JPS60221763A - Photoreceptible member - Google Patents
Photoreceptible memberInfo
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- JPS60221763A JPS60221763A JP59079006A JP7900684A JPS60221763A JP S60221763 A JPS60221763 A JP S60221763A JP 59079006 A JP59079006 A JP 59079006A JP 7900684 A JP7900684 A JP 7900684A JP S60221763 A JPS60221763 A JP S60221763A
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- 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
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光(ここでは広義の光で紫外線。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention is based on light (here, ultraviolet light in a broad sense).
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。The present invention relates to a light-receiving member that is sensitive to electromagnetic waves such as visible light, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.
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。More specifically, the present invention relates to a light receiving member suitable for using coherent light such as laser light.
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−1必要に応じて転写、定着などの処
理を行ない、画像を記録する方法がよく知られている。As a method for recording digital image information as an image, an electrostatic latent image is formed by optically scanning a light-receiving member with a laser beam modulated according to the digital image information, and then the latent image is developed. A well-known method is to record an image by performing processes such as transfer and fixing depending on the image.
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。Among these, in image forming methods using electrophotography, image recording is generally performed using a small and inexpensive He--Ne laser or semiconductor laser (usually having an emission wavelength of 650 to 820 nm).
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
種類の光受容部側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、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−siJと略記する)から成る光
受容部材が注目されている。In particular, as a light-receiving member for electrophotography that is suitable when using a semiconductor laser, Vickers For example, JP-A No. 54-86341 and JP-A-Sho 56-
A light-receiving member made of an amorphous material containing silicon atoms (hereinafter abbreviated as rA-siJ) disclosed in Japanese Patent No. 83746 is attracting attention.
面乍ら、光受容層を単層構成のA−91層とすると、そ
の高光感度を保持しつつ、電子写真用として要求される
1012Ωcm以上の暗抵抗を確保するには、水素原子
やハロゲン原子或いはこれ等に加えてポロン原子とを特
定の星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。Of course, if the photoreceptive layer is a single-layer A-91 layer, in order to maintain its high photosensitivity and ensure a dark resistance of 1012 Ωcm or more required for electrophotography, it is necessary to incorporate hydrogen atoms and halogen atoms. In addition to these, it is necessary to structurally contain poron atoms in a controlled manner in the layer in a specific star range, so it is necessary to strictly control the layer formation, etc. There are considerable limitations on tolerances in component design.
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54−121743
号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−4
172号公報に記載されである様に光受容層を伝導特性
の異なる層を竺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57−52
178号、同52179号、同52180号、同581
59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。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-121743 is an example of a system that can expand this design tolerance and make effective use of high light sensitivity even if the dark resistance is low to some extent.
No. 1, JP-A-57-4053, JP-A-57-4
As described in Japanese Patent Publication No. 172, the photoreceptive layer may have a layer structure of two or more layers having different conductivity characteristics, and a depletion layer may be formed inside the photoreceptive layer, or
No. 178, No. 52179, No. 52180, No. 581
59, No. 58160, and No. 58161, a multilayer structure in which a barrier layer is provided between the support and the photoreceptive layer or/and on the upper surface of the photoreceptive layer is used. , a light-receiving member with apparently increased dark resistance has been proposed.
この様な提案によって、A−5i系先光受容材はその商
品化設計実の許容度に於いて、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。Through such proposals, the A-5i-based light-receiving material has made dramatic progress in its commercialization design and actual tolerances, as well as in ease of manufacturing control and productivity, and is expected to be commercialized. The speed of development towards this goal is accelerating.
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。When laser recording is performed using a light-receiving member with such a multilayered light-receiving layer, the thickness of each layer is uneven, and the laser light is coherent monochromatic light, so the light-receiving layer is Reflected from the free surface of the laser beam irradiation side, each layer constituting the light-receiving layer, and the layer interface between the support and the light-receiving layer (hereinafter, both the free surface and the layer interface are collectively referred to as the "interface"). There is a possibility that each of the reflected lights may cause interference.
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、画像
の見惑くさは顕著となる。This interference phenomenon causes the so-called,
This appears as an interference fringe pattern and causes image defects. Particularly when forming a middle-tone image with high gradation, the image becomes conspicuously unsightly.
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。Furthermore, as the wavelength region of the semiconductor laser light used becomes longer, the absorption of the laser light in the photoreceptive layer decreases, so the above-mentioned interference phenomenon is remarkable.
この点を図面を以って説明する。This point will be explained with reference to the drawings.
第1図に、光受容部材の光受容層を構成するある層に入
射した光IQと上部界面102で反射した反射光R1,
下部界面101で反射した反射光R2を示している。FIG. 1 shows light IQ incident on a certain layer constituting the light-receiving layer of a light-receiving member, reflected light R1 reflected at the upper interface 102,
The reflected light R2 reflected at the lower interface 101 is shown.
層の平均層厚をd、屈折率をn、光の波長をの層厚差で
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。If the average layer thickness of the layer is d, the refractive index is n, and the wavelength of light is uneven due to the difference in layer thickness, the reflected lights R1 and R2 will be 2nd = m input (m
is an integer, and the amount of light absorbed and transmitted by a certain layer changes depending on which condition is met (reflected light strengthens and combined light weakens).
多層構成の光受容部材においては、第1図に示す干渉効
果が各層で起り、第2図に示すように、それぞれの干渉
による相乗的悪影響が生じる。その為に該干渉縞模様に
対応した干渉縞が転写部材上に転写、定着された可視画
像に現われ、不良画像の原因となっていた。In a multilayered light-receiving member, the interference effect shown in FIG. 1 occurs in each layer, and as shown in FIG. 2, a synergistic adverse effect occurs due to each interference. Therefore, interference fringes corresponding to the interference fringe pattern appear in the visible image transferred and fixed onto the transfer member, causing a defective image.
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〜±1ooooAの凹凸
を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭58−
162975号公報)アルミニウム支持体表面を黒色ア
ルマイト処理したり、或いは、樹脂中にカーボン、着色
顔料、染料を分散したりして光吸収層を設ける゛方法(
例えば特開昭57−165845号公報)、アルミニウ
ム支持体表面を梨地状のアルマイト処理したり、サンド
ブラストにより砂目状の微細凹凸を設けたりして、支持
体表面に光散乱反射防止層を設ける方法(例えば特開昭
57−16554号公報)等が提案されている。A method for solving this problem is to diamond-cut the surface of the support and provide unevenness of ±500 to ±100A to form a light-scattering surface (for example,
162975) A method of providing a light absorption layer by subjecting the surface of an aluminum support to black alumite treatment or dispersing carbon, colored pigments, or dyes in a resin (
For example, JP-A No. 57-165845), a method of providing a light-scattering anti-reflection layer on the surface of an aluminum support by subjecting the surface of the support to satin-like alumite treatment or by sandblasting to provide fine roughness in the form of grains. (For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-16554) etc. have been proposed.
面乍ら、これ等従来の方法では、画像上に現われる干渉
縞模様を完全に解消することが出来なかった。Unfortunately, these conventional methods have not been able to completely eliminate the interference fringe pattern that appears on images.
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。In other words, in the first method, the surface of the support is simply provided with a large number of irregularities of a specific size, so although it does prevent the appearance of interference fringes due to the light scattering effect, it does not affect the light scattering. Since the specularly reflected light component still remains, in addition to the remaining interference fringe pattern due to the specularly reflected light, the irradiation spot spreads due to the light scattering effect on the support surface, resulting in a substantial This was a cause of a decrease in resolution.
第2の方法は、黒色アルマイト処理程度では、完全吸収
は無理であって、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−Si
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−Si層の形成に悪影響を与えること等の不
都合さを有する。In the second method, complete absorption is impossible with the black alumite treatment, and the reflected light on the surface of the support remains. In addition, when a colored pigment dispersed resin layer is provided, when forming the A-Si layer, a degassing phenomenon occurs from the resin layer, and the layer quality of the formed light-receiving layer is significantly deteriorated. Si
It has disadvantages such as being damaged by plasma during layer formation, reducing its original absorption function, and adversely affecting the subsequent formation of the A-Si layer due to deterioration of the surface condition.
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、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X1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・・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、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。In the case of the third method of irregularly roughening the surface of the support, as shown in FIG. teeth,
The light enters the inside of the light-receiving layer 302 and becomes transmitted light X1. A part of the transmitted light 11 is scattered on the surface of the support 302 and becomes diffused light Kl, 2, 3, etc., and the rest is specularly reflected and becomes reflected light R2; becomes the emitted light R3 and goes outside. Therefore, since the emitted light R3, which is a component that interferes with the reflected light R1, remains, the interference fringe pattern cannot be completely erased.
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。Furthermore, if the diffusivity of the surface of the support 301 is increased in order to prevent interference and multiple reflections inside the light-receiving layer, the resolution decreases because light is diffused within the light-receiving layer and causes halation. There was also the drawback of doing so.
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。In particular, in a multilayered light-receiving member, even if the surface of the support 401 is irregularly roughened, as shown in FIG.
Reflected light R2 on the surface of layer 402, reflected light R on the second layer
1. Each of the specularly reflected lights R3 on the surface of the support 401 interferes, and an interference fringe pattern is produced according to the thickness of each layer of the light-receiving member. Therefore, in a light-receiving member having a multilayer structure, the support 4
It was impossible to completely prevent interference fringes by irregularly roughening the 01 surface.
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、その粗面度がロフ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。In addition, when the surface of the support is irregularly roughened by methods such as sandblasting, the degree of roughness varies greatly between lofts, and even in the same lot, the degree of roughness is uneven, making it difficult to manufacture. Management was not good. In addition, relatively large protrusions are frequently formed randomly, and such large protrusions cause local breakdown of the photoreceptive layer.
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。In addition, if the support surface 501 is simply roughened regularly, the fifth
As shown in the figure, the light-receiving layer 502 is usually deposited along the uneven shape of the surface of the support 501.
The sloped surface of the unevenness of the light-receiving layer 502 becomes parallel to the sloped surface of the unevenness of the light-receiving layer 502.
したがって、その部分では入射光は2.ndl=mλま
たは2ndl=(IIIL+展)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7
1以上である様な層厚の不均一性があるため明暗の縞模
様が現われる。Therefore, the incident light at that part is 2. ndl=mλ or 2ndl=(IIIL+extension) is established, resulting in a bright area or a dark area, respectively. In addition, in the entire photoreceptive layer, the layer thickness of the photoreceptive layer is d1. d2. The maximum difference between d3 and d4 is 7
Since there is non-uniformity in the layer thickness, which is greater than 1, a light and dark striped pattern appears.
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。Therefore, just by regularly roughening the surface of the support 501,
It is not possible to completely prevent the occurrence of interference fringes.
又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させた場合にも、第3図において、単層構成の
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。Furthermore, even when a multi-layered light-receiving layer is deposited on a support whose surface is regularly roughened, the specularly reflected light on the support surface as explained for the single-layered light-receiving member in FIG. In addition to the interference with the reflected light on the surface of the light-receiving layer, interference due to the reflected light at the interface between each layer is added, so that the degree of interference fringe pattern development becomes more complicated than that of a single-layered light-receiving member.
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。It is an object of the present invention to provide a new light-sensitive light-receiving member which eliminates the above-mentioned drawbacks.
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。Another object of the present invention is to provide a light-receiving member that is suitable for image formation using coherent monochromatic light and that is easy to control in manufacturing.
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
。Still another object of the present invention is to provide a light-receiving member that can simultaneously and completely eliminate the interference fringe pattern that appears during image formation and the appearance of spots during reversal development.
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。Another object of the present invention is to provide a light-receiving member that has high electrical pressure resistance, high photosensitivity, and excellent electrophotographic properties.
本発明の更にもう1つの目的は、濃度が高く、ハーフト
ーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る
ことが出来る電子写真用に適した光受容部材を提供する
ことでもある。Yet another object of the present invention is to provide a light-receiving member suitable for electrophotography that can obtain high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution.
本発明の更に他のもう1つの目的は、光受容部材の表面
における光反射を低減し、入射光を効率よく利用できる
光受容部材を提供すること↑もある。Yet another object of the present invention is to provide a light-receiving member that can reduce light reflection on the surface of the light-receiving member and efficiently utilize incident light.
