JPS60208763A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS60208763A
JPS60208763A JP59066586A JP6658684A JPS60208763A JP S60208763 A JPS60208763 A JP S60208763A JP 59066586 A JP59066586 A JP 59066586A JP 6658684 A JP6658684 A JP 6658684A JP S60208763 A JPS60208763 A JP S60208763A
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JP59066586A
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Keishi Saito
恵志 斉藤
Masahiro Kanai
正博 金井
Tetsuo Sueda
末田 哲夫
Teruo Misumi
三角 輝男
Yoshio Tsuezuki
津江月 義男
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光(ここでは広義の光で紫外線。
可視光線、赤外線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波
に感受性のある光受容部材に関する。
さらに詳しくは、レーザー光などの可干渉性光を用いる
のに適した光受容部材に関する。
デジタル画像情報を画像として記録する方法として、デ
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学的に走査することにより静電潜像を形成し、次
いで該潜像を現像、必要に応じて転写、定着などの処理
を行ない1画像を記録する方法がよく知られている。
中でも電子写真法を使用した画像形成法では。
レーザーとしては小型で安価なHe−Neレーザーある
いは半導体レーザー(通常は650〜820nmの発光
波長を有する)で像記録を行なうことが一般である。
特に、半導体レーザーを用いる場合に適した電子写真用
の光受容部材としては、その光感度領域の整合性が他の
種類の光受容部材と比べて格段に優れている点に加えて
、ビッカース硬度が高く1社会的には無公害である点で
、例えば特開昭54−86341号公報や特開昭56−
83746号公報に開示されているシリコン原子を含む
非晶質材料(以後rA−9iJと略記する)から成る光
受容部材が注目されている。
百年ら、光受容層を単層構成のA−3i層とすると、そ
の高光感度を保持しつつ、電子写真用として要求される
1012ΩC■以上の暗抵抗を確保するには、水素原子
やハロゲン原子或いはこれ等に加えてポロン原子とを特
定の量範囲で層中に制御された形で構造的に含有させる
必要性がある為に、層形成のコントロールを厳密に行う
必要がある等、光受容部材の設計に於ける許容度に可成
りの制限がある。
この設計上の許容度を拡大出来る、詰り、ある程度低暗
抵抗であっても、その高光感度□を有効に利用出来る様
にしたものとしては、例えば、特開昭54−12174
3号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−
4172号公報に記載されである様に光受容層を伝導特
性の異なる暦を積層した二層以上の層構成として、光受
容層内部に空乏層を形成したり、或いは特開昭57−5
2178号、同52179号、同52180号、同58
159号、同58160号、同58161号の各公報に
記載されである様に支持体と光受容層の間、又は/及び
光受容層の上部表面に障壁層を設けた多層構造としたり
して、見掛は上の暗抵抗を高めた光受容部材が提案され
ている。
この様な提案によって、A−8i系先光受容材はその商
品化設計上の許容度に於いて、或いは製造上の管理の容
易性及び生産性に於いて飛躍的に進展し、商品化に向け
ての開発スピードが急速化している。
この様な光受容層が多層構造の光受容部材を用いてレー
ザー記録を行う場合、各層の層厚に斑がある為に、レー
ザー光が可干渉性の単色光であるので、光受容層のレー
ザー光照射側自由表面、光受容層を構成する各層及び支
持体と光受容層との層界面(以後、この自由表面及び層
界面の両者を併せた意味で「界面」と称す)より反射し
て来る反射光の夫々が干渉を起す可能性がある。
この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、所謂、
干渉縞模様となって現われ、画像不良の要因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合には1画像
の見悪くさは顕著となる。
まして、使用する半導体レーザー光の波長領域が長波長
になるにつれ光受容層に於ける該レーザー光の吸収が減
少してくるので前記の干渉現象は顕著である。
この点を図面を以って説明する。
第1図に、光受容部材の光受容層を構成するある暦に入
射した光IQと上部界面102で反射した反射光I11
.下部界面101で反射した反射光R2を示している。
層の平均層厚をd、J4折率をn、光の波長を入として
、ある層の層厚がなだらかに□以上n の層厚差で不均一であると、反射光R1、R2が2nd
=m入(mは整数、反射光は強め合う)と2 n d 
=(m” 2 )λ(mは整数、反射光は弱め合う)の
条件のどちらに合うかによって、ある層の吸収光量およ
び透過光量に変化を生じる。
多層構成の光受容部材においては、第1図に示す干渉効
果が各層で起り、第2図に示すように、それぞれの干渉
による相乗的@影響が生じる。その為に該干渉縞模様に
対応した干渉縞が転写部材上に転写、定着された可視画
像に現われ、不良画像の原因となっていた。
この不都合を解消する方法としては、支持体表面をダイ
ヤモンド切削して、±500人〜士xooooXの凹凸
を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭58−
162975号公報)アルミニウム支持体表面を黒色ア
ルマイト処理したり、或いは、樹脂中にカーボン、着色
顔料、染料を分散したりして光吸収層を設ける方法(例
えば特開昭57−165845号公報)、アルミニウム
支持体表面を梨地状のアルマイト処理したり、サンドブ
ラストにより砂目状の微細凹凸を設けたりして、支持体
表面に光散乱反射防止層を設ける方法(例えば特開昭5
7−16554号公報)等が提案されている。
百年ら、これ等従来の方法では、画像上に現われる干渉
縞模様を完全に解消することが出来なかった。
即ち、第1の方法は支持体表面を特定の大きさの凹凸が
多数設けられただけである為、確かに光散乱効果による
干渉縞模様の発現防止にはなっているが、光散乱として
は依然として正反射光成分が残存している為に、該正反
射光による干渉縞模様が残存することに加えて、支持体
表面での光散乱効果の為に照射スポットに拡がりが生じ
、実質的な解像度低下の要因となっていた。
第2の方法は、黒色アルマイi・処理程度では、完全吸
収は無理であって、支持体表面での反射光は残存する。
又、着色顔料分散樹脂層を設ける場合はA−Si層を形
成する際、樹脂層よりの脱気現象が生じ、形成される光
受容層の層品質が著しく低下すること、樹脂層がA−9
i層形成の際のプラズマによってダメージを受けて、本
来の吸収機能を低減させると共に、表面状態の悪化によ
るその後のA−8i層の形成に悪影響を与えること等の
不都合さを有する。
支持体表面を不規則に荒す第3方法の場合には、第3図
に示す様に1例えば入射光IQは、光受容層302の表
面でその一部が反射されて反射光R1となり、残りは、
光受容層302の内部に進入して透過光11となる。透
過光11は、支持体302の表面に於いて、その一部は
、光散乱されて拡散光Kl、に2.に3 ・中となり、
残りが正反射されて反射光R2となり、その一部が出射
光R3となって外部に出て行く。従って1反射光R1と
干渉する成分である出射光R3が残留する為、依然とし
て干渉縞模様は完全に消すことが出来ない。
又、干渉を防止して光受容層内部での多重反射を防止す
る為に支持体301の表面の拡散性を増加させると、光
受容層内で光が拡散してハレーションを生ずる為解像度
が低下するという欠点もあった。
特に、多層構成の光受容部材においては、第4図に示す
ように、支持体401表面を不規則的に荒しても、第1
層402での表面での反射光R2,第2層での反射光R
1,支持体401面での正反射光R3の夫々が干渉して
、光受容部材の各層厚にしたがって干渉縞模様が生じる
。従って、多層構成の光受容部材においては、支持体4
01表面を不規則に荒すことでは、干渉縞を完全に防止
することは不可能であった。
又、サンドブラスト等の方法によって支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロット間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上具合が悪かった。加えて、比較的大
きな突起がランダムに形成される機会が多く、斯かる大
きな突起が光受容層の局所的ブレークダウンの原因とな
っていた。
又、単に支持体表面501を規則的に荒した場合、第5
図に示すように、通常、支持体501表面の凹凸形状に
沿って、光受容層502が堆積するため、支持体501
の凹凸の傾斜面と光受容層502の凹凸の傾斜面とが平
行になる。
したがって、その部分では入射光は2ndl=m入また
は2ndl = (m+34) 入が成立ち、夫々明部
または暗部となる。また、光受容層全体では光受容層の
層厚d1.d2.d3、d4の夫々の差の中の最大が一
以上である様n な層厚の不均一性があるため明暗の縞模様が現われる。
従って、支持体501表面を規則的に荒しただけでは、
干渉縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。
又、表面を規則的に蒐した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させた場合にも、第3図において、一層構成の
光受容部材で説明した支持体表面での正反射光と、光受
容層表面での反射光との干渉の他に、各層間の界面での
反射光による干渉が加わるため、一層構成の光受容部材
の干渉縞模様発現度合より一層複雑となる。
本発明の目的は、前述の欠点を解消した光に感受性のあ
る新規な光受容部材を提供することである。
本発明の別の目的は、可干渉性単色光を用いる画像形成
に適すると共に製造管理が容易である光受容部材を提供
することである。
本発明の更に別の目的は、画像形成時に現出する干渉縞
模様と反転現像時の斑点の現出を同時にしかも完全に解
消することができる光受容部材を提供することでもある
本発明のもう1つの別の目的は、電気的耐圧性及び光感
度が高く電子写真特性に優れた光受容部材を提供するこ
とでもある。
本発明の更にもう1つの目的は、濃度が高く、ハーフト
ーンがg明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る
ことが出来る電子写真用に適した光受容部材を提供する
ことでもある。
本発明の光受容部材は、シリコン原子とゲルマニウム原
子とを含む非晶質材料で構成された第1の層と、シリコ
ン原子を含む非晶質材料で構成され、光導電性を示す第
2の層とが支持体側より順に設けられた多層構成の光受
容層を有する光受容部材に於いて、前記第1の層及び前
記第2の層の少なくとも一方に伝導性を支配する物質が
含有され且つ前記第1の層中に於けるゲルマニウム原子
の分布状態が層厚方向に不均一であると共に前記光受容
