JPS61256354A - 光受容部材 - Google Patents
光受容部材Info
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- JPS61256354A JPS61256354A JP60097964A JP9796485A JPS61256354A JP S61256354 A JPS61256354 A JP S61256354A JP 60097964 A JP60097964 A JP 60097964A JP 9796485 A JP9796485 A JP 9796485A JP S61256354 A JPS61256354 A JP S61256354A
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- JP
- Japan
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- layer
- atoms
- group
- gas
- light
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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
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
- G03G5/08228—Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、光(ここでは広義の光であって、紫外線、可
視光線、赤外線、X線、γ線等を意味する。)のような
電磁波に対して感受性のある光受容部材に関する。
視光線、赤外線、X線、γ線等を意味する。)のような
電磁波に対して感受性のある光受容部材に関する。
固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用像
形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する光
導電材料としては、高感度で、SN比〔光電流(Ip
) /暗電流(Id))が高く、照射する電磁波のスペ
クトル特性に適合した吸収スペクトル特性を有すること
、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用
時において人体に対して無公害であること、更には固体
撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に処理す
ることができること等の特性が要求される。殊に、事務
機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組込捷
れる電子写真用像形成部材の場合には、上記の使用時に
おける無公害性が重要な点である。
形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する光
導電材料としては、高感度で、SN比〔光電流(Ip
) /暗電流(Id))が高く、照射する電磁波のスペ
クトル特性に適合した吸収スペクトル特性を有すること
、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用
時において人体に対して無公害であること、更には固体
撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に処理す
ることができること等の特性が要求される。殊に、事務
機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組込捷
れる電子写真用像形成部材の場合には、上記の使用時に
おける無公害性が重要な点である。
この様な点に立脚して最近注目されて因る光受容材料に
アモルファスシリコン(以rk a −Sjと表記する
。)があり、例えば、独国公開第274.6967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材としての使用、才だ独国公]用第29334.1.1
号公報には光電変換読取装置への応用が記載されている
。
アモルファスシリコン(以rk a −Sjと表記する
。)があり、例えば、独国公開第274.6967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材としての使用、才だ独国公]用第29334.1.1
号公報には光電変換読取装置への応用が記載されている
。
しかしながら、従来のa−8iで構成された光受容層を
有する光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の
電気的、光学的、光導電的特性、及び使用環境特性の点
、更には経時的安定性及び耐久性の点において、各々、
個々には特性の向上が計られているが、総合的な特性向
−ヒを計る上で更に改良される余地が多々存在するのが
実情である。
有する光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の
電気的、光学的、光導電的特性、及び使用環境特性の点
、更には経時的安定性及び耐久性の点において、各々、
個々には特性の向上が計られているが、総合的な特性向
−ヒを計る上で更に改良される余地が多々存在するのが
実情である。
例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来法では
その使用時において残留電位が残る場合が度々観測され
、この種の光受容部利は長時間繰返し使用し続けると、
繰返し使用による疲労の蓄潰が起って、残像が生ずる所
謂=r−スト現象を発する様になる等の不都合な点が少
なくなかった。
感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来法では
その使用時において残留電位が残る場合が度々観測され
、この種の光受容部利は長時間繰返し使用し続けると、
繰返し使用による疲労の蓄潰が起って、残像が生ずる所
謂=r−スト現象を発する様になる等の不都合な点が少
なくなかった。
又、δ−81材旧で光受容層を構成する場合には、その
電気的、光導電的l持件の改良を割るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或い6寸そ
の他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子とし
て光受容層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有
の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性や電気的耐圧性に問題が生ずる場合があった。
電気的、光導電的l持件の改良を割るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或い6寸そ
の他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子とし
て光受容層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有
の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性や電気的耐圧性に問題が生ずる場合があった。
即ち、例えば、形成した光受容層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの核層中での寿命が充分でないこ
とや、暗部における支持体側よpの電荷の注入の阻止が
充分でないこと、或いは、転写紙に転写された画像に俗
に「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現型による
と思われる画像欠陥や、クリーニングにブレードを用い
るとその摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云わ
れている画像欠陥が生じたりしていた。又、多湿雰囲気
中で使用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した
直後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少
なくなかった。
生したフォトキャリアの核層中での寿命が充分でないこ
とや、暗部における支持体側よpの電荷の注入の阻止が
充分でないこと、或いは、転写紙に転写された画像に俗
に「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現型による
と思われる画像欠陥や、クリーニングにブレードを用い
るとその摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云わ
れている画像欠陥が生じたりしていた。又、多湿雰囲気
中で使用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した
直後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少
なくなかった。
更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起しがちになる。との現象は、殊に
支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されているド
ラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点に
於いて解決されるべき問題がいくつかある。
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起しがちになる。との現象は、殊に
支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されているド
ラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点に
於いて解決されるべき問題がいくつかある。
従ってa−8j材料そのものの特性改良が計られる一方
で光受容部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。
で光受容部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。
本発明は、上述のごときa−8iで構成された光受容層
を有する光受容部材における諸問題を解決することを目
的とするものである。
を有する光受容部材における諸問題を解決することを目
的とするものである。
すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全くか又は殆んど観測されない、a−3iで構成
された光受容層を有する光受容部材を提供することにあ
る。
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全くか又は殆んど観測されない、a−3iで構成
された光受容層を有する光受容部材を提供することにあ
る。
本発明の別の目的は、高光感度性、高SN比特性及び高
電気的耐圧性を有する、a −Sjで構成された光受容
層を有する光受容部材を提供することにある。
電気的耐圧性を有する、a −Sjで構成された光受容
層を有する光受容部材を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、支持体−4二に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける密着性
に陵れ、構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高
い、a−3iで構成されン”l光受容層を有する光受容
部拐を提供することにある。
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける密着性
に陵れ、構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高
い、a−3iで構成されン”l光受容層を有する光受容
部拐を提供することにある。
本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材として適用
させた場合、静電像形成のだめの帯電処理の際の電荷保
持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有効に
適用され得る優れた電子写真特性を有する、a−8jで
構成された光受容層を有する光受容部材を提供すること
にある。
させた場合、静電像形成のだめの帯電処理の際の電荷保
持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有効に
適用され得る優れた電子写真特性を有する、a−8jで
構成された光受容層を有する光受容部材を提供すること
にある。
本発明の更に他の目的は、長期の使用に於いて画像欠陥
や画像のiJZケが全くなく、濃度が高く、・・−71
・−ンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得
ることができるa−8iで構成された光受容層を有する
電子写真用の光受容部材を提供することにある。
や画像のiJZケが全くなく、濃度が高く、・・−71
・−ンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得
ることができるa−8iで構成された光受容層を有する
電子写真用の光受容部材を提供することにある。
本発明は上述の目的を達成するものであって、電子写真
用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等に使用される
光受容部材としてのa Sjの製品成立性、適用性、
応用性等の事項を含めて総括的に鋭意細穴を続けた結果
、シリコン原子を母体とする非晶質材料、特にシリコン
原子を母体とし、水素原子(H)又は・・ロデン原子(
X)の少なくともいずれか一方を含有するアモルファス
材料、いわゆる水素化アモルファスシリコン、ハロゲン
化アモルファスシリコン、するいはハロゲン含有水素化
アモルファスシリコン〔以下、[−a Si (H,
X) jと表記する。〕で構成される光受容層を有する
光受容部材の層構成を以下に記載する様な特定の二層構
成の下に設計されて作成された光受容部材が、実用上著
しく優れた特性を示すばかりでなく、従来の光受容部材
と比較してみてもあらゆる点において凌駕しており、特
に電子写真用の光受容部材として著しく優れた特性を有
しているという事実を見い出したことに基づいて完成せ
しめたものである。
用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等に使用される
光受容部材としてのa Sjの製品成立性、適用性、
応用性等の事項を含めて総括的に鋭意細穴を続けた結果
、シリコン原子を母体とする非晶質材料、特にシリコン
原子を母体とし、水素原子(H)又は・・ロデン原子(
X)の少なくともいずれか一方を含有するアモルファス
材料、いわゆる水素化アモルファスシリコン、ハロゲン
化アモルファスシリコン、するいはハロゲン含有水素化
アモルファスシリコン〔以下、[−a Si (H,
X) jと表記する。〕で構成される光受容層を有する
光受容部材の層構成を以下に記載する様な特定の二層構
成の下に設計されて作成された光受容部材が、実用上著
しく優れた特性を示すばかりでなく、従来の光受容部材
と比較してみてもあらゆる点において凌駕しており、特
に電子写真用の光受容部材として著しく優れた特性を有
しているという事実を見い出したことに基づいて完成せ
しめたものである。
即ち、本発明の光受容部材は、支持体と、該支持体上に
シリコン原子を母体とする非晶質材料で構成され光導電
性を有する第一の層と、シリコン原イを母体とし炭素原
子および伝導性を制御する物16を含有する非晶質月相
で構成される第二の層とを積層してなる光受容層とから
なり、前記光受容層が、伝導性を制御する物質を前記第
一の層の全層域あるいは一部の層領域に不均一な分布状
態で含有し、さらに窒素原子を、少くとも、前記第一の
層の全層領域、その一部の層領域および前記第二の層領
域の中のいずれか一つに含有し、必要に応じさらに酸素
原子を、少くとも前記第一の層の全層領域、その一部の
層領域および前記第二の層の中の一つに含有することを
特做とするものである。
シリコン原子を母体とする非晶質材料で構成され光導電
性を有する第一の層と、シリコン原イを母体とし炭素原
子および伝導性を制御する物16を含有する非晶質月相
で構成される第二の層とを積層してなる光受容層とから
なり、前記光受容層が、伝導性を制御する物質を前記第
一の層の全層域あるいは一部の層領域に不均一な分布状
態で含有し、さらに窒素原子を、少くとも、前記第一の
層の全層領域、その一部の層領域および前記第二の層領
域の中のいずれか一つに含有し、必要に応じさらに酸素
原子を、少くとも前記第一の層の全層領域、その一部の
層領域および前記第二の層の中の一つに含有することを
特做とするものである。
そして前記第一の層を構成するシリコン原子を母体とす
る非晶質材料として、特にシリコン原子(S])を母体
とし水素原子(X)又はハロゲン原子CX)の少なくと
もいずれか一方を含有するアモルファス材料、即ち、a
−8i (H,X)を用いる。また、前記第二の層を構
成するシリコン原子を母体とし、炭素原子(C)および
伝導性を制御する物質を含有する非晶質材料として、特
にシリコン原子(Sl)を母体とし、炭素原子(C)、
伝導性を制御する物質および水素原子(I()又はノ・
ロゲン原子(C)の少なくともいずれか一方を含有する
アモルファス材料〔以下、「a −Sj、CM(H,X
)1(但し、Mは伝導性を制御する物質を表わす。)と
表記する。〕を用いる。
る非晶質材料として、特にシリコン原子(S])を母体
とし水素原子(X)又はハロゲン原子CX)の少なくと
もいずれか一方を含有するアモルファス材料、即ち、a
−8i (H,X)を用いる。また、前記第二の層を構
成するシリコン原子を母体とし、炭素原子(C)および
伝導性を制御する物質を含有する非晶質材料として、特
にシリコン原子(Sl)を母体とし、炭素原子(C)、
伝導性を制御する物質および水素原子(I()又はノ・
ロゲン原子(C)の少なくともいずれか一方を含有する
アモルファス材料〔以下、「a −Sj、CM(H,X
)1(但し、Mは伝導性を制御する物質を表わす。)と
表記する。〕を用いる。
前記の伝導性を制御する物質としては、半導体分野に於
ていう、いわゆる不純物を挙げることができ、P型伝導
性を与える周期律表第■族に属する原子(以下単に「第
1II族原子」と称す。)。
ていう、いわゆる不純物を挙げることができ、P型伝導
性を与える周期律表第■族に属する原子(以下単に「第
