JPH0235303B2 - - Google Patents
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Description
〔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電子写真用光受容部材に関す
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電子写真用光受容部材に関
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、次いで該潜像を現像、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―Ne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、ビツカース硬度が高く、
社会的には無公害である点で例えば特開昭54―
86341号公報や特開昭56―83746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「a
―Si」と略記する)から成る光受容部材が注目さ
れている。
然乍ら、光受容層を単層構成のa―Si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1012Ωcm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、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
程度低暗抵抗であつても、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、例えば、特開
昭54―121743号、特開昭57―4053号公報、特開昭
57―4172号公報に記載されてある様に受光容層を
伝導特性の異なる層を積層した二層以上の層構成
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―52178号、同52179号、同52180号、
同58159号、同58160号、同58161号の各公報に記
載されて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、見掛け上の暗抵抗を高めた光受
容部材が提案されている。
この様な提案によつて、a―Si系光受容部材は
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
いてレーザー記録を行う場合、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、干渉縞模様となつて現われ、画像不良
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、画像の見にくさは顕著とな
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。
この点を図面を以つて説明する。
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I0と上部界面102で反射した
反射光R1、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λ
として、ある層の層厚がなだらかにλ/2n以上の層
厚差で不均一であると、反射光R1,R2が2nd=
mλ(mは整数、反射光は強め合う)と2nd=(m
+1/2)λ(mは整数、反射光は弱め合う)の条件
のどちらかに合うによつて、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
上に転写、定着された可視画像に現われ、不良画
像の原因となつていた。
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、±500Å〜±10000Å
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―162975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―165845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。
然乍ら、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
つた。
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つて
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ツトに拡がりが生じ、実質
的な解像度低下の要因となつていた。
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つて、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―Si層形成の際のプラ
ズマによつ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の方法の場合に
は、第3図に示す様に、例えば入射光I0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、光受容層302の内部に進
入して透過光I1となる。透過光I1は、支持体30
2の表面に於いて、その一部は、光散乱されて拡
散光K1,K2,K3…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となつて
外部に出て行く。従つて、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ハレーシ
ヨンを生ずる為解像度が低下するという欠点もあ
つた。
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
にしたがつて干渉縞模様が生じる。従つて、多層
構成の光受容部材においては、支持体401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つた。
又、サンドブラスト等の方法によつて支持体表
面を不規則に荒す場合は、その粗面度がロツト間
に於いてバラツキが多く、且つ同一ロツトに於い
ても粗面度に不均一があつて、製造管理上具合が
悪かつた。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つてい
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
面に凹凸形状に沿つて、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。
したがつて、その部分では入射光は2nd1=mλ
または2nd1=m+1/2)λ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d1,d2,d3,d4の夫々の差の中の最大が
λ/2n以上である様な層厚の不均一性があるため明
暗の縞模様が現われる。
従つて、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
受性のある新規な電子写真用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電
子写真用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、画像形成時に現出す
る干渉縞模様と反転現像時の班点の現出を同時に
しかも完全に解消することができる電子写真用光
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電子写
真用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
電子写真用光受容部材を提供することでもある。
〔発明の概要〕
本発明の電子写真用光受容部材(以後、「受光
容部材」と称す)は、所定の切断位置での断面形
状が0.3μm〜500μmピツチで、0.1μm〜5μmの最
大深さの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、ゲルマニウム原子と、水素原
子及び/又はハロゲン原子とからなる非晶質材料
で構成された第1の層と、シリコン原子と、水素
原子及び/又はハロゲン原子とからなる非晶質材
料で構成された第2の層と、からなる光受容層と
で構成され、該光受容層は、酸素原子、炭素原子
及び窒素原子の中から選択される少なくとも一種
をも含有する層領域を有するとともに、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
を支配する物質をも含有し、前記物質が含有され
る層領域において前記物質の分布状態が層厚方向
に不均一であるとともに、前記第1の層に含有さ
れ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、該光受容層はシヨートレンジ内に少
なくとも1対以上の非平行な界面を有することを
特徴とする。
以下、本発明を図面に従つて具体的に説明す
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
斜面に沿つて多層構成の光受容層を有し、該光受
容層は第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d5からd6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
傾きを有している。従つて、この微小部分(シヨ
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7
02の界面703と第2層702の自由表面70
4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R1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「B」)に比べて干渉の度
合が減少する。
従つて、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(「B」)よりも非平行な場
合(「A」)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602の
層厚がマクロ的に不均一(d7≠d8)であつても同
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「D」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I0に対して、反射光R1,R2,R3,
R4,R5が存在する。その為各々の層で第7図を
似つて前記に説明したことが生ずる。
従つて、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ツト径より小さい為、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l(凹凸形状
の一周期分)は、照射光のスポツト径を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(d5−d6)は、照射
光の波長をλとすると、
d5−d6≧λ/02n
(n:第2層602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l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
あつても良い。
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
λ/2n (n:層の屈折率)
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、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。
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、電気メツキなどの
化学的方法、蒸着、スパツ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、支持体を旋盤等で加工する場合、第
62図に示すようにV字形の切刃を有するバイト
をダイヤモンドパウダーで擦り所望の形状とした
切刃を有するバイト1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、例えば円筒状支
持体を予め所望に従つて設計されたプログラムに
従つ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、ピツチ、深さで形成さ
れる。この様な切削加工法によつて形成される凹
凸が作り出す線状突起部は、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つた直線
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、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、本発明の効果を高めるために
規則的または、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、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、副ピークを複数有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つて、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
支持体においては、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イメンジヨンは、以下の
点を考慮した上で、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つて、表
面状態に応じて層品質は大きく変化する。
従つて、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凹凸のデイメンジヨ
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、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ツチは、好
ましくは500μm〜0.3μm,より好ましくは200μ〜
1μm,最適には50μm〜5μmであるのが望ましい。
又、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μm〜
5μm,より好ましくは0.3μm〜3μm,最適には
0.6μm〜2μmとされるのが望ましい。支持体表面
の凹部のピツ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、同一ピツチ内
で好ましくは0.1μm〜2μm,より好ましくは
0.1μm〜1.5μm,最適には0.2μm〜1μm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
とが支持体側より順に設けられた層構成となつて
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つているた
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つて、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ツ
チングに優れ、且つ光応答が速い。
以下、図面に従つて、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を一方の端面に有している。
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
びハロゲン原子(X)とを含有するa―Si(以後
「a―SiGe(H,X)」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―Si
(以後「a―Si(H,X)」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
が順に積層された層構造を有する。
本発明の光受容部材1004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)1003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1の層(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。
しかし、いずれの場合に於いても、前記物質(C)
の含有される層領域(PN)に於いて、該物質の
層厚方向の分布状態は不均一とされる。詰り、例
えば、第1の層(G)の全層領域に前記物質(C)を含有
させるのであれば、第1の層(G)の支持体側の方に
多く分布する様に前記物質(C)が第1の層(G)中に含
有される。
この様に層領域(PN)に於いて、前記物質(C)
の層厚方向の分布濃度を不均一にすることで、他
の層との接触界面での光学的、電気的接合を良好
にすることが出来る。
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、その都度、所望に応じて適宜決
められる。
本発明に於いては、第2の層(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の層(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つても良く、又、
その含有量は各層に於いて、同じでも異つていて
も良い。
而乍ら、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)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の層(G)の
又は/及び第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つて
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―Si(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)、例えば、B(硼
素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(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、周期律表第族に属する
原子(第族原子)、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(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に
於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性を制
御する物質(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0.01〜5×104atomic ppm、より好適
には0.5〜1×104atomic ppm、最適には、1〜
5×103atomic 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30atomic ppm以上、より好
適には50atomic ppm以上、最適には100atomic
ppm以上とすることによつて、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)を除いた部分の層領域(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、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つて適宜決定される
ものであるが、好ましくは、0.001〜1000atomic
ppm、より好適には0.05〜500atomic ppm、最適
には0.1〜200atomic 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30atomic ppm以下とするのが
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30atomic ppm以下とするのが
好ましい。
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
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、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27図乃至第35図には、本発明における光
受容部材の層領域(PN)中に含有される物質層
(C)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
まの値価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Ci(1≦i≦17)の値を
選らぶか、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27図乃至第35図において、横軸は物質(C)
の分布濃度Cを、縦軸は層領域(PN)の層厚を
示し、tBは支持体側の層領域(G)の端面の位置を、
trは支持体側とは反対側の層領域(PN)の端面
の位置を示す。即ち、物質(C)の含有される層領域
(PN)はtB側よりtT側に向つて層形成がなされ
る。
第27図には、層領域(PN)中に含有される
物質(C)の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示
される。
第27図に示される例では、物質(C)の含有され
る層領域(PN)が形成される表面と該層(G)の表
面とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、物
質(C)の分布濃度Cが濃度C1なる一定の値を取り
乍ら物質(C)が、形成される層(PN)に含有さ
れ、位置t1より濃度C2より界面位置tTに至るまで
徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにお
いては物質(C)の分布濃度Cは実質的に零とされ
る。(ここでは実際的に零とは検出限界量未満の
場合である。)
第28図は示される例においては、含有される
物質(C)の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るま
で濃度C1から徐々に連続的に減少して位置tTにお
いて濃度C4となる様な分布状態を形成している。
第29図の場合には、位置tB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C5と
一定値とされ、位置t2と位置tTとの間において、
徐々に連続的に減少され、位置tTにおいて、分布
濃度Cは実質的に零とされている。
第30図の場合には、物質(C)の分布濃度Cは位
置tBより位置trに至るまで、濃度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tTにおて実際的に零とされ
ている。
第31図に示す例に於ては、物質(C)の分布濃度
Cは、位置tBと位置t4間においては濃度C7と一定
値であり、位置tTに於ては分布濃度Cは零とされ
る。位置t4とtTとの間では、分布濃度Cは一次関
数的に位置t4より位置tTに至るまで減少されてい
る。
第32図に示される例においては、分布濃度C
は位置tBより位置t5までは濃度C8の一定値を取
り、位置t5より位置tTまでは濃度C9より濃度C10
まで一次関数的に減少する分布状態とされてい
る。
第33図に示す例においては、位置tBより位置
tTに至るまで、物質(C)の分布濃度Cは濃度C11よ
り一次関数的に連続して減少されて、零に至つて
いる。
第34図においては、位置tBより位置t6に至る
までは物質(C)の分布濃度Cは、濃度C12より濃度
C13まで一時関数的に減少され、位置t6と位置tTと
の間においては、濃度C13の一定値とされた例が
示されている。
第35図に示される例において、物質(C)の分布
濃度Cは、位置tBにおいて濃度C14であり、位置t7
に至るまではこの濃度C14より初めはゆつくりと
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C15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t8で濃度C16となり、位置t8と位置t9との間
では、徐々に減少されて位置t9において、濃度
C17に至る。位置t9と位置tTとの間においては濃度
C17より実質的に零になる様に図に示す如き形状
の曲線に従つて減少されている。
以上、第27図乃至第35図により、層領域
(PN)中に含有される物質(C)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、物質(C)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
部分を有する物質(C)の分布状態が層領域(PN)
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層領域
(PN)は好ましくは上記した様に支持体側の方
に物質(C)が比較的高濃度で含有されている局在領
域(B)を有するのが望ましい。
本発明においては局在領域(B)は、第27図乃至
第35図に示す記号を用いて説明すれば、界面位
置tBより5μ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(B)は、界面位置
tBより5μ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(B)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
る特性に従つて適宜決められる。
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
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族原子導入用の
出発物質をガス状態で堆積室中に各層を形成する
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、具体的には硼素導入用と
しては、B2H6,B4H10,B5H9,B5H11,B6H10,
B6H12,B6H14等の水素化硼素、BF3,BCl3,
BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
ほか、AlCl3,GaCl3,Ga(CH3)3,InCl3,TlCl3
等も上げることが出来る。
第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、燐原子導入用とし
ては、PH3,P2H4等の水素化燐、PH4I,PF3,
PF5,PCl3,PCl5,PBr3,PBr5,PI3等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他AsH3,AsF3,
AsCl3,AsBr3,AsF5,SbH3,SbF3,SbCl5,
SbCl,BiH3,BiCl3,BiBr3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
連続的であつて且つ前記支持体1001の設けら
れて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
側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、前述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
することによつて、可視光領域を含む、比較的短
波長から比較的長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)に向つて減少
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19図には、本発明における光
受容部材の第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的例が示され
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)
の層厚を示し、tBは支持体側の第1の層(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tB側よりtT側に向つて層形成が
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置tBよりt1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t1よりは濃度
C2より界面位置tTに至るまで徐々に連続的に減少
されている。界面位置tTにおいてはゲルマニウム
原子の分布濃度Cは濃度C3とされる。
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
tTに至るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して
位置tTにおいて濃度C5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tB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C6と
一定値とされ、位置t2と位置tTとの間において、
徐々に連続的に減少され、位置tTにおいて、分布
濃度Cは実質的に零とされている(ここで実質的
に零とは検出限界量未満の場合である)。
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より位置tTに至るまで、濃度C8よ
り連続的に徐々に減少され、位置tT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、位置tBと位置t3間においては、
濃度C9と一定値であり、位置tTに於ては濃度C10
とされる。位置t3と位置tTとの間では、分布濃度
Cは一次関数的に位置t3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tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取
り、位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13
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
tTに至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度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18図においては、位置tBより位置t5に至る
まではゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度
C15より濃度C16まで一次関数的に減少され、位置
t5と位置tT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19図に示される例において、ゲルマニウム
原子の分布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C17で
あり、位置t6に至るまではこの濃度C17より初め
はゆつくり減少され、t6の位置付近においては、
急激に減少されて位置t6では濃度C18とされる。
位置t6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C19となり、位置t7と位置t8との間
では、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8
において、濃度C20に至る。位置t8と位置tTとの間
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つて減少されている。
以上、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
分布状態が第1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光受容層
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
19図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置
tBより5μ以内に設けられるのが望ましいものであ
る。
本発明に於ては、上記局在領域(A)は、界面位置
tBより5μ厚までの全層領域(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(A)を層領域(LT)の一部とするか又
は全部とするかは、形成される光受容層に要求さ
れる特性に従つて適宜決められる。
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Cmaxがシリコン原子に対
して、好ましくは1000atomic ppm以上、より好
適には5000atomic ppm以上、最適には1×
104atomic 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、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
5μ以内(tBから5μ厚の層領域)に分布濃度の最大
値Cmaxが存在する様に形成されるのが好ましい
ものである。
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〜
40atomic%、より好適には5〜30atomic%、最
適には5〜25atomic%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つて適宜決め
られるが、好ましくは1〜9.5×105atomic ppm、
より好ましくは100〜8×105atomic 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、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30Å〜50μ、より好ましくは、40Å〜
40μ、最適には、50Å〜30μ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
0.5〜90μ、より好ましくは1〜80μ最適には2〜
50μとされるのが望ましい。
第1の層(G)の層厚TBと第2の層(S)の層厚
Tの和(TB+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、光受容部材の層設
計の際に所望に従つて、適宜決定される。
本発明の光受容部材に於いては、上記の(TB
+T)の数値範囲としては、好ましくは1〜
100μ、より好適には1〜80μ、最適には2〜50μ
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TB及び層厚Tとしては、好ましくは
TB/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TB及び層厚Tの数値
の選択に於いて、より好ましくはTB/T≦0.9,
最適にはTB/T≦0.8なる関係が満足される様に
層厚TB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1×105atomic ppm
以上の場合には、第1の層(G)の層厚TBとしては、
可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは30μ
以下、より好ましくは25μ以下、最適には20μ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
ツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフツ
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―SiGe(H,X)で構成さ
れる第1の層(G)を形成するには例えばグロー放電
法、スパツタリング法、或いはイオンプレーテイ
ング法等の放電現象を利用する真空堆積法によつ
て成される。例えば、グロー放電法によつて、a
―SiGe(H,X)で構成される第1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て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
変化率曲線に従つて制御し乍らa―SiGe(H,
X)から成る層を形成させれば良い。又、スパツ
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ツト
とGeで構成されたターゲツトの二枚を使用して、
又はSiとGeの混合されたターゲツトを使用して
