(Qを形成する場合と同様の方法と条件
に従って行うことが出来る。
即ち、本発明において、a−8t(H,X)で構成され
る第2の層領域(S)を形成するには例えばグロー放電
法、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法
等の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。
る第2の層領域(S)を形成するには例えばグロー放電
法、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法
等の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。
例えば、グロー放電法によって、a−8i (H,X)
で構成される第2層領域(S)を形成するには、基本的
には前A 記したシリコン原子(St)を供給し得るSt供給用の
原料ガスと共て、必要に応じて水素原子0()導入用の
父け/及びハロゲン原子閃導入用の原料ガスを、内部が
減圧に(7得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロ
ー放電を生起させ、予め所定位置に設置されである所定
の支持体表面上にa−8i (TI 、 X )からな
る層を形成させれば良い。又、スパッタリング法で形成
する場合には、例えばAr 、 He等の不活性ガス又
はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でS
iで構成されたターゲットをスパッタリングする際、水
素原子σ■又は/及びハロゲン原子(3)導入用のガス
をスパッタリング用の堆積室に導入しておけばよい。
で構成される第2層領域(S)を形成するには、基本的
には前A 記したシリコン原子(St)を供給し得るSt供給用の
原料ガスと共て、必要に応じて水素原子0()導入用の
父け/及びハロゲン原子閃導入用の原料ガスを、内部が
減圧に(7得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロ
ー放電を生起させ、予め所定位置に設置されである所定
の支持体表面上にa−8i (TI 、 X )からな
る層を形成させれば良い。又、スパッタリング法で形成
する場合には、例えばAr 、 He等の不活性ガス又
はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でS
iで構成されたターゲットをスパッタリングする際、水
素原子σ■又は/及びハロゲン原子(3)導入用のガス
をスパッタリング用の堆積室に導入しておけばよい。
本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム原子の含
有される第1の1曽領域(0の上に設けられ、ゲルマニ
ウム原子の含有されない第2の層領域(S)には、伝導
特性を制御する物質を含有させることにより、該層領域
(S)の伝導特性を所望に従って任意に制御することが
出来る。
有される第1の1曽領域(0の上に設けられ、ゲルマニ
ウム原子の含有されない第2の層領域(S)には、伝導
特性を制御する物質を含有させることにより、該層領域
(S)の伝導特性を所望に従って任意に制御することが
出来る。
この様な物質としては、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙げることが出来、本発明に於いては、形成され
る第2の層領域(S)を構成するa−8t(H,X)に
対して、P型伝導特性を与えるP型不純物、及びn型伝
導特性を与えるn型不純物を挙げることが出来る。
純物を挙げることが出来、本発明に於いては、形成され
る第2の層領域(S)を構成するa−8t(H,X)に
対して、P型伝導特性を与えるP型不純物、及びn型伝
導特性を与えるn型不純物を挙げることが出来る。
具体的には、P型不純物としては、周期律表第■族に属
する原子(第■族原子)、例えば、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、殊に好適
に用いられるのは、8% Gaである。n型不純物とし
ては、周期律表第V族に属する原子(第■族原子)、例
えば、P(燐)。
する原子(第■族原子)、例えば、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、殊に好適
に用いられるのは、8% Gaである。n型不純物とし
ては、周期律表第V族に属する原子(第■族原子)、例
えば、P(燐)。
As (砒素) 、 sb (アンチモン)、Bi(ビ
スマス)等であり、殊に好適に用いられるのは、P。
スマス)等であり、殊に好適に用いられるのは、P。
Aaである。
本発明に於いて、第2の層領域(S)に含有される伝導
特性を制御する物質の含有量は、該層領域(S)に要求
される伝導特性、或いは該層領域(S)に直に接触して
設けられる他の層領域の特性や、該仙の層領域との接触
界面に於ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、
適宜選択することが出来る。
特性を制御する物質の含有量は、該層領域(S)に要求
される伝導特性、或いは該層領域(S)に直に接触して
設けられる他の層領域の特性や、該仙の層領域との接触
界面に於ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、
適宜選択することが出来る。
本発明に於いて、第2の層領域(S)中に含有される伝
導特性を制御する物質の含有量としては、31f1常の
場合、0.001〜1000 atomic ppm、
好適には0.05〜500 atomjc ppm 、
最適には0.1〜200 atomic ppmとされ
るのが望ましいものである。
導特性を制御する物質の含有量としては、31f1常の
場合、0.001〜1000 atomic ppm、
好適には0.05〜500 atomjc ppm 、
最適には0.1〜200 atomic ppmとされ
るのが望ましいものである。
第2の層領域(S)中に伝導特性を制御する物質例えば
第■族原子、或いは、第V族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に第■族原子導入用の出発物質、或いは
、第■族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に
、第2の層領域を形成する為の他の出発物質と共に導入
してやれば良い。この様な第■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又は、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。その様な第■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、B2H
