JPS6045073A - photoconductive member - Google Patents
photoconductive memberInfo
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- JPS6045073A JPS6045073A JP58152777A JP15277783A JPS6045073A JP S6045073 A JPS6045073 A JP S6045073A JP 58152777 A JP58152777 A JP 58152777A JP 15277783 A JP15277783 A JP 15277783A JP S6045073 A JPS6045073 A JP S6045073A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/10—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
- H10F30/15—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors comprising amorphous semiconductors
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- 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
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2γ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0
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に処理
することができること等の特性が要求される。殊に、事
務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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photoconductive member that is sensitive to electromagnetic waves such as light (here, light in a broad sense refers to ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, 2 gamma rays, etc.). 0 As a photoconductive material forming a photoconductive layer in a solid-state imaging device, an electrophotographic image forming member in the image forming field, or a document reading device, it has a high sensitivity and a high signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip)
/ dark current (Id)), has absorption spectrum characteristics that match the spectrum characteristics of the irradiated electromagnetic waves, has fast photoresponsiveness, has the desired dark resistance value, and does not cause any pollution to the human body during use. In addition, solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being able to easily process afterimages within a predetermined time. Particularly in the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine, the above-mentioned non-polluting property during use is an important point.
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aBiと表記す)があり、
例えば、独国公開第2746967号公報、同第285
5718号公報には電子写真用像形成部材として、独国
公開第2933411号公報に線光電変換読取装置への
応用が記載されている。Based on these points, amorphous silicon (hereinafter referred to as aBi) is a photoconductive material that has recently attracted attention.
For example, German Publication No. 2746967, German Publication No. 285
No. 5718 describes its application as an image forming member for electrophotography, and German Published Publication No. 2933411 describes its application to a line photoelectric conversion/reading device.
同年ら、従来のa−8i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4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
向上を図る必寮があるという更に改良される司き点が存
するのが実情である。In the same year, et al., a photoconductive member having a photoconductive layer composed of conventional a-8i has improved electrical, optical, photoelectric properties such as dark resistance value, photosensitivity, and photoresponsiveness, as well as moisture resistance, etc. The reality is that there are points that need to be further improved in terms of usage environment characteristics and stability over time, which require comprehensive improvement of characteristics.
例えば、電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図ろうとすると、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
観測でれ、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
速で緑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。For example, when applied to electrophotographic image forming members, when trying to achieve high photosensitivity and high dark resistance at the same time, in the past, it has often been observed that residual potential remains during use. If a photoconductive member is used repeatedly for a long period of time, fatigue due to repeated use will accumulate, resulting in the so-called ghost phenomenon that causes an afterimage, or if it is used for high-speed green reversal, the responsiveness will gradually decrease. In many cases, these disadvantages arise.
更には、a−8iは可視光領域の短波長側に較べて、長
波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングに於いて、通常使用されている・・ログンランプ
や螢光灯を光源とする場合、長波長側の光を有効に使用
し得ていないという点に於いて、夫々改良される余地が
残っている。Furthermore, a-8i has a relatively smaller absorption coefficient in the long wavelength region than in the short wavelength region of the visible light region, which makes it difficult to match with semiconductor lasers currently in practical use. However, when using normally used log lamps and fluorescent lamps as light sources, there is still room for improvement in that the light on the long wavelength side cannot be used effectively.
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址が多くなると、
支持体自体が光導電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。In addition, if the irradiated light is not sufficiently absorbed in the photoconductive layer and more of the light reaches the support,
When the support itself has a high reflectance for light transmitted through the photoconductive layer, interference due to multiple reflections occurs within the photoconductive layer, which is one of the causes of "blurring" of images.
この影響は、j81I!像度を上ける為に、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線
とする場合には大きな問題となっている。This influence is j81I! In order to increase the image resolution, the smaller the irradiation spot is, the larger the irradiation spot becomes, which is a big problem especially when a semiconductor laser is used as the light beam.
更に、a−8t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図るために、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0
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、支持体側よシの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。Furthermore, when forming a photoconductive layer using a-8t material, hydrogen atoms, halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms, and electrically conductive type Boron atoms, phosphorus atoms, etc. are included for control purposes, and other atoms are included as constituent atoms in the photoconductive layer for the purpose of improving other properties, but depending on how these constituent atoms are contained, , problems may occur in the electrical or photoconductive properties of the formed layer. That is, for example, the lifetime of photocarriers generated in the formed photoconductive layer by light irradiation may not be sufficient; Alternatively, in dark areas, there are many cases where the injection of charges from the side of the support is not sufficiently prevented.
更には、層厚が十数μ以上になるとノー形成用の真空堆
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。Furthermore, if the layer thickness exceeds 10-odd microns, the layer may lift or peel off from the surface of the support, or it may crack as the time passes after it is left in the air after being removed from the vacuum deposition chamber for no-formation. It was a victory because it brought about phenomena such as this. This phenomenon is
In particular, there are issues that need to be resolved in terms of stability over time, as this often occurs when the support is a drum-shaped support commonly used in the field of electrophotography.
従ってa −S i材料そのものの特性改良が図られる
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。Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-Si material itself, it is necessary to take measures to solve all of the above-mentioned problems when designing photoconductive members.
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−8iに
就て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側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(8i)とゲルマニウム原子(Ge)とを母体
とし、水素原子(n)又はハロゲン原子(X)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ゲルマニウム、ハロゲン化ア
モルファスシリコンゲルマニウム、或いはハロゲン含有
水素化アモルファスシリコンゲルマニウム〔以後これ等
の総称的表記として[a−8iGe (H,X) Jを
使用する〕から構成される光導電性を示す光受容層を有
する光導電部拐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
子写真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づいている。The present invention has been made in view of the above points, and has applicability and applicability to a-8i as a photoconductive part side used in electrophotographic image forming members, solid-state imaging devices, reading devices, etc. As a result of comprehensive research and consideration from this perspective, we have discovered an amorphous material that has a silicon atom (8i) and a germanium atom (Ge) as a matrix and contains at least either a hydrogen atom (n) or a halogen atom (X). The material is composed of so-called hydrogenated amorphous silicon germanium, halogenated amorphous silicon germanium, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon germanium [hereinafter, [a-8iGe (H,X) J] will be used as a generic term for these). A photoconductive member designed and produced by specifying the structure of a photoconductive member having a photoreceptive layer exhibiting photoconductivity as explained hereinafter not only exhibits extremely excellent properties in practical use. , it is superior in all respects to conventional photoconductive materials, has particularly excellent properties as a photoconductive material for electrophotography, and has absorption spectrum characteristics on the long wavelength side. It is based on the points that have been found to be superior to
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
ることを王たる目的とする。The present invention has stable electrical, optical, and photoconductive properties at all times, is suitable for all environments with almost no restrictions on usage environments, and has excellent photosensitivity on the long wavelength side and is extremely resistant to light fatigue. The primary object of the present invention is to provide a photoconductive member that is durable, does not exhibit deterioration even after repeated use, and has no or almost no residual potential observed.
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、且つ光応答
の速い光導電部材を提供することである。Another object of the present invention is to provide a photoconductive member that has high photosensitivity in the entire visible light range, has excellent matching with semiconductor lasers in particular, and has fast photoresponse.
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、層品質の高い光導電
部材を提供することである。Another object of the present invention is to have excellent adhesion between a layer provided on a support and the support and between each layer of laminated layers,
It is an object of the present invention to provide a photoconductive member that is dense and stable in terms of structural arrangement and has high layer quality.
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
保持能が充分あり、且つ多湿雰囲気中でもその特性の低
下が殆んど観測されない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。Another object of the present invention is to provide an electric charge during charging processing for electrostatic image formation to such an extent that ordinary electrophotography can be applied very effectively when applied as an image or forming member for electrophotography. It is an object of the present invention to provide a photoconductive member which has sufficient retention ability and excellent electrophotographic properties with almost no deterioration in its properties observed even in a humid atmosphere.
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。Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution.
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性。Yet another object of the present invention is high photosensitivity.
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。It is also an object to provide a photoconductive member having high signal-to-noise ratio characteristics and good electrical contact with the support.
本発明の光4′N、部材は、光4電部材用の支持体と、
シリコン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で
構成された、光導電性を示す光受容層とを有し、該光受
容層は酸素原子を含有すると共に、その層厚方向に於け
る分布濃度が夫々、C(ll、 C(31,C(2+な
る第1の層領域(1)。The optical 4'N member of the present invention includes a support for the optical 4' electric member,
It has a photoconductive photoreceptive layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms, and the photoreceptor layer contains oxygen atoms and has a distribution in the layer thickness direction. A first layer region (1) whose concentrations are C(ll, C(31, C(2+), respectively.
第3の層領域(3)、第2の層領域(2)を支持体側よ
りこの順で有する事を特徴とする(但し、C(3)>C
(21,C(1)で、且つC(11、CF2+の少なく
ともいずれか一方はOでないか又はC(11、Cf21
は等しくはない)。It is characterized by having a third layer region (3) and a second layer region (2) in this order from the support side (however, C(3)>C
(21, C(1), and at least one of C(11, CF2+ is not O or C(11, Cf21
are not equal).
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。The photoconductive member of the present invention designed to have the above-mentioned layer structure can solve all of the above-mentioned problems and has extremely excellent electrical and optical properties.
光導電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。Shows photoconductive properties, electrical pressure resistance, and usage environment properties.
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
、ノ・−7トーンが鮮明に出て、且つ解像度の冒い、高
品質の画像を安定して繰返し得ることができる。In particular, when applied as an electrophotographic image forming member, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, it is highly sensitive, and it has a high signal-to-noise ratio. Therefore, it has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, has high density, clearly displays No.-7 tones, and can stably and repeatedly produce high-quality images regardless of resolution.
又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される光受容
層が、層自体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることができる。In addition, the photoconductive member of the present invention has a photoreceptive layer formed on a support, which is strong and has excellent adhesion to the support, and can be continuously repeated at high speed for a long time. can be used.
す!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、殊に半尋体レーザとのマツチングに優れ、
且つ光応答が速い。vinegar! In addition, the photoconductive member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, and is particularly excellent in matching with semicircular body lasers.
Moreover, the light response is fast.
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。Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
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。FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain the layer configuration of a photoconductive member according to a first embodiment of the present invention.
第1図に示す光導電部材100は、光2T1.電部材用
としての支持体101の上に、a−8i Ge (H,
X)から成り、酸素原子金含有し、光導電性を有する光
受容1fi102とを有する。The photoconductive member 100 shown in FIG. A-8i Ge (H,
X), contains oxygen atoms and gold, and has a photoreceptor 1fi102 having photoconductivity.