スパツタリングする際、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
パツ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,Si2H6,Si3H8,
Si4H10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、Si供給
効率の良さ等の点でSiH4,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、
GeH4,Ge2H6,Ge3H8,Ge4H10,Ge5H12,
Ge6H14,Ge7H16,Ge8H18,Ge9H20等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効
に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成
作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点
で、GeH4,Ge2H6,Ge3H8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、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF,ClF,ClF3,
BrF5,BrF3,IF3,IF7,ICl,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SiF4,Si2F6,SiCl4,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つ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―SiGeから成る第1の層(G)
を形成する事が出来る。
グロー放電法に従つて、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,
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つて、所望の支持体
上に第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
る。
反応性スパツタリング法或いはイオンプレーテ
イング法に依つてa―SiGe(H,X)から成る第
1の層(G)を形成するには、例えばスパツタリン法
の場合にはSiから成るターゲツトとGeから成る
ターゲツトの二枚を、或いはSiとGeから成るタ
ーゲツトを使用して、これを所望のガスプラズマ
雰囲気中でスパツタリングし、イオンプレーテイ
ング法の場合には、例えば、多結晶シリコン又は
単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結晶
ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ボートに
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)等によつて加熱蒸発さ
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、スパツタリング法、イオンプレーテイ
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
類をスパツ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,HCl,
HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH2F2,
SiH2I2,SiH2Cl2,SiHCl3,SiH2Br2,SiHBr3等
のハロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3,
GeH2F2,GeH3F,GeHCl3,GeH2Cl2,
GeH3Cl,GeHBr3,GeH2Br2,GeH3Br,
GeHI3,GeH2I2,GeH3I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,GeCl4,GeBr4,GeI4,
GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2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SiH4,Si2H6,
Si3H8,Si4H10等の水素化硅素をGeを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、GeH4,Ge2H6,Ge3H8,Ge4H10,Ge5H12,
Ge6H14,Ge7H16,Ge8H18,Ge9H20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0.01〜40atomic%、より好適には0.05〜
30atomic%、最適には0.1〜25atomic%とされる
のが望ましい。
第1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―Si(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()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()〕を使用
して、第1の層(G)を形成する場合と、同様の方法
と条件に従つ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の層(S)を形成するには例えばグ
ロー放電法、スパツタリング法、或いはイオンプ
レーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積
法によつて成される。例えば、グロー放電法によ
つてa―Si(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(Si)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
てある所定の支持体表面上にa―Si(H,X)か
らなる層を形成させれば良い。又、スパツタリン
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ツトをスパ
ツタリングする際、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ツタリング用の
堆積室に導入しておけば良い。
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紅子(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
(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(OCN)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、
層領域(OCN)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、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(OCN)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(OCN)
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つて適宜決められるが、好ま
しくは0.001〜50atomic%、より好ましくは、
0.002〜40atomic%、最適には0.003〜30atomic%
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(OCN)の層厚T0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(OCN)の含有
量の上限は、前記の値より充分少なくされるのが
望ましい。
本発明の場合には、層領域(OCN)の層厚T0
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(OCN)中
に含有される原子(OCN)の上限としては、好
ましくは30atomic%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(OCN)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43図乃至第51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
(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43図乃至第51図において、横軸は原子
(OCN)の分布濃度Cを、縦軸は層領域(OCN)
の層厚を示し、tBは支持体側の層領域(OCN)
の端面の位置を、tTは支持体側とは反対側の層領
域(OCN)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tB側より
tT側に向つて層形成がなされる。
第43図には、層領域(OCN)中で含有され
る原子(OCN)の層厚方向の分布状態が不均一
な場合の第1の典型例が示される。
第43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(OCN)の表面とが接する界面位置tT
よりt1の位置までは、原子(OCN)の分布濃度
CがC1なる一定の値を作り乍ら原子(OCN)が
形成される層領域(OCN)に含有され、位置t1
よりは濃度C2より界面位置tTに至るまで徐々に連
続的に減少されている。界面位置tTにおいては原
子(OCN)の分布濃度Cは濃度C3とされる。
第44図に示される例においては、含有される
原子(OCN)の分布濃度Cは位置tBよりtTに至る
まで濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTに
おいて濃度C5となる様な分布状態を形成してい
る。
第45図の場合には、位置tBより位置t2までは
原子(OCN)の分布濃度Cは濃度C6と一定値と
され、位置t2と位置tTとの間において、徐々に連
続的に減少され、位置tTにおいて、分布濃度Cは
実質的に零とされている(ここで実質的に零とは
検出限界量未満の場合である)。
第46図の場合には、原子(OCN)の分布濃
度Cは位置tBより位置tTに至るまで、濃度C8より
連続的に徐々に減少され、位置tTにおいて、実質
的に零とされている。
第47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t3間においては濃度
C9と一定値であり、位置t3より位置tTに至るま
で、濃度C9に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48図に示される例においては、分布濃度C
は位置tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取
り、位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13
まで一次関数的に減少する分布状態とされてい
る。
第49図に示す例においては、位置tBより位置
tTに至るまで、原子(OCN)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50図においては、位置tBより位置t5に至る
までは原子(OCN)の分布濃度Cは、濃度C15よ
りC16までの連続的に徐々に減少され、位置t5と
位置tT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51図に示される例においては、原子
(OCN)の分布濃度Cは、位置tBにおいては濃度
C17であり、位置t6に至るまではこの濃度C17より
初めは緩やかに減少され、t6の位置付近において
は、急激に減少されて位置t6では濃度C18とされ
る。
位置t6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C19となり、位置t7と位置t8との間
では、極めてゆつくりと徐々に減少されてt8にお
いて、濃度C20に至る。位置t8と位置tT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つて減少されている。
以上、第43図乃至第51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(OCN)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
一層向上させることが出来る。
上記局在領域(B)は、第43図乃至第51図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ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(B)は、界面位
置tBより5μ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
れる特性に従つて適宜決められる。
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(OCN)分布
濃度Cの最大値Cmaxが、好ましくは500atomic
ppm以上、より好適には800atomic ppm以上、
最適には1000atomic 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(OCN)は、支持体側からの層
厚で5μ以内(tBから5μ厚の層領域)に分布濃度C
の最大値Cmax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(OCN)
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43図乃至第46図、第
49図及び第51図に示される分布状態となる様
に、原子(OCN)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、形成される層中にその量を制御し乍ら含
有してやればよい。
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つ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(O2)、オゾン(O3)
一酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、一二酸
化窒素(N2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四二酸
化窒素(N2O4)、五二酸化窒素(N2O5)、三酸化
窒素(NO3)、シリコン原子(Si)と酸素原子
(O)と水素原子(H)とを構成原子とする、例えば
ジシロキサン(H3SiOSiH3)、トリシクロキサン
(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級シクロキサン、メ
タン(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン
(C3H8)、n―ブタン(n―C4H10)、ペンタン
(C5H12)等の炭素数1〜5の飽和炭化水素、エ
チレン(C2H4)、プロピレン(C3H6)、ブテン―
1(C4H8)、ブテン―2(C4H8)、イソブチレン
(C4H8)、ペンテン(C5H10)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(C3H4)、ブチン(C4H6)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(F4N)等々を挙げることが出来る。
スパツタリング法の場合には、原子(OCN)
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
体出発物質として、SiO2,Si3N4,カーボンブラ
ツク等を挙げることが出来る。これ等は、Si等の
ターゲツトと共にスパツタリング用のターゲツト
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(OCN)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
望の層厚方向の分布状態(depthprofile)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、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つて適宜変化させ乍
ら、堆積室内に導入することによつて成される。
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
暫次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
線に従つて流量を制御し、所望の含有率曲線を得
ることもできる。
層領域(OCN)をスパツタリング法によつて
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、該ガスを堆積空中へ導入する際のガス流
量を所望に従つて適宜変化させることによつて成
される。第二にはスパツタリング用のターゲツト
を、例えばSiとSiO2との混合されたターゲツト
を使用するのであれば、SiとSiO2との混合比を
ターゲツトの層厚方向に於いて、予め変化させて
おくことによつて成される。
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つても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al、
Cr、Mo、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
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、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、
Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、
Pd、In2O3、SnO2、ITO(In2O3+SnO2)等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pb、Zn、Ni、
Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタ
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、所望によつ
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。而乍ら、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10μ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20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、その一例として例えば2002は
SiH4ガス(純度99.999%、以下、SiH4と略す)
ボンベ、2003はGeH4ガス(純度99.999%、
以下GeH4と略す)ボンベ、2004はNOガス
(純度99.999%、以下NOと略す)ボンベ、200
5はH2で稀釈されたB2H6ガス(純度99.999%、
以下B2H6/H2と略す)ボンベ、2006はH2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2002〜2006のバルブ202
2〜2026、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2017〜2021、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5×10-6torrになつ
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20
02よりSiH4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B2H6/H2ガス、200
6よりH2ガスをバルブ2022,2023,2
024,2025,2026を開いて出口圧ゲー
ジ2027,2028,2029,2030,3
031の圧を1Kg/cm2に調整し、流入バルブ20
12,2013,2014,2015,2016
を徐々に開けて、マスフロコントローラ200
7,2008,2009,2010,2011内
に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ201
7,2018,2019,2020,2021、
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SiH4ガス流量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201
7,2018,2019,2020,2021を
調整し、また、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
つて、GeH4ガスの流量及びB2H6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つてバル
ブ2018,2020の開口を暫時変化させる操
作を行つて形成される層中に含有されるゲルマニ
ウム原子及び硼素原子の分布濃度を制御する。
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
様な条件と手順に従つ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の層(S)を形成する
ことが出来る。
なお、第1の層(G)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、含有させなかつたり、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。層形成を行つている
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。
〔実施例〕
以下実施例について説明する。
実施例 1
Al支持体(長さ(L)357mm,外径(r)80mm)を
旋盤で第21図B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20図の膜堆積
装置を使用し、所定の操作手順に従つてa―Si系
電子写真用光受容部材を作製した。
なお、第1層は、GeH4,SiH4,B2H6/H2の
各ガスの流量を第22図及び第36図のようにな
るように、マスフロコントローラー2007,2
008及び2010をコンピユーター
(HP9845B)により制御した。
このようにして作製した光受容部材の表面状態
は、第21図Cの様であつた。
以上の電子写真用光受容部材について、第26
図に示す画像露光装置(レーザー光の波長
780nm、スポツト径80μm)で画像露光を行ない、
それを現像、転写して画像を得た。得られた画像
には、干渉縞は模様は観測されず、実用に十分な
ものであつた。
実施例 2
第1層を形成する際、GeH4,SiH4,B2H6/
H2の各ガスの流量を第23図及び第37図のよ
うになるように、マスフロコントローラー200
7,2008及び2010をコンピユーター
(HP9845B)により制御した以外は、実施例1と
同様の条件で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と同様に、第26図に示す画像露光装置(レー
ザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で画像
露光を行ない、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つた。
実施例 3
第2表に示す条件で行なう以外は、実施例1と
同様にして、第20図の膜堆積装置で種々の操作
手順に従つてa―Si系電子写真用光受容部材を作
製した。
なお、第1層は、GeH4,SiH4,B2H6/H2の
各ガスの流量を第24図及び第38図のようにな
るように、マスフロコントローラー2007,2
008及び2010をコンピユータ(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、実施例
1と同様にして第26図に示す画像露光装置(レ
ーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で画
像露光を行ない、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つた。
実施例 4
第1層を形成する際、GeH4,SiH4,B2H6/
H2の各ガスの流量を第25図及び第39図のよ
うになるように、マスフロコントローラー200
7,2008及び2010をコンピユータ
(HP9845B)により制御した以外は、実施例3と
同様の条件で、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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 5
第3表に示す条件で行なう以外は、実施例1と
同様にして、第20図の膜堆積装置で種々の操作
手順に従つてa―Si系電子写真用光受容部材を作
製した。
尚、第1層及びA層は、GeH4,SiH4,
B2H6/H2の各ガスの流量を第40図のようにな
るように、マスフロコントローラー2007,2
008及び2010をコンピユータ(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、実施例
1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 6
第4表に示す条件で行なう以外は、実施例1と
同様にして、第20図の膜堆積装置で種々の操作
手順に従つてa―Si系電子写真用光受容部材を作
製した。
尚、第1層及びA層は、GeH4,SiH4,
B2H6/H2の各ガスの流量を第41図のようにな
るように、マスフロコントローラー2007,2
008及び2010をコンピユーター
(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、実施例
1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 7
第5表に示す条件で行なう以外は、実施例1と
同様にして、第20図の膜堆積装置で種々の操作
手順に従つてa―Si系電子写真用光受容部材を作
製した。
尚、第1層及びA層は、GeH4,SiH4,
B2H6/H2の各ガスの流量を第42図のようにな
るように、マスフロコントローラ2007,20
08及び2010をコンピユータ(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、実施例
1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 8
実施例1において使用したNOガスをNH3ガス
に変えた以外は実施例1と同様の条件と手順に従
つて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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、それを現像、転写して画像を
得た。得られた画像には、干渉縞模様は観装され
ず、実用に十分なものであつた。
実施例 9
実施例1において使用したNOガスをCH4ガス
に変えた以外は実施例1と同様の条件と手順に従
つて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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 10
実施例3において使用したNH3ガスをNOガス
に変えた以外は実施例3と同様の条件と手順に従
つて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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 11
実施例3に於いて使用したNH3ガスをCH4ガ
スに変えた以外は実施例3と同様の条件と手順に
従つて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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 12
実施例5において使用したCH4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
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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 13
実施例5において使用したCH4ガスをNH3ガ
スに変えた以外は実施例5と同様の条件と手順に
従つて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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 14
第6表に示す条件で行なう以外は、実施例1と
同様にして、第20図の堆積装置で種々の操作手
順に従つて電子写真用光受容部材を作製した。
なお、SiH4,GeH4,B2H6/H2の流量を第5
2図のようになるようにして、また窒素原子含有
層は、NH3の流量を第56図のようになるよう
に、各々SiH4,GeH4,B2H6/H2およびNH3の
マスフロコントローラー2007,2008,2
010,2009をコンピユータ(HP9845B)
により制御して形成した。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例
1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 15
実施例14に於て使用したNH3ガスをNOガスに
変えた以外は実施例14と同様の条件と手順に従つ
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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 16
実施例14に於て使用したNH3ガスをCH4ガス
にえた以外は実施例14と同様の条件と手順に従つ
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と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 17
Al支持体(長さ(L)357mm,外径(r)80mm)
を、第60図に示す様な表面性に旋盤で加工し
た。
次に、第7表に示す条件で、第20図の堆積装
置で種々の操作手順に従つて電子写真用光受容部
材を作製した。
なお、SiH4,GeH4,B2H6/H2の流量を第5
3図のようになるように、また炭素原子含有層
は、CH4の流量を第57図のようになるように、
各々SiH4,GeH4,B2H6/H2およびCH4のマス
フロコントローラー2007,2008,201
0,2009をコンピユータ(HP9845B)によ
り制御して形成した。
以上の電子写真用光受容部材について、実施例
1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 18
実施例17に於て使用したCH4ガスをNOガスに
変えた以外は実施例17と同様の条件と手順に従つ
てa―Si系電子写真用光受容部材を作製した。
このようにして作成した電子写真用光受容部材
について、第26図に示す画像露光装置(レーザ
ー光の波長780nm、スポツト径80μm)で画像露
光を行ない、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つた。
実施例 19
実施例17に於て使用したCH4ガスをNH3ガス
に変えた以外は実施例17と同様の条件と手順に従
つてa―Si系電子写真用光受容部材を作製した。
これらの電子写真用光受容部材について実施例
1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 20
Al支持体(長さ(L)357mm、径(r)80mm)を、
第61図に示すような表面性に旋盤で加工した。
次に、第8表に示す条件で、第20図の堆積装
置で種々の操作手順に従つて電子写真用光受容部
材を作製した。
なお、SiH4,GeH4,B2H6/H2の流量を第5
4図のようになるように、また酸素原子含有層
は、NOの流量を第58図のようになるように、
各々SiH4,GeH4,B2H6/H2およびNOのマス
フロコントローラー2007,2008,201
0,2009をコンピユータ(HP9845B)によ
り制御して形成した。
以上の電子写真用の光受容部材について、第2
6図に示す画像露光装置(レーザー光の波長
780nm、スポツト径80μm)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
縞模様は観察されず、実用に十分なものであつ
た。
実施例 21
実施例20に於て使用したNOガスをNH3ガスに
変えた以外は実施例20と同様の条件と手順に従つ
てa―Si系電子写真用光受容部材を作製した。
このようにして作成した電子写真用光受容部材
について実施例1と同様にして、第26図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポツ
ト径80μm)で画像露光を行ない、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つた。
実施例 22
実施例20に於て使用したNOガスをCH4ガスに
変えた以外は実施例20と同様の条件と手順に従つ
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26
図に示す画像露光装置(レーザー光の波長
780nm、スポツト径80μm)で画像露光を行ない、
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
のであつた。
実施例 23
Al支持体(長さ(L)357mm、径(r)80mm)を、
第21図に示すような表面性に旋盤で加工した。
次に、第9表に示す条件で、第20図の堆積装
置で種々の操作手順に従つて電子写真用光受容部
材を作製した。
なお、SiH4,GeH4,B2H6/H2の流量を第5
5図のようになるように、また窒素原子含有層
は、NH3の流量を第59図のようになるように、
各々SiH4,GeH4,B2H6/H2およびNH3のマス
フロコントローラー2007,2008,201
0,2009をコンピユータ(HP9845B)によ
り制御して形成した。
以上の電子写真用の光受容部材について、実施
例1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)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察されず、実用に
十分なものであつた。
実施例 24
実施例23に於て使用したNH3ガスをNOガスに
変えた以外は実施例23と同様の条件と手順に従つ
てa―Si系電子写真用光受容部材を作製した。
これらの電子写真用光受容部材について、実施
例1と同様にして、第26図に示す画像露光装置
(レーザー光の波長780nm、スポツト径80μm)で
画像露光を行ない、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つた。
実施例 25
実施例23に於て使用したNH3ガスをCH4ガス
に変えた以外は実施例23と同様の条件と手順に従
つてa―Si系電子写真用光受容部材を作製した。
このようにして作成した電子写真用光受容部材
について、実施例1と同様にして、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポ
ツト径80μm)で画像露光を行ない、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つた。
実施例 26
実施例1から実施例25までについて、H2で
3000vol ppmに稀釈したB2H6ガスの代りにH2で
3000vol ppm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(試料No.2601〜
2700)。なお、他の作成条件は、実施例1から実
施例25までと同様にした。
これらの電子写真用の光受容部材について、第
26図に示す画像露光装置(レーザー光の波長
780nm、スポツト径80μm)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
渉縞模様は観察されず、実用に十分なものであつ
た。
[Industrial application field]
The present invention uses light (light in a broad sense here, including ultraviolet rays,
(visible light, infrared rays, X-rays, gamma rays, etc.)
