JPH0551908B2 - - Google Patents

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JPH0551908B2
JPH0551908B2 JP61028149A JP2814986A JPH0551908B2 JP H0551908 B2 JPH0551908 B2 JP H0551908B2 JP 61028149 A JP61028149 A JP 61028149A JP 2814986 A JP2814986 A JP 2814986A JP H0551908 B2 JPH0551908 B2 JP H0551908B2
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Keishi Saito
Takashi Arai
Minoru Kato
Yasushi Fujioka
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Canon Inc
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔発明の属する分野の説明〕 本発明は光(ここでは広義の光であつて紫外
線、可視光線、赤外線、x線、γ線等を意味す
る。)のような電磁波に対して感受性のある電子
写真用光受容部材に関する。 〔従来の技術の説明〕 像形成分野において、電子写真用光受容部材に
おける光受容部層を形成する光導電材料として
は、高感度で、SN比〔光電流(Ip)/暗電流
(Id)〕が高く、照射する電磁波のスペクトル特性
に適合した吸収スペクトル特性を有すること、光
応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使
用時において人体に対して無公害であること、等
の特性が要求される。殊に、事務機としてオフイ
スで使用される電子写真装置内に組込まれる電子
写真用光受容部材の場合には、上記の使用時にお
ける無公害性は重要な点である。 このような点に立脚して最近注目されている光
導電材料にアモルフアスシリコン(以後A−Siと
表記す)があり、たとえば、独国公開第2746967
号公報、同第2855718号公報には電子写真用光受
容部材としての応用が記載されている。 しかしながら、従来のA−Siで構成された光受
容層を有する電子写真用光受容部材は、暗抵抗
値、光感度、光応答性などの電気的、光学的、光
導電的特性および使用環境特性の点、更には経時
的安定性および耐久性の点において、各々、個々
には特性の向上が計られているが、総合的な特性
向上を計る上で更に改良される余地が存するのが
実情である。 たとえば、電子写真用光受容部材に適用した場
合に、堺光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうと
すると従来においてはその使用時において残留電
位が残る場合が度々観測され、この種の光受容部
材は長時間繰返し使用し続けると、繰返し使用に
よる疲労の蓄積が起こつて、残像が生ずる所謂ゴ
ースト現象を発する様になる等の不都合な点が少
なくなかつた。 また、A−Si材料で光受容層を構成する場合に
は、その電気的、光導電的特性の改良を計るため
に、水素原子あるいは弗素原子や塩素原子などの
ハロゲン原子、および電気的伝導型の制御のため
に硼素原子や燐原子などが或いはその他の特性改
良のために他の原子が、各々構成原子として光導
電層中に含有されるが、これらの構成原子の含有
の仕方如何によつては、形成した層の電気的ある
いは光導電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合が
あつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないことや、或いは、転写紙に転写され
た画像に俗に「白ヌケ」と呼ばれる。局所的な放
電破壊現象によると思われる画像欠陥や、クリー
ニングにブレードを用いると、その摺擦によると
思われる。俗に「白スジ」と云われている画像欠
陥が生じたり、又例えば表面に一定の膜厚の表面
層を有しこれが使用光に対して実質的に透明であ
るような場合には長時間の摺擦による摩耗によつ
て表面層の反射スペクトルに変化が生じ、特に感
度等に関し好ましくない経時的な変化が生じる場
合が少なくなかつた。また、多湿雰囲気中で使用
したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した直
後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合
が少なくなかつた。 従つてA−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光受容部材を設計する際に、上記したよ
うな問題の総てが解決されるように層構成、各層
の化学的組成、作成法などが工夫される必要があ
る。 〔発明の目的〕 本発明は、上述のごときA−Siで構成された従
来の光受容層を有する電子写真用光受容部材にお
ける諸問題を解決することを目的とするものであ
る。 即ち、本発明の主たる目的は、電気的、光学
的、光導電的特性が使用環境に殆んど依存するこ
となく実質的に常時安定しており、耐光疲労に優
れ、繰返し使用に際しても劣化現象を起こさず耐
久性、耐湿性に優れ、残留電位が全くかまたは殆
んど観測されない、A−Siで構成された光受容層
を有する電子写真用光受容部材を提供することに
ある。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間における
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い、A−Siで構成された光受容層
を有する電子写真用光受容部材を提供することに
ある。 本発明の更に他の目的は、電子写真用光受容部
材として適用させた場合、静電像形成のための帯
電処理の際の電荷保持能力が充分であり、通常の
電子写法が極めて有効に適用され得る優れた電子
写真特性を示す、A−Siで構成された光受容層を
有する電子写真用光受容部材を提供することにあ
る。 本発明の別の目的は、長期の使用において画像
欠陥や画像のボケが全くなく、濃度が高く、ハー
フトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品質
画像を得ることが容易にできる、電子写真用のA
−Siで構成された光受容層を有する光受容部材を
提供することにある。 本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN
比特性及び高電気的耐圧性を有する、A−Siで構
成された光受容層を有する電子写真用光受容部材
を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明の電子写真用光受容部材は、支持体と該
支持体上に、窒素原子、酸素原子、炭素原子の少
なくとも1種とシリコン原子とを含む非晶質材料
で構成された密着層と、シリコン原子とゲルマニ
ウム原子とを含む非晶質材料で構成され、長波長
光に感度を有する長波長光感光層と、シリコン原
子を母体とする非晶質材料で構成され、周期律表
第族又は第族に属する原子を含有する電荷注
入阻止層と、シリコン原子を母体とし、水素原子
及びハロゲン原子の少なくともいずれか一方を構
成要素として含む非晶質材料で構成され、光導電
性を示す光導電層と、シリコン原子と炭素原子と
水素原子とを構成要素として含む非晶質材料で構
成されている表面層と、を有する光受容層とを有
し、前記表面層内において、前記表面層と前記光
導電層との界面に向つて前記炭素原子の濃度が減
少するように前記構成要素の層厚方向の濃度分布
を変化させてあり、かつ水素原子の層厚方向の該
表面層内最大濃度が41〜70原子%であることを特
徴とする。 前記表面層にはハロゲン原子が含有されていて
も良く、前記電荷注入阻止層には層厚方向に均一
に又は支持体側に多く分布する分布状態で構成原
子として周期律表第族や第族に属する原子の
ような、伝導性を制御する物質が含有されても良
い。 長波長感光層及び/又は電荷注入阻止層にはさ
らに層厚方向に均一に又は支持体側に多く分布す
る分布状態で構成原子として酸素原子又は/及び
窒素原子を含有してもよい。又、長波長感光層及
び/又は前記電荷注入阻止層中の酸素原子又は/
及び窒素原子は支持体側に内在してもよい。 又、前記光導電層は構成原子として炭素原子、
酸素原子、窒素原子及び伝導性を制御する物質
(周期律表第族または第族に属する原子)の
少なくとも一種を含有させてもよい。 本発明に於いては前記長波長光感光層は構成原
子としてシリコン原子とゲルマニウム原子と必要
に応じて水素原子とハロゲン原子の少なくとも1
種とを含有するアモルフアス材料、いわゆる水素
化アモルフアスシリコンゲルマニウム、ハロゲン
化アモルフアスシリコンゲルマニウム、あるいは
ハロゲン含有水素化アモルフアスシリコンゲルマ
ニウム(以後これらの総称的表記として「A−
SiGe(H,X)」を使用する」)から構成されてい
る。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の電子写真用光受容部材は、前記した諸問
題の総てを解決し得、極めて優れた電気的、光学
的、光導電的特性、耐圧性及び使用環境特性を示
す。 すなわち、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。 以下、図面に従つて本発明の電子写真用光受容
部材に就て詳細に説明する。 第1図は、本発明の電子写真用光受容部材を説
明する為に模式的に示した模式的構成図である。 第1図に示す電子写真用光受容部材は、光受容
層100が光受容部材用としての支持体101の
上に設けられており、該光受容層100は、密着
層107、長波長光感光層102、電荷注入阻止
層103、A−Si(H,X)から成り、光導電性
を有する光導電層104と、シリコン原子と、炭
素原子と水素原子とを構成要素とする非晶質材料
で構成され、これら構成要素の濃度が少なくとも
前記光導電層との界面において光学的バンドギヤ
ツプの整合性が得られるような形に変化しており
かつ水素原子の最大濃度が41〜70原子%である表
面層105とからなる層構成を有する。 以下、本発明の電子写真用光受容部材を構成す
る各層について記載する。 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
金属また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、セルローズ、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、紙などが通常使用される。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、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、所望通りの電子
写真用光受容部材が形成される様に適宜決定され
るが、電子写真用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十分発揮
される範囲内であれば可能な限り薄くされる。し
かしながら、この様な場合、支持体の製造上及び
取扱い上、機械的強度等の点から、通常は10μ以
上とされる。 特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記
録を行なう場合には、可視画像において現われ
る、所謂、干渉縞模様による画像不良を解消する
ために、支持体表面に凹凸を設けてもよい。 支持体表面に設けられる凹凸は、V字形状の切
刃を有するバイトをフライス盤、旋盤等の切削加
工機械の所定位置に固定し、例えば円筒状支持体
をあらかじ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
凹凸が作り出す逆V字形線状突起部は、円筒状支
持体の中心軸を中心にした螺線構造を有する。逆
V字形突起部の螺線構造は、二重、三重の多重螺
線構造、又は交叉螺線構造とされても差支えな
い。 或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿つた平行
線構造を導入しても良い。 支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形
状は形成される各層の微小カラム内に於ける層厚
の管理された不均一化と、支持体と該支持体上に
直接設けられる層との間の良好な密着性や所望の
電気的接触性を確保する為に逆V字形とされる
が、好ましくは第20図に示される様に実質的に
二等辺三角形、直角三角形或いは不等辺三角形と
されるのが望ましい。これ等の形状の中殊に二等
辺三角形、直角三角形が望ましい。 本発明に於ては、管理された状態で支持体表面
に設けられる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(H,
X)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(H,X)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。 又、ブレードクリーニングを行う場合、ブレー
ド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
セス上の問題点及び、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200μm〜
1μm、最適には50μm〜5μmであるのが望ましい。 また、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圧
の不均一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。 又、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合
の、干渉縞模様による画像不良を解消する別の方
法として、支持体表面に複数の球状痕跡窪みによ
る凹凸形状を設けてもよい。 即ち支持体の表面が電子写真用光受容部材に要
求される解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも
該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるものであ
る。 以下に、本発明の電子写真用光受容部材におけ
る支持体の表面の形状及びその好適な製造例を第
21図及び第22図により説明するが、本発明の
光受容部材における支持体の形状及びその製造法
は、これによつて限定されるものではない。 第21図は、本発明の電子写真用光受容部材に
おける支持体の表面の形状の典型的一例を、その
凹凸形状の一部を部分的に拡大して模式的に示す
ものである。 第21図において1601は支持体、1602
は支持体表面、1603は剛体真球、1604は
球状痕跡窪みを示している。 更に第21図は、該支持体表面形状を得るのに
好ましい製造方法の1例をも示すものである。即
ち、剛体真球1603を支持体表面1602より
所定の高さの位置より自然落下させて支持体表面
1602に衝突させることにより、球状窪み16
04を形成しうることを示している。そして、ほ
ぼ同一径R′の剛体真球1603を複数個用い、
それらを同一の高さhより、同時或いは逐時、落
下させることにより、支持体表面1602に、ほ
ぼ同一曲率半径R及び同一幅Dを有する複数の球
状痕跡窪み1604を形成することができる。 前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪み
による凹凸形状の形成された支持体の典型例を第
22図に示す。同図に於いて、1701は支持
体、1702の点線は凹凸部の凸部の位置を、1
703は剛体真球を、1704は凹部表面を示
す。 ところで、本発明の電子写真用光受容部材の支
持体表面の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半
径R及び幅Dは、こうした本発明の光受容部材に
おける干渉縞の発生を防止する作用効果を効率的
に達成するためには重要な要因である。本発明者
らは、各種実験を重ねた結果以下のところを究明
した。即ち、曲率半径R及び幅Dが次式: D/R≧0.035 を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエア
リング干渉によるニユートンリングが0.5本以上
存在することになる。更に次式: R/D≧0.055 を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエア
リング干渉によるニユートンリングが1本以上存
在することとになる。 こうした事から、光受容部材の全体に発生する
干渉縞を各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光受容
部材における干渉縞の発生を防止する為には、前
記D/Rを0.035、好ましくは0.055以上とすること が望ましい。 又、痕跡窪みによる凹凸の幅Dは、大きくとも
500μm程度、好ましくは200μm以下、より好まし
くは100μm以下とするのが好ましい。 第23図は、上記方法によつて形成された凹凸
形状を有する支持体2301上にその凹凸の傾斜
面に沿つて、光受容層2300を備えた光受容部
材を示している。この時、自由表面2306並び
に光受容層2300中に形成される界面における
傾斜の程度が異なるため、自由表面2306並び
に光受容層2300中に形成される界面での反射
光の反射角度が各々異なる。 従つて、所謂ニユートンリング現象に相当する
シエアリング干渉が生起し、干渉縞は窪み内で分
散されるところとなる。これによりこうした光受
容部材を介して現出さえる画像は、ミクロ的には
干渉縞が仮りに現出されたとしても、それらは視
覚的にはとらえられない程度のものとなる。即
ち、かくなる表面形状を有する支持体2301の
使用は、その上に多層構成の光受容層2300を
形成してなる光受容部材にあつて、該光受容層2
300を通過した光が、層界面及び支持体表面で
反射し、それらが干渉することにより、形成され
る画像が縞模様となることを効率的に防止する。 第23図に於いて、2302は長波長感光層、
2303は電荷注入阻止層、2304は光導電
層、2305は表面層、2307は密着層であ
る。 密着層 本発明に於ける密着層は窒素原子、酸素原子、
炭素原子の少なくとも1つとシリコン原子と必要
に応じて水素原子とハロゲン原子の少なくとも一
とを含有するアモルフアス材料で構成される。更
に前記密着層は構成原子として伝導性を制御する
物質を含有してもよい。 即ち、支持体と電荷注入阻止層との密着性を向
上させることが該層の主たる目的である。又、伝
導性を制御する物質を該層に含有させることによ
り、支持体を電荷注入阻止層との間の電荷の輸送
を一層効率よく行なうことが可能になる。 該層に含有される窒素原子、酸素原子、炭素原
子の少なくとも1つと必要に応じて該層に含有さ
れる水素原子、ハロゲン原子の少なくとも一方と
伝導性を制御する物質はいずれも該層中に万偏無
く均一されても良いし、或いは層厚方向に不均一
な分布状態で分布していてもよい。 本発明に於いて形成される密着層中に含有され
る炭素、酸素、又は窒素の量は、所望に応じて適
宜決定されねばならないが、好ましくは0.0005〜
70原子%、より好適には0.001〜50原子%、最適
には0.002〜30原子%とされるのが望ましい。 密着層の層厚は密着性、電荷の輸送効率、生産
効率を考慮し適宜決められるが、好ましくは0.01
〜10μm、より好適には0.02〜5μmとされるのが
望ましい。 密着層中に含有される水素原子の量又はハロゲ
ン原子の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和
は、好ましくは0.1〜70原子%、より好ましくは
0.5〜50原子%、最適には1.0〜30原子%とされる
のが望ましい。 長波長光感光層 本発明に於ける長波長光感光層は、A−SiGe
(H,X)で構成され、該層に含有されるゲルマ
ニウム原子は該層中に万偏無く均一に分布されて
も良いし、或いは、層厚方向には万偏無く含有さ
れてはいるが分布濃度が不均一であつても良い。
而乍ら、いずれの場合にも支持体の表面と平行な
面内方向に於いては、均一な分布で万偏無く含有
されることが、面内方向に於ける特性の均一化を
計る点からも必要である。即ち、長波長光感光層
の層厚方向には万偏無く含有されていて且つ前記
支持体の設けられてある側とは反対の側(光受容
層の自由表面側)の方に対して前記支持体側の方
に多く分布した状態となる様にするか、或いは、
この逆の分布状態となる様に前記長波長光感光層
中に含有される。 本発明の光受容部材に於いては、前記した様に
長波長光感光層中に含有されるゲルマニウム原子
の分布状態は、層厚方向に於いては、前記の様な
分布状態を取り、支持体の表面と平行な面内方向
には均一な分布状態とされるのが望ましい。 又、好ましい実施態様例の1つに於いては、長
波長光感光層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万
偏無く分布し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分
布濃度Cが支持体側より電荷注入阻止層に向つて
減少する変化が与えられているので、長波長光感
光層と電荷注入阻止層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、
光導電層では殆ど吸収し切れない長波長側の光を
長波長光感光層に於いて、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。 第2図乃至第7図には、本発明に於ける光受容
部材の長波長光感光層中に含有されれるゲルマニ
ウム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2図乃至第7図に於いて、横軸はゲルマニウ
ム原子の分布濃度Cを、縦軸は、長波長光感光層
の層厚を示し、tBは支持体側の長波長光感光層の
端面の位置を、tTは支持体側とは反対側の長波長
光感光層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長波長光感光層はtB側よりtT
側に向つて層形成がなされる。 第2図には、長波長光感光層中に含有されるゲ
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2図に示される例では、ゲルマニウム原子の
含有される長波長光感光層が形成される表面と該
長波長光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
される長波長光感光層に含有され、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に於いてはゲルマニ
ウム原子の分布濃度CはC3とされる。 第3図に示される例に於いては、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に於いて濃度C5となる様な分布状態を形成
している。 第4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との間に於いて、徐々に
連続的に減少され、位置tTに於いて、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5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に於いて実質的
に零とされている。 第6図に示す例に於いては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Cは、位置tBと位置t3間に於いては、
濃度C9と一定値であり、位置tTに於いては濃度
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7図に示す例に於いては、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C11より実質的に零に至る様に一次関数的に減
少している。 以上、第2図乃至第7図により、長波長光感光
層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
明に於いては、支持体側に於いて、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
於いては、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ゲルマニウム原子の
分布状態が長波長光感光層に設けられている場合
は、好適な例の1つとして挙げられる。ゲルマニ
ウム原子の層厚方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
子との和に対して、好ましくは1000原子ppm以
上、より好適には5000原子ppm以上、最適には1
×104原子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。 本発明に於いて、長波長光感光層中に含有され
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、シリコン原子との和に対して、好
ましくは1〜10×105原子ppm、好ましくは100〜
9.5×1105原子ppm、最適には500〜8×105原子
ppmとされるのが望ましい。 前記、長波長光感光層は更に伝導性を制御する
物質、酸素原子、窒素原子のうち少なくとも1つ
を含有してもよい。 又、前記の伝導性を制御する物質としては、半
導体分野に於ける、所謂不純物を挙げることがで
き、本発明に於いてはp型伝導特性を与える周期
律表第族に属する原子(以下「第族原子」と
いう。)、又はN型伝導特性を与える周期律表第
族に属する原子(以下「第族原子」いう。)を
用いる。第族原子としては、具体的には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、特にB,
Gaが好適である。第族原子としては、具体的
には、P(燐),As(砒素),Sb(アンチモン),Bi
(ビスマス)等があり、特にP,Asが好適であ
る。 本発明に於いて、長波長光感光層中に含有され
る伝導特性を制御する物質の含有量としては、好
ましくは0.01〜5×105原子ppm、より好ましく
は0.5〜1×104原子ppm、最適には1〜5×103
原子ppmとされるのが望ましいものである。 本発明に於いて、A−SiGe(H,X)で構成さ
れる長波長光感光層を形成するには、例えばグロ
ー放電法、マイクロ波放電法、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)
で構成される長波長光感光層を形成するには、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)導入用の原料ガス又は/及びハロゲン原
子(X)導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆
積室内の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A−SiGe(H,
X)からなる層を形成すれば良い。又、ゲルマニ
ウム原子を不均一な分布状態で含有させるには、
ゲルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率曲線
に従つて制御しながらA−SiGe(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、或いは、
該ターゲツトと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、必要に応じて、He,Ar等の
稀釈ガスで稀釈されたGe供給用の原料ガスを、
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、所望のガスのプラズマ雰囲気を形成する
ことによつて成される。ゲルマニウム原子の分布
を均一にする場合には、前記Ge供給用の原料ガ
スのガス流量を所望の変化曲率に従つて制御し乍
ら、前記のターゲツトをスパツタリングしてやれ
ば良い。 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
として蒸着ボードに収容し、この蒸発源を抵抗加
熱法、或いはエレクトロンビーム法(FB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以外は、スパツタ
リング法の場合と同様にする事で行うことができ
る。 本発明に於いて使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4,Si2H6,Si3H8
Si4H10等のガス状態の又は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から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。 本発明に於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
として本発明に於いては挙げることが出来る。 本発明に於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,Fi2F6,SiCl4,SiBr4等のハ
ロゲン化硅素を好ましいものとして挙げることが
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導
電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から成る長波長光感
光層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長
波長光感光層を製造する場合、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長波長光感光層を形成する堆
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
望の支持体上に長波長光感光層を形成し得るもの
であるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易
になる様に図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。 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
類の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,GeB4,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
有効な長波長光感光層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、長波長光感光層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。 水素原子を長波長光感光層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
ゲルマニウム原と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
容部材の長波長光感光層中に含有される水素原子
(H)の量又はハロゲン原子(X)の量又は水素原子とハ
ロゲン原子の量の和(H+X)は好ましくは、
0.01〜40原子%、より好ましくは0.05〜30原子
%、最適には0.1〜25原子%とされるのが望まし
い。 長波長光感光層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、放電電力等を制御し
てやれば良い。 本発明に於いて、長波長光感光層に窒素原子を
含有させるには、長波長光感光層の形成の際に窒
素原子導入用の出発物質を前記した長波長光感光
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良い。 グロー放電法によつて長波長光感光層を形成す
るには窒素原子導入用の出発物質としては、少な
くとも窒素原子を構成原子とするガス状の物質又
はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概
のものが使用され得る。 例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原
料ガスと、窒素原子(N)を構成原子とする原料ガス
と、必要に応じて水素原子(H)又は及びハロゲン原
子(X)を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比
で混合して使用するか、又は、ハロゲン原子
(Si)を構成原子とする原料ガスと、窒素原子(N)
及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガスとを、
これも又所望の混合比で混合するか、或いは、シ
リコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、
シリコン原子(Si)、窒素原子(N)及び水素原子(H)
の3つを構成原子とする原料ガスとを混合して使
用することが出来る。 又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに窒素原子(N)を構成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。 窒素原子(N)導入用の原料ガスに成り得るものと
して有効に使用される出発物質は、Nを構成原子
とする或いはNとHとを構成原子とする例えば窒
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)等のガス状の又はガス化し得
