JPS6197658A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS6197658A
JPS6197658A JP59217261A JP21726184A JPS6197658A JP S6197658 A JPS6197658 A JP S6197658A JP 59217261 A JP59217261 A JP 59217261A JP 21726184 A JP21726184 A JP 21726184A JP S6197658 A JPS6197658 A JP S6197658A
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JP59217261A
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Inventor
Keishi Saito
恵志 斉藤
Masahiro Kanai
正博 金井
Tetsuo Sueda
末田 哲夫
Teruo Misumi
三角 輝男
Yoshio Tsuetsuki
津江月 義男
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to DE8585307432T priority patent/DE3583483D1/de
Publication of JPS6197658A publication Critical patent/JPS6197658A/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

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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。

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、可視光線、
赤外線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波に感受性の
ある光受容部材に関する。さらに詳しくは、レーザー光
などの可干渉性光を用いるのに適した光受容部材に関す
る。
〔従来技術〕
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1次
いて該潜像を現像、必要に応じて転写、定着などの処理
を行ない、画像を記録する方法がよく知られている。中
でも電子写真法を使用した画像形成法では、レーザーと
しては小型で安価なHe−Meレーザーあるいは半導体
レーザー(通常は850〜a20n■の発光波長を有す
る)で像記録を行なうことが一般である。
特に、半導体レーザーを用いる場合に適した電子写真用
の光受容部材としては、その光感度領域の整合性が他の
種類の光受容部材と比べて格段に優れている点に加えて
、ビッカース硬度が高く、社会的には無公害である点で
例えば特開昭54−88341号公報や特開昭58−8
3748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r a −5iJ と略記する)から成
る光受容部材が注目されている。
尚乍ら、光受容層を単層構成のa−9i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
10I2Ωcm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ik範囲で層中に制御された形で構造的に含有させ
る必要性がある為に、層形成のコントロールを厳密に行
う必要がある等。
光受容部材の設計に於ける許容度に可成りの制限がある
この設計上の許容度を拡大出来る、詰り、ある程度低暗
抵抗T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1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aI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!17−
52178号、同52179号、同52180号、同5
81511号、同58180号、同58181号の各公
報に記載されである様に支持体と光受容層の間、又は/
及び光受容層の上部表面に障壁層を設けた多層構造とし
たりして、見掛は上の暗抵抗を高めた光受容部材が提案
されている。
この様な提案によって、 a −9i系先光受容材はそ
の商品化設計上の許容度に於いて、或いは製造上の管理
の容易性及び生産性に於いて飛躍的に進展し、商品化に
向けての開発スピードが急速化している。
この様な光受容層が多層構造の光受容部材を用いてレー
ザー記録を行う場合、各層の層厚に班がある為に、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
て来る反射光の各々が干渉を起す可能性がある。
この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、所謂、
干渉縞模様となって現われ、画像不良の要因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合には1画像
の見悪くさはIIi著となる。
まして、使用する半導体レーザー光の波長領域が長波長
になるにつれ光受容層に於ける該レーザー光の吸収が減
少してくるので前記の干渉現象は顕著である。
この点を図面を以って説明する。
第1図に、光受容部材の光受容層を構成するある層に入
射した光1.と上部界面102で反射した反射光RI、
下部界面101で反射した反射光R2を示している。
暦の平均層厚をd、屈折率をn、光の波長を′。
として、ある層の層厚がなだらかに一以上の層n 厚差で不均一!あると、反射光RI J2が2nd=m
入(mは整数1反射光は強め合う)と2nd=(m +
 −)入(mは整数、反射光は弱め合う)の条件のどち
らに合うかによって、ある層の吸収光量および透過光量
に変化を生じる。
多層構成の光受容部材においては、第1図に示す干渉効