Regarding electrophotographic light-receiving members sensitive to magnetic waves
Ru. For more details, see Coherence of laser light etc.
Regarding electrophotographic light-receiving members suitable for using light
do.
[Prior art]
How to record digital image information as an image and
The laser is modulated according to the digital image information.
– By optically scanning the light-receiving member with light
Form an electrostatic latent image, then develop the latent image, if necessary.
Perform processing such as transfer and fixing accordingly, and record the image.
The method of recording is well known. Especially electronic photography
In the image forming method using the method, the laser
Small and inexpensive He-Ne laser or semiconductor laser
laser (usually has an emission wavelength of 650-820nm)
It is common to record images using .
Especially when using a semiconductor laser,
As a light-receiving member for child photography, its light sensitivity range
The consistency is much higher than that of other types of light-receiving materials.
In addition to being superior, it has a high Bitkers hardness.
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 1983-1983-1 is non-polluting from a social point of view.
Disclosed in Publication No. 86341 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 83746/1983.
Amorphous material containing silicon atoms (hereinafter referred to as "a")
-Si) has attracted attention.
It is.
Naturally, the photoreceptive layer is a single-layer a-Si layer.
While maintaining its high light sensitivity, it can be used for electrophotography.
10 required12To ensure dark resistance of Ωcm or more
is a hydrogen atom, a halogen atom, or in addition to these
Boron atoms are controlled in a specific amount range in the layer.
Because it is necessary to structurally contain the
It is necessary to strictly control the formation, etc.
Significant limitations on tolerances in the design of light-receiving components
There is.
There are blockages that can expand this design tolerance.
Effectively utilizes high light sensitivity even with low dark resistance
Examples of things that have been made available include:
1984-121743, JP-A-57-4053, JP-A-Sho
57-4172, the photoreceptive layer is
Layered structure with two or more layers with different conductive properties
As a result, a depletion layer is formed inside the photoreceptor layer, or
JP-A No. 57-52178, No. 52179, No. 52180,
It is described in the publications No. 58159, No. 58160, and No. 58161.
between the support and the photoreceptive layer as described above, or/
and a multilayer structure with a barrier layer provided on the upper surface of the photoreceptive layer.
A light-receiving device with increased apparent dark resistance.
A container member has been proposed.
With such proposals, a-Si light receiving materials are
In its commercialization design tolerances or manufacturing
Dramatic progress has been made in ease of management and productivity.
The speed of development toward commercialization is accelerating.
ing.
This kind of light-receiving layer uses a light-receiving member with a multilayer structure.
When laser recording is performed using a
Because of this, laser light is coherent monochromatic light.
Therefore, the free surface of the laser beam irradiation side of the photoreceptive layer, the light
Each layer constituting the receptor layer and the relationship between the support and the light receptor layer
Layer interface (hereinafter, both this free surface and layer interface will be referred to as
It is reflected from the ``interface''.
Each of the reflected lights can cause interference.
This interference phenomenon occurs in the visible image formed.
So-called interference fringes appear and cause image defects.
becomes a factor. Especially for mid-tone images with high gradation.
When forming a
Ru.
Furthermore, the wavelength range of the semiconductor laser light used
As the wavelength becomes longer, the laser in the photoreceptive layer
-As the absorption of light decreases, the above-mentioned interference phenomenon
Remarkable.
This point will be explained with reference to the drawings.
Fig. 1 shows the light-receiving layer of the light-receiving member.
The light incident on the layer I0reflected at the upper interface 102.
Reflected light R1, the reflected light R reflected at the lower interface 1012
It shows.
The average layer thickness of the layer is d, the refractive index is n, and the wavelength of light is λ.
As, the thickness of a certain layer is gradually λ/2n or more.
If the thickness is uneven due to the difference in thickness, the reflected light R1,R2is 2nd=
mλ (m is an integer, reflected light strengthens each other) and 2nd = (m
+1/2) λ (m is an integer, reflected light weakens each other) conditions
The amount of light absorbed by a certain layer and
and changes in the amount of transmitted light.
In a light receiving member with a multilayer structure, as shown in FIG.
Interference effects occur in each layer, as shown in Figure 2.
A synergistic negative effect of each interference occurs. So
Therefore, the interference fringes corresponding to the interference fringe pattern are transferred to the transfer member.
A defective image appears on the visible image transferred and fixed on top.
It was the cause of the statue.
As a way to solve this inconvenience, the support surface
Diamond cutting the surface to ±500Å to ±10000Å
A method of forming a light scattering surface by providing unevenness (for example,
JP-A-58-162975) Aluminum support surface
The surface is treated with black alumite or coated with resin.
Carbon, colored pigments, and dyes are dispersed in the
Method of providing an absorbing layer (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-165845)
Publication), the surface of the aluminum support is made of satin-like aluminum.
Grained by mite treatment or sandblasting
light scattering on the surface of the support.
Method of providing an anti-reflection layer (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1987-
16554) etc. have been proposed.
However, with these conventional methods, the
It is not possible to completely eliminate the interference fringe pattern caused by
Ivy.
That is, the first method is to shape the support surface to a specific size.
It is true that there are many uneven surfaces, so the light
What can be done to prevent the appearance of interference fringes due to scattering effects?
However, the specular reflected light component still accounts for light scattering.
Because the specularly reflected light remains, the interference fringe pattern due to the specularly reflected light
In addition to remaining light, light scattering on the surface of the support
Due to the scattering effect, the irradiation spot spreads, and the
This caused a decrease in resolution.
The second method is at the level of black alumite treatment,
Complete absorption is impossible, and the light reflected on the surface of the support
remains. In addition, when providing a colored pigment-dispersed resin layer,
In this case, when forming the a-Si layer, degassing from the resin layer
The layer quality of the photoreceptive layer that is formed is markedly affected.
decrease, and the resin layer becomes a plastic layer during the formation of the a-Si layer.
After being damaged by Zuma, the original absorption function is lost.
In addition to reducing the
There are no problems such as adversely affecting the subsequent formation of the a-Si layer.
It has convenience.
In the case of the third method of irregularly roughening the support surface
For example, as shown in Fig. 3, the incident light I0is a light receiver
A part of the light is reflected on the surface of the layer 302 and becomes reflected light.
R1The rest advances into the inside of the photoreceptive layer 302.
Transmitted light I1becomes. Transmitted light I1is the support 30
On the surface of 2, some of the light is scattered and expanded.
Scattered light K1,K2,K3...and the rest is specularly reflected.
Reflected light R2, and a part of it is the emitted light R3became
go outside. Therefore, the reflected light R1interfere with
Outgoing light R which is a component3remains, so it is still
The interference fringe pattern cannot be completely erased.
It also prevents interference and multiple reflections inside the light-receiving layer.
In order to prevent
When added, light is diffused within the photoreceptive layer and Haleshi
There is also the disadvantage that the resolution decreases due to the generation of shadows.
Ivy.
In particular, in a multilayered light receiving member, the fourth
As shown in the figure, the surface of the support 401 is irregularly roughened.
Even if the reflected light R on the surface of the first layer 4022,
Reflected light R on the second layer1, right opposite on the support 401 side
Radiation R3interfere with each other to reduce the thickness of each layer of the light-receiving member.
Accordingly, an interference fringe pattern occurs. Therefore, multi-layer
In the light-receiving member having the structure, the surface of the support 401
By roughening the surface irregularly, interference fringes cannot be completely prevented.
It was impossible.
In addition, the surface of the support may be coated by methods such as sandblasting.
When roughening a surface irregularly, the roughness will vary between lots.
There is a lot of variation in
However, the surface roughness is uneven, making it difficult to manage manufacturing.
It was bad. In addition, relatively large protrusions appear randomly.
These large protrusions are often formed in the light receiving area.
causing local breakdown of the water layer.
Ta.
Alternatively, if the support surface 501 is simply roughened regularly,
In this case, as shown in FIG.
A light-receiving layer 502 is deposited along the uneven shape on the surface.
Therefore, the uneven slope of the support 501 and the light receiving layer
The inclined surface of the unevenness 502 becomes parallel.
Therefore, in that part, the incident light is 2nd1= mλ
or 2nd1= m + 1/2) λ is established, and the light area and
or the dark side. In addition, the entire photoreceptive layer
layer thickness d1,d2,d3,dFourThe maximum of the differences between
It is clear that there is non-uniformity in the layer thickness, which is greater than λ/2n.
Dark stripes appear.
Therefore, the surface of the support 501 is regularly roughened.
However, it is not possible to completely prevent the occurrence of interference fringes.
I can't.
In addition, a multilayer structure is formed on a support whose surface is regularly roughened.
Even when a photoreceptive layer of
The surface of the support described for the single-layer light-receiving member
The interaction between the specularly reflected light and the reflected light on the surface of the photoreceptive layer.
In addition to interference caused by reflected light at the interface between each layer,
Because of the interference fringe pattern of the light-receiving member of the single-layer structure,
It becomes more complicated than the degree of expression.
[Purpose of the invention]
The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to
To provide a new light-receiving member for electrophotography with photoreceptivity.
Is Rukoto.
Another object of the invention is to use coherent monochromatic light.
A power source that is suitable for image formation and easy to manage in manufacturing.
An object of the present invention is to provide a light-receiving member for child photography.
Yet another object of the present invention is to
At the same time, the appearance of interference fringes and speckles during reversal development can be realized simultaneously.
What's more, electrophotographic light can be completely eliminated.
It is also a matter of providing a receiving member.
Another object of the present invention is to provide electrical voltage resistance.
and electrophotography with high photosensitivity and excellent electrophotographic properties.
Another object of the present invention is to provide a true light-receiving member.
Yet another object of the present invention is that the concentration is high;
High-quality images with clear halftones and high resolution.
Suitable for electrophotography that can obtain quality images
Another object of the present invention is to provide a light-receiving member for electrophotography.
[Summary of the invention]
The electrophotographic light-receiving member of the present invention (hereinafter referred to as "light-receiving member")
(referred to as "container member") has a cross-sectional shape at a predetermined cutting position.
The shape is 0.3μm to 500μm pitch, and the maximum is 0.1μm to 5μm.
Convex shape with sub-peaks superimposed on the main peak at great depth
A support that has many convex portions formed on its surface.
, silicon atoms, germanium atoms, and hydrogen atoms
Amorphous material consisting of atoms and/or halogen atoms
a first layer composed of silicon atoms, and hydrogen atoms.
Amorphous material consisting of atoms and/or halogen atoms
a second layer made of a material; and a photoreceptive layer made of
The photoreceptive layer is composed of oxygen atoms, carbon atoms
and at least one kind selected from nitrogen atoms
and a layer region containing the first
conductivity in at least one of the layer and the second layer.
It also contains a substance that controls the
In the layer region where the material is distributed, the distribution state of the substance is in the layer thickness direction.
is non-uniform, and the content contained in the first layer is non-uniform.
The distribution state of germanium atoms is uneven in the layer thickness direction.
The photoreceptive layer has a small amount within the shot range.
have at least one pair of non-parallel interfaces
Features.
The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.
Ru.
FIG. 6 is a diagram for explaining the basic principle of the present invention.
It is an explanatory diagram.
The present invention is capable of producing microscopic irregularities that are smaller than the required resolution of the device.
On a support (not shown) having a shape, the slope of the unevenness is
It has a multi-layered light receiving layer along the slope, and the light receiving layer has a multi-layer structure along the slope.
As shown in the enlarged part of Figure 6, the water layer is
The layer thickness of the second layer 602 is dFivefrom d6changes continuously with
Therefore, the interface 603 and the interface 604 are mutually
It has a slope. Therefore, this minute part (shock)
coherent light incident on the microscopic region)
Interference occurs in the wavelength range, producing minute interference fringes.
Ru.
Moreover, as shown in FIG. 7, the first layer 701 and the second layer 7
02 interface 703 and the free surface 70 of the second layer 702
4 are non-parallel, the input is as shown in A in Figure 7.
Light I0Reflected light R1and output light R3What is the progress
Since the row directions are different from each other, the interfaces 703 and 704 are
The degree of interference compared to the parallel case (“B” in Figure 7)
decreases.
