JPS61112157A - 電子写真用光受容部材 - Google Patents

電子写真用光受容部材

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JPS61112157A
JPS61112157A JP59232358A JP23235884A JPS61112157A JP S61112157 A JPS61112157 A JP S61112157A JP 59232358 A JP59232358 A JP 59232358A JP 23235884 A JP23235884 A JP 23235884A JP S61112157 A JPS61112157 A JP S61112157A
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恵志 斉藤
Masahiro Kanai
正博 金井
Tetsuo Sueda
末田 哲夫
Teruo Misumi
三角 輝男
Yoshio Tsuezuki
津江月 義男
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
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    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
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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、xm、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。さらに詳しくは、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−Haレーザーあるいは半導体
レーザー(通常は850〜820n−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−f18
341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−S
i」と略記する)から成る光受容部材が注目されてしす
る。
竺乍ら、光受容層を単層構成のa−5i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
10I2Ωam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ボロン原子とを特
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、N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上の層4R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521110号、同5
8159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
び光受容層の上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 −9i系先光受容材はそ
の商品化設計上の許容度に於いて、或いは製造上の管理
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
ザー記載を行う場合、各層の層厚に班がある為に、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1画像不良の要因となる。殊
に階調性の高い中+1JIJIJの画像を形成する場合
には1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 1oと上部界面102で反射した反射光R2
,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、光の波長を入入 として、ある暦の層厚がなだらかに一以上の層n 原藻で不均一であると、反射光R,、R,が2ndtm
入(mは整数、反射光は強め合う)と2nd=(m+−
)入(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景に変
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上に転写、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 A〜± 100(10人
の凹凸を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開v
IJ5B−1821175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5?−185845号公報)
、アルミニウム支持体表面を梨地状のアルブイト処理し
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57−18554号公報)等が提案されて
いる。
(丘乍ら、これ等従来の方法では、画像とに現われる干
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の方法は喜持体表面を特定の大きさの凹凸が
多数設置す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−5i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−9i
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1表面状態の悪化による
その後のa−3i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1.は、光受容層302の表
面でその一部が反射されて反射光R1となり、残りは、
光受容1i) 302の内部に進入して透過光1+ と
なる、透過光■1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に、 、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、突って1反
射光R1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止す
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/\リレーション生ずる為解像
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R7,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、その粗面度がロフト間に於いてバラツ
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M 502が堆積するため、支持体50
1の凹凸の傾斜面と光受容9502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2!IdI=m入ま
たは2nd+ = (m+3’f)入が成立ち、夫々明
部または暗部となる。また、光受容層全体では光受容層
の層厚d+ 、d2+d3 、daの夫々の差の入 中の最大が一以上である様な層厚の不均一性がn 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
容暦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機械的
耐久性、特に耐摩耗性及び光受容特性に優れた光受容部
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、所定の切断位置での断面形状が
主ピークに副ピークが重畳された凸状形状である凸部が
多数表面に形成されている支持体と、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、シリコン原子と炭素原子を含む非
晶質材料からな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りと共に、前
記光受容層は、醸素原子、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する事を複数有する。
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、該光受客層は第6図の一部に
拡大して示されるように、第2暦802の層厚がdsか
らdsと連続的に変化している為に、界面803と界面
804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)t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、@7図に示す様に第1層701と第2層702の界
面703と第2M702の自由表面704とが鼻平行で
あると、第7図の(A)に示す様に入射光1o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2F3802の層厚が
マクロ的にも不均一(at≠da )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211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Rl+ R2* R3R4+R5が存在
する。その九番々の暦で第7図を似って前記に説明した
ことが生ずる。
貨って、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1本発明によれば、光受容層を構成する
暦の数が増大するにつれ、より御所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1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
には何等支障を生じない。
本発明に於いて、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!(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a成する為には微小部分
tに於ける層厚の差(ds −dr、 )は、照射光の
波長を入とすると、 入 (n二第2F:602)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暦は、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の暦、第2の暦各層の形成には
本発明の目的をより効果的且つ容易に達成する為に、層
厚を光学的レベルで正確に制御!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。
本発明の目的を達成するための支持体の加工方法として
は、化学エツチング、電気メッキなどの化学的方法、蒸
着、スパッタリングなどの物理的方法、旋盤加工などの
機械的方法などを利用できる。しかし、生産管理を容易
に行うために、旋盤などの機械的加工方法が好ましいも
のである。
たとえば、支持体を旋盤で加工する場合、7字形状の切
刃を有するバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械
の所定位置に固定し1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
正確に切削加工することで所望の凹凸形状、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
る凹凸が作り出す線状突起部は1円筒状支持体の中心軸
を中心にした螺旋構造を有する。突起部の螺旋構造は、
二重、三重の多!l!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。