層が酸素原子、炭素原子、窒素原子の中から選択される
原子の少なくとも一種を含有し、且つショートレンジ内
に1対以上の非平行な界面を有し、該非平行な界面が、
層厚方向と垂直な面内の少なくとも一方向に多数配列し
ている事を特徴とする。
以下、本発明を図面に従って具体的に説明する。
第6図は、本発明の基本原理を説明するための説明図で
ある。
本発明は装置の要求解像力よりも微小な凹凸形状を有す
る支持体(不図示)上に、その凹凸の傾斜面に沿って多
層構成の光受容層を有し、 、該光受容層は第6図の一
部に拡大して示されるように、第2層602の層厚がd
5からdBと連続的に変化している為に、界面603と
界面604とは互いに傾向きを有している。従って、こ
の微小部分(ショートレンジ)文に入射した可干渉性光
は、該微小部分立に於て干渉を起し、微小な干渉縞模様
を生ずる。
又、第7図に示す様に第1層701と第2層702の界
面703と第2層702の自由表面704とが非平行で
あると、第7図の(A、)に示す様に入射光IOに対す
る反射光R1と出射光R3とはその進行方向が互いに異
る為、界面703と704とが平行な場合(第7図のr
 (B) J )に較べて干渉の度合が減少する。
従って、第7図の(C)に示す様に、一対の界面が平行
な関係にある場合(r(B)J)よりも非平行な場合(
r (A) J )は干渉しても干渉縞模様の明暗の差
が無視し得る程度に小さくなる。その結果、微小部分の
入射光量は平均化される。
このことは、第6図に示す様に第2層602の層厚がマ
クロ的にも不均一(ct7\ciB)でも同様に云える
為、全層領域に於て入射光量が均一になる(第6図のr
 (D)J参照)。
また、光受容層が多層構成である場合に於いて照射側か
ら第2層まで可干渉性光が透過した場合に就いて本発明
の効果を述べれば、第8図に示す様に、入射光IQ に
対して、反射光R1,R2,R3,R4,R5が存在す
る。
その為各々の層で第7図を似って前記に説明したことが
生ずる。
従って、光受容層全体で考えると干渉は夫々の層での相
乗効果となる為、本発明によれば、光受容層を構成する
層の数が増大するにつれ、より一層干渉効果を防止する
ことが出来る。
又、微小部分内に於て生ずる干渉縞は、微小部分の大き
さが照射光スポット径より小さい為、即ち、解像度限界
より小さい為、画像に現われることはない。又、仮に画
像に現われているとしても眼の分解能以下なので実質的
には何等支障を生じない。
本発明に於いて、凹凸の傾斜面は反射光を一方向へ確実
に揃える為に、鏡面仕上げとされるのが望ましい。
本発明に適した微小部分の大きさ1(凹凸形状の一周期
分)は、照射光のスポット径をLとすれば、文≦Lであ
る。
又本発明の目的をより効果的に達成する為には微小部公
文に於ける層厚の差(d5−dB )は、照射光の波長
をλとすると、 d5−ci6≧ □ n (n:第2層602の屈折率) であるのが望ましい。
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部公文の層
厚内(以後「微小カラム」と称す)に於て、少なくとも
いずれか2つの層界面が非平行な関係にある様に各層の
層厚が微小カラム内に於て制御されるが、この条件を満
足するならば該微小カラム内にいずれか2つの層界面が
平行な関係にあっても良い。
但し、平行な層界面を形成する層は、任意の2つの位置
に於ける層厚の差が 以下である様に全領域に於て均一層厚に形成されるのが
望ましい。
光受容層を構成する第1の層、第2の層各層の形成には
本発明の目的をより効果的且つ容易に達成する為に、層
厚を光学的レベルで正確に制御できることからプラズマ
気相法(PCVD法)、光CVD法、熱CVD法が採用
される。
支持体表面に設けられる凹凸は、7字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体を予め所望に従って設
計されたプログラムに従って回転させながら規則的に所
定方向に移動させることにより、支持体表面を正確に切
削加工することで所望の凹凸形状、ピッチ、深さで形成
される。この様な切削加工法によって形成される凹凸が
作り出す逆V字形線状突起部は、円筒状支持体の中心軸
を中心にした鎖線構造を有する。逆V字形突起部の鎖線
構造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交叉螺線構造
とされても差支えない。
或いは、鎖線構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入しても良い。
支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内に於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆V字形とされるが、好ましくは第9図に示される様に
実質的に二等辺三角形、直角三角形成いは不等辺三角形
とされるのが望ましい、これ等の形状の中殊に二等辺三
角形、直角三角形が望ましい。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮した上
で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定される
即ち、第1は光受容層を構成するA −3i層は1層形
成される表面の状態に構造敏感であって、表面状態に応
じて暦品質は大きく変化する。
従って、A−9i光受容層の層品質の低下を招来しない
様に支持体表面に設けられる凹凸のディメンジョンを設
定する必要がある。
第2には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。−また、ブレードクリーニン
グを行う場合、ブレードのいたみが早くなるという問題
がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピッチは、好ましくは500#Lm
−0,3gm、 より好ましくは2001Lm 〜lp
m、最適ニハ50μm〜5.mであるのが望ましい。
又凹部の最大の深さは、好ましくは0.1gm〜5μm
、より好ましくは0.31Lm〜3 μm、最適には0
.6gm 〜2ILmとされるのが望ましい、支持体表
面の凹部のピッチと最大深さが上記の範囲にある場合、
四部(又は線上突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは
1度〜20度、より好ましくは3度〜15度、最適には
4度〜10度とされるのが望ましい。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層厚の不均一
に基〈層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは0.
1μm〜2 g m 、より好ましくは0 、1 gm
 −1’、 5 pLm、最適には0 、2 JLm 
−1pmとされるのが望ましい。
さらに本発明の光受容部材における光受容層はシリコン
原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成され
た第1の層とシリコン原子を含む非晶質材料で構成され
、光導電性を示す第2の層とが支持体側より順に設けら
れた多層構成となっており、前記第1の層中に於けるゲ
ルマニウム原子の分布状態が層厚方向に不均一となって
いるため、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性
、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており、高感度で、高SN比を有するもの
であって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高
く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ、解像度の高い、
高品質の画像を安定して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れてい
るため殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ
、光応答が速い。
以下、図面に従って、本発明の光受容部材に就いて詳細
に説明する。
第10図は、本発明の実施態様例の光受容部材の層構成
を説明するために示した模式的構成図である。
第10図に示す光受容部材1004は、光受容部材用と
しての支持体1001の上に、光受容層1000を有し
、該光受容層1000は自由表面1005を一方の端面
に有している。
光受容層1000は支持体1001側よりゲルマニウム
原子と必要に応じて、水素原子又は/及びハロゲン原子
(X)を含有するa−3i(以後ra−5iGe (H
,X)Jと略記する)で構成された第1の層(G)10
02と、必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン原子
(X)とを含有するa−5t(以後、ra−3t (H
2X)と略記する」で構成され、光導電性を有する第2
の層(S)1003とが順に積層された層構造を有する
ゲルマニウム原子は、該第1の層(G)1002の層厚
方向及び支持体1001の表面と平行な面内方向に連続
的均一に分布した状態となる様に前記第1のF(G)1
002中に含有される。
本発明の光受容部材1004に於いては、少(C)が含
有されており、該物質(C)が含有される層に所望の伝
導特性が与えられている。
本発明に於いては、第1の層(G)1002又は/及び
第2の層(S)1003に含有される伝導特性を支配す
る物質(C)は、物質(C)が含有される層の全層領域
に万遍なく均一に含有されても良く、物質(C)が含有
される層の一部の層領域に偏在する様に含有されても良
い。
本発明に於いて伝導特性を支配する物質(C)を第1の
層(G)の一部の層領域に偏在する様に第1の層(G)
中に含有させる場合には、前記物質(C)の含有される
層領域(P N)は。
第1の層(G)の端部層領域として設けられるのが望ま
しい。殊に、第1の層(G)の支持体側の端部層領域と
して前記層領域(P N)が設けられる場合には、該層
領域(P N)中に含有される前記物質(C)の種類及
びその含有量を所望に応じて適宜選択することによって
支持体から第2の層(S)中への特定の極性の電荷の注
入を効果的に阻止することが出来る。
本発明の光受容部材に於いては、伝導特性を制御するこ
との出来る物質(C)を、光受容層の一部を構成する第
1の層CG)中に、前記したように該層(G)の全域に
万遍なく、或いは層厚方向に偏在する様に含有させるの
が好ましいものであるが、更には、第1の層(G)に加
えて第1の層(G)上に設けられる第2の層(S)中に
も前記物質(C)を含有させても良質(C)は、第1の
層CG)には含有させずに、第2の層(S)のみ含有さ
れる。
この場合、前記物質(C)は、第2の層(S)の全層領
域に万遍なく含有させても良いし、或いは、第2の層(
S)の一部の層領域のみに含有させて偏在させても良い
。偏在させる場合には、第2の層(S)の第1の層(G
)側の端部層領域に含有させるのが好ましく、この場合
には、前記物質(C)の種類及びその含有量を適ことが
出来る。
第2の層(S)中に前記物質(C)を含有させる場合に
は、第1の層(G)中に含有される前記物質(C)の種
類やその含有量及びその含有の仕方は、その都度所望に
応じて適宜法められる。
本発明に於いては、第2の層(S)中に前記物質(C)
を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第1の! 