Therefore, as shown in Figure 7C, the pair of interfaces
The non-parallel case is better than the parallel case (“B”).
In the case (“A”), even if there is interference, there is no difference in brightness or darkness in the interference fringe pattern.
It becomes so small that it can be ignored. As a result, minute parts
The amount of incident light is averaged.
This means that the second layer 602 as shown in FIG.
The layer thickness is macroscopically non-uniform (d7≠d8) even if
Since it can be said that the amount of incident light is uniform in the entire layer area,
(See "D" in Figure 6).
In addition, when the photoreceptive layer has a multilayer structure,
When coherent light is transmitted from the irradiation side to the second layer
The effects of the present invention in this regard are shown in Figure 8.
, the incident light I0For, the reflected light R1,R2,R3,
RFour,RFiveexists. Therefore, Figure 7 is used for each layer.
Something analogous to what has been explained above occurs.
Therefore, when considering the entire photoreceptive layer, the interference is
According to the present invention, the light receiving
As the number of layers that make up the storage layer increases, the
Layer interference effects can be prevented.
In addition, interference fringes that occur within a minute part are
Since the size of the spot is smaller than the diameter of the irradiated light spot,
However, because it is smaller than the resolution limit, it may not appear in the image.
There is no such thing. Also, even if it appears in the image
Since it is below the resolution of the eye, it does not actually cause any problems.
do not have.
In the present invention, the uneven sloped surface directs reflected light to one side.
In order to ensure alignment in the direction, mirror finishing is used.
desirable.
The size l (uneven shape) of the minute part suitable for the present invention
(for one cycle), let L be the spot diameter of the irradiated light.
For example, l≦L.
In addition, in order to more effectively achieve the purpose of the present invention,
The difference in layer thickness (dFive−d6) is irradiation
If the wavelength of light is λ,
dFive−d6≧λ/02n
(n: refractive index of second layer 602)
It is desirable that
In the present invention, microscopic portions of a multilayered photoreceptive layer
within a layer thickness of
At least any two layer interfaces are non-parallel.
As shown in the relationship, the layer thickness of each layer is within the microcolumn.
However, if this condition is satisfied, the minute
Any two layer interfaces in the column are parallel
It's okay if it's hot.
However, the layers forming parallel layer interfaces can be any two layers.
The difference in layer thickness at two positions is
λ/2n (n: refractive index of layer)
The layer is formed with a uniform thickness over the entire area as shown below.
It is desirable to
The first layer and the second layer constituting the photoreceptive layer
The purpose of the present invention can be achieved more effectively and easily.
In order to achieve this, the layer thickness can be precisely controlled at the optical level.
Plasma vapor phase method (PCVD method), light
CVD method and thermal CVD method are adopted.
How to process a support to achieve the object of the present invention
Methods include chemical etching, electroplating, etc.
Chemical methods, physical methods such as vapor deposition and sputtering
methods, mechanical methods such as lathe machining, etc.
Ru. However, in order to easily manage production, lathes
Mechanical processing methods such as these are preferred.
For example, when machining the support with a lathe, etc.,
A cutting tool with a V-shaped cutting edge as shown in Figure 62.
Rub it with diamond powder to give it the desired shape.
Use cutting tool 1 with a cutting edge on a milling machine, lathe, etc.
It can be fixed in place on a cutting machine, such as a cylindrical support.
The holding body is programmed in advance according to your wishes.
Therefore, it is regularly moved in a predetermined direction while rotating.
By cutting the support surface accurately,
By doing this, the desired uneven shape, pitch, and depth can be formed.
It will be done. The concavity formed by this cutting method
The linear protrusion created by the convexity is located at the center of the cylindrical support.
It has a spiral structure centered on the axis. spiral of protrusions
The structure is double, triple, multiple helix, or crossed helix.
There is no problem even if it has a spiral structure.
Or, in addition to a spiral structure, a straight line along the central axis
A structure may be introduced.
The convex portion within a predetermined cross section of the support of the present invention is
In order to increase the effectiveness of
Therefore, it is preferable to have the same shape in a first-order approximation.
stomach.
In addition, in order to enhance the effect of the present invention, the convex portion
Preferably arranged regularly or periodically.
Delicious. Furthermore, the convex portion can achieve the effects of the present invention.
further enhances the adhesion between the photoreceptive layer and the support.
Therefore, it is preferable to have a plurality of sub-peaks.
In addition to each of these, it is possible to efficiently direct incident light to one side.
In order to scatter in the direction, the convex portion is centered around the main peak.
Symmetrical (Figure 9A) or asymmetrical (Figure 9B)
It is preferable that they be unified. However, support
Both are mixed to increase the degree of freedom in body processing control.
It's good to be doing that.
The predetermined cutting position of the support in the present invention is
For example, a support having a cylindrical axis of symmetry;
A convex part with a spiral structure centered on the axis of symmetry is provided.
In the case of a support that includes the axis of symmetry,
For example, it has a flat surface such as a plate shape.
In the support, the complex formed on the support
A plane that crosses at least two of the convex parts of a number
Ru.
In the present invention, the surface of the support is controlled in a controlled manner.
Each dimension of unevenness provided in the
Taking these points into consideration, the purpose of the present invention can be achieved as a result.
It is set up so that it can be done.
That is, firstly, the a-Si layer constituting the photoreceptive layer is
The structure is sensitive to the state of the surface on which the layer is formed, and
The layer quality varies greatly depending on the surface condition.
Therefore, the layer quality of the a-Si layer does not deteriorate.
The irregularities provided on the surface of the support are similar to
You need to set the
Second, the free surface of the photoreceptor layer has extreme irregularities.
When cleaning after image formation,
You will not be able to perform the process completely.
Also, when cleaning the blade,
There is a problem that the damage to the parts will be accelerated.
The above-mentioned layer deposition problems and the electrophotographic process
problems with access and conditions to prevent interference fringes.
As a result of the study, the pitch of the recesses on the surface of the support was found to be suitable.
Preferably from 500μm to 0.3μm, more preferably from 200μm
It is desirable that the thickness be 1 μm, and optimally 50 μm to 5 μm.
Also, the maximum depth of the recess is preferably 0.1 μm ~
5μm, more preferably 0.3μm to 3μm, optimally
It is desirable that the thickness be 0.6 μm to 2 μm. Support surface
If the pitch and maximum depth of the recess are within the above range,
In this case, the slope of the slope of the recess (or linear protrusion) is
Preferably 1 degree to 20 degrees, more preferably 3 degrees to 15 degrees
degree, ideally between 4 degrees and 10 degrees.
Also, the layer thickness of each layer deposited on such a support
The maximum difference in layer thickness due to the non-uniformity of
and preferably 0.1 μm to 2 μm, more preferably
0.1μm to 1.5μm, optimally 0.2μm to 1μm
is desirable.
Furthermore, the light-receiving layer in the light-receiving member of the present invention is
Amorphous containing silicon atoms and germanium atoms
a first layer composed of a material and containing silicon atoms;
a second layer composed of an amorphous material and exhibiting photoconductivity;
and are provided in order from the support side.
and germanium atoms in the first layer.
Since the distribution state of is non-uniform in the layer thickness direction,
Therefore, it has excellent electrical, optical, and photoconductive properties.
characteristics, electrical voltage resistance, and usage environment characteristics.
In particular, it has been applied as a light-receiving member for electrophotography.
In some cases, the residual potential has no effect on image formation.
Its electrical characteristics are stable, high sensitivity, and high
It has a signal-to-noise ratio and is resistant to light fatigue and repeated use.
Good usage characteristics, high density, and vivid halftones.
Easily produce clear, high-resolution, high-quality images.
can be obtained repeatedly.
Furthermore, the light-receiving member of the present invention can be used in the entire visible light range.
It has high photosensitivity, especially on the long wavelength side.
Due to its excellent characteristics, it is especially suitable for use with semiconductor lasers.
Excellent in brightness and fast photoresponse.
Hereinafter, according to the drawings, the light receiving member of the present invention will be explained.
This will be explained in detail.
FIG. 10 shows a light receiving member according to an embodiment of the present invention.
The schematic diagram shown schematically to explain the layer structure of
FIG.
The light receiving member 1004 shown in FIG.
A light-receiving layer is provided on the support 1001 for the member.
1000, and the photoreceptive layer 1000 has a free surface
1005 on one end face.
The light-receiving layer 1000 is coated with gel from the support 1001 side.
Manium atoms and optionally hydrogen atoms or/and
a-Si (hereinafter referred to as
(abbreviated as “a-SiGe(H,X)”)
First layer (G) 1002 and hydrogen atoms or
a-Si containing / and halogen atom (X)
(hereinafter abbreviated as “a-Si(H,X)”)
and a second layer (S) 1003 having photoconductivity.
It has a layered structure in which these are laminated in order.
In the light receiving member 1004 of the present invention,
At least the first layer (G) 1002 or/and the second layer
(S) 1003 contains a substance (C) that controls conduction properties.
and the layer containing the substance (C) contains the desired
The conduction properties are given.
In the present invention, the first layer (G) 1002 or/
and the conductive properties contained in the second layer (S) 1003.
The substance (C) that controls the properties of the layer containing the substance (C)
It may be contained in the entire layer area, and substance (C) is not contained.
Even if it is unevenly distributed in some layer regions of the layer,
good.
However, in any case, the substance (C)
In the layer region (PN) containing the substance,
The distribution state in the layer thickness direction is assumed to be non-uniform. clog, e.g.
For example, the substance (C) is contained in the entire layer area of the first layer (G).
If you want to
The substance (C) is contained in the first layer (G) so that it is widely distributed.
be possessed.
In this way, in the layer region (PN), the substance (C)
By making the distribution concentration in the layer thickness direction non-uniform, other
Good optical and electrical bonding at the contact interface with the layer
It can be done.
In the present invention, the substance (C) that controls the conduction properties is
The first layer is unevenly distributed in some layer areas of the first layer (G).
When contained in (G), the content of the above substance (C)
The layer area (PN) to be removed is the end layer area of the first layer (G).
Established as
I can't stand it.
In the present invention, the above-mentioned material is contained in the second layer (S).
When containing quality (C), preferably at least
The above-mentioned substance is present in the layer region including the contact interface with the first layer (G).
It is desirable to include quality (C).
Both the first layer (G) and the second layer (S) have conductive properties
When containing a substance (C) that controls the first layer (G)
a layer region containing the substance (C) in;
The substance (C) in the second layer (S) is contained.
It is best to provide the layer areas in such a way that they are in contact with each other.
desirable.
Moreover, it is contained in the first layer (G) and the second layer (S).
The substance (C) has a first layer (G) and a second layer (S).
They may be of the same type or different types, and
The content may be the same or different in each layer.
Also good.
However, in the present invention, each layer contains
When the above substance (C) is the same type in both
The content in the first layer (G) should be increased sufficiently, or
The desired types of materials (C) with different electrical properties are
It is preferable that each layer contains them.
In the present invention, at least the light-receiving layer is composed of
In the first layer (G) or/and second layer (S),
By containing a substance (C) that controls conduction characteristics,
The layer region containing the substance (C) [first layer (G)]
or/and part or all of the layer area of the second layer (S)
any of the ranges) as desired.
Although it can be controlled arbitrarily, this
The so-called substance (C) in the semiconductor field is
In the present invention, impurities can be mentioned.
is a-Si(H,
X) or/and a-SiGe(H,X), p
P-type impurity and n-type conductivity that give type conductivity characteristics
Examples of n-type impurities that give
Specifically, as a p-type impurity,
Atoms belonging to the group (Group atoms), for example, B (B)
element), Al (aluminum), Ga (gallium), In
Especially suitable are Tl (thallium), etc.
B and Ga are used for this purpose.
As an n-type impurity, it belongs to group of the periodic table.
atoms (group atoms), e.g. P (phosphorus), As (arsenic)
element), Sb (antimony), Bi (bismuth), etc.
Particularly preferably used are P and As.
In the present invention, the substance (C) that controls conduction properties is
Its content in the contained layer area (PN)
is the conductivity required for the layer region (PN) or
is designed so that the layer region (PN) is in direct contact with the support.
If the contact surface with the support is
In the organic relationship, such as the relationship with the characteristics that
You can choose as you like.
In addition, the layer region (PN) is not provided in direct contact with the layer region (PN).
to other layer regions or contact interfaces with other layer regions.
The relationship with the conduction characteristics is also considered, and the conduction characteristics are controlled.
The content of the substance (C) to be controlled is selected appropriately.
In the present invention, contained in the layer region (PN)
The content of the substance (C) that controls the conduction characteristics is as follows:
Preferably 0.01 to 5×10FourAtomic ppm, more preferred
0.5 to 1×10Fouratomic ppm, optimally 1~
5×103It is preferable to set it as atomic ppm.
In the present invention, the substance (C) that controls the conduction properties is
The content of the substance (C) in the contained layer region (PN)
preferably 30 atomic ppm or more, more preferably 30 atomic ppm or more.
Suitably 50 atomic ppm or more, optimally 100 atomic
For example, by setting the content to ppm or more,
When the substance (C) is the p-type impurity mentioned above, the photoreceptor
support when the free surface of the layer is subjected to polar charging treatment.
Effectively injects electrons from the carrier side into the photoreceptive layer
and the substance to be contained.
When (C) is the above-mentioned n-type impurity, the photoreceptive layer is
When the support surface is polarized and charged,
effectively prevent hole injection into the photoreceptor layer.
Rukoto can.
In the above case, as mentioned above, the layer area
In the layer area (Z) excluding the area (PN), there is a layer
Substances that control the conduction properties contained in the region (PN)
The conduction characteristics of the polarity of the conduction type are different from the polarity of the conduction type of the quality.
It may contain a substance that controls sex, or
dominates the conduction properties with conduction types of the same polarity
From the actual amount of material contained in the layer area (PN)
It may also be included in a much smaller amount.
be.
In such a case, the material contained in the layer region (Z)
As the content of the substance that controls the conduction characteristics,
is the polarity of the substance (C) contained in the layer region (PN).
Determined as appropriate depending on the nature and content as desired.
preferably 0.001 to 1000 atomic
ppm, more preferably 0.05-500atomic ppm, optimal
It is desirable that the content be 0.1 to 200 atomic ppm.
In the present invention, a layer region (PN) and a layer region
(Z) contains the same kind of substance (C) that controls conductivity.
If the content is in the layer area (Z),
Therefore, it is preferable to keep it below 30 atomic ppm.
desirable.
In the present invention, a layer region (PN) and a layer region
(Z) contains the same kind of substance (C) that controls conductivity.
If the content is in the layer area (Z),
Therefore, it is preferable to keep it below 30 atomic ppm.
preferable.
In the present invention, one polarity is added to the photoreceptive layer.
Contains a substance that controls conductivity and has a conductivity type.
a conductive layer region with a conductivity type of the other polarity.
Direct contact with the layer containing the substance that controls the
A so-called depletion layer is provided in the contact region.
You can also do that.
clogging, for example, the above p-type impurity in the photoreceptor layer.
The layer region containing the n-type impurity and the layer region containing the n-type impurity mentioned above.
The so-called p-n
A junction can be formed to provide a depletion layer.
FIG. 27 to FIG. 35 show the light in the present invention.
Material layer contained in the layer region (PN) of the receiving member
A typical example of the distribution state in the layer thickness direction of (C) is shown.
In each figure, the layer thickness and concentration are indicated as is.
If you express it in terms of value, the differences between each figure will not be clear.
The figures are shown in an extreme form due to the
I would like to be understood as something similar.
As for the actual distribution, the purpose of the present invention is achieved.
to obtain the desired distribution concentration line as much as possible.
, set the value of ti (1≦i≦8) or Ci (1≦i≦17) to
or apply appropriate coefficients to the entire distribution curve.