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1反射防止機能を有する表面層とが支持体側よ
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り、且つ前記第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、該物質が含有されている層領域に於
いて、該物質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。The light-receiving member of the present invention includes a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms, and a second layer made of an amorphous material containing silicon atoms and exhibiting photoconductivity. In a light-receiving member having a multilayer light-receiving layer in which a layer and a surface layer having an antireflection function are provided in order from the support side, the distribution state of germanium atoms in the first layer is The material is non-uniform in the thickness direction, and at least one of the first layer and the second layer contains a material that controls conductivity, and in the layer region containing the material, the material is nonuniform in the thickness direction. The distribution state is non-uniform in the layer thickness direction, and the photoreceptive layer has one or more pairs of non-parallel interfaces within a short range, and the non-parallel interfaces include at least one pair in a plane perpendicular to the layer thickness direction. It is characterized by being arranged in large numbers in the direction.
以下、本発明を図面に従って具体的に説明する。Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.
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。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the basic principle of the present invention.
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d5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)31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。The present invention has a light-receiving layer having a multilayer structure along the slope of the unevenness on a support (not shown) having an uneven shape smaller than the required resolution of the device, and the light-receiving layer is shown in FIG. As shown in a partially enlarged view, since the layer thickness of the second layer 602 changes continuously from d5 to dB, the interface 603 and the interface 604 have a tendency toward each other. Therefore, the coherent light incident on this minute portion (short range) 31 causes interference in the minute portion, producing a minute interference fringe pattern.
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IQ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。Furthermore, if the interface 703 between the first layer 701 and the second layer 702 and the free surface 704 of the second layer 702 are non-parallel as shown in FIG. Since the traveling directions of the reflected light R1 and the emitted light R3 for the light IQ are different from each other, when the interfaces 703 and 704 are parallel (r(
B) The degree of interference is reduced compared to J).
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。Therefore, as shown in Figure 7 (C), the case where the pair of interfaces are non-parallel (r(B)J) is better than the case where the pair of interfaces are parallel (r(B)J).
r(A)J), even if there is interference, the difference in brightness of the interference fringe pattern is so small that it can be ignored. As a result, the amount of light incident on the minute portions is averaged.
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(d7\ctB)であっても同様に云
える為、全層領域に於て入射光量が均一になる(第6図
のr(D)J参照)。This is true even if the thickness of the second layer 602 is macroscopically nonuniform (d7\ctB) as shown in FIG. 6, so the amount of incident light is uniform in the entire layer area. (See r(D)J in Figure 6).
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IOに対
して、反射光R1,R2,R3,R4,R5が存在する
。Furthermore, to describe the effects of the present invention in the case where coherent light is transmitted from the irradiation side to the second layer when the light-receiving layer has a multilayer structure, as shown in FIG. Reflected lights R1, R2, R3, R4, and R5 exist for IO.
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。Therefore, in each layer, what is described above similar to FIG. 7 occurs.
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。Therefore, when considering the entire photoreceptive layer, interference is a synergistic effect in each layer, so according to the present invention, as the number of layers constituting the photoreceptive layer increases, the interference effect can be further prevented. I can do it.
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。Further, interference fringes generated within the minute portion do not appear in the image because the size of the minute portion is smaller than the irradiation light spot diameter, that is, smaller than the resolution limit. Moreover, even if it appears in the image, it will not cause any substantial trouble because it is below the resolution of the eye.
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。In the present invention, the uneven inclined surface is desirably mirror-finished in order to reliably align the reflected light in one direction.
本発明に適した微小部分の大きさ文(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。The size of the minute portion (one period of the uneven shape) suitable for the present invention is ≦L, where L is the spot diameter of the irradiation light.
又本発明の目的をより効果的に達成する為には微小部分
立に於ける層厚の差(d5−dB)は、照射光の波長を
入とすると。Furthermore, in order to achieve the object of the present invention more effectively, the difference in layer thickness (d5-dB) in minute portions is assumed to be the wavelength of the irradiated light.
λ d5−d8≧Y〒1 (n:第2層602の屈折率) であるのが望ましい。λ d5-d8≧Y〒1 (n: refractive index of second layer 602) It is desirable that
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部分立の層
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。In the present invention, at least any two layer interfaces are in a nonparallel relationship within the layer thickness of a minute portion of a multilayered photoreceptive layer (hereinafter referred to as a "microcolumn"). Although the layer thickness of each layer is controlled within the microcolumn, any two layer interfaces may be in a parallel relationship within the microcolumn as long as this condition is satisfied.
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。However, it is desirable that the layers forming parallel layer interfaces be formed to have a uniform layer thickness over the entire region so that the difference in layer thickness at any two positions is as follows.
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、スパ
ッタリング法が採用される。In order to more effectively and easily achieve the object of the present invention, plasma gas is used to form the first layer and second layer constituting the photoreceptive layer because the layer thickness can be controlled accurately at the optical level. A phase method (PCVD method), optical CVD method, thermal CVD method, and sputtering method are employed.
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■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。The unevenness provided on the surface of the support can be achieved by fixing a cutting tool having a 7-shaped cutting edge in a predetermined position on a cutting machine such as a milling machine or lathe, and rotating the cylindrical support according to a program designed in advance as desired. However, by regularly moving in a predetermined direction, the surface of the support can be accurately cut to form a desired uneven shape, pitch, and depth. The inverted V-shaped linear protrusion created by the unevenness formed by such a cutting method has a chain line structure centered on the central axis of the cylindrical support. The chain line structure of the inverted ■-shaped protrusion may be a double or triple spiral structure, or a crossed spiral structure.
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。Alternatively, a linear structure along the central axis may be introduced in addition to the chain line structure.
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。The vertical cross-sectional shape of the uneven convex portions provided on the surface of the support is determined by the controlled non-uniformity of the layer thickness within the microcolumns of each layer formed, and by the difference between the support and the layer directly provided on the support. In order to ensure good adhesion and desired electrical contact between the two, the inverted V-shape is used, but preferably the shape is substantially isosceles triangular, right-angled triangular, or not, as shown in FIG. Preferably, it is an equilateral triangle. Of these shapes, isosceles triangles and right triangles are particularly desirable.
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
。In the present invention, the dimensions of the irregularities provided on the surface of the support in a controlled manner are set in such a way that the object of the present invention can be achieved as a result, taking into account the following points.
即ち、第1は光受容層を構成するA−3i層は、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
て層品質は大きく変化する。That is, firstly, the A-3i layer constituting the photoreceptive layer is structurally sensitive to the condition of the surface on which the layer is formed, and the layer quality changes greatly depending on the surface condition.
従って、A−5f層の暦品質の低下を′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。Therefore, it is necessary to set the dimensions of the irregularities provided on the surface of the support so as not to cause a deterioration in the quality of the A-5f layer.
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。Secondly, if the free surface of the photoreceptive layer is extremely uneven, it becomes impossible to perform cleaning completely after image formation.
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。Further, when cleaning the blade, there is a problem that the blade becomes damaged quickly.
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給m〜
0.3終m、より好ましくは20’O壓m〜1pm、最
適には50pLm〜5gmであるのが望ましい。After considering the above-mentioned problems in layer deposition, process problems in electrophotography, and conditions for preventing interference fringes, we found that:
The pitch of the recesses on the surface of the support is preferably 500 m~
Desirably, it is between 0.3 pLm and 1 pm, more preferably between 20'Om and 1 pm, optimally between 50 pLm and 5 gm.
又、凹部の最大の深さは、好ましくはOol−17t〜
5gm、より好ましくは0.3pm〜3pm、最適には
0.6gm〜2μm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、凹
部(又は線上突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1
度〜20度、より好ましくは3度〜15度、最適には4
度〜10度とされるのが望ましい。Further, the maximum depth of the recess is preferably Ool-17t~
5 gm, more preferably 0.3 pm to 3 pm, optimally 0.6 gm to 2 μm. When the pitch and maximum depth of the recesses on the surface of the support are within the above range, the slope of the slope of the recesses (or linear protrusions) is preferably 1
degrees to 20 degrees, more preferably 3 degrees to 15 degrees, optimally 4 degrees
It is desirable that the temperature be between 10 degrees and 10 degrees.
又、この様な支持体上に堆積される各層の層厚の不均一
性に基く層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは0
.1pLm〜2#Lm、より好ましくは0.1gm−1
,5pm、最適には0、2uLm−47zmとされるの
が望ましい。Further, the maximum difference in layer thickness due to the non-uniformity of the layer thickness of each layer deposited on such a support is preferably 0 within the same pitch.
.. 1 pLm to 2 #Lm, more preferably 0.1 gm
, 5pm, optimally 0.2uLm-47zm.
反射防止機能を持つ表面層の厚さは1次のように決定さ
れる。The thickness of the surface layer with antireflection function is determined in a linear manner.
表面層の材料の屈折率をnとし、照射光の波長を入とす
ると、反射防止機能を持つ表面層の厚さdは、
が好ましいものである。When the refractive index of the material of the surface layer is n and the wavelength of the irradiated light is d, the thickness d of the surface layer having an antireflection function is preferably as follows.
n=fT; の屈折率を有する材料が最適である。n=fT; A material with a refractive index of .
この様な光学的条件を加味すれば、反射防止層の層厚は
、露光光の波長が近赤外から可視光の波長域にあるもの
として、0.05〜21Lmとされるのが好適である。Considering such optical conditions, the thickness of the antireflection layer is preferably 0.05 to 21 Lm, assuming that the wavelength of the exposure light is in the wavelength range from near infrared to visible light. be.
本発明に於いて、反射防止機能を持つ表面層の材料とし
て有効に使用されるものとシテは、例えば、MgF2.
Al2O3゜ZrO2,TiO2,ZnS、CeO2゜
CeF2,5i02.SiO,Ta205゜AlF2、
NaF、Si3N4等の無機弗化物、無機酸化物や無機
窒化物、或いは、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、ポ
リイミド樹脂、弗化ビニリデン、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、酢酸セルロース等の有機化合
物が挙げられる。In the present invention, materials that can be effectively used as the material for the surface layer having an antireflection function include, for example, MgF2.
Al2O3°ZrO2, TiO2, ZnS, CeO2°CeF2, 5i02. SiO, Ta205°AlF2,
Examples include inorganic fluorides, inorganic oxides, and inorganic nitrides such as NaF and Si3N4, and organic compounds such as polyvinyl chloride, polyamide resin, polyimide resin, vinylidene fluoride, melamine resin, epoxy resin, phenol resin, and cellulose acetate. It will be done.
これらの材料は、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、蒸着法、スパッタリング法、プラズマ気相法
(PCVD法)。In order to achieve the purpose of the present invention more effectively and easily, these materials can be used by vapor deposition, sputtering, or plasma vapor deposition (PCVD) because the layer thickness can be precisely controlled at an optical level.
光CVD法、熱CVD法、塗布法が採用される。Optical CVD method, thermal CVD method, and coating method are adopted.
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。Furthermore, the photoreceptive layer in the photoreceptive member of the present invention is composed of a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms and an amorphous material containing silicon atoms, and exhibits photoconductivity. It has a multilayer structure in which the second layer and the second layer are provided in order from the support side, and the distribution state of germanium atoms in the first layer is non-uniform in the layer thickness direction, resulting in an extremely excellent Indicates electrical, optical, photoconductive properties, electrical voltage resistance, and use environment characteristics.
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。In particular, when applied as a light-receiving member for electrophotography, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, it is highly sensitive, and it has a high signal-to-noise ratio. As a result, high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution can be stably and repeatedly obtained with excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics.
更に、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れてい
るため殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光
応答が速い。Furthermore, the light-receiving member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, and is particularly excellent in photosensitivity characteristics on the long wavelength side, so it is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has excellent optical response. is fast.
以下、図面に従って、本発明の光受容部材に就て詳細に
説明する。Hereinafter, the light receiving member of the present invention will be explained in detail according to the drawings.
第10図は、本発明の実施態様例の光受容部材の層構成
を説明するために模式的に示した模式的構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain the layer configuration of a light receiving member according to an embodiment of the present invention.
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。A light-receiving member 1004 shown in FIG. 10 has a light-receiving layer 1000 on a support 1001 for the light-receiving member, and the light-receiving layer 1000 has a free surface 1005 on one end surface. .
光受容層1000は支持体1001側よりゲルマニウム
原子と、必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン原子
(X)とを含有するa−5i(以後ra−3iGe(H
,X)Jと略記する)で構成された第1の層(G)10
62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−3i(以後ra−3i(H、X
)Jと略記する)で構成され、光導電性を有する第2の
層(S)1003と反射防止機能を有する表面層100
6とが順に積層された層構造を有する。The photoreceptive layer 1000 is a-5i (hereinafter ra-3iGe (H
, X) J) 10
a-3i (hereinafter referred to as ra-3i (H,
) J), a second layer (S) 1003 having photoconductivity and a surface layer 100 having an antireflection function.
