JPS61103159A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS61103159A
JPS61103159A JP59224039A JP22403984A JPS61103159A JP S61103159 A JPS61103159 A JP S61103159A JP 59224039 A JP59224039 A JP 59224039A JP 22403984 A JP22403984 A JP 22403984A JP S61103159 A JPS61103159 A JP S61103159A
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layer
light
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JP59224039A
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Keishi Saito
恵志 斉藤
Masahiro Kanai
正博 金井
Tetsuo Sueda
末田 哲夫
Teruo Misumi
三角 輝男
Yoshio Tsuetsuki
津江月 義男
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/10Bases for charge-receiving or other layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
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    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • 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
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • G03G5/08242Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光(ここでは広義の光で紫外線、可視光線、
赤外線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波に感受性の
ある光受容部材に関する。9らに詳しくは、レーザー光
などの可干渉性光を用いるのに適した光受容部材に関す
る。
〔従来技術〕
デジタル画像情報を画像として記録する方法として、デ
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学的に走査することにより静電潜像を形成し、次
いて該潜像を現像、必要に応じて転写、定着などの処理
を行ない、画像を記録する方法がよく知られている。中
でも電子写真法を使用した画像形成法では、レーザーと
しては小型で安価なHe−Meレーザーあるいは半導体
レーザー(通常は650〜820nmの発光波長を有す
る)で像記録を行なうことが一般である。
特に、半導体レーザーを用いる場合に適した電子写真用
の光受容部材としては、その光感度領域の整合性が他の
種類の光受容部材と比べて格段に優れている点に加えて
、ビッカース硬度が高く。
社会的には無公害である点で例えば特開昭54−863
41号公報や特開昭58−83748号公報に開示され
ているシリコン原子を含む非晶質材料(以後ra−5i
J と略記する)から成る光受容部材が注目されている
当年ら、光受容層を単層構成のa−9i層とすると、そ
の高光感度を保持しつつ、電子写真用として要求される
1OL2Ωcm以上の暗抵抗を確保す、るには、水素原
子やハロゲン原子或いはこれ等に加えてポロン原子とを
特定の量範囲で層中に制御された形で構造的に含有させ
る必要性がある為に、層形成のコントロールを厳密に行
う必要がある等、光受容部材の設計に於ける許容度に可
成りの制限がある。
この設計上の許容度を拡大出来る、詰り、ある程度低暗
抵抗であっても、その高光感度を有効に利用出来る様に
したものとしては1例えば、特開昭54−121743
号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−4
172号公報に記載されである様に光受容層を伝導特性
の異なる層を積層した二層以−ヒの層構成として、光受
容層内部に空乏層を形成したり、或いは特開昭57−5
2178号、同52179号、同52180号、同58
159号、同58180号、同58181号の各公報に
記載されである様に支持体と光受容層の間、又は/及び
光受容層のと部表面に障壁層を設けた多層構造としたり
して、見掛は上の暗抵抗を高めた光受容部材が提案され
ている。
この様な提案によって、a −3i系先光受容材はその
商品化設計りの許容度に於いて、或いは製造トの管理の
容易性及び生産性に於いて飛躍的に進展し、商品化に向
けての開発スピードが急速化している。
この様な光受容層が多層構造の光受容部材を用いてレー
ザー記録を行う場合、各層の層厚に斑がある為に、レー
ザー光が可干渉性の単色光であるので、光受容層のレー
ザー光照射側自由表面、光受容層を構成する各層及び支
持体と光受容層との層界面(以後、この自由表面及び層
界面の両者を併せた意味で「界面」と称す)より反射し
て来る反射光の各々が干渉を起す可能性がある。
この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、所謂、
干渉縞模様となって現われ、画像不良゛り     の
要因となる。殊に階調性の高い中間調の画像を形成する
場合には、画像の見悪くさは顕著となる。
まして、使用する半導体レーザー光の波長領域が長波長
になるにつれ光受容層に於ける該レーザー光の吸収が減
少してくるので前記の干渉現象は顕著である。
この点を図面を以って説明する。
第1図に、光受容部材の光受容層を構成するある層に入
射した光Ioと上部界面102で反射した反射光RI、
下部界面101で反射した反射光R2を示している。
層の平均層厚をd、屈折率をn、光の波長を入λ 4差で不均一であると、反射光R1+R2が2nd=m
入(mは整数、反射光は強め合う)と2nd=(m +
 −)λ(mは整数、反射光は弱め合う)の条件のどち
らに合うかによって、ある層の吸収光量および透過光量
に変化を生じる。
多層構成の光受容部材においては、第1図に示す干渉効
果が各層で起り、第2図に示すように、それぞれの干渉
による相乗的悪影響が生じる。その為に該干渉縞模様に
対応した干渉縞が転写部材」−に転写、定着された可視
画像に現われ、不良画像の原因となっていた。
この不都合を解消する方法としては、支持体表面をダイ
ヤモンド切削して、±500八〜± 10000への凹
凸を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭58
−182975号公報)アルミニウム支持体表面を黒色
アルマイト処理したり、或いは、樹脂中にカーボン、着
色顔料、染料を分散したりして光吸収層を設ける方法(
例えば特開昭57−185845号公報)、アルミニウ
ム支持体表面を梨地状のアルマイト処理したり、サンド
ブラストにより砂目状の微細凹凸を設けたりして、支持
体表面に光散乱反射防止層を設ける方法(例えば特開昭
57−16554号公報)等が提案されている。
丙午ら、これ等従来の方法では、画像上に現われる干渉
縞模様を完全に解消することが出来なかった。
即ち、第1の方法は支持体表面を特定の大きさの凹凸が
多数設けられただけである為、確かに光散乱効果による
干渉縞模様の発現防止にはなっているが、光散乱として
は依然として正反射光成分が残存している為に、該正反
射光による干渉縞模様が残存することに加えて、支持体
表面での光散乱効果の為に照射スポットに拡がりが生じ
、実質的な解像度低下の要因となっていた。
第2の方法は、黒色アルマイト処理程度では、完全吸収
は無理であって、支持体表面での反射光は残存する。又
、着色顔料分散樹脂層を設ける場合はa−Si層を形成
する際、樹脂層よりの脱気現象が生じ、形成される光受
容層の層品質が著しく低下すること、樹脂層がa−3i
層形成の際のプラズマによってダメージを受けて、本来
の吸収機能を低減させると共に、表面状態の悪化による
その後のa−Si層の形成に悪影響を与えること等の不
都合さを有する。
支持体表面を不規則に荒す第3方法の場合には、第3図
に示す様に、例えば入射光■。は、光受容層302の表
面でその一部が反射されて反射光R,となり、残りは、
光受容層302の内部に進入して透過光1.となる、透
過光11は、支持体302の表面に於いて、その一部は
、光散乱されて拡散光Kl +に2 +に3・・・とな
り、残りが正反射されて反射光R2となり、その一部が
出射光R3となって外部に出て行く。従って、反射光R
1と干渉する成分である出射光R3が残留する為、依然
として干渉縞模様は完全に消すことが出来ない。
又、干渉を防止して光受容層内部での多重反射を防1卜
する為に支持体301の表面の拡散性を増加させると、
光受容層内で光が拡散してノ\レーションを生ずる為解
像度が低下するという欠点もあった。
特に、多層構成の光受容部材においては、第4図に示す
ように、支持体401表面を不規則に荒しても、第1層
402での表面での反射光R2,第2層での反射光R1
+支持体401面での正反射光R3の夫々が干渉して、
光受容部材の各層厚にしたがって干渉縞模様が生じる。
従って、多層構成の光受容部材においては、支持体40
1表面を不規則に荒すことでは、干渉縞を完全に防止す
ることは不可能であった。
又、サンドブラスト等の方法によって支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロー/ 層間に於いてバ
ラツキが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均
一があって、製造管理上具合が悪かった。加えて、比較
的大きな突起がランダムに形成される機会が多く、斯か
る大きな突起が光受容層の局所的ブレークダウンの原因
となっていた。
又、単に支持体表面501を規則的に荒した場合、第5
図に示すように、通常、支持体501表面の凹凸形状に
沿って、光受容層502が堆積するため、支持体501
の凹凸の傾斜面と光受容層502の凹凸の傾斜面とが平
行になる。
したがって、その部分では入射光は2ndl=mλまた
は21d、 = (m+郊)入が成立ち、夫々明部また
は暗部となる。また、光受容層全体で    1は光受