る窒素,窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙
げることが出来る。この他に、窒素原子(N)の導入
に加えて、ハロゲン原子(X)の導入も行えるという
点から、三弗化窒素(F3N),四弗化窒素
(F4N2)等のハロゲン化窒素化合物を挙げる事が
出来る。 本発明に於いては、長波長光感光層中には窒素
原子及び/又は酸素原子を含有することが出来
る。酸素原子を長波長光感光層に導入する為の酸
素原子導入用の原料ガスとしては、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),
トリシロキサン(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級
シロキサン等を挙げることが出来る。 スパツタリング法によつて長波長光感光層を形
成するには、長波長光感光層形成の際、単結晶又
は多結晶のSiウエーハー又はSi3N4ウエーハー、
又はSiとSi3N4が混合されて含有されているウエ
ーハーをターゲツトとして、これ等を種々のガス
雰囲気中でスパツタリングすることによつて行え
ば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、窒素原子と必要に応じて水素原子又は/
及びハロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツタリング
用の堆積室中に導入し、これ等のガスのガスプラ
ズマを形成して前記Siウエーハーをスパツタリン
グすれば良い。 又、別には、SiとSi3N4とは別々のターゲツト
として、又はSiとSi3N4の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツタ用のガス
としての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水
素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を構成原子と
して含有するガス雰囲気中でスパツタリングする
ことによつて成される。 酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述した
グロー放電の例で示した原料ガスの中の窒素原子
導入用の原料ガスが、スパツタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。 本発明に於いて、長波長光感光層の形成の際
に、該層に含有される窒素原子の分布濃度C(N)を
層厚方向に変化させて、所望の層厚方向の分布状
態(depth profile)を有する層を形成するには、
グロー放電の場合には、分布濃度C(N)を変化させ
るべき窒素原子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。 例えば手動或いは外部駆動モータ等の通常用い
られている何らかの方法により、ガス流路系の途
中に設けられた所定のニードルバルブの開口を適
宜変化化させる操作を行えば良い。 スパツタリング法によつて形成する場合、窒素
原子の層厚方向の分布濃度C(N)を層厚方向で変化
させて、窒素原子の層厚方向の所望の分布状態
(depth profle)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、窒素原子導入用
の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室
中に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Si3N4との混合されたターゲツトを使
用するのであれば、SiとSi3N4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。 長波長光感光層中に含有される窒素原子(N)の
量、又は酸素原子(O)の量又は窒素原子と酸素原子
の量の和(N+O)は好ましくは0.01〜40原子
%、より好ましくは0.05〜30原子%、最適には
0.1〜25原子%とされるのが望ましい。 長波長光感光層中に、伝導特性を制御する物
質、例えば、第族原子或いは第族原子を構造
的に導入するには、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、長波長光感光層を形
成する為の他の出発物質と共に導入してやれば良
い。このよう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また
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。そのような第
族原子導入用の出発物質として具体的には硼素
原子導入用としては、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。この他、AlCl3,GaCl3,Ga(CH33
InCl3,HlCl3等も挙げることが出来る。 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,SbF5,SbF3
SbCl3,SbCl5,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。 本発明において長波長光感光層の層厚は、好ま
しくは30Å〜50μm、より好ましくは40Å〜
40μm、最適には50Å〜30μmとされるのが望まし
い。 電荷注入阻止層 本発明における電荷注入阻止層は、A−Si(H,
X)構成され、該層の全層領域に伝導性を制御す
る物質を均一に又は好ましくは支持体側に多く分
布するように不均一状態で含有する。さらに必要
に応じて該層の全層領域又は一部の層領域に酸素
原子又は/及び窒素原子を均一に、又は好ましく
は支持体側に多く分布するように不均一状態で含
有させることで、該層と長波長光感光層との間の
密着性の改善や、バンドギヤツプの調整を計るこ
とが出来る。 電荷注入阻止層に含有される前記の伝導性を制
御する物質としては、半導体分野に於ける、所謂
不純物を挙げることができ、本発明に於いては、
p型伝導特性を与える周期律表第族に属する原
子(以下「第族原子」という。)、又はN型伝導
特性を与える周期律表第族に属する原子(以下
「第族原子」という。)を用いる。第族原子と
しては、具体的には、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、特にB,Gaが好適である。第
族原子としては、具体的には、P(燐),As(砒
素),Sb(アンチモン),Bi(ビスマス)等があり、
特にP,Asが好適である。 第8図乃至第12図には電荷注入阻止層に含有
される第族原子又は第族原子の層厚方向の分
布状態の典型的例が示される。 第8図乃至第12図の例に於いて横軸は第族
原子又は第族原子の分布濃度Cを、縦軸は電荷
注入阻止層の層厚tを示し、tBは支持体側の界面
位置を、tTは支持体側とは反対側の界面の位置を
示す。即ち、電荷注入阻止層はtB側よりtT側に向
つて層形成がなされる。 第8図には電荷注入阻止層中に含有される第
族原子又は第族原子の層厚方向に分布状態の第
一の典型例が示される。 第8図に示される例では界面位置tBよりもt4
位置までは、第族原子又は第族原子の含有濃
度CがC12なる一定の値を取り乍ら含有され、位
置t4より分布濃度Cは界面位置tTに至るまでC13
り徐々に連続的に減少されている。界面位置tT
於いては分布濃度CはC14とされる。 第9図に示される例に於いては、含有される第
族原子又は第族原子の分布濃度Cは位置tB
り位置tTに至るまでC15から徐々に連続的に減少
して位置tTに於いてC16となる様な分布状態を形
成している。 第10図に示す例に於いては、第族原子又は
第族原子の分布濃度Cは、位置tBと位置t5間に
於いては、C17と一定値であり、位置tTに於いて
はC18とされる。位置t5と位置tTとの間では、分布
濃度Cは一次関数的に位置t5より位置tTに至るま
で減少されている。 第11図に示される例に於いては、分布濃度C
は位置tBより位置t6まではC19の一定値を取り、位
置t6より位置tTまではC20よりC21まで一次関数的
に減少する分布状態とされている。 第12図に示される例に於いては、分布濃度C
は位置tBより位置tTまでC22の一定値を取る。 本発明に於いて電荷注入阻止層が第族原子又
は第族原子を支持体側に於いて多く分布する分
布状態で含有する場合、第族原子又は第族原
子の分布濃度値の最大値が通常は50原子ppm以
上、好適には80原子ppm以上、最適には100原子
ppm以上とされるような分布状態となり得る様に
層形成されるのが望ましい。 本発明に於いて電荷注入阻止層に含有される第
族原子又は第族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30〜5×104原子
ppm、より好ましくは50〜1×104原子ppm、最
適には1×102〜5×103原子ppmとされるのが望
ましいものである。 電荷注入阻止層は前記したように酸素原子又
は/及び窒素原子の含有によつて、重点的に長波
長光感光層102と電荷注入阻止層との間の密着
性の向上及び電荷注入阻止層と光導電層との間の
密着性の向上又は、該層のバンドギヤツプの調整
が図られる。 第13図乃至第19図には電荷注入阻止層に含
有される酸素原子又は/及び窒素原子の層厚方向
の分布状態の典型的例が示される。 第13図乃至第19図の例に於いて横軸は酸素
原子又は/及び窒素原子の分布濃度Cを、縦軸は
電荷注入阻止層の層厚tを示し、tBは支持体側の
界面位置を、tTは支持体側とは反対側の界面の位
置を示す。即ち、電荷注入阻止層はtB側よりtT
に向つて層形成がなされる。 第13図には電荷注入阻止層中に含有される酸
素原子又は/及び窒素原子の層厚方向の分布状態
の第一の典型例が示される。 第13図に示される例では界面位置tBよりt7
位置までは、酸素原子又は/及び窒素原子の含有
濃度CがC23なる一定の値を取り乍ら含有され位
置t7より分布濃度Cは界面位置tTに至るまでC24
り徐々に連続的に減少されている。界面位置tT
於いては分布濃度CはC25とされる。 第14図に示される例に於いては、含有される
酸素原子又は/及び窒素原子の分布濃度Cは位置
tBより位置tTに至るまでC26から徐々に連続的に減
少して位置tTに於いてC27となる様な分布状態を
形成している。 第15図の場合には、位置tBより位置t8までは
酸素原子又は/及び窒素原子の分布濃度CはC28
と一定値とされ、位置t8と位置tTとの間に於い
て、徐々に連続的に減少され、位置tTに於いて、
実質的に零とされている。 第16図の場合には、酸素原子又は/及び窒素
原子は位置tBより位置tTに至るまで、分布濃度C
はC30より連続的に徐々に減少され、位置tTに於
いて実質的に零とされている。 第17図に示す例に於いては、酸素原子又は/
及び窒素原子の分布濃度Cは、位置tBより位置t9
まではC31の一定値を取り、位置t7より位置tTまで
はC31よりC32まで一次関数的に減少する分布状態
とされている。 第18図に示す例に於いては、酸素原子又は/
及び窒素原子の分布濃度Cは、位置tBと位置t10
に於いては、C33と一定値であり、位置tTに於い
てはC35とされる。位置t10と位置tTとの間では、
分布濃度Cは一次関数的に位置t10より位置tTに至
るまで減少されている。 第19図に示される例に於いては、分布濃度C
は位置tBより位置tTまでC36の一定値を取る。 本発明において電荷注入阻止層103が酸素原
子又は/及び窒素原子を支持体101側において
多く分布する分布状態で含有する場合、酸素原子
又は/及び窒素原子の分布濃度値又は両原子の和
の最大値が、好ましくは500原子ppm以上、好適
には800原子ppm以上、最適には1000原子ppm以
上とされるような分布状態となり得る様に層形成
されるのが望ましい。 本発明において電荷注入阻止層中に含有される
酸素原子又は/及び窒素原子の含有量又は両者の
和としては、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
0.001〜50原子%、より好ましくは0.002〜40原子
%、最適には0.003〜30原子%とされるのが望ま
しい。 本発明において電荷注入阻止層の層厚は所望の
電子写真特性が得られること及び経済的効果等の
点から、好ましくは0.01〜10μ、より好ましくは
0.05〜8μ、最適には0.1〜5μとされるのが望まし
い。 光導電層 本発明における光導電層は、A−Si(H,X)
で構成され所望の電子写真特性を満足する光導電
特性を有する。 尚、該層の全層領域に伝導性を制御する物質を
該層に要求される特性を損なわない範囲に於いて
含有してもよい。 又、該層の全層領域に該層に要求される特性を
損なわない範囲に於いて炭素原子、酸素原子及び
窒素原子の少なくとも1つを含有してもよい。 前記の伝導性を制御する物質としては前述の電
荷注入阻止層と同様に、第族原子や第族原子
を用いることが出来る。 本発明における光導電層の全層領域に第族原
子又は第族原子を含有する場合は主として伝導
型及び/又は伝導率を制御する効果を奏し、前記
第族原子又は第族原子の含有量は比較的少量
であり、好適には1×10-3〜3×102原子ppm、
より好適には5×10-3〜102原子ppm、最適には
10-2〜50原子ppmとされるのが望ましい。 又、本発明における光導電層の全層領域に酸素
原子又は窒素原子を含有する場合は、主として高
暗抵抗化と、電荷注入阻止層と光導電層との間の
密着性の向上等の効果を奏するが、殊に該層の光
導電特性を劣化させないために酸素原子の含有量
は比較的少量とされるがの望ましい。 窒素原子の場合は、上記の点に加えて、例えば
第族原子、殊にBとの共存に於いて光感度の向
上を計ることが出来る。光導電層中に含有される
酸素原子又は窒素原子の含有量、又は両者の和
は、好適には1×10-3〜103原子ppm、より好適
には5×10-2〜5×102原子ppm、最適には1×
10-1〜2×102原子ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する
為に、支持体上に形成され、光受容層の一部を構
成する光導電層は下記に示す半導体特性を有し、
照射される光に対して光導電性を示すA−Si(H,
X)で構成される。 p型A−Si(H,X)……アクセプターのみ
を含むもの。或いはドナーとアクセプターとの
両方を含み、アクセプターの相対的濃度が高い
もの。 p−型A−Si(H,X)……のタイプに於
いてアクセプターの濃度(Na)が低いか、又
はアクセプターの相対的濃度が低いもの。 n型A−Si(H,X)……ドナーのみを含む
もの。或いはドナーとアクセプターの両方を含
み、ドナーの相対的濃度が高いもの。 n−型A−Si(H,X)……のタイプに於
いてドナーの濃度(Nd)が低いか、又はドナ
ーの相対的濃度が低もの。 i型A−Si(H,X)……NaNdOのも
の又は、NaNdのもの。 本発明に於いて、電荷注入阻止層又は/及び光
導電層中に含有されるハロゲン原子(X)として好適
なものはF,Cl,Br,Iであり、殊にF,Clが
望ましいものである。 本発明に於いて、A−Si(H,X)で構成され
る電荷注入阻止層又は/及び光導電層を形成する
には、例えばグロー放電法、マイクロ波放電法、
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)で構成される非晶質層を形成するには、
基本的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供
給用の原料ガスと共に、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
積室に導入してやれば良い。 本発明に於いて使用されるSi供給用の原料ガス
としては、SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等のガ
ス状態の又は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、層作成作業の扱い易さ、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。 本発明に於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
ロゲン原子を含む硅素化合物も有効なものとして
本発明に於いては挙げることが出来る。 本発明に於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、いわゆる、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
のハロゲン化硅素が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導
電部材を形成する場合には、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、
所定の支持体上にハロゲン原子を構成要素として
含むA−Si:Hから成る層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層
を製造する場合、基本的にはSi供給用の原料ガス
であるハロゲン化硅素ガスと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所
望の層を形成する堆積室内に導入し、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
する事によつて、所定の支持体上に所望の層を形
成し得るものであるが、水素原子の導入を計る為
にこれ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物
のガスを所定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−Si(H,X)から成る層を形
成するには、例えばスパツタリング法の場合には
Siから成るターゲツトを使用して、これを所定の
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、多結晶シリコン
又は単結晶シリコンを蒸発源として蒸着ボートに
収容し、このシリコン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定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
シラン類等のガスをスパツタリング用の堆積室中
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。 本発明に於いては、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
のハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或
いはガス化し得る、水素原子を構成要素の1つと
するハロゲン化物も有効な電荷注入阻止層及び光
導電層形成用の出発物質として挙げる事が出来
る。 これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形
成の際に形成される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、本発明に於いて
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、形成される層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等の水素化硅素のガスをSiを供給
する為のシリコン化合物と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。 例えば、反応スパツタリング法の場合には、Si
ターゲツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス
及びH2ガスを必要に応じてHe,Ar等の不活性ガ
スを含めて堆積室内に導入してプラズマ雰囲気を
形成し、前記Siターゲツトをスパツタリングする
事によつて、基板上にA−Si(H,X)から成る
層が形成される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6
のガスを導入してやることも出来る。 本発明に於いて、形成される電子写真用光受容
部材の電荷注入阻止層及び光導電層中に含有され
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は好ましくは1〜
40原子%、より好適には5〜30原子%とされるの
が望ましい。 形成される層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
体積装置系内へ導入する量、放電電力等を制御し
てやれば良い。 電荷注入阻止層や光導電層に、第族原子又は
第族原子、及び炭素原子、酸素原子又は窒素原
子を含有させるには、グロー放電法や反応スパツ
タリング法等による電荷注入阻止層や光導電層の
形成の際に、第族原子又は第族原子導入用の
出発物質、及び酸素原子導入用、窒素導入用、炭
素導入用の出発物質を夫々前記した電荷注入阻止
層や光導電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
る事によつて成される。 その様炭素原子導入用の、酸素原子導入用の又
は/及び窒素原子導入用の出発物質、又は第族
原子又は第族原子導入用の出発物質としては、
少なくとも炭素原子、酸素原子及び窒素原子のい
ずれか、或いは第族原子又は第族原子を構成
原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質を
ガス化したものの中の大概のものが使用され得
る。 例えば酸素原子を含有させるものであればシリ
コン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、酸
素原子(O)を構成原子とする原料ガスと、必要に応
じて水素原子(H)又は及びハロゲン原子(X)を構成原
子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使
用するか、又は、シリコン原子(Si)を構成原子
とする原料ガスと、酸素原子(O)及び水素原子(H)を
構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混
合比で混合するか、或いは、シリコン原子(Si)
を構成原子とする原料ガスと、シリコン原子
(Si)、酸素原子(O)及び水素原子(H)の3つを構成原
子とする原料ガスとを混合して使用することが出
来る。 又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子(O)を構成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。 酸素原子導入用の及び窒素原子導入用の出発物
質となるものとして具体的には、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),窒素(N2),
アンモニア(NH3),アジ化水素(HN3),ヒド
ラジン(NH2NH2),シリコン(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),トリシロキサン
(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合
物としては、例えば炭素数1〜4の飽和炭化水
素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素数
2〜3のアセチレン系炭化水素等が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
(CH4),エタン(C2H6),プロパン(C3H8),n
−ブタン(n−C4H10),ペンタン(C5H12),エ
チレン系炭化水素としては、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),アセチレン系炭化水素としては、
アセチレン(C2H2),メチルアセチレン
(C3H4),ブチン(C4H6)等が挙げられる。 SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとして
は、Si(CH3)4,Si(C2H44等のケイ化アルキ
ルを挙げる事が出来る。 第族原子又は第族原子の含有される電荷注
入阻止層及び光導電層を形成するのにグロー放電
法を用いる場合、該層形成用の原料ガスとなる出
発物質は、前記したA−Si(H,X)で構成され
る電荷注入阻止層及び光導電層形成用の出発物質
の中から適宜選択したものに、第族原子又は第
族原子導入用の出発物質が加えられたものであ
る。そのような第族原子又は第族原子導入用
の出発物質としては第族原子又は第族原子を
構成原子とするガス状態の物質又はガス化しうる
物質をガス化したものであれば、いずれのもので
あつてもよい。 本発明に於いて第族原子導入用の出発物質と
して有効に使用されるものとしては、具体的には
硼素原子導入用として、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を挙げ
る事ができるが、この他、AlCl3,GaCl3
InCl3,TlCl3等も挙げる事が出来る。 本発明に於いて第族原子導入用の出発物質と
して有効に使用されるのは、具体的には燐原子導
入用としては、PH3,P2H4等の水素化燐、
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,SbF5,SbCl3,SbCl5,BiH3,BiCl3
BiBr3等も挙げることができる。 第族原子又は第族原子を含有す電荷注入阻
止層及び光導電層に導入される第族原子又は第
族原子の含有量は、堆積室中に流入される第
族原子又は第族原子導入用の出発物質のガス流
量、ガス流量比、放電パワー、支持体温度、堆積
室内の圧力等を制御することによつて任意に制御
されうる。 本発明における目的が効果的に達成される為の
支持体温度は、適宜最適範囲を選択するが、好ま
しくは50℃〜350℃、より好適には100〜300℃と
するのが望ましい。 本発明における電荷注入阻止層及び光導電層の
形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制
御や層厚の制御が他の方法に比較して容易である
ことから、グロー放電法やスパツタリング法の採
用が望ましいが、これ等の層形成法で電荷注入阻
止層及び光導電層を形成する場合には、前記の支
持体温度と同様に、層の形成の際の放電パワー、
ガス圧が作成される電荷注入阻止層や光導電層の
特性を左右する重要な要因である。 本発明の目的を達成しうる特性を有する電荷注
入阻止層及び光導電層を生産性良く且つ効率的に
作成するに当つては、放電パワー条件について
は、好ましくは10〜1000W、より好適には20〜
500Wとするのが望ましく、又、堆積室内のガス
圧については、好ましくは、0.01〜1Torr、より
好適には0.1〜0.5Torr程度とするのが望ましい。 本発明に於いては、電荷注入阻止層及び光導電
層を作成するための支持体温度、放電パワーの望
ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられる
が、これらの層形成フアクターは、通常は独立的
に別々に決められるものではなく、所望の特性を
有する電荷注入阻止層及び光導電層を形成すべ
く、相互的且つ有機的関連性に基づいて、各層作
成フアクターの最適値を決めるのが望ましい。 本発明に於いて形成される光導電層中に含有さ
れる炭素、酸素又は窒素の量は、形成される電子
写真用光受容部材の特性を大きく左右するもので
あつて、所望に応じて適宜決定されねばならない
が、好ましくは0.0005〜30原子%、より好適には
0.001〜20原子%、最適には0.002〜15原子%とさ
るのが望ましい。 光導電層の層厚は、所望のスペクトル特性を有
する光の照射によつて発生されるフオトキヤリア
が効率良く輸送される様に所望に従つて適宜決め
られ、通常は1〜100μ、より好適には2〜50μと
されるのが望ましい。 表面層 光導電層上に形成される表面層は、自由表面を
有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的
耐圧性使用環境特性、耐久性に於いて本発明の目
的を達成する為に設けられる。 そして本発明の光受容部材にあつては表面層と
光導電層との界面に於いて、両層の光学的バンド
ギヤツプ整合するか又は表面層と光導電層との界
面に於ける入射光の反射を実質的に防止しうる程
度には少なくとも整合されるように構成されるこ
とが極めて重要なポイントである。と同時に、こ
れが水素含有率との相関に於いて、極めて特異な
好適条件を現出せしめることも又、重要なポイン
トである。更に本発明に於いては、表面層の表面
に近い領域、少くとも最表面に於いて含有水素量
を所定の濃度に設定することが必要である。以上
諸条件を満たす上で、表面層内の構成要素の分布
状態は、厳密な条件制御のもとに決定づけられる
必要がある。 更に上述の条件に加えて、表面層の自由表面側
の端部に於いては、表面層の下に設けられている
光電導層に到達する入射光の光量が充分に確保で
きるようにするため、表面層の自由表面側の端部
に於いては、表面層の有する光学的バンドギヤツ
プEoptを充分に大きくするように構成されるこ
とも考慮すべき点である。そして、表面層と光導
電層との界面に於いて光学的バンドギヤツプ
Eoptが整合するように構成するとともに、表面
層の自由表面側の端部に於いて光学的バンドギヤ
ツプEoptを充分に大きくするように構成する場
合、表面層の有する光学的バンドギヤツプが、表
面層の層厚方向に於いて連続的に変化する領域を
少くとも含むように構成される。 表面層の光学的バンドギヤツプEoptの層厚方
向に於ける値を前述のごとく制御するには、代表
的には光学的バンドギヤツプの主な調整原子であ
るところの炭素原子(C)の表面層に含有せしめる量
を制御することによつて行なえば良く、又、バン
ドギヤツプの変化に応じた形で表面層のその他の
特性を最適条件にマツチングさせる働きを持つ水
素に関しても特定の分布状態になるように含有量
を制御する。 以下表面層に於ける炭素原子及び水素原子の分
布状態の典型的な例のいくつかを第25図乃至第
28図によつて説明するが、本発明はこれらの例
によつて限定されるものではない。 第25図乃至第28図に於いて横軸は原子
(C,Si)及び原子(H)の分布濃度C、縦軸は表面
層の層厚tを示しており、図中、tTは感光層と表
面層との界面位置、tFは自由表面位置、実線は炭
素原子(C)の分布濃度の変化、二点鎖線はシリコン
原子(Si)の分布濃度の変化、又、一点鎖線は水
素原子(H)の分布濃度の変化をそれぞれ示してい
る。 第25図は、表面層中に含有せしめ炭素原子(C)
とシリコン原子(Si)及び水素原子(H)の層厚方向
の分布状態の第一の典型例を示している。該例で
は、界面位置tTより位置t11まで、炭素原子(C)の分
布濃度Cがゼロより濃度C37となるまで一次関数
的に増加し、一方、シリコン原子の分布濃度は、
濃度C38から濃度C39となるまで一次関数的に減少
し、又、水素原子の分布濃度はC40からC41となる
まで一次関数的に増加し、位置t11から位置tFに至
るまでは、炭素原子(C)及びシリコン原子及び水素
原子の分布濃度Cは各々濃度C37及び濃度C39及び
濃度C41の一定値を保つ。尚ここでは、説明の便
宜上、各成分とも分布状態の変曲点をt11とした
が互いにずれても実質上何ら支障ない。 第26図に示す例では、位置tTから位置tF
で、炭素原子(C)はゼロから濃度C42まで、又、シ
リコン原子(Si)はC43からC44まで、又、水素原
子(H)はC45からC46まで、夫々一次関数的に変化さ
せている。この例の場合は表面層全域にわたつて
成分が変化するため、成分の不連続に起因する弊
害を尚一層改善することが可能である。 又、例えば第27図乃至第28図のように成分
の変化率が刻々と変わるようなパターン及び第2
5図から第28図で述べた典型例の組合せも可能
で、所望の膜特性又は製造装置上の条件等に応じ
て適宜選択され得る。更に界面に於けるバンドギ
ヤツプの整合性は前述した通り実質的に十分な値
であれば良くその意味に於いてtTに於ける炭素量
を0とは限らず、ある有限の値を有しても良く、
又、分布領域に於いて成分の変化が一定区間停滞
することもこの観点から許され得る。 表面層の形成はグロー放電法、マイクロ波放電
法、スパツタリング法、イオンインプランテーシ
ヨン法、イオンプレーテイング法、エレクトロン
ビーム法等によつて成される。これ等の製造法
は、製造条件、設備資本投下の負荷程度、製造規
模、作製される電子写真用光受容部材に所望され
る特性等の要因によつて適宜選択されて採用され
るが、所望する特性を有する電子写真用光受容部
材を製造する為の作成条件の制御が比較的容易で
ある。シリコン原子と共に炭素原子及び水素原子
を作製する表面層105中に導入するが容易に行
える等の利点からグロー放電法或いはスパツタリ
ング法が好適に採用される。 更に本発明に於いては、グロー放電法とスパツ
タリング法とを同一装置系内で併用して表面層1
05を形成しても良い。 グロー放電法によつて表面層105を形成する
には、A−(SiXC1-Xy:H1-y形成用の原料ガスを
必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混合し
て、支持体101の設置してある真空堆積用の堆
積室に導入し、導入されたガスをグロー放電を生
起させることでガスプラズマ化して前記支持体1
01上に既に形成されてある光導電層104上に
A−(SiXC1-Xy:H1-yを堆積させれば良い。分布
領域の形成は、変化させる成分、例えば炭素原子
含有ガス及びシリコン原子含有ガス及び水素原子
等を夫々スタート時流量から所望の分布パターン
になるように設定された特定のシーケンスに従つ
て増減させれば用意になされる。 本発明に於いてA−(SiXC1-Xy:H1-y形成用の
原料ガスとしては、Si,C,Hの中の少なくとも