本発明の支持体の所定断面内の凸部は1本発明の効果を
高めるためと、加工管理を容易にするために、一次近似
的に同一形状とすることが好ましい。
又、前記凸部は1本発明の効果を高めるために規則的ま
たは1周期的に配列されていることが好ましい、又、更
に、前記凸部は1本発明の効果を一層高め、光受容層と
支持体との密着性を高めるために、副ピークを複数布す
ることが好ましい。
これ等の夫々に加えて、入射光を効率よく一方向に散乱
するために、前記凸部が主ピークを中心に対称(第9図
(A))または非対称形(第9図(B))に統一されて
−いることが好ましい、しかし、支持体の加工管理の自
由度を高める為には両方が混在しているのが良い。
本発明における支持体の所定の切断位置とは。
例えば円筒の対称軸を有する支持体であって、その対称
軸を中心とする螺旋状構造の凸部が設けられている支持
体においては、該対称軸を含む任意の面をいい、また例
えば、板状等の平面を有する支持体におていは、支持体
上に形成されている複数の凸部の最低2つを横断する面
を言うものとする。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮した上
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−5i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−3i暦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凹凸があると1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、ブレードクリーニシグを行う場合、プレートのい
たみが早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上の
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ッチは、好ましくは500μ〜0
.3. 、より好ましくは200−〜l−9最適には5
0−〜5鱗であるのが望ましい。
又、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1−〜5−9
より好ましくは0.3u〜3−9最適には0.6μ〜2
鱗とされるのが望ましい、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、凹部(又は線上突起
部)の傾斜面の傾きは。
好ましくは1度〜20度、より好ましくは3度〜15度
、最適には4度〜10度とされるのが望ましい。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層厚の不均一
性に基く層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは0
.1.〜2μs、より好ましくは0.1−〜1.5g、
最適には0.2−〜1−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の暦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WS2の層と、シリコン原子と炭素原
子とを含む非晶質材料からな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子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
1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鰻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ツチングに優れ、且つ光
応答が速い。
本発明の光受容部材において、第2の層上に設けられる
シリコン原子と炭素原子とを含む非晶質材料からなる表
面層には、機械的耐久性に対する保護層としての働き、
および、光学的には、反射防止層としての働きを主に荷
わせることが出来る。
上記表面層は、次の条件を満たす時、反射防止層として
の機能を果すのに適している。
即ち1表面層の屈折率n、暦層厚d、入射光の波長を入
とすると。
入 d=− n の時、又は、その奇数倍のとき1表面層は1反射防止層
として適している。
又、第2の層の屈折率をn亀とした場合1表面層の屈折
率nが。
n=几礁 す時、表面層は、反射病1に−Mとして最適である。
a−9i:I(を第2の屑として用いる場合、a−Si
:Hの屈折率は、約3.3であるので1表面層としては
、屈折率1.82の材料が適している。
a−SiC:Hは、Cの量を調整することにより、この
ような値の屈折率とすることが出来、かつ、41械的耐
久性、層間の密着性、及び電気的特性も十分に満足させ
ることが出来るので1表面層の材料としては最適なもの
である。
また表面層を1反射防止層としての役割に重点を置く場
合には1表面層の層厚としては、0.05〜2μsとさ
れるのがより望ましい。
以下1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1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1O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yatoooを有
し、該光受容層toooは自由表面1005を一方の端
面に有している。
光受容e tooo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/及びハロゲン原
子(X)とを含有するa−5i(以後ra−9iGe 
(H、X) J と略記する)で構成された第1の層C
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−3i(以後ra−9
i (H、X)J と略記する)で構成され、光導電性
を有するfjS2の層(S) +003と、シリコン原
子と炭素原子とを含む非晶質材料からなる表面層100
Bとが順に積層された層構造を有する。
第10図に示される光受容部材1004においては。
第2の層1003上に形成される表面層100Bは、自
由表面を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性。
電気的耐圧性1機械的耐久性、光受容特性において1本
発明の目的を達成する為ら設けられる。
本発明に於ける表面層1006は、シリコン原子(Si
)と炭素原子(C)と、必要に応じて水素原子(H)及
び/又はハロゲン原子(X)とを含む非晶質材料(以後
、r a−(Si、、 c、 −11)y (H,X)
 I−y Jと記す、但し、0<z、y<1)で構成さ
れる。
a−(SiwC+ −w )y (H,X) I−vで
構成される表面層1006の形成はグロー放電法のよう
なプラズマ気相法(PCVD法)、アロ1.’it光C
V[l法1.gCVO法。
スパッタリング法、エレクトロンビーム法等によって成
される。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1作製される光導電
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、所望する特性を有する光導電部材を製造
するための作製条件の制御が比較的容易である、シリコ
ン原子と共に炭素原子及びハロゲン原子を、作製する表
面層toos中に導入するのが容易に行える等の利点か
ら、グロー放電法或いはスパッタリング法が好適に採用
される。
更に、本発明に於いては、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表面層1008形成し
てもよい。
グロー放電法によって表面5100Bを形成するには、
a−(Siw C,−11)v (H,X) I−y形
成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混
合比で混合して、支持体の設置しである堆積室に導入し
、導入されたガスをグロー放電を生起させることにより
ガスプラズマ化して、前記支持体に既に形成されである
第1から第2の層上にa−C51w C1−++ )y
 (H,X) t−vを堆積サセレば良い。
本発明に於いて、 a−(Six c、 +lll )
y (H,X) r−y形成用の原料ガスとしては、シ
リコン原子(Si)、炭素原子(C)、水素原子()I
)及びハロゲン原子(X)の中の少なくとも一つをその
構dti子として含有するガス状の物質又はガス化し得
る物質をガス化したものの中の大概のものが使用され得
る。
Si、 C、H、Xの中の一つとしてSiを構成原子と
する原料ガスを使用する場合には1例えば、Sl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
、必要に応じてHを構成原子とする原料ガス及び/又は
Xを構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合し
て使用するか、又はSiを構成原子とする原料ガスと、
C及びHを構成原子とする原料ガス及び/又はC及びX
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、Siを構成原子とする原料ガ
スと、 Si、 Cおよび)の3つを構成原子とする原
料ガス又はSi、 CおよびXの3つを構成原子とする
原料ガスとを混合して使用することができる。
又、別には、SiとH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を混合して使用しても良い
し、SiとXとを構成原子とする原料ガスにCを構成原
子とする原料ガスを混合して使用してもよい。
本発明に於いて、表面層100B中に含有されるハロゲ
ン原子(X)として好適なものは、F、α。
Br、 Iであり、殊にF、αが望ましいものである。
本発明に於いて、表面層1008を形成するのに有効に
使用される原料ガスと成り得るものとしては、常温常圧
に於いてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質を
挙げることができる。
本発明に於いて、表面層100B形成用の原料ガスとし
て有効に使用されるのは、SiとHとを構成原子とする
5i)14. Si2H6、5i3)16 、9iJ+
。等のシラン(Sila+u1)類等の水素化硅素ガス
、CとHとを構成原子とする1例えば炭素原子!![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a2〜3のアセチレン系炭化水素、ハロゲン
単体、ハロゲン化水素、ハロゲン間化合物。
ハロゲン化硅素、ハロゲンご換水素化硅素、水素化硅素
等を挙げることができる。A体的には。
飽和炭化水素としては、メタン(C)+4)、エタン(
C2H6)、  プロパン(CJe ) 、 n−ブタ
ン(n−CJ 10 ) 、ペンタン(C5H12) 
、 xチレン系炭化水素としては、エチレン(C4)+
4)、プロピレン(CjH&)、ブテン−1(CJe 
) 、ブテン−2(GJe)、インブチレン(Ca)I
s ) 、ペンテン(C5H+o)、アセチレン系炭化
水素としては、アセチレン(02H2)、メチルアセチ
レン(03Ha) −ブチン(Cal’ls ) 、ハ
ロゲン単体としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の/
Xロゲンガス、l\ロゲン化水素としては、FH,)I
f  Ho、 HBr 、ノ\ロゲン間化合物としては
、BrF 、αF、αF3.αF5.BrF5、BrF
3. IF7 、  IF5.  Ia、IBr 、 
ハロゲン化硅素としては5iFa、 Si2F6. S
:α3Br 、 5i(1,Br7、SiCIBr3 
、5ict、l 5iBra 、 ハロゲンIt検水素
化硅素としては、SiH2F2、SiH2α7,5i)
Ia、、SiH3α、5iH38r、 5iH2Br2
 、5iHBr3水素化硅素としては、5jH4,Si
2Hg 、 5i3H6、SiJ Ho等のシラン(S
ilane)類1等々を挙げることができる。
これ等の他に、 CF、、 Caa 、 CBr、1.