容層の層厚dx 、d2.d3.daの夫々の差のある
ため明暗の縞模様が現われる。
従って、支持体501表面を規則的に荒しただけでは、
干渉縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。
又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させた場合にも、第3図において、一層構成の
光受容部材で説明した支持体表面での正反射光と、光受
容層表面での反射光との干渉の他に、各層間の界面での
反射光による干渉が加わるため、一層構成の光受容部材
の干渉縞模様発現度合より一層複雑となる。
〔発明の目的〕
本発明の[目的は、前述の欠点を解消した光に感受性の
ある新規な光受容部材を提供することである。
本発明の別の目的は、可干渉性単色光を用いる画像形成
に適すると共に製造管理が容易である光受容部材を提供
することである。
本発明の更に別の目的は1画像形成時に現出する干渉縞
模様と反転現像時の斑点の現出を同時にしかも完全に解
消することができる光受容部材を提供することでもある
本発明のもう1つの別の目的は、電気的耐圧性及び光感
度が高く、電子写真特性に優れた光受容部材を提供する
ことでもある。
本発明の更にもう1つの目的は、濃度が高く、ハーフト
ーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る
ことが出来る電子写真用に適した光受容部材を提供する
ことでもある。
本発明の他の目的は、光受容部材の表面における光反射
を低減し、入射光を効率よく利用できる光受容部材を提
供することでもある。
〔発明の概要〕
本発明の光受容部材は、支持体と;シリコン原子とゲル
マニウム原子とを含む非晶質材料で構成された第1の層
と、シリコン原子を含む非晶質材料で構成され光導電性
を示す第2の層と、反射防止機能を有する表面層とが支
持体側より順に設けられた多層構成の光受容層とを有し
ており、前記第1の層及び前記第2の層の少なくとも一
方に伝導性を支配する物質が含有され、かつ前記第1の
層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態が層厚方向に
不均一であると共に、前記光受容層は、酸素原子、炭素
原子、窒素原子の中から選択される少なくとも一種を含
有し、且つショートレンジ内に1対以りの非平行な界面
を有し、該非平行な界面が層厚方向と垂直な面内の少な
くとも−・方向に多数配列し、該非平行な界面が配列方
向において各々なめらかに連結していることを特徴とす
る。
以下、本発明を図面に従って具体的に説明する。
第6図は、本発明の基本原理を説明するための説明図で
ある。
本発明は装置の要求解像力よりも微小な凹凸形状を有す
る支持体(不図示)上に、その凹凸の傾斜面に沿って多
層構成の光受容層を有し、該先受]テ□    客層は
第6図の一部に拡大して示されるように。
第2層602の層厚がdsからdsと連続的に変化して
いる為に、界面603と界面604とは互いに傾向きを
有している。従って、この微小部分(ショートレンジ)
lに入射した可干渉性光は該微小部分lに於て干渉を起
し、微小な干渉縞模様を生ずる。
又、第7図に示す様に第1層701と第2層702の界
面703と第2層702の自由表面704とが非平行で
あると、第7図の(A)に示す様に入射光I0に対する
反射光R,と出射光R3とはその進行方向が互いに異る
為、界面703と704とが平行な場合(第7図のr 
(B) J )に比べて干渉の度合が減少する。
従って、第7図の(C)に示す様に、一対の界面が平行
な関係にある場合(r (B) J )よりも非平行な
場合(r (A) J )は干渉しても干渉縞模様の明
暗の差が無視し得る程度に小さくなる。
その結果、微小部分の入射光量は平均化される。
このことは、第6図に示す様に第2層802の層厚がマ
クロ的にも不均一(d)≠de )であっても同様に云
える為、全層領域に於て入射光量が均一になる(第6図
のr (D)J参照)。
また、光受容層が多層構成である場合に於いて照射側か
ら第2層まで可干渉性光が透過した場合に就いて本発明
の効果を述べれば、第8図に示す様に、入射光■。に対
して、反射光R,、R2,R3R4,Rsが存在する。
その九番々の層で第7図を似って前記に説明したことが
生ずる。
従って、光受容層全体で考えると干渉は夫々の層での相
乗効果となる為、本発明によれば、光受容層を構成する
層の数が増大するにつれ、より一層干渉効果を防止する
ことが出来る。
又、微小部分内に於て生ずる干渉縞は、微小部分の大き
さが照射光スポット径より小さい為、即ち、解像度限界
より小さい為、画像に現われることはない、又、仮に画
像に現われているとしても眼の分解能以下なので実質的
には同等支障を生じない。
本発明に於いて、なめらかな凹凸の傾斜面は反射光を一
方向へ確実に揃える為に、鏡面仕上げとされるのが望ま
しい。
本発明に適した微小部分の大きさl(凹凸形状の一周期
分)は、照射光のスポット径をLとすれば、l≦Lであ
る。
又本発明の目的をより効果的に達成する為には微小部分
lに於ける層厚の差(ds −ds)は、照射光め波長
を入とすると、 λ (n:第2層802の屈折率) であるのが望ましい。
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部分tの層
厚内(以後「微小カラム」と称す)に於て、少なくとも
いずれか2つの層界面が非平行な関係にある様に各層の
層厚が微小カラム内に於て制御されるが、この条件を満
足するならば該微小カラム内にいずれか2つの層界面が
平行な関係にあっても良い。
但し、平行な層界面を形成する層は、任意の2つの位置
に於ける層厚の差が 以下である様に全領域に於て均一層厚に形成されるのが
望ましい。
光受容層を構成する第1の層、第2の層各層の形成には
本発明の目的をより効果的且つ容易に達成する為に1層
厚を光学的レベルで正確に制御できることからプラズマ
気相法(PCVD法)、光CVD法、熱CVD法が採用
される。
支持体表面に設けられるなめらかな凹凸は、円弧状の切
刃を有するバイトをフライス盤、旋盤等の切削却下機械
の所定位置に固定し、例えば円筒状支持体を予め所望に
従って設計されたプログラムに従って回転させながら規
則的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を
正確に切削前玉することで、所9のなめらかな凹凸形状
、ピッチ、深さで形成される。この様な切削加工法によ
って形成される凹凸が作り出す正弦関数形線状突起部は
、円筒状支持体の中心軸を中心にした螺、l ”(旋構造を有する。この様な構造の一例を第29図に
示す、第28図においてLは支持体の長さであり、rは
支持体の直径であり、Pは螺旋ピッチであり、Dは溝の
深さである。
正弦関数膨突起部の螺旋構造は、二重、三重の多重螺旋
構造、又は交叉螺旋構造とされても差支えない。
或いは、螺旋構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入しても良い。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れるなめらかな凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を
考慮した丘で1本発明の目的を結果的に達成出来る様に
設定される。
即ち、第1は光受容層を構成するa−Si層は、層形成
される表面の状態に構造敏感であって、表面状態に応じ
て層品質は大きく変化する。
従って、  a−Si層の層品質の低下を招来しない様
に支持体表面に設けられるなめらかな凹凸のディメンジ
ョンを設定する必要がある。
第2には光受容層の自由表面に極端ななめらかな凹凸が
あると、画像形成後のクリーニングに於     (て
クリーニングを完全に行なうことが出来なくなる。
また、ブレードクリーニングを行う場合、ブレートのい
たみがVくなるという問題がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセスEの
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピー、チは、好ましくは500μ〜
0.3p 、より好まし、くは200μ〜l pta 
、最適には50.〜5−であるのが申ましい。
又、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1−〜5−1
より好ましくは0.3−〜3騨、最適には0.8μ〜2
IL1mとされるのがψましい、支持体表面の凹部のピ
ッチと最大深さが上記の範囲にある場合、隣接する凹部
と凸部の各々の極小点と極大点とをむすぶ傾斜面の傾き
は、好ましくは1度〜20度、より好ましくは3度〜1
5度、最適には4度〜10度とされるのがψましい。
又、この様な支持体とに堆積される各層の層厚の不扁−
性に基〈層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは0
.1−〜2 )us 、より好ましくは0.1μ〜 1
.5鱗、最適には0.2−〜1μとされるのが望ましい
さらに本発明の光受容部材における光受容層はシリコン
原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成され
た第1の層とシリコン原子を含む非晶質材料で構成され
、光導電性・を示す第2の層と反射防止機ス駈を有する
表面層とが支持体側より順に設けられた多層構成となっ
ており、前記第1の層中に於けるゲルマニウム原−Eの
分布状態が層厚′、方向に不均一となっているため、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。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品
質の画像を安定して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れてい
るため殊に半導体レーザとのマッチングに優れ、且つ光
応答が速い。
反射防ロー機能を持つ表面の厚さは、次のように決定さ
れる。
表面層の材料の屈折率をnとし、照射光の波長を入とす
ると、反射防止機走を持つ表面層の厚さdは、 が好ましいものである。
また、表面層の材料としては、その上に表面層を堆積す
る層の屈折率をnaとすると、n=慝 の屈折率を有する材料が最適である。
この様な光学的条件か加味すれば、反射防止層の層厚は
、露光光の波長が近赤外から可視光の波長域にあるもの
として、0.05〜2−とされるのが”°會・  0.
