JPS60144750A - Photoconductive member - Google Patents
Photoconductive memberInfo
- Publication number
- JPS60144750A JPS60144750A JP59000174A JP17484A JPS60144750A JP S60144750 A JPS60144750 A JP S60144750A JP 59000174 A JP59000174 A JP 59000174A JP 17484 A JP17484 A JP 17484A JP S60144750 A JPS60144750 A JP S60144750A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- atoms
- gas
- photoconductive member
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光銀、可視光
線、赤外光線、X線、γ線等を示す)のような電磁波に
感受性のある光導電部材に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to electromagnetic waves that are sensitive to electromagnetic waves such as light (here, light in a broad sense, including ultraviolet light, visible light, infrared light, X-rays, gamma rays, etc.). This invention relates to a photoconductive member.
[従来技術]
固体撮像装置、ある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電層を形成する
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
理することかでSること等の特性が要求される。[Prior Art] Photoconductive materials that form photoconductive layers in solid-state imaging devices, electrophotographic image forming members in the image forming field, and document reading devices have high sensitivity and 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.
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。Particularly 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.
このような観点に立脚して、最近注目されている光導電
材料にアモルファスシリコン(以後a−9iと表記する
)があり、例えば秒間公開第2746!1167号公報
、同第2855718号公報には電子写真用像形成部材
への応用が、また、秒間公開第2!33340号公報に
は光電変換読取装置への応用がそれぞれ記載されている
。Based on this viewpoint, amorphous silicon (hereinafter referred to as a-9i) is a photoconductive material that has recently attracted attention. The application to photographic image forming members and the application to photoelectric conversion/reading devices are described in Japanese Publication No. 2!33340.
しかしながら、従来のa−5iで構成された先導電層を
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、光導電的特性、および耐湿性等の使用
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善されるべ
き問題点があるのが実情である。However, the conventional photoconductive member having a leading conductive layer composed of a-5i has poor electrical, optical, and photoconductive properties such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsiveness, and moisture resistance. The reality is that there are problems that need to be further improved in terms of environmental 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り返し使用し
続けると、繰り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ようになったり、
あるいは高速で繰り返し使用すると応答性が次第に低下
したりする等の不都合な点が少なくなかった。For example, when applied to an electrophotographic image forming member, 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 When a conductive member is used repeatedly for a long period of time, fatigue due to repeated use may accumulate, and a so-called ghost phenomenon, which causes an afterimage, may occur.
In addition, there are many disadvantages such as a gradual decrease in responsiveness when used repeatedly at high speeds.
更には、 a−9iは可視光領域の短波長側に比べて、
長波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比
較的小さく、現在実用化されている半導体レーザーとの
マツチングに於いて、また通常使用されているハロゲン
ランプや蛍光灯を光源とする場合長波長側の光を有効に
使用し得ないという点に於いて、それぞれ改良されるべ
き余地が残っている。あるいは、照射される光が光導電
層中に於いて十分吸収されずに支持体に到達する光の量
が多くなると、支持体自体が光導電層を透過してくる光
に対する反射率が高い場合には、光導電層内に於いて多
重反射による干渉が起って、画像の「ポケ」が生ずる一
要因となる。この影響は、解像度を上げるために照射ス
ポットを小さくする程大きくなり、殊に半導体レーザー
を光源とする場合には大きな問題となっている。Furthermore, compared to the short wavelength side of the visible light region, a-9i is
The absorption coefficient in the long wavelength region is relatively smaller than that in the long wavelength region, making it suitable for matching with semiconductor lasers currently in practical use, and when using commonly used halogen lamps or fluorescent lamps as a light source. There remains room for improvement in that the light on the long wavelength side cannot be used effectively. Alternatively, if the irradiated light is not sufficiently absorbed in the photoconductive layer and the amount of light that reaches the support increases, the support itself has a high reflectance to the light that passes through the photoconductive layer. In this case, interference due to multiple reflections occurs within the photoconductive layer, which is one of the causes of "poke" in the image. This effect becomes larger as the irradiation spot is made smaller in order to increase the resolution, and is a major problem especially when a semiconductor laser is used as the light source.
更に、 a−5i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
子あるいはフッ素原子や塩素原子等のハロゲン原子、お
よび電気伝導型の制御のためにホウ素原子やリン原子等
が、ある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
構成原子の含有の様相いかんによっては、形成した層の
電気的あるいは光導電的特性に問題が生ずる場合がある
。Furthermore, when the photoconductive layer is composed of a-5i material,
In order to improve its electrical and photoconductive properties, hydrogen atoms or halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms are added, and boron atoms and phosphorus atoms are added to control the electrical conductivity type, or other properties are improved. Therefore, other atoms are contained in the photoconductive layer as constituent atoms, but depending on the manner in which these constituent atoms are included, problems may arise in the electrical or photoconductive properties of the formed layer. There are cases.
すなわち、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十分でない
ことに基づき十分な画像濃度が得られなかったり、ある
いは暗部に於いて、支持体側からの電荷の注入の阻止が
十分でないことに基づく問題等を生ずる場合が多い。That is, for example, sufficient image density may not be obtained because the life of photocarriers generated in the formed photoconductive layer by light irradiation is not sufficient, or in dark areas, photocarriers generated by light irradiation may not have sufficient image density. Problems often arise due to insufficient prevention of charge injection.
従って、 a−3i材料そのものの特性の改良が図られ
る一方で、光導電部材を設計する際に、上記したような
所望の電気的及び光学的特性が得られるよう工夫される
必要がある。Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-3i material itself, it is necessary to take measures to obtain the desired electrical and optical properties as described above when designing photoconductive members.
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−3iに
関し電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(Si)を母体とする非晶質材料、殊にシリコン原
子(Si)を母体とし、水素原子(H)またはハロゲン
原子(X)のいずれか一方を少なくとも含有するアモル
ファス材料、すなわち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あるいはハロゲン含
有水素化アモルファスシリコン〔以後これ等を総称的に
a−9i(H,X)と表記する〕と、シリコン原子(S
l)とニゲ°tマニウム原子(Ge)とを母体とする非
晶質材料、殊にこれらの原子を母体とし、水素原子(H
)またはハロゲン原子(X)のいずれが一方を少なくと
も含有するアモルファス材料、すなわちWt m 水素
化アモルファスシリコンゲルマニウム、ハロケン化アモ
ルファスシリコンゲルマニウムあるいはハロゲン含有水
素化アモルファスシリコンゲルマニウム〔以後これ等を
総称的にa−3iGe(H,X)と表記する〕とから構
成される光導電部材を、以降に説明するようにその層構
造を特定化し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
ていることおよび長波長側に於ける吸収スペクトル特性
に優れていることを見出した点に基づくものである。The present invention has been made in view of the above points, and from the viewpoint of applicability and applicability of a-3i as a photoconductive member used in electrophotographic image forming members, solid-state imaging devices, reading devices, etc. As a result of intensive comprehensive research, we have discovered that an amorphous material with silicon (Si) as its base material, especially a silicon atom (Si) as its base material, with either a hydrogen atom (H) or a halogen atom (X). An amorphous material containing at least a so-called hydrogenated amorphous silicon, a halogenated amorphous silicon, or a halogen-containing hydrogenated amorphous silicon [hereinafter collectively referred to as a-9i(H,X)], and a silicon atom ( S
An amorphous material containing a manium atom (Ge) and a manium atom (Ge), especially an amorphous material containing a hydrogen atom (H
) or a halogen atom (X), i.e., Wt m hydrogenated amorphous silicon germanium, halogenated amorphous silicon germanium, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon germanium [hereinafter these will be collectively referred to as a- 3iGe (H, In addition, it is superior in all respects to conventional photoconductive materials, and in particular has outstanding properties as a photoconductive material for electrophotography, and has excellent absorption on the long wavelength side. This is based on the discovery that it has excellent spectral characteristics.
[発明の目的コ
本発明は、電気的、光学的、光導電的特性が常時安定し
て、殆ど使用環境の影響を受けない全環境型であ一す、
長波長側の光感受持性に優れるとともに耐光疲労特性に
著しく長け、繰り返し使用に際しても劣化現象を起さず
、残留電位が全くまたは殆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。[Purpose of the Invention] The present invention is an all-environment type product whose electrical, optical, and photoconductive properties are always stable and are hardly affected by the environment in which it is used.
The main object of the present invention is to provide a photoconductive member which has excellent photoreceptivity on the long wavelength side, has remarkable photofatigue resistance, does not cause deterioration even after repeated use, and has no or almost no residual potential observed.
本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、かつ光応
答の速い光導電部材を提供することである。Another object of the present invention is to provide a photoconductive member that has high photosensitivity in the entire visible light range, has excellent matching with semiconductor lasers, and has fast photoresponse.
本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材として適
用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に静電像形成のための帯電処理の際の電荷保
持能が充分あり、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 to have charge retention properties during charging processing for electrostatic image formation to such an extent that ordinary electrophotography can be applied very effectively when applied as an image forming member for electrophotography. It is an object of the present invention to provide a photoconductive member having sufficient electrophotographic properties and excellent electrophotographic properties.
本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフI・−ン
が鮮明に出てかつ解像度が高く、画像欠陥1画像流れの
生じな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 method for electrophotography which can easily obtain high-quality images with high density, clear half-I-tones, high resolution, and no image defects or image deletions. An object of the present invention is to provide a photoconductive member.
本発明の更にもう一つの目的は、暗抵抗が十分高く、十
分な受容電位が得られる光導電部材を提供することであ
り、また、各層間の密着性を良くし、生産性を向上する
ことにある。Yet another object of the present invention is to provide a photoconductive member with sufficiently high dark resistance and sufficient acceptance potential, and to improve productivity by improving adhesion between each layer. It is in.
本発明の更にもう一つの目的は、高光感度性、高SN比
特性を有する光導電部材を提供することでもある。Yet another object of the present invention is to provide a photoconductive member having high photosensitivity and high signal-to-noise ratio characteristics.
[発明の構成]
すなわち本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、この支持体上に設けられ、光導電性を有する光受容
層とを有する光導電部材に於いて、前記光受容層が、前
記支持体側から、シリコン原子を含む非晶質材料で構成
された第1の層(I)と、シリコン原子とゲルマニウム
原子とを含む非晶質材料で構成された第2の層(II
)と、シリコン原子と酸素原子とを含む非晶質材料で構
成された第3の層(III)とから構成され、かつ前記
第2の層(■)内に含有されるゲルマニウム原子が該層
の層厚方向に対して不均一に分布し、更に第1の層(I
)および第2の層(II )の少なくとも一方に炭素原
子が含有されていることを特徴とする。[Structure of the Invention] That is, the photoconductive member of the present invention includes a support for the photoconductive member and a photoreceptive layer provided on the support and having photoconductivity. The photoreceptive layer includes, from the support side, a first layer (I) made of an amorphous material containing silicon atoms, and a second layer (I) made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms. Layer (II
) and a third layer (III) made of an amorphous material containing silicon atoms and oxygen atoms, and the germanium atoms contained in the second layer (■) is distributed nonuniformly in the layer thickness direction of the first layer (I
) and the second layer (II) contain carbon atoms.
前記第1の層(I)中および前記第2の層(II )中
の少なくともいずれか一方に水素原子及び/又はハロゲ
ン原子が含有されることが望ましく、また、前記第1の
層(I)中および前記第2の層(■)中の少なくともい
づれか一方に伝導性を支配する物質が含有されているこ
とが好ましい。It is desirable that at least one of the first layer (I) and the second layer (II) contain hydrogen atoms and/or halogen atoms, and the first layer (I) It is preferable that at least one of the inside and the second layer (■) contains a substance that controls conductivity.
光受容層が上記したような層構造を取るようにして構成
された本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決することができ、極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特性を示す。The photoconductive member of the present invention, in which the photoreceptive layer has the layer structure described above, can solve all of the problems described above, and has extremely excellent electrical, optical, and optical properties. Indicates conductive properties, electrical voltage resistance, and usage environment characteristics.
殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており、高感度で、高SN比を有するもの
であって、耐光疲労、繰り返し使用特性に長け、画像濃
度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て、かつ解像度の高
い、高品質の画像を安定して繰り返し得ることができる
。In particular, when applied as an electrophotographic image forming member, it has no influence of residual potential on image formation, has stable electrical characteristics, has high sensitivity, and has a high signal-to-noise ratio. Therefore, high-quality images with high light fatigue resistance and repeated use characteristics, high image density, clear halftones, and high resolution can be repeatedly obtained stably.
更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、
かつ光応答が速い。Furthermore, the photoconductive member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, and is particularly excellent in matching with semiconductor lasers.
And the light response is fast.
[発明を実施するための最良の形態]
以下、図面に従って、本発明の光導電部材について詳細
に説明する。[BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION] The photoconductive member of the present invention will be described in detail below 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
に層構造を模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a layer structure for explaining the layer structure of a photoconductive member of the present invention.
本発明の光導電部材100は、第1図に示されるよう光
導電部材用の支持体101上に、十分な体積抵抗と光導
電性を有する光受容層102を。As shown in FIG. 1, the photoconductive member 100 of the present invention includes a photoreceptive layer 102 having sufficient volume resistance and photoconductivity on a support 101 for the photoconductive member.
有する。光受容層102は、前記支持体側からa −5
i(H,X)カラナル第117)層(I)103、a−
3iGe(H,X)からなる第2の層(II)104、
a−3iO(H、X)からなる第3の層(III)10
5を有して構成される。光導電性は、第1の層(I)お
よび第2の層(n)のいずれに荷ゎせてもよいが、いず
れにしても入射される光が到達する層が光導電性を有す
るよう層設計される必要がある。have The light-receiving layer 102 is a −5 from the support side.
i(H,X) caranal 117th) layer (I) 103, a-
a second layer (II) 104 made of 3iGe(H,X),
Third layer (III) consisting of a-3iO(H,X) 10
5. Photoconductivity may be applied to either the first layer (I) or the second layer (n), but in any case, it is necessary to ensure that the layer that the incident light reaches has photoconductivity. Needs to be designed in layers.
また、この場合、第1の層(I)および第2の層(n)
の両者がそれぞれ所望の波長スペクトルの光に対して光
導電性を有し、かつ十分な量のフォトキャリアを発生し
得る層として設計されるのが望ましい。Moreover, in this case, the first layer (I) and the second layer (n)
It is desirable that both of the layers have photoconductivity for light in a desired wavelength spectrum and are designed as layers capable of generating a sufficient amount of photocarriers.
本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、または、支持体と光受容層との間のまたは光受容層
を構成する各層間の密着性の改良を計る為に、第1の層
(I)及び第2の層(II )の少なくとも一方に炭素
原子が含有されている。In the photoconductive member of the present invention, in order to achieve high photosensitivity and high dark resistance, or to improve the adhesion between the support and the photoreceptive layer or between each layer constituting the photoreceptive layer, , carbon atoms are contained in at least one of the first layer (I) and the second layer (II).
これらの目的を更により効果的に達成するためには第1
の層(I)及び第2の層(II)の両方に炭素原子を含
有させるのが好ましい。In order to achieve these objectives even more effectively, the first
It is preferred that both the layer (I) and the second layer (II) contain carbon atoms.
第1の層(I)及び第2の層(■)の少なくとも一方に
含有される炭素原子は、これらの層の全層領域に万遍な
く含有されていても良いし、あるいは部分的に偏在させ
て含有されていても良い。The carbon atoms contained in at least one of the first layer (I) and the second layer (■) may be contained evenly in the entire layer area of these layers, or may be partially unevenly distributed. It may also be contained.
炭素原子の分布状態は分布濃度C(C)が光受容層の層
厚方向に於いては、均一であっても、不均一であっても
良い。Regarding the distribution state of carbon atoms, the distribution concentration C (C) may be uniform or non-uniform in the thickness direction of the photoreceptive layer.
本発明に於いて、このように第1の層(I)及び第2の
層(II)の少なくとも一方の層中に設けられた炭素原
子を含有する層領域(C)は、光感度と暗抵抗の向上を
計ることを主たる目的とする場合には、これらの層の全
層領域を占めるように設けられる。また、支持体と第1
のR(I)との密着面及び光受容層を構成する各層間の
密着面の中の所望の密着面の密着性の強化を計ることを
目的とする場合には、例えば、支持体と第1の層(I)
との密着性を強化したい場合には、第1の層の(I)の
支持体側端部層領域を、また第1の層(I)と第2の層
(II )との密着性を強化したい場合には、第1の層
(I)と第2の層(II)の層界面及び層界面近傍の領
域を、第2の層(II)と第3の層(m)との密着性の
強化を目的とする場合には、第2の層(II )の第3
の層(III)側端部層領域を占めるように設ける等、
密着性の強化計ろうとする層界面及び層界面近傍の領域
を占めるように設けられる。In the present invention, the carbon atom-containing layer region (C) provided in at least one of the first layer (I) and the second layer (II) improves photosensitivity and darkness. When the main purpose is to improve resistance, these layers are provided so as to occupy the entire area. In addition, the support and the first
When the purpose is to strengthen the adhesion of a desired adhesion surface among the adhesion surfaces with R(I) and the adhesion surfaces between the layers constituting the light-receiving layer, for example, 1 layer (I)
If you want to strengthen the adhesion between the first layer (I) and the support side end layer region, and between the first layer (I) and the second layer (II), strengthen the adhesion between the first layer (I) and the second layer (II). If desired, the layer interface between the first layer (I) and the second layer (II) and the area near the layer interface may be If the purpose is to strengthen the third layer of the second layer (II),
Provided so as to occupy the layer (III) side end layer region, etc.
It is provided so as to occupy the layer interface and the area near the layer interface where adhesion is to be enhanced.
これらの目的を更により効果的に達成するためには第1
の層(I)及び第2の層(II )の両方に炭素原子を
含有させるのが好ましい。In order to achieve these objectives even more effectively, the first
It is preferable that both the layer (I) and the second layer (II) contain carbon atoms.
前者の目的を達成しようとする場合には、層領域(G)
中に含有される炭素原子の含有量は、高光感度を維持す
るために比較的少なくされ、後者の場合には、居間の密
着性を強化するために比較的多くされるのが望ましい。When trying to achieve the former purpose, layer area (G)
It is desirable that the content of carbon atoms contained therein be relatively low in order to maintain high photosensitivity, and in the latter case relatively high in order to enhance adhesion in the living room.
また、前者と後者の目的を同時に達成するためには、支
持体側に於いて比較的多く分布させ、光受容層の自由表
面側の層領域中に於いて比較的低濃度に分布させて層領
域(C)を形成させれば良い。In addition, in order to simultaneously achieve the former and latter objectives, it is necessary to have a relatively large concentration distributed on the support side and a relatively low concentration distribution in the layer region on the free surface side of the photoreceptive layer. (C) may be formed.