6、B4H+n 。
第■族原子、或いは、第V族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に第■族原子導入用の出発物質、或いは
、第■族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に
、第2の層領域を形成する為の他の出発物質と共に導入
してやれば良い。この様な第■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又は、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。その様な第■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、B2H
6、B4H+n 。
B6Ho 、B51’(11、B6’F(10、BeH
+2 、 B61(+4等の水素化fdlll素、BF
3. BC/8. BBr3.等のハロゲン化硼素等が
挙げられる。この他、AsCl3. GaC/R,Ga
(C1f、’)、。
+2 、 B61(+4等の水素化fdlll素、BF
3. BC/8. BBr3.等のハロゲン化硼素等が
挙げられる。この他、AsCl3. GaC/R,Ga
(C1f、’)、。
InC/3.’LVCI!s等も挙げることが出来る。
第■族原子導入用の出発物質とし−C1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
、P28.4等の水素北隣、PH4I 、 PF3゜P
F5 、PCl5 + PCI 5 、PBr3 +
PBra l PI3等のハロゲン原子が挙げられる。
有効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3
、P28.4等の水素北隣、PH4I 、 PF3゜P
F5 、PCl5 + PCI 5 、PBr3 +
PBra l PI3等のハロゲン原子が挙げられる。
この他、AsH3,AsF”3 。
AsCl3. AsBr、 + Ash’、 、 Sb
H3,SbF、、 、 SbF、 、 SbC#、 。
H3,SbF、、 、 SbF、 、 SbC#、 。
SbC/s 、 B:Hs 、BiCl3 、 B1B
r3等も第■族原子導入用の出発物質の有効なものとし
て挙げることが出来る。
r3等も第■族原子導入用の出発物質の有効なものとし
て挙げることが出来る。
本発明に於いて、非晶質層に酸素原子の含有された層領
域0)を設けるには、非晶質層の形成の際に酸素原子導
入用の出発物質を前記した非晶質層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。層領域0)を形成するのにグロー放
電法を用いる場合には、前記した非晶質層形成用の出発
物質の中から所望に従って選択されたものに酸素原子導
入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子導入用
の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子と
するガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したも
のの中の大概のものが使用され得る。
域0)を設けるには、非晶質層の形成の際に酸素原子導
入用の出発物質を前記した非晶質層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。層領域0)を形成するのにグロー放
電法を用いる場合には、前記した非晶質層形成用の出発
物質の中から所望に従って選択されたものに酸素原子導
入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子導入用
の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子と
するガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したも
のの中の大概のものが使用され得る。
セ14えげシリコン原子(Si)を構成原子とする原料
ガスと、酸素原子0)を構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子I又は及びノ10ゲン原子(2)を
構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使
用するか、又は、シリコンとれも又所望の混合比で混合
するか、或いは、シリコン原子(Si)を構成原子とす
る原料ガスと、シリコン原子(Si)+酸素原子0)及
び水素原子Iの3つを構成原子とする原料ガスとを混合
して使用することが出来る。
ガスと、酸素原子0)を構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子I又は及びノ10ゲン原子(2)を
構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使
用するか、又は、シリコンとれも又所望の混合比で混合
するか、或いは、シリコン原子(Si)を構成原子とす
る原料ガスと、シリコン原子(Si)+酸素原子0)及
び水素原子Iの3つを構成原子とする原料ガスとを混合
して使用することが出来る。
又、別には、シリコン原子(Si )と水素原子(14
)とを構成原子とする原料ガスに酸素原子(0)を構成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。
)とを構成原子とする原料ガスに酸素原子(0)を構成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。
具体的には、例えば酸素(02) 、オゾン(03)、
−酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、−二酸
化窒素(N20) 、三二酸化窒素(N203) 、四
三酸化窒素(N204)。
−酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、−二酸
化窒素(N20) 、三二酸化窒素(N203) 、四
三酸化窒素(N204)。
三二酸化窒素(N205) 、三酸化窒素(NOl)、
シリコン原子(Si )と酸素原子0)と水素原子■と
を構成原子とする、例えば、ジシロキサン(H,S i
ts iH,)。
シリコン原子(Si )と酸素原子0)と水素原子■と
を構成原子とする、例えば、ジシロキサン(H,S i
ts iH,)。