あ、。
本発明に於いて、反射防止機能を持つ表面層の材料とし
て有効に使用されるものとしては、例えば、 MgF2
、Al1203. zro2、TiO2、ZnS、Ce
O2。
CeF+、5i07.SiO、Ta205  、AlF
2、NaF  、513N4等の無機弗化物や無機窒化
物、或いは、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、ポリイ
ミド樹脂、弗化ビニリデン、メラミン樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、酢酸セルロース等の有機化合物が
挙げられる。
これらの材料は、本発明の目的をより効果的且つ容易に
達成する為に、層厚を光学的レベルで正確に制御できる
ことから、蒸着法、スパッタリング法、プラズマ気相法
(PCVD法)、光CVD法、熱CVD法、塗布法が採
用される。
以下、図面に従って、本発明の光受容部材に就いて詳細
に説明する。
第10図は、本発明の実施態様例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模式的構成図である。
第10図に示す光受容部材1004は、光受容部材用と
しての支持体1001の上に、光受容層1000を有し
、該光受容層1000は自由表面1005を一方の端面
に右している。
光受容層1000は支持体1001側よりゲルマニウム
原子と、必要に応じて水素原子又は/及び/Xロゲン原
子(X)とを含有するa−Si(以後ra−SiGe 
(H、X) Jと略記する)で構成された第1の層(G
)1002と、必要に応じて水素原子又は/及びハロゲ
ン原子(X)とを含有するa−9i(以後ra−9i 
(H、X) Jと略記する)で構成され、光導電性を有
する第2の層(S) 1003と、反射防止機能を有す
る表面層1006とが順に積層された層構造を有する。
本発明の光受容部材1(104に於いては、少なくとも
第1の層(G) 1002又は/及び第2の層(S)1
003に伝導特性を支配する物質(C)が含有されてお
り、該物質(C)が含有される層に所望の伝導特性が与
えられている。
本発明に於いては、第1e層(G) 1002又は/及
び第2の層(S)1003に含有される伝導特性を支配
する物質(C)は、物質(C)が含有される層の全層領
域に万遍なく均一に含有されても良く、物質(C)が含
有される層の一部の層領域に偏在する様に含有されても
良い。
本発明に於いて伝導特性を支配する物質(C,)を第1
の層(G)の一部の層領域に偏在する様に第1の層(G
)中に含有させる場合には、前記物質(C)の含有され
る層領域(PN)は、第1の層(G)の端部層領域とし
て設けられるのが望ましい、殊、に、第1.の層(G)
の支持体側の端部層領域として前記層領域(PN)が設
けられる場合には、該層領域(PN)中に含有される前
記物質(C)の種類及びその含有量を所望に応じて適宜
選択することによって支持体から第2の層(S、)中へ
の特定の極性の電荷の注入を効果的に阻止することが出
来る。
本発明の光受容部材に於いては、伝導特性を制御するこ
との出来る物質(C)を、光受容層の一部を構成する第
1の屑(G)中に、前記したように該層(G)の全域に
万遍なく、或いは層厚方向に偏在する様に含有させるの
が好ましいものであるが、更には、第1の層(G)に加
えて第1の層(G)七に設けられる第2の層(S)中に
も前記物質(C)を含有させても良い。
又、別の好適な実施態様例に於いては前記物質(C)は
、第1の層CG)には含有させずに、第2の層(S)の
み含有される。
この場合、前記物質(C)は、第2の層(S)の全層領
域に万一なく含有させても良いし、或いは、第2の層(
S)の一部の層領域のみに含有させて偏在させても良い
、偏在させる場合には、第2の層(S)の第1の層(G
)側の端部層領域に含有させるのが好ましく、この場合
には、前記物質(C)の種類及びその含有量を適宜選択
することで支持体側から第2の層(S)への特定の極性
の電荷の注入を結果的に阻止することが出来る。
第2の層(S)中に前記物質(C)を含有させる場合に
は、第1の層(G)中に含有される前記物質(C)の種
類やその含有量及びその含有の仕方は、その都度所♀に
応じて適宜法められる。
本発明に於いては、第2の層(S)中に前記物fi (
C)を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第1の
層CG)との接触界面を含む層領域中に前記物質(C)
を含有させるのが望ましい。
第1の層CG)と第2の層(S)の両方に伝導特性を支
配する物質、(C)を含有させる場合、第1の層(G)
に於ける前記物質(C)が含有されている層領域と、第
2の層(S)に於ける前記物質(C)が含有されている
層領域とが、互いに接触する様に設けるのが望ましい。
又、第1の層(G)と第2の層(S)とに含有される前
記物質(C)は、第1の層(G)と第2の層(S)とに
於いて同種類でも異種類であっても良く、又、その含有
量は各層に於いて、同じでも異っていても良い。
面′乍ら、本発明に於いては、各層に含有される前記物
質(C)が両者に於いて同種類である場合には、第1の
層(G)中の含有量を充分多くするか、又は、電気的特
性の異なる種類の物質(C)を所望の各層に、夫々含有
させるのが好ましい。
本発明に於いては、少なくとも光受容層を構成する第1
の層(G)又は/及び第2の層(S)の中に、伝導特性
を支配する物質(C)を含有させることにより、該物質
(C)の含有される層領域(ftSlの層(G)又は第
2の層(S)の一部又は全部の層領域のいずれでも良い
〕の伝導特性を所望に従って任意に制御することが出来
るものであるが、この様な物質(C)としては、所謂、
半導体分野で云われる不純物を挙げることが出来、本発
明に於いては、形成される光受容層を構成するa −9
i (H、X)又は/及びa−SiGe(H,X)に対
して、p型伝導特性を与えるp型不純物及びn型伝導特
性を与えるn型不純物を挙げることが出来る。
具体的には、p型不純物としては周期律表第■族に属す
る原子(第■族原子)1例えば、B(硼素)’、A/(
アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム
)、TJ!(タリウム)等があり、殊に好適に用いられ
るのは、B、Gaである。
n型不純物としては、周期律表第V族に属する原子(第
V族原子)1例えば、P(燐)、As(砒素)、sb(
アンチモン)、Bi(ビスマス)等であり、殊に、好適
に用いられるのは、P、Asである。
本発明に於いて、伝導特性を制御する物質(C)が含有
される層領域(PN)に於けるその含有量は、該層領域
(PN)に要求される伝導性、或いは、該層領域(ps
)が支持体に直に接触して設けられる場合には、その支
持体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連
性に於いて、適宜選択することが出来る。
又、前記層領域(PN)に直に接触して設けられる他の
層領域や、故地の層領域との接触界面の於ける特性との
関係も考慮されて、伝導特性を制御する物質(C)の含
有量が適宜選択される。
本発明に於いて1層領域(PN)中に含有される伝導特
性を制御する物質(C)の含有量としては、好ましくは
0.01〜5X10’  atomic ppm 、よ
り好適には0.5〜l X 1G’  atomic 
ppm 、最適には、1〜5 X 103103ato
 ppmとされるのが望ましい。
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(C)が含有
される層領域(PN)に於ける該物質(C)の含有量を
、好ましくは30 atomic ppm以下、より好
適には50 ato謬ic PP11以上、最適には 
+00 atomic ppH以トとすることによッテ
、例えば該含有させる物質(C)が前記のp型不純物の
場合には、光受容層の自由表面がO極性に帯電処理を受
けた際に支持体側からの光受容層中への電子の注入を効
果的に阻止することが出来、又、前記含有させる物質(
C)が前記のn型不純物の場合には、光受容層の自由表
面がO極性に帯電処理を受けた際に支持体側から光受容
層中への正孔の注入を効果的に阻止することが出来る。
L記の様な場合には、前述した様に、前記層領域(PN
)を除いた部分の層領域(Z)には、層領域(P N)
に含有される伝導特性を支配する物“、IIl    
 質の伝導型の極性とは別の伝導型の極性の伝導特性を
支配する物質(C)を含有させても良いし。
或いは、同極性の伝導型を有する伝導特性を支配する物
質を層領域(PN)に含有させる実際の量よりも一段と
少ない量にして含有させても良いものである。
この様な場合、前記層領域(Z)中に含有され  −る
前記伝導特性を支配する物質の含有量としては1層領域
(PN)に含有される前記物質(C)の極性や含有量に
応じて所望に従って適宜決定されるもにであるが、好ま
しくは、o、oot〜1001000ato ppm 
、より好′適には0.05〜500 atomicpp
m 、最適にはQ、1〜200 atomic ppm
とされるのが望ましい。
本発明に於いて、層領域(PN)及び層領域(Z)に同
種の伝導性を支配する物質(C)を含有させる場合には
、層領域(Z)に於ける含有量としては、好ましくは3
0 atomic ppm以下とするのが望ましい。
本発明に於いては、光受容層に、一方の極性の伝導型を
有する伝導性を支配する物質を含有させ      ま
た層領域と、他方の極性の伝導型を有する伝導性を支配
する物質を含有させた層領域とを直に接触する様に設け
て、該接触領域に所謂空乏層を設けることも出来る。
詰り1例えば、光受容層中に、前記のp型不純物を含有
する層領域と前記のn型不純物を含有する層領域とを直
に接触する様に設けて所謂p−n接合を形成して、空乏
層を設けることが出来る。
第1の層(G) 1002中に含有されるゲルマニウム
原子は、該第1の層(G) 1002の層厚方向には連
続的であって且つ前記支持体1001の設けられである
側とは反対の側(光受容層1001の表面1005側)
の方に対して前記支持体1001例の方に多く分布した
状態となる様に前記第1の層(G) 1002中に含有
される。
本発明の光受容部材においては、第1の層(G)中に含
有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方向にお
いては、前記の様な分布状態を取り、支持体の表面と平
行な面内方向には均一な分布状態とされるのが望ましい
本発明に於いては、第1の層(G)−ヒに設けられる第
2の層(S)中には、ゲルマニウム原子は含有されてお
らず、この様な層構造に光受容層を形成することによっ
て、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短波長
迄の全領域の波長の光に対して光感度が優れている光受
容部材とし得るものである。
又、第1の層(G)中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分41シ
、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側
より第2の層(S)に向って減少する変化が与えられて
いるので、第1の層(G)と第2の層(S)との間に於
ける親和性に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部に
於いてゲルマニウム原子の分布濃度Cを極端に大きくす
ることにより、半導体レーザ等を使用した場合の、第2
の層(S)では殆ど吸収しきれない長波長側の光を第1
の層(G)に於いて、実質的に完全に吸収することが出
来、支持体面からの反射による干渉を防止することが出
来る。
又、本発明の光受容部材に於いては、第1の層(G)と
第2の層(S)とを構成する非晶質材料の夫々がシリコ
ン原子という共通の構成要素を有しているので積層界面
に於いて化学的な安定性の確保が充分成されている。
第11図乃至第13図には、本発明における光受容部材
の第1の層CG)中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態の典型的例が示される。尚、各図に於
いて、層厚及び濃度の表示はそのままの値で示すと各々
の図の違いが明確でなくなる為、極端な形で図示してお
り、これらの図は模式的なものと理解されたい、実際の
分布としては、本発明の目的が達成される可く、所望さ
れる分布濃度線が得られるように、 ti(1≦i≦8
)又はC1(1≦i≦17)の値を選ぶか、或いは分布
カーブ全体に適当な係数を掛けたものをとるべきである
第11図乃至第19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1の層(G)1    
 の層厚を示し、1日は支持体側の第1のW (G)の
端面の位置を、を丁は支持体側とは反対側の層(G)の
端面の位置を示す、即ち、ゲルマニウム原子の含有され
る第1の層(G)はtB側よりt□側に向って層形成が
なされる。
第11図には、第1の層(G)中に含有されるゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示され
る。
第11図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有さ
れる第1の層(G)が形成される表面と該第1の層(G
)の表面とが接する界面位11tsよりtlの位置まで
は、ゲルマニウム原子の分布濃度CがC1なる一定の値
を取り乍らゲルマニウム原子が形成される第1の層(G
)に含有され、位置し1よりは濃度C2より界面位i1
を丁に至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位
置1丁においてはゲルマニウム原子の分布濃度Cは実質
的に零とされる(ここで実質的に零とは検出限界量未満
の場合である)。
第12図に示される例においては、含有されるゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cは位置tBより位置しTに至るま
で濃度C3から徐々に連続的に減少して位置1丁におい
て濃度C6となる様な分布状態を形成している。
第13図の場合には、位置1日より位置t7までは、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは濃度らと一定値とされ1
位置L2と位置trとの間において、徐々に連続的に減
少され、位置1丁において、分布濃度Cは実質的に零と
されている 第14図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位置toより位itbに至るまで、18度C6より初め
連続的に徐々に減少され、位置t3よりは急速に連続的
に減少されて、位置1.において実質的に零とされてい
る。
第15図に示す例に於ては、ゲルマニウム原子の分Sa
度Cは、位置1.と位置t4間においては、濃度C7と
一定値であり、位11tLrに於ては分布濃度Cは零と
される。位置し4と位置1丁との間では、分布濃度Cは
一次関数的に位置し4より位置tTに至るまで減少され
ている。
第16図に示される例においては、分布濃度Cは位置L
8より位置t5までは濃度C8の一定値を取り、位置1
.より位+mbまでは濃度C9より濃度COOまで一次
関数的に減少する分布状態とされている。
第17図に示す例においては、位置tBより位置1丁に
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは。
濃度011より実質的に零に至る様に一次関数的に連続
して減少し零に至っている。
第18図においては、位置1.より位置t6に至るまで
はゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度012より濃
度C13まで一次関数的に減少され1位置し6と位置1
丁との間においては、濃度CI3の一定値とされた例が
示されている。
第19図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cは、位置り、において濃度C+aであり、位
置t7に至るまではこの濃度C+aより初めはゆっくり
と減少され、t7の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置t7では濃度C’lSとされる。
位置t7と位置t8との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩やかに徐々に減少されて位置L8
で濃度CI6となり、位置し8と位置し9との間では、
徐々に減少されて位iZl t9において、濃度017
に至る。位11L9と位置t7との間においては、濃度
017より実質的に零になる様に図に示す如き形状の曲
線に従って減少されている。
以上、第11図乃至第18図により、第1の層(G)中
に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の
典型例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支
持体側において、ゲルマニウム原子の分布濃度Cの高い
部分を有し、界面Lτ側においては、前記分Ia濤度C
は支持体側に比べて可成り低くされた部分を有するゲル
マニウム原子の分布状態がfiIJlの層(G)に設け
られているのが望ましい。
本発明における光受容部材を構成する第1の層(G)は
好ましくは上記した様に支持体側の方にゲルマニウム原
子が比較的高濃度で含有されている局在領域(A)を有
するのが望ましい。
本発明においては局在領域(A)は第11図乃至]  
  第13図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置
し日より5w以内に設けられるのが望ましい。
本発明に於ては、上記局在領域(A)は、界面位置り日
より5用厚までの全層領域(L)とされる場合もあるし
、又、層領域(L)の一部とされる場合もある。
局在領域(A)を層領域(L)の一部とするか又は全部
とするかは、形成される光受容層に要求される特性に従
って適宜法められる。
局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値C■a!がシリコン原子に対して、好ましく
は1000 ato麿ic pp鳳以上、より好適には
5000 atomic ppm以上、最適には1X1
0’  atomic ppm以上とされる様な分布状
態となり得る様に層形成されるのが9ましい。
即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る第1の層(G)は、支持体側からの層厚で5牌以内(
tsから5牌厚の層領域)に分布濃度の最大値C腸aX
が存在する様に形成されるのが好ましいものである。
本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第2の
層(S)中に含有される水素原子(H)のLll−又は
ハロゲン原子(X)のMまたは水素原子とハロゲン原子
の量の和(H十X)は、好ましくは1〜40 atom
ic%、より好適には5〜30atomic%、最適に
は5〜25 atomic%とされるのが望ましい。
本発明において、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に
達成される様に所望に従って適宜法められるが、好まし
くは1〜9.5X 105105ato ppm 、よ
り好ましくは100〜8XIO5atomic ppm
とされるのが望ましい。
本発明に於いて第1の層(G)と第2の層(S)との層
厚は1本発明の目的を効果的に達成させる為の重要な因
子の1つであるので形成される光受容部材に所望の特性
が充分与えられる様に、光受容部材の設計の際に充分な
る注意が払われる必要がある。
本発明に於いて、第1の層(G)の層厚TBは、好まし
くは3〇八〜5L)t、より好ましくは、40A〜40
延、最適には、5〇八〜30Jj、とされるのが望まし
い。
又、第2の層(S)の層厚Tは、好ましくは0.5〜8
0ル、より好ましくは1〜80ル最適には2〜50終と
されるのが望ましい。
第1の層(G)の層厚■8と第2の層(S)の層厚Tの
和(丁s+T)としては1両層領域に要求される特性と
光受容層全体に要求される特性との相互間の有機的関連
性に基いて、光受容部材の層設計の際に所望に従って、
適宜決定される。
本発明の光受容部材に於いては、上記の(16十T)の
数値範囲としては、好ましくは1〜100終、より好適
には1〜80弘、最適には2〜50勝とされるのが望ま
しい。
本発明のより好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚丁B及び層厚Tとしては、好ましくはT、 / T≦
1なる関係を満足する際に、夫々に対して適宜適切な数
値が選択されるのが望ましい。
上記の場合に於ける層厚T、及び層厚Tのa(riの選
択に於いて、より好ましくは、T!I/T≦0.9.最
適にはT、 / T≦0.8なる関係が満足される様に
層厚T11及び層厚Tの値が決定されるのが望ましいも
のである。
本発明に於いて、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量がI X 105atom105a
to以りの場合には、第1の層CG)の層厚ri+とし
ては、可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは30
に以下、より好ましくは25鉢以下、最適には204以
下とされるのが望ましい。
本発明において、光受容層を構成する第1の層(G)及
び第2の層(S)中に必要に応じて含有されるハロゲン
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、殊にフッ素、塩素を好適なものと
して挙げることが出来る。
本発明において、a −5iGe (H、X)で構成さ
れる第1の層CG)を形成するには例えばグロー放電法
、スパッタリング法、或いはイオンプレーテインク法等
の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。例
えば、グロー放電法によって、a−5iGe (H、X
)で構成される第1の層CG)を形成するには、基本的
には、シリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の
原料ガスとゲルマニウム原子(Ge)を供給し得るGe
供給用の原料ガスと必要に応じて水素原子(H)導入様
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含有
されるゲルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率曲線
に従って制御し乍らa −5iGe (H,X)から成
る層を形成させれば良い、又、スパッタリング法で形成
する場合には、例えばAr、He等の不活性ガス又はこ
れ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でSL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
二枚を使用して、又はStとGeの混合されたターゲッ
トを使用して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/X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良い。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、SiH4,5i7H6。
5i3HB 、 5i4H1゜等のガス状態の又ガス化
し得る水素化硅素(シラン類)が有効に使用されるもの
として挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、S
t供給効率の良さ等の点でS!Ha、 Si2H6。
が好ましいものとして挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
4+ Ge2H6+ Ge3H8+ Ge4H10+ 
Ge5H12+Ge(、H14、0e7H+6 、 G
epA IR、GegH2o等のガス状8の又はガス化
し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用されるものとし
て挙げられ、殊に1層作成作業時の取扱い易さ、Ge供
給効率の良さ等の点で、GeH/I、 Ge7H,、、
G[43HFlが好ましいものとして挙げられる。
本発明において使用され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
、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く挙げられる
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明において
は挙げることが出来る。
本発明において好適に使用し得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、αF、CI F3 、 BrF5 。
BrF3 、IF3 、 IF7 、Iα、 IBr等
のハロゲン間化合物を挙げることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
iF4. Si2F6 、 Siα4 、 SiBr4
等のハロゲン化硅素を好ましいものとして挙げる事が出
来る。
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光受容部材を形成す
る場合には、Ge供給用の原料ガスと共にStを供給し
得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも
、所望の支持体上にハロゲン原子を含むa−9iにeか
ら成る第1の層(G)を形成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第1の層(
G)を作成する場合、基本的には、例えばSi供給用の
原料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給用の原料ガス
となる水素化ゲルマニウムとAr、H7,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(
G)を形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起して
これ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによって
、所望の支持体トに第1の層(G)を形成し得るもので
あるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる様
に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素原子を
含む硅素化合物のガスも所望量混合して層形成しても良
い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものであ′ラ  、。
反応性スパッタリング法或いはイオンブレーティング法
に依ってa −5iGe (H、X)から成る第1の層
(G)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Geから成るターゲット
の二枚を、或いはSiとGeから成るターゲットを使用
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へ着ポ
ートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いはエレク
トロンビーム法(EB法)等によって加熱蒸発させ飛翔
蒸発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事で
行う事が出来る。
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
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良いものである。
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、H2、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
してやれば良い。
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E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 、  HCI 、 HBr。
HI等のハロゲン化水素、SiH2F2 、 SiH2
I7 。
5iH7α2 、5iHCil 、 5iH2Br7 
、5iHBr3等のハロゲン置換水素化硅素、及びGe
HF3 、 GeHBr3 、 GeH3F。
GeHCl 3  、  GeH7C12、Ge)+3
α、 GeHBr3 。
Ge)+7’Br7 、 GeHBr3水素化ハロゲン
化ゲルマニウム等の水素原子を構成要素の1つとするハ
ロゲン化物、GeF4゜GeC1,、GeBrQ、 G
e1.、 GeF7. Ceα7 、 GeBr2 。
GeL7等のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態
の或いはガス化し得る物質も有効な第1の層(G)形成
用の出発物質として挙げるπが出来る゛。
これ等の物質の中、木J原子を含むハロゲン化物は、第
1の層(G)形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同
時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水素
原子も導入されるので、本発明においては好適なハロゲ
ン導入用の原料として使用される。
水素原子を第1の層(G)中に構造的に導入するには、
上記の他にH2,或いは5iHa 、 5i2H6。
5i3HB r S’iaH+o等の水素化硅素をGe
を供給する為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と
、或いは、GeH,、Ge2H6、Ge3HB 、 G
e5H12+ Ge5H12+Ge6H141Ge7H
tl) l GeBH18T GeqH20等の水素化
ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシリコ
ン化合物とを堆積室中に共存させて放電を生起させる事
でも行う事が出来る。
本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第1の層(G)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、好ましくは0.01−40
 atomic%、より好適には0.05〜30 at
omic%、最適には0.1〜’25atomic%と
されるのが望ましい。
5Slの層(G)中に含有される水素原子(H)又は/
及びハロゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支
持体温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン原
子(X)を含有させる為に使用される出発物質の堆積装
置系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い
本発明に於いて、a−5i (H、X)で構成される第
2の層(S)を形成するには、前記した第1の層(G)
形成用の出発物質(I)の中より、Ge供給用の原料ガ
スとなる出発物質を除いた出発物質〔第2の層(S)形
成用の出発物質(TI))を使用して、itの層(G)
を形成する場合と、同様の方法と条件に従って行うこと
が出来る。
即ち、本発明において、a−9i(H,X)で構成され
る第2の層(S)を形成するには例えばグロー放電法、
スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の
放電現象を利用する真空堆積法によって成される。例え
ば、グロー放電法によってa−9i(H,X)で構成さ
れる第2の層(S)を形成するには、基本的には前記し
たシリコン原子(S t)を供給し得るSi供給用の原
料ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の又
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 −3i(H,X)からなる層を形
成させれば良い。又、スパッタリング法で形成する場合
には、例えばAr、He等の不活性ガス又はこれ等のガ
スをベースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成され
たターゲットをスパッタリングする際、水素原子(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おけば良い。
光受容層を構成する層中に、 伝導特性を制御する物質
(C)、例えば、第■族原子或いは第■族原子を構造的
に導入して前記物質(C)の含有された層領域(PN)
を形成するには、層形成の際に、第■族原子導入用の出
発物質或いは第V族原子導入用の出発物質をガス状態で
堆積室中に光受容層を形成する為の他の出発物質と共に
導入してやれば良い、この様な第■族原子導入用の出発
物質と成り得るものとしては、常温常圧でガス状の又は
、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが
採用されるのが望ましい、その様な第■族原(導入用の
出発物質として具体的には砿素原f導入用としては、B
、HG 、BJ I。、B、、89B!、HII 、B
6HI。、B6Ht7.B6H14等の水素化硼素、B
F38CJ! 、、  、 BBr3等のハロゲン化硼
素等が挙げられる。この他、A1Cl3 、  GaG
j! 3 、 Ga (CH3)3 。
InCl3 、 TCJ!3等も挙げることが出来る。
第V族原子導入用の出発物質として1本発明においた有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3、
P2H4等の水素北端、Pt(41、PF3 +PF5
 、 PCj! 3 、 PC:/S 、 PBr3.
 PBr3. PI3等のハロゲン化燐が挙げられる。
この他、AsH3、AsF3 。
AsCj! 3 、  AsBr3. AsF5. S
bH3,5bF)、 SbF5゜SM:j!3 、  
SM;ly、 、 SiH3,SiC/3 、  B1
6r3等も第V族原子導入用の出発物質の有効なものと
して挙げることが出来る。
本発明の光受容部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、光受容層中には、酸素原子、炭素原子
、窒素原子の中から選択される少なくとも一種の原子が
層厚方向には均一、又は不均一な分布状態で含有される
。光受容層中に含有されるこの様な原子(OCN)は、
光受容層の全層領域に含有されても良いし、或いは、光
受容層の一部の層領域のみに含有させることで偏在させ
ても良い。
原子(OCN)の分布状態は分布濃度C(OCN)が、
光受容層の支持体の表面と平行な面内に於いては均一で
あることが望ましい。
本発明に於いて、光受容層に設けられる原子(OGN)
の含有されている層領域(DON)は、光感度と暗抵抗
の向上を主たる目的とする場合には、光受容層の全層領
域を占める様に設けられ、支持体と光受容層との間の密
着性の強化を図るのを主たる目的とする場合には、光受
容層の支持体側端部層領域を占める様に設けられる。
前者の場合、層領域(DCN)中に含有される原子(Q
C:N)の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少
なくされ、後者の場合には、支持体との密着性の強化を
確実に図る為に比較的多くされるのが望ましい。
本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域(OCN
)に含有される原子(OCN)の含有量は1層領域(O
CN)自体に要求される特性、或いは該層領域(OCN
)が支持体との接触して設けられる場合には、11に支
持体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連
性に於いて、適宜選択することが出来る。
又、mr記層領域([1GN)に直に接触して他の層領
域が設けられる場合には、故地の層領域の特性’i  
  や、故地の層領域との接触界面に於ける特性との関
係も考慮されて、原子(OCN)の含有量が適宜選択さ
れる。
層領域(OCN)中に含有される原子(OGN)の量に
は、形成される光受容部材に要求される特性に応じて所
望に従って適宜法められるが、好ましくは0.001〜
50atomic%、より好ましくは、 0.002〜
40atomic%、最適には0−003〜30ato
mic%とされるのが望ましい。
本発明に於いて、層領域(OCN )が光受容層の全域
を占めるか、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、
層領域(QC:N)の層厚Toの光受容層の層厚Tに占
める割合が充分多い場合には、層領域(0ON)に含有
される原子(0ON)の含有量の上限は、前記の値より
充分多なくされるのが望ましい。
本発明の場合には、層領域(OCN)の層厚Toが光受
容層の層厚Tに対して占める割合が5分の2以上となる
様な場合には、層領域(QC:N)中に含有される原子
(OCN)のセ、限としては、好ましくは30atav
ic%以下、より好ましくは20atomic%以下、
最適には10atomic%以下とされるのが望ましい
本発明の好適な実施態様例によれば、原子(OCN)は
、支持体上に直接設けられる前記の第1の層には、少な
くとも含有されるのが望ましい。詰り、光受容層の支持
体側端部層領域に原子(OCN)を含有されることで、
支持体と光受容層との間の密着性の強化を図ることが出
来る。
更に、窒素原子の場合には、例えば、硼素原子との共存
下に於いて、暗抵抗の向上と高光感度の確保が一層出来
るので、光受容層に所望量含有されることが望ましい。
又、これ等の原子(0111:N )は、光受容層中に
複数種含有させても良い、即ち、例えば、第1の層中に
は、酸素原子を含有させたり、或いは、同一層領域中に
例えば酸素原子と窒素原子とを共存させる形で含有させ
ても良い。
第20図乃至第28図には、本発明における光受容部材
の層領域(OCS)中に含有される原子(OCN)の層
厚方向の分布状態が不均一な場合の典型的例が示される
第20図乃至第28図において、横軸は原子(OGN)
の分布濃度Cを、縦軸は層領域(QC:N)の層厚を示
し、tBは支持体側の層領域(OCN)の端面の位置を
、tアは支持体側と・は反対側の層領域(OGN)の端
面の位置を示す、即ち、原子(OCN)の含有される層
領域(OCN)は1日側よりt□側に向って層形成がな
される。
i20図には、層領域(OCN)中に含有される原子(
OGN)の層厚方向の分布状態が不均一な場合の第1の
典型例が示される。
第20図に示される例では、原子(OCN)の含有され
る層領域(OCN)が形成される表面と該層領域(0O
N)の表面とが接する界面位jEt tBより1.の位
置までは、原子(QC:N)の分布濃度Cが01なる一
定の値を取り乍ら原子(OCN)が形成される層領域(
QC:N)に含有され、位置11よりは濃度らより界面
位置1丁に至るまで徐々に連続的に減少されている。界
面位置り丁においては原子(OCN)の分布濃度Cは濃
度C3とされる。
第21図に示される例においては、含有される原子(O
CS)の分15濃度Cは位置tBより1丁に至るまで濃
度C,lから徐々に連続的に減少して位置E、において
濃度ちとなる様な分布状態を形成している。
第22図の場合には、位置tBより位置t2までは原子
(QC:N)の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ。
位置し2と位置tTとの間において、徐々に連続的に減
少され、位置1丁において、分布濃度Cは実質的に零と
されている(ここで実質的に零とは検出限界埴未満の場
合である)。
第23図の場合には、原子(OCN)の分布濃度Cは位
置tBより位置1Tに至るまで、濃度CBより連続的に
徐々に減少され1位1t□において、実質的に零とされ
ている。
第24図に示す例においては、原子(OCN)の分布濃
度Cは位置tBと位置13間においては濃度C9と一定
値であり、位置1丁においては濃度CIOとされる。位
置L3と位置り丁との間では、分布濃度Cは一次関数的
に位置L3より位置1.に至るまで減少している。
第25図に示される例においては、分布濃度Cは位置1
6より位置し4までは濃度COの一定値を取り、位置t
4より位置1丁までは濃度Ct2より濃度C+3までは
一次関数的に減少する分布状態とされている。
第26図に示す例においては、位置箱より位Bfttに
至るまで、原子(0111:N)の分布濃度Cは濃度c
titより実質的に零に至る様に一次関数的に減少して
いる。
第27図においては、位置16より位置t5に至るまで
は原子(0ON)の分布濃度Cは、濃度015′よりC
r6までの一次関数的に減少され、位Bitsと位置1
丁との間においては、濃度C16の一定値とされた例が
示されている。
第28図に示される例においては、原子(0(:N)の
分布濃度Cは、位置1.においては濃度CI7であり、
位置t6に至るまではこの濃度C07より初めは緩やか
に減少され、し6の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置tもでは濃度CI8とされる。
位置し6と位置t7との間においては、初め急激に  
  (減少されて、その後は、緩やかに徐々に減少され
て位置t7で濃度CI9となり、位置t7と位置t8と
の間では、極めてゆっくりと徐々に減少されてt8にお
いて、濃度020に至る0位置t8と位置t□の間にお
いては濃度C2゜より実質的に零になる様に図に示す如
き形状の曲線に従って減少されている。
以上、第20図乃至第28図により、層領域(OCN)
中に含有される原子(OCN)の層厚方向の分布状態が
不均一な場合の典型例の幾つかを説明した様に、本発明
においては、支持体側において、原子(QC:N)の分
布濃度Cの高い部分を有し、界面1T側においては、前
記分布濃度Cは支持体側に較べて可成り低くされた部分
を有する原子(OCN)の分布状態が層領域(OCN)
に設けられている。
原子(OCN)の含有される層領域(OCN)は、上記
した様に支持体側の方に原子(OCN)が比較的高濃度
で含有されている局在領域(B)を有するものとして設
けられるのが望ましく、この場合には、支持体と光受容
層との間の密着性をより一層向トさせることが出来る。
1−記局在領域CB)は、第20図乃至第28図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置り、より5延以内に
設けられるのが望ましい。
本発明においては、上記局在領域CB)は、界面位置1
6より5川厚までの全領域(LT )とされる場合もあ
るし、又、層領域(Lt )の一部とされる場合もある
局在領域(B)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜状められる。
局在領域CB)はその中に含有される原子(QC:N)
の層厚方向の分布状態として原子(OCN)分布濃度C
の最大値Cs+axが、好ましくは500atomic
 ppm以上、より好適には800ato■ic pH
l11以上、最適には1001000ato ppm以
上とされる様な分布状態となり得る様に層・形成される
のが望ましい。
即ち、本発明においては、原子(OCN)の含有される
層領域(0ON)は、支持体側からの層厚で5PL以内
(tflから51L厚の層領域)に分布濃度Cの最大値
Cwaxが存在する様に形成されるのが望ましい。
本発明において、層領域(OCN)が光受容層の一部の
層領域を占める様に設けられる場合には層領域(OCN
)と他の層領域との界面において、屈折率が緩やかに変
化する様に、原子(QCN)の層厚方向の分布状態を形
成するのが望ましい。
この様にすることで、光受容層に入射される光が層接触
界面で反射されるのを阻止し、干渉縞模様の発現をより
効果的に防止することが出来る。
又、層領域(OCN)中での原子(OCN)の分布濃度
Cの変化線は滑らかな屈折率変化を与える点で、連続し
て緩やかに変化しているのが望ましい。
この点から、例えば第20図乃至第23図、第26図及
び第28図に示される分布状態となる様に、原子(OC
N)を層領域(OCN)中に含有されるのが望ましい。
本発明に於いて、光受容層に原子(OCN)の含有され
た層領域(OCN)を設けるには、光受容層の形成の際
に原子(OCN)導入用の出発物質を前記した光受容層
形成用の出発物質と共に使用して、形成:°り  、わ
、□4.。1□、15oいやゎ、1よい。
層領域(OCN)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原子(OCN)導入用の
出発物質としては、少なくとも原子(OCN)を構成原
子とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化し
たものの中の大概のものが使用される。
具体的には、例えば酸素(02)、オゾン(03)−酸
化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2) 、−二酸化窒
素(N20)、三二酸化窒素(N203 ) 、画工酸
化窒素(N204)、三二酸化窒素(N20S)、三酸
化窒素(803)、  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(H35iOSiH3)、トリシクロキサ
ン(H3SiOSiH20SiH3)等の低級シクロキ
サン、メタン(CH4) 、エタン(のH6)、プロパ
ン(C3H8)、n−ブタン(n−CaH+o) 、ペ
ンタン(lllAH12)等の炭素数1〜5の飽和炭化
水素、エチレン(C2H4)、      1プロピレ
ン(C3H6)、 ブテン−1(CaHs)、ブテン−
2(CaHs) 、イソブチレン(CaHs)、ペンテ
ン(C5H1゜)等の炭素数2〜5のエチレン系炭化水
素、アセチレン(C2H2)、メチルアセチレン(C3
H4)、ブチン(Ca H6)等の炭素数2〜4のアセ
チレン系炭化水素、窒素(N2)、アンモニア(NH3
)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化水素(HN3
) 、アジ化アンモニウム(NH4N3) 、三弗化窒
素(F3N)、四弗化窒素CF4N)等々を挙げること
が出来る。
スパッタリング法の場合には、原j−(OGN)導入用
の出発物質としては、グロー放電法の際に列挙した前記
のガス化可能な出発物質の他に、固体化出発物質として
、 5i02、Si3N、、カーボンブラック等を挙げ
ることが出来る。これ等は、Si等のターゲットと共に
スパッタリング用のターゲットとしての形で使用される
本発明に於いて、光受容層の形成の際に、原子(OCN
)の含有される層領域(QC:N)を設ける場合、該層
領域(OCN)に含有される原子(OCN)の分布濃度
Cを層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分4j状7
9 (depthpraf i Ie)を有する層領域
(OCN)を形成するには、グロー放電の場合には1分
布濃度Cを変化させるべき原子(OCN)導入用の出発
物質のガスを、そのガス流量を所望の変化率曲線に従っ
て適宜変化させ乍ら、堆積室内に導入することによって
成される。
例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法により、ガス流量系の途中に設けられ
た所定のニードルバルブの開口を暫時変化させる操作を
行えば良い、このとき、流量の変化率は線型である必要
はなく、例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計さ
れた変化率曲線に従って流量を制御し、所望の含有率曲
線を得ることもできる。
層領域(OCN)をスパッタリング法によって形成する
場合、原子(OCN)の層厚方向の分布濃度Cを層厚方
向で変化させて、原子(OCN)の層厚方向の所望の分
布状態(depthprofile)を形成するには、
第一には、グロー放電法による場合と同様に、原子導入
用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ
導入する際のガス流量を所望に従って適宜変化させるこ
とによって成される。第二にはスパッタリング用のター
ゲットを、例えばSiと5i02との混合されたターゲ
ットを使用するのであれば、Siと8102との混合比
をターゲットの層厚方向に於いて、予め変化させておく
ことによって成される。
本発明において使用される支持体としては、導電性でも
′心気絶縁性であっても良い。導電性支持体′としては
1例えば、旧Cr、ステンレス、M。
Cr、 No、 Au、 Nb、 Ta、 V、 Ti
、 Pt、 Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げられ
る。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロース、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、紙等が通常使用される
。これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともそ
の一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側
に他の層が設けられるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面にNiCr、All
!、  Cr、 No、 Au、  Ir、  Nb、
  Ta、 V、  Ti、  Pt、  Pd。
In703 、5n02、ITO(In2O3+ Sn
O,)等から成る薄膜を設けることによって導電性が付
与され、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィ
ルムであれば、旧Cr、 AI、Ag、 Pb、 Zn
、 Ni、 Au、 Cr。
No、 Ir、Wb、 Ta、 V、 Ti、 PL等
の金属の81nqを真空法着、電子ビームへ着、スパッ
タリング等でその表面に設け、又は前記金属でその表面
をラミネート処理して、その表面に導電性が付与される
。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状等任
意の形状とし得、所望によって、その形状は決定される
が、例えば、第10図の光受容部材1004を電子写真
用光受容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が形成される
様に適宜決定されるが、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が充分発揮され
る範囲内であれば可能な限り薄くされる。丙午ら、この
様な場合支持体の製造上及び取扱い上、機能的強度の点
から、好ましくは10IL以りとされる。
次に本発明の光受容部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。
第9図に光受容部材の製造装置の一例を示す。
図中2002〜2006のガスボンベには、本発明の光
受容部材を形成する為の原料ガスが密封されており、そ
の−例として例えば2002はSiH,ガス(純度99
.999%、以下、S i H4と略す)ボンベ、20
03はGeH4ガス(純度99.999%、以下GeH
,と略す)ボンベ、2004はNOガス(純度99.9
99%、以下NOと略す)ボンベ、2005はB2で稀
釈されたB2)(6ガス(純度99.!999%、以下
82 H6/ B2と略す)ボンベ、2006はB2ガ
ス(純度99.999%)ボンベである。
これらのガスを反応室2001に流入させるにはガスボ
ンベ2002〜200Bのバルブ2022〜2026、
リークバルブ2035が閉じられていることを確認し、
又、流入バルブ2012〜2016、流出バルブ201
7〜2021、補助バルブ2032.2033が開かれ
ていることを確認して、先ずメインバルブ2034を開
いて反応室2001、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計2036の読みが約5 X 10’ torr
になった時点で補助バルブ2032.2033、流出バ
ルブ2017〜2021を閉じる。
次にシリンダー状基体2037上に光受容層を形成する
場合の1例をあげると、ガスボンベ2002よりS i
 H,ガス、ガスポンベ2003よりGeH4ガス、ガ
スボンベ2004よりNOガス、ガスポンベ2005よ
りB2H6/ B2ガス、2006よりB2ガスをバル
ブ2022.2023.2024、2025.202B
を開いて出口圧ゲージto2r。
2028、2029.2030.2031の圧をl K
g/crn’に調整し、流入バルブ2012.2013
.2014.2015.2016ヲ徐々に開けて、マス
フロコントローラ2007.2008.2009.20
10.2011内に夫々流入させる。引き続いて流出バ
ルブ2017.2018.2019.2020.202
1、補助バルブ2032.2033を徐々に開いて夫々
のガスを反応室2001に流入させる。このと゛きのS
iH,1ガス浣量GeH4ガス流量、NOガス流量の比
が所望の値になるように流出バルブ2017.2018
.2019.2020.2021を調整し、また1反応
室2001内の圧力が所望の値になるように貞空計20
38の読みを見ながらメインバルブ2034の開口を調
整する。
そして、ノ、(体2037の温度が加熱ヒーター203
8により50〜400℃の範囲の温度に設定されている
ことを確認した後、電源2040を所望の電力に設定し
て反応室2001内にグロー放電を生起させ、同時にあ
らかじめ設計された変化率曲線に従って、GeH4ガス
の流量を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によって
バルブ2018の開口を暫時変化させる操作を行って形
成される層中に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度
を制御する。
に記の様にして所望時間グロー放電を維持して、所望層
厚に、基体2037上に第1の層(G)を形成する。所
望層厚に第1の層(G)が形成された段階に於て、流出
バルブ2018を完全に閉じること及び必要に応じて放
電条件を変える以外は、同様な、    条件と手順9
従・て所望時間グ0−放電を維持す1   6oお1層
0層CG) ):<ゲ、あ−、つ、原子。実質的に含有
されない第2の層(S)を形成することが出来る。
なお、第1の層CG)及び第2の層(S)の各層には、
流出バルブ2019あるいは2020を適宜開閉するこ
とで酸素原子あるいはa素原子を含有させたり、含有さ
せなかったり、あるいは各層の一部の層領域にだけ酸素
原子あるいは硼素原子を含有させることも出来る。また
、酸素原子に代えて層中に窒素原子あるいは炭素原子を
含有させる場合には、ガスボンベ2004のNOガスを
例えばNH3ガスあるいはCHaガス等に代えて、層形
成を行なえばよい、また、使用するガスの種類を増やす
場合には所望のガスボンベを増設して、同様に層形成を
行なえばよい0層形成を行っている間は層形成の均一化
を計るため基体2037はモーター2039により一定
速度で回転させてやるのが望ましい。
最後に、第2の層(S)上に反射防止機能を待つ表面層
を堆積させるために、例えば200Bの水素(H2)ガ
スボンベをアルゴン(Ar)ガスボンベに取り変え、堆
積装置を清掃し、カソード電極上に表面層の材料を一面
に張る。その後、装置内に第2の層(S)まで形成した
ものを設置し、減圧した後アルゴンガスを導入し、グロ
ー放電を生起させ表面層材料をスパッタリングして、所
望層厚に表面層を形成する。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例1 円筒状のM支持体(長さくL) 357+*m、径(r
) 80ff111)七に旋盤でピッチ(P) 25.
で深さくIl) 0.89で螺旋状の溝を作成した。こ
のときの溝の形を第29図に示す。
次に、第3表に示す条件で、第9図の膜堆積装置を使用
し、所定の操作手順に従ってa −3i系主電子写真用
光受容材を作製した。
(試料No、1−1) なお、第1層のa−3iGe:H:B:0層は、GeH
4およびSiH,1の流量を第30図のようになるよう
マスフロコントローラー2007.2008及び201
0をコンピューター()IP9845B)により制御し
た。
また、表面層は、第9図の装置のカソード電極」−に本
例ではZrO2を一面に張り、第1層および第2層形成
時に使用したH2ガスをArガスに取りかえた後、装置
内を約5 X 10’ toorの真空とし、次いでA
rガスを導入して高周波電力を300Wとしてグロー放
電を起し、カソード電極EのZr07をスパッタリング
・することによって形成した。
別に、同一の表面性の同筒状M支持体上に高周波電力を
40Wとした以外は、上記の場合と同様の条件と作製手
段で第1の層と第2の層と表面層とを支持体上に形成し
たところ第33図に示すように光受容層の表面B505
は、支持体B501の平面に対して平行になっていた。
このときM支持体の中央と両端部とで全層の層厚の差は
1μsであった。
(試NNo、  1−2) また、前記の高周波電力を180Wにした場合には、第
40図のように光受容層の表面6405と支持体640
1の表面とは非平行であった。この場合M支持体の中央
と両端部とでの平均層厚の層厚差は2鱗であった・ 以上2種類の電子写真用の光受容部材について、波長7
80nmの半導体レーザーをスポット径80騨で第34
図に示す装置で画像露光を行い、それを現像、転写して
画像を得た0層作製時の高周波電力40Wで、第39図
に示す表面性の光受容部材では、干渉縞模様が観察され
た。
一方、第40図に示す表面性を有する光受容部材では、
干渉縞模様は、観察されず、実用に十分な電子写真特性
を示すものが得られた。
実施例2 シリンダー状M支持体の表面を旋盤で、第1表のように
加工した。これ等(シリンダー#1i101〜108)
の円筒状のM支持体上に、実施例1の干渉縞模様の消え
た条件(高周波電力180W)と同様の条件で、電子写
真用光受容部材を作製した(試″料遂111〜116 
) 。
このときの電子写真用光受容部材のM支持体の中央と両
端部での平均層厚の差は2.2−であった。
これらの電子写真用光受容部材の断面を電子顕微鏡で観
察し、第2の層のピッチ内での差を測定したところ、第
2表のような結果を得た。これらの光受容部材について
、実施例1と同様に第34図の装置で波長780nmの
半導体レーザーを使い、スポット径80)ta+で画像
露光を行ったところ第2表の結果を得た。
実施例3 第3表に示す条件で第1層のa −9iGe 二H:B
:0層を形成する際、GeH4およびSiH4の流量を
第31図のようになるように、GeH4および5iHa
のマスフロコントローラー2008及ヒ200?をコン
ピューター(HP9845B)により制御した以外は実
施例1の試料NO,1−1の場合と同様にして電子写真
用光受容部材を形成した。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例4 実施例3に於て使用したNOガスをNH3ガスに変えた
以外は実施例3の場合と同様の条件と手順に従ってa−
Si系電子写真用光受容部材を作製した。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視1itj像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例5 実施例3に於て使用したNOガスをCH4ガスに変えた
以外は実施例3の場合と同様の条件と手順に従ってa−
9i系主電子写真用光受容材を作製した。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例6 第4表に示す条件で実施例1の試料NO,l−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成し凱 なお、fiS1層ノa −9iGe: H: B : 
N層を形成する際、G e H,sおよびSiH,+の
流量を第32図のようになるように、GeH4およびS
iH4のマスフロコントローラー2008および200
7をコンピュータ(l(P9845B)により制御した
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例7 第4表に示す条件で実施例1の試料NO,1−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層ノa−9iGe: H: B 二N層は、
GeH4およびSiH4の流量を第33図のようになる
ように、Get(、およヒSiH,のマスフロコントロ
ーラー2008オ、J−び2007をコンビ、 −タ(
HP8845B) ヨり制御した。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例lと同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例8 実施例6に於て使用したNH3ガスをNoガスに変えた
以外は実施例6と同様の条件と手順に従ってa−3i系
主電子写真用光受容材を作製した。
以りの電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用にト分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例9 実施例6に於て使用したMH,ガスをCH4ガスに変え
た以外は実施例6と同様の条件と手順に従っ“1)  
 て°−5i系電子写真用光受容部材を作製した・”1
    以上の電子写真用光受容部材について、実施例
1と同様な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、
現像、転写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例10 第5表に示す条件で実施例1の試料NO,l−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層(7)a−5iGe:H:B:0層は。
GeHaおよびSiH4の流量を第30図のようになる
ように、GeH4ガスよU S i H,のマスフロコ
ントローラー2008および2007をコンピュータ(
HP9845B)によりIf御した。
また、  CH4ガスのGeH4ガスと5i)Inガス
との和に対する流量比を第35図に示す変化率曲線に従
って変化させた。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例11 実施例1Oに於て使用したCH4ガスをNoガスに変え
た以外は実施例10と同様の条件と手順に従ってa−S
i系電子写真用光受容部材を作製した。
以りの電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉wR模様は観察されず、実用に十