光受容層102中に含有されるゲルマニウム原子は、該
光受容層102中に万偏無く均一に分布する様に官有さ
れても良いし、或いは層厚方向には万偏無く含有されて
はいるが分布濃度が不均一であっても良い。百年ら、い
ずれの場合にも支持体の表面と平行な面内方向に於いて
は、均一な分布で万偏無く含有されるのが面内方向に於
ける特性の均一化を計る点からも必要でおる。殊に光受
容層102の層厚方向には万偏無く含有されていて且つ
前記支持体101の設けられである側とは反対の側(光
受容層102の自由表面103側)の方に対して前記支
持体側101(光受容層102と支持体101との界面
f’I )の方に多く分布した状態となる様にするか、
或いはこの逆の分布状態となる様に前記光受容層102
中に含有される。The germanium atoms contained in the light-receiving layer 102 may be distributed uniformly in the light-receiving layer 102, or may be uniformly contained in the layer thickness direction. However, the distribution concentration may be non-uniform. Hyakunen et al. In any case, in the in-plane direction parallel to the surface of the support, it is uniformly distributed and evenly contained from the point of view of uniformizing the properties in the in-plane direction. It's necessary. In particular, it is uniformly contained in the layer thickness direction of the light-receiving layer 102, and on the side opposite to the side where the support 101 is provided (the free surface 103 side of the light-receiving layer 102). so that it is distributed more toward the support side 101 (the interface f'I between the photoreceptive layer 102 and the support 101), or
Alternatively, the photoreceptive layer 102 may be distributed in the opposite manner.
contained within.
本発明の光導電部材においては、前記した様に光受容層
中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方
向において1−1:、前記の様な分布状態を取り、支持
体の表向と平行な面内方向には均一な分布状態とされる
のが望ましい。In the photoconductive member of the present invention, the germanium atoms contained in the photoreceptive layer have a distribution state of 1-1 in the layer thickness direction, as described above, and a distribution state of germanium atoms on the surface of the support. It is desirable that the distribution be uniform in the in-plane direction parallel to the direction.
第1図に示される光導′i[部材100の光受容層10
2は、酸素原子の層厚方向の分布濃度が、C(1)なる
値を有する第1の層領域il+ 1.04 、 C(2
1なる値を有する第2の層領域+2) 1.05 、
Ct31なる値を有する第3の層領域(3+ 106と
を有する。The light guide 'i [light-receiving layer 10 of member 100] shown in FIG.
2 is a first layer region il+ 1.04, C(2
second layer region with a value of 1 + 2) 1.05,
The third layer region has a value of Ct31 (3+106).
本発明に於いては、上記の第1.第2.第3の各層領域
は、これ等3つのいずれの層領域に於いても必ず酸ス(
原子が含有されていることは要しないが、分布濃度C(
3)は、分布濃度C(1) 。In the present invention, the above-mentioned item 1. Second. Each of the third layer regions is always exposed to acid (
Although it is not necessary that atoms be contained, the distribution concentration C (
3) is the distribution concentration C(1).
C(2)のいずれよりも大きく、且つ、分布濃度C(1
1、C(21の少なくともいずれか一方は0でないか又
は分布濃度C(Fl 、 C(21iは等しくない必要
がある。C(2), and the distribution concentration C(1
1, C(21 must be non-zero or the distribution concentrations C(Fl, C(21i) must not be equal.
分布濃度C(11、Cf21のいずれか一方が0である
場合には、光受容層102は、酸素原子を含有しない層
領域として第1の層領域+1) 104か又は第2の層
領域(2+ 105を有し、それよりも高い分布濃度C
(3)を有する第3の層領域(3)を有する。When either the distribution concentration C(11 or Cf21 is 0), the photoreceptive layer 102 has either the first layer region +1) 104 or the second layer region (2+) as a layer region that does not contain oxygen atoms. 105 and higher distribution concentration C
(3) having a third layer region (3).
この場合、酵素原子を比較的高濃度に含有させて自由表
面103から光受容層102中への電荷の注入防止効果
が得られる禄にするのであれば第1の層領域(1110
4を酸素原子の含有しない層領域として光受容/@10
2を設計する必要があり、又、逆に支持体101(t4
11から光受容層102中への電荷の注入防止及び支持
体101と光受容層102との間の密着性の改良を計る
のであれば、第2の層領域(2+ 105を酸素原子の
含有しない層領域どして光受容層102を設計する必要
がある。In this case, if the enzyme atoms are contained in a relatively high concentration to obtain the effect of preventing charge injection from the free surface 103 into the photoreceptive layer 102, the first layer region (1110
4 as a layer region containing no oxygen atoms for light reception/@10
2, and conversely, it is necessary to design the support body 101 (t4
In order to prevent the injection of charges from 11 into the photoreceptive layer 102 and to improve the adhesion between the support 101 and the photoreceptive layer 102, the second layer region (2+ 105 should not contain oxygen atoms). It is necessary to design the photoreceptive layer 102 depending on the layer area.
本発明に於いては、3者の中最大の分布濃度C(3)を
有する第3の層領域f31106は良好な光感度特性を
推持しつつ光受容層102の暗抵抗の向上を計る場合に
は、分布濃度C(3)の値としては、比較的低い数値に
設定すると共に、その層厚として必要な範囲に於いて充
分な厚さとするのが望ましい。In the present invention, the third layer region f31106 having the highest distribution concentration C(3) among the three is used to improve the dark resistance of the photoreceptive layer 102 while maintaining good photosensitivity characteristics. In this case, it is desirable to set the value of the distribution concentration C(3) to a relatively low value, and to set the layer thickness to a sufficient thickness within the necessary range.
又、分布濃度C(3)の値を比較的高い数値に設定する
ことで第3の層領域(31106Kよって主に電荷注入
防止効果を期待するのであれば、第3の層領域(311
06の層厚は、電荷注入阻止の効果が充分得られる範囲
に於いて、出来るだけ薄くすると共に、光受容層102
の自由表面103側又は支持体101側に出来るだけ接
近した位置に第3の層領域(31106を設けるのが望
ましい。In addition, if the third layer region (31106K) is expected to mainly prevent charge injection by setting the value of the distribution concentration C(3) to a relatively high value, the third layer region (31106K)
The layer thickness of the photoreceptive layer 102 is made as thin as possible within a range that can sufficiently obtain the effect of blocking charge injection.
It is desirable to provide the third layer region (31106) as close as possible to the free surface 103 side or the support 101 side.
この場合に於いて、第3の層領域(31106が支特休
101側の方により接近して設けられる場合には、第1
の層領域+11104は、その層厚・を必要な範囲に於
いて充分薄くされ、支持体101と光受容層102との
間の密着性の向上を主に計る為に設けられる。In this case, if the third layer area (31106 is provided closer to the support special holiday 101 side)
The layer region +11104 is sufficiently thinned within a necessary range, and is provided mainly to improve the adhesion between the support 101 and the light-receiving layer 102.
第3の層領域(3+ 106が自由表面103側の方に
よシ近接して設けられる場合には、第2の層領域(21
105は第3の層領域(31106が多湿雰囲気に晒さ
れるのを防ぐ目的の為に主に設けられる0本発明に於い
て、第1の層領域+11及び第2の層領域(2)の層厚
としては、分布濃度CTl) 、 C(21との関係に
於いて適宜所望に応じて決定されるが好ましくは、0.
003〜100μ、より好ましくは0.004〜80μ
、最適には、0.005〜50μとされるのが望ましい
。If the third layer region (3+ 106 is provided closer to the free surface 103 side), the second layer region (21
105 is the third layer region (31106 is mainly provided for the purpose of preventing exposure to a humid atmosphere). In the present invention, the first layer region + 11 and the second layer region (2) The thickness is determined as desired in relation to the distribution concentration CTl) and C(21), but is preferably 0.
003-100μ, more preferably 0.004-80μ
, the optimum thickness is preferably 0.005 to 50μ.
又、第3の層領域(3)の層厚は、分布濃度C(3)と
の関係に於いて適宜決定されるが好ましくは0.003
〜80μ、より好ましくは0.004〜50μ、最適に
は0.005〜40μとされるのが望ましい。Further, the layer thickness of the third layer region (3) is appropriately determined in relation to the distribution concentration C(3), but is preferably 0.003.
It is desirable that the thickness be ~80μ, more preferably 0.004~50μ, optimally 0.005~40μ.
第3の層領域(3)に電荷注入阻止層としての機能を主
に持たせる場合には、光受容層の支持体側又は自由表面
側に近接して設りると共に、その層厚を好ましくは、3
0μ以下、より好適には20μ以下、最適には10μ以
下とするのが望ましい。この際、第3の層領域(3)が
近接して設けられる支持体側にある第1のノー領域(1
)又は自由表面側にある第2の層領域(2)の層厚は、
第3の層領域(3)に含有される酸素原子の分布濃度C
(3)の値と生産的効率の点からによって適宜法められ
るが、好ましくは、5μ以下、より好ましくは3μ以下
、最適には1μ以下とされるのが望ましい。If the third layer region (3) is to primarily function as a charge injection blocking layer, it should be provided close to the support side or the free surface side of the photoreceptive layer, and the layer thickness should preferably be adjusted. ,3
It is desirable that the thickness be 0μ or less, more preferably 20μ or less, and optimally 10μ or less. At this time, the first no region (1
) or the layer thickness of the second layer region (2) on the free surface side:
Distribution concentration C of oxygen atoms contained in the third layer region (3)
Although it is determined as appropriate from the point of view of the value of (3) and productive efficiency, it is preferably 5μ or less, more preferably 3μ or less, and optimally 1μ or less.
本発明に於いて、酸素原子の含有分布濃度C(3)の最
大値としては、シリコン原子とゲルマニウム原子と酸素
原子の和(以後[T(SiGeO) Jと記す)に対し
て好ましくは、67 atomic%。In the present invention, the maximum value of the distribution concentration C(3) of oxygen atoms is preferably 67 atomic%.
よシ好ましくは、50 atomic%、最適には4゜
atomic%とされるのが望ましい。More preferably, it is 50 atomic%, most preferably 4° atomic%.
又、分布濃度C(3)の最小値は、T(5iGeO)に
対して好ましくは10 atomic 膳、より好筺し
くは15 atomi c 11In r Ik適には
20 atomi c 卿とされるのが望ましい。Further, the minimum value of the distribution concentration C(3) is preferably set to 10 atomic, more preferably 15 atomic, and suitably 20 atomic to T(5iGeO). .
分布濃度CFl) 、 C(21が0でない場合は、そ
の最小値としては、T(SiGeO)に対して、好まし
くは、1 atornic P%+ より好ましくは3
atomic馴、最適には5 atomic l11
mとされるのが望ましい。If the distribution concentration CFl), C(21) is not 0, its minimum value is preferably 1 atomic P%+, more preferably 3 with respect to T(SiGeO).
Atomic familiar, optimally 5 atomic l11
It is desirable to set it to m.
第2図乃至第10図には、本発明における光導電部材の
光受容層中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の
分布状態が不均一な場合の典型的例が示される。FIGS. 2 to 10 show typical examples in which the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer of the photoconductive member of the present invention in the layer thickness direction is non-uniform.