1II族原子」と称す。)。
又は、n型伝導性を与える周期律表第V族に属する原子
(以下単に「第■族原子」と称す。)を用いる。具体的
には、第m族原子としては、B(硼素)、Al (アル
ミニウム)、Ga (ガリウム)、In (インジウム
)、Tl(タリウム)等が挙げられるが、特に好“まし
くは、B、Gaを用いる。捷た、第V族原子としては、
P(燐)、As (砒素)、sb (アンチモン) 、
Bi (ビスマス)等が挙げられるが、特に好ましくは
、P、−1〇− Asを用いる。そして、第一の層に含有せしめる伝導性
を制御する物質と、第一二の層に含有せ[、。
(以下単に「第■族原子」と称す。)を用いる。具体的
には、第m族原子としては、B(硼素)、Al (アル
ミニウム)、Ga (ガリウム)、In (インジウム
)、Tl(タリウム)等が挙げられるが、特に好“まし
くは、B、Gaを用いる。捷た、第V族原子としては、
P(燐)、As (砒素)、sb (アンチモン) 、
Bi (ビスマス)等が挙げられるが、特に好ましくは
、P、−1〇− Asを用いる。そして、第一の層に含有せしめる伝導性
を制御する物質と、第一二の層に含有せ[、。
める伝導性を制御する物質とは、同じであっても、或い
は、異なっていてもよい。
は、異なっていてもよい。
ところで、本発明の光受容部材は、第一の層の全層領域
又id一部の層領域に前記の伝導性を制御する物質であ
る第rn族原子又は第V族原子を不均一な分布状態で含
有するものであるが、第一の層に伝導性を制御する物質
を含有せしめることにより、第一の層の伝導型又は/及
び伝導率の制御、電荷阻止層の形成、第一の層と第二の
層との間の電荷の移送の向上、あるいは、帯電処理時に
おける見掛け」−の暗抵抗の増大等の作用効果を奏する
ものである。そして後に詳しく述べるように、伝導性を
制御する物質を含有せしめる第一の層の層領域が全層領
域であるか又は一部の層領域であるかあるいは第一の層
に含有せしめる伝導性を制御する物質の伝導型が第二の
層に含有せしめる伝導性を制御する物質の伝導型と同じ
であるか又は異なっているかによって、前述の奏される
作用効果は異なるものであり、目的および期待する作用
効果に応じて、伝導性を制御する物質を含有せしめる層
領域および伝導性を制御する物質の伝導型を適宜選択す
る必要がある。
又id一部の層領域に前記の伝導性を制御する物質であ
る第rn族原子又は第V族原子を不均一な分布状態で含
有するものであるが、第一の層に伝導性を制御する物質
を含有せしめることにより、第一の層の伝導型又は/及
び伝導率の制御、電荷阻止層の形成、第一の層と第二の
層との間の電荷の移送の向上、あるいは、帯電処理時に
おける見掛け」−の暗抵抗の増大等の作用効果を奏する
ものである。そして後に詳しく述べるように、伝導性を
制御する物質を含有せしめる第一の層の層領域が全層領
域であるか又は一部の層領域であるかあるいは第一の層
に含有せしめる伝導性を制御する物質の伝導型が第二の
層に含有せしめる伝導性を制御する物質の伝導型と同じ
であるか又は異なっているかによって、前述の奏される
作用効果は異なるものであり、目的および期待する作用
効果に応じて、伝導性を制御する物質を含有せしめる層
領域および伝導性を制御する物質の伝導型を適宜選択す
る必要がある。
また、本発明の光受容部材は第一の層の全層領域又は一
部の層領域および第二の層の全層領域の少なくともいず
れかに窒素原子を均−又は不均一な分布状態で含有する
ものであり、第一の層に窒素原子を含有せしめることに
より光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化、および支持
体と第一の層の間又は第一の層と第二の層の間の密着性
の良化等の作用効果を奏するものである。そして、これ
らの作用効果についても、窒素原子を第一の層の全層領
域に含有せしめるか、又は第一の層の一部の層領域に含
有せしめるか、又は第二の層に含有せしめるか、あるい
は均一な分布状態で含有せしめるか又は不均一な分布状
態で含有せしめるかによって異なっているものであシ、
目的と期待する作用効果に応じて、窒素原子を含有せし
める層又は層領域および分布状態を適宜選択する必要が
ある。
部の層領域および第二の層の全層領域の少なくともいず
れかに窒素原子を均−又は不均一な分布状態で含有する
ものであり、第一の層に窒素原子を含有せしめることに
より光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化、および支持
体と第一の層の間又は第一の層と第二の層の間の密着性
の良化等の作用効果を奏するものである。そして、これ
らの作用効果についても、窒素原子を第一の層の全層領
域に含有せしめるか、又は第一の層の一部の層領域に含
有せしめるか、又は第二の層に含有せしめるか、あるい
は均一な分布状態で含有せしめるか又は不均一な分布状
態で含有せしめるかによって異なっているものであシ、
目的と期待する作用効果に応じて、窒素原子を含有せし
める層又は層領域および分布状態を適宜選択する必要が
ある。
本発明の光受容部材の第二の層は光受容部材の耐湿性、
連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、お
よび耐久性を向上させるために第一の層上に設けられる
ものであって、このことは第二の層に炭素原子を含有せ
しめることによシ達成できる。さらに、こうした第二の
層を第一の層上に設けると、残留電位の発生および帯電
処理時における静電荷的痕跡傷の発生等の問題を生ずる
場合が多々あるが、第二の層に前述の伝導性を制御する
物質である第11T族原子又は第V族原子を含有せしめ
ることによりこうした問題の発生を未然に防止できる。
連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、お
よび耐久性を向上させるために第一の層上に設けられる
ものであって、このことは第二の層に炭素原子を含有せ
しめることによシ達成できる。さらに、こうした第二の
層を第一の層上に設けると、残留電位の発生および帯電
処理時における静電荷的痕跡傷の発生等の問題を生ずる
場合が多々あるが、第二の層に前述の伝導性を制御する
物質である第11T族原子又は第V族原子を含有せしめ
ることによりこうした問題の発生を未然に防止できる。
本発明の光受容部材の第一の層および第二の層には必要
に応じて水素原子(X)又は/及びハロゲン原子CX)
を含有せしめる。該・・ロゲン原子区)としては、具体
的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、特
に好ましいものはフッ素および塩素である。そして、本
発明の第一の13一 層および第二の層に含有せしめる水素原子(H)の量ま
たは・・ロゲン原子0りの量、あるいは水素原子とハロ
ゲン原子(H+X)の量の和は、一般的には1. X
IC)”’〜4 x 10 atom1c%とするが、
好ましくは5 X 10−2〜3 x 10 atom
ic%、最適には1x 10−11−25 atomi
c%とする。
に応じて水素原子(X)又は/及びハロゲン原子CX)
を含有せしめる。該・・ロゲン原子区)としては、具体
的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、特
に好ましいものはフッ素および塩素である。そして、本
発明の第一の13一 層および第二の層に含有せしめる水素原子(H)の量ま
たは・・ロゲン原子0りの量、あるいは水素原子とハロ
ゲン原子(H+X)の量の和は、一般的には1. X
IC)”’〜4 x 10 atom1c%とするが、
好ましくは5 X 10−2〜3 x 10 atom
ic%、最適には1x 10−11−25 atomi
c%とする。
以下、図面により本発明の光受容部材の具体的層構成に
ついてよシ詳しく説明する。
ついてよシ詳しく説明する。
第1〜4図は本発明の光受容部材の層構成を説明するだ
めの模式図であり、各図において100は光受容部材、
101は支持体、1.02は第一の層、103は第二の
層、1.04は自由表面、105〜109は層領域を示
す。
めの模式図であり、各図において100は光受容部材、
101は支持体、1.02は第一の層、103は第二の
層、1.04は自由表面、105〜109は層領域を示
す。
支持体
本発明に用いる支持体101は、導電性のものであって
も電気絶縁性のものであってもよい。
も電気絶縁性のものであってもよい。
導電性支持体としては、例えば、NiCr、ステンレス
、 i、 Cr、 Mo、 Au、 Nb、 Ta、
V、 Ti、 Pt。
、 i、 Cr、 Mo、 Au、 Nb、 Ta、
V、 Ti、 Pt。
Pb 等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ボー]4−
リエチレン、ポリカーボネ−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、紙等が挙げられる
。これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともそ
の一方の表面を導電処理し、該導電処理された表面側に
光受容層を設けるのが望ましい。
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、紙等が挙げられる
。これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともそ
の一方の表面を導電処理し、該導電処理された表面側に
光受容層を設けるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、Ni、Cr。
Al、 Cr、 Mo、 Au、 工r、 Nb、 T
a、 V、 Ti、 Pt、 Pcl。
a、 V、 Ti、 Pt、 Pcl。
In2O3,5n02 、 ITO(In、203 +
5n02 )等から成る薄膜を設けることによって導
電性を付与し、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、Nj、Cr、 Al、 Ag、
Pb、 Zn、 Nj、、 Au、 Cr。
5n02 )等から成る薄膜を設けることによって導
電性を付与し、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、Nj、Cr、 Al、 Ag、
Pb、 Zn、 Nj、、 Au、 Cr。
Mo、 Ir、 Nb、 Ta、 V、 Ti、 Pt
等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス・Qツ
タリング等でその表面に設け、又は前記金属でその表向
をラミネート処理して、その表面に導電性を付与する。
等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス・Qツ
タリング等でその表面に設け、又は前記金属でその表向
をラミネート処理して、その表面に導電性を付与する。
支持体の形状は、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状
が使用可能である。用途、所望によって、その形状は適
宜に決めることのできるものであるが、例えば、電子写
真用像形成部材として1吏用するのであれば、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を形成
しうる様に適宜決定するが、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を充分発揮し
うる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかし
ながら、支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の
点から、通常は、10μ以上にされる。
が使用可能である。用途、所望によって、その形状は適
宜に決めることのできるものであるが、例えば、電子写
真用像形成部材として1吏用するのであれば、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を形成
しうる様に適宜決定するが、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を充分発揮し
うる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかし
ながら、支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の
点から、通常は、10μ以上にされる。
第一の層
第−の層102は、前記支持体1.01上に設けるもの
であって、伝導性を制御する物質である第■族原子又は
第V族原子、および必要に応じて窒素原子あるいはさら
に酸素原子を含有するa−8i(H,X)で構成されて
いる。そして、第■族原子又は第V族原子は該層102
の全層領域又は一部の層領域に不均一な分布状・態で分
布しておシ、窒素原子は該層102の全層領域又は一部
の層領域に均−又は不均一な分布状態で分布しているも
のである。ここで均一な分布状態とは、含有せしめる原
子の分布濃度が、第一の層の支持体表面と平行な面方向
および第一の層の層厚方向の両方において均一であるこ
とをいい、不均一な分布状態とは、含有せしめる原子の
分布濃度が、第一の層の支持体表面と平行な面方向にお
いては均一であるが、第一の層の層厚方向においては不
均一であることをいう。
であって、伝導性を制御する物質である第■族原子又は
第V族原子、および必要に応じて窒素原子あるいはさら
に酸素原子を含有するa−8i(H,X)で構成されて
いる。そして、第■族原子又は第V族原子は該層102
の全層領域又は一部の層領域に不均一な分布状・態で分
布しておシ、窒素原子は該層102の全層領域又は一部
の層領域に均−又は不均一な分布状態で分布しているも
のである。ここで均一な分布状態とは、含有せしめる原
子の分布濃度が、第一の層の支持体表面と平行な面方向
および第一の層の層厚方向の両方において均一であるこ
とをいい、不均一な分布状態とは、含有せしめる原子の
分布濃度が、第一の層の支持体表面と平行な面方向にお
いては均一であるが、第一の層の層厚方向においては不
均一であることをいう。
本発明の第一の層に伝導性を制御する物質である第■族
原子又は第V族原子を含有せしめることによって奏され
る作用効果は、後述するごとく、該原子の分布状態によ
って、あるいは、第一の層に含有せしめる741H族原
子又は第V族原子の伝導型が、第二の層に含有せしめる
第■族原子又は第V族原子の伝導型と同じであるか又は
異なっているかによって異なるものである。
原子又は第V族原子を含有せしめることによって奏され
る作用効果は、後述するごとく、該原子の分布状態によ
って、あるいは、第一の層に含有せしめる741H族原
子又は第V族原子の伝導型が、第二の層に含有せしめる
第■族原子又は第V族原子の伝導型と同じであるか又は
異なっているかによって異なるものである。
したがって、目的に応じた所望の特性を有する光受容部
材を得るためには、第■■族原子又は第V族原子を不均
一な分布状態で含有せしめる層領域を全層領域とするか
又は一部の層領域とするか、また、第■族原子又は第■
族原子の伝導型を第二の層のものと同じにするか、又は
異なるものとするかを適宜選択する必要がある。さらに
、第一の層に含有せしめる第■族原子又tよ第V族原子
の量も、期待する作用効果に応じて異なることから、目
的に応じた所望の特性を有する光受容部材を得るために
は、第一の層に含有せしめる第■族原子又は第V族原子
の量についても適宜選択する必要がある。
材を得るためには、第■■族原子又は第V族原子を不均
一な分布状態で含有せしめる層領域を全層領域とするか
又は一部の層領域とするか、また、第■族原子又は第■
族原子の伝導型を第二の層のものと同じにするか、又は
異なるものとするかを適宜選択する必要がある。さらに
、第一の層に含有せしめる第■族原子又tよ第V族原子
の量も、期待する作用効果に応じて異なることから、目
的に応じた所望の特性を有する光受容部材を得るために
は、第一の層に含有せしめる第■族原子又は第V族原子
の量についても適宜選択する必要がある。
即ち、第一の層の全層領域に第■族原子又は第V族原子
を含有せしめる場合には、第一の層の伝導性及び/又は
伝導率を制御するという作用効果を奏する。そしてこの
場合、第一の層領域に含有せしめる第■族原子又は第■
族原子の量は比較的少量でよく、通常はI X 10−
”〜J×10” atomic ppmとするが、好ま
しくは5 X 10””’〜5 X 10” atom
ic ppm 、最適にはIX]0−1−2X 10”
atomic ppmとするのが望ましい。又、この
場合、第一の層に含有せしめる伝導性を制御−]8− する物質の伝導型は、後述する第1.の層に含有せしめ
るものの伝導型と同じであっても、あるいは異なってい
てもよい。
を含有せしめる場合には、第一の層の伝導性及び/又は
伝導率を制御するという作用効果を奏する。そしてこの
場合、第一の層領域に含有せしめる第■族原子又は第■
族原子の量は比較的少量でよく、通常はI X 10−
”〜J×10” atomic ppmとするが、好ま
しくは5 X 10””’〜5 X 10” atom
ic ppm 、最適にはIX]0−1−2X 10”
atomic ppmとするのが望ましい。又、この
場合、第一の層に含有せしめる伝導性を制御−]8− する物質の伝導型は、後述する第1.の層に含有せしめ
るものの伝導型と同じであっても、あるいは異なってい
てもよい。
また、第一の層について、支持体と接する側において第
n[族原子又は第V族原子の會有量が比較的多量となり
、第二の層と接する側において第r[I族原子又は第■
族原子の含有軍が比較的少量と々るかあるいは実質的に
ゼロに近くなるようにした場合、第1TI族原子又U:
第\l族原子を比較的多量に含有する層領域1でよって
電荷1明止層が形成されるという作用効果を奏する。こ
の場合、第一の層に含有せしめる第1TI族原子又は第
V族原子の量は比較的多量であって、通常は3 X ]
O= 5 X ]04atomi、c ppmとするが
、好1しくは5 x 10−1 x 40’ at;o
mj、c ppm 、最適にけ[X 1c)2〜5 x
10′3atomic ppmとする。
n[族原子又は第V族原子の會有量が比較的多量となり
、第二の層と接する側において第r[I族原子又は第■
族原子の含有軍が比較的少量と々るかあるいは実質的に
ゼロに近くなるようにした場合、第1TI族原子又U:
第\l族原子を比較的多量に含有する層領域1でよって
電荷1明止層が形成されるという作用効果を奏する。こ
の場合、第一の層に含有せしめる第1TI族原子又は第
V族原子の量は比較的多量であって、通常は3 X ]
O= 5 X ]04atomi、c ppmとするが
、好1しくは5 x 10−1 x 40’ at;o
mj、c ppm 、最適にけ[X 1c)2〜5 x
10′3atomic ppmとする。