果が各層で起り、第2図に示すように、それぞれの干渉
による相乗的悪影響が生じる。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。
この不都合を解消する方法として!±、支持体表面をダ
イヤモンド切削して、±500A〜± tooo。
人の凹凸を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開
昭58−1412975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57−185845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57−1111554号公報)等が提案されて
いる。
丙午ら、これ等従来の方法では、画像上に現われる干渉
縞模様を完全に解消することが出来なかった。
即ち、第1の方法は支持体表面を特定の大きさの凹凸が
多数設けられただけである為、確かに光散乱効果による
干渉縞模様の発現防止にはなっているが、光散乱として
は依然として正反射光成分が残存している為に、該正反
射光による干渉縞模様が残存することに加えて、支持体
表面での光散乱効果の為に照射スポットに拡がりが生じ
、実質的な解像度低下の要因となっていた。
第2の方法は、黒色アルマイト処理程度では。
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−9i
′P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  5 i WI影形成際のプラズヤによってダメ
ージを受けて、本来の吸収機能を低減させると共に1表
面状態の悪化によるその後のa−5t層の形成に悪影響
を与えること等の不都合さを有する。
支持体表面を不規則に荒す第3方法の場合には、第3図
に示す様に、例えば入射光Toは、光受容層302の表
面でその一部が反射されて反射光R,となり、残りは、
光受容層302の内部に進入して透過光1.となる、透
過光I、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KI J2 +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R,
と干渉する成分である出射光R3が残留する為、依然と
して干渉縞模様は完全に消すことが出来ない。
又、干渉を防止して光受容層内部での多重反射を防止す
る為に支持体301の表面の拡散性を増加させると、光
受容層内で光が拡散してハレーションを生ずる為解像度
が低下するという欠点もあった。
特に、多層構成の光受容部材においては、第4図に示す
ように、支持体401表面を不規則に荒しても、第1F
ft4o2での表面での反射光R2,第2層での反射光
R1,支持体40!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
401表面を不規則に荒すことでは、干渉縞を完全に防
止することは不可能であった。
又、サンドブラスト等の方法によって支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロット間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上具合が悪かった。加えて、比較的大
きな突起がランダムに形成される機会が多く、斯かる大
きな突起が光受容層の局所的ブレークダウンの原因とな
っていた。
又、単に支持体表面SOt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N502が堆積するため、支持体501
の凹凸の傾斜面と光受容層502の凹凸の傾斜面とが平
行になる。
したがって、その部分ては入射光は2ndt=mλまた
は2nd+ = (m+S4)λ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dl +d2 +d3 +d4の夫々の差のあるため
明暗の縞模様が現われる。
従って、支持体501表面を規則的に荒しただけでは、
干渉縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。
又、表面を規則的に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、一層構成の
光受容部材で説明した支持体表面での正反射光と、光受
容層表面での反射光との干渉の他に、各層間の界面での
反射光による干渉が加わるため、一層構成の光受容部材
の干渉縞模様発現度合より一層複雑となる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前述の欠点を解消した光に感受性のあ
る新規な光受容部材を提供することである。
本発明の別の目的は、可干渉性単色光を用いる画像形成
に適すると共に製造管理が容易である光受容部材を提供
することである。
本発明の更に別の目的は、画像形成時に現出する干渉縞
模様と反転現像時の斑点の現出を同時にしかも完全に解
消することができる光受容部材を提供することでもある
本発明のもう1つの別の目的は、電気的耐圧性及び光感
度が高く、電子写真特性に優れた光受容部材を提供する
ことでもある。
本発明の更にもう1つの目的は、濃度が高く。
ハーフトーンが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。
本発明の他の目的は、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
供することでもある。
〔発明の概要〕
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、光導電性な示す第
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しており、前
記第1の層及び前記第2の暦の少なくとも一方に伝導性
を支配する物質が含有され、かつ前記!sl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