It has a layer structure in which 6 and 6 are laminated in order.
第1の層CG)lO02中に余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1’001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(G)1002中に含有さ
れる。The remaining germanium atoms in the first layer (CG) 1002 are continuous in the layer thickness direction of the first layer (G) 1002 and are provided with the support 1'001. The side opposite to the side (the surface 1005 side of the photoreceptive layer 1001)
It is contained in the first layer (G) 1002 so that it is more distributed on the support 1001 side than on the support body 1001 side.
本発明の光受容部材においては、第1の層(G)中に含
有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方向にお
いては、前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
。In the light-receiving member of the present invention, the distribution state of germanium atoms contained in the first layer (G) is as described above in the layer thickness direction, and the distribution state is parallel to the surface of the support. It is desirable to have a uniform distribution in the in-plane direction.
本発明に於いては、第1の層CG)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短波長迄
の全領域の波長の光に対して光感度が優れている光受容
部材として得るものである。In the present invention, the second layer provided on the first layer CG)
The layer (S) does not contain germanium atoms, and by forming a light-receiving layer in such a layer structure, it can be used for light from relatively short wavelengths to relatively short wavelengths, including the visible light region. A light-receiving member having excellent photosensitivity to light of all wavelengths is obtained.
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。In addition, the distribution state of germanium atoms in the first layer (G) is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer region,
Since the distribution concentration C of germanium atoms in the layer thickness direction is given a change that decreases from the support side toward the second layer (S), the first layer (G) and the second layer (S) By making the distribution concentration C of germanium atoms extremely large at the edge of the support, as will be described later, the second layer can be used when a semiconductor laser or the like is used. The first layer (G) can substantially completely absorb light on the long wavelength side that is almost completely absorbed by (S), and can prevent interference due to reflection from the support surface. .
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。Further, in the light-receiving member of the present invention, each of the amorphous materials constituting the first layer (G) and the second layer (S) has a common constituent element of silicon atoms. Therefore, the laminated interface is sufficiently acidified to ensure chemical stability.
第11図乃至第19図には、本発明における光受容部材
の第1の層(G)中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態の典型的例が示される。11 to 19 show typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer (G) of the light-receiving member in the present invention in the layer thickness direction.
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。11 to 19, the horizontal axis represents the distribution concentration C of germanium atoms, the vertical axis represents the layer thickness of the first layer (G), and tB represents the thickness of the first layer (G) on the support side. The position of the end face,
t7 indicates the position of the end surface of the layer (G) on the opposite side to the support side. That is, the first layer containing germanium atoms (G
), layers are formed from the tB side toward the t7 side.
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。FIG. 11 shows a first typical example of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer (G) in the layer thickness direction.
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CG)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
値を取り乍らゲルマニウム原子が形成される第1の層(
G)に含有され、位置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t7においそはゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度
C2とされる。In the example shown in FIG. 11, the surface on which the first layer CG containing germanium atoms is formed and the first layer CG
) from the interface position tB to the position tl where germanium atoms are formed in the first layer (
G), and from the position tl, the concentration is gradually and continuously reduced from the concentration C2 up to the interface position t7. The distribution concentration C of germanium atoms at the interface position t7 is assumed to be the concentration C2.
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C4から徐々に連続的に減少して位置t7におい
て濃度C5となる様な分布状態を形成している。In the example shown in FIG. 12, the distribution concentration C of the contained germanium atoms gradually and continuously decreases from the concentration C4 from the position tB to the position t7, and reaches the concentration C5 at the position t7. is formed.
第13図の場合には、位置tBより位置t2までは、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ
、位置t2と位置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(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. 13, from position tB to position t2, the distribution concentration C of germanium atoms is kept constant at concentration C6, and gradually and continuously decreases between position t2 and position t7. At t7, the distribution concentration C is substantially zero (substantially zero here means less than the detection limit amount).
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C8より連続的
に徐々に減少され、位置tTにおいて実質的に零とされ
ている。In the case of FIG. 14, the distribution concentration C of germanium atoms is continuously gradually decreased from the concentration C8 from the position tB to the position t7, and becomes substantially zero at the position tT.
第15図に示す例に於ては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Cは、位置tBと位置13間においては、濃度C8と
一定値であり、位置t7に於ては濃度CIOとされる。In the example shown in FIG. 15, the distribution concentration C of germanium atoms is a constant value of concentration C8 between position tB and position 13, and is set to the concentration CIO at position t7.
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t7に至るまで減少されている。Between position t3 and position t7, the distribution density C is linearly decreased from position t3 to position t7.
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t4までは濃度C1lの一定値を取り、位置
t4より位置t7までは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。In the example shown in FIG. 16, the distribution concentration C is at the position t
From position B to position t4, the concentration C1l takes a constant value, and from position t4 to position t7, the distribution state is such that the concentration decreases linearly from C12 to C13.
第17図に示す例においては、位置tBより位置tTに
至まで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C14よ
り実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。In the example shown in FIG. 17, from position tB to position tT, the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from the concentration C14 to substantially zero.
第18図においては、位置tBより位置t5に至までは
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度C15より濃度
C1Bまで一次関数的に減少され、位置t5と位置t7
との間においては、濃度CIEiの一定値とされた例が
示されている。In FIG. 18, from position tB to position t5, the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from concentration C15 to concentration C1B, and from position t5 to position t7.
An example is shown in which the concentration CIEi is set to a constant value.
第19図に示される例において、ゲルマニラム原子の分
布濃度Cは、位置tBにおいて濃度CI?であり、位置
t8に至るまではこの濃度CI?より初めはゆっくりと
減少され、七〇の位置付近においては、急激に減少され
て位置t6では濃度C18とされる。In the example shown in FIG. 19, the distribution concentration C of germanilam atoms is the concentration CI? at position tB? , and this concentration CI? until reaching position t8. At first, the concentration is decreased slowly, and around the 70 position, it is rapidly decreased to a concentration C18 at the position t6.
位置計6と位Mt7との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩やかに徐々に減少されて位置t7
で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間では、
極めてゆっくりと徐々に減少されて位置t8において、
濃度C20に至る。位置計8と位置t7との間において
は濃度C20より実質的に零になる様に図に示す如き形
状の曲線に従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
マニウム原子ノFe厚方向の分布状態の典型例の幾つか
を説明した様に、本発明においては、支持体側において
、ゲルマニウム原子の分布濃度Cの高い部分を有し、界
面tT側においては、前記分布濃度Cは支持体側に比べ
て可成り低くされた部分を有するゲルマニウム原子の分
布状態が第1の層(G)に設けられているのが望ましい
。The distance between the position meter 6 and the position Mt7 is decreased rapidly at first, and then gradually decreased until the position t7 is reached.
The concentration becomes C19, and between position t7 and position t8,
very slowly and gradually decreased at position t8,
The concentration reaches C20. Between position meter 8 and position t7, the concentration is reduced from C20 to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure. - As described above with reference to FIGS. 11 to 19, some typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer (G) in the Fe thickness direction, in the present invention, On the support side, there is a part where the distribution concentration C of germanium atoms is high, and on the interface tT side, the distribution state of germanium atoms has a part where the distribution concentration C is considerably lower than that on the support side. It is desirable that it be provided in layer (G).
本発明における光受容部材を構成する光受容層を構成す
る第1の層CG)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。The first layer CG constituting the photoreceptive layer constituting the photoreceptor member in the present invention is preferably a localized region (A ) is desirable.
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川以内に設けられるのが望ましいものである。In the present invention, the localized region (A) is
Explaining using the symbols shown in FIG. 9, it is desirable to provide the interface within five points from the interface position tB.
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(LT)とされる場合もある
し、又、層領域(LT)の一部とされる場合もある。In the present invention, the localized region (A) is located at the interface position tB.
It may be a full layer region (LT) up to 5p thick, or it may be a part of a layer region (LT).
局在領域(A)を層領域(L7)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
従って適宜決められる。Whether the localized region (A) is a part or all of the layer region (L7) is appropriately determined according to the characteristics required of the light-receiving 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Cmaxがシリコン原子に対して、好ましく
はioo。In the localized region (A), as a distribution state of germanium atoms contained therein in the layer thickness direction, the maximum value Cmax of the distribution concentration of germanium atoms is preferably ioo with respect to silicon atoms.
atomicppm以上、より好適には5000ato
micppm以上、最適には1×104atomicp
pm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。Atomic ppm or more, more preferably 5000ato
micppm or more, optimally 1x104 atomiccp
It is desirable that the layers be formed in such a way that a distribution state of pm or more can be achieved.
即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る第1の層(G)は、支持体側からの層厚で5JL以内
(tBから5pL厚の層領域に分布濃度の最大値Cma
xが存在する様に形成されるのが好ましいものである。That is, in the present invention, the first layer (G) containing germanium atoms has a maximum distribution concentration Cma in a layer region of 5 pL thickness from the support side (within a layer thickness of 5 pL from tB).
Preferably, it is formed so that x exists.
本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第2の
層(S)中に含有される水素原子(H)の量又はハロゲ
ン原子(X)の量または水素原子とハロゲン原子の量の
和(H+X)は、好ましくは1〜40a’tomfc%
、より好適には5〜30atomic%、最適には5〜
25atomic%とされるのが望ましい。In the present invention, the amount of hydrogen atoms (H), the amount of halogen atoms (X), or the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the second layer (S) constituting the photoreceptive layer to be formed The sum (H+X) is preferably 1 to 40 a'tomfc%
, more preferably 5-30 atomic%, optimally 5-30 atomic%
It is desirable to set it to 25 atomic%.
本発明において、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に
達成される様に所望に従って適宜決められるが、好まし
くは1〜9..5X105atomicppm、より好
ましくは100〜8XlO”’atomicppm、最
適には500〜7X10”atonicppmとされる
のが望ましい。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer (G) is appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, but is preferably 1 to 9. .. Desirably, it is 5X105 atomic ppm, more preferably 100 to 8X1O"' atomic ppm, optimally 500 to 7X10" atomic ppm.
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。In the present invention, the layer thickness of the first layer (G) and the second layer (S) is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. Considerable care must be taken in the design of the light receiving member to ensure that the desired properties are fully imparted to the light receiving member.
本発明に於いて、第1の層(G)の層厚TBは、好まし
くは30人〜504、より好ましくは、40λ〜40I
L、最適には、50λ〜3゜pとされるのが望ましい。In the present invention, the layer thickness TB of the first layer (G) is preferably 30 to 504, more preferably 40λ to 40I.
L is preferably set to 50λ to 3°p.
又、第2の層(S)の層厚Tは、好ましくは0.5〜9
0JL、より好ましくは1〜8oIL最適には2〜50
にとされるのが望ましい。Further, the layer thickness T of the second layer (S) is preferably 0.5 to 9
0JL, more preferably 1-8oIL optimally 2-50
It is desirable that the
第1の層(G)の層厚TBと第2の層(S)の層厚Tの
和(TB+T)としては、両層領域に要求される特性と
光受容層全体に要求される特性との相互間の有機的関連
性に基いて、光受容部材の層設針の際に所望に従って、
適宜決定される。The sum (TB+T) of the layer thickness TB of the first layer (G) and the layer thickness T of the second layer (S) is based on the characteristics required for both layer regions and the characteristics required for the entire photoreceptive layer. Based on the organic relationship between the
To be determined accordingly.
本発明の光受容部材に於いては、上記の(TB十T)の
数値範囲としては、好ましくは1−ioo=、より好適
には1〜80ル、最適には2〜50.とされるのが望ま
しい。In the light-receiving member of the present invention, the above numerical range of (TB+T) is preferably 1-ioo=, more preferably 1-80, most preferably 2-50. It is desirable that this is done.
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。In a more preferred embodiment of the present invention, the above layer thickness TB and layer thickness T are preferably TB/'T≦1.
When satisfying the following relationship, it is desirable to select appropriate numerical values for each of them.
上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値の選択に
於いて、より好ましくは、TB/T≦0.9.最適には
TB/T≦0.8なる関係が満足される様に層厚TB及
び層厚Tの値が決定されるのが望ましいものである。In selecting the numerical values of layer thickness TB and layer thickness T in the above case, it is more preferable that TB/T≦0.9. Optimally, it is desirable that the values of layer thickness TB and layer thickness T be determined so that the relationship TB/T≦0.8 is satisfied.