更に、支持体または第1の層(I)からの電荷の注入を
防止して、みかけ上の暗抵抗を上げることを目的とする
場合は、第1の層(I)の支持体側に炭素原子を分布さ
せるか、第1の層(I)と第2のN(n)の界面及び/
又は界面近傍に於いて高濤度に分布させるのが望ましい
。Furthermore, if the purpose is to prevent charge injection from the support or the first layer (I) and increase the apparent dark resistance, carbon atoms may be added to the support side of the first layer (I). or the interface between the first layer (I) and the second N(n) and/or
Alternatively, it is desirable to have a high distribution near the interface.
なお、本発明に於いては、上記のような層領域CG)は
、1つのみに限られることはなく、上記の目的に応じて
光受容層中に複数の層領域(C)を設けても良い。In addition, in the present invention, the layer region CG) as described above is not limited to only one, but a plurality of layer regions (C) may be provided in the photoreceptive layer depending on the above purpose. Also good.
本発明に於いて、このように第1の層(I)及び第2の
層(’LT)の少なくとも一方の層中に設けられる層領
域(C)に含有される炭素原子の含有量は、上記のよう
な目的を達成できるような層領域(G)自体に要求され
る特性、更に層領域(C)が支持体に直に接触して設け
られる場合には該支持体との接触界面に於いて要求され
る特性、あるいは層領域(C)に直に他の層領域が接触
して設けられる場合には、該層の層領域の有する特性及
び層領域(C)と他の層領域との接触界面に於いて要求
される特性等の有機的関連性に於いて、適宜選択するこ
とができる。In the present invention, the content of carbon atoms contained in the layer region (C) provided in at least one of the first layer (I) and the second layer ('LT) is as follows: The characteristics required of the layer region (G) itself to achieve the above objectives, and if the layer region (C) is provided in direct contact with the support, the contact interface with the support If the layer region (C) is provided in direct contact with another layer region, the properties required for the layer region (C) and the characteristics of the layer region of the layer and the relationship between the layer region (C) and the other layer region. They can be selected as appropriate depending on the organic relationship, such as the properties required at the contact interface.
層領域(C)中に含有される炭素原子の量は、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
宜決められるが、好ましくは、0.001〜50ato
mic%、より好ましくは0.002〜40ato+*
ic%、最適には0.003〜30ato+*ic%と
されるのが好ましい。The amount of carbon atoms contained in the layer region (C) is determined as desired depending on the properties required of the photoconductive member to be formed, but is preferably 0.001 to 50 atoms.
mic%, more preferably 0.002 to 40ato+*
ic%, optimally 0.003 to 30 ato+*ic%.
本発明の光導電部材に於いては、第1の層(I)及び第
2の層(II)の少なくとも一方に伝導性を支配する物
質(G)を含有させることによって、含有される層の伝
導性を所望に従って制御することができる。該物質(C
)は、第1の層(I)および第2の層(n)の少なくと
も一方に於いて、層厚方向には均一でも不均一でもいず
れの分布状態であってもよいように含有される。また、
物質(C)の含有される層領域(PM)に於いて、その
層厚方向に、物質(C)は連続的に、均一あるいは不均
一な分布状態となるように含有される。In the photoconductive member of the present invention, at least one of the first layer (I) and the second layer (II) contains a substance (G) that controls conductivity. The conductivity can be controlled as desired. The substance (C
) is contained in at least one of the first layer (I) and the second layer (n) so that it may be distributed uniformly or non-uniformly in the layer thickness direction. Also,
In the layer region (PM) containing the substance (C), the substance (C) is continuously contained in a uniform or non-uniform distribution state in the layer thickness direction.
例えば第2の層(■)の層厚を第1の層(I)の層厚よ
り厚くし、主に第2の層(II)を電荷発生層と電荷輸
送層としての機能を持たせ、るようにして用いる場合に
は、伝導性を支配する物質(C)は、第1の層(I)で
は支持体側で多くなるような分布状態となるようにする
ことが望ましく、また伝導性を支配する物質(C)は第
2の層(II )では、第1の層(I)と第2の層(I
I )との界面または界面近くで多くなるような分布状
態とすることが望ましい。For example, the second layer (■) is made thicker than the first layer (I), and the second layer (II) mainly functions as a charge generation layer and a charge transport layer, When using the substance (C) that controls the conductivity, it is desirable that the substance (C) that controls the conductivity is distributed in such a manner that it is concentrated on the support side in the first layer (I). In the second layer (II), the dominating substance (C) is
It is desirable to have a distribution state in which the amount is increased at or near the interface with I).
このような伝導性を支配する物質(C)としては、所謂
、半導体分野でいわれる不純物を挙げることができ、本
発明に於いては、SiまたはGeに対してp型伝導特性
を与えるp型不純物およびn型伝導特性を与えるn型不
純物を挙げることができる。具体的には、P型不純物と
しては、周期律表第■族に属する原子(第■族原子)、
例えばB 、A1. Ga、In、TI等があり、殊に
好適に用いられるのはB 、 Gaである。n型不純物
としては、周期律表第V族に属する原子(第V族原子)
、例えばP 、 As、 Sb、Bi、等があり、殊に
好適に用いられるのはP、^Sである。Examples of the substance (C) that governs conductivity include so-called impurities in the semiconductor field, and in the present invention, p-type impurities that give p-type conductivity to Si or Ge Mention may be made of impurities and n-type impurities that provide n-type conduction properties. Specifically, the P-type impurities include atoms belonging to Group ■ of the periodic table (Group ■ atoms);
For example, B, A1. There are Ga, In, TI, etc., and B and Ga are particularly preferably used. As n-type impurities, atoms belonging to group V of the periodic table (group V atoms)
, for example, P, As, Sb, Bi, etc., and P and ^S are particularly preferably used.
本発明に於いて、光受容層中に設けられる伝導性を支配
する物質(C)の含有されている層領域(PN)中に含
有される伝導性を支配する物質(C)の含有量は、該層
領域(PN)に要求される伝導特性、あるいは該層領域
(PN)が支持体に直に接して設けられる場合には、該
支持体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関
連性に於いて適宜選択することができる。また、前記層
領域(PN)に直に接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も
考慮して伝導性を支配する物質(C)の含有量が適宜選
択される。In the present invention, the content of the substance controlling conductivity (C) contained in the layer region (PN) containing the substance controlling conductivity (C) provided in the photoreceptive layer is , the conductive properties required for the layer region (PN), or when the layer region (PN) is provided in direct contact with the support, the relationship with the properties at the contact interface with the support, etc. , can be selected as appropriate depending on the organic relationship. In addition, the material controlling conductivity ( The content of C) is selected as appropriate.
本発明に於いて、層領域(PN)中に含有される伝導性
を支配する物質(C)の含有量としては、好ましくは0
.001〜5X 104104ato pp+s、より
好ましくは0.5〜LX 10’ ato+sic p
pm、最適には1〜5X 103103ato pρ厘
とされるのが望ましい。In the present invention, the content of the substance (C) that controls conductivity contained in the layer region (PN) is preferably 0.
.. 001~5X 104104ato pp+s, more preferably 0.5~LX 10' ato+sic p
pm, preferably 1 to 5×103103ato ppr.
本発明に於いては、層領域(PN)に於ける伝導性を支
配する物質(C)の含有量を、好ましくは30atos
+ic PP1以上、より好ましくは50ato+si
c pps+以上、最適には 100ata+wic
ppm以上にすることによって、例えば該物質(C)が
前記p型不純物の場合には、光受容層の自由表面が■極
性に帯電処理を受けた際に、支持体側からの光受容層中
への電子の注入を効果的に阻止することができ、一方、
前記物質(C)が前記n型不純物の場合には、光受容層
の自由表面がe極性に帯電処理を受けた際に、支持体側
からの光受容層中への正孔の注入を効果的に阻止するこ
とができる。In the present invention, the content of the substance (C) controlling conductivity in the layer region (PN) is preferably 30 atos
+ic PP1 or more, more preferably 50ato+si
c pps+ or more, optimally 100ata+wic
ppm or more, for example, when the substance (C) is the p-type impurity, when the free surface of the photoreceptive layer is subjected to polar charging treatment, it is possible to prevent the material from entering the photoreceptor layer from the support side. can effectively prevent the electron injection of
When the substance (C) is the n-type impurity, when the free surface of the photoreceptive layer is charged to e-polarity, holes can be effectively injected from the support side into the photoreceptor layer. can be prevented.
上記のような場合には、前記層領域(PM)を除いた部
分の層領域(Z)には、層領域(PM)に含有される伝
導性を支配する物質(C)の極性とは別の極性の伝導性
を支配する物質(C)を含有させてもよいし、あるいは
同極性の伝導性を支配する物質(C)を、層領域(PN
)に含有される量よりも一段と少ない量にして含有させ
てもよい。In the above case, the layer region (Z) excluding the layer region (PM) has a polarity different from the polarity of the substance (C) that controls conductivity contained in the layer region (PM). A substance (C) controlling the conductivity of the same polarity may be contained in the layer region (PN
) may be contained in a much smaller amount than the amount contained in .
このような場合、前記層領域(Z)に含有される前記伝
導性を支配する物質(C)の含有量としては、層領域(
PN)に含有される前記物質(C)の極性や含有量に応
じて適宜決定されるものであるが、好ましくは0.00
1 = 1001000ato ppm、より好ましく
は0.05〜500atomic ppm、最適には0
.1〜200atomic pp謙とされるのが望まし
い。In such a case, the content of the substance (C) that controls the conductivity contained in the layer region (Z) is as follows:
It is determined appropriately depending on the polarity and content of the substance (C) contained in PN), but preferably 0.00
1 = 1001000 atomic ppm, more preferably 0.05-500 atomic ppm, optimally 0
.. It is desirable that it be 1 to 200 atomic pp.
本発明に於いて、層領域(PN)および層領域(Z)に
同種の伝導性を支配する物質(C)を含有させる場合に
は、層領域(Z)に於ける含有量としては、好ましくは
30ato履ic PP腸以下とするのが望ましい。上
記した場合の他に、本発明に於いては、光受容層中に一
方の極性を有する伝導性を支配する物質(C)を含有さ
せた層領域と、他方の極性を有する伝導性を支配する物
質(C)を含有させた層領域とを直に接するように設け
て、該接触領域に所謂空乏層を設けることもできる。す
なわち、例えば光受容層中に前記のp型不純物を含有す
る層領域と前記のn型不純物を含有する層領域とを直に
接するように設けて所謂p−n接合を形成して、空乏層
を設けることができる。In the present invention, when the layer region (PN) and the layer region (Z) contain the same type of substance (C) that controls conductivity, the content in the layer region (Z) is preferably It is desirable that the amount is less than 30atomin. In addition to the above-mentioned cases, in the present invention, a layer region containing a substance (C) that controls conductivity having one polarity in the photoreceptive layer, and a layer region controlling conductivity having the other polarity. It is also possible to provide a so-called depletion layer in the contact region by providing a layer region containing a substance (C) in direct contact with the contact region. That is, for example, a layer region containing the above-mentioned p-type impurity and a layer region containing the above-mentioned n-type impurity are provided in the photoreceptive layer so as to be in direct contact to form a so-called p-n junction, and a depletion layer is formed. can be provided.
本発明に於いて、必要に応じて第1のJljt(I)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、ヨウ素が挙げられるが、特にフッ
素、塩素を好適なものとして挙げることができる。In the present invention, specific examples of the halogen atom (X) contained in the first Jljt (I) as necessary include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, but particularly fluorine, chlorine, can be mentioned as suitable.
本発明において、a−8i(H,X)で構成される第1
の層(I)を形成するには、例えばグロー放電法、スパ
・ンタリング法、ある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が適用される。In the present invention, the first
In order to form layer (I), a vacuum deposition method using a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion blating method is applied.
例えばグロー放電法によって、a−5i(H,X)で構
成される第1の層(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Si供給用の原料ガス
と共に、水素原子(H)導入用の原料ガス及び/又はハ
ロゲン原子(K)導入用の原料ガスを、その内部を減圧
にし得る堆積室内に所定の混合比とガス流量になるよう
にして導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させこ
れ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによって、
予め所定位置に設置されている支持体表面上にa−3i
(H,X)から構成される第1(7)層(1)を形成す
る。For example, in order to form the first layer (I) composed of a-5i (H, At the same time, a raw material gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or a raw material gas for introducing halogen atoms (K) is introduced into a deposition chamber whose interior can be made to have a predetermined mixing ratio and gas flow rate. By generating a glow discharge in the deposition chamber and forming a plasma atmosphere of these gases,
a-3i on the surface of the support that has been installed in a predetermined position
A first (7) layer (1) composed of (H,X) is formed.
また、スパー2タリング法で形成する場合には、例えば
Ar、 He等の不活性ガスまた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または5i07、あ
るいはこれらの混合物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()I)及ヒ/又ハハロケン
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。In addition, when forming by the spar two-talling method, a target made of Si or 5i07, or a mixture thereof, is formed in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He, or a mixed gas based on these gases. When sputtering, a gas for introducing hydrogen atoms (I) and H/halogen atoms (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering.
本発明に於いて、第1の層(I)を形成するのに使用さ
れる原料ガスとなる出発物質としては、次のものが有効
なものとして挙げられる。In the present invention, the following are effective starting materials for the raw material gas used to form the first layer (I).
先ず、Si供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
SiH4、Si2H6、5i3HB 、 Si4H16
等ノカス状態のまたはガス化し得る水素化ケイ素(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S
iH4、Si2H6が好ましいものとして挙げられる。First, the starting materials that will become the raw material gas for supplying Si are as follows:
SiH4, Si2H6, 5i3HB, Si4H16
Silicon hydrides (silanes), which can be easily gasified or in a non-volatile state, can be used effectively, in particular:
S in terms of ease of handling layer creation work, good Si supply efficiency, etc.
Preferred examples include iH4 and Si2H6.
Si供給用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
上記の水素化ケイ素の他に、ハロゲン原子(X)を含む
ケイ素化合物、所謂ハロゲン原子で置換されたシラン誘
導体、具体的には例えばSiF4゜5i2F 6 、5
iG14 、 SiBr4等ノハロゲン化ケイ素を好ま
しいものとして挙げることができ、更には、SiH2F
2.5iH21z、SiH2CI2 、5iHCI3、
5iH2Br2 、5iHBr3等ノハロゲン置換水素
化ケイ素1等々のガス状態のあるいはガス化し得る、水
素原子を構成要素の一つとするハロゲン化物も有効な第
1の層(1)形成用の出発物質として挙げることができ
る。Effective starting materials that serve as raw material gas for supplying Si include:
In addition to the silicon hydride mentioned above, silicon compounds containing a halogen atom (X), so-called silane derivatives substituted with a halogen atom, specifically, for example, SiF4゜5i2F 6 , 5
Preferred examples include silicon halides such as iG14 and SiBr4, and furthermore, SiH2F
2.5iH21z, SiH2CI2, 5iHCI3,
Gaseous or gasifiable halides containing hydrogen atoms as one of their constituents, such as halogen-substituted silicon hydride 1 such as 5iH2Br2 and 5iHBr3, can also be cited as effective starting materials for forming the first layer (1). can.
これらのハロゲン原子(X)を含むケイ素化合物を使用
する場合にも、前述したように層形成条件の適切な選択
によって、形成される第1の層(I)中にSiと共にハ
ロゲン原子(X)を導入することができる。Even when using a silicon compound containing these halogen atoms (X), the halogen atoms (X) can be added to the first layer (I) together with Si by appropriately selecting the layer forming conditions as described above. can be introduced.
本発明に於いて、第1の層(I)を形成するのに使用さ
れるハロゲン原子(X)導入用の原料ガスとなる有効な
出発物質としては、上記のものの他に、例えばフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素等の/\ロゲンカス、CIF 、
ClF3、BrF 、 BrF3、BrF5、HF3
、 IFy 、 ICI 、 IBr等ハロゲン間化合
物、HF、 MCI 、HBr 、旧等のハロゲン化水
素を挙げることができる。In the present invention, effective starting materials that serve as raw material gas for introducing halogen atoms (X) used to form the first layer (I) include, in addition to the above, for example, fluorine,
Chlorine, bromine, iodine, etc./\logenkas, CIF,
ClF3, BrF, BrF3, BrF5, HF3
Examples include interhalogen compounds such as , IFy, ICI, and IBr, and hydrogen halides such as HF, MCI, HBr, and old.
本発明に於いて第1の層(I)を構成する層領域の所望
の層領域中に炭素原子を含有する層領域(C)を設ける
場合には、上記の出発物質を用いて第1の層(I)を形
成する際に炭素原子導入用の出発物質をその量を制御さ
せながら併用して、形成される層中に含有させれば良い
。In the present invention, when providing a layer region (C) containing carbon atoms in a desired layer region constituting the first layer (I), the above-mentioned starting material is used to form the first layer region (C). When forming the layer (I), a starting material for introducing carbon atoms may be used in combination while controlling the amount thereof, and the starting material may be contained in the formed layer.
$1の層(I)中に含有される炭素原子は、第1の層(
I)の全領域に刃傷なく含有されていても良いし、また
の一層領域のみに含有されていても良い。The carbon atoms contained in the layer (I) of $1 are the carbon atoms contained in the first layer (
It may be contained in the entire area of I) without any scratches, or it may be contained only in one layer area.
また、炭素原子の分布状態C(C)は、第1L:1′)
層(1,)の層厚方向に於いて均一であっても、不均一
であっても良い。In addition, the distribution state of carbon atoms C (C) is 1L:1')
The layer (1,) may be uniform or non-uniform in the layer thickness direction.
本発明に於いて、第1の層(I)に設けられる炭素原子
の含有されている層領域(CI)は、光感度と暗抵抗の
向上を目的とする場合には、第1の層(I)全層領域を
占めるように設けられ、基板との、更には第2の層(I
I)との密着性の強化を計る場合には、基板若しくは第
2の層(II)または両方の側の端部層領域を占めるよ
うに設けられる。In the present invention, when the purpose is to improve photosensitivity and dark resistance, the layer region (CI) containing carbon atoms provided in the first layer (I) is I) is provided so as to occupy the entire layer area, and is connected to the substrate and further to the second layer (I).
In order to strengthen the adhesion with I), it is provided so as to occupy the substrate or the second layer (II) or the end layer regions on both sides.
このように第1の層(I)中に設けられる層領域(CI
)に含有される炭素原子の含有量は、前述したような目
的を達成できるような層領域(CI)自体に要求される
特性、支持体との接触界面に於いて要求される特性、あ
るいは層領域(CI)に直に接触して設けられる他の層
領域の有する特性及び層領域(CI)と他の層領域との
接触界面に於いて要求される特性等の有機的関連性に於
いて、適宜選択することができる。In this way, the layer region (CI) provided in the first layer (I)
) The content of carbon atoms in the layer (CI) is determined based on the characteristics required for the layer region (CI) itself to achieve the above-mentioned purpose, the characteristics required at the contact interface with the support, or the characteristics required for the layer Regarding organic relationships such as the characteristics of other layer regions provided in direct contact with the layer region (CI) and the characteristics required at the contact interface between the layer region (CI) and other layer regions. , can be selected as appropriate.