ありと共に、前記光受容層は、酸素原子、炭素原子、窒
素原子の中から選択される少なくとも一種を含有し、か
つシ鳶−トレンジ内に1対以上の非平行な界面を有し、
該非平行な界面が層厚方向と垂直な面内の少なくとも一
方向に多数配列している事を特徴とする。
以下、本発明を図面に突って具体的に説明する。
第6図は、本発明の基本原理を説明するための説明図で
ある。
本発明は装置の要求解像力よりも微小な凹凸形状を有す
る支持体(不図示)上に、その凹凸の傾斜面に沿って多
層構成の光受容層を有し、該光受容層は第6図の一部に
拡大して示されるように。
第2層1102の層厚がd5からdもとIII続的に変
化している為に、界面603と界面804とは互いに傾
向きを有している。従って、この微小部分(シ璽−トレ
ンジ)lに入射した可干渉性光は該微小部分lに於て干
渉を起し、微小な干渉縞模様を生ずる。
又、第7図に示す様に第1Jlj?01と第2暦702
の界面703と第2暦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1oに対
する反射光R,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 )に比べて干渉の度合が減少する。
従って、第7図の(C)に示す様に、一対の界面が平行
な関係にある場合(r (B) J )よりも非平行な
場合(r (A) J )は干渉しても干渉縞模様の明
暗の差が無視し得る程度に小さくなる。
その結果、微小部分の入射光量は平均化される。
このことは、第6図に示す様に第2層802の層厚がマ
クロ的にも不均一(dy=da)であっても同様に云え
る為、全μII城に於て入射光量が均一になる(第6図
のr (D)J参照゛)。
また、光受容層が多層構成である場合に於いて照射側か
ら第2層まで可干渉性光が透過した場合に就いて本発明
の効果を述べれば、第8図に示す様に、入射光10に対
して1反射光L 、n2.R3R4JSが存在する。そ
の為各々の層で第7図を似って前記に説明したことが生
ずる。
従って、光受容層全体で考えると干渉は夫々の層での相
乗効果となる為、本発明によれば、光受容層を構成する
層の数が増大するにつれ、より一層干渉効果を防止する
ことが出来る。
又、微小部分内に於て生ずる干渉縞は、微小部分の大き
さが照射光スポット径より小さい為、即ち、解像度限界
より小さい為、画像に現われることはない、又、仮に画
像に現われているとしても眼の分解能以下なので実質的
には何等支障を生じない。
本発明に於いて、凹・凸の傾斜面は反射光を一方向へ確
実に揃える為に、鏡面仕上げとされるのが望ましい。
本発明に適した微小部分の大きさl(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、l≦Lであ
る。
又本発明の目的をより効果的に達成する為には微小部分
lに於ける層厚の差(as −dt、 )は、照射光の
波長をλとすると。
入 (n:第2Ng02の屈折率) であるのが望ましい。
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部分lの層
厚内(以後「微小カラム」と称す)に於て、少なくとも
いずれか2つの層界面が非平行な関係にある様に各層の
層厚が微小カラム内に於て制御されるが、この条件を満
足するならば該微小カラム内にいずれか2つの層界面が
平行な関係にあっても良い。
但し、平行な層界面を形成する暦は、任意の2つの位置
に於ける層厚の差が 以下である様に全領域に於て均一層厚に形成されるのが
望ましい。
光受容層を構成する第1の暦、第2の暦各層の形成には
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(pcvo法)、光CVD法、熱CVD法が採用
される。
支持体表面に設けられる凹凸は、7字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、枝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宇形線状突起部は、円筒状支持体の中心軸
を中心にした1枇構造を有する。逆V字形突起部の螺鐘
構造は、二重、三重、多重螺第2構造、又は交叉螺it
構造とされても差支えない。
或いは、n程構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入しても良い。
支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内に於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆V字形とされるが、好ましくは第9r!4に示される
様に実質的に二等辺三角形、直角三角形成いは不等辺三
角形とされるのが望ましい、これ等の形状の中殊に二等
辺三角形、直角三角形が望ましい。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮した上
で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定される
即ち、第1は光受容層を構成するa−9i層は、層形成
される表面の状態に構造敏感であって1表面状態に応じ
て暦品質は大きく変化する。
従って、a−5i層の層品質の低下を招来しない様に支
持体表面に設けられる凹凸のディメンジ。
ンを設定する必要がある。
第2には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると1画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。
また、ブレードクリーニングを行う場合、プレートのい
たみが早くなるという問題がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピッチは、好ましくはSOO牌〜0
.3p 、より好ましくは200牌〜1μ、最適には5
0−〜5脚であるのが望ましい。
又、凹部の最大の深さは、好ましくはO,1Ilj1〜
5μ、より好ましくは0.3μs〜3−9最適には0.