本発明に於いて、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量がlX1lX105atoPPm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30ト以下、
より好ましくは25.以下、最適には20ル以下とされ
るのが望ましい。In the present invention, when the content of germanium atoms contained in the first layer (G) is 1X11X105atoPPm or more, the layer thickness TB of the first layer (G) is made considerably thinner. is desirable, preferably 30 tons or less,
More preferably 25. Hereinafter, the optimum value is preferably 20 l or less.
本発明において、光受容層を構成する第1の層(G)及
び第2の層(S)中に必要に応じて含有されるハロゲン
原子(X)としては、具体的には、フッ素、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。In the present invention, the halogen atoms (X) optionally contained in the first layer (G) and second layer (S) constituting the photoreceptive layer include fluorine, chlorine, etc. , bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred.
本発明において、a−3iGe(H、X)で構成される
第1の層(G)を形成するには例えばグロー放電法、ス
パッタリング法、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−3iGe(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、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含有される
ゲルマニウム原子の分布農度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
ターゲットとGeで構成された〉−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ラI・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。In the present invention, the first layer (G) composed of a-3iGe (H, done by law. For example, to form the first layer (G) composed of a-3iGe(H,X) using the glow discharge method, basically,
A raw material gas for Si supply that can supply silicon atoms (Si), a raw material gas for Ge supply that can supply germanium atoms (Ge), and a raw material gas for introducing hydrogen atoms (H) or/and halogen as necessary. A raw material gas for introducing atoms (X) is introduced at a desired gas pressure into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure to generate a glow discharge within the deposition chamber, and a predetermined support installed at a predetermined position is used. A layer consisting of a-3iGe(H,X) may be formed while controlling the distribution of germanium atoms contained on the body surface according to a desired rate of change curve. In addition, when forming by sputtering method, a target made of St and a target made of Ge are formed in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases. When performing sputtering using two sheets of or using a mixture of Si and Ge, hydrogen atoms (H
) or/and a gas for introducing halogen atoms (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering.
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゜Si2He、Si3HB
、Si4Hlo等のガス状態の又はガス化し得る水素化
硅素(シラン類)が有効に使用されるものとして挙げら
れ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供給効率の
良さ等の点でSiH4、Si2H6、が好ましいものと
して挙げられる。Substances that can be used as raw material gas for supplying Si used in the present invention include SiH4゜Si2He, Si3HB
, Si4Hlo, and other gaseous or gasifiable silicon hydrides (silanes) can be effectively used, especially in terms of ease of handling during layer creation work, good Si supply efficiency, etc. Preferred examples include SiH4 and Si2H6.
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
4、Ge2H6、Ge3HB。As a material that can be a source gas for supplying Ge, GeH
4, Ge2H6, Ge3HB.
Ge4Hlg、Ge5H12,GeBH14,Ge7H
1B、Ge8HIB、GegH20等のガス状態の又は
ガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用されるも
のとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、
Ge供給効率の良さ等の点で、Ge、H4、Ge2HB
、Ge3HBが好ましいものとして挙げられる。Ge4Hlg, Ge5H12, GeBH14, Ge7H
Germanium hydride in a gaseous state or which can be gasified, such as 1B, Ge8HIB, GegH20, etc., can be used effectively, and in particular, ease of handling during layer formation work,
In terms of Ge supply efficiency, etc., Ge, H4, Ge2HB
, Ge3HB are preferred.
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロケン化物、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
。Effective raw material gases for introducing halogen atoms used in the present invention include many halogen compounds, such as halogen gases, halogen compounds, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Preferred examples include halogen compounds that can be converted into
又、更には、シリコン原子とハロゲンに子とを構成要素
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。Furthermore, silicon hydride compounds containing halogen atoms, which are in a gaseous state or can be gasified and have silicon atoms and halogen atoms as constituent elements, can also be mentioned as effective in the present invention.
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、C1F。Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, BrF, and C1F.
ClF3、BrF5、BrF3、IF3。ClF3, BrF5, BrF3, IF3.
IF7.I0文、IBr等のハロゲン間化合物を挙げる
ことが出来る。IF7. Interhalogen compounds such as I0 and IBr can be mentioned.
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、Si2FB。As silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, specifically, for example, S
iF4, Si2FB.
SiC!;L4、SiBr4等ノハロゲン化硅素を好ま
しいものとして挙げる事が出来る。SiC! Preferable examples include silicon halides such as L4 and SiBr4.
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光受容部材を形成す
る場合には、Ge供給用の原料ガスと共にSiを供給し
得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも
、所望の支持体上にハロゲン原子を含むa−5iGeか
ら成る第1の層CG)を形成する事が出来る。When forming the characteristic light-receiving member of the present invention by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, hydrogen is used as a raw material gas capable of supplying Si together with a raw material gas for supplying Ge. The first layer CG) made of a-5iGe containing halogen atoms can be formed on a desired support without using silicon oxide gas.
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供給用の原料ガス
となる水素化ゲルマニウムとAr、H2、He等のガス
等を所定の混合比とガス流量になる様にして第1の層(
G)を形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起して
これ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによって
、所望の支持体上に第1の層CG)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。According to the glow discharge method, the first layer containing halogen atoms (
G), basically, for example, a predetermined mixture of silicon halide, which will be the raw material gas for supplying Si, germanium hydride, which will be the raw material gas for Ge supply, and gases such as Ar, H2, He, etc. The first layer (
The first layer CG) can be formed on the desired support by introducing the first layer CG) into a deposition chamber and generating a glow discharge to form a plasma atmosphere of these gases. In order to more easily control the introduction ratio of hydrogen atoms, a layer may be formed by mixing a desired amount of hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms with these gases.
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。Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio.
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
に依ってa−3iGe(H、X)から成る第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
St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Si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(FB法)等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発
物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事で行う
事が出来る。A first layer (G) made of a-3iGe (H,
), for example, in the case of a sputtering method, a target made of St and a target made of Ge, or a target made of Si and Ge, are used and sputtered in a desired gas plasma atmosphere. However, in the case of the ion blating 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 these evaporation sources are heated by resistance heating or electron beam heating. This can be carried out by heating and evaporating the flying evaporated material using a beam method (FB method) or the like and passing the flying evaporated material through a desired gas plasma atmosphere.
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子
を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスの
プラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。At this time, in order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion blasting method, a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient to introduce the gas to form a plasma atmosphere of the gas.
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、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。In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for hydrogen atom introduction, such as H2, or the above-mentioned silanes or/
Gases such as germanium hydride and the like may be introduced into a deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the gases.
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF。In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as the raw material gas for introducing halogen atoms, but HF is also used.
He文、HBr、HI等のハロゲン化水素、SiH2F
2、SiH2I2.、SiH20文2゜5fHCu3,
5iH2Br2.SiHBr3等のハロゲン置換水素化
硅素、及びGeHF3゜GeH2F2、GeB3F、G
eHCu3。Hydrogen halides such as He, HBr, HI, SiH2F
2, SiH2I2. , SiH20 sentence 2°5fHCu3,
5iH2Br2. Halogen-substituted silicon hydride such as SiHBr3, and GeHF3゜GeH2F2, GeB3F, G
eHCu3.
GeH2C文2、GeB3C1,GeHBr3゜GeH
2Br2、GeB3Br、GeHI3。GeH2C sentence 2, GeB3C1, GeHBr3゜GeH
2Br2, GeB3Br, GeHI3.
GeH2I2、GeB3I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、GeCJlj4。Halides containing hydrogen atoms as one of their constituent elements, such as hydrogenated germanium halides such as GeH2I2 and GeB3I, GeF4, and GeCJlj4.
GeBr4、GeI4、GeF2、GeCu2゜GeB
r2、GeI2等のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガ
ス状態の或いはガス化し得る物質も有効な第1の層(G
)形成用の出発物質ととして挙げる事が出来る。GeBr4, GeI4, GeF2, GeCu2゜GeB
The first layer (G
) can be mentioned as a starting material for the formation.
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
1の層(G)形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同
時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水素
原子も導入されるので1本発明においては好適なハロゲ
ン導入用の原料として使用される。Among these substances, halides containing hydrogen atoms introduce halogen atoms into the layer when forming the first layer (G), and at the same time introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties. In the present invention, it is used as a suitable raw material for introducing halogen.
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、S’1
3HB、Si4H10等の水素化硅素をGeを供給する
為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、
GeH4゜Ge2HB、Ge3HB、Ge4H1、Ge
5H12,Ge6H14=Ge?HI8.Ge8H1B
=Ge8H2θ等の水素化ゲルマニウムとSt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。To structurally introduce hydrogen atoms into the first layer (G),
In addition to the above, H2, or SiH4゜Si2H6, S'1
Silicon hydride such as 3HB, Si4H10, etc. with germanium or a germanium compound for supplying Ge, or
GeH4゜Ge2HB, Ge3HB, Ge4H1, Ge
5H12,Ge6H14=Ge? HI8. Ge8H1B
This can also be achieved by causing germanium hydride such as =Ge8H2θ and silicon or a silicon compound for supplying St to coexist in the deposition chamber to generate a discharge.
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、シ<は0.01〜4
0atomic%、より好適には0.05〜30ato
mic%、最適には0.1〜25atomic%とされ
るのが望ましい。In a preferred example of the present invention, the amount of hydrogen atoms (H) or the amount of halogen atoms (X) contained in the first layer (G) constituting the photoreceptive layer to be formed, or the amount of hydrogen atoms and halogen atoms The sum of the quantities (H+x) is preferable, and S< is 0.01 to 4.
0 atomic%, more preferably 0.05 to 30 atomic%
It is desirable that the content be mic%, most preferably 0.1 to 25 atomic%.
第1の層(G)中に含有される水素原子(H)又は/及
びハロゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支持
体温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン原子
(X)を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置
系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。In order to control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) contained in the first layer (G), for example, the support temperature or/and the amount of hydrogen atoms (H) or halogen atoms ( The amount of the starting material used to contain X) introduced into the deposition system, the discharge force, etc. may be controlled.
本発明に於いて、aSz(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CG)
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(II))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。In the present invention, in order to form the second layer (S) composed of aSz (H*X), the first layer region CG)
The starting material (starting material (II) for forming the second layer (S)) excluding the starting material that becomes the raw material gas for supplying Ge from the starting material (I) for forming the second layer (S) is used to form the second layer (S). 1st layer (G)
It can be carried out according to the same method and conditions as in the case of forming .
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。例え
ば、グロー放電法によってa−3i(H,X)で構成さ
れる第2の層(S)を形成するには、基本的には前記し
たシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料
ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の又は
/及びハロゲン原子(、X)導入用の原料ガスを、内部
が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロ
ー放電を生起させ、予め所定位置に設置されである所定
の支持体表面上にa−3i(H,X)からなる層を形成
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
をベースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成された
ターゲ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。That is, in the present invention, to form the second layer (S) composed of a-3i(H,X), for example, a glow discharge method,
This is accomplished by a vacuum deposition method that utilizes a discharge phenomenon such as a sputtering method or an ion blating method. For example, in order to form the second layer (S) composed of a-3i (H, Along with the source gas, a source gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (, , and a layer consisting of a-3i (H, In addition, when forming by sputtering, for example, when sputtering a target made of Si in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases, hydrogen atoms (H ) or/and a gas for introducing halogen atoms (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering.
本発明の光受容部材1004に於いては、少なくとも第
1の層(G)1002又は−/及び第2の層(S)10
03に伝導特性を支配する物質(C)が含有されており
、該物質(C)が含有される層に所望の伝導特性が与え
られている。In the light receiving member 1004 of the present invention, at least the first layer (G) 1002 or -/ and the second layer (S) 10
03 contains a substance (C) that controls conduction characteristics, and the layer containing the substance (C) is given desired conduction characteristics.
本発明に於いては、第1の層(G)1002又は/及び
第2の層(S)1003に含有される伝導特性を支配す
る物質(C)は、物質(C)が含有される層の全層領域
に含有されても良く、物質(’C)が含有される層の一
部の層領域に偏在する様に含有されても良い。In the present invention, the substance (C) that controls the conductive properties contained in the first layer (G) 1002 and/or the second layer (S) 1003 is the layer containing the substance (C). The substance ('C) may be contained in the entire layer region of the layer, or may be contained so as to be unevenly distributed in a part of the layer region in which the substance ('C) is contained.
しかし、いずれの場合に於いても、前記物質CC)の含
有される層領域(PN)に於いて。However, in any case, in the layer region (PN) containing the substance CC).
