JPS58159544A - Photoconductive material - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光(ここでは広義の元で、紫外光線、可視光
i、赤外光線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波に感
受性のある光導電部材に関する○
固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用像
形成部材や原稿読取装置における光導′ぼ層を形成する
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
トル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有する
こと、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、
使用時において人体に対して無公害であること、更には
固体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。殊に、
事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組
込まれる電子写真用像形成部材の場合には、上記の使用
時における無公害性は重要な点である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photoconductive material that is sensitive to electromagnetic waves such as light (in a broad sense, ultraviolet light, visible light, infrared light, X-rays, gamma rays, etc.). Regarding members ○ As a photoconductive material that forms a light guide layer in solid-state imaging devices, electrophotographic image forming members in the image forming field, and document reading devices, it is highly sensitive, has a high signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip
)/dark current (Id)], has absorption spectrum characteristics that match the spectrum characteristics of the electromagnetic waves to be irradiated, has fast photoresponsiveness, and has a desired dark resistance value.
Solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being non-polluting to the human body during use and being able to easily dispose of afterimages within a predetermined time. Especially,
In the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine, the above-mentioned non-polluting property during use is an important point.
この様な点に立脚して最近注目されている光導を材料に
アモルファスシリコン(以後a−8tと表記す)があり
、例えば、独国公開第2746967号公報、同第28
55718号公報には電子写真用像形成部材として、独
国公開第2933411号公報には光電変換読取装置へ
の応用が記載されている。Based on this point, there is amorphous silicon (hereinafter referred to as a-8t) as a light guide material that has recently attracted attention.
No. 55718 describes its application as an electrophotographic image forming member, and DE 2933411 describes its application to a photoelectric conversion/reading device.
丙午ら、従来のa−8iで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的
、光学的2元導電的特性、及び耐湿性等の使用環境特性
の点、更には経時的安定性の点において、総合的な特性
向上を図る必要があるという更に改良される可き点が存
するのが実情である。According to Heigo et al., a photoconductive member having a photoconductive layer composed of conventional a-8i has excellent electrical and optical binary conductive properties such as dark resistance value, photosensitivity, and photoresponsiveness, and moisture resistance. The reality is that there are points that can be further improved in terms of usage environment characteristics and furthermore, stability over time, which requires comprehensive improvement of characteristics.
例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同時に図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、この種の光導電部材は長時間繰返し使用し続ける
と、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像が生ず
る所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な点が
少なくなかった0
又は例えば、本発明者等の多くの実験によれば、電子写
真用像形成部材の光導電層を構成する材料としてのa−
8tは、従来のSe、CdS、 ZnO等の無機光導電
材料或いB PVCz +TNF等の有機光導電材料に
較べて、数多くの利点を有するが、従来の太陽電池用と
して使用するだめの特性が付与されたa−8iから成る
単層構成の光導電層を有する電子写真用像形成部材の上
記光導電層に静電像形成のための帯電処理を施しても暗
減衰(dark decay )が著しく速く、通常の
電子写真法が仲々適用され難いこと、及び多湿雰囲気中
においては、上記傾向が著しく、場合によっては現像時
間まで帯磁々荷を殆んど保持し得ないことがある等、解
決され得る可き点が存在し”ていることが判明している
。For example, when applied to electrophotographic image forming members, when trying to achieve high photosensitivity and high dark resistance at the same time, in the past, it has often been observed that residual potential remains during use, and this type of photoconductive member When used repeatedly for a long time, fatigue accumulates due to repeated use, resulting in a so-called ghost phenomenon, which causes an afterimage. According to experiments, a-
Although 8T has many advantages compared to conventional inorganic photoconductive materials such as Se, CdS, and ZnO or organic photoconductive materials such as B PVCz + TNF, it has some characteristics that make it unsuitable for use in conventional solar cells. Even if the photoconductive layer of an electrophotographic imaging member having a single-layer photoconductive layer made of a-8i is subjected to charging treatment for electrostatic image formation, dark decay is significant. However, it is difficult to apply ordinary electrophotographic methods, and in a humid atmosphere, the above-mentioned tendency is significant, and in some cases, the magnetic charge may hardly be retained until the development time. It has been found that there are points that can be obtained.
更に、a −S i材料で光導電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図るために、水素
原子或いは弗素原子や塩素原子等の・・ロゲン原子、及
び電気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或い
はその他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子
として光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の
含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは
光導電的特性に問題が生ずる場合がある。Furthermore, when forming a photoconductive layer using an a-Si material, hydrogen atoms, fluorine atoms, chlorine atoms, etc., and electrical Boron atoms, phosphorus atoms, etc. are contained in the photoconductive layer as constituent atoms to control the conductivity type, or other atoms are included in order to improve other properties, but the manner in which these constituent atoms are contained is determined. In some cases, problems may arise with the electrical or photoconductive properties of the formed layer.
即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの′成性の注入
の阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。That is, for example, the lifetime of photocarriers generated in the formed photoconductive layer by light irradiation is not sufficient, or the injection of organic substances from the support side in a dark area is not sufficiently prevented. This often occurs.
従って、a−8t材料そのものの特性改良が図られる一
方で光導電部材を設計する際に、上記した様な所望の′
1気的、光学的及び光導電的特性が得られる様に工夫さ
れる必要がある。Therefore, while the characteristics of the a-8t material itself are being improved, when designing photoconductive members, it is difficult to achieve the desired properties as described above.
It is necessary to devise ways to obtain uniform, optical, and photoconductive properties.
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−8tに
就て′1子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置
等に使用される光導電部材としての適用性とその応用性
という観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シ
リコン原子を母体とし、水素原子1f−1)又はノ・ロ
ゲン原子(Xlのいずれか一方を少なくとも含有するア
モルファス材料(非晶質材料)、所謂水素化アモルファ
スシリコン、ハロゲン化アモルファスシリコン。The present invention has been made in view of the above points, and the applicability and application of A-8T as a photoconductive member used in image forming members for single-child photography, solid-state imaging devices, reading devices, etc. As a result of comprehensive and intensive research and consideration from the viewpoint of the properties of , so-called hydrogenated amorphous silicon, halogenated amorphous silicon.
或いはハロゲン含有水素化アモルファス7リコン〔以後
これ等の総称的表記として「a −5t(H,X)Jを
使用する〕から構成される光導電層を有する光導電部材
の層構成を特定化する様に設計されて作成された光導電
部材は実用上著しく優れた特性を示すばかりでなく、従
来の光導電部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕
していること、殊に電子写真用の光導電部材として著し
く優れた特性を有していることを見出した点に基づいて
いる。Alternatively, specify the layer structure of a photoconductive member having a photoconductive layer composed of halogen-containing hydrogenated amorphous 7-licon [hereinafter, a-5t(H,X)J will be used as a generic notation]. The photoconductive members designed and produced in this way not only show extremely superior properties in practical use, but also surpass in all respects compared to conventional photoconductive members, especially when used in electrophotography. This is based on the discovery that it has extremely excellent properties as a conductive member.
本発明は電気的、光学的、光導電的特性が殆んど使用環
境に制御を受けず常時安定している全環境型でメジ、耐
光疲労に著しく長け、繰返し使用に際しても劣化現象を
起さず耐久性に優れ、残留電位が全く又は殆んど観測さ
れない光導電部材を提供することを主たる目的とする。The present invention is an all-environment type in which the electrical, optical, and photoconductive properties are almost always stable without being controlled by the usage environment, and it is extremely resistant to light fatigue, and does not cause deterioration even after repeated use. The main object of the present invention is to provide a photoconductive member which has excellent durability and has no or almost no residual potential observed.
本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材として適用
させた場合、静電像形成のだめの帯電処理の際の電荷保
持能が充分あり、通常の電子写真法が極めて有効に適用
され得る優れた電子写真特性を有する光導電部材を提供
することである。Another object of the present invention is that when applied as an electrophotographic image forming member, the present invention has sufficient charge retention ability during charging treatment for electrostatic image formation, and ordinary electrophotographic methods can be applied very effectively. An object of the present invention is to provide a photoconductive member having excellent electrophotographic properties.
本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得ることが
容易にできる電子写真用の光導電部材を提供することで
ある。Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution.
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性。Yet another object of the present invention is high photosensitivity.
高SN比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
有する光導電部材を提供することでもある。It is also an object to provide a photoconductive member having high signal-to-noise ratio characteristics and good electrical contact with the support.
本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子を母体とし、好ましくは構成原子として水素原
子(【I)又はハロゲン原子+X)のいずれか一方を少
なくとも含有する非晶質材料(a−8i (H,X)
)で構成された、光導電性を有する第一の非晶質層と、
シリコン原子と炭素原子と水素原子とを含む非晶質材料
で構成された第二の非晶質層とを有(−1前記第一の非
晶質層が、構成原子として酸素原子を含有し、前記支持
体側の方に偏在している第一の層領域と層厚方向に連続
的であって前記支持体側の方に多く分布した状態で、構
成原子として周期律表第V族に属する原子を含有する第
二の層領域を有することを特徴とする。The photoconductive member of the present invention includes a support for the photoconductive member, and an amorphous material having silicon atoms as a matrix and preferably containing at least one of hydrogen atoms ([I) or halogen atoms + X] as constituent atoms. Material (a-8i (H,X)
), a first amorphous layer having photoconductivity;
a second amorphous layer made of an amorphous material containing silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms (-1) the first amorphous layer contains oxygen atoms as constituent atoms; , atoms belonging to group V of the periodic table as constituent atoms, continuous in the layer thickness direction with the first layer region unevenly distributed toward the support side, and distributed in large numbers toward the support side; It is characterized by having a second layer region containing.
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
光導電部材は、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。The photoconductive member of the present invention designed to have the above-mentioned layer structure can solve all of the above-mentioned problems and has extremely excellent electrical and optical properties.
光導電的特性及び使用環境特性を示す。Indicates photoconductive properties and usage environment properties.
殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
帯電処理の際の電荷保持能に長け、画像形成への残留電
位の影響が全くなく、その電気的特性が安定しており高
感度で、高SN比を有するものであって耐光疲労、繰返
し使用特性、殊に多湿雰囲気中での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、高品質の可視画像を得ることができる。In particular, when applied as an image forming member for electrophotography, it has excellent charge retention ability during charging processing, has no influence of residual potential on image formation, has stable electrical properties, and has high sensitivity. It has a high signal-to-noise ratio and is excellent in light fatigue resistance, repeated use characteristics, especially in a humid atmosphere, and is of high quality with high density, clear halftones, and high resolution. A visible image can be obtained.
以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
説明する。Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第1図は、本発明の光導電部材の層構成を説明するため
に模式的に示した模式的構成図である。FIG. 1 is a schematic structural diagram schematically shown to explain the layer structure of the photoconductive member of the present invention.
第1図に示す光導電部材100は、光導電部材用として
の支持体101の上に、a−8t(H,X)から成り、
光導電性を示す第一の非晶質層(1)102と第一の非
晶質層(1) 102上に設けられた、シリコン原子と
炭素原子とを構成原子とする非晶質材料で構成される第
二の非晶質層(■)1o7とを有する。The photoconductive member 100 shown in FIG. 1 is made of a-8t(H,X) on a support 101 for the photoconductive member,
A first amorphous layer (1) 102 exhibiting photoconductivity and an amorphous material composed of silicon atoms and carbon atoms provided on the first amorphous layer (1) 102. It has a second amorphous layer (■) 1o7.
非晶質層(1) 102は、構成原子として酸素原子を
含有する第一の層領域+01103、周期律表第■族に
属する原子(第■族原子)を含有する第二の層領域(V
) 104、及び第二の層領域(V) 104上に、酸
素原子及び第V族原子が含有されてない層領域106と
から成る層構造を有する。Amorphous layer (1) 102 includes a first layer region +01103 containing oxygen atoms as constituent atoms, and a second layer region (V
) 104, and a layer region 106 containing no oxygen atoms or group V atoms on the second layer region (V) 104.
第一の層領域(Olloaと層領域106との間に設け
られてる層領域105 Kは第V族原子は含有されてい
るが酸素原子は含有されてない。The first layer region (layer region 105K provided between Olloa and layer region 106) contains group V atoms but no oxygen atoms.