層領域(CI)中に含有される炭素原子の量は、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、好ましくは、0.001−50at
omic%、より好ましくは0.002〜40atom
ic%、最適には0.003−30atomic%とさ
れるのが望ましい。The amount of carbon atoms contained in the layer region (CI) is determined as desired depending on the properties required of the photoconductive member to be formed, but is preferably 0.001-50 at.
omic%, more preferably 0.002 to 40 atoms
ic%, preferably 0.003-30 atomic%.
層領域(CI)を形成するのにグロー放電法を適用する
場合には、上記の第1の層(I)形成用の出発物質の中
から所望に応じて選択されたものに更に炭素原子導入用
の出発物質が加えられる。そのような炭素原子導入用の
出発物質としては、少なくとも炭素原子を構成原子とし
て有するガス状の物質またはガス化することのできる物
質をガス化したものの中の大概のものを使用することが
できる。When applying the glow discharge method to form the layer region (CI), carbon atoms are further introduced into the starting materials selected as desired from among the starting materials for forming the first layer (I). starting materials are added. As the starting material for introducing carbon atoms, it is possible to use almost any gaseous substance having at least a carbon atom as a constituent atom or a gasified substance that can be gasified.
使用する原料ガスの組合せとしては、
(a)シリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、炭素原子(G)を構成原子とする原料ガスと必要に
応じて水素原子(H)及び/またはハロゲン原子(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、(b)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と、ハロゲン原子(X)
を構成原子とする原料ガスと、炭素原子(C)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
、
(c)シリコン原子(Si)を構成原子とする原料カス
と、炭素原子(G)及び水素原子(H)を構成原子とす
る原料ガスとを、所望の混合比で混合する、
(d)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)と炭素原子(C)と水素原子
(l()との3つの原子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
等の組合せを挙げることができる。The combinations of raw material gases used include (a) a raw material gas containing silicon atoms (Si), a raw material gas containing carbon atoms (G), and optionally hydrogen atoms (H) and/or or halogen atom (X)
(b) Silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H
) and a halogen atom (X)
(c) A raw material gas containing silicon atoms (Si) and a raw material gas containing carbon atoms (C) at a desired mixing ratio. , a raw material gas whose constituent atoms are carbon atoms (G) and hydrogen atoms (H) are mixed at a desired mixing ratio; (d) a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms (Si) and a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms ( Examples of combinations include mixing and using a raw material gas containing three atoms, Si), carbon atoms (C), and hydrogen atoms (l()) at a desired mixing ratio.
層領域(CI)を形成するために使用される炭素原子(
C)供給用の原料ガスとして有効に使用される出発物質
としては、Cを構成原子とする、あるいはCとHとを構
成原子とする1例えば炭素数1〜5の飽和炭化水素、炭
素数2〜5のエチレン系炭化水素、炭素数2〜4のアセ
チレン系炭化水素等が挙げられる。Carbon atoms (
C) Starting materials that can be effectively used as raw material gas for supply include saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, 1 having C as a constituent atom, or C and H as constituent atoms, and 2 -5 ethylene hydrocarbons, C2-4 acetylene hydrocarbons, and the like.
そのようなものとしては、飽和炭化水素としてメタン、
エタン、プロパン、n−ブタン、ペンタン等、エチレン
系炭化水素としてエチレンプロピレン、ブテン−1、ブ
テン−2、イソブチレン、ペンテン等、アセチレン系炭
化水素としてアセチレン、メチルアセチレン、ブチン等
が挙げられる。These include methane as a saturated hydrocarbon;
Ethylene hydrocarbons include ethylene propylene, butene-1, butene-2, isobutylene, pentene, etc.; acetylene hydrocarbons include acetylene, methylacetylene, butyne, and the like.
これらの他に更に、SiとCとHとを構成原子とする原
料ガスとして、Si(CH3)4.5i(C2Hも)4
等をげることができる。In addition to these, Si(CH3)4.5i (also C2H)4 is used as a raw material gas containing Si, C, and H as constituent atoms.
etc. can be given.
本発明に於いては1、層領域(C)中には、炭素原子で
得られる効果を更に助長させるために、炭素原子に加え
て、更に酸素原子及び/または窒素原子を含有させるこ
とができる。In the present invention, 1. In order to further enhance the effect obtained with carbon atoms, in addition to carbon atoms, oxygen atoms and/or nitrogen atoms can be contained in the layer region (C). .
層領域(CI)中に酸素原子を導入する場合の原料ガス
としては、例えば酸素(0□)、オゾン(03)、−酸
化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、−二酸化窒素
(N20)、三二酸化窒素(N203)、四二酸化窒素
(N204)、三二酸化窒素(N20S)、三酸化窒素
(N03)、シリコン原子(Si)と酸素原子(0)と
水素原子(H)とを構成原子とする、例えばジシロキサ
ン(H3SiO8iH3)、トリシロキサン(H3Si
OSiH205iH3)等の低級シロキサン等を挙げる
ことができる。Examples of source gases for introducing oxygen atoms into the layer region (CI) include oxygen (0□), ozone (03), -nitrogen oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), and -nitrogen dioxide (N20). , nitrogen sesquioxide (N203), nitrogen tetroxide (N204), nitrogen sesquioxide (N20S), nitrogen trioxide (N03), constituent atoms of silicon atom (Si), oxygen atom (0), and hydrogen atom (H) For example, disiloxane (H3SiO8iH3), trisiloxane (H3Si
Examples include lower siloxanes such as OSiH205iH3).
層領域(CI)中に窒素原子(N)を導入するための原
料ガスになり得るものとして有効に使用される出発物質
としては、Nを構成原子とする、あるいは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(HN
3) 、アジ化アンモニウム(NH4Ng)等のガス状
のまたはガス化することのできる窒素、窒化物及びアジ
化物等の窒素化合物を挙げることができる。この他に、
窒素原子(N)の導入に加えて、ハロゲン原子(X)も
導入できるという点から、三弗化窒素(F3N)、四弗
化窒素(F4N2)、等の/\ロゲン化窒素化合物を挙
げることができる。Starting materials that can be effectively used as raw material gases for introducing nitrogen atoms (N) into the layer region (CI) include those in which N is a constituent atom, or N and H are constituent atoms. For example, nitrogen (N2), ammonia (NH3
), hydrazine (H2NNH2), hydrogen azide (HN
3) Gaseous or gasifiable nitrogen such as ammonium azide (NH4Ng), nitrogen compounds such as nitrides and azides. In addition to this,
In addition to introducing a nitrogen atom (N), a halogen atom (X) can also be introduced, so mention may be made of /\nitrogen compounds such as nitrogen trifluoride (F3N) and nitrogen tetrafluoride (F4N2). Can be done.
スパッタリング法によって、炭素原子を含有する第1の
層(I)を形成する場合には、単結晶または多結晶のS
iウェーハー及び/またはCウェーハー、またはSiと
Cが混合されて含有されているウェーハーをターゲット
として、これらを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なえば良い。When forming the first layer (I) containing carbon atoms by a sputtering method, single crystal or polycrystal S
This can be carried out by sputtering an i-wafer and/or a C-wafer, or a wafer containing a mixture of Si and C, 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る場
合、炭素原子と必要に応じて水素原子及び/またはハロ
ゲン原子を導入するため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
れらガスのガスプラズマを形成させて前記Siウェーハ
ーをスパッタリングすれば良い。For example, when using a Si wafer as a target, a raw material gas for introducing carbon atoms and optionally hydrogen atoms and/or halogen atoms is diluted with a diluent gas as necessary, and the material gas is added to the deposition chamber for sputtering. The Si wafer may be sputtered by introducing these gases to form a gas plasma of these gases.
また、別法としては、SiとCとは別々のターゲットと
して、あるいはSiとCとが混合された一枚のターゲッ
トとして使用する場合には、スノくツタ−用のガスとし
ての稀釈ガスの雰囲気中でまたは少なくとも水素原子(
l()及び/または/\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
よって所望の層領域中に炭素原子を含有する層領域(C
I)が設けられた第1の層(I)を形成することができ
る。Alternatively, if Si and C are used as separate targets, or when Si and C are used as a mixed target, an atmosphere of diluted gas as a snow ivy gas may be used. or at least a hydrogen atom (
A layer region containing carbon atoms (C
A first layer (I) provided with I) can be formed.
なお、炭素原子導入用のガスとしては、前述したグロー
放電法に於いて炭素原子導入用のガスとして挙げたもの
がスパッタリング用のガスとしても利用することができ
る。Note that, as the gas for introducing carbon atoms, those listed as the gas for introducing carbon atoms in the glow discharge method described above can also be used as the gas for sputtering.
第1の層(I)を構成する層領域中に伝導性を支配する
物質(C)、例えば第■族原子または第V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
出発物質または第V族原子導入用の出発物質をガス状態
で堆積室中に第1の層(I)を形成するための他の出発
物質と共に導入してやればよい。このような第■族原子
導入用の出発物質用とな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。In order to structurally introduce a substance (C) that controls conductivity into the layer region constituting the first layer (I), for example, a group II atom or a group V atom, a The starting material for introducing group (2) atoms or the starting material for introducing group V atoms may be introduced in a gaseous state into the deposition chamber together with other starting materials for forming the first layer (I). As the starting material for the introduction of Group (1) atoms, it is desirable to employ materials that are gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions.
このような第■族原子導入用の出発物質としては、具体
的には、ホウ素原子導入用としては、B2H6・B4
Hl o、 BS B9・Bs Hll、 Bb Hl
o、 8G’H12・B6H14等の水素化ホウ素、
BF3 、8013、BBr3等のハロゲン化ホウ素等
が挙げられる。また、この他、他の第■族原子導入用と
して、AlCl3. GaG13、Ga(CH3)3、
InCl3 、Tl1l;13等を挙げることができる
。Specifically, starting materials for the introduction of Group Ⅰ atoms include B2H6 and B4 for the introduction of boron atoms.
Hlo, BS B9・Bs Hll, Bb Hl
o, boron hydride such as 8G'H12・B6H14,
Examples include boron halides such as BF3, 8013, and BBr3. In addition to this, AlCl3. GaG13, Ga(CH3)3,
Examples include InCl3, Tl11;13, and the like.
第V族原子導入用の出発物質として、本発明に於いて有
効に使用されるのは、リン原子導入用としては、PH3
,P2H,等の水素化リン、P)+41 。As a starting material for introducing a group V atom, PH3 is effectively used in the present invention for introducing a phosphorus atom.
, P2H, etc., phosphorus hydride, P)+41.
PF3 、 PF、、 、 PCl3、PCB5、PB
r3、PBr3、PI3等のハロゲン化リン等が挙げら
れる。この他、AsH3、AsF3、AsCl3 、
AsBr3 、AsF5、SbH3、SbF3、SbF
5、SM:B3 、5bC15,BiI3. BiCl
3 、B1Br3等も第V族原子導入用の出発物質の有
効なものとして挙げることができる。PF3, PF, , PCl3, PCB5, PB
Examples include phosphorus halides such as r3, PBr3, and PI3. In addition, AsH3, AsF3, AsCl3,
AsBr3, AsF5, SbH3, SbF3, SbF
5, SM:B3, 5bC15, BiI3. BiCl
3, B1Br3, etc. can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group V atoms.
本発明に於いて、第1の層(I)に含有される伝導性を
支配する物質(C)の含有量は、該第1の層(I)に要
求される伝導特性、あるいは該層(I)に直に接して設
けられる他の層の特性や、該層の層との接触界面に於は
特性等との関係等、有機的関連性の上で適宜選択される
。In the present invention, the content of the substance (C) that controls conductivity contained in the first layer (I) depends on the conductivity properties required for the first layer (I) or the layer (I). It is appropriately selected based on organic relationships such as the characteristics of other layers provided in direct contact with I) and the characteristics of the contact interface between the layer and the other layer.
本発明に於いて、第1の層(I)中に含有される伝導性
を支配する物質の含有量としては、好ましくは0.00
1−5X 104104ato ppm、より好ましく
は0.5〜IX 104104ato ppm、最適に
は1〜5X 103103ato ppmとされるのが
望ましい。In the present invention, the content of the substance controlling conductivity contained in the first layer (I) is preferably 0.00
Desirably, the range is 1-5X 104104ato ppm, more preferably 0.5-IX 104104ato ppm, optimally 1-5X 103103ato ppm.
本発明に於いて、第1の層(I)中に台場されてもよい
水素原子()I)の量、ハロゲン原子(X)の量または
水素原子とハロゲン原子との量の和(HlX)は、好ま
しくは1〜40ato+*ic%、より好適には 5〜
30atomic%とされるのが望ましい。In the present invention, the amount of hydrogen atoms (I), the amount of halogen atoms (X), or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (HlX) that may be present in the first layer (I) is preferably 1 to 40 ato+*ic%, more preferably 5 to
It is desirable to set it to 30 atomic%.
第1の層(I)中に含有されてもよい水素原子(H)及
び/又はハロゲン原子(X)の量を制御するには、例え
ば支持体温度、水素原子()l)やハロゲン原子(X)
を含有させるために使用される出発物質の堆積装置系内
へ導入する量、あるいは放電電力等を制御してやればよ
い。In order to control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) that may be contained in the first layer (I), for example, the support temperature, hydrogen atoms ()l) and halogen atoms ( X)
What is necessary is to control the amount of the starting material used to contain the material introduced into the deposition system, the discharge power, etc.
本発明の第1の層(I)の層厚は、該第1の層(I)が
主に支持体と第2の層(II )との密着層として働く
か、または密着層と電荷輸送層として働くかによって所
望によって適宜決定される。The layer thickness of the first layer (I) of the present invention is such that the first layer (I) mainly functions as an adhesion layer between the support and the second layer (II), or it acts as an adhesion layer and charge transport layer. It is appropriately determined depending on whether it functions as a layer or not.
前者の場合には、好ましくは100OA〜50戸、より
好ましくは2000A〜30鱗、最適には2000A
−101AI+とされるのが望ましい。後者の場合には
、好ましくは1−100u、より好ましくは1〜80騨
、最適には2〜50−とされるのが望ましい。In the former case, preferably 100OA to 50 units, more preferably 2000A to 30 units, optimally 2000A
-101AI+ is desirable. In the latter case, it is preferably 1-100 u, more preferably 1-80 u, most preferably 2-50 u.
本発明の光導電部材に於いては、第1の層(I)103
上に第2の層(II)104が形成される。第1の層(
I)と第2の層(II)とは、その各々がシリコン原子
という共通の構成原子を有してなる非晶質材料を主成分
とするものなので、その積層界面において化学的な安定
性が十分確保されている。In the photoconductive member of the present invention, the first layer (I) 103
A second layer (II) 104 is formed on top. First layer (
I) and the second layer (II) are each mainly composed of an amorphous material having a common constituent atom, silicon atoms, so that chemical stability is maintained at the laminated interface. Sufficiently secured.
本発明の光導電部材に於いては、第2の層(II )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
に関しては、不均一な分布状態をとるが、支持体の表面
と平行な面内方向に関しては均一な分布状態とされるの
が望ましい。In the photoconductive member of the present invention, the distribution state of germanium atoms contained in the second layer (II) is non-uniform in the layer thickness direction, but the distribution state is non-uniform in the layer thickness direction. It is desirable that the distribution be uniform in parallel in-plane directions.
このような層構造に第2の層(II)を形成することに
よって、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的長
波長までの全波長領域の光に対して光感度が優れている
光導電部材が形成される。By forming the second layer (II) in such a layered structure, it has excellent photosensitivity to light in the entire wavelength range from relatively short wavelengths to relatively long wavelengths, including the visible light region. A photoconductive member is formed.
また、第2の層(II)中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態は、全領域にゲルマニウム原子が連続的に分布
し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが、第1
の層(I)との境界から第3の層(m)との境界へ向っ
て減少するよう分布しているもの、第1の層(I)との
境界から第3の層(III)との境界へ向って増加する
よう分布して ′いるもの、またはこれ等両者の特徴を
合わせ持っているもの等の層構成などが許される。In addition, the distribution state of germanium atoms in the second layer (II) is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire region, and the distribution concentration C of germanium atoms in the layer thickness direction is the first
The distribution decreases from the boundary with the first layer (I) to the third layer (m), and the distribution decreases from the boundary with the first layer (I) to the third layer (III). A layer structure in which the distribution increases toward the boundary between the two, or a layer structure that has the characteristics of both are allowed.
第2図乃至第13図には、本発明における光導電部材の
第2の層(II)中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態の典型的な例が示されている。2 to 13 show typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the second layer (II) of the photoconductive member of the present invention in the layer thickness direction.
第2図乃至第13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、第2の!(II)の層厚を示
し、tBは第1の層CI)と第2の層(If )との境
界面の位置を、t□は第2の層(U)と第3のi (I
[[)との境界面の位置を示す、すなわち、ゲルマニウ
ム原子の含有される第2の層(II )はtB側からt
□側に向って層形成がなされる。In FIGS. 2 to 13, the horizontal axis represents the distribution concentration C of germanium atoms, and the vertical axis represents the second! (II), tB is the position of the interface between the first layer (CI) and the second layer (If), and t□ is the layer thickness of the second layer (U) and the third i (I
Indicates the position of the interface with [[), that is, the second layer (II) containing germanium atoms is
Layer formation occurs toward the □ side.
第2図には、第2の層(II )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。FIG. 2 shows a first typical example of the distribution state of germanium atoms contained in the second layer (II) in the layer thickness direction.
第2図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る第2の層(II)が形成される第1の層(I)との境
界面位置1BよりLlの位置までは、ゲルマニウム原子
の分布濃度Cが01なる一定の値をとりながら第2の層
(II )中に含有され、位置L1からは濃度C2より
第3の層(m)との境界面り、に至るまで徐々に連続的
に減少されている。In the example shown in FIG. 2, from the interface position 1B with the first layer (I) where the second layer (II) containing germanium atoms is formed to the position Ll, there is a distribution of germanium atoms. It is contained in the second layer (II) with the concentration C taking a constant value of 01, and gradually continues from the position L1 to the interface with the third layer (m) from the concentration C2. has been reduced to
境界面1丁に於いてはゲルマニウム原子の分布濃度Cは
C3どされる。At one boundary surface, the distribution concentration C of germanium atoms is C3.