 CHF3゜CH2F2 、 CH3F、 CH3Cj
l 、 CH3Br 、 CH31,C2)1.CI等
のハロゲン置換パラフィン系炭化水素、 SF、 。
SF6等のフッ素化硫黄化合物; 5i(C:H3)a
、Si (C2)Is )4等ノケイ化フル*Atや5
i(j(CHs)3゜SiαzccHs’)t 、 S
iα3C)13等のハロゲン含有ケイ化フルキル等のシ
ラン誘導体も有効なものとして挙げることができる。
これ等の表面層10011形成物質は、形成される表面
層tooe中に、所定の組成比でシリコン原子、炭素原
子及びハロゲン原子と必要に応じて水素原子が含有され
る様に1表面層10G+1の形成の際に所望に従って選
択されて使用される。
例えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て、且つ所望の特性の暦が形成され得る5
i(C)1B)*と、ハロゲン原子を含有させるものと
しての5iHC13、SiH2α2.5i11. 。
或いは、SiH3α等を所定の混合比にしてガス状態で
表面層100B形成用の装置内に導入してグロー放電を
生起させることによってa−(Sly Ct −w )
y (α十〇)+−7から成る表面層100Bを形成す
ることができる。
スパッタリング法によって表面FI100f1を形成す
るには、単結晶又は多結晶のSiウェーハー又はCウェ
ーハーあるいはSiとCが混合されて含有されているウ
ェーハーをターゲットとして、これらを必要に応じてハ
ロゲン原子又は/及び水素原子を構成要素として含む種
々のガス雰囲気中でスパッタリングすることによって行
えばよい。
例えば、SIウェーハーをターゲットとして使用すれば
、Cと、H及び/又はXを導入するための原料ガスを、
必要に応じて稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入
し、これらのガスのガスプラズマを形成して前記Siウ
ェーハーをスパッタリングすれば良い。
また、別法としては、SiとCとは別々のターゲットと
して、又はSiとCの混合した一枚のターゲットを使用
することによって、必要に応じて水素原子又は/及びハ
ロゲン原子を含有するガス雰囲気中でスパッタリングす
ることによって成される。C,H及びXの導入用の原料
ガスとなる物質としては、先述したグロー放電の例で示
した表面! 100B形成用の物質がスパッタリング法
の場合にも有効な物質として使用され得る。
本発明に於いて1表面Rtooeをグロー放電法又はス
パッタリング法で形成する際に使用される稀釈ガスとし
ては、所′rj4+1希ガス、例えばHe、 He。
^r等が好適なものとして挙げることができる。
本発明に於ける表面層1008は、その要求される特性
が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。
即ち、Si、 C、必要に応じてH又は/及びXを構成
原子とする物質は、その作成条件によって構造的には結
晶から7モル7アスまでの形態を取り、電気物性的には
、導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光
導電的性質から非光導電的性質を各々示すので本発明に
おいては、目的に応じた所望の特性を有するa−(Si
x CI +ll )+1 ()1. x)1−yが形
成される様に、所望に従ってその作成条件の選択が厳密
に成される0例えば、表面g tooeを電気的耐圧性
の向上を主な目的として設ける場合には、 a−(Si
XC,−11)y (HlX) +−yは使用環境に於
いて電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成さ
れる。
又、11続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主た
る目的として表面層1008が設けられる場合には上記
の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光
に対しである程度の感度を有する非晶質材料としてa−
(Six c、 −If )y (H,X) I−yが
作成される。第2の層1003の表面上にa−(St、
C1帽)v (HlX) r−yから成る表面層100
Bを形成する際、層形成中の支持体温度は、形成される
屑の構造及び特性を左右する重要な因子の一つであって
、本発明においては、目的とする特性を有するa−(S
L+C+−*)y()1. X)I−F カ所MAすL
l¥rlLすJt得る様に暦作成時の支持体温度が厳密
に制御されるのが望ましい。
本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成されるため
の表面層1008の形成法に併せて適宜最適範囲が選択
されて1表面層100Bの形成が実行されるが、好まし
くは20〜400℃より好適には50〜350℃、最適
には 100〜300℃とされるのが望ましいものであ
る0表面層100Bの形成には1層を構成する原子の組
成比の微妙な制御が他の方法に比べて比較的容易である
察等のために、グロー放電法やスパッタリング法の採用
が宥利であるが、これ等の層形成法で表面層1008を
形成する場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の
際の放電パワー力作成さレルa−(SixCI−+1)
y(H,X)+−y ノ特性を左右する重要な因子の一
つである。
本発明に於ける目的が効果的に達成されるための特性を
有するa−(Six c、 −X )y (HlX) 
l−vが生産性良く効果的に作成されるための放電パワ
ー条件としては、好ましくは10〜+ooow、より好
適には20〜750W 、最適には50〜850Wとさ
れるのが望ましいものである。
堆積室内のガス圧としては、好ましくは0.O1〜1τ
Orr、好適には、  0.1# 0.5Tarr程度
とされるのが望ましい。
本発明に於いては表面Ntoosを作成するための支持
体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した
範囲の値が挙げられるが、これ等の暦作成ファクターは
、独立的に別々に決められるもノテなく、所望特性(F
) a−(Six c、 −w )y (HlX) r
−vから成る表面層100Bが形成されるように相互的
有機的関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が
決められるのが望ましい。
本発明の光導電部材に於ける表面層100Bに含有され
る炭素原子の筆は1表面層10011の作成条件と“同
様1本発明の目的を達成する所望の特性が得られる表面
層100Bが形成される重要な因子の一つである。
本発明に於ける表面層1008に含有される炭素原子の
量は、表面層1006を構成する非晶質材料の種類及び
その特性に応じて適宜所望に応じて決められるものであ
る。
即ち、°前記一般弐a−(SL、 c、 −11)y 
(H,X) I−yで示される非晶質材料は、大別する
と、シリコン原子と炭素原子とで構成される非晶質材料
(以後。
r a−9iaCl−a J と記す、但し、O< a
<  t) 、シリコン原子と炭素原子と水素原子とで
構成される非晶質材料(以後、r a−(Sib CI
−b )e H+ −e Jと記す、但し、0 < b
、 c < 1) 、シリコン原子と炭素原子とハロゲ
ン原子と必要に応じて水素原子とで構成される非晶質材
料(以後、ra−(SIaC+−a)*(H,X)l−
@ Jと記す、但し、0<d、e<1)ニ分類される。
本発明に於いて、表面層100Bがa−9i、I: 、
−、テ構成される場合1表面Jij l0QIIに含有
される炭素原子の量は、好ましくは、I X 1G’ 
〜90atomic%、より好適には1〜80atom
ic%、最適には10〜75ato腸ic%とされるの
が望ましいものである。即ち、先のa−9i亀Cト亀の
龜の表示で行えば、aが好ましくは0.1〜0.991
199.より好適には0.2〜0.9B、最適には0.