次に第一の層に含有せし、める第1II族原子又は第V
族原子の量が、支持体側においては比較的多量であって
、支持体側から第二の層との界面に向って減少し、第二
の層との界面付近においては、比較的少量となるかある
いは実質的にピロて近くなるように、第111族原子又
は第■族原子を分布させる場合の典型的例のいくつかを
、第5図乃至第13図によって説明するが、本発明はこ
れらの例1(よって限定されるものではない。
族原子の量が、支持体側においては比較的多量であって
、支持体側から第二の層との界面に向って減少し、第二
の層との界面付近においては、比較的少量となるかある
いは実質的にピロて近くなるように、第111族原子又
は第■族原子を分布させる場合の典型的例のいくつかを
、第5図乃至第13図によって説明するが、本発明はこ
れらの例1(よって限定されるものではない。
各図において、横軸は第1I+族原子又は第■族原子の
分布濃度Cを、縦’iQbは第一の層102の層厚を示
し、tBは支持体101側と第一の層との界面位置を、
tTは第二の層103と第一の層との界面位置を示す。
分布濃度Cを、縦’iQbは第一の層102の層厚を示
し、tBは支持体101側と第一の層との界面位置を、
tTは第二の層103と第一の層との界面位置を示す。
第5図(性、第一の層中に含有せしめる第用族原子又は
第■族原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例を示し
ている。該例では、第1H族原子又は第\l族原子を含
有する第一の層と支持体表面とが接する界面位置tBま
り位1Ift、、までは、第1TI族原子又は第V族原
子の分布濃)g; Cが01なる一定値をとり、位置t
Tより第一の層が第二の層と接する界面位置性までは、
第■族原子又は第V族原子の分布(濃度Cが濃度C3か
ら連続的に減少し、界面位ici tTにおいては第1
■族原子又は第V族原子の分布濃度CがC3となる。
第■族原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例を示し
ている。該例では、第1H族原子又は第\l族原子を含
有する第一の層と支持体表面とが接する界面位置tBま
り位1Ift、、までは、第1TI族原子又は第V族原
子の分布濃)g; Cが01なる一定値をとり、位置t
Tより第一の層が第二の層と接する界面位置性までは、
第■族原子又は第V族原子の分布(濃度Cが濃度C3か
ら連続的に減少し、界面位ici tTにおいては第1
■族原子又は第V族原子の分布濃度CがC3となる。
第6図は、他の典型例の1つを示している。
該例では、第一の層に含有ぜしめる第1TI族原子又は
第V族原子の分布濃度Cは、位K k、sから位置1T
にいたる丑で、濃度C4から連続的に減少し、位置tT
において濃度C5となる。
第V族原子の分布濃度Cは、位K k、sから位置1T
にいたる丑で、濃度C4から連続的に減少し、位置tT
において濃度C5となる。
第7図に示す例では、位置tB、から位置L2までは第
■族原子又は第■族原子の分布濃度Cが濃度C6なる一
定値を保ち、位置t2から位置t7にいたるまでは、第
1TI族原子又は第■族原子の分布濃度Cは濃度C,か
ら徐々に連続的に減少して位置tTにおいては第■族原
子又は第V族原子の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
■族原子又は第■族原子の分布濃度Cが濃度C6なる一
定値を保ち、位置t2から位置t7にいたるまでは、第
1TI族原子又は第■族原子の分布濃度Cは濃度C,か
ら徐々に連続的に減少して位置tTにおいては第■族原
子又は第V族原子の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
但し、ここで実質的にゼロとは、検出限界量未満の場合
をいう。
をいう。
第8図に示す例では、第m族原子又は第V族原子の分布
濃度Cは位置tBより位置tTにいたるまで、濃度C8
から連続的に徐々に減少し、位置tT においては第
■族原子又は第V族原子の分布4度Cは実質的にゼロと
なる。
濃度Cは位置tBより位置tTにいたるまで、濃度C8
から連続的に徐々に減少し、位置tT においては第
■族原子又は第V族原子の分布4度Cは実質的にゼロと
なる。
第9図に示す例では、第■族原子又は第■族原子の分布
濃度Cば、位置tBより位置t3の間においては濃度C
9の一定値にあり、位置t3から位置tTの間において
は、濃度C9から濃度C1,Oとなるまで、−次間数的
に減少する。
濃度Cば、位置tBより位置t3の間においては濃度C
9の一定値にあり、位置t3から位置tTの間において
は、濃度C9から濃度C1,Oとなるまで、−次間数的
に減少する。
第10図に示す例では、第1H族原子又は第V族原子の
分布濃度Cは、位置tBより立置t4にいたるまでは濃
度C1□の一定値にあり、位置t4より位置t/rまで
は濃度C12から濃度C13となるまで一次関数的に減
少する。
分布濃度Cは、位置tBより立置t4にいたるまでは濃
度C1□の一定値にあり、位置t4より位置t/rまで
は濃度C12から濃度C13となるまで一次関数的に減
少する。
第11図に示す例においては、第1H族原子又は第V族
原子の分布濃度Cば、位置tBから位置性にいたるまで
、濃度C□4から実質的にゼロとなるまで一次関数的に
減少する。
原子の分布濃度Cば、位置tBから位置性にいたるまで
、濃度C□4から実質的にゼロとなるまで一次関数的に
減少する。
第12図に示す例では、第■族原子又は第V族原子の分
布濃度Cは、位置tBから位置t5にいたるまで濃度C
工。から濃度C16となる寸で一次関数的に減少し、位
置t5から位置t/rまでは濃度C16の一定値を保つ
。
布濃度Cは、位置tBから位置t5にいたるまで濃度C
工。から濃度C16となる寸で一次関数的に減少し、位
置t5から位置t/rまでは濃度C16の一定値を保つ
。
最後に、第13図に示す例では、第■族原子又は第V族
原子の分布濃度Cは、位置tBK訃いて濃度C]、7で
あシ、位置t、3から位置す、6丑で(lま濃度C1□
からはじめはゆっくり減少して、位置t6付近では急激
に減少し、位f# t、3では濃度C1,e となる。
原子の分布濃度Cは、位置tBK訃いて濃度C]、7で
あシ、位置t、3から位置す、6丑で(lま濃度C1□
からはじめはゆっくり減少して、位置t6付近では急激
に減少し、位f# t、3では濃度C1,e となる。
次に、位置t6から位置tヮ゛までははじめのうち(は
急激に減少し、その後は;暖かに徐々に減少し、位置t
7においては濃度C1−9となる。更に位置しヮと位置
t8の間では極めてゆっくりと徐々に減少し、位置t8
において濃度C3゜となる。捷た更に、位置t8から位
置ち、にいたるまでは、濃度Cp、oから実質的にゼロ
となるまで徐々に減少する。
急激に減少し、その後は;暖かに徐々に減少し、位置t
7においては濃度C1−9となる。更に位置しヮと位置
t8の間では極めてゆっくりと徐々に減少し、位置t8
において濃度C3゜となる。捷た更に、位置t8から位
置ち、にいたるまでは、濃度Cp、oから実質的にゼロ
となるまで徐々に減少する。
第5図〜第13図に示した例のごとく、第一の層の支持
体側に近い側に第nr族原子又は第V族原子の分布濃度
Cの高い部分を有し、第一の層の第二の層との界面側に
おいては、該分布濃度Cがかなり低い濃度の部分あるい
は実質的にゼロに近い濃度の部分を有する場合において
は、支持体側に近い部分に第■族原子又は第■族原子の
分布濃度が比較的高濃度である局在領域を設けること、
好ましくは該局在領域Aを支持体表面と接触する界面位
1置から5μ以内に設けること(てより、第11T 疾
京子又は第V涙腺その分布濃度が高濃度である層領域が
電荷注入阻止層を形成するという前述の作用効果がより
一層効率的に奏される。
体側に近い側に第nr族原子又は第V族原子の分布濃度
Cの高い部分を有し、第一の層の第二の層との界面側に
おいては、該分布濃度Cがかなり低い濃度の部分あるい
は実質的にゼロに近い濃度の部分を有する場合において
は、支持体側に近い部分に第■族原子又は第■族原子の
分布濃度が比較的高濃度である局在領域を設けること、
好ましくは該局在領域Aを支持体表面と接触する界面位
1置から5μ以内に設けること(てより、第11T 疾
京子又は第V涙腺その分布濃度が高濃度である層領域が
電荷注入阻止層を形成するという前述の作用効果がより
一層効率的に奏される。
廿だ、上述の場合とは逆に、第一の層の第二の層と接す
る側において伝導性を制御する物質であるところの第1
Ir族原子又は第y族原子が肚較的多量となるように含
有せしめる場合、第一の層と第二の層に含有せしめる伝
導性を制御する物質の伝導型が同じであれば、第一の層
と第二の層の間のエネルギーレベル的整合性を向上せし
め、両層間での電荷の移送を高めるという作用効果が奏
され、この作用効果は第二の層の層厚が厚く、暗抵抗が
高い場合に特に顕著である。
る側において伝導性を制御する物質であるところの第1
Ir族原子又は第y族原子が肚較的多量となるように含
有せしめる場合、第一の層と第二の層に含有せしめる伝
導性を制御する物質の伝導型が同じであれば、第一の層
と第二の層の間のエネルギーレベル的整合性を向上せし
め、両層間での電荷の移送を高めるという作用効果が奏
され、この作用効果は第二の層の層厚が厚く、暗抵抗が
高い場合に特に顕著である。
さらに、第一の層の第二の層と接する側において比較的
多量となるように伝導性を制御する物質である第■族原
子又は第V族原子を含有せしめる場合において、第一の
層と第二の層に含有せしめる伝導性を制御する物質の伝
導型が異なっていれば、該多量に含有せしめた層領域は
積極的に第一の層と第二の層の接合部となり、帯電処理
時における見掛は上の暗抵抗の増大をはかるという作用
効果が奏される。
多量となるように伝導性を制御する物質である第■族原
子又は第V族原子を含有せしめる場合において、第一の
層と第二の層に含有せしめる伝導性を制御する物質の伝
導型が異なっていれば、該多量に含有せしめた層領域は
積極的に第一の層と第二の層の接合部となり、帯電処理
時における見掛は上の暗抵抗の増大をはかるという作用
効果が奏される。
いずれの場合にも、第一の層の第二の層と接する側にお
いて第1II族原子又は第V疾原子を比較的多量となる
ように含有せしめる場合の、第1II族原子又は第■族
原子の第一一の層における分布状態の典型例のいくつか
は、前述の第5図〜第13図によシ示した典型例の層厚
方向を逆にしたものすなわち、tI3を第二の層103
と第一の層102との界面位置とし、1.Tを支持体と
第一の層の界面位置としたものによって、同様に説明さ
れる。そして、第二の層と接する側において、第■族原
子又は第■族原子を比較的多量に含有せしめる場合は、
その量は比較的わずかな景でよく、通常は1 x IF
” 〜1 x 10” atomic ppmとするが
、好゛ましく u 5 X IO−2〜5 X ]02
atomicppm 、最適にはIX]0””〜2 X
102at○mic ppmとするのが望ましい。
いて第1II族原子又は第V疾原子を比較的多量となる
ように含有せしめる場合の、第1II族原子又は第■族
原子の第一一の層における分布状態の典型例のいくつか
は、前述の第5図〜第13図によシ示した典型例の層厚
方向を逆にしたものすなわち、tI3を第二の層103
と第一の層102との界面位置とし、1.Tを支持体と
第一の層の界面位置としたものによって、同様に説明さ
れる。そして、第二の層と接する側において、第■族原
子又は第■族原子を比較的多量に含有せしめる場合は、
その量は比較的わずかな景でよく、通常は1 x IF
” 〜1 x 10” atomic ppmとするが
、好゛ましく u 5 X IO−2〜5 X ]02
atomicppm 、最適にはIX]0””〜2 X
102at○mic ppmとするのが望ましい。
以上、第■族原子又は第V族原子の分布状態について、
個々に各々の作用効果を記述しだが、所望の目的を達成
しうる特性を有する光受容部材を得るについては、これ
らの第Tl1I族原子又d:第V族原子の分布状態およ
び第一の層に含有せしめる第nl族原子又は第V族原子
の量を、必要に応じて適宜組み合わせて用いるものであ
ることは、いうまでもない。
個々に各々の作用効果を記述しだが、所望の目的を達成
しうる特性を有する光受容部材を得るについては、これ
らの第Tl1I族原子又d:第V族原子の分布状態およ
び第一の層に含有せしめる第nl族原子又は第V族原子
の量を、必要に応じて適宜組み合わせて用いるものであ
ることは、いうまでもない。
本発明の光受容部材は第一の層に窒素原子を含有せしめ
ることにより、第一の層の光感度および暗抵抗が増大し
、さらに、支持体と第一の層又は第一の層と第二の層の
密着性が良化するものである。
ることにより、第一の層の光感度および暗抵抗が増大し
、さらに、支持体と第一の層又は第一の層と第二の層の
密着性が良化するものである。
第一の層の窒素原子を含有せしめる層領域は、第一の層
の全層領域であってもよく、また、一部の層領域であっ
てもよい。さらに、該層領域における窒素原子の分布状
態は、均一であってもよく、また、不均一であってもよ
い。そして、後述するごとく、窒素原子を含有せしめる
層領域が全層領域であるか又は一部の層領域であるかに
より、あるいは窒素原子の該領域における分布状態が均
一であるか不均一であるかによって、奏されるところの
作用効果は異なるものである。したがって、所望の目的
、および期待する作用効果を効率的に達成しうる光受容
部材を得るためには、窒素原子を含有せしめる層領域お
よび分布状態を適宜選択する必要がある。さらに、第一
の層に含有せしめる窒素原子の量も、目的とする作用効
果に応じて異なるものであることから、所望の目的・作
用効果を奏する光受容部材を得るためには、第一の層に
含有せしめる窒素原子の量についても適宜選択する必要
がある。
の全層領域であってもよく、また、一部の層領域であっ
てもよい。さらに、該層領域における窒素原子の分布状
態は、均一であってもよく、また、不均一であってもよ
い。そして、後述するごとく、窒素原子を含有せしめる
層領域が全層領域であるか又は一部の層領域であるかに
より、あるいは窒素原子の該領域における分布状態が均
一であるか不均一であるかによって、奏されるところの
作用効果は異なるものである。したがって、所望の目的
、および期待する作用効果を効率的に達成しうる光受容
部材を得るためには、窒素原子を含有せしめる層領域お
よび分布状態を適宜選択する必要がある。さらに、第一
の層に含有せしめる窒素原子の量も、目的とする作用効
果に応じて異なるものであることから、所望の目的・作
用効果を奏する光受容部材を得るためには、第一の層に
含有せしめる窒素原子の量についても適宜選択する必要
がある。
即ち、第1図において模式的に示すごとく、第一の層の
全層領域に窒素原子を含有せしめる場合、第一の層の光
感度および暗抵抗を増大させるという効果が奏される。
全層領域に窒素原子を含有せしめる場合、第一の層の光
感度および暗抵抗を増大させるという効果が奏される。
この場合、第一の層に含有せしめる窒素原子の量は、高
光感度を維持するために、比較的少量とする。
光感度を維持するために、比較的少量とする。
捷だ、第2(9)において模式的に示すごとく、第一の
層の支持体と接する一部の層領域1o51f(窒素原子
を均一な分布状態で含有せしめるが、あるいは第一の層
の支持体と接する側で窒素原子の分布濃度が比較的高く
なるように窒素原子を含有せしめる場合には、支持体1
01と第一の層の密着性が良化するという作用効果が奏
される。さらに、第3図において模式的に示すごとく、
第一の層の第二の層と接する一部の層領域1.06に窒
素原子を均一・な分布状態で含有せしめるか、あるいは
第一の層の第二の層と接する側で窒素原子の分布濃度が
比較的高くなるように窒素原子を含有せしめる場合には
、第一の層と第二の層の密着性が良化するという作用効
果が奏さする。更にまた、第一の層と第二の層の密着性
を良化させるという作用効果は後に述べるところの第二
の層に窒素原子を均一な分布状態で含有せしめることに
よっても達成しうるものである。
層の支持体と接する一部の層領域1o51f(窒素原子
を均一な分布状態で含有せしめるが、あるいは第一の層
の支持体と接する側で窒素原子の分布濃度が比較的高く
なるように窒素原子を含有せしめる場合には、支持体1
01と第一の層の密着性が良化するという作用効果が奏
される。さらに、第3図において模式的に示すごとく、
第一の層の第二の層と接する一部の層領域1.06に窒
素原子を均一・な分布状態で含有せしめるか、あるいは
第一の層の第二の層と接する側で窒素原子の分布濃度が
比較的高くなるように窒素原子を含有せしめる場合には
、第一の層と第二の層の密着性が良化するという作用効
果が奏さする。更にまた、第一の層と第二の層の密着性
を良化させるという作用効果は後に述べるところの第二
の層に窒素原子を均一な分布状態で含有せしめることに
よっても達成しうるものである。
第一の層の支持体側゛ま/こは第一の層の第二の層と筬
する側において窒素原子が比較的多量となるよう1c不
均一に分布せしめるについては、先に記述した第■族原
子又は第V後原子を不均一に分布せしめる場合と同様で
あり、その典型的な例は第5図乃至第13図に示されて
いるが、本発明においてはそれらの例に限定されるもの
ではない。
する側において窒素原子が比較的多量となるよう1c不
均一に分布せしめるについては、先に記述した第■族原
子又は第V後原子を不均一に分布せしめる場合と同様で
あり、その典型的な例は第5図乃至第13図に示されて
いるが、本発明においてはそれらの例に限定されるもの
ではない。
そして、支持体と第一の層、又は第一の層と第二の層の
密着性の良化を図って窒素原子を含有せしめる場合、第
一の層に含有せしめる窒素原子の量は、密着性を確実と
するために比較的多量とするのが好ましい。
密着性の良化を図って窒素原子を含有せしめる場合、第
一の層に含有せしめる窒素原子の量は、密着性を確実と
するために比較的多量とするのが好ましい。
さらに、前述のごとく本発明においては窒素原子を第一
の層の支持体と接する側において比較的高濃度に含有せ
しめることによυ支持体と第一の層の密着性を向上せし
めることが可能となるが、この場合、窒素原子を高濃度
で含有せしめた局在領域を有するようにすると、より一
層密着性の向上を図ることができる。この様な局在領域
は第5図乃至第11図に示す記号を用い=29− て記載すれば、界面位it t)3より5μ以内に設け
ることが望ましく、このような局在領域は窒素原子を含
有する一部の層領域105の全部であってもよく、また
、一部の層領域のさらに一部であってもよい。
の層の支持体と接する側において比較的高濃度に含有せ
しめることによυ支持体と第一の層の密着性を向上せし
めることが可能となるが、この場合、窒素原子を高濃度
で含有せしめた局在領域を有するようにすると、より一
層密着性の向上を図ることができる。この様な局在領域
は第5図乃至第11図に示す記号を用い=29− て記載すれば、界面位it t)3より5μ以内に設け