You should get what you get.
In Figures 27 to 35, the horizontal axis represents the substance (C).
The vertical axis is the layer thickness of the layer region (PN).
indicate, tBis the position of the end surface of the layer region (G) on the support side,
tris the end face of the layer region (PN) on the side opposite to the support side
Indicates the location of In other words, the layer region containing substance (C)
(PN) is tBT from the sideTlayer formation towards the side
Ru.
In Figure 27, the amount contained in the layer region (PN)
The first typical example of the distribution state of substance (C) in the layer thickness direction is shown.
be done.
In the example shown in Figure 27, substance (C) is
The surface where the layer region (PN) is formed and the surface of the layer (G)
Interface position t where the surface touchesBMoret1up to the position of
The distribution concentration C of quality (C) is the concentration C1take a certain value
However, the substance (C) is contained in the formed layer (PN).
, position t1More concentration C2The interface position tTup to
It has been gradually and continuously reduced. Interface position tTNii
In this case, the distribution concentration C of substance (C) is assumed to be practically zero.
Ru. (Here, zero actually means less than the detection limit amount.
This is the case. )
Figure 28 shows that in the example shown,
The distribution concentration C of substance (C) is at position tBMore positionTuntil
At concentration C1Gradually and continuously decreases from position tTNii
and concentration CFourThe distribution state is formed as follows.
In the case of Figure 29, position tBMore position2to
is the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration CFiveand
It is assumed to be a constant value, and the position t2and position tTBetween
Gradually and continuously decreased, position tTIn, the distribution
The concentration C is substantially zero.
In the case of Figure 30, the distribution concentration C of substance (C) is
PlacementBMore positionrup to the concentration C6Continuous at the beginning
is gradually decreased and the position t3rather than rapid succession
position tTis actually set to zero in
ing.
In the example shown in Figure 31, the distribution concentration of substance (C)
C is position tBand position tFourIn between, the concentration C7constant
value and position tTThe distribution concentration C is assumed to be zero in
Ru. position tFourand tTThe distribution concentration C is a linear relationship between
numerically position tFourMore positionThas been reduced to
Ru.
In the example shown in FIG. 32, the distribution concentration C
is position tBMore positionFiveuntil the concentration C8Take a constant value of
position tFiveMore positionTuntil the concentration C9More concentration CTen
It is said that the distribution state decreases linearly until
Ru.
In the example shown in FIG. 33, the position tBMore position
tTUntil , the distribution concentration C of substance (C) is the concentration C11Yo
decreases continuously in a linear manner until it reaches zero.
There is.
In Figure 34, position tBMore position6leading to
Until then, the distribution concentration C of substance (C) is the concentration C12more concentrated
C13is temporally decreased functionally until position t6and position tTand
Between, the concentration C13An example of a constant value of
It is shown.
In the example shown in Figure 35, the distribution of substance (C)
The concentration C is the position tBconcentration C at14and position t7
This concentration C until it reaches14At first, slowly
reduced, t7It decreases rapidly near the position of
being in position7Then the concentration C15It is said that
position t7and position t8At first, the relationship between
decreased, then slowly decreased gradually.
position t8At concentration C16and position t8and position t9between
The position t is gradually decreased.9In, the concentration
C17leading to. position t9and position tTThe concentration between
C17Shape as shown in the figure to make it more substantially zero
It is decreasing according to the curve of
As described above, from FIGS. 27 to 35, the layer region
Distribution of substance (C) contained in (PN) in the layer thickness direction
As described in some of the typical examples of the condition, the present invention
In this case, the distribution concentration of substance (C) on the support side
It has a high part of C, and the interface tTOn the side, the
The distribution concentration C was considerably lower than that on the support side.
The distribution state of the substance (C) with parts is the layer region (PN)
It is desirable that the
Layer region constituting the light-receiving member in the present invention
(PN) is preferably on the support side as described above.
A localized region containing a relatively high concentration of substance (C) in
It is desirable to have area (B).
In the present invention, the localized region (B) is shown in FIGS.
To explain using the symbols shown in Figure 35, the interface position
PlacementBIt is desirable that the distance be within 5μ.
In the present invention, the localized region (B) is located at the interface position.
tBIn some cases, the entire layer area (L) is up to 5μ thick.
Yes, and there are also cases where it is part of the layer area (L)
be.
The localized region (B) is a part of the layered region (L), or
Whether it is all depends on the photoreceptive layer to be formed.
It is determined as appropriate according to the characteristics.
In the layer constituting the photoreceptive layer, there is a layer that controls the conduction properties.
(C), e.g. group atoms or group atoms
A layer region in which the substance (C) is structurally introduced and contained.
(PN), during layer formation, group
Starting material for atom introduction or group atom introduction
Form each layer in a deposition chamber with the starting material in a gaseous state
It may be introduced together with other starting materials for the purpose.
It can be used as a starting material for introducing such group atoms.
The substances that are gaseous or small at room temperature and pressure are
At least something that can be easily gasified under layer-forming conditions is
It is desirable to be adopted. Such group atom conductors
Specifically, as a starting material for boron introduction.
Then, B2H6,BFourHTen,BFiveH9,BFiveH11,B6HTen,
B6H12,B6H14Boron hydride, BF etc.3, BCl3,
BBr3Examples include boron halides such as. this
In addition, AlCl3,GaCl3, Ga(CH3)3,InCl3, TlCl3
etc. can also be raised.
As a starting material for the introduction of group atoms,
It is effectively used for introducing phosphorus atoms.
So, PH3,P2HFourHydrogenated phosphorus, PH etc.FourI, P.F.3,
P.F.Five, PCl3, PClFive, PBr3, PBrFive, P.I.3etc. halogen
Examples include phosphorus chloride. Other AsH3,AsF3,
AsCl3, AsBr3,AsFFive,SbH3,SbF3,SbClFive,
SbCl, BiH3, BiCl3, BiBr3etc. also introduce group atoms
It is possible to list as effective starting materials for
come.
Germanium contained in the first layer (G) 1002
In the layer thickness direction of the first layer (G) 1002, the mu atoms are
It is continuous and the provision of the support body 1001 is
The side opposite to the side where the photoreceptive layer 1001 is
the support 1001 toward the surface 1005 side)
The first
Contained in layer (G) 1002.
In the light receiving member of the present invention, in the first layer (G)
The distribution state of germanium atoms contained in the layer is
In the thickness direction, the distribution state as described above is taken,
Uniform distribution in the in-plane direction parallel to the support surface
It is desirable that the
In the present invention, provided on the first layer (G)
The second layer (S) contains germanium atoms.
The photoreceptive layer is formed in this layer structure.
By doing so, relatively short-term
Compatible with light of all wavelengths from long wavelengths to relatively long wavelengths.
and can be used as a light-receiving member with excellent photosensitivity.
It is.
Also, the germanium atoms in the first layer (G)
The distribution state is that germanium atoms are continuous in the entire layer area.
distribution of germanium atoms in the layer thickness direction.
degree C decreases from the support side towards the second layer (S)
Since the change is given, the first layer (G) and the first layer
It has excellent affinity with the second layer (S), and
As described later, germanium is formed at the end of the support.
By extremely increasing the distribution concentration C of mu atoms,
The second layer when using a semiconductor laser etc.
(S) absorbs almost no light on the long wavelength side.
Substantially complete absorption in layer 1 (G)
This prevents interference caused by reflection from the support surface.
Rukoto can.
Further, in the light receiving member of the present invention, the first layer
(G) and the amorphous material constituting the second layer (S).
Each has a common constituent element: silicon atoms.
As a result, chemical stability can be ensured at the laminated interface.
There are sufficient safeguards.
FIG. 11 to FIG. 19 show the light in the present invention.
Germanium contained in the first layer (G) of the receiving member
A typical example of the distribution state of mu atoms in the layer thickness direction is shown.
Ru.
In Figures 11 to 19, the horizontal axis is germanium.
The distribution concentration C of nium atoms is plotted on the vertical axis in the first layer (G).
indicates the layer thickness of tBis the end surface of the first layer (G) on the support side
the position of tTis the end surface of the layer (G) on the opposite side from the support side
Indicates the location of That is, the content of germanium atoms
The first layer (G) to beBT from the sideTLayer formation towards the side
It will be done.
FIG. 11 shows the gel contained in the first layer (G).
First typical distribution state of manium atoms in the layer thickness direction
An example is shown.
In the example shown in Figure 11, germanium atoms
The surface on which the first layer (G) containing
Interface position t in contact with the surface of layer 1 (G)BMoret1rank
Up to this point, the distribution concentration C of germanium atoms is C1
Germanium atoms are formed while taking a certain value.
contained in the first layer (G), located at the position t1than concentration
C2The interface position tTgradually and continuously decreasing until
has been done. Interface position tTgermanium in
The distribution concentration C of atoms is the concentration C3It is said that
In the example shown in Figure 12, it contains
The distribution concentration C of germanium atoms is at position tBMore position
tTConcentration C up toFourgradually and continuously decreasing from
position tTconcentration C atFiveForm a distribution state such that
are doing.
In the case of Figure 13, position tBMore position2to
is the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration C6and
It is assumed to be a constant value, and the position t2and position tTBetween
Gradually and continuously decreased, position tTIn, the distribution
The concentration C is assumed to be substantially zero (here, substantially
Zero means that the amount is below the detection limit).
In the case of Figure 14, the distribution of germanium atoms
Concentration C is at position tBMore positionTup to the concentration C8Yo
is gradually decreased continuously, and the position tTin real terms
It is said to be zero.
In the example shown in Figure 15, germanium atoms
The distribution concentration C of is given by the position tBand position t3In between,
Concentration C9is a constant value, and the position tTAt the concentration CTen
It is said that position t3and position tTThe distribution concentration is between
C is linearly positioned at t3More positionTdecreased to
There have been a few.
In the example shown in FIG. 16, the distribution concentration C
is position tBMore positionFouruntil the concentration C11Take a constant value of
position tFourMore positionTuntil the concentration C12More concentration C13
It is said that the distribution state decreases linearly until
Ru.
In the example shown in FIG. 17, the position tBMore position
tTUntil , the distribution concentration C of germanium atoms is
Concentration C14linearly so that it more effectively reaches zero
is decreasing.
In Figure 18, position tBMore positionFiveleading to
Until then, the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration
C15More concentration C16is linearly decreased until the position
tFiveand position tTBetween, the concentration C16with a constant value of
An example is shown.
In the example shown in Figure 19, germanium
The distribution concentration C of atoms is the position tBconcentration C at17in
Yes, position t6This concentration C until it reaches17the beginning
is slowly decreased, and t6Near the position of
Position t is sharply decreased6Then the concentration C18It is said that
position t6and position t7At first, the relationship between
decreased, and then decreased slowly and gradually.
position t7At concentration C19and position t7and position t8between
Then, the position t is gradually decreased very slowly.8
, the concentration C20leading to. position t8and position tTbetween
The concentration C20Figure so that it becomes more substantially zero.
It is reduced according to a curve with a shape as shown in FIG.
As described above, from FIGS. 11 to 19, the first layer
(G) In the layer thickness direction of germanium atoms contained in
As we have explained some typical examples of distribution states, the present invention
In the light, germanium is added on the support side.
It has a part with a high distribution concentration C of atoms, and the interface tTto the side
In this case, the distribution concentration C is relatively small compared to the support side.
germanium atom with a reduced portion
It is desirable that the distribution state be provided in the first layer (G).
Yes.
A light-receiving layer constituting the light-receiving member in the present invention
The first layer (G) constituting is preferably as described above.
Relatively high concentration of germanium atoms on the support side
It is desirable to have a localized region (A) containing
stomach.
In the present invention, the localized region (A) is shown in FIGS.
To explain using the symbols shown in Figure 19, the interface position
tBIt is preferable to set the distance within 5μ.
Ru.
In the present invention, the localized region (A) is located at the interface position.
tBFull layer area up to 5μ thick (LT)
Yes, there is also a layer region (LT) if it is considered part of
There is also.
The localized region (A) is transformed into a layered region (LT) or as part of
Whether it should be all depends on the requirements of the photoreceptive layer to be formed.
It is determined as appropriate according to the characteristics to be used.
The localized region (A) is the germanium contained therein.
Germanium elementary as the distribution state of atoms in the layer thickness direction
The maximum value Cmax of the distribution concentration of children is
and preferably 1000 atomic ppm or more, more preferably 1000 atomic ppm or more.
Suitably 5000 atomic ppm or more, optimally 1×
TenFourThe distribution state is such that it is more than atomic ppm.
It is desirable that the layer be formed in such a way that it can be used as a layer.
That is, in the present invention, germanium atoms
The first layer (G) contained has a layer thickness from the support side.
Within 5μ (tBThe maximum of the distribution concentration in the layer region of 5μ thickness from
Preferably formed such that there is a value Cmax
It is something.
In the present invention, the components constituting the formed photoreceptive layer are
The amount of hydrogen atoms (H) contained in the second layer (S)
or the amount of halogen atoms (X) or the amount of hydrogen atoms and
The sum of the amounts of rogen atoms (H+X) is preferably 1 to
40 atomic%, more preferably 5-30 atomic%, maximum
It is preferably 5 to 25 atomic%.
In the present invention, the gel contained in the first layer (G)
For the purpose of the present invention, the content of rumanium atoms is
Decide as appropriate according to your wishes so that it can be effectively achieved.
preferably from 1 to 9.5×10Fiveatomic ppm,
More preferably 100 to 8×10Fiveconsidered to be atomic ppm
It is desirable to
In the present invention, the first layer (G) and the second layer (S)
In order to effectively achieve the purpose of the present invention, the layer thickness of
Photoreceptor formed because it is one of the important factors of
The photoreceptor is
Great care must be taken when designing components.
be.
In the present invention, the layer thickness T of the first layer (G)BHa, good
Preferably 30 Å to 50 μ, more preferably 40 Å to
40μ, optimally 50Å to 30μ.
stomach.
Further, the layer thickness T of the second layer (S) is preferably
0.5~90μ, more preferably 1~80μ, optimally 2~
It is desirable to set it to 50μ.
Layer thickness T of the first layer (G)Band the layer thickness of the second layer (S)
Sum of T (TB+T) is required for both layer areas.
Compatibility between the properties required for the photoreceptive layer and the properties required for the entire photoreceptive layer.
Layering of light-receiving materials based on their organic relationships
It is determined as appropriate at the time of measurement according to desire.
In the light receiving member of the present invention, the above (TB
The numerical range of +T) is preferably 1 to
100μ, more preferably 1-80μ, optimally 2-50μ
It is desirable that this is done.
In a more preferred embodiment of the present invention,
Above layer thickness TBAnd the layer thickness T is preferably
TBWhen satisfying the relationship /T≦1, for each
It is desirable that appropriate values be selected accordingly.
Layer thickness T in the above caseBand the value of layer thickness T
In selecting T, more preferably TB/T≦0.9,
Optimally TB/T≦0.8 so that the relationship is satisfied
Layer thickness TBIt is desirable that the values of the layer thickness T and the layer thickness T be determined.
It's a good thing.
In the present invention, the gel contained in the first layer (G)
The content of rumanium atoms is 1×10Fiveatomic ppm
In the above case, the layer thickness T of the first layer (G)Bas,
It is desirable to make it fairly thin, preferably 30μ
or less, more preferably 25μ or less, optimally 20μ or less
It is desirable to be ranked below.
In the present invention, the first layer constituting the photoreceptive layer
(G) and the second layer (S) as necessary.
Specifically, the halogen atom (X) is
Examples include tsutsune, chlorine, bromine, and iodine, especially
Chlorine and chlorine can be mentioned as suitable ones.
Ru.
In the present invention, a-SiGe (H,
For example, glow discharge is used to form the first layer (G).
method, sputtering method, or ion platey method.