25〜0.9である。
一方、本発明に於いて1表面層100Bがa−C5ib
C1−b )e H+−6で構成される場合、表面Ji
j 1GGBに含有される炭素原子の量は、好ましくは
lXl0−3〜90atomic%とされ、より好まし
くは 1〜IIOatomic%、最適には10〜11
0atamic%とされるのが望ましいものである。水
素原子の含有量としては、好ましくは1〜40atam
ic%、より好ましくは2〜35ata腸ic%、最適
には5〜30ato腸ic%とされるのが望ましく、こ
れ等の範囲に水素含有量がある場合に形成される光受容
部材は、実際面に於いて優れたものとして充分適用させ
得る。
即ち、先のa−(Sib CI −b )e )It−
cの表示で行えば、bが好ましくはo、t −o、ss
sθ8、より好適には0、L 〜0.9B、最適には0
.15〜0.13、Cが好ましくは0.8〜o、se、
より好適には0.85〜0.98、最適には0.7〜0
.85であるのが望ましい。
表面層100Bが、 a−(SL CI −、)s (
H,X) I−a テ構成される場合には1表面層to
oe中に含有される炭素原子の含有量としては、好まし
くは、  txto−3〜110atos+c%、より
好適には1〜90atomic%、最適には10〜80
atosic%とされるのが望ましいものである。ハロ
ゲン原子の含有量としては、好ましくは、 1〜20a
to腸ic%とされるのが望ましく、これ等の範囲にハ
ロゲン原子含有量がある場合に作成される光受容部材を
実際面に充分適用させ得るものである。必要に応じて含
有される水素原子の含有量としては、好ましくは19a
tomic%以下、より好適には13atosic%以
下とされるのが望ましいものである。
即ち、先のa−(SiiC+−1)e(H,X)!−@
 ノd、 eの表示で行えば、dが好ましくは、  0
.1〜0.11119119より好適には0.1〜O,
SS、最適には0.15〜0.8゜8が好ましくは0.
8〜0.89.より好適には0.82〜0.93、I&
適には0.85〜0.88であるのが望ましい。
本発明に於ける表面層1006の層厚の数値範囲は1本
発明の目的を効果的に達成するための重要な因子の一つ
である。
本発明の目的を効果的に達成する様に、所期の目的に応
じて適宜所望に従って決められる。
又、表面層100Bの層厚は、該層中に含有される炭素
原子の量や第1から第2の層の層厚との関係に於いても
、各々の暦に要求される特性に応じた有機的な関連性の
下に所望に従って適宜決定される必要がある。
更に加え得るに、生産性や浸度性を加味した経済性の点
においても考慮されるのが望ましい。
本発明に於ける表面層toosの層厚としては、好まし
くは0.003〜30−1より好適には0.004〜2
0μs、最適にはo、oos〜10鱗とされるのが望ま
しいものである。
本発明の光受容部材1004に於いては、少なくとも第
1の暦(G) 1002又は/及び第2の暦(S)10
03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)が含有される暦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1のF#(G) 1002又は/
及び第2の暦(S)+003に含有される伝導特性を支
配する物質(C)は、物jt (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
暦(G)の一部の層領域に偏在する様に第1の暦(G)
中に含有させる場合には、前記物質CC)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F) (G)の
支持体側の端部層領域として前記層領域(PM)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の暦(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経いては、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の層(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の暦(G)に加
えて第1の層(G)上に設けられる第2の屑(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の暦(G)には含有させずに、第2の! (S)
のみ含有される。
この場合、前記物jt (C)は、第2のW (S)の
全層領域に万遍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の暦(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、その都度所望に
応じて適宜法められる。
本発明に於いては、第2の暦(S)中に前記物質(C)
を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第1の暦(
G)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(G)と第2の暦(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F! (G
)に於ける前記物質(C)が含有されている層領域と、
第2の暦(S)に於ける前記物質(C)が含有されてい
る層領域とが、1iいに接触する様に設けるのが望まし
い。
又、第1の暦(G)と第2の暦C5)  とに含有され
る前記物質(C)は、第1の1f!I(G)と第2の暦
(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。
百年ら、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の暦
(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〔第1の暦(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1本発明に
於いては、形成される光受容層を構成するa−5i(H
,X)又は/及びa −5iGe (H、X)に対して
、p!!伝導特性を与えるp型不純物及びn51伝導特
性を与えるn型不純物を挙げることが出来る。
具体的には、p型不純物としては周期律表第■族に属す
る原子(第■族原子)、例えば、B(硼素)、AA(ア
ルミニウム)、Ga(ガリウム)、Zn(インジウム)
、Tl(タリウム)等があり、殊に好適に用いられるの
は、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)、5b(
7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(PN
)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、該他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、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
0.01〜5 X 10’  atomic pps 
、より好適には0.5〜l X to’  atomi
c pH−、最適には、  1〜5 X 103103
ato 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W (C)の含有量
を、好ましくは30 atomic ppm以上、より
好適には50 atomic ppm以上、最適には1
00 atos+c pp■以上とすることによって1
例えば該含有させる物jt (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Φ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e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。
上記の様な場合には、前述した様に、前記層領域(PN
)を陳いた部分の層領域(Z)には、層領域(PN)に
含有される伝導特性を支配する物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
際の篭よりも一段と少ない景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、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
、 0.001〜1001000ato pp層、より
好適には0.05〜500 atomicppm 、最
適にはQ、l 〜200 atomic ppmとされ
るのが望ましい。
本発明に於いて、層領域(PN)及び層領域第1のe 
(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F!) 1001の表面1005側)の
方に対して前記支持体1001側の方に多く分布した状
態となる様に前記第1のFJ (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)上に設けられる第2
の暦(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部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長波長上
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!! CG)中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布
し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体
側より第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の暦(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ct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M (S)では殆ど吸収しきれない長波長側の光を
第1の暦(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18図には、本発明における光受容部材
の第1の暦(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的例が示される。尚、各図に於
いて1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1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Ci(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18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)の層厚を示
し、 Leは支持体側の第1のW (G)の端面の位置
を、tT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Le側よりt、側に向って層形成がなされる。
第11図には、第1の暦(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1f)jl(G)が形成される表面と該第1の暦
CG’)の表面とが接する界面位置Lsよりtlの位置
までは、ゲルマニウム原子の分布濃度CがCI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の暦
(G)に含有され1位置t、よりは濃度4より界面位置
1.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11tsより位11tyに至
るまで濃度らから徐々に連続的に減少して位1tLyに
おいて濃度C,l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1llsより位置t2までは、
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度ちと一定値とされ
、位ahと位1!tvとの間において1.徐々に連続的
に減少され、位置tτにおいて1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tBより位!1ttに至るまで、濃度C6より初め
連続的に徐々に減少され、位att3よりは急速に連続
的に減少されて1位21ty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布濃
度Cは1位置tsと位置14間においては、濃度C7と
一定値であり、位1tyに於ては分布濃度Cは零とされ
る0位IL4と位1ttとの間では、分布濃度Cは一次
関数的に位!l【4より位置を丁に至るまで減少されて
いる。
1416図に示される例においては1分布濃度Cは位!