ることが望ましく、このような局在領域は窒素原子を含
有する一部の層領域105の全部であってもよく、また
、一部の層領域のさらに一部であってもよい。
以上、窒素原子の分布状態について各々にその作用効果
を記載したが、本発明の光受容部材において、これらの
作用効果の2つ以上を同時に奏するようにするためには
、窒素原子を含有せしめる層領域および窒素原子の分布
状態を適宜組み合わせて用いることはいうまでもない。
を記載したが、本発明の光受容部材において、これらの
作用効果の2つ以上を同時に奏するようにするためには
、窒素原子を含有せしめる層領域および窒素原子の分布
状態を適宜組み合わせて用いることはいうまでもない。
例えば、支持体と第一の層との間の密着性の良化および
第一の層の光感度と暗抵抗の向上の双方を達成しうるよ
うにするためには、第一の層の支持体側において比較的
高濃度となるように窒素原子を分布せしめ、その他の層
領域においては比較的低濃度となるように窒素原子を分
布せしめればよい。
第一の層の光感度と暗抵抗の向上の双方を達成しうるよ
うにするためには、第一の層の支持体側において比較的
高濃度となるように窒素原子を分布せしめ、その他の層
領域においては比較的低濃度となるように窒素原子を分
布せしめればよい。
本発明において第一の層に含有せしめる窒素原子の量は
第一の層内体に要求される特性、あるいは支持体又は第
二の層と接する一部の層領域に含有せしめる、場合にお
いては隣接する層又は支持体の特性との関係等、相”1
的且っ有機的関連性を考慮して決定され、通常はI X
110””〜50 atomic%とするが、よシ好
ましくは2×1oづ〜4.Oaもornic%、最適に
は3 x 10−” −30atomic %とする。
第一の層内体に要求される特性、あるいは支持体又は第
二の層と接する一部の層領域に含有せしめる、場合にお
いては隣接する層又は支持体の特性との関係等、相”1
的且っ有機的関連性を考慮して決定され、通常はI X
110””〜50 atomic%とするが、よシ好
ましくは2×1oづ〜4.Oaもornic%、最適に
は3 x 10−” −30atomic %とする。
また、窒素原子を第一の層の全層領域に含有せしめるか
、あるいは窒素原子を含有する一部の層領域の第一の層
に占める割合が充分に大きい場合には、窒素原子の量の
上限は、前記の値より充分小さくすることが望ましい。
、あるいは窒素原子を含有する一部の層領域の第一の層
に占める割合が充分に大きい場合には、窒素原子の量の
上限は、前記の値より充分小さくすることが望ましい。
例えば窒素原子を含有する一部の層領域の層厚が、第一
の層の層厚の5分の2以上となるような場合には、該一
部の層領域に含有せしめる窒素原子の量の」−眼は、通
常:(Oatomic%とするが、より好ましくは20
atomic%、最適には10 atomic係以下と
する。
の層の層厚の5分の2以上となるような場合には、該一
部の層領域に含有せしめる窒素原子の量の」−眼は、通
常:(Oatomic%とするが、より好ましくは20
atomic%、最適には10 atomic係以下と
する。
さらに、窒素原子を高濃度に含有する局在領域を形成す
る場合、窒素原子の層厚方向の分布状態として、窒素原
子の分布濃度の最大値crnaxが通常5 x t02
atomic ppm以」−1より好捷しくは8 X
102102ato ppm以上、最適には] X ]
O″atomic Ill’)m以」−となるような分
布状態を形成することが望ましい。
る場合、窒素原子の層厚方向の分布状態として、窒素原
子の分布濃度の最大値crnaxが通常5 x t02
atomic ppm以」−1より好捷しくは8 X
102102ato ppm以上、最適には] X ]
O″atomic Ill’)m以」−となるような分
布状態を形成することが望ましい。
本発明においては、第一の層中に窒素原子を含有せしめ
ることにより、前述のごとき効果を得るものであるが、
これらの効果を更に一層助長させる目的で、前述の窒素
原子に加えて更に酸素原子を第一の層に含有せしめるこ
とができる。寸だ、本発明の窒素原子は、第二の層に含
有せしめてもよいことは前述のとおシであるが、この場
合にも同じ目的で酸素原子を更に含有せしめることがで
きる。酸素原子を含有せしめるにあたシ、その分布状態
や含有量等は窒素原子の場合と同様であって、即ち、高
光感度化及び高暗抵抗化を主たる目的とする場合には、
第一の層の全層領域に含有せしめ、その量は比較的少量
であり、捷だ支持体と第一の層又は第一の層と第二の層
との密着性の向上を主たる目的とする場合には、先に示
した第2図や第3図に示すように、第一の層の一部の層
領域に均一あるいは不均一な分布状態で、比較的多量に
含有せしめる。そして、窒素原子と酸素原子の含有せし
める層領域、含有量、あるいはそれらの原子の分布状態
は、同じであってもよく、あるいは異々つていてもよい
。
ることにより、前述のごとき効果を得るものであるが、
これらの効果を更に一層助長させる目的で、前述の窒素
原子に加えて更に酸素原子を第一の層に含有せしめるこ
とができる。寸だ、本発明の窒素原子は、第二の層に含
有せしめてもよいことは前述のとおシであるが、この場
合にも同じ目的で酸素原子を更に含有せしめることがで
きる。酸素原子を含有せしめるにあたシ、その分布状態
や含有量等は窒素原子の場合と同様であって、即ち、高
光感度化及び高暗抵抗化を主たる目的とする場合には、
第一の層の全層領域に含有せしめ、その量は比較的少量
であり、捷だ支持体と第一の層又は第一の層と第二の層
との密着性の向上を主たる目的とする場合には、先に示
した第2図や第3図に示すように、第一の層の一部の層
領域に均一あるいは不均一な分布状態で、比較的多量に
含有せしめる。そして、窒素原子と酸素原子の含有せし
める層領域、含有量、あるいはそれらの原子の分布状態
は、同じであってもよく、あるいは異々つていてもよい
。
本発明の第一の層には、以上の説明のごとく、第rn族
原子又は第V族原子、窒素原子及び/又は酸素原子を含
有せしめるものであるが、これらの各々の原子は、本発
明において目的とする所望の特性を効率的に得るように
、各原子の含有量および各原子の分布状態を適宜選択し
て用いるものであって、各々の原子を含有せしめる層領
域は互いに異なっていてもよく、あるいは異なっていて
もよく、さらには互いに一部が重なシ合っていてもよい
。以下、第4図にその1例を示すが、該例によって本発
明が限定されることはない。第4図に示す例でなよ、第
一の層が支持体側より、層領域107、層領域]、、0
8、層領域109を形成するものであって、層領域10
7 id第■族原子又は第V族原子を高濃度に含有し、
さらに窒素原子を含有しているものとし、層領域1.0
8には第1TI族原子又は第■族原子を低濃度に含有し
、さらに窒素原子を含有しているものとする。そして、
層領域109は第1TI族原子又は第■族原子および窒
素原子のいずれも含有しないものとする。
原子又は第V族原子、窒素原子及び/又は酸素原子を含
有せしめるものであるが、これらの各々の原子は、本発
明において目的とする所望の特性を効率的に得るように
、各原子の含有量および各原子の分布状態を適宜選択し
て用いるものであって、各々の原子を含有せしめる層領
域は互いに異なっていてもよく、あるいは異なっていて
もよく、さらには互いに一部が重なシ合っていてもよい
。以下、第4図にその1例を示すが、該例によって本発
明が限定されることはない。第4図に示す例でなよ、第
一の層が支持体側より、層領域107、層領域]、、0
8、層領域109を形成するものであって、層領域10
7 id第■族原子又は第V族原子を高濃度に含有し、
さらに窒素原子を含有しているものとし、層領域1.0
8には第1TI族原子又は第■族原子を低濃度に含有し
、さらに窒素原子を含有しているものとする。そして、
層領域109は第1TI族原子又は第■族原子および窒
素原子のいずれも含有しないものとする。
第一の層102の層厚は、本発明の目的を効率的に達成
するだめの重要な要因の1つであり、所望の目的に応じ
て適宜決定するものである。
するだめの重要な要因の1つであり、所望の目的に応じ
て適宜決定するものである。
壕だ、第一の層に含有せしめる第■族原子又は第V族原
子、窒素原子、酸素原子、および水素原子又は/及びハ
ロゲン原子の量、あるいは第・−の層と第二の層相互の
層厚等の関係において、要求される特性に応じて、相互
的かつ有機的関連性の下に決定する必要もある。更に、
生産性や量産性をも加味した経済性の点においても充分
に考慮する必要がある。こうしたことから第一の層の層
厚は通常は1〜I X 10”μとするが、好ましくは
1〜80μ、最適には2〜50μとする−34= のが望せしい。
子、窒素原子、酸素原子、および水素原子又は/及びハ
ロゲン原子の量、あるいは第・−の層と第二の層相互の
層厚等の関係において、要求される特性に応じて、相互
的かつ有機的関連性の下に決定する必要もある。更に、
生産性や量産性をも加味した経済性の点においても充分
に考慮する必要がある。こうしたことから第一の層の層
厚は通常は1〜I X 10”μとするが、好ましくは
1〜80μ、最適には2〜50μとする−34= のが望せしい。
本発明の光受容部材の第二の層103は、a−8ic(
r]、x)で構成され、該層の全層領1戊に伝導性を制
御する物質を不均一な分布状態で含有しているものであ
って、耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使
用環境特注、および耐久性等を向」ニさせる目的で、第
一の層上に設けられる。そしてこの目的は、第二の層を
構成するアモルファス材料に炭素原子を構造的に導入せ
しめることにより達成できろ。第二の層に炭素原子を構
造的に導入する場合、炭素原子の量の増加に伴って、^
1■述の特性は向上するが、炭素原子の量が多すぎると
層品質が低下し、電気的および機械的特性も低下する。
r]、x)で構成され、該層の全層領1戊に伝導性を制
御する物質を不均一な分布状態で含有しているものであ
って、耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使
用環境特注、および耐久性等を向」ニさせる目的で、第
一の層上に設けられる。そしてこの目的は、第二の層を
構成するアモルファス材料に炭素原子を構造的に導入せ
しめることにより達成できろ。第二の層に炭素原子を構
造的に導入する場合、炭素原子の量の増加に伴って、^
1■述の特性は向上するが、炭素原子の量が多すぎると
層品質が低下し、電気的および機械的特性も低下する。
こうしたことから、炭素原子の含有−罐は通常は、lX
l0−3〜90 atomic %とし、好捷しくは]
〜90 a、tomic%、最適には10〜80 at
omic%とする。
l0−3〜90 atomic %とし、好捷しくは]
〜90 a、tomic%、最適には10〜80 at
omic%とする。
さらに、連続繰返し使用特性および耐久性の向−ヒのた
めには、第二の層の層厚を厚くすることが好丑しいが、
層厚が厚くなると残留電位の発生原因となる。そうした
残留電位の発生は、第二の層に伝導性を制御する物質、
即ち、第■族原子又は第■族原子を含崩せしめることに
より防止するかあるいは実質的な影響がkい程度に抑止
することができる。捷だ、通常の場合のこの種の第二の
層は、機械的耐久性には優れているが、先端が鋭角なも
ので該層の表面を慴擦したり、あるいは押圧したりする
と1表面にいわゆる傷として残らないにしても、帯電処
理時には静電荷的痕跡傷となって現われ、トナー転写画
像の画像品質の低下をきだしてし1う場合が多々ある。
めには、第二の層の層厚を厚くすることが好丑しいが、
層厚が厚くなると残留電位の発生原因となる。そうした
残留電位の発生は、第二の層に伝導性を制御する物質、
即ち、第■族原子又は第■族原子を含崩せしめることに
より防止するかあるいは実質的な影響がkい程度に抑止
することができる。捷だ、通常の場合のこの種の第二の
層は、機械的耐久性には優れているが、先端が鋭角なも
ので該層の表面を慴擦したり、あるいは押圧したりする
と1表面にいわゆる傷として残らないにしても、帯電処
理時には静電荷的痕跡傷となって現われ、トナー転写画
像の画像品質の低下をきだしてし1う場合が多々ある。
こうしだJ場合にも、第二の層に前述の伝導性を制御す
る物質を含有せしめることにより、そうした問題の発生
を未然に防I」二できる。したがって、第二の層に伝導
性を制御する物質であるところの第■族原子又は第■族
原了を含有せしめることは、本発明の目的を達成し得る
所望の特性を有する第二の層を形成するについて重要で
ある。そして、第二の層に含有せしめる第■族原子又は
第V族原子の量は、通常は1.0〜104104ato
ppmとするが、好捷シクけ10〜5 X 30”
atomic ppm 、最適には10”〜5 X 1
0”a tomj、 c ppmとするのが望ましい。
る物質を含有せしめることにより、そうした問題の発生
を未然に防I」二できる。したがって、第二の層に伝導
性を制御する物質であるところの第■族原子又は第■族
原了を含有せしめることは、本発明の目的を達成し得る
所望の特性を有する第二の層を形成するについて重要で
ある。そして、第二の層に含有せしめる第■族原子又は
第V族原子の量は、通常は1.0〜104104ato
ppmとするが、好捷シクけ10〜5 X 30”
atomic ppm 、最適には10”〜5 X 1
0”a tomj、 c ppmとするのが望ましい。
本発明の光受容部材の第二の層103には、第一の層1
02と第二の層103との間の密着性を良化するため、
窒素原子あるいは酸素原子を該層103の全層領域に均
一な分布状態で含有せしめることもでき、特に、第一の
層102が少くとも窒素原子を、そして寸だ酸素原子を
も含有しない場合には、第二の層103に少くとも窒素
原子を、そして、必要に応じて酸素原子を含有せしめる
。そして、第二の層10314含有せしめる窒素原子あ
るいは酸素原子の量は、通常はlXl0−”〜50 a
tomj、c%とするが、より好ましくは2X1.0−
”〜40 a t、omic %、最適にば3 X 1
0−” 〜30atomic%とする。
02と第二の層103との間の密着性を良化するため、
窒素原子あるいは酸素原子を該層103の全層領域に均
一な分布状態で含有せしめることもでき、特に、第一の
層102が少くとも窒素原子を、そして寸だ酸素原子を
も含有しない場合には、第二の層103に少くとも窒素
原子を、そして、必要に応じて酸素原子を含有せしめる
。そして、第二の層10314含有せしめる窒素原子あ
るいは酸素原子の量は、通常はlXl0−”〜50 a
tomj、c%とするが、より好ましくは2X1.0−
”〜40 a t、omic %、最適にば3 X 1
0−” 〜30atomic%とする。
第二の層1031は、所望通りの特性が得られるように
注意深く形成する心安がある。即ち、シリコン原子、炭
素原子、水素原子及び/又はハロゲン原子、および第m
族原子又は第■族原子を構成原子とする物質は、各構成
原子の含有量やその他の作成条件によって、形態は結晶
状態から非晶質状態捷でをとり、電気的物性は導電性か
ら、半導電性、絶縁性までを、さらに光電的性質は光導
電的性質から非光導電的性質寸でを、各々示すため、目
的に応じた所望の特性を有する第二の層103を形成し
うるように、各構成原子の含有量や作成条件等を選ぶこ
とが重要である。
注意深く形成する心安がある。即ち、シリコン原子、炭
素原子、水素原子及び/又はハロゲン原子、および第m
族原子又は第■族原子を構成原子とする物質は、各構成
原子の含有量やその他の作成条件によって、形態は結晶
状態から非晶質状態捷でをとり、電気的物性は導電性か
ら、半導電性、絶縁性までを、さらに光電的性質は光導
電的性質から非光導電的性質寸でを、各々示すため、目
的に応じた所望の特性を有する第二の層103を形成し
うるように、各構成原子の含有量や作成条件等を選ぶこ
とが重要である。
例えば、第二の層103を電気的耐圧性の向上を主たる
目的として設ける場合には、第二の層103を構成する
非晶質材料は、使用条件下において電気絶縁的挙動の顕
著なものとして形成する。又、第二の層103を連続繰
返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる目的として
設ける場合には、第二の層103を構成する非晶質材料
は、前述の電気的絶縁性の度合はある程度緩和するが、
照射する光に対しである程度の感度を有するものとして
形成する。
目的として設ける場合には、第二の層103を構成する
非晶質材料は、使用条件下において電気絶縁的挙動の顕
著なものとして形成する。又、第二の層103を連続繰
返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる目的として
設ける場合には、第二の層103を構成する非晶質材料
は、前述の電気的絶縁性の度合はある程度緩和するが、
照射する光に対しである程度の感度を有するものとして
形成する。
捷だ、本発明において、第二の層の層厚も本発明の目的
を効率的に達成するための重要な要因の1つであり、所
期0目的に応じて適宜法5−1lさ庇るものであるが、
該層に言付せしめる第111族原子、第V族原子、炭素
原子、ハロゲン原子、水素原子の量、あるいは第二の層
に要求される特性に応じて相互的かつ有機的1ハ連(体
の下に決定する必要がある。更に、生産性や量)そ性を
も加味(−7こ経済性の点においても考慮する必要もあ
る。とうしたことから、第1−の層の層)ワは通常は3
X To ”〜30μとするが、より好捷しくは4、
X 10””’〜20μ、特に好−ましくは5X10
−”〜1011とする。
を効率的に達成するための重要な要因の1つであり、所
期0目的に応じて適宜法5−1lさ庇るものであるが、
該層に言付せしめる第111族原子、第V族原子、炭素
原子、ハロゲン原子、水素原子の量、あるいは第二の層
に要求される特性に応じて相互的かつ有機的1ハ連(体
の下に決定する必要がある。更に、生産性や量)そ性を
も加味(−7こ経済性の点においても考慮する必要もあ
る。とうしたことから、第1−の層の層)ワは通常は3
X To ”〜30μとするが、より好捷しくは4、
X 10””’〜20μ、特に好−ましくは5X10
−”〜1011とする。
本発明の光受容部材は前記のごとき層構成としたことに
より、前記したアモルファスンリコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、極
めて浸れた電気的、光学的、光導電的7侍性、電気的耐
圧性及び使用環境特性を示す。特に、電子写真用像形成
部材として適用した場合には、画像形成への残留fh。
より、前記したアモルファスンリコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、極
めて浸れた電気的、光学的、光導電的7侍性、電気的耐
圧性及び使用環境特性を示す。特に、電子写真用像形成
部材として適用した場合には、画像形成への残留fh。
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17使用!持性に優れ、濃度が高く、ノ・−フト一