分な電子写真特性を示すものだった。
実施例12 実施例10に於て使用したCO,、ガスをNH3ガスに
変えた以外は実施例10と同様の条件と手順に従ってa
−9i系主電子写真用光受容材を作製した。
以−Hの電子写真用光受容部材について、実施例1と同
様な画像露光装置を用いて1画像露光を行ない、現像、
転写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
°  実施例13 第6表に示す条件で実施例1の試料NO,l−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層のa−SiGe:H:B:0層は、GeH
,およびSiH4の流量を第32図のようになるように
、GeHa8よびSiH4のマスフロコントローラー2
008および2007をコンピュータ(IP9845B
)により制御した。
また、NoガスのGe1(、ガスとSiH4ガスとの和
に対する流量比を第38図に示す変化率曲線に従って変
化させた。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例14 第7表に示す条件で実施例1の試料NO,1−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層のa−SiGe: H: B : N層は
GeH,およびS i H4の流量を第33図のように
なるように、Ge)14およヒ5iH4のマスフロコン
トローラー2008および2007をコンピュータ(I
P9845B)により制御した。
また、 NH3ガスのGeH,+ガスとSr−ガスとの
和に対する流量比を第37図に示す変化率曲線に従って
変化させた。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて1画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例15 第8表に示す条件で実施例1の試料NO,1−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層のa−9iGe:H:B:C層は、GeH
4およびS i )1.の流量を第31図のようになる
ように、GeH4およびSiH4のマスフロコントロー
ラー2008および2007をコンピュータ(HP98
45B)により制御した。
また、 CH4ガスのGe)I4ガスとSiH4ガスと
の和に対する流量比を第38図に示す変化率曲線に従っ
て変化させた。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写して可視画像を得た。
得られた画像は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分
な電子写真特性を示すものだった。
実施例16 実施例3から実施例15までについて、H2で3000
vol PP11に稀釈したB2H,ガスの代りにH2
−11’ 3000マol ppi+に稀釈したPH3
ガスを使用して、電子写真用光受容部材を作製した。
なお、他の作製条件は実施例3から実施例15までと同
様にした。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長780r+m、スポ−
/ )径80騨)で画像露光を行ない、それを現像、転
写して画像を得た。
いずれの画像にも干渉縞模様は観察されず、実用に十分
なものであった。
実施例17 実施例1で用いた支持体を用い、表面層材質を第9表に
示す各種の材料とし、表面層形成時間を2種(1つは実
施例1と同じ、もう1つは実施例のほぼ2倍)採用する
以外は、実施例1と同様の条件と手順に突ってa −S
i系電子写真用光受容部材を作成した(試料正2701
〜2722) 。
これらの電子写真用光受容部材について、第34図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80−)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。試料遂2701〜2722のいずれかの
画像にも干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
比較例 比較実験として、実施例1の電子写真用光受容部材を作
製した際に使用したAI支持体に代えて、サンドブラス
ト法によりA1支持体の表+mを粗面化したAI支持体
を採用したほかは前述の実施例1の試料NO,1−1の
場合と全く同様の方法でa −5i電子写真用光受容部
材を作製した。この際のサンドブラスト法により表面粗
面化処理したAI支持体の表面状態については光受容層
を設ける前に小板研究所の万能表面形状測定器(SE−
30)で測定したが、この時平均表面粗さは1.81A
jlであることが判明した。
この比較用電子写真用光受容部材を実施例1で用いた第
34図の装置に取付けて、同様の測定を行なったところ
、全面黒色画像中には明瞭な干渉縞が形成されていた。
[発明の効果] 以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、可干渉性
単色光を用いる画像形成に適し、製造管理が容易であり
、且つ画像形成時に現出する干渉縞模様と反転時の斑点
の現出を同時にしかも完全に解消することができ、しか
も表面における光反射を低減し、入射光を効率よく利用
できる光受容部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、干渉縞の一般的な説明図である。 第2図は、多層の光受容部材の場合の干渉縞の説明図で
ある。 第3図は散乱光による干渉縞の説明図である。 第4図は、多層の光受容部材の場合の散乱光による干渉
縞の説明図である。 第5図は、光受容部材の各層の界面が平行な場合の干渉
縞の説明図である。 第6図(A)、CB)、(C)、(ロ)は光受容部材の
各層の界面が非平行な場合に干渉縞が現われないことの
説明図である。 第7図(A)、(B)、(C)は、光受容部材の各層の
界面が平行である場合と非平行である場合の反射光強度
の比較の説明図である。 第8図は、各層の界面が非平行である場合の干渉縞が現
われないことの説明図である。 第9図は実施例で用いた光受容層の堆積装置の説明図で
ある。 第10図は、光受容部材の層領域の説明図である。 第11図から第1S図は、第1の層におけるゲルマニウ
ム原子の分布状態を説明する為の説明図である。 第20図から第28図は1層領域(OCM)中の原子(
0,C,N)の分布状態を説明するための説明図である
。 第29図は、実施例で用いたM支持体の表面状態の説明
図である。 第30図から第33図までは、実施例におけるガス流量
の変化を示す説明図である。 第34図は、実施例で使用した画像露光装置の説明図で
ある。 第35図から第38図までは、夫々本発明の実施例にお
けるガス流量比の変化率曲線を示す説明図である。 第39図及び第40図は実施例で作成した光受容部材の
層構造を示す説明図である。 1000・・・・・・・・・・・・・・・・・・光受容
層1001・・・・・・・・・・・・・・・・・・M支
持体1002・・・・・・・・・・・・・・・・・・第
1の層1003・・・・・・・・・・・・・・・・・・
第2の層1004・・・・・・・・・・・・・・・・・
・光受容部材1005・・・・・・・・・・・・・・・
・・・光受容部材の自由表面2601・・・・・・・・
・・・・・・・・・・電子写真用光受容部材2B02・
・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体レーザー2
603・・・・・・・・・・・・・・・・・・fOレン
ズ2604・・・・・・・・・・・・・・・・・・ポリ
ゴンミラー2605・・・・・・・・・・・・・・・・
・・露光装置の乎面図2606・・・・・・・・・・・
・・・・・・・露光装置の側面図第+!It 第2図 第3図 第4図 第5図 第1O図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 第16図 第17図 第18図 第19図 第20図 第21図 第22図 第23図 第24図 第25図 第26図 第27図 □C 第28図 第29図 第30図 第at図 B1間(分) 第32図 第33図 第34図 り“入流量jll− 第35図 力1ス5丸量工乙 第87図 カ′ス汎量す乙 第38図      1

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体と;シリコン原子とゲルマニウム原子とを
    含む非晶質材料で構成された第1の層と、シリコン原子
    を含む非晶質材料で構成され光導電性を示す第2の層と
    、反射防止機能を有する表面層とが支持体側より順に設
    けられた多層構成の光受容層とを有しており、前記第1
    の層及び前記第2の層の少なくとも一方に伝導性を支配
    する物質が含有され、かつ前記第1の層中に於けるゲル
    マニウム原子の分布状態が層厚方向に不均一であると共
    に、前記光受容層は、酸素原子、炭素原子、窒素原子の
    中から選択される少なくとも一種を含有し、且つショー
    トレンジ内に1対以上の非平行な界面を有し、該非平行
    な界面が層厚方向と垂直な面内の少なくとも一方向に多
    数配列し、該非平行な界面が配列方向において各々なめ
    らかに連結していることを特徴とする、光受容部材。
  2. (2)前記配列が規則的である、特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  3. (3)前記配列が周期的である、特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  4. (4)前記ショートレンジが0.3〜500μmである
    、特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。
  5. (5)前記非平行な界面は前記支持体の表面に設けられ
    た規則的に配列しているなめらかな凹凸に基づいて形成
    されている、特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材
  6. (6)前記なめらかな凹凸が正弦関数形線状突起によっ
    て形成されている、特許請求の範囲第5項に記載の光受
    容部材。
  7. (7)前記支持体が円筒状である特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  8. (8)前記正弦関数形線状突起が前記支持体の面内に於
    いて螺旋構造を有する、特許請求の範囲第6項に記載の
    光受容部材。
  9. (9)前記螺旋構造が多重螺旋構造である、特許請求の
    範囲第8項に記載の光受容部材。
  10. (10)前記正弦関数形線状がその稜線方向に於いて区
    分されている、特許請求の範囲第6項に記載の光受容部
    材。
  11. (11)前記正弦関数形線状突起の稜線方向が円筒状支
    持体の中心軸に沿っている、特許請求の範囲第7項に記
    載の光受容部材。
  12. (12)前記なめらかな凹凸は傾斜面を有する、特許請
    求の範囲第5項に記載の光受容部材。
  13. (13)前記傾斜面が鏡面仕上げされている、特許請求
    の範囲第12項に記載の光受容部材。
  14. (14)光受容層の自由表面には、支持体表面に設けら
    れたなめらかな凹凸と同一のピッチで配列されたなめら
    かな凹凸が形成されている、特許請求の範囲第5項に記
    載の光受容部材。
  15. (15)前記光受容層が、酸素原子、炭素原子、窒素原
    子の中から選択される少なくとも一種を、層厚方向には
    均一な状態で含有する特許請求の範囲第1項に記載の光
    受容部材。
  16. (16)前記光受容層が、酸素原子、炭素原子、窒素原
    子の中から選択される少なくとも一種を、層厚方向には
    不均一な状態で含有する特許請求の範囲第1項に記載の
    光受容部材。
  17. (17)第1の層及び第2の層の少なくともいずれか一
    方に水素原子が含有されている特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。
  18. (18)第1の層及び第2の層の少なくともいずれか一
    方にハロゲン原子が含有されている特許請求の範囲第1
    項または同第17項に記載の光受容部材。
  19. (19)伝導性を支配する物質が周期律表第III族に属
    する原子である特許請求の範囲第1項に記載の光受容部
    材。
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