l tI!より位置t5までは濃度C8の一定値を取り
5位置上5より位置1.までは濃度C9より濃度CI・
まで一次間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M LBより位!!t
tvに至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃
度C1l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1位fiLsより位WIL&に至る
まではゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度CI2よ
り濃度CtSまで一次関数的に減少され1位置上もと位
!t tvとの間においては、濃度013の一定値とさ
れた例が示されている。
第18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1位!Itsにおいて濃度CI4であり1
位Ztt7に至るまではこの濃度CI4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L7では濃度CI5とされる。
位11Lt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1
.で濃度CI&となり1位Itts+と位wt9との間
では、徐々に減少されて位置t9において、*度Ctt
に至る0位置上9と位1にとの間においては。
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。
以と、第11図乃至第19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tT側においては、前記分布濃度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@lの暦(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
子が比咬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18
図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置L8より5
勝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tB
より5鉢厚までの全M9n域(L)とされる場合もある
し、又1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安水される特性に従
って適宜状められる。
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Coaxがシリコン原子に対して、好ましく
は1000 atomic ppm以上、より好適には
5000 atomic ppm以上、最適にはlX1
0’  ato層ic PP層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1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M (G)は、支持体側からの層厚で5終以内
(tsから5ル厚の層領域)に分布濃度の最大値C■a
x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)の量又はハロゲ
ン原子(X)の量または水素原子とハロゲン原子の量の
和(H+X)は、好ましくは1〜40 atomic%
、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の暦(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては1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〜L5X IQsatomic pH11、より
好ましくは100〜8XIO5ljamic PF6と
されるのが望ましい。
本発明に於いて第1のM (G)と第2の暦(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、I!1の暦(G)の層厚T1は。
好ましくは30A〜50JL、より好ましくは、40A
〜40IL、最適には、50A〜30終とされるのが望
ましい。
又、第2の暦(S)の層厚Tは、好ましくは0.5〜8
0ル、より好ましくは1〜80IL最適には2〜50#
Lとされるのが望ましい。
第1の暦(G)の層厚■−と第2の層(S)の層厚Tの
和(丁1+T)としては、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、光受容部材の暦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(丁1+T)の
数値範囲としては、好ましくは1〜100体、より好適
には1〜80糾、最適には2〜501L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■1及び層厚Tとしては、好ましくはTI / 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r=及び層厚Tの数値の選択に
於いて、より好ましくは、TI / T≦0.8.最適
にはTI / T≦0.8なる関係が満足される様に層
厚丁1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の暦(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量がl X 10’  atomic
ppm以上の場合には、第1の層(G)の層厚■1とし
ては、可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは30
終以下、より好ましくは25終以下、最適には20終以
下とされるのが望ましい。
本発明において、先受′容暦を構成する第1の暦(G)
及び第2の暦C5)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。
本発明においテ、  a −3iGe (H、X)で構
成される第1のMI(G)を形成するには例えばグロー
放電法、スパッタリング法、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0例えば、グロー放電法によって、a −5iGe 
(H、X)で構成されるgSlの層(G)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S
i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
変化率曲線に突って制御し乍らa −8ide (H、
X)から成る暦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とGeで構成されたタ
ーゲットの二枚を使用して、又はSiとGeの混合され
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/及びハロゲン原子(
X)導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入し
てやれば良い。
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、5i2Ha 。
5i3H6、5jaHIo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1層作成作業時の取扱い易さ、SI
供給効率の良さ等の点でSiH4,5i2Hs 。
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、 Ge
H4、Ge2H6、Ga3HB 、 Ge5H12、G
e5H12。
Ge6H14+ GatHIb + G*@H18、G
a9H2(1等のガス状S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作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の
点で。
GeH4,Ge2HG 、 Ga3H[1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
1例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン鋳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
は拳げることが出来る。
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、αF3 、 B
rF5 。
9rF3.1F3 * IF ? + Iα、 IBr
等(7) ハtff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
置換されたシラン舖導体としては、具体的には例えば5
iFa 、 5izFb 、 Siα4 、 SiBr
4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Si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−5rGeか
ら成る第1の暦(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の暦(
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、H2,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、グミー放電を生起して
これ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによって
、所望の支持体上に第1のR(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る。
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F
!’ (G)を形成するには2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1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、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
る車で行う事が出来る。
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
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF、Hα、 HBr。
HI等のハロゲン化水素、 SiH2F2 、 SiH
212。
SiH2α2 、5iH(:ff1l 、 5iH2B
r2 、5iHBr3等ノハロゲン置換水素化硅素、及
びGeHF3 、 GaO2F2 、 GaO3F 。
Ge)lα3 、 GeH2α2 、 GeH3α、 
GaHBr3 。
GaO2Br2 、 GaO3Br、 GeHI3 、
 GeO212、GeO20等の水素化ハロゲン化ゲル
マニウム等の水素原子を構成要素の1つとするハロゲン
化物、GeF4゜Gsαa 、 GeBr4 、 Ga
1a、 GeF2. Gsα2 、 GeBr2 。
Ge12等のハロゲン化ゲルマつウム、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事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物゛は、
第1の居(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1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の暦(G)中に構造的に導入するには、
上記の他にH2,或いはSi& 、 5i2Hb 。
5i3H6、5iaHIo等の水素化硅素をGeを供給
する為ノゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、 Ga1a、 Ge2Ha 、 G@3H@ 、 
GaaHlo 、 Ge5Htt 1GebHta *
 (jatHIb + GaeJ4 l@+ Ge9H
20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
最又はハロゲン原子(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
 atot+c%、より好適には0.05# 30 a
tomic%、最適には0.1〜25atomic%と
されるのが望ましし1゜第1のF# l)中に含有され
る水素原子()I)又は/及びハロゲン原子OC)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 −5r (H,X)で構成される
第2の暦(S)を形成するには、前記した第1のM C
G’)形成用の出発物質CI)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20暦(S)形成用の出発物質(■)〕を使用して
、第1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 −Si (H、’ X)で
構成される第2の暦(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0例えば、グロー放電法によってa−3i(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(St)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 −5i(H,X
)からなる暦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1例えばAr、H
e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m族原子或いは第V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、 l!!l**の際に、第m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、  B2)1 G 、BAH101BsH9B’
+HII・BAH+o 、B2O12・B、H電4等の
水素化硼素・BF3BCj 3 、 BBr2等のハロ
ゲン化硼素等が挙げられる。この他、Mα3 、  G
aCl3 、 Ga(CHs)a +InCj3.〒c
B等も挙げることが出来る。
tjSV族原子導入用の出発物質として、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、PM
、 、  P、H,等の水素化燐、PH,I 、 PF
、 。
PF5 、 PCB 3 、 PCj 5 、 PBr
3. PBrr、、 PI3等のハロゲン化燐が挙げら
れる。この他、AsH3、AsF3 。
^sCl  3  、   AsBr5 *  AsF
5 、  SbH3、SbF3 、  SbF5゜5b
C13、SM;j5 、 SiH3,5iCj3 、 