ンが鮮明に出て、且つ1弄1象度の高い、高品質の画像
を安定して繰返し得ることができる。
高感度で、高SN比を有するものであって、耐光疲労、
繰返17使用!持性に優れ、濃度が高く、ノ・−フト一
ンが鮮明に出て、且つ1弄1象度の高い、高品質の画像
を安定して繰返し得ることができる。
父、本発明の光受容Fe1t 44は支持体上に形成さ
れろ光受容層が、層自体が強靭であって、かつ支持体と
の密着性に著しく優れているため、高速で長時間遠;読
的に繰返し使用することが出来る。
れろ光受容層が、層自体が強靭であって、かつ支持体と
の密着性に著しく優れているため、高速で長時間遠;読
的に繰返し使用することが出来る。
次に本発明の光受容層の形成力法について説明する。
本発明の光受容層を構成する非晶質材料はいずれもグロ
ー放電法、ス・Qツタリング法、或いはイオンゾ″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
行われる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下
の負荷程度、製造規模、作製される光受容部材に所望さ
れろ特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが
、所望の特性を有する光受容部材を製造するに当っての
条件の制御が比較的容易であ炒、/リコン原モと共に炭
素原子及び水素原子の導入を容易に行い得る等のことか
らして、グロー放電法或いはス・ξツタリング法が好適
である。
ー放電法、ス・Qツタリング法、或いはイオンゾ″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
行われる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下
の負荷程度、製造規模、作製される光受容部材に所望さ
れろ特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが
、所望の特性を有する光受容部材を製造するに当っての
条件の制御が比較的容易であ炒、/リコン原モと共に炭
素原子及び水素原子の導入を容易に行い得る等のことか
らして、グロー放電法或いはス・ξツタリング法が好適
である。
ソシテ、グロー放電法とス・gツタリング法とを同一装
置系内で併用して形成してもよい。
置系内で併用して形成してもよい。
例えば、グロー放電法によって、a −s]、(■]、
x)で構成される層を形成するには、基本的にはシリコ
ン原子(Sl)を供給し得るS]供給用の原料ガスと共
に、水素原子(■()導入用の又は/及び・・ロデン原
子区)導入用の原木」力スを、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した所定の支持体表面上にa−8j
、(H,χ)から成る層を形成する。
x)で構成される層を形成するには、基本的にはシリコ
ン原子(Sl)を供給し得るS]供給用の原料ガスと共
に、水素原子(■()導入用の又は/及び・・ロデン原
子区)導入用の原木」力スを、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した所定の支持体表面上にa−8j
、(H,χ)から成る層を形成する。
必要に応じて層中に含有ぜしめるノ・ロゲン原子(X)
としては、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙
げられるが、殊にフッ素、塩素が好ましい。
としては、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙
げられるが、殊にフッ素、塩素が好ましい。
前記S]供給用の原料ガスとしては、SiH4,。
−41〜
Si2H6,5i3Hs、 5i4H1o 等のガス状
態の又はガス化し得る水素化硅素(シラン類)が挙げら
れ、殊に、層作成作業のし易さ、S]供給効率の良さ等
の点で5iHa、 5i2Ha が好ましい。
態の又はガス化し得る水素化硅素(シラン類)が挙げら
れ、殊に、層作成作業のし易さ、S]供給効率の良さ等
の点で5iHa、 5i2Ha が好ましい。
前記水素原子供給用の県別ガスとしては、H2ガスHC
e、 HF、 HBr、 HI等の/%0ゲン化物、5
IH4、Si2H6、513I(B 、 5i4H1o
等の前記水素化硅素、あるいはSコH2F’2.
S IHルSj、H2C/!2. Sj、HCl3゜S
1H2Br2 、5iHBr3等の/N l’lll
デン置換水素化硅素等のガス状態の又はガス化しうるも
のを用いることができ、これ等の原料ガスを用いた場合
には、電気的あるいは光電的特性の制御という点−c極
めて有効であるところの水素原子の含有量の制御を容易
にできるため有効である。さらに・・ロゲン化水素又は
・・ロゲン置換水素化硅素を用いた場合には、水素原子
の導入とともに)・ロゲン原子も導入されるので有効で
ある。
e、 HF、 HBr、 HI等の/%0ゲン化物、5
IH4、Si2H6、513I(B 、 5i4H1o
等の前記水素化硅素、あるいはSコH2F’2.
S IHルSj、H2C/!2. Sj、HCl3゜S
1H2Br2 、5iHBr3等の/N l’lll
デン置換水素化硅素等のガス状態の又はガス化しうるも
のを用いることができ、これ等の原料ガスを用いた場合
には、電気的あるいは光電的特性の制御という点−c極
めて有効であるところの水素原子の含有量の制御を容易
にできるため有効である。さらに・・ロゲン化水素又は
・・ロゲン置換水素化硅素を用いた場合には、水素原子
の導入とともに)・ロゲン原子も導入されるので有効で
ある。
捷だ、前記ノ・ロゲン原子導入用の原料ガスとしては、
多くのノ・ロデン化合物が挙げられ、例t ハ/・ロデ
ンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間−4,2− 化合物、・・ロデ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い。具
体的には、ハロゲン化合物としては、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素の・・ロデンガス、BrF、 ClF、 C
lF3. BrF5. BrF3. IF3. IF5
゜ICl、 IBr 等のハロゲン間化合物を挙げるこ
とができ、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/ラン誘導体としては、Sj、F
、 、 Si2F6.5iC14,5iBr、 等の
ハDデン化硅素が好ましいものとして挙げられる。
多くのノ・ロデン化合物が挙げられ、例t ハ/・ロデ
ンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間−4,2− 化合物、・・ロデ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い。具
体的には、ハロゲン化合物としては、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素の・・ロデンガス、BrF、 ClF、 C
lF3. BrF5. BrF3. IF3. IF5
゜ICl、 IBr 等のハロゲン間化合物を挙げるこ
とができ、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/ラン誘導体としては、Sj、F
、 、 Si2F6.5iC14,5iBr、 等の
ハDデン化硅素が好ましいものとして挙げられる。
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を使用してグロ
ー放電法により形成する場合には、Slを供給し得る原
料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所定
の支持体」二にハロゲン原子を含むa−8iから成る層
を形成する事ができる。・・ロデン原子導入用の原料ガ
スとして前記の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できるが、これ等の他
に、HF、 HCl、 HBr、 H工 等のハロゲ
ン化水素、SiH2F2.5iH2I2.5iH2C1
2,5iHC13゜5iH2Br2.5iHBr3 等
の/%0ゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或いは
ガス化し得る、水素原子を構成要素の1つとする・・ロ
ゲン化物も有効な出発物質として挙げる事ができる。
ー放電法により形成する場合には、Slを供給し得る原
料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所定
の支持体」二にハロゲン原子を含むa−8iから成る層
を形成する事ができる。・・ロデン原子導入用の原料ガ
スとして前記の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できるが、これ等の他
に、HF、 HCl、 HBr、 H工 等のハロゲ
ン化水素、SiH2F2.5iH2I2.5iH2C1
2,5iHC13゜5iH2Br2.5iHBr3 等
の/%0ゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或いは
ガス化し得る、水素原子を構成要素の1つとする・・ロ
ゲン化物も有効な出発物質として挙げる事ができる。
これ等の水素原子を含むノ・ロゲン化物は、層形成の際
に層中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電
的特性の制御に極めて有効な水素原子も導入しうるので
、好適々・・ロデン原子導入用の原料として使用できる
。
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しうるので
、好適々・・ロデン原子導入用の原料として使用できる
。
グロー放電法を用いて、ノ・ロゲン原子を含む層を形成
する場合、基本的には、S1供給用の原料ガスであるノ
・ロデン化硅素ガスとAr、 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堆積室に導入し、
グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を
形成することによって、所定の支持体上に層を形成し得
るものであるが、水素原子の導入を計る為にこれ等のガ
スに更に水素原子を含む硅素化合物のガスも所定量混合
してもよい。
する場合、基本的には、S1供給用の原料ガスであるノ
・ロデン化硅素ガスとAr、 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堆積室に導入し、
グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を
形成することによって、所定の支持体上に層を形成し得
るものであるが、水素原子の導入を計る為にこれ等のガ
スに更に水素原子を含む硅素化合物のガスも所定量混合
してもよい。
又、各ガスは単独様のみで々く所定の混合比で複数種混
合して使用してもよい。
合して使用してもよい。
反応スパッタリング法或いはイオンシレーティング法に
依ってa S 1(H+ X )から成る層を形成す
るには、例えばスノξツタリング法の場合にはSlから
成るターデッドを使用して、これを所定のガスプラズマ
雰囲気中でス・ξツタリングし、イオンブレーティング
法の場合には、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸
発源として蒸着ボートに収容し、このシリコン蒸発源を
抵抗加熱法、或いは工l/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定のガスプラズ
マ雰囲気中を通過させる事で行うことができる。
依ってa S 1(H+ X )から成る層を形成す
るには、例えばスノξツタリング法の場合にはSlから
成るターデッドを使用して、これを所定のガスプラズマ
雰囲気中でス・ξツタリングし、イオンブレーティング
法の場合には、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸
発源として蒸着ボートに収容し、このシリコン蒸発源を
抵抗加熱法、或いは工l/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定のガスプラズ
マ雰囲気中を通過させる事で行うことができる。
その際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合でも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るについては、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よい。
何れの場合でも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るについては、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よい。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2或いは前記したシラン類等のガス
をス・Qツタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやればよい。具体的には例えば
、反応ス・ξツタリング法の場合(では、S1ターゲツ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガスを
必要に応じてHe、 Ar 等の不活性ガスも含めて
堆積室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記S1
ターゲツトをスパッタリングすることによって、支持体
上にa−8i(H,X)から成る層を形成する。
料ガス、例えば、H2或いは前記したシラン類等のガス
をス・Qツタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやればよい。具体的には例えば
、反応ス・ξツタリング法の場合(では、S1ターゲツ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガスを
必要に応じてHe、 Ar 等の不活性ガスも含めて
堆積室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記S1
ターゲツトをスパッタリングすることによって、支持体
上にa−8i(H,X)から成る層を形成する。
グロー放電法、スノξツタリング法あるいはイオンブレ
ーティング法を用いてa−81(T(、x)にゲルマニ
ウム原子、第■族原子又は第V族原子、窒素原子あるい
はさらに酸素原子、水素原子又は/及びハロゲン原子、
あるいは炭素原子を含有せしめた非晶質材料で構成され
る層を形成するには、前述のa−8i (H,X)で構
成される層形成の際に、ゲルマニウム原子、第■族原子
又は第■族原子、水素原子又は/及びハロゲ−46= ン原子、炭素原子導入用の出発物質をa−8j(H、X
)形成用の出発物質と共に使用し、形成する層中への
それぞれの量を制御しながら行なう。
ーティング法を用いてa−81(T(、x)にゲルマニ
ウム原子、第■族原子又は第V族原子、窒素原子あるい
はさらに酸素原子、水素原子又は/及びハロゲン原子、
あるいは炭素原子を含有せしめた非晶質材料で構成され
る層を形成するには、前述のa−8i (H,X)で構
成される層形成の際に、ゲルマニウム原子、第■族原子
又は第■族原子、水素原子又は/及びハロゲ−46= ン原子、炭素原子導入用の出発物質をa−8j(H、X
)形成用の出発物質と共に使用し、形成する層中への
それぞれの量を制御しながら行なう。
例えばグロー放電法によって第rn族原子又は第V族原
子を含有するa−8i(H,X)から構成される層又は
層領域を形成するには、前述のa−8j(H,X)形成
用の原料ガスと、第■族原子又は第■族原子導入用の原
料ガスと、必要に応じてHeガス、へrガス等の稀釈ガ
スとを所定量の混合比で混合して、支持体101の設置
しである真空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガス
をグロー放電を生起させることでガスプラズマ化して前
記支持体101上に第■族原子又は第■族原子を含有す
るa−3j(H,X)を堆’Aftさせればよい。
子を含有するa−8i(H,X)から構成される層又は
層領域を形成するには、前述のa−8j(H,X)形成
用の原料ガスと、第■族原子又は第■族原子導入用の原
料ガスと、必要に応じてHeガス、へrガス等の稀釈ガ
スとを所定量の混合比で混合して、支持体101の設置
しである真空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガス
をグロー放電を生起させることでガスプラズマ化して前
記支持体101上に第■族原子又は第■族原子を含有す
るa−3j(H,X)を堆’Aftさせればよい。
そのような第■族原子又は第V族原子導入用の出発物質
としては第■族原子又は第V族原子を構成原子とするガ
ス状態の物質又はガス化しうる物質をガス化したもので
あれば、いずれのものであってもよい。
としては第■族原子又は第V族原子を構成原子とするガ
ス状態の物質又はガス化しうる物質をガス化したもので
あれば、いずれのものであってもよい。
本発明において第m族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるものとしては、具体的には硼素原子導入用
として、B2H6+ B4H10、、H5N9 。
に使用されるものとしては、具体的には硼素原子導入用
として、B2H6+ B4H10、、H5N9 。
B5H11、B6H1o 、 B6H12、B6丁工□
4等の水素化硼素、BF2 、 BC11?3. BB
r3 等の/’10ゲン化硼素等を挙げることができる
が、この他1.a、lce、、 、 GaCl3 。
4等の水素化硼素、BF2 、 BC11?3. BB
r3 等の/’10ゲン化硼素等を挙げることができる
が、この他1.a、lce、、 、 GaCl3 。
InCl3 、 TlC/l!3等も挙げることができ
る。
る。
本発明において第V族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるのは、具体的には燐原子導入用としては、
PH3、P2H4等の水素比隣、PH,I、 PF3.
PF5. pCl、、、 pcl、 PBr3. P
Br3. PI3゜等の・・ロゲン化燐が挙げられる。
に使用されるのは、具体的には燐原子導入用としては、
PH3、P2H4等の水素比隣、PH,I、 PF3.