8g〜2メー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〜!5度
、最適には4度〜10度とされるのが望ましい。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層厚の不均一
性に基〈層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは0
.1μ〜2μ、より好ましくは0.1鱗〜 1.5g、
最適には0.2μ〜1−とされるのが望ましい。
さらに本発明の光受容部材における光受容層はシリコン
原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成され
た@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となってお
り、前記第1の層中に於けるゲルマニウム原子の分布状
態が層厚方向に不均一となっているため、極めて優れた
電気的、光学的、光導電的特性、電気的耐圧性及び使用
環境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
1画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品
質の画像を安定して繰返し得ることができる。
更に1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。
反射防止機能を持つ表面の厚さは、次のように決定され
る。
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1反射防止機能を持つ表面層の厚さdは。
入 d=−m(mは奇数)  n が好ましいものである。
また、表面層の材料としては、その上に表面層を堆積す
る暦の屈折率をfl、とすると、n1気 の屈折率を有する材料が最適である。
この様な光学的条件か加味すれば、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〜ZUとされるのが好適である。
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しては1例えば、 NaF7
. #203 、 ZrO2,TiO2、ZnS 、 
CeO2゜CeF2. sto、、 sto 、 Ta
2O,、AIFg、 NaF 、 Si3Nm等のS*
弗化物や無機窒化物、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。
これらの材料は1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
(pcvo法)、光CvD法、熱CVO法、塗布法が採
用される。
以下、図面に従って、本発明の光受容部材に就いて詳細
に説明する。
第10図は1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多る・ 第10図に示す光受容部材1004は、光受容部材用と
しての支持体tootの上に、光受容部1000を有し
、該光受容部1000は自由表面1005を一方の端面
に有している。
光受容@ tooo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−Si(以後ra−9iGe 
(H、X) Jと略記する)で構成された第1の層(G
) 1002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−Si(以後ra−Si
(H,X)Jと略記する)で構成され、光導電性を有す
る第2の暦(S) 1003と1反射防止機能を有する
表面層100Bとが順に積層された層構造を看する。
本発明の光受容部材10G4に於いては、少なくとも第
1の暦(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。
本発明に於いては、第1の暦(G) 1002又は/及
び第2の層(S)1003に含有される伝導特性を支配
する物質(C)は、物質(C)が含有される層の全層領
域に万遍なく均一に含有されても良く、物質(C)が含
有される層の一部の層領域に偏在する様に含有されても
良い。
本発明に於いて伝導特性を支配する物質(C)を第1の
71 (G)の一部の層領域に偏在する様に第1の層(
G)中に含有させる場合には、前記物jt (C) ノ
含有すレl!tlifi (P N) ハ、 m 1 
ノ層(G)の端部層領域として設けられるのが望ましい
、殊に、第1の層(G)の支持体側の端部層領域として
前記層領域(PN)が設けられる場合には、核層領域(
PN)中に含有される前記物質(C)の種類及びその含
有量を所望に応じて適宜選択することによって支持体か
ら第2の層(S)中への特定の極性の電荷の注入を効果
的に阻止することが出来る。
本発明の光受容部材に於いては、伝導特性を制御するこ
との出来る物質(C)を、光受容層の一部を構成する第
1の層(G)中に、前記したように該j!’ CG)の
全域に万遍なく、或いは層厚方向に偏在する様に含有さ
せるのが好ましいものであるが、更には、第1の層(G
)に加えて第1の暦(G)上に設けられる第2の層(S
)中にも前記物質(C)を含有させても良い。
又、別の好適な実施態様例に於いては前記物質(C)は
、第1の層(G)には含有させずに、第2の暦(S)の
み含有される。
この場合、前記物質(C)は、第2の層(S)の全層領
域に万遍なく含有させても良いし、或いは、第2の暦(
S)の一部の層領域のみに含有させて偏在させても良い
、偏在させる場合には、第2の5(5)の第1の層CG
)側の端部層領域に含有させるのが好ましく、この場合
には、前記物質(C)の種類及びその含有量を適宜選択
することで支持体側から第2の層(S)への特定の極性
の電荷の注入を結果的に阻止することが出来る。
第2の暦(S)中に前記物質(C)を含有させる場合に
は、第1の層(G)中に含有される前記物質(C)の種
類やその含有量及びその含有の仕方は、その都度所望に
応じて適宜法められる。
本発明に於いては、第2の層(S)中に前記物質(C)
を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第1のF!