 B1Br3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、支持体と光受容暦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、#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(OCM)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、光受容暦に設けられる原子(OCN)
の含有されている層領域(OCN)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(OCN)中に含有される原子(0
111: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’(00%)の含有量は、層領域(
OCN)自体に要求される特性、或いは該層領域(OC
N)が支持体との接触して設けられる場合には、該支持
体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連性
に於いて、適宜選択することが出来る。
又、前記層領域(0ON)に直に接触して他の層領域が
設けられる場合には、該他の層領域の特性や、該他の層
領域との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、
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(0(:N)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、 0.00
2−40atomic%、最適には0.003〜30a
tomic%とされるのが望ましい。
本発明に於いて、F!&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(OFl:N)の層厚Ta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(OCN)
に含有される原子(QC)1)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τGが光受
容暦の層厚Tに対して占める割合が5分の2以ととなる
様な場合には、層領域(0(di)中に含有される原子
(OCN)の上限としては、好ましくは3(latam
ic%以下、より好ましくは2Qatomic%以下、
最適には10ataaic%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(0ON)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(ocn)中に含有される原子(0(:N)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(OCN)
の分′lri濃度Cを、縦軸はJ!JgA城(OCN)
の層厚を示し゛、Laは支持体側の層領域(OCN)の
端面の位置を、叶は支持体側とは反対側の暦領fi (
OGN)の端面の位置を示す、即ち、原子(0(:N)
の含有される層領域(0(A)はLa側より1.側に向
って!!影形成なされる。
第20図には、N!層領域OCN)中に含有される原子
(0ON)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(00
%)の表面とが接する界面位mt日よりtlの位置まで
は、![子(OCN)の分布濃度CがCIなる一定の値
を取り乍ら原子(008)が形成される層領域(OCX
)に含有され1位1t+よりは濃度4より界面位1を丁
に至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位置り
、においては原子(0(:N)の分布濃度Cは濃度らと
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
CN)の分布濃度Cは位置t@より1.に至るまで濃度
C1から徐々に連続的に減少して位jlLt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1位置tBより位置t2までは原子
(OCN)の分2’15濃度Cは濃度C6と一定値とさ
れ。
位11 L2と位it tyとの間において、徐々に連
続的に減少され1位置tr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量
未満の場合である)。
第23図の場合には、原子(0ON)の分布濃度Cは位
置1Bより位M tvに至菖まで、濃度C8より連続的
に徐々に減少され1位置を丁において、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!! toと位KL3間においては濃度C9と
一定値であり1位m1ttにおいては濃度C8゜とされ
る0位置t3と位置t□との間では1分布濃度Cは一次
関数的に位IL3より位Jab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1分布濃度Cは位fi
t Laより位1ttaまでは濃度C口の一定値を取り
、位Htaより位It□までは濃度CI2より濃度cp
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1位1iffLeより位;
!15に至るまで、原子(0にN)の分布濃度Cは濃度
C14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1位11 L8より位置L5に至る
までは原子(OCN)の分布濃度Cは、濃度CISより
cpsまでの一次関数的に減少され0位置t5と位置り
、との間においては、濃度CI&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、g子(0ON)の分
1rIIll1度Cは、位置1.においては濃度CI?
であり、位置し6に至るまではこの濃度CI?より初め
は緩やかに減少され、tもの位置付近においては、急激
に減少されて位It6では濃度CI8とされる。
位IL&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cpsとなり1位置t7と位1ute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(zoに至る1位l1lsと位11Lrの間において
は濃度C20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1本発明
においては、支持体側において、原子(00%)の分布
濃度Cの高い部分を有し、界面LT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(0にN)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((Ic11)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暦向上させることが出来
る。
上記局在領域CB)は、第20図乃至@211図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置1.より5外以内に
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(8)は、界面位f1
1taより5終厚までの全領域(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
従って適宜法められる。
局在領域(B)はその中に含有される原子(OCN)の
層厚方向の分布状態として原子(0ON)分布濃度Cの
最大値Cmaxが、好ましくは500aLamic p
pm以上、より好適には800ato厘ic PP■以
丘、最適には10GDatam+c pp■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1本発明においては、原子(OCN)の含有される
層領域(QCに)は、支持体側からの層厚で5ル以内(
Lmから5ト厚の層領域)に分布濃度Cの最大値C層a
x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(OCR)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(QC)l)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暦接触
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、 PJS域(00%)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28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訃1
゜ 本発明に於いて、光受容層に原子(OCN)の含有され
た層領域(QC:N)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、形成される層中に
その量を制御し乍ら含有してやればよい。
Nff1域(OCR)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(QCM)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1例えば酸素(02)、オゾン(01)−酸
化窒素(No)、二酸化窒素(NO2)、−二酸化窒素
(lhO)、三二酸化窒素(N203)、四三酸化窒素
(N2Om)、三二酸化窒素(?hQs)、三酸化窒素
(NO3)、シリコン原子(Si)と酸素原子(0)と
水素原子(H)とを構成原子とする1例えばジシロキサ
ン(H3SiO!3iH3) 、  トリシクロキサン
(H3SiO5iH20Si)+3 )等の低級シクロ
キサン、メタン(CH4) 、エタン(C2H&)、プ
ロパン(Cz H吉)、n−ブタy (n−Cm Hr
o ) 、ペンタン(CsH+z)等の炭素数1〜5の
飽和炭化水素、エチレン(C2H4)、プロピレン(自
Hも)、ブテン−1(Cm H@)、ブテン−2(Ca
)I@)、イソブチレン(C日H@)、ペンテン(Cs
H+o)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((nH1)、
ブチ7(CaHs)等の炭素a2−4(7)7セチレン
系炭化水素、窒素(N2)、アンモニア(N)+3>、
ヒドラジン(H2MW)I2) 、アジ化水素(HN3
) 、 7ジ化アンモニウム(NH4Ni) 、三弗化
窒素(F3N)、四弗化窒素(Fag)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、原子(011:N)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、5102. Si3 Hm、カーボンブラック等を
挙げることが出来る。これ等は、81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(OCX
)の含有される層領域(OCX)を設ける場合、該層領
域(OCN)に含有される原子(00%)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布状態(d
epthpraf i Is)を有する層領域(OCX
)を形成するには、グロー放電の場合には、“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1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(Oll:N)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(0(:N)の層厚方向の所
望の分布状a (dspthprafile)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1例えばSiとS+02との混合されたターゲ
ットを使用するのであれば、 Sii!−5i02との
混合比をターゲットの層厚方向に於いて、予め変化させ
ておくことによって成される。
本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い、41!性支持体としては1
例えば、NiCr、ステンレス、M、Or、 No、 
kIl、!lb、 Ta、 V、 Ti、 Pt、 P
d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、その表面に旧Cr。
A1. Cr、 No、^u、It、 Nb、τa、V
、 Ti、 Pt、 Pd。
[n203 、S+02、ITO([n203 +5n
02)等から成る薄膜を設けることによって導電性が社
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(:r、 A1. Ag、 Pb、 
Z!1.Ni、^u、 Gy。
No、 Ir、 Wb、丁a、 V、 Ti、 Pt等
の金属の薄膜を真空1S着、電子ビーム蒸着、スパッタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその表面を
ラミネート処理して、キの表面に導電性が付与される。
支持体の形状としては1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1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。百年ら、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10ル以上とされる。
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33図に光受容部材の製造装置の一例を示す。
図中2002〜200Bのガスボンベには1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SiH4ガス(純度99
.999%、以下、 5iHaと略す)ボンベ、200
3はGe)1.ガス(純度99.9911%、以下Ge
H,と略す)ボンベ、20G4はNOガス(純度sa、
sss%、以下NOと略す)ボンベ、2005はH2で
稀釈されたB、 H,ガス(純度sa、sss%、以下
8286 / 82と略す)ボンベ。
200BはH2ガス(純度ss、saa%)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2022〜202B、
  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2012〜201B、流出バルブ2
017〜2021゜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
0次に真空計2038の読みが約5 X 1G’ to
rr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5iH
aガス、ガスボンベ2003よりGeH4ガス、ガスボ
ンベ2004よりNOガス、ガスボンベ2005よりB
、Hら/ H2ガス、200BよりH2ガスをバルブ2
022.2023.2024、2025.202Bを開
いて出口圧ゲージ2027゜2028.2029.20
30.2031の圧をl Kg/crn’に調整し、流
入バルブ2012.2013.2014.2015.2
016を徐々に開けて、マスフロコントローラ2007
゜2008.2003.2010.2011内に夫々流
入させる。引き続いて流出バルブ2017.2018.