By using a vacuum deposition method that utilizes discharge phenomena such as
It will be done. For example, by the glow discharge method, a
- Forming the first layer (G) composed of SiGe (H, X)
Basically, silicon atoms (Si) are
Raw material gas and germanium atoms for Si supply that can be supplied
(Ge) and raw material gas for Ge supply and necessary
Depending on the raw material gas or/and which introduces hydrogen atoms (H)
The raw material gas for introducing halogen atoms (X) is
Introduce the desired gas pressure into the deposition chamber that can be reduced in pressure.
to generate a glow discharge in the deposition chamber, and
on a given support surface in place.
The distribution concentration of the contained germanium atoms can be adjusted to the desired concentration.
a-SiGe (H,
It is sufficient to form a layer consisting of X). Also, spats
When forming by the taring method, for example, Ar, He
or based on inert gases such as
Target composed of Si in a mixed gas atmosphere
Using two targets composed of and Ge,
or using a mixed target of Si and Ge.
When sputtering, add hydrogen atoms (H) as necessary.
Or/and the gas for introducing halogen atoms (X) is
It can be introduced into a deposition chamber for puttering.
Raw material gas for supplying Si used in the present invention
SiH is a substance that can becomeFour,Si2H6,Si3H8,
SiFourHTenSilicon hydride in a gaseous state such as
(silanes) are listed as being effectively used.
In particular, ease of handling during layer creation work and Si supply
SiH in terms of efficiency etc.Four,Si2H6, is preferable
It is mentioned as
Substances that can be used as raw material gas for Ge supply include:
GeHFour,Ge2H6,Ge3H8,GeFourHTen,GeFiveH12,
Ge6H14,Ge7H16,Ge8H18,Ge9H20gaseous such as
germanium hydride, which is in the form of or can be gasified, is effective.
It is used for layer creation, especially for layer creation.
Ease of handling during work, good Ge supply efficiency, etc.
So, GeHFour,Ge2H6,Ge3H8is preferred.
can be mentioned.
For introducing halogen atoms used in the present invention
Many halogenated gases are effective as raw material gases for
For example, halogen gas, halogen
compounds, interhalogens, halogen-substituted
Gaseous or gasifiable materials such as silane derivatives
Preferred examples include rogene compounds.
Furthermore, silicon atoms and halogen atoms
Constituent halves in a gaseous state or capable of being gasified
Silicon hydride compounds containing rogen atoms are also effective.
In the present invention, the following can be mentioned.
Halogen compounds that can be suitably used in the present invention
Specifically, the substances include fluorine, chlorine, bromine,
Iodine halogen gas, BrF, ClF, ClF3,
BrFFive,BrF3,IF3,IF7, ICl, IBr, etc.
Intermediate compounds can be mentioned.
Silicon compounds containing halogen atoms, so-called halogens
Examples of silane derivatives substituted with carbon atoms include
For example, SiFFour,Si2F6,SiClFour, SiBrFouretc.
It is possible to mention silicon logenide as a preferable one.
come.
Adopts silicon compounds containing such halogen atoms
The characteristic light reception of the present invention is achieved by the glow discharge method.
When forming a container member, a raw material gas for Ge supply is used.
Hydrogenation as a raw material gas that can supply Si along with gas
can be deposited on the desired support without the use of silicon gas.
First layer (G) consisting of a-SiGe containing rogen atoms
can be formed.
According to the glow discharge method,
When creating layer 1 (G), basically, for example, Si
Silicon halide and Ge are supplied as raw material gas.
Germanium hydride and Ar are used as feedstock gas,
H2, He, etc., at a predetermined mixing ratio and gas flow rate.
Introduced into the deposition chamber where the first layer (G) is formed.
and generates a glow discharge to generate plasma of these gases.
the desired support by forming a matrix atmosphere.
Although the first layer (G) can be formed on top of the hydrogen
Measures to make it easier to control the ratio of atoms introduced
In order to add hydrogen gas or hydrogen atoms to these gases,
The desired amount of silicon compound gas is also mixed to form a layer.
It's okay.
In addition, each gas can be used not only as a single species but also in a predetermined mixing ratio.
It is safe to use a mixture of multiple types.
Ru.
Reactive sputtering method or ion plate
a-SiGe (H,
To form layer 1 (G), for example, sputtering method is used.
In the case of , the target consists of Si and the target consists of Ge.
Two targets or a target consisting of Si and Ge
target to convert this into the desired gas plasma.
Sputtering in the atmosphere, ion platey
For example, polycrystalline silicon or
Single crystal silicon and polycrystalline germanium or single crystal
germanium and germanium as evaporation sources in the evaporation boat.
This evaporation source can be heated using resistance heating method or electronic
Heated and evaporated by tron beam method (EB method) etc.
Pass the flying evaporates through the desired gas plasma atmosphere.
You can do it by letting it pass.
At this time, sputtering method, ion plate
In both cases, halogen is present in the layer formed.
In order to introduce a ion atom, the above-mentioned halogen compound or
is the silicon compound gas containing the above halogen atom.
The gas is introduced into the deposition chamber to form a plasma atmosphere.
It is good if you can do it.
In addition, when introducing hydrogen atoms,
Necessary raw material gas, e.g. H2, or the above
Gases such as silanes and/or germanium hydride
The gas is introduced into a deposition chamber for sputtering.
All that is required is to form a plasma atmosphere of gases.
In the present invention, raw materials for introducing halogen atoms
The halogen compounds or halogens listed above as gases
Silicon compounds containing gen are used as effective ones.
In addition, HF, HCl,
Hydrogen halides such as HBr, HI, SiH2F2,
SiH2I2,SiH2Cl2,SiHCl3,SiH2Br2,SiHBr3etc
halogen-substituted silicon hydride, and GeHF3,
GeH2F2, GeH3F, GeHCl3, GeH2Cl2,
GeH3Cl, GeHBr3, GeH2Br2, GeH3Br,
GeHI3, GeH2I2, GeH3Hydrogenation and halogenation of I, etc.
Hydrogen atoms such as germanium are one of the constituent elements.
halides, GeFFour, GeClFour, GeBrFour, GeIFour,
GeF2, GeCl2, GeBr2, GeI2halogenated gel such as
Manium, etc. in gaseous state or capable of being gasified
The substance is also effective as a starting material for forming the first layer (G).
I can list many.
Among these substances, halogenated substances containing hydrogen atoms
When forming the first layer (G), halogen atoms are added to the layer.
to control electrical or photoelectric characteristics at the same time as introducing
Since extremely effective hydrogen atoms are also introduced, the present invention
It is used as a suitable raw material for halogen introduction.
used.
To structurally introduce hydrogen atoms into the first layer (G)
In addition to the above, H2, or SiHFour,Si2H6,
Si3H8,SiFourHTenTo supply Ge with silicon hydride such as
germanium or germanium compound, or
is GeHFour,Ge2H6,Ge3H8,GeFourHTen,GeFiveH12,
Ge6H14,Ge7H16,Ge8H18,Ge9H20Hydrogenation of etc.
Silicon or Si to supply germanium and Si
A discharge is generated by coexisting with a recon compound in the deposition chamber.
You can also do this by making it happen.
In a preferred embodiment of the invention, the photoreceptor formed
Hydrogen atoms contained in the first layer (G) constituting the storage layer
Amount of child (H) or amount of halogen atom (X) or hydrogen atom
The sum of the amounts of children and halogen atoms (H+X) is preferably
preferably 0.01~40atomic%, more preferably 0.05~
30 atomic%, optimally 0.1 to 25 atomic%
is desirable.
Hydrogen atoms (H) or/and
To control the amount of halogen atoms (X) and halogen atoms (X), for example
For example, support temperature or/and hydrogen atom (H) or halo
Starting material used to contain the Gen atom (X)
The amount of material introduced into the deposition system, the discharge force, etc.
It's better to control it.
In the present invention, it is composed of a-Si(H,X).
In order to form the second layer (S), the first layer described above must be formed.
From among the starting materials ( ) for forming the layer (G), Ge donor
Starting materials excluding the starting material that becomes the raw material gas for supply
[Starting material for forming the second layer (S) ()]
The same method as when forming the first layer (G)
This can be done subject to the conditions.
That is, in the present invention, a structure composed of a-Si(H,X)
For example, to form the second layer (S)
Low discharge method, sputtering method, or ion beam
Vacuum deposition using discharge phenomena such as rating method
It is done by law. For example, the glow discharge method
Second layer (S) composed of a-Si(H,X)
Basically, the silicon raw material described above is used to form
together with raw material gas for Si supply that can supply silicon (Si).
and/or for introducing hydrogen atoms (H) as necessary.
The raw material gas for introducing halogen atoms (X) is
into a deposition chamber that can be reduced in pressure, and
It causes a glow discharge and is placed in a predetermined position beforehand.
a-Si(H,X) on the surface of a given support.
What is necessary is to form a layer consisting of: Also, spatutarin
For example, when forming by the
Active gas or mixed gas based on these gases
target composed of Si in a hot atmosphere.
When tutting, hydrogen atoms (H) or/and halogen
The gas for introducing atoms (X) is used for sputtering.
It is sufficient to introduce it into the deposition chamber.
In the light receiving member of the present invention, high photosensitivity and
High dark resistance, and furthermore,
In order to improve adhesion, it is added to the photoreceptive layer.
is selected from oxygen, carbon, and nitrogen atoms.
At least one type of atom is distributed uniformly in the layer thickness direction.
It is contained in a uniform or non-uniformly distributed state. photoreception
This type of red bean (OCN) contained in the layer is
It may be contained in the entire layer area of the receptor layer, or
may be contained only in some layer regions of the photoreceptive layer.
It may be unevenly distributed.
The distribution state of atoms (OCN) is the distribution concentration C (OCN)
is in a plane parallel to the surface of the support of the photoreceptive layer.
It is desirable that the surface be uniform.
In the present invention, atoms provided in the photoreceptive layer
The layer area (OCN) containing (OCN) is
When the main purpose is to improve photosensitivity and dark resistance
is provided so as to occupy the entire layer area of the photoreceptive layer,
To strengthen the adhesion between the support and the photoreceptive layer.
When the main purpose is to use a support for the photoreceptive layer
It is provided so as to occupy the side end layer area.
In the former case, it is contained in the layer region (OCN)
Atomic (OCN) content maintains high light sensitivity
In the latter case, the support
In order to ensure strong adhesion with
It is desirable that
In the present invention, the layer region provided in the photoreceptive layer
The content of atoms (OCN) contained in (OCN) is
Characteristics required for the layer area (OCN) itself, or
The layer area (OCN) is provided in contact with the support.
If the contact interface with the support is
Select as appropriate based on the organic relationship, such as the relationship with gender.
You can.
In addition, other layers may be directly contacted with the layer area (OCN).
If a layer region is provided, the characteristics of the other layer region
properties and the properties at the contact interface with other layer regions.
The relationship between is also taken into consideration, and the content of atoms (OCN) is
Selected appropriately.
Atoms contained in the layer region (OCN)
The amount of
It can be determined appropriately depending on the gender, but the preferred
or 0.001 to 50 atomic%, more preferably,
0.002-40atomic%, optimally 0.003-30atomic%
It is desirable that this is done.
In the present invention, the layer region (OCN) is the photoreceptive layer.
or occupy the entire area of the photoreceptive layer.
At least the layer thickness T of the layer region (OCN)0photoreception of
If the ratio of the layer to the layer thickness T is large enough, the layer
Containment of atoms (OCN) contained in regions (OCN)
The upper limit of the amount shall be sufficiently less than the above value.
desirable.
In the case of the present invention, the layer thickness T of the layer region (OCN)0
The ratio of T to the thickness T of the photoreceptive layer is 5%
In the case of 2 or more, in the layer area (OCN)
The upper limit of atoms (OCN) contained in
Preferably 30 atomic% or less, more preferably
It should be less than 20 atomic%, optimally less than 10 atomic%.
It is desirable that
According to a preferred embodiment of the invention, the atom
(OCN) is the above-mentioned
It is desirable that layer 1 contains at least
stomach. Clogging, atoms in the edge layer region of the support side of the photoreceptive layer.
By containing (OCN), the support and photoreceptive layer
It is possible to strengthen the adhesion between the two.
Furthermore, in the case of nitrogen atoms, for example, boron atoms
Improved dark resistance and high light sensitivity in coexistence with
Since it is possible to further ensure that the desired amount is contained in the photoreceptive layer.
It is desirable that
In addition, these atoms (OCN) are present in the photoreceptive layer.
Multiple types may be contained. That is, for example, the first
The layer may contain oxygen atoms or
For example, if oxygen atoms and nitrogen atoms coexist in the layer region,
It may also be contained in the form of a liquid.
FIG. 43 to FIG. 51 show the light in the present invention.
Atoms contained in the layer region (OCN) of the receiving member
When the distribution state of (OCN) in the layer thickness direction is non-uniform
A typical example is shown.
In Figures 43 to 51, the horizontal axis is the atom
(OCN) distribution concentration C, the vertical axis is the layer area (OCN)
indicates the layer thickness of tBis the layer area on the support side (OCN)
The position of the end face of tTis the layer area on the opposite side from the support side
Indicates the position of the edge of the area (OCN). That is, atoms
The layer area (OCN) containing (OCN) is tBfrom the side
tTLayering takes place towards the sides.
Figure 43 shows the content contained in the layer region (OCN).
The distribution of atoms (OCN) in the layer thickness direction is non-uniform.
A first typical example is shown below.
In the example shown in Figure 43, the atom (OCN)
The surface where the contained layer region (OCN) is formed and
Interface position t in contact with the surface of the layer region (OCN)T
Moret1Up to the position, the distribution concentration of atoms (OCN)
C is C1While creating a constant value, the atom (OCN)
It is contained in the formed layer region (OCN), and the position t1
Rather than concentration C2The interface position tTgradually until it reaches
It is being continuously reduced. Interface position tTHara in the
The distribution concentration C of the child (OCN) is the concentration C3It is said that
In the example shown in Figure 44, it contains
The distribution concentration C of atoms (OCN) is at position tBMoretTleading to
Concentration up to CFourGradually and continuously decreases from position tTto
Concentration CFiveIt forms a distribution state such that
Ru.
In the case of Fig. 45, position tBMore position2Until
The distribution concentration C of atoms (OCN) is the concentration C6and a constant value
and position t2and position tTGradually, the connection between
Continuously decreased, position tT, the distribution concentration C is
It is considered to be practically zero (here, what is essentially zero?
(If the amount is below the detection limit).
In the case of Figure 46, the distribution concentration of atoms (OCN)
Degree C is position tBMore positionTup to the concentration C8Than
Continuously gradually decreased position tTIn fact,
It is said to be zero.
In the example shown in Figure 47, atoms (OCN)
The distribution concentration C of is at position tBand position t3concentration between
C9is a constant value, and the position t3More positionTuntil
So, the concentration C9The linear relationship is reduced to virtually zero by
are decreasing numerically.
In the example shown in FIG. 48, the distribution concentration C
is position tBMore positionFouruntil the concentration C11Take a constant value of
position tFourMore positionTuntil the concentration C12More concentration C13
It is said that the distribution state decreases linearly until
Ru.
In the example shown in FIG. 49, the position tBMore position
tTUntil , the distribution concentration C of atoms (OCN) becomes dense.
Degree C14It decreases linearly to more effectively reach zero.
There are a few.
In Figure 50, position tBMore positionFiveleading to
Until the distribution concentration C of atoms (OCN) is the concentration C15Yo
RiC16The position is gradually decreased until tFiveand
position tTBetween, the concentration C16A constant value of
An example is shown.