PF5. pCl、、、 pcl、 PBr3. P
Br3. PI3゜等の・・ロゲン化燐が挙げられる。
この他、ASH3+ASF3. Asc13. AsB
ra、 ASF5.5l)N3. SbF3. SbF
5゜5bc13.5bC15,BiH3、BiCl3
、 B1Br3等も挙げることができる。
ra、 ASF5.5l)N3. SbF3. SbF
5゜5bc13.5bC15,BiH3、BiCl3
、 B1Br3等も挙げることができる。
また、例えば窒素原子を含有する層又は層領域を形成す
るには、窒素原子導入用の出発物質を、前述のa−3i
(H,X)で構成される層形成用の出発物質とともに
使用して、形成される層又は層領域中にその量を制御し
ながら含有せしめる。
るには、窒素原子導入用の出発物質を、前述のa−3i
(H,X)で構成される層形成用の出発物質とともに
使用して、形成される層又は層領域中にその量を制御し
ながら含有せしめる。
即ち、窒素原子を含有する層又(は層領域をグロー放電
法を用いて形成するには、前述のa−8i(H,X)で
構成される層をグロー放電法により形成する際に用いる
出発物質の中から所望に従って適宜選択したものに、窒
素原子導入用の出発物質が加えられる。例えばシリコン
原子(S〕)を構成原子とする原料ガスと、窒素原子(
トJ)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じて水素
原子(I−T)又は及び・・ロゲン原子(X)を構成原
子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用する
か、又は、シリコン原子(Sl)を構成原子とする原料
ガスと、窒素原子(N)及び水素原子(1])を構成原
子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合す
るかして使用することができる。
法を用いて形成するには、前述のa−8i(H,X)で
構成される層をグロー放電法により形成する際に用いる
出発物質の中から所望に従って適宜選択したものに、窒
素原子導入用の出発物質が加えられる。例えばシリコン
原子(S〕)を構成原子とする原料ガスと、窒素原子(
トJ)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じて水素
原子(I−T)又は及び・・ロゲン原子(X)を構成原
子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用する
か、又は、シリコン原子(Sl)を構成原子とする原料
ガスと、窒素原子(N)及び水素原子(1])を構成原
子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合す
るかして使用することができる。
又、別には、シリコン原子(Sl)と水素原子(H)と
を構成原子とする原料ガスに窒素原子(N)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。
を構成原子とする原料ガスに窒素原子(N)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。
その様な窒素原子導入用の出発物質としては、少なくと
も窒素原子を構成原子とするガス状の物質又はガス化し
得る物質をガス化したものであれば、いずれのものであ
ってもよい。 ′窒素原子導入用の出発物質として
は、具体的には、窒素原子を構成原子とするかあるいは
窒素原子と水素原子を構成原子とする、窒素(N2)、
アンモニア(NH3)、ヒドラジン(H2NNI(2)
、アジ化水素(HN3 )、アジ化アンモニウム(NH
4N3 )等の窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合
物を挙げることができる。この他に、三弗化窒素(N3
N)、四弗化窒素(H4N2 )等の・・ロデン化窒素
化合物を挙げることができ、これらのハロゲン化窒素化
合物を用いる場合、窒素原子(ト■)の導入に加えて、
ハロゲン原子(X)導入もできる。
も窒素原子を構成原子とするガス状の物質又はガス化し
得る物質をガス化したものであれば、いずれのものであ
ってもよい。 ′窒素原子導入用の出発物質として
は、具体的には、窒素原子を構成原子とするかあるいは
窒素原子と水素原子を構成原子とする、窒素(N2)、
アンモニア(NH3)、ヒドラジン(H2NNI(2)
、アジ化水素(HN3 )、アジ化アンモニウム(NH
4N3 )等の窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合
物を挙げることができる。この他に、三弗化窒素(N3
N)、四弗化窒素(H4N2 )等の・・ロデン化窒素
化合物を挙げることができ、これらのハロゲン化窒素化
合物を用いる場合、窒素原子(ト■)の導入に加えて、
ハロゲン原子(X)導入もできる。
本発明に於いては、前述のよう罠、窒素原子を含有せし
めることにより得られる効果を更に助長させる為に、窒
素原子に加えて、更に酸素原子を含有せしめることがで
きるが、酸素原子を含有せしめるだめの酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素(02)、オゾン(O
3)、−酸化窒素(No )、二酸化窒素(NO2)、
−二酸化窒素(N20)、三二酸化窒素(N2O3)、
四J酸化窒素(N2O4)、三二酸化窒素(N2O5)
、二酸化窒素(NO3)、/リコン原子(sl)と酸
素原子(0)と水素原子(H)とを構成原子とする、例
えば、ジシロキサン(H3SiO8IH3)、トリンロ
キザン(l13SiO8j、lT2OSiH3) 等
の低級シロキサン等を挙げることができる。
めることにより得られる効果を更に助長させる為に、窒
素原子に加えて、更に酸素原子を含有せしめることがで
きるが、酸素原子を含有せしめるだめの酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素(02)、オゾン(O
3)、−酸化窒素(No )、二酸化窒素(NO2)、
−二酸化窒素(N20)、三二酸化窒素(N2O3)、
四J酸化窒素(N2O4)、三二酸化窒素(N2O5)
、二酸化窒素(NO3)、/リコン原子(sl)と酸
素原子(0)と水素原子(H)とを構成原子とする、例
えば、ジシロキサン(H3SiO8IH3)、トリンロ
キザン(l13SiO8j、lT2OSiH3) 等
の低級シロキサン等を挙げることができる。
ス・ξツタリング法によって、窒素原子を含有する層領
域を形成するには、単結晶又は多結晶のSlウェーハー
又はSi3N4ウェーハー、又はslとS j 3 N
4が混合されて含有されているウェーハーをターゲット
とじて、これ等を種々のガス雰囲気中でス・ξツタリン
ダすることによって行えばよい。
域を形成するには、単結晶又は多結晶のSlウェーハー
又はSi3N4ウェーハー、又はslとS j 3 N
4が混合されて含有されているウェーハーをターゲット
とじて、これ等を種々のガス雰囲気中でス・ξツタリン
ダすることによって行えばよい。
例えば、Slウェーハーをターデッドとして使用すれば
、窒素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、ス・Qツタ用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して]前記Slウェーハー
をスパッタリングすればよい。
、窒素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、ス・Qツタ用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して]前記Slウェーハー
をスパッタリングすればよい。
又、別には、SlとSl・(N4とは別々のターゲット
とじて、又はSlと81・3N4の混合した一枚のター
ゲットを使用することによって、ス・Qツタ用のガスと
しての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(
I()又は/及び・・ロゲン原子(X)を構成原子とし
て含有するガス雰囲気中でス・Qツタリングすることに
よって成される。窒素原子導入用の原料ガスとしては、
先述したグロー放電の例で示した原料ガスの中の窒素原
子導入用の原料ガスが、ス・ξツタリングの場合にも有
効なガスとして使用できる。
とじて、又はSlと81・3N4の混合した一枚のター
ゲットを使用することによって、ス・Qツタ用のガスと
しての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(
I()又は/及び・・ロゲン原子(X)を構成原子とし
て含有するガス雰囲気中でス・Qツタリングすることに
よって成される。窒素原子導入用の原料ガスとしては、
先述したグロー放電の例で示した原料ガスの中の窒素原
子導入用の原料ガスが、ス・ξツタリングの場合にも有
効なガスとして使用できる。
スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層を形
成するには、単結晶又は多結晶の8]ウエーハー又はS
10.ウエーノ・−1又はSlとS10゜が混合されて
含有されているウェーハーをターゲットとして、これ等
を種々のガス雰囲気中でス・qツタリングすることによ
って行えばよい。
成するには、単結晶又は多結晶の8]ウエーハー又はS
10.ウエーノ・−1又はSlとS10゜が混合されて
含有されているウェーハーをターゲットとして、これ等
を種々のガス雰囲気中でス・qツタリングすることによ
って行えばよい。
例えば、S1ウエーハーをターゲットとじて使用すれば
、酸素原子と必要むて応じて水素原子又1d、/及びハ
ロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀
釈ガスで稀釈して、ス・Qツタ用の堆積室中に導入し、
これ等のツrスのガスプラズマを形成して前記S]ラウ
ェ−・−をス・Qツタリングすればよい。
、酸素原子と必要むて応じて水素原子又1d、/及びハ
ロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀
釈ガスで稀釈して、ス・Qツタ用の堆積室中に導入し、
これ等のツrスのガスプラズマを形成して前記S]ラウ
ェ−・−をス・Qツタリングすればよい。
父、別には、Slと5i02とは別々のター2ツトとし
て、又はSlとSiC,の混合した一つのターゲットを
使用することによって、ス・々ツタ用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又(は少なくとも水素原子(■])
又は/及びノ・ロゲン原子(X)を構成原子として含有
するガス雰囲気中でス・Qツタリングすることによって
成される。酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述し
たグロー放電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入
用の原料ガスが、スパッタリングの場合すても有効なガ
スとして使用できる。
て、又はSlとSiC,の混合した一つのターゲットを
使用することによって、ス・々ツタ用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又(は少なくとも水素原子(■])
又は/及びノ・ロゲン原子(X)を構成原子として含有
するガス雰囲気中でス・Qツタリングすることによって
成される。酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述し
たグロー放電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入
用の原料ガスが、スパッタリングの場合すても有効なガ
スとして使用できる。
例えば、第二の層は第■族原子又は第V族原子を含有す
るa S Ic (H+ X ) C以下、a−Si
CM(H,X)(但し、Mは第1TI族原子又は第■族
原子を表わす。)と表記する。〕で構成されるものであ
るが、グロー放電法によって第二の層を形成するには、
a −SICM (I−■、x)形成用の原料ガスを、
必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混合して、支
持体1旧の設置しである真空堆積用の堆積室に導入し、
導入されたガスをグロー放電を生起させることでガスプ
ラズマ化して前記支持体」二に既に形成されである第一
の層上にa−SiCM (H、X)を堆積させればよい
。
るa S Ic (H+ X ) C以下、a−Si
CM(H,X)(但し、Mは第1TI族原子又は第■族
原子を表わす。)と表記する。〕で構成されるものであ
るが、グロー放電法によって第二の層を形成するには、
a −SICM (I−■、x)形成用の原料ガスを、
必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混合して、支
持体1旧の設置しである真空堆積用の堆積室に導入し、
導入されたガスをグロー放電を生起させることでガスプ
ラズマ化して前記支持体」二に既に形成されである第一
の層上にa−SiCM (H、X)を堆積させればよい
。
a−SiCM (H、X)形成用の原料ガスとしては、
Sl、 C,H及び/又はノ・ロゲン原子、及び第1I
族原子又は第V族原子の中の少々くとも一つを構成原子
とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化した
ものであれば、いずれのものであってもよい。
Sl、 C,H及び/又はノ・ロゲン原子、及び第1I
族原子又は第V族原子の中の少々くとも一つを構成原子
とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化した
ものであれば、いずれのものであってもよい。
si、 C,H及び/又はハロゲン原子、第1I族原子
又は第■族原子の中の1つとしてSlを構成原子とする
原料ガスを使用する場合は、例えば=54− S」を構成原子とする原料ガスと、Cを構成原子とする
原石ガスと、■(及び/又は・・ロデン原子を構成原子
とする原料ガスと第11’l族原子又は第V族原子を構
成原子とする原石ガスを所望の混合比で混合して使用す
るか、又は、Sle構成原子とする原料ガスと、C及び
I」及び/又はハロゲン原子を構成原子とする原石ガス
と、第rn族原子又は第V族原子を構成原子とする原石
ガスとを、これも又所望の混合比で混合するか、或いは
、Slを構成原子とする原料ガスと、Si、C及びH及
び/又はハロゲン原子の3つを構成原子とする原石ガス
と第1■族原子又は第V族原子を構成原子とする原料ガ
スとを混合して使用することができる。
又は第■族原子の中の1つとしてSlを構成原子とする
原料ガスを使用する場合は、例えば=54− S」を構成原子とする原料ガスと、Cを構成原子とする
原石ガスと、■(及び/又は・・ロデン原子を構成原子
とする原料ガスと第11’l族原子又は第V族原子を構
成原子とする原石ガスを所望の混合比で混合して使用す
るか、又は、Sle構成原子とする原料ガスと、C及び
I」及び/又はハロゲン原子を構成原子とする原石ガス
と、第rn族原子又は第V族原子を構成原子とする原石
ガスとを、これも又所望の混合比で混合するか、或いは
、Slを構成原子とする原料ガスと、Si、C及びH及
び/又はハロゲン原子の3つを構成原子とする原石ガス
と第1■族原子又は第V族原子を構成原子とする原料ガ
スとを混合して使用することができる。
又、別には、SjとH及び/又はハロゲン原子とを構成
原子とする原ポ」ガスにCを構成原子とする原石ガスと
第■族原子又は第V族原子を構成原子とする原料ガスと
を混合して使用してもよい。
原子とする原ポ」ガスにCを構成原子とする原石ガスと
第■族原子又は第V族原子を構成原子とする原料ガスと
を混合して使用してもよい。
& −Si、C(H,X)で構成される層形成用の原石
ガスとして有効に使用されるのは、SlとHとを構成原
子とするSj、H4,Sj、zH6,Sj、aHs r
5j4Hユ。
ガスとして有効に使用されるのは、SlとHとを構成原
子とするSj、H4,Sj、zH6,Sj、aHs r
5j4Hユ。
等のシラン(5ila、ne )類等の水素化硅素ガス
、CとHとを構成原子とする、例えば炭素数1〜4の飽
和炭化水素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素
数2〜3のアセチレン系炭化水素等が挙げられる。
、CとHとを構成原子とする、例えば炭素数1〜4の飽
和炭化水素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素
数2〜3のアセチレン系炭化水素等が挙げられる。
具体的には、飽和炭化水素として1d、メタン(CH4
)、エタン(C2H6)、プロ・ぐン(C3H8) 、
’。
)、エタン(C2H6)、プロ・ぐン(C3H8) 、
’。
n−ブタン(n−C4H1o)、はシラン(C5H12
)、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4
)、プロピレン(C3H6)、ブテン−’ (C4H8
)、ブチ7−2(C4H8)、イソブチl/7 (C,
Hl()、ペンテン(C3H□。)、アセチレン系炭化
水素としてウ ハ、アセチレン(C2■(2)、メチルアセメレン(c
s工(1,)、ブチン(C4H6)等が挙げられる。
)、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4
)、プロピレン(C3H6)、ブテン−’ (C4H8
)、ブチ7−2(C4H8)、イソブチl/7 (C,
Hl()、ペンテン(C3H□。)、アセチレン系炭化
水素としてウ ハ、アセチレン(C2■(2)、メチルアセメレン(c
s工(1,)、ブチン(C4H6)等が挙げられる。
SlとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、S
j、(CH3)、、 5i(02H5)4等のケイ化ア
ルキルを挙げることができる。これ等の原料ガスの他、
H導入用の原料ガスとしては勿論H2も使用できる。
j、(CH3)、、 5i(02H5)4等のケイ化ア
ルキルを挙げることができる。これ等の原料ガスの他、
H導入用の原料ガスとしては勿論H2も使用できる。
第TIT族原子導入用の出発物質として具体的には硼素
原子導入用としては、B2H6、B4H]、0 、 B
5H9。
原子導入用としては、B2H6、B4H]、0 、 B
5H9。
B5H1l 、 B6Hto 1B6H12、B6H1
4等の水素化硼素、BF3 、 BCl3. BBr3
等のノ・ロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AI
JC13,GaC63,Ga(CHs)2゜InC1,
、、TlC113等も挙げることができる。
4等の水素化硼素、BF3 、 BCl3. BBr3
等のノ・ロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AI
JC13,GaC63,Ga(CHs)2゜InC1,
、、TlC113等も挙げることができる。
第V族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としては、PH3、P2 H4等の水素比隣、P
H4I、 PF3. PF5. PC,l?3. PC
l5. pBr3゜PBr3. PI3等の・・ロゲン
比隣が挙げられる。この他、AsH3,AsF3. A
sCl3. AsBr3. AsF5. SbH3゜S
bF3. sbp’5. sbc’13.5bcxa、
BiH3,BiCl3. B1Br3等も第V族原子
導入用の出発物質の有効なものとして挙げることができ
る。
導入用としては、PH3、P2 H4等の水素比隣、P
H4I、 PF3. PF5. PC,l?3. PC
l5. pBr3゜PBr3. PI3等の・・ロゲン
比隣が挙げられる。この他、AsH3,AsF3. A
sCl3. AsBr3. AsF5. SbH3゜S
bF3. sbp’5. sbc’13.5bcxa、
BiH3,BiCl3. B1Br3等も第V族原子
導入用の出発物質の有効なものとして挙げることができ
る。
スノξツタリング法によってa−si、cu(H,x)
で構成される第二の層を形成する1(は、単結晶又は多
結晶のS1ウエーハー又はC(グラファイト)ウェーハ
ー、又はSlとCが混合されて含有されているウェーハ
ーをターゲットとして、これ等を所望のガス雰囲気中で
ス・Qツタリングすることによって行う。
で構成される第二の層を形成する1(は、単結晶又は多
結晶のS1ウエーハー又はC(グラファイト)ウェーハ
ー、又はSlとCが混合されて含有されているウェーハ
ーをターゲットとして、これ等を所望のガス雰囲気中で
ス・Qツタリングすることによって行う。
例えばS1ウエーハーをターゲットとして使用する場合
には、炭素原子、第■族原子又は第V族原子、および水