 CG)との接触界面を含む層領域中に前記物質(C)
を含有させるのが望ましい。
第1の暦(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a <S)に於ける前記物質(C)が含有されている
層領域とが、′!Lいに接触する様に設けるのが望まし
い。
又、第1の層(G)と第2の層(S)とに含有される前
記物質(C)は、第1の!’ CG)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、同じでも興っていても良い。
丙午ら1本発明に於いては、各層に含有される前記物質
(C)が両者に於いて同種類である場合には、第1の層
(G)中の含有量を充分多くするか、又は、電気的特性
の異なる種類の物質(C)を所望の各層に、夫々含有さ
せるのが好ましい。
本発明に於いては、少なくとも光受容層を構成する第1
のW(G)又は/及び第2のMI(S)の中に、伝導特
性を支配する物質(C)を含有させることにより、該物
質(C)の含有される層領域〔第1の暦CG’)又は第
2のW (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、未
発明に於いては、形成される光受容層を構成するa−5
i(H,X)又は/及びa −5+Ge (H、X)に
対して、p型伝導特性を与えるp型不純物及びnJlq
伝導特性を与えるn型不純物を挙げることが出来る。
具体的には、p型不純物としては周期律表第■族に属す
る原子(第■族原子)、例えば、B(硼素)、tj(フ
ルミニラム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)
、TI(タリウム)等があり、殊に好適に用いられるの
は、B、Gaである。
n型不純物としては1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(
アンチモン)、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。
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Mfa城(P
N)が支持体に直に接触して設けられる場合には、その
支持体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関
連性に於いて、適宜選択することが出来る。
又、前記層領域(PN)に直に接触して設けられる他の
層領域や、該他の層領域との接触界面の於ける特性との
関係も考慮されて、伝導特性を制御する物質(C)の含
有量が適宜選択される。
本発明に於いて、暦債城(PH)中に含有される伝導特
性を制御する物質(C)の含有量としては、好ましくは
0.01〜5X10’  atomic ppm 、よ
り好適には0.5# I X 10’  atomic
 ppm 、最適には、1〜5 X 103103at
o ppmとされるのが望ましい。
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(C)が含有
される層領域(PM)に於ける該物質(C)の含有量を
、好ましくは30 atomic ppm以上、より好
適には50 atp膳tc ppm以上、最適には10
0 atomic ppm以上とするC k ニヨッY
、、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e極性に帯電処理を
受けた際に支持体側からの光受容層中への電子の注入を
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0極性に帯電処理を受けた際
に支持体側から光受容層中への正孔の注入を効果的に阻
止することが出来る。
上記の様な場合には、前述した様に、前記層領域(PN
)を除いた部分の層領域(Z)には、層領域(PN)に
含有される伝導特性を支配する物質の伝導型の極性とは
別の伝導型の極性の伝導特性を支配する物質(C)を含
有させても良いし、或いは、同極性の伝導型を有する伝
導特性を支配する物質を層領域(PM)に含有させる実
際の量よりも一段と少ない量にして含有させても良いも
のである。
この様な場合、前記層領域(Z)中に含有される前記伝
導特性を支配する物質の含有量としては、層領域(PM
)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          1れるも
にであるが、好ましくは、o、oot〜1001000
ato ppm 、より好適には0.05〜500 a
to層icppm 、最適にはO,1〜200 ato
mic ppmとされるのが望ましい。
本発明に於いて、N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a
o atomic pp−以下とするのが望ましい。
本発明に於いては、光受容層に、一方の極性の伝導型を
有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、他
方の極性の伝導型を有する伝導性を支配する物質を含有
させた層領域とを直に接触する様に設けて、該接触領域
に所謂空乏層を設けることも出来る。
詰り1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。
第1の層(G) 1002中に含有されるゲルマニウム
原子は、該第1のM (c) 1002の層厚方向には
連続的であって且つ前記支持体1001の設けられであ
る側とは反対の側(光受容@ toolの表面1005
側)の方に対して前記支持体to、ot側の方に多く分
布した状態となる様に前記第1の暦(G) 1002中
に含有される。
本発明の光受容部材においては、fjSlの層CG)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。
本発明に於いては、第1の層(G)上に設けられる第2
の層(S)中には、ゲル、マニウム原子は含有されてお
らず、この様な層構造に光受容層を形成することによっ
て、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的長波長
比の全領域の液鼻の光に対して光感度が優れている光受
容部材とし得るものである。
又、第1の暦(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暦n方向の分*W*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の暦(S)との間に於け
る親和性に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部に於
いてゲルマニウム原子の分布濃度Cを極端に大きくする
ことにより、半導体レーザ等を使用した場合の、第2の
層(S)では殆ど吸収しきれない長波長側の光を第1の
層(G)に於いて、実質的に完全に吸収することが出来
、支持体面からの反射による干渉を防止することが出来
る。
又、本発明の光受容部材に於いては、第1の層CG’)
と第2のl!F C3)とを構成する弊晶寅材料の夫々
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
m層界面に於いて化学的な安定性の確保が充分成されて
いる。
第11r!4乃至第111図には1本発明における光受
容部材の第1のj!!!) CG)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。尚、各図に於いて、層厚及び濃度の表示はそのまま
の値で示すと各々の図の違いが明確でなくなる為、極端
な形で図示しており、これらの図は模式的なものと理解
されたい、実際の分布としては、本発明の目的が達成さ
れる可く、所望される分布濃度線が得られるように、t
i(1≦I≦8)又はCi(1≦l≦17)の値を選ぶ
か、或いは分布カーブ全体に過当な係数を掛けたものを
とるべきである。
第11図乃至第19図において、横軸はゲルマニウム原
子の分布濃度Cを、縦軸は、第1の71 CG)の層厚
を示し、L!+は支持体側の第1の層(G)の端面の位
置を、1丁は支持体側とは反対側の暦CG)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CG)はtB側より1.側に向って層形成がなされる
第11図には、第1の暦(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。
gS!1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M (G)が形成される表面と該第1のW
 (G)の表面とが接する界面位j!ltBよすLlの
位置までは、ゲルマニウム原子の分布濃度CがCI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
の暦CG>に含有され1位置1.よりは濃度4より界面
位置tτに至るまで徐々に連続的に減少されている。界
面位it ttにおいてはゲルマニウム原子の分布濃度
Cは実質的に零とされる(ここで実質的に零とは検出限
界量未満の場合である)。
第12図に示される例においては、含有されるゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cは位!!−より位置t1に至るま
で濃度らから徐々に連続的に減少して位Wbにおいて濃
度C4となる様な分布状態を形成している。
第13図の場合には1位it tsより位置t2までは
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度らと一定値とされ
、位置t2と位1ttvとの間において、徐々に連続的
に減少され1位置先□において1分布濃度Cは実質的に
零とされている 第14図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位M tsより位2tr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【3よりは急速に連続的
に減少されて、位11Lrにおいて実質的に零とされて
いる。
第15図に示す例に於ては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Cは、位置tBと位fItt4間においては、濃度C
フと一定値であり1位11tyに於ては分布濃度Cは零
とされる0位11bと位jlbとの間では1分lri濃
度Cは一次関数的に位置t4より位置を丁に至るまで減
少されている。
第18図に示される例においては1分布濃度Cは位it
 tsより位jltsまでは濃度C8の一定値を取り、
位置t5より位1tvまでは濃度C9より濃度CIOま
で一次関数的に減少する分布状態とされている。
第17図に示す例においては1位置11!より位置tア
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは。
濃度011より実質的に零に至る様に一次関数的に連続
して減少し零に至っている。
第18図においては、位置1aより位置tもに至るまで
はゲルマニウム原子の分布Wa度Cは、濃度cl。
より濃度013まで一次関数的に減少され1位1にと位
!!11との間においては、濃度cIsの一定値とされ
た例が示されている。
第18図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cは1位!tBにおいて濃度(’14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、L7の位置付近においては、急激に減少
されて位fiftyでは濃度(’Isとされる。
位1ttyと位11tsとの間においては、初め急激に
減少されて、その後は、1やかに徐々に減少されて位!
t8で濃度etcとなり1位置t8と位1 tsとの間
では、徐々に減少されて位置t9において、濃度cIy
に至る0位置t9と位Nt7との間においては、濃度C
I?より実質的に零になる様に図に示す如き形状の曲線
に従って減少されている。
以上、第11図乃至第19図により、第1の層(G)中
に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の
典型例の幾つかを説明した様K。
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′Ia濃度Cの高い部分を有し、界面tT偏にお
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。
本発明における光受容部材を構成する第1の層(G)は
好ましくは上記した様に支持体側の方にゲルマニウム原
子が比較的高濃度で含有されている局在領域(A)を有
するのが望ましい。
本発明においては局在領域(A)は第11図乃至第18
図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5
終以内に設けられるのが望ましい。
本発明に於ては、上記局在領域(A)は、界面位1et
sより5終厚までの全層領域(L)とされる場合もある
し、又、層領域(L)の一部とされる場合もある。
局在領域(A)上層領域(I、)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜状められる。
局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値C層a冨がシリコン原子に対して、好ましく
は1000 atomic ppm以上、より好適には
5000 atomic ppm以上、最適には1×1
0’  atomic pp−以上とされる様な分布状
態となり得る様に層形成されるのが望゛ましい。
即ち1本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る第1の暦(G)は、支持体側からの層厚で5IL以内
(1日から5ル厚の層領域)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。
本発明に於いて、形成される光受容層を構成するw42
の暦(S)中に含有される水素原子(H)の景又はハロ
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1〜40 atomic
%、より好適には5〜30atomic%、最適には5
 #25 atomic%とされるのが望ましい。
本発明において、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有畢としては1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状められるが、好まし
くは1〜11.5X 10’atomic ppm 、
より好ましくは100〜8X10’ato膳ic PP
IIとされるのが望ましい。
本発明に於いて第1の暦(G)と第2の層(S)との層
厚は1本発明の目的を効果的に達成させる為の重要な因
子の1つであるので形成される光受容部材に所望の特性
が充分与えられる様に、光受容部材の設計の際に充分な
る注意が払われる必要がある。
本発明に於いて、第1の層CG)の層厚■1は。
好ましくは30A〜50ル、より好ましくは、 40A
〜40g、、 @適には、50A〜3oILとされるの
が望ましい。
又、第2の層(S)の層厚Tは、好ましくは0.5〜f
lo#L、より好ましくは1〜5oIL最適には2〜5
0ILとされるのが望ましい。
第1の層CG)の層厚T@と第2の暦(S)の暦厚Tの
和(T1+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。
本発明の光受容部材に於いては、上記の(T@+T)の
数値範囲としては、好ましくは1〜100終、より好適
には1〜80i、最適には2〜50鉢とされるのが望ま
しい。
本発明のより好ましい実施態様例に於いては。
上記の層厚■■及び層厚Tとしては、好ましくは丁1/
T≦1なる関係を満足する際に、夫々に対して適宜適切
な数値が選択されるのが望ましい。
上記の場合に於ける層厚I−及び層厚Tの数値の選択に
於いて、より好ましくは、τi/T≦0.8.最適には
τm/T≦0.8なる関係が満足される様に層厚τ■及
び層厚Tの値が決定されるのが望ましいものである。
本発明に於いて、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量がI X 1G’  atasic
pp−以上の場合には、第1の暦(G)の層厚T、とし
ては、可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは30
IL以下、より好ましくは25終以下、最適には20x
以下とされるのが望ましい。
本発明において、光受容部を構成する第1の層(G)及
び12の暦(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。
本発明において、a−9iG@(H,X)で構成される
jJlのFJ (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0
例えば、グロー放電法によって、a−5iCs(H,X
) テ構成される第1の暦(G)を形成するには、基本
的には、シリコン原子(jJl)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
入様の原料ガス又は/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
ー圧状態で導入して、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濃度を所望の変化
率曲線に従って制御し乍らa−9iGa(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51で構成されたター
ゲットとGeで構成されたターゲットの二枚を使用して
、又はSiとGeの混合されたターゲットを使用してス
パッタリングする際、必要に応じて水素原子(H)又は
/及びハロゲン原子CX)導入用のガスをスパッタリン
グ用の堆積室に導入してやれば良い。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、 S+& 、 S+2Hb eSL
3H6、5iJI+o等のガス状態の又ガス化し得る水