2019.2020.2021、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Si−ガス流量GeH4ガス流
量、NOガス流着の比が所望の値になるように流出バル
ブ2017.2018.2013.2020.2021
を調整し、また1反応室2001内の圧力が所望の値に
なるように真空計2036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、基体2037の
温度が加熱ヒーター2038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20
4G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
線に徒って、 Ge)L、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lr1濃度を制御する。
上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Fat (G)を形成す
る。所望層厚に第1の! CG)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、同様な条件と手順に従
って所望時間グロー放電を維持することで第1の層(G
)上にゲルマニウム原子の実質的に含有されない第2の
W (S)を形成することが出来る。
なお、第1の! 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硼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CH4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、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203Bにより一
定速度で回転させてやるのがψましい。
最後に、上記第2のFat(S)を形成後1例えば20
0Bの水素(H2)ガスボンベをメタン(CH4)ガス
ボンベに取り換え、マスフローコントローラー2007
と2011を所定の流量に設定する以外は、同様な条件
と手順に従って所望時間グロー放電を維持することで、
第2のM (S)上にシリコン原子と炭素原子から主に
形成される表面層を形成することができる。
上記シリコン原子と炭素原子から主に形成される表面層
をスパッタリングで形成する場合には。
例えば200Bの水素(H7)ガスボンベをアルゴン(
^r)ガスボンベに取り換え、堆積装置を清掃し。
カソード電極上に例えばSiからなるスパッタリング用
ターゲットとグラファイトからなるスパッタリング用タ
ーゲットを、所望の面積比になるように一面に張る。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。
〔実施例〕
以下実施例について説明する。
実施例I M支持体(長さく L )  357m5、径(r )
 110mm)を、旋盤で1R211図CB)に示す様
な表面性に加工した。
次に、第1表に示す条件で、第33図の膜堆a装置を使
用し、所定の操作手順に従ってa−Si系電子写真用光
受容部材を作製した。
なお、第1層ノa−SiGe: H: B : ORは
Ge1.および5iHn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2
01Oをコンピューター(HP98458)により制御
した。
また、シリコン原子と炭素原子から主に形成される表面
層の堆積は、次の様にして行なわれた。
すなわち、第2暦の堆積後、CH4ガス流量が賓H4ガ
ス流量に対して流量比が第1表に示すように5iHn 
/CHU4= 1/30となる様に各ガスに対応するマ
スフロコントローラーを設定し、高周波電力を300W
としてグロー放電を生じさせることにより、表面層を形
成した。
このようにして作製した光受容部材の表面状態は、第2
9図(C)の様であった。
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780nm。
スポット径80μ)で画*xiを行ない、それを現像、
転写して画像を得た。得られた画像には、干渉縞模様は
観測されず、実用に十分なものであった。
実施例2 第1表に示す条件で、第1層のJL−9iGe:H:B
 : ORを形成する際、 GeHsおよび5i)ta
ミノ流量第31図のようになるように、GeHaおよび
SiH,のマスフロコントローラー2008及C120
07ヲコンピューター(HP9845B)により制御し
た以外は実施例1と同様に第38図の膜堆積装置で種々
の操作手順に従ってa−9i系電子写真用光受容部材を
作製した。
このようにして作製した光受容部材の表面状態は、第2
S図(C)のようだった。
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7B0nm、スポー2
ト径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例3 実施例1に於て使用したNOガスを?l)+3ガスに変
えた以外は実施例1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780n■。
スポット径80μ)で画像露光を行ない、それを現像、
転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は181′Dされず、実用に十分な
ものであった。
実施例4 実施例1に於て使用したNOガスを(:)L、ガスに変
えた以外は実施例1と同様の条件と手順に従ってa−5
i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、wS34図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780n■。
スポット径80μ)で画像S1″f、を行ない、それを
現像、転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様はi!測されず、実用に十分なもの
であった。
実施例5 第2表に示す条件で、行う以外は、実施例1と同様にし
て、第3S図の膜堆積装置で種々の操作手順に従っての
a−5i系電子写真用光受容部材を作製した。
なお、第1層ノa−9iGe: H: B : N層を
形成する際、 GeH4およびSi)Imの流量を!4
32図のようになるように、GeH4および5i)14
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)により制御した。
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t(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例6 第2表に示す条件で1行う以外は、実施例1と同様にし
て、@311図の膜堆積装置で種々の操作手順に従って
のa−9i系電子写真用光受容部材を作製した。
なお、第1層(F) a−5iG*: H: B : 
N層は、GeHaおよびSiH4の流量を第33図のよ
うになるように、GeH4おヨ(/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
(HpH845B)より制御した。
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+!!(レーザー光の波長780nm、スポ
ット径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例7 実施例5に於て使用したNH3ガスをNoガスに変えた
以外は実施例5と同様の条件と手順に従ってa−3i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、第34図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長78h■、スポット径
80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、転写して画
像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例8 実施例5に於て使用したNH3ガスをCH4ガスに変え
た以外は実施例5と同様の条件と手順に従ってa−5i
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、第34図に示す
画像露光装置1(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。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例9 第3表に示す条件で1行う以外は、実施例1と同様にし
て、第39図の膜堆積装置で種々の操作手順に従って電
子写真用光受容部材を作製した。
なお、第tgのa−5ide: H: B : 0層は
、GeH4およびSiH4の流量を第30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(IP9
845B)により制御した。
また、  OH,lガスのGeH4ガスとSiH4ガス
との和に対する流量比を1535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、第34図に示す
画像露光装ff1(レーザー光の波長780mm。
スポット径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、
転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例10 実施例9に於て使用したCI(4ガスをNoガスに変え
た以外は実施例9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、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。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例11 実施例9に於て使用したC)I4ガスをNH3ガスに変
えた以外は実施例9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780n(スポット径
SOU )で画像露光を行ない、それを現像、転写して
画像を得た。
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。
実施例12 第4表に示す条件で1行う以外は実施例1と同様にして
第39図の堆積装置で種々の操作手順に従って電子写真
用光受容部材を作製した。
なお、第1層のa−3iGe: H: B : 0)j
jは、GeH4および5i)1.の流量を第32図のよ