第2図乃至第10図において、横軸はゲルマニウム原子
の分布濃度Cを、縦軸は光導電性を示す光受容層の層厚
を示し、tBは支持体側の光受容層の表面の位置を、t
、rは支持体側とは反対側の光受容層の表面の位置を示
す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される光受容層はt
B側より1T側に向って層形成がなされる。In Figures 2 to 10, the horizontal axis represents the distribution concentration C of germanium atoms, the vertical axis represents the layer thickness of the photoreceptive layer exhibiting photoconductivity, and tB represents the position of the surface of the photoreceptive layer on the support side. ,t
, r indicates the position of the surface of the photoreceptive layer on the side opposite to the support side. That is, the photoreceptive layer containing germanium atoms has t
Layers are formed from the B side toward the 1T side.
第2図には、光受容層中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示される。FIG. 2 shows a first typical example of the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer in the layer thickness direction.
第2図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層が形成される表面と該光受容層の表面とが接
する界面位置tBよ”) j+の位置までは、ゲルマニ
ウム原子の分布濃度CがC0なる一定の値を取り乍らゲ
ルマニウム原子が、形成される光受容層に含有され、位
vit+よシは界面位置1Tに至るまで分布濃度C1よ
り徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにおい
てはゲルマニウム原子の分布濃度CはC3とされる。In the example shown in FIG. 2, up to the interface position tB where the surface on which the photoreceptive layer containing germanium atoms is formed and the surface of the photoreceptor layer are in contact, the distribution concentration of germanium atoms is Germanium atoms are contained in the formed photoreceptive layer while C takes a constant value of C0, and the position vit+ is gradually and continuously decreased from the distribution concentration C1 up to the interface position 1T. At the interface position tT, the distribution concentration C of germanium atoms is C3.
第3図に示される例においては、含有はれるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Cは位置tBより位置t?に至るまで
濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて
濃度C3となる様な分布状態を形成している。In the example shown in FIG. 3, the distribution concentration C of the contained germanium atoms is from the position tB to the position t? A distribution state is formed in which the concentration gradually and continuously decreases from C4 until the concentration reaches C3 at position tT.
第4図の場合には、位置tBより位置t、まではゲルマ
ニウム原子の分布#[Cは濃度C6と一定値とされ、位
置t、と位置tTとの間において、徐々に連続的に減少
され、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に零とさ
れている(とこで実質的に零とは検出限界量未満の場合
である)。In the case of Fig. 4, the germanium atom distribution #[C is set at a constant value C6 from position tB to position t, and gradually and continuously decreases between position t and position tT. , at position tT, the distribution concentration C is substantially zero (substantially zero means that it is less than the detection limit amount).
第5図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは位
置tBより位置tTに至るまで、濃度C8より連続的に
徐々に減少され、位置1Tにおいて実質的に零とされて
いる。In the case of FIG. 5, the distribution concentration C of germanium atoms is continuously and gradually reduced from the concentration C8 from the position tB to the position tT, and becomes substantially zero at the position 1T.
第6図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Cは、位置tBと位置t8間においては、濃度C9と
一定値であり、位置tTにおいては濃度CtOされる。In the example shown in FIG. 6, the distribution concentration C of germanium atoms is a constant value of concentration C9 between position tB and position t8, and is the concentration CtO at position tT.
位置t3と位置t、rとの間では、分布濃度Cは一次関
数的に位置t3より位置t、に至るまで減少されている
。Between position t3 and positions t and r, the distribution concentration C is linearly decreased from position t3 to position t.
第7図に示される例においては、分布濃度Cは位置輸よ
り位置t、までは濃度C11の一定値を取り、位1i
t、よシ位置tアまでは濃度C+tより濃度C1sまで
一次関数的に減少する分布状態とされている。In the example shown in FIG. 7, the distribution concentration C takes a constant value of concentration C11 from position t to position t, and
From t to position ta, the distribution state is such that the concentration decreases linearly from the concentration C+t to the concentration C1s.
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、ゲルマニウム原子の分布濃度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。In the example shown in FIG. 8, from position tB to position tT, the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from the concentration CI4 to substantially zero.
第9図においては、位置tBより位置t、に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度CII+より濃
度CI6まで一次関数的に減少され、位置t、と位置t
アとの間においては、濃度Cl1lの一定値とされた例
が示されている。In FIG. 9, from position tB to position t, the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from concentration CII+ to concentration CI6, and from position t to position t.
An example is shown in which the concentration Cl1l is set to a constant value between (a) and (a).
第10図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cは位置tBにおいて濃度CI7であシ、位置
t6に至るまではこの濃度CI?よシ初めはゆっくりと
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t6では濃度C工とされる。In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of germanium atoms is CI7 at position tB, and this concentration CI? until position t6. At first, the concentration is decreased slowly, and around the position t6, it is rapidly decreased, and the concentration becomes C at the position t6.
位置t6と位置t、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t、で
濃度CIOとなり、位置t、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置t、において、濃
度C1゜に至る。位’It t、と位置1Tの間におい
ては、濃度C7゜より実質的に零になる様に図に示す如
き形状の曲線に従って減少されている。Between position t6 and position t, the concentration is first rapidly decreased, and then gradually decreased to reach CIO at position t, and between position t and position t8, the concentration is extremely low. It is slowly and gradually reduced to a concentration C1° at position t. Between position 'It t and position 1T, the concentration is reduced from C7° to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
以上、第2図乃至第10図によシ、光受容層中に含有さ
れるゲルマニウム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、本発明においては、支持体11
すにおいて、ゲルマニウム原子の分布濃度Cの高い部分
を有し、界面1T側においては、前記分布濃度Cは支持
体側に較べて可成り低くされた部分を有するゲルマニウ
ム原子の分布状態が光受容層に設けられている場合は、
好適な例の1つとして挙げられる。As described above with reference to FIGS. 2 to 10, some typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer in the layer thickness direction, in the present invention, the support 11
In the photoreceptor layer, the germanium atom distribution state has a portion where the distribution concentration C of germanium atoms is high, and a portion where the distribution concentration C is considerably lower on the interface 1T side than on the support side. If provided,
This is listed as one of the preferred examples.
本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層は好まし
くは上記した様に支持体側の方か又は、これとは逆に自
由表面側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有
されている局在領域(A)を有するのが望ましい。The photoreceptive layer constituting the photoconductive member of the present invention preferably contains germanium atoms at a relatively high concentration on the support side or, conversely, on the free surface side, as described above. It is desirable to have a localized area (A) where
例えば局在領域(A)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よシ5μ以内に設
けられるのが望ましい。For example, if the localized region (A) is explained using the symbols shown in FIGS. 2 to 10, it is desirable that the localized region (A) be provided within 5 μ from the interface position tB.
上記局在領域(A)は、界面位置tBより5μ厚までの
全層領域(Lア)とされる場合もあるし、又、層領域(
LT)の一部とされる場合もある。The above-mentioned localized region (A) may be the entire layer region (LA) up to 5μ thick from the interface position tB, or the layer region (
LT).
局在領域(A)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜決められる。Whether the localized region (A) is a part or all of the layer region (LT) is appropriately determined according to the characteristics required of the photoreceptive layer to be formed.
局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値Cmaxがシリコン原子との和に対して、好
ましくは1001000ato騨以上、・より好適には
5000 atomic pi1m以上、最適にはI
X 10’atomic ppH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O
即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層は、支持体側からの層厚で5μ以内(tBか
ら5μ厚の層領域)に分布濃度の最大値Cmaxが存在
する様に形成されるのが好ましいものである。The localized region (A) has a distribution state of germanium atoms contained therein in the layer thickness direction, and the maximum value Cmax of the distribution concentration of germanium atoms is preferably 1001000 atoms or more relative to the sum with silicon atoms, and more. Preferably 5000 atomic pi1m or more, optimally I
X It is desirable that the layer is formed in such a manner that a distribution state such as 10' atomic ppph or more can be obtained. It is preferable to form the layer so that the maximum value Cmax of the distribution concentration exists within 5 μm (a layer region with a thickness of 5 μm from tB).
本発明において、光受容層中に含有されるゲルマニウム
原子の含有量としては、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決められるが、シリコン原子
との和に対して、好ましくは1〜9.5 X 105a
tomic P、より好ましくは100〜8 X 10
5atomic Wa 、最適には、500〜7 X
105atomic pH1とされるのが望ましい。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the photoreceptive layer is appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, but is preferably is 1~9.5 x 105a
tomic P, more preferably 100-8 X 10
5 atomic Wa, optimally 500-7
105 atomic pH 1 is desirable.
光受容層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、ゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側より光受容
層の自由表面側に向って、減少する変化が与えられてい
るか、又はこの逆の変化が与えられている場合には、分
布濃度Cの変化率曲線を所望に従って任意に設計するこ
とによって、要求される特性を持った光受容層を所望通
りに実現することが出来る。The distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer region, and the distribution concentration C of germanium atoms in the layer thickness direction is from the support side to the free surface side of the photoreceptor layer. If a decreasing change or the opposite change is given, light with the required characteristics can be obtained by arbitrarily designing the change rate curve of the distribution concentration C as desired. The receiving layer can be realized as desired.
例えば、光受容層中に於けるゲルマニウムの分布濃度C
を支持体側に於いては、充分高め、光受容層の自由表面
側に於いては、極力低める様な、分布濃度Cの変化を、
ゲルマニウム原子の分布濃度曲線に与えることによって
、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化を図ることが出来
ると共にレーザ光等の可干渉光に対しての干渉防止を効
果的に計ることが出来る。For example, the distribution concentration C of germanium in the photoreceptive layer
Change the distribution concentration C such that it is sufficiently high on the support side and as low as possible on the free surface side of the photoreceptive layer.
By applying this to the distribution concentration curve of germanium atoms, it is possible to achieve photosensitivity to light in the entire range of wavelengths from relatively short wavelengths to relatively short wavelengths, including the visible light region, and it is also possible to increase the photosensitivity to light in the entire wavelength range from relatively short wavelengths to relatively short wavelengths, including the visible light region. It is possible to effectively prevent interference with coherent light.
更にVよ後述される様に、光受容層の支持体側端部に於
いて、ゲルマニウム原子の分布濃度Cを極端に大きくす
ることにより、半導体レーザを使用した場合の、光受容
層のレーザ照射面側に於いて充分吸収し切れない長波長
側の光を光受容層の支持体側端部層領域に於いて、実質
的に完全に吸収することが出来、支持体面からの反射に
よる干渉を効果的に防止することが出来る。Furthermore, as will be described later in V, by extremely increasing the distribution concentration C of germanium atoms at the end of the photoreceptive layer on the side of the support, the laser irradiation surface of the photoreceptor layer is improved when a semiconductor laser is used. It is possible to substantially completely absorb light on the long wavelength side that is not fully absorbed by the support side end layer region of the photoreceptive layer, effectively eliminating interference due to reflection from the support surface. can be prevented.
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、光受容層の自由表面からの電荷の注入を防
止する目的の為に、光受容層中には、酸素原子が含有さ
れる。光受容層中に含有される酸素原子は、前記の条件
を満たして光受容層の全層領域に万遍なく含有されても
良いし、或いは、光受容層の一部の層領域のみに含有さ
せて遍在させても良い。In the photoconductive member of the present invention, in order to increase photosensitivity and dark resistance, and furthermore to prevent charge injection from the free surface of the photoreceptive layer, oxygen is contained in the photoreceptive layer. Contains atoms. The oxygen atoms contained in the photoreceptive layer may be contained evenly in the entire layer area of the photoreceptive layer satisfying the above conditions, or may be contained only in a part of the layer area of the photoreceptive layer. It is also possible to make it ubiquitous.
本発明に於いて酸素原子の分布状態は、光受容層全体に
於いては、前記した様に層厚方向に不均一であるが、第
1.第2.第3の各層領域に於いては、層厚方向に均一
である。In the present invention, the distribution state of oxygen atoms is non-uniform in the layer thickness direction in the entire photoreceptive layer as described above. Second. In each third layer region, the thickness is uniform in the layer thickness direction.
第11図乃至第14図には、光受容層全体としての酸素
原子の分布状態の典型的例が、示される。11 to 14 show typical examples of the distribution of oxygen atoms in the entire photoreceptive layer.
これ等の図の説明に当って断わることなく使用される記
号は、第2図乃至第10図に於いて使用したのと同様の
意味を持つ。Symbols used throughout the description of these figures have the same meanings as used in FIGS. 2 through 10.
第11図に示される例では、位置tBより位置t、まで
は酸素原子分布濃度Ct、とされ、位置t。In the example shown in FIG. 11, the oxygen atom distribution concentration Ct is set from position tB to position t, and from position t.
から位置t11まで酸素原子分布濃度C22とし2、位
t t、、から位置tTまで酸素原子分布濃度C1lと
している。The oxygen atom distribution concentration C22 is set from the position t11 to the position t1, and the oxygen atom distribution concentration C1l is set from the position tt to the position tT.
第12図に示される例では、位置t8から位置titま
で酸素原子分布濃度Cuとし位置tnがら位置tlll
まで酸素原子分布濃度をc、4 と階段状に増加させ位
tt’sから位置1Tまで酸素原子分布濃度C工と減少
させている。In the example shown in FIG. 12, the oxygen atom distribution concentration Cu is set from position t8 to position tit, and from position tn to position tllll.
The oxygen atom distribution concentration is increased in a stepwise manner to c,4 until the point tt's to position 1T, and the oxygen atom distribution concentration is decreased to c.
第13図の例では、位置tBから位置t14まで酸素原
子分布濃度C2゜とじ、位置t14がら位置tillま
で酸素原子分布濃度をCt’rと階段状に増加させ位置
t□から位置t7まで酸素原子分布濃度を初期の濃度よ
りも少ない濃度C□としている。In the example of FIG. 13, the oxygen atom distribution concentration C2° is stopped from the position tB to the position t14, and the oxygen atom distribution concentration is increased stepwise as Ct'r from the position t14 to the position till, and the oxygen atom distribution concentration is increased stepwise from the position t□ to the position t7. The distribution density is set to a density C□ which is lower than the initial density.
第14図に示される例では、位置tBがら位置t18ま
で酸素原子分布濃度はC2@とし、位置teaから位置
tl?まで酸素原子分布濃度をCゎに減少させ、位置t
17から位置tillまで酸素原子分布濃度CUと階段
状に増加させ、位置t18から位置t。In the example shown in FIG. 14, the oxygen atom distribution concentration from position tB to position t18 is C2@, and from position tea to position tl? The oxygen atom distribution concentration is decreased to Cゎ until the position t
The oxygen atom distribution concentration CU is increased stepwise from position 17 to position till, and from position t18 to position t.
まで酸素原子分布濃度を030まで減少させている0
本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原子の含有
されている層領域0)(前記し、た第1゜第2.第3の
層領域の少なくとも2つの層領域で構成される)は、光
感度と暗抵抗の向上を主たる目的とする場合には、光受
容層の全層領域を占める様に設けられ、光受容層の自由
表面からの電荷の注入を防止するためには、自由表面近
傍に設けら′れ、支持体と光受容層との間の密着性の強
化を図るのを主たる目的とする場合には、光受容層の支
持体側端部層領域を占める様に設けられる。In the present invention, the oxygen atom-containing layer region 0) provided in the photoreceptive layer (the above-mentioned first, second, third (consisting of at least two layer regions) is provided so as to occupy the entire layer area of the photoreceptive layer when the main purpose is to improve photosensitivity and dark resistance. In order to prevent charge injection from the surface, a photoreceptor layer is provided near the free surface, and if the main purpose is to strengthen the adhesion between the support and the photoreceptor layer, the photoreceptor layer is provided near the free surface. It is provided so as to occupy the end layer region of the layer on the side of the support.
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、2番
目の場合光受容層の自由表面からの電荷の注入を防ぐた
めに比較的多くされ後者の場合には、支持体との密着性
の強化を確実に図る為に比較的多くされるのが望ましい
。In the first case, the content of oxygen atoms contained in the layer region 0) is relatively low in order to maintain a high photosensitivity, in the second case in order to prevent charge injection from the free surface of the photoreceptor layer. In the latter case, it is desirable to use a relatively large amount in order to ensure enhanced adhesion to the support.
又、王者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、光受容層の中央に於いて
比較的低濃度に分布させ、光受容層の自由表面側の表面
層領域には、酸素原子を多くした様な酸素原子の分布状
態を層領域(0)中に形成すれば良い。In addition, in order to simultaneously achieve the king, the concentration should be distributed at a relatively high concentration on the support side, the concentration should be distributed at a relatively low concentration at the center of the photoreceptive layer, and the concentration should be distributed at the free surface side of the photoreceptor layer. In the surface layer region, it is sufficient to form a distribution state of oxygen atoms such that the number of oxygen atoms is increased in the layer region (0).
自由表面からの電荷の注入を防止するために自由表面側
で酸素原子の分布濃度を多くした層領域(0)全形成す
る。しかし酸素原子の分布濃度の高い層領域が大気と接
すると、電子写真の場合空気中の水分を吸着し画像流れ
の原因となる場合がある。したがって、自由表面のごく
近傍は酸素原子の分布濃度が低いことが望ましい。In order to prevent charge injection from the free surface, a layer region (0) in which the distribution concentration of oxygen atoms is increased is entirely formed on the free surface side. However, when a layer region with a high distribution concentration of oxygen atoms comes into contact with the atmosphere, in the case of electrophotography, it may adsorb moisture in the air, causing image blurring. Therefore, it is desirable that the distribution concentration of oxygen atoms is low in the immediate vicinity of the free surface.
本発明に於いて、光受容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■)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。In the present invention, the content of oxygen atoms contained in the layer region 0) provided in the photoreceptive layer depends on the characteristics required for the layer region (1) itself or the layer region (0) is directly attached to the support. When provided in contact with the support, it can be appropriately selected depending on the organic relationship, such as the relationship with the properties at the contact interface with the support.
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、核子の層領域の特性や、核子の層領域
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。In addition, when another layer region is provided in direct contact with the layer region (0), the characteristics of the nucleon layer region and the relationship with the characteristics at the contact interface with the nucleon layer region are also considered. and the content of oxygen atoms is appropriately selected.
層領域0)中に含有される酸素原子の量は、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、T (SiGeO)に対して、好ましく
は0.001〜50 a、tomie % 1より好ま
しくは、0.002〜40 atomic %、最適に
は0.0 (13〜30 atomic %とされるの
が望ましい。The amount of oxygen atoms contained in the layer region 0) is determined as desired depending on the properties required of the photoconductive member to be formed, but is preferably 0.001 with respect to T (SiGeO). ~50 a, tomie% 1, preferably 0.002 to 40 atomic%, most preferably 0.0 (13 to 30 atomic%).
本発明に於いて、層領域(0)が光受容層の全域を占め
るか、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、j−領
域(0)の1v厚TOの光受容層の層厚Tに占める割合
が充分多い場合には、層領域(0) [含有される酸素
原子の含有量の上限は、前記の値より充分多なくされる
のが望ましい。In the present invention, even if the layer region (0) occupies the entire area of the photoreceptive layer or does not occupy the entire area of the photoreceptive layer, the layer thickness of the photoreceptor layer of 1v thickness TO in the j-region (0) When the proportion of T is sufficiently large, the upper limit of the content of oxygen atoms in the layer region (0) is preferably set to be sufficiently larger than the above value.
本発明の場合には、層領域0)の層厚TOが光受容層の
1端厚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、T (SiGeO)に対して、好ましく
は、30 atc!*ic %以下、より好ましくは、
20 atomic係以下、最適には10atomic
%以下とされるのが望ましい。In the case of the present invention, if the ratio of the layer thickness TO of the layer region 0) to the one end thickness T of the photoreceptive layer is two-fifths or more, in the layer region (0) The upper limit of the amount of oxygen atoms contained is preferably 30 atc! with respect to T (SiGeO). *ic% or less, more preferably
20 atomic or less, optimally 10 atomic
% or less.
本発明において、光受容層をMu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及び自由
表面近傍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、前者の場合には、支持体と光受容層との間の密
着性をより−Ijt)向上させること及び受容電位の向
上を唱ることが出来る。In the present invention, the layer region (0) containing oxygen atoms constituting Mu of the photoreceptive layer is a layer region (0) containing oxygen atoms in a relatively planar concentration on the support side and near the free surface, as described above. In the former case, it is desirable to improve the adhesion between the support and the photoreceptive layer and to improve the receptive potential. I can do it.
上記局在領域0)は、第11図乃至第14図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置tBまたは自由表面tT
より5μ以内に設けられるのが望ましい。The above localized region 0) can be explained using the symbols shown in FIGS. 11 to 14 as the interface position tB or the free surface tT.
It is more desirable that the distance be within 5μ.
本発明においては、上記局在領域(B)は、界面位@t
Bまたは自由表面t1より5μ犀マでの全層領域(Ll
)とされる場合もあるし、又、層領域(Ll)の一部と
される場合もある。In the present invention, the localized region (B) is the interface position @t
B or the entire layer area (Ll
), or may be part of the layer region (Ll).
局在領域を層領域(Ll)の一部とするか又は全部とす
るかは、形成される光受容層に要求される特性に従って
適宜法められる。Whether the localized region is a part or all of the layer region (Ll) is determined as appropriate depending on the characteristics required of the photoreceptive layer to be formed.
局在領域CB) !−1:その中に含有される酵素原、
子の層厚方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大(if’j Cmaxが好けしくは5 (I Q a
tomic ppn以上、より好ましくは800 at
omic ppm以上、最適には1000 atomi
c ppm以上とされる様な分布状′8?すとなり得る
様に層形成されるのが望甘しい。Localized area CB)! -1: Enzymegen contained therein,
The maximum distribution concentration of oxygen atoms (if'j Cmax is preferably 5 (I Q a
tomic ppn or more, more preferably 800 at
omic ppm or more, optimally 1000 atomic
Distribution pattern '8' that seems to be more than c ppm? It is desirable to form a layer so that it can form a layer.