トリシロキサン(N3 S t、’s lH2O5iH
3)等の低級シロキサン等を挙げることが出来る。
3)等の低級シロキサン等を挙げることが出来る。
スパッタリング法によって、酸素原子を含有する第一の
非晶質層(I)を形成するには、単結晶又は多結晶のS
iウェーハー又は5if2ウエーハー、又はSiと5i
n2が混合されて含有されているウェーハーをターゲッ
トとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリン
グすることによって行えば良い。
非晶質層(I)を形成するには、単結晶又は多結晶のS
iウェーハー又は5if2ウエーハー、又はSiと5i
n2が混合されて含有されているウェーハーをターゲッ
トとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリン
グすることによって行えば良い。
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又に1:/及びハロ
ゲン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈
ガスで稀釈して、スパッタ用の堆積室中に導入し、これ
等のガスのガスプラズマを形成して前記Siウェーハー
をスパッタリングすれば良い。
、酸素原子と必要に応じて水素原子又に1:/及びハロ
ゲン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈
ガスで稀釈して、スパッタ用の堆積室中に導入し、これ
等のガスのガスプラズマを形成して前記Siウェーハー
をスパッタリングすれば良い。
又、別には、Slと5in2とは別々のターゲットとし
て、又はSiとS i02の混合した一枚のターゲット
を使用することによって、スパッタ用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子I又は/及
びハロゲン原子(イ)を構成原子として含有するガス雰
囲気中でスパッタリングすることによって成される。酸
素原子導入用の原料ガスとしては、先述した、グロー放
電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガ
スが、スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用
され得る。
て、又はSiとS i02の混合した一枚のターゲット
を使用することによって、スパッタ用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子I又は/及
びハロゲン原子(イ)を構成原子として含有するガス雰
囲気中でスパッタリングすることによって成される。酸
素原子導入用の原料ガスとしては、先述した、グロー放
電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガ
スが、スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用
され得る。
本発明に於いて、非晶質層の形成の際に、酸素原子の含
有される層領域0)を設ける場合、該層領域(0に含有
される酸素原子の分布濃度C(0)を層厚方向に変化さ
せて所望の層厚方向の分布状態(depth prof
ile )を有する層領域(0)を形成するには、グロ
ー放電の場合には分布濃度C(0)を変化させるべき酸
素原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望
の変化率曲線に従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。例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佃らかの方法により
、ガス流路系の途中に設けられた所定のニードルバルブ
の開口を漸次変化させる操作を行なえば良い。このとき
、流量の変化率は線型である必要はなく例えばマイコン
等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲線に従って
流量を制御し、所望の含有率曲線を得ることもできる。
有される層領域0)を設ける場合、該層領域(0に含有
される酸素原子の分布濃度C(0)を層厚方向に変化さ
せて所望の層厚方向の分布状態(depth prof
ile )を有する層領域(0)を形成するには、グロ
ー放電の場合には分布濃度C(0)を変化させるべき酸
素原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望
の変化率曲線に従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。例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佃らかの方法により
、ガス流路系の途中に設けられた所定のニードルバルブ
の開口を漸次変化させる操作を行なえば良い。このとき
、流量の変化率は線型である必要はなく例えばマイコン
等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲線に従って
流量を制御し、所望の含有率曲線を得ることもできる。
層領域(0)をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度C(0)を層厚方向で
変化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態(d
epth profile )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、酸素原子導入用
の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導
入する際のガス流景を所望に従って適宜変化させること
によって成される。
、酸素原子の層厚方向の分布濃度C(0)を層厚方向で
変化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態(d
epth profile )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、酸素原子導入用
の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導
入する際のガス流景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、スパッタリング用のターゲットを、例えば、
Sjと5if2との混合されたターゲットを使用するの
であれば、Stと5i02との混合比を、ターゲットの