該物質の層厚方向の分布状態は不均一とされる。詰り、
例えば、第1の層(G)の全層領域に前記物質(C)を
含有させるのであれば、第1の層(G)の支持体側の方
に多く分布する様に前記物質(、C)が第1の層(G)
中に含有される。The distribution state of the substance in the layer thickness direction is non-uniform. Clogged,
For example, if the substance (C) is to be contained in the entire layer area of the first layer (G), the substance (C) should be distributed more toward the support side of the first layer (G). is the first layer (G)
contained within.
この様に層領域(PN)に於いて、前記物質(C)の層
厚方向の分布濃度を不均一にすることで、他の層との接
触界面での光学的、電気的接合を良好にすることが出来
る。In this way, by making the distribution concentration of the substance (C) uneven in the layer thickness direction in the layer region (PN), good optical and electrical bonding can be achieved at the contact interface with other layers. You can.
本発明に於いて伝導特性を支配する物質(C)を第1の
層CG)の一部の層領域に偏在する様に第1の層(G)
中に含有させる場合には、前記物質(C)の含有される
層領域(PN)は、第1の層CG)の端部層領域として
設けられ、その都度、所望に応じて適宜法められる。In the present invention, the first layer (G) is made such that the substance (C) that controls the conduction characteristics is unevenly distributed in a part of the layer region of the first layer (CG).
In the case where the substance (C) is contained in the layer region (PN), the layer region (PN) containing the substance (C) is provided as an end layer region of the first layer CG), and is determined as appropriate each time as desired. .
本発明に於いては、第2の層(S)中に前記物質(C)
を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第1の層(
G)との接触界面を含む層領域中に前記物質(C)を含
有させるのが望ましい。In the present invention, the substance (C) is contained in the second layer (S).
When containing, preferably at least the first layer (
It is desirable to contain the substance (C) in the layer region including the contact interface with G).
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。When both the first layer (G) and the second layer (S) contain a substance (C) that controls conduction characteristics, the substance (C) in the first layer (G) is not contained. layer area and the second layer area.
It is desirable that the layer region of the layer (S) containing the substance (C) be in contact with each other.
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。Further, the substance (C) contained in the first layer (G) and the second layer (S) is of the same type in the first layer (G) and the second layer (S). However, they may be of different types, and their content may be the same or different in each layer.
面乍ら、本発明に於いてイオ、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。。However, in the present invention, if the substance (C) contained in each layer is the same type in both layers, the content in the first layer (G) may be sufficiently increased. Alternatively, it is preferable that each desired layer contains substances (C) having different electrical characteristics. .
本発明に於いては、少なくとも光受容層を構成する第1
の層(G)又は/及び第2の層(S)中に、伝導特性を
支配する物質(C)を含有させることにより、該物質(
C)の含有される層領域〔第1の層(G)の又は/及び
第2の層(S)の一部又は全部の層領域のいずれでも良
い〕の伝導特性を所望に従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−3
t(H,X)又は/及びa−3iGe(H、X)に対し
て、p型伝導特性を与えるP型不純物及びn型伝導特性
を与えるn型不純物を挙げることが出来る。In the present invention, at least the first layer constituting the photoreceptive layer
By incorporating a substance (C) that controls the conductive properties into the layer (G) and/or the second layer (S), the substance (C)
Control the conductive properties of the layer region containing C) (which may be part or all of the first layer (G) and/or the second layer (S)) as desired. However, examples of such a substance (C) include so-called impurities in the semiconductor field, and in the present invention, a- 3
For t(H, X) or/and a-3iGe(H,
具体的には、p型不純物としては周期律表第■族に属す
る原子(第■族原子)、例えば、B(硼素)、AfL(
アルミニラ1.)、Ga(ガリウム)、In(インジウ
ム)、Tl(タリウム)等があり、殊に好適に用いられ
るのは、B。Specifically, p-type impurities include atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table (Group Ⅰ atoms), such as B (boron), AfL (
Aluminum 1. ), Ga (gallium), In (indium), Tl (thallium), etc., and B is particularly preferably used.
Gaである。It is Ga.
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(燐)、As(砒素)、sb(
アンチモア)、Bi(ビスマス)等であり、殊に、好適
に用いられるのは、P、Asである。Examples of n-type impurities include atoms belonging to Group V of the periodic table (Group V atoms), such as P (phosphorus), As (arsenic), and sb (
antimore), Bi (bismuth), etc., and particularly preferably used are P and As.
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。In the present invention, the content in the layer region (PN) in which the substance (C) that controls conduction characteristics is contained is determined by the conductivity required for the layer region (PN) or (PN
) is provided in direct contact with the support, it can be appropriately selected depending on the organic relationship, such as the relationship with the properties at the contact interface with the support.
又、前記層領域(PN)に直に接触して設けられる他の
層領域や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との
関係も考慮されて、伝導特性を制御する物質(C)の含
有量が適宜選択される。In addition, the relationship between other layer regions provided in direct contact with the layer region (PN) and the properties at the contact interface with the other layer regions is also taken into account, and the material ( The content of C) is selected as appropriate.
木発IJJに於いて1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.O1〜5X104atomicppm、より好
適には0.5〜IX1lX104atoppm、最適に
は、1−51−5X103atoppmとされるのが望
ましい。In the wood IJJ, the content of the substance (C) that controls conduction characteristics contained in the single layer region (PN) is preferably 0. It is desirable that the amount is O1 to 5X104 atomic ppm, more preferably 0.5 to IX11X104 atomic ppm, and optimally 1-51-5X103 atomic ppm.
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(C)か含有
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30atomicppm以上、より好適に
は50atomicppm以上、最適には100100
atoppm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O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。In the present invention, the content of the substance (C) that governs the conduction characteristics in the layer region (PN) containing the substance (C) is preferably set to 30 atomic ppm or more, more preferably 50 atomic ppm or more, to an optimum level. 100100 for
atoppm or more, for example, when the substance (C) to be contained is the above p-type impurity, when the free surface of the photoreceptive layer is subjected to polar charging treatment, the photoreceptor layer from the support side is Injection of electrons into the photoreceptor layer can be effectively prevented, and when the substance (C) to be contained is the n-type impurity, the free surface of the photoreceptive layer is charged to O polarity. In this case, injection of holes from the support side into the photoreceptive layer can be effectively prevented.
上記の様な場合には、前述した様に、前記層領域(PN
)を除いた部分の層領域(Z)には、層領域(PN)に
含有される伝導特性を支配する物質の伝導型の極性とは
別の伝導型の極性の伝導特性を支配する物質を含有させ
ても良いし、或いは、同極性の伝導型を有する伝導特性
を支配する物質を層領域(PN)に含有させる実際の量
よりも一段と少ない量にして含有させても良いものであ
る。In the above case, as mentioned above, the layer region (PN
) in the layer region (Z) excluding the layer region (PN) contains a substance that controls the conduction characteristics of a conduction type polarity different from the conduction type polarity of the substance that governs the conduction characteristics contained in the layer region (PN). It may be contained, or it may be contained in an amount much smaller than the actual amount of a substance having the same polar conductivity type and controlling conduction characteristics contained in the layer region (PN).
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
、0.001〜1001000atoppm、より好適
には0.05〜500atomicppm、最適には0
.1〜200’atomicppmとされるのが望まし
い。In such a case, the content of the substance controlling the conductive properties contained in the layer region (Z) is
) is suitably determined as desired according to the polarity and content of the substance (C) contained in is 0
.. It is desirable that the content be 1 to 200' atomic ppm.
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
0atomicppm以下とするのが望ましい。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 is 3
It is desirable to set it to 0 atomic ppm or less.
本発明に於いて1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
0atomicppm以下とするのが好ましい。In the present invention, when the single 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 is 3
It is preferable to set it to 0 atomic ppm or less.
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。In the present invention, the photoreceptive layer includes a layer region containing a substance controlling conductivity having a conductivity type of one polarity and a substance controlling conductivity having a conductivity type of the other polarity. It is also possible to provide a so-called depletion layer in the contact region by providing the layer region in direct contact with the contact region.
詰り、例えば、光受容層中に、前記のp型不純物を含有
する層領域と前記のn型不純物を含有する層領域とを直
に接触する様に設けて所謂p’−n接合を形成して、空
乏層を設けることが出来る。For example, the layer region containing the p-type impurity and the layer region containing the n-type impurity are provided in the photoreceptor layer 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.
第27図及至第35図には、本発明における光受容部材
の層領域(PN)中に含有される物質層(C)の層厚方
向の分布状態の典型的例が示される。尚、各図に於いて
、層厚及び濃度の表示はそのままの値で示すと各々の図
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。27 to 35 show typical examples of the distribution state of the material layer (C) contained in the layer region (PN) of the light-receiving member in the present invention in the layer thickness direction. In addition, in each figure, the layer thickness and concentration are shown in an extreme form because if the values are shown as they are, the differences between each figure will not be clear, and these figures should be understood to be schematic. I want to be
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。As for the actual distribution, the purpose of the present invention can be achieved,
Ti (1≦i
≦8) or Ci (1≦i≦17), or the entire distribution curve should be multiplied by an appropriate coefficient.
第27図乃至第35図において、横軸は物質(C)の分
布濃度Cを、縦軸は層領域(PN)の層厚を示し、tB
は支持体側の層領域(PN)の端面の位置を、t7は支
持体側とは反対側の層領域(PN)の端面の位置を示す
。即ち、物質(C)の含有される層領域(PN)はtB
側よりt7側に向って層形成がなされる。27 to 35, the horizontal axis shows the distribution concentration C of the substance (C), the vertical axis shows the layer thickness of the layer region (PN), and tB
indicates the position of the end surface of the layer region (PN) on the support side, and t7 indicates the position of the end surface of the layer region (PN) on the opposite side to the support side. That is, the layer region (PN) containing the substance (C) is tB
Layer formation is performed from the side toward the t7 side.
第27図には、層領域(PN、)中に含有される物質(
C)の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示される。FIG. 27 shows the substance (PN, ) contained in the layer region (PN, ).
A first typical example of the distribution state of C) in the layer thickness direction is shown.
第27図に示される例では、物質(C)の含有される層
領域(PN)が形成される表面と該層領域(P’N)の
表面とが接する界面位置tBよりtlの位置までは、物
質(C)の分布濃度Cが濃度C1なる一定の値を取り乍
ら物質(C)が、形成される層(PN)に含有され、位
置t1よりは濃度C2より界面位置t7に至るまで除々
に連続的に減少されている。界面位置t7においては物
質(C)の分布濃度Cは実質的に零とされる。(ここで
は実質的に零とは検出限界量未満の場合である。)
28図に示される例においては、含有される物質(C)
の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで濃度C
3から徐々に連続的に減少して位置t7において濃度C
4となる様な分布状態を形成している。In the example shown in FIG. 27, from the interface position tB where the surface where the layer region (PN) containing the substance (C) is formed and the surface of the layer region (P'N) are in contact, to the position tl. , the substance (C) is contained in the formed layer (PN) while the distribution concentration C of the substance (C) takes a constant value of the concentration C1, and the substance (C) is contained in the formed layer (PN) from the position t1 to the concentration C2 until the interface position t7. It has been gradually and continuously reduced. At the interface position t7, the distribution concentration C of the substance (C) is substantially zero. (Here, "substantially zero" means that the amount is below the detection limit.) In the example shown in Figure 28, the contained substance (C)
The distribution concentration C is the concentration C from position tB to position tT.
3, the concentration C gradually decreases continuously at position t7.
A distribution state of 4 is formed.
第29図の場合には、位置tBより位置t2までは、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C5と一定値とされ
、位置t2と位置tTとの間において、徐々に連続的に
減少され、位置t7において、分布濃度Cは実質的に零
とされている。In the case of FIG. 29, from position tB to position t2, the distribution concentration C of germanium atoms is kept constant at concentration C5, and gradually and continuously decreases between position t2 and position tT. At t7, the distribution concentration C is substantially zero.
第30図の場合には、物質(C)の分布濃度Cは位置t
B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、位置t3よりは、急速に連続的に減少
されて、位置tTにおいて実質的に零とされている。In the case of FIG. 30, the distribution concentration C of substance (C) is at position t
From B to position t7, the concentration is gradually and continuously reduced starting from C6, and from position t3, it is rapidly and continuously reduced to substantially zero at position tT.