うになるようic、G5H4およtlsN(*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)により制御した。
また、NOガスのGeH4ガスとSin、ガスとの和に
対する流量比を第3B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、第34図に示す
画像露光装M(レーザー光の波長?80nm、スポ7)
径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、転写して
画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例13 M支持体(長さく L )  357mm、径(1) 
80m5)を、旋盤で第40図に示す様な表面性に加工
した。
次に第5表に示す条件11行う以外は実施例1と同様に
して第39図の堆積装置で種々の操作手順に従って電子
写真用光受容部材を作製した。
なお、第179f) a−SiGs: H: B : 
N層は。
GeH4および5il(4の流量を第33図のようにな
るように、 GeH4および5in4のマスフロコント
ローラー2008および2007をコンピュータ(IP
9845B)により制御した。
また、 8B、ガスのGeHaガスとSi&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、第34図に示す
画像露光装ff1(レーザー光の波長78G++m。
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。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例14 M支持体(長さく L )  357mm、径(r )
 80mm)を、旋盤で第41図に示す様な表面性に加
工した。
次に第6表に示す条件で1行う以外は実施例1と同様に
して第38図の堆積装置で種々の操作手順に従って電子
写真用光受容部材を作製した。
なお、第1層のa−5iG@: H: B : C暦は
Ge)14およびSiH4の流量を第31図のようくな
るように、GeH4および5i)1.のマスフロコント
ローラー2008および2007をコンピュータ(HP
9845B)により制御した。
また、C)+4ガス(1)GeH4ガスと5i)14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、第34図に示す
画像露光装置l(レーザー光の波長780++s、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。
画像には干渉縞模様はil!測されず、実用に十分なも
のであった。
実施例15 実施例1から実施例14までについて、H7で3000
val PPIIに稀釈したB10.ガスの代りにH2
で3000vol PP鳳に稀釈した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1から実施例14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780nm。
スポット径80μ)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1B 実施例1の支持体を用い、表面層形成時のSiH4ガス
と(H,ガスの流量比を第7表に変化させて。
表面層におけるシリコン原子と炭素原子の含有比を変え
る以外は、実施例1と同様の条件と手順に従ってa−j
lli系電子写真用光受容部材を作成した(試料(27
01〜2708) 。
これらの電子写真用光受容部材について、第34図に示
す画像露光波′11(レーザー光の波長780nm。
スポット径80−)で画像露光し1作像、現像、クリー
ニングの工程を5万回繰り返した後、画像評価を行った
ところ第7表の如き結果を得た。
実施例17 実施例1の支持体を用い1表面層形成時の原料ガスをS
iH4ガス、  C)+4ガス及びSiF、とじ、これ
らガスの流量比を第8表に示すように変化させる以外は
、実施例18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成した(試料ji2801〜2
808) 。
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l!Itit(レーザー光の波長780 m
 m +スポット径80μ)で画像露光し、作像、現像
、クリーニングの工程を5万回繰り返した後1画像評価
を行ったところ第8表の如き結果を得た。
実施例18 実施例1の支持体を用い、表面層をスパッタリング法で
形成する以外は、実施例1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成した。
なお1表面層の形成は以下のようにして行なった。すな
わち、第2の層形成後、該層まで形成した支持体を第3
9図の堆積装置内から取り出し、該装置の水素(H2)
ガスボンベをアルゴン(^r)ガスボンベに取り換え、
装置内を清掃し、カーソード電極上にSiからなる厚さ
5msのスパッタリング用ターゲットとグラファイトか
らなる厚さ5腸■のスパッタリング用ターゲットを、そ
の面積比がそれぞれ第9表の面積比になるように一面に
張る。その後、装置内に第2の暦まで形成した支持体を
設置し、減圧した後アルゴンガスを導入して装置内を約
5 X 1G” toorとし、高周波電力を300W
としてグロー放電を生起させ方ソード電極上の表面層材
料をスパッタリングすることによって表面層を形成した
これらの電子写真用光受容部材について、第39図に示
す画像露光波jlll(レーザー光の波&780nm。
スポー2ト径80鱗)で画像露光し、作像、現像、クリ
ーニングの工程を5万回繰り返した後、画像評価を行っ
たところtJS9表の如き結果を得た。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明した様に1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、
しかも機械的耐久性、特に耐摩耗性及び光受容特性に優
れた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) 、(B) 、(C)、(D)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(A)、(B)、はそれぞれ代表的な支持体の表
面状態の説明図である。 第1O図は、光受容部材の層領域の説明図である。 第11図から第13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、層領域(00%)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28図、第40図及び第41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33図は実施例で用いた光受容部の堆積装置の説明図
である。 1000・・・・・・・・・・・・・・・・・・光受容
部1001・・・・・・・・・・・・・・・・・・M支
持体1002・・・・・・・・・・・・・・・・・・第
1の暦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
B03・・・・・・・・・・・・・・・・・・fθレン
ズ2804・・・・・・・・・・・・・・・・・・ポリ
ゴンミラー2605・・・・・・・・・・・・・・・・
・・露光装置の平面図280B・・・・・・・・・・・
・・・・・・・露光装置の側面図第+1 第2図 jP;3図 第4図 第5図 (D) 第6図 (A)             (8)第8図 第11図 第12図 第1a図 第14図 第15図 第16図 第17図 第18図 第19図 □C 第20図 第21図 第22図 筒23図 第24図 第25図 第26図 第27図 □C 第28図 第30図 第31図 第32図 第33図 第34図 り゛入ヲ先量EL 第35図 力1ス5九量;乙 第37図 カ′入二先量す乙 第38図

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定の切断位置での断面形状が主ピークに副ピー
    クが重畳された凸状形状である凸部が多数表面に形成さ
    れている支持体と、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、シリコン原子と炭素原子を含む非晶質材料からなる
    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りと共に、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
    とも一種を含有する事を特徴とする光受容部材。
  2. (2)前記凸部が規則的に配列されている特許請求の範
    囲第1項に記載の光受容部材。
  3. (3)前記凸部が周期的に配列されている特許請求の範
    囲第1項に記載の光受容部材。
  4. (4)前記凸部の夫々は、一次近似的に同一形状を有す
    る特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。
  5. (5)前記凸部は、副ピークを複数有する特許請求の範
    囲第1項に記載の光受容部材。
  6. (6)前記凸部の前記断面形状は、主ピークを中心にし
    て対称形状である特許請求の範囲第1項に記載の光受容
    部材。
  7. (7)前記凸部の前記断面形状は、主ピークを中心にし
    て非対称形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)前記凸部は、機械的加工によって形成された特許
    請求の範囲第1項に記載の光受容部材。
  9. (9)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。
  10. (10)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。
  11. (11)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。
  12. (12)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
    項又は同第11項に記載の光受容部材。
  13. (13)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。
  14. (14)伝導性を支配する物質が周期律表第V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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