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1Bより位置1丁に至るまで
濃度C4から徐々に連続的に減少して位置1丁において
一度C5となるような分布状態を形成している。In the example shown in Figure 3, the distribution concentration C of the contained germanium atoms gradually and continuously decreases from the concentration C4 from position 1B to position 1, and once reaches C5 at position 1. It forms a distribution state like this.
第4図の場合には、位置tBより位置L2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1丁との間に於いて、徐々に連続的に減少
され、位Mtr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)。In the case of Fig. 4, the distribution concentration C of germanium atoms is kept at a constant value C6 from position tB to position L2, and gradually and continuously decreases between position t2 and position 1. , Mtr, the distribution concentration C is substantially zero (substantially zero here means less than the detection limit amount).
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1丁に至るまで、濃度C8より連続的に
徐々に減少され、位置t□に於いて実質的に零とされて
いる。In the case of Fig. 5, the distribution concentration C of germanium atoms is continuously and gradually reduced from the concentration C8 from position tB to position 1, and becomes substantially zero at position t□. .
第6図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Cは、位置1.と位置13間に於いては、濃度C9と
一定値であり、位置を丁に於いては濃度C10とされる
。位置t3と位置1.との間では、分布濃度Cは一次関
数的に位置t3より位置1丁に至るまで減少されている
。In the example shown in FIG. 6, the distribution concentration C of germanium atoms is at position 1. Between position 13 and 13, the density is a constant value C9, and at position 13, the density is C10. Position t3 and position 1. In between, the distribution density C is linearly decreased from position t3 to position 1.
第71にに示される例に於いては、分布一度Cは位置り
、より位置L4までは濃度cエエの一定値を取り、位置
t4より位置1丁までは濃度C12より濃度CI3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 No. 71, the distribution C is once located, and from position L4 it takes a constant value of concentration c, and from position t4 to position 1, it is a linear function from concentration C12 to concentration CI3. It is said that the distribution state decreases to .
第8図に示す例に於いては、位iil tBより位Mt
□に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C
I4より実質的に零に至るように一次関数的に減少して
いる。In the example shown in FIG. 8, from position iil tB to position Mt
Until □, the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration C
It decreases linearly from I4 to substantially zero.
第9図に於いては、位置tBより位itsに至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度CI5より濃度
CI6まで一次関数的に減少され、位tiltsと位置
り、との間に於いては、濃度CIGの一定値とされた例
が示されている。In FIG. 9, the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from the concentration CI5 to the concentration CI6 from the position tB to the position its, and between the position tilts and the position An example is shown in which the concentration CIG is set to a constant value.
第10図に示される例に於いては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cは位置LBに於いて濃度CI7であり、位置
t6に至るまではこの濃度CI7より初めはゆっくりと
減少され、L6の位置付近に於いては、急激に減少され
て位置t6では濃度Cl1lとされる。In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of germanium atoms is at the concentration CI7 at the position LB, and it decreases slowly from this concentration CI7 until reaching the position t6, and then near the position L6. At position t6, the concentration is rapidly decreased to Cl1l at position t6.
位置t6と位置t7との間に於いては、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L7で
濃度CI9となり、位置t7と位置t8との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位置t8に於いて、濃
度C20に至る。位置t8と位置t、の間に於いては、
濃度C20より実質的に零になるように図に示すような
形状の曲線に従って減少されている。Between position t6 and position t7, the concentration is decreased rapidly at first, then slowly and gradually decreased to reach CI9 at position L7, and between position t7 and position t8, it is extremely slowly decreased. The concentration is gradually decreased to reach the concentration C20 at position t8. Between position t8 and position t,
The concentration is decreased from C20 to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
第11図に示す例に於いては、位置tBより位置t9ま
でゲルマニウム濃度C2□で一定で位置t9から位置1
Bまでゲルマニウム濃度Cは一定のC21にされている
。In the example shown in FIG. 11, the germanium concentration C2□ is constant from position tB to position t9, and from position t9 to position 1
The germanium concentration C is kept constant at C21 up to B.
第12図に示す例に於いては、位置1Bではゲルマニウ
ム濃度は実質的に零で位置t1でゲルマニウム濃度がC
23になるよう図のような曲線で増加している。In the example shown in FIG. 12, the germanium concentration is substantially zero at position 1B and the germanium concentration is C at position t1.
23, increasing along the curve shown in the figure.
第13図においては、位置tBではゲルマニウム濃度は
実質的に零で位置1.から位置t1゜での濃度C24ま
で図のような曲線でゲルマニウム濃度が増加L、位W
tsoから位置1.までゲルマニウム濃度C24で一定
である。In FIG. 13, the germanium concentration is substantially zero at position tB and at position 1. The germanium concentration increases from L to concentration C24 at position t1° according to the curve shown in the figure.
From tso to position 1. The germanium concentration remains constant at C24 up to C24.
また、第2図から第13図に示したゲルマニウム濃度分
布は、第2図から第1θ図まででは第1の層(I)との
境界面近傍でゲルマニウム濃度が多い分布を示し、第1
1図から第13図まででは第3の層(III)との境界
面近傍でゲルマニウム濃度の多い分布を示したが、これ
らを組み合せたゲルマニウム濃度分布にしてもよい。In addition, the germanium concentration distribution shown in FIGS. 2 to 13 shows a distribution in which the germanium concentration is high near the interface with the first layer (I) from FIG.
Although FIG. 1 to FIG. 13 show a distribution in which the germanium concentration is high near the interface with the third layer (III), a germanium concentration distribution may be obtained by combining these.
以上、第2図乃至第13図により、第2の層(■)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ように、本発明に於いては、第
1の層(I)との境界面近傍及び/又は第3の層(m)
との境界面近傍に於いて、ゲルマニウム原子の分布濃度
Cの高い部分を有し、第2の層(II )の中央に於い
ては、前記分布濃度Cは第1の層(I)との境界面近傍
および第3の層(m)との境界面近傍に比べてかなり低
くされた部分を有するゲルマニウム原子の分布状態が第
2の層(II)に設けられている。As described above with reference to FIGS. 2 to 13, some typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the second layer (■) in the layer thickness direction, in the present invention, , near the interface with the first layer (I) and/or the third layer (m)
In the vicinity of the interface with the first layer (I), there is a part with a high distribution concentration C of germanium atoms, and in the center of the second layer (II), the distribution concentration C is higher than that with the first layer (I). The second layer (II) is provided with a germanium atom distribution state that has a considerably lower portion near the interface and near the interface with the third layer (m).
本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層を構成す
る第2の層(II )は、好ましくは上記のように第1
の層(I)との境界面近傍及び/又は第3の層(m)と
の境界面近傍にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有
されている局在領域(A)を有するのが望ましい。The second layer (II) constituting the photoreceptive layer constituting the photoconductive member in the present invention is preferably the first layer as described above.
It is desirable to have a localized region (A) containing germanium atoms at a relatively high concentration near the interface with the layer (I) and/or near the interface with the third layer (m).
本発明に於いては局在領域(A)は、第2図乃至第13
図に示す記号を用いて説明すれば、境界面位置1.また
は1丁からは5鱗以内の領域に設けられるのが望ましい
。In the present invention, the localized region (A) is
To explain using the symbols shown in the figure, boundary surface position 1. Alternatively, it is desirable to provide the area within 5 scales from one knife.
本発明に於いては、上記局在領域(A)は、界面位置t
Bまたは1Tより5u厚までの全層領域(Lo)とされ
る場合もあるし、また、層領域(Lr )の一部とされ
る場合もある。In the present invention, the localized region (A) is located at the interface position t.
It may be the entire layer region (Lo) up to 5u thick from B or 1T, or it may be a part of the layer region (Lr).
局在領域(A)を層領域(LT)の一部とするかまたは
全部とするかは、形成される層に要求される特性に従っ
て適宜法められる。Whether the localized region (A) is a part or all of the layer region (LT) is determined as appropriate depending on the characteristics required of the layer to be formed.
局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値C■aXがシリコン原子に対して、好ましく
は1000 atomic ppm以上、より好適には
5000 atomic ppm以上、最適にはIX
104ato麟ic ppm以上とされるような分布状
態となり得るように層形成されるのが望ましい。The localized region (A) has a distribution state of germanium atoms contained therein in the layer thickness direction, and the maximum distribution concentration C aX of germanium atoms is preferably 1000 atomic ppm or more with respect to silicon atoms, more preferably 5000 atomic ppm or more, optimally IX
It is desirable that the layer be formed in such a manner that it can have a distribution state of 104 to 30 ppm or more.
すなわち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有
される第2の層(II )は、第1の層(I)側または
、第2の層(n)の自由表面からの層厚で5μ以内(t
Bから5−厚の層領域)に分布濃度の最大値C腸axが
存在するように形成されるのが好ましい。That is, in the present invention, the second layer (II) containing germanium atoms has a thickness within 5 μm from the first layer (I) side or the free surface of the second layer (n) ( t
It is preferable that the maximum value C ax of the distribution concentration exists in a layer region of 5-thickness from B).
本発明に於いて、第2の層(n )中に含有されるゲル
マニウム原子の含有量としては1本発明の目的が効果的
に達成されるように所望に従って適宜法められるが、好
ましくは1〜9.5X 105105ato ppm、
より好ましくは 100〜8X10Satomic p
pm、最適には500〜7X 105105ato p
pmとされるのが望ましい。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the second layer (n) is appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, but is preferably 1. ~9.5X 105105ato ppm,
More preferably 100~8X10 Satomic p
pm, optimally 500-7X 105105ato p
It is desirable to set it as pm.
本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には第1の層(I)と第2の層(II )または
第2の層(n)と第3の層(m)との密着性、あるいは
第1の層(I)と第2の層(II )と第3の層(II
I)との密着性の改良を計る目的で、第2の層(■)中
には、炭素原子が含有されていることが望ましい。In the photoconductive member of the present invention, high photosensitivity and high dark resistance are achieved, and furthermore, the first layer (I) and the second layer (II) or the second layer (n) and the third layer (m) or between the first layer (I), second layer (II) and third layer (II).
For the purpose of improving the adhesion with I), it is desirable that the second layer (■) contain carbon atoms.
第2の層(n)中に含有される炭素原子は、第2の層(
IT)の全領域に刃傷なく含有されていても良いし、ま
たの一層領域のみに含有されていても良い。The carbon atoms contained in the second layer (n) are
It may be contained in the entire area of IT) without any scratches, or it may be contained only in one layer area.
また、炭素原子の分布状態C(C)は、第2の層の層厚
方向に於いて均一であっても、不均一であっても良い。Further, the carbon atom distribution state C (C) may be uniform or non-uniform in the layer thickness direction of the second layer.
本発明に於いて、第2の層(II)に設けられる炭素原
子の含有されている層領域(c■)は、光感度と暗抵抗
の向上を目的とする場合には、第2の層(II)全層領
域を占めるように設けられ、第1の層(I)との、及び
/または第3の層(m)との密着性の強化を計る場合に
は、第1の層(I)及び/または第3の層(m)側の端
部層領域を占めるように設けられる。In the present invention, the carbon atom-containing layer region (c■) provided in the second layer (II) is (II) When provided so as to occupy the entire layer area and aiming to strengthen the adhesion with the first layer (I) and/or with the third layer (m), the first layer ( I) and/or the end layer region on the third layer (m) side.
このように第2の層(■)中に設けられる層領域(c■
)に含有される炭素原子の含有量は、前述したような目
的を達成できるように層領域(C■)自体に要求される
特性、第1の層(’I)や第3の層(III)との接触
界面に於いて要求される特性、あるいは第1の層(I)
や第3の層(I[I)層の有する特性等との有機的関連
性に於いて、適宜選択することができる。In this way, the layer region (c■) provided in the second layer (■)
) is determined based on the characteristics required for the layer region (C■) itself, the first layer ('I) and the third layer (III) in order to achieve the above-mentioned purpose. ) or the properties required at the contact interface with the first layer (I)
It can be appropriately selected depending on the organic relationship with the characteristics of the third layer (I[I) layer, etc.
層領域(CII)中に含有される炭素原子の量は、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
て適宜状められるが、好ましくは、0.001〜50
ato+mic$、より好ましくは0.002〜40a
tomic$、最適には0.003〜30 atomi
c$とされるのが望ましい。The amount of carbon atoms contained in the layer region (CII) is determined as desired depending on the properties required of the photoconductive member to be formed, but is preferably 0.001 to 50.
ato+mic$, more preferably 0.002-40a
tomic$, optimally 0.003-30 atomic
It is preferable to set it as c$.
本発明の光導電部材に於いては、第1の層(I)の層厚
が薄い場合にはゲルマニウム原子の含有される第2の!
(II)には、伝導性を支配する物質(C)を含有させ
た層領域(PN)を第1の層(I)側に局在的に設ける
ことにより、該層領域(PN)を所謂電荷注入阻止層と
して機能させることができる。In the photoconductive member of the present invention, when the first layer (I) is thin, the second layer (I) containing germanium atoms is used.
In (II), by locally providing a layer region (PN) containing a substance (C) that controls conductivity on the first layer (I) side, the layer region (PN) can be It can function as a charge injection blocking layer.
すなわち、伝導性を支配する物質(C)が含有される層
領域(PN)に於ける該物質の含有量を、好ましくは3
0ato■ic pp履以上、より好ましくは50at
os+ic ppm以上、最適には100100ato
ppm以上にすることによって、例えば該含有される
物質(C)が前記のp型不純物の場合には、光受容層の
自由表面がΦ極性に帯電処理を受けた際に支持体側から
光受容層中への電子の注入を効果的に阻止することがで
き、また、前記含有される物質(C)が前記のn型不純
物の場合には、光受容層の自由表面がe極性に帯電処理
を受けた際に支持体側から光受容層中への正孔の注入を
効果的に阻止することができる。That is, the content of the substance (C) that controls conductivity in the layer region (PN) containing the substance (C) is preferably 3.
0ato■ic pp shoes or more, preferably 50at
os+ic ppm or more, optimally 100100ato
ppm or more, for example, when the contained substance (C) is the above-mentioned p-type impurity, when the free surface of the photoreceptive layer is charged to Φ polarity, the photoreceptor layer is removed from the support side. Injection of electrons into the photoreceptor layer can be effectively prevented, and when the contained substance (C) is the n-type impurity, the free surface of the photoreceptive layer can be charged to e-polarity. When holes are received, injection of holes from the support side into the photoreceptive layer can be effectively prevented.
上記のような場合には、第2の層(II )に於いて前
記層領域(PN)を除いた部分の層領域(ZII)には
、層領域(PM)に含有される伝導性を支配する物質C
G)の極性とは別の伝導性を支配する物質(C)を含有
させてもよいし、あるいは同極性の伝導性を支配する物
質(C)を層領域(PM)に含有させる量よりも一段と
少ない量にして含有させてもよい。In the above case, in the layer region (ZII) of the second layer (II) excluding the layer region (PN), there is a layer region (ZII) that controls the conductivity contained in the layer region (PM). substance C
A substance (C) that governs conductivity different from the polarity of G) may be contained, or a substance (C) that governs conductivity of the same polarity may be contained in the layer region (PM) in an amount greater than It may be contained in an even smaller amount.
このような場合、前記層領域(Z■)に含有される前記
伝導性を支配する物質(C)の含有量としては、層領域
(PN)に含有される前記物質(C)の極性や含有量に
応じて適宜決定されるものであるが。In such a case, the content of the substance (C) that controls the conductivity contained in the layer region (Z■) depends on the polarity and content of the substance (C) contained in the layer region (PN). It is determined as appropriate depending on the amount.
好ましくは0.001〜1001000ato ppt
a、より好ましくは0.05〜500atomic p
p+w、最適には0.1〜200atomic ppm
とされるのが望ましい。Preferably 0.001 to 1001000ato ppt
a, more preferably 0.05 to 500 atomic p
p+w, optimally 0.1-200 atomic ppm
It is desirable that this is done.
本発明に於いて、第2の層(■)に設けられる層領域(
PN)および層領域(zn)に同種の伝導性を支配する
物質(C)を含有させる場合には、前記層領域(zn)
に含有される前記伝導性を支配する物質(G)の含有量
としては、好ましくは30atomicppm以下とす
るのが望ましい。上記した場合の他に、本発明に於いて
は、第2の層(II )中に、一方の極性を有する伝導
性を支配する物質(C)を含有させた層領域と、他方の
極性を有する伝導性を支配する物質(C)を含有させた
層領域とを直に接するように設けて、該接触領域に所謂
空乏層を設けることもできる。すなわち、例えば第2の
層(II )中に前記のp型不純物を含有する層領域と
前記のn型不純物を含有する層領域とを直に接するよう
に設けて所謂p−n接合を形成して、空乏層を設けるこ
とができる。In the present invention, the layer region (■) provided in the second layer (■)
PN) and the layer region (zn) contain the same kind of substance (C) that controls conductivity, the layer region (zn)
The content of the substance (G) that controls conductivity contained in the material is preferably 30 atomic ppm or less. In addition to the above-mentioned case, in the present invention, a layer region containing a substance (C) controlling conductivity having one polarity and a conductivity controlling substance (C) having one polarity is included in the second layer (II). It is also possible to provide a so-called depletion layer in the contact region by directly contacting a layer region containing a substance (C) that controls conductivity. That is, for example, the layer region containing the p-type impurity and the layer region containing the n-type impurity are provided in the second layer (II) so as to be in direct contact with each other to form a so-called p-n junction. Thus, a depletion layer can be provided.
本発明に於いて、必要に応して第2の層(II )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、ヨウ素が挙げられるが、特にフッ素
、塩素を好適なものとして挙げることができる。In the present invention, specific examples of the halogen atom (X) contained in the second layer (II) if necessary include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, but especially fluorine, Chlorine may be mentioned as suitable.
本発明において、a−3iGs(H,X)で構成される
第2の層(II )を形成するには1例えばグロー放電
法、スパッタリング法、ある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が適用される。In the present invention, in order to form the second layer (II) composed of a-3iGs (H, Deposition method is applied.
例えばグロー放電法によって、a−3iGe(H,X)
で構成される第2の層(■)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
用の原料ガス及び/又はハロゲン原子(X)導入用の原
料ガスを、その内部を減圧にし得る堆積室内に所望のガ
ス圧状態で導入して、該堆積室内にグロー放電を生起さ
せ、予め所定位置に設置されている第1のffi’ (
I)がその表面に形成された支持体上に、含有されるゲ
ルマニウム原子の分布曲線が所望の変化率曲線となるよ
う制御しながらa−SiGe(H,X)から構成される
第2の層(II )を形成する。For example, by glow discharge method, a-3iGe(H,X)
In order to form the second layer (■) made up of
A desired gas pressure state is maintained in the deposition chamber where the internal pressure can be reduced for the source gas for supply and, if necessary, the source gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or the source gas for introducing halogen atoms (X). is introduced into the deposition chamber to generate a glow discharge in the deposition chamber, and the first ffi' (
A second layer composed of a-SiGe (H, (II) is formed.