第二の層領域(V) 104に含有される第V族原子は
、層厚方向には連続的に不均一に分布し、又、支持体1
01の表面に実質的に平行な面内に於いては連続的に且
つ実質的に均一に分布される。The group V atoms contained in the second layer region (V) 104 are continuously and non-uniformly distributed in the layer thickness direction, and
It is continuously and substantially uniformly distributed in a plane substantially parallel to the surface of 01.
本発明に於いて第一の層領域to)103中に含有され
る酸素原子は層厚方向及び支持体101の表面に平行な
面内に於いて実質的に均一な分布状態を形成する様に、
第一の層領域+o)1o、aの全層領域に含有される。In the present invention, the oxygen atoms contained in the first layer region to) 103 are distributed in a substantially uniform manner in the layer thickness direction and in a plane parallel to the surface of the support 101. ,
Contained in the entire layer area of the first layer area + o) 1o, a.
本発明に於いては、第一の層領域+01中に酸素原子を
含有することによって第一の非晶質層(1)が直接設け
られる支持体との間の密着性の向上が重点的に図られて
いる。In the present invention, the focus is on improving the adhesion between the first amorphous layer (1) and the support directly provided by containing oxygen atoms in the first layer region +01. It is planned.
第1図に示す場合の例の様な本発明の光導電部材に於い
ては、非晶質層(I)102の表面側部分には、酸素原
子及び第V族原子が含有されない層領域(第1図に示す
層領域106に相当)を有するが、第V族原子は含有さ
れているが、酸素原子は含有さnない層領域(第1図に
示す層領域105)は必ずしも設けられることを要しな
い。In the photoconductive member of the present invention such as the example shown in FIG. 1, the surface side portion of the amorphous layer (I) 102 has a layer region ( A layer region (corresponding to layer region 106 shown in FIG. 1) that contains Group V atoms but does not contain oxygen atoms (layer region 105 shown in FIG. 1) is not necessarily provided. does not require
即ち、例えば第1図に於いて、第一の層領域+0110
3と第二の層領域(V)104とが同じ層領域であって
も良いし、又、第一の層領域+01103の中に第二の
層領域(V) 104が設けられても良いものである。That is, for example, in FIG. 1, the first layer region +0110
3 and the second layer region (V) 104 may be the same layer region, or the second layer region (V) 104 may be provided in the first layer region +01103. It is.
本発明の光導電部材に於いては非晶質層(1)の一部を
構成し酸素原子の含有される第一の層領域(0)は、1
つには非晶質層(1)の支持体との密着性の向上を図る
目的の為に、又、非晶質層(1)の一部を構成し第■族
原子の含有される第二の層領域Mは、1つには、非晶質
層(■)の自由表面側より帯電処理を施された際支持体
側より非晶質層(1)の内部に電荷が注入されるのを阻
止する目的の為に夫々、非晶質層(1)の一部として支
持体と非晶質層(1)とが接合する層領域として少なく
とも互いの一部を共有する構造で設けられる。In the photoconductive member of the present invention, the first layer region (0) that constitutes a part of the amorphous layer (1) and contains oxygen atoms is 1
For the purpose of improving the adhesion of the amorphous layer (1) to the support, there is also a The second layer region M is formed, in part, because when the free surface side of the amorphous layer (■) is subjected to charging treatment, charges are injected into the inside of the amorphous layer (1) from the support side. For the purpose of preventing this, the support and the amorphous layer (1) are provided as part of the amorphous layer (1) in a structure in which they share at least a part of each other as a bonding layer region.
又、別には第二の層領域(至)の支持体と、或いは第二
の層領域(イ)の上に直接設けられる層領域との密着性
の向上をより一層効果的に達成するには、第一の層領域
(0)を、支持体との接触界面から、第二の層領域(ト
)を内包する様に設ける、詰り、支持体との接触界面か
ら第二の層領域Mの上方まで、第二の領域Mを貫いてる
層構造となる様に第一の層領域10)を非晶質層(1)
中に設けるのが好ましいものである。In addition, in order to more effectively improve the adhesion between the support of the second layer region (to) or the layer region provided directly on the second layer region (a), , the first layer region (0) is provided so as to include the second layer region (g) from the contact interface with the support; The first layer region 10) is covered with an amorphous layer (1) so as to form a layered structure penetrating the second region M up to the top.
It is preferable to provide it inside.
層領域(ト)に含有される第■族原子は、層厚方向には
連続的であって且つ前記支持体の設けられである側とは
反対の側(第1図に於いては第二の非晶質層(II)1
07側)の方に対して前記支持体側の方に多く分布する
状態となる様に前記層領域中間に含有されている。The Group Ⅰ atoms contained in the layer region (G) are continuous in the layer thickness direction and on the side opposite to the side on which the support is provided (in FIG. 1, on the second side) Amorphous layer (II) 1 of
It is contained in the middle of the layer region so that it is distributed more on the support side than on the 07 side).
本発明において、非晶質層(1)を構成する第二の層領
域(ト)中に含有される周期律表第V族に属する原子と
して使用されるのは、P (燐)。In the present invention, P (phosphorus) is used as the atom belonging to Group V of the periodic table contained in the second layer region (g) constituting the amorphous layer (1).
As(tilt素)、sb(アンチモン)、Bi(ビス
マス)等であり、殊に好適に用いられるのはP。As (tilt element), sb (antimony), Bi (bismuth), etc., and P is particularly preferably used.
Asである。It is As.
本発明においては、層領域(ロ)中に含有される第■族
原子の分布状態は、層厚方向においては、前記の様な分
布状態を取り、支持体の表面と平行な方向には実質的に
均一な分布状態とされる。In the present invention, the distribution state of group (III) atoms contained in the layer region (b) is as described above in the layer thickness direction, and substantially in the direction parallel to the surface of the support. It is assumed that the distribution is uniform.
第2図乃至第10図には、本発明における光導電部材の
第一の非晶質層(1)を構成する層領域(V)中に含有
される第V族原子の層厚方向の分布状態の典型的例が示
される。2 to 10 show the distribution in the layer thickness direction of Group V atoms contained in the layer region (V) constituting the first amorphous layer (1) of the photoconductive member of the present invention. Typical examples of conditions are shown.
酸素原子は本発明の場合、第一の層領域(0)の全層領
域中に前記した分布状態で万偏なく含有されるので、第
2図乃至第10図の例に於いて以後の説明では、酸素原
子の含有される層領域(0)に就ては、殊に説明を要し
ない限り言及しない。In the case of the present invention, oxygen atoms are uniformly contained in the entire layer region of the first layer region (0) in the above-mentioned distribution state, so the following description will be made in the examples of FIGS. 2 to 10. Here, the layer region (0) containing oxygen atoms will not be mentioned unless a particular explanation is required.
42図乃至第10図において、横軸は第V族原子の含有
蓋Cを、縦軸は、光導電性を示す第一の非晶質層(1)
に設けられる、第V族原子の含有される層領域(V)の
層厚を示し、tBは支持体側の界面の位置を、tTは支
持体側とは反対側の界面の位置を示す。即ち、第■族原
子の含有される層領域(V)はtB側よりも1T側に向
って層形成がなされる。42 to 10, the horizontal axis represents the cap C containing group V atoms, and the vertical axis represents the first amorphous layer (1) exhibiting photoconductivity.
tB indicates the position of the interface on the support side, and tT indicates the position of the interface on the opposite side to the support side. That is, the layer region (V) containing Group (1) atoms is formed as a layer toward the 1T side rather than the tB side.
本発明においては、第V族原子の含有される層領域(ト
)は、光導電部材を構成するa−8t (H。In the present invention, the layer region (G) containing group V atoms is a-8t (H) constituting the photoconductive member.
X)から成り、光導電性を示す第一の非晶質層(1)の
支持体側に偏在される。X) and is unevenly distributed on the support side of the first amorphous layer (1) exhibiting photoconductivity.
第2図には、第一の非晶質層(1)を構成する層領域(
ト)中に含有される第V族原子の層厚方向の分布状態の
第1の典型例が示される。FIG. 2 shows a layer region (
A first typical example of the distribution state of Group V atoms contained in g) in the layer thickness direction is shown.
第2図に示される例では、第V族原子の含有される層領
域(ロ)が形成される表面(第1図で示せば支持体10
1の表面)と該層領域(V)の表面とが接する境界面位
置tBより1.の位li!、までは、第■族原子の分布
濃度CがC,なる一定の値を取り乍ら第■族原子が形成
される層領域(ロ)に含有され、位置1.よりは分布濃
度C1より境界面位置tTに至るまで徐々に連続的に減
少されている。境界面位tiitrにおいては第V族原
子の分布濃度CはC3とされる。In the example shown in FIG. 2, the surface (support 10 in FIG.
1) from the interface position tB where the surface of layer region (V) contacts the surface of layer region (V). No place li! Up to , the distribution concentration C of group Ⅰ atoms takes a constant value C, and is contained in the layer region (b) where group Ⅰ atoms are formed, and at position 1. The distribution concentration is gradually and continuously reduced from the distribution concentration C1 to the boundary surface position tT. At the interface position tiitr, the distribution concentration C of Group V atoms is C3.
第3図に示される例においては、含有される第V族原子
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで分布濃
度C4から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて濃
度C1となる様な分布状態を形成している。In the example shown in FIG. 3, the distributed concentration C of the contained group V atoms gradually and continuously decreases from the distributed concentration C4 from the position tB to the position tT, and reaches the concentration C1 at the position tT. It forms a distribution state.
第4図の場合には、位置1.よシ位置t、−までは第V
族原子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とさn1位置t
2と位置tTとの間において、徐々に連続的に減少され
、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に零とされて
いる。In the case of FIG. 4, position 1. From position t to - is Vth
The distribution concentration C of the group atoms is a constant value with the concentration C6, and the n1 position t
2 and position tT, the distribution density C is gradually and continuously decreased, and at position tT, the distribution density C is substantially zero.
第5図の場合には、第V族原子は位置tBより位置tT
に至るまで、分布濃度C,より連続的に徐々−減少され
、位置tq=において実質的に零とされている。In the case of FIG. 5, the group V atom is located at position tT from position tB.
The distribution density C is gradually and continuously decreased until it reaches , and becomes substantially zero at the position tq=.
第6図に示す例においては、第vi原子の分布濃度Cは
、位置tnと位置t1間においては、分布濃度C1lと
一定値であり、位置tTにおいては分布濃度CIGとさ
れる。位置t、と位置t!との間では、分布濃度Cは一
次関数的に位置t、よシ位置1、に至るまで減少されて
いる。In the example shown in FIG. 6, the distribution concentration C of the vi-th atom is a constant value of the distribution concentration C1l between the positions tn and t1, and is the distribution concentration CIG at the position tT. Position t, and position t! , the distribution density C is linearly decreased up to position t, and then to position 1.
第7図に示される例においては、位置t、より位lft
4までは分布濃度CI+の一定値を取り、位置t、より
位置t、rまでは分布濃度CI!より分布濃度C1mま
で一次関数的に減少する分布状態とされている。In the example shown in FIG. 7, position t, tilt position lft
Up to 4, the distribution concentration CI+ takes a constant value, and from position t to positions t and r, the distribution concentration CI! The distribution state is such that the distribution concentration decreases in a linear function up to the distribution concentration C1m.
第8図に示す例においては、位置toより位置tTに至
るまで、第■族原子の分布濃度Cは濃度014より零に
至る様に一次関数的に減少している。In the example shown in FIG. 8, from the position to to the position tT, the distribution concentration C of group (I) atoms decreases linearly from the concentration 014 to zero.
第9図においては、位置tnより位置t、に至るまでは
第■族原子の分布濃度Cは、分布濃度Cl1lより分布
濃度Cl11まで一次関数的に減少され、位置t、と位
置tTとの間においては、分布濃度C□の一定値とされ
た例が示されている。In FIG. 9, from position tn to position t, the distribution concentration C of Group Ⅰ atoms decreases in a linear function from distribution concentration Cl1l to distribution concentration Cl11, and between position t and position tT. An example is shown in which the distribution density C□ is set to a constant value.
第10図に示される例においては、第■族原子の分布濃
度Cは位置taにおいて分布濃度crtであり、位置t
、に至るまではこの分布濃度CI?より初めはゆっくり
と減少され、t、の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置t6では分布濃度C1lとされる。In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of group (III) atoms is the distribution concentration crt at the position ta, and the distribution concentration Crt at the position t
, this distribution concentration CI? At first, it decreases slowly, and near the position t, it decreases rapidly and becomes the distribution concentration C1l at the position t6.
位Wit、 teと位置t、との間においては、初め急
激に減少されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位
置t、で分布濃度Cl11となり、位置t、と位置t、
との間では、極めてゆっくりと徐々に減少されて位Mt
sにおいて、分布濃度Cooに至る。位tijttaと
位置tTの間においては、分布濃度CIOより実質的に
零になる様に図に示す如き形状の曲線に従って減少され
ている。Between the positions Wit, te and t, the distribution concentration is first rapidly decreased, and then gradually decreased to become the distribution concentration Cl11 at the position t, and the distribution concentration Cl11 at the position t, and the position t,
between Mt and Mt.
At s, the distribution density Coo is reached. Between position tijtta and position tT, the distribution concentration CIO is reduced to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
以上、第2図乃至第10図により、層領域(V′)中に
含有される第■族原子の層厚方向の分布状態の典型例の
幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体側に
おいて、第V族原子の分布濃度Cの高い部分を有し、界
面tT側においては、前記分布濃度Cの支持体側に較べ
て低くされた部分を有する分布状態で、第■族原子が含
有された層領域(7)が非晶質層に設けられている。As described above with reference to FIGS. 2 to 10, some of the typical examples of the distribution state of group (I) atoms contained in the layer region (V') in the layer thickness direction, in the present invention, On the support side, there is a part where the distribution concentration C of Group V atoms is high, and on the interface tT side, there is a part where the distribution concentration C is lower than on the support side, and the Group A contained layer region (7) is provided in the amorphous layer.
本発明において、非晶質層を構成する第■族原子の含有
きれている層領域Mは、好ましくは上記した様に支持体
側の方に第■族原子が高濃度で含有されている局在領域
IA)を有する。In the present invention, the layer region M in which the group (III) atoms that constitute the amorphous layer are completely contained is preferably a localized area where the group (III) atoms are contained in a high concentration toward the support side, as described above. area IA).
局在領域IA)は、第2図乃至7M10図に示す記号を
用いて説明すれば、界面位置tnより5μ以内に設けら
れる。The localized region IA) is provided within 5 μm from the interface position tn, if explained using the symbols shown in FIGS. 2 to 7M10.
本発明においては、上記局在領域fA)は、界面位it
tnより5μ厚までの全層領域L〒とされる場合もあ
るし、又、層領域LTの一部とされる場合もある。In the present invention, the localized region fA) is the interface position it
In some cases, the entire layer region L is up to 5 μ thick from tn, and in other cases, it is a part of the layer region LT.
局在領域tAJを層領域LTの一部とするか又は全部と
するかは、形成される非晶質層に要求される特性に従っ
て適宜法められる。Whether the localized region tAJ is to be a part or all of the layer region LT is determined as appropriate depending on the characteristics required of the amorphous layer to be formed.
局在領域+AJはその中に含有される第V族原子の層厚
方向の分布状態として第V族原子の含有量分布値(分布
濃度値)の最大値Cmaxがシリコン原子に対して通常
は100 atomic PIG以上、好適には150
atomic I−以上、最適には20Oatomi
c順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。The localized region +AJ is a distribution state of group V atoms contained therein in the layer thickness direction, and the maximum value Cmax of the content distribution value (distribution concentration value) of group V atoms is usually 100 with respect to silicon atoms. Atomic PIG or higher, preferably 150
Atomic I- or higher, optimally 20 Oatomic
It is desirable that the layers be formed in such a way that a distribution state of c-order or higher can be obtained.
即ち、本発明においては、第V族原子の含有される層領
域(ト)は、支持体側からの層厚で5μ以内(tsから
5μ厚の層領域)に分布濃度の最大値Cmaxが存在す
る様に形成される。That is, in the present invention, in the layer region (t) containing group V atoms, the maximum value Cmax of the distribution concentration exists within 5 μm in layer thickness from the support side (layer region 5 μ thick from ts). It is formed like this.
上記の様に層領域M中の支持体側の方にiv族原子が高
濃度に含有されている局在領域IAJを設けることによ
って支持体側からの非晶質層中への電荷の注入をより効
果的に阻止することが出来る。As described above, by providing the localized region IAJ containing a high concentration of group IV atoms on the support side in the layer region M, charge injection from the support side into the amorphous layer becomes more effective. can be prevented.
本発明において、第■族原子の含有される前記の層領域
(ト)中に含有される第V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って適宜
法められるが、通常は30〜5 X 10’ atom
tc IIMI、好ましくは50〜1×4
10 atomic IIF!、最適には100〜5
X 103atomic pPIllとされるのが望ま
しいものである。第一の層領域(0)中に含有される酸
素原子の蛍に就でも形成される光導電部材に要求される
特性に応じて所望に従って適宜法められるが、通常の場
合、0.001〜50 atomic%、好ましくは、
0.002〜40 atomic %最適には0.00
3〜30 atomic%とされるのが望ましいもので
ある。In the present invention, the content of group V atoms contained in the layer region (g) containing group generally 30 to 5 X 10' atoms
tc IIMI, preferably 50 to 1×4 10 atomic IIF! , optimally 100-5
X 103 atomic pPIll is preferable. The amount of oxygen atoms contained in the first layer region (0) is determined as desired depending on the characteristics required of the photoconductive member formed, but in normal cases, it is from 0.001 to 50 atomic%, preferably
0.002-40 atomic % optimally 0.00
It is desirable that the content be 3 to 30 atomic%.
本発明の光導電部材に於いては、第V族原子の含有され
ている層領域(V)の層厚tB(第1図では層領域10
30層厚)と、層領域(ト)の上に設けられた、第■族
原子の含有されてない層領域、即ち層領域(ト)を除い
た部分の層領域(B)(第1図では層領域106)の層
厚Tとは、所望される特性の第一の非晶質層(1)が支
持体上に形成される様に層設針の際に適宜目的に従って
決定される。In the photoconductive member of the present invention, the layer thickness tB of the layer region (V) containing group V atoms (layer region 10 in FIG.
30 layer thickness), and the layer region (B) which is provided on the layer region (G) and does not contain group Ⅰ atoms, that is, the part excluding the layer region (G) (Fig. 1 The layer thickness T of the layer region 106) is appropriately determined according to the purpose at the time of layer formation so that the first amorphous layer (1) with desired characteristics is formed on the support.
本発明に於いて、第■族原子の含有される層領域(ロ)
の層厚tBとしでは、通常30λ〜5μ、好適には40
λ〜4μ、最適には50λ〜3μとされ、層領域1Bl
O層厚Tとしては、通常0.2〜95μ、好適には0.
5〜76μ、最適には1〜47μとされるのが望ましい
ものである。In the present invention, the layer region (b) containing group (ii) atoms
The layer thickness tB is usually 30λ to 5μ, preferably 40
λ~4μ, optimally 50λ~3μ, layer area 1Bl
The O layer thickness T is usually 0.2 to 95 μm, preferably 0.2 μm to 95 μm.
It is desirable that the thickness be 5 to 76μ, most preferably 1 to 47μ.
又、前記層厚Tと層厚tBとの和(T+tB)としては
、通常は1〜100μ、好適には1〜80μ、最適には
2〜50μとされるのが望ましいものである。Further, the sum (T+tB) of the layer thickness T and the layer thickness tB is usually 1 to 100 μm, preferably 1 to 80 μm, and most preferably 2 to 50 μm.
酸素原子の含有される層領域to)の層厚t。とじては
、少なくともその一部の層領域を共有する層領域(V)
の層厚tBとの関係に於いて適宜所望する目的に従って
決定されるのが望ましい。即ち、層領域(ト)と、核層
領域(至)と直に接触する支持体との間の密着性の強化
を図る目的であれば、層領域(0)は、層領域(至)の
支持体側端部層領域に少なくとも設けられてあれば良い
から、層領域tO)の層厚t0としては、高々層領域(
V)の層厚tB分だけあれば良い。The layer thickness t of the layer region to) containing oxygen atoms. Finally, a layer region (V) that shares at least a part of the layer region
It is desirable that the thickness be appropriately determined in accordance with the desired purpose in relation to the layer thickness tB. In other words, if the purpose is to strengthen the adhesion between the layer region (G) and the support that is in direct contact with the core layer region (To), the layer region (0) is the layer region (To). Since it is sufficient that it is provided at least in the support side end layer region, the layer thickness t0 of the layer region tO) is at most the layer region (
It is sufficient to have a layer thickness tB of V).
又、層領域Mと該層領域(ロ)上に直に設けられる層領
域(第1図で示せば層領域106に相当する)との間の
密着性の強化を図るのであれば、層領域(0)は、層領
域Mの支持体の設けである側とは反対の端部層領域に少
なくとも設けてあれば良いから、層領域(0)の層厚t
。とじては、高々、層領域(ロ)の層厚tB分だけあれ
ば良い。In addition, if it is intended to strengthen the adhesion between the layer region M and a layer region provided directly on the layer region (b) (corresponding to the layer region 106 in FIG. 1), the layer region (0) should be provided at least in the end layer region opposite to the side where the support is provided in the layer region M, so the layer thickness t of the layer region (0)
. For closing, it is sufficient to have at most the layer thickness tB of the layer region (b).
更に、上記2つの点を満足する場合を考慮すれば、層領
域(0)の層厚t。とじては、少なくとも層領域(V)
の層厚ta以上ある必要があり、且つ、この場合は、層
領域((2)中に層領域(ト)が設けられた層構造とさ
れる必要がある。Furthermore, considering the case where the above two points are satisfied, the layer thickness t of the layer region (0). Finally, at least the layer region (V)
In this case, it is necessary to have a layer structure in which a layer region (g) is provided in a layer region ((2)).
層領域(ト)と、該層領域(7)上に直に設けられる層
領域との間の密着性を一層効果的に図るには、層領域(
0)を層領域間の上方(支持体のある側とは反対方向)
に延在させるのが好ましいものである。In order to achieve more effective adhesion between the layer region (G) and the layer region provided directly on the layer region (7), the layer region (
0) above between the layer regions (in the opposite direction from the side with the support)
It is preferable to extend it to .
本発明に於いては、非晶質層(1)の非晶質層(11)
側端部層領域に酸素原子の含有されてない部分を設け、
層領域(0)を非晶質層(1)の支持体側に局所的に偏
在させる必要があることから、層領域(0)の層厚t。In the present invention, the amorphous layer (11) of the amorphous layer (1)
A portion containing no oxygen atoms is provided in the side edge layer region,
Since it is necessary to locally unevenly distribute the layer region (0) on the support side of the amorphous layer (1), the layer thickness t of the layer region (0) is determined.
とじては、通常の場合、10λ〜10μ、好適には、2
0λ〜8μ、最適には30λ〜5μとされるのが望まし
いものである。The final step is usually 10λ to 10μ, preferably 2
It is desirable that the thickness be 0λ to 8μ, optimally 30λ to 5μ.
1
本発明において、a−8i(H9X)で構成される非晶
質層(1)を形成するには例えばグロー放電法、スパッ
タリング法、成いはイオンブレーティング法等の放電現
象を利用する真空堆積法によって成される。例えば、グ
ロー放電法によって、a−3t(H,X)で構成される
非晶質層(I)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St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
位置に設置されである所定の支持体表面上にa St
(H+ X)から成る層を形成させれば良い。又、ス
パッタリング法で形成する場合には、例えばAr 、
He%の不活性ガス又はこれ等のガスをペースとした混
合ガスの雰囲気中でStで構成されたターゲットをスパ
ッタリングする際、水素原子(H)又は/及びハロゲン
原子(X)導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に
導入してやれば良い。1 In the present invention, in order to form the amorphous layer (1) composed of a-8i (H9X), a vacuum method using a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion blating method is used. It is done by a deposition method. For example, in order to form the amorphous layer (I) composed of a-3t (H, with gas,
or/and halogen atom (X) for introducing hydrogen atom (H)
A raw material gas for introduction is introduced into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure, a glow discharge is generated in the deposition chamber, and a St.
A layer consisting of (H+X) may be formed. In addition, when forming by sputtering method, for example, Ar,
When sputtering a target composed of St in an atmosphere of an inert gas containing He% or a mixed gas based on these gases, a gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) is used. It may be introduced into a deposition chamber for sputtering.
2
本発明において、必要に応じて非晶質層(1)中に含有
されるハロゲン原子(X)としては、具体的にはフッ素
、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素を
好適なものとして挙げることが出来る。2 In the present invention, specific examples of the halogen atom (X) contained in the amorphous layer (1) if necessary include fluorine, chlorine, bromine, and iodine. It can be mentioned as a suitable one.
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、5IH4+ 5ItHa + 5lsT(a +
814’H+o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SiL + 5itHaが好ましいものとして
挙げられる。The raw material gas for Si supply used in the present invention is 5IH4+ 5ItHa + 5lsT(a +
Silicon hydride (silanes) in a gaseous state or that can be gasified such as 814'H+o can be effectively used, especially in terms of ease of handling in layer creation work and good Si supply efficiency. SiL + 5itHa is preferred.
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えば・・ロゲンガス、ノ・ロゲン化物、・・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。Many halogen compounds are effective as the raw material gas for introducing halogen atoms used in the present invention, such as halogen gas, halogenides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Gaseous or gasifiable halogen compounds are preferably mentioned.
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、3
ハロゲン原子を含む硅素化合物も有効4二ものとして本
発明においては挙げることが出来る。Furthermore, a silicon compound containing a halogen atom, which is in a gaseous state or can be gasified and whose constituent elements are a silicon atom and a halogen atom, can also be mentioned as an effective compound in the present invention.
本発明において好適に使用1〜得るハロゲン化合物とし
ては、電体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、BrF + C1F r ClF5 +Br
F、、 、 BrF5 、 IFs + IFy +
Icz、 IBr等のハロゲン間化合物を挙げることが
出来る。The halogen compounds preferably used in the present invention to be obtained from 1 to 1 include halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, and BrF + ClF r ClF5 + Br
F,, , BrF5, IFs + IFy +
Examples include interhalogen compounds such as Icz and IBr.
・・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
5IF4 + St2Fg l 5IC44H5IBr
4等のハロゲン化硅素が好ま[7いものとして挙げるこ
とが出来る。...A silicon compound containing a halogen atom, so-called a halogen atom-substituted silane derivative, specifically, for example, 5IF4 + St2Fg l 5IC44H5IBr
Silicon halides such as No. 4 are preferred.
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
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−ヒにハロゲ
ン原子を含むaS+から成る非晶質層(1)を形成する
ZIGが出来る。When forming the characteristic photoconductive member of the present invention by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, silicon hydride gas is not used as a raw material gas capable of supplying Si. In both cases, ZIG is produced which forms an amorphous layer (1) of aS+ containing halogen atoms on a predetermined support.
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む9
非晶質層(I)を形成する場合、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、 H、
、He等のガス等を所定の混合比とガス流量になる様に
して非晶質層(【)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
ることによって、所定の支持体上に非晶質層(I)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も所定
量混合して層形成しても良い。When forming the 9 amorphous layer (I) containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically silicon halide gas, which is a raw material gas for supplying Si, and Ar, H,
, He, etc. are introduced into the deposition chamber where the amorphous layer ([) is to be formed, with a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and a glow discharge is generated to form a plasma atmosphere of these gases. By this, an amorphous layer (I) can be formed on a predetermined support, but in order to introduce hydrogen atoms, a silicon compound gas containing hydrogen atoms may also be added to these gases. A layer may be formed by mixing quantitatively.
又、各ガスは単独種のみで々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。Further, each gas may be used alone or in a mixture of multiple types at a predetermined mixing ratio.
反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってa−8i(H9X)から成る非晶質Jm(1)を
形成するには、例えばスパッタリング法の場合にはSt
から成るターゲットを使用して、これを所定のガスプラ
ズマ雰囲気中でスパッタリングし、イオンブレーティン
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f
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)等によっ
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。In order to form amorphous Jm (1) made of a-8i (H9X) by a reactive sputtering method or an ion blating method, for example, in the case of a sputtering method, St
This is sputtered in a predetermined gas plasma atmosphere using a target consisting of This can be done by heating and evaporating a silicon evaporation source using a resistance heating method, an electron beam method (EB method), or the like, and passing the flying evaporated material through a predetermined gas plasma atmosphere.
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のノ・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。At this time, in order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion blasting method, the gas of the above-mentioned halogen compound or the above-mentioned silicon compound containing halogen atoms is introduced into the deposition chamber. The gas may be introduced into the atmosphere to form a plasma atmosphere of the gas.
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、鴇、或いは前記したシラン類等のガス
をスパッ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。Further, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, for example, gas or the above-mentioned silane gases, is introduced into the deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the gas. Good.
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたノ・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、Hlli” 、HC47
HEr 、 HI 等のハロゲン化水素、S i H
++Ft + St HJt rSiHtCt、 、
5iHC4、StH,Brt + 5iT−TBr、等
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
化合物も有効な非晶質層(D形成用の出発物質として挙
げる事が出来る。In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as the raw material gas for introducing halogen atoms.
In addition, hydrogen halides such as Hlli'', HC47 HEr, HI, S i H
++Ft + St HJt rSiHtCt, ,
Halogen-substituted silicon hydrides such as 5iHC4, StH, Brt + 5iT-TBr, etc., and halogen compounds that have hydrogen atoms as one of their constituents in a gaseous state or can be gasified, are also effective as an amorphous layer (for forming D). It can be mentioned as a starting material.
これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、非晶質層(1
)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・・ロゲン原子導
入用の原料として使用される。These halides containing hydrogen atoms form an amorphous layer (1
) During formation, hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties, are also introduced into the layer at the same time as halogen atoms are introduced into the layer. be done.
水素原子を非晶質層(1)中に構造的に導入するには、
上記の他にH,、或いはSiH4、5itHa +S
i sHs + S 14 t(+。等の水素化硅素の
ガスをSt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。To structurally introduce hydrogen atoms into the amorphous layer (1),
In addition to the above, H, or SiH4, 5itHa +S
This can also be carried out by causing a discharge by causing a silicon hydride gas such as i sHs + S 14 t(+) to coexist with a silicon compound for supplying St in the deposition chamber.
例えば、反応スパッタリング法の場合には、Stメタ−
ットを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びT(、ガ
スを必要に応じてHe、 Ar等の不活ン7
性ガスも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Stメタ−ットをスパッタリングする事によ
って、支持体上にa−8t (’H、X )から成る非
晶質層(1)が形成される。For example, in the case of reactive sputtering method, St metal
A plasma atmosphere is formed by introducing a gas for introducing halogen atoms and a T gas, including inert gases such as He and Ar as necessary, into the deposition chamber, using a By sputtering the metal, an amorphous layer (1) consisting of a-8t ('H,X) is formed on the support.
更には、不純物のドーピングも兼ねてBtHa等のガス
を導入してやることも出来る。Furthermore, a gas such as BtHa can also be introduced for doping with impurities.
本発明において、形成される光導電部材の非晶質層(1
)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 )は通常の場合1〜4゜atomie%、好適には
5〜30 atomic%とされるのが望ましい。In the present invention, the amorphous layer (1
), the amount of hydrogen atoms (H) or the amount of halogen atoms (X), or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (H+
X) is usually 1 to 4° atomic%, preferably 5 to 30 atomic%.
非晶質層(D中に含有される水素原子(H)又は/及び
ハロゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支持体
温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン原子(
X)を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置系
内へ導入する量、放電々力等を制御してやればpい。To control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) contained in the amorphous layer (D), for example, the support temperature or/and the amount of hydrogen atoms (H) or halogen atoms (
The amount of the starting material used to contain X) introduced into the deposition system, the discharge force, etc. can be controlled.
非晶質層(1)に、第■族原子を含有する層領域(V)
及び酸素原子を含有する層領域(0)を設λに
けるには、グロー放電法や反応スパッタリング法等によ
る非晶質層(1)の形成の際に、第■族原子導入用の出
発物質及び酸素原子導入用の出発物質を夫々前記し7た
非晶質層(1)形成用の出発物質と共に使用1−2で、
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
よって成される0
非晶質層(1)を構成する、酸素原子の含有される層領
域(0)及び第■族原子の含有される層領域(V)を夫
々形成するのにグロー放電法を用いる場合、各層領域形
成用の原料ガスとなる出発物質としては、前記l〜た非
晶質層(1)形成用の出発物質の中から所望に従って選
択されたものに、酸素1卓子導入用の出発物質又は/及
び第■族庫子導入用の出発物質が加えられる。その様が
酸素原子導入用の出発物質又は第■族原子導入用の出発
物質としては、少なくとも酸素原子或いは第■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。A layer region (V) containing group (I) atoms in the amorphous layer (1)
In order to establish the layer region (0) containing oxygen atoms at λ, when forming the amorphous layer (1) by a glow discharge method, a reactive sputtering method, etc., a starting material for introducing group and using the starting materials for introducing oxygen atoms together with the starting materials for forming the amorphous layer (1) described above in 1-2,
The layer region (0) containing oxygen atoms and the inclusion of group (Ⅰ) atoms constituting the amorphous layer (1) are achieved by controlling the amount of the oxygen atoms contained in the layer to be formed. When a glow discharge method is used to form each of the layer regions (V), the starting materials for forming the amorphous layer (1) listed above may be used as the starting materials for forming the amorphous layer (1). A starting material for the introduction of one group of oxygen and/or a starting material for the introduction of a group (I) group is added to those selected according to preference. As a starting material for introducing an oxygen atom or a starting material for introducing a group Ⅰ atom, a gaseous substance containing at least an oxygen atom or a group Ⅰ atom or a gasified substance that can be gasified is used. Most of them can be used.
ン?
例えば層領域(O)を形成するのであhば、シリコン原
子(St )を構成原子とする原木′81ガスと、酸素
原子(0)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(0)及び水素原子()I)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
るが、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(S i) +酸素原子(0
)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。hmm? For example, if a layer region (O) is to be formed, a log '81 gas containing silicon atoms (St2) as constituent atoms, a raw material gas containing oxygen atoms (0), and hydrogen atoms as necessary. (H) and/or a raw material gas whose constituent atoms are halogen atoms (X) are mixed at a desired mixing ratio, or a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms (Si) and oxygen atoms are used. (0) and a raw material gas whose constituent atoms are hydrogen atoms ()I) are also mixed at a desired mixing ratio, or alternatively, a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms (Si) and a silicon atom (S i) + oxygen atom (0
) and hydrogen atoms (H) can be mixed and used.
又、別には、シリコン原子(St )と水素゛原子(T
()とを構成原子とする原料ガスに酸素原子(0)を構
成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。Also, separately, silicon atoms (St) and hydrogen atoms (T
You may mix and use the raw material gas which has an oxygen atom (0) as a constituent atom with the raw material gas whose constituent atoms are ().
酸素1f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(02)、オゾン(O3)、−酸化窒素
(NO)、二酸化窒素(NO2) 、−二酸化窒S/
素(N2o)、三二酸化窒素(N、、0.、) 、四三
酸化窒素(N204)、三二酸化窒素(N20.)、三
酸化窒素(NO,) 。Specifically, starting materials for introducing oxygen 1f molecules include, for example, oxygen (02), ozone (O3), -nitrogen oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), -nitric oxide S/ element (N2o). , nitrogen sesquioxide (N,,0.,), trinitric oxide (N204), nitrogen sesquioxide (N20.), nitrogen trioxide (NO,).
シリコン原子(St)ど酸素原子(0)と水素原子(1
1)とを構成原子とする、例えば、ジシロキサ7 (H
s S i O8i HB)H) リ シロキサy(
HaSi(f3iH,08iH9等の低級シロキサン等
を挙げることが出来る。Silicon atom (St), oxygen atom (0) and hydrogen atom (1
1) as constituent atoms, for example, disiloxa 7 (H
s S i O8i HB)H)
Examples include lower siloxanes such as HaSi (f3iH, 08iH9, etc.).
層領域(■)をグロー放電法を用いて形成する場合に第
■族原子導入用の出発物′14として、本発明において
有効に使用されるのけ、燐原子導入用としては、PHs
、P2H4等の水素比隣、 PH,I 。When the layer region (■) is formed using the glow discharge method, PHs is effectively used in the present invention as a starting material '14 for introducing group (III) atoms.
, the hydrogen ratio next to P2H4, etc., PH,I.
PF3 HPF6 HPC4s + PO2+ PBr
s I PBr= l PI3等の710ゲン化燐が挙
げられる。この他、 AsTTm + AsF5 !A
sC4+ AsBr3 + AsF5 l 5bHx
+ 5bFs + SbF’、 l 5bC4+5bC
4+ BiHs + B1C4+ B1Br5 等も
第■族原子導入用の出発物質の有効なものと17で挙げ
ることが出来る。PF3 HPF6 HPC4s + PO2+ PBr
Examples include 710 genated phosphorus such as s I PBr= l PI3. In addition, AsTTm + AsF5! A
sC4+ AsBr3 + AsF5 l 5bHx
+ 5bFs + SbF', l 5bC4+5bC
4+ BiHs + B1C4+ B1Br5 and the like can also be mentioned in 17 as effective starting materials for the introduction of Group Ⅰ atoms.
第■族原子を含有する層領域(■)に導入される第■族
原子の含有量は、堆積室中に流入される第■族原子導入
用の出発物質のガス流届、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って任
意に制御され得る。The content of Group ■ atoms introduced into the layer region (■) containing Group ■ atoms is determined by the gas flow rate of the starting material for introducing Group ■ atoms flowing into the deposition chamber, the gas flow rate ratio, It can be arbitrarily controlled by controlling discharge power, support temperature, pressure inside the deposition chamber, etc.
スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層領域
(0)を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウェー
ハー又は5iOzウエーハー、又はStとStowが混
合されて含有されているウェーハーをターゲットとして
、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリングするこ
とによって行えば良い。In order to form the layer region (0) containing oxygen atoms by the sputtering method, a monocrystalline or polycrystalline Si wafer, a 5iOz wafer, or a wafer containing a mixture of St and Stow is used as a target. etc., by sputtering in various gas atmospheres.
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Siウェーハーを
スパッタリングすれば良い。For example, if a Si wafer is used as a target, the raw material gas for introducing oxygen atoms and optionally hydrogen atoms and/or halogen atoms is diluted with a diluent gas as necessary, and the material gas is diluted with a diluent gas as necessary to create a deposition chamber for sputtering. The Si wafer may be sputtered by introducing the gas into the Si wafer and forming a gas plasma of these gases.
又、別には、SiとS i Oxとは別々のターゲット
として、又はSiと5iOzの混合した一枚のターゲッ
トを使用することによって、スパッター用のガスとして
の稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(n)
又は/&びハロゲン原子(X)を構成原子として含有す
るガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成さ
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酸素原子導入用の
原料ガスが、スパッタリングの場合にも有効なガスとし
て使用され得る。Alternatively, by using Si and SiOx as separate targets or by using a single mixed target of Si and 5iOz, at least hydrogen atoms can be mixed in an atmosphere of dilution gas as a sputtering gas or (n)
Alternatively, sputtering may be performed in a gas atmosphere containing halogen atoms (X) as constituent atoms. As the raw material gas for introducing oxygen atoms, the raw material gas for introducing oxygen atoms among the raw material gases shown in the glow discharge example described above can be used as an effective gas also in the case of sputtering.
本発明において、非晶質層(1)をグロー放電法で形成
する際に使用される稀釈ガス、或いはスパッタリング法
で形成される際に使用されるスパッタリング用のガスと
しては、所謂稀ガス、例えばHe、 Ne、 Ar
等が好適なものとして挙げることが出来る。In the present invention, a so-called rare gas, e.g. He, Ne, Ar
etc. can be mentioned as suitable ones.
本発明の光導電部材に於いては、第V族原子の含有され
る層領域(■)の上に設けられ、第■族原子の含有さね
、ない層領域(B)(第1図では層領域106に相当す
る)には、伝導特性を制御する物質を含有させることに
よゆ、該層領域(B)の伝導特性を所望に従って任意に
制御することが出来る。In the photoconductive member of the present invention, the layer region (B) (in FIG. By containing a substance that controls the conduction characteristics in the layer region (corresponding to layer region 106), the conduction characteristics of the layer region (B) can be arbitrarily controlled as desired.
j
この様々物質としては、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙げることが出来、本発明に於いては、形成され
る非晶質層(1)を構成するa St (H+ X )
に対して、P型伝導特性を与えるP型不純物、具体的に
は、周期律表第■族に属する原子(第■族原子)、例え
ば、B(硼素)。j These various substances include so-called impurities in the semiconductor field, and in the present invention, a St (H+
On the other hand, a P-type impurity that gives P-type conductivity characteristics, specifically, an atom belonging to Group Ⅰ of the periodic table (Group Ⅰ atom), for example, B (boron).
At (アルミニウム) 、 Ga (ガリウA )
、 In(インジウム)、T7=(りλラム)%があり
、殊に好適に用いられるのはB1Gaである。At (aluminum), Ga (galium A)
, In (indium), T7=(lambda)%, and B1Ga is particularly preferably used.
本発明に於いて、層領域CB)に含有される伝導特性を
制御する物質の含有量は、該層領域()3)に要求され
る伝導特性、或いは該層領域(B)に直に接触して設け
られる他の層領域の特性や、該層の層領域との接触界面
に於ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜
選択することが出来る。In the present invention, the content of the substance controlling the conductive properties contained in the layer region CB) is determined by the conductive properties required for the layer region (3) or the substance that directly contacts the layer region (B). It can be selected as appropriate based on the organic relationship, such as the characteristics of other layer regions provided as a layer and the characteristics of the contact interface between the layer and the layer region.
本発明に於いて、層領域(B)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、通常の場合、0.0
01〜1001000ato ppm 、好適には0.
05〜50Datomic 1)T)m + 最適には
01〜200atomic、?tl
PI’1mとされるのが望廿しいものである。In the present invention, the content of the substance controlling the conductive properties contained in the layer region (B) is usually 0.0
01-1001000ato ppm, preferably 0.
05-50Datomic 1)T)m + Optimally 01-200atomic, ? It is desirable to set the value to tl PI'1m.
層領域(B)中に伝導特性を制御する物質2例えば第■
族原子を構造的に導入するには、層形出発物質と共に導
入してやれば良い。この様な第■族原子導入用の出発物
質と成り得るものとしては、常温常圧でガス伏の又は、
少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採
用されるのが望まし7い。その様な第■族原子導入用の
出発物質として具体的には硼素原子導入用としては、R
tHa * B4H1゜、 BaT(、Bat(n 、
BaH+o、BaH+t 。Substance 2 controlling the conduction properties in the layer region (B), e.g.
In order to structurally introduce group atoms, they may be introduced together with a layered starting material. Possible starting materials for the introduction of Group Ⅰ atoms include:
It is desirable to use a material that can be easily gasified at least under layer forming conditions. Specifically, as a starting material for introducing a group Ⅰ atom, for introducing a boron atom, R
tHa * B4H1゜, BaT(, Bat(n,
BaH+o, BaH+t.
B6H14等の水素化硼素、BFs + BCI−s
+ BBrs等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
池、Aにt、。Boron hydride such as B6H14, BFs + BCI-s
+ Boron halides such as BBrs and the like can be mentioned. This pond, A, t.
GaC4、Ga(CHs)x + InCl21 TL
C4等も挙げることが出来る。GaC4, Ga(CHs)x + InCl21 TL
C4 etc. can also be mentioned.
本発明の光導電部材に於いては、第1図に示した例に於
いて説明した様に、非晶質層(1)を構成する層領域(
0)が、非晶質層(1)に於いて支持体側の方に局所的
に偏在されている場合を?!
好適な実施態様例とするが、本発明は、これに限定され
ることはなく、例えば、層領域(0)の層厚を酸素原子
の含有されない層領域の層厚に対して充分厚くなる様に
非晶質層(I)を形成しても良いものである。In the photoconductive member of the present invention, as explained in the example shown in FIG.
0) is locally unevenly distributed toward the support side in the amorphous layer (1)? ! Although this is a preferred embodiment, the present invention is not limited thereto. The amorphous layer (I) may also be formed on the surface of the substrate.
この場合、非晶質層(1)が光導電性を示すものとして
作成される必要があることから、層領域(0)中に含有
される酸素原子の量の上限としては、通常30 ato
mic%、好適には10atomia%。In this case, since the amorphous layer (1) must be made to exhibit photoconductivity, the upper limit of the amount of oxygen atoms contained in the layer region (0) is usually 30 ato
mic%, preferably 10 atomia%.
最適には5 atomic%とすることが望ましいもの
である。下限としては、この場合も勿論前記した値とさ
れる。Optimally, it is desirable to set it to 5 atomic%. In this case as well, the lower limit is of course set to the above value.
−7を
第1図に示される光導電部材100に於いては、第一の
非晶質層(+) 102上に形成される第二の非晶質層
(1) 107は、自由表面108を有し、主に耐湿性
、連続繰返し使用特性、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。In the photoconductive member 100 shown in FIG. It is provided in order to achieve the objectives of the present invention mainly in terms of moisture resistance, continuous repeated use characteristics, pressure resistance, use environment characteristics, and durability.
又、本発明に於いては、非晶質層(1) it;)2を
構成する第一の非晶質層(1) 102と第二の非晶質
層(1)107とを形成する非晶質材料の各々がシリコ
ン原子という共通の構成要素を有しているので。Further, in the present invention, a first amorphous layer (1) 102 and a second amorphous layer (1) 107 constituting the amorphous layer (1) it;)2 are formed. Since each of the amorphous materials has a common constituent: silicon atoms.
積層界面に於いて化学的な安定性の確保が充分成されて
いる。Chemical stability is sufficiently ensured at the laminated interface.
第二の非晶質層(1)は、シリコン原子と炭素原子と水
素原子とで構成される非晶質材料(a−(S I xc
l −x)yH+ −y 、但しO< x 1 y
< 1 )で形成される。The second amorphous layer (1) is made of an amorphous material (a-(S I xc
l −x)yH+ −y, where O< x 1 y
< 1).
a−(SixC+−x)yH+−yで構成される第二の
非晶質層(1)の形成はグロー放電法、スパッタリング
法、イオンインプランテーション法、イオンブレーティ
ング法、エレクトロンビーム法等に7
よって成される。これ等の製造法は、製造条件。The second amorphous layer (1) composed of a-(SixC+-x)yH+-y can be formed by a glow discharge method, a sputtering method, an ion implantation method, an ion blating method, an electron beam method, etc. Therefore, it is accomplished. These manufacturing methods are manufacturing conditions.
設備資本投下の負荷程度、製造規模9作製される光導電
部材に所望される特性等の要因によって適宜選択されて
採用されるが、所望する特性を有する光導電部材を製造
する為の作製条件の制御が比較的容易である。シリコン
原子と共に炭素原子及び水素原子を作製する第二の非晶
質の
層(夏)中に導入するマ;容易に行える等の利点からグ
ロー放電法或いはスパッタリング法が好適に採用される
。It is selected and adopted as appropriate depending on factors such as the level of equipment capital investment and the desired characteristics of the photoconductive member to be manufactured. Control is relatively easy. A glow discharge method or a sputtering method is preferably employed because of the advantages of easy implementation, such as introduction of carbon atoms and hydrogen atoms together with silicon atoms into the second amorphous layer.
更に本発明に於いては、グロー放電法とスパッタリング
法とを同一装置系内で併用して第二の非晶質# (1)
を形成しても良い。Furthermore, in the present invention, the glow discharge method and the sputtering method are used together in the same system to form the second amorphous #(1).
may be formed.
グロー放電法によって第二の非晶質層(1)を形成する
には、a−(5ixC+−x)yH+−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の設置しで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101上に既に形成
されである第?2
−の非晶質層(1)上にa−(SiXC,−x)、H,
−、を堆積させれば良い。In order to form the second amorphous layer (1) by the glow discharge method, the raw material gas for forming a-(5ixC+-x)yH+-y is mixed with a dilution gas as necessary at a predetermined mixing ratio. The mixed gas is introduced into a deposition chamber for vacuum deposition where the support 101 is installed, and the introduced gas is turned into gas plasma by generating a glow discharge to remove the particles already formed on the support 101. ? 2- on the amorphous layer (1) of a-(SiXC,-x), H,
-, it is sufficient to deposit .
本発明に於いてa (5ixC+ −x )yH+
−y形成用の原料ガスとしては、8i、C,Hの中の少
なくとも一つを構成原子とする〃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。In the present invention, a (5ixC+ -x)yH+
As the raw material gas for forming -y, most of the gaseous substances containing at least one of 8i, C, and H as a constituent atom or gasified substances that can be gasified can be used. .
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、8i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。When using a raw material gas containing Si as one of Si, C, and H, for example, a raw material gas containing Si as a constituent atom, a raw material gas containing C as a constituent atom, and a raw material gas containing H as a constituent atom. Alternatively, a raw material gas containing Si as a constituent atom and a raw material gas containing C and H as constituent atoms may be mixed at a desired mixing ratio. Alternatively, a raw material gas having 8i as a constituent atom and a raw material gas having three constituent atoms, Si, C, and H, can be mixed and used.
又、別には、8i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タノ
使用しても良い。Separately, C is added to the raw material gas containing 8i and H as constituent atoms.
It is also possible to use a mixture of raw material gases having constituent atoms.
本発明に於いて、第二の非晶質層(1)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SiH,、Si、H,、Si、H8,5i4H
1゜等のシラン(8ilane)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。In the present invention, gases that are effectively used as raw material gases for forming the second amorphous layer (1) include SiH, Si, H, Si, H8, whose constituent atoms are Si and H. ,5i4H
Silicon hydride gas such as silanes (8ilane) such as 1°, saturated hydrocarbons containing C and H as constituent atoms, e.g. having 1 to 4 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, carbon atoms Examples include 2 to 3 acetylene hydrocarbons.
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、 xりy (CtH,)、 7’l:lハフ (C
H3) 、 n −ブタン(n −Cd(1o) rペ
ンタン(CIIHn) 、エチレン系炭化水素としては
、エチレン((4H4)。Specifically, as a saturated hydrocarbon, methane (CH4)
, xriy (CtH,), 7'l:lhough (C
H3), n-butane (n-Cd(1o) r-pentane (CIIHn), and the ethylene hydrocarbons include ethylene ((4H4).
プロピレン(CsHe ) 、ブテン−1(C4H3
) 、ブテン−2(C4H8) pイソブチレン(
CaHs ) rペンテン(CaH+。)、アセチレ
ン系炭化水素としては、アセチレン(CtHt )
、メチルアセチレン(C3H4) 、ブチン(C4H
6)等が挙げられる。Propylene (CsHe), butene-1 (C4H3
), butene-2 (C4H8) p-isobutylene (
CaHs) rpentene (CaH+.), acetylene hydrocarbons include acetylene (CtHt)
, methylacetylene (C3H4), butyne (C4H
6) etc.
SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、5
i(CH3)、 、 5i(C,馬)4等のケイ化アル
キクσ
ルを挙げることが出来る。これ等の原料ガスの他、■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。As a raw material gas containing Si, C, and H as constituent atoms, 5
Examples include alkyl silicides such as i(CH3), 5i(C, horse)4, and the like. In addition to these raw material gases, H2 is of course also used as an effective raw material gas for introduction.
、スパッタリング法によって第二の非晶質層(1)を形
成するには、単結晶又は多結晶のSiウェーハー又はC
ウェーハー又はSiとCが混合されて含有されているウ
ェーハーをターゲットとして。To form the second amorphous layer (1) by the sputtering method, a single crystal or polycrystalline Si wafer or a C
The target is a wafer or a wafer containing a mixture of Si and C.
これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリングすること
によって行えば良い。These may be performed by sputtering in various gas atmospheres.
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、CとHを導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈
ガスで稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し、こ
れ等のガスのガスプラズマを形成して前記Siウェーハ
ーをスパッタリングすれば良い。For example, if a Si wafer is used as a target, the raw material gases for introducing C and H are diluted with diluting gas as necessary and introduced into the deposition chamber for sputtering. The Si wafer may be sputtered by forming plasma.
又、別には、SiとCとは別々のターゲットとして、又
はf3iとCの混合した一枚のターゲットを使用するこ
とによって、少なくとも水素原子を含有するガス雰囲気
中でスパッタリングすることによって成される。Alternatively, sputtering can be performed in a gas atmosphere containing at least hydrogen atoms by using Si and C as separate targets or by using a single mixed target of f3i and C.
II/
C又は■1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、スパッタリングの場合に
も有効なガスとして使用され得る。As the raw material gas for introducing II/C or (1), the raw material gases shown in the glow discharge example described above can also be used as effective gases in the case of sputtering.
本発明に於いて、第二の非晶質層(1)をグロー放電法
又はスパック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、條ガス、例えばHe 、 Ne 、
Ar4が好適なものとして皐げることが出来る。In the present invention, the diluent gas used when forming the second amorphous layer (1) by the glow discharge method or the spuckling method is a so-called conditional gas, such as He, Ne,
Ar4 can be cited as suitable.
本発明に於ける第二の非晶質層(If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
。The second amorphous layer (If) in the present invention is carefully formed so that its required properties are provided as desired.
即ち、Si、C及びHを構成原子とする物質はその作成
条件によって構造的には結晶からアモルファスまでの形
態を取シ、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性
までの間の性質を。In other words, materials whose constituent atoms are Si, C, and H can have structural forms ranging from crystalline to amorphous depending on the conditions of their creation, and electrical properties ranging from conductive to semiconductive to insulating. of.
又光導電的性質から非光4電的件質唸ての間の性質を、
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−(SixC,−x)yH,−、が形成
される様に、所望に従ってその作り2
成条件の選択が厳密に成される。Also, the properties between photoconductive properties and non-photoconductive properties are
Therefore, in the present invention, in order to form a-(SixC,-x)yH,-, which has the desired properties according to the purpose, the manufacturing conditions must be strictly selected according to the desired conditions. be accomplished.
例えば、第二の非晶質層(1)を耐圧性の向上を主な目
的として設けるにはa−(SiXC,−x)、H,−。For example, to provide the second amorphous layer (1) with the main purpose of improving pressure resistance, a-(SiXC,-x), H,-.
は使用条件下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。is prepared as an amorphous material with pronounced electrically insulating behavior under conditions of use.
又、連続繰返し使用特性や開用環境特性の向上を主たる
目的として第二の非晶質1m(1)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Waオロされ、照
射される光に対しである程度の感度を有する非晶質材料
としてa−(8ixC1−x)yH,−yが作成される
。In addition, when the second amorphous 1m(1) is provided for the main purpose of improving the characteristics of continuous repeated use and the characteristics of the open environment, the above-mentioned degree of electrical insulation may be reduced to a certain extent, and the irradiation may be a-(8ixC1-x)yH, -y is created as an amorphous material that has a certain degree of sensitivity to light.
第一ノ非晶質層(1)の表面にa−(”1 xCl −
x)y”L −yから成る第二の非晶質111(1)を
形成する際、層形成中の支持本温度は、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って、本発明に
於いては、目的とする特・注を有するa(SixC+−
x)yH4が所望通りに作成され得る様に y
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
。On the surface of the first amorphous layer (1), a-(”1 xCl −
When forming the second amorphous material 111 (1) consisting of , in the present invention, a(SixC+-
x) It is desirable that the temperature of the support during the formation of the y layer is tightly controlled so that yH4 can be formed as desired.
本発明に於ける目的が効果的に達成される為クラ
の第二の非晶質層(I)を形成する際の支持体温度とし
ては第二の非晶質層(1)の形成法に併せて適宜最適範
囲が選択されて、第二の非晶質層(II)の形成が実行
されるが、通常の場合、50℃〜350℃、好適には1
00℃〜250℃とされるのが望ましいものである。第
二の非晶質層(1)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
的容易である事等の為に、グロー放電法やスパッタリン
グ法の採用が有利でおるが、これ等の層形成法で第二の
非晶質層(璽)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 (5txC1−X )y Hl −yの特性を左
右する重要な因子の1つである。In order to effectively achieve the purpose of the present invention, the temperature of the support when forming the second amorphous layer (I) is determined by the method of forming the second amorphous layer (1). In addition, the second amorphous layer (II) is formed by appropriately selecting the optimum range, but in general, the temperature is 50°C to 350°C, preferably 1
It is desirable that the temperature is between 00°C and 250°C. In forming the second amorphous layer (1), delicate control of the composition ratio of atoms constituting the layer and control of the layer thickness are relatively easy compared to other methods. It is advantageous to employ the glow discharge method or the sputtering method, but when forming the second amorphous layer (seal) using these layer forming methods, the temperature during layer formation as well as the support temperature described above must be adjusted. The discharge power and gas pressure are one of the important factors that influence the characteristics of the generated a (5txC1-X)yHl-y.
本発明に於ける目的が達成される為の特性を有するa−
(5ixC1−x)yH+−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、通常、10〜3
00W、好適には20〜200Wとされるのが望ましい
。堆積室内のガス圧は通常0.01〜I Torr、好
適にはO,1〜0.5 Torr程度と ¥ゲ
されるのが望ましい。a- having the characteristics for achieving the object of the present invention;
(5ixC1-x)yH+-y is normally created as a discharge power condition of 10 to 3
00W, preferably 20 to 200W. It is desirable that the gas pressure in the deposition chamber is normally about 0.01 to 1 Torr, preferably about 0.1 to 0.5 Torr.
本発明に於いては、第二の非晶質層(璽)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、これらの層作成ファク
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−(Sixc、−x)、H,−、から成る第二
の非晶質層(璽)が形成される様に相互的有機的関連性
に基いて、各層作成ファクターの最適値が決められるの
が望ましい。In the present invention, the desirable numerical ranges of the support temperature and discharge power for creating the second amorphous layer (seal) include the values in the above ranges, but these layer creation factors are as follows: They are not determined independently and separately, but are mutually organically related so that a second amorphous layer (seal) consisting of a-(Sixc, -x), H,-, with desired characteristics is formed. It is desirable that the optimal value of each layer creation factor be determined based on the properties of the layers.
本発明の光導電部材に於ける第二の非晶質層(1)に含
有される炭素原子及び水素原子の量は、第二の非晶質層
(璽)の作製条件と同様、本発明の目的を達成する所望
の特性が得られる第二の非晶質層(璽)が形成さ、れる
重要な因子である。The amounts of carbon atoms and hydrogen atoms contained in the second amorphous layer (1) in the photoconductive member of the present invention are the same as the conditions for producing the second amorphous layer (seal). The formation of the second amorphous layer is an important factor in achieving the desired properties.
本発明に於ける第二の非晶質層(1)に含有される炭素
原子の量は通常はI X 10−3〜90atomic
%とされ、好ましくは1〜90atomic%、最適に
は10〜8Qatomic%とされるのが望ましいもの
である。水素原子の含有量と、して娘、・通常の場り4
合1〜40 atomic%、好ましくは2〜35 a
tomic%、最適には5〜30atomic%とされ
るのが望ましく、これ等の範囲に水素含有量がある場合
に 、形成される光導電部材は、実際面に於いて優れた
ものとして充分適用させ得るものである。The amount of carbon atoms contained in the second amorphous layer (1) in the present invention is usually I x 10-3 to 90 atomic
%, preferably 1 to 90 atomic %, most preferably 10 to 8 Q atomic %. The content of hydrogen atoms, and the normal content of hydrogen atoms, 1 to 40 atomic%, preferably 2 to 35 a
atomic%, preferably 5 to 30 atomic%, and when the hydrogen content is in this range, the photoconductive member formed is well suited for practical applications. It's something you get.
即ち、先のa −(SixC1−x)、)(、−yの界
示で行えば、が通常は0.1〜0.99999 、好適
にはO1〜0.99、最適には0.15〜0.9.7が
通常0.6〜0.99゜好適には0.65〜0.98
、最適には07〜0.95であるのが望ましい。That is, if it is done using the above bounds a -(SixC1-x), )(, -y, it is usually 0.1 to 0.99999, preferably O1 to 0.99, optimally 0.15. -0.9.7 is usually 0.6-0.99°, preferably 0.65-0.98
, the optimum value is 07 to 0.95.
本発明に於ける第二の非晶質層(1)の層厚の数値範囲
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。The numerical range of the layer thickness of the second amorphous layer (1) in the present invention is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention.
本発明に於ける第二の非晶質# (11)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って決められる。The numerical range of the layer thickness of the second amorphous # (11) in the present invention is appropriately determined according to the desired purpose so as to effectively achieve the purpose of the present invention.
又、第二の非晶質層(璽)の層厚は、該層(1)中に含
有される炭素原子や水素原子の量、第一の非晶質#(■
)の層厚等との関係に於いても、各々のl〆
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
所望に従って適宜決定される必要がある。更に加え得る
に、生産性や量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。In addition, the layer thickness of the second amorphous layer (seal) is determined by the amount of carbon atoms and hydrogen atoms contained in the layer (1), the first amorphous layer #(■
) should be appropriately determined as desired based on the organic relationship depending on the characteristics required for each latch layer region. In addition, it is desirable to take into consideration economic efficiency, which takes into account productivity and mass production.
本発明に於ける第二の非晶質層(It)の層厚としては
5通常0.003〜30μ、好適には0.004〜20
μ、最適には0.005〜10μとされるのが望ましい
ものである。The layer thickness of the second amorphous layer (It) in the present invention is usually 0.003 to 30 μm, preferably 0.004 to 20 μm.
It is desirable that μ is optimally set to 0.005 to 10 μ.
本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性でちっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr、ステンレス。The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr and stainless steel.
kl 、 Cr 、 Mo 、 Au 、 Nb 、
Ta 、 V 、 Tj 、 Pt。kl, Cr, Mo, Au, Nb,
Ta, V, Tj, Pt.
Pd等の金属又はこれ等の合金が単げられる。Examples include metals such as Pd or alloys thereof.
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。Polyester is used as the electrically insulating support.
ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロース。Polyethylene, polycarbonate, cellulose.
アセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル。Acetate, polypropylene, polyvinyl chloride.
ポリ塩化ビニリデン、ポリスゲ・レン、ポリアミド等の
合成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。Films or sheets of synthetic resins such as polyvinylidene chloride, polyurethane, polyamide, etc., and glass.
セラミック、紙等が通常使用される。これ等のり7
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。Ceramic, paper, etc. are commonly used. These adhesives 7 It is preferable that at least one surface of the electrically insulating support is subjected to a conductive treatment, and another layer is provided on the conductive treated surface side.
例えば、ガラスであれば、その表面にNiCr。For example, if it is glass, NiCr is applied to its surface.
AJ、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti
。AJ, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti
.
Pt 、 Pd 、 In2O3、8nO,、ITO(
In2O3+ 8nO,)等から成る薄膜を設けること
によって導電性が付与され、或いはポリエステルフィル
ム等の合成樹脂フィルムであれば、NiCr 、 Al
、 Ag 、 Pb 。Pt, Pd, In2O3, 8nO,, ITO (
Conductivity can be imparted by providing a thin film made of In2O3+ 8nO, ), etc., or if it is a synthetic resin film such as a polyester film, NiCr, Al
, Ag, Pb.
Zn 、 Ni 、 Au 、 Cr 、 Mo 、
Ir 、 Nb 、 Ta 、 V。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、スパッタリング等でその表面に設け、又は前記金
属でその界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2円筒状、ベルト
状、板状等任意の形状とし得、所望によって、その形状
は決定されるが、例えば、第1図の光導電部材100を
電子写真用像形成部材として使用するのであれば連続高
速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが
望ましい。支持体の厚さは、所望げ
通りの光導電部材が形成される様に適宜決定されるが、
光導電部材として可撓性が要求される場合には、支持体
としての機能が充分発揮される範囲内であれば可能な限
り薄くされる。丙午ら、この様な場合支持体の製造上及
び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は、10μ以
上とされる。Conductivity is imparted to the surface by providing a thin film of metal such as Ti or Pt on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or by laminating the interface with the metal. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined as desired. For example, the photoconductive member 100 in FIG. 1 is used as an electrophotographic image forming member. In the case of continuous high-speed copying, it is desirable to use an endless belt or a cylindrical shape. The thickness of the support is appropriately determined so that the desired photoconductive member is formed.
When flexibility is required as a photoconductive member, it is made as thin as possible within a range that allows it to fully function as a support. In such cases, the thickness is usually set to 10 μ or more in view of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc.
次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。Next, an outline of an example of the method for manufacturing a photoconductive member of the present invention will be explained.
第11図に光導電部材の製造装置の一例を示すO
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だめの原料ガスが密封されており、
その−例としてたとえば1102は、Heで稀釈された
8iH,ガス(純度99.999%。FIG. 11 shows an example of a photoconductive member manufacturing apparatus. In the gas cylinders 1102 to 1106 in the figure, raw material gases for forming each layer of the present invention are sealed.
As an example, 1102 is 8iH gas diluted with He (99.999% purity).
以下8 iH,/ Heと略す。)ボンベ、1103は
Heで稀釈されたBtHaガス(純度99.999%、
以下B、H6/Heと略す。)ボンベ、 1104は
Heで稀釈されたPH3ガス(純度99.99%、以下
PH,/Heと略す。)ボンベ、1105はC2H,ガ
ス(純度99.999%)ボげ
ンベ、1106はNoガス(純度99.99%)ボンベ
である。Hereinafter abbreviated as 8 iH,/He. ) cylinder, 1103 is BtHa gas diluted with He (99.999% purity,
Hereinafter, it will be abbreviated as B and H6/He. ) cylinder, 1104 is a PH3 gas diluted with He (purity 99.99%, hereinafter abbreviated as PH,/He) cylinder, 1105 is a C2H gas (purity 99.999%) cylinder, 1106 is No gas (99.99% purity) It is a cylinder.
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のパルプ1122〜1126
、リークパルプ1135が閉じられていることを確認し
、又、流入パルプ1112〜1116゜流出パルプ11
17〜11211補助パルプ1132が開かれているこ
とを確認して、先づメインパルプ1134を開いて反応
室1101 sガス配管内を排気する。次に真空計11
36の読みが約5×10’torrになった時点で、補
助パルプ1132 。In order to flow these gases into the reaction chamber 1101, pulps 1122 to 1126 of gas cylinders 1102 to 1106 are used.
, confirm that the leak pulp 1135 is closed, and also check that the inflow pulp 1112 to 1116° and the outflow pulp 11
17 to 11211 After confirming that the auxiliary pulp 1132 is open, the main pulp 1134 is first opened to exhaust the inside of the reaction chamber 1101s gas pipe. Next, vacuum gauge 11
When the reading of 36 becomes approximately 5 x 10'torr, the auxiliary pulp 1132.
流出パルプ1117〜1121を閉じる。Close outflow pulps 1117-1121.
基体1137上に第一の非晶質層(+)を形成する場合
の一例をあげると、ガスボンベ1102よシS iH4
/Heガス、ガスボンベ1104よりPHs/HeJス
、ガスボンベ1106よ)Noガスをパルプ1122
、1124 、1126を開いて出口圧ゲージ1127
、1129 、1130の圧を1%に調整し、流入パ
ルプ1112 、1114 、1116を徐々に開けて
、マスフロコントローラ1107 、1109 。To give an example of the case where the first amorphous layer (+) is formed on the base 1137, the gas cylinder 1102 and SiH4
/He gas, from gas cylinder 1104 to PHs/HeJ gas, from gas cylinder 1106) No gas to pulp 1122
, 1124 , 1126 and outlet pressure gauge 1127
, 1129 , 1130 to 1%, and gradually open the inflow pulps 1112 , 1114 , 1116 to mass flow controllers 1107 , 1109 .
作
1111内に夫々流入させる。引き続いて流出パルプ1
117 、1119 、1121 、補助バルブ113
2.2を徐々に開いて夫々のガスを反応室1101に流
入させる。このときのSiH4/Heガス流量とPH,
/)Ieガス流量とNOガス流量との比が所望の値にな
るように流出バルブ1117 、1119.1121を
夫々調整し、又、反応室1101内の圧力が所望の値に
なるように真空計1136のY&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1137の
温度が加熱ビータ−1138により50〜400℃の範
囲の温度に設定されていることを確認された彼、電源1
140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、同時にあらかじめ設計された変化率
曲線に従ってPH,/He ガスの流量を手動あるいは
外部駆動モータ等の方法によってバルブ1118を漸次
変化させる操作を行なって形成される層中に含有される
燐原子(P)の分布濃度を制御する。上記の様にして基
体1137上に先ず燐原子と酸素原子の含有された層領
域(p、o)を形成する。1111 respectively. Subsequently, outflow pulp 1
117, 1119, 1121, auxiliary valve 113
2.2 is gradually opened to allow each gas to flow into the reaction chamber 1101. SiH4/He gas flow rate and PH at this time,
/) Adjust the outflow valves 1117, 1119 and 1121 respectively so that the ratio of Ie gas flow rate to NO gas flow rate becomes the desired value, and adjust the vacuum gauge so that the pressure inside the reaction chamber 1101 becomes the desired value. Adjust the opening of the main valve 1134 while watching the Y & M of 1136. He then confirmed that the temperature of the base 1137 was set to a temperature in the range of 50 to 400°C by the heating beater 1138.
140 to a desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 1101, and at the same time, the flow rate of the PH,/He gas is gradually adjusted manually or by an externally driven motor or the like by controlling the valve 1118 according to a pre-designed rate of change curve. The distribution concentration of phosphorus atoms (P) contained in the layer formed by performing a changing operation is controlled. As described above, layer regions (p, o) containing phosphorus atoms and oxygen atoms are first formed on the base 1137.
t/
この際、PH,/Heガス、或いはNOガスの反応室1
101内への導入を各対応するガス導入管のバルブを閉
じることによって遮断することで燐原子の含有される層
領域、或いは、酸素原子の含有される層領域の層厚を所
堕に従って任意に制御することが出来る。t/ At this time, PH, /He gas or NO gas reaction chamber 1
By blocking the introduction into the gas introduction tube 101 by closing the valve of each corresponding gas introduction pipe, the layer thickness of the layer region containing phosphorus atoms or the layer region containing oxygen atoms can be arbitrarily adjusted depending on the situation. It can be controlled.
燐原子と酸素原子が夫々含有された層領域(P。A layer region (P) containing phosphorus atoms and oxygen atoms, respectively.
0)が上記の様にしで所望層厚に形成された後流出バル
ブ1119 、1121の夫々を閉じて、引き続きグロ
ー放電を所望時間絖けることによって、燐原子と酸素原
子が夫々含有された層領域(p 、o)上に、燐原子及
び酸素原子の含有されない層領域が所望の層厚に形成さ
れて、第一の非晶質層(1)の形成が終了する。After 0) is formed to a desired layer thickness as described above, each of the outflow valves 1119 and 1121 is closed and glow discharge is continued for a desired time to form a layer region containing phosphorus atoms and oxygen atoms, respectively. A layer region containing no phosphorus atoms and oxygen atoms is formed on (p 2 , o) to a desired layer thickness, and the formation of the first amorphous layer (1) is completed.
第一の非晶質層(1)中にノ・ログン原子を含有させる
場合には上記のガスに、例えばS i F4 /Heを
更に付加して反応室1101内に送り込む。In the case where the first amorphous layer (1) contains NO-logon atoms, for example, Si F4 /He is further added to the above gas and the mixture is fed into the reaction chamber 1101.
上記の様な操作によって、基体1137上に形成された
第一の非晶質# (1)上に第二の非晶質層(1)を形
成するには、第一の非晶質層(1)の形成のぐユ
際と同様なバルブ操作によって例えば、SiH。In order to form the second amorphous layer (1) on the first amorphous layer (1) formed on the substrate 1137 by the above-described operation, the first amorphous layer ( For example, SiH by the same valve operation as in step 1).
ガス、 C,H,ガスの夫々を、必要に応じてHe等の
稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比で反応室1101中
に流し、所望の条件に従って、グロー放電を生起させる
ことによって成される。Gas, C, H, and gas are each diluted with a diluent gas such as He as necessary, and flowed into the reaction chamber 1101 at a desired flow rate ratio, and glow discharge is generated according to desired conditions. be done.
第二の非晶質層(1)中に含有される炭素原子の計は、
例えばSiH,ガスとC,H,ガスの流量比を所望に従
って調整することによって、所望に応じて任意に制御す
ることが出来る。The total number of carbon atoms contained in the second amorphous layer (1) is:
For example, by adjusting the flow rate ratio of SiH gas and C, H gas as desired, it is possible to arbitrarily control the flow rate as desired.
夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出パルプは
全て閉じることは言うまでもなく、父、夫々の1−を形
成する際、前層の形成に使用したガスが反応室1101
内、流出パルプ1117〜1121から反応室1101
内に至る配管内に残留することを避けるために、流出パ
ルプ1117〜1121を閉じ補助バルブ1132を開
いてメインバルブ1134を全開して系内金一旦高真空
に排気する操作を必要に応じて行う。It goes without saying that all the outflowing pulp other than the gas necessary for forming each layer is closed, and when forming each layer, the gas used for forming the previous layer is discharged from the reaction chamber 1101.
Inside, from the outflow pulp 1117 to 1121 to the reaction chamber 1101
In order to prevent the pulp from remaining in the piping leading to the system, the outflow pulp 1117 to 1121 is closed, the auxiliary valve 1132 is opened, and the main valve 1134 is fully opened to temporarily evacuate the system to a high vacuum, as necessary. .
実施例1
第11図に示した製造装@により、アルミニウム基体上
に以下の第13に示す条件で層形成を行て)だ。Example 1 A layer was formed on an aluminum substrate using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11 under the conditions shown in No. 13 below.
こうして得られた電子写真用像形成部材を複写装置に設
置し、05KVで0.2 sec間コロナ帯電を行い、
光像を照射した。光源はタングステンランプを用い、光
量は1.0 /ux、secとした。潜像は■荷電性の
現像剤(+−ナーとキャリヤを含む)によって現像され
、通常の紙に転写されたが、ムブレードによってクリー
ニングされ、次の複写工程に移る。このような工程を繰
り返し15万回以上行っても、画像の劣化は見られなか
った0
〃
実施例2
第11図に示した製造装置を用い燐(P)の層中への含
有量のパラメータとして、A2基体上に非晶質層(1)
の層形成を行った以外は実施例1と同様にした。このと
きの各試料に於ける共通の作製条件は、第2−1表に示
した通りである。第2−2表に第一の非晶質層(I)中
に含有される燐原子の基体表面からの層厚方向の各位置
に於ける分布濃度と、得られた試料の電子写真特性の評
価結果を示す。The electrophotographic image forming member thus obtained was placed in a copying machine and corona charged at 05KV for 0.2 seconds.
A light image was irradiated. A tungsten lamp was used as the light source, and the light intensity was 1.0/ux, sec. The latent image was developed with a charged developer (containing +/- toner and carrier) and transferred to ordinary paper, which was then cleaned by a membrane blade and transferred to the next copying process. Even when such a process was repeated over 150,000 times, no deterioration of the image was observed.0 Example 2 Using the manufacturing equipment shown in Figure 11, parameters for the content of phosphorus (P) in the layer were determined. As, amorphous layer (1) on A2 substrate
The procedure was the same as in Example 1 except that layer formation was performed. The common manufacturing conditions for each sample at this time are as shown in Table 2-1. Table 2-2 shows the distribution concentration of phosphorus atoms contained in the first amorphous layer (I) at each position in the layer thickness direction from the substrate surface and the electrophotographic properties of the obtained sample. The evaluation results are shown.
表中左欄の数字は試料番号を示す。The numbers in the left column of the table indicate sample numbers.
作製した電子写真用像形成部材の各々は、帯電−像露光
−現像一転写丑での一連の電子写真プロセスを経て転写
紙上に顕像化された画像の〔濃度〕し解像力〕〔階調再
現性〕等の1a劣をもって綜合的に評価1−/こ。Each of the produced electrophotographic image forming members undergoes a series of electrophotographic processes including charging, image exposure, development, and transfer to improve the [density], resolution, and tone reproduction of images visualized on transfer paper. Comprehensive evaluation of 1-/1 with poor quality of 1a.
一\ tl
7
第 2−2表
表中の値は各々燐の分布濃度(atm、 I)T)m)
を示す。1\tl 7 The values in Table 2-2 are the distribution concentration of phosphorus (atm, I)T)m)
shows.
◎;優秀
○;良好
△;実用上充分使用可能
実施例3
第11図に示した製造装置により、M基体上に以下の第
3表に示す条件で層形成を行った。◎; Excellent ○; Good △: Sufficient for practical use Example 3 A layer was formed on the M substrate under the conditions shown in Table 3 below using the manufacturing apparatus shown in FIG.
置12.05KVで0.2 seC間コロナ帯電を行い
、光像を照射(〜だ。光源はタングステンランプを用い
、光量け1.071ux、secとした。潜像は■荷電
性の現像剤(トナーとキャリヤを含む)によって現像さ
れ、通常の紙に転写されたが、転写画像ドによってクリ
ーニングされ、次の複写工程に移る。このような工程を
繰り返し10万回以上行っても、画像の劣化は見られな
かった。Corona charging was performed at 12.05 KV for 0.2 secC, and a light image was irradiated (~.The light source was a tungsten lamp, and the light intensity was 1.071 ux, sec.The latent image was created using a charged developer ( The transferred image is developed with a toner (containing toner and carrier) and transferred to regular paper, but the transferred image is cleaned by the decoder and moved on to the next copying process. Even if this process is repeated over 100,000 times, the image does not deteriorate. was not seen.
グ
にρ
実施例4
第11図に示しだ装置により、AIl基体上に以下の第
4表に示す条件で層形成を行った。Example 4 Using the apparatus shown in FIG. 11, a layer was formed on an Al substrate under the conditions shown in Table 4 below.
その他の条件は実施例1と同様にして行った。Other conditions were the same as in Example 1.
こうして得られた電子写真用像形成部材を複写装置に設
置し、05KVで0.2 sec間コロナ帯電を行い、
光像を照射した。光源はタングステンランプを用い、光
量は1.0 Aux、secとした。潜像は■荷電性の
現像剤(トナーとキャリヤを含む)によって現像され、
通常の紙に転写されたが、−は、ゴムブレードによって
クリーニングされ、次の複写工程に移る。このような工
程を繰り返し15万回以上行っても、画像の劣化は見ら
れなかった。The electrophotographic image forming member thus obtained was placed in a copying machine and corona charged at 05KV for 0.2 seconds.
A light image was irradiated. A tungsten lamp was used as the light source, and the light intensity was 1.0 Aux, sec. The latent image is developed with a charged developer (containing toner and carrier),
The - is transferred to regular paper, but is cleaned by a rubber blade and transferred to the next copying process. Even after repeating this process more than 150,000 times, no deterioration of the image was observed.
ゝゝゝゝゝゝゝ7ゝゝゝ\8、 6/実施例5
非晶質層(II)の形成時、S iH4ガスとC2H4
ガスの流縫比を変えて、非晶質層(II)に於けるシリ
コン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は実施
例4と全く同様な方法によって像形成部材を作成した。ゝゝゝゝゝゝゝ7ゝゝゝ\8, 6/Example 5 When forming the amorphous layer (II), SiH4 gas and C2H4
An image forming member was prepared in the same manner as in Example 4, except that the gas flow ratio was changed to change the content ratio of silicon atoms to carbon atoms in the amorphous layer (II).
こう1〜て得られた像形成部材につき、実施例1に述べ
た如き方法で転写までの行程を約5万回繰り返した後、
画像評価を行ったところ第5表の如き結果を得た。After repeating the steps up to transfer about 50,000 times using the method described in Example 1 for the image forming member obtained in steps 1 to 1,
When the image was evaluated, the results shown in Table 5 were obtained.
l、2)
実施例6
第二の非晶質層(IT)の層厚を下記第6表の如く変え
る以外は、実施例1と全く同様な方法によって像形成部
材の夫々を作成した。評価の結果は下記第6表の如くで
ある。1, 2) Example 6 Each of the image forming members was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that the layer thickness of the second amorphous layer (IT) was changed as shown in Table 6 below. The evaluation results are shown in Table 6 below.
\
\
t
第 6 表
にl
実施例7
第一の非晶質層(1)の形成方法を下記第7表の如く変
える以外は実施例1と同様な方法で層形成を行い、評価
をしたところ良好な結果が得られた。\ \ t See Table 6. Example 7 Layer formation was performed and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the method for forming the first amorphous layer (1) was changed as shown in Table 7 below. However, good results were obtained.
7
ど2
実施例8
第一の非晶質層(1)の形成方法を下記第8表の如く変
える以外は実施例1と同様な方法で層形成を行い、評価
したところ良好な結果が得られた0
2ア
実施例9
実施例3の第2,3層作成段階に於ける、層作成条件を
下記の第9表に示す各条件にした以外は、実施例3に示
したΦ件と手順に従って、電子写真用像形成部材の夫々
を作製シ2、実施例1と同様の方法で評価したところ、
夫々に就いて特に画質、耐久性の点に於いて良好な結果
が得られた。7.2 Example 8 Layer formation was performed in the same manner as in Example 1, except that the method for forming the first amorphous layer (1) was changed as shown in Table 8 below, and when evaluated, good results were obtained. 0 2A Example 9 The Φ conditions shown in Example 3 and the conditions shown in Table 9 below were used, except that the layer creation conditions in the second and third layer creation stages of Example 3 were set to the conditions shown in Table 9 below. According to the procedure, each of the electrophotographic image forming members was fabricated and evaluated in the same manner as in Example 1.
Good results were obtained for each, especially in terms of image quality and durability.
\
1
2
4.1向の簡単なfi52明
第1図は、本発明の九専′1比部材の層構成を’ftP
l明する為の模式的層構成図1第2図乃至第10図は夫
々非晶質1−を構成するm V byc原子の含有され
る層領域間中の第■族原子の分布状態を説明する為の説
明図、第11図は、本発明で使用された装置の模式的説
明図である。\ 1 2 A simple fi52 light in the 4.1 direction Figure 1 shows the layer structure of the Kusen'1 ratio member of the present invention as
Schematic layer structure for clarity Figure 1 Figures 2 to 10 each illustrate the distribution state of group (I) atoms between layer regions containing m V byc atoms constituting amorphous 1-. FIG. 11 is a schematic explanatory diagram of the apparatus used in the present invention.
100・・・光導′峰部材 1010・支持体 102・・・第一の非晶質/1) 103・・・層領域(V) 104拳・・ 層領域(131 105・・・第二の非晶質層(il1 106・・・自由表面 出願人 キャノン株式会社 代理人 丸 島 儀 −□ 3 第1頁の続き ・7り発 明 者 大里陽− 東京都大田区下丸子3丁目30番 2号キャノン株式会社内 12・発 明 者 白井茂 東京都大田区下丸子3丁目30番 2号キャノン株式会社内100... Light guide peak member 1010・Support 102...first amorphous/1) 103...layer area (V) 104 fist... layer area (131 105...Second amorphous layer (il1 106...Free surface Applicant: Canon Co., Ltd. Agent Maru Shima Gi -□ 3 Continuation of page 1 ・Yo Ohri, the 7th speaker 3-30 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 2 Canon Co., Ltd. 12. Initiator: Shigeru Shirai 3-30 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 2 Canon Co., Ltd.
Claims (1)
する非晶質材料で構成された、光導電性を有する第一の
非晶質層と、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを含
む非晶質材料で構成された第二の非晶質層とを有し、前
記第一の非晶質層が、構成原子として酸素原子を含有し
、前記支持体側の方に偏在している第一の層領域と、層
厚方向に連続的であって、前記支持体側の方に多く分布
した状態で、構成原子として周期律表第■族に属する原
子を含有する第二の層領域を有することを特徴とする光
導電部材。(1) A support for a photoconductive member, a first amorphous layer having photoconductivity composed of an amorphous material having silicon atoms as a matrix, and silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms. and a second amorphous layer made of an amorphous material containing, wherein the first amorphous layer contains oxygen atoms as constituent atoms and is unevenly distributed toward the support side. a first layer region which is continuous in the layer thickness direction, and which contains atoms belonging to group Ⅰ of the periodic table as constituent atoms, with a greater distribution toward the support side; A photoconductive member comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57042406A JPS58159544A (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Photoconductive material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57042406A JPS58159544A (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Photoconductive material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58159544A true JPS58159544A (en) | 1983-09-21 |
JPH0454948B2 JPH0454948B2 (en) | 1992-09-01 |
Family
ID=12635182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57042406A Granted JPS58159544A (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Photoconductive material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58159544A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4555464A (en) * | 1983-07-06 | 1985-11-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Amorphous silicon electrophotographic photosensitive materials |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5733292A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-23 | Hitachi Construction Machinery | Damper for oil pressure pulsation |
-
1982
- 1982-03-17 JP JP57042406A patent/JPS58159544A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5733292A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-23 | Hitachi Construction Machinery | Damper for oil pressure pulsation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4555464A (en) * | 1983-07-06 | 1985-11-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Amorphous silicon electrophotographic photosensitive materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0454948B2 (en) | 1992-09-01 |
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