JPS632069A - 光受容部材 - Google Patents
光受容部材Info
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- JPS632069A JPS632069A JP2952987A JP2952987A JPS632069A JP S632069 A JPS632069 A JP S632069A JP 2952987 A JP2952987 A JP 2952987A JP 2952987 A JP2952987 A JP 2952987A JP S632069 A JPS632069 A JP S632069A
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- Japan
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- atoms
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- light
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive 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
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
- G03G5/08242—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition
-
- G—PHYSICS
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- G03G5/082—Photoconductive 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
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
- G03G5/08228—Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔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、r vA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。
視光線、赤外線、X線、r vA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。
固体逼像装置、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))が亮く、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I最
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。
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))が亮く、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I最
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。
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−8,と表記す)があり
、例えば、独国公開第2746967号公報、同第28
55718号公報には電子写真用像形成部材として、独
国公開第2933411号公報には先覚変換読取装置へ
の応用が記載されている。
アモルファスシリコン(以後a−8,と表記す)があり
、例えば、独国公開第2746967号公報、同第28
55718号公報には電子写真用像形成部材として、独
国公開第2933411号公報には先覚変換読取装置へ
の応用が記載されている。
しかしながら、従来のa−9,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存するのが実情であ
る。
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存するのが実情であ
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におい
てはその使用時において残留電位が残る場合が度々観測
され、この種の光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
少なくなかった。
感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来におい
てはその使用時において残留電位が残る場合が度々観測
され、この種の光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
少なくなかった。
又、a−37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
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
特性や電気的耐圧性に問題が生ずる場合があった。
電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子或
いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気伝
導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはその他
の特性改良のために他の原子が、各々構成原子として光
導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有の仕
方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性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核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より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を用い
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
中で使用したり、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
なくなかった。
生したフォトキャリアの核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より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を用い
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
中で使用したり、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
なくなかった。
更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちになる。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点がある。
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちになる。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点がある。
また更に、a−3,で構成された光受容層を有する光受
容部材は、全波長にわたり高い感度を有しており、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(770〜80011m)を光源とする電子
写真法を用いたレーザプリンタが実用化されており、こ
の種のプリンタにおける高速化を図るためには、a−3
(で構成された光受容層を有する光受容部材の長波長域
における増感が必要となってきている。
容部材は、全波長にわたり高い感度を有しており、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(770〜80011m)を光源とする電子
写真法を用いたレーザプリンタが実用化されており、こ
の種のプリンタにおける高速化を図るためには、a−3
(で構成された光受容層を有する光受容部材の長波長域
における増感が必要となってきている。
従ってa−37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
が解決される様に工夫される必要がある。
で光受容部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。
本発明は、上述のごときa−3lで構成された光受容層
を有する光受容部材における諸問題を解決することを目
的とするものである。
を有する光受容部材における諸問題を解決することを目
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
に常時安定しており、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−3L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
。
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
に常時安定しており、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−3L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−3(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。
、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−3(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、電子写真用像形成部材として
適用させた場合、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り、通常の電子写真法が極めて存効
に適用され得る優れた電子写真特性を有する、a−3(
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。
適用させた場合、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り、通常の電子写真法が極めて存効
に適用され得る優れた電子写真特性を有する、a−3(
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、長期の使用に於いて画像欠陥や画
像のボケが全くな(、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が容易
にできる電子写真用のa−S、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。
像のボケが全くな(、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が容易
にできる電子写真用のa−S、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、高光感度性、高SN比特性及
び高電気的耐圧性を有する、a−3z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。
び高電気的耐圧性を有する、a−3z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。
本発明のもう1つの他の目的は、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おける密着
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−8(で構成された光受容部材を提供すること
にある。
層と支持体との間や積層される層の各層間における密着
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−8(で構成された光受容部材を提供すること
にある。
本発明は上記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−3B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、
シリコン原子を母体としゲルマニウム原子を含有する非
晶質材料、特にシリコン原子を母体とし、ゲルマニウム
原子(Go)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、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、あ
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、r a −S t G @(H,X)J
と表記する。〕で構成される光受容層を有する光受容部
材の層構成を以下に記載する様な特定の二層構成の下に
設計されて作成された光受容部材が、実用上著しく優れ
た特性を示すばかりでなく、従来の光受容部材と比較し
てみてもあらゆる点において凌駕しており、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
という事実を見い出したことに基づいて完成せしめたも
のである。
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−3B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、
シリコン原子を母体としゲルマニウム原子を含有する非
晶質材料、特にシリコン原子を母体とし、ゲルマニウム
原子(Go)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、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、あ
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、r a −S t G @(H,X)J
と表記する。〕で構成される光受容層を有する光受容部
材の層構成を以下に記載する様な特定の二層構成の下に
設計されて作成された光受容部材が、実用上著しく優れ
た特性を示すばかりでなく、従来の光受容部材と比較し
てみてもあらゆる点において凌駕しており、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
という事実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、ゲルマニウム原子を前記第一の層の全層領域中に不
均一な分布状態で含有し、かつ伝導性を制御する物質、
酸素原子および窒素原子の中から選ばれる少なくとも一
種を前記第一の石の全層領域中あるいは一部の層領域中
に含有し、さらに必要に応じて酸素原子又は/及び窒素
原子を前記第二の層に含有していることを特徴とするも
のである。
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、ゲルマニウム原子を前記第一の層の全層領域中に不
均一な分布状態で含有し、かつ伝導性を制御する物質、
酸素原子および窒素原子の中から選ばれる少なくとも一
種を前記第一の石の全層領域中あるいは一部の層領域中
に含有し、さらに必要に応じて酸素原子又は/及び窒素
原子を前記第二の層に含有していることを特徴とするも
のである。
前記の伝導性を制御する物質としては、半導体分野に於
いていう、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■族に属する原子(以下第■族
原子と称す。)、又は、n型伝導性を与える周期律表第
■族に属する原子(以下第■族原子と称す。)を用いる
。具体的には、第■族原子としては、B(硼素)、A1
(アルミニウム)、G、(ガリウム)、T、(インジ
ウム)。
いていう、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■族に属する原子(以下第■族