層厚方向に於いて、予め変化させておくことによって成
される。
Sjと5if2との混合されたターゲットを使用するの
であれば、Stと5i02との混合比を、ターゲットの
層厚方向に於いて、予め変化させておくことによって成
される。
本発明に於いて、形成される非晶質層を構成する第2の
層領域(S)中に含有される水素原子(6)の量又はハ
ロゲン原子閃の量又は水素原子とノ・ロゲン原子の量の
和(H十X )は、通常の場合1〜40 atomic
q6.好適には5〜30 atomic %+最適に
は5〜25 atomic %とされるのが望ましい。
層領域(S)中に含有される水素原子(6)の量又はハ
ロゲン原子閃の量又は水素原子とノ・ロゲン原子の量の
和(H十X )は、通常の場合1〜40 atomic
q6.好適には5〜30 atomic %+最適に
は5〜25 atomic %とされるのが望ましい。
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。
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。
kl +Cr 、Mo 、All +Nb +Ta 、
V +Ti +Pt 、Pd等の金属又はこれ等の合金
が挙げられる。
V +Ti +Pt 、Pd等の金属又はこれ等の合金
が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。
ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローズアセテー
ト、ポリプロピレン、ポlJm化ビニル。
ト、ポリプロピレン、ポlJm化ビニル。
ポリ塩化ピニリヅン、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。
セラミック、紙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を導電
処理され、該導電処理された表面側に他の層が設けられ
るのが望ましい。
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面を導電
処理され、該導電処理された表面側に他の層が設けられ
るのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr。
Af 、Cr 、 MO、Au 、Ir 、Nb 、T
a eV、Tt 、Pt 、PcLIn20s l 5
n02 、 ITO(In20. +5nO2)等から
成る薄膜を設けるととKよって導電性が付与され、或い
はポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば
、NiCr 、kl +Ag +Pb 、Zn 、Ni
、A11 *Cr+Mo + Ir +Nb 、Ta
+V + T+ + Pt等の金属の薄膜を真空蒸着
、電子ビーム蒸着、スパッタリング等でその表面に設け
、又は前記金属でその表面をラミネート処理して、その
表面に導電性が付与される。支持体の形状としては、円
筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望によっ
て、その形状は決定されるが、例えば、第1図の光導電
部材100を電子写真用像形成部材として使用するので
あれば連続高速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒
状とするのが望ましい。
a eV、Tt 、Pt 、PcLIn20s l 5
n02 、 ITO(In20. +5nO2)等から
成る薄膜を設けるととKよって導電性が付与され、或い
はポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば
、NiCr 、kl +Ag +Pb 、Zn 、Ni
、A11 *Cr+Mo + Ir +Nb 、Ta
+V + T+ + Pt等の金属の薄膜を真空蒸着
、電子ビーム蒸着、スパッタリング等でその表面に設け
、又は前記金属でその表面をラミネート処理して、その
表面に導電性が付与される。支持体の形状としては、円
筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望によっ
て、その形状は決定されるが、例えば、第1図の光導電
部材100を電子写真用像形成部材として使用するので
あれば連続高速複写の場合には、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、光導電部材として可撓性が要求さ
れる場合には、支持体としての機能が充分発揮される範
囲内であれば可能な限り薄くされる。百年ら、この様な
場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点か
ら、通常は、10μμ上とされる。
に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性が要求さ
れる場合には、支持体としての機能が充分発揮される範
囲内であれば可能な限り薄くされる。百年ら、この様な
場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点か
ら、通常は、10μμ上とされる。
次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。
て説明する。
第11図に光導電部材の製造装置の一例を示す。
図中の1102〜1106のガスボンベには、本発明の
光導電部材を形成するだめの原料ガスが密封されており
、その1例としてたとえば1102は、Heで稀釈され
たSiH,ガス(純度99.999%。
光導電部材を形成するだめの原料ガスが密封されており
、その1例としてたとえば1102は、Heで稀釈され
たSiH,ガス(純度99.999%。
以下S i H4/ Heと略す。)ボンベ、1103
はHeで稀釈されたGeH4ガス(純度99.999%
、以下GeH4/ Heと略す。)ボンベ、1104は
Heで稀釈されたSiF4ガス(純度99.99チ、以
下5ift/ Heと略す。)ボンベ、1105はNO
ガス(純度99.999%)ボンベ、1106はH2ガ
ス(純度99.999チ)ボンベである。
はHeで稀釈されたGeH4ガス(純度99.999%
、以下GeH4/ Heと略す。)ボンベ、1104は
Heで稀釈されたSiF4ガス(純度99.99チ、以
下5ift/ Heと略す。)ボンベ、1105はNO
ガス(純度99.999%)ボンベ、1106はH2ガ
ス(純度99.999チ)ボンベである。
これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスボ
ンベ1102〜1106のパルプ1122〜1126.
リークパルプ1135が閉じられていることを確認し
、又、流入パルプ1112〜1116、流出バルブ11
17〜1121、補助バルブ1132゜1133が開か
れてbることを確認して、先づメインバルブ1134を
開いて反応室1101、及び各ガス配管内を排気する。
ンベ1102〜1106のパルプ1122〜1126.
リークパルプ1135が閉じられていることを確認し
、又、流入パルプ1112〜1116、流出バルブ11
17〜1121、補助バルブ1132゜1133が開か
れてbることを確認して、先づメインバルブ1134を
開いて反応室1101、及び各ガス配管内を排気する。
次に真空計1136の読みが約5 X 10″6tor
rになった時点で補助バルブ1132 、1133、流
出パルプ1117〜1121を閉じる。
rになった時点で補助バルブ1132 、1133、流
出パルプ1117〜1121を閉じる。
次にシリンダー状基体1137上に非晶質層を形成する
場合の1例をあげると、ガスボンベ11o2よりSiH
4/Heガス、ガスボンベ1103よりGeH。
場合の1例をあげると、ガスボンベ11o2よりSiH
4/Heガス、ガスボンベ1103よりGeH。
/ Heガス、ガスボンベ1105よりMガスヲハルプ
1122 、1123 、1124を開いて出口圧ゲー
ジ1127゜1128.1129の圧を11Cg/ t
i K調整し、流入バルブ1112 、月13 、11
14を徐々に開けて、マスフロコントローラ1107
、1108 、 1109内に夫々流入させる。引き続
いて流出バルブ1117 、1118゜1119 、補
助バルブ1132を徐々に開いて夫々のガスを反応室1
101に流入させる。このときのS i T(4/ H
eガス流量とGem、/ Heガス流量とぬガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ1117 、1
l18 、1119を調整し、又、反応室1101内の
圧力が所望の値になるように真空計1136の読みを見
ながらメインバルブ1134の開口を調整する。そして
基体1137の温度が加熱ヒーター1138により50
〜400°Cの範囲の温度に設定されていることを確認
された後、電源114゜を所望の電力に設定して反応室
1101内にグロー放電を生起させ所望時間グロー放電
を維持して、所望層厚に、基体1137上に第1の層領
域0)を形成する。所望層厚に第1の層領域0)が形成
された段階に於いて、流出バルブ1118を完全に閉じ
ること、及び必要に応じて放電条件を変える以外は、同
様な条件と手順に従って所望時間グロー放電を維持する
ことで、第1の層領域(G)上にゲルマニウム原子の実
質的に含有されない第2の層領域(S)を形成すること
が出来る。
1122 、1123 、1124を開いて出口圧ゲー
ジ1127゜1128.1129の圧を11Cg/ t
i K調整し、流入バルブ1112 、月13 、11
14を徐々に開けて、マスフロコントローラ1107
、1108 、 1109内に夫々流入させる。引き続
いて流出バルブ1117 、1118゜1119 、補
助バルブ1132を徐々に開いて夫々のガスを反応室1
101に流入させる。このときのS i T(4/ H
eガス流量とGem、/ Heガス流量とぬガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ1117 、1
l18 、1119を調整し、又、反応室1101内の
圧力が所望の値になるように真空計1136の読みを見
ながらメインバルブ1134の開口を調整する。そして
基体1137の温度が加熱ヒーター1138により50
〜400°Cの範囲の温度に設定されていることを確認
された後、電源114゜を所望の電力に設定して反応室
1101内にグロー放電を生起させ所望時間グロー放電
を維持して、所望層厚に、基体1137上に第1の層領
域0)を形成する。所望層厚に第1の層領域0)が形成
された段階に於いて、流出バルブ1118を完全に閉じ
ること、及び必要に応じて放電条件を変える以外は、同
様な条件と手順に従って所望時間グロー放電を維持する
ことで、第1の層領域(G)上にゲルマニウム原子の実
質的に含有されない第2の層領域(S)を形成すること
が出来る。
第2の層領域[F])中忙伝導性を支配する物質を含有
させるには、第2の層領域(S)の形成の際K例えば、
B、H,、PH3等のガスを堆積室1101の中に導入
するガスに加えてやれば良い。
させるには、第2の層領域(S)の形成の際K例えば、
B、H,、PH3等のガスを堆積室1101の中に導入
するガスに加えてやれば良い。
層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため基体
1137はモータ1139により一定速度で回転させて
やるのが望着しい。
1137はモータ1139により一定速度で回転させて
やるのが望着しい。
以下実施例について説明する。
実施例1
第11図に示した製造装置により、シリンダー状のAl
基体上に第1表に示す条件で層形成を行って電子写真用
像形成部材を得た。
基体上に第1表に示す条件で層形成を行って電子写真用
像形成部材を得た。