(G)との接触界面を含む層領域中に前記物質(C)を
含有させるのが望ましい。
第1の層(G)と第2の層(S)の両方に伝導特性を支
配する物質(C)を含有させる場合、第1の層(G)に
於ける前記物質(C)が含有されている層領域と、第2
の層(S)に於ける前記物質(C)が含有されている層
領域とが、互いに接触する様に設けるのが望ましい。
又、第1の層(G)と第2の層(S)とに含有される前
記物質(C)は、第1の層(G)と第2の層(S)とに
於いて同種類でも異種類であっても良く、又、その含有
量は各層に於いて、同じでも異っていても良い。
百年ら、本発明に於いては、各層に含有される前記物質
(C)が両者に於いて同種類である場合には、第1の層
(G)中の含有量を充分多くするか、又は、電気的特性
の異なる種類の物質(C)を所望の各層に、夫々含有さ
せるのが好ましい。
本発明に於いては、少なくとも光受容層を構成する第1
の層(G)又は/及び第2の層(S)の中に、伝導特性
を支配する物質(C)を含有させることにより、該物質
(C)の含有される層領域〔第1の層(G)又は第2の
層(S)の一部又は全部の層領域のいずれでも良い〕の
伝導特性を所望に従って任意に制御することが出来るも
のであるが、この様な物質(C)としては、所謂、半導
体分野で云われる不純物を挙げることが出来、本発明に
於いては、形成される光受容層を構成するa−3i(H
,X)又は/及びa−3iGe (H、X) ニ対して
、″p型伝導特性を与えるp型不純物及びn型伝導特性
を与えるn型不純物を挙げることが出来る。
(硼素)、AICアルミニウム)、Ga(ガリウム) 
、 I’n (インジウム)、Tl(タリウム)等があ
り、殊に好適に用いられるのは、B。
Gaである。
n型不純物としては、周期律表第V族に属する原子(第
V族原子)1例えば、P(燐)、As(砒素)、 Sb
 (アンチ−r−ン)、13i(ビスマス)等であり、
殊に、好適に用いられるのは、P、Asである。
本発明に於いて、伝導特性を制御する物質(C)が含有
される層領域(PN)に於けるその含有量は、該層領域
(PN)に要求される伝導性、或いは、該層領域(PN
)が支持体に直に接触して設けられる場合には、その支
持体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連
性に於いて、適宜選択することが出来る。
又、前記層領域(PN)に直に接触して設けられる他の
層領域や、故地の層領域との接触界面に於ける特性との
関係も考慮されて、伝導特性を制御する物質(C)の含
有量が適宜選択される。
本発明に於いて、層領域(PN)中に含有される伝導特
性を制御する物質(C)の含有量としては、好ましくは
0.01〜5XIO’atomic ppm、より好適
には0.5〜lXl0 atomtc ppm、最適に
は、1〜5XlOatomic ppmとされるのが望
ましい。
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(C)が含有
される層領域(PN)に於ける該物質(C)の含有量を
、好ましくは30atomic ppm以上、より好適
には50at’omic ppm以上、最適には100
100ato ppm以上とすることによって、例えば
該含有させる物質(C)が前記のp型不純物の場合には
、光受容層の自由表面が■極性に帯電処理を受けた際に
支持体側からの光受容層中への電子の注入を効果的に阻
止することが出来、又、前記含有させる物質(C)が前
記のn型不純物の場合には、光受容層の自由表面がe極
性に帯電処理を受けた際に支持体側から光受容層中への
正孔の注入を効果的に阻止することが出来る。
上記の様な場合には、前述した様に、前記層領域(PN
)を除いた部分の層領域(Z)には。
層領域(PN)に含有される伝導特性を支配する物質の
伝導型の極性とは別の伝導型の極性の伝導特性を支配す
る物質(C)を含有させても良いし、或いは、同極性の
伝導型を有する伝導特性を支配する物質を層領域(PN
)に含有させる実際の量よりも一段と少ない量にして含
有させても良いものである。
この様な場合、前記層領域(Z)中に含有される前記伝
導特性を支配する物質の含有量としては、層領域(PN
)に含有される前記物質(C)の極性や含有量に応じて
所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは
、0.001〜looOatomic ppm、より好
適には0.05〜500atomicppm、最適には
0.1−200at omi cppmとされるのが望
ましい。
本発明に於いて、層領域(PN)及び層領域(Z)に同
種の伝導性を支配する物質(C)を含有させる場合には
、層領域(Z)に於ける含有量としては、好ましくは3
0at omi cppm以下とするのが望ましい。
本発明に於いては、光受容層に、一方の極性の伝導型を
有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、他
方の極性の伝導型を有する伝導性を支配する物質を含有
させた層領域とを直に接触する様に設けて、該接触領域
に所謂空乏層を設けることも出来る。
詰り、例えば、光受容層中に、前記のp型不純物を含有
する層領域と前記のn型不純物を含有する層領域とを直
に接触する様に設けて所λ17p−n接合を形成して、
空乏層を設けることが出来る。
第1の層(G)1002中に含有されるゲルマニウム原
子は、該第1の層(G)1002の層厚方向には連続的
であって且つ前記支持体1001の設けられである側と
、は反対の側(光受容層1001の表面1005側)の
方に対して前記支持体1001側の方に多く分布した状
態となる様に前記第1の層CG)1002中に含有され
る。
本発明の光受容部材においては、t)’rr tの層(
G)中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層
厚方向においては、前記の様な分布状態を取り、支持体
の表面と平行な面内方向には均一な分布状態とされるの
が望ましいものである。
本発明に於いては、第1の層(G)上に設けられる第2
の層(S)中には、ゲルマニウム原子は含有されておら
ず、この様な層構造に光受容層を形成することによって
、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的長波長化
の全領域の波長の光に対して光感度が優れている光受容
部材として得るものである。
又、第1の層(G)中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布し、
ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側よ
り第2の層(S)に向って減少する変化が与えられてい
るので。
第1の層(G)と第2の層(S)との間に於ける親和性
に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部に於いてゲル
マニウム原子の分布濃度Cを極端に大きくすることによ
り、半導体レーザ等を使用した場合の、第2の層(’S
)では殆ど吸収しきれない長波長側の光を第1の層(G
)に於いて、実質的に完全に吸収することが出来、支持
体面からの反射による干渉を防止することが出来る。
又、本発明の光受容部材に於いては、第1の層(G)と
第2の層(S)とを構成する非晶質材料の夫々がシリコ
ン原子という共通の構成要素を有しているので積層界面
に於いて化学的な安定性の確保が充分酸されている。
第11図乃至第19図には、本発明における光受容部材
の第1の層(G)中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分4j状態の典型的例が示される。尚、各図に
於いて、層厚及び濃度の表示はそのままの値で示すと各
々の図の違いが明確でなくなる為、極端な形で図示して
おりこれらの図は模式的なものと理解されたい。
実際の分布としては、本発明の目的が達成される可く、
所望される分布濃度線が得られるように、ti(1≦i
≦8)又はCi (1≦i≦17)の値を選ぶか、或い
は分布カーブ全体に適当な係数を掛けたものをとるべき
である。
第11図乃至第19図において、横軸はゲルマニウム原
子の分布濃度Cを、縦軸は、第1の層(G)の層厚を示
し、tBは支持体側の第1の層(G)の端面の位置を、
t7は支持体側とは反対側の層(G)の端面の位置を示
す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される第1の層(G
)はtB側よりt7側に向って層形成がなされる。
第11図には、第1の層(G)中に含有されるゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示され
る。
第11図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有さ
れる第1の層(G)が形成される表面と該第1の層(G
)の表面とが接する界面位置tBよりtlの位置までは
、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが濃度C1なる一定の
(fjを取り乍らゲルマニウム原子が、形成される第1
の層(G)に含有され、位置t1よりは濃度C2より界
面位置t7に至るまで徐々に連続的に減少されている。
界面位置t7においてはゲルマニウム原子の分布濃度C
は実質的に零とされる(ここで実質的に零とは検出限界
量未満の場合である)。
第12図に示される例においては、含有されるゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cは位置tBより位置t7に至るま
で濃度C3から徐々に連続的に減少して位置t7におい
て濃度C4となる様な分布状態を形成している。
第13図の場合には、位置tBより位置t2までは、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C5と一定値とされ
、位置t2と位置t7との間において、徐々に連続的に
減少され、位置t7において、分布濃度Cは実質的に零
とされている。
第14図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位置tBより位置t7に至るまで。
濃度C6より初め連続的に徐々に減少され1位it t
 3よりは急速に連続的に減少されて、位置t7におい
て実質的に零とされている。
第15図に示す例に於ては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Cは、位置tBと位Mt4間においては、濃度C7と
一定値であり、位置t7に於ては分布濃度Cは零とされ
る0位置t4と位置t7との間では、分布濃度Cは一次
関数的に位置t4より位置t7に至るまで減少されてい
る。
第16図に示される例においては、分布濃度Cは位置t
Bより位置t5までは濃度c8の一定値を取り、位置t
5より位置t7までは濃度C8より濃度CIOまで一次
関数的に減少する分布状態とされている。
第17図に示す例においては、位置tBより位置t7に
至まで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度C1l
より実質的に零に至る様に一次関数的に連続して減少し
零に至っている。
第18図においては1位置tBより位置t6に至までは
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは。
濃度C12より濃度C13ま〒−一次関数的減少され、
位置t6と位11t7との間においては、濃度C13の
一定°偵とされた例が示されて11〜る。
第19図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C14であり、位
置t7に至るまではこの濃度C14より初めはゆっくり
と減少され、t7の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置t7では濃度C15とされる。
位置t7と位置t8との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩やかに徐々に減少されて位置t8
で濃度C1θとなり、位置t8と位置t8との間では、
徐々に減少されて位置t9において、濃度C1?に至る
。位置計〇と位置t7との間においては、濃度CI7よ
り実質的に零になる様に図に示す如き形状の曲線に従っ
て減少されている。
以上、第11図乃至第19図により、第1の層(G)中
に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の
典型例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支
持体側におl、1て、ゲルマニウム原子の分布濃度Cの
高(1部分を有し、界面t7側においては、前記分布濃
度Cは支持体側に較べて可成り低くされた部分を有する
ゲルマニウム原子の分布状態が第1の層(G)に設けら
れているのが望まししX6本発明における光受容部材を
構成する第1の層(G)は好ましくは上記した様に支持
体側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有され
ている局在領域(A)を有するのが望ましい。
本発明においては局在領域(A)は、第11図乃至第1
9図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより
5#L以内に設けられるのが望ましい。
本発明に於ては、上記局在領域(A)は、界面位置tB
より5p厚までの全層領域(L)とされる場合もあるし
、又、層領域(L)の一部とされる場合もある。
局在領域(A)を層領域(L)の一部とするか又は全部
とするかは、形成される光受容層に要求される特性に従
って適宜法められる。
局在領域<A)はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値Cm a xがシリコン原子に対して、好ま
しくは1001000ato ppm以上、より好適に
は5000atomic pPm以上、最適にはlX1
04 at omi c ppm以上とされる様な分布
状態となり得る様に層形成されるのが望ましい。
即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る第1の層CG)は、支持体側からの層厚で5W以内(
tBから5ル厚の層領域に分布濃度の最大値Cm a 
xが存在する様に形成されるのが好ましいものである。
本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第2の
層(S)中に含有される水素原子(H)の量又はハロゲ
ン原子(X)の量または水素原子とハロゲン原子の量の
和(H十X)は、好ましくは1〜40atomic%、
より好適には5〜30at omi c%、最適には5
〜25at omi c%とされるのが望ましい。
本発明において、第1の層(G)中I含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に
達成される様に所望に従って適宜法められるが、好まし
くは1〜9.5X105 atomic ppm、より
好ましくは100〜8X105 atomicppm、
最適には500〜7X105 at onic ppm
とされるのが望ましいものである。
本発明に於いて第1の層(G)と第2の層(S)との層
厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の重要な因
子の1つであるので形成される光受容部材に所望の特性
が充分与えられる様に、光受容部材の設計の際に充分な
る注意が払われる必要がある。
本発明に於いて、第1の層(G)の層厚TBは、好まし
くは30A〜50pL、より好ましくは、40人〜40
終、最適には、50人〜30用とされるのが望ましい。
又、第2の層(S)の層厚Tは、好ましくは0.5〜9
0#L、より好ましくは1〜80#L最適には2〜50
戸とされるのが望ましい。
第1の層(G)の層厚TBと第2の層(S)の層厚Tの
和(T B + T)としては、両層領域に要求される
特性と光受容層全体に要求される特性との相互間の有機
的関連性に基いて、光受容部材の層設計の際に所望に従
って、適宜決定される。
本発明の光受容部材に於いては、上記の(TB+’T)
の数値範囲としては、好ましくは1〜toopL、より
好適には1〜80pL、最適には2〜508Lとされる
のが望ましい。
本発明のより好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚TB及び層厚Tとしては、好ましくはTB /T≦1
なる関係を満足する際に、夫々に対して適宜適切な数値
が選択されるのが望ましい。
上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値の選択の
於いて、より好ましくは、TB /T≦0.9.最適に
はTB /T≦0.8なる関係が満足される様に層厚T
B及び層厚Tの値が決定されるのが望ましい。
本発明に於いて、第1の層(G)中に金石されるゲルマ
ニウム原子の含有量がlX1lX105ato ppm
以上の場合には、第1の層(G)の層厚TBとしては、
可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは30pL以
下、より好ましくは25ル以下、最適には2oJL以下
とされるのが望ましい。
本発明において、必要に応じて光受容層を構成する第1
の層(G)及び第2の層(S)中に含有されるハロゲン
原子(X)としては、具体的には、フッ素、塩素、臭素
、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素を好適なものと
して挙げることが出来る。
本発明において、a−3i Ge (H、X) テ構成
される第1の層(G)を形成するには例えばグロー放電
法、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法
等の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。
例えば、グロー放電法によって、a−3i Ge (H
、X) テ構成される第1の層(G)を形成するには、
基本的には、シリコン原子(Si)を供給し得るSi供
給用の原料ガスとゲルマニウム原子(Ge)を供給し得
るGe供給用の原料ガスと必要に応じて水素原子(H)
導入用の原料ガス又は/及びハロゲン原子(X)導入用
の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガ
ス圧状態で導入して、F:、堆積室内にグロー放電を生
起させ、予め所定位置に設置されである所定の支持体表
面上に含有されるゲルマニウム原子の分布農産を所望の
変化率曲線に従って制御し乍らa−3iGe (H,X
)から成る層を形成させれば良い。又、スパッタリング
法で形成する場合には、例えばAr、He等の不活性ガ
ス又はこれ等のガスをヘースとした混合ガスの雰囲気中
でStで構成されたターゲットとGeで構成されたター
ゲットの二枚を使用して、又はSiとGeの混合された
ターゲットを使用してスパッタリングする際、必要に応
じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入
用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入してやれば
良い。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、SiH4゜Si2H6,5i3HB
 、5i4)(IQ等のガス状態の又ガス化し得る水素
化硅素(シラン類)が有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供給効率
の良さ等の点でSiH4,5i2HB 、が好ましいも
のとして挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
4、Ge2 H6、Ge3 HB 。
Ge4 HH)、Ge5 H12,Ge6 H14,G
e7H1iGe8.H18,G11l H20等のカス
状ff、 (y)又はガス化し得る水素化ゲルマニウム
がイj効に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作
成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で、
GeH4、Ge2 H(3、Ge3 HBが好ましいも
のとして挙げられる。
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明において
は挙げることが出来る。
本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF、CIF。
C文F3 、BrF5 、BrF3 、IF3 。
IF7 、IC1,IBr等のハロゲン間化合物を挙げ
ることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
iF4 、Si2 FB 。
540文4.SiBr4等のハロゲン化硅素が好ましい
ものとして挙げる事が出来る。
この様ハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロー
放電法によって本発明の特徴的な光受容部材を形成する
場合には、Ge供給用の原料ガスと共にStを供給し得
る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも、
所望の支持体上にハロゲン原子を含むa−3iGeから
成る第1の層(G)を形成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第1の層(
G)を作成する場合、基本的には、例えばSi供給用の
原料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給用の原料カス
となる水素化ゲルマニウムとAr、H2,He等のガス
等を所定の混合比とガス流量になる様にして第1の層(
G)を形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起して
これ等のカスのプラズマ雰囲気を形成することによって
、所望の支持体上に第1の層(G)を形成し得るもので
あるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる様
に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素原子を
含む硅素化合物のガスも所望量混合して層形成しても良
い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
反応性スパッタリング法或いはイオンブレーティング法
に依ッテa−s i Ge (H、X)がら成る第1の
層(G )を形成するには、例えばスパッタリング法の
場合にはSiから成るターゲットとGeから成るターゲ
ットの二枚を、或いはStとGeから成るターゲットを
使用して、これを所望のガスプラズマ雰囲気中でスパッ
タリングし、イオンブレーティング法の場合には、例え
ば、多結晶シリコン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマ
ニウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸
着ポートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いはエ
レクトロンビーム法(EB法)等によって加熱蒸拓させ
飛翔蒸発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる
事で行う事が出来る。
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記の/\ロゲン化合物又は前記のハロゲン原
子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガス
のプラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2,或いは前記したシラン類又は/
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記された/\ロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅
素化合物が有効なものとして使用されるものであるが、
その他に、HF。
H0文、Hlr、HI等のハロゲン化水素。
SiH2F2,5iH2I2,5iH2C文2゜5iH
CI13.5iH2Br2,5iHBr3等のハロゲン
置換水素化硅素、及びGeHF3゜GeH2F2 、G
eH3F、GeHC見3゜GeH2C12、GeH3C
JI、GeHB r3゜GeH2B r2 、GeH3
Br、GeHI3 。
GeH2I2 、GeH3I等の水素化ハロゲン化ゲル
マニウム等の水素原子を構成要素の1つとするハロゲン
化物、GeF4.GeC文4゜GeBr4 、Ge I
4 、GeF2 、GeC12゜GeBr2 、GeI
2等のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の或い
はガス化し得る物質も有効な第1の層(G)形成用の出
発物質ととして挙げる事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含む/\ロゲン化物は、
第1の層(G)形成の際に層中に/\ロゲン原子の導入
と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な
水素原子も導入されるので、本発明においては好適な/
\ロゲン導入用の原料として使用される。
水素原子を第1の層(G)中に構造的に導入するには、
上記の他にH2,或いはSiH4゜Si2H6,5i3
HB 、5t4H10等の水素化硅素をGeを供給する
為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、
GeH4゜Ge2 H6、Ge3 HB 、Ge4 H
og、Ge5HI2・Gefi H14,Ge7 Hl
lll、Ge8 1(ts−Ge5HI2等の水素化ゲ
ルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシリコン
化合物と、を堆積室中に共存させて放電を生起させる事
でも行う事が出来る。
本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第1の層(G)中に含有される水素原子(H)の
量又はハロゲン原子(X)の量又は水素原子とハロゲン
原子の量の和(H+X)は、好ましくは0.01〜40
atomic%、より好適には0.05〜30atom
ic%、最適には0 、Thl 〜25at omi 
c%とされるのが望ましい。
第1の層(G)中に含有される水素原子(H)又は/及
びハロゲン原子(X)の量を制御す、Sには、例えば支
持体温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン原
子(X)を含有させる為に使用される出発物質の堆積装
置系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い
本発明に於いて、a−3i(H,X)で構成される第2
の層(S)を形成するには、前記した第1の層領域(G
)形成用の出発物質(I)の中より、Ge供給用の原料
ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第2の層(S)
形成用の出発物質(■)〕を使用して、第1の層(G)
を形成する場合と、同様の方法と条件に従って行うこと
が出来る。
即ち、本発明において、a−3i(H,X)で構成され
る第2の層(S)を形成するには例えばグロー放電法、
スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の
放電現象を利用する真空堆積法によって成される0例え
ば、グロー放電法によってa−3t(H,X)で構成さ
れる第2のM (S)を形成するには、基本的には前記
したシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原
料ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の又
は/及びハロゲン原子(X)導入用の原料ガスを、内部
が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロ
ー放電を生起させ、予め所定位置に設置されである所定
の支持体表面上にa S i(H+ X )からなる層
を形成させれば良いゆ又、スパッタリング法で形成する
場合には、例えばAr、He等の不活性ガス又はこれ等
のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でStで構成
されたターゲットをスパッタリングする際、水素原子(
H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用のガスをスパ
ッタリング用の堆積室に導入しておけば良い。
光受容層を構成する層中に、伝導特性を制御する物質(
C)、例えば、第■族原子或いは第V族原子を構造的に
導入して前記物質(C)の含有された層領域(PN)を
形成するには、層形成の際に、第■族原子導入用の出発
物質或いは第V族原子導入用の出発物質をガス状態で堆
積室中に光受容層を形成する為の他の出発物質と共に導
入してやれば良い。この様な第■族原子導入用の出発物
質と成り得るものとしては、常温常圧でガス状の又は、
少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採
用されるのが望ましい。その様な第■族原子導入用の出
発物質として具体的には硼素原子導入用としては、B2
 He 、 B4 )(to・B5 B9 ・B5H1
1・Bit HIo、 13e B12. Be HI
4等の水素化硼素、BF3.BCJ13.BB r3等
のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AMC交3
.GaC交3゜Ga (CH3)3.I ncM3.T
C13等も挙げることが出来る。
第V族原子導入用の出発物質として、本発明においた有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3,
P2H4等の水素化燐。
PH4I 、PF3 、PF5 、PC文3.P C立
5 。
PB r3.PB r5 、PI3等(7)ハtffゲ
ン化燐が挙げられる。この他、A s B3.A s 
F3.A s C文3゜A s B r3.A s F
5.S bH3,S bF3.S b F5゜sbc交
3.SbC交5.S i B3.S i CL;L3゜
B i B r3等も第V族原子導入用の出発物質の有
効なものとして挙げることが出来る。
本発明の光受容部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、光受容層中には、酸素原子、炭素原子
、窒素原子の中から選択される少なくとも一種の原子が
層厚方向には均一あるいは不均一な分布状態で含有され
る。光受容層中に含有されるこの様な原子(OCN)は
、光受容層の全層領域に含有されても良いし、或いは、
光受容層の一部の層領域のみに含有させることで偏在さ
せても良い。
原子(OCN)の分布状態は分布濃度C(OCN)が、
光受容層の支持体の表面と平行な面内に於いては均一で
あることが望ましい。
本発明に於いて、光受容層に設けられる原子(OCN)
の含有されている層領域(OCN)は・光感度と暗抵抗
の向上を主たる目的とする場合には、光受容層の全層領
域を占める様に設けられ、支持体と光受容層との間の密
着性の強化を図るのを主たる目的とする場合には、光受
容層の支持体側端部層領域を占める様に設けられる。
前者の場合1層領域(OCN)中に含有される原子(O
CN)の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少な
くされ、後者の場合には、支持体との密着性の強化を確
実に図る為に比較的多くされるのが望ましい。
本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域(OCN
)に含有される原子(OCN)の含有量は、層領域(O
CN)自体に要求される特性、或いは該層領域(OCN
)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ける特性との関係等、有機的関連性
に於いて、適宜選択することが出来る。
又、前記層領域(OCN)に直に接触して他の層領域が
設けられる場合には、故地の層領域の特性や、故地の層
領域との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、
原子(OCN)の含有量が適宜選択される。
層領域(OCN)中に含有される原子 (OCN)の量は、形成される光受容部材に要求される
特性に応じて所望に従って適宜法められるが、好ましく
はQ 、 Q Q l 〜50 atomic%、より
好ましくは、O−002〜40atomic%、最適に
はO、OO3〜30 atomic%とされるのが望ま
しい。
本発明に於いて、層領域(OCN)が光受容層の全域を
占めるか、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、層
領域(OCN)の層厚TOの光受容層の層厚Tに占める
割合が充分多い場合には、層領域(OCN)に含有され
る原子(OCN)の含有量の上限は、前記の値より充分
多なくされるのが望ましい。
本発明の場合には、層領域(OCN)の層厚Toが光受
容層の層厚Tに対して占める割合が5分の2以上となる
様な場合には、層領域(OCN’)中に含有される原子
(OCN)の上限としては、好ましくは30 a t 
o m i c%以下、より好ましくは20atomi
c%以下、最適にはl’Oatomic%以下とされる
のが望ましい。
本発明の好適な実施態様例によれば、原子(OCN)は
、支持体上に直接設けられる前記の第1の層には、少な
くとも含有されるのが望ましい。詰り、光受容層の支持
体側端部層領域に原子(OCN)を含有させることで、
支持体と光受容層との間の密着性の強化を計ることが出
来る。
更に、窒素原子の場合には、例えば、硼素原子との共存
下に於いて、暗抵抗の向上と高光感度の確保が一層出来
るので、光受容層に所望量含有されることが望ましい。
又、これ等の原子(OCN)は、光受容層中に複数種含
有させても良い。即ち、例えば、第1の層中には、酸素
原子を含有させ、第2の層中には、窒素原子を含有させ
たり、或いは、同一層領域中に例えば酸素原子と窒素原
子とを共存させる形で含有させても良い。
第20図乃至第28図には、本発明における光受容部材
の層領域(OCN)中に含有される原子(OCN)の層
厚方向の分布状態が不均一な場合の典型的例が示される
第20図乃至第28図において、横軸は原子(OCN)
の分布濃度Cを、縦軸は、層領域(OCN)の層厚を示
し、tBは支持体側の層領域(OCN)の端面の位置を
、tTは支持体側とは反対側の層領域(OCN)の端面
の位置を示す。即ち、原子(OCN)の含有される層領
域(OCN)はtB側よりtT側に向って層形成がなさ
れる。
第20図には、層領域(OCN)中に含有される原子(
OCN)の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示され
る。
第20図に示される例では、原子(OCN)の含有され
る層領域(OCN)が形成される表面と該層領域(OC
N)の表面とが接する界面位置tBよりtlの位置まで
は、原子(OCN)の分布濃度Cが01なる一定の値を
取り乍ら原子(OCN)が形成される層領域(OCN)
に含有され、位置tlよりは濃度C2より界面位置t7
に至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位置t
Tにおいては原子(OCN)の分布濃度Cは濃度C3と
される。
第21図に示される例においては、含有される原子(O
CN)の分布濃度Cは位置TBより位置t’−1−に至
るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTに
おいて濃度C5となる様な分布状態を形成している。
第22図の場合には、位置tBより位置t2までは原子
(OCN)の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ、位
置t2と位置t−1−との間において、徐々に連続的に
減少され1位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に零
とされている(ここで実質的に零とは検出限界量未満の
場合である)。
第23図の場合には、原子(OCN)の分布濃度Cは位
置TBより位置tTに至るまで、濃度C8より連続的に
徐々に減少され、位置t7において、実質的に零とされ
ている。
第24図に示す例においては、原子(OCN)の分布濃
度Cは位置TBと位置13間においては濃度C9と一定
値であり1位置t−1−においては濃度cto、”れる
。位置t3と位置t7との間では、分布濃度Cは一次関
数的に位置t3より位置tTに至るまで減少されている
第25図に示される例においては、分布濃度Cは位置t
Bより位置t4までは濃度C1lの一定値を取り、位置
t4より位置tTまでは濃度C12より濃度CI3まで
は一次関数的に減少する分布状態とされている。
第26図に示す例においては、位置TBより位置t−1
−に至るまで、原子(OCN)の分布濃度Cは濃度C1
4より実質的に零に至る様に一次関数的に減少している
第27図においては、位置tBより位置t5に至るまで
は原子(OCN)の分布濃度Cは、濃度C15よりC1
fiまで一次関数的に減少され、位置t5と位置tTと
の間においては、濃度C1Bの一定値とされた例が示さ
れている。
第28図に示される例においては、原子(OCN)の分
布濃度Cは1位置tBにおいては濃度C17であり、位
置t6に至るまではこの濃度C17より初めは緩やかに
減少され、tBの位置付近においては、急激に減少され
て位置計6では濃度CI8とされる。
位置t6と位置E7との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩やかに徐々に減少されて位置t7
で濃度Cta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計8において、
濃度C20に至る。位置t8と位置t7の間においては
濃度C20より実質的に零になる様に図に示す如き形状
の曲線に従って減少されている。
以上、第20図乃至第28図により、層領域(OCN)
中に含有される原子(OCN)の層厚方向の分布状態が
不均一な場合の典型例の幾〈つかを説明した様に、本発
明においては、支持体側において、原子(OCN)の分
布濃度Cの高い部分を有し、界面tT側においては、前
記分布濃度Cは支持体側に較べて可成り低くされた部分
を有する原子(OCN)の分布状態が層領域(OCN)
に設けられている。
原子(OCN)の含有される層領域(OCN)は、上記
した様に支持体側の方に原子(OCN)が比較的高濃度
で含有されている局在領域(B)を有するものとして設
けられるのが望ましく、この場合には、支持体と光受容
層との間の密着性をより一層向上させることが出来る。
上記局在領域(B)は、第20図乃至第28図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置tBより5川以内に設
けられるのが望ましい。
本発明においては、上記局在領域(B)は、界面位置t
Bより51L厚までの全領域(LT)とされる場合もあ
るし、又1M領域(LT)の一部とされる場合もある。
局在領域(B)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜状められる。
局在領域(B)はその中に含有される原子(OCN)の
層厚方向の分布状態として原子(OCN)分布濃度Cの
最大値Cm a Xが、好ましくは500atomic
 ppm以上、より好適には800atomic pp
m以上。
最適には1001000ato ppm以上とされる様
な分布状態となり得る様に層形成されるのが望ましい。
即ち1本発明においては、原子(OCN)の含有される
層領域(OCN)は、支持体側からの層厚で5ル以内(
tBから5舊厚の層領域)に分布濃度Cの最大値Cma
xが存在する様に形成されるのが望ましい。
本発明において、層領域(OCN)が光受容層の一部の
層領域を占める様に設けられる場合には層領域(OCN
)と他の層領域との界面において、屈折率が緩やかに変
化する様に、原子(OCN)の層厚方向の分布状態を形
成するのが望ましい。
この様にすることで、光受容層に入射される光が層接触
界面で反射されるのを阻止し、干渉縞模様の発現をより
効果的に防止することが出来る。
又、層領域(OCN)中での原子(OCN)の分布濃度
Cの変化線は滑らかな屈折率変化を与える点で、連続し
て緩やかに変化しているのが望ましい。
この点から、例えば第20図乃至第23図、第26図及
び第28図に示される分布状!Eとなるように、原子(
OCN)を層領域(OCN)中に含有されるのが望まし
い。
本発明に於て、光受容層に原子(OCN)の含有された
層領域(CON)を設けるには、光受容層の形成の際に
原子(CON)導入用の出発物質を前記した光受容層形
成用の出発物質と共に使用して、形成される層中にその
量を制御し乍ら含有してやればよい。
層領域(OCN)を形成するのにグロー放電法を用いる
場合には、前記した光受容層形成用の出発物質の中から
所望に従って選択されたものに原子(OCN)導入用の
出発物質が加えられる。その様な原子(OCN)導入用
の出発物質としては、少なくとも原子(OCN)を構成
原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化
したものの中の大概のものが使用される。
具体的には、例えば酸素(02)、、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(N20’3)、四三酸
化窒素(N204)。
三二酸化窒素(N205)、三二酸化窒素(NO3)。
シリコン原子(Si)と酸素原子(0)と水素原子(H
)とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン(H3S
 1O5iH3)、トリシロキサン(H3S its 
1H20s 1H3)等の低級シロキサン、メタン(C
H4)、エタン(C2H6)、プロパン(C3HB)、
n−ブタ7 (n −C4H10)、ペンタy(C5H
12)等の炭素数1〜5の飽和炭化水素、エチレン(C
2H4)、プ奢 ロピレン(C:3H6)、ブテン−1(C4H8)。
ブテン−2(c4HB)、インブチレン(C4H8)、
ペンテ7(C5HIQ)等ノ炭素a2〜5のエチレン系
炭化水素、アセチレン(C2H2)。
メチルアセチレン(C3H4)、ブチン(C4H5)等
の炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素、窒素(N2)
、アンモニア(NH3)、ヒドラジン(H2NNH2)
、アジ化水素(HN3N)3゜アジ化アンモニウム(H
H4N3)、三弗化窒素(F3N)、四弗化窒素(F4
N)等々を挙げることが出来る。
スパッタリング法の場合には、原子(OCN)導入用の
出発物質としては、グロー放電法の際に列挙した前記の
ガス化可能な出発物質の外に、固体化出発物質として、
5i02.Si3N4゜カーボンブラック等を挙げるこ
とが出来る。これ等は、St等のターゲットと共にスパ
ッタリング用のターゲットとしての形で使用される。
本発明に於いて、光受容層の形成の際に、原子(OCN
)の含有される層領域(OCN)を設ける場合、該層領
域(OCN)に含有される原子(OCN)の分布濃度C
を層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分布状1(d
epfhprofile)を有する層領域(OCN)を
形成する場合には、グロー放電の場合には、分布濃度C
を変化させるべき原子(OCN)導入用の出発物質のガ
スを、そのガス流量を所望の変化率曲線に従って適宜変
化させ乍ら、堆積室内に導入することによって成される
例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法により、ガス流量系の途中に設けられ
た所定のニードルバルブの開口を暫昨変化させる操作を
行えば良い。このとき、流量の変化率は線型である必要
はなく、例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計さ
れた変化率曲線に従って流量を制御し、所望の含有率曲
線を得ることもできる。
層領域(OCN)をスパッタリング法によって形成する
場合、原子(OCN)の層厚方向の分布濃度Cを層厚方
向で変化させて、原子(OCN)の層厚方向の所望の分
布状態(depfh profi Ie)を形成する場
合には、第一には、グロー放電法による場合と同様に、
原子導入用の出発物質をガス状態で使用し、該カスを堆
積質中へ導入する際のカス流量を所望に従って適宜変化
させることによって成される。第二にはスパッタリング
用のターゲットを、例えばSiと5i02との混合され
たターゲットを使用するのであれば、Siと5i02と
の混合比をターゲットの層厚方向に於いて、予め変化さ
せておくことによって成される。
本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr、ステンレス、Ai、Cr、Mo、Au
、Nb、Ta。
V、Ti、Pt、Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。
ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィル
ム又はシー1− 、ガラス、セラミック、紙等が通常使
用される。
これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に
外の層が設けられるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、Al
l、Cr、Mo、Au、Ir、Nb。
5n02 、 ITO(I n203+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、Ai。
Ag、Pb、Zn、Ni、Au、Cr、Mo。
Ir、Nb、Ta、V、Ti 、Pt等の金属の薄膜を
真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等でその表
面に設け、又は前記金属でその表面をラミネート処理し
て、その表面に導電性が付与される。支持体の形状とし
ては、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所
望によって、その形状は決定されるが、例えif、第1
O図の光受容部材1004を電子写真用光受容部材とし
て使用するのであれば連続高速複写の場合には、無端ベ
ルト状又1士円筒状とするのが望ましい。支持体の厚さ
は、所望通りの光受容部材が形成される様に適宜決定さ
れるが、光受容部材として可撓性が要求される場合には
、支持体としての機能が充分発揮される範囲内であれば
可能な限り薄くされる。百年ら、この様な場合支持体の
製造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、好ましく
は1Oル以上とされる。
次に本発明の光受容部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。
第29図に光受容部材の製造装置の一例を示す。
図中2902〜2906のガスボンベには、本発明の光
受容部材を形成する為の原料ガスが密封されており、そ
の−例としてたとえば2902は、SiH4ガス(純度
99.999%。
以下SiH4と略す)ボンベ、2903はGeH4ガス
(純度99.999%、以下GeH4と略す)ボンベ、
2904はHeガス(純度99.99%、以下Noと略
す)ボンベ、2905はB2で稀釈されたB2 Heガ
ス(純度99.999%、以下B2 He /H2と略
す。)ボンベ、2906はB2ガス(純度99.999
%)ボンベである。
これらのガスを反応室2901に流入させるにはガスボ
ンベ2902〜2906の、<ルブ2922〜2926
、リークバルブ2935か閉じられていることを確認し
、又、流入/ヘルプ2912〜2916、流出バルブ2
917〜2つ21、補助バルブ2932.2933が開
かれていることを確認して、先ずメインノヘルブ293
4を開いて反応室2901、及び各カス配管内を排気す
る。次に真空計2936の読みが約5X10−8tor
rになった時点で補助/ヘルプ2932,2933、流
出バルブ2917〜2921を閉じる。
次にシリンダー状基体2937上番と光受容層を形成す
る場合の1例をあげると、ガスボンベ2902よりSi
H4ガス、ガスポンベ2903よりGeH4ガス、ガス
ボンベ2904よりNoガス、ガスポンベ2905.l
:すB2 He/H2ガス、ガスポンベ29o6よりH
2ガスをバルブ2922,2923,2924,292
5.2926を開いて出口圧ゲージ2927゜2928
.2929.2930.2931(7)圧を1Kg7c
m2に調整し、流入バルブ2912.2913,291
4,2915.2916を徐々に開けて、マスフロコン
トローラ2907.2908,2909,2910.2
911内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ29
17.2918,2919,2920,2921、補助
バルブ2932.2933を徐々に開いて夫々のガスを
反応室2901に流入させる。このときのSiH4ガス
流量、GeH4ガス流量、NOガス流量、B2H6/H
2ガス流量、H2ガス流量の比が所望の値になるように
流出バルブ2917,2918,2919,2920.
2921を調整し、また反応室2901内の圧力が所望
の値になるように真空計2936の読みを見ながらメイ
ンバルブ2934の開口を調整する。そして、基体29
37の温度が加熱ヒーター2938により50〜400
℃の範囲の温度に設定されていることを確認された後、
電源2940を所望の電力に設定して反応室2901内
にグロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計された
変化率曲線に従ってG e H4ガスの流量を手動ある
いは外郡駆動モーター等の方法によってバルブ2918
の開口を漸次変化させる操作を行って形成される層中に
含有されるゲルマニウム原子の分布濃度を制御する。
上記の様にして所望時間グロ放電を維持して、所望層厚
に、基体2937上に第1の層(G)を形成する。所望
層厚に第1の層(G)が形成された段階に於て、流出バ
ルブ2918を完全に閉じること及び必要に応じて放電
条件を変える以外は、同様な条件と手順に従って所望時
間グロー放電を維持することで、第1の層(G)上にゲ
ルマニウム原子が実質的に含有されない第2の層(S)
を形成することが出来る。
又、第1の層(S)及び第2の層(G)の各層ニハ、流
出バルブ2o2oを適宜開閉することで硼素を含有させ
たおり、含有させなかったり、或いは、各層の一部の層
領域にだけ硼素を含有させることも出来る。
層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため基体
2937はモーター2939により一定速度で回転させ
てやるのが望ましい。
以下実施例について説明する。
実施例1 An支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第2表に示す条件で、第30図(P:ピッチ、D:
深 さ)に示すように旋盤で加工した(No、201〜
204)。
次に、第1表に示す条件で、第29図の膜堆積装置で種
々の操作手順に従ってのa−5i電子写真用光受容部材
を作製した(試料No。
201〜204)。
なお、第1層c7)a−5iGe:H:B:0層は、G
 e H4およびSiH4の流量を第31図のようにな
るように、G e H4および5i1(4のマスフロコ
ントローラー2908および29o7をコンピュータ(
HP9845B)より制御した。
このようにして作製した光受容部材の各層の層厚を電子
顕微鏡で測定したところ、第2表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80μm)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
No、201〜204試料のいずれの画像にも干渉縞模
様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例2 Ai支持体(長さくL) 357 mm 、径(r)8
0mm)を第3表に示す条件で、第30図(P:ピッチ
、D:深 さ)に示すように旋盤で加工した(試料No
、301〜3o4)。
次に、第1表に示す条件で、第29図の119堆積装置
で種々の操作手順に従ってa−Si電子写真用光受容部
材を作製した(試料No、301〜304)。
なお、第1層のa−5iGe:H:B:0層は、G e
 H4およびSiH4の流量を第32図のようになるよ
うに、G e H4およびS iH4のマスフロコント
ローラー2008および2007をコンピュータ(HP
9845B)により制御した。
このようにして作製した光受容部材の各層の層厚を電子
顕微鏡で測定したところ、第3表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80弘m)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
No、301〜304のいずれの画像にも干渉縞模様は
観測されず、実用に十分なものであった。
実施例3 実施例1に於て使用したNoガスをNH3ガスに変えた
以外は実施例1と同様の条件と手順に従ってa−3i系
電子写真用光受部材を作製した。(試料No 、401
〜404)。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80ルm)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
試料No 、401〜404のいずれの画像にも干渉縞
模様は観測されず、実用に十分なものであった。
スに変えた以外は実施例1と同様の条件と手順に従って
a−3t系電子写真用光受部材を作製した。(試料NO
,501〜504)。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780 nm 、ス
ポット径80 gm)で画像露光を行ない、それを現像
、転写して画像を得た。
試料NO,501〜504のいずれの画像にも干渉縞模
様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例5 An支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第5表に示す条件で、第301ffl(P:ピッチ
、D:深 さ)に示すように旋盤で加工した(試料No
、601〜604)。
次に、第4表に示す条件で、第29図の膜堆積装置で種
々の操作手順に従ってのa−3t電子写真用光受容部材
を作製した(試ネ4No。
601〜604)。
■ なお、第1層のa−3iGe:H:B:金層は、G e
 H4およびSiH4の流量を第33図のようになるよ
うに、G e H4およびSiH4のマスフロコントロ
ーラー2008および2007’eコンピユータ(HP
9845B)Kより1jJ IIした。
このようにして作製した光受容部材の各層の層厚を電子
顕微鏡で測定したところ、第5表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80ILm)で画像露光を行ない、それを現像、転
写して画像を得た。
試料No、601〜604のいずれの画像にも干渉縞模
様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例6 AM支持体(長さくL) 357 mm 、径(r)8
0mm)を第6表に示す条件で、第30図(P:ピッチ
、D:深 さ)に示すように旋盤で加工した(試料No
、701〜704)。
次に、第4表に示す条件で、第29図の膜堆積装置で種
々の操作手順に従ってのa−3t電子写真用光受容部材
を作製した(試料No。
701〜704)。
なお、第1層c7)a−3iGe+H:B:8層は、G
 e H4およびSiH4の流量を第34図のようにな
るように、G e H4およびS i H4のマスフロ
コントローラー2008お、ll:び2007をコンピ
ュータ(HP9845B)により制街した。
このようにして作製した光受容部材の各層の層厚を電子
顕微鏡で測定したところ、第6表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80pm)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を+1+た。
試料No、701〜704のいずれの画像にも干渉縞模
様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例7 実施例5に於て使用したNH3ガスを80番ガスに変え
た以外は実施例5と同様の条件と手順に従ってa−5t
系電子写真用光受部材を作製した。(試料N008α1
〜804)。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80uLm)で画像露光を行ない、それを現像、転
写して画像を得た。
試料No、801〜804のいずれの画像にも干渉縞模
様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例8 実施例5に於て使用したNH3ガスをCH4ガスに変え
た以外は実施例5と同様の条件と手順に従ってa−3i
系電子写真用光受部材を作製した。(試料No、901
〜904)。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80 pm)で画像露光を行ない、それを現像、転
写して画像を得た。
試料No、901〜904のいずれの画像にも干渉縞模
様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例9 An支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第8表に示す条件で、第30図(P:ピッチ、D:
深 さ)に示すように旋盤で加工した。
次に、第7表に示す条件で、第29図の堆積装置で種々
の操作手順に従って電子写真用光受容部材を作製した(
試料No、1O01−Zo。
4)。
なお、第1層のa−3iGe:H:B:C層は、GeH
4およびSiH4の流量を第31図のようになるように
、G e H4およびS i H4のマスフロコントロ
ーラー2008および2007をコンピュータ(HP9
845B)により制御スとの和に対する流量比を第36
図に示す変化率曲線に従って変化させた。
このようにして作製した光受容部材の各層の層Hを電子
顕微鏡で測定したところ、第8表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80 pm)で画像露光を行ない、それを現像、転
写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例10 実施例9に於て使用したCH4ガスをNoガスに変えた
以外は実施例9と同様の条件と手順に従ってa−3i系
電子写真用光受部材を作成した。(試料No 、l 1
01−1104)。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80終m)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
試料No 、1101−1104のいずれの画像にも干
渉縞模様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例11 実施例9に於て使用したCH4ガスをNH3ガスに変え
た以外は実施例9と同様の条件と手順に従ってa−3i
系主電子写真用光受容材を作製した。(試料No、12
01−1204)。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80ルm)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
試料NO,1201〜1204のいずれの画像にも干渉
縞模様は観測されず、実用に十分なものであった。
実施例12 AM支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第io表に示す条件で、第30図(P:ピッチ、D
:深 さ)に示すように旋盤で加工した。
次に、第9表に示す条件で、第29図の堆積装置で種々
の操作手順に従って電子写真用光受容部材を作製した(
試料No、1301−1304)。
なお、第1層のa−3iGe:H:B:0層は、GeH
4およびSiH4の流量を第33回のようになるように
、GeH4およびS+H4のマスフロコントローラー2
008および2007をコンピュータ(HP、9845
B)により制御した。
また、NOガスty) G e H4ガスとSiH4ガ
スとの和に対する流星比を第37図に示す変化率曲線に
従って変化させた。
このようにして作製した光受容部材の各層の層厚を電子
顕微鏡で測定したところ、第6表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780 n m 、
スポット径80pm)で画像露光を行ない、それを現像
、転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例13 An支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第12表に示す条件で、第30図(P:ピッチ、D
:深 さ)に示すように旋盤で加工した。
次に、第11表に示す条件で、第29図の堆積装置で種
々の操作手順に従って電子写真用光受容部材を作製した
(試料No、1401〜1404)。
なお、第1層のa−3iGe:H:B:N層は、GeH
4およびSiH4の流量を第34図のようになるように
、G e H4およびSiH4のマスフロコントローラ
ー2008おJ:び2007をコンピュータ(HP98
45B)により制御した。
また、NH3ガスのGeH4ガスとSiH4ガスとの和
に対する流星比を第38図に示す変化率曲線に従って変
化させた。
このようにして作製した光受容部材の各層の層厚を電子
顕微鏡で測定したところ、第12表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80#Lm)で画像露光を行ない、それを現像、転
写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例14 An支持体(長さくL) 357 mm 、径(r)8
0mm)を第14表に示す条件で、第30図(P:ピッ
チ、D=深 さ)に示すように旋盤で加工した。
次に、第13表に示す条件で、第29図の堆積装置で種
々の操作手順に従っての電子写真用光受容部材を作製し
た(試料No、1501〜1504)。
なお、第1層のa −S i G e : H: B 
: 0層は、GeH4および5iH4c7)流量を第3
2図のようになるように、GeH4およびSiH4のマ
スフロコントローラー2008おJ−び2007をコン
ピュータ(HP9845B)により制御した。
また、CH4ガスのGeH4ガスとSiH4カスとの和
に対する流量比を第39図に示す変化率曲線に従って変
化させた。
このようにして作製した光受容部材の各層の層厚を電子
顕微鏡で測定したところ、第14表の結果を得た。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径gopm)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例15 実施例1から実施例14までについて、B2で3000
vol ppmに稀釈したB2 H6ガスの代りにB2
で3000vol ppmに稀釈したPH3ガスを使用
して、電子写真用光受容部材を作製した。(試料No、
1601〜1656)。
軸 なお、弁の作製条件は、実施例1から実施例14までと
同様にした。
これらの電子写真用光受容部材について、第35図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780 nm 、ス
ポット径80#Lm)で画像露光を行ない、それを現像
、転写して画像を得た。
いずれの画像にも干渉縞模様は観察されず実用に十分な
ものであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、干渉縞の一般的な説明図である。 第2図は、多層の光受容部材の場合の干渉縞の説明図で
ある。 第3図は散乱光による干渉縞の説明図である。 第4図は、多層の光受容部材の場合の散乱光による干渉
縞の説明図である。 第5図は、光受容部材の各層の界面が平行な場合の干渉
縞の説明図である。 第6図は光受容部材の各層の界面が非平行な場合に干渉
縞が現われないことの説明図である。 第7図は、光受容部材の各層の界面が平行である場合と
非平行である場合の反射光強度の比較の説明図である。 第8図は、各層の界面が非平行である場合の干渉縞が現
われないことの説明図である。 第9図、は夫々代表的な支持体の表面状態の説明図であ
る。 第10図は、光受容部材の層構成の説明図である。 第11図から第19図は、第1の層におけるゲルマニウ
ム原子の分布状態を説明する為の説明図である。 第20図から第28図は、夫々層領域(OCN)中の原
子(OCN)の分布状態を説明する為の説明図である。 第29図は、実施例で用いた光受容層の堆積装置画の説
明図である。 第30図は、実施例で用いたAi支持体の表面状態の説
明図である。 第31図から第34図までは、実施例におけるカス流量
の変化を示す説明図である。 第35図は、実施例で使用した画像露光装置の説明図で
ある。 第36図から第39図は、夫々本発明の実施例に於ける
ガス流量比の変化率曲線を示す説明図である。 1000・・・・・・・・・・・・・・・・・・光受容
層1001・・・・・・・・・・・・・・・・・・A又
支持体1002・・・・・・・・・・・・・・・・・・
第1の層1003・・・・・・・・・・・・・・・・・
・第2の層1004・・・・・・・・・・・・・・・・
・・光受容部材1005・・・・・・・・・・・・・・
・・・・光受容部材の自由表面3501・・・・・・・
・目・・・・・・・・電子写真用光受容部材3502・
・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体レーザー3
503・・・・・・・・・・・・・・・・・・fθレン
ズ3504・・・・・・・・・・・・・・・・・・ポリ
ゴンミラー3505・・・・・・・・・・・・・・・・
・・露光装置の平面図3506・・・・・・・・・・旧
・・・・・露光装置の側面図 。 第30 第40 0 C5 C □C 第??霞 C 第3図 第27図 遍?8目 υ カプット1tし カス淀量比 手続補正書く自発) 昭和60年2月14日 昭和59年 特許願 第 66586 号2、発明の名
称 光受容部材 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 性 所 東京都大田区下丸子3−30−2居所 er3
146東京都大田区下丸子3−30−2S、補正の対象 、明細書 牡補正の内容 明細書の第105頁第16表を別紙の通り補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)シリコン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質
    材料で構成された第1の層と、シリコン原子を含む非晶
    質材料で構成され、光導電性を示す第2の層とが支持体
    側より順に設けられた多層構成の光受容層とを有する光
    受容部材に於いて、前記第1の層及び前記第2の層の少
    なくとも一方に伝導性を支配する物質が含イ1され且つ
    前記第1の層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態が
    層厚方向に不均一であると共に、前記光受容層が、酸素
    原子、炭素原子、窒素原子の中から選択される原子の少
    なくとも−・種を含有し、且つショートレンジ内に1対
    以上の非平行な界面を有し、該非平行な界面が層厚方向
    と垂直な面内の少なくとも一方向に多数配列している事
    を特徴とする光受容部材。 (2)前記光受容層が、酸素原子、炭素原子、窒素原子
    の中から選択される原子の少なくとも一種を、層厚方向
    には均一な分布状態で含有する特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。 受 (3)前記光。客層が、酸素原子、炭素原子、窒素原子
    の中から選択される原子の少なくとも一種を層厚方向に
    は不均一な分布状態で含有する特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。 (4)前記配列が規則的である特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。 (5)前記配列が周期的である特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。 (Eり 前記ショートレンジが0.3〜500Pである
    特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。 (7)前記非平行な界面は前記支持体の表面に設けられ
    た規則的に配列している凹凸に基づいて形成されている
    特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。 (8)前記凹凸が逆V字形線状突起によって形成されて
    いる特許請求の範囲第5項に記載の光受容部材。 (9)前記逆V字形線状突起の縦断面形状が実質に記載
    の光受容部材。 (10)前記逆V字形線状突起の縦断面形状が実質? 的に直角三角形である特許請求の範囲第外項に記載の光
    受容部材。 (+1)前記逆V字形線状突起の縦断面形状が実質! 的に不等辺三角形である特許請求の範囲第称項に記載、
    の光受容部材。 (12)前記支持体が円筒状である特許請求の範囲第1
    項に記載の光受容部材。 に記載の光受容部材。 (15)前記逆V字形線状突起がその稜線方向に於! いて区分されている特許請求の範囲第も項に記載の光受
    容部材。 (18)前記逆V字形線状突起の稜線方向が円筒状支持
    体の中心軸に治っている特許請求の範囲第(17)前記
    凹凸は傾斜面を有する特許請求の範囲第5項に記載の光
    受容部材。 (18)光受容層の自由表面には、支持体表面に設けら
    れた凹凸と同一のピッチで配列された凹凸が形成されて
    いる特許請求の範囲第を項に記載の光受容部材。 (20)第1の層及び第2の層の少なくともいずれか一
    方に水素原子か含有されている特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。 (21)第1の層及び第2の層の少なくともいずれ部材
    。 (22)伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属す
    る原子である特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材
    。 (23)伝導性を支配する物質が周期律表第V族に属す
    る原子である特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材
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