素原子又は/及び・・ロゲン原子を導入するための原料
ガスを、必要に応じてAr、 He 等の稀釈ガスで
稀釈して、スノ々ツタ用の堆積室内(で導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成してS1ウエーハーをスパ
ッタIJ 7グすればよい。
には、炭素原子、第■族原子又は第V族原子、および水
素原子又は/及び・・ロゲン原子を導入するための原料
ガスを、必要に応じてAr、 He 等の稀釈ガスで
稀釈して、スノ々ツタ用の堆積室内(で導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成してS1ウエーハーをスパ
ッタIJ 7グすればよい。
又、SlとCとは別々のターゲットとするか、あるいは
SlとCの混合した1枚のターデッドとして使用する場
合には、スパッタ用のガスとして第rn族原子又は第V
族原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子導入用
の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、ス・
Qツタ用の堆積室内に導入し、ガスプラズマを形成して
スノQツタリングすればよい。
SlとCの混合した1枚のターデッドとして使用する場
合には、スパッタ用のガスとして第rn族原子又は第V
族原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子導入用
の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、ス・
Qツタ用の堆積室内に導入し、ガスプラズマを形成して
スノQツタリングすればよい。
該ス・Qツタリング法に用いる各原子の導入用の原石ガ
スとしては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがそ
のit使用できる。
スとしては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがそ
のit使用できる。
以上記述したように、本発明の光受容部材の光受容層の
第一の層および第二の層は、グロー放電法、ス・ξツタ
リング法等を用いて形成するが、第一の層および第二の
層に含有せしめる第1I族原子又は第V族原子、窒素原
子あるいはさらに酸素原子、炭素原子、あるいは水素原
子及び/又はハロゲン原子の各々の含有量の制御は、堆
積室内へ流入する、各々の原子供給用出発物質のガス流
量あるいは各々の原子供給用出発物質間のガス流量比を
制御することによし行われる。
第一の層および第二の層は、グロー放電法、ス・ξツタ
リング法等を用いて形成するが、第一の層および第二の
層に含有せしめる第1I族原子又は第V族原子、窒素原
子あるいはさらに酸素原子、炭素原子、あるいは水素原
子及び/又はハロゲン原子の各々の含有量の制御は、堆
積室内へ流入する、各々の原子供給用出発物質のガス流
量あるいは各々の原子供給用出発物質間のガス流量比を
制御することによし行われる。
また、第一の層および第二の層形成時の支持体温度、堆
積室内のガス圧、放電・gワー等の条件は、所望の特性
を有する光受容部材を得るためには重要な要因であシ、
形成する層の機能に考慮をはらって適宜選択されるもの
である。さらに、これらの層形成条件は、第一の層およ
び第二の層に含有せしめる上記の各原子の種類及び量に
よっても異なることもあることから、含有せしめる原子
の種類あるいはその量等にも考慮をはらって決定する必
要もある、。
積室内のガス圧、放電・gワー等の条件は、所望の特性
を有する光受容部材を得るためには重要な要因であシ、
形成する層の機能に考慮をはらって適宜選択されるもの
である。さらに、これらの層形成条件は、第一の層およ
び第二の層に含有せしめる上記の各原子の種類及び量に
よっても異なることもあることから、含有せしめる原子
の種類あるいはその量等にも考慮をはらって決定する必
要もある、。
具体的には、a 51(H,X)からなる層を形成す
る場合、あるいは第11I族原子又は第■族原子、窒素
原子又はさらに窒素原子、および、炭素原子等を含有せ
しめたB−si (H,X)からなる層を形成する場合
には、支持体温度は、通常50〜3500(1;とする
が、特((好捷しくは50〜250°Cとする。堆積室
内のガス圧は、通常0.01〜ITorrとするが、特
に好捷しくは0.1〜0.5Torrとする。また、放
電]ξワーは0.005〜50W/cm”とするのが通
常であるが、よす好捷しくけ0.01〜30 w/Cr
n2.特に好ましくは0.01〜20W/Crn2とす
る。
る場合、あるいは第11I族原子又は第■族原子、窒素
原子又はさらに窒素原子、および、炭素原子等を含有せ
しめたB−si (H,X)からなる層を形成する場合
には、支持体温度は、通常50〜3500(1;とする
が、特((好捷しくは50〜250°Cとする。堆積室
内のガス圧は、通常0.01〜ITorrとするが、特
に好捷しくは0.1〜0.5Torrとする。また、放
電]ξワーは0.005〜50W/cm”とするのが通
常であるが、よす好捷しくけ0.01〜30 w/Cr
n2.特に好ましくは0.01〜20W/Crn2とす
る。
しかし、これらの、層形成を行うについての支持体温度
、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通常
には個々に独立しては容易には決め難いものである。し
たがって、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、相
互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件を
決めるのが望ましい。
、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通常
には個々に独立しては容易には決め難いものである。し
たがって、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、相
互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件を
決めるのが望ましい。
ところで、本発明において第一の層中に含有せしめる窒
素原子又は酸素原子あるいは第二の層中に含有せしめる
第m族原子又は第■族原子、および炭素原子の分布状態
を均一とするためには、第一の層および第二の層を形成
するに際して、前記の諸条件を一定に保つことが必要で
ある。
素原子又は酸素原子あるいは第二の層中に含有せしめる
第m族原子又は第■族原子、および炭素原子の分布状態
を均一とするためには、第一の層および第二の層を形成
するに際して、前記の諸条件を一定に保つことが必要で
ある。
本発明において、第一の層の形成の際に、該層中に含有
せしめる第■族原子又は第V族原子、あるいは窒素原子
及び/又は酸素原子の分布濃度を層厚方向に変化させて
所望の層厚方向の分布状態を有する第一の層を形成する
には、グロー放電法を用いる場合であれば、第■族原子
又は第V族原子導入用、あるいは窒素原子及び/又は酸
素原子導入用の出発物質のガスの堆積室内に導入する際
のガス流量を、所望の変化率曲線に従って適宜変化させ
、その他の条件を一定に保ちつつ形成する。ガス流量を
変化させるには、具体的には、例えば手動あるいは外部
駆動モータ等の通常用いられている何らかの方法によバ
ガス流路系の途中に設けられた所定のニードルバルブの
開口を漸次変化させる操作ヲ<iえば良い。このとき、
流量の変化率は線型である必要はなく、例えばマイコン
等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲線に従って
流量を制御し、所望の含有率曲線を得ることもできる。
せしめる第■族原子又は第V族原子、あるいは窒素原子
及び/又は酸素原子の分布濃度を層厚方向に変化させて
所望の層厚方向の分布状態を有する第一の層を形成する
には、グロー放電法を用いる場合であれば、第■族原子
又は第V族原子導入用、あるいは窒素原子及び/又は酸
素原子導入用の出発物質のガスの堆積室内に導入する際
のガス流量を、所望の変化率曲線に従って適宜変化させ
、その他の条件を一定に保ちつつ形成する。ガス流量を
変化させるには、具体的には、例えば手動あるいは外部
駆動モータ等の通常用いられている何らかの方法によバ
ガス流路系の途中に設けられた所定のニードルバルブの
開口を漸次変化させる操作ヲ<iえば良い。このとき、
流量の変化率は線型である必要はなく、例えばマイコン
等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲線に従って
流量を制御し、所望の含有率曲線を得ることもできる。
まだ、第一の層をス・Qツタリング法を用いて形成する
場合、第■I族原子又は第V族原子あるいは窒素原子又
は酸素原子の層厚方向の分布濃度を層厚方向で変化させ
て所望の層厚方向の分布状態を形成するには、グロー放
電法を用いた場合と同様に、第■族原子又は第■族原子
導入用あるいは窒素原子又は酸素原子導入用の出発物質
をガス状態で使用腰該ガスを堆積室内へ導入する際のガ
ス流量を所望に従って変化させる。
場合、第■I族原子又は第V族原子あるいは窒素原子又
は酸素原子の層厚方向の分布濃度を層厚方向で変化させ
て所望の層厚方向の分布状態を形成するには、グロー放
電法を用いた場合と同様に、第■族原子又は第■族原子
導入用あるいは窒素原子又は酸素原子導入用の出発物質
をガス状態で使用腰該ガスを堆積室内へ導入する際のガ
ス流量を所望に従って変化させる。
以下、本発明を実施例1乃至11に従って、よシ詳細に
説明するが、本発明はこれ等によって限定されるもので
はない。
説明するが、本発明はこれ等によって限定されるもので
はない。
各実施例においては、第一の層および第二の層をグロー
放電法を用いて形成した。第14図はグロー放電法によ
る本発明の光受容部材の製造装置である。
放電法を用いて形成した。第14図はグロー放電法によ
る本発明の光受容部材の製造装置である。
図中の202.203.204.、205.206 (
DjIXボンベには、本発明の夫々の層を形成するだめ
の原料ガスが密封されており、その1例として、たとえ
ば、202はHeで稀釈されたSiH,ガス(純度99
.999%、以下S IH4/ Heと略す)ボンベ、
203はHeで稀釈されたPH,ガス(純度99.99
9係、以下PH3/Heと略す。)ボンベ、204はH
eで稀釈されたB2H6ガス(純度99.999%、以
下B、H6/Heト略ス。)ホンへ、205 u C2
H4ガス(純度99.999係)ボンベ、206はl(
eで稀釈したNH3ガス(純度99.999%、以下N
H3/Heと略す。)ボンベである。
DjIXボンベには、本発明の夫々の層を形成するだめ
の原料ガスが密封されており、その1例として、たとえ
ば、202はHeで稀釈されたSiH,ガス(純度99
.999%、以下S IH4/ Heと略す)ボンベ、
203はHeで稀釈されたPH,ガス(純度99.99
9係、以下PH3/Heと略す。)ボンベ、204はH
eで稀釈されたB2H6ガス(純度99.999%、以
下B、H6/Heト略ス。)ホンへ、205 u C2
H4ガス(純度99.999係)ボンベ、206はl(
eで稀釈したNH3ガス(純度99.999%、以下N
H3/Heと略す。)ボンベである。
形成される層中にハロゲン原子を導入する場合1ては、
S ]、H4ガスに代えて、例えば、S j、F、ガス
を用いる様にボンベを代えレバよい。
S ]、H4ガスに代えて、例えば、S j、F、ガス
を用いる様にボンベを代えレバよい。
これらのガスを反応室201に流入させるにはガスボン
ベ202〜206の、・バルブ222〜226、リーク
バルブ235が閉じられていることを確認し又、流入バ
ルブ212〜216、流出ノζルブ217〜221、補
助バルブ232.233 が開かれていることを確認
して、先ずメインバルブ234を開いて反応室201、
ガス配管内を排気する。次に真空計236の読みが約5
X 1.0−6Torrになった時点で、補助六ルブ
232.233 、流出バルブ217〜221を閉じ
る。
ベ202〜206の、・バルブ222〜226、リーク
バルブ235が閉じられていることを確認し又、流入バ
ルブ212〜216、流出ノζルブ217〜221、補
助バルブ232.233 が開かれていることを確認
して、先ずメインバルブ234を開いて反応室201、
ガス配管内を排気する。次に真空計236の読みが約5
X 1.0−6Torrになった時点で、補助六ルブ
232.233 、流出バルブ217〜221を閉じ
る。
基体シリンダー237上に第一の層102を形成する場
合の1例をあげる。ガスボンベ202よシSiH4/H
eガス、ガスボンベ204よりB2Ha/Heガス、ガ
スボンベ206よI) NH3/ He ガスの夫々を
バルブ222.224.226を開いて出口圧ゲージ2
27、229.231の圧を1kg/crfL2に調整
し、流入バルブ212.214.216を徐々に開けて
、マス7、ロコントローラ207.209.211内に
流入させる。
合の1例をあげる。ガスボンベ202よシSiH4/H
eガス、ガスボンベ204よりB2Ha/Heガス、ガ
スボンベ206よI) NH3/ He ガスの夫々を
バルブ222.224.226を開いて出口圧ゲージ2
27、229.231の圧を1kg/crfL2に調整
し、流入バルブ212.214.216を徐々に開けて
、マス7、ロコントローラ207.209.211内に
流入させる。
引き続いて流出、2ルプ217.219.221、補助
バルブ232.233 を徐々に開いてガスを反応室
201内に流入させる。このときのS i H4/ H
eガス流量、B2 Ha / Heガス流量、NH3/
Heガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ
217.219゜221を調整し、又、反応室201内
の圧力が所望の値になるように真空計236の読みを見
ながらメインバルブ234の開口を調整する。そして基
体シリンダー237の温度が加熱ヒーター238によシ
50〜400°Cの範囲の温度に設定されていることを
確認された後、電源240を所望の電力に設定して反応
室201内にグロー放電を生起せしめるとともに、マイ
クロコンピュータ−(図示せず)を用いて、あらかじめ
設計された変化率線に従って、B2 H6/ Heガス
流量、N■(3/ He ガス流量、SiH,/Heガ
ス流量の比を制御しながら、基体シリンダー237上に
先ず、硼素原子と窒素原子とを含有する層領域を形成す
る。
バルブ232.233 を徐々に開いてガスを反応室
201内に流入させる。このときのS i H4/ H
eガス流量、B2 Ha / Heガス流量、NH3/
Heガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ
217.219゜221を調整し、又、反応室201内
の圧力が所望の値になるように真空計236の読みを見
ながらメインバルブ234の開口を調整する。そして基
体シリンダー237の温度が加熱ヒーター238によシ
50〜400°Cの範囲の温度に設定されていることを
確認された後、電源240を所望の電力に設定して反応
室201内にグロー放電を生起せしめるとともに、マイ
クロコンピュータ−(図示せず)を用いて、あらかじめ
設計された変化率線に従って、B2 H6/ Heガス
流量、N■(3/ He ガス流量、SiH,/Heガ
ス流量の比を制御しながら、基体シリンダー237上に
先ず、硼素原子と窒素原子とを含有する層領域を形成す
る。
次に所定時間経過後、B2H6/ Heガス及びNT(
3/Heガスの反応室2旧内への導入を各対応するガス
導入管の、6ルブを閉じて遮断し、引き続きグロー放電
を所定時間続けることによって、硼素原子及び窒素原子
を含有しない層を形成せしめる。
3/Heガスの反応室2旧内への導入を各対応するガス
導入管の、6ルブを閉じて遮断し、引き続きグロー放電
を所定時間続けることによって、硼素原子及び窒素原子
を含有しない層を形成せしめる。
第一の層中にハロゲン原子を含有せしめる場合に(d、
上記のガスに例えばS i F4 / Heガスを更に
付加して反応室に送り込めばよい。
上記のガスに例えばS i F4 / Heガスを更に
付加して反応室に送り込めばよい。
上記の様な操作によって、基体シリンダー237上に形
成された第一 の層上に第二の層を形成するには、第一
の層の形成の際と同様なバルブ操作によって、例えば、
SiH4ガス、02H,ガス、PH3ガスの夫々を、必
要に応じてHe等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比
で反応室20]中に流し、所望の条件に従って、グロー
放電を生起させることによって成される。
成された第一 の層上に第二の層を形成するには、第一
の層の形成の際と同様なバルブ操作によって、例えば、
SiH4ガス、02H,ガス、PH3ガスの夫々を、必
要に応じてHe等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比
で反応室20]中に流し、所望の条件に従って、グロー
放電を生起させることによって成される。
夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることは言う捷でもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
2旧内、流出バルブ217〜221から反応室201内
に至るガス配管内に残留することを避けるために、必要
に応じて流出バルブ217〜221を閉じ補助7ミルプ
232゜233を開いてメインバルブ234を全開して
系内66一 を一旦高真空に排気する操作を行う。
流出バルブは全て閉じることは言う捷でもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
2旧内、流出バルブ217〜221から反応室201内
に至るガス配管内に残留することを避けるために、必要
に応じて流出バルブ217〜221を閉じ補助7ミルプ
232゜233を開いてメインバルブ234を全開して
系内66一 を一旦高真空に排気する操作を行う。
又、第二の層の層形成を行っている間は層形−成の均一
化を図るため基体シリンダー237は、モータ239に
よって所望される速度で一定に回転させる。
化を図るため基体シリンダー237は、モータ239に
よって所望される速度で一定に回転させる。
実施例I
第14図に示した製造装置を用いて、第1表に示す層形
成条件に従って、通常の方法で洗浄したドラム状アルミ
ニウム基体」−に層形成を行なった。この際、B2H6
/ S IH4のガス流量比の変化は、予め設計した第
八図に示す流量叱変化線に従って、マイクロコンピュー
タ−制御により、自動的に調整した。
成条件に従って、通常の方法で洗浄したドラム状アルミ
ニウム基体」−に層形成を行なった。この際、B2H6
/ S IH4のガス流量比の変化は、予め設計した第
八図に示す流量叱変化線に従って、マイクロコンピュー
タ−制御により、自動的に調整した。
こうして得られた電子写真用のドラム状光受容部材を、
実験用に改造したキャノン製高速複写機に設置17、ギ
ヤノン製テストチャートを原稿として、画像形成プロセ
ス条件(光源はタングステンランプを使用)を適宜選択
し、複写テストを行なったところ、解像力に優れた高品
質の画像を得ることができた。
実験用に改造したキャノン製高速複写機に設置17、ギ
ヤノン製テストチャートを原稿として、画像形成プロセ
ス条件(光源はタングステンランプを使用)を適宜選択
し、複写テストを行なったところ、解像力に優れた高品
質の画像を得ることができた。
実施例2
第2表に示す層形成条件に従って、B2H6/si H
4ガス流量比およびNH5/SiH4ガス流量比を各々
第8図および第C図に示す流量比変化線に従って制御し
/(以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状
光受容部利を得、実施例]と同様の複写テ′7.1・を
行々ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得るこ
とができた。
4ガス流量比およびNH5/SiH4ガス流量比を各々
第8図および第C図に示す流量比変化線に従って制御し
/(以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状
光受容部利を得、実施例]と同様の複写テ′7.1・を
行々ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得るこ
とができた。
実施例3
第3表に示す層形成条件に従って、B2H,/Si■(
。
。
ガス流m゛比およびNH3/ FIiH4ガス流量比を
各々第3図および第C図に示す流量比変化線に従って制
御した以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム
状光受容部材を得、実施例1と同様の複写テストを行な
ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることが
できた。
各々第3図および第C図に示す流量比変化線に従って制
御した以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム
状光受容部材を得、実施例1と同様の複写テストを行な
ったところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることが
できた。
実施例4
第4表に示す層形成条件に従って、B2H6/SiH4
ガス流量比を第り図に示す流量比変化線に従って制御し
た以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光
受容部制を得、実施例1と同様の接写テストを行なった
ところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることができ
だ。
ガス流量比を第り図に示す流量比変化線に従って制御し
た以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光
受容部制を得、実施例1と同様の接写テストを行なった
ところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることができ
だ。
実施例5
第5表に示す層形成条件に従って、B2 H6/S I
Haガス流量比を第四図に示す流量比変化線に従って
制御した以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラ
ム状光受容部材を得、実施例]と同様の複写テス]・を
行なったところ、解像力に優れた高品質の画像を得るこ
とができた。
Haガス流量比を第四図に示す流量比変化線に従って
制御した以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラ
ム状光受容部材を得、実施例]と同様の複写テス]・を
行なったところ、解像力に優れた高品質の画像を得るこ
とができた。
実施例6
第6表に示す層形成条件に従って、NH3/sj H4
ガス流量比およびB2 H6/S i ]’(4ガス流
量比を各々第C図および第2図に示す流量比変化線に従
って制御した以外は実施例1と同様にして電子写真用の
ドラム状光受容部材を得、実施例1と同様の複写テスト
を行なったところ、解像力に優れた高品質の画像を得る
ことができだ。
ガス流量比およびB2 H6/S i ]’(4ガス流
量比を各々第C図および第2図に示す流量比変化線に従
って制御した以外は実施例1と同様にして電子写真用の
ドラム状光受容部材を得、実施例1と同様の複写テスト
を行なったところ、解像力に優れた高品質の画像を得る
ことができだ。
実施例7
第7表に示す層形成条件に従って、B2H6/5IH4
ガス流量比を第八図に示す流量比変化線に従って制御し
た以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光
受容部材を得、実施例1と同様の複写テストを行なった
ととる、解像力に優れた高品質の画像を得ることができ
だ。
ガス流量比を第八図に示す流量比変化線に従って制御し
た以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状光
受容部材を得、実施例1と同様の複写テストを行なった
ととる、解像力に優れた高品質の画像を得ることができ
だ。
実施例8
第8表に示す層形成条件に従って、B2Ha/SiH4
ガス流量比を第八図に示す流量比変化線に従って制御1
〜だ以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状
光受容部材を得、実施例1と同様の覆写テストを行なっ
たところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることがで
きだ。
ガス流量比を第八図に示す流量比変化線に従って制御1
〜だ以外は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状
光受容部材を得、実施例1と同様の覆写テストを行なっ
たところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることがで
きだ。
実施例9
第1表に於ける、第二の層(川の形成の際に、その層厚
を第9表に示す如く種々変化させた以外は、実施例1と
同様の手順と略々同様の条件で各光受容部材(試料No
、901〜907)を作成し、各々に実施例1と同様の
画像形成プロセスを適用して評価を行彦ったところ第9
表に示す結果を得た。
を第9表に示す如く種々変化させた以外は、実施例1と
同様の手順と略々同様の条件で各光受容部材(試料No
、901〜907)を作成し、各々に実施例1と同様の
画像形成プロセスを適用して評価を行彦ったところ第9
表に示す結果を得た。
7・/
7″
実施例】O
第1表に於ける、第二の層(TT)の形成の際にガス流
量比C2H,/SiH4の値を第1.0表に示す値とし
だ以外は、実施例1と同様の手順と略同様の条件で各光
受容部材(試料No、1001〜1007 )を作成し
、実施例1と同様の評価を行なったところ、各々に於い
て中間調の再現性が良く、高品質の画像を得ることがで
きた。
量比C2H,/SiH4の値を第1.0表に示す値とし
だ以外は、実施例1と同様の手順と略同様の条件で各光
受容部材(試料No、1001〜1007 )を作成し
、実施例1と同様の評価を行なったところ、各々に於い
て中間調の再現性が良く、高品質の画像を得ることがで
きた。
又、繰返し連続使用による耐久性試験に於いでも、初期
の画像品質に比べても何等遜色のない品質の画像を得る
ことができ、耐久性にも優れていることが実証された。
の画像品質に比べても何等遜色のない品質の画像を得る
ことができ、耐久性にも優れていることが実証された。
実施例11
第11表に示す層形成条件に従って、B2H6/Si
H4ガス流量比およびNO/SiH,ガス流量を各々第
B図および第C図に示す流量比変化線に従って制御1〜
た以夕)は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状
光受容部材を得、実施例1と同様の複写テス]・を行々
つたところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることが
できた。
H4ガス流量比およびNO/SiH,ガス流量を各々第
B図および第C図に示す流量比変化線に従って制御1〜
た以夕)は実施例1と同様にして電子写真用のドラム状
光受容部材を得、実施例1と同様の複写テス]・を行々
つたところ、解像力に優れた高品質の画像を得ることが
できた。
本発明では、a−Biで構成された光受容層を有する光
受容部材を」1記のごとき層構成をとる様に設計した結
果、従来のa−8iで構成された光受容層を有する光受
容部材の諸問題の全てを解決し、極めて優れた電気的、
光学的、光導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特
性を示す。特に、電子写真用像形成部材として璃用させ
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l〜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。
受容部材を」1記のごとき層構成をとる様に設計した結
果、従来のa−8iで構成された光受容層を有する光受
容部材の諸問題の全てを解決し、極めて優れた電気的、
光学的、光導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特
性を示す。特に、電子写真用像形成部材として璃用させ
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l〜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。
また、本発明の光受容部材は支持体上に形成される光受
容層の、層自体が強靭であって、かつ支持体との密着性
に著しく優れているため、高速で長時間連続的に繰返し
使用することができる。
容層の、層自体が強靭であって、かつ支持体との密着性
に著しく優れているため、高速で長時間連続的に繰返し
使用することができる。
第1〜4図は本発明の光受容部材の層構造を模式的に示
した図であり、第5〜13図は本発明の光受容部材の第
一の層における第■族原子又は第■族原子および窒素原
子の層厚方向の分布濃度を示す図であυ、縦軸は層厚t
を示し、横軸は分布濃度Cを表わす。さらに、第14図
は本発明の光受容部材を製造するだめの装置の一例で、
グロー放電法を用いた製造装置の模式的説明図であり、
第A −F図は本発明の層形成中のガス流量比変化の状
態を表わす図である。 100−光受容部材、101・・・支持体、102・・
・第一の層、103・・・第二の層、104・・自由表
面、105〜109・・・層領域、201・・反応室、
202〜206・・・ガスボンベ、207〜211・・
・マスフロコンl−ローラ、212〜216・・・流入
ノよルブ、217〜221・・・流出パルプ、222〜
226・・・ノζルプ、227〜231・・・圧力調整
器、232.233・・・補助d 、Ilyプ、234
・・・メインノミルフ、235・・・リークノミルフ、
236・・・真空計、237・・・基体シリンダー、2
38・・・加熱ヒーター、239・・・モーター、24
0・・・高周波電源第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第11図 □C □−−〇 第13図、。 “1゜ □ Ar2(’l (’+。1m+7 L!1泄3 岬 冊 3 第C図 第り図 ガス流量比x I/Iooo。 第E図 ”′流量比X/4Qo。 第F図 ガス流量比XV′4゜o。 手続補正1□(方式) 昭和60年8月29日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第97964号 2、発明の名称 光受容部・材 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都太田区下丸子3丁目30番2号名称
(100) ギヤノン株式会社 4、代理人 住 所 東京都千代田区麹町3丁目12番地6麹町グ
リーンビル 5 補正命令の日付 6 補正のす・1象 明細書の図面の簡単な説明の欄及び図面7、補正の内容 4、図面の簡単な説明 明細書90頁10行の「第A〜F図」の記載を「第15
〜20図」と訂正する。 ■1図 面 別添の図面に赤字で訂正したとおりに、第A図〜第F図
の図番号を第15図〜第20図と訂正する。 以上 一暫3 弾 醋 3 第e図 ”” ” ” a t kfs % A。 第5D図 カス流量比x 7.。。。。 ガス流量比X1/4oO0
した図であり、第5〜13図は本発明の光受容部材の第
一の層における第■族原子又は第■族原子および窒素原
子の層厚方向の分布濃度を示す図であυ、縦軸は層厚t
を示し、横軸は分布濃度Cを表わす。さらに、第14図
は本発明の光受容部材を製造するだめの装置の一例で、
グロー放電法を用いた製造装置の模式的説明図であり、
第A −F図は本発明の層形成中のガス流量比変化の状
態を表わす図である。 100−光受容部材、101・・・支持体、102・・
・第一の層、103・・・第二の層、104・・自由表
面、105〜109・・・層領域、201・・反応室、
202〜206・・・ガスボンベ、207〜211・・
・マスフロコンl−ローラ、212〜216・・・流入
ノよルブ、217〜221・・・流出パルプ、222〜
226・・・ノζルプ、227〜231・・・圧力調整
器、232.233・・・補助d 、Ilyプ、234
・・・メインノミルフ、235・・・リークノミルフ、
236・・・真空計、237・・・基体シリンダー、2
38・・・加熱ヒーター、239・・・モーター、24
0・・・高周波電源第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第11図 □C □−−〇 第13図、。 “1゜ □ Ar2(’l (’+。1m+7 L!1泄3 岬 冊 3 第C図 第り図 ガス流量比x I/Iooo。 第E図 ”′流量比X/4Qo。 第F図 ガス流量比XV′4゜o。 手続補正1□(方式) 昭和60年8月29日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第97964号 2、発明の名称 光受容部・材 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都太田区下丸子3丁目30番2号名称
(100) ギヤノン株式会社 4、代理人 住 所 東京都千代田区麹町3丁目12番地6麹町グ
リーンビル 5 補正命令の日付 6 補正のす・1象 明細書の図面の簡単な説明の欄及び図面7、補正の内容 4、図面の簡単な説明 明細書90頁10行の「第A〜F図」の記載を「第15
〜20図」と訂正する。 ■1図 面 別添の図面に赤字で訂正したとおりに、第A図〜第F図
の図番号を第15図〜第20図と訂正する。 以上 一暫3 弾 醋 3 第e図 ”” ” ” a t kfs % A。 第5D図 カス流量比x 7.。。。。 ガス流量比X1/4oO0
Claims (2)
- (1)支持体と、該支持体上に、シリコン原子を母体と
する非晶質材料で構成され光導電性を有する第一の層と
、シリコン原子を母体とし炭素原子および伝導性を制御
する物質を含有する非晶質材料で構成される第二の層と
を積層してなる光受容層とからなり、前記光受容層が、
伝導性を制御する物質を前記第一の層の全層領域、また
はその一部の層領域に不均一な分布状態で含有し、さら
に、窒素原子を、少くとも、前記第一の層の全層領域、
その一部の層領域および前記第二の層の中のいずれか一
つに含有していることを特徴とする光受容部材。 - (2)第一の層が、さらに酸素原子を、少くとも、前記
第一の層の全層領域、その一部の層領域および前記第二
の層の中のいずれか一つに含有していることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項に記載された光受容部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60097964A JP2536733B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 光受容部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60097964A JP2536733B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 光受容部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61256354A true JPS61256354A (ja) | 1986-11-13 |
JP2536733B2 JP2536733B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=14206353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60097964A Expired - Fee Related JP2536733B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 光受容部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2536733B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63201425A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-19 | Hitachi Metals Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ |
JPH01287574A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-11-20 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59184354A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59184356A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59184358A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59184357A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59185346A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-20 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
JPS6050540A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-20 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 電子写真感光体 |
JPS6059367A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-04-05 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 調整した無定形ケイ素を含む電子写真装置 |
JPS6060764U (ja) * | 1983-10-04 | 1985-04-27 | 沖電気工業株式会社 | 電子写真感光体 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP60097964A patent/JP2536733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59184354A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59184356A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59184358A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59184357A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Canon Inc | 電子写真用光導電部材 |
JPS59185346A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-20 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
JPS6059367A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-04-05 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 調整した無定形ケイ素を含む電子写真装置 |
JPS6050540A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-20 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 電子写真感光体 |
JPS6060764U (ja) * | 1983-10-04 | 1985-04-27 | 沖電気工業株式会社 | 電子写真感光体 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63201425A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-19 | Hitachi Metals Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ |
JPH01287574A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-11-20 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2536733B2 (ja) | 1996-09-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |