JPS61264346A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS61264346A
JPS61264346A JP60106181A JP10618185A JPS61264346A JP S61264346 A JPS61264346 A JP S61264346A JP 60106181 A JP60106181 A JP 60106181A JP 10618185 A JP10618185 A JP 10618185A JP S61264346 A JPS61264346 A JP S61264346A
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JP
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gas
light
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JP60106181A
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Shigeru Shirai
茂 白井
Shigeru Ono
茂 大野
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Canon Inc
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    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、光(ここでは広義の光であって、紫外線、可
視光線、赤外線、X線、γ線等を意味する。)のような
電磁波に対して感受性のある光受容部材に関する。
〔従来技術の説明〕
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
ル特性に適合した吸収スペクトル特性を有すること、光
応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時に
おいて人体に対して無公害であること、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
る無公害性が重要な点である。
この様な点に立脚して最近注目されている光受容部材に
アモルファスシリコン(以後a−8iと表記する。)が
あシ、例えば、独国公開第2746967号公報、同第
2855718号公報には電子写真用像形成部材として
の使用、また、独国公開第2933411号公報には光
電変換読取装置への応用が記載されている。
しかしながら、従来のa−3iで構成された光受容層を
有する光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の
電気的、光学的、光導電的特性、及び使用環境特性の点
、更には経時的安定性及び耐久性の点において、各々、
個々には特性の向上が計られているが、総合的な特性向
上を計る上で更に改良される余地が各々存在するのが実
情である。
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計ろうとすると従来法では
その使用時において残留電位が残る場合が度々観測され
、この種の光受容部材は長時間繰返し使用し続けると、
繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像が生ずる所
謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な点が少な
くなかつ几。
又%  a  Si材料で光受容層を構成する場合には
、その電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素
原子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
して光受容層中に含有されるが、これ等の構成原子の含
有の仕方如何に工っては、形成し次層の電気的或いは光
導電的特性や電気的耐圧性に問題が生ずる場合があった
即ち、例えば、形成した光受容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
とや、暗部における支持体側ニジの電荷の注入の阻止が
充分でないこと、或いは、転写紙に転写された画像に俗
に「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象による
と思われる画像欠陥や、クリーニングにブレードと用い
るとその摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云わ
れている画像欠陥が生じたりしていた。又、多湿雰囲気
中で使用い0、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した直
後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少な
くなかつ九。
更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室よシ取り出した後、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になる。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
於いて解決されるべき問題がいくつかある。
また更に、a−8iで構成された光受容層を有する光受
容部材は、全波長にわたシ高い感度を有していて、特に
長波長域における光感度が、セレン系感光体等に比べて
優れているという特徴を有している。しかし、近年、半
導体レーザ(770〜800μm)を光源とする電子写
真法上用いたレーザプリンタの実用化が試みられてきて
いるところ、この種のプリンタにあっては高速化が要求
されることから、a−3iで構成された光受容層を有す
る光受容部材の長波長域における更に増感が必要となっ
てきている。
従ってa−3i材料そのものの特性改良が計られる一方
で光受容部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決され、且つ前述の要求が満九される様に工夫され
る必要がある。
〔発明の目的〕
本発明は、a−8iで構成された光受容層を有する光受
容部材について、上述の諸問題を解決し、そして上述の
要求を満たすようにすることを目的とするものである。
すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しておシ、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全く又は殆んど観測されない、a−8iで構成さ
れ几光受容層を有する光受容部材を提供することにある
本発明の別の目的は、全可視光域において光感度が高く
、とくに半導体レーザとのマツチング性に優れ、且つ光
応答の速い、a−8iで構成された光受容層を有する光
受容部材を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性及
び高電気的耐圧性を有する、a−8tで構成された光受
容層を有する光受容部材を提供することにある。
本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に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、a−
3iで構成された光受容層を有する光受容部材を提供す
ることにある。
本発明の更に他の目的は、長期の使用にあっても画像欠
陥や画像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーン
が鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得ること
のできるa−3iで構成された光受容層を有する電子写
真用の光受容部材?提供することにある。
本発明のもう1つの他の目的は、電子写真用像形成部材
として適用した場合、静電像形成のための帯電処理の際
の電荷保持能力が充分あシ。
通常の電子写真法が極めて有効に適用され得る優れた電
子写真特性を有する、a−8iで構成された光受容層を
有する光受容部材を提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明は、上述の目的を達成するものであって、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
れる光受容部材としてのa−8iの製品成立性、適用性
、応用性等の事項を含めて総括的に鋭意研究を続けた結
果、シリコン原子(St)とゲルマニウム原子(Go)
e母体とする非晶質材料、特にシリコン原子とゲルマニ
ウム原子を母体とし、水素原子(H)又はハロゲン原子
(力の少なくともいずれか一方を含有する非晶質材料、
いわゆる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、するいは
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
〔以下、「a−8iGe (H、X) Jと表記する。
〕で構成される層領域を有する光受容部材の層構成を以
下に記載する様に特定化して作成された光受容部材が、
実用上著しく優れ友特性を示すばかシでなく、従来の光
受容部材と比較してもあらゆる点において凌駕している
こと、特に電子写真用の光受容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い出したことに基づ
いて完成せしめたものである。
即ち、本発明の光受容部材は、支持体と、該支持体上に
、シリコン原子?母体とする非晶質材料で構成され光導
電性を有する第一の層と、シリコン原子を母体とし炭素
原子および伝導性?制御する物質?含有する非晶質材料
で構成される第二の層とを積層してなる光受容層とから
なり、前記光受容層が、ゲルマニウム原子?前記第一の
層の全層領域に均一な分布状態で含有し、かつ伝導性を
制御する物質を前記第一の層の全層領域又は一部の層領
域に不均一な分布状少なくともいずれかに含有し、さら
に必要に応じて、前記光受容層が、さらに酸素原子を、
少くとも、前記第一の層の全層領域、その一部の層領域
および前記第二の層の中のいずれか一つに含有している
ことを特徴とするものである。
そして前記第一の層を構成するシリコン原子を母体とす
る非晶質材料として、特にシリコン原子(St)e母体
とし水素原子(H)又はハロゲン原子(X)の少なくと
もいずれか一方を含有するアモルファス材料、即ち、a
−8t(H,X) ?:用いる。前記第二の層を構成す
るシリコン原子を母体とし、炭素原子(C)および伝導
性を制御する物質?含有する非晶質材料として、特にシ
リコン原子(St)i母体とし、炭素原子(C)、伝導
性を制御する物質および水素原子(H)又はハロゲン原
子(X)の少なくともいずれか一方を含有するアモルフ
ァス材料〔以下、ra−8iCM(H,X)J(但し、
Mは伝導性を制御する物質を表わす。)と表記する。)
を用いる。
前記の伝導性を制御する物質としては、半導体分野に於
ていう、いわゆる不純物を挙げることができ、P型伝導
性を与える周期律表第1族に属する原子(以下単に「第
1族原子」と称す。)、又は、n型伝導性を与える周期
律表第V族に属する原子(以下単に「第V族原子」と称
す。)を用いる。具体的には、第1族原子としては、B
(硼素)%At(アルミニウム)、Ga (ガリウム)
、In (インジウム)、Tt (タリウム)等が挙げ
られるが、特に好ましくは、8%Gaを用いる。また、
第V族原子としては、P(燐)、As (砒素)、sb
 cアンチモン)、Bi (ビスマス)等が挙げられる
が、特に好ましくは、P、ASヲ用いる。そして、第一
の層に含有せしめる伝導性を制御する物質と、第二の層
に含有せしめる伝導性を制御する物質とは、同じであっ
ても、或いは、異なっていてもよい。
ところで、本発明の光受容部材の光受容層の第一の層に
ゲルマニウム原子を含有せしめる目的は、主として該光
受容部材の長波長側における吸収スペクトル特性を向上
せしめることにある。
即ち、前記第一の層中にゲルマニウム原子を均一な分布
状態で含有せしめることにニジ、本発明の光受容部材は
、光感度が全可視光域に亘って高く、半導体レーザーと
のマツチング性に優れ、そして光応答性の速いものとな
る。
また、本発明の光受容部材は、第一の層の全層領域又は
一部の層領域に前記の伝導性を制御する物質である第1
族原子又は第V族原子を不均一な分布状態で含有するも
のであるが、第一の層に伝導性を制御する物質を含有せ
しめることにより、第一の層の伝導型又は/及び伝導率
の制御、電荷阻止層の形成、第一の層と第二の層との間
の電荷の移送の向上、あるいは、帯電処理時における見
掛は上の暗抵抗の増大等の作用効果を奏するものである
。そして後に詳しく述べるように、伝導性を制御する物
質を含有せしめる第一の層の層領域が全層領域であるか
又は一部の層領域であるか、あるいは第一の層に含有せ
しめる伝導性を制御する物質の伝導型が第二の層に含有
せしめる伝導性を制御する物質の伝導型と同じであるか
又は異なっているかによって、前述の奏される作用効果
は異なるものであシ、目的及び期待する作用効果に応じ
て、伝導性を制御する物質を含有せしめる層領域および
伝導性を制御する物質の伝導型を適宜選択する必要があ
る。
また、本発明の光受容部材は、第一の層の全層領域又は
一部の層領域および第二の層の全層領域の少なくともい
ずれかに窒素原子を均−又は不均一な分布状態で含有す
るものであり、第一の層に窒素原子を含有せしめること
により光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化、および支
持体と第一の層の間又は第一の層と第二の層の間の密着
性の良化等の作用効果を奏するものである。そして、こ
れらの作用効果についても、窒素原子を第一の層の全層
領域に含有せしめるか、又は第一の層の一部の層領域に
含有せしめるか、又は第二の層に含有せしめるか、ある
いは均一な分布状態で含有せしめるか又は不均一な分布
状態で含有せしめるかによって異なっているものであシ
、目的と期待する作用効果に応じて、窒素原子を含有せ
しめる層又は層領域および分布状態を適宜選択する必要
がある。
本発明の第二の層は光受容部材の耐湿性、連続繰返し使
用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、および耐久性を
向上させるために第一の層上に設けられるものであって
、このことは第二の層に炭素原子を含有せしめることに
より達成できる。さらに、こうした第二の層を第一の層
上に設けると、残留電位の発生および帯電処理時におけ
る静電荷的痕跡傷の発生等の問題き生ずる場合が多々あ
るが、第二の層に前述の伝導性を制御する物質である第
璽族原子又は第■族原子を含有せしめることによシこう
した問題の発生?未然に防止できる。
本発明の第一の層および第二の層には必要に応じて水素
原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)金含有せしめ
る。該ハロゲン原子(X)としては、具体的にはフッ素
、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、特に好ましいも
のはフッ素および塩素である。そして、本発明の第一の
層および第二の層に含有せしめる水素原子CH)の量ま
たはハロゲン原子<X>の量、あるいは水素原子とハロ
ゲン原子(H+X)の量の和は、一般的にはI X 1
0 〜4 X 10 atomic %とするが、好ま
しくは5×10〜3 X 10 atomicチ、最適
にはI X 10 〜25 atomic%とする。
以下、図面によシ本発明の光受容部材の具体的層構成に
ついて詳しく説明する。
第1〜4図は本発明の光受容部材の層構成を説明する几
めの模式図であシ、各図において100は光受容部材、
101は支持体、102は第一の層、103は第二の層
、104は自由表面、105〜109は層領域を示す。
支持体 本発明に用いる支持体101は、導電性のものであって
もよく、ま次、電気絶縁性のものであってもよい。導電
性支持体としては、例えば、NiCr、xテンvス、 
At、 Cr%Mo%Au%Nb5Ta、V、Ti、P
t、Pb等の金属又[jt等の合金が挙げられる。電気
絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチ
レン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシート、
ガラス、セラミック、紙等が挙げられる。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
導電処理し、該導電処理された表面側に光受容層を設け
るのが望ましい。
例えば、ガラスでおれば、その表面に、NiCr 。
htlCr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V%Ti
1Pt 1Pd %  In2O5、Snow、ITO
(rn、o、 + 5nOz )等から成る薄膜を設け
ることによって導電性を付与し、或いはポリエステルフ
ィルム等の合成樹脂フィルムであれば、NiCr%A1
%Ag、 Pb、Zn、 Ni%Au、 Cr、 M2
S  ■r、 Nb%’l’a%V%’l’i、pt等
の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリ
ング等でその表面に設け、又は前記金属でその表面をラ
ミネート処理して、その表面に導電性を付与する。支持
体の形状は、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状が使
用可能である。用途、所望によって、その形状は適宜に
決めることのできるものであるが、例えば、電子写真用
像形成部材として使用するのであれば連続高速複写の場
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、所望通シの光受容部材を形成しうる様
に適宜決定するが、光受容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?充分発揮しうる範囲
内で可能な限り薄くすることができる。
しかしながら、支持体の製造上及び取扱い上、機械的強
度等の点から、通常は、 10μ以上にされる。
第一の層 第−の層102は、前記支持体101上に設けるもので
あって、ゲルマニウム原子、伝導性を制御する物質であ
る第1族原子又は第V族原子、および必要に応じて窒素
原子を含有するa−8i(H,X)で構成されている。
そして、ゲルマニウム原子は該層102の全層領域に均
一な分布状態で分布しており、第■族原子又は第V族原
子は該層102の全層領域又は一部の層領域に不均一な
分布状態で分布しており、さらに、窒素原子は該層10
2の全層領域又は一部の層領域に均−又は不均一な分布
状態で分布しているものである。ここで均一な分布状態
とは、含有せしめる原子の分布濃度が、第一の層の支持
体表面と平行な面方向および第一の層の層厚方向の両方
において均一であることをいい、不均一な分布状態とは
、含有せしめる原子の分布濃度が、第一の層の支持体表
面と平行な面方行においては均一であるが、第一の層の
層厚方向においては不均一であること?いう。
本発明の光受容部材は、第一の層102の全層領域にゲ
ルマニウム原子を均一な分布状態で含有しているため、
長波長側における吸収スペクトル特性が向上し、比較的
短波長から比較的長波長までの全可視光域において高い
光感度を有し、かつ、光応答性が速いといった際立った
特性を有するところのものとなる。そして、半導体レー
ザー等の長波長域のもの?光源として用いた場合には、
第一の層102が長波長域の光を実質的に完全に吸収す
ることができるため、支持体表面からの反射による干渉
という現象の発生を未然に防止することができる。した
がって、ゲルマニウム原子を第一の層に含有せしめるこ
とは特に重要である。第一の層に含有せしめるゲルマニ
ウム原子の量は、本発明の目的?達成しうる所望の特性
に従って適宜法められるもので1、通常は1〜6 X 
105105ato ppmとするが、好ましくは10
〜3 X 10’ atomic ppm 、  最適
にはI X 102〜2 X 105105ato p
pmとするのが望ましい。
本発明の第一の層に伝導性を制御する物質である第1族
原子又は第■族原子?含有せしめることによって奏され
る作用、効果は、後述するごとく、該原子の分布状態に
よって、あるいは、第一の層に含有せしめる第1族原子
又は第V族原子の伝導型が、第二の層に含有せしめる第
1族原子又は第V族原子の伝導型と同じであるか又は異
なっているかによって異なるものである。
し念がって、目的に応じた所望の特性を有する光受容部
材を得るためには、第1族原子又は第V族原子を不均一
な分布状態で含有せしめる層領域を全層領域とするか又
は一部の層領域とするか、また、第1族原子又は第V族
原子の伝導型を第二の層のものと同じにするか、又は異
なるものとするか?適宜選択する必要がある。さらに、
第一の層に含有せしめる第■族原子又は第■族原子の量
も、目的及び期待する作用効果に応じて異なることから
、目的に応じた所望の特性を有する光受容部材を得るた
めには、第一の層に含有せしめる第■族原子又は第V族
原子の量についても適宜選択する必要がある。
即ち、第一の層の全層領域に第1族原子又は第■族原子
を含有せしめる場合には、第一の層の伝導性及び/又は
伝導率を制御するという作用効果を奏する。そしてこの
場合、第一の層領域に含有せしめる第1族原子又は第V
族原子の量は比較的少量でよく、通常はI X 10”
−3〜1x io  atomic ppmとするが、
好ましくは5×10”−” 〜5 X 10” ato
mic ppm 、最適にはI X 10−”〜2x 
10  atomic ppmとするのが望ましい。又
、この場合、第一の層に含有せしめる伝導性?制御する
物質の伝導型は、後述する第二の層に含有せしめるもの
の伝導型と同じであっても、あるいは異なっていてもよ
い。
また、第一の層について、支持体と接する側において第
1族原子又は第■族原子の含有量が比較的多量となシ、
第二の層と接する側において第璽族原子又は第V族原子
の含有量が比較的少量となるかあるいは実質的にゼロに
近くなるようにした場合、第璽族原子又は第■族原子を
比較的多量に含有する層領域によって電荷阻止層が形成
されるという作用効果を奏する。この場合、第一の層に
含有せしめる第1族原子又は第V族原子の量は比較的多
量であって、通常は3×10〜5 X 10  ato
mic ppmとするが、好ましくは5×10〜I X
 10’ atomic ppm 、最適には1×10
2〜5 X 103103ato ppmとする。
次に第一の層に含有せしめる第1族原子又は第V族原子
の量が、支持体側においては比較的多量であって、支持
体側から第二の層との界面に向って減少し、第二の層と
の界面付近においては、比較的少量となるかあるいは実
質的にゼロに近くなるように、第1族原子又は第V族原
子を分布させる場合の典型的例のいくつか?、第5図乃
至第13図によって説明するが、本発明はこれらの例に
よって限定されるものではない。
各図において、横軸は第1族原子又は第V族原子の分布
濃度Cを、縦軸は第一の層102の層厚を示し、t、は
支持体101側と第一の層との界面位置21坪は第二の
層103と第一の層との界面位置を示す。
第5図は、第一の層中に含有せしめる第1族原子又は第
■族原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例を示して
いる。該例では、第1族原子又は第V族原子を含有する
第一の層と支持体表面とが接する界面位置t、ニジ位置
t1までは、第■族原子又は第■族原子の分布濃度Cが
CIなる一定値をとシ、位置りより第一の層が第二の層
と接する界面位置t?までは、第■族原子又は第V族原
子の分布濃度Cが濃度C7から連続的に減少し、界面位
置t?においては第1族原子又は第V族原子の分布濃度
CがC5となる。
第6図は、他の典型例の1つを示している。
該例では、第一の層に含有せしめる第■族原子又は第V
族原子の分布濃度Cは、位置tmから位置t7にいたる
まで、濃度C4から連続的に減少し、位置t?において
濃度C3となる。
第7図に示す例では、位置t1から位置t2tでは第1
族原子又は第V族原子の分布濃度Cが濃度C6なる一定
値を保ち、位置(から位置t?にいたるまでは、第1族
原子又は第V族原子の分布濃度Cは濃度C7から徐々に
連続的に減少して位置1Tにおいては第璽族原子又は第
V族原子の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。但し、こ
こで実質的にゼロとは、検出限界量未満の場合をいう。
第8図に示す例では、第1族原子又は第V族原子の分布
濃度Cは位置t、よシ位置t!にいたるまで、濃度C6
から連続的に徐々に減少し、位置t〒においては第1族
原子又は第V族原子の分布濃度Cは実質的にゼロとなる
第9図に示す例では、第1族原子又は第V族原子の分布
濃度Cは、位置t、よシ位置t、の間においては濃度C
,の一定値にあシ、位置t、から位置りの間においては
、濃度C0から濃度C,Oとなるまで、−次間数的に減
少する。
第10図に示す例では、第璽族原子又は第V族原子の分
布濃度Cは、位置−エシ位置t、にい比るまでは濃度C
1lの一定値にあシ、位置t4よシ位置t↑までは濃度
C,2から濃度CI3となるまで一次関数的に減少する
第11図に示す例においては、第1族原子又は第■族原
子の分布濃度Cは、位置t、から位置t!にい念るまで
、濃度C14から実質的にゼロとなるまで一次関数的に
減少する。
第12図に示す例では、第■族原子又は第V族原子の分
布濃度Cは、位置t、から位置−にいたるまで濃度C8
,から濃度C0となるまで一次関数的に減少し、位置t
、から位置ちまでは濃度C,6の一定値を保つ。
最後に、第13図に示す例では、第1族原子又は第V族
原子の分布濃度Cは、位置tBにおいて濃度CI□であ
り、位置t、から位置t6までは濃度CI7からはじめ
はゆつくシ減少して、位置t0付近では急激に減少し、
位置−では濃度C111となる。次に、位置t6から位
置輝までははじめのうちは急激に減少し、その後は緩か
に徐々に減少し、位置4においては濃度CtOとなる。
更にt7と位置−の間では極めてゆりくシと徐々に減少
し、位置t、において濃度020となる。ま次頁に、位
置も8から位置t?にい友るまでは、濃度02Gから実
質的にゼロとなるまで徐々に減少する。
第5図〜第13図に示した例のごとく、第一の層の支持
体側に近い側に第1族原子又は第V族原子の分布濃度C
の高い部分を有し、第一の層の第二の層との界面側にお
いては、該分布濃度Cがかなシ低い濃度の部分あるいは
実質的にゼロに近い濃度の部分を有する場合にあっては
、支持体側に近い部分に第1族原子又は第V族原子の分
布濃度が比較的高濃度である局在領域を設けること、好
ましくは該局在領域At支持体表面と接触する界面位置
から5μ以内に設けることによシ、第1族原子又は第V
族原子の分布濃度が高濃度である鳩領域が電荷注入阻止
層を形成するという前述の作用効果がよシ一層効率的に
奏される。
また、上述の場合とは逆に、第一の層の第二の層と接す
る側において伝導性を制御する物質でおる第1族原子又
は第■族原子が比較的多量となるように含有せしめる場
合、第一の層と第二の層に含有せしめる伝導性を制御す
る物質の伝導型が同じであれば、第一の層と第二の層の
間のエネルギーレベル的整合性を向上せしめ、両層間で
の電荷の移送を高めるという作用効果が奏され、この作
用効果は第二の層の層厚が厚く、暗抵抗が高い場合に特
に顕著である。
さ゛らに、第一の層の第二の層と接する側において比較
的多量となるように伝導性を制御する物質である第1族
原子又は第V族原子を含有せしめる場合において、第一
の層と第二の層に含有せしめる伝導性を制御する物質の
伝導型が異なっていれば、該多量に含有せしめ次層領域
は積極的に第一の層と第二の層の接合部となシ、帯電処
理時における見掛は上の暗抵抗の増大をはかるという作
用効果が奏される。
いずれの場合にも、第一の層の第二の層と接する側にお
いて第■族原子又は第V族原子を比較的多量となるよう
に含有せしめる場合の、第璽族原子又は第■族原子の第
一の層における分布状態の典型例のいくつかは、前述の
第5図乃至第11図によシ示した典型例の層厚方向を逆
にしたもの、すなわち、t■を第二の層103と第一の
層102との界面位置とし、t?を支持体と第一の層の
界面位置としたものによって、同様に説明される。そし
て、第二の層と接する側において、第1族原子又は第V
族原子を比較的多量に含有せしめる場合は、その量は比
較的わずかな量でよく、通常は1×10−3〜I X 
103ato103atoとするが、好ましくは5 X
 10”−2〜5 X 102102ato ppm 
、最適にはI X 10−” 〜2 X 102ato
102atoとするのが望ましい。
以上、第■族原子又は第V族原子の分布状態について、
個々に各々の作用効果を記述したが、所望の目的を達成
しうる特性を有する光受容部材を得るについては、これ
らの第1族原子又は第V族原子の分布状態および第一の
層に含有せしめる第1族原子又は第V族原子のiを、必
要に応じて適宜組み合わせて用いるものであることは、
いうまでもない。
本発明の光受容部材は、第一の層に窒素原子を含有せし
めることにより、第一の層の光感度および暗抵抗が増大
し、さらに、支持体と第一の層又は第一の層と第二の層
の密着性が良化するものである。
第一の層の窒素原子を含有せしめる層領域は、第一の層
の全層領域であってもよく、また、一部の層領域であっ
てもよい。さらに、該層領域における窒素原子の分布状
態は、均一であってもよく、また、不均一であってもよ
い。そして、後述するごとく、窒素原子を含有せしめる
層領域が全層領域であるか又は一部の層領域であるかに
より、あるいは窒素原子の該領域における分布状態が均
一であるか不均一であるかによって、奏されるところの
作用効果は異なるものである。したがって、所望の目的
および期待する作用効果を効率的に達成しうる光受容部
材?得るためには、窒素原子を含有せしめる層領域およ
び分布状態を適宜選択する必要がある。さらに、第一の
層に含有せしめる窒素原子の量も、目的とする作用効果
に応じて異なるものであることから、所望の目的・作用
効果を奏する光受容部材を得るためには、第一の層に含
有せしめる窒素原子の量についても適宜選択する必要が
ある。
即ち、第1図において模式的に示すごとく、第一の層の
全層領域に窒素原子を含有せしめる場合、第一の層の光
感度および暗抵抗を増大させるという効果が奏される。
この場合、第一の層に含有せしめる窒素原子の量は、高
光感度を維持するために、比較的少量とする。
また、第2図において模式的に示すごとく、第一の層の
支持体と接する一部の層領域105に窒素原子を均一な
分布状態で含有せしめるか、あるいは第一の層の支持体
と接する側で窒素原子の分布濃度が比較的高くなるよう
に窒素原子を含有せしめる場合には、支持体101と第
一の層の密着性が良化するという作用効果が奏される。
さらに、第3図において模式的に示すごとく、第一の層
の第二の層と接する一部の層領域106に窒素原子を均
一な分布状態で含有せしめるか、あるいは第一の層の第
二の層と接する側で窒素原子の分布濃度が比較的高くな
るように窒素原子を含有せしめる場合には、第一の層と
第二の層の密着性が良化するという作用効果が奏される
更にまた、第一の層と第二の層の密着性を良化させると
いう作用効果は後に述べるところの第二の層に窒素原子
を均一な分布状態で含有せしめることによっても達成し
うるものである。
第一の層の支持体側または第一の層の第二の層と接する
側において窒素原子が比較的多量となるように不均一に
分布せしめるについては、先に記述し次第1族原子又は
第V族原子を不均一に分布せしめる場合と同様であシ、
その典型的な例は第5図乃至第13図に示されているが
、本発明においてはそれらの例に限定されるものではな
い。
そして、支持体と第一の層、又は第一の層と第二の層の
密着性の良化を図って窒素原子を含有せしめる場合、第
一の層に含有せしめる窒素原子の量は、密着性を確実と
するために比較的多量とするのが好ましい。
さらに、前述のごとく本発明においては窒素原子を第一
の層の支持体と接する側において比較的高濃度に含有せ
しめることによシ支持体と第一の層の密着性を向上せし
めることが可能となるが、この場合、窒素原子を高濃度
で含有せしめた局在領域を有するようにすると、よシ一
層密着性の向上を図ることができる。この様な局在領域
は第5図乃至第13図に示す記号を用いて記載すれば、
界面位置1.ニジ5μ以内に設けることが望ましく、こ
のような局在領域は窒素原子を含有する一部の層領域1
05の全部であってもよく、また、一部の層領域のさら
に一部であってもよい。
以上、窒素原子の分布状態について各々にその作用効果
を記載したが、本発明の光受容部材において、これらの
作用効果の2つ以上を同時に奏するようにするためには
、窒素原子を含有せしめる層領域および窒素原子の分布
状態を適宜組み合わせて用いることはいうまでもない。
例えば、支持体と第一の層との間の密着性の良化および
第一の層の光感度と暗抵抗の向上の双方を達成しうるよ
うにするためには、第一の層の支持体側において比較的
高濃度となるように窒素原子を分布せしめ、その他の層
領域においては比較的低濃度となるように窒素原子を分
布せしめればよい。
本発明において第一の層に含有せしめる窒素原子の量は
、第一の層自体に要求される特性、あるいは支持体又は
第二の層と接する一部の層領域に含有せしめる場合にお
いては隣接する層又は支持体の特性との関係等、相互的
且つ有機的関連性を考慮して決定され、通常はI X 
10’−3〜50 atomic%とするが、よシ好ま
しくは2×10−3〜40 atomic%、最適には
3×10−3〜30atomic%とする。ま友、窒素
原子を第一の層の全層領域に含有せしめるか、あるいは
窒素原子を含有する一部の層領域の第一の層に占める割
合が充分に大きい場合には、窒素原子の量の上限は、前
記の値より充分小さくすることが望ましい。例えば窒素
原子を含有する一部の層領域の層厚が、第一の層の層厚
の5分の2以上となるような場合には、該一部の層領域
に含有せしめる窒素原子の量の上限は、通常30 at
omic %とするが、ニジ好ましくは20 atom
icチ、最適には10 atomic%以下とする。
さらに、窒素原子を高濃度に含有する局在領域を形成す
る場合、窒素原子の層厚方向の分布状態として、窒素原
子の分布濃度の最大値CmXが通常5 X 10210
2ato ppm以上、xp好ましくは8 X 102
102ato ppm以上、最適には1×103103
ato ppm  以上となるような分布状態を形成す
ることが望ましい。
本発明においては、第一の層中に窒素原子を含有せしめ
ることにより、前述のごとき効果を得るものであるが、
これらの効果を更に一層助長させる目的で、前述の窒素
原子に加えて更に酸素原子を第一の層に含有せしめるこ
とができる。ま九、本発明の窒素原子は、第二の層に含
有せしめてもよいことは前述のとおシであるが、この場
合にも同じ目的で酸素原子を更に含有せしめることがで
きる。酸素原子を含有せ′しめるにあたシ、その分布状
態や含有量等は窒素原子の場合と同様であって、即ち、
高光感度化及び高暗抵抗化を主たる目的とする場合には
、第一の層の全層領域に含有せしめ、その量は比較的少
量であシ、また支持体と第一の層又は第一の層と第二の
層との密着性の向上?主九る目的とする場合には、先に
示した第2図や第3図に示すように、第一の層の一部の
層領域に均一あるいは不均一な分布状態で、比較的多量
に含有せしめる。そして、窒素原子と酸素原子の含有せ
しめる層領域、含有量、あるいはそれらの原子の分布状
態は、同じであってもよく、あるいは異なっていてもよ
い。
本発明の第一の層には、以上の説明のごとく、ゲルマニ
ウム原子、第1族原子又は第V族原子、窒素原子又はさ
らに酸素原子を含有せしめるものであるが、これらの各
々の原子は、本発明において目的とする所望の特性を効
率的に得るように、各原子の含有量および各原子の分布
状態を適宜選択して用いるものであって、各々の原子を
含有せしめる層領域は互いに異なっていてもよく、  
             さらには互いに一部が重な
り合っていてもよい。以下、    ゛第4図にその1
例を示すが、該層によって本発明が限定されることはな
い。第4図に示す例では、第一の層が支持体側よフ、層
領域107、層領域108、層領域109の層領域から
成るものであり、層領域107は第1族原子又は第V族
原子?高濃度に含有し、さらにゲルマニウム原子および
酸素原子を含有しているものとし、層領域108は第1
族原子又は第V族原子を低濃度に含有し、さらにゲルマ
ニウム原子および酸素原子を含有しているものとする。
そして、層領域109は第■族原子又は第■族原子、お
よび酸素原子を含有せず、ゲルマニウム原子のみを含有
するものとする。
第一の層102の層厚は、本発明の目的を効率的に達成
するための重要な要因の1つであシ、所望の目的に応じ
て適宜決定するものである。
また、第一の層に含有せしめるゲルマニウム原子、第1
族原子又は第■族原子、窒素原子、酸素原子、および水
素原子又は/及びハロゲン原子の量、あるいは第一の層
と第二の層相互の層厚等の関係において、要求される特
性に応じて、相互的かつ有機的関連性の下に決定する必
要もある。更に、生産性や量産性をも加味し友経済性の
点においても充分に考慮する必要がある。
こうしたことから第一の層の層厚は通常は1〜I X 
102μとするが、好ましくは1〜80μ、最適には2
〜50μとするのが望ましい。
本発明の光受容部材の第二の層103は、a−8iC(
H,X)で構成され、該層の全層領域に伝導性を制御す
る物質を均一な分布状態で含有しているものであって、
耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境
特性、および耐久性等を向上させる目的で、第一の層上
に設けられる。
そしてこの目的は、第二の層を構成するアモルファス材
料に炭素原子を構造的に導入せしめることにより達成で
きる。第二の層に炭素原子を構造的に導入する場合、炭
素原子の量の増加に伴って、前述の特性は向上するが、
炭素原子の量が多すぎると層品質が低下し、電気的およ
び機械的特性も低下する。こうしたことから、炭素原子
の含有量は通常は、1×10−3〜90atOmiCチ
とし、好ましくは1〜90 atomic%、最適には
10〜80 atomic%とする。
さらに、連続繰返し使用特性および耐久性の向上の念め
には、第二の層の層厚を厚くすることが好ましいが、層
厚が厚くなると残留電位の発生原因となる。そうした残
留電位の発生は、第二の層に伝導性を制御する物質、即
ち、第1族原子又は第■族原子を含有せしめることによ
逆防止するがあるいは実質的な影響がない程度に抑止す
ることができる。また、通常の場合のこの種の第二の層
は、機械的耐久性には優れているが、先端が鋭角なもの
で該層の表面を摺擦したシ、あるいは押圧したりすると
、表面にいわゆる傷として残らないにしても、帯電処理
時には静電荷的痕跡傷となって現われ、トナー転写画像
の画像品質の低下をきたしてしまう場合が多々ある。こ
うした場合にも、第二の層に前述の伝導性を制御する物
質?含有せしめることによシ、そうした問題の発生を未
然に防止できる。したがって、第二の層に伝導性を制御
する物質であるところの第■族原子又は第■族原子を含
有せしめることは、本発明の目的を達成し得る所望の特
性を有する第二の層を形成するについて重要である。そ
して、第二の層に含有せしめる第1族原子又は第V族原
子の量は、通常は1.0〜10’ atomic pp
mとするが、好ましくは10〜5 X 103103a
to ppm 、最適には102″′5X 10310
3ato ppmとすルノカ望マシイ。
本発明の光受容部材の第二の層103には、第一の層1
02と第二の層103との間の密着性を良化するため、
窒素原子あるいは酸素原子を該層103の全層領域に均
一な分布状態で含有せしめることもでき、特に、第一の
層102が少くとも窒素原子を、そしてまた酸素原子を
も含有しない場合には、第二の層103に少くとも窒素
原子を、そして、必要に応じて酸素原子を含有せしめる
。そして、第二の層103に含有せしめる窒素原子ある
いは酸素原子の量は、通常はI X 10”−3〜50
 atomic%とするが、よシ好ましくは2×10’
−3〜40 atomic%、最適には3×10−3〜
30atomic%とする。
第二の層103は、所望通りの特性が得られるように注
意深く形成する必要がある。即ち、シリコン原子、炭素
原子、水素原子及び/又はノ10ゲン原子、および第1
族原子又は第V族原子を構成原子とする物質は、各構成
原子の含有量やその他の作成条件によって、形態は結晶
状態から非晶質状態までをとシ、電気的物性は導電性か
ら、半導電性、絶縁性までを、さらに光電的性質は光導
電的性質から非光導電的性質まで?、各々示すため、目
的に応じた所望の特性含有する第二の層103を形成し
うるように、各構成原子の含有量や作成条件等を選ぶこ
とが重要である。
例えば、第二の層103を電気的耐圧性の向上を主たる
目的として設ける場合には、第二の層1031&:、構
成する非晶質材料は、使用条件下において電気絶縁的挙
動の顕著なものとして形成する。又、第二の層103を
連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる目的
として設ける場合には、第二の層103″f、構成する
非晶質材料は、前述の電気的絶縁性の度合はある程度緩
和するが、照射する光に対しである程度の感度を有する
ものとして形成する。
また、本発明において、第二の層の層厚も本発明の目的
?効率的に達成するための重要な要因の1つであシ、所
期の目的に応じて適宜決定されるものであるが、該層に
含有せしめる第1族原子、第V族原子、炭素原子、ノ為
ロゲン原子、水素原子の量、あるいは第二の層に要求さ
れる特性に応じて相互的かつ有機的関連性の下に決定す
る必要がある。更に、生産性や量産性をも加味した経済
性の点においても考慮する必要もある。こうしたことか
ら、第二の層の層厚は通常は3 X 10−3〜30μ
とするが、より好ましくは4 X 10−3〜20μ、
特に好ましくは5 X 10 ”〜10μとする。
本発明の光受容部材は前述のごとき層構成としたことに
よυ、アモルファスシリコンで構成された光受容層を有
する従来の光受容部材の諸問題の総てを解決でき、極め
て優れ次電気的、光学的、光導電的特性、電気的耐圧性
及び使用環境特性?示す也、全可視光域において光感度
が高く、特に半導体レーザーとのマツチング性に優れ、
且つ光応答性が速いといった際立った特性を有するとこ
ろのものとなる。そして本発明の光受容部材を、電子写
真用像形成部材として適用した場合には、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、繰返し使用特性に優れ、濃度が高く、ハーフトーン
が鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画像を安定
して繰返し得ることができる。
又、本発明の光受容部材は支持体上に形成される光受容
層が、層目体が強靭であって、また、支持体との密着性
および支持体上に設けられた各層間の密着性に優れてい
るため、高速で長時間連続的に繰返し使用することがで
きる。
次に本発明の光受容層の形成方法について説明する。
本発明の光受容層を構成する非晶質材料はいずれもグロ
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行わ
れる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下の負
荷程度。
製造規模、作製される光受容部材に所望される特性等の
要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特性
を有する光受容部材を製造するに当っての条件の制御が
比較的容易でアシ、シリコン原子と共に炭素原子及び水
素原子の導入を容易に行い得る等のことからして、グロ
ー放電法或いはスパッタリング法が好適である。
そして、グロー放電法とスパッタリング法とを同一装置
系内で併用して形成してもよい。
例えば、グロー放電法によって、a−8iQe(H,X
)で構成される層を形成するには、基本的にはシリコン
原子(Si)e供給し得るSi供給用の原料ガスとゲル
マニウム原子(Ge)e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(H)導入用の原料ガス又は
/及びハロゲン原子(X)導入用の原料ガスを、内部が
減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入して、
該堆積室内にグロー放電を生起させ、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−8iGe (H
、X)から成る層を形成する。又、スパッタリング法で
形成する場合には、例えばAr、He等の不活性ガス又
はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中で3
iで構成されたターゲットとGeで構成されたターゲッ
トの二つを使用して、又はSiとGeの混合され九ター
ゲットヲ使用してスパッタリングする際、必要に応じて
水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用の
ガスをスパッタリング用の堆積室に導入してやればよい
本発明において使用するSi供給用の原料ガスとなシう
る化合物としては、S iH4%  S 1tHa、S
 tsI(as  S 14Hto等のガス状態の又は
ガス化し得る水素化硅素(7ラン類)が挙げられるが、
殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供供給率率良さ
等の点でSiH4、S 12)Lsが好ましい。
Ge供給用の原料ガスとなシうる化合物としては、Ge
H4、G%&、Ge5Hss Ge4Hton Ge5
Grts GeaHn、Ge、H,6,Ge、H,、、
ceJ(2o等ノカス状態)又ハカス化し得る水素化ゲ
ルマニウムが挙げられるが、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、GeH4、Ge
2Ha、Ge5Hsが好ましい。
本発明において使用するハロゲン原子導入用の原料ガス
として有効なのは、多くのハロゲン    ・化合物が
挙げられるが1例えばハロゲンガス。
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化し得るハロゲ
ン化合物が好ましい。
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子と全構成要素
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挙げることができ
る。
本発明において好ましく使用しうるハロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、BrF、 CtF。
C6Fss B”Fss BrF、、 工F’、、IF
711CLs IBr等のハロゲン間化合物が挙げられ
る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
 I F4 s S 12Fa、5jC4,5tBr+
等のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げられる。
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法に工って本発明の光受容部材を形成する場合に
は、Ge供給用の原料ガスと共にSit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
支持体上にノ・ロゲン原子を含むa −5iceから成
る層?形成することができる。
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%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第1の層領域(のき形
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計る為にこれ等のガ
スに更に水素ガス又は水素原子を含む硅素化合物のガス
も所望量混合して層形成しても良い。
又、各ガスは単独様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。
反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法を
用いてa−8I Ge (H、X )から成る層を形成
するには、例えばスパッタリング法の場合にはSiから
成るターゲットとQeから成るターゲットの二つを、或
いはSiとGeから成るターゲラトラ使用して、これを
所望のガスプラズマ雰囲気中でスパッタリングし、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)等に工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。
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何1れの場合にも形成される層中にハロゲン原子?導入
するには、前記のハ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よいものである。
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、迅、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
堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成し
てやればよい。
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物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、 HCl。
HBr、 HI等のハロゲン化水素、SiH2F2 %
 SiH2F2.5IH2C4% 5IHCt3.81
H2Brz s 5tHBr3等のハロゲン置換水素化
硅素、及びGeHF、 、 GeH2F、 、GeH,
F。
GeHC4、GeH2CAt s GeH3C2% G
eHB r3 % GeH2B r2、GeH,Br%
GeHI、 、GeH21,、GeHaI  等の水素
1じ/”I Qゲン化ゲルマニウム等の水素原子を構成
要素の1つとするハロゲン化物、GeF、 、GeC1
,、GeBr、、GeI4 % GeF2 % GeC
4% Ge13r、 % GeI2  等のハ0ゲン化
ケルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化し得る物
質も有効なa−8iGe(H,X)形成用の出発物質と
して挙げる事ができる。
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、 
a−8iGe (u、x)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できる。
水素原子’it a−8iGe (H、X)中に構造的
に導入するには、上記の他に鴇、或いはSiH4,51
2H1l、5isL 、5i4H1o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、GeH4、Ge2H1l 、Ge5Hs
 、Cxe4H10s Ge5Hr□、Ge2H1l、
Ge?H□、、Ge、H,、、Ge2H1l等の水素化
ゲルマニウムとStt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?生起させる
事によっても可能である。
本発明の好ましい例において、形成される非晶質層を構
成するa−8iGe (H、X)中に含有される水素原
子(H)の量又はハロゲン原子(X)の量又は水素原子
とハロゲン原子の量の和(H+X)は通常の場合0.0
1〜40 atomie % 、好適には0.05〜3
0 atomic%、最適には0.1〜25 atom
ic%とされるのが望ましい。
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンブレー
ティング法を用いてa−3iGe (H,X)に、第■
族原子又は第■族原子、窒素原子、酸素原子、あるいは
炭素原子を含有せしめた非晶質材料で構成される層?形
成するには、前述のa−8iGe(H,X)で構成され
る層形成の際に、窒素原子、酸素原子、第1族原子又は
第V族原子、あるいは、炭素原子導入用の出発物質をa
−8iGe (H,X)形成用の出発物質と共に使用し
、形成する層中へのそれぞれの量を制御しながら行なう
例えばグロー放電法によって第1族原子又は第V族原子
を含有するa −S xGe (Ht X )から構成
される層又は層領域を形成するには、前述のa−8LG
e (H,X)形成用の原料ガスと、第1族原子又は第
V族原子導入用の原料ガスと、必要に応じてHeガス、
Arガス等の稀釈ガスとを所定量の混合比で混合して、
支持体101の設置しである真空堆積用の堆積室に導入
し、導入されたガスをグロー放電を生起させることでガ
スプラズマ化して前記支持体101上に第■族原子又は
第V族原子を含有するa−8iGe(H,X)を堆積さ
せればよい。
そのような第1族原子又は第V族原子導入用の出発物質
としては第1族原子又は第■族原子を構成原子とするガ
ス状態の物質又はガス化しうる物質?ガス化したもので
あれば、いずれのものであってもよい。
本発明において第璽族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるものとしては、具体的には硼素原子導入用
として、BtHa 、B4H101B6HO1BsHn
 s BaHx。、B、H,、、P6H14等の水素化
硼素、BF、、BC4% BBr3等のハロゲン化硼素
等を挙げることができるが、この他% AtC15%G
&C15s InC4、TtCl、等も挙げることがで
きる。
本発明において第V族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるのは、具体的には燐原子導入用としては、
PH3、P2H4等の水素比隣、PH,I、P F、s
 P Fa s PO21PC4、PBr3 、 PB
r、 、PIs等のハロゲン比隣が挙げられる。この他
s AsH3、A8Fs s A8Ct5、ASBra
 %ASFs 、5bHs 、SbF3 % SbF5
.5bCt、 、5bCts 、BiH3、BiCz、
、B1Br5等も挙げることができる。
また、例えば窒素原子を含有する量又は層領域を形成す
るには、窒素原子導入用の出発物質を、前述のa−8i
Ge(H,X)で構成される層形成用の出発物質ととも
に使用して、形成される層又は層領域中にその量を制御
しながら含有せしめる。
即ち、窒素原子を含有する層又は層領域をグロー放電法
を用いて形成するには、前述のa−8iQe(H,X)
で構成される層をグロー放電法にニジ形成する際に用い
る出発物質の中から所望に従って適宜選択したものに、
窒素原子導入用の出発物質が加えられる。例えばシリコ
ン原子(St)’に構成原子と゛する原料ガスと、ゲル
マニウム原子(Ge)e構成原子とする原料ガスと、窒
素原子(N)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じ
て水素原子(H)又は及びハロゲン原子(X)を構成原
子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用する
か、又は、シリコン原子(Si)e構成原子とする原料
ガスと、ゲルマニウム原子(GO)’を構成原子とする
原料ガスと、窒素原子(N)及び水素原子(H)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
するかして使用することができる。
又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)と
を構成原子とする原料ガスにゲルマニウム原子(Ge)
i構成原子とする原料ガス、および窒素原子(N) ’
に構成原子とする原料ガスを混合して使用してもよい。
その様な窒素原子導入用の出発物質としては、少なくと
も窒素原子を構成原子とするガス状の物質又はガス化し
得る物質をガス化し友ものであれば、いずれのものであ
ってもよい。
窒素原子導入用の出発物質としては、具体的には、窒素
原子を構成原子とするかあるいは窒素原子と水素原子を
構成原子とする、窒素(N2)、アンモニア(NH3)
、ヒドラジン(H,NNL)、アジ化水素(HN、) 
、アジ化アンモニウム(NH4N3 )等の窒素、窒化
物及びアジ化物等の窒素化合物を挙げることができる。
この他に、三弗化窒素(F3N)、四弗化窒素(F4N
t )等のハロゲン化窒素化合物を挙げることができ、
これらのハロゲン化窒素化合物を用いる場合、窒素原子
(N)の導入に加えて、ハロゲン原子(X)導入もでき
る。
本発明に於いては、前述のように、窒素原子を含有せし
めることによシ得られる効果を更に助長させる為に、窒
素原子に加えて、更に酸素原子を含有せしめることがで
きるが、酸素原子を含有せしめる九めの酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素(02)、オゾン(O
3)、−酸化窒素(No)、二酸化窒素(NO2) 、
−二酸化窒素(N20 )、三二酸化窒素(N20s 
) −四三酸化窒素(Nt 04 )、三二酸化窒素(
N20!1)、三酸化窒素(NO3)、シリコン原子(
Si)と酸素原子(0)と水素原子(H)とを構成原子
とする、例えば、ジシロキサン(H,5iO8iH,)
、トリシロキサン(Has iOS 1H20S IH
3)等の低級シロキサン等を挙げることができる。
スパッタリング法によって、窒素原子を含有する層領域
を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウェーハー又
はSi、N、ウェーハー、又はSiとSi、N4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
によって行えばよい。
例えば、Siウェーハーtターゲットとして使用すれば
、窒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2
スパツタ亭リングすればよい。
又、別には、SiとSi3N、とは別々のターゲットと
して、又は3iとSi、N4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(H)
又は/及びハロゲン原子(X) ’i−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。窒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九原料ガスの中の窒素原子導
入用の原料ガスが、スパッタリングの場合にも有効なガ
スとして使用できる。
スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層を形
成するには、単結晶又は多結晶のSiウェーハー又はS
iO□ウェーハー、又はSiとSiO□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
行えばよい。
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は/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よい。
又、別には、SiとSiO□とは別々のターゲットとし
て、又はSiと5i02の混合した一つのターゲラトラ
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(H)又は
/及びハロゲン原子(力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
できる。
例えば、第二の層は第■族原子又は第V族原子を含有す
るa−8iC(H,X)C以下、a−stcM(H,X
)(但し、Mは第1族原子又は第V族原子を表わす。)
と表記する。〕で構成されるものであるが、グロー放電
法によって第二の層を形成するには、a−8iCM(H
,X)形成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所
定量の混合比で混合して、支持体101の設置しである
真空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガスをグロー
放電を生起させることでガスプラズマ化して前記支持体
上に既に形成されである第一の層上にa−8iCM(H
、X) f:堆積させればよい。
a−8iCM(H,X)形成用の原料ガスとしては、5
i1C,H及び/又はハロゲン原子、及び第1族原子又
は第V族原子の中の少なくとも一つ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九ものであ
れば、いずれのものであってもよい。
Si%C,H及び/又はハロゲン原子ぐ第1族原子又は
第■族原子の中の1つとしてStを構成原子とする原料
ガスを使用する場合は、例えばSiミラ成原子とする原
料ガスと、Ct構成原子とする原料ガスと、H及び/又
はハロゲン原子を構成原子とする原料ガスと第1族原子
又は第V族原子を構成原子とする原料ガスを所望の混合
比で混合して使用するか、又は、sir構成原子とする
原料ガスと、C及びH及び/又はハロゲン原子?構成原
子とする原料ガスと、第1族原子又は第V族原子を構成
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、gx k構成原子とする原料ガスと、
si、c及びH及び/又はハロゲン原子の3つを構成原
子とする原料ガスと第1族原子又は第V族原子を構成原
子とする原料ガスとを混合して使用することができる。
又、別には、SiとH及び/又はハロゲン原子とを構成
原子とする原料ガスにCを構成原子とする原料ガスと第
1族原子又は第y族原子を構成原子とする原料ガスとを
混合して使用してもよい。
a−8iC(H,X)で構成される層形成用の原料ガス
として有効に使用されるのは、SiとHとを構成原子と
する5iH4s 5itHa s 51sHa 、5L
4H10等のシラン(5itane )類等の水素化硅
素ガス、CとHとを構成原子とする、例えば炭素数1〜
4の飽和炭化水素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素
、炭素数2〜3のアセチレン系炭化水素等が挙げられる
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、エタン(CtHa )、プロパン(CA)、n−ブタ
ン(n −C4Hto)、ペンタy (C5Htt)、
エチレン系炭化水素としては、エチレン(C+H4)、
プロピレン(C5Ha )、ブテン−X(C+H8)、
ブテン−2(C4H8)、インブチレン(CA)、ペン
テン(C@ HIO) 、アセチレン系炭化水素として
は、アセチレン(CtH2’)、メチルアセチレン(0
3H4)、ブチン(C4H6)等が挙げられる。
SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとしてはs 
St (CH3)4 、St (C2H6)4等のケイ
化アルキルを挙げることができる。これ等の原料ガスの
他、H導入用の原料ガスとしては勿論H7も使用できる
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、B2H6、B4HIO,B5HQ、B
sHo %Ba Hto s BISHst、BJ(1
4等の水素化硼素、BF3、BO2、BBr、等のハロ
ゲン化硼素等が挙げら篩。
この他、AtC45GaC4%Ga (CH3)! 、
I nC4s TtCls等も挙げることができる。
第1族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としては、PHs%PzH<等の水素比隣、PH
4I% PF3 s PFs 、PCLs 、P C4
s PBrs、PBr、 、 Pl、等のハロゲン比隣
が挙げられる。この他、ASHs 、ASFa 、A3
Cl3 s ASBra s ASFs 、5bHa、
5k)Fs 、5bFa 、5bcz、 % 5bCt
5 % BiH3% B1C43、BIBrs等も第1
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
ができる。
スパッタリング法によってa−3iCM(H,X)で構
成される第二の層を形成するには、単結晶又は多結晶の
Siウェーハー又はC(グラファイト)ウェーハー、又
はStとC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、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッ
タリングすることによって行う。
例えば、Siミラニー−をターゲットとして使用する場
合には、炭素原子、第1族原子又は第V族原子、および
水素原子又は/及びハロゲン原子を導入するための原料
ガスを、必要に応じてAr、He等の希釈ガスで稀釈し
て、スパッタ用の堆積室内に導入し、これ等のガスのガ
スプラズマを形成してSiミラニーノルをスパッタリン
グすればよい。
又、SiとCとは別々のターゲットとするか、あるいは
SiとCの混合した1枚のターゲットとして使用する場
合には、スパッタ用のガスとして第1族原子又は第V族
原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子導入用の
原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパッ
タ用の堆積室内に導入し、ガスプラズマを形成してスパ
ッタリングすればよい。
該スパッタリング法に用いる各原子の導入用の原料ガス
としては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがその
まま使用できる。
以上記述したように、本発明の光受容部材の光受容層の
第一の層および第二の層は、グロー放電法、スパッタリ
ング法等を用いて形成するが、第一の層および第二の層
に含有せしめるゲルマニウム原子、第1族原子又は第V
族原子、窒素原子あるいはさらに酸素原子、炭素原子、
あるいは水素原子及び/又はノ・ロゲン原子の各各の含
有量の制御は、堆積室内へ流入する、各各の原子供給用
出発物質のガス流量あるいは各各の原子供給用出発物質
間のガス流量比を制御することによシ行われる。
また、第一の層および第二の層形成時の支持体温度、堆
積室内のガス圧、放電パワー等の条件は、所望の特性を
有する光受容部材を得るためには重要な要因であシ、形
成する層の機能に考慮をはらって適宜選択されるもので
ある。さらに、これらの層形成条件は、第一の層および
第二の層に含有せしめる上記の各原子の種類及び量によ
っても異なることもあることから含有せしめる原子の種
類あるいはその量等にも考慮をはらって決定する必要も
ある。
具体的には、第1族原子又は第V族原子、および炭素原
子あるいは窒素原子又は酸素原子を含有せしめ7I21
.a−8t (H,X)からなる層を形成する場合には
、支持体温度は、通常50〜350℃とするが、特に好
ましくは50〜250℃とする。
堆積室内のガス圧は、通常o、oi〜I Torrとす
るが、特に好ましくは0.1〜Q、5 Torrとする
。ま友、放電パワーは0.005〜50W/−とするの
が通常であるが、よシ好ましくは0.01〜30 W/
−1特に好ましくはo、oi〜20W/iとする。
a−8ice(H2X)からなる層を形成する場合、あ
るいは第1族原子又は第V族原子、窒素原子、酸素原子
等を含有せしめたa−8iGe(H2X)からなる層を
形成する場合については、支持体温度は、通常、50〜
350℃とするが、よシ好ましくは50〜300℃、特
に好ましくは100〜300℃とする。そして、堆積室
内のガス圧は、通常0.01〜5 Torrとするが、
好ましくは、0.001〜3 ’1’orrとし、特に
好ましくは0.1〜ITOrrとする。また、放電パワ
ーは0.005〜50W/cn  とするのが通常であ
るが、好ましくは帆01〜30W/cdとし、特に好ま
しくは0.01〜20W/−とする。
しかし、これらの、層形成を行うについての支持体温度
、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通常
には個々に独立しては容易には決め難いものである。し
たがって、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、相
互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件を
決めるのが望ましい。
ところで、本発明において第一の層中および第二の層中
に含有せしめるゲルマニウム原子、第1族原子又は第V
族原子、窒素原子、酸素原子、及び、炭素原子の分布状
態を均一とするためには、第一の層および第二の層を形
成するに際して、前記の諸条件を一定に保つことが必要
である。
また本発明において、第一の層の形成の際に、諸層中に
含有せしめる第1族原子又は第V族原子あるいは窒素原
子又は酸素原子の分布濃度を層厚方向に変化させて所望
の層厚方向の分布状態を有する第一の層を形成するには
、グロー放軍法を用いる場合でおれば、第1族原子又は
第V族原子導入用の出発物質あるいは窒素原子導入用の
出発物質又は酸素原子導入用の出発物質のガスの堆積室
内に導入する際のガス流量を、所望の変化率に従って適
宜変化させ、その他の条件を一定に保ちつつ形成する。
そして、ガス流量を変化させるには、具体的には、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
何らかの方法にエリ、ガス流路系の途中に設けられた所
定のニードルパルプの開口を漸次変化させる操作を行え
ばよい。このとき、流量の変化率は線型である必要はな
く、例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計され比
変化率曲線に従って流量を制御し、所望の含有率曲線を
得ることもできる。
また、第一の層をスパッタリング法を用いて形成する場
合、第1族原子又は第■族原子あるいは窒素原子又は酸
素原子の層厚方向の分布濃度を層厚方向で変化させて所
望の層厚方向の分布状態を形成するには、グロー放電法
を用いた場合と同様に、第1族原子又は第V族原子導入
用の出発物質あるいは窒素原子導入用の出発物質又は酸
素原子導入用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを
堆積室内へ導入する際のガス流量を所望に従って変化さ
せる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例1乃至13に従って、より詳細に
説明するが、本発明はこれ等によって限定されるもので
はない。
各実施例においては、第一の層および第二の層をグロー
放電法を用いて形成した。第14図はグロー放電法によ
る本発明の光受容部材の製造装置である。
図中の202.203.204.205.206のガス
ボンベには、本発明の夫々の層を形成する次めの原料ガ
スが密封されており、その1例として、たとえば、20
2はHeで稀釈されft SiLガス(純度99.99
9%、以下SiH4/Heと略す)ボンベ、203はH
eで稀釈され7’?BzHaガス(純度99.999チ
、以下B、H,/Heと略す。)ボンベ、204はHe
で稀釈されたNI(3ガス(純度99.999 % 、
以下NH3/ Heと略す。)ボンベ、205はC,H
,ガス(純度99.999 % )ボンベ、206はH
eで稀釈されたGeH4ガス(純度99.999%、以
下GeH4/Heと略す。)ボンベである。
形成される層中にハロゲン原子を導入する場合には、S
iH,ガスに代えて、例えば、siF、ガスを用いる様
にボンベを代えればよい。
これらのガスを反応室201に流入させるにはガスボン
ベ202〜206のパルプ222〜226、リークパル
プ235が閉じられていることを確認し又、流入パルプ
212〜216、流出パルプ217〜221、補助パル
プ232.233が開かれていることを確認して、先ず
メインパルプ234を開いて反応室201、ガス配管内
を排気する。次に真空計236の読みが約5 X 10
 ’ torrになった時点で、補助パルプ232.2
33、流出パルプ217〜221を閉じる。
基体シリンダー237上に第一の層102ヲ形成する場
合の1例e6げる。ガスボンベ202よりS iH4/
 Heガス、ガスボンベ203よ!J B2H6ハeガ
ス、ガスボンベ204、より NH3/Heガス、ガス
ボンベ206より GeH,/Heガスの夫々をパルプ
222.223.224.226を開いて出口圧ゲージ
227.228.229.231の圧をI Kf/iに
調整し、流入パルプ212.213.214.216を
徐々に開けて、マスフロコントロー、7207 、20
8.209.211内に流入させる。引き続いて流出パ
ルプ217 、218.219.221 、補助パルプ
232.233ヲ徐々に開いてガスを反応室201内に
流入させる。このときのSin/Heガス流食、BzH
a/Heガス流量、Nus/Heガス流量およびGeH
4/Heガス流量の比が所望の値になるように流出パル
プ217.218.219.221を調整し、又、反応
室201内の圧力が所望の値になるように真空計236
の読みを見ながらメインパルプ234の開口を調整する
。そして基体シリンダー237の温度が加熱ヒーター2
38によシ50〜400℃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240を所望の電力に設定
して反応室201内にグロー放電を生起せしめるととも
に、マイクロコンピュータ−(図示せず)を用いて、あ
らかじめ設計された変化率線に従って、B2H,l/H
eガス流量、NH3/Heガス流量、3 iH,/He
ガス流量の比を制御しながら、基体シリンダー237上
に先ず、ゲルマニウム原子と硼素原子と窒素原子とを含
有する層領域を形成する。
次に所定時間経過後、BtH6/Heガス及びNHa/
Heガスの反応室201内への導入を各対応するガス導
入管のパルプを閉じて遮断し、引き続きグロー放電を所
定時間続けることによって、ゲルマニウム原子を含有す
るが硼素原子及び窒素原子を含有しない層を形成せしめ
る。
第一の層中にハロゲン原子を含有せしめる場合には、上
記のガスに例えばS i F41Heガス?更に付加し
て反応室に送シ込めばよい。
上記の様な操作によって、基体シリンダー237上に形
成された第一の層上に第二の層を形成するには、第一の
層の形成の際と同様なパルプ操作によって、例えば、S
iH4ガス、C2H4ガス、PH3ガスの夫々を、必要
に応じてHe等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比で
反応室201中に流し、所望の条件に従って、グロー放
電を生起させることによって成される。
夫々の層を形成する際に必要なガスの流出パルプ以外の
流出パルプは全て閉じることは言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
201内、流出パルプ217〜221から反応室201
内に至るガス配管内に残留することを避ける念めに、必
要に応じて流出パルプ217〜221を閉じ補助パルプ
232.233ヲ開いてメインパルプ234ヲ全開して
系内金一旦高真空に排気する操作を行う。
又、第二の層の層形成を行っている間は層形成の均一化
を図るため基体シリンダー237は、モータ239によ
って所望される速度で一定に回転させる。
実施例1 第14図に示した製造装置を用いて、第1表に示す層形
成条件に従って、通常の方法で洗浄したドラム状アルミ
ニウム基体上に層形成2行なった。この際、B2H6/
 5IH4ガス流量比の変化は、予め設計した第六図に
示す流量比変化線に従って、マイクロコンピュータ−制
御により、自動的に調整した。
こうして得られた電子写真用のドラム状光受容部材を、
実験用に改造したキャノン製高速複写機に設置し、キャ
ノン製テストチャートを原稿として、画像形成プロセス
条件(光源はタングステンランプを使用)を適宜選択し
、複写テス)Th行なったところ、解像力に優れた高品
質の画像を得ることができた。
実施例2 第2表に示す層形成条件で5B2H6/SiH4ガス流
量比およびNHs/Si&ガス流量比を各々第8図およ
び第C図に示す流量比変化線に従って制御した以外は実
施例1と同様にして電子写真用のドラム状光受容部材を
得、実施例1と同様の複写テス)1行なったところ、解
像力に優れた高品質の画像を得ることができ九。
実施例3 第3表に示す層形成条件で、B2H6/SiH4ガス流
量比およびNHs/Sin、ガス流量比を各々第8図お
よび第C図に示す流量比変化線に従って制御した以外は
実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光受容部材
を得、実施例1と同様の複写ナス11−行なったところ
、解像力に優れ念高品質の画像を得ることができた。
実施例4 第4表に示す層形成条件で、B2Ha/SiH4ガス流
量比を第り図に示す流量比変化線に従って制御し次以外
は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光受容部
材を得、実施例1と同様の複写テストを行なったところ
、解像力に優れた高品質の画像?得ることができた。
実施例5 第5表に示す層形成条件で、B2HJ/SiH4ガス流
量比を第8図に示す流量比変化線に従って制御し九以外
は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光受容部
材を得、実施例1と同様の複写テスH−行なったところ
、解像力に優れた高品質の画像を得ることができた。
実施例6 第6表に示す層形成条件で、NHs/SiH,ガス流量
比およびB2H6/SiH4ガス流量比を各々第C図お
よび第F図に示す流量比変化線に従って制御した以外は
実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光受容部材
を得、実施例1と同様の複写テストヲ行なつ九ところ、
解像力に優れた高品質の画像を得ることができ次。
実施例7 第7表に示す層形成条件で、B2H6/SiH4ガス流
量比を第A図に示す流量比変化線に従って制御した以外
は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光受容部
材を得、実施例1と同様の複写テストを行なったところ
、解像力に優れた高品質の画像?得ることができた。
実施例8 第8表に示す層形成条件で、B2H6/SiH4ガス流
量比を第八図に示す流量比変化線に従って制御した以外
は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光受容部
材を得、実施例1と同様の複写テストを行なったところ
、解像力に優れた高品質の画像を得ることができ次。
実施例9 第1表に於ける、第二の層(n)の形成の際に、その層
厚を第9表に示す如く種々変化させた以外は、実施例1
と同様の手順と略々同様の条件で各光受容部材(試料&
901〜907 ) i作成し、各々に実施例1と同様
の画像形成プロセスを適用して評価を行つ友ところ第9
表に示す結果を得た。
実施例10 第1表に於ける、第二の層(n)の形成の際にガス流量
比C2H4/SiH4の値を第10表に示す値とした以
外は、実施例1と同様の手順と略同様の条件で各光受容
部材(試料41001〜1007 ) k作成し、実施
例1と同様の評価を行ったところ、各々に於いて中間調
の再現性が゛良く、高品質の画像を得ることができ念。
又、繰返し連続使用による耐久性試験に於いても、初期
の画像品質に較べても何等遜色のない品質の画像を得る
ことができ、耐久性にも優れていることが実証された。
実施例11 第1表に於ける、第一の層■の形成の際にガス流量比G
eH4/S tLの値?第11表に示す値とした以外は
、実施例1と同様の手順と略同様の条件で各光受容部材
(試料41101〜1105 ) i作成し、実施例1
と同様の評価を行ったところ、各々に於いて中間調の再
現性が良く、高品質の画像を得ることができた。
又、繰返し連続使用による耐久性試験に於いても、初期
の画像品質に較べても何等遜色のない品質の画像を得る
ことができ、耐久性にも優れていることが実証された。
実施例12 第12表に示す層形成条件で、Bz Ha/S IH4
ガス流量比を第り図に示す流量比変化線に従って制御し
次以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光
受容部材を得、実施例1と同様の複写テストを行なつ几
ところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることができ
た。
実施例13 実施例1〜12に於いて、光源をタングステンランプの
代シに810nmのGaAS系半導体レーザ(10mW
)i用いて、静電像の形成を行うと共に、反転現像を施
す以外は、各実施例と同様の画像形成プロセスを適用仄
、トナー転写画像の画質評価を行ったところ、解像力に
優れ、階調再現性の良い鮮明な高品質の画像を得ること
ができた。
〔発明の効果の概略〕
本発明の光受容部材はa−31(H,X)で構成された
光受容層を有するものであって、該光受容部材の層構成
を前述のごとき特定のものとすることに工1)、a−8
iで構成された光受容層を有する従来の光受容部材にお
ける諸問題を全て解決することができたものである。即
ち、本発明の光受容部材は特に優れた耐湿性、連続繰返
し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性及び耐久性等
を有するものであり、また光感度及び暗抵抗性が向上す
る他、全可視光域において光感度が高く、特に、半導体
レーザーとのマツチング性に優れ、且つ光応答性が速い
といった際として適用させた場合には、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シ、それを用
いて得られた画像は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出る等、すぐれた極めて秀でたものとなる。
また、本発明の光受容部材は支持体上に形成される光受
容層は、層目体が強靭であって、また、支持体との密着
性および支持体上に設けられた各層間の密着性に優れて
いるため高速で長時間連続的に繰返し使用することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図は本発明の光受容部材の層構造を模式的に示
した図であり、第5〜13図は本発明の光受容部材の第
一の層中における第1族原子又は第V族原子又は窒素原
子又は酸素原子の分布状態の典型例金示すための濃度分
布図であり、第14図は本発明の光受容部材?製造する
ための装置の一例で、グロー放電法による製造装置の模
式的説明図であシ、第A−F図は本発明の光受容部材の
層形成中のガス流量比の変化の状態を示す図である。 100・・・光受容部材、101・・・支持体、102
・・・第一の層、103・・・第二の層、104・・・
自由表面、201・・・反応室、202〜206・・・
ガスボンベ、207〜211・・・マス70コントロー
、7.212〜216・・・流入バルブ、217〜22
1・・・流出バルブ、222〜226・・・バルブ、2
27〜231・・・圧力調整器、2321.233・・
・補助バルブ、234・・・メインバルブ、235・・
・リークバルブ、236・・・真空計、236・・・基
体シリンダー、238・・・加熱ヒーター、239・・
・モーター、240・・・高周波電源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体と、該支持体上に、シリコン原子を母体と
    する非晶質材料で構成され光導電性を有する第一の層と
    、シリコン原子を母体とし炭素原子および伝導性を制御
    する物質を含有する非晶質材料で構成される第二の層と
    を積層してなる光受容層とからなり、前記光受容層が、
    ゲルマニウム原子を前記第一の層の全層領域に均一な分
    布状態で含有し、かつ伝導性を制御する物質を前記第一
    の層の全層領域又は一部の層領域に不均一な分布状態で
    含有し、さらに窒素原子を、少くとも、前記第一の層の
    全層領域、その一部の層領域および前記第二の層の中の
    いずれか一つに含有していることを特徴とする光受容部
    材。
  2. (2)光受容層が、さらに酸素原子を、少くとも、前記
    第一の層の全層領域、その一部の層領域および前記第二
    の層の中のいずれか一つに含有していることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の光受容部材。
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