ζうして得られた像形成部材を、帯電露光実験装置に設
置しθ5. OKVで0.3 sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ
光源を用い、2 lux 、 seeの光量を透過型の
テストチャートを通して照射させた。
置しθ5. OKVで0.3 sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ
光源を用い、2 lux 、 seeの光量を透過型の
テストチャートを通して照射させた。
その後直ちに、■荷電性の現像剤(トナーとキャリアー
を含む)を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、θ5. OKVのコロナ帯電
で転写紙上に転写した処、解像力に優れ、階調再現性の
よい鮮明な高濃度の画像が得られた。
を含む)を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、θ5. OKVのコロナ帯電
で転写紙上に転写した処、解像力に優れ、階調再現性の
よい鮮明な高濃度の画像が得られた。
実施例2
第11図に示した製造装置により、第2表に示す条件に
した以外は実施例1と同様にして、層形成を行って電子
写真用像形成部材を得た。
した以外は実施例1と同様にして、層形成を行って電子
写真用像形成部材を得た。
とうして得られた像形成部材に就いて帯電極性と現像剤
の荷電極性の夫々を実施例1と反対にした以外は実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したと
ころ極めて鮮明な画質が得られた。
の荷電極性の夫々を実施例1と反対にした以外は実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したと
ころ極めて鮮明な画質が得られた。
実施例3
第11図に示した製造装置により、第3表に示す条件に
した以外は実施例1と同様にして、層形成を行って電子
写真用像形成部材を得た。
した以外は実施例1と同様にして、層形成を行って電子
写真用像形成部材を得た。
こうして得られた像形成部材に就いて、実施例1と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。
実施例4
実施例1に於いて、GeH4/ HeガスとSiH,/
Heガスのガス流量比を変えて第11−中に含有される
ゲルマニウム原子の含有量を第4表に示す様に変えた以
外は、実施例1と同様にして電子写真用像形成部材を夫
々作成した。
Heガスのガス流量比を変えて第11−中に含有される
ゲルマニウム原子の含有量を第4表に示す様に変えた以
外は、実施例1と同様にして電子写真用像形成部材を夫
々作成した。
こうして得られた像形成部材に就いて、実施例1と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ第4
表に示す結果が得られた。
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ第4
表に示す結果が得られた。
実施例5
実施例1に於いて、第1層の層厚を第5表に示すように
変える以外は、実施例1と同様にして各電子写真用像形
成部材を作成した。
変える以外は、実施例1と同様にして各電子写真用像形
成部材を作成した。
こう1−で得られた各像形成部材に就いて、実施例1と
同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ
第5表に示す結果が得られた。
同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ
第5表に示す結果が得られた。
実施例6
第11図に示した製造装置により、シリンダー状のkl
基体上に第6表に示す条件で層形成を行って電子写真用
像形成部材を得た。
基体上に第6表に示す条件で層形成を行って電子写真用
像形成部材を得た。
こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験装置に設
置しθ5、OKVで0.3 sec間コロナ帯電を行い
、直ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ光
源を用い、2 lux 、 secの光量を透過型のテ
ストチャートを通して照射させた。
置しθ5、OKVで0.3 sec間コロナ帯電を行い
、直ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ光
源を用い、2 lux 、 secの光量を透過型のテ
ストチャートを通して照射させた。
その後直ちに、■荷電性の現像剤(トナーとキャリアー
を含む)を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、θ5. OKVのコロナ帯電
で転写紙上に転写した処、解像要に優れ、階調再現性の
よい鮮明な高濃度の画像が得られた。
を含む)を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、θ5. OKVのコロナ帯電
で転写紙上に転写した処、解像要に優れ、階調再現性の
よい鮮明な高濃度の画像が得られた。
実施例7
実施例1に於いて光源をタングステンランプの代りに8
10 nmのGaAs系半導体レーザ(10mW )を
用いて、静電像の形成を行った以外は、実施例1と同様
のトナー画像形成条件にして、実施例1と同様の条件で
作成1〜た電子写真用像形成部材に就いてトナー転写画
像の画質評価を行ったところ、解像力に優れ、階調11
j現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。
10 nmのGaAs系半導体レーザ(10mW )を
用いて、静電像の形成を行った以外は、実施例1と同様
のトナー画像形成条件にして、実施例1と同様の条件で
作成1〜た電子写真用像形成部材に就いてトナー転写画
像の画質評価を行ったところ、解像力に優れ、階調11
j現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。
第4表
第5表
0:優良 O:良好
以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成放電周波数
: 13.56MIIz 反応時反応室内圧:0.3Torr
: 13.56MIIz 反応時反応室内圧:0.3Torr
第1図は、本発明の光導電部材の層構成を説明する為の
模式的層構成図、第2図乃至第10図は夫々非晶質中の
酸素原子の分布状態を説明する為の説明図、第11図は
、実施例に於いて本発明の光導電部材を作製する為に使
用された装置の模式的説明図である。 100・・・光導電部材 101・・・支持体 102・・・非晶質1fi
模式的層構成図、第2図乃至第10図は夫々非晶質中の
酸素原子の分布状態を説明する為の説明図、第11図は
、実施例に於いて本発明の光導電部材を作製する為に使
用された装置の模式的説明図である。 100・・・光導電部材 101・・・支持体 102・・・非晶質1fi
Claims (3)
- (1)光導電部材用の支持体と、該支持体上に、Ge)
(Sit−X(0,95(x≦1)を含む非晶質材料で
構成された第1の層領域と、シリコン原子を含む非晶質
材料で構成され、光導電性を示す第2の層領域とが前記
支持体側より順に設けられだ層構成の非晶質層とを有し
、前記非晶質層中には酸素原子が含有されている事を特
徴とする光導電部材。 - (2)第1の層領域及び第2の層領域の少なくともいず
れか一方に水素原子が含有されている特許請求の範囲第
1項に記載の光導電部材。 - (3)第1の層領域及び第2の層領域の少なくともいず
れか一方にノ・ロゲン原子が含有されている特許請求の
範囲第1項及び同第2項に記載の光導電部材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195059A JPS5984252A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 光導電部材 |
| US06/547,241 US4617246A (en) | 1982-11-04 | 1983-10-31 | Photoconductive member of a Ge-Si layer and Si layer |
| DE19833339969 DE3339969A1 (de) | 1982-11-04 | 1983-11-04 | Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement |
| FR8317558A FR2535902B1 (fr) | 1982-11-04 | 1983-11-04 | Element photoconducteur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195059A JPS5984252A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 光導電部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984252A true JPS5984252A (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16334866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195059A Pending JPS5984252A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-06 | 光導電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984252A (ja) |
-
1982
- 1982-11-06 JP JP57195059A patent/JPS5984252A/ja active Pending
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