また、スパッタリング法で形成する場合には、例えばA
r、 He等の不活性ガスまたはこれ等のカスをベース
とした混合ガスの雰囲気中で8皿で構成されたターゲッ
ト、該ターゲットとGeで構成されたターゲットとの二
枚のターゲット、あるいはSiとGeとの混合されたタ
ーゲットを使用して、Ar、 He等の希釈カスで希釈
されたce供給用の原料ガスや必要に応じて水素原子(
)l)導入用の原料ガス及び/又はハロゲン原子(X)
導入用の原料ガスをスパッタリング用の堆積室に導入し
、所望のガスプラズマ雰囲気を形成するとともに、前記
Ge供給用の原料ガスのガス流量を所望の変化率曲線に
従って制御しながら、前記のターゲットをスパッタリン
グしてやればよい。In addition, when forming by sputtering method, for example, A
In an atmosphere of an inert gas such as r, He, or a mixed gas based on these residues, a target composed of eight plates, two targets consisting of the target and a target composed of Ge, or a target composed of Si and Using a target mixed with Ge, raw material gas for supplying CE diluted with dilution residues such as Ar and He and hydrogen atoms (
)l) Raw material gas and/or halogen atom (X) for introduction
A raw material gas for introduction is introduced into a deposition chamber for sputtering to form a desired gas plasma atmosphere, and the target is You can do it by sputtering.
イオンプレーテインク法の場合には、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それぞれ蒸発源として蒸着ポートに
収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、あるいはエレクトロ
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以外はス
パッタリングの場合と同様にして実施できる。In the case of the ion plate ink method, for example, polycrystalline silicon or single-crystal silicon and polycrystalline germanium or single-crystal germanium are housed in the evaporation port as evaporation sources, and the evaporation sources are heated using the resistance heating method or the electron beam method. Sputtering can be carried out in the same manner as sputtering, except that the evaporated material is heated and evaporated by (EB method) or the like and the flying evaporated material is passed through a predetermined gas plasma atmosphere.
本発明に於いて、第2の層(II)を形成するのに使用
される原料ガスとなる出発物質としては、次のものが有
効なものとして挙げられる。In the present invention, the following are effective starting materials for the raw material gas used to form the second layer (II).
先ず、Si供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
SiH+、S!2H6、S+3HB 、 5iaH1゜
等のガス状態のまたはガス化し得る水素化ケイ素(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
。Ge供給用の原料カスとなる出発物質としては、G
e H4、Ge2H6、Ge3HB 、Gl!4HIO
1Ge5Ht2、Ge6H14、Ge7H16、GeB
Hto、GecJ(2゜等のガス状態のまたはガス化し
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、層作成作業の扱い易さ、Ge供給効率
の良さ等の点でGeH4、Ge7H6、Ge3HBが好
ましいものとして挙げられる。First, the starting materials that will become the raw material gas for supplying Si are as follows:
SiH+, S! Gaseous or gasifiable silicon hydrides (silanes) such as 2H6, S+3HB, 5iaH1°, etc. are mentioned as those which are effectively used, and in particular,
SiH4 and Si2H6 are preferred in terms of ease of layer creation work and good Si supply efficiency. The starting material that becomes the raw material waste for supplying Ge is G.
e H4, Ge2H6, Ge3HB, Gl! 4HIO
1Ge5Ht2, Ge6H14, Ge7H16, GeB
Germanium hydride in a gaseous state or that can be gasified, such as Hto, GecJ (2°), can be effectively used. In particular, GeH4 , Ge7H6, and Ge3HB are preferred.
本発明に於いて、第2の層(II )を形成するのに使
用されるハロゲン原子(X)導入用の原料ガスとなる有
効な出発物質としては、多くのl\ロゲン化合物が挙げ
られ、例えば/\ロゲンガス、/\ロゲン化物、ハロゲ
ン間化合物、/\ロゲンで置換されたシラン誘導体等の
カス状態のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好まし
くは挙げられる。また、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カス状態のまたはガス化し得
る/%ロゲン原子を含む水素化ケイ素も有効に使用され
るものとして挙げられる。In the present invention, many l\\ halogen compounds can be mentioned as effective starting materials that serve as raw material gases for introducing halogen atoms (X) used to form the second layer (II). For example, halogen compounds in a gaseous state or capable of being gasified, such as /\halogen gas, /\halides, interhalogen compounds, /\halogen-substituted silane derivatives, are preferably mentioned. Furthermore, silicon hydride which is in a gaseous state or which contains silicon atoms and halogen atoms as constituent elements or which contains % halogen atoms can also be mentioned as one that can be effectively used.
本発明に於いて、第2の層(II )を形成するのに好
適に使用されるハロゲン化合物としては、具体的には、
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンカス、CIF
、 ClF3、BrF 、 BrF3、BrF5、I
F3 、 IF71. [1、IBr等/\ロゲン間化
合物を挙げることができる。In the present invention, the halogen compounds preferably used to form the second layer (II) are specifically:
Halogen gas such as fluorine, chlorine, bromine, iodine, CIF
, ClF3, BrF , BrF3, BrF5, I
F3, IF71. [1, IBr etc./\interlogen compounds can be mentioned.
ハロゲン原子(X)を含むケイ素化合物、所謂/Xロゲ
ン原子でM換されたシラン誘導体としては、具体的には
、SiF4.5i2F 6 、5iCI4.5iBr、
、等のハロゲン化ケイ素が好ましいものとして挙げるこ
とができる。Silicon compounds containing a halogen atom (X), so-called /
Preferred examples include silicon halides such as .
このようなハロゲン原子(X)を含むケイ素化合物を使
用して、グロー放電法によって本発明の光導電部材の第
2の層(II )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
ケイ素ガスを使用しなくとも、第1の層(I)がその表
面に形成された支持体上にa−5iGe(H,X)から
構成される第2の!(II)を形成することができる。When forming the second layer (II) of the photoconductive member of the present invention by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom (X), Si is used together with the raw material gas for supplying Ge. A second layer composed of a-5iGe (H, of! (II) can be formed.
グロー放電法に従って、ハロゲン原子(X)を含む第2
の層(II )を形成する場合、基本的には、例えばS
i供給用の原料ガスとなるハロゲン化ケイ素と、Ge供
給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウムと、Ar、
He等のカスとを、所定の混合比とカス流量になるよう
にして導入して、第2の層(11)を形成する堆積室に
導入し、グロー放電を生起させこれ等のカスのプラズマ
雰囲気を形成することによって、第1の層(I)がその
大面に形成された支持体上に第2の層(■)を形成する
ことができる。また、水素原子の導入割合の制御をより
容易にするために、これらのガスに更に水素ガスまたは
水素原子を含むケイ素化合物のガスも所望量混合して第
2の層(II)を形成してもよい。また、各ガスは、単
独種のみでなく、所定の混合比で複数使用しても才4シ
つかえない。According to the glow discharge method, the second one containing a halogen atom (X)
When forming the layer (II), basically, for example, S
Silicon halide, which serves as a raw material gas for i supply, germanium hydride, which serves as a raw material gas for Ge supply, Ar,
He and other scum are introduced at a predetermined mixing ratio and scum flow rate into the deposition chamber where the second layer (11) is formed, and a glow discharge is generated to generate plasma of these scum. By forming an atmosphere, the second layer (■) can be formed on the support on which the first layer (I) is formed on its large surface. Further, in order to more easily control the introduction ratio of hydrogen atoms, a desired amount of hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms is further mixed with these gases to form the second layer (II). Good too. In addition, each gas can be used not only individually but also in multiples at a predetermined mixing ratio.
スパッタリング法、イオンブレーティング法のいずれの
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、前記のハロゲン化物またはハロゲン原子を含
むケイ素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやればよい。In either the sputtering method or the ion blasting method, in order to introduce halogen atoms (x) into the formed layer, a gas of the above-mentioned halide or a silicon compound containing halogen atoms is introduced into the deposition chamber. However, a plasma atmosphere of the gas may be formed.
また、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の
ガス、例えばH2、あるいは前記のシラン類及び/又は
水素化ゲルマニウム等のガスをスパッタリング用の堆積
室に導入し、該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば
よい。In addition, when introducing hydrogen atoms, a gas for introducing hydrogen atoms, such as H2, or the above-mentioned silanes and/or germanium hydride, is introduced into the deposition chamber for sputtering, and a plasma atmosphere of the gas is introduced. All you have to do is form it.
本発明に於いて、第2の層(II)の形成の際のハロゲ
ン原子導入用の原料ガスとして、前記のハロゲン化物ま
たはハロゲン原子を含むケイ素化合物が有効なものとし
て使用されるが、その他に、HF、HGI 、 HBr
、 HI等のハロゲン化水素、SiH2F2.5iH
2I2.5iH2G12.5iHG13.5iH2Br
2、SiH2Br、5it(Br3等のハロゲン置換水
素化ケイ素、およびGeHF3 、 GeHBr3、G
eH3F 、 GeHCl3、GeH2C12、Ge)
+3c1. GeHBr3.GeH2C12、GeHB
r3ルマニウム、等の水素原子を構成要素の一つとする
ハロゲン化物、GeF4、GeG14 、 GeBy4
、Ge14、GeF2. G−ecI2 、 GeB
r2 、Ge12等のハロゲン化ゲルマニウム、等々の
ガス状態のあるいはガス化し得る、水素原子を構成要素
の一つとするハロゲン化物も有効な第2の層(II)形
成用の出発物質として挙げることができる。In the present invention, the above-mentioned halides or silicon compounds containing halogen atoms are effectively used as the raw material gas for introducing halogen atoms when forming the second layer (II). , HF, HGI, HBr
, hydrogen halides such as HI, SiH2F2.5iH
2I2.5iH2G12.5iHG13.5iH2Br
2, SiH2Br, 5it (halogen-substituted silicon hydride such as Br3, and GeHF3, GeHBr3, G
eH3F, GeHCl3, GeH2C12, Ge)
+3c1. GeHBr3. GeH2C12, GeHB
Halides containing hydrogen atoms as one of their constituent elements, such as r3 rumanium, GeF4, GeG14, GeBy4
, Ge14, GeF2. G-ecI2, GeB
Gaseous or gasifiable halides containing hydrogen atoms as one of their constituents, such as germanium halides such as r2, Ge12, etc., can also be mentioned as effective starting materials for forming the second layer (II). .
これらの物質のうち、水素原子を含むハロゲン化物は、
第2の層(II )の形成の際に、該層中にハロゲン原
r−の導入と同時に電気的あるいは光導電的特性の制御
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/\ロゲン原子導入用の原料として使用さ
れる。Among these substances, halides containing hydrogen atoms are
When forming the second layer (II), hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoconductive properties, are also introduced into the layer at the same time as the halogen source r- is introduced into the layer. In some cases, it is used as a suitable raw material for introducing /\\rogen atoms.
水素原f−を第2の層(II )中に構造的に導入する
には、上記の他にH2あるいはSiH4、Si2H6,
5i3HB 、 5i4H+。等の水素化ケイ素をGe
を供給するためのゲルマニウムまたはゲルマニウム化合
物と、あるいはGetIn、Ge2H6、Ge3HB
、 ce4)+10、Ge5H12、Gl!68I4、
Ge7H16、Ge5H12、Ge5H12等の水素化
ゲルマニウムをSiを供給するためのシリコンまたはシ
リコン化合物とを、堆積室中に共存させて、放゛准を生
起させることによっても実施できる。In order to structurally introduce the hydrogen element f- into the second layer (II), in addition to the above, H2, SiH4, Si2H6,
5i3HB, 5i4H+. Ge
or with germanium or germanium compounds for supplying GetIn, Ge2H6, Ge3HB
, ce4)+10, Ge5H12, Gl! 68I4,
It can also be carried out by causing germanium hydride such as Ge7H16, Ge5H12, Ge5H12 and silicon or a silicon compound for supplying Si to coexist in the deposition chamber to generate radiation.
本発明の好ましい例に於いて、形成される光導電部材の
第2の層(11)中に含有されてもよい水素原子(H)
の量、/\ロゲン原子(’X)の量または水素原子とハ
ロゲン原子との量の和(H+ X)は、好ましくは0.
01−40atomic%、より好適には0.05〜3
0ato+sic%、最適には0.1〜25atomi
c%とされるのが望ましい。In a preferred example of the present invention, hydrogen atoms (H) that may be contained in the second layer (11) of the photoconductive member to be formed
The amount of /\the amount of halogen atoms ('X) or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (H+X) is preferably 0.
01-40 atomic%, more preferably 0.05-3
0ato+sic%, optimally 0.1-25atomi
It is desirable to set it to c%.
第2の層(II )中に含有されてもよい水素原子(H
)及び/又はハロゲン原子(X)の量を制御するには、
例えば支持体温度、水素原子(H)やハロゲン原子(X
)を含有させるために使用される出発物質の堆積装置系
内へ導入する量、あるいは放電電力等を制御してやれば
よい。Hydrogen atoms (H
) and/or to control the amount of halogen atoms (X),
For example, support temperature, hydrogen atom (H) or halogen atom (X
), the amount of the starting material introduced into the deposition system, the discharge power, etc. may be controlled.
第2の層(11)中に、伝導性を支配する物質(C)、
例えば第■族原子または第V族原子を構造的に導入する
には、第1の層(I)の形成法を説明した場合と同様に
、層形成の際に前記した第■族原子導入用の出発物質ま
たは第V族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中
に、第2の層(II )を形成するための他の出発物質
と共に導入してやればよい。In the second layer (11), a substance (C) that controls conductivity,
For example, in order to structurally introduce a group Ⅰ atom or a group V atom, in the same way as in the case of explaining the method for forming the first layer (I), the method for introducing a group The starting material or the starting material for introducing group V atoms may be introduced in gaseous state into the deposition chamber together with other starting materials for forming the second layer (II).
本発明の光導電部材に於ける第2の層(II )の層厚
は、該第2の層(II)を主にフォトキャリアの発生層
として用いる場合には、フォトキャリアの励起光源に対
する第2の層(n)の吸収係数を考慮して適宜決定され
、好ましくは100OA〜50μ、より好ましくは10
0OA −30鱗、最適には+000A〜20μとされ
るのが望ましい。The layer thickness of the second layer (II) in the photoconductive member of the present invention is such that when the second layer (II) is mainly used as a photocarrier generation layer, the thickness of the second layer (II) is determined by It is determined appropriately considering the absorption coefficient of the layer (n) of No. 2, preferably 100OA to 50μ, more preferably 10
It is desirable to set it to 0OA -30 scales, optimally +000A to 20μ.
また、第2の層(II )を主にフ第1・キャリアの発
生と輸送のための層として用いる場合には、フォトキャ
リアが効率よく輸送されるように所望によって適宜決定
され、好ましくは1−100μ、より好ましくは 1〜
80騨、最適には2〜50IIJ11とされるのが望ま
しい。In addition, when the second layer (II) is mainly used as a layer for generating and transporting photocarriers, the second layer (II) is appropriately determined as desired so that photocarriers are efficiently transported, and is preferably a layer for generating and transporting photocarriers. -100μ, more preferably 1~
It is desirable that it be 80 mm, most preferably 2 to 50 IIJ11.
本発明に於いて、第2の層(ff)に炭素原子の含有さ
れた層領域(ell)を設けるには、上述したような第
2の層(■1)の形成の際に、炭素原子導入用の出発物
質を前記した第2の層(II )形成用の出発物質と共
に使用する以外は、第1の層(I)中に炭素原子を含有
する層領域を形成するのと同様にして形成される層中に
その量を制御しながら含有させてやれば良い。In the present invention, in order to provide a layer region (ell) containing carbon atoms in the second layer (ff), carbon atoms are In the same manner as for forming the layer region containing carbon atoms in the first layer (I), except that the starting material for introduction is used together with the starting material for forming the second layer (II) described above. It is sufficient if the amount thereof is controlled to be contained in the layer to be formed.
本発明に於いて、第1の層(I)及び第2の層(II
)を形成する際に、炭素原子の含有された層領域(C)
をこれらの層の少なくとも一方に設ける場合、該層領域
(C)に含有される炭素原子の分布濃度C(C)を層厚
方向に変化させて、所望の層厚方向テノ分布状g(de
pth profile)を得るためには、グロー放電
法の場合には、分布濃度C(C)を変化させるべき炭素
原子導入用の出発物質からなるガスを、その流量を所望
の変化率曲線に従って適宜変化させながら、堆積室内に
導入してこれらの層を形成する方法を適用することがで
きる。In the present invention, the first layer (I) and the second layer (II
), a layer region containing carbon atoms (C)
is provided in at least one of these layers, the distribution concentration C (C) of carbon atoms contained in the layer region (C) is changed in the layer thickness direction to obtain a desired teno distribution shape g(de) in the layer thickness direction.
In the case of the glow discharge method, in order to obtain the desired change rate curve, the flow rate of a gas consisting of a starting material for introducing carbon atoms whose distribution concentration C (C) is to be changed is changed as appropriate in accordance with a desired rate of change curve. It is possible to apply a method of forming these layers by introducing them into a deposition chamber while
スパッタリングによる場合には、スパッタリング用のタ
ーゲットとして、例えばSiとSi3N4 との混合さ
れたターゲットを使用する際には、SiとSi3N4と
の混合比を、ターゲットの層厚方向に於いて予め変化さ
せておくことによって所望の層厚方向での炭素原子の分
布状態(depth profile)を得ることがで
きる。In the case of sputtering, when using a mixed target of Si and Si3N4 as a sputtering target, for example, the mixing ratio of Si and Si3N4 is changed in advance in the layer thickness direction of the target. By setting the thickness of the layer, it is possible to obtain a desired distribution state (depth profile) of carbon atoms in the layer thickness direction.
本発明の光導電部材の第2の層(II)104上に形成
される第3の層(III)105は、自由表面を有し、
主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使
用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するた
めに設けられる。第2の!(II)と第3の層(m)と
は、その各々がシリコン原子という共通の構成原子を有
してなる非晶質材料を主成分とするものなので、その積
層界面において化学的な安定性が十分確保されている。The third layer (III) 105 formed on the second layer (II) 104 of the photoconductive member of the present invention has a free surface,
It is provided mainly to achieve the objectives of the present invention in terms of moisture resistance, continuous repeated usage characteristics, electrical pressure resistance, usage environment characteristics, and durability. Second! (II) and the third layer (m) are each mainly composed of an amorphous material having a common constituent atom, silicon atoms, and therefore have chemical stability at the laminated interface. is sufficiently secured.
本発明に於ける第3の層(■)は、シリコン原子(Sυ
と酸素原子(0)と、必要に応じて水素原子(H)及び
/又はハロゲン原子(X)を含有する非晶質を主成分と
する材料(以後、a−(Six o、 −x )y (
)l、X)+−7と記す、但し、0 < x、y< 1
)で構成される。The third layer (■) in the present invention is silicon atoms (Sυ
and an amorphous material containing an oxygen atom (0) and, if necessary, a hydrogen atom (H) and/or a halogen atom (X) (hereinafter a-(Six o, -x)y) (
)l, X)+-7, provided that 0 < x, y < 1
).
a−(SiXol−X)y (H,X) r−yで構成
される第3の層(III)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よって
実施される。これらの製造法は、製造条件、設@資本投
下の負荷程度、製造規模、作製される光導電部材に所望
される特性等の要因によって適宜選択されて採用される
が、所望する特性を有する光導電部材を製造するための
条件の制御が比較的容易であり、かつシリコン原子と共
に酸素原子やハロゲン原子を、作製する第3の層(m)
中に導入するのが容易に行える等の利点から、グロー放
電法あるいはスパッタリング法が好適に採用される。ま
た、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3の層(m)を形成してもよい。The third layer (III) composed of a-(SiXol-X)y (H, Implemented by law etc. These manufacturing methods are selected and adopted as appropriate depending on factors such as manufacturing conditions, level of capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the photoconductive member to be manufactured. A third layer (m) in which the conditions for manufacturing the conductive member are relatively easy to control and in which oxygen atoms and halogen atoms are formed together with silicon atoms.
The glow discharge method or the sputtering method is preferably employed because of the advantages such as ease of introduction into the interior. Further, the third layer (m) may be formed by using a glow discharge method and a sputtering method in the same apparatus system.
グロー放電法によって第3の層(m)を形成するには、
a−(Slx O+ −x )y CH,X) 1−
y形成用の原料ガスを、必要に応じて希釈ガスと所定の
混合比で混合し、第2の層(II )が形成された支持
体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によりガスプラ
ズマ化して、前記支持体上の第2の層(II)上にa−
(Six ol−X)y (H,Xl+−yを堆積させ
ればよい。To form the third layer (m) by the glow discharge method,
a-(Slx O+ -x)y CH,X) 1-
The raw material gas for forming y is mixed with a diluent gas at a predetermined mixing ratio if necessary, and introduced into the deposition chamber for vacuum deposition where the support on which the second layer (II) is formed is installed. , the introduced gas is turned into gas plasma by causing a glow discharge, and a-
(Six ol-X)y (H, Xl+-y) may be deposited.
本発明に於いて、a−(Six o、 −x )y (
H,X) 、−y形成用の原料カスとしては、シリコン
原子(sl)、酸素原子(0)、水素原子()I)及び
ハロゲン原子(X)の中の少なくとも一つをその構成原
子として含有するガス状の物質又はガス化し得る物質を
ガス化したものの内の大概のものが使用され得る。In the present invention, a-(Six o, -x)y (
As the raw material residue for forming H, Most of the gaseous substances contained therein or the gasified substances that can be gasified may be used.
Si、0.H,Xの中の一つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合には、例えば、Siを構成原
子とする原料ガスと、0を構成原子とする原料カスと、
必要に応じてHを構成原子とする原料ガス及び/又はX
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、あるいは、Siを構成原子とする原料ガス
と、0及びHを構成原子とする原料ガス及び/又は0及
び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、あるいはまた、Siを構成原子とする
原料ガスと、Si、0及びHの三つを構成原子とする原
料ガス又はSi、0及びXの三つ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例が挙げられ
る。Si, 0. When using a raw material gas having Si as a constituent atom as one of H and X, for example, a raw material gas having Si as a constituent atom, a raw material gas having 0 as a constituent atom,
Source gas containing H as a constituent atom and/or X as necessary
or a raw material gas containing Si as constituent atoms at a desired mixing ratio, or a raw material gas containing Si as constituent atoms and a raw material gas containing 0 and H and/or 0 and Alternatively, a raw material gas containing Si as constituent atoms may be mixed at a desired mixing ratio, or a raw material gas containing Si, 0, and H as constituent atoms or Si , 0, and X as constituent atoms are mixed at a desired mixing ratio.
あるいは信性として、SiとHとを構成原子とする原料
ガスと、0を構成原子とする原料ガスとを混合して使用
してもよいし、あるいはSlとXとを構成原子とする原
料ガスと、0を構成原子とする原料カスとを混合して使
用してもよい。Alternatively, for reliability, a raw material gas containing Si and H as constituent atoms and a raw material gas containing 0 as constituent atoms may be mixed and used, or a raw material gas containing Sl and X as constituent atoms may be used. and raw material waste having 0 as a constituent atom may be used in combination.
本発明に於いて、第3の層(III)中に含有されても
よいハロゲン原子(X)として好適なものは、F、C:
l、Br、 Iであり、殊にF、CIが望ましいもので
ある。In the present invention, preferred halogen atoms (X) that may be contained in the third layer (III) are F, C:
1, Br, and I, with F and CI being particularly desirable.
本発明に於いて、第3の層(III)形成用の原料カス
となる出発物質としては、Si、!:Hとを構成原子と
するS i H4、Si2H6、5i3HB 、5i4
H1゜等のガス状のまたはガス化し得る水素化ケイ素(
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やすさ、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。In the present invention, the starting material serving as the raw material residue for forming the third layer (III) is Si,! :S i H4, Si2H6, 5i3HB, 5i4 whose constituent atoms are H
Gaseous or gasifiable silicon hydride (such as H1°)
Silanes) can be effectively used, and SiH4 and Si2H6 are particularly preferred from the viewpoint of ease of layer creation and good Si supply efficiency.
これらの出発物質を使用すれば、層形成条件を適切に選
択することによって、形成される第3の層(m)中にS
iと共にHも導入し得る。If these starting materials are used, S can be added in the third layer (m) to be formed by appropriately selecting the layer forming conditions.
H may also be introduced along with i.
Si供給用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
上記の水素化ケイ素の他に、ハロゲン原子(X)を含む
ケイ素化合物、所謂ハロゲン原子で置換されたシラン誘
導体、具体的には例えばSiF4.5i2F 6 、5
iCI4 、 SiBr4等のハロゲン化ケイ素が好ま
しいものとして挙げられることができ、更には、S i
H2F2.5iH2I2、SiH2012、5iHC
13,5iH2Br2.5iHBr等のハロゲン置換水
素化ケイ素、等々のガス状態のあるいはガス化し得る、
水素原子を構成要素の一つとするハロゲン化物も有効な
第3の層(m)形成用の出発物質として挙げることがで
きる。Effective starting materials that serve as raw material gas for supplying Si include:
In addition to the above-mentioned silicon hydride, silicon compounds containing a halogen atom (X), so-called silane derivatives substituted with a halogen atom, specifically, for example, SiF4.5i2F 6 , 5
Silicon halides such as iCI4 and SiBr4 can be mentioned as preferred, and furthermore, Si
H2F2.5iH2I2, SiH2012, 5iHC
Halogen-substituted silicon hydrides such as 13,5iH2Br2.5iHBr, etc., in gaseous state or capable of being gasified,
Halides containing hydrogen atoms as one of their constituents can also be mentioned as effective starting materials for forming the third layer (m).
これらのハロゲン原子(X)を含むケイ素化合物を使用
する場合にも、前述したように層形成条件の適切な選択
によって、形成される第3の層(III)中にSiと共
にハロゲン原子(X)を導入することができる。Even when using silicon compounds containing these halogen atoms (X), the halogen atoms (X) can be included together with Si in the third layer (III) formed by appropriately selecting the layer forming conditions as described above. can be introduced.
本発明に於いて、第1の層(I)を形成するのに使用さ
れるハロゲン原子(X)導入用の原料ガスとなる有効な
出発物質としては、上記のものの他に、例えばフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンカス、CIF 、Cl
F3、BrF 、 13rF3、BrF5IF5 、
IF7 、 ICI 、 IBr等ハロゲン間化合物、
HF、 HC:I 、 HBr 、旧等のハロゲン化水
素を挙げることができる。In the present invention, effective starting materials that serve as raw material gas for introducing halogen atoms (X) used to form the first layer (I) include, in addition to the above, for example, fluorine,
Halogen gas such as chlorine, bromine, iodine, CIF, Cl
F3, BrF, 13rF3, BrF5IF5,
Interhalogen compounds such as IF7, ICI, IBr, etc.
Examples include hydrogen halides such as HF, HC:I, HBr, and old.
本発明に於いて、第3の層(III)を形成するのに使
用される酸素原子(0)供給用の原料ガスとして有効に
使用される出発物質としては、0を構成原子とする、あ
るいは0とHとを構成原子とする、例えば酸素(O2)
、オゾン(03)、’ −酸化窒素(NO)、二酸化窒
素(NO2) 、Zm化窒素(N20)、三二酸化窒素
(N203)、四二酸化窒素(N、、04)、三二酸化
窒素(N20S)、三酸化窒素(NO3)、シリコン原
子(Si)と酸素原子(0)と水素原子(I()とを構
成原子とする、例えばジシロキサン(H3SiOSiH
3)、トリシロキサ7 (H35iOSiH205iH
3) 等(7) 低級シロキサン等を挙げることができ
る。In the present invention, starting materials that are effectively used as a raw material gas for supplying oxygen atoms (0) used to form the third layer (III) include those having 0 as a constituent atom, or 0 and H as constituent atoms, for example oxygen (O2)
, ozone (03), ' -nitrogen oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), nitrogen oxide (N20), nitrogen sesquioxide (N203), nitrogen tetroxide (N,,04), nitrogen sesquioxide (N20S) , nitrogen trioxide (NO3), silicon atoms (Si), oxygen atoms (0), and hydrogen atoms (I()), such as disiloxane (H3SiOSiH
3), Trisiloxa 7 (H35iOSiH205iH
3) etc. (7) Lower siloxanes and the like can be mentioned.
これ等の第3の層(III)形成物質は、形成される第
3のM (III)中に、所定の組成比でシリコン原子
、酸素原子及び必要に応じてハロゲン原子及び/又は水
素原子が含有されるように、第3の層(m)の形成の際
に所望に従って選択されて使用される。These third layer (III) forming substances contain silicon atoms, oxygen atoms, and optionally halogen atoms and/or hydrogen atoms in a predetermined composition ratio in the third M (III) to be formed. In the formation of the third layer (m), it is selected and used as desired.
スパッタリング法によって第3の層(m)を形成するに
は、例えば次のような方法が採用できる。To form the third layer (m) by sputtering, for example, the following method can be adopted.
第1の方法は、例えばAt、 He等の不活性ガスまた
はこれらのガスをベースとした混合ガス雰囲気中でSi
で構成されたターゲットをスパッタリングする際、酸素
原子(0)導入用の原料ガスを、必要に応じて水素原子
(H)導入用の及び/又はハロゲン原子(×)導入用の
原料ガスと共にスパッタリンを行う堆積室内に導入して
やればよい。The first method is to process Si in an atmosphere of an inert gas such as At or He or a mixed gas based on these gases.
When sputtering a target made up of It is sufficient to introduce it into the deposition chamber where the process is carried out.
また、第2の方法は、スパッタリング用の夕・−ゲット
として、Siで構成されたターゲットか、Siで構成さ
れたターゲットと5i02で構成されたターゲットとの
二枚か、あるいはSiと8102で構成されたターゲッ
トを使用することによって、第3の層(In)中に酸素
原子(0)を導入することができる。この際、前記の酸
素原子(0)導入用の原料ガスを併せて使用すれば、そ
の流量を制御することによって第3の層(m)中に導入
される酸素原子(0)の量を任意に制御することが容易
である。In the second method, as a target for sputtering, a target made of Si, a target made of Si and a target made of 5i02, or a target made of Si and 8102 is used. By using the target, oxygen atoms (0) can be introduced into the third layer (In). At this time, if the aforementioned raw material gas for introducing oxygen atoms (0) is also used, the amount of oxygen atoms (0) introduced into the third layer (m) can be controlled as desired by controlling the flow rate. It is easy to control.
0.8およびXの導入用の原料ガスとなる物質としては
、先述したグロー放電の例で示した第3の層(m)形成
用の物質がスパッタリング法の場合にも有効な物質とし
て使用され得る。As a material serving as a raw material gas for introducing 0.8 and obtain.
本発明に於いて、第3の層(m)をグロー放電法又はス
パッタリング法で形成する際に使用される稀釈ガスとし
ては、所謂希カス、例えばHe、Me、 A、r等が好
適なものとして挙げることができる。In the present invention, so-called dilute scum, such as He, Me, A, r, etc., are suitable as the diluting gas used when forming the third layer (m) by a glow discharge method or a sputtering method. It can be mentioned as follows.
本発明に於ける第3の層(m)は、その要求される特性
が所望通りに与えられるように往意深く形成される。The third layer (m) in the present invention is carefully formed so as to provide the desired properties.
即ち、Si、0、必要に応じてH及び/又はXを構成原
子とする物質は、その作成条件によって構造的には結晶
からアモルファスまでの形Sを取り、電気的性質として
は、導電性から半導体性。In other words, a substance whose constituent atoms are Si, 0, H and/or Semiconductor property.
絶縁性までの間の性質を、また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−(Sixo
、−X)y (H,X) s−yが形成さレルように、
所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成される。例
えば、第3の層(III)を電気的耐圧性の向上を主な
目的として設ける場合には、a−(Six ol −x
)y (H,X) r−yは使用環境ニオイテ電気絶
縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成される。In the present invention, a-(Sixo
, -X)y (H,X)sy so that sy is formed,
The selection of the production conditions is made strictly according to desire. For example, when providing the third layer (III) with the main purpose of improving electrical withstand voltage, a-(Six ol -x
)y (H,
また、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向」二を主
たる目的として第3の層(m)が設けられる場合には上
記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される
光に対しである程度の感度を有スル非晶質材料としテa
−(Six O+ −x )y (HlXL−yが作成
される。In addition, when a third layer (m) is provided with the main purpose of improving the characteristics of continuous repeated use and the characteristics of the usage environment, the above-mentioned degree of electrical insulation is relaxed to a certain extent, and the resistance to irradiated light is reduced. The amorphous material has a certain degree of sensitivity.
−(Six O+ −x )y (HlXL-y is created.
第2の層(II )の表面上にa−(stx O,−X
)y (H5X)+−アから成る第3の層(m)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の一つであって・本発
明においては、目的とする特性を有するa−(StxO
+ −x )y (H,X) 1− yが所望通りに作
成され得るよう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。On the surface of the second layer (II) a-(stx O, -X
When forming the third layer (m) consisting of )y (H5 In the present invention, a-(StxO
It is desirable that the temperature of the support during layer formation be strictly controlled so that + -x )y (H,X) 1-y can be formed as desired.
本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成されるため
の第3の層(m)の形成法に合わせて適宜最適範囲が選
択されて、第3の層(m)の形成が実行されるが、好ま
しくは、20〜400°C1より好適には50〜350
℃、最適には100〜300°Cとされるのが望−まし
い。第3の層(m)の形成には、層を構成する原子の組
成比の微妙な制御が他の方法に比べて比較的容易である
こと等のために、グロー放電法やスパッタリング法の採
用が有利であるが、これ等の層形成法で第2の層を形成
する場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の際の
放電パワーが作成されるa−(SixO+ −X )y
(H,X) +−yの特性を左右する重要な因子の一
つとして挙げることができる。In the present invention, the formation of the third layer (m) is carried out by selecting an optimal range as appropriate according to the method of forming the third layer (m) in order to effectively achieve the desired purpose. but preferably 20 to 400°C1, more preferably 50 to 350°C
The temperature is preferably 100 to 300°C. Glow discharge method and sputtering method are used to form the third layer (m) because delicate control of the composition ratio of atoms that make up the layer is relatively easy compared to other methods. is advantageous, but when forming the second layer by these layer forming methods, the discharge power during layer formation is created in the same manner as the support temperature described above. y
It can be cited as one of the important factors that influence the characteristics of (H,
本発明に於ける目的が効果的に達成されるための特性を
有するa−(Six O+ −x )y (H,X)
t−yが生産性よく効果的に作成されるための放電パワ
ー条件としては、好ましくはlO〜300W、より好適
には20〜250W、最適には50〜200Wとされる
のが望ましい。a-(Six O+ -x)y (H,X) having the characteristics to effectively achieve the purpose of the present invention
The discharge power conditions for effectively producing ty with good productivity are preferably 10 to 300 W, more preferably 20 to 250 W, and optimally 50 to 200 W.
堆積室内のガス圧としては、好ましくは0.01”l
Torr、好適には、0.1−0.5Torr程度とさ
れるのが望ましい。The gas pressure in the deposition chamber is preferably 0.01"l.
Torr, preferably about 0.1-0.5 Torr.
本発明に於いては第3の層(III)を作成するための
支持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記
した範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファクタ
ーは、独立的に別々に決められるものでなく、所望特性
のa−(Six o、 −X )y ()l、X)+−
yから成る第3の層(m)が形成されるように相互的有
機的関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が決
められるのが望ましい。In the present invention, the desirable numerical ranges of the support temperature and discharge power for creating the third layer (III) include the values in the above ranges, but these layer creation factors can be determined independently. The desired characteristics a-(Six o, -X)y()l,X)+-
Preferably, the optimum value of each layer creation factor is determined based on the mutual organic relationship so that the third layer (m) consisting of y is formed.
本発明の光導電部材に於ける第3の層(m)に含有され
る酸素原子の量は、第3の層(m)の作成条件と同様、
本発明の目的を達成される所望の特性が得られる第3の
層(m)が形成されるための重要な因子の一つである。The amount of oxygen atoms contained in the third layer (m) in the photoconductive member of the present invention is the same as the conditions for creating the third layer (m).
This is one of the important factors for forming the third layer (m) that provides the desired properties that achieve the object of the present invention.
本発明における第3の層(m)に含有される酸素原子の
量は、第3の層(III)を構成する非晶質材料の特性
に応じて適宜所望に応して決められるものである。The amount of oxygen atoms contained in the third layer (m) in the present invention is determined as desired depending on the characteristics of the amorphous material constituting the third layer (III). .
即ち、前記一般式a−(Stx O’、 −11)y
(H,X) +−y テ示される非晶質材料は、大別す
ると、シリコン原子と酸素原子とで構成される非晶質材
料(以後、a−5ilO1−aと記す。但し、0 <
a< 1) 、シリコン原子と酸素原子と水素原子とで
構成される非晶質材料(以後、a−(Sib O+ −
b )e H+−eと記す。但し、0 < b、 c
< 1) 、シリコン原子と酸素原子とハロゲン原子と
必要に応じて水素原子とで構成される非晶質材料(以後
、a−(Sin o、 −d )s (H,X) s−
eと記す。但し、0 < d、 e < 1)に分類さ
れる。That is, the general formula a-(Stx O', -11)y
The amorphous material shown in (H,
a < 1), an amorphous material composed of silicon atoms, oxygen atoms, and hydrogen atoms (hereinafter referred to as a-(Sib O+ −
b) Write as e H+-e. However, 0 < b, c
<1), an amorphous material composed of silicon atoms, oxygen atoms, halogen atoms, and optionally hydrogen atoms (hereinafter a-(Sino, -d)s (H,X)s-
It is written as e. However, it is classified as 0 < d, e < 1).