即ち、本発明においては、酸素原子の含有づれる一領域
(0)は、支持体側または自由表面からの層厚で5μ以
内(tBまたはtTから5μ厚の層領域)に分布濃度の
最大値Cmaxが存在する様に形成されるのが望ましい
。That is, in the present invention, one region (0) containing oxygen atoms has the maximum distribution concentration Cmax within 5 μm in layer thickness from the support side or free surface (layer region 5 μ thick from tB or tT). It is desirable that the structure be formed in such a way that it exists.
本発明において、必要に応じて光受容層中に含有される
ハロゲン原子(3)としては、具体的にはフッ素、塩素
、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素を好適な
ものとして挙げることが出来る。In the present invention, specific examples of the halogen atom (3) contained in the light-receiving layer if necessary include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. I can do it.
本発明の光導電部材に於いては、光受容L※中には、伝
導特性を支配する物質を含有させることにより、光受容
層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。In the photoconductive member of the present invention, the conductive properties of the photoreceptive layer can be arbitrarily controlled as desired by containing a substance that controls the conductive properties in the photoreceptive layer L*.
この様な物質としては、所di1、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
される光受容1V#を構成するa−8iGe (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fr: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1[1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!、)。Examples of such substances include impurities referred to in the semiconductor field, and in the present invention, a-8iGe (H,
), P-type impurities and n
Type conduction characteristics fr: The n-type impurity that gives it can be mentioned. Specifically, P-type impurities include atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table (Group 1 atoms), such as B (boron),
Al (aluminum), Ga (gallium), In
(Injiu!,).
Tl (タリウム)等があり、殊に好適に用いられるの
は、B、Gaである。Examples include Tl (thallium), among which B and Ga are particularly preferably used.
n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、P(燐)−Aa(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。Examples of n-type impurities include atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table (Group Ⅰ atoms), such as P (phosphorus)-Aa (arsenic), sb
(antimony), Bi (bismuth), etc., especially,
P is preferably used.
八8である。It is 88.
本発明に於いて、光受容層中に含有される伝導特性を制
御する物質の含有量は、該先受イI層に要求される伝導
特性、或いは該光受容層が直に接触して設けられる支持
体との接触界面吟於ける特性との関係等、有機的1ぬ速
性に於いて、適宜選択することが出来る。In the present invention, the content of the substance that controls the conduction properties contained in the photoreceptive layer is determined by the conduction properties required for the first layer I, or the content of the substance that controls the conduction properties contained in the photoreceptive layer. It can be selected as appropriate depending on the organic properties, such as the relationship with the characteristics of the contact interface with the support to be used.
又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層中に含有
させるのに、該光受容層の所望される層領域に局在的に
含有させる場合、殊に、非晶質層の支持体側端部層領域
に含有させる場合には、該一領域に直に接触して設けら
れる他の層領域の特性や、核子の一領域との接触界面に
於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性を制御する
物質の含有量が適宜選択される。In addition, when the substance for controlling the conduction properties is contained locally in a desired layer region of the light-receiving layer, especially on the support side of the amorphous layer. When it is contained in the end layer region, the characteristics of other layer regions provided in direct contact with the one region and the relationship with the characteristics at the contact interface with one region of the nucleon are also taken into consideration. The content of the substance controlling the conduction properties is selected appropriately.
本発明に於いて、光受容1田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、好ましくは、 0.0
1〜5 X 10’ atomic ppm 、より好
ましくば0,5〜I X 10’ atomic pp
m 、最適にrril 〜5 X 10satomic
ppmとされるのが望ましいものである。In the present invention, the content of the substance that controls conduction properties contained in the photoreceptor is preferably 0.0.
1-5 X 10' atomic ppm, more preferably 0,5-I X 10' atomic ppm
m, optimally rril ~5 x 10 satomic
It is desirable to set it as ppm.
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含有される
層領域に於ける該物質の含有量が好ましくは30 at
omic ppm以上、より好ましくは50 atom
ic ppm以上、最適には、100atomjcpp
m以上の場合には、前記物質は、光受容層の一部の1?
#領域に局所的に含有させるのが望甘しく、殊に光受容
層の支持体側端部層領域に偏在させるのが望ましい。In the present invention, the content of the substance controlling conduction properties in the layer region containing the substance is preferably 30 at.
omic ppm or more, more preferably 50 atoms
ic ppm or more, optimally 100 atomjcpp
m or more, the substance is a part of the photoreceptive layer.
It is preferable to contain it locally in the # region, and it is particularly desirable to make it unevenly distributed in the support-side end layer region of the photoreceptive layer.
上記の中、光受容層の支持体側端部層領域(日に前記の
数値以上の含有量となる様に前記の伝導特性を支配する
物質を含有させることによって、例えば該含有させる物
質が1)1」記のP型不純物の場合には、光受容層の自
由表面が■極性に帯電処理を受けた際に支持体側からの
光受容1鱒中への電子の注入を効果的に阻止することが
出来、又、前記含有させる物質が前記のn型不純物の場
合には、光受容層の自由表面が○接体に帯電処理を受け
た際に、支持体側から光受容1的中への正孔の注入を効
果的に阻止することが出来る。Among the above, the end layer region of the photoreceptive layer on the side of the support (for example, by containing a substance that controls the conduction characteristics so that the content is greater than or equal to the above-mentioned value, the substance to be contained is 1). In the case of the P-type impurity described in item 1, when the free surface of the photoreceptive layer is subjected to polar charging treatment, injection of electrons from the support side into the photoreceptor can be effectively prevented. In addition, if the substance to be contained is the n-type impurity, when the free surface of the photoreceptive layer is charged to the Pore injection can be effectively prevented.
この様に、前記端部層領域(5))に−力の極性の伝導
特性を支配する物質を含有さぜる場合には、光受容層の
残りの層領域、即ち、前記端部層領域■を除いた部分の
層領域に)には、他の極性の伝導特性を支配する物質を
含有させても良いし、或いは、)同極性の伝導特性を支
配する物質を、端部層領域■に含有される実除の端よシ
も一段と少ない鼠にして含有させても良いものである。In this way, when the end layer region (5) contains a substance that controls the conduction characteristics of the polarity of the force, the remaining layer region of the photoreceptive layer, that is, the end layer region The layer region excluding (2) may contain a substance that controls the conduction characteristics of the other polarity, or the material that controls the conduction characteristics of the same polarity may be added to the end layer region (2). It is also possible to contain even less amount of the end of the fruit contained in the.
この様な場合、前記層領域(8)中に含有される前記伝
導特性を支配する物質の含有量としては、端部層領域(
ト)に含有される前記物質の極性や含有R1に応じて所
望に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは、
o、ooi〜1000 atomicppm 、よシ好
捷しくは0.05〜500 atomicppm +最
適には0.1〜200 atomic T)l)m と
されるのが望壮しいものである。In such a case, the content of the substance that governs the conductive properties contained in the layer region (8) is as follows:
It is determined as desired depending on the polarity of the substance contained in g) and the content R1, but preferably,
o, ooi to 1000 atomic ppm, preferably 0.05 to 500 atomic ppm + optimally 0.1 to 200 atomic T) l) m.
本発明に於いて、端部層領域(ト)及び層領域2)に同
種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層領
域(8)に於ける含有量としては、好ましくは、:(O
atomic ppm以下とするのが望ましいものであ
る。上記した場合の他に、本発明に於いてG二、光受容
層中に、一方の極性を有する伝導性を支配する物質を含
有させた層領域と、他方の極性を有する伝導性を支配す
る物質を含有させた層領域とを直に接触する様に設けて
、該接触領域に所謂空乏層を設けることも出来る。In the present invention, when the end layer region (g) and the layer region 2) contain the same kind of substance governing conductivity, the content in the layer region (8) is preferably as follows: :(O
It is desirable that the amount be atomic ppm or less. In addition to the above-mentioned case, in the present invention, G2, a layer region containing a substance controlling conductivity having one polarity in the photoreceptive layer, and a layer region containing a substance controlling conductivity having one polarity; It is also possible to provide a layer region containing a substance in direct contact and to provide a so-called depletion layer in this contact region.
詰り、例えば、光受容層中に、前記のP型不純物を含有
する層領域と前記のn型不純物を含有する層領域とを直
に接触する様に設けて所謂p−n接合を形成して、空乏
層を設けることが出来る。For example, the layer region containing the P-type impurity and the layer region containing the N-type impurity are provided in the photoreceptive layer so as to be in direct contact with each other to form a so-called p-n junction. , a depletion layer can be provided.
本発明において、a 5iGe (H+ X )で構成
される光受容層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 −8iGe (H,X)
で構成される光受容層を形成するには、基本的にはシ
リコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガス
とゲルマニウム原子(Ge )を供給し得るGe供給用
の原料ガスと、必要に応じて水素原子α()導入用の原
料ガス又は/及びハロゲン原子(X)4人用の原料ガス
を、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で
導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、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−8
iGe (H,X)からなる層を形成すれば良い。又、
ゲルマニウム原子を不均一な分布状態で含有させるには
、ゲルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率曲線に従
って制御し乍らa −8iGe (H9X)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 、 l(6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Si
で構成されたターゲット、或いは、該ターゲットとGe
で構成されたターゲットの二枚を使用して、又は、St
とGeの混合されたターゲットを使用して、必要に応じ
て、He + 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(3)導入用のガスをスパッタリング用
の堆積室に導入し、所望のガスのプラズマ雰囲気を形成
することによって成される。ゲルマニウム原子の分布を
不均一にする場合には、前記Ge供給用の原料ガスのガ
ス流量を所望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記の
ターゲットをスパッタリングしてやれば良い。In the present invention, the photoreceptive layer composed of a 5iGe (H+ For example, a -8iGe (H,X)
In order to form a photoreceptive layer composed of, basically, a raw material gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si), a raw material gas for supplying Ge that can supply germanium atoms (Ge), If necessary, a raw material gas for introducing hydrogen atoms α () and/or a raw material gas for 4 halogen atoms (X) is introduced at a desired gas pressure into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure to perform the deposition. A-8 is generated on the surface of a predetermined support body, which is placed in a predetermined position in advance, by causing a glow discharge in the room.
A layer consisting of iGe (H,X) may be formed. or,
In order to contain germanium atoms in a non-uniform distribution state, a layer consisting of a-8iGe (H9X) may be formed while controlling the distribution concentration of germanium atoms according to a desired rate of change curve. In addition, when forming by a sputtering method, Si is formed in an atmosphere of an inert gas such as Ar, L(6) or a mixed gas based on these gases.
or the target and Ge
Using two targets made up of or St.
Using a mixed target of Ge and hydrogen atoms, if necessary, a source gas for supplying Ge diluted with a diluent gas such as He + Ar, etc. This is accomplished by introducing a gas for introducing atoms (3) into a deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of a desired gas. In order to make the distribution of germanium atoms non-uniform, the target may be sputtered while controlling the gas flow rate of the raw material gas for supplying Ge according to a desired rate of change curve.
イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸着ポートに収
容し、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、
スパッタリング法の場合と同様にする事で行うことが出
来る。In the case of the ion blating method, for example, polycrystalline silicon or single-crystal silicon and polycrystalline germanium or single-crystal germanium are housed in a deposition port as evaporation sources, and the evaporation sources are heated using a resistance heating method or an electron beam. Except for heating and evaporating by method (EB method) etc. and passing the flying evaporated material through the desired gas plasma atmosphere,
This can be done in the same manner as in the sputtering method.
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、5iI(4,5iyHe 、5ts
HaSi+H+o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5IH4* 5ltHeが好ましいもの
として挙げられる。Substances that can be used as raw material gas for supplying Si used in the present invention include 5iI (4,5iyHe, 5ts
Silicon hydride (silanes) in a gaseous state or that can be gasified, such as HaSi+H+o, can be effectively used. In particular, 5IH4 is easy to handle during layer creation work, and has good St supply efficiency. *5ltHe is preferred.
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
,、Ge2H0+ Ge5t(s r Ge4H+o
* Ge5H1’21 GeqH,4TGeyH+e
、 Ge5HI8. Geo)[to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+ + Get
H6、Ge3Hsが好ましいものとして挙げられる。As a material that can be a source gas for supplying Ge, GeH
,,Ge2H0+ Ge5t(s r Ge4H+o
*Ge5H1'21 GeqH,4TGeyH+e
, Ge5HI8. Germanium hydride in a gaseous state or that can be gasified, such as Geo) [to, can be effectively used. In particular, GeH+ + Get
Preferred examples include H6 and Ge3Hs.
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、ノ・ロ
ゲン間化合物、ノ・ロゲンで置換されたシラン誘導体等
のガス状態の又はガス化し得るハロゲン化合物が好まし
く挙げられる。Effective raw material gases for the introduction of 10-gen atoms (used in the present invention) include many non-rogen compounds, such as non-rogen gas, non-rogen compounds, inter-rogen compounds, and non-rogen substituted compounds. Preferred examples include gaseous or gasifiable halogen compounds such as silane derivatives.
又、史には、シリコン原子とノ・ロゲン原子とを構成要
素とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を
含む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明におい
ては挙げることが出来る。Further, in the present invention, silicon hydride compounds containing halogen atoms, which are in a gaseous state or can be gasified and have silicon atoms and halogen atoms as constituent elements, can also be cited as effective in the present invention.
本発明において好適に使用し得るノ・ロゲン化金物とし
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 、 CA’Fs。Specifically, the metal halides that can be suitably used in the present invention include halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, BrF, CIF, and CA'Fs.
BrF5 、 BrF5 、 HF3 、 IF7 、
Icl!、IBr 等のハロゲン間化合物を挙げるこ
とが出来る。BrF5, BrF5, HF3, IF7,
Icl! , IBr, and other interhalogen compounds.
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ノ・ロゲン原子
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば
SiF4+ 5i2Fa 、 SiC/+ + 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。Examples of silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, include, for example, SiF4+ 5i2Fa, SiC/+ + 5iB
Preferred examples include silicon halides such as r+.
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 5iGeか
ら成る光受容層を形成する事が出来る。When a photoconductive member characteristic of the present invention is formed by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, hydrogen is used as a raw material gas capable of supplying St together with a raw material gas for supplying Ge. A light-receiving layer made of a 5iGe containing halogen atoms can be formed on a desired support without using silicon oxide gas.
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む光受容層を
製造する場合、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 + Ht * He等のガ
ス等を所定の混合比とガス流量になる様にして光受容層
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
望の支持体上に光受容層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図る為に
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。When manufacturing a light-receiving layer containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically, for example, silicon halide as a raw material gas for supplying St, germanium hydride as a raw material gas for supplying Ge, and Ar + Ht. *By introducing a gas such as He into the deposition chamber where the photoreceptive layer is to be formed at a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and generating a glow discharge to form a plasma atmosphere of these gases, A light-receiving layer can be formed on a desired support, but in order to more easily control the introduction ratio of hydrogen atoms, hydrogen gas or a silicon compound containing hydrogen atoms may be added to these gases. A layer may also be formed by mixing a desired amount of these gases.
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio.
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7・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。In order to introduce 7-halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion-blating method, a gas of the above-mentioned 7-halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient if a plasma atmosphere of the gas is formed by introducing the gas into the atmosphere.
又、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類又は/
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1゜て該ガス類のプラズマ雰囲気を形
成してやれば良い。In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for hydrogen atom introduction, such as F2, or the above-mentioned silanes or/
A gas such as germanium hydride or the like may be introduced into a sputtering deposition chamber for 1° to form a plasma atmosphere of the gas.
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたノ・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 、 HC1!。In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as the raw material gas for introducing halogen atoms.
In addition, HF, HC1! .
HBr 、 HI等のハロゲン化水素、SiH2F2.
5iH−dz。Hydrogen halides such as HBr, HI, SiH2F2.
5iH-dz.
5iH2CA’z 、 5iHCls 、5iHd3r
2 、5iHBr3 @の/%tffゲン置換水素化硅
素、及びGeHF3 、 GeHBr3゜GeH3F
+ GeHCl5 、 GeH2C17,GeHBr3
. GeHBr3゜GeF2Br21 GeHBr3、
GeHI、 、 GeF2I2 、 GeH,1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つとするノ・ロゲン化物、GeF”+ lGeC
1h 、 GeBr+ 、 GeI4 、 GeF2.
GeC1t 、 GeBr、。5iH2CA'z, 5iHCls, 5iHd3r
2,5iHBr3@/%tffgen-substituted silicon hydride, and GeHF3, GeHBr3゜GeH3F
+ GeHCl5, GeH2C17, GeHBr3
.. GeHBr3゜GeF2Br21 GeHBr3,
Hydrogenated germanium halides such as GeHI, , GeF2I2, GeH,1, etc., which have a hydrogen atom as one of their constituents, GeF'' + lGeC
1h, GeBr+, GeI4, GeF2.
GeClt, GeBr,.
Ge I 2 等ノ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光受容層形成
用の出発物質として挙げる事が出来る。Gaseous or gasifiable substances such as germanium halides such as Ge I 2 can also be mentioned as useful starting materials for forming the photoreceptive layer.
これ等の物質の中、水素原子を含むノー・ロゲン化物は
、光受容層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。Among these substances, non-halogenated substances containing hydrogen atoms introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties, at the same time as halogen atoms are introduced into the layer when forming the photoreceptive layer. Therefore, in the present invention, it is used as a suitable raw material for introducing halogen.
水素原子を光受容層中に構造的に導入するには、上記の
他ニH2、或いは5iHL 、 5izH6、5isH
s。In order to structurally introduce hydrogen atoms into the photoreceptive layer, in addition to the above, 2H2, 5iHL, 5izH6, 5isH
s.
5i−4I(Io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、Ge
H4、Ge21(6、Ce3Ha 、 Ge41]、I
o 、Ge5H,+t 、Ge5H14゜Gewl(1
6、Ges■■18+ GeaHto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。5i-4I (Io, etc.) with germanium or a germanium compound for supplying Ge, or with Ge
H4, Ge21(6, Ce3Ha, Ge41], I
o , Ge5H, +t , Ge5H14゜Gewl(1
6. Ges■■18+ This can also be carried out by causing germanium hydride such as GeaHto and silicon or a silicon compound for supplying Si to coexist in a deposition chamber to generate a discharge.
本発明の好ましい例において、形成される光導電部材の
光受容til中に含有される水素原子(6)の量又はハ
ロゲン原子(至)の勧又は水素原子とハロゲン原子の脩
の和(H+X)は好ましくは、0、01〜40 ato
mic%、より好ましくは0.05〜30 atomi
c%、最適には0.1〜25 atomicチとされる
のが望ましい。In a preferred embodiment of the present invention, the amount of hydrogen atoms (6) or the amount of halogen atoms (6) or the sum of hydrogen atoms and halogen atoms (H+X) contained in the photoreceptive til of the photoconductive member to be formed is preferably 0,01-40 ato
mic%, more preferably 0.05-30 atoms
c%, preferably 0.1 to 25 atomic.
光受容層中に含有される水素−子αめ又は/及びハロゲ
ン原子(3)の針を制御するには、例えば支持体温度又
は/及び水素原子ω◇、或いはハロゲン原子(3)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
する世、放電々カ等を制御してやれば良い。In order to control the needles of hydrogen atoms α and/or halogen atoms (3) contained in the photoreceptive layer, for example, the temperature of the support and/or the hydrogen atoms ω◇ or the halogen atoms (3) can be controlled. It is only necessary to control the introduction of the starting material used for this purpose into the deposition apparatus system, the discharge power, etc.
本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有された層領
域り)を設けるには、光受容層の形成の際に酸素原子導
入用の出発物質を前記した光受容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。In the present invention, in order to provide a layer region (containing oxygen atoms) in the photoreceptive layer, the starting material for introducing oxygen atoms is added to the starting material for forming the photoreceptive layer as described above. It may be used in conjunction with a substance to control the amount and contain it in the formed layer.
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、前記した光受容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。When the glow discharge method is used to form the layer region (0), a starting material for introducing oxygen atoms is added to one selected as desired from among the starting materials for forming the photoreceptive layer described above. As such a starting material for introducing oxygen atoms, most of the gaseous substances containing at least oxygen atoms or gasified substances that can be gasified can be used.
例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子0)を構成原子とする原料ガスと、必要に
応じて水素原子(財)又は及びハロゲン原子(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、シリコン原子(Si)を構成原子とする
原料ガスと、酸素原子0)及び水素原子0を構成原子と
する原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合するか
、或いは、シリコン原子(St)を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子(St)、酸素原子0)及び水素
原子0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。For example, a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms (Si), a raw material gas whose constituent atoms are oxygen atoms (0), and a raw material gas whose constituent atoms are hydrogen atoms (goods) or halogen atoms (2) as necessary. Either a raw material gas containing silicon atoms (Si) and a raw material gas containing 0 oxygen atoms and 0 hydrogen atoms can be used by mixing them at a desired mixing ratio. Alternatively, a raw material gas containing silicon atoms (St) as constituent atoms and a raw material containing three constituent atoms: silicon atoms (St), oxygen atoms (0), and hydrogen atoms (0) may be mixed at a desired mixing ratio. Can be used in combination with gas.
又、別には、シリコン原子(St)と水素原子0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。Alternatively, a raw material gas containing oxygen atoms (0) as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing silicon atoms (St) and 0 hydrogen atoms.
具体的には、例えば酸素(01)、オゾン(0,)、−
酸化窒素(No)、二酸化窒素(NO2)、−二酸化窒
素(N、0)、三二酸化窒素(Ntos) 、四三酸化
窒素(N、0.)、三二酸化窒素(Nzoe)、三酸化
窒素(NO,)、シリコン原子(Si)と酸素原子(0
)と水素原子卸とを構成原子とする、例えば、ジシロキ
サン(H3SiO8iH3) 、)ジシロキサン(Hs
S i OS i L OS i Hs )等の低級
シロキサン等を挙げることが出来る。Specifically, for example, oxygen (01), ozone (0,), -
Nitrogen oxide (No), nitrogen dioxide (NO2), -nitrogen dioxide (N, 0), nitrogen sesquioxide (Ntos), trinitrogen tetraoxide (N, 0.), nitrogen sesquioxide (Nzoe), nitrogen trioxide ( NO, ), silicon atoms (Si) and oxygen atoms (0
) and hydrogen atoms as constituent atoms, for example, disiloxane (H3SiO8iH3), ) disiloxane (Hs
Examples include lower siloxanes such as S i OS i L OS i Hs).
スパッタリング法によって、層領域(0)を形成するに
は、光受容層形成の際、単結晶又は多結晶のSiウェー
ハー又はSin、ウェーハー、又はStとStow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。To form the layer region (0) by the sputtering method, when forming the photoreceptive layer, target a single crystal or polycrystalline Si wafer, a Sin wafer, or a wafer containing a mixture of St and Stow. These may be performed by sputtering in various gas atmospheres.
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は/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、スパッター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。For example, if a Si wafer is used as a target, the raw material gas for introducing oxygen atoms and optionally hydrogen atoms and/or halogen atoms is diluted with a diluent gas as necessary, and the material gas is diluted with a diluent gas as necessary to create a deposition chamber for sputtering. The Si wafer may be sputtered by introducing the gas into the Si wafer and forming a gas plasma of these gases.
又、別には、StとSin、とけ別々のターゲットとし
て、又はStと5iOzの混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッター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■又は/及
びハロゲン原子■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。Alternatively, by using St and Sin as separate targets or a single mixed target of St and 5iOz, at least hydrogen atoms or This is accomplished by sputtering in a gas atmosphere containing / and halogen atoms as constituent atoms. As the raw material gas for introducing oxygen atoms, the raw material gas for introducing oxygen atoms in the raw material gas shown in the glow discharge example mentioned above is
It can also be used as an effective gas in sputtering.
本発明に於いて、光受容層の形成の際に、酸素原子の含
有される層領域旬を設ける場合、該層領域(0)に含有
される酸素原子の分布濃度C(0)を層厚方向に階段状
に変化させて、所望の層厚方向の分布状態(depth
profile )を有する層領域(0)を形成する
には、グロー放電の場合には、分布濃度Cto)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。In the present invention, when a layer region containing oxygen atoms is provided when forming a photoreceptive layer, the distribution concentration C(0) of oxygen atoms contained in the layer region (0) is determined by the layer thickness. The desired distribution state in the layer thickness direction (depth
To form a layer region (0) having a profile ), in the case of a glow discharge, a starting material gas for introducing oxygen atoms whose distribution concentration Cto) is to be changed is introduced, and the gas flow rate is adjusted to a desired rate of change curve. While changing it accordingly,
This is accomplished by introducing it into the deposition chamber.
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
いる何らかの方法によシ、ガス流路系の途中に設けられ
た所定のニードルバルブの開口を適宜変化させる操作を
行えば良い。For example, the opening of a predetermined needle valve provided in the middle of the gas flow path system may be appropriately changed by any commonly used method such as manually or by using an externally driven motor.
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す)を層厚方向で階
段状に変化させて、酸MW子の層厚方向の所望の分布状
態(depth 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量を所望に従って適宜変化させ
ることによって成される。When the layer region (0) is formed by sputtering, the distribution concentration C of oxygen atoms in the layer thickness direction is changed stepwise in the layer thickness direction to obtain the desired distribution state of acid MW molecules in the layer thickness direction ( depth profile).
First, as in the case of the glow discharge method, oxygen atoms can be introduced by using a starting material in a gaseous state and changing the gas flow rate when introducing the gas into the deposition chamber as desired. be done.
第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばS
iとStowとの混合されたターゲットを使用するので
あれば、Si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。Second, the target for sputtering is, for example, S
If a target containing a mixture of i and Stow is used, this can be done by changing the mixing ratio of Si and 5i02 in advance in the layer thickness direction of the target.
光受容層中に、伝導特性を制御する物質、例えば、第璽
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1族原子導入用の出発物質或いは第V族原
子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、光受容層
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
。In order to structurally introduce a substance that controls conduction properties into the photoreceptive layer, such as a group 1 atom or a group V atom, a starting material for introducing a group 1 atom or The starting material for introducing group V atoms may be introduced in a gaseous state into the deposition chamber together with other starting materials for forming the photoreceptive layer.
この様な第1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1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、B*Hs、B4 )11
01B s Ha、B5H,、、BeH+o −BeH
,2、B6HI4等の水素化硼素、BF、、Bcts
s BBrj等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、Atcts s c a Cts、Ga(CL)s
s InC45、Tocus等も挙げることが出来る
。As a starting material for such introduction of Group 1 atoms, it is desirable to employ a material that is gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. Specifically, starting materials for introducing such Group 1 atoms include B*Hs, B4) 11
01B s Ha,B5H,,,BeH+o -BeH
, 2, boron hydride such as B6HI4, BF, , Bcts
Examples include boron halides such as sBBrj. In addition, Atcts s c a Cts, Ga(CL)s
s InC45, Tocus, etc. can also be mentioned.
第V族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用として位、PHいP
、H4等の水素北隣、PH4I、PFs s PFx、
pcz、、P C1s、PBr35 PBr35 PI
s等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、A−sH,
、AsF、、A3Cl3 % AsBr5、AIIFB
、5bHs、Sb F3、sbrg、5bct8.5
bC1B、B1H8、BiCz、、B1Br5等も第V
族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げること
が出来る。As a starting material for introducing a group V atom, the starting materials effectively used in the present invention for introducing a phosphorus atom are
, hydrogen north neighbor such as H4, PH4I, PFs s PFx,
pcz,, P C1s, PBr35 PBr35 PI
Examples include halogenated phosphorus such as s. In addition, A-sH,
, AsF, , A3Cl3 % AsBr5, AIIFB
, 5bHs, Sb F3, sbrg, 5bct8.5
bC1B, B1H8, BiCz, B1Br5 etc. are also No. V
It can be mentioned as an effective starting material for introducing group atoms.
本発明に於いて、光受容層を構成し、伝導特性を支配す
る物質を含有して支持体側に偏在して設けられる層領域
の層厚としては、該層領域と該層領域上に形成される光
受容層を構成する他の層領域とに要求される特性に応じ
て所望に従って適宜決定されるものであるが、その下限
としては好ましくは、30λ以上、より好適には40Å
以上、最適には、50Å以上とされるのが望ましいもの
である。In the present invention, the layer thickness of the layer region constituting the light-receiving layer and containing a substance that controls conduction properties and provided unevenly on the support side is defined as the thickness of the layer region formed on the layer region and the layer region formed on the layer region. The lower limit is preferably 30 λ or more, more preferably 40 Å.
As mentioned above, the optimum thickness is preferably 50 Å or more.
又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御する物質
の含有量が30 atomic ppm以上とされる場
合には、該層領域の層厚の上限としては、好ましくは1
0μ以下、よシ好適には8μ以下、最適には5μ以下と
されるのが望ましい。Further, when the content of the substance controlling the conductive properties contained in the layer region is 30 atomic ppm or more, the upper limit of the layer thickness of the layer region is preferably 1.
It is desirable that the thickness be 0μ or less, more preferably 8μ or less, and optimally 5μ or less.
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% NtCr+ステンレス、At、 Cr%Mo、
Au、 Nb、Tat V% Ti、 Pt、 Pd
等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include %NtCr+stainless steel, At, Cr%Mo,
Au, Nb, Tat V% Ti, Pt, Pd
Metals such as these or alloys thereof can be mentioned.
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、λ
ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローXアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、ポリアミセラミック、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。As the electrically insulating support, polyester, λ polyethylene, polycarbonate, cellulose Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side.
例えば、ガラスでおれば、その表面に% NxCr5A
ts Cr、 Mos Au、 Irb Nb、 Ta
、 V% Tin Pt%Pdmln=0a s Sn
O,、ITO(IntOs +5nO7)等から成る薄
膜を設けることに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おればs N
iCr%At、AgN pci% Znb Nis A
utCr、 Mo、 Ir、 Nb、 Ta、 Vs
Ti) 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2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、所望通シ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。For example, if it is made of glass, %NxCr5A is added to its surface.
ts Cr, Mos Au, Irb Nb, Ta
, V% Tin Pt% Pdmln=0a s Sn
Conductivity can be imparted by providing a thin film made of O, ITO (IntOs +5nO7), etc., or if it is a synthetic resin film such as a polyester film, sN
iCr%At, AgN pci% Znb Nis A
utCr, Mo, Ir, Nb, Ta, Vs
Conductivity is imparted to the surface by providing a thin film of a metal such as Ti) Pt on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, or the like, or by laminate-treating the surface with the metal. The shape of the support may be any shape such as cylindrical, belt-like, or plate-like, and the shape is determined as desired. For example, the photoconductive member 100 in FIG. In the case of continuous high-speed copying, it is desirable to use an endless belt or a cylindrical shape. The thickness of the support is appropriately determined so as to form a photoconductive member of the desired thickness, but if flexibility is required as a photoconductive member, the thickness of the support may be determined appropriately. It is made as thin as possible within the range. Hyakunen et al.
In such a case, an outline of an example of the method for manufacturing the photoconductive member of the present invention will be explained next.
第15図に光導電部材の製造装置の一例を示す0
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ための原料ガスが密封されておシ
、その1例としてたとえば1102は、Heで稀釈され
た5i)L4ガス(純度99.999%。FIG. 15 shows an example of a photoconductive member manufacturing apparatus. Gas cylinders 1102 to 1106 in the figure are sealed with raw material gases for forming the photoconductive member of the present invention. For example, 1102 is 5i) L4 gas diluted with He (99.999% purity).
以下SiH,/Heと略す。)ボンベ、1103はHe
で希釈されたGeH<ガス(純度99.999%、以下
GeH。Hereinafter, it will be abbreviated as SiH, /He. ) cylinder, 1103 is He
GeH diluted with gas (purity 99.999%, hereinafter referred to as GeH).
/Heと略す。)ボンベ、1104はHe3で希釈され
た5iFiガス(純度99.99%、以下S i F4
/ Heと略す。)ボンベ、1105はNOガス(純度
99.999q6)ボンベ、1106はH2ガス(純度
99.999%)ボンベである。/He is abbreviated. ) cylinder, 1104 is 5iFi gas diluted with He3 (purity 99.99%, hereinafter S i F4
/ Abbreviated as He. ) cylinder, 1105 is a NO gas (purity 99.999q6) cylinder, and 1106 is a H2 gas (purity 99.999%) cylinder.
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1】35が閉じられていることを確認し、
又、流入パルプ1112〜1116、流出パルプ111
7〜1121、補助パルプ1132.1133が開かれ
ていることを確認して、先ずメインパルプ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’ torr
になった時点で補助パルプ1132.1133、流出パ
ルプ1117〜1121を閉じる。In order to flow these gases into the reaction chamber 1101, pulps 1122 to 1126 of gas cylinders 1102 to 1106,
Leak pulp 1] Check that 35 is closed,
In addition, inflow pulps 1112 to 1116, outflow pulp 111
7-1121, confirm that the auxiliary pulps 1132 and 1133 are open, first open the main pulp 1134 and open the reaction chamber 1101. and exhaust the inside of each gas pipe. Next, the reading on the vacuum gauge 1136 is approximately 5 X 10' torr.
At this point, the auxiliary pulps 1132 and 1133 and the outflow pulps 1117 to 1121 are closed.
次にシリンダー状基体1137上に光受容層を形成する
場合の1例をあげると、ガスボンベ1102よh SO
L/Heガス、ガスボンベ1103よりGeH4/He
ガス、ガスボンベ1105よりNOガスをパルプ112
2.112:l、1124を開いて出口圧ゲージ112
7.112B、1129の圧を1橡/−に調整し、流入
バルブ1112.1113.1114を徐々に開ケて、
マス70コントロー51107.1108.1109内
に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ1117.1
118.1119、補助バルブ1132を徐々に開いて
夫々のガスを反応室1101に流入させる。このときの
S i )L / Heガス流量とGeH,/Heガス
流量とHeガス流量との比がJ5i望の値になるように
流出バルブ1117.111B、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。Next, to give an example of forming a light-receiving layer on the cylindrical substrate 1137, the gas cylinder 1102 and the SO
L/He gas, GeH4/He from gas cylinder 1103
Gas, NO gas from gas cylinder 1105 to pulp 112
2.112:l, open 1124 and outlet pressure gauge 112
7.Adjust the pressure of 112B and 1129 to 1/-, gradually open the inlet valves 1112, 1113, and 1114,
into mass 70 controllers 51107, 1108, and 1109, respectively. Subsequently the outflow valve 1117.1
118.1119, the auxiliary valve 1132 is gradually opened to allow each gas to flow into the reaction chamber 1101. At this time, the outflow valves 1117, 111B and 1119 are adjusted so that the ratio of the L/He gas flow rate to GeH, /He gas flow rate and He gas flow rate becomes the desired value for J5i, and the reaction chamber 1101 While checking the reading on the vacuum gauge 1136, adjust the opening of the main valve 1134 so that the internal pressure reaches the desired value.
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1140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、同時にあら
かじめ設計された変化率曲線に従ってNoガスの流量を
手動あるいは外部駆動モータ等の方法によってバルブ1
118の開口を適宜変化させる操作を行なって形成され
る層中に含有される酸素原子の分布濃度を制御又5層形
成を行っている間は層形成の均一化を図るため基体11
37はモータ1139によシ一定速度で回転させてやる
のが望ましい。After confirming that the temperature of the substrate 1137 is set to a temperature in the range of 50 to 400°C by the heater 1138, the power source 1140 is set to the desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 1101. At the same time, the flow rate of No. gas is controlled manually or by an external drive motor, etc. at valve 1 according to a pre-designed rate of change curve.
In order to control the distribution concentration of oxygen atoms contained in the layer to be formed by appropriately changing the openings of the substrate 118, and to make the layer formation uniform while forming five layers,
37 is preferably rotated by a motor 1139 at a constant speed.
以下実施例について説明する。Examples will be described below.
実施例1
第15図に示した製造装置によりシリンダー状のlt基
体上に第1表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料(試料Nnl 1−1〜尚13−4)を夫々作成
した(第2表)0
各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第1
6因に、又、酸素原子の含有分布濃度は第17図に示さ
れる。Example 1 Samples (Samples Nnl 1-1 to 13-4) as electrophotographic image forming members were prepared on a cylindrical LT substrate under the conditions shown in Table 1 using the manufacturing apparatus shown in FIG. (Table 2) 0 The content distribution concentration of germanium atoms in each sample is
Sixthly, the distribution concentration of oxygen atoms is shown in FIG.
こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■5.OkVで0.3 r&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、 21ux−svの光量を透過型のテストチャート
を通して照射させた。Place each sample obtained in this way in a charging exposure experiment device.■5. Corona charging was performed at OkV for 0.3 r&, and a light image was immediately irradiated. A light image was generated using a tungsten lamp light source, and a light intensity of 21 ux-sv was irradiated through a transmission type test chart.
その後直ちに、O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、■5.OkVのコロナ帯電で
転写紙上に転写した所、いずれの試料に於いても解像力
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。Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the imaging member surface by cascading an O-charged developer (including toner and carrier) over the imaging member surface. The toner image on the image forming member is processed by 5. When transferred onto transfer paper using OkV corona charging, clear, high-density images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained in all samples.
上記に於いて、光源をタングステンランプの代シに81
0 nmのGaAs系半導体レーザ(10mW)を用い
て、n1!像の形成を行った以外は同様のトナー画像形
成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像の画質評
価を行ったところ、いずれの試料の場合も解像力に優れ
、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。In the above, the light source is replaced by a tungsten lamp81
Using a 0 nm GaAs semiconductor laser (10 mW), n1! We evaluated the image quality of the toner transfer images for each sample under the same toner image formation conditions except for the image formation, and found that all samples had excellent resolution and clearness with good gradation reproducibility. A high-quality image was obtained.
実施例2
第15図に示した製造装置によりシリンダー状のAt基
体上に第3表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料(試料Na21−1〜23−4)を夫々作成した
(第4表)。Example 2 Samples (Samples Na21-1 to 23-4) as electrophotographic image forming members were prepared on a cylindrical At substrate under the conditions shown in Table 3 using the manufacturing apparatus shown in FIG. Table 4).
各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布浸度は第1
6図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第17図に示さ
れる。The content distribution degree of germanium atoms in each sample is the first
FIG. 6 shows the content distribution concentration of oxygen atoms, and FIG. 17 shows the oxygen atom content distribution concentration.
これ等の試料の夫々に就で、実施例1と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写画像を与えた。又、各試料に就て38°C180%
RHの環境に於いて20万回の繰返し使用テストを行っ
たところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られなか
った。When each of these samples was subjected to the same image evaluation test as in Example 1, all of the samples provided high quality toner transfer images. Also, for each sample, 38°C 180%
When a repeated use test was conducted 200,000 times in an RH environment, no deterioration in image quality was observed in any of the samples.
第 2 表
第4表
以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。Table 2 Common layer forming conditions in the examples of the present invention shown in Table 4 and above are shown below.
基体温度:ゲルマニウム原子(Ge)含有層・・・約2
00″C放電周波数: 13.56 MHz
反応時反応室内圧: 0.3 TorrSubstrate temperature: germanium atom (Ge) containing layer...approximately 2
00″C discharge frequency: 13.56 MHz Reaction chamber pressure during reaction: 0.3 Torr
第1区は、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図は夫々光受容層中
のゲルマニウム原子の分布状態を説明する為の説明図、
第11図乃至第14図は夫々光受容層中の酸素原子の分
布状態を説ツ]するための説明図、第15図は、本発明
で使用された装置の模式的説明図で、第16図、第17
図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の分布状態を示
す分布状態図である。
ioo・・・・・光導電部材 101・・・・・・支持
体102・・・・・光受容層
一−−−→−C
乙
C
−−C
−一一一一一一□□−−eSection 1 is a schematic layer structure diagram for explaining the layer structure of the photoconductive member of the present invention, and FIGS. 2 to 10 are explanations for explaining the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer, respectively. figure,
FIGS. 11 to 14 are explanatory diagrams for explaining the distribution state of oxygen atoms in the photoreceptive layer, respectively, FIG. 15 is a schematic explanatory diagram of the apparatus used in the present invention, and FIG. Figure, No. 17
Each figure is a distribution state diagram showing the distribution state of each atom in each example of the present invention. ioo...Photoconductive member 101...Support 102...Photoreceptive layer 1---→-C OtsuC--C-11111□□-- e
Claims (8)
マニウム原子とを含む非晶質材料で構成された、光導電
性を示す光受容層とを有し、該光受容層は酸素原子を含
有すると共に、その層厚方向に於ける分布濃度が夫々、
C(ll。 C(31、C(21なる第1の層領域(1)、第3の層
領域(3)、第2の層領域(2)を支持体側よりこの順
で有する事を特徴とする光導電部材(但し、C(31>
C(21、C(1)で、且つC(11、C(21の少な
くともいずれか一方は0でないか、又はCFll。 C(2)は等しくはない)0(1) It has a support for a photoconductive member and a photoconductive photoreceptive layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms, and the photoreceptor layer contains oxygen atoms. In addition to containing, the distribution concentration in the layer thickness direction is
C(ll. C(31, C(21), which is characterized by having a first layer region (1), a third layer region (3), and a second layer region (2) in this order from the support side. photoconductive member (however, C(31>
C(21, C(1) and C(11, C(at least one of 21 is not 0 or CFll. C(2) is not equal) 0
の範囲第1項に記載の光導電部材。(2) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains hydrogen atoms.
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
。(3) The photoconductive member according to Claims 1 and 2, wherein the photoreceptive layer contains a norogen atom.
が、層厚方向に不均一である特許請求の範囲第1項に記
載の光導電部材。(4) The photoconductive member according to claim 1, wherein the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is non-uniform in the layer thickness direction.
層厚方向に均一であるl侍許請求の範囲第1項に記載の
光導電部材。(5) The photoconductive member according to claim 1, wherein the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is uniform in the layer thickness direction.
ている特許請求の範囲第1項に記載の光導電部材。(6) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains a substance that controls conductivity.
する原子である特許請求の範囲第6項に記載の光導電部
材。(7) The photoconductive member according to claim 6, wherein the substance that controls conductivity is an atom belonging to Group 11 of the periodic table.
原子である特許請求の範囲第6項に記載の光導電部材。(8) The photoconductive member according to claim 6, wherein the substance that controls conductivity is an atom belonging to Group V of the periodic table.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152777A JPS6045073A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | photoconductive member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152777A JPS6045073A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | photoconductive member |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045073A true JPS6045073A (en) | 1985-03-11 |
| JPH0145987B2 JPH0145987B2 (en) | 1989-10-05 |
Family
ID=15547914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58152777A Granted JPS6045073A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | photoconductive member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045073A (en) |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP58152777A patent/JPS6045073A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0145987B2 (en) | 1989-10-05 |
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