第31図に示す例に於ては、物質(C)の分布濃度Cは
、位置tBと位置t4間においては濃度C7と一定値で
あり、位置t7に於いては分布濃度Cは零とされる。位
置t4と位置t7との間では、分布濃度Cは一次関数的
に位置より位置t7に至るまで減少されている。In the example shown in FIG. 31, the distributed concentration C of the substance (C) is a constant value of concentration C7 between the position tB and the position t4, and the distributed concentration C is zero at the position t7. Ru. Between the position t4 and the position t7, the distribution density C is linearly decreased from the position to the position t7.
第32図に示される例においては、分布濃度、Cは位置
tBより位置t5までは濃度C8の一定値を取り、位置
t5より位置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。In the example shown in FIG. 32, the distribution concentration C takes a constant value of concentration C8 from position tB to position t5, and decreases in a linear function from concentration C8 to concentration CIO from position t5 to position t7. It is said to be a state.
第33図に示す例においては、位置tBより位置tTに
至るまで、物質(C)の分布農度Cは濃度C1lより一
次関数的に連続して減少されて、零に至っている。In the example shown in FIG. 33, from the position tB to the position tT, the distribution degree C of the substance (C) is continuously decreased in a linear function from the concentration C1l, and reaches zero.
第34図においては、位置tBより位置t6に至までは
物質(C)の分布濃度Cは、濃度C12より濃度C13
まで一次関数的に減少され、位置t6と位置tTとの間
においては、濃度C13の一定値とされた例が示されて
いる。In FIG. 34, from position tB to position t6, the distribution concentration C of substance (C) is lower than concentration C12 and concentration C13.
An example is shown in which the concentration C13 is decreased linearly to a constant value between the position t6 and the position tT.
第35図に示される例において、物質(C)の分布濃度
Cは、位置tBにおいて濃度C14であり、位置t7に
至るまではこの濃度C14より初めはゆっくりと減少さ
れ、tlの位置刺通においては、急激に減少されて位f
f1t7では濃度C15とされる。In the example shown in FIG. 35, the distribution concentration C of the substance (C) is the concentration C14 at the position tB, and is slowly decreased from this concentration C14 until reaching the position t7, and at the point of penetration at the position tl. is rapidly decreased and the position f
At f1t7, the density is C15.
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Cteとなり、位置t8と位置t9との間では、
徐々に減少されて位置計〇において、濃度C17に至る
。位置t8と位置t7との間においては濃度C17より
実質的に零になる様に図に示す如き形状の曲線に従って
減少されている。Between position t7 and position t8, the decrease is rapid at first, and then slowly and gradually decreased until position t8.
The concentration becomes Cte, and between position t8 and position t9,
The concentration is gradually decreased and reaches the concentration C17 at position meter ○. Between position t8 and position t7, the concentration is reduced from C17 to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
以上、第27図乃至第35図により、層領域(PN)中
に含有される物質(C)の層厚方向の分布状態の典型例
の幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体側
において、物質(C)の分布濃度Cの高い部分を有し、
界面tT側においては、前記分布濃度Cは支持体側に較
べて可成り低くされた部分を有する物質(C)の分布状
態が層領域(PN)に設けられているのが望ましい。As described above with reference to FIGS. 27 to 35, some typical examples of the distribution state of the substance (C) contained in the layer region (PN) in the layer thickness direction, in the present invention, the support On the body side, there is a part with a high distribution concentration C of the substance (C),
On the interface tT side, it is desirable that the layer region (PN) be provided with a distribution state of the substance (C) having a portion where the distribution concentration C is considerably lower than that on the support side.
本発明における光受容部材を構成する層領域(PN)は
好ましくは上記した様に支持体側の方に物質(C)が比
較的高濃度で含有されている局在領域(B)を有するの
が望ましい。The layer region (PN) constituting the light-receiving member in the present invention preferably has a localized region (B) containing the substance (C) at a relatively high concentration on the support side as described above. desirable.
本発明においては局在領域(B)は、第27図乃至第3
5図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより
5JL以内に設けられるのが望ましい。In the present invention, the localized region (B) is
Explaining using the symbols shown in FIG. 5, it is desirable to provide within 5JL from the interface position tB.
本発明に於ては、上記局在領域(B)は、界面位置tB
より5ル厚までの全層領域(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。In the present invention, the localized region (B) is located at the interface position tB.
It may be the entire layer region (L) up to 5 μl thick, or it may be a part of the layer region (L).
局在領域(B)を層領域(L)の一部とするか又は全部
とするかは、形成される光受容層に要求される特性に従
って適宜決められる。Whether the localized region (B) is a part or all of the layer region (L) is appropriately determined according to the characteristics required of the photoreceptive layer to be formed.
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
積室中に各層を形成する為の他の出発物質と共に導入し
てやれば良い。A substance that controls conduction properties (
C) For example, in order to form a layer region (PN) containing the substance (C) by structurally introducing a group II atom or a group V atom, group The starting material for introducing 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 each layer.
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)(e、B4H
lo。As the starting material for introduction of such Group (I) atoms, it is desirable to employ those that are gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. As a starting material for introducing such a group (III) atom, specifically for introducing a boron atom, B2) (e, B4H
lo.
B5B9・B5H11・Be)(’to・B8H12゜
B6H14等の水素化硼素、BF3、BCsL3。B5B9・B5H11・Be) ('to・B8H12°B6H14, etc., boron hydride, BF3, BCsL3.
BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、
A10文3、Ga0文3.Ga(CH3)3、IncJ
lj3、T10文3等も上げることが出来る。Examples include boron halides such as BBr3. In addition,
A10 sentence 3, Ga0 sentence 3. Ga(CH3)3, IncJ
You can also raise lj3, T10 sentence 3, etc.
第V族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3、
P2H4等の水素比隣、PH4I、PF3、PF5、P
C文3.PCC3IPBr3.PBr5.PI3等ノハ
ロゲン化燐比隣げられる。この他AsH3,AsF3.
AsCl3゜AsBrAsF5.SbH3,SbF3.
SbF5゜3+
5bCu3、Sb0文5.BiI3.BiC文3゜Bi
Br3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。In the present invention, the starting materials for introducing Group V atoms that are effectively used for introducing phosphorus atoms include PH3,
Hydrogen ratios such as P2H4, PH4I, PF3, PF5, P
C sentence 3. PCC3IPBr3. PBr5. PI3 and other halogenated phosphorus ratios are listed. In addition, AsH3, AsF3.
AsCl3°AsBrAsF5. SbH3, SbF3.
SbF5゜3+ 5bCu3, Sb0 sentence 5. BiI3. BiC sentence 3゜Bi
Br3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group V atoms.
本発明に於いて、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、AM、Cr、Mo、A
u、Nb、Ta。In the present invention, the support used may be electrically conductive or electrically insulating. As a conductive support,
For example, NiCr, stainless steel, AM, Cr, Mo, A
u, Nb, Ta.
V、Ti、Pt、Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。Examples include metals such as V, Ti, Pt, and Pd, and alloys thereof.
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。Polyester is used as the electrically insulating support.
ポリエチレン、ポリカーポネ−1・、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。Films or sheets of synthetic resins such as polyethylene, polycarbonate-1, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramics, paper, etc. are usually used.
これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に
他の層が設けられるのが望ましい。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.
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、AM
、Cr、Mo、Au、Ir、Nb。For example, if it is glass, NiCr, AM
, Cr, Mo, Au, Ir, Nb.
Ta、V、Ti、Pt、Pd、In203。Ta, V, Ti, Pt, Pd, In203.
Sn02、ITo(IB203+Sn02)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、N
iCr、AM。Conductivity can be imparted by providing a thin film made of Sn02, ITo (IB203+Sn02), etc., or if it is a synthetic resin film such as a polyester film, N
iCr, A.M.
Ag、Pb*Zn+N1+Au*CrrMO+Ir、N
b、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、例えば、第10図の光受容
部材1004を電子写真用光受容部材として使用するの
であれば連続高速複写の場合には、無端ベルト状又は円
筒状とするのが望ましい。支持体の厚さは、所望通りの
光受容部材が形成される様に適宜決定されるが、光受容
部材として可撓性が要求される場合には、支持体として
の機能が充分発揮される範囲内であれば可能な限り薄く
される。面乍ら、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1OIL以上
とされる。Ag, Pb*Zn+N1+Au*CrrMO+Ir, N
b. Vacuum deposition of thin films of metals such as Ta, V, Ti, Pt, etc.
Provided on the surface by electron beam evaporation, sputtering, etc.
Alternatively, the surface is laminated with the metal to impart conductivity to the surface. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined as desired. For example, the light receiving member 1004 in FIG. 10 may be used as a light receiving member for electrophotography. In the case of continuous high-speed copying, it is desirable to use an endless belt or a cylindrical shape. The thickness of the support is determined appropriately so that a desired light-receiving member is formed, but if flexibility is required as a light-receiving member, the support can sufficiently function as a support. It is made as thin as possible within this range. However, in such a case, from the viewpoints of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc., the OIL is preferably 1 OIL or more.
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。Next, an outline of an example of the method for manufacturing the light receiving member of the present invention will be explained.
第20図に光受容部材の製造装置の一例を示す。FIG. 20 shows an example of a light-receiving member manufacturing apparatus.
図中の2002〜2006のガスポンベには、本発明の
光受容部材を形成するための原料ガスが密封されており
、その−例として例えば2002は、SiH4ガス(純
度99.999%。In the gas cylinders 2002 to 2006 in the figure, raw material gas for forming the light receiving member of the present invention is sealed, and as an example, 2002 is SiH4 gas (purity 99.999%).
以下SiH4と略す。)ボンベ、2003はGeH4ガ
ス(純度99.999%、以下GeH4と略す)ボンベ
、2004はSiF4ガス(純度99.99%、以下S
iF4と略す)ボンベ、2005は、B2で稀釈された
B2mBガス(純度99.999%、以下B2H8/H
2と略す。)ボンベ、2006はB2ガス(純度99.
999%)ボンベである。Hereinafter, it will be abbreviated as SiH4. ) cylinder, 2003 is a GeH4 gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as GeH4) cylinder, 2004 is a SiF4 gas (purity 99.99%, hereinafter S
iF4) cylinder, 2005 is B2mB gas (purity 99.999%, hereinafter B2H8/H) diluted with B2.
Abbreviated as 2. ) cylinder, 2006 is B2 gas (purity 99.
999%) cylinder.
これらのガスを反応室2001に流入させるにはガスポ
ンベ2002〜2006のバルブ2022〜2026、
リークバルブ2035が閉じられていることを確認し、
又、流入/くルブ2012〜2016、流出バルブ20
17〜2021、補助バルブ2032.2033が開か
れていることを確認して、先ずメイン/くルブ2034
を開いて反応室2001、及び各ガス配管内を排気する
。次に真空計2036の読みが約5X10torrにな
った時点で補助ノくルブ2032.2033、流出バル
ブ2017〜2021を閉じる。In order to flow these gases into the reaction chamber 2001, valves 2022 to 2026 of gas pumps 2002 to 2006,
Make sure the leak valve 2035 is closed,
In addition, inflow / valve 2012-2016, outflow valve 20
17-2021, make sure that the auxiliary valves 2032 and 2033 are open, and first open the main/club valve 2034.
is opened to exhaust the reaction chamber 2001 and the inside of each gas pipe. Next, when the reading on the vacuum gauge 2036 reaches approximately 5X10 torr, the auxiliary knobs 2032 and 2033 and the outflow valves 2017 to 2021 are closed.
次にシリンダー状基体2037上に光受容層を形成する
場合の1例をあげると、ガスボンベ20Q2よりSiH
4ガス、ガスポンベ2003よりGeH4ガス、ガスポ
ンベ2005よりB2H6/H’2ガス、2006より
B2ガスをバルブ2022,2023,2025.20
26を開いて出口圧ゲージ2027。Next, to give an example of forming a light-receiving layer on the cylindrical substrate 2037, SiH
4 gas, GeH4 gas from Gas Pombe 2003, B2H6/H'2 gas from Gas Pombe 2005, B2 gas from 2006 Valve 2022, 2023, 2025.20
26 and outlet pressure gauge 2027.
2028.2030.203.1の圧をIKg/Cm2
に調整し、流入バルブ2,012,2013.2015
.2016を徐々に開けて、マスフロコントa−720
07,20’08.2010.2011内に夫々流入さ
せる。引き続いて流出バルブ2017,2018,20
20゜2021、補助バルブ2032.2033を徐々
に叩いて夫々のガスを反応室2001に流入させる。こ
のときのSiH4ガス流量、GeH4ガス流量、B2H
e/H2B2ガス流量2ガス流量の比が所望の値になる
ように流出バルブ2017.2018,2020.20
21を調整し、また、反応室2001内の圧力が所望の
値になるように真空計2036の読みを見ながらメイン
バルブ2034の開口を調整する。2028.2030.203.1 pressure IKg/Cm2
Adjust the inflow valve 2,012,2013.2015
.. Gradually open 2016 and mass flow control a-720
07, 20'08, 2010, and 2011, respectively. Subsequently, the outflow valve 2017, 2018, 20
20° 2021, the auxiliary valves 2032 and 2033 are gradually tapped to allow each gas to flow into the reaction chamber 2001. At this time, SiH4 gas flow rate, GeH4 gas flow rate, B2H
Outflow valve 2017.2018, 2020.20 so that the ratio of e/H2B2 gas flow rate 2 gas flow rates becomes the desired value.
21 and also adjust the opening of the main valve 2034 while checking the reading on the vacuum gauge 2036 so that the pressure inside the reaction chamber 2001 reaches the desired value.
そして、基体2037の温度が加熱ヒーター2038に
より50〜400’Cの範囲の温度に設定されている事
を確認された後、電源2゜40を所望の電力に設定して
反応室2001内にグロー放電を生起させ、同時にあら
かじめ設計された変化率曲線に従ってGeH4ガスの流
量及びB2Heガスの流量を手動あるいは外部駆動モー
タ等の方法によってバルブ2018゜2020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及び硼素原子の分布濃度を制御する
。After confirming that the temperature of the substrate 2037 is set to a temperature in the range of 50 to 400'C by the heating heater 2038, the power source 2. It is formed by generating a discharge and at the same time gradually changing the flow rate of GeH4 gas and B2He gas according to a pre-designed rate of change curve manually or by using an externally driven motor or the like to gradually change the openings of the valves 2018 and 2020. The distribution concentration of germanium atoms and boron atoms contained in the layer is controlled.
上記の様にして所望時間グロー放電を維持して、所望層
厚に、基体2037上に第1の層(G)を形成する。所
望層厚に第1の層(G)が形成された段階に於て、流出
バルブ2018を完全に閉じること及び必要に応じて放
電条件を変える以外は、同様な条件と手順に従って所望
時間グロー放電を維持することで第1の層(G)上にゲ
ルマニウム原子の実質的に含有されない第2の層(S)
を形成することが出来る。The glow discharge is maintained for a desired time in the manner described above, and the first layer (G) is formed on the base 2037 to a desired layer thickness. At the stage where the first layer (G) has been formed to a desired layer thickness, glow discharge is performed for a desired time according to the same conditions and procedures, except for completely closing the outflow valve 2018 and changing the discharge conditions as necessary. By maintaining the second layer (S) containing substantially no germanium atoms on the first layer (G)
can be formed.
又、第1の層(S)及び第2の層(G)の各層には、流
出バルブ2020を適宜開閉することで硼素を含有させ
たり、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。In addition, each layer of the first layer (S) and the second layer (G) can be made to contain or not contain boron by appropriately opening and closing the outflow valve 2020, or a part of the layer region of each layer can be made to contain boron or not. It is also possible to contain boron only in .
上記第2の層(S)まで形成した光受容部材上にスパッ
タリング法で表面層は形成される。A surface layer is formed by sputtering on the light-receiving member that has been formed up to the second layer (S).
第20図の装置でカソード電極上に表面層の材料を一面
にはり、またH2ガスをArガスに取りかえる。Using the apparatus shown in FIG. 20, a surface layer material is applied all over the cathode electrode, and H2 gas is replaced with Ar gas.
次に装置内に第2の層(S)まで形成した光受容部材を
設置し、装置内を十分に掴気し、Arガスを所定の内圧
まで導入する。そして所定の高周波電力を導入して、カ
ソード電極上の材料をスパッタリングし、第2の層(S
)上に表面層を形成する。Next, the light-receiving member formed up to the second layer (S) is placed inside the device, the inside of the device is sufficiently filled, and Ar gas is introduced to a predetermined internal pressure. Then, a predetermined high frequency power is introduced to sputter the material on the cathode electrode to form a second layer (S
) to form a surface layer on top.
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2037はモーター2039により一定速度で回転さ
せてやるのか望ましい。During layer formation, the substrate 2037 is preferably rotated at a constant speed by a motor 2039 in order to ensure uniform layer formation.
以下実施例について説明する。Examples will be described below.
実施例I
AJJ支持体(長さくL)357mm’、径(r)80
mm)を第2表に示す条件で、第21図(P:ピッチ、
D:深さ)に示すように4種類旋盤で加工した。Example I AJJ support (length L) 357 mm', diameter (r) 80
mm) under the conditions shown in Table 2, Fig. 21 (P: pitch,
D: Depth) Four types of lathes were used as shown.
次に、第1表に示す条件で、第20図の膜堆積装置で種
々の操作手順に従゛ってa−3i系電子写真用光受容部
材を作製した(試料No。Next, under the conditions shown in Table 1, an a-3i electrophotographic light-receiving member was produced using the film deposition apparatus shown in FIG. 20 according to various operating procedures (sample No.
201〜204)。′ なお、第1層は、GeH4、SiH4。201-204). ′ Note that the first layer is made of GeH4 and SiH4.
B2He/H2の各ガスの流量を第22図及び第36図
のようになるように、マスフロコントローラー2007
.2008及び2010をコンピューター(HP984
5B)により制御した。The mass flow controller 2007 adjusts the flow rates of each B2He/H2 gas as shown in Figures 22 and 36.
.. 2008 and 2010 on computer (HP984
5B).
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。When the thickness of each layer of the light-receiving member thus produced was measured using an electron microscope, the results shown in Table 2 were obtained.
これらの電子写真用光受容部材について、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径807zm)で画像露光を行ない、それを現像、転
写して画像を得た。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using an image exposure apparatus shown in FIG. 26 (laser light wavelength: 780 nm, spot diameter: 807 zm), and then developed and transferred to obtain an image.
試料No、201〜204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0
実施例2
AM支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第3表に示す条件で、第21図(P:ピッチ、D=
深さ)に示すように4種類旋盤で加工した。No interference fringe pattern was observed in any of the images of sample Nos. 201 to 204, which were sufficient for practical use.0 Example 2 AM support (length L) 357 mm, diameter (r) 80 mm
) under the conditions shown in Table 3, Fig. 21 (P: pitch, D =
Four types of lathes were used as shown in (depth).
次に、第1表に示す条件で、第20図の膜堆積装置で種
々の操作手順に従ってa−3i系電子写真用光受容部材
を作製した(試料No。Next, under the conditions shown in Table 1, an a-3i electrophotographic light-receiving member was produced using the film deposition apparatus shown in FIG. 20 according to various operating procedures (Sample No.
301〜304)。301-304).
なお、第1層は、GeH4、SiH’4。Note that the first layer is GeH4, SiH'4.
B2He/H2の各ガスの流量を第23図及び第37図
のようになるように、マスフロコントローラー2007
.2008及び2010をコンピューター(HP984
5B)により制御した。The mass flow controller 2007 adjusts the flow rates of each B2He/H2 gas as shown in Figures 23 and 37.
.. 2008 and 2010 on computer (HP984
5B).
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。When the thickness of each layer of the light-receiving member thus produced was measured using an electron microscope, the results shown in Table 2 were obtained.
これらの電子写真用光受容部材について、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
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。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using an image exposure apparatus shown in FIG. 26 (laser light wavelength: 780 nm, spot diameter: 80 pm), and then developed and transferred to obtain an image.
試料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
An支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第5表に示す条件で、第21図(P:ピッチ、D:
深さ)に示すように4種類旋盤で加工した。No interference fringe pattern was observed in any of the images of sample Nos. 301 to 304, which were sufficient for practical use @ Example 3 An support (length L) 357 mm, diameter (r) 80 mm
) under the conditions shown in Table 5 in Figure 21 (P: pitch, D:
Four types of lathes were used as shown in (depth).
次に、第4表に示す条件で、第20図の膜堆積装置で種
々の操作手順に従ってa−5i系電子写真用光受容部材
を作製した(試料No。Next, under the conditions shown in Table 4, an a-5i electrophotographic light-receiving member was produced using the film deposition apparatus shown in FIG. 20 according to various operating procedures (sample no.
501〜504)。501-504).
なお、第1層は、GeH4、SiH4。Note that the first layer is made of GeH4 and SiH4.
B2H6/H2の各ガスの流量を第24図及び第38図
のようになるように、マスフロコントローラー2007
.2008及び2010をコンピューター(HP984
5B)により制御した。The mass flow controller 2007 adjusts the flow rates of each B2H6/H2 gas as shown in FIGS. 24 and 38.
.. 2008 and 2010 on computer (HP984
5B).
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。When the layer thickness of each layer of the light-receiving member thus produced was measured using an electron microscope, the results shown in Table 5 were obtained.
これらの電子写真用光受容部材について、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
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。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using an image exposure apparatus shown in FIG. 26 (laser light wavelength: 780 nm, spot diameter: 80 pm), and then developed and transferred to obtain an image.
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。No interference fringe pattern was observed in any of the images of sample Nos. 501 to 504, which were sufficient for practical use.
実施例4
A層、支持体(長さくL)3’57mm、径(r)80
mm)を第6表に示す条件で、第21図(P:ピッチ、
D=深さ)に示すように4種類旋盤で加工した。Example 4 Layer A, support (length L) 3'57 mm, diameter (r) 80
mm) under the conditions shown in Table 6, Fig. 21 (P: pitch,
As shown in D=depth), four types of lathes were used.
次に、第4表に示す条件で、第20図の膜堆積装置で種
々の操作手順に従ってa−3i系電子写真用光受容部材
を作製した(試料No。Next, under the conditions shown in Table 4, an a-3i electrophotographic light-receiving member was produced using the film deposition apparatus shown in FIG. 20 according to various operating procedures (sample no.
601〜604)。601-604).
なお、第1層は、GeH4、SiH4。Note that the first layer is made of GeH4 and SiH4.
B2H6/H2の各ガスの流量を第25図及び第39図
のようになるように、マスフロコントローラー2007
.2008及び2010をコンピューター(HP984
5B)により制御した。The mass flow controller 2007 adjusts the flow rates of each B2H6/H2 gas as shown in Figures 25 and 39.
.. 2008 and 2010 on computer (HP984
5B).
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。When the thickness of each layer of the light-receiving member thus produced was measured using an electron microscope, the results shown in Table 6 were obtained.
これらの電子写真用光受容部材について、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
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。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using an image exposure apparatus shown in FIG. 26 (laser light wavelength: 780 nm, spot diameter: 80 μm), and then developed and transferred to obtain an image.
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。No interference fringe pattern was observed in any of the images of sample Nos. 601 to 604, which were sufficient for practical use.
実施例5
Ai支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第8表に示す条件で、第21図(P:ピッチ、D:
深さ)に示すように4種類旋盤で加工した。Example 5 Ai support (length L) 357 mm, diameter (r) 80 mm
) under the conditions shown in Table 8 in Figure 21 (P: pitch, D:
Four types of lathes were used as shown in (depth).
次に、第7表に示す条件で、第20図の膜堆積装置で種
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、801〜804)。Next, under the conditions shown in Table 7, electrophotographic light-receiving members were produced according to various operating procedures using the film deposition apparatus shown in FIG. 20 (Sample Nos. 801 to 804).
なお、第1層及びA層はGeH4、Si’H4。Note that the first layer and the A layer are GeH4 and Si'H4.
B2He/H2の各ガスの流量を第22図のようになる
ように、マスフロコントローラー2007.2008.
2010をコンピューター(HP9845B)により制
御した。Mass flow controller 2007.2008.
2010 was controlled by a computer (HP9845B).
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8表の結果を得た。When the thickness of each layer of the light-receiving member thus produced was measured using an electron microscope, the results shown in Table 8 were obtained.
これらの電子写真用光受容部材について、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
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。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using an image exposure apparatus shown in FIG. 26 (laser light wavelength: 780 nm, spot diameter: 80 pm), and then developed and transferred to obtain an image.
画像には干渉縞模様は観察されず、実用に十分なもので
あった。No interference fringe pattern was observed in the image, which was sufficient for practical use.
実施例6
An支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第10表に示す条件で、第21図(P:ピッチ、D
:深さ)に示すように4種類旋盤で加工した。Example 6 An support (length L) 357 mm, diameter (r) 80 mm
) under the conditions shown in Table 10, Fig. 21 (P: pitch, D
:Depth), four types of lathes were used.
次に、第9表に示す条件で、第20図の膜堆積装置で種
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N(1,1001〜1004)。Next, under the conditions shown in Table 9, electrophotographic light-receiving members were produced according to various operating procedures using the film deposition apparatus shown in FIG. 20 (Samples N (1,1001 to 1004)).
なお、第1層及びA層はGeH4、SiH4。Note that the first layer and the A layer are GeH4 and SiH4.
B2H13/H2の各ガスの流量を第22図のようにな
るように、マスフロコントローラー2007.2008
.2010をコンピューター(HP9845B)により
制御した。Adjust the flow rate of each gas of B2H13/H2 as shown in Figure 22 using the mass flow controller 2007.2008.
.. 2010 was controlled by a computer (HP9845B).
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10表の結果を得た。When the layer thickness of each layer of the light-receiving member thus produced was measured using an electron microscope, the results shown in Table 10 were obtained.
これらの電子写真用光受容部材について、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径βOpm)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using an image exposure apparatus shown in FIG. 26 (laser light wavelength: 780 nm, spot diameter β Opm), and then developed and transferred to obtain images.
画像には干渉縞模様は観察されず、実用に十分なもので
あった。No interference fringe pattern was observed in the image, which was sufficient for practical use.
実施例7
AM支持体(長さくL)357mm、径(r)80mm
)を第12表に示す条件で、第21図(P:ピッチ、D
=深さ)に示すように4種類旋盤で加工した。Example 7 AM support (length L) 357 mm, diameter (r) 80 mm
) under the conditions shown in Table 12, Fig. 21 (P: pitch, D
= depth), four types of lathes were used.
次に、第11表に示す条件で、第20図の烏堆積装置で
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、1201〜1204)。Next, under the conditions shown in Table 11, electrophotographic light-receiving members were produced in accordance with various operating procedures using the stacking apparatus shown in FIG. 20 (Sample Nos. 1201 to 1204).
なお、第1層及びA層はGeH4、SiH4。Note that the first layer and the A layer are GeH4 and SiH4.
B2H6/H2の各ガスの流量を第22図のようになる
ように、マスフロコントローラー2007.2008及
び201Oをコンピューター(HP9845B)により
制御し、た。Mass flow controllers 2007, 2008 and 201O were controlled by a computer (HP9845B) so that the flow rates of each gas of B2H6/H2 were as shown in FIG.
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。When the layer thickness of each layer of the light-receiving member thus produced was measured using an electron microscope, the results shown in Table 12 were obtained.
これらの電子写真用光受容部材について、第26図に示
す画像露光装置(レーザー光の波長780nm、スポッ
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。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using an image exposure apparatus shown in FIG. 26 (laser light wavelength: 780 nm, spot diameter: 80 pm), and then developed and transferred to obtain an image.
画像には干渉縞模様は観察されず、実用に十分なもので
あった。No interference fringe pattern was observed in the image, which was sufficient for practical use.
実施例8
実施例1の第2表No、201のAn支持体上に、第1
表の条件で第2の層まで形成し、表面層は、第13表(
条件No、1301〜1322)にしたがって形成した
。Example 8 On the An support of Table 2 No. 201 of Example 1, the first
The second layer was formed under the conditions shown in the table, and the surface layer was formed as shown in Table 13 (
Condition No. 1301 to 1322).
以上の試料について実施例1と同様に画像評価を行った
ところ、干渉縞模様は観察されず高感度で実用に十分な
電子写真特性が得られた。When image evaluation was performed on the above sample in the same manner as in Example 1, no interference fringe pattern was observed, and electrophotographic characteristics with high sensitivity and sufficient for practical use were obtained.
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図はそれぞれ代表的な支持体の表面状態の説明図で
ある。
第10図は、光受容部材の層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図は実施例で用いた光受容層の堆積装置の説明図
である。
第21図は、実施例で用いたAn支持体の表面状態の説
明図である。
第22図から第25図及び第36図から第42図までは
、実施例におけるガス流量の変化を示す説明図である。
第26図は、実施例で使用した画像露光装置の説明図で
ある。
第27図から第35図は、層領域(PN)に於ける物質
(C)の分布状態を説明する為の説明図である。
iooo・・・・・・・・・・・・・・・・・・光受容
層1001・・・・・・・・・・・・・・・・・・AJ
lj支持体1002・・・・・・・・・・・・・・自・
・Mlの層1003・・・・・・・・・・・・・・・・
・・第2の層1004・・・・・・・・・・・・・・・
・・・光受容部材1005・・・・・・・・・・・・・
・・・・・光受容部材の自由表面1006・・・・・・
・・・・・・・・・・・・表面層2601・・・・・・
・・・・・・・・・・・・電子写真用光受容部材260
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体レーザ
ー2603・・・・・・・・・・・・・・・・・・fθ
レンズ2604・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ポリゴンミラー2605・・・・・・・・・・・・・・
・・・・露光装置の平面図2606・・・・・・・・・
・・・・・・・・・露光装置の側面図出願人キャノン株
式会社
イ立a1
第30
第4霞
g岑藺と/V′ノ
晴間(勺
第27図
o、L:s
C
1警11’%(ず)
時間Cり
時間(’w’)
第40(2)
第410FIG. 1 is a general explanatory diagram of interference fringes. FIG. 2 is an explanatory diagram of interference fringes in the case of a multilayer light receiving member. FIG. 3 is an explanatory diagram of interference fringes due to scattered light. FIG. 4 is an explanatory diagram of interference fringes due to scattered light in the case of a multilayer light receiving member. FIG. 5 is an explanatory diagram of interference fringes when the interfaces of each layer of the light receiving member are parallel. FIG. 6 is an explanatory diagram showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer of the light-receiving member are non-parallel. FIG. 7 is an explanatory diagram of a comparison of reflected light intensity when the interfaces of each layer of the light-receiving member are parallel and non-parallel. FIG. 8 is an explanatory diagram showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer are non-parallel. FIG. 9 is an explanatory diagram of the surface condition of each typical support. FIG. 10 is an explanatory diagram of the layer structure of the light receiving member. FIGS. 11 to 19 are explanatory diagrams for explaining the distribution state of germanium atoms in the first layer. FIG. 20 is an explanatory diagram of a photoreceptive layer deposition apparatus used in Examples. FIG. 21 is an explanatory diagram of the surface state of the An support used in the examples. FIG. 22 to FIG. 25 and FIG. 36 to FIG. 42 are explanatory diagrams showing changes in gas flow rate in the example. FIG. 26 is an explanatory diagram of the image exposure apparatus used in the example. FIGS. 27 to 35 are explanatory diagrams for explaining the distribution state of the substance (C) in the layer region (PN). iooo・・・・・・・・・・・・・・・Photoreceptive layer 1001・・・・・・・・・・・・・・・AJ
lj support body 1002・・・・・・・・・・・・・
・Ml layer 1003・・・・・・・・・・・・・・・
...Second layer 1004......
...Light-receiving member 1005......
...Free surface 1006 of light-receiving member...
......Surface layer 2601...
.........Light receiving member 260 for electrophotography
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・Semiconductor laser 2603・・・・・・・・・・・・・・・fθ
Lens 2604・・・・・・・・・・・・・・・
Polygon mirror 2605・・・・・・・・・・・・・・・
... Plan view of exposure device 2606 ......
・・・・・・・・・Side view of exposure device Applicant Canon Co., Ltd. '% (zu) Time C time ('w') 40th (2) 410th
Claims (1)
非晶質材料で構成された第1の層と、シリ・・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、
反射防止機能を有する表面層とが支持体側より順に設け
られた多層構成の先受τ古層を有する光受容部材に於い
て、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り、且つ前記第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、該物質が含有されているiM領域に於いて、
該物質の分布状態が層厚方向31°゛′″″″−″″6
.:*“、*JEje=9mM!tが″−1;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。 (3)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。 (4)前記ショートレンジが0.3〜500IL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。 (6)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。 (7)前記逆V字形線状突起の縦断面形状が実質的に二
等辺三角形である特許請求の範囲第6項に記載の光受容
部材。 (8)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6項に記載の光受容部
材。 (8)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6項に記載の光受容
部材。 (10)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。 (11)逆V字形線状突起が前記支持体の面内に於いて
鎖線構造を有する特許請求の範囲第10項に記載の光受
容部材。 (12)前記鎖線構造が多重鎖線構造である特許請求の
範囲第11項に記載の光受容部材。 (13)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6項に記載の光受容部
材。 (14)前記逆V字形線状突起の稜線方向が円筒状支持
体の中心軸に沿っている特許請求の範囲第10項に記載
の光受容部材。 (15)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。 (1B)前記傾斜面が鏡面仕上げされている特許請求の
範囲第15項に記載の光受容部材。 (17)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5項に記載の光受容部材。[Claims] i(1) 1. containing silicon atoms and germanium atoms;
a first layer made of an amorphous material; a second layer made of an amorphous material containing silicon atoms and exhibiting photoconductivity;
In a light-receiving member having a pre-receiving tau layer with a multilayer structure in which a surface layer having an antireflection function is provided in order from the support side, the distribution state of germanium atoms in the first layer is in the layer thickness direction. is non-uniform, and at least one of the first layer and the second layer contains a substance that controls conductivity, and in the iM region containing the substance,
The distribution state of the substance is 31° in the layer thickness direction.
.. : *", *JEje=9mM!t is"-1; The trench has one or more pairs of non-parallel interfaces, and a large number of the non-parallel interfaces are arranged in at least one direction in a plane perpendicular to the layer thickness direction. A light-receiving member characterized by: (2) The light receiving member according to claim 1, wherein the arrangement is regular. (3) The light receiving member according to claim 1, wherein the arrangement is periodic. (4) The light receiving member according to claim 1, wherein the short range is 0.3 to 500 IL. (5) The light-receiving member according to claim 1, wherein the non-parallel interface is formed based on regularly arranged irregularities provided on the surface of the support. (6) The light-receiving member according to claim 5, wherein the unevenness is formed by an inverted V-shaped linear protrusion. (7) The light-receiving member according to claim 6, wherein the vertical cross-sectional shape of the inverted V-shaped linear protrusion is substantially an isosceles triangle. (8) The light-receiving member according to claim 6, wherein the vertical cross-sectional shape of the inverted V-shaped linear protrusion is substantially a right triangle. (8) The light-receiving member according to claim 6, wherein the vertical cross-sectional shape of the inverted V-shaped linear protrusion is substantially a scalene triangle. (10) Claim 1, wherein the support body is cylindrical.
The light-receiving member described in 2. (11) The light-receiving member according to claim 10, wherein the inverted V-shaped linear protrusion has a chain line structure within the plane of the support. (12) The light-receiving member according to claim 11, wherein the chain line structure is a multiple chain line structure. (13) The light-receiving member according to claim 6, wherein the inverted V-shaped linear protrusion is divided in the direction of its ridgeline. (14) The light-receiving member according to claim 10, wherein the ridgeline direction of the inverted V-shaped linear protrusion is along the central axis of the cylindrical support. (15) Claim 5, wherein the unevenness has an inclined surface.
The light-receiving member described in 2. (1B) The light-receiving member according to claim 15, wherein the inclined surface is mirror-finished. (17) The light-receiving member according to claim 5, wherein the free surface of the light-receiving layer has projections and depressions arranged at the same pitch as the projections and depressions provided on the surface of the support.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59079006A JPS60221763A (en) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | Photoreceptible member |
CA000478302A CA1254434A (en) | 1984-04-06 | 1985-04-03 | Light receiving member |
AU40773/85A AU558667B2 (en) | 1984-04-06 | 1985-04-03 | Light receiving member |
DE8585302413T DE3565327D1 (en) | 1984-04-06 | 1985-04-04 | Light receiving member |
US06/720,011 US4701393A (en) | 1984-04-06 | 1985-04-04 | Member with light receiving layer of A-SI(GE) and A-SI and having plurality of non-parallel interfaces |
EP85302413A EP0161783B1 (en) | 1984-04-06 | 1985-04-04 | Light receiving member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59079006A JPS60221763A (en) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | Photoreceptible member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60221763A true JPS60221763A (en) | 1985-11-06 |
Family
ID=13677861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59079006A Pending JPS60221763A (en) | 1984-04-06 | 1984-04-19 | Photoreceptible member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60221763A (en) |
-
1984
- 1984-04-19 JP JP59079006A patent/JPS60221763A/en active Pending
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