本発明に於いて、第3の層(m)がa−silo I−
aで構成される場合、第3の層(III)に含有される
酸素原子の量は、8が好ましくは0.33〜0.899
1119 、より好適には0.5〜0.98、最適には
0.6〜0.8である。In the present invention, the third layer (m) is a-silo I-
When composed of a, the amount of oxygen atoms contained in the third layer (III) is preferably 8, preferably 0.33 to 0.899.
1119, more preferably 0.5 to 0.98, optimally 0.6 to 0.8.
一方、本発明に於いて、第3の層(m)がa−C5ib
O+ −b )c H+−eで構成される場合、第3
の層(m)に含有される酸素原子の量は、bが好ましく
は0.33〜0.99999、より好適には0.5〜0
.98、最適には0.6〜0.9、Cが好ましくは0.
6〜0.98、より好適には0.85〜0.88、最適
には0.7〜0295であるのが望ましい。On the other hand, in the present invention, the third layer (m) is a-C5ib
O+ -b)c H+-e, the third
The amount of oxygen atoms contained in the layer (m) is such that b is preferably 0.33 to 0.99999, more preferably 0.5 to 0.
.. 98, optimally 0.6-0.9, C preferably 0.98, optimally 0.6-0.9, C preferably 0.
Desirably, it is between 6 and 0.98, more preferably between 0.85 and 0.88, most preferably between 0.7 and 0295.
第3の層(III)が、a−(Sin o、 −a )
e (H,Xl+−eで構成される場合には、第3の層
(m)中に含有される酸素原子の含有量としては、dが
好ましくは、0.33〜0.1199H,より好適には
0.5〜0.99、最適には0.8〜G、9、eが好ま
しくは0.8〜0.89、より好適には0.82〜0.
98、最適には0.85〜0.98であるのが望ましい
。The third layer (III) is a-(Sin o, -a)
e (When composed of H, 0.5 to 0.99, optimally 0.8 to G, 9, e, preferably 0.8 to 0.89, more preferably 0.82 to 0.
98, most preferably 0.85 to 0.98.
また、水素原子(H)の量はハロゲン原子(X)と水素
原子(H)の和(H+X)に対して、好ましくは90a
tomic%以下、より好ましくは80atomic%
以下、最適には70atomic%以下とされるのが望
ましい。Further, the amount of hydrogen atoms (H) is preferably 90a with respect to the sum (H+X) of halogen atoms (X) and hydrogen atoms (H).
atomic% or less, more preferably 80 atomic%
Hereinafter, it is optimally desirable to set it to 70 atomic% or less.
本発明に於ける第3の層(m)の層厚の数値範囲は、本
発明の目的を効果的に達成するための重要な因子の一つ
である。本発明の目的を効果的に達成するように、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 third layer (m) in the present invention is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. In order to effectively achieve the object of the present invention, it can be determined as desired depending on the intended purpose.
′ また、第3の層(III)の層厚は、該第3の層(
III)中に含有される酸素原子の量や第1の層(I)
および第2の層(II)の層厚との関係においても、各
々の層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おいても考
慮されるのが望ましい。' Also, the layer thickness of the third layer (III) is the same as that of the third layer (III).
III) The amount of oxygen atoms contained in the first layer (I)
The relationship with the layer thickness of the second layer (II) also needs to be determined as desired based on the organic relationship depending on the characteristics required for each layer. In addition, it is desirable to consider the economical aspects including productivity and mass production.
本発明に於ける第3の層(m)の層厚としては、好まし
くは0.003〜30鱗、より好適には0.004〜2
0u、最適には0.005〜10鱗とされるのが望まし
いものである。The thickness of the third layer (m) in the present invention is preferably 0.003 to 30 scales, more preferably 0.004 to 2 scales.
It is desirable that the scale be 0u, optimally 0.005 to 10 scales.
本発明において使用される支持体101としては、導電
性でも電気絶縁性であっても良い。導電性支持体として
は、例えば、NiCr、ステンレス、A1. Cr、
No、 Au、 Nb、 Ta、 V 、 Ti、 P
t、 Pd 等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。The support 101 used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, A1. Cr,
No, Au, Nb, Ta, V, Ti, P
Examples include metals such as T, Pd, and alloys thereof.
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面が導電処理され、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。As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. . Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side.
すなわち、例えばガラスであれば、その表面に、N1G
r、 AI、Cr、 No、 Au、Ir、 Nd、T
a、 V、Ti、 Pt、 In2O3、5n02、I
TO(In203 + 5n02)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、
A1. Ag、Pb、 Zn、Ni、Au、 Or、
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、または前記金属でその表面
をテミネート処理して、その表面に導電性が付与される
。In other words, for example, if it is glass, N1G is applied to the surface of the glass.
r, AI, Cr, No, Au, Ir, Nd, T
a, V, Ti, Pt, In2O3, 5n02, I
Conductivity is imparted by providing a thin film made of TO (In203 + 5n02), etc., or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr,
A1. Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Or,
Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt
Conductivity is imparted to the surface by providing a thin film of metal such as by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or by terminating the surface with the metal.
支持体の形状としては、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
、このような場合支持体の製造上及び取扱い上、更には
機械的強度等の点から、通常は、10鱗以上とされる。The shape of the support is determined as desired, but for example, if the photoconductive member 100 of FIG. It is desirable to have a belt shape or a cylindrical shape. The thickness of the support is determined appropriately so that a desired photoconductive member is formed, but if flexibility is required as a photoconductive member, the support can sufficiently function as a support. It is made as thin as possible within this range. However, in such a case, the number of scales is usually 10 scales or more in view of manufacturing and handling of the support, as well as mechanical strength.
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 described.
第20図にグロー放電分解法による光導電部材の製造装
置を示す。FIG. 20 shows an apparatus for manufacturing photoconductive members using the glow discharge decomposition method.
図中の1102〜110Bのガスポンベには、本発明の
光導電部材の光導電層を形成するための原料ガスが密刃
されており、その−例として、例えば1102はHeで
希釈されたSiH4ガス(純度11L999%、以下S
iH4/Heガスと略す)ボンベ、1103はHeテ希
釈されたGeF4ガス(純度119.1199%、以下
GeF4 / Heガスと略す)ボンベ、1104はH
eで希釈された82Hもガス(M度911.9H%、以
下B2 H6/ Heガスと略す)ボンベ、1105は
C2)Llガス(純度99.911%)ボンベ、110
6はHeガス(純度911.911%)ボンベである。Gas cylinders 1102 to 110B in the figure are filled with raw material gas for forming the photoconductive layer of the photoconductive member of the present invention. For example, 1102 is SiH4 gas diluted with He. (Purity 11L999%, hereinafter S
1103 is a He diluted GeF4 gas (purity 119.1199%, hereinafter abbreviated as GeF4/He gas) cylinder, 1104 is H
82H diluted with e gas (M degree 911.9H%, hereinafter abbreviated as B2 H6/He gas) cylinder, 1105 is C2) Ll gas (purity 99.911%) cylinder, 110
6 is a He gas (purity 911.911%) cylinder.
図示されていないがこれら以外に、必要に応じて所望の
ガス種のボンベを増設することが可能である。Although not shown in the drawings, it is possible to add cylinders of desired gas types in addition to these as needed.
これらのガスを反応室1toiに流入させるには、カス
ボンベ1102〜110Bの各バルブ1122〜112
8及びリークバルブ+135が閉じられていることを確
認し、また、流入バルブ1112〜111B、流出バル
ブ1117〜1121及び補助バルブ1132.113
3が開かれていることを確認して、先づメインバルブ1
134ヲ開いて反応室+101及び各ガス配管内を排気
する。次に真空計1138の読みが約5X 10′6t
orrになった特恵で補助バルブ1132.1133及
び流出バルブ1117〜1121を閉しる。In order to flow these gases into the reaction chamber 1toi, each valve 1122 to 112 of the gas cylinder 1102 to 110B is
8 and leak valve +135 are closed, and also inlet valves 1112-111B, outlet valves 1117-1121 and auxiliary valves 1132.113
Make sure that valve 3 is open, then open main valve 1 first.
134 is opened to exhaust the inside of the reaction chamber +101 and each gas pipe. Next, the reading of vacuum gauge 1138 is about 5X 10'6t
The auxiliary valves 1132 and 1133 and the outflow valves 1117 to 1121 are closed with the priority that has become orr.
先ず、シリンダー状基体1137上に第1の層(I)を
形成する場合の一例を示すと、ガスボンベ11(+2よ
りSiH4/Heガス、ガスポンベ1104よりB2
H6/ Heガス、ガスポンベ1105よりC2H4ガ
スをバルブ1122.1124.1125をそれぞれ開
いて出口圧ゲージ1127.1129.1130の圧を
IKg / cm2に調整し、流入バルブ1112.1
114,1115を徐々に開けて、”F スフ Q コ
7トa−ラ1107.1108.1110内にそtぞれ
流入させる。引き続いて流出バルブ1117.1119
.1120及び補助バルブ1132を徐々に開いてそれ
ぞれのガスを反応室1101に流入させる。First, an example of forming the first layer (I) on the cylindrical substrate 1137 will be described.
H6/He gas, C2H4 gas from gas pump 1105, open valves 1122.1124.1125, adjust the pressure of outlet pressure gauge 1127.1129.1130 to IKg/cm2, and inflow valve 1112.1.
Gradually open valves 114 and 1115 to allow the water to flow into the rollers 1107, 1108 and 1110, respectively.Subsequently, the outflow valves 1117 and 1119
.. 1120 and auxiliary valve 1132 are gradually opened to allow each gas to flow into the reaction chamber 1101.
このとき5iH47Heガス流量とC2H4ガス流量と
82 H6/ Heガス流量との比が所望の値になるよ
うに流出バルブ1117.11113.1120を調整
し、また、反応室内の圧力が所望の値になるように真空
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1138により50〜400℃の所定の温
度に設定されていることを確認した後、電[1140を
所望の電力に設定して反応室1101内にグロー放電を
生起させて、基体シリンダー1137上に第1の層(I
)を形成する。また、層形成を行っている間は、層形成
の均一化を計るために基体シリンダー1137をモータ
1138により一定速度で回転させる。最後に使用した
全てのガス操作系バルブを閉じ、反応室1101を一旦
高真空まで排気する。At this time, the outflow valve 1117.11113.1120 is adjusted so that the ratio of the 5iH47He gas flow rate, the C2H4 gas flow rate, and the 82 H6/He gas flow rate becomes the desired value, and the pressure inside the reaction chamber becomes the desired value. Adjust the opening of the main valve 1134 while checking the reading on the vacuum gauge 1136. After confirming that the temperature of the base cylinder 1137 is set to a predetermined temperature of 50 to 400°C by the heating heater 1138, the electric power [1140] is set to the desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 1101. to coat the first layer (I) on the base cylinder 1137.
) to form. Further, during layer formation, the base cylinder 1137 is rotated at a constant speed by a motor 1138 in order to ensure uniform layer formation. All the gas operation system valves used last are closed, and the reaction chamber 1101 is once evacuated to high vacuum.
次にこのようにして形成された第1の層(I)の上に第
2の層(II )を形成する場合の一例を示すと、真空
計1138の読みが約5×lO°” torrになった
ら」二記の場合と同様な操作の繰り返しを行う。Next, an example of the case where the second layer (II) is formed on the first layer (I) formed in this way is shown in which the reading of the vacuum gauge 1138 is approximately 5×10°” torr. Repeat the same operation as in case 2.
すなわち、ガスポンベ1102よりSiH4/Heガス
、ガスポンベ1103よりGeF4/Heガス、ガスポ
ンベ1104より82 H6/ He力゛ス、カスポン
ベ1105よりc2H4ガスをバルブ1122.112
3.1124.1125をそれぞれ開いて出口圧ゲージ
1127.1128.1128.1130の圧をIKg
/ arm2に調整し、流入パルプ1112.111
3.1114.1115を徐々に開けて、マスフロコン
トローラ1107.1108、+109、+110内に
それぞれ流入させる。引き続いて流出バルブ1117.
1118.1119.1120及び補助パルプ1132
を徐々に開いてそれぞれのガスを反応室1101に流入
させる。このときSiH4/Heガス流量とGeF4
/ Heガス流量と82 H6/ Heガス流量とC2
H4ガスとの比が所望の値になるように流出パルプ+1
17.1118.1119.1120を調整し、また、
反応室内の圧力が所望の値になるように真空;1ll1
3s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1138により50〜400℃の所定の温度に設
定されていることを確認した後、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
せて、基体シリンダー1137上に第1の層(I)の形
成の場合と同様にして第2の層(II)を形成する。That is, SiH4/He gas from gas pump 1102, GeF4/He gas from gas pump 1103, 82 H6/He gas from gas pump 1104, and C2H4 gas from gas pump 1105 through valve 1122.112.
3. Open each of 1124 and 1125 and check the pressure of outlet pressure gauge 1127, 1128, 1128, 1130 in IKg.
/ Adjust to arm2, inflow pulp 1112.111
3.1114.1115 are gradually opened to allow flow into mass flow controllers 1107.1108, +109, +110, respectively. Subsequently, outflow valve 1117.
1118.1119.1120 and auxiliary pulp 1132
are gradually opened to allow each gas to flow into the reaction chamber 1101. At this time, SiH4/He gas flow rate and GeF4
/ He gas flow rate and 82 H6 / He gas flow rate and C2
Outflow pulp +1 so that the ratio with H4 gas becomes the desired value.
Adjust 17.1118.1119.1120 and also
Vacuum so that the pressure inside the reaction chamber reaches the desired value;
Adjust the opening of the main valve 1134 while checking the reading of 3s. After confirming that the temperature of the base cylinder 1137 is set to a predetermined temperature of 50 to 400°C by the heating heater 1138, the power source 1140 is set to the desired power to generate glow discharge in the reaction chamber 1101. Then, the second layer (II) is formed on the base cylinder 1137 in the same manner as in the case of forming the first layer (I).
次にこのようにして形成された第2の層(II)の上に
第3の層(I[[)を形成する場合には、先の場合と同
様に、使用した全てのガス操作系バルブを閉じ、反応室
1101を一旦高真空まで排気し、真空計1136の読
みが約5X 10’ torrになったら、上記の場合
と同様にして、例えばガスポンベ1102よりSiH4
/Heガス、ガスポンベ1106よりNOガガス供給し
て、グロー放電を生起させ第3の層(m)が形成される
。第3の層(III)中の酸素原子の量はNOガガス供
給流量を調整することによって制御される。Next, when forming the third layer (I[[) on the second layer (II) formed in this way, all the gas operating system valves used are is closed, the reaction chamber 1101 is once evacuated to a high vacuum, and when the reading on the vacuum gauge 1136 becomes approximately 5X 10' torr, in the same manner as above, for example, SiH4 is injected from the gas pump 1102.
/He gas and NO gas are supplied from the gas pump 1106 to generate glow discharge and form the third layer (m). The amount of oxygen atoms in the third layer (III) is controlled by adjusting the NO gas supply flow rate.
以下、実施例について説明する。Examples will be described below.
実施例1
第20図に示した光導電部材の製造装置を用い、先に詳
述したグロー放電分解法によりAI製のシリンダー上に
第1表に示した製造条件に従い光受容層を形成し、電子
写真用の像形成部材の各試料(試料NG、 1−1−1
〜1B−10−8の合計860個)を作成した。Example 1 Using the photoconductive member manufacturing apparatus shown in FIG. 20, a photoreceptive layer was formed on an AI cylinder according to the manufacturing conditions shown in Table 1 by the glow discharge decomposition method detailed above. Each sample of an image forming member for electrophotography (sample NG, 1-1-1
~1B-10-8 (860 pieces in total) were created.
各試料に於ける光受容層中の第1の層(I)と第2の層
(■1)からなる層領域に含有された硼素原子の分布状
態を第14A図及び第14B図に、炭素原子の分布状態
を第15図に、更に第2の層(■)に含有されたゲルマ
ニウム原子の分布状態を第16図に示す。Figures 14A and 14B show the distribution state of boron atoms contained in the layer region consisting of the first layer (I) and second layer (■1) in the photoreceptive layer in each sample. The distribution of atoms is shown in FIG. 15, and the distribution of germanium atoms contained in the second layer (■) is shown in FIG. 16.
各試料の個々に於ける硼素原子、炭素原子、及びゲルマ
ニウム原子の分布状態は、各試料に付した試料番号(H
6)によって表わした。The distribution state of boron atoms, carbon atoms, and germanium atoms in each sample is determined by the sample number (H
6).
即ち、硼素原子及び炭素原子の分布状態は第3表に示し
たようにl−1−1ft−10の番号で示され、更にゲ
ルマニウム原子の分布状態は各試料について第16図で
示された6種の分布状態(501〜506)の末尾の番
号に対応した1〜6の番号を第3表に示したl−1−1
ff−10の番号の末尾に付与した。That is, the distribution state of boron atoms and carbon atoms is indicated by the numbers 1-1-1ft-10 as shown in Table 3, and the distribution state of germanium atoms is indicated by the numbers 1-1-1ft-10 for each sample as shown in Figure 16. l-1-1 The numbers 1 to 6 corresponding to the numbers at the end of the species distribution status (501 to 506) are shown in Table 3.
It was added to the end of the number of ff-10.
このような硼素原子、炭素原子、及びゲルマニウム原子
の分布は、予め定められたガス流量の変化曲線に従って
該当するパルプの開閉状態を自動的に操作することによ
って、B2 H6/ He 、 C2H4及びGeF4
/ HBのカス流量を調節することによって形成した
。Such distribution of boron atoms, carbon atoms, and germanium atoms can be achieved by automatically controlling the opening/closing state of the corresponding pulp according to a predetermined gas flow rate change curve.
/ Formed by adjusting the HB waste flow rate.
このようにして得られた像形成部材の各試料のそれぞれ
を個別に帯電露光実験装置にセットして■5.OKVで
0.3秒間コロナ帯電を行い、直ちに光像を照射した。Each sample of the image forming member obtained in this way is individually set in a charging exposure experiment apparatus; 5. Corona charging was performed for 0.3 seconds using OKV, and a light image was immediately irradiated.
光像は、タングステンランプ光源を用い、0.2 lu
x @ secの光量を透過型のテストチャートを通し
て照射させた。The optical image was created using a tungsten lamp light source with a 0.2 lu
A light amount of x@sec was irradiated through a transmission type test chart.
その後直ちに、e荷電性の現像剤(トナーとキャリアー
を含む)を光導電部材表面をカスケードすることによっ
て光導電部材表面上に良好なトナー画像を得た。光導電
部材表面上のトナー画像を■5.OKVのコロナ帯電で
転写紙上に転写したところ、解像度に優れ、階調再現性
の良い鮮明な高濃度の画像が得られた。Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the photoconductive member surface by cascading an e-chargeable developer (including toner and carrier) over the photoconductive member surface. 5. Toner image on the surface of the photoconductive member. When the image was transferred onto transfer paper using OKV's corona charging, a clear, high-density image with excellent resolution and good gradation reproducibility was obtained.
次に、光源をタングステンランプの代わりに、810n
mノGaAs系半導体レーザー(10mW)を用いて、
静電像の形成を行なった以外は上記と同様なトナー画像
形成条件にして、トナー転写画像の画質評価を行ったと
ころ、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた
。Next, replace the light source with a tungsten lamp using an 810n
Using an m-GaAs semiconductor laser (10 mW),
When the image quality of the toner transfer image was evaluated under the same toner image forming conditions as above except that an electrostatic image was formed, a clear, high-quality image with good gradation reproducibility was obtained.
実施例2
第20図の製造装置を用い、シリンダー状のAI製基体
」二に、第2表に示した製造条件にした以外は実施例1
と同様にして、電子写真用の像形成部材の各試料(試料
21−1−1〜2B−9−8の合計432個)を作製し
た。Example 2 Example 1 was carried out using the manufacturing apparatus shown in FIG. 20, except that the manufacturing conditions for the cylindrical AI substrate were as shown in Table 2.
Samples of image forming members for electrophotography (a total of 432 samples of samples 21-1-1 to 2B-9-8) were prepared in the same manner as described above.
木実流側で得られた各試料の光受容層中の第1の層(I
)と第2の層(II )からなる層領域に含有された硼
素原子の分布状態を第17図に、炭素原子の分布状態を
第18図に、更に第2の層(II )に含有されたゲル
マニウム原子の分布状態を第18図に示す。The first layer (I
) and the second layer (II), the distribution state of boron atoms contained in the layer region is shown in Fig. 17, and the distribution state of carbon atoms is shown in Fig. 18. FIG. 18 shows the distribution of germanium atoms.
各試料の個々に於ける硼素原子、炭素原子、及びゲルマ
ニウム原子の分布状態は、実施例1と同様にして各試料
に伺した試料番号(#li)によって表わした。The distribution state of boron atoms, carbon atoms, and germanium atoms in each sample was expressed by the sample number (#li) assigned to each sample in the same manner as in Example 1.
即ち、硼素原子及び炭素原子の分布状態は第4表に示し
たように21−1〜28−9の番号で示され、更にゲル
マニウム原子の分布状態は各試料について第19図で示
された6種の分布状8(601〜606)の末尾の番号
に対応した1〜6の番号を第4表に示した1−1〜16
−10の番号の末尾に何年した。That is, the distribution state of boron atoms and carbon atoms is shown by numbers 21-1 to 28-9 as shown in Table 4, and the distribution state of germanium atoms is shown in numbers 21-1 to 28-9 for each sample as shown in Figure 19. Numbers 1 to 6 corresponding to the numbers at the end of species distribution pattern 8 (601 to 606) are shown in Table 4. 1-1 to 16
-What year is at the end of the number 10?
このようにして得られた像形成部材の各試料のそれぞれ
を個別に用いて実施例1と同様にトナー転写画像の画質
評価を行ったところ、解像力に優れ、階調再現性の良い
鮮明な高品位の画像が得られた。Using each sample of the image forming member thus obtained, the image quality of the toner transfer image was evaluated in the same manner as in Example 1. A quality image was obtained.
実施例3
第20図の製造装置を用い、第3の層(m)の作成条件
を第5表に示した各条件にした以外は、それぞれ実施例
1の試料遂5−5−2及び14−10−5並びに実施例
2の試料逅25−3−4を作成したのと同様の条件と手
順に従って電子写真用の像形成部材をそれぞれ(試料A
I6.5−5−2−1〜5−5−2−8.14−10−
5−1〜14−10−5−8 、25−3−4−1〜2
5−3−4−8の合計24個の試料)作製した。Example 3 Samples 5-5-2 and 14 of Example 1 were prepared using the manufacturing apparatus shown in FIG. 20, except that the conditions for forming the third layer (m) were as shown in Table 5. -10-5 and Sample 25-3-4 of Example 2 were prepared under the same conditions and procedures as the electrophotographic imaging members (Sample A
I6.5-5-2-1 to 5-5-2-8.14-10-
5-1 to 14-10-5-8, 25-3-4-1 to 2
A total of 24 samples (5-3-4-8) were prepared.
このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例1と同様な条件で画質評価と、繰り返し連続使
用による耐久性の評価を行った。Using each of the image forming members thus obtained, image quality was evaluated under the same conditions as in Example 1, and durability through repeated and continuous use was evaluated.
これらの各試料の評価結果を第6表に示した。The evaluation results for each of these samples are shown in Table 6.
実施例4
第3の層(m)の作製をスパッタリング法により実施し
、その形成時にシリコンウェハーと5i02ウエハーの
ターゲツト面積比を種々変更して、第3の層(In)中
のシリコン原子と酸素原子の含有量比を変化させた以外
は実施例1の試料A1118−9−4と同様にしてシリ
ンター状のAI製基体上に光受容層を形成して電子写真
用の像形成部材(試料逅8−9−4−1〜8−9−4−
7の計7個)を作製した。Example 4 The third layer (m) was prepared by sputtering, and the target area ratio between the silicon wafer and the 5i02 wafer was variously changed during its formation, so that the silicon atoms and oxygen in the third layer (In) were A photoreceptive layer was formed on a cylindrical AI substrate in the same manner as Sample A1118-9-4 of Example 1 except that the content ratio of atoms was changed, and an image forming member for electrophotography (sample sample A1118-9-4) was formed. 8-9-4-1 to 8-9-4-
7) were produced.
このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例1と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約5万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第7
表の評価結果を得た。Using each of the image forming members thus obtained, the image forming, developing, and cleaning steps similar to those in Example 1 were repeated approximately 50,000 times, and then image quality was evaluated.
Table evaluation results were obtained.
実施例5
第3の層(III)の形成時に、SiH4ガスとNOガ
ガス流量比を変えて、第3の層(III)中のシリコン
原子と酸素原子の含有量比を変化させた以外は実施例1
の試料遂8−f3−4と全く同様にしてシリンダー状の
AI製基体上に光受容層を形成して電子写真用の像形成
部材(試料遂8−9−4−11〜5−9−a−x7の計
7個)をそれぞれ作製した。Example 5 The same procedure was carried out except that when forming the third layer (III), the flow rate ratio of SiH4 gas and NO gas was changed and the content ratio of silicon atoms and oxygen atoms in the third layer (III) was changed. Example 1
A light-receiving layer was formed on a cylindrical AI substrate in exactly the same manner as Sample 8-f3-4 to produce image forming members for electrophotography (Sample 8-9-4-11 to 5-9-5). A total of 7 pieces (a-x7) were produced, respectively.
このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例1と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約5万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第8
表の評価結果を得た。Using each of the image forming members thus obtained, the same image forming, developing, and cleaning steps as in Example 1 were repeated approximately 50,000 times, and then image quality was evaluated.
Table evaluation results were obtained.
実施例6
第3の層(m)の形成時に、SiH4ガスとSiF4カ
スとNOガガス流量比を変えて、第3の層(m)中のシ
リコン原子と酸素原子の含有量比を変化させた以外は実
施例1の試料AI6.8−9−4と全く同様にしてシリ
ンダー状のAI製基体上に光受容層を形成して電子写真
用の像形成部材(試料M68−9−4−21〜8−9−
4−27の計7個)をそれぞれ作製した。Example 6 When forming the third layer (m), the content ratio of silicon atoms and oxygen atoms in the third layer (m) was changed by changing the flow rate ratio of SiH4 gas, SiF4 dregs, and NO gas. Except for this, a photoreceptive layer was formed on a cylindrical AI substrate in exactly the same manner as Sample AI6.8-9-4 of Example 1 to obtain an electrophotographic image forming member (Sample M68-9-4-21). ~8-9-
4-27) were produced, respectively.
このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例1と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約5万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第9
表の評価結果を得た。Using each of the image forming members thus obtained, the same image forming, developing, and cleaning steps as in Example 1 were repeated approximately 50,000 times, and then image quality was evaluated.
Table evaluation results were obtained.
実施例7
第3の層(m)の層厚をを変化させた以外は実施例1の
試料MfL8−9−4と全く同様にしてシリンダー状の
AI製基体上に光受容層を形成して電子写真用の像形成
部材(試料遂8−8−4−31〜8−9−4−34の計
4個)をそれぞれ作製した。Example 7 A light-receiving layer was formed on a cylindrical AI substrate in the same manner as sample MfL8-9-4 of Example 1 except that the thickness of the third layer (m) was changed. Image forming members for electrophotography (a total of four samples, Samples 8-8-4-31 to 8-9-4-34) were each produced.
このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例1と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約5万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第1
0表の評価結果を得た。Using each of the image forming members thus obtained, the image forming, developing, and cleaning steps similar to those in Example 1 were repeated approximately 50,000 times, and then image quality was evaluated.
Table 0 evaluation results were obtained.
以上の未実施例に於ける共通の層作成条件を以下に示す
。Common layer forming conditions in the above-mentioned non-examples are shown below.
支持体温度
第1の層及び第3の層形成時:約250℃第2の層形成
時:約200°C
放電周波数: 13.58MHz
反応時反応室内圧: 0.3 Torr第10表Support temperature When forming the first layer and third layer: Approximately 250°C When forming the second layer: Approximately 200°C Discharge frequency: 13.58 MHz Reaction chamber internal pressure during reaction: 0.3 Torr Table 10
第1図は本発明の光導電部材の構成を説明するために層
構造を模式的に示した図、第2図〜第13図はそれぞれ
本発明の第2の層(II )に於けるゲルマニウム原子
の分布状態を示すための模式図、第14A図及び第14
B図は本発明の実施例1に於いて作成された光導電部材
の光受容層に於ける硼素原子の分布状態を示した図、第
15図は本発明の実施例1に於いて作成された光導電部
材の光受容層に於ける炭素原子の分布状態を示した図、
第16図は本発明の実施例1に於いて作成された光導電
部材の第2の層(II)に於けるゲルマニウム原子の分
布状態を示すための模式図、第17図は本発明の実施例
2に於いて作成された光導電部材の光受容層に於ける硼
素原子の分布状態を示した図、第18図は本発明の実施
例2に於いて作成された光導電部材の光受容層に於ける
炭素原子の分布状態を示した図、第18図は本発明の実
施例2に於いて作成された光導電部材の第2の層(II
)に於けるゲルマニウム原子の分布状態を示すための
模式図、第20図はグロー放電分解法による光導電部材
の製造装置を示した図である。
100:光導電部材 101:支持体
102:光受容量 103 :第1の層104:第2の
層 105:第3の層
1101:反応室
1102〜1108 :カスボンベ
1107〜1111 +マスフロコントローラ1112
〜111111:流入バルブ
1117〜112に流出バルブ
1122〜1126:バルブ
1127〜113’l圧力調整器
+132 :補助バルブ 1133 :メインバルブ+
134 :ゲートバルブ 1135:リークパルブ11
36:真空計 1137:基体シリンダー1138 :
加熱ヒーター 1139:モータ+140 :高周波電
源(マツチングボックス)第1図
□C
第2図
第3図
第4図
第5図
第6図
第7 図
C
第8図
第9図
第1O図
(301) (302) (303) (304)(a
tomic pp+++)
第
(305) (306) (307) (308)17
図
(401) (402) (匂03) (4014)
(405)第18
(406) (407) (408) (409)(6
01) (602) (603)
(++m) ゲルマニラM)含有分布濃度(atomi
、c Z)
第
(60匂) (605) (606)
19図FIG. 1 is a diagram schematically showing the layer structure for explaining the structure of the photoconductive member of the present invention, and FIGS. 2 to 13 respectively show germanium in the second layer (II) of the present invention. Schematic diagrams for showing the distribution state of atoms, Figures 14A and 14
Figure B is a diagram showing the distribution state of boron atoms in the photoreceptive layer of the photoconductive member created in Example 1 of the present invention, and Figure 15 is a diagram created in Example 1 of the present invention. A diagram showing the distribution state of carbon atoms in the photoreceptive layer of the photoconductive member,
FIG. 16 is a schematic diagram showing the distribution state of germanium atoms in the second layer (II) of the photoconductive member produced in Example 1 of the present invention, and FIG. FIG. 18 is a diagram showing the distribution state of boron atoms in the photoreceptive layer of the photoconductive member prepared in Example 2, and FIG. FIG. 18, a diagram showing the distribution state of carbon atoms in the layer, shows the second layer (II) of the photoconductive member prepared in Example 2 of the present invention.
FIG. 20 is a schematic diagram showing the distribution state of germanium atoms in ), and FIG. 20 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member by the glow discharge decomposition method. 100: Photoconductive member 101: Support 102: Light receiving amount 103: First layer 104: Second layer 105: Third layer 1101: Reaction chambers 1102 to 1108: Gas cylinders 1107 to 1111 + mass flow controller 1112
~111111: Inflow valves 1117-112 Outflow valves 1122-1126: Valves 1127-113'l Pressure regulator + 132: Auxiliary valve 1133: Main valve +
134: Gate valve 1135: Leak valve 11
36: Vacuum gauge 1137: Base cylinder 1138:
Heater 1139: Motor +140: High frequency power supply (matching box) Fig. 1□C Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. C Fig. 8 Fig. 9 Fig. 1O Fig. (301) (302) (303) (304) (a
tomic pp+++) No. (305) (306) (307) (308) 17
Diagram (401) (402) (Smell 03) (4014)
(405) 18th (406) (407) (408) (409) (6
01) (602) (603) (++m) Gel manila M) content distribution concentration (atomi
, c Z) No. (60) (605) (606) Figure 19
Claims (5)
れ、光導電性を有する光受容層とを有する光導電部材に
於いて、前記光受容層が、前記支持体側から、シリコン
原子を含む非晶質材料で構成された第1の層(I)と、
シリコン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で
構成された第2の層(II)と、シリコン原子と酸素原
子とを含む非晶質材料で構成された第3の層(m)とか
ら構成され、かつ前記第2の層(II)内に含有される
ゲルマニウム原子が、該層の層厚方向に対して不均一に
分布しており、更に第1の層(I)および第2の層(I
I)の少なくとも一方に、炭素原子が含有されているこ
とを特徴とする光導電部材。(1) In a photoconductive member having a support for a photoconductive member and a photoreceptive layer provided on the support and having photoconductivity, the photoreceptor layer is formed of silicon from the support side. a first layer (I) composed of an amorphous material containing atoms;
A second layer (II) made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms, and a third layer (m) made of an amorphous material containing silicon atoms and oxygen atoms. The germanium atoms contained in the second layer (II) are distributed non-uniformly in the layer thickness direction of the layer, and Layer (I
A photoconductive member characterized in that at least one of I) contains a carbon atom.
も一方に、水素原子及び/又はハロゲン原子が含有され
ている特許請求の範囲第1項記載の光導電部材。(2) The photoconductive member according to claim 1, wherein at least one of the first layer (I) and the second layer (■) contains hydrogen atoms and/or halogen atoms.
とも一方に、伝導性を支配する物質が含有されている特
許請求の範囲第1項または第2項記載の光導電部材。(3) The photoconductive member according to claim 1 or 2, wherein at least one of the first layer (I) and the second layer (II) contains a substance that controls conductivity. .
原子である特許請求の範囲第3項記載の光導電部材。(4) The photoconductive member according to claim 3, wherein the substance that controls conductivity is an atom belonging to Group Ⅰ of the periodic table.
原子である特許請求の範囲第3項記載の光導電部材。(5) The photoconductive member according to claim 3, wherein the substance that controls conductivity is an atom belonging to Group V of the periodic table.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59000174A JPS60144750A (en) | 1984-01-04 | 1984-01-04 | Photoconductive member |
US06/686,700 US4601964A (en) | 1983-12-29 | 1984-12-27 | Photoconductive member comprising layer of A-Si/A-Si(Ge)/A-Si(O) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59000174A JPS60144750A (en) | 1984-01-04 | 1984-01-04 | Photoconductive member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60144750A true JPS60144750A (en) | 1985-07-31 |
Family
ID=11466640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59000174A Pending JPS60144750A (en) | 1983-12-29 | 1984-01-04 | Photoconductive member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60144750A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62109060A (en) * | 1985-11-08 | 1987-05-20 | Canon Inc | Light receiving member |
JPS62113153A (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Canon Inc | Light receptive member |
JPS62182746A (en) * | 1986-02-06 | 1987-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | Electrophotographic sensitive body and its preparation |
JPS6332558A (en) * | 1986-07-25 | 1988-02-12 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
-
1984
- 1984-01-04 JP JP59000174A patent/JPS60144750A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62109060A (en) * | 1985-11-08 | 1987-05-20 | Canon Inc | Light receiving member |
JPS62113153A (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Canon Inc | Light receptive member |
JPS62182746A (en) * | 1986-02-06 | 1987-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | Electrophotographic sensitive body and its preparation |
JPS6332558A (en) * | 1986-07-25 | 1988-02-12 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0411860B2 (en) | ||
JPS60144750A (en) | Photoconductive member | |
JPH0145989B2 (en) | ||
JPH0215061B2 (en) | ||
JPS60143356A (en) | Photoconductive member | |
JPH0225175B2 (en) | ||
JPS60140355A (en) | Photoconductive member | |
JPH0612458B2 (en) | Photoconductive member | |
JPH0542668B2 (en) | ||
JPH0542669B2 (en) | ||
JPS60144749A (en) | Photoconductive member | |
JPS60140356A (en) | Photoconductive member | |
JPH0220982B2 (en) | ||
JPH0215060B2 (en) | ||
JPS60143353A (en) | Photoconductive member | |
JPS60144748A (en) | Photoconductive member | |
JPS6052064A (en) | Photoconductive member | |
JPH0217023B2 (en) | ||
JPH0225172B2 (en) | ||
JPS6057683A (en) | Photoconductive member | |
JPS60144747A (en) | Photoconductive member | |
JPS60140256A (en) | Photoconductive member | |
JPS60135954A (en) | Photoconductive member | |
JPH0215867B2 (en) | ||
JPH0225177B2 (en) |