原子と称す。)、又は、n型伝導性を与える周期律表第
■族に属する原子(以下第■族原子と称す。)を用いる
。具体的には、第■族原子としては、B(硼素)、A1
(アルミニウム)、G、(ガリウム)、T、(インジ
ウム)。
TA(タリウム)等が挙げられるが、特に好ましくは、
B、G、を用いる。また、第■族原子としては、P(燐
)、A!(砒素)、Sb(アンチモン)。
B、G、を用いる。また、第■族原子としては、P(燐
)、A!(砒素)、Sb(アンチモン)。
B、(ビスマス)等が挙げられるが、特に好ましくは、
P、A3を用いる。
P、A3を用いる。
本発明の光受容部材において、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は、特にシ
リコン原子を母体とし、水素原子(H)又はハロゲン原
子(X)のいずれか−方を少なくとも含有するアモルフ
ァス材料、いわゆる水素化アモルファスシリコン、ハロ
ゲン化アモルファスシリコン、或いはハロゲン含有水素
化アモルファスシリコン〔以下、ra −5i(H,X
) Jと表記する。〕を用い、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を含有する非晶質材料
としては、特にシリコン原子を母体とし、炭素原子(C
)と、水素原子(H)又はハロゲン原子の少なくともい
ずれか一方とを含有するアモルファス材料〔以下a−3
iC(H,X)と表記する。〕を用いる。
シリコン原子を母体とする非晶質材料としては、特にシ
リコン原子を母体とし、水素原子(H)又はハロゲン原
子(X)のいずれか−方を少なくとも含有するアモルフ
ァス材料、いわゆる水素化アモルファスシリコン、ハロ
ゲン化アモルファスシリコン、或いはハロゲン含有水素
化アモルファスシリコン〔以下、ra −5i(H,X
) Jと表記する。〕を用い、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を含有する非晶質材料
としては、特にシリコン原子を母体とし、炭素原子(C
)と、水素原子(H)又はハロゲン原子の少なくともい
ずれか一方とを含有するアモルファス材料〔以下a−3
iC(H,X)と表記する。〕を用いる。
また、前記の第一の層および第二の層に必要に応じて含
有せしめるハロゲン原子(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。
有せしめるハロゲン原子(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(H)の量又はハロゲン原子(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、通
常は0.01〜40 atomic%とするが、より好
ましくは0.05〜30 atomic%、特に好まし
くは0.1〜25atomic%とする。
る水素原子(H)の量又はハロゲン原子(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、通
常は0.01〜40 atomic%とするが、より好
ましくは0.05〜30 atomic%、特に好まし
くは0.1〜25atomic%とする。
以下、図面により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。
ついて詳しく説明する。
第1図乃至第4図は本発明の光受容部材の層構成を説明
するために模式的に示した図であり、図において100
は光受容部材、101は支持体、102は第一の層、1
03は第二の層、104は自由表面、105〜109は
第一の層を構成する層領域を表わす。
するために模式的に示した図であり、図において100
は光受容部材、101は支持体、102は第一の層、1
03は第二の層、104は自由表面、105〜109は
第一の層を構成する層領域を表わす。
ス遇](」↓」」−)
本発明に用いる支持体101は、導電性でも電気絶縁性
であってもよく、導電性支持体としては、例えば、N、
C,、ステンレス、 A 1 、 Cr、 Mo、
Au。
であってもよく、導電性支持体としては、例えば、N、
C,、ステンレス、 A 1 、 Cr、 Mo、
Au。
N、、Ts、V、Ti、Pt+Pb9等の金属又はこれ
等の合金が挙げられ、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、紙等を
使用する。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。
等の合金が挙げられ、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、紙等を
使用する。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、ガラスであれば、その表面に、N、C,。
A 1 、 C,、Mo、 Au、 I 、Nb、
T、、 V、 Tr、 Pt、 Pa。
T、、 V、 Tr、 Pt、 Pa。
1、、O,、S、、02.ITO(IR□Q3 +s+
to□)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、NiC,、AI、 A、、Pb、Z、l
。
to□)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、NiC,、AI、 A、、Pb、Z、l
。
N、、A11.C,、Mo、L、Nb、T、、V、T、
、pt等の金属の薄膜を真空1着、電子ビーム茎着、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。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状等
任意の形状が使用可能であり、所望によって、その形状
を決定するが、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
望通り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
としての機能を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、この様な場合、支持
体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常
は、10μ以上とする。
、pt等の金属の薄膜を真空1着、電子ビーム茎着、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。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状等
任意の形状が使用可能であり、所望によって、その形状
を決定するが、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
望通り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
としての機能を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、この様な場合、支持
体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常
は、10μ以上とする。
−のP(102)
第一の層102は、前記支持体101上に設けるもので
あって、ゲルマニウム原子を含有するa−3i (H,
X) 、即ちa−3AG、 (H,X)で構成されてお
り、第一の層102中には、ゲルマニウム原子を核層の
全層領域中に不均一な分布状態で含有せしめるものであ
る。ここで不均一な分布状態とは、ゲルマニウム原子の
分布濃度が、第−の層の支持体表面と平行な面方向には
均一であるが、第一の層の層厚方向には不均一であるこ
とをいう。
あって、ゲルマニウム原子を含有するa−3i (H,
X) 、即ちa−3AG、 (H,X)で構成されてお
り、第一の層102中には、ゲルマニウム原子を核層の
全層領域中に不均一な分布状態で含有せしめるものであ
る。ここで不均一な分布状態とは、ゲルマニウム原子の
分布濃度が、第−の層の支持体表面と平行な面方向には
均一であるが、第一の層の層厚方向には不均一であるこ
とをいう。
本発明に光受容部材において、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
波長域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、前記第一の層にゲルマニウム原子を含有
せしめることにより、光感度が全可視光域に亘って高く
、光応答性の速いものとなる。そしてこのことは、半導
体レーザを光源とした場合に特に顕著である。
原子を含有せしめる目的は、主として該光受容部材の長
波長域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、前記第一の層にゲルマニウム原子を含有
せしめることにより、光感度が全可視光域に亘って高く
、光応答性の速いものとなる。そしてこのことは、半導
体レーザを光源とした場合に特に顕著である。
前記第一の層内においてはゲルマニウム原子は目的とす
る特性をもたらしめるについて、種々の分布状態をとり
うる0例えば、第一の層におけるゲルマニウム原子の分
布状態を、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度が支
持体側より第二の層に向かって減少するようにした場合
には、第一の層と第二の層との親和性が優れたものとな
り、さらに、支持体に接する層領域においてゲルマニウ
ム原子の分布濃度を充分に大きくすることにより、半導
体レーザ等の長波長の光源を用いた場合に第一の層の第
二の層に近い層領域においては殆んど吸収しきれない長
波長の光を、第一の層の支持体と接する層領域において
実質的に完全に吸収することができるため、支持体表面
からの反射光による干渉を防止することができるもので
ある。
る特性をもたらしめるについて、種々の分布状態をとり
うる0例えば、第一の層におけるゲルマニウム原子の分
布状態を、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度が支
持体側より第二の層に向かって減少するようにした場合
には、第一の層と第二の層との親和性が優れたものとな
り、さらに、支持体に接する層領域においてゲルマニウ
ム原子の分布濃度を充分に大きくすることにより、半導
体レーザ等の長波長の光源を用いた場合に第一の層の第
二の層に近い層領域においては殆んど吸収しきれない長
波長の光を、第一の層の支持体と接する層領域において
実質的に完全に吸収することができるため、支持体表面
からの反射光による干渉を防止することができるもので
ある。
以下、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度′が支持
体側から第二の層との界面に向って減少するようにゲル
マニウム原子を分布させる場合の典型的例を、第5図な
いし第13回によって説明する。
体側から第二の層との界面に向って減少するようにゲル
マニウム原子を分布させる場合の典型的例を、第5図な
いし第13回によって説明する。
各図において、横軸はゲルマニウム原子の分布濃度Cを
、縦軸は第一の層102の層厚を示し、t、は支持体1
01側と第一の層102との界面位1を、t?は第二の
層103と第一の層102との界面位置を示す。
、縦軸は第一の層102の層厚を示し、t、は支持体1
01側と第一の層102との界面位1を、t?は第二の
層103と第一の層102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の典型例を示している。該
別では、ゲルマニウム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’It t mより位置t1まで
は、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが01なる一定値を
とり、位置t1より第一の層が第二の層と接する界面位
置1Tまでは、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが濃度C
2から連続的に減少し、界面位置1.においてはゲルマ
ニウム原子の分布濃度Cが03となる。
の層厚方向の分布状態の第1の典型例を示している。該
別では、ゲルマニウム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’It t mより位置t1まで
は、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが01なる一定値を
とり、位置t1より第一の層が第二の層と接する界面位
置1Tまでは、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが濃度C
2から連続的に減少し、界面位置1.においてはゲルマ
ニウム原子の分布濃度Cが03となる。
第6図は、他の典型例の1つを示している。咳例では、
第一の層に含有せしめるゲルマニウム原子の分布濃度C
は、位置11から位置1Tにいたるまで、濃度C4から
連続的に減少し、位置t?においで濃度C2となる。
第一の層に含有せしめるゲルマニウム原子の分布濃度C
は、位置11から位置1Tにいたるまで、濃度C4から
連続的に減少し、位置t?においで濃度C2となる。
第7図に示す例では、位置t、から位置t2まではゲル
マニウム原子の分布濃度Cが濃度Chなる一定値を保ち
、位置t2から位置tアにいたるまでは、ゲルマニウム
原子の分布濃度Cは濃度C1から徐々に連続的に減少し
て位置1Tにおいてはゲルマニウム原子の分布濃度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。
マニウム原子の分布濃度Cが濃度Chなる一定値を保ち
、位置t2から位置tアにいたるまでは、ゲルマニウム
原子の分布濃度Cは濃度C1から徐々に連続的に減少し
て位置1Tにおいてはゲルマニウム原子の分布濃度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、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位置t、より位置t、にいたるまで、濃度C1から連続
的に徐々に減少し、位置1Tにおいてはゲルマニウム原
子の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
位置t、より位置t、にいたるまで、濃度C1から連続
的に徐々に減少し、位置1Tにおいてはゲルマニウム原
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、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
、位置t、より位置t、の間においては濃度C9の一定
値にあり、位置t、から位置t。
、位置t、より位置t、の間においては濃度C9の一定
値にあり、位置t、から位置t。
の間においては、濃度C9から濃度C5゜となるまで、
−次間数的に減少する。
−次間数的に減少する。
第10図に示す例では、ゲルマニウム原子の分布濃度C
は、位置t、より位置t4にいたるまては濃度C0の一
定値にあり、位置t#により位置1、までは濃度C1□
から濃度C1,となるまで−次間数的に減少する。
は、位置t、より位置t4にいたるまては濃度C0の一
定値にあり、位置t#により位置1、までは濃度C1□
から濃度C1,となるまで−次間数的に減少する。
第11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t、から位置t、にいたるまで、濃度C
I4から実質的にゼロとなるまで一次関数的に減少する
。
濃度Cは、位置t、から位置t、にいたるまで、濃度C
I4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、ゲルマニウム原子の分布濃度C
は、位置t、から位置t、にいたるまで濃度CISから
濃度CI&となるまで一次関数的に減少し、位置t、か
ら位置t↑までは濃度C4の一定値を保つ。
は、位置t、から位置t、にいたるまで濃度CISから
濃度CI&となるまで一次関数的に減少し、位置t、か
ら位置t↑までは濃度C4の一定値を保つ。
最後に、第13図に示す例では、ゲルマニウム原子の分
布濃度Cは、位置t、において濃度CI7であり、位置
t、から位置t、までは濃度Catからはじめはゆっく
り減少して、位置t、付近では急激に減少し、位置t、
では濃度C+sとなる0次に、位置t、から位W t
、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t7においては濃度C0となる。更
に位置t。
布濃度Cは、位置t、において濃度CI7であり、位置
t、から位置t、までは濃度Catからはじめはゆっく
り減少して、位置t、付近では急激に減少し、位置t、
では濃度C+sとなる0次に、位置t、から位W t
、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t7においては濃度C0となる。更
に位置t。
と位置t、の間では極めてゆっくりと徐々に減少し、位
1t8において濃度C2゜となる。また更に、位1 t
sから位置t、にいたるまでは、濃度C2゜から実質
的にゼロとなるまで徐々に減少する。
1t8において濃度C2゜となる。また更に、位1 t
sから位置t、にいたるまでは、濃度C2゜から実質
的にゼロとなるまで徐々に減少する。
本発明の光受容部材において、第一の層にゲルマニウム
原子を含有せしめるについては、これらの例に限定され
るものではないが、上述の第5図ないし第13図に示す
典型例の幾つかのように、支持体側においてゲルマニウ
ム原子の分布濃度の高い領域を有し、第二の層との界面
においてはゲルマニウム原子の分布濃度が支持体側と比
較して充分に低い領域を有するのが好ましく、特に、支
持体側の方にゲルマニウム原子を比較的高濃度で含有す
る局在領域を有しているのが好ましい。そして、こうし
た局在領域は支持体と第一の層との界面位置から5μ以
内に設けるのが特に好適である。また、局在領域がない
場合、ゲルマニウム原子の分布4度Cの最大値を示す位
置が、支持体との界面位置より5μ以内にあるようにす
るのが好適である。
原子を含有せしめるについては、これらの例に限定され
るものではないが、上述の第5図ないし第13図に示す
典型例の幾つかのように、支持体側においてゲルマニウ
ム原子の分布濃度の高い領域を有し、第二の層との界面
においてはゲルマニウム原子の分布濃度が支持体側と比
較して充分に低い領域を有するのが好ましく、特に、支
持体側の方にゲルマニウム原子を比較的高濃度で含有す
る局在領域を有しているのが好ましい。そして、こうし
た局在領域は支持体と第一の層との界面位置から5μ以
内に設けるのが特に好適である。また、局在領域がない
場合、ゲルマニウム原子の分布4度Cの最大値を示す位
置が、支持体との界面位置より5μ以内にあるようにす
るのが好適である。
本発明の光受容部材において、第一の層中に含有せしめ
るゲルマニウム原子の含有量は、本発明の目的を効率的
に達成しろる様に所望に従って適宜法める必要があり、
通常は1〜6 XIO’ atomicppmとするが
、好ましくは10〜3 XIO’ atomicppm
、より好ましくはI X 10 ”〜2 X 10’
atomicppmとする。
るゲルマニウム原子の含有量は、本発明の目的を効率的
に達成しろる様に所望に従って適宜法める必要があり、
通常は1〜6 XIO’ atomicppmとするが
、好ましくは10〜3 XIO’ atomicppm
、より好ましくはI X 10 ”〜2 X 10’
atomicppmとする。
本発明の第一の層には、核層の伝導型及び/又は伝導率
を制御すること、核層の支持体側に電荷注入阻止層を設
けること、第一の層と第二の層の電荷の移送性を高める
こと、あるいは第一の層と第二の層の接合部となって見
掛は上の暗抵抗の増大を図ること等を目的として、伝導
性を制御する物質、即ち、第■族原子又は第■族原子を
含有せしめることができる。
を制御すること、核層の支持体側に電荷注入阻止層を設
けること、第一の層と第二の層の電荷の移送性を高める
こと、あるいは第一の層と第二の層の接合部となって見
掛は上の暗抵抗の増大を図ること等を目的として、伝導
性を制御する物質、即ち、第■族原子又は第■族原子を
含有せしめることができる。
第一の層に含有せしめる第■族原子又は第V族原子は、
第一の層の全層領域に含有せしめてもよいし、あるいは
、第一の層の一部の層領域のみに含有せしめてもよい、
また、第一の層における第■族原子又は第■族原子の分
布状態は、該原子の分布濃度が第一の層の層厚方向にお
いて、均一であっても、あるいは、先に第5図ないし第
13図を用いて説明したゲルマニウム原子の場合と同様
に不均一であってもよい、そして、いうまでもないが第
■族原子又は第■族原子の分布濃度は、いずれの場合も
支持体と平行な面方向においては常に均一であることが
必要である。第■族原子又は第■族原子を全層領域に含
有せしめるかあるいは一部のFJeI域に含有せしめる
か、さらには、均一な分布状態で含有せしめるかあるい
は不均一な分布状態で含有せしめるかについては、所望
の目的、作用効果を効率的に達成するため適宜選択する
必要がある。即ち、第一の層の伝導型又は/及び伝導率
を制御することを主たる目的とする場合には、第1図に
示すごとく、全層領域中に含有せしめる。
第一の層の全層領域に含有せしめてもよいし、あるいは
、第一の層の一部の層領域のみに含有せしめてもよい、
また、第一の層における第■族原子又は第■族原子の分
布状態は、該原子の分布濃度が第一の層の層厚方向にお
いて、均一であっても、あるいは、先に第5図ないし第
13図を用いて説明したゲルマニウム原子の場合と同様
に不均一であってもよい、そして、いうまでもないが第
■族原子又は第■族原子の分布濃度は、いずれの場合も
支持体と平行な面方向においては常に均一であることが
必要である。第■族原子又は第■族原子を全層領域に含
有せしめるかあるいは一部のFJeI域に含有せしめる
か、さらには、均一な分布状態で含有せしめるかあるい
は不均一な分布状態で含有せしめるかについては、所望
の目的、作用効果を効率的に達成するため適宜選択する
必要がある。即ち、第一の層の伝導型又は/及び伝導率
を制御することを主たる目的とする場合には、第1図に
示すごとく、全層領域中に含有せしめる。
そしてこの場合、第■族原子又は第■族原子の含を量は
比較的少量でよく、通常はlXl0−”〜IX 10
’ atomic ppmとするが、より好ましくは5
X 10−”〜5 X I Q ” atomic p
pm、最適には1×10−’〜2 X 10 ”ato
mic ppmとする。更ニコの場合、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は、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。
比較的少量でよく、通常はlXl0−”〜IX 10
’ atomic ppmとするが、より好ましくは5
X 10−”〜5 X I Q ” atomic p
pm、最適には1×10−’〜2 X 10 ”ato
mic ppmとする。更ニコの場合、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は、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■族原子又は第■族原子を含有せしめて電荷注
入阻止層とすることを目的とする場合には、第2図に示
すごとく支持体と接する一部の層領域105中に第■族
原子又は第V族原子を均−又は不均一な分布状態で含有
せしめる。そして、この場合の含有量は比較的多量にあ
って、通常は30〜5 X 10 ’ atomic
ppmとするが、より好ましくは50〜I X 10
’ aton+ic ppm、最適にはIX 10”
〜5 X 10” atomic ppmとする。さら
に該目的をより一層効率的に達成するためには、該一部
の層領域の層厚について、層領域105の層厚をtとし
、第一の層の層領域105以外の層領域の層厚をtoと
した場合、1/1 + 10≦0.4の関係式が成立す
ることが望ましく、より好ましくは1/1 + 10≦
0.35、最適には1/1 + 1゜≦0.3の関係式
が成立することが望ましい。またさらに、層領域105
の層厚は、通常は3 X I O−’〜10μとするが
、より好ましくは4XIQ−’〜8μ、最適には5X1
0−3〜5μである。
入阻止層とすることを目的とする場合には、第2図に示
すごとく支持体と接する一部の層領域105中に第■族
原子又は第V族原子を均−又は不均一な分布状態で含有
せしめる。そして、この場合の含有量は比較的多量にあ
って、通常は30〜5 X 10 ’ atomic
ppmとするが、より好ましくは50〜I X 10
’ aton+ic ppm、最適にはIX 10”
〜5 X 10” atomic ppmとする。さら
に該目的をより一層効率的に達成するためには、該一部
の層領域の層厚について、層領域105の層厚をtとし
、第一の層の層領域105以外の層領域の層厚をtoと
した場合、1/1 + 10≦0.4の関係式が成立す
ることが望ましく、より好ましくは1/1 + 10≦
0.35、最適には1/1 + 1゜≦0.3の関係式
が成立することが望ましい。またさらに、層領域105
の層厚は、通常は3 X I O−’〜10μとするが
、より好ましくは4XIQ−’〜8μ、最適には5X1
0−3〜5μである。
さらに、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こ
とを目的とする場合には、第3図に示すごとく第二の層
と接する一部の層領域106に第■族原子又は第■族原
子を均−又は不均一な分布状態で含有せしめる。不均一
な分布状態で含有せしめるにあたっては、前記ゲルマニ
ウム原子の場合と同様に、第5図〜第13図に示した典
型例を基にして、これらを適宜変型して用いることがで
きる。すなわち、第■族原子又は第■族原子の層厚方向
の分布濃度を、第二の層側から支持体側に向かって減少
するように分布せしめる。また、該目的を達成せしめる
場合には、第一の層に含有せしめる伝導性を制御する物
質の伝導型は、第二の層に含有せしめるものの伝導型と
同じにしておく必要がある。そして、この場合の効果は
、第二の層の層厚が工く、暗抵抗が高い場合にはより顕
著なものとなる。さらにこの場合の第■族原子又は第■
族原子の含有量は比較的少量でよく、通常はlXl0−
’〜I X 10 ’atomic ppmとするが、
より好ましくは5 X 10−”5 X 10” at
omicppm、最適にはI X 10−’〜2 X
10 !atomicppm とする。
整合性を向上せしめ、両層間での電荷の移送を高めるこ
とを目的とする場合には、第3図に示すごとく第二の層
と接する一部の層領域106に第■族原子又は第■族原
子を均−又は不均一な分布状態で含有せしめる。不均一
な分布状態で含有せしめるにあたっては、前記ゲルマニ
ウム原子の場合と同様に、第5図〜第13図に示した典
型例を基にして、これらを適宜変型して用いることがで
きる。すなわち、第■族原子又は第■族原子の層厚方向
の分布濃度を、第二の層側から支持体側に向かって減少
するように分布せしめる。また、該目的を達成せしめる
場合には、第一の層に含有せしめる伝導性を制御する物
質の伝導型は、第二の層に含有せしめるものの伝導型と
同じにしておく必要がある。そして、この場合の効果は
、第二の層の層厚が工く、暗抵抗が高い場合にはより顕
著なものとなる。さらにこの場合の第■族原子又は第■
族原子の含有量は比較的少量でよく、通常はlXl0−
’〜I X 10 ’atomic ppmとするが、
より好ましくは5 X 10−”5 X 10” at
omicppm、最適にはI X 10−’〜2 X
10 !atomicppm とする。
更にまた、第一の層と第二の層の接合部を積極的に設け
ることにより、帯電処理時における見掛は上の暗抵抗の
増大を図ることを目的とする場合には、第3図のごとき
第二の層と接する一部の層領域106に、第二の層に含
有せしめる伝導性を制御する物質と異なる伝導型のもの
を、均−又は不均一な分布状態で含有せしめる。不均一
な分布状態で含有せしめる場合について、第5図ないし
第13図に示した典型例を基にして適宜変型して用いる
ことは、前述のとおりである。また該目的を達成せしめ
る場合、第■族又は第■族原子の含有量は比較的少量で
あって、通常はlXl0−3〜I X 10 ” at
omic ppmとするが、より好ましくは5 X 1
0−”〜5 X 10” atoffIic ppm、
最適にはIX 10−’〜2 X 10 ” atom
ic ppmとする。
ることにより、帯電処理時における見掛は上の暗抵抗の
増大を図ることを目的とする場合には、第3図のごとき
第二の層と接する一部の層領域106に、第二の層に含
有せしめる伝導性を制御する物質と異なる伝導型のもの
を、均−又は不均一な分布状態で含有せしめる。不均一
な分布状態で含有せしめる場合について、第5図ないし
第13図に示した典型例を基にして適宜変型して用いる
ことは、前述のとおりである。また該目的を達成せしめ
る場合、第■族又は第■族原子の含有量は比較的少量で
あって、通常はlXl0−3〜I X 10 ” at
omic ppmとするが、より好ましくは5 X 1
0−”〜5 X 10” atoffIic ppm、
最適にはIX 10−’〜2 X 10 ” atom
ic ppmとする。
以上、各々の目的を達成する場合について、各々記載し
たが、本発明の光受容部材において、これらの目的の2
つ以上を同時に達成するためには、含有せしめる一部の
層領域および第■族原子又は第■族原子の分布状態を適
宜組み合わせればよい。
たが、本発明の光受容部材において、これらの目的の2
つ以上を同時に達成するためには、含有せしめる一部の
層領域および第■族原子又は第■族原子の分布状態を適
宜組み合わせればよい。
例えば伝導型を制御する目的と、電荷注入阻止層を形成
する目的の双方を達成するためには、支持体側において
比較的高濃度に分布させ、第二の層との界面側において
は比較的低濃度に分布させるか、あるいは、第二の層と
の界面側においては、第■族原子又は第■族原子を積極
的に含有しない様な分布状態を形成すればよい。
する目的の双方を達成するためには、支持体側において
比較的高濃度に分布させ、第二の層との界面側において
は比較的低濃度に分布させるか、あるいは、第二の層と
の界面側においては、第■族原子又は第■族原子を積極
的に含有しない様な分布状態を形成すればよい。
また、本発明の光受容部材の第一の層には、高光感度化
と高暗抵抗化、更には、支持体と第一の層あるいは第一
の層と第二の層の密着性の改良を目的として、酸素原子
又は/及び窒素原子を含有せしめることができる。
と高暗抵抗化、更には、支持体と第一の層あるいは第一
の層と第二の層の密着性の改良を目的として、酸素原子
又は/及び窒素原子を含有せしめることができる。
第一の層に含有せしめる酸素原子又は/及び窒素原子は
、第一の層の全層領域中に含有せしめてもよいし、ある
いは、第一の層の一部の層領域中のみに含有せしめても
よい。また、第一の層における酸素原子又は/及び窒素
原子の分布状態は、該原子の分布濃度が第一の層の層厚
方向において、均一であっても、あるいは、先に第5図
ないし第13図を用いて説明したゲルマニウム原子の場
合と同様に不均一であってもよい。そして、いうまでも
ないが酸素原子又は/及び窒素原子の分布濃度は、いず
れの場合も支持体と平行な面方向においては常に均一で
あることが必要である。酸素原子又は/及び窒素原子を
全層領域中に含有せしめるか、あるいは一部の層領域中
に含有せしめるが、さらには均一な分布状態で含有せし
めるが、あるいは不均一な分布状態で含有せしめるかに
ついては、所望の目的、作用効果を効率的に達成するた
め適宜選択する必要がある。
、第一の層の全層領域中に含有せしめてもよいし、ある
いは、第一の層の一部の層領域中のみに含有せしめても
よい。また、第一の層における酸素原子又は/及び窒素
原子の分布状態は、該原子の分布濃度が第一の層の層厚
方向において、均一であっても、あるいは、先に第5図
ないし第13図を用いて説明したゲルマニウム原子の場
合と同様に不均一であってもよい。そして、いうまでも
ないが酸素原子又は/及び窒素原子の分布濃度は、いず
れの場合も支持体と平行な面方向においては常に均一で
あることが必要である。酸素原子又は/及び窒素原子を
全層領域中に含有せしめるか、あるいは一部の層領域中
に含有せしめるが、さらには均一な分布状態で含有せし
めるが、あるいは不均一な分布状態で含有せしめるかに
ついては、所望の目的、作用効果を効率的に達成するた
め適宜選択する必要がある。
即ち、第一の石の光感度と暗抵抗の向上を主たる目的と
する場合には、第1図に示すごとく、全層領域中に含有
せしめる。そしてこの場合の酸素原子又は/及び窒素原
子の含有量は、高光感度を維持するために、比較的少量
とする。
する場合には、第1図に示すごとく、全層領域中に含有
せしめる。そしてこの場合の酸素原子又は/及び窒素原
子の含有量は、高光感度を維持するために、比較的少量
とする。
また、第一の層と支持体の間の密着性の良化を図ること
を主たる目的とする場合には、第2図に示すごとく、第
一の層の支持体と接する一部の層領域105中に酸素原
子又は/及び窒素原子を均一に含有せしめるか又は第一
の層の支持体側で酸素原子又は/及び窒素原子の分布濃
度が高くなる様な不均一な分布状態で含有せしめる。そ
して第一の層と第二の層との間の密着性の良化を図るこ
とを主たる目的とする場合には、第3図に示すごと(、
第一の層の第二の層と接する一部の層領域106に酸素
原子又は/及び窒素原子を均一に含有せしめるか、ある
いは第一の層の第二の層側で酸素原子又は/及び窒素原
子の分布濃度が高くなる様な不均一な分布状態で含有せ
しめる。さらに同目的を達成するために、後で述べると
ころの第二の層に酸素原子又は/及び窒素原子を均一な
分布状態で含有せしめることも可能である。そして、密
着性の良化を図ることを目的とする場合には、いずれの
場合も、密着性の強化を確実とするためには酸素原子又
は/及び窒素原子の含有量を比較的多量にするのが好ま
しい。さらに不均一な分布状態で第一の層に酸素原子又
は/及び窒素原子を含有せしめるにあたっては、第5図
〜第13図に示した典型例を基にして、これらを適宜変
型して用いることができる。すなわち、目的によっては
、酸素原子又は/及び窒素原子の層厚方向の分布濃度を
、第二の層側から支持体側に向がって減少するように分
布せしめることもできる。
を主たる目的とする場合には、第2図に示すごとく、第
一の層の支持体と接する一部の層領域105中に酸素原
子又は/及び窒素原子を均一に含有せしめるか又は第一
の層の支持体側で酸素原子又は/及び窒素原子の分布濃
度が高くなる様な不均一な分布状態で含有せしめる。そ
して第一の層と第二の層との間の密着性の良化を図るこ
とを主たる目的とする場合には、第3図に示すごと(、
第一の層の第二の層と接する一部の層領域106に酸素
原子又は/及び窒素原子を均一に含有せしめるか、ある
いは第一の層の第二の層側で酸素原子又は/及び窒素原
子の分布濃度が高くなる様な不均一な分布状態で含有せ
しめる。さらに同目的を達成するために、後で述べると
ころの第二の層に酸素原子又は/及び窒素原子を均一な
分布状態で含有せしめることも可能である。そして、密
着性の良化を図ることを目的とする場合には、いずれの
場合も、密着性の強化を確実とするためには酸素原子又
は/及び窒素原子の含有量を比較的多量にするのが好ま
しい。さらに不均一な分布状態で第一の層に酸素原子又
は/及び窒素原子を含有せしめるにあたっては、第5図
〜第13図に示した典型例を基にして、これらを適宜変
型して用いることができる。すなわち、目的によっては
、酸素原子又は/及び窒素原子の層厚方向の分布濃度を
、第二の層側から支持体側に向がって減少するように分
布せしめることもできる。
さらに、本発明においては第一の層に含有せしめる酸素
原子又は/及び窒素原子は、上記のごとく支持体側の方
に比較的高濃度で含有せしめることにより支持体と第一
の層の密着性を向上させることができるが、この場合、
酸素原子又は/及び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、より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図ないし第
13図に示す記号を用いて記載すれば、界面位置1、よ
り5μ以内に設けることが望ましい、そして、このよう
な局在領域は、酸素原子又は/及び窒素原子を含有する
一部の層領域105の全部としてもよく、又、一部の層
領域105の一部としてもよい。
原子又は/及び窒素原子は、上記のごとく支持体側の方
に比較的高濃度で含有せしめることにより支持体と第一
の層の密着性を向上させることができるが、この場合、
酸素原子又は/及び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、より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図ないし第
13図に示す記号を用いて記載すれば、界面位置1、よ
り5μ以内に設けることが望ましい、そして、このよう
な局在領域は、酸素原子又は/及び窒素原子を含有する
一部の層領域105の全部としてもよく、又、一部の層
領域105の一部としてもよい。
以上、各々の目的を達成する場合ごとに記載したが、本
発明の光受容部材において、これらの目的の2つ以上を
同時に達成するためには、含有せしめる層領域および酸
素原子又は/及び窒素原子の分布状態を適宜組み合わせ
ればよい。例えば、支持体と第一の層との間の密着性の
良化を図る目的と、光感度と暗抵抗の向上の目的との両
方を達成するためには、第一の層の支持体側において比
較的高濃度に酸素原子又は/及び窒素原子を分布させ、
第一の層の第二の層との界面側において比較的低濃度に
酸素原子又は/及び窒素原子を分布させるか、あるいは
、第二の層との界面側において酸素原子又は/及び窒素
原子を積極的に含有しない様な分布状態を形成すればよ
い。
発明の光受容部材において、これらの目的の2つ以上を
同時に達成するためには、含有せしめる層領域および酸
素原子又は/及び窒素原子の分布状態を適宜組み合わせ
ればよい。例えば、支持体と第一の層との間の密着性の
良化を図る目的と、光感度と暗抵抗の向上の目的との両
方を達成するためには、第一の層の支持体側において比
較的高濃度に酸素原子又は/及び窒素原子を分布させ、
第一の層の第二の層との界面側において比較的低濃度に
酸素原子又は/及び窒素原子を分布させるか、あるいは
、第二の層との界面側において酸素原子又は/及び窒素
原子を積極的に含有しない様な分布状態を形成すればよ
い。
本発明において、第一の層に含有せしめる酸素原子又は
/及び窒素原子の含有量は、第一の層目体に要求される
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あるいは
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1×10弓〜50 atom
ic%とするが、より好ましくは2 X 10−’〜4
0 atomic%、最適には3 X 10−3〜30
atomic%とする。また、酸素原子又は/及び窒
素原子を第一の層の全層領域中に含有せしめるか、ある
いは、酸素原子又は/及び窒素原子を含有する一部のN
領域の第−の層に占める割合が充分に大きい場合には、
酸素原子又は/及び窒素原子の含有量の上限は、前記の
値より充分小さくすることが好ましい。例えば酸素原子
又は/及び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
一部の層領域中に含有せしめる酸素原子又は/及び窒素
原子の量の上限は、通常は30atoIIlic%以下
とするが、より好ましくは20 atomic%以下、
最適にはl Q atomic%以下とする。さらに、
酸素原子又は/及び窒素原子を高濃度に含有する局在領
域を形成する場合、酸素原子又は/及び窒素原子の層厚
方向の分布状態として、酸素原子又は/及び窒素原子の
分布濃度の最大値Cn+axが通常5 X 10 !a
tomic ppm以上、より好ましくは8 X 10
” ato+mic ppm以上、最適にはI X
10 ’ atomic pp11以上となるような分
布状態を形成するようにすることが望ましい。
/及び窒素原子の含有量は、第一の層目体に要求される
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あるいは
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1×10弓〜50 atom
ic%とするが、より好ましくは2 X 10−’〜4
0 atomic%、最適には3 X 10−3〜30
atomic%とする。また、酸素原子又は/及び窒
素原子を第一の層の全層領域中に含有せしめるか、ある
いは、酸素原子又は/及び窒素原子を含有する一部のN
領域の第−の層に占める割合が充分に大きい場合には、
酸素原子又は/及び窒素原子の含有量の上限は、前記の
値より充分小さくすることが好ましい。例えば酸素原子
又は/及び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
一部の層領域中に含有せしめる酸素原子又は/及び窒素
原子の量の上限は、通常は30atoIIlic%以下
とするが、より好ましくは20 atomic%以下、
最適にはl Q atomic%以下とする。さらに、
酸素原子又は/及び窒素原子を高濃度に含有する局在領
域を形成する場合、酸素原子又は/及び窒素原子の層厚
方向の分布状態として、酸素原子又は/及び窒素原子の
分布濃度の最大値Cn+axが通常5 X 10 !a
tomic ppm以上、より好ましくは8 X 10
” ato+mic ppm以上、最適にはI X
10 ’ atomic pp11以上となるような分
布状態を形成するようにすることが望ましい。
本発明の第一の層には、以上の説明のごとく、ゲルマニ
ウム原子と、第■族原子又は第■族原子、酸素原子又は
/及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有
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jEJ
SR域は互いに異なっていてもよく、あるいは異なっ
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図によってその例を示すが、咳層は
本発明を限定するものではない。第4図に示す例では、
支持体側より、層領域107、層領域108、層領域1
09を形成するものであって、N領域107はゲルマニ
ウム原子、第■族原子又は第■族原子、および酸素原子
又は/及び窒素原子を含有するものとし、NeM域10
8はゲルマニウム原子、及び酸素原子又は/及び窒素原
子を含有するが、第■族原子又は第■族原子を含有しな
いものとし、さらに層令頁域109はゲルマニウム原子
のみを含有し、第■族原子又は第■族原子、および酸素
原子又は/及び窒素原子を含有しないものとする。即ち
、ゲルマニウム原子は第一0層の全層領域に分布してお
り、その分布状態は前述のごとく、目的に応じて、不均
一な分布状態をとるものである。
ウム原子と、第■族原子又は第■族原子、酸素原子又は
/及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有
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jEJ
SR域は互いに異なっていてもよく、あるいは異なっ
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図によってその例を示すが、咳層は
本発明を限定するものではない。第4図に示す例では、
支持体側より、層領域107、層領域108、層領域1
09を形成するものであって、N領域107はゲルマニ
ウム原子、第■族原子又は第■族原子、および酸素原子
又は/及び窒素原子を含有するものとし、NeM域10
8はゲルマニウム原子、及び酸素原子又は/及び窒素原
子を含有するが、第■族原子又は第■族原子を含有しな
いものとし、さらに層令頁域109はゲルマニウム原子
のみを含有し、第■族原子又は第■族原子、および酸素
原子又は/及び窒素原子を含有しないものとする。即ち
、ゲルマニウム原子は第一0層の全層領域に分布してお
り、その分布状態は前述のごとく、目的に応じて、不均
一な分布状態をとるものである。
本発明において、第一の層の層厚は本発明の目的を効率
的に達成するには重要な要因の1つであって、光受容部
材に所望の特性を与えるように、光受容部材の設計の際
には充分な注意を払う必要があり、通常は1〜100μ
とするが、より好ましくは1〜80μ、特に好ましくは
2〜50μとする。
的に達成するには重要な要因の1つであって、光受容部
材に所望の特性を与えるように、光受容部材の設計の際
には充分な注意を払う必要があり、通常は1〜100μ
とするが、より好ましくは1〜80μ、特に好ましくは
2〜50μとする。
第二の (103)
本発明の光受容部材の第二の層103は、a−s、c
(H,X)で構成され、核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。
(H,X)で構成され、核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、I X 10−” 90 atom
ic%とし、好ましくは1〜90 atomic%、最
適には10〜80atomic%とする。
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、I X 10−” 90 atom
ic%とし、好ましくは1〜90 atomic%、最
適には10〜80atomic%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
ためには、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。こうし
たことから、第二の層に伝導性を制御する物質、即ち、
第■族原子又は第■族原子を含有せしめることにより、
前述の残留電位の発生を、防止するかあるいは実質的な
影響がない程度に抑止することができる。又、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核層の表面を摺擦したり、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
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、前述の第二の屡に
伝導性を制御する物質を含有せしめることにより、これ
らの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第■族原子又は第V
族原子を含有せしめることは、本発明の目的を達成しう
る所望の特性を有する第二の層を形成するについて不可
欠である。そして第二の層に含有せしめる第■族原子又
は第■族原子の量は、通常は1.0〜10 ’ ato
mic ppa+とするが、好ましくは10〜5 X
10 ’atomic 9911%最適には10”〜5
X 10 ’atomic ppmとするのが望まし
い。
ためには、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。こうし
たことから、第二の層に伝導性を制御する物質、即ち、
第■族原子又は第■族原子を含有せしめることにより、
前述の残留電位の発生を、防止するかあるいは実質的な
影響がない程度に抑止することができる。又、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核層の表面を摺擦したり、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
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、前述の第二の屡に
伝導性を制御する物質を含有せしめることにより、これ
らの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第■族原子又は第V
族原子を含有せしめることは、本発明の目的を達成しう
る所望の特性を有する第二の層を形成するについて不可
欠である。そして第二の層に含有せしめる第■族原子又
は第■族原子の量は、通常は1.0〜10 ’ ato
mic ppa+とするが、好ましくは10〜5 X
10 ’atomic 9911%最適には10”〜5
X 10 ’atomic ppmとするのが望まし
い。
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/又はハロゲン原子、および第■族
原子又は第■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り、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を、各々示すため、目的
に応じた所望の特性を有する第二のN103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。
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/又はハロゲン原子、および第■族
原子又は第■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り、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を、各々示すため、目的
に応じた所望の特性を有する第二のN103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N103を構成する
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を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。
目的として設ける場合には、第二のN103を構成する
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を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、本発明の第二の層には、第一の層との密着性の良
化を目的として酸素原子又は/及び窒素原子を含有せし
めることもあり、この場合の該原子又は/及び窒素原子
の分布状態は均一であるものとする。
化を目的として酸素原子又は/及び窒素原子を含有せし
めることもあり、この場合の該原子又は/及び窒素原子
の分布状態は均一であるものとする。
また、本発明において、第二の層の層厚も本発明の目的
を効率的に達成するための重要な要因の1つであり、所
期の目的に応じて適宜決定されるものであるが、核層に
含有せしめる第■族原子又は第■族原子、炭素原子、ハ
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−”〜30μ
とするが、より好ましくは4X10−3〜20μ、特に
好ましくは5X10−3〜10μとする。
を効率的に達成するための重要な要因の1つであり、所
期の目的に応じて適宜決定されるものであるが、核層に
含有せしめる第■族原子又は第■族原子、炭素原子、ハ
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−”〜30μ
とするが、より好ましくは4X10−3〜20μ、特に
好ましくは5X10−3〜10μとする。
本発明の光受容部材は前記のごときN構成としたことに
より、前記したアモルファスシリコンで構成された光受
容層を存する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、極
めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、電気的耐圧
性及び使用環境特性を示すものであって、また、全可視
光域において光感度が高く、特に長波長域における光感
度が高く、且つ、光応答性が優れているものであり、半
導体レーザとのマツチング性に優れている。さらに、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うで、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。
より、前記したアモルファスシリコンで構成された光受
容層を存する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、極
めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、電気的耐圧
性及び使用環境特性を示すものであって、また、全可視
光域において光感度が高く、特に長波長域における光感
度が高く、且つ、光応答性が優れているものであり、半
導体レーザとのマツチング性に優れている。さらに、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うで、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、層自体が強靭であって、かつ支持体との密着性に
著しく優れているため、高速で長時間連続的に繰返し使
用することができる。
層が、層自体が強靭であって、かつ支持体との密着性に
著しく優れているため、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たっての条
件の制御が比較的容易であり、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。
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たっての条
件の制御が比較的容易であり、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 −S (G @ (
H。
H。
X)で構成される層を形成するには、シリコン原子(S
+)を供給しうるS、供給用の原料ガスと、ゲルマニ
ウム原子(G、)を供給しうるG、供給用の原料ガスと
、水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を供給
しうるハロゲン原子(H)又は/及びハロゲン原子(X
)供給用の原料ガスを、内部を減圧にしうる堆積室内に
所望のガス圧状態で導入し、該堆積室内にグロー放電を
生起せしめて、予め所定位置に設置しである所定の支持
体表面上に、a S r G a (H+ X )で
構成される層を形成する。
+)を供給しうるS、供給用の原料ガスと、ゲルマニ
ウム原子(G、)を供給しうるG、供給用の原料ガスと
、水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を供給
しうるハロゲン原子(H)又は/及びハロゲン原子(X
)供給用の原料ガスを、内部を減圧にしうる堆積室内に
所望のガス圧状態で導入し、該堆積室内にグロー放電を
生起せしめて、予め所定位置に設置しである所定の支持
体表面上に、a S r G a (H+ X )で
構成される層を形成する。
前記S、供給用の原料ガスとなりうる物質としては、S
iH*、S、tHh、Sr*H*−3xH+。等のガス
状態の又はガス化しうる水素化硅素(シラン類)が挙げ
られ、特に、層構成作業時の取扱い易さ、S、供給効率
の良さ等の点から、SiH,および5i2H,が好まし
い。
iH*、S、tHh、Sr*H*−3xH+。等のガス
状態の又はガス化しうる水素化硅素(シラン類)が挙げ
られ、特に、層構成作業時の取扱い易さ、S、供給効率
の良さ等の点から、SiH,および5i2H,が好まし
い。
また、前記G、供給用の原料ガスとなりうる物質として
は、G、H4,G−zHh、G−xHe、G−aH+。
は、G、H4,G−zHh、G−xHe、G−aH+。
。
G−sHIL G−bH+a、 G−qH+b、 G−
s HIII G−9H2゜等のガス状態の又はガス化
しろろ水素化ゲルマニウムを用いることができる。特に
、層構成作業時の取扱い易さ、G0供給効率の良さ等の
点から、G−Ha、G−zHb 、およびG−zHsが
好ましい。
s HIII G−9H2゜等のガス状態の又はガス化
しろろ水素化ゲルマニウムを用いることができる。特に
、層構成作業時の取扱い易さ、G0供給効率の良さ等の
点から、G−Ha、G−zHb 、およびG−zHsが
好ましい。
更に、前記ハロゲン原子供給用の原料ガスとなりうる物
質としては、多くのハロゲン化合物があり、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mR−体等のガス状態の又はガス
化しうるハロゲン化合物を用いることができる。具体的
には、フン素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、B
、F、CItF。
質としては、多くのハロゲン化合物があり、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mR−体等のガス状態の又はガス
化しうるハロゲン化合物を用いることができる。具体的
には、フン素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、B
、F、CItF。
CI Fs、 BrF5.B−Fs、I F3+
I Ft 、 I C1゜IB、等のハロゲン間化合物
、およびSiFa 。
I Ft 、 I C1゜IB、等のハロゲン間化合物
、およびSiFa 。
5rzFh、SiC1a、5iB0等のハロゲン化硅素
等が好ましいものとして挙げられる。
等が好ましいものとして挙げられる。
上述のごときハロゲン原子を含む硅素化合物のガス状態
のもの又はガス化しうるちのを原料ガスとしてグロー放
電法により形成する場合には、S、原子供給用原料ガス
としての水素化硅素を使用することなく、所定の支持体
上にハロゲン原子を含有するa−8(で構成される層を
形成することができるので、特に有効である。
のもの又はガス化しうるちのを原料ガスとしてグロー放
電法により形成する場合には、S、原子供給用原料ガス
としての水素化硅素を使用することなく、所定の支持体
上にハロゲン原子を含有するa−8(で構成される層を
形成することができるので、特に有効である。
グロー放電法を用いてa S i G a (H+
X )で構成される層又はN領域を形成する場合には、
基本的には、SL供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅
素とG、供給用の原料となる水素化ゲルマニウムとAr
、Hz、Ha等のガスとを所定の混合比とガス流量にな
るようにして堆積室に導入し、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り、支
持体lot上に第一の層102を形成するものであるが
、電気的あるいは光電的特性の制御という点で極めて有
効であるところの水素原子(H)の含有量の制御を一層
容易にするためには、これ等のガスに更に水素原子供給
用の原料ガスを混合することもできる。該水素原子供給
用のガスとしては、水素ガスあるいは、SiHa、5t
tHa、5tzH*、5taH+o等の水素化硅素のガ
スが用いられる。また、水素原子供給用ガスとして、H
F、HCj!、HB、、HI等のハロゲン化物、S+H
zFt 、SiHz[z 、5tHzCft 。
X )で構成される層又はN領域を形成する場合には、
基本的には、SL供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅
素とG、供給用の原料となる水素化ゲルマニウムとAr
、Hz、Ha等のガスとを所定の混合比とガス流量にな
るようにして堆積室に導入し、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り、支
持体lot上に第一の層102を形成するものであるが
、電気的あるいは光電的特性の制御という点で極めて有
効であるところの水素原子(H)の含有量の制御を一層
容易にするためには、これ等のガスに更に水素原子供給
用の原料ガスを混合することもできる。該水素原子供給
用のガスとしては、水素ガスあるいは、SiHa、5t
tHa、5tzH*、5taH+o等の水素化硅素のガ
スが用いられる。また、水素原子供給用ガスとして、H
F、HCj!、HB、、HI等のハロゲン化物、S+H
zFt 、SiHz[z 、5tHzCft 。
S+HCj!z 、5HHzB、z、 5IHB−+
等のハロゲン置換水素化硅素等のガス状態のあるいはガ
ス化しうるものを用いた場合には、ハロゲン原子(X)
の導入と同時に水素原子(H)も導入されるので、有効
である。
等のハロゲン置換水素化硅素等のガス状態のあるいはガ
ス化しうるものを用いた場合には、ハロゲン原子(X)
の導入と同時に水素原子(H)も導入されるので、有効
である。
スパッタリング法によってa−3IG、(H,X)で構
成される層又は層領域を形成するには、シリコンから成
るターゲットと、ゲルマニウムから成るターゲットとの
二枚を、あるいは、シリコンとゲルマニウムからなるタ
ーゲットを用い、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。
成される層又は層領域を形成するには、シリコンから成
るターゲットと、ゲルマニウムから成るターゲットとの
二枚を、あるいは、シリコンとゲルマニウムからなるタ
ーゲットを用い、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。
イオンブレーティング法を用いて層又は層領域を形成す
る場合には、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ボートに収容し、この蒸発源を抵抗
加熱法あるいはエレクトロンビーム法(E、B、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
マ雰囲気中を通過せしめることで行い得る。
る場合には、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ボートに収容し、この蒸発源を抵抗
加熱法あるいはエレクトロンビーム法(E、B、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
マ雰囲気中を通過せしめることで行い得る。
スパッタリング法およびイオンブレーティング法のいず
れの場合にも、形成する層中にハロゲン原子を含有せし
めるには、前述のハロゲン化物又は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、該ガスのプラズ
マ雰囲気を形成すればよい。又、水素原子を導入する場
合には、水素原子供給用の原料ガス、例えばH2あるい
は前記した水素化シラン類又は/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内に導入して
これ等のガス類のプラズマ雰囲気を形成すればよい。さ
らにハロゲン原子供給用の原料ガスとしては、前記のハ
ロゲン化物或いはハロゲンを含む硅素化合物が有効なも
のとして挙げられるが、その他に、HF、HCj!、H
B、、HI等のハロゲン化水素、S+HzFz 、S+
Hzlz 、5=HzC1z 。
れの場合にも、形成する層中にハロゲン原子を含有せし
めるには、前述のハロゲン化物又は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、該ガスのプラズ
マ雰囲気を形成すればよい。又、水素原子を導入する場
合には、水素原子供給用の原料ガス、例えばH2あるい
は前記した水素化シラン類又は/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内に導入して
これ等のガス類のプラズマ雰囲気を形成すればよい。さ
らにハロゲン原子供給用の原料ガスとしては、前記のハ
ロゲン化物或いはハロゲンを含む硅素化合物が有効なも
のとして挙げられるが、その他に、HF、HCj!、H
B、、HI等のハロゲン化水素、S+HzFz 、S+
Hzlz 、5=HzC1z 。
5rHCI!、、3直H2Bri S、HB、、等の
ハロゲン置換水素化硅素、およびG −HF 3 、
G −Ht F z 。
ハロゲン置換水素化硅素、およびG −HF 3 、
G −Ht F z 。
GsHsF1G@HCj!3.G、H2Cj、、G11
H,CI!。
H,CI!。
G−HBr31G−HzB−z 、G−HzB、、、G
−HIzlG、Hzlz、G−HaI等の水素化ハロゲ
ン化ゲルマニウム等、G−Fz、c、cl、、、G、B
rs、G−14゜G、Fz、G、Cl1z、G、Brz
3 G−It等のハロゲン化ゲルマニウム等々のガス状
態の又はガス化しうる物質も有効な出発物質として使用
できる。
−HIzlG、Hzlz、G−HaI等の水素化ハロゲ
ン化ゲルマニウム等、G−Fz、c、cl、、、G、B
rs、G−14゜G、Fz、G、Cl1z、G、Brz
3 G−It等のハロゲン化ゲルマニウム等々のガス状
態の又はガス化しうる物質も有効な出発物質として使用
できる。
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、第■族原子又は第V族原子を含有
するa−3AG、(H,X)で構成される層又は一部の
層領域を形成するには、上述のa−3,G、(H,X)
で構成される層の形成の際に、第■族原子又は第■族原
子導入用の出発物質を、a−3(G、(H,X)形成用
の出発物質とともに使用して、形成する層中へのそれら
の量を制御しながら含有せしめることによって行う。
ティング法を用いて、第■族原子又は第V族原子を含有
するa−3AG、(H,X)で構成される層又は一部の
層領域を形成するには、上述のa−3,G、(H,X)
で構成される層の形成の際に、第■族原子又は第■族原
子導入用の出発物質を、a−3(G、(H,X)形成用
の出発物質とともに使用して、形成する層中へのそれら
の量を制御しながら含有せしめることによって行う。
第■族原子導入用の出発物質として具体的には硼素原子
導入用としては、BgHi、BnH+o、BsHq。
導入用としては、BgHi、BnH+o、BsHq。
BsHz、BaH+o、BaH+z、BaH+<等の水
素化硼素、BF2.BCnz、BBrs等のハロゲン化
硼素等が挙げられる。この他、A I C1x1G−C
1s 。
素化硼素、BF2.BCnz、BBrs等のハロゲン化
硼素等が挙げられる。この他、A I C1x1G−C
1s 。
G、(CHff)! 、I、、C1,、TlICl3等
も挙げることができる。
も挙げることができる。
第■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PH3,P2H4等の水素比隣、P H
a I、P Fff+ P Fs+ P Cj!3
.P C15゜PB、S、PI3等のハロゲン比隣が挙
げられる。
導入用としてはPH3,P2H4等の水素比隣、P H
a I、P Fff+ P Fs+ P Cj!3
.P C15゜PB、S、PI3等のハロゲン比隣が挙
げられる。
この他、AlH3、AsF* 、A−C(lx 、A*
Br5−A、Fs 、5bHz 、SbF* 、5bF
s 、5bC13゜5bCIs 、BrH* 、BIC
As 、B+B、z等も第■族原子導入用の出発物質の
有効なものとして挙げることができる。
Br5−A、Fs 、5bHz 、SbF* 、5bF
s 、5bC13゜5bCIs 、BrH* 、BIC
As 、B+B、z等も第■族原子導入用の出発物質の
有効なものとして挙げることができる。
酸素原子を含有する層またはN 領域を形成するには、
前記の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を加え、
形成する層中への酸素原子の量を制御しながら含有せし
めれば良い。
前記の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を加え、
形成する層中への酸素原子の量を制御しながら含有せし
めれば良い。
例えば、酸素原子を含有する層又は層領域を形成するの
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W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であ
ればほとんどのものが使用できる。
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W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であ
ればほとんどのものが使用できる。
具体的には、例えば酸素(02)、オゾン(03)、−
酸化窒素(N○)、二酸化窒素(NOl)、−二酸化窒
素(N20)、三二酸化窒素(N z○3)、四三酸化
窒素(N204)、三二酸化窒素(N 20.)、二酸
化窒素(NO3)、シリコン原子(N8)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(H3S LOS t Hコ)、トリシロキ
サン(HsStO3+HzO3zHz)等の低級シロキ
サン等を挙げることができる。
酸化窒素(N○)、二酸化窒素(NOl)、−二酸化窒
素(N20)、三二酸化窒素(N z○3)、四三酸化
窒素(N204)、三二酸化窒素(N 20.)、二酸
化窒素(NO3)、シリコン原子(N8)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(H3S LOS t Hコ)、トリシロキ
サン(HsStO3+HzO3zHz)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、酸素原子を含有する層また
は層領域を形成するには、SIO□からなるターゲット
のG、から成るターゲットとの二枚、又はSlからなる
ターゲットとG、から成るターゲットとの二枚、あるい
はG、とS、又はS、0□とからなるターゲットを用い
、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。
は層領域を形成するには、SIO□からなるターゲット
のG、から成るターゲットとの二枚、又はSlからなる
ターゲットとG、から成るターゲットとの二枚、あるい
はG、とS、又はS、0□とからなるターゲットを用い
、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、G、からなるターゲットとS、からなるターゲ
ットを使用すれば、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
S、ウェーハーをスパッタリングすればよい。
ットを使用すれば、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
S、ウェーハーをスパッタリングすればよい。
また、別には、G、とS、0□とは別々のターゲットと
して、又はG、とS、O□の混合した一枚のターゲット
を使用する場合には、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)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形成できる
。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。
して、又はG、とS、O□の混合した一枚のターゲット
を使用する場合には、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)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形成できる
。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。
窒素原子を含有する層またはN領域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窒素原
子導入用の出発物質を加える。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であればほとん
どのものが使用できる。
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窒素原
子導入用の出発物質を加える。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であればほとん
どのものが使用できる。
具体的には、例えば窒素(Nz ) 、アンモニア(N
H3)、 ヒドラジン(HzNNHz )、アジ化水素
(HN3)、アジ化アンモニウム(N Ha N 3
)等のガス状の又はガス化し得る窒素、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。
H3)、 ヒドラジン(HzNNHz )、アジ化水素
(HN3)、アジ化アンモニウム(N Ha N 3
)等のガス状の又はガス化し得る窒素、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、窒素原子(N)の導入に加えて、ハロゲン原
子(X)の導入も行えるという点から、三弗化窒素(F
3N)、四弗化窒素(F、N2)等のハロゲン化窒素化
合物を挙げることができる。
子(X)の導入も行えるという点から、三弗化窒素(F
3N)、四弗化窒素(F、N2)等のハロゲン化窒素化
合物を挙げることができる。
スパッターリング法によって、窒素原子を含有する層ま
たは層領域を形成するには、5r3Naからなるターゲ
ットとGoからなるターゲットとの2枚、又は、SLか
らなるターゲットとG、からなるターゲットとの2枚、
あるいはS、又は5tsNaとGoとからなるターゲッ
トを用い、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。
たは層領域を形成するには、5r3Naからなるターゲ
ットとGoからなるターゲットとの2枚、又は、SLか
らなるターゲットとG、からなるターゲットとの2枚、
あるいはS、又は5tsNaとGoとからなるターゲッ
トを用い、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、S、からなるターゲットとG、からなるターゲ
7)を使用すれば、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
S1ウエーハーをスパンターリングすればよい。
7)を使用すれば、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
S1ウエーハーをスパンターリングすればよい。
又、別には、G、とS + * N aとは別々のター
ゲ。
ゲ。
トとして、又はG、とSi ff N 4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)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
によって形成できる。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た原料ガスの中の窒
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。
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)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
によって形成できる。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た原料ガスの中の窒
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。
同様にグロー放電法、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、第■族原子又は第V族原
子を含有するa−37C(H,X)で構成される第二の
層を形成するには、前述のa−3iG、(H,X)で構
成される層の形成用の出発物質の中から、G、供給用の
原料ガスとなる出発物質を除き、炭素原子供給用の原料
ガスとなる出発物質および第■族原子又は第■族原子供
給用の原料ガスとなる出発物質を加え、形成する層中へ
それらの量を制御しな力くら含有せしめることによって
行う。
ンブレーティング法を用いて、第■族原子又は第V族原
子を含有するa−37C(H,X)で構成される第二の
層を形成するには、前述のa−3iG、(H,X)で構
成される層の形成用の出発物質の中から、G、供給用の
原料ガスとなる出発物質を除き、炭素原子供給用の原料
ガスとなる出発物質および第■族原子又は第■族原子供
給用の原料ガスとなる出発物質を加え、形成する層中へ
それらの量を制御しな力くら含有せしめることによって
行う。
例えば、グロー放電法によって第二の層を形成するには
、第二の層形成用の原料ガスを、必要に応じてA、、H
,等の稀釈ガスで稀釈して、所定量の混合比で混合して
、真空堆積室に導入し、導入したガスにグロー放電を生
起させることによって形成する。
、第二の層形成用の原料ガスを、必要に応じてA、、H
,等の稀釈ガスで稀釈して、所定量の混合比で混合して
、真空堆積室に導入し、導入したガスにグロー放電を生
起させることによって形成する。
該第二の層形成用の原料ガスとしては、S直。
C,H及び/又はハロゲン原子、及び第■族原子又は第
■族原子の中の少なくとも1つを構成原子とするガス状
の物質又はガス化しうる物質をガス化したものであれば
いずれのものであってもよい。
■族原子の中の少なくとも1つを構成原子とするガス状
の物質又はガス化しうる物質をガス化したものであれば
いずれのものであってもよい。
Sr 、 C,H及び/又はハロゲン原子、第■族原
子又は第V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には、例えばStを構成原子
とする原料ガスと、Cを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
■族原子又は第■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、Stを構成原
子とする原料ガスと、C及びH及び/又はハロゲン原子
を構成原子とする原料ガスと、第■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、S、を構成原子とする原料ガ
スと、S、、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■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。
子又は第V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には、例えばStを構成原子
とする原料ガスと、Cを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
■族原子又は第■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、Stを構成原
子とする原料ガスと、C及びH及び/又はハロゲン原子
を構成原子とする原料ガスと、第■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、S、を構成原子とする原料ガ
スと、S、、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■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、S、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
■族原子又は第■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。
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
■族原子又は第■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。
本発明において第二の層形成用の原料ガスとして有効に
使用されるのは、S、とHとを構成原子とするSiH4
,5=tHb 、5tzHe 、S;aHt。等のシラ
ン(S、fane ) 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。
使用されるのは、S、とHとを構成原子とするSiH4
,5=tHb 、5tzHe 、S;aHt。等のシラ
ン(S、fane ) 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(CH,)
、エタン(CzHi)、プロパン(C,H,l)。
、エタン(CzHi)、プロパン(C,H,l)。
n−ブタン(n (、aHt。)、ペンタン(CsH
lz)。
lz)。
エチレン系炭化水素としては、エチレン(C!H4)。
プロピレン(CzH6)、ブテン−1(CaHs )
。
。
ブテン−2(C4Ha) 、イソブチレンCC,Ha)
。
。
ペンテン(Cs H+。)、アセチレン系炭化水素とし
ては、アセチレン(CzHz) 、メチルアセチレン(
C3H4)、ブチンCCaHb)等が挙げられる。
ては、アセチレン(CzHz) 、メチルアセチレン(
C3H4)、ブチンCCaHb)等が挙げられる。
S、とCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、5
t(CH3)i 5t(CzHa)n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H2も使用できる。
t(CH3)i 5t(CzHa)n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H2も使用できる。
第■族原子又は第■族原子導入用の出発物質としては、
前述の第一の層の形成用に用いた第■族原子又は第■族
原子導入用の出発物質を用いることができる。
前述の第一の層の形成用に用いた第■族原子又は第■族
原子導入用の出発物質を用いることができる。
スパッタリング法によってa S r CM (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S、ウェハー又はC(グラファイト)ウェハ
ー、又はS、とCが混合されているウェハーをターゲッ
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。
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S、ウェハー又はC(グラファイト)ウェハ
ー、又はS、とCが混合されているウェハーをターゲッ
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St ウェハーをターゲットとして使用する場合
には、炭素原子、第■族原子又は第■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A、、H。
には、炭素原子、第■族原子又は第■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A、、H。
等の稀釈ガスで稀釈して、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S8ウエハ
ーをスパッタリングすればよい。
し、これ等のガスのガスプラズマを形成してS8ウエハ
ーをスパッタリングすればよい。
又、Sr とCとは別々のターゲットとするか、あるい
はSユと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■族原子又は第■
族原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子厚入用
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。
はSユと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■族原子又は第■
族原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子厚入用
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。
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■族原子又は第■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/又はハロゲン原子の各々の含有量
の制御は、堆積室内へ流入する、各々の原子供給用出発
物質のガス流量あるいは各々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り行われる。
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■族原子又は第■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/又はハロゲン原子の各々の含有量
の制御は、堆積室内へ流入する、各々の原子供給用出発
物質のガス流量あるいは各々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り行われる。
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り、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。
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り、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、a−3t(H,X)からなる層を形成する
場合、あるいは第■族原子又は第■族原子、窒素原子、
酸素原子、炭素原子等を含有せしめたa−5+(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0.01〜I T
orrとするが、特に好ましくは、0.1〜0.5To
rrとする。また、放電パワーは0.005〜50W/
、fflとするのが通常であるが、より好ましくは0.
01〜30W/cI11゜特に好ましくは0.01〜2
0W/cnlとする。a−3,G、(H,X)からなる
層を形成する場合、あるいは第■族原子又は第■族原子
、窒素原子、酸素原子等を含有せしめたa−3=G、(
H,X)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、より好ましくは
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0.01〜5T
orrとするが、好ましくは、0.001〜3T or
rとし、特に好ましくは0.1〜I Torrとする。
場合、あるいは第■族原子又は第■族原子、窒素原子、
酸素原子、炭素原子等を含有せしめたa−5+(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0.01〜I T
orrとするが、特に好ましくは、0.1〜0.5To
rrとする。また、放電パワーは0.005〜50W/
、fflとするのが通常であるが、より好ましくは0.
01〜30W/cI11゜特に好ましくは0.01〜2
0W/cnlとする。a−3,G、(H,X)からなる
層を形成する場合、あるいは第■族原子又は第■族原子
、窒素原子、酸素原子等を含有せしめたa−3=G、(
H,X)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、より好ましくは
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0.01〜5T
orrとするが、好ましくは、0.001〜3T or
rとし、特に好ましくは0.1〜I Torrとする。
また、放電パワーは0.005〜50W/cIIIとす
るのが通常であるが、好ましくは0.01〜30W/C
!11とし、特に好ましくは0.01〜20W/cnと
する。
るのが通常であるが、好ましくは0.01〜30W/C
!11とし、特に好ましくは0.01〜20W/cn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。
、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又は第二の層中に
含有せしめるゲルマニウム原子、第■族原子又は第■族
原子、窒素原子、酸素原子、炭素原子の分布状態を均一
とするためには、第一の層又は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。
含有せしめるゲルマニウム原子、第■族原子又は第■族
原子、窒素原子、酸素原子、炭素原子の分布状態を均一
とするためには、第一の層又は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、核層中に
含有せしめるゲルマニウム原子、窒素原子、酸素原子、
および第■族原子又は第■族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、グロー放電法を用いる場合であれば
、ゲルマニウム原子導入用、窒素原子導入用、酸素原子
導入用、あるいは第■族原子又は第■族原子導入用の出
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2i!ffi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より、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た変化率曲線に従って流量
を制御し、所望の含有率曲線を得ることもできる。
含有せしめるゲルマニウム原子、窒素原子、酸素原子、
および第■族原子又は第■族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、グロー放電法を用いる場合であれば
、ゲルマニウム原子導入用、窒素原子導入用、酸素原子
導入用、あるいは第■族原子又は第■族原子導入用の出
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2i!ffi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より、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た変化率曲線に従って流量
を制御し、所望の含有率曲線を得ることもできる。
また、第一の居をスパッタリング法を用いて形成する場
合、ゲルマニウム原子、窒素原子、酸素原子あるいは第
■族原子又は第V族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、ゲルマニウム
原子導入用、窒素原子導入用、酸素原子導入用あるいは
第■族原子又は第V族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
所望の変化率に従って変化させる。
合、ゲルマニウム原子、窒素原子、酸素原子あるいは第
■族原子又は第V族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、ゲルマニウム
原子導入用、窒素原子導入用、酸素原子導入用あるいは
第■族原子又は第V族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
所望の変化率に従って変化させる。
以下、本発明を実施例1乃至32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。
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。
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ための原料ガ
スが密封されており、その1例として、たとえば、20
2はHoで稀釈されたS iHaガス(純度99.99
9%、以下SiH,/H,と略す。)ボンベ、203は
Hlで稀釈されたBtH,ガス(純度99.999%、
以下BZH&/H−と略す。)ボンベ、204はH,で
稀釈されたNH2ガス(純度99.999%、以下NH
3/H,と略す。)ボンベ、205はC2H,ガス(純
度99.999%)ボンベ、206はH,で稀釈された
G、H,ガス(純度99.999%、以下G、H4/H
,と略す。)ボンベである。
ボンベには、本発明の夫々の層を形成するための原料ガ
スが密封されており、その1例として、たとえば、20
2はHoで稀釈されたS iHaガス(純度99.99
9%、以下SiH,/H,と略す。)ボンベ、203は
Hlで稀釈されたBtH,ガス(純度99.999%、
以下BZH&/H−と略す。)ボンベ、204はH,で
稀釈されたNH2ガス(純度99.999%、以下NH
3/H,と略す。)ボンベ、205はC2H,ガス(純
度99.999%)ボンベ、206はH,で稀釈された
G、H,ガス(純度99.999%、以下G、H4/H
,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
iH4ガスに代えて、例えばSiF4ガスを用いる様に
ボンベを代えればよい。
iH4ガスに代えて、例えばSiF4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のバルブ222〜226、リークバル
ブ235が閉じられていることを確認し又、流入バルブ
212〜216、流出バルブ217〜221、補助バル
ブ232.233が開かれていることを確認して、先ず
メインバルブ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
−6Torrになった時点で、補助バルブ232,23
3、流出バルブ217〜221を閉じる。
ベ202〜206のバルブ222〜226、リークバル
ブ235が閉じられていることを確認し又、流入バルブ
212〜216、流出バルブ217〜221、補助バル
ブ232.233が開かれていることを確認して、先ず
メインバルブ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
−6Torrになった時点で、補助バルブ232,23
3、流出バルブ217〜221を閉じる。
基体シリンダー237上に第一の層102を形成する場
合の1例をあげる。ガスボンベ202より5i)(4/
H,ガス、ガスボンベ203よりB z Hb/H,ガ
ス、ガスボンベ204よりNH3/H,ガス、ガスボン
ベ206よりG、H4/H,ガスの夫々をバルブ222
,233,224,226を開いて出口圧ゲージ227
,228,229,231の圧を1kg/allに調整
し、流入バルブ212,213214.216を徐々に
開けて、マスフロコントローラ207,208,209
,211内に流入させる。引き続いて流出バルブ217
,218゜219.221.補助バルブ232,233
を徐々に開いてガスを反応室201内に流入させる。
合の1例をあげる。ガスボンベ202より5i)(4/
H,ガス、ガスボンベ203よりB z Hb/H,ガ
ス、ガスボンベ204よりNH3/H,ガス、ガスボン
ベ206よりG、H4/H,ガスの夫々をバルブ222
,233,224,226を開いて出口圧ゲージ227
,228,229,231の圧を1kg/allに調整
し、流入バルブ212,213214.216を徐々に
開けて、マスフロコントローラ207,208,209
,211内に流入させる。引き続いて流出バルブ217
,218゜219.221.補助バルブ232,233
を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SiH,/H,ガス流量、BtHa/Heガ
ス流量、NH3/H,ガス流量およびG、H,/H,ガ
ス流量の比が所望の値になるように流出バルブ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
ながらメインバルブ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238により
50〜400℃の範囲の温度に設定されていることをT
ll L’l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、G、H。
ス流量、NH3/H,ガス流量およびG、H,/H,ガ
ス流量の比が所望の値になるように流出バルブ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
ながらメインバルブ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238により
50〜400℃の範囲の温度に設定されていることをT
ll L’l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、G、H。
/H,ガス流量、B、H&/H,ガス流量、NHz/H
0ガス’m、量、5tH4/Heガス2i!L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を含有する第一の層を
形成する。
0ガス’m、量、5tH4/Heガス2i!L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を含有する第一の層を
形成する。
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、H4/H,ガスを更に付加して反
応室に送り込めばよい。
記のガスに例えばS、H4/H,ガスを更に付加して反
応室に送り込めばよい。
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バルブ操作によって、例えば、S
iH,ガス、C!H,ガス、BAH。
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バルブ操作によって、例えば、S
iH,ガス、C!H,ガス、BAH。
ガスの夫々を、必要に応じてH8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。
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、流出バルブ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ために、必
要に応じて流出バルブ217〜221を閉じ補助パルプ
232゜233を開いてメインパルプ234を全開して
系内を一旦高真空に排気する操作を行う。
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、流出バルブ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ために、必
要に応じて流出バルブ217〜221を閉じ補助パルプ
232゜233を開いてメインパルプ234を全開して
系内を一旦高真空に排気する操作を行う。
実1炎上
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を行った。
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を行った。
この際、G −Ha / S = H4ガス流量比の変
化は、予め設計した第15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。
化は、予め設計した第15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
、複写テストを行ったところ、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
、複写テストを行ったところ、解像力に優れた高品質の
画像を得ることができた。
ス&工
各実施例において、層形成条件を各々第2〜7表に示す
条件とした以外は、すべて実施例1と同様にして電子写
真用のドラム状光受容部材を得た。
条件とした以外は、すべて実施例1と同様にして電子写
真用のドラム状光受容部材を得た。
なお、各実施例におけるG −Ha / S r Ha
ガス流量比及びBzHa/S、H4ガス流量比は下記の
A表にに示すガス流量比変化図に従って制御した。
ガス流量比及びBzHa/S、H4ガス流量比は下記の
A表にに示すガス流量比変化図に従って制御した。
得られた光受容部材を用いて、実施例1と同様の複写テ
ストを行ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得
ることができた。
ストを行ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得
ることができた。
A表
ス1己1影
第1表に於ける第二の層の形成の際に、その層厚を第8
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(試料患801〜
807)を作成し、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ったところ第8表に示す結果
を得た。
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(試料患801〜
807)を作成し、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ったところ第8表に示す結果
を得た。
実丘史主
第1表に於ける第二の層の形成の際にガス流量比Cz
Ha / S IH4の値を第9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(試料隘901〜907)を作成し、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。
Ha / S IH4の値を第9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(試料隘901〜907)を作成し、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。
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。
去衡炎土エニ土主
各実施例において、層形成条件を各々第10〜18表に
示す条件とした以外は、すべて実施例1と同様にして電
子写真用のドラム状光受容部材を得た。なお、各実施例
におけるG、H,/SiH,ガス流量比、B z Hb
/ S I H4ガス流量比及び02/SiH,ガス
流量比は下記の8表に示すガス流量比変化図に従って制
御した。
示す条件とした以外は、すべて実施例1と同様にして電
子写真用のドラム状光受容部材を得た。なお、各実施例
におけるG、H,/SiH,ガス流量比、B z Hb
/ S I H4ガス流量比及び02/SiH,ガス
流量比は下記の8表に示すガス流量比変化図に従って制
御した。
得られた光受容部材を用いて、実施例1と同様の複写テ
ストを行ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得
ることができた。
ストを行ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得
ることができた。
B表
大JLLu
第10表に於ける第二の層の形成の際に、その層厚を第
19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(試料隘19
01〜1907)を作成し、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ったところ第19表
に示す結果を得た。
19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(試料隘19
01〜1907)を作成し、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ったところ第19表
に示す結果を得た。
ス1」(L更
第10表に於ける第二の層の形成の際にガス流量比C!
H4/5IH4の値を第20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&2001〜2007)を作成し、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。
H4/5IH4の値を第20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&2001〜2007)を作成し、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。
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。
ス苅」じ二り1影l
各実施例において、層形成条件を各々第21〜30表に
示す条件とした以外は、すべて実施例1と同様にして電
子写真用のドラム状光受容部材を得た。なお、各実施例
におけるG、H,/SiH,ガス流量比、B鵞Hb /
s五H4ガス7IfL量比及びN Hx/ S iH
aガス流量比は下記の0表に示すガス流量比変化図に従
って制御した。
示す条件とした以外は、すべて実施例1と同様にして電
子写真用のドラム状光受容部材を得た。なお、各実施例
におけるG、H,/SiH,ガス流量比、B鵞Hb /
s五H4ガス7IfL量比及びN Hx/ S iH
aガス流量比は下記の0表に示すガス流量比変化図に従
って制御した。
得られた光受容部材を用いて、実施例1と同様の複写テ
ストを行ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得
ることができた。
ストを行ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得
ることができた。
0表
ス1」([上
第21表に於ける第二の層の形成の際に、その層厚を第
31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(試料患31
01〜3107)を作成し、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ったところ第31表
に示す結果を得た。
31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(試料患31
01〜3107)を作成し、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ったところ第31表
に示す結果を得た。
大m人
第21表に於ける第二の層の形成の際にガス流量比Cz
Hn/5iHaの値を第32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1’h3201〜3207)を作成し、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。
Hn/5iHaの値を第32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1’h3201〜3207)を作成し、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。
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。
第 31 表
◎:極めて優れている O:優れているΔ:実用的
に充分である 第 32 表 ◎:極めて優れている O:優れているΔ:実用的
に充分である 〔発明の効果の概略〕 本発明では、a−3<で構成された光受容層を有する光
受容部材を上記のごとき層構成をとる様に設計した結果
、従来のa−37で構成された光受容層を有する光受容
部材の諸問題の全てを解決した光受容部材が得られる。
に充分である 第 32 表 ◎:極めて優れている O:優れているΔ:実用的
に充分である 〔発明の効果の概略〕 本発明では、a−3<で構成された光受容層を有する光
受容部材を上記のごとき層構成をとる様に設計した結果
、従来のa−37で構成された光受容層を有する光受容
部材の諸問題の全てを解決した光受容部材が得られる。
即ち、本発明の光受容部材は、極めて優れた電気的、光
学的、光導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特性
を示す。
学的、光導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特性
を示す。
特に、ゲルマニウム原子を含有する第一の層を設けたこ
とにより、可視光領域を含む比較的短波長から比較的長
波長までの全領域の波長の光に対して優れた感度を存し
ており、また、電子写真用像形成部材に適用した場合に
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、繰返し使用特性に長け、濃度が畜
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。
とにより、可視光領域を含む比較的短波長から比較的長
波長までの全領域の波長の光に対して優れた感度を存し
ており、また、電子写真用像形成部材に適用した場合に
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、繰返し使用特性に長け、濃度が畜
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。
また、本発明の光受容部材は支持体上に形成される光受
容層の、層目体が強靭であって、かつ支持体との密着性
に著しく優れているため、高速で長時間連続的に繰返し
使用することができる。
容層の、層目体が強靭であって、かつ支持体との密着性
に著しく優れているため、高速で長時間連続的に繰返し
使用することができる。
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
一の層におけるゲルマニウム原子および第■族原子又は
第■族原子の層厚方向の分布濃度を示す図であり、縦軸
は層厚tを示し、横軸は分布濃度Cを表す。さらに第1
4図は本発明の光受容部材を製造するための装置の一例
で、グロー放電法を用いた製造装置の模式的説明図であ
り、第15〜24図は、本発明の層形成時のガス流量比
の変化の状態を示す図である。
した図であり、第5〜13図は本発明の光受容部材の第
一の層におけるゲルマニウム原子および第■族原子又は
第■族原子の層厚方向の分布濃度を示す図であり、縦軸
は層厚tを示し、横軸は分布濃度Cを表す。さらに第1
4図は本発明の光受容部材を製造するための装置の一例
で、グロー放電法を用いた製造装置の模式的説明図であ
り、第15〜24図は、本発明の層形成時のガス流量比
の変化の状態を示す図である。
Claims (4)
- (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、前記第一の層が、
ゲルマニウム原子を該層の全層領域中に不均一な分布状
態で含有し、かつ伝導性を制御する物質を該層の全層領
域中あるいは一部の層領域中に含有していることを特徴
とする光受容部材。 - (2)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、ゲルマニウム原子
を前記第一の層の全層領域中に不均一な分布状態で含有
し、かつ酸素原子又は/及び窒素原子を、少なくとも前
記第一の層の全層領域中あるいは一部の層領域中に含有
していることを特徴とする光受容部材。 - (3)前記第一の層が、伝導性を制御する物質を該層の
全層領域中又は一部の層領域中に含有している特許請求
の範囲第(2)項に記載の光受容部材。 - (4)前記第二の層が、酸素原子又は/及び窒素原子を
含有している特許請求の範囲第(1)項、第(2)項ま
たは第(3)項のいずれかに記載の光受容部材。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-27901 | 1986-02-13 | ||
| JP2790086 | 1986-02-13 | ||
| JP61-27900 | 1986-02-13 | ||
| JP61-33924 | 1986-02-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632069A true JPS632069A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=12233759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2952987A Pending JPS632069A (ja) | 1986-02-13 | 1987-02-13 | 光受容部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632069A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144058A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58187941A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Canon Inc | レーザー光を用いる光導電部材 |
| JPS58187935A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-02 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS58187944A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS59185346A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-20 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS6050540A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-20 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 電子写真感光体 |
| JPS6059358A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS6059367A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-04-05 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 調整した無定形ケイ素を含む電子写真装置 |
| JPS6059362A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Canon Inc | 光導電部材 |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP2952987A patent/JPS632069A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58187935A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-02 | Canon Inc | 光導電部材 |
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