In the example shown in Figure 51, the atom
The distribution concentration C of (OCN) is at the position tBIn the case of concentration
C17and position t6This concentration C until it reaches17Than
At first, it decreases slowly and t6around the position of
is sharply decreased at position t6Then the concentration C18considered to be
Ru.
position t6and position t7At first, the relationship between
decreased, and then decreased slowly and gradually.
position t7At concentration C19and position t7and position t8between
Then, it will be reduced very slowly and gradually.8Nii
and the concentration C20leading to. position t8and position tTsmell between
The concentration C20The figure shows it so that it becomes more effectively zero.
It is reduced according to a curve of a shape like this.
As described above, according to FIGS. 43 to 51, the layer region
Layer thickness of atoms (OCN) contained in (OCN)
Some typical examples where the direction distribution is uneven are shown below.
As explained, in the present invention, on the support side,
Then, the part where the distribution concentration C of atoms (OCN) is high is
has an interface tTOn the side, the distribution concentration C is supported.
An original with a part that is considerably lower than the holding body side.
The distribution state of the child (OCN) is set in the layer area (OCN).
It is being
Layer region containing atoms (OCN)
As mentioned above, there are atoms (OCN) toward the support side.
It has a localized region (B) in which it is contained at a relatively high concentration.
It is desirable that the
In some cases, the adhesion between the support and the photoreceptive layer may be improved.
It can be further improved.
The above localized region (B) is shown in FIGS. 43 to 51.
To explain using symbols, the interface position tB5μ or less
It is preferable that it be installed inside.
In the present invention, the localized region (B) is the interface position.
PlacementBAll areas up to 5μ thick (LT)
Yes, there is also a layer region (LT) if it is considered part of
There is also.
The localized region (B) is transformed into a layered region (LT) or as part of
Whether it should be all depends on the requirements of the photoreceptive layer to be formed.
It is determined as appropriate according to the characteristics to be used.
The localized region (B) is the atom (OCN) contained therein.
Atomic (OCN) distribution as the distribution state in the layer thickness direction of
The maximum value Cmax of concentration C is preferably 500 atomic
ppm or more, more preferably 800 atomic ppm or more,
The optimal distribution is 1000 atomic ppm or more.
It is desirable that the layer be formed in such a way that it can form a state.
That is, in the present invention, the content of atoms (OCN)
The layer area (OCN) covered by the layer from the support side
Thickness within 5μ (tBThe distribution concentration C in the layer region of 5μ thickness from
It is desirable that the structure be formed such that there is a maximum value Cmax of
Delicious.
In the present invention, the layer region (OCN) is a photoreceptive layer.
When it is installed so as to occupy a part of the layer area of
At the interface between the layer region (OCN) and other layer regions,
Atomic (OCN) so that the refractive index changes gradually
It is desirable to form a distribution state in the layer thickness direction.
By doing this, the light incident on the photoreceptive layer
is prevented from being reflected at the layer contact interface, and the interference fringe pattern is
It is possible to more effectively prevent such occurrences.
Also, the fraction of atoms (OCN) in the layer region (OCN)
The change line of cloth density C gives a smooth refractive index change.
It is desirable that the points change continuously and gradually.
stomach.
From this point, for example, FIGS. 43 to 46,
The distribution state shown in Figures 49 and 51 will be achieved.
In addition, atoms (OCN) are contained in the layer region (OCN).
It is desirable that
In the present invention, atoms (OCN) are added to the photoreceptive layer.
To provide a contained layer region (OCN),
Starting material for the introduction of atoms (OCN) during the formation of the capacitor layer
The quality can be used together with the starting materials for forming the photoreceptive layer as described above.
to control its amount in the formed layer.
All you have to do is have it.
Glow discharge method to form layer region (OCN)
When using a photoreceptive layer, the above-mentioned
The source is selected from among the emitting substances as desired.
As a starting material for the introduction of a child (OCN), less than
A gaseous substance whose constituent atoms are tomo atoms (OCN)
Among the gasified substances that can be
Most things are used.
Specifically, for example, oxygen (O2), ozone (O3)
Nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), diacid
Nitrogen (N2O), nitrogen sesquioxide (N2O3), tetradic acid
Nitrogen (N2OFour), nitrogen pentoxide (N2OFive), trioxide
Nitrogen (NO3), silicon atoms (Si) and oxygen atoms
(O) and hydrogen atom (H) as constituent atoms, for example
Disiloxane (H3SiOSiH3), tricycloxane
(H3SiOSiH2OSiH3), lower cycloxanes such as
Tan (CHFour), ethane (C2H6),propane
(C3H8), n-butane (n-CFourHTen), pentane
(CFiveH12) and other saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms,
Chyrene (C2HFour), propylene (C3H6), butene
1(CFourH8), Butene-2 (CFourH8), isobutylene
(CFourH8), pentene (CFiveHTen) etc. with 2 to 5 carbon atoms
Ethylene hydrocarbon, acetylene (C2H2), mail
tylacetylene (C3HFour), butin (CFourH6) etc.
Acetylenic hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms, nitrogen
(N2), ammonia (NH3), hydrazine
(H2NNH2), hydrogen azide (HN3), ammo azide
Nium (NHFourN3), nitrogen trifluoride (F3N), tetrafluoride
Nitrogen (FFourN) and so on.
In the case of sputtering method, atomic (OCN)
As a starting material for introduction, during the glow discharge method,
In addition to the gasizable starting materials listed above, solid
As starting material, SiO2,Si3NFour, carbon bra
Tsuku etc. can be mentioned. These are Si etc.
Target for sputtering with target
used in the form of
In the present invention, when forming the photoreceptive layer, atoms
Provide a layer region (OCN) containing (OCN)
If the atoms contained in the layer region (OCN)
By changing the distribution concentration C of (OCN) in the layer thickness direction,
It has the desired distribution state (depth profile) in the layer thickness direction.
To form a layer region (OCN), a glow discharge is
In the case of , the atoms whose distribution concentration C should be changed are
(OCN) to introduce the starting material gas into its gas stream.
While changing the amount accordingly according to the desired rate of change curve.
This is accomplished by introducing the liquid into the deposition chamber.
For normal use, e.g. manually or with an externally driven motor
The gas flow system is
Open the specified needle valve in the middle.
All you have to do is perform an operation to change it temporarily. At this time, the flow
The rate of change in quantity need not be linear, e.g.
A pre-designed rate of change curve using a controller etc.
Control the flow rate according to the line and get the desired content curve
You can also
layer area (OCN) by sputtering method
When forming, the distribution of atoms (OCN) in the layer thickness direction
By changing the concentration C in the layer thickness direction, atoms (OCN)
The desired distribution state (depthprofile) in the layer thickness direction of
To form a field, first, a glow discharge method is used.
In the same way as in
gas flow when introducing the gas into the deposition atmosphere.
by changing the amount as desired.
be done. The second is a target for sputtering.
For example, Si and SiO2Mixed target with
If using Si and SiO2The mixing ratio with
In the direction of the target layer thickness, change it in advance.
This is done by putting it in place.
The support used in the present invention includes conductive
It may be electrically conductive or electrically insulating. conductive support
Examples of materials include NiCr, stainless steel, Al,
Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd etc.
Examples include metals and alloys thereof.
As the electrically insulating support, polyester, polyester, etc.
Liethylene, polycarbonate, cellulose acetate
Tate, polypropylene, polyvinyl chloride, poly
Vinylidene chloride, polystyrene, polyamide, etc.
Synthetic resin film or sheet, glass, ceramic
Tsuku, paper, etc. are usually used. electrical insulation of these
The sexual support preferably has at least one surface thereof.
is conductively treated, and the other side is on the conductively treated surface side.
Preferably, layers are provided.
For example, if it is glass, NiCr,
Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Pd, In2O3, SnO2, ITO (In2O3+SnO2) etc.
Conductivity is imparted by providing a thin film of
or synthetic resin film such as polyester film.
For ilms, NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni,
Gold such as Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc.
Vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering
Provided on the surface with a ring etc., or attached with the metal mentioned above.
The surface is laminated to make it conductive.
Granted. The shape of the support body may be cylindrical or base.
It can be of any shape such as a bolt shape or a plate shape, and can be shaped as desired.
The shape is determined, for example, as shown in Fig. 10.
The light receiving member 1004 is used as a light receiving member for electrophotography.
For continuous high-speed copying,
It is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.
stomach. The thickness of the support is determined so that the desired light-receiving member is formed.
However, as a light receiving member,
When flexibility is required, it can be used as a support.
as much as possible within the range where the functions of the
thinned out. However, in such cases, the manufacturing of the support
Preferred from the viewpoint of construction, handling, and functional strength.
or more than 10μ.
Next, an outline of an example of the method for manufacturing the light receiving member of the present invention will be described.
Let me explain about the abbreviation.
Figure 20 shows an example of a light-receiving member manufacturing device.
vinegar.
In the figure, gas cylinders from 2002 to 2006 have books.
The raw material gas for forming the light-receiving member of the invention is sealed.
For example, in 2002,
SiHFourGas (purity 99.999%, hereinafter, SiH)Four)
Cylinder, 2003 is GeHFourGas (99.999% purity,
Below GeHFour) cylinder, 2004 is NO gas
(99.999% purity, hereinafter abbreviated as NO) cylinder, 200
5 is H2B diluted with2H6Gas (99.999% purity,
Below B2H6/H2(abbreviated as) cylinder, 2006 is H2Ga
(purity 99.999%) cylinder.
To let these gases flow into the reaction chamber 2001
is the valve 202 of the gas cylinder 2002-2006
2-2026, leak valve 2035 is closed
Also, check that the inlet valve 2012~
2016, outflow valve 2017-2021, auxiliary
Check that valves 2032 and 2033 are open.
First, open the main valve 2034 and turn it off.
The reception room 2001 and each gas pipe are evacuated. Next
The reading of vacuum gauge 2036 is approximately 5×10-6becomes torr
At this point, the auxiliary valves 2032, 2033 and the outflow valve are
Close Lube 2017-2021.
Next, a photoreceptive layer is placed on the cylindrical substrate 2037.
To give an example of forming a gas cylinder 20
SiH from 02FourGas, from gas cylinder 2003
GeHFourGas, NO gas from gas cylinder 2004,
B from gas cylinder 20052H6/H2gas, 200
H from 62Gas valve 2022, 2023, 2
024, 2025, 2026 and outlet pressure gauge.
Ji 2027, 2028, 2029, 2030, 3
031 pressure 1Kg/cm2Adjust the inflow valve 20 to
12, 2013, 2014, 2015, 2016
Gradually open the mass flow controller 200.
7, 2008, 2009, 2010, 2011
Flow into each of these areas. Subsequently, the outflow valve 201
7, 2018, 2019, 2020, 2021,
Gradually open the auxiliary valves 2032 and 2033.
Each gas is caused to flow into the reaction chamber 2001. this
SiH of the timeFourGas flow rateGeHFourGas flow rate, NO gas flow
Outlet valve 201 so that the ratio of volumes is the desired value.
7, 2018, 2019, 2020, 2021
Adjust the pressure inside the reaction chamber 2001 to the desired level.
While checking the reading of vacuum gauge 2036 to make sure the value is correct.
Adjust the opening of main valve 2034. stop
The temperature of the base 2037 is increased by the heating heater 2038.
The temperature is set in the range of 50-400℃ by
After confirming that, turn the power supply 2040 to the desired power.
Set to generate a glow discharge in the reaction chamber 2001.
and at the same time follow a pre-designed rate of change curve.
So, GeHFourGas flow rate and B2H6Hand control the gas flow rate
The valve can be
An operation that temporarily changes the opening of the blocks 2018 and 2020.
germanium contained in the layer formed by
Control the distribution concentration of um atoms and boron atoms.
Maintain the glow discharge for the desired time as described above.
Then, the first layer (G) is deposited on the base 2037 to a desired layer thickness.
Form. Step with first layer (G) formed to desired layer thickness
On the floor, completely close the outflow valve 2018.
Same as and except for changing the discharge conditions as necessary.
Maintain the glow discharge for the desired time according to various conditions and procedures.
By holding germanium atoms on the first layer (G)
Form a second layer (S) that does not substantially contain
I can do it.
In addition, each layer of the first layer (G) and the second layer (S)
2019 or 2020 as appropriate.
Contains oxygen or boron atoms by opening and closing
or not, or each layer
Oxygen or boron atoms are added only to some layer regions.
It can also be included. Also, instead of oxygen atoms
Incorporating nitrogen or carbon atoms into the layer
In this case, use NO gas from gas cylinder 2004 as an example.
baNH3Gas or CHFourLayered type instead of gas etc.
All you have to do is complete the process. Also, the type of gas used
If you want to increase the number, install the desired gas cylinder and do the same.
Layer formation may be performed in a similar manner. layer formation
In order to ensure uniform layer formation, the base 2037 is
The motor 2039 rotates it at a constant speed.
is desirable.
〔Example〕
Examples will be described below.
Example 1
Al support (length (L) 357mm, outer diameter (r) 80mm)
It was machined using a lathe to give the surface texture as shown in FIG. 21B.
Next, under the conditions shown in Table 1, the film was deposited as shown in Figure 20.
a-Si system using the equipment and following the prescribed operating procedures.
A light-receiving member for electrophotography was produced.
Note that the first layer is GeHFour,SiHFour,B2H6/H2of
Adjust the flow rate of each gas as shown in Figures 22 and 36.
Mass Flow Controller 2007,2
008 and 2010 on computer
(HP9845B).
Surface condition of the light-receiving member produced in this way
was as shown in Figure 21C.
Regarding the above light-receiving members for electrophotography, No. 26
The image exposure device shown in the figure (laser light wavelength
Perform image exposure at 780nm, spot diameter 80μm),
It was developed and transferred to obtain an image. Obtained image
In this case, no pattern of interference fringes was observed, which is sufficient for practical use.
It was hot.
Example 2
When forming the first layer, GeHFour,SiHFour,B2H6/
H2The flow rates of each gas are shown in Figures 23 and 37.
Mass Flow Controller 200
7, 2008 and 2010 on computer
Same as Example 1 except that it was controlled by (HP9845B).
An a-Si electrophotographic light-receiving member was produced under similar conditions.
Manufactured.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
1, the image exposure device (rare) shown in FIG.
Image with laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Expose to light, develop it, and transfer it to obtain an image.
Ta. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 3
Same as Example 1 except that the conditions shown in Table 2 were used.
Similarly, various operations are performed using the film deposition apparatus shown in FIG.
Follow the steps to create an a-Si electrophotographic light-receiving member.
Manufactured.
Note that the first layer is GeHFour,SiHFour,B2H6/H2of
Adjust the flow rate of each gas as shown in Figures 24 and 38.
Mass Flow Controller 2007,2
008 and 2010 computer (HP9845B)
It was controlled by
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device (receiver) shown in FIG.
Images are taken using laser light with a wavelength of 780 nm and a spot diameter of 80 μm.
Perform image exposure, develop it, and transfer it to obtain an image.
Ta. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 4
When forming the first layer, GeHFour,SiHFour,B2H6/
H2The flow rates of each gas are shown in Figures 25 and 39.
Mass Flow Controller 200
7, 2008 and 2010 on computer
Same as Example 3 except that it was controlled by (HP9845B).
Under similar conditions, an a-Si electrophotographic light-receiving member was prepared.
Created.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 5
Same as Example 1 except that it was carried out under the conditions shown in Table 3.
Similarly, various operations are performed using the film deposition apparatus shown in FIG.
Follow the steps to create an a-Si electrophotographic light-receiving member.
Manufactured.
Note that the first layer and A layer are GeHFour,SiHFour,
B2H6/H2The flow rate of each gas is as shown in Figure 40.
Mass Flow Controller 2007,2
008 and 2010 computer (HP9845B)
It was controlled by
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 6
Same as Example 1 except that the conditions shown in Table 4 were used.