一つを構成原子とするガス状の物質又はガス化し
得る物質をガス化したものの中の大概のものが使
用され得る。 Si,C,Hの中の1つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばSiを構成原
子とする原料ガスと、Cを構成原子とする原料ガ
スと、Hを構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、Siを構成原子
とする原料ガスと、C及びHを構成原子とする原
料ガスとを、これも又所望の混合比で混合する
か、或いは、Siを構成原子とする原料ガスと、
Si,C及びHの3つを構成原子とする原料ガスと
を混合して使用することが出来る。 又、別には、SiとHとを構成原子とする原料ガ
スにCを構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。又、分布領域に於いては、上記混合
率を所定のシーケンスに従つて変化させれば良
い。 本発明に於いて、表面層105形成用の原料ガ
スとして有効に使用されるのは、SiとHとを構成
原子とするSiH4,Si2H6,Si3H3,Si4H10等のシ
ラン(Silane)類等の水素化硅素ガス、CとHと
を構成原子とする、例えば炭素数1〜4の飽和炭
化水素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭
素数2〜3のアセチレン系炭化水素等が挙げられ
る。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
(CH4),エタン(C2H6),プロパン(C3H8),n
−ブタン(n−C4H10),ペンタン(C5H12)、エ
チレン系炭化水素としては、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),アセチレン系炭化水素としては、
アセチレン(C2H2),メチルアセチレン
(C3H4),ブチン(C4H6)等が挙げられる。 SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとして
は、Si(CH34,Si(C2H54等のケイ化アルキルを
挙げることが出来る。これ等の原料ガスの他、H
導入用の原料ガスとしては勿論H2も有効なもの
として使用される。 スパツタリング法によつて表面層105を形成
するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハー又は
Cウエーハー又はSiとCが混合されて含有されて
いるウエーハーをターゲツトとして、これ等を
種々のガス雰囲気中でスパツタリングすることに
よつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、CとHを導入する為の原料ガスを、必要
に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツタ用の堆積
室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマを形
成して前記Siウエーハーをスパツタリングすれば
良い。この場合の分布領域は、例えばCを含有す
る原料ガス濃度を一定のシーケンスに従つて変化
させれば良い。 又、別には、SiとCとは別々のターゲツトとし
て、又はSiとCの混合した一枚のターゲツトを使
用することによつて、少なくとも水素原子を含有
するガス雰囲気中でスパツタリングすることによ
つて成される。この場合の分布領域は、C又はSi
の少くともどちらか一方を含有するガスを併用
し、これらのガス濃度を一定のシーケンスに従つ
て変化させる必要がある。 C又はH導入用の原料ガスとしては、先述した
グロー放電の例で示した原料ガスが、スパツタリ
ングの場合にも有効なガスとして使用され得る。 本発明に於いて、表面層105をグロー放電法
又はスパツタリング法で形成する際に使用される
稀釈ガスとしては、所謂・稀ガス、例えばHe,
Ne,Ar等を好適なものとして挙げることが出来
る。 本発明に於ける表面層105は、その要求され
る特性が所望通りに与えられる様に注意深く形成
される。 即ち、Si,C及びHを構成原子とする物質はそ
の作成条件によつて構造的には結晶からアモルフ
アスまでの形態を取り、電気物性的には導電性か
ら導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導電的
性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示
すので、本発明に於いては、目的に応じた所望の
特性を有するA−SiXC1-Xが形成される様に、所
望に従つてその作成条件の選択が厳密に成され
る。 例えば、表面層105を耐圧性の向上を主な目
的として設けるには、A−(SiXC1-Xy:H1-yは使
用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質
材料として作成される。 又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上
を主たる目的として表面層が設けられる場合には
上記の電気絶縁性の度合はある程度暖和され、照
射される光に対してある程度の感度を有する非晶
質材料としてA−SiXC1-Xが作成される。 光導電層の表面にA−(SiXC1-XyH1-yから成る
表面層を形成する際、層形成中の支持体温度は、
形成される層の構造及び特性を左右する重要な因
子であつて、本発明に於いては、目的とする特性
を有するA−(SiXC1-XyH1-yが所望通りに作成さ
れ得る様に層作成時の支持体温度が厳密に制御さ
れるのが望ましい。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
表面層を形成する際の支持体温度としては、表面
層の形成法に併せて適宜最適範囲が選択されて、
表面層の形成が実行されるが、好ましくは、50℃
〜350℃、より好適には100℃〜300℃とされるの
が望ましいものである。表面層の形成には、層を
構成する原子の組成比の微妙な制御や層厚の制御
が他の方法に較べて比較的容易である事などの為
に、グロー放電法やスパツタリング法の採用が有
利であるが、これ等の層形成法で表面層を形成す
る場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の
際の放電パワー、ガス圧が作成されるA−(SiX
C1-Xy:H1-yの特性を左右する重要な因子の1
つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するA−(SiXC1-Xy:H1-yが生産性良く効果的に
作成される為の放電パワー条件としては、好まし
くは、10〜1000W、より好適には20〜500Wとさ
れるのが望ましい。堆積室内のガス圧は好ましく
は0.01〜1Torr、より好適には0.1〜0.5Torr程度
とされるのが望ましい。 本発明に於いては、表面層を作成する為の支持
体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前
記した範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成
フアクターは、独立的に別々に決められるもので
はなく、所望特性のA−SiXC1-Xから成る表面層
が形成される様に相互的有機的関連性に基づい
て、各層形成フアクターの最適値が決められるの
が望ましい。 本発明の電子写真用光受容部材に於ける表面層
に含有される炭素原子及び水素原子の量は、表面
層の作製条件と同様、本発明の目的を達成する所
望の特性が得られる表面層が形成される重要な因
子である。 本発明に於ける表面層に含有される炭素原子の
量は、分布領域に於いてはシリコン原子と炭素原
子の総量に対して好ましくは0〜90原子%、より
好ましくは0〜85原子%、最適には0〜80原子%
の範囲内で変化させるのが望ましく、一定領域に
於いては、好ましくは1×10-3〜90原子%、より
好ましくは1〜90原子%、最適には10〜80原子%
とされるのが望ましいものである。水素原子の含
有量としては、分布領域に於いては構成原子の総
量に対して、1〜70原子%の範囲内で一定もしく
は変化させるのが望ましく、又、一定領域もしく
は少なくとも最表面に於いては通常は41〜70原子
%、好適には45〜60原子%とされるのが望まし
い。 上記したような量範囲及び前記分布状態更に前
記作製条件のもとに作成された表面層を有する光
受容部材は実際面に於いて従来にない格段に優れ
たものとして充分適用され得るものである。以下
2、3の例によりその作用を説明する。 まず、バンドギヤツプの整合性の面について説
明すると、例えば従来のような表面層と光等電層
との間に明確な光学的界面が存在する場合には、
該界面での入射光の反射が生じる。これと自由表
面での反射が干渉し合うことにより光導電層への
入射光量が多少なりとも左右される現象がみられ
る。殊に光源として可干渉性の光、例えばレーザ
ー光などを用いた場合にはこの傾向が顕著であ
る。一方、例えばブレードクリーニング法を用い
た複写機の場合では、長期の使用により表面層が
多かれ少なかれ摩耗するのが避けられないが、こ
の摩耗による表面層の膜厚変化は前記干渉状態に
変化を及ぼす。すなわち摩耗することによつて光
導電層への入射光量が多少なりとも左右される現
象がみられるということになる。 本発明に於けるバンドギヤツプの整合性の制御
は、一つは前記界面での反射を成分の連続性の面
から最小にするという効果を奏するという一面を
もち、また別にはバンドギヤツプを変化させてい
ることになり光の吸収性それ自体に連続性を持た
せるという2重の好ましい作用を生じる。従つて
既に述べた好ましい電子写真諸特性の中でも、特
に長期使用の際の特性の維持に関し抜群の効果を
示すというのがこの場合の特筆すべき作用である
といえる。 次に表面層中での水素の役割について述べる。
表面層内に存在する欠陥(主にシリコン原子や炭
素原子のダングリングボンド)は電子写真用光受
容部材としての特性に悪影響を及ぼすことが知ら
れ、例えば自由表面からの電荷の注入による帯電
特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで
表面構造が変化することによる帯電特性の変動、
更にコロナ帯電時や光照射時に光導電層より表面
層に電荷が注入し、前記表面層内の欠陥に電荷が
トラツプされることによる繰り返し使用時の残像
現象等があげられる。 しかしながら表面層中の水素含有量を41原子%
以上に制御することで表面層中の欠陥が大巾に減
少し、その結果、前記の問題点は全て解消し、殊
に従来のものに較べて電気的特性面及び高速連続
使用性に於いて飛躍的な向上を計ることが出来
る。 一方、前記表面層中の水素含有量が71原子%以
上になると表面層の硬度が低下するために、繰り
返し使用に耐えられない。従つて、表面層中の水
素含有量を前記の範囲内に制御することが格段に
優れた所望の電子写真特性を得る上で非常に重要
な因子の1つである。表面層中の水素含有量は、
H2ガスの流量、支持体温度、放電パワー、ガス
圧等によつて制御し得る。 又、前記バンドギヤツプの整合性と水素含有状
態との間にも特異な相関性があり、特にバンドギ
ヤツプの代表的な変化成分である炭素原子(C)の分
布領域に於いては、水素の含有状態はその領域で
の構造を最適化するように、又はそして、ダング
リングボンドを最少にするようにその含有量が設
定されてあり、かつ前記表面層中での水素の役割
で述べた作用をするのに必要な値になるように、
いいかえれば少なくとも自由表面側に向つて水素
量が増加するような傾向にするのに、最も無理の
ない形に設定されている。 従つて、本発明に於ける表面層の水素含有状態
はバンドギヤツプの整合性の作用と、水素含有率
それ自体による作用が共に最大限に発揮されるよ
うに両者間のマツチングをとるというもう一つの
作用も有しているということができる。 表面層中にはハロゲン原子を含有させてもよ
い。表面層中にハロゲン原子を含有させる方法と
して、例えば原料ガスにSiF4,SiFH3,Si2F6
SiF3SiH3,SiCl4等のハロゲン化シリコンガスを
混合させるか、又は/及びCF4,CCl4,CH3CF3
等のハロゲン化炭素ガスを混合させてグロー放電
分解法またはスパツタリング法で形成すればよ
い。 本発明に於ける層厚の数値範囲は、本発明の目
的を効果的に達成する為の重要な因子の1つであ
る。 本発明に於ける表面層の層厚の数値範囲は、本
発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に
応じて適宜所望に従つて決められる。 又、表面層の層厚は、光導電層の層厚との関係
に於いても、各々の層領域に要求される特性に応
じた有機的な関連性の下に所望に従つて適宜決定
される必要がある。更に加え得るに、生産性や最
産性を加味した経済性の点に於いても考慮される
のが望ましい。 本発明に於ける表面層の層厚としては、好まし
くは0.003〜30μ、より好適には0.004〜20μ、最適
には0.005〜10μとされるのが望ましいものであ
る。 本発明に於ける電子写真用光受容部材の光受容
層の層厚としては、目的に適合させて所望に従つ
て適宜決定される。 本発明に於いては、光受容層の層厚としては、
光受容層を構成する光導電層と表面層に付与され
る特性が各々有効に活されて本発明の目的が効果
的に達成される様に光導電層と表面層との層厚関
係に於いて適宜所望に従つて決められるものであ
り、好ましくは、表面層の層厚に対して光導電層
の層厚が数百〜数千倍以上となる様にされるのが
好ましいものである。 具体的な値としては、好ましくは通常3〜
100μ、より好適には5〜70μ、最適には5〜50μ
の範囲とされるのが望ましい。 次に本発明の光導電部材の製造方法の概略につ
いて説明する。 第24図に電子写真用光受容部材の製造装置の
一例を示す。 図中の1102〜1106のガスボンベには、
本発明の夫々の層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1102は、
SiH4(純度99.999%)ボンベ、1103はH2で稀
釈されたB2H6ガス(純度99.999%、以下B2H6
H2と略す。)、1104はH2ガス(純度99.99999
%)ボンベ、1105はNOガス(純度99.999%)
ボンベ、1106はCH4ガス(純度99.99%)ボ
ンベである。 これらのガスを反応室1101に流入させるに
はガスボンベ1102〜1106のバルブ112
2〜1126、リークバルブ1135が閉じられ
ている事を確認し、又、流入バルブ1112〜1
116、流出バルブ1117〜1121、補助バ
ルブ1132、1133が開かれている事を確認
して先づメインバルブ1134を開いて反応室1
101、ガス配管内を排気する。次に真空計11
36の読みが約5×10-6torrになつた時点で補助
バルブ1132、1133、流出バルブ1117
〜1121を閉じる。 次にシリンダー状基体1137上に第1図に示
す層構成の電子写真用光受容部材を形成する場合
の一例をあげると、ガスボンベ1102より
SiH4ガスを、ガスボンベ1104よりH2ガスを、
ガスボンベ1103よりB2H6/H2ガスを、ガス
ボンベ1105よりNOガスを夫々バルブ112
2〜1125を開いて出口圧ゲージ1127〜1
130の圧を夫々1Kg/cm2に調整し、流入バルブ
1112〜1115を夫々徐々に開けて、マスフ
ロコントローラ1107〜1110内に夫々流入
させる。引き続いて流出バルブ1117〜112
0補助バルブ1132を徐々に開いて夫々のガス
を反応室1101に流入させる。この時のSiH4
ガス流量とB2H6/H2ガス流量、NOガス流量と
の比が所望の値になる様に流出バルブ1117〜
1120を調整し、又、反応室内の圧力が所望の
値になる様に真空計1136の読みを見ながらメ
インバルブ1134の開口を調整する。そして基
体シリンダー1137の温度が加熱ヒーター11
38により50〜350℃の範囲の温度に設定されて
いる事を確認された後、電源1140を所望の電
力に設定して反応室1101内にグロー放電を生
起させ、同時に予め設計された変化率曲線に従つ
てB2H6/H2ガス又は/及びNOガスの流量を手
動或いは外部駆動モータ等の方法によつてバルブ
1118又は/及び1120を漸次変化させる操
作を行なつて形成される層中に含有される硼素原
子又は/及び酸素原子の層厚方向の分布濃度を制
御する。 上記の様にて、所望層厚に硼素原子と酸素原子
の含有された電荷注入阻止層が形成された時点
で、流出バルブ1120及び1118を閉じ、反
応室1101内へのB2H6/H2ガス及びNOガス
の流入を遮断し同時に流出バルブ1117及び1
119を調整してSiH4ガス及びH2ガスの流量を
制御し、引続き層形成を行なう事によつて、酸素
原子及び硼素原子を含有しない光導電層を電荷注
入阻止層上に所望の層厚に形成する。 又、酸素原子又は/及び硼素原子を含有する光
導電層を形成する場合には流出バルブ1118又
は/及び1120を閉じる代りに所望の流量に調
整すればよい。 電荷注入阻止層及び光導電層中にハロゲン原子
を含有させる場合には上記のガスに例えばSiF4
スを、更に付加して反応室1101内に送り込
む。 各層を形成する際ガス種の選択によつては、層
形成速度を更に高める事が出来る。例えばSiH4
ガスの代りにSi2H6ガスを用いて層形成を行え
ば、数倍高める事が出来、生産性が向上する。 上記の様にして作成された光導電層上に表面層
を形成するには、光導電層の形成の際と同様なバ
ルブ操作によつて例えば、SiH4ガス,CH4ガス、
及び必要に応じてH2等の稀釈ガスを、所望の流
量比で反応室1101中に流し、所望の条件に従
つて、グロー放電を生起させる事によつて成され
る。 表面層中の含有される炭素原子の量は例えば、
SiH4ガスと、CH4ガスの反応室1101内に導
入される流量比を所望に従つて任意に変える事に
よつて、所望に応じて制御する事が出来る。 又、表面層中に含有される水素原子の量は例え
ば、H2ガスの反応室1101内に導入される流
量を所望に従つて任意に変える事によつて、所望
に応じて制御する事が出来る。 夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出
バルブは全て閉じる事は言うまでもなく、又、
夫々の層を形成する際、前層の形成に使用したガ
スが反応室1101内、流出バルブ1117〜1
121から反応室1101内に至る配管内に残留
する事を避ける為に、流出バルブ1117〜11
21を閉じて補助バルブ1132を開いてメイン
バルブ1134を全開して系内を一旦高真空に排
気する操作を必要に応じて行う。 又、層形成を行なつている間は層形成の均一化
を図る為基体シリンダー1137は、モータ11
39によつて所望される速度で一定に回転させ
る。 実施例 1 第24図の製造装置を用い、第1表の作製条件
に従つて鏡面加工を施したアルミシリンダー上に
電子写真用光受容部材を形成した。この光受容部
材(以後ドラムと表現)を、780nmの波長を有す
る半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能
の電子写真装置にセツトして、種々の条件のもと
に、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子
写真特性をチエツクし、又、150万枚実機耐久後
の帯電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べ
た。更に、35℃、85%の高温・高湿雰囲気中での
ドラムの画像流れについても評価した。そして、
評価の終了したドラムは、画像部の上・中・下に
相当する部分を切り出してサンプルとし、SIMS
を利用して表面層中に含まれる水素の定量分析に
供した。上記の評価結果及び表面層中の水素含有
量の最大値を第2表に示す。第2表に見られる様
に、特に初期帯電能、画像流れ、残留電位、ゴー
スト、画像欠陥及び母線方向光感度ムラ、感度劣
化の各項目について著しい優位性が認められた。 比較例 1 作製条件を第3表の様に変えた以外は、実施例
1と同様の装置、方法でドラム及び分析用サンプ
ルを用意し、同様の評価・分析に供した。その結
果を第4表に示す。 第4表にみられる様に、実施例1と比べて諸々
の項目について劣る事が認められた。 実施例 2 第24図の製造装置を用い、第5表の作製条件
に従つて鏡面加工を施したアルミシリンダー上に
電子写真用光受容部材を形成した。この光受容部
材(以後ドラムと表現)を、780nmの波長を有す
る半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能
の電子写真装置にセツトして、種々の条件のもと
に、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子
写真特性をチエツクし、又、150万枚実機耐久後
の帯電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べ
た。更に35℃、85%の高温・高湿雰囲気中でのド
ラムの画像流れについても評価した。そして、評
価の終了したドラムは、画像部の上・中・下に相
当する部分を切り出してサンプルとし、SIMSを
利用して表面層中に含まれる水素の定量分析に供
し、又、表面層中に於けるシリコン原子(Si)、
炭素原子(C)、水素原子(H)の層厚方向での成分プロ
フアイルを調べた。更に、電荷注入層に於ける層
厚方向でのホウ素(B)、酸素(O)の成分プロフアイル
及び長波長光感光層に於ける層厚方向でのゲルマ
ニウム(Ge)の成分プロフアイルを調べた。上
記の評価結果及び表面層中に含まれる水素含有量
の最大値を第6表に、又、上記表面層中の当該元
素の成分プロフアイルを第31図に、又、電荷注
入阻止層中の当該元素の成分プロフアイルと上記
長波長光感光層中の当該元素の成分プロフアイル
を第32図に示す。第6表に見られる様に、特に
初期帯電能、残留電位、ゴースト、画像流れ、画
像欠陥、母線方向光感度ムラ、感度劣化、及び画
像欠陥の増加の各項目について、又、干渉縞につ
いても夫々著しい優位性が認められた。 実施例 3(比較例2) 表面層の作製条件を第7表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数
のドラム及び分析サンプルを用意した。これらの
ドラム及びサンプルを実施例1と同様の評価・分
析にかけた結果、第8表に示す様な結果を得た。 実施例 4 光導電層の作製条件を第9表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複
数のドラムを用意した。これらのドラムを実施例
1と同様の評価にかけた結果、第10表に示す様な
結果を得た。 実施例 5 電荷注入阻止層の作製条件を第11表に示す数種
の条件に変え、それ以外は実施例1と同様の条件
にて複数のドラムを用意した。これらのドラムを
実施例1と同様の評価にかけた結果、第12表に示
す様な結果を得た。 実施例 6 電荷注入阻止層の作製条件を第13表に示す数種
の条件に変え、それ以外は実施例1と同様の条件
にて複数のドラムを用意した。これらのドラムを
実施例1と同様の評価にかけた結果、第14表に示
す様な結果を得た。 実施例 7 長波長光感光層の作製条件を第15表に示す数種
の条件に変え、それ以外は実施例1と同様の条件
にて複数のドラムを用意した。これらのドラムを
実施例1と同様の評価にかけた結果、第16表に示
す様な結果を得た。 実施例 8 長波長光感光層の作製条件を第17表に示す数種
の条件に変え、それ以外は実施例1と同様の条件
にて複数のドラムを用意した。これらのドラムを
実施例1と同様の評価にかけた結果、第18表に示
す様な結果を得た。 実施例 9> 基体シリンダー上に第19表に示す数種の作製条
件のもとで、密着層を形成し、更にその上に実施
例1と同様の作製条件のもとで光受容部材を形成
した。これらの光受容部材を実施例1と同様の評
価にかけた結果、第20表に示す様な結果を得た。 実施例 10 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度
を持つ剣バイトによる旋盤加工に供し、第29図
の様な断面形状で第21表の様な種々の断面パター
ンを持つシリンダーを複数本用意した。該シリン
ダーを順次第24図の製造装置にセツトし、実施
例1と同様の作製条件の基にドラム作製に供し
た。作成されたドラムは、780nmの波長を有する
半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の
電子写真装置により、種々の評価を行い、第22表
の結果を得た。 実施例 11 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き
多数のベアリング用球の落下の基にさらしてシリ
ンダー表面に無数の打痕を生ぜしめる、所謂表面
デインプル化処理を施し、第30図の様な断面形
状で、第23表の様な種々の断面パターンを持つシ
リンダーを複数本用意した。該シリンダーを順次
第24図の製造装置にセツトし、実施例1と同様
の作製条件の基にドラム作製に供した。作製され
たドラムは、780nmの波長を有する半導体レーザ
ーを光源としたデジタル露光機能の電子写真装置
により、種々の評価を行い、第24表の結果を得
た。
[Description of the field to which the invention pertains] The present invention is directed to light (here, light in a broad sense, ultraviolet light).
rays, visible light, infrared rays, x-rays, gamma rays, etc.
Ru. ) that are sensitive to electromagnetic waves such as
The present invention relates to a photographic light-receiving member. [Description of conventional technology] In the image forming field, for electrophotographic light receiving members.
As a photoconductive material forming the photoreceptor layer in
has high sensitivity and low signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip)/dark current
(Id)] is high and the spectral characteristics of the irradiated electromagnetic waves
have absorption spectral characteristics suitable for
It has fast response, has the desired dark resistance value, and is easy to use.
No pollution to the human body during use, etc.
characteristics are required. Especially for office machines.
Electronics incorporated into electrophotographic equipment used in
In the case of photographic light-receiving materials, when using the above
The non-polluting nature of the products is an important point. Based on these points, light has recently been attracting attention.
Amorphous silicon (hereinafter referred to as A-Si) is used as a conductive material.
For example, German Publication No. 2746967
No. 2,855,718 includes a photoreceptor for electrophotography.
Its application as a container member is described. However, the conventional photoreceptor made of A-Si
An electrophotographic light-receiving member having a dark resistance layer has a dark resistance.
Electrical, optical, optical values, photosensitivity, photoresponsiveness, etc.
In terms of conductive properties and use environment characteristics, as well as aging
In terms of physical stability and durability, each
Although the characteristics have been improved, the overall characteristics
There is room for further improvement in measuring improvement.
This is the reality. For example, when applied to light-receiving members for electrophotography,
In this case, we tried to increase the Sakai light sensitivity and increase the dark resistance at the same time.
Therefore, in the past, the residual voltage was
This type of photoreceptor is often observed to remain
If the material is used repeatedly for a long period of time, it will become difficult to use it repeatedly.
This is the so-called gore that accumulates due to fatigue and causes afterimages.
There are fewer inconveniences such as the occurrence of
It was gone. In addition, when configuring the photoreceptive layer with A-Si material,
to improve its electrical and photoconductive properties.
In addition, hydrogen atoms, fluorine atoms, chlorine atoms, etc.
For control of halogen atoms and electrical conductivity type
contains boron atoms, phosphorus atoms, etc., or has other property modifications.
For good reason, other atoms each serve as a light guide.
Contained in the electric layer, but the content of these constituent atoms
Depending on the method used, the electrical properties of the formed layer may be
Otherwise, problems may occur with photoconductive properties or voltage resistance.
It was hot. That is, for example, when a formed photoconductive layer is exposed to light,
Lifespan of photocarriers generated in this layer
There may be insufficient information, or the image may not be transferred to the transfer paper.
This image is commonly called ``white blank''. local radiation
Image defects or creases that may be caused by electrical breakdown
When a blade is used for cleaning, due to its abrasion,
Seem. Missing image of what is commonly referred to as "white streaks"
Defects may occur or, for example, if the surface has a certain thickness,
a layer that is substantially transparent to the light used.
In cases where the
changes in the reflection spectrum of the surface layer, making it especially sensitive.
In cases where unfavorable changes occur over time regarding
There were many cases where this happened. Also, it can be used in a humid atmosphere.
or if left in a humid atmosphere for a long time.
If the image is blurred when used later
There were quite a few. Therefore, efforts were made to improve the properties of the A-Si material itself.
On the other hand, when designing a light-receiving member, the above-mentioned
The layer structure and each layer are designed to solve all of these problems.
It is necessary to devise the chemical composition and preparation method of
Ru. [Purpose of the invention] The present invention provides a secondary structure made of A-Si as described above.
For electrophotographic light-receiving members with conventional light-receiving layers.
The purpose is to solve various problems that
Ru. That is, the main purpose of the present invention is to
The photoconductive properties mostly depend on the usage environment.
It is virtually always stable and has excellent resistance to light fatigue.
It is durable even after repeated use without causing any deterioration phenomenon.
Excellent durability and moisture resistance, with no or almost no residual potential.
A photoreceptive layer composed of A-Si, which is rarely observed.
To provide a light receiving member for electrophotography having
be. Another object of the invention is the layer provided on the support.
and the support and between each laminated layer.
Excellent adhesion, dense and stable structure
A photoreceptive layer composed of A-Si with high layer quality.
To provide a light receiving member for electrophotography having
be. Still another object of the present invention is to provide a photoreceptor for electrophotography.
When applied as a material, it can be used as a strip for electrostatic imaging.
It has sufficient charge retention ability during electrical processing, and is
Excellent electronics to which electrophotography can be applied extremely effectively
A photoreceptive layer composed of A-Si that exhibits photographic properties.
An object of the present invention is to provide a light-receiving member for electrophotography having
Ru. Another object of the invention is to improve the image quality in long-term use.
There are no defects or blurred images, high density, and hard
High quality with clear contrast and high resolution
A for electrophotography that allows you to easily obtain images
-A light-receiving member with a light-receiving layer made of Si
It is about providing. Still another object of the present invention is to provide high photosensitivity and high SN.
Made of A-Si with specific characteristics and high electrical voltage resistance.
A light-receiving member for electrophotography having a light-receiving layer made of
Our goal is to provide the following. [Structure of the invention] The electrophotographic light-receiving member of the present invention comprises a support and a light-receiving member for electrophotography.
A small number of nitrogen atoms, oxygen atoms, and carbon atoms are added to the support.
Amorphous material containing at least one species and silicon atoms
Adhesive layer composed of silicon atoms and germanium
It is composed of an amorphous material containing umium atoms, and has a long wavelength
A long-wavelength photosensitive layer sensitive to light and a silicon raw material
It is composed of an amorphous material with a parent body, and is a member of the periodic table.
Charge containing a group or an atom belonging to a groupNote
Entry blocking layer, silicon atoms as the base material, hydrogen atoms
and a halogen atom.
Composed of amorphous materials containing as a component, photoconductive
The photoconductive layer exhibiting properties, silicon atoms and carbon atoms
It is composed of an amorphous material containing hydrogen atoms as a constituent element.
a light-receiving layer having a surface layer made of
and in the surface layer, the surface layer and the light
The concentration of carbon atoms decreases toward the interface with the conductive layer.
The concentration distribution of the constituent elements in the layer thickness direction is
is changed, and the thickness direction of the hydrogen atoms is changed.
The maximum concentration in the surface layer is 41-70 at%.
be a sign. The surface layer contains halogen atoms.
The charge injection blocking layer has a uniform thickness in the layer thickness direction.
Constituent elements are distributed in large amounts on the support side or on the side of the support.
of atoms belonging to groups or groups of the periodic table as children
It may contain substances that control conductivity, such as
stomach. The long wavelength photosensitive layer and/or the charge injection blocking layer
In addition, it is distributed uniformly in the layer thickness direction or more often on the support side.
Oxygen atoms or/and
It may contain a nitrogen atom. Also, long wavelength photosensitive layer and
and/or oxygen atoms in the charge injection blocking layer and/or
and nitrogen atoms may be present on the support side. Further, the photoconductive layer has carbon atoms as constituent atoms,
Oxygen atoms, nitrogen atoms, and substances that control conductivity
(atom belonging to group or group of the periodic table)
At least one type may be included. In the present invention, the long wavelength photosensitive layer is composed of
Required with silicon atoms and germanium atoms as children
At least one hydrogen atom and a halogen atom depending on
Amorphous materials containing seeds, so-called hydrogen
amorphous silicon germanium, halogen
amorphous silicon germanium, or
Halogen-containing hydrogenated amorphous silicon germanium
(Hereinafter, these generic notations will be referred to as “A-
It is composed of SiGe (H,
Ru. It was designed to have the layer structure described above.
The light-receiving member for electrophotography of the present invention has the above-mentioned problems.
Extremely superior electrical and optical technology that can solve all problems
Indicates optical properties, photoconductive properties, pressure resistance, and usage environment characteristics.
vinegar. In other words, it is applied as a light-receiving member for electrophotography.
In this case, the influence of residual potential on image formation is completely
It has stable electrical characteristics and high sensitivity.
It has a high signal-to-noise ratio, light fatigue resistance,
Has excellent repeatability, high concentration, and half-tone
High-quality images with clear images and high resolution.
Images can be stably and repeatedly obtained. Hereinafter, according to the drawings, the photoreceptor for electrophotography of the present invention will be described.
The members will be explained in detail. FIG. 1 illustrates the electrophotographic light receiving member of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically shown for clarity. The light-receiving member for electrophotography shown in FIG.
The layer 100 is a support 101 for a light-receiving member.
The photoreceptive layer 100 is provided on the
Layer 107, long wavelength photosensitive layer 102, charge injection blocking
Layer 103, consisting of A-Si(H,X), photoconductive
a photoconductive layer 104 having silicon atoms and carbon atoms.
Amorphous material whose constituent elements are elementary atoms and hydrogen atoms
and the concentration of these components is at least
an optical band gear at the interface with the photoconductive layer;
The shape has changed in such a way that the consistency of the tsupu can be obtained.
and a table in which the maximum concentration of hydrogen atoms is 41 to 70 at%
It has a layer structure consisting of a surface layer 105. Below, the components constituting the electrophotographic light receiving member of the present invention are as follows.
Describe each layer. 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.
polyethylene, polycarbonate, cellulose, aluminum
acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate
Polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, etc.
synthetic resin film or sheet, glass, ceramic
Mitsuku, paper, etc. are usually used. These electricity
The insulating support preferably has at least one of the
The surface is conductive treated, and the conductive treated surface side
Preferably, other 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.
For example, the shape is determined by
In the case of copying, it should be in the form of an endless belt or a cylinder.
is desirable. The thickness of the support can be adjusted to
determined as appropriate to form a photographic light-receiving member.
However, flexibility is required as a light-receiving member for electrophotography.
If the material is
It is made as thin as possible within the specified range. death
However, in such cases, the manufacturing and
In terms of handling and mechanical strength, it is usually 10μ or more.
considered to be above. In particular, image recording using coherent light such as laser light
When recording, it is important to
Eliminates image defects caused by so-called interference fringes.
For this reason, the surface of the support may be provided with irregularities. The unevenness provided on the surface of the support is a V-shaped cut.
Cutting tools with blades using milling machines, lathes, etc.
Fixed in place on the machine tool, e.g. cylindrical support
A program designed in advance according to your wishes
Move regularly in a specified direction while rotating according to
The support surface can be precisely cut by
By doing this, the desired uneven shape, pitch, and depth can be formed.
be done. Formed by this cutting method
The inverted V-shaped linear protrusion created by the unevenness is a cylindrical support.
It has a spiral structure centered on the central axis of the holder. reverse
The spiral structure of the V-shaped protrusion has double and triple spirals.
It may be a linear structure or a crossed spiral structure.
stomach. Alternatively, in addition to the spiral structure, parallel along the central axis
A line structure may also be introduced. Vertical cross-sectional shape of the uneven convex portion provided on the support surface
The shape is the layer thickness within the microcolumn of each layer formed.
controlled heterogeneity of the support and the support
Good adhesion between directly applied layers and desired
It is shaped like an inverted V to ensure electrical contact.
but preferably substantially as shown in FIG.
Isosceles triangle, right triangle or scalene triangle
It is desirable that These shapes are especially second class.
Side triangles and right triangles are preferred. 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, the first is A-Si(H,
X) The layer is structurally sensitive to the conditions of the surface on which it is formed.
The layer quality varies greatly depending on the surface condition.
Ru. Therefore, the deterioration of the layer quality of the A-Si(H,X) layer is
An uneven design is provided on the surface of the support to prevent
It is necessary to set the image. 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 in that the damage to the blade accelerates. The above-mentioned layer deposition problems and the electrophotographic process
Examine process problems and conditions to prevent interference fringes.
As a result, the pitch of the recesses on the surface of the support was found to be favorable.
preferably from 500 μm to 0.3 μm, more preferably from 200 μm
It is desirable that the thickness be 1 μm, optimally 50 μm to 5 μm. Also, the maximum depth of the recess is preferably 0.1μm
~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, optimally 4 degrees to 10 degrees. Also, the layer pressure of each layer deposited on such a support
The maximum difference in layer thickness due to the non-uniformity of
Preferably 0.1 μm to 2 μm, more preferably 0.1 μm
~1.5μm, optimally 0.2μm to 1μm.
Delicious. Also, when using coherent light such as laser light
Another way to eliminate image defects caused by interference fringe patterns
As a method, multiple spherical trace depressions are formed on the surface of the support.
It is also possible to provide an uneven shape. That is, the surface of the support is required for electrophotographic light receiving members.
It has finer irregularities than the required resolution, and
The unevenness is due to a plurality of spherical trace depressions.
Ru. The electrophotographic light receiving member of the present invention will be described below.
The shape of the surface of the support and its preferred manufacturing example are described in this section.
As will be explained with reference to FIGS. 21 and 22, the present invention
Shape of support in light-receiving member and manufacturing method thereof
is not limited to this. FIG. 21 shows the electrophotographic light receiving member of the present invention.
A typical example of the surface shape of the support is shown below.
Partially enlarged and schematic illustration of a part of the uneven shape
It is something. In FIG. 21, 1601 is a support, 1602
is the support surface, 1603 is a rigid true sphere, and 1604 is
It shows a spherical trace depression. Furthermore, FIG. 21 shows how to obtain the surface shape of the support.
An example of a preferred manufacturing method is also shown. Immediately
In other words, the rigid true sphere 1603 is placed from the support surface 1602.
Let it fall naturally from a predetermined height to the support surface.
By colliding with 1602, the spherical depression 16
04 can be formed. And then
Using a plurality of rigid true spheres 1603 with approximately the same diameter R',
Drop them from the same height h, simultaneously or sequentially.
By lowering the support surface 1602,
A plurality of spheres having almost the same radius of curvature R and the same width D
A shaped recess 1604 can be formed. As mentioned above, there are multiple spherical trace depressions on the surface.
The following is a typical example of a support with an uneven shape formed by
It is shown in Figure 22. In the same figure, 1701 is the support
The dotted line 1702 indicates the position of the convex part of the concave and convex part.
703 indicates a rigid true sphere, and 1704 indicates a concave surface.
vinegar. By the way, the support for the electrophotographic light receiving member of the present invention
The curvature half of the uneven shape due to the spherical trace depression on the surface of the holding body
The diameter R and width D of the light receiving member of the present invention are
Effectively prevents interference fringes in
This is an important factor in achieving this goal. Inventor
As a result of various experiments, they discovered the following:
did. That is, the radius of curvature R and the width D are as follows: D/R≧0.035 If it satisfies the
0.5 or more Newton rings due to ring interference
It will exist. Furthermore, the following formula: R/D≧0.055 If it satisfies the
There is one or more Newton rings due to ring interference.
There will be. Because of these things, it occurs throughout the photoreceptor member.
Interference fringes are dispersed within each trace depression, allowing light reception.
In order to prevent the occurrence of interference fringes on parts,
The D/R should be 0.035, preferably 0.055 or more. is desirable. In addition, the width D of the unevenness due to the trace depression is at most
About 500μm, preferably 200μm or less, more preferably
The thickness is preferably 100 μm or less. Figure 23 shows the unevenness formed by the above method.
The slope of the unevenness on the support body 2301 having the shape
A photoreceptor with a photoreceptor layer 2300 along the surface.
It shows the material. At this time, the free surface 2306 is arranged
At the interface formed in the photoreceptive layer 2300
Since the degree of inclination is different, the free surface 2306 is aligned
Reflection at the interface formed in the light-receiving layer 2300
Each has a different angle of light reflection. Therefore, it corresponds to the so-called Newton ring phenomenon.
Shearing interference occurs and interference fringes are separated within the depression.
They will be scattered. This allows such light reception.
The image that appears through the container member is microscopically
Even if interference fringes appear, they cannot be seen.
It is something that cannot be grasped visually. Immediately
In other words, the support 2301 having such a surface shape
In use, a multilayered photoreceptive layer 2300 is placed thereon.
In the light-receiving member formed by forming the light-receiving layer 2
300, the light passes through the layer interface and the support surface.
formed by reflection and their interference.
To efficiently prevent images from becoming striped. In FIG. 23, 2302 is a long wavelength photosensitive layer;
2303 is a charge injection blocking layer, 2304 is a photoconductive layer
layer, 2305 is the surface layer, and 2307 is the adhesive layer.
Ru. adhesion layer In the present invention, the adhesion layer contains nitrogen atoms, oxygen atoms,
At least one carbon atom and a silicon atom are required.
At least one of a hydrogen atom and a halogen atom depending on
It is composed of an amorphous material containing. Change
The adhesion layer controls conductivity as constituent atoms.
May contain substances. In other words, it improves the adhesion between the support and the charge injection blocking layer.
The main purpose of the layer is to raise the temperature. Also, legend
By containing a substance that controls conductivity in the layer.
transports charge between the support and the charge injection blocking layer.
can be carried out more efficiently. Nitrogen atoms, oxygen atoms, and carbon atoms contained in the layer
at least one of the children and optionally contained in the layer.
At least one of a hydrogen atom or a halogen atom
All substances that control conductivity are present in the layer.
It may be finely uniform, or it may be non-uniform in the layer thickness direction.
It may be distributed in a distribution state. contained in the adhesive layer formed in the present invention.
The amount of carbon, oxygen, or nitrogen used can be adjusted as desired.
Although it must be determined as appropriate, preferably from 0.0005 to
70 at%, more preferably 0.001-50 at%, optimal
It is desirable that the content be 0.002 to 30 at%. The thickness of the adhesion layer depends on adhesion, charge transport efficiency, and production.
It can be determined appropriately considering efficiency, but preferably 0.01
~10μm, more preferably 0.02~5μm
desirable. Amount of hydrogen atoms or halogen contained in the adhesive layer
amount of hydrogen atoms or sum of amounts of hydrogen atoms and halogen atoms
is preferably 0.1 to 70 atom%, more preferably
0.5 to 50 atom%, optimally 1.0 to 30 atom%
is desirable. Long wavelength photosensitive layer The long wavelength photosensitive layer in the present invention is made of A-SiGe
(H,X) and contained in the layer
Ni atoms are uniformly distributed throughout the layer.
Or, it may be contained evenly in the layer thickness direction.
However, the distribution concentration may be non-uniform.
However, in both cases, parallel to the surface of the support
In the in-plane direction, it is uniformly distributed and evenly contained.
This makes the properties uniform in the in-plane direction.
This is also necessary from a measurement point of view. That is, the long wavelength photosensitive layer
are uniformly contained in the layer thickness direction, and the above-mentioned
The side opposite to the side where the support is provided (light-receiving side)
the free surface side of the layer) versus the support side
or,
The long wavelength photosensitive layer is
contained within. In the light receiving member of the present invention, as described above,
Germanium atoms contained in the long wavelength photosensitive layer
In the layer thickness direction, the distribution state of
The distribution state is taken in the in-plane direction parallel to the surface of the support.
It is desirable to have a uniform distribution state. Also, in one of the preferred embodiments, a long
Distribution of germanium atoms in the wavelength photosensitive layer
The state is such that germanium atoms are continuously distributed throughout the entire layer.
Evenly distributed, germanium atoms are distributed in the layer thickness direction.
The cloth density C is from the support side toward the charge injection blocking layer.
Given the decreasing change, long wavelength light sensitivity
Excellent affinity between the optical layer and the charge injection blocking layer
In addition, as will be described later, there is a gap at the end of the support.
Extremely increase the distribution concentration C of rumanium atoms
Therefore, when using a semiconductor laser, etc.,
The photoconductive layer absorbs almost no light at long wavelengths.
In the long wavelength photosensitive layer, virtually complete absorption is achieved.
interference caused by reflection from the support surface.
It can be prevented. 2 to 7 show the photoreceptor in the present invention.
Germani contained in the long wavelength photosensitive layer of the member
Typical case where the distribution state of aluminum in the layer thickness direction is non-uniform
An example is shown. In Figures 2 to 7, the horizontal axis is germanium.
The vertical axis represents the distribution concentration C of atoms in the long wavelength photosensitive layer.
indicates the layer thickness of tBis the long wavelength photosensitive layer on the support side.
The position of the end face is tTis the long wavelength on the side opposite to the support side
The position of the end face of the photosensitive layer is shown. That is, germanium
The long wavelength photosensitive layer containing mu atoms is tBT from the sideT
Layering takes place towards the sides. Figure 2 shows the gel contained in the long wavelength photosensitive layer.
The first source of the distribution state of rumanium atoms in the layer thickness direction
A type example is shown. In the example shown in Figure 2, the germanium atom
The surface on which the contained long-wavelength photosensitive layer is formed and the corresponding
Interface position t where the long wavelength light contacts the surfaceBMoret1rank
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 long wavelength photosensitive layer, located at the position t1than
Concentration C2The interface position tTgradually and continuously until
has been reduced. Interface position tTGermani in
The distribution concentration C of um atoms is C3It is said that In the example shown in Figure 3, the contained
The distribution concentration C of rumanium atoms is at position tBMore positionT
Concentration C up toFourgradually and continuously decreasing from
position tTConcentration C atFiveForm a distribution state such that
are doing. In the case of Figure 4, position tBMore position2until then
The distribution concentration C of rumanium atoms is the concentration C6and a constant value
and position t2and position tTGradually, between
Continuously decreased position tTIn , the distribution concentration C
is substantially zero (here, substantially zero and
is below the detection limit amount. ) In the case of Figure 5, the distribution concentration of germanium atoms is
Degree C is position tBMore positionTup to the concentration C8Than
Continuously gradually decreased position tTsubstantially in
It is said to be zero. In the example shown in Figure 6, germanium atoms
The distribution concentration C of is given by the position tBand position t3In between,
Concentration C9is a constant value, and the position tTIn the case of concentration
CTenIt is said that position t3and position tTThe distribution density is
The degree C is a linear function of the position t3More positionTup to
has been reduced. In the example shown in FIG. 7, the position tBMore positionT
Until , the distribution concentration C of germanium atoms is
degree C11It decreases linearly to more effectively reach zero.
There are a few. As described above, from Fig. 2 to Fig. 7, long wavelength photosensitive
germanium atoms contained in the layer in the layer thickness direction
As we have explained some typical examples of distribution states, the present invention
In the light, on the support side, germanium
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 smaller than that on the support side.
germanium atom with a reduced portion
When the distribution state is provided in the long wavelength photosensitive layer
is cited as one of the preferred examples. Germani
germanium as the distribution state of um atoms in the layer thickness direction.
The maximum value Cmax of the distribution concentration of umium atoms is
Preferably less than 1000 atomic ppm with respect to the sum of
above, more preferably 5000 atomic ppm or more, optimally 1
×10FourThe distribution state is such that it is said to be more than atomic ppm.
It is preferable that the layer be formed in such a manner as to obtain the desired result. In the present invention, the long wavelength photosensitive layer contains
The content of germanium atoms in the present invention is as follows:
Appropriately as desired so that the purpose is effectively achieved
However, it is preferable for the sum with silicon atoms.
Preferably 1~10×10FiveAtomic ppm, preferably 100~
9.5×110FiveAtomic ppm, optimally 500 to 8×10Fiveatom
Preferably in ppm. The long wavelength photosensitive layer further controls the conductivity.
at least one of a substance, an oxygen atom, or a nitrogen atom
May contain. In addition, as the substance that controls the conductivity, semi-
In the field of conductors, we can list so-called impurities.
In the present invention, the period giving p-type conduction characteristics is
Atoms belonging to group in the Table of Contents (hereinafter referred to as "group atoms")
say. ), or periodic table number giving N-type conduction characteristics.
Atoms belonging to the group (hereinafter referred to as "group atoms")
use Specifically, as a group atom, B (boron)
element), Al (aluminum), Ga (gallium), In
(B), Tl (Thallium), etc., especially B,
Ga is preferred. As group atoms, specific
include P (phosphorus), As (arsenic), Sb (antimony), Bi
(bismuth), etc., with P and As being particularly suitable.
Ru. In the present invention, the long wavelength photosensitive layer contains
The content of the substance that controls the conduction properties is preferably
Preferably 0.01~5×10FiveAtomic ppm, more preferably
is 0.5~1×10FourAtomic ppm, optimally 1-5×103
Preferably, it is expressed in atomic ppm. In the present invention, A-SiGe (H,
For example, to form a long-wavelength photosensitive layer,
-Discharge method, microwave discharge method, sputtering
Discharge phenomena such as ion plating method or ion plating method
It is made by a vacuum deposition method using . example
For example, by glow discharge method, A-SiGe(H,X)
To form a long wavelength photosensitive layer consisting of
Basically, Si supply that can supply silicon atoms (Si)
Supply raw material gas and germanium atoms (Ge) for
Feedstock gas for Ge supply and water if necessary
Raw material gas or/and halogen source for introducing elementary atoms (H)
The raw material gas for introducing the child
The gas is introduced into the deposition chamber at the desired pressure state, and then
Create a glow discharge inside the device and place it in a predetermined position.
A-SiGe (H,
It is sufficient to form a layer consisting of X). Also, Germani
In order to contain umium atoms in a non-uniform distribution state,
The desired rate of change curve for the distribution concentration of germanium atoms
from A-SiGe(H,X) while controlling according to
It is sufficient to form a layer that Also, sputtering method
For example, inert materials such as Ar, He, etc.
gas or a mixture of gases based on these gases
A target composed of Si in an atmosphere, or
This target and a target composed of Ge
or a mixed tar of Si and Ge.
He, Ar, etc. can be added as necessary using a
The raw material gas for Ge supply diluted with dilution gas is
Hydrogen atoms (H) or/and halogen atoms as necessary
The gas for introducing the child (X) into the deposition chamber for sputtering.
Introduce and form a plasma atmosphere of the desired gas
It is accomplished by Distribution of germanium atoms
In order to make the temperature uniform, the raw material gas for the Ge supply
The gas flow rate at the base is controlled according to the desired curvature of change.
Then sputter the said target.
Good. In the case of ion plating, for example,
Crystalline silicon or single crystal silicon and polycrystalline germanium
aluminum or single crystal germanium as evaporation sources, respectively.
The evaporation source is housed in the evaporation board as a
Thermal method, electron beam method (FB method), etc.
The flying evaporates are heated and evaporated into the desired gas.
Except for passing through the plasma atmosphere, spatter
This can be done in the same way as the ring method.
Ru. 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 or capable of being gasified, such as
Elements (silanes) are listed as being effectively used.
In particular, ease of handling during layer creation work and Si supply
SiH from the point of view of good feeding efficiency, etc.Four,Si2H6is preferable
It is mentioned as a thing. 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 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,Fi2F6,SiClFour, SiBrFouretc.
Silicon rogenide is preferred.
I can do it. Adopts silicon compounds containing such halogen atoms
The characteristic light guide of the present invention is produced by the glow discharge method.
When forming electrical parts, raw material gas for Ge supply is required.
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.
Long wavelength photosensitivity made of A-SiGe containing rogen atoms
A light layer can be formed. According to the glow discharge method, the length containing halogen atoms is
When manufacturing a wavelength-sensitive layer, basically, e.g.
For example, silicon halide, which is the raw material gas for Si supply, and
Germanium hydride, which is the raw material gas for Ge supply
and Ar,H2, He and other gases at a predetermined mixing ratio.
The deposit that forms the long wavelength photosensitive layer is adjusted to the flow rate.
into the storage room and generate a glow discharge to remove these gases.
By forming a plasma atmosphere of
capable of forming a long wavelength photosensitive layer on a desired support
However, it is easier to control the ratio of hydrogen atoms introduced.
Hydrogen gas is added to these gases in order to
Alternatively, a desired amount of silicon compound gas containing hydrogen atoms may also be mixed.
They may be combined to form a layer. 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. Sputtering method, ion plating method
In either case, halogen atoms are added to the layer formed.
To introduce the above-mentioned halogen compounds or the above-mentioned
A silicon compound gas containing halogen atoms is introduced into the deposition chamber.
to form a plasma atmosphere of the gas.
That's fine. In addition, when introducing hydrogen atoms, hydrogen atom guide
Required 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 of the same type.
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, GeH3Hydrogenated halogenated germanium such as I
Halo containing hydrogen atoms as one of its constituent elements, such as
Genide, GeFFour, GeClFour, GeBFour, GeIFour, GeF2
GeCl2, GeBr2, GeI2germanium halides such as
Substances that are in a gaseous state or can be gasified, such as
Listed as an effective starting material for forming long-wavelength photosensitive layers.
You can do it. Among these substances, halogenated substances containing hydrogen atoms
When forming a long-wavelength photosensitive layer, halogens are added to the layer.
Control of electrical or photoelectric properties at the same time as introducing atoms
Hydrogen atoms, which are extremely effective for control, are also introduced, so this book
In the invention, it is used as a suitable raw material for introducing halogen.
used. Hydrogen atoms are structurally introduced into the long wavelength photosensitive layer.
In addition to the above,2, 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 silicon for supplying germanium source and Si
Discharge occurs when a silicon compound and a silicon compound coexist in the deposition chamber.
This can also be done by causing . In a preferred embodiment of the invention, the photoreceptor formed
Hydrogen atoms contained in the long wavelength photosensitive layer of the container member
The amount of (H) or the amount of halogen atom (X) or the amount of hydrogen atom and
The sum of the amounts of rogene atoms (H+X) is preferably:
0.01-40 atomic%, more preferably 0.05-30 atomic%
%, optimally 0.1 to 25 atom%.
stomach. Hydrogen atoms (H) or / contained in the long wavelength photosensitive layer
and to control the amount of halogen atoms (X), e.g.
Support temperature or/and hydrogen atom (H) or halogen
of the starting material used to contain the ion atom (X).
Controls the amount introduced into the deposition system, discharge power, etc.
Just do it. In the present invention, nitrogen atoms are added to the long wavelength photosensitive layer.
In order to contain nitrogen, nitrogen is added during the formation of the long wavelength photosensitive layer.
Long-wavelength photosensitivity using starting materials for introducing elementary atoms
used with starting materials for layer formation to form
It may be contained in the layer while controlling its amount. Forming a long wavelength photosensitive layer by glow discharge method
As a starting material for introducing nitrogen atoms,
A gaseous substance whose constituent atoms are at least nitrogen atoms.
is most of the gasified substances that can be gasified.
can be used. For example, a material whose constituent atoms are silicon atoms (Si).
Raw material gas and raw material gas whose constituent atoms are nitrogen atoms (N)
and hydrogen atoms (H) or halogen atoms as necessary.
Desired mixing ratio of raw material gas containing atoms (X)
or halogen atoms.
Raw material gas containing (Si) as a constituent atom and nitrogen atom (N)
and a raw material gas containing hydrogen atoms (H) as constituent atoms,
This can also be mixed at the desired mixing ratio or by
A raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms (Si),
Silicon atom (Si), nitrogen atom (N) and hydrogen atom (H)
It is used by mixing with a raw material gas whose constituent atoms are
can be used. Also, separately, silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H)
Nitrogen atoms (N) are formed in the raw material gas whose constituent atoms are
A mixture of raw material gases containing atoms may be used. What can be used as a raw material gas for introducing nitrogen atoms (N)
The starting materials that can be effectively used include the constituent atoms of N.
Or, for example, nitrogen containing N and H as constituent atoms.
element (N2), ammonia (NH3), hydrazine
(H2NNH2), hydrogen azide (HN3), ammonium azide
Nium (NHFourN3), etc., which are gaseous or capable of being gasified.
Nitrogen compounds such as nitrogen, nitrides and azides are listed.
You can get it. In addition, introduction of nitrogen atom (N)
In addition to this, it is also possible to introduce halogen atoms (X).
From the point, nitrogen trifluoride (F3N), nitrogen tetrafluoride
(FFourN2) and other halogenated nitrogen compounds.
I can do it. In the present invention, nitrogen is contained in the long wavelength photosensitive layer.
and/or oxygen atoms.
Ru. Acid for introducing oxygen atoms into the long wavelength photosensitive layer
For example, oxygen is used as a raw material gas for introducing elementary atoms.
(O2), ozone (O3), nitric oxide (NO), dioxide
Nitrogen (NO2), nitrogen monoxide (N2O), sesquioxide
Nitrogen (N2O3), nitrogen tetroxide (N2OFour), pentoxide
Nitrogen (N2OFive), nitrogen trioxide (NO3), silicon raw material
Constituent atoms include Si (Si), oxygen atom (O), and hydrogen atom (H)
For example, disiloxane (H3SiOSiH3),
Trisiloxane (H3SiOSiH2OSiH3) etc.
Examples include siloxane. Forming a long wavelength photosensitive layer by sputtering method
In order to form a long wavelength photosensitive layer, single crystal or
is polycrystalline Si wafer or Si3NFourwafer,
Or Si and Si3NFourWax containing a mixture of
- These are used as targets for various gases.
This can be done by sputtering in the atmosphere.
Good. For example, using a Si wafer as a target
If so, the nitrogen atom and optionally the hydrogen atom or/
and raw material gas for introducing halogen atoms.
Dilute with diluting gas as necessary and sputter.
These gases are introduced into the deposition chamber for gas purification.
Sputtering the Si wafer by forming a zuma
Just Google it. Also, separately, Si and Si3NFourtarget different from
as or Si and Si3NFourA single target mixed with
By using a sputter gas
in an atmosphere of diluent gas or at least water as
Elementary atoms (H) and/or halogen atoms (X) as constituent atoms
sputtering in a gas atmosphere containing
It is accomplished by As the raw material gas for introducing oxygen atoms, the above-mentioned
Nitrogen atoms in source gas shown in glow discharge example
Even if the raw material gas for introduction is sputtering,
Can be used as an effective gas. In the present invention, when forming a long wavelength photosensitive layer,
Then, the distribution concentration C(N) of nitrogen atoms contained in the layer is
Change the distribution in the layer thickness direction to obtain the desired distribution shape in the layer thickness direction.
To form a layer with a depth profile,
In the case of glow discharge, changing the distribution concentration C(N)
The starting material gas for nitrogen atom introduction to be
The gas flow rate is varied accordingly according to the desired rate of change curve.
However, this can be achieved by introducing it into the deposition chamber.
Ru. Normal use, e.g. manually or with an external drive motor
The route of the gas flow system is
Adjust the opening of the specified needle valve inside the
All you have to do is change it as needed. When formed by sputtering method, nitrogen
Change the distribution concentration C(N) of atoms in the layer thickness direction
to obtain the desired distribution state of nitrogen atoms in the layer thickness direction.
To form a (depth profile), firstly,
As with the low discharge method, for nitrogen atom introduction.
starting material is used in gaseous state and the gas is introduced into the deposition chamber.
The flow rate of gas introduced into the tank can be changed as desired.
It is achieved by making it . Second, the target for sputtering,
For example, Si and Si3NFourusing a mixed target with
Si and Si3NFourThe mixing ratio with
The thickness of the target layer is changed in advance.
This is accomplished by Nitrogen atoms (N) contained in the long wavelength photosensitive layer
amount, or amount of oxygen atoms (O), or nitrogen atoms and oxygen atoms
The sum of the amounts (N+O) is preferably 0.01 to 40 atoms
%, more preferably 0.05 to 30 atomic %, optimally
The content is preferably 0.1 to 25 at%. A substance that controls conduction properties in the long wavelength photosensitive layer
properties, e.g. group atoms or structure of group atoms
In order to introduce
Commercially available starting materials or starting materials for the introduction of group atoms
A long-wavelength photosensitive layer is formed in the deposition chamber in a gaseous state.
It can be introduced along with other starting materials for
stomach. Such starting materials and compounds for the introduction of group atoms
Possible materials are gaseous or
can be easily gasified, at least under layer-forming conditions.
It is desirable that those with the following criteria be adopted. Such a first
Specifically, boron is used as a starting material for introducing group atoms.
For introducing atoms, B2H6,BFourHTen,BFiveH9
BFiveH11,B6HTen,B6H12,B6H14Boron hydride, such as
BF3, BCl3,BBr3Boron halides such as
It will be done. In addition, AlCl3,GaCl3, Ga(CH3)3
InCl3, HlCl3etc. can also be mentioned. 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. In addition, AsH3,AsF3
AsCl3, AsBr3,AsFFive,SbH3,SbFFive,SbF3
SbCl3,SbClFive, BiH3, BiCl3, BiBr3etc. also group
Listed as effective starting materials for atom introduction
I can do it. In the present invention, the layer thickness of the long wavelength photosensitive layer is preferably
preferably 30 Å to 50 μm, more preferably 40 Å to
40μm, optimally 50Å to 30μm.
stomach. Charge injection blocking layer The charge injection blocking layer in the present invention is A-Si(H,
X) configured to control conductivity in the entire layer area of the layer.
distribute the substance uniformly or preferably in large quantities on the support side.
It is contained in a non-uniform state like cloth. Need more
Oxygen is added to all or part of the layer depending on the
atoms or/and nitrogen atoms uniformly or preferably
is contained in a non-uniform state so that it is mostly distributed on the support side.
By having the layer between the layer and the long wavelength photosensitive layer,
Improve adhesion and adjust band gap.
I can do that. The conductivity control layer contained in the charge injection blocking layer
The material to be controlled is the so-called in the semiconductor field.
Impurities can be mentioned, and in the present invention,
Elements belonging to group of the periodic table that give p-type conductivity
(hereinafter referred to as “Group atoms”), or N-type conduction
Atoms belonging to groups of the periodic table that give properties (hereinafter
They are called "group atoms." ) is used. group atoms and
Specifically, B (boron), Al (aluminum)
), Ga (gallium), In (indium), Tl (tali),
Among them, B and Ga are particularly suitable. No.
Specifically, the group atoms include P (phosphorus) and As (arsenic).
), Sb (antimony), Bi (bismuth), etc.
Particularly suitable are P and As. In FIGS. 8 to 12, the charge injection blocking layer contains
group atoms or the portion of group atoms in the layer thickness direction
Typical examples of cloth conditions are shown. In the examples in Figures 8 to 12, the horizontal axis is the group.
The distribution concentration C of atoms or group atoms is shown, and the vertical axis is the charge.
Indicates the layer thickness t of the injection blocking layer, tBis the interface on the support side
position, tTis the position of the interface on the opposite side from the support side.
show. That is, the charge injection blocking layer is tBT from the sideTtowards the side
Layer formation is then carried out. FIG. 8 shows the charge injection blocking layer containing
The distribution state of group atoms or group atoms in the layer thickness direction
One typical example is shown. In the example shown in Figure 8, the interface position tBthan tFourof
Up to the position, the group atom or the concentration of group atom
Degree C is C12It is contained while taking a certain value, and the position
PlacementFourTherefore, the distribution concentration C is the interface position tTC up to13Yo
has been gradually and continuously reduced. Interface position tTto
In this case, the distribution concentration C is C14It is said that In the example shown in FIG.
The distribution concentration C of group atoms or group atoms is at position tBYo
position tTC up to15gradually and continuously decreasing from
and position tTC in16Shape the distribution state such that
has been completed. In the example shown in Figure 10, the group atoms or
The distribution concentration C of group atoms is given by the position tBand position tFiveBetween
In this case, C17is a constant value, and the position tTIn
is C18It is said that position tFiveand position tTThe distribution is between
The concentration C is linearly proportional to the position tFiveMore positionTuntil
has been reduced. In the example shown in FIG. 11, the distribution concentration C
is position tBMore position6Until C19Take a constant value of
Placement6More positionTUntil C20More Ctwenty onelinear function up to
It is said that the distribution state decreases to . In the example shown in FIG. 12, the distribution concentration C
is position tBMore positionTup to Ctwenty twotakes a constant value. In the present invention, the charge injection blocking layer contains group atoms or
is due to the large distribution of group atoms on the support side.
When contained in a cloth state, group atoms or group elements
The maximum value of the distribution concentration value of the child is usually less than 50 atomic ppm.
above, preferably 80 atomic ppm or more, optimally 100 atomic ppm
In order to achieve a distribution state that is considered to be more than ppm
Preferably, it is layered. In the present invention, the charge injection blocking layer contains
The content of group atoms or group atoms is
as desired so that the purpose of light is effectively achieved.
It can be determined as appropriate, but preferably 30 to 5 x 10Fouratom
ppm, more preferably 50-1×10FourAtomic ppm, maximum
Suitably 1×102~5×103It is hoped that it will be expressed as atomic ppm.
It's a beautiful thing. As mentioned above, the charge injection blocking layer is made of oxygen atoms or
Due to the inclusion of nitrogen atoms,
Close contact between the long-photosensitive layer 102 and the charge injection blocking layer
improvement of the properties and the relationship between the charge injection blocking layer and the photoconductive layer.
Improving adhesion or adjusting the band gap of the layer
is planned. FIGS. 13 to 19 show the charge injection blocking layer.
Layer thickness direction of oxygen atoms and/or nitrogen atoms
A typical example of the distribution state of is shown. In the examples shown in Figures 13 to 19, the horizontal axis is oxygen.
The vertical axis represents the distribution concentration C of atoms and/or nitrogen atoms.
Indicates the layer thickness t of the charge injection blocking layer, tBis on the support side
The interface position is tTis the position of the interface on the opposite side from the support side.
Indicates the location. That is, the charge injection blocking layer is tBT from the sideT~ side
Layer formation is carried out towards. Figure 13 shows the acid contained in the charge injection blocking layer.
Distribution state of elementary atoms and/or nitrogen atoms in the layer thickness direction
The first typical example is shown below. In the example shown in Fig. 13, the interface position tBMoret7of
Containing oxygen atoms and/or nitrogen atoms up to the position
concentration C is Ctwenty threeAlthough it takes a certain value,
Placement7Therefore, the distribution concentration C is the interface position tTC up totwenty fourYo
has been gradually and continuously reduced. Interface position tTto
In this case, the distribution concentration C is Ctwenty fiveIt is said that In the example shown in FIG. 14, it contains
The distribution concentration C of oxygen atoms and/or nitrogen atoms is the position
tBMore positionTC up to26gradually and continuously decreases from
a little position tTC in27The distribution state becomes
is forming. In the case of Figure 15, position tBMore position8Until
The distribution concentration C of oxygen atoms and/or nitrogen atoms is C28
is assumed to be a constant value, and the position t8and position tTbetween
is gradually and continuously decreased, and the position tTIn the
It is essentially zero. In the case of Figure 16, oxygen atoms or/and nitrogen
Atom is at position tBMore positionTuntil the distribution concentration C
is C30The position t is gradually decreased more continuouslyTAt
It is said that it is essentially zero. In the example shown in FIG. 17, oxygen atoms or
and the distribution concentration C of nitrogen atoms is at the position tBMore position9
Until C31Take a constant value of and position t7More positionTto
is C31More C32A state of distribution that decreases linearly until
It is said that In the example shown in FIG.
and the distribution concentration C of nitrogen atoms is at the position tBand position tTenwhile
In C33is a constant value, and the position tTin
C35It is said that position tTenand position tTBetween
The distribution concentration C is linearly distributed at the position tTenMore positionTto
has been reduced until In the example shown in FIG. 19, the distribution concentration C
is position tBMore positionTup to C36takes a constant value. In the present invention, the charge injection blocking layer 103 is an oxygen source.
or/and nitrogen atoms on the support 101 side.
When contained in a large distribution state, oxygen atoms
or/and distribution concentration value of nitrogen atoms or the sum of both atoms
The maximum value of is preferably 500 atomic ppm or more, preferably
800 atomic ppm or more, optimally 1000 atomic ppm or more.
Layer formation to achieve the distribution state shown above.
It is desirable that Contained in the charge injection blocking layer in the present invention
Content of oxygen atoms and/or nitrogen atoms or both
Overall, the objectives of the present invention are effectively achieved.
Although it can be determined appropriately according to the desired condition, it is preferable that
0.001-50 atomic%, more preferably 0.002-40 atomic%
%, ideally 0.003 to 30 at%.
Yes. In the present invention, the layer thickness of the charge injection blocking layer is determined as desired.
Obtaining electrophotographic properties and economical effects, etc.
From the point, preferably 0.01 to 10μ, more preferably
The desired value is 0.05~8μ, optimally 0.1~5μ.
stomach. photoconductive layer The photoconductive layer in the present invention is A-Si(H,X)
A photoconductive material that satisfies the desired electrophotographic properties.
have characteristics. In addition, a substance that controls conductivity is applied to the entire layer area.
within the range that does not impair the properties required for the layer.
May be contained. In addition, the characteristics required for the layer are provided in the entire layer area.
Carbon atoms, oxygen atoms and
It may contain at least one nitrogen atom. As the substance that controls the conductivity, the above-mentioned electrical
Similar to the charge injection blocking layer, group atoms and
can be used. Group elements are present in the entire layer region of the photoconductive layer in the present invention.
If it contains children or group atoms, it is mainly conductive.
It has the effect of controlling type and/or conductivity, and
Relatively small content of group atoms or group atoms
and preferably 1×10-3~3×102atomic ppm,
More preferably 5×10-3~Ten2Atomic ppm, optimally
Ten-2It is desirable that it be ~50 atomic ppm. Furthermore, oxygen is present in the entire layer region of the photoconductive layer in the present invention.
If it contains atoms or nitrogen atoms, it is mainly
dark resistance and the difference between the charge injection blocking layer and the photoconductive layer.
It has the effect of improving adhesion, but especially the light
Oxygen atom content to prevent deterioration of conductive properties
Although it is considered to be a relatively small amount, it is desirable. In the case of nitrogen atoms, in addition to the above points, e.g.
Increased photosensitivity in coexistence with group atoms, especially B.
You can measure the top. Contained in the photoconductive layer
Content of oxygen atoms or nitrogen atoms, or the sum of both
is preferably 1×10-3~Ten3Atomic ppm, more preferred
5×10-2~5×102Atomic ppm, optimally 1×
Ten-1~2×102Preferably in atomic ppm. In the present invention, the purpose is effectively achieved.
It is formed on the support and constitutes a part of the photoreceptive layer.
The photoconductive layer formed has the semiconductor properties shown below,
A-Si(H,
X). p-type A-Si (H,X)...acceptor only
including. Or between donor and acceptor
Contains both and has a high relative concentration of acceptor
thing. In the type of p-type A-Si(H,X)...
If the acceptor concentration (Na) is low or
has a low relative concentration of acceptor. n-type A-Si(H,X)...contains only a donor
thing. or include both donor and acceptor.
and those with a high relative concentration of donor. In the type of n-type A-Si(H,X)...
If the donor concentration (Nd) is low or the donor
The relative concentration of - is low. i-type A-Si(H,X)……NaNdO also
or NaNd. In the present invention, the charge injection blocking layer or/and the light
Suitable as a halogen atom (X) contained in a conductive layer
These are F, Cl, Br, and I, especially F and Cl.
It is desirable. In the present invention, it is composed of A-Si(H,X).
form a charge injection blocking layer and/or a photoconductive layer
For example, glow discharge method, microwave discharge method,
Sputtering method or ion plating
It is made by a vacuum deposition method that utilizes discharge phenomena such as
be done. For example, by glow discharge method, A-Si
To form an amorphous layer composed of (H,X),
Basically, it is a Si donor that can supply silicon atoms (Si).
Along with the raw material gas for supply, there is also a gas for introducing hydrogen atoms (H).
/ and raw material gas for introducing halogen atoms (X),
The chamber is introduced into a deposition chamber in which the pressure can be reduced.
Create a glow discharge inside the device and place it in a predetermined position.
A-Si(H,X)
What is necessary is to form a layer consisting of. Also, spatsutari
For example, when forming by the heating method, Ar, He, etc.
Mixtures based on inert gases or these gases
A target composed of Si is spun in a gas atmosphere.
When sputtering, hydrogen atoms (H) or/and halo
The gas for introducing Gen atoms (X) is added to the sputtering deposit.
It would be good to introduce it to the storage room. Raw material gas for supplying Si used in the present invention
As, SiHFour,Si2H6,Si3H8,SiFourHTenmoths such as
Silicon hydride (silane) in gaseous or gasifiable form
) are mentioned as those that can be effectively used, and
In addition, it is easy to handle the layer creation work, and has good Si supply efficiency.
SiH in terms ofFour,Si2H6are listed as preferable.
It will be done. 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 compounds containing rogen atoms are also considered 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
As silane derivatives substituted with rogene atoms,
Specifically, for example, SiFFour,Si2F6,SiClFour, SiBrFouretc
Silicon halides are preferred.
I can do it. Adopts silicon compounds containing such halogen atoms
The characteristic light guide of the present invention is produced by the glow discharge method.
When forming electrical parts, raw materials that can supply Si
Even without using silicon hydride gas as a gas,
Halogen atoms as constituents on a given support
It is possible to form a layer consisting of A-Si:H containing
Ru. A layer containing halogen atoms according to the glow discharge method
When producing Si, basically the raw material gas for supplying Si is
Silicon halide gas and Ar, H2, He et al.
Place the gas at the specified mixing ratio and gas flow rate.
Introduced into the deposition chamber to form the desired layer, glow discharge
to form a plasma atmosphere of these gases.
Form a desired layer on a given support by
Although it is possible to achieve this, in order to plan the introduction of hydrogen atoms.
In addition, silicon compounds containing hydrogen atoms in these gases
A layer may be formed by mixing a predetermined amount of gases. 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 platey
A layer consisting of A-Si(H,X) is formed using the
For example, in the case of sputtering method,
Using a target consisting of Si, this is
Sputtering in a gas plasma atmosphere to generate iodine
In the case of the plating method, polycrystalline silicon
Or use monocrystalline silicon as an evaporation source in a deposition boat.
This silicon evaporation source is heated using resistance heating method or
is added by electron beam method (EB method) etc.
Thermal evaporation and flying evaporates are placed in a specified gas plasma atmosphere.
This can be done by passing air through it. 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, hydrogen atom guide
Necessary raw material gas, e.g. H2, or the above
In a deposition chamber for sputtering gases such as silanes.
to form a plasma atmosphere of the gas.
That's fine. In the present invention, the raw material 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, etc.
Hydrogen atoms are one of the constituent elements, and can be gasified.
Halides are also effective charge injection blocking layers and light
It can be cited as a starting material for forming a conductive layer.
Ru. These halides containing hydrogen atoms are layered.
The introduction of halogen atoms into the layer formed during
At the same time, it is extremely useful for controlling electrical or photoelectric characteristics.
Since effective hydrogen atoms are also introduced, in the present invention,
is used as a suitable raw material for halogen introduction.
Ru. Hydrogen atoms are introduced structurally into the formed layer.
In addition to the above,2, or SiHFour,Si2H6
Si3H8,SiFourHTenSupply Si with silicon hydride gas such as
coexist with a silicon compound in the deposition chamber to
This can also be done by causing electrical discharge. For example, in the case of the reactive sputtering method, Si
Gas for introducing halogen atoms using a target
and H2If necessary, use an inert gas such as He or Ar.
A plasma atmosphere is created by introducing the
forming and sputtering the Si target.
In some cases, the substrate consists of A-Si(H,X).
A layer is formed. Furthermore, B also serves as impurity doping.2H6etc
It is also possible to introduce gas. In the present invention, the electrophotographic light receptor formed
Contained in the charge injection blocking layer and photoconductive layer of the member.
amount of hydrogen atoms (H) or amount of halogen atoms (X) or water
The sum of the amounts of elementary atoms and halogen atoms is preferably 1 to
40 atom%, more preferably 5 to 30 atom%
is desirable. Hydrogen atoms (H) or/
and to control the amount of halogen atoms (X), e.g.
Support temperature or/and hydrogen atom (H) or halogen
of the starting material used to contain the ion atom (X).
Controls the amount introduced into the volumetric device system, discharge power, etc.
Just do it. Group group atoms or
Group atoms, carbon atoms, oxygen atoms or nitrogen atoms
Glow discharge method or reaction spatula can be used to contain particles.
Formation of charge injection blocking layer and photoconductive layer by taring method etc.
During formation, group atoms or group atom introduction
Starting material, and for oxygen atom introduction, nitrogen introduction, charcoal
Blocking charge injection using each of the starting materials for elementary introduction
For use with starting materials for forming layers and photoconductive layers,
It can be contained in the formed layer while controlling its amount.
It is achieved by In this way, for introducing carbon atoms and for introducing oxygen atoms.
is/and the starting material for the introduction of nitrogen atoms, or group
As starting materials for introducing atoms or group atoms,
At least carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms
or a group atom or a group atom
A gaseous substance or a substance that can be gasified into atoms
Most of the gasified materials can be used.
Ru. For example, if it contains oxygen atoms, silicon
A raw material gas containing silicon atoms (Si) and an acid
Raw material gas containing elemental atoms (O) and, if necessary,
hydrogen atom (H) or halogen atom (X) as a constituent element.
Mix the raw material gas at the desired mixing ratio and use it.
or silicon atoms (Si)
A raw material gas with oxygen atoms (O) and hydrogen atoms (H)
The raw material gas, which is the constituent atoms, is also mixed in the desired manner.
Mix in a composite ratio or silicon atoms (Si)
Raw material gas with constituent atoms and silicon atoms
(Si), oxygen atom (O) and hydrogen atom (H).
It is possible to use it by mixing it with raw material gas.
come. Also, separately, silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H)
Oxygen atoms (O) are formed in the raw material gas whose constituent atoms are
A mixture of raw material gases containing atoms may be used. Starting materials for introducing oxygen atoms and for introducing nitrogen atoms
Specifically, for example, oxygen
(O2), ozone (O3), nitric oxide (NO), dioxide
Nitrogen (NO2), nitrogen monoxide (N2O), sesquioxide
Nitrogen (N2O3), nitrogen tetroxide (N2OFour), pentoxide
Nitrogen (N2OFive), nitrogen trioxide (NO3), nitrogen (N2),
Ammonia (NH3), hydrogen azide (HN3), Hido
Radin (NH2N.H.2), silicon (Si) and oxygen atoms
(O) and hydrogen atom (H) as constituent atoms, for example,
Roxane (H3SiOSiH3), trisiloxane
(H3SiOSiH2OSiH3) and other lower siloxanes.
You can get it. Carbon atom-containing compounds that serve as raw materials for introducing carbon atoms
For example, saturated hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms
Ethylene hydrocarbon with 2 to 4 carbon atoms, carbon number
Examples include 2 to 3 acetylene hydrocarbons. Specifically, methane is a saturated hydrocarbon.
(CHFour), ethane (C2H6), propane (C3H8), n
-butane (n-CFourHTen), pentane (CFiveH12),workman
Ethylene (C2HFour),
Propylene (C3H6), butene-1 (CFourH8), Butte
N-2 (CFourH8), isobutylene (CFourH8), pente
(CFiveHTen), as acetylenic hydrocarbons,
Acetylene (C2H2), methylacetylene
(C3HFour), butin (CFourH6) etc. As a raw material gas containing Si, C, and H as constituent atoms
is Si(CH3)4,Si(C2HFour)Fouralkyl silicide such as
I can list the following. Group atoms or charges contained in group atomsNote
Glow discharge is used to form the entry blocking layer and photoconductive layer.
When using this method, the raw material gas for forming the layer is
The emitting substance is composed of the above-mentioned A-Si(H,X).
Starting materials for forming charge injection blocking layer and photoconductive layer
A group atom or a group atom selected from among
A starting material for introducing group atoms is added.
Ru. For such group atom or group atom introduction
Group atoms or group atoms are used as starting materials for
Substances in a gaseous state or capable of being gasified as constituent atoms
Any substance that has been gasified
It's okay to be hot. In the present invention, the starting material for introducing group atoms
Specifically, what can be effectively used as
B for introducing boron atoms2H6,BFourHTen,BFiveH9
BFiveH11,B6HTen,B6H12,B6H14Boron hydride, such as
BF3, BCl3,BBr3Boron halides such as
In addition, AlCl3,GaCl3
InCl3, TlCl3etc. can also be mentioned. In the present invention, the starting material for introducing group atoms
Specifically, phosphorus atom conductors are effectively used as
For use, PH3,P2HFourPhosphorus hydride, etc.
PHFourI, P.F.3,PFFive, PCl3, PClFive, PBr3, PBrFive
P.I.3Examples include halogenated phosphorus such as. In addition,
AsH3,AsF3,AsCl3, AsBr3,AsFFive,SbH3
SbF3,SbFFive,SbCl3,SbClFive, BiH3,BiCl3
BiBr3etc. can also be mentioned. Group atom or charge injection barrier containing group atom
Group atoms or group atoms introduced into the stopping layer and the photoconductive layer
The content of group atoms is determined by the initial
Group atoms or gas streams of starting materials for the introduction of group atoms
amount, gas flow rate ratio, discharge power, support temperature, deposition
Arbitrary control by controlling indoor pressure, etc.
It can be done. In order to effectively achieve the purpose of the present invention,
The support temperature is appropriately selected within the optimum range, but is preferably
preferably 50°C to 350°C, more preferably 100°C to 300°C.
It is desirable to do so. Charge injection blocking layer and photoconductive layer in the present invention
Formation involves delicate control of the composition ratio of the atoms that make up the layer.
control and layer thickness is easier than other methods
Therefore, it is difficult to adopt the glow discharge method or sputtering method.
However, these layer formation methods do not prevent charge injection.
When forming a stop layer and a photoconductive layer, the above-mentioned supporting layer is used.
Similar to the carrier temperature, the discharge power during layer formation,
gas pressure is created in the charge injection blocking layer or photoconductive layer.
It is an important factor that influences the characteristics. A charge injection having characteristics capable of achieving the object of the present invention
Entry blocking layer and photoconductive layer can be manufactured efficiently and efficiently.
Regarding the discharge power conditions when creating
is preferably 10~1000W, more preferably 20~
It is desirable to set it to 500W, and the gas in the deposition chamber
Regarding the pressure, preferably 0.01~1Torr, or more
It is preferable to set it to approximately 0.1 to 0.5 Torr. In the present invention, a charge injection blocking layer and a photoconductive
Desired support temperature and discharge power to create the layer
The preferred numerical ranges include the ranges listed above.
However, these layer formation factors are usually independent
the desired characteristics, rather than those that can be determined separately.
To form a charge injection blocking layer and a photoconductive layer with
Each layer is constructed based on mutual and organic relationships.
It is desirable to determine the optimal value of the growth factor. Contained in the photoconductive layer formed in the present invention
The amount of carbon, oxygen or nitrogen that is
It greatly influences the characteristics of photoreceptive materials.
However, it must be determined appropriately according to the wishes.
but preferably 0.0005 to 30 atom%, more preferably
0.001 to 20 at%, optimally 0.002 to 15 at%.
It is desirable to The layer thickness of the photoconductive layer has the desired spectral characteristics.
Photocarrier generated by irradiation with light
Decide as appropriate to ensure efficient transport of
usually 1 to 100μ, more preferably 2 to 50μ.
It is desirable that surface layer The surface layer formed on the photoconductive layer covers the free surface.
Mainly moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical
The focus of the present invention is on pressure resistance, use environment characteristics, and durability.
It is established to achieve a goal. In the light-receiving member of the present invention, the surface layer and
At the interface with the photoconductive layer, the optical bands of both layers
Gap matching or the field between the surface layer and the photoconductive layer
enough to substantially prevent reflection of incident light on the surface.
be configured to be aligned at least once.
This is an extremely important point. At the same time, this
This has a very unique correlation with the hydrogen content.
It is also an important point to bring about favorable conditions.
It is. Furthermore, in the present invention, the surface of the surface layer
The amount of hydrogen contained in the region close to, at least on the outermost surface
It is necessary to set the concentration to a predetermined concentration. that's all
Distribution of constituent elements within the surface layer to meet the conditions
State is determined under strict condition control
There is a need. Furthermore, in addition to the above conditions, the free surface side of the surface layer
At the edge of the
Ensure that the amount of incident light reaching the photoconductive layer is sufficient.
The free surface end of the surface layer
In this case, the optical band gear of the surface layer is
Eopt can be configured to be large enough.
Both are points to consider. Then, the surface layer and light guide
Optical bandgap at the interface with the electrical layer
Configure the Eopt to match and
Optical band gear at the free surface end of the layer
If you configure Eopt to be large enough,
In this case, the optical bandgap of the surface layer is
The area that changes continuously in the thickness direction of the surface layer
configured to include at least Optical bandgap Eopt layer thickness of surface layer
To control the value in the direction as described above, the representative
In other words, it is the main tuning atom of the optical bandgap.
The amount of carbon atoms (C) contained in the surface layer of
This can be done by controlling the
Other parts of the surface layer change in response to changes in dogpup.
Water that has the function of matching properties to optimal conditions
The content is also adjusted so that the element has a specific distribution state.
control. The following is the proportion of carbon atoms and hydrogen atoms in the surface layer.
Some typical examples of cloth conditions are shown in Figures 25 to 25.
The present invention will be explained with reference to FIG.
It is not limited by. In Figures 25 to 28, the horizontal axis is the atom
Distribution concentration C of (C, Si) and atoms (H), vertical axis is surface
The layer thickness t of the layer is shown, and in the figure, tTis the photosensitive layer and the surface
Interface position with surface layer, tFis the free surface position, the solid line is the charcoal
Changes in the distribution concentration of elementary atoms (C), the chain double-dashed line is silicon
Changes in the distribution concentration of atoms (Si), and the dashed line represents water.
Each shows the change in the distribution concentration of elementary atoms (H).
Ru. Figure 25 shows carbon atoms (C) contained in the surface layer.
and layer thickness direction of silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H)
The first typical example of the distribution state is shown. In this example
is the interface position tTMore position11up to, the number of carbon atoms (C)
Cloth density C is less than zero37linear function until
On the other hand, the distribution concentration of silicon atoms is
Concentration C38From concentration C39decreases linearly until
Also, the distribution concentration of hydrogen atoms is C40from C41becomes
increases linearly until position t11from position tFto
Until carbon atoms (C), silicon atoms and hydrogen
The distribution concentration C of atoms is each concentration C37and concentration C39as well as
Concentration C41maintain a constant value. For convenience of explanation,
For convenience, let the inflection point of the distribution state of each component be t11It was
Even if they are shifted from each other, there is virtually no problem. In the example shown in FIG. 26, the position tTfrom position tFMa
So, carbon atom (C) increases from zero to concentration C42until, again,
Licon atom (Si) is C43from C44Until, again, hydrogen source
Child (H) is C45from C46up to
It's set. In this example, over the entire surface layer
Because the components change, there are no adverse effects caused by discontinuity in the components.
It is possible to improve the damage even further. Also, for example, as shown in FIGS. 27 to 28, the components
A pattern in which the rate of change of
Combinations of the typical examples described in Figures 5 to 28 are also possible.
Depending on the desired film properties or manufacturing equipment conditions, etc.
can be selected as appropriate. Furthermore, the bandgi at the interface
Yatsupu's consistency is practically sufficient as mentioned above.
In that sense, it is fine.Tamount of carbon in
is not necessarily 0, but may have a certain finite value,
In addition, the changes in the components stagnate over a certain period in the distribution region.
From this point of view, it is also permissible to do so. The surface layer is formed using glow discharge method or microwave discharge.
method, sputtering method, ion implantation method
Yon method, ion plating method, electron
This is done by the beam method, etc. How to make these
depends on manufacturing conditions, the level of capital investment, and manufacturing regulations.
It is desired for the electrophotographic light-receiving member to be produced.
be selected and adopted as appropriate depending on factors such as the characteristics
However, the electrophotographic light receiving part has the desired characteristics.
It is relatively easy to control the conditions for manufacturing materials.
be. Carbon and hydrogen atoms along with silicon atoms
can be easily introduced into the surface layer 105 to be prepared.
Glow discharge method or sputtering method has advantages such as
A method is preferably adopted. Furthermore, in the present invention, glow discharge method and spatula
surface layer 1 by combining the taring method in the same equipment system.
05 may be formed. Forming surface layer 105 by glow discharge method
is A-(SiXC1-X)y:H1-yRaw material gas for formation
Mix with dilution gas at the specified mixing ratio as necessary.
Then, the support 101 is installed on the vacuum deposition deposit.
The gas is introduced into the storage chamber and the introduced gas generates a glow discharge.
By causing gas to rise, it becomes gas plasma and the support 1
on the photoconductive layer 104 already formed on 01.
A-(SiXC1-X)y:H1-yAll you have to do is deposit it. distribution
The formation of the region is based on the component to be changed, e.g. carbon atoms.
Containing gas and silicon atom-containing gas and hydrogen atoms
etc. from the starting flow rate to the desired distribution pattern.
follow a specific sequence set to be
If you increase or decrease it, it will be ready. In the present invention, A-(SiXC1-X)y:H1-yfor forming
As the raw material gas, at least one of Si, C, and H is used.
A gaseous substance or gasified substance with one constituent atom
Most of the materials obtained by gasifying them are used.
can be used. Si is one of the constituent atoms among Si, C, and H.
For example, when using raw material gas containing Si as a component gas,
A raw material gas containing C as a constituent atom and a raw material gas containing C as a constituent atom.
A desired mixture of gas and raw material gas containing H as a constituent atom is formed.
Use by mixing in a composite ratio, or use Si as a constituent atom.
A raw material gas containing C and H as its constituent atoms
and the feed gas at the desired mixing ratio.
Or, a raw material gas containing Si as a constituent atom,
A raw material gas containing three constituent atoms: Si, C, and H.
Can be used in combination. In addition, there is also a raw material gas whose constituent atoms are Si and H.
mixed with raw material gas containing C as a constituent atom.
You may do so. In addition, in the distribution area, the above mixture
It is only necessary to change the rate according to a predetermined sequence.
stomach. In the present invention, the raw material gas for forming the surface layer 105 is
Si and H are effectively used as a
SiH as an atomFour,Si2H6,Si3H3, SiFourHTenetc.
Silicon hydride gas such as silane, C and H
For example, saturated carbon having 1 to 4 carbon atoms
Hydrogen, ethylene hydrocarbons with 2 to 4 carbon atoms, carbon
Examples include acetylene hydrocarbons with a prime number of 2 to 3.
Ru. Specifically, methane is a saturated hydrocarbon.
(CHFour), ethane (C2H6), propane (C3H8), n
-butane (n-CFourHTen), pentane (CFiveH12),workman
Ethylene (C2HFour),
Propylene (C3H6), butene-1 (CFourH8), Butte
N-2 (CFourH8), isobutylene (CFourH8), pente
(CFiveHTen), as acetylenic hydrocarbons,
Acetylene (C2H2), methylacetylene
(C3HFour), butin (CFourH6) etc. As a raw material gas containing Si, C, and H as constituent atoms
is Si(CH3)Four,Si(C2HFive)FourAlkyl silicide such as
I can list them. In addition to these raw material gases, H
Of course, H is used as the raw material gas for introduction.2is also valid
used as. Forming surface layer 105 by sputtering method
For this purpose, single crystal or polycrystalline Si wafer or
C wafer or contains a mixture of Si and C
Targeting wafers with
For sputtering in various gas atmospheres
Just turn around and go. For example, using a Si wafer as a target
Then, the raw material gas for introducing C and H is required.
Deposit for sputtering by diluting with diluent gas according to
These gases are introduced into the chamber to form a gas plasma.
If the above-mentioned Si wafer is sputtered with
good. In this case, the distribution area is, for example, a C-containing area.
The raw material gas concentration is changed according to a certain sequence.
Just let it happen. Additionally, Si and C are separate targets.
or using a single target with a mixture of Si and C.
containing at least a hydrogen atom.
by sputtering in a gas atmosphere that
It will be done. In this case, the distribution area is C or Si
Combined with a gas containing at least one of the following:
and the concentrations of these gases follow a certain sequence.
It is necessary to make changes. As the raw material gas for introducing C or H, the above-mentioned
The raw material gas shown in the glow discharge example is
It can also be used as an effective gas in the case of In the present invention, the surface layer 105 is formed by a glow discharge method.
Or used when forming by sputtering method
As the diluting gas, so-called rare gases such as He,
Ne, Ar, etc. can be cited as suitable materials.
Ru. The surface layer 105 in the present invention
carefully shaped to give the desired properties
be done. In other words, substances whose constituent atoms are Si, C, and H are
The structure varies from crystal to amorph depending on the creation conditions.
It takes the form of up to a
properties ranging from conductivity to insulating properties, and photoconductive properties.
properties ranging from non-photoconductive properties to non-photoconductive properties.
Therefore, in the present invention, desired
A-Si with characteristicsXC1-Xin places so that
The creation conditions are strictly selected according to the wishes.
Ru. For example, the main purpose of the surface layer 105 is to improve pressure resistance.
A-(SiXC1-X)y:H1-ymessenger
Amorphous material with remarkable electrically insulating behavior in a commercial environment
Created as a material. In addition, improvements in continuous repeated use characteristics and usage environment characteristics
When the surface layer is provided primarily for the purpose of
The above degree of electrical insulation is moderated to some extent and
Amorphous that has a certain degree of sensitivity to the light that is emitted
A-Si as a quality materialXC1-Xis created. A-(SiXC1-X)yH1-yconsists of
When forming the surface layer, the support temperature during layer formation is
Important factors that influence the structure and properties of the formed layer
In the present invention, the desired characteristics
A-(SiXC1-X)yH1-yis created as desired
The support temperature during layer creation is strictly controlled to ensure that
It is desirable that In order to effectively achieve the purpose of the present invention,
The support temperature when forming the surface layer is
The optimal range is selected according to the layer formation method,
Formation of the surface layer is carried out, preferably at 50°C
~350℃, more preferably 100℃~300℃
is desirable. To form the surface layer, layer
Subtle control of the composition ratio of constituent atoms and control of layer thickness
This is because it is relatively easy compared to other methods.
The use of glow discharge method and sputtering method is effective for this purpose.
However, the surface layer cannot be formed using these layer formation methods.
In the same way as the support temperature described above, the layer formation temperature
A-(SiX
C1-X)y:H1-yOne of the important factors that influences the characteristics of
It is one. Having the characteristics to achieve the purpose of the present invention
A-(SiXC1-X)y:H1-ybe productive and effective
The preferable discharge power conditions for creating
preferably 10-1000W, more preferably 20-500W.
It is desirable that The gas pressure in the deposition chamber is favorable
is about 0.01 to 1 Torr, more preferably about 0.1 to 0.5 Torr
It is desirable that this is done. In the present invention, the support for creating the surface layer is
The desired numerical ranges for body temperature and discharge power are
The values in the range shown are listed, but these layers cannot be created.
Factors can be determined independently and separately.
A-Si with desired characteristicsXC1-Xsurface layer consisting of
based on mutual organic relationships so that
Therefore, the optimal value of each layer formation factor can be determined.
is desirable. Surface layer in the electrophotographic light-receiving member of the present invention
The amount of carbon atoms and hydrogen atoms contained in the surface
Where the purpose of the present invention is achieved, as well as the production conditions of the layer.
An important factor in the formation of a surface layer that provides the desired properties.
It is a child. Carbon atoms contained in the surface layer in the present invention
The amount of silicon atoms and carbon atoms in the distribution area is
Preferably from 0 to 90 atomic % based on the total amount of particles, and more
Preferably 0 to 85 atom%, optimally 0 to 80 atom%
It is desirable to vary within a certain range.
In this case, preferably 1×10-3~90 atomic%, more
Preferably 1 to 90 atom%, optimally 10 to 80 atom%
It is desirable that this is the case. Contains hydrogen atoms
In terms of abundance, in the distribution region, the total number of constituent atoms is
Constant or constant within the range of 1 to 70 atomic% relative to the amount
It is desirable to vary the
is usually 41 to 70 atoms, at least on the outermost surface.
%, preferably 45 to 60 atomic %.
stomach. In addition to the above-mentioned amount range and the above-mentioned distribution state,
Light with a surface layer created under the stated manufacturing conditions
The receiving member is actually much superior to conventional ones.
It can be fully applied as a standard. below
The effect will be explained using a few examples. First, we will discuss the consistency aspect of the band gap.
For example, the conventional surface layer and photoisoelectric layer
If there is a clear optical interface between
Reflection of the incident light at the interface occurs. This and free table
Reflections on the surface interfere with each other, causing damage to the photoconductive layer.
There is a phenomenon where the amount of incident light is affected to some extent.
Ru. In particular, coherent light, e.g. a laser, is used as a light source.
- This tendency is noticeable when using light, etc.
Ru. On the other hand, for example, using the blade cleaning method
In the case of copiers, the surface layer may deteriorate due to long-term use.
Although some wear is inevitable, this
Changes in the film thickness of the surface layer due to abrasion result in the interference state.
effect change; i.e. light by abrasion
The fact that the amount of light incident on the conductive layer is influenced to some extent.
This means that you can see an elephant. Control of bandgap integrity in the present invention
One is that the reflection at the interface is a plane of continuity of the components.
One aspect is that it has the effect of minimizing from
Also, the band gap is changed.
Therefore, the light absorption property itself has continuity.
This produces two favorable effects: accordingly
Among the preferable electrophotographic properties already mentioned,
Outstanding effectiveness in maintaining properties during long-term use.
The noteworthy effect in this case is to show
It can be said. Next, we will discuss the role of hydrogen in the surface layer.
Defects present in the surface layer (mainly silicon atoms and carbon
Dangling bonds of elementary atoms) are photoreceptors for electrophotography.
It is known that it has an adverse effect on the properties of the container material.
For example, charging due to charge injection from the free surface
Deterioration of characteristics, usage environment, e.g. under high humidity
Fluctuations in charging characteristics due to changes in surface structure;
Furthermore, during corona charging or light irradiation, the surface of the photoconductive layer
Charge is injected into the layer and defects in the surface layer are charged.
Afterimage during repeated use due to being trapped
Examples include phenomena. However, the hydrogen content in the surface layer was reduced to 41 atomic%.
The above control greatly reduces defects in the surface layer.
As a result, all of the above problems are solved, and the special
Compared to conventional products, electrical characteristics and high-speed continuous
A dramatic improvement in usability can be achieved.
Ru. On the other hand, the hydrogen content in the surface layer is 71 atomic% or more.
As the hardness of the surface layer decreases,
Cannot withstand repeated use. Therefore, water in the surface layer
It is much easier to control the elemental content within the above range.
Very important in obtaining excellent desired electrophotographic properties
This is one of the important factors. The hydrogen content in the surface layer is
H2Gas flow rate, support temperature, discharge power, gas
It can be controlled by pressure, etc. In addition, the consistency of the band gap and the hydrogen content
There is also a unique correlation between
Carbon atom (C), which is a typical variable component of Yatsupu
In the fabric area, the hydrogen content is
So as to optimize the structure of or dung
Its content is designed to minimize ring bonds.
and the role of hydrogen in the surface layer.
so that it has the value necessary to achieve the effect described in
In other words, at least towards the free surface side, hydrogen
The most unreasonable way to create a tendency toward increasing volume is to
It is set to no shape. Therefore, the hydrogen-containing state of the surface layer in the present invention
is the effect of bandgap integrity and hydrogen content.
The effects of itself will be maximized together.
Another goal is to match the sea urchins and sea urchins.
It can be said that it also has an effect. Halogen atoms may be included in the surface layer.
stomach. A method of containing halogen atoms in the surface layer and
For example, SiF is added to the raw material gas.Four,SiFH3,Si2F6
SiF3SiH3,SiClFoursilicon halide gas such as
Mix or/and CFFour,CClFour,CH3C.F.3
Glow discharge by mixing halogenated carbon gas such as
It can be formed by decomposition method or sputtering method.
stomach. The numerical range of the layer thickness in the present invention is
It is one of the important factors to effectively achieve the target.
Ru. The numerical range of the layer thickness of the surface layer in the present invention is
To the intended purpose so as to effectively achieve the purpose of the invention
It can be determined as appropriate and desired. Also, the thickness of the surface layer is related to the thickness of the photoconductive layer.
Even in
Determined as appropriate based on the organic relationship between
need to be done. In addition, productivity and
Economic efficiency including productivity is also taken into consideration.
is desirable. The thickness of the surface layer in the present invention is preferably
preferably 0.003 to 30μ, more preferably 0.004 to 20μ, optimal
It is desirable that the value be 0.005 to 10μ.
Ru. Light reception of the light reception member for electrophotography according to the present invention
The thickness of the layer can be adjusted to suit the purpose and as desired.
It will be decided as appropriate. In the present invention, the layer thickness of the photoreceptive layer is as follows:
It is added to the photoconductive layer and surface layer that make up the photoreceptive layer.
The objectives of the present invention can be achieved by effectively utilizing each of the characteristics
The layer thickness relationship between the photoconductive layer and the surface layer is
It shall be decided as appropriate and according to the wishes of the concerned parties.
The thickness of the photoconductive layer is preferably smaller than that of the surface layer.
The layer thickness is several hundred to several thousand times or more.
This is preferable. As a specific value, preferably usually 3~
100μ, more preferably 5-70μ, optimally 5-50μ
It is desirable that it be within the range of . Next, the outline of the method for manufacturing the photoconductive member of the present invention will be explained.
I will explain. Figure 24 shows a manufacturing apparatus for electrophotographic light-receiving members.
An example is shown. Gas cylinders 1102 to 1106 in the diagram include
The raw material gas for forming each layer of the present invention is sealed.
As an example, 1102 is
SiHFour(99.999% purity) cylinder, 1103 is H2and rare
interpreted B2H6Gas (purity 99.999%, below B2H6/
H2It is abbreviated as ), 1104 is H2Gas (purity 99.99999
%) cylinder, 1105 is NO gas (purity 99.999%)
Cylinder, 1106 is CHFourGas (99.99% purity) bottle
It is Nbe. To allow these gases to flow into the reaction chamber 1101
is the valve 112 of the gas cylinders 1102 to 1106
2-1126, leak valve 1135 is closed
Also, check that the inflow valves 1112-1
116, outflow valves 1117-1121, auxiliary valves
Confirm that Lube 1132 and 1133 are open.
First, open the main valve 1134 to open the reaction chamber 1.
101. Evacuate the inside of the gas pipe. Next, vacuum gauge 11
36 reading is about 5×10-6Assistance when it becomes torr
Valve 1132, 1133, outflow valve 1117
~Close 1121. Next, on the cylindrical base 1137, as shown in FIG.
When forming an electrophotographic light-receiving member with a layer structure
For example, from gas cylinder 1102
SiHFourGas from gas cylinder 11042gas,
B from gas cylinder 11032H6/H2gas, gas
NO gas is supplied from cylinder 1105 to valve 112 respectively.
Open 2-1125 and check the outlet pressure gauge 1127-1
1Kg/cm for each pressure of 1302Adjust the inflow valve
Gradually open each of 1112 to 1115 and insert the mask.
flows into the controllers 1107 to 1110 respectively.
let Subsequently, the outflow valves 1117-112
0 gradually open the auxiliary valve 1132 to release each gas.
flows into the reaction chamber 1101. SiH at this timeFour
Gas flow rate and B2H6/H2Gas flow rate, NO gas flow rate and
The outflow valves 1117~
1120, and also ensure that the pressure inside the reaction chamber is at the desired level.
While checking the reading of vacuum gauge 1136, make sure that the value is correct.
Adjust the opening of the in-valve 1134. and base
The temperature of the body cylinder 1137 is increased by the heating heater 11.
38, the temperature is set in the range of 50 to 350℃.
After confirming that the
A glow discharge is generated in the reaction chamber 1101 by setting the
at the same time following a pre-designed rate of change curve.
TeB2H6/H2Manually control the gas and/or NO gas flow rate.
Valve by dynamic or external drive motor etc.
Operation to gradually change 1118 or/and 1120
Boron atoms contained in the layer formed by
control the distribution concentration of oxygen atoms and/or oxygen atoms in the layer thickness direction.
control As above, boron atoms and oxygen atoms are added to the desired layer thickness.
At the time when the charge injection blocking layer containing
Then close the outflow valves 1120 and 1118 and
B to reception room 11012H6/H2Gas and NO gas
At the same time, the outflow valves 1117 and 1
SiH by adjusting 119Fourgas and H2gas flow rate
By controlled and subsequent layer formation, oxygen
A photoconductive layer containing no atoms or boron atoms is injected with a charge.
It is formed on the entry blocking layer to a desired thickness. Also, light containing oxygen atoms and/or boron atoms
When forming a conductive layer, the outflow valve 1118 or
and/or adjust the desired flow rate instead of closing 1120.
All you have to do is adjust it. Halogen atoms in charge injection blocking layer and photoconductive layer
If the above gas contains SiF, for example,FourGa
Further add gas and send it into the reaction chamber 1101.
nothing. Depending on the gas type selected when forming each layer, the layer
The formation speed can be further increased. For example, SiHFour
Si instead of gas2H6Layer formation using gas
If so, it can be increased several times, improving productivity. A surface layer is placed on the photoconductive layer created as described above.
To form the photoconductive layer, a barrier similar to that used in forming the photoconductive layer is used.
For example, SiHFourgas, CHFourgas,
and H if necessary2etc. to the desired flow of dilution gas.
into the reaction chamber 1101 according to the desired conditions.
This is achieved by causing a glow discharge.
Ru. The amount of carbon atoms contained in the surface layer is, for example,
SiHFourGas and CHFourGas is introduced into the reaction chamber 1101.
The input flow rate ratio can be arbitrarily changed as desired.
Therefore, it can be controlled as desired. Also, the amount of hydrogen atoms contained in the surface layer is
Ba, H2A flow of gas introduced into the reaction chamber 1101
By arbitrarily changing the amount as desired,
It can be controlled accordingly. Outflow of gases other than those required to form each layer
It goes without saying that all valves should be closed, and
When forming each layer, remove the gas used to form the previous layer.
inside the reaction chamber 1101, outflow valves 1117-1
Remains in the piping from 121 to reaction chamber 1101
In order to avoid
21 and open the auxiliary valve 1132 to open the main
Fully open valve 1134 and evacuate the system to high vacuum.
Perform the operations you care about as necessary. Also, during layer formation, uniformity of layer formation
In order to achieve this, the base cylinder 1137 is connected to the motor 11
Rotate constantly at the desired speed by 39
Ru. Example 1 Using the manufacturing equipment shown in Figure 24, the manufacturing conditions shown in Table 1
on an aluminum cylinder with a mirror finish according to
A light-receiving member for electrophotography was formed. This photoreceptor
material (hereinafter referred to as drum) with a wavelength of 780 nm.
Digital exposure function using a semiconductor laser as a light source
under various conditions.
In addition, initial chargeability, residual potential, ghost electrons, etc.
After checking the photographic characteristics and after 1.5 million sheets of actual machine durability.
Investigating the decrease in charging ability, deterioration in sensitivity, and increase in image defects.
Ta. Furthermore, in a high temperature and high humidity atmosphere of 35℃ and 85%
Image flow on the drum was also evaluated. and,
Drums that have been evaluated are displayed at the top, middle, and bottom of the image area.
Cut out the corresponding part, use it as a sample, and send it to SIMS.
For quantitative analysis of hydrogen contained in the surface layer using
provided. The above evaluation results and hydrogen content in the surface layer
The maximum values of the amounts are shown in Table 2. As seen in Table 2
In particular, initial chargeability, image flow, residual potential, and
image defects, uneven light sensitivity in the generatrix direction, and poor sensitivity.
Significant superiority was recognized in each item of improvement. Comparative example 1 Example except that the manufacturing conditions were changed as shown in Table 3.
Drum and analytical sump using the same equipment and method as 1.
A sample was prepared and subjected to similar evaluation and analysis. The result
The results are shown in Table 4. As seen in Table 4, there are various differences compared to Example 1.
It was recognized that the performance was inferior in the following items. Example 2 Using the manufacturing equipment shown in Figure 24, the manufacturing conditions shown in Table 5
on an aluminum cylinder with a mirror finish according to
A light-receiving member for electrophotography was formed. This photoreceptor
material (hereinafter referred to as drum) with a wavelength of 780 nm.
Digital exposure function using a semiconductor laser as a light source
under various conditions.
In addition, initial chargeability, residual potential, ghost electrons, etc.
After checking the photographic characteristics and after 1.5 million sheets of actual machine durability.
Investigating the decrease in charging ability, deterioration in sensitivity, and increase in image defects.
Ta. In addition, the battery can be used in a high temperature and high humidity atmosphere of 35℃ and 85%.
The image flow of the ram was also evaluated. And the review
The drum that has been calibrated is placed in the top, middle, and bottom of the image area.
Cut out the corresponding part, use it as a sample, and send it to SIMS.
It can be used for quantitative analysis of hydrogen contained in the surface layer.
Also, silicon atoms (Si) in the surface layer,
Component profile of carbon atoms (C) and hydrogen atoms (H) in the layer thickness direction
I checked the file. Furthermore, a layer in the charge injection layer
Boron (B) and oxygen (O) component profile in the thickness direction
and germanium in the layer thickness direction in the long wavelength photosensitive layer.
We investigated the component profile of Ge. Up
Evaluation results and hydrogen content contained in the surface layer
Table 6 shows the maximum value of
The elementary component profile is shown in Figure 31, and the charge note
Component profile of the element in the entry blocking layer and the above
Component profile of the element in the long wavelength photosensitive layer
is shown in FIG. As seen in Table 6, especially
Initial chargeability, residual potential, ghost, image blur, image
Image defects, uneven light sensitivity in the generatrix direction, sensitivity deterioration, and image
Regarding each item of increase in image defects, and regarding interference fringes,
However, the remarkable superiority of each was recognized. Example 3 (Comparative example 2) The surface layer was prepared under several conditions shown in Table 7.
other than that, under the same conditions as Example 1.
A drum and samples for analysis were prepared. these
The drum and sample were evaluated and analyzed in the same manner as in Example 1.
As a result of analysis, the results shown in Table 8 were obtained. Example 4 Several conditions for producing the photoconductive layer are shown in Table 9.
, and the other conditions were the same as in Example 1.
I prepared several drums. Examples of these drums
As a result of the same evaluation as in 1, the results are as shown in Table 10.
Got the results. Example 5 Several conditions for preparing the charge injection blocking layer are shown in Table 11.
, and the other conditions were the same as in Example 1.
We prepared multiple drums. these drums
The results of the same evaluation as in Example 1 are shown in Table 12.
I got great results. Example 6 Table 13 shows several conditions for preparing the charge injection blocking layer.
The conditions were changed to , and the other conditions were the same as in Example 1.
We prepared multiple drums. these drums
The results of the same evaluation as in Example 1 are shown in Table 14.
I got great results. Example 7 Several conditions for producing the long wavelength photosensitive layer are shown in Table 15.
The conditions were changed to , and the other conditions were the same as in Example 1.
We prepared multiple drums. these drums
The results of the same evaluation as in Example 1 are shown in Table 16.
I got great results. Example 8 Several conditions for producing the long wavelength photosensitive layer are shown in Table 17.
, and the other conditions were the same as in Example 1.
We prepared multiple drums. these drums
The results of the same evaluation as in Example 1 are shown in Table 18.
I got great results. Example 9> Several types of fabrication strips shown in Table 19 are formed on the base cylinder.
Under certain conditions, an adhesion layer is formed and further applied on top of it.
Forming a light-receiving member under the same manufacturing conditions as Example 1
did. These light receiving members were evaluated in the same manner as in Example 1.
As a result, the results shown in Table 20 were obtained. Example 10 The mirror-finished cylinder can be viewed from various angles.
Fig. 29
Various cross-sectional putters as shown in Table 21 with cross-sectional shapes such as
We prepared multiple cylinders with a number of cylinders. The syringe
Set the printers one by one on the manufacturing equipment shown in Figure 24 and carry out the process.
The drum was manufactured under the same manufacturing conditions as Example 1.
Ta. The created drum has a wavelength of 780nm
Digital exposure function using semiconductor laser as light source
Various evaluations were performed using electrophotographic equipment, and the results shown in Table 22
I got the result. Example 11 Continue to polish the mirror-finished surface of the cylinder.
The series is exposed to the dropping of many bearing balls.
The so-called surface that causes countless dents on the surface of the
After dimple treatment, the cross-sectional shape is as shown in Figure 30.
, with various cross-sectional patterns as shown in Table 23.
I prepared several Linders. the cylinders in sequence
Set it in the manufacturing equipment shown in Fig. 24 and use the same method as in Example 1.
The drum was manufactured based on the following manufacturing conditions. made
The drum is equipped with a semiconductor laser with a wavelength of 780nm.
An electrophotographic device with a digital exposure function that uses a light source as a light source.
We conducted various evaluations and obtained the results shown in Table 24.
Ta.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 ◎……非常に良好 ○……良好 △……実用上さしつ
かえない ×……非実用的
[Table] ◎...Very good ○...Good △...Practically acceptable ×...Impractical

【表】【table】

【表】 ◎……非常に良好 ○……良好 △……実用上さしつ
かえない ×……非実用的
[Table] ◎...Very good ○...Good △...Practically acceptable ×...Impractical

【表】【table】

【表】 ◎……非常に良好 ○……良好 △……実用上さしつ
かえない ×……非実用的
[Table] ◎...Very good ○...Good △...Practically acceptable ×...Impractical

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 ◎……非常に良好 ○……良好 △……実用上さ
しつかえない ×……非実用的
[Table] ◎...Very good ○...Good △...Practically acceptable ×...Impractical

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

〔発明の効果の概略〕[Summary of effects of the invention]

本発明の光受容部材は、A−Si(H、X)で構
成された光導電層を有する電子写真用光受容部材
の層構成を前述のごとき特定の層構成としたこと
により、A−Si(H、X)で構成され従来の電子
写真用光受容部材における諸問題を全て解決する
ことができ、特に極めて優れた耐湿性、連続繰返
し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性および
耐久性等を有するものである。又、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、
それを用いて得られる画像は、濃度が高く、ハー
フトーンが鮮明に出る等、すぐれた極めて秀でた
ものとなる。 特に本発明における電子写真用光受容部材にお
いて、電荷注入阻止層を設けたことにより、比較
的広範囲の波長の光に感度を有する、比較的抵抗
な光導電層を用いることが可能になつた。しかも
前述のごとき特定の層構成としたことにより光照
射及び熱的に励起された多数の電荷が光導電層だ
けでなく電荷注入阻止層や表面層中においても充
分に速く掃き出されるため、いかなる露光条件の
もとでも残留電位やゴーストが全く生じない、且
つ解像度の高い高品質な画像を安定して繰り返し
得ることができる。
The light-receiving member of the present invention has a photoconductive layer composed of A-Si (H, (H, etc. In addition, there is no influence of residual potential, and its electrical characteristics are stable.
The images obtained using it are of excellent quality, with high density and clear halftones. In particular, in the electrophotographic light-receiving member of the present invention, by providing a charge injection blocking layer, it has become possible to use a relatively resistive photoconductive layer that is sensitive to light in a relatively wide range of wavelengths. Furthermore, due to the specific layer structure mentioned above, a large number of charges excited by light irradiation and thermal excitation are swept out sufficiently quickly not only in the photoconductive layer but also in the charge injection blocking layer and the surface layer. Even under exposure conditions, no residual potential or ghost occurs, and high-quality images with high resolution can be stably and repeatedly obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の電子写真用光受容部材の層構
成を説明する為の模式的層構成図、第2図乃至第
7図は、各々長波長光感光層を構成するゲルマニ
ウム原子の分布状態を説明するための説明図、第
8図乃至第12図は、各々電荷注入阻止層を構成
する第族原子又は第族原子の分布状態を説明
するための説明図、第13図乃至第19図は、
各々電荷注入阻止層を構成する酸素原子又は窒素
原子の分布状態を説明するための説明図、第20
図乃至第22図は支持体表面の凹凸形状及び該凹
凸形状を作製する方法を説明するための模式図、
第23図は本発明の別の電子写真用光受容部材の
説明図、第24図は本発明の電子写真用光受容部
材の光受容層を形成するための装置の一例でグロ
ー放電法による製造装置の模式的説明図である。
第25図乃至第28図は表面層を構成するシリコ
ン原子、炭素原子水素原子の分布状態を説明する
ための説明図、第29図、第30図は支持体の形
状を示す模式図、第31図及び第32図は各原子
の層中の分布を示す分布図である。 第1図について、100……光受容層、101
……支持体、107……密着層、102……長波
長光感光層、103……電荷注入阻止層、104
……光導電層、105……表面層、106……自
由表面。 第21図、第22図について、1601,17
01……支持体、1602,1702……支持体
表面、1603,1703……剛体直球、160
4,1704……球状痕跡窪み。 第23図について、2300……光受容層、2
301……支持体、2302……長波長光感光
層、2303……電荷注入阻止層、2304……
光導電層、2305……表面層、2306……自
由表面。 第24図について、1101……反応室、11
02〜1106……ガスボンベ、1107〜11
11……マスフロコントローラ、1112〜11
16……流入バルブ、1117〜1121……流
出バルブ、1122〜1126……バルブ、11
27〜1131……圧力調整器、1132、11
33……補助バルブ、1134……メインバル
ブ、1135……リークバルブ、1136……真
空計、1137……基体シリンダー、1138…
…加熱ヒーター、1139……モーター、114
0……高周波電源。
FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining the layer structure of the electrophotographic light-receiving member of the present invention, and FIGS. 2 to 7 show the distribution state of germanium atoms constituting the long wavelength photosensitive layer, respectively. FIGS. 8 to 12 are explanatory views for explaining the group atoms or the distribution state of the group atoms constituting the charge injection blocking layer, and FIGS. 13 to 19, respectively. teeth,
Explanatory diagram for explaining the distribution state of oxygen atoms or nitrogen atoms constituting each charge injection blocking layer, No. 20
22 are schematic diagrams for explaining the uneven shape of the surface of the support and the method for producing the uneven shape,
FIG. 23 is an explanatory diagram of another electrophotographic light-receiving member of the present invention, and FIG. 24 is an example of an apparatus for forming a light-receiving layer of the electrophotographic light-receiving member of the present invention, manufactured by a glow discharge method. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the device.
25 to 28 are explanatory diagrams for explaining the distribution state of silicon atoms, carbon atoms and hydrogen atoms constituting the surface layer; FIGS. 29 and 30 are schematic diagrams showing the shape of the support; 32 are distribution diagrams showing the distribution of each atom in the layer. Regarding FIG. 1, 100...photoreceptive layer, 101
... Support, 107 ... Adhesion layer, 102 ... Long wavelength photosensitive layer, 103 ... Charge injection blocking layer, 104
... photoconductive layer, 105 ... surface layer, 106 ... free surface. Regarding figures 21 and 22, 1601, 17
01... Support, 1602, 1702... Support surface, 1603, 1703... Rigid straight ball, 160
4,1704... Spherical trace depression. Regarding FIG. 23, 2300...photoreceptive layer, 2
301... Support, 2302... Long wavelength photosensitive layer, 2303... Charge injection blocking layer, 2304...
Photoconductive layer, 2305... surface layer, 2306... free surface. Regarding FIG. 24, 1101...reaction chamber, 11
02-1106...Gas cylinder, 1107-11
11... Mass flow controller, 1112-11
16... Inflow valve, 1117-1121... Outflow valve, 1122-1126... Valve, 11
27-1131...Pressure regulator, 1132, 11
33...Auxiliary valve, 1134...Main valve, 1135...Leak valve, 1136...Vacuum gauge, 1137...Base cylinder, 1138...
…Heater, 1139…Motor, 114
0...High frequency power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 支持体と該支持体上に、窒素原子、酸素原
子、炭素原子の少なくとも1種とシリコン原子と
を含む非晶質材料で構成された密着層と、シリコ
ン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で
構成され、長波長光に感度を有する長波長光感光
層と、シリコン原子を母体とする非晶質材料で構
成され、周期律表第族又は第族に属する原子
を含有する電荷注入阻止層と、シリコン原子を母
体とし、水素原子及びハロゲン原子の少なくとも
いずれか一方を構成要素として含む非晶質材料で
構成され、光導電性を示す光導電層と、シリコン
原子と炭素原子と水素原子とを構成要素として含
む非晶質材料で構成されている表面層と、を有す
る光受容層とを有し、前記表面層内において、前
記表面層と前記光導電層との界面に向つて前記炭
素原子の濃度が減少するように前記構成要素の層
厚方向の濃度分布を変化させてあり、かつ水素原
子の層厚方向の該表面層内最大濃度が41〜70原子
%であることを特徴とする電子写真用光受容部
材。 2 前記表面層の構成要素の分布領域が、該表面
層の支持体側に内在していることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の電子写真用光受容部
材。 3 前記表面層の構成要素の分布領域が、該表面
層の全域にわたつていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項に記載の電子写真用光受容部材。 4 前記表面層が構成要素の分布領域において表
面側方向に向つて多く分布する分布状態で炭素原
子を含有している特許請求の範囲第2項及び第3
項に記載の電子写真用光受容部材。 5 前記表面層が構成要素の分布領域において表
面側方向に向つて多く分布する分布状態で水素原
子を含有している特許請求の範囲第1項〜第4項
に記載の電子写真用光受容部材。 6 前記表面層にハロゲン原子が含有されている
特許請求の範囲第1項に記載の電子写真用光受容
部材。 7 前記光導電層に炭素原子、酸素原子、窒素原
子の少なくとも1種類を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。 8 前記電荷注入阻止層が酸素原子及び窒素原子
の少なくとも一方を含有し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。 9 前記電荷注入阻止層が支持体側に多く分布す
る分布状態で周期律表第族又は第族に属する
原子を含有している特許請求の範囲第1項及び第
8項に記載の電子写真用光受容部材。 10 前記電荷注入阻止層が支持体側に多く分布
する分布状態で酸素原子及び窒素原子の少なくと
も一方を含有している特許請求の範囲第8項及び
第9項に記載の電子写真用光受容部材。 11 前記電荷注入阻止層に含有される酸素原子
及び窒素原子の少なくとも一方が支持体側に内在
している特許請求の範囲第8項乃至第10項に記
載の電子写真用光受容部材。 12 前記長波長光感光層が周期律表第族又は
第族に属する原子、酸素原子、窒素原子のうち
少なくとも1つを含有している特許請求の範囲第
1項〜第11項に記載の電子写真用光受容部材。
[Scope of Claims] 1. A support, and on the support, an adhesive layer made of an amorphous material containing silicon atoms and at least one of nitrogen atoms, oxygen atoms, and carbon atoms, and silicon atoms and germanium atoms. a long-wavelength photosensitive layer that is sensitive to long-wavelength light, and an amorphous material that has silicon atoms as its matrix, and belongs to Group 3 or Group 3 of the periodic table. a charge injection blocking layer containing atoms; a photoconductive layer that exhibits photoconductivity and is composed of an amorphous material having silicon atoms as a matrix and containing at least one of hydrogen atoms and halogen atoms as a constituent element; a surface layer made of an amorphous material containing atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms as constituent elements; The concentration distribution of the constituent elements in the layer thickness direction is changed so that the concentration of the carbon atoms decreases toward the interface with the surface layer, and the maximum concentration of hydrogen atoms in the surface layer in the layer thickness direction is 41 to 70. 1. A light-receiving member for electrophotography, characterized in that atomic percent. 2. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the distribution region of the constituent elements of the surface layer is present on the support side of the surface layer. 3. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the distribution area of the constituent elements of the surface layer extends over the entire surface layer. 4. Claims 2 and 3, wherein the surface layer contains carbon atoms in a distribution state in which carbon atoms are distributed more toward the surface side in the distribution region of the constituent elements.
2. The electrophotographic light-receiving member described in 1. 5. The light-receiving member for electrophotography according to claims 1 to 4, wherein the surface layer contains hydrogen atoms in a distribution state in which hydrogen atoms are distributed more toward the surface side in the distribution region of the constituent elements. . 6. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the surface layer contains halogen atoms. 7. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains at least one of carbon atoms, oxygen atoms, and nitrogen atoms. 8. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the charge injection blocking layer contains at least one of oxygen atoms and nitrogen atoms. 9. The electrophotographic light according to claims 1 and 8, wherein the charge injection blocking layer contains atoms belonging to Group 1 or Group 3 of the periodic table in a distribution state in which the charge injection blocking layer is distributed more toward the support side. Receptive member. 10. The electrophotographic light-receiving member according to claims 8 and 9, wherein the charge injection blocking layer contains at least one of oxygen atoms and nitrogen atoms in a distribution state such that the charge injection blocking layer is distributed in large quantities on the support side. 11. The electrophotographic light-receiving member according to claims 8 to 10, wherein at least one of oxygen atoms and nitrogen atoms contained in the charge injection blocking layer is present on the support side. 12. The electron according to claims 1 to 11, wherein the long wavelength photosensitive layer contains at least one of an atom belonging to Group 1 or Group 3 of the periodic table, an oxygen atom, and a nitrogen atom. Photographic light-receiving member.
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