Similarly, various operations are performed using the film deposition apparatus shown in FIG.
Follow the steps to create an a-Si electrophotographic light-receiving member.
Manufactured.
Note that the first layer and A layer are GeHFour,SiHFour,
B2H6/H2The flow rate of each gas is as shown in Figure 41.
Mass Flow Controller 2007,2
008 and 2010 on computer
(HP9845B).
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 7
Same as Example 1 except that it was carried out under the conditions shown in Table 5.
Similarly, various operations are performed using the film deposition apparatus shown in FIG.
Follow the steps to create an a-Si electrophotographic light-receiving member.
Manufactured.
Note that the first layer and A layer are GeHFour,SiHFour,
B2H6/H2The flow rate of each gas is as shown in Figure 42.
Mass flow controller 2007, 20
08 and 2010 computer (HP9845B)
It was controlled by
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 8
The NO gas used in Example 1 was converted into NH3gas
The same conditions and procedures as in Example 1 were followed except that
An a-Si based electrophotographic light-receiving member was produced.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. The obtained image shows no interference fringe pattern.
However, it was sufficient for practical use.
Example 9
The NO gas used in Example 1 was changed to CHFourgas
The same conditions and procedures as in Example 1 were followed except that
An a-Si based electrophotographic light-receiving member was produced.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 10
NH used in Example 33gas NO gas
The same conditions and procedures as in Example 3 were followed except that
An a-Si based electrophotographic light-receiving member was produced.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 11
NH used in Example 33CH GasFourGa
The conditions and procedures were the same as in Example 3 except that
Therefore, an a-Si based electrophotographic light receiving member was prepared.
Ta.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 12
CH used in Example 5Fourgas NO gas
The same conditions and procedures as in Example 5 were followed except that
An a-Si-based electrophotographic light-receiving member was manufactured using this method.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 13
CH used in Example 5Fourgas NH3Ga
The conditions and procedures were the same as in Example 5 except that
Therefore, an a-Si based electrophotographic light receiving member was prepared.
Ta.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 14
Same as Example 1 except that the conditions shown in Table 6 were used.
Similarly, various operating procedures can be performed using the deposition apparatus shown in FIG.
Electrophotographic light-receiving members were produced in the following order.
In addition, SiHFour, GeHFour,B2H6/H25th flow rate
2. Make it as shown in Figure 2, and add the nitrogen atom-containing
The layer is NH3Adjust the flow rate to be as shown in Figure 56.
, respectively SiHFour, GeHFour,B2H6/H2and N.H.3of
Mass flow controller 2007, 2008, 2
010, 2009 computer (HP9845B)
It was formed under the control of
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 15
NH used in Example 143gas to NO gas
Follow the same conditions and procedures as Example 14 except for the changes.
An a-Si-based electrophotographic light-receiving member was manufactured using this method.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 16
NH used in Example 143CH GasFourgas
The same conditions and procedures as in Example 14 were followed except that
An a-Si-based electrophotographic light-receiving member was manufactured using this method.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 17
Al support (length (L) 357mm, outer diameter (r) 80mm)
was machined using a lathe to give the surface texture as shown in Figure 60.
Ta.
Next, under the conditions shown in Table 7, the deposition apparatus shown in FIG.
Electrophotographic photoreceptor according to various operating procedures at the
The material was made.
In addition, SiHFour, GeHFour,B2H6/H25th flow rate
As shown in Figure 3, the carbon atom-containing layer is
is CHFourSo that the flow rate of is as shown in Figure 57,
Each SiHFour, GeHFour,B2H6/H2and CHFoursquare of
Flow controller 2007, 2008, 201
0,2009 by computer (HP9845B)
It was formed under control.
Examples of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 18
CH used in Example 17Fourgas to NO gas
Follow the same conditions and procedures as Example 17 except for the changes.
An a-Si-based electrophotographic light-receiving member was manufactured using this method.
Electrophotographic light-receiving member created in this way
Regarding the image exposure device (laser) shown in Fig. 26,
- image exposure with light wavelength 780 nm, spot diameter 80 μm)
An image was obtained by exposing it to light, developing it, and transferring it.
No interference fringe pattern was observed in the obtained image, which is consistent with the actual image.
It was sufficient for my use.
Example 19
CH used in Example 17Fourgas NH3gas
The same conditions and procedures as in Example 17 were followed except that
An a-Si based electrophotographic light-receiving member was produced.
Examples of these light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in 1, the image exposure device shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 20
Al support (length (L) 357 mm, diameter (r) 80 mm),
The surface was machined using a lathe to obtain the surface properties shown in FIG. 61.
Next, under the conditions shown in Table 8, the deposition apparatus shown in FIG.
Electrophotographic photoreceptor according to various operating procedures at the
The material was made.
In addition, SiHFour, GeHFour,B2H6/H25th flow rate
4. As shown in Figure 4, the oxygen atom-containing layer is
Set the NO flow rate as shown in Figure 58.
Each SiHFour, GeHFour,B2H6/H2and NO squares
Flow controller 2007, 2008, 201
0,2009 by computer (HP9845B)
It was formed under control.
Regarding the above light-receiving member for electrophotography, the second
Image exposure device shown in Figure 6 (laser light wavelength
Perform image exposure at 780nm, spot diameter 80μm),
It was developed and transferred to obtain an image. interference in the image
No striped pattern was observed and the pattern was sufficient for practical use.
Ta.
Example 21
The NO gas used in Example 20 was changed to NH3to gas
Follow the same conditions and procedures as Example 20 except for the changes.
An a-Si-based electrophotographic light-receiving member was manufactured using this method.
Electrophotographic light-receiving member created in this way
The results are shown in FIG. 26 in the same manner as in Example 1.
Image exposure device (laser light wavelength 780nm, spot
Image exposure is performed with a diameter of 80 μm), then developed,
An image was obtained by transfer. The obtained image contains interference fringe patterns.
This was not observed and was sufficient for practical use.
Example 22
The NO gas used in Example 20 was changed to CHFourto gas
Follow the same conditions and procedures as Example 20 except for the changes.
An a-Si-based electrophotographic light-receiving member was manufactured using this method.
Regarding the above light-receiving members for electrophotography, No. 26
The image exposure device shown in the figure (laser light wavelength
Perform image exposure at 780nm, spot diameter 80μm),
It was developed and transferred to obtain an image. Obtained image
No interference fringe pattern was observed, and the pattern was sufficient for practical use.
So it was hot.
Example 23
Al support (length (L) 357 mm, diameter (r) 80 mm),
The surface was machined using a lathe to obtain the surface properties shown in FIG.
Next, under the conditions shown in Table 9, the deposition apparatus shown in FIG.
Electrophotographic photoreceptor according to various operating procedures at the
The material was made.
In addition, SiHFour, GeHFour,B2H6/H25th flow rate
Add nitrogen atom-containing layer as shown in Figure 5.
is NH3So that the flow rate of is as shown in Figure 59,
Each SiHFour, GeHFour,B2H6/H2and N.H.3square of
Flow controller 2007, 2008, 201
0,2009 by computer (HP9845B)
It was formed under control.
Implementation of the above light-receiving members for electrophotography
In the same manner as in Example 1, the image exposure apparatus shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern is observed in the image, making it suitable for practical use.
It was sufficient.
Example 24
NH used in Example 233gas to NO gas
Follow the same conditions and procedures as Example 23 except for the changes.
An a-Si-based electrophotographic light-receiving member was manufactured using this method.
Regarding these electrophotographic light-receiving members,
In the same manner as in Example 1, the image exposure apparatus shown in FIG.
(laser light wavelength 780nm, spot diameter 80μm)
Perform image exposure, develop and transfer the image to create an image.
Obtained. No interference fringe pattern was observed in the obtained image.
However, it was sufficient for practical use.
Example 25
NH used in Example 233CH GasFourgas
The same conditions and procedures as in Example 23 were followed except that
An a-Si based electrophotographic light-receiving member was produced.
Electrophotographic light-receiving member created in this way
26 in the same manner as in Example 1.
image exposure equipment (laser light wavelength 780nm, spot
Image exposure is performed with a diameter of 80 μm), then developed,
An image was obtained by transfer. The resulting image contains interference fringes.
No pattern was observed, and it was sufficient for practical use.
Example 26
Regarding Example 1 to Example 25, H2in
B diluted to 3000vol ppm2H6H instead of gas2in
PH diluted to 3000vol ppm3Using gas, electricity
A light-receiving member for child photography was produced (sample No. 2601~
2700). Note that other preparation conditions are the same as those from Example 1.
The same procedure as up to Example 25 was carried out.
Regarding these light-receiving members for electrophotography,
Image exposure device shown in Figure 26 (laser light wavelength
Perform image exposure at 780nm, spot diameter 80μm),
It was developed and transferred to obtain an image. The image shows dried
No striped pattern was observed and it is sufficient for practical use.
Ta.
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
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19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21図及び第
60図乃至第61図は、実施例で用いたAl支持
体の表面状態の説明図である。第22図から第2
5図及び第36図から第42図及び第52図〜第
59図は、実施例におけるガス流量の変化を示す
説明図である。第26図は、実施例で使用した画
像露光装置の説明図である。第27図から第35
図は、層領域(PN)に於ける物質(C)の分布状態
を説明する為の説明図である。第43図から第5
1図は、層領域(OCN)中の原子(O,C,N)
の分布状態を説明するための説明図である。第6
2図は支持体の加工を説明するための説明図であ
る。
1000……光受容層、1001……Al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、2602……半導体レーザー、2603
……fθレンズ、2604……ポリゴンミラー、2
605……露光装置の平面図、2606……露光
装置の側面図。
FIG. 1 is a general explanatory diagram of interference fringes. FIG. 2 is an explanatory diagram of interference fringes in the case of a multilayer light receiving member. FIG. 3 is an explanatory diagram of interference fringes due to scattered light. FIG. 4 is an explanatory diagram of interference fringes due to scattered light in the case of a multilayer light receiving member. FIG. 5 is an explanatory diagram of interference fringes when the interfaces of each layer of the light receiving member are parallel. FIGS. 6A, B, C, and D are explanatory diagrams showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer of the light-receiving member are non-parallel. FIGS. 7A, B, and C are explanatory views for comparing the intensity of reflected light when the interfaces of each layer of the light-receiving member are parallel and non-parallel.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer are non-parallel. Figure 9A,
B is an explanatory diagram of the surface state of each typical support. FIG. 10 is an explanatory diagram of layer regions of the light receiving member. FIGS. 11 to 19 are explanatory diagrams for explaining the distribution state of germanium atoms in the first layer. FIG. 20 is an explanatory diagram of a photoreceptive layer deposition apparatus used in Examples. FIG. 21 and FIGS. 60 and 61 are explanatory diagrams of the surface state of the Al support used in the examples. 2nd from Figure 22
5 and 36 to 42 and 52 to 59 are explanatory diagrams showing changes in gas flow rate in the example. FIG. 26 is an explanatory diagram of the image exposure apparatus used in the example. Figures 27 to 35
The figure is an explanatory diagram for explaining the distribution state of the substance (C) in the layer region (PN). Figures 43 to 5
Figure 1 shows atoms (O, C, N) in the layer region (OCN).
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the distribution state of . 6th
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the processing of the support. 1000... Light receiving layer, 1001... Al support, 1002... First layer, 1003... Second layer, 1004... Light receiving member, 1005... Free surface of light receiving member, 2601... Electrophotographic light-receiving member, 2602...Semiconductor laser, 2603
...fθ lens, 2604 ...polygon mirror, 2
605... Plan view of the exposure device, 2606... Side view of the exposure device.
Claims (1)
500μmピツチで、0.1μm〜5μmの最大深さの主ピ
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、ゲルマニウム原子と、水素原子及び/又は
ハロゲン原子とからなる非晶質材料で構成された
第1の層と、シリコン原子と、水素原子及び/又
はハロゲン原子とからなる非晶質材料で構成され
た第2の層と、からなる光受容層とで構成され、
該光受容層は、酸素原子、炭素原子及び窒素原子
の中から選択される少なくとも一種をも含有する
層領域を有するとともに、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
質をも含有し、前記物質が含有される層領域にお
いて前記物質の分布状態が層厚方向に不均一であ
るとともに、前記第1の層に含有されるゲルマニ
ウム原子の分布状態が層厚方向に不均一であり、
該光受容層はシヨートレンジ内に少なくとも1対
以上の非平行な界面を有することを特徴とする電
子写真用光受容部材。 2 前記光受容層が、酸素原子、炭素原子及び窒
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項に記載の電子写真用光受容部材。 3 前記光受容層が、酸素原子、炭素原子及び窒
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項に記載の電子写真用光受容部材。 4 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項に記載の電子写真用光受容部材。 5 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項に記載の電子写真用光受容部材。 6 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項に記載の電子写真用
光受容部材。 7 前記凸部は、副ピークを複数有する特許請求
の範囲第1項に記載の電子写真用光受容部材。 8 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
載の電子写真用光受容部材。 9 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
記載の電子写真用光受容部材。 10 前記凸部は、機械的加工によつて形成され
たものである特許請求の範囲第1項に記載の電子
写真用光受容部材。[Claims] 1. The cross-sectional shape at a predetermined cutting position is 0.3 μm or more.
A support that has many convex portions formed on its surface with a pitch of 500 μm and a main peak with sub-peaks superimposed on a main peak with a maximum depth of 0.1 μm to 5 μm, silicon atoms, germanium atoms, and hydrogen atoms. and/or a halogen atom, and a second layer made of an amorphous material consisting of silicon atoms, hydrogen atoms, and/or halogen atoms, It is composed of a photoreceptive layer consisting of
The photoreceptive layer has a layer region containing at least one selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms, and at least one of the first layer and the second layer has conductivity. The distribution state of the substance is non-uniform in the layer thickness direction in the layer region where the substance is contained, and the distribution state of the germanium atoms contained in the first layer is non-uniform in the layer thickness direction. non-uniform in the direction,
A light-receiving member for electrophotography, wherein the light-receiving layer has at least one pair of non-parallel interfaces within the shot range. 2. The electrophotographic light according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains at least one kind selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms in a uniform state in the layer thickness direction. Receptive member. 3. The photoreceptive layer for electrophotography according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains at least one kind selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms in a nonuniform state in the layer thickness direction. Light-receiving member. 4. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the convex portions are regularly arranged. 5. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the convex portions are arranged periodically. 6. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein each of the convex portions has the same shape in a linear approximation. 7. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the convex portion has a plurality of sub-peaks. 8. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the convex portion is symmetrical about the main peak. 9. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the convex portion is asymmetrical with respect to the main peak. 10. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the convex portion is formed by mechanical processing.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59232356A JPS61112155A (en) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | Photoreceptive member |
US06/726,768 US4705732A (en) | 1984-04-27 | 1985-04-24 | Member having substrate with projecting portions at surface and light receiving layer of amorphous silicon |
EP85302937A EP0161848B1 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-25 | Light-receiving member |
DE8585302937T DE3581105D1 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-25 | PHOTO RECEPTOR ELEMENT. |
CA000480227A CA1256735A (en) | 1984-04-27 | 1985-04-26 | Light-receiving member |
AU41704/85A AU586164C (en) | 1984-04-27 | 1985-04-26 | Light receiving member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59232356A JPS61112155A (en) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | Photoreceptive member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61112155A JPS61112155A (en) | 1986-05-30 |
JPH0235303B2 true JPH0235303B2 (en) | 1990-08-09 |
Family
ID=16937922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59232356A Granted JPS61112155A (en) | 1984-04-27 | 1984-11-06 | Photoreceptive member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61112155A (en) |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP59232356A patent/JPS61112155A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61112155A (en) | 1986-05-30 |
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