素化硅素(シラン類)が有効に使用されるものとして挙
げられ、殊に、暦作成作業時の取扱い易さ、St供給効
率の良さ等の点でSiH4,S+2Hb *が好ましい
ものとして挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、G@)
Is 、 Ge2H6、G53He + GeJI s
o 、 Ge5Ht2*Get、H141(JetH1
6* GeeI(+e + Geej12o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1層作成作業時の取扱
い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で。
GeH4、Ge2H@ 、 Cs3H@1が好ましいも
のとして挙げられる。
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
1例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン窮導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明において
は挙げることが出来る。
本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素。
ヨウ素ノハロゲンガス、 8rF、αF、αF3 * 
BrF518rF3 、HF3 、 IF7 、Iα、
IBr等のハロゲン間化合物を挙げることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
iF4 + S+2F s + Siα4 、 SiB
r4等の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。
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−8in@か
ら成る第1の暦(G)を形成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第1の暦(
G)を作成する場合、基本的には、例えばSt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、H,、He等のガス
等を所定の混合比とガス流量になる様にして第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W (G)を形成し得るもの
であるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる
様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素原子
を含む硅素化合物のガスも所望棗混合して層形成しても
良い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
反応性スパッタリング法或いはイオンブレーティング法
に依ってa−SiGs(H,X)から成る第1の暦(G
)を形成するには1例えばスパッタリング法の場合には
31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かも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1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ボー)
K収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いはエレクトロ
ンビーム法(EB法)等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発
物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる車で行う
事が出来る。
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記の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。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2、或いは前記したシラン類又は/
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記された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、)IF、IIα、 Hat。
HI等のハロゲン化水素、SiH2F2 、 SiH2
I2 。
SiH2α2 、5iH1l:13 、5iH2Br2
 、5iHBr3等のハロゲン置換水素化硅素、及びG
eHF3 、 GeH2F2 、 GeH3F。
Gelα3 、 esH2α2 、 GaH1α、 G
@HBr3 +GeH2Br2 、、GeH3Br、 
Ge1(13、GeH2[2、G@H31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、GeF、。
Osα4 * GeBrm lG@14 + GeF2
 + Osα2 + GeBr2 +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
として挙げる事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
1の! (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。
水素原子を第1の層CG)中に構造的に導入するには、
上記の他にB2 +或いは!3iH4,Si2H6。
5i3H6+ 5i4)Its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、Ge)1. 、 Ge2H6、Ge3Ha +
 GeaHto l GesHn +G@bH141G
etH161GetA ss + Geefi 2G等
の水素化ゲルマニウムとSrを供給する為のシリコン又
はシリコン化合物とを堆積室中に共存させて放電を生起
させる事でも行う事が出来る。
本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第1の層(G)中に含有される水素原子(H)の
量又はハロゲン原子(X)の量又は水素原子とハロゲン
原子の量の和(H+X)は、好ましくは0.0IN40
 atamtc%、より好適には0.05〜30 at
omtc%、最適には0.1〜2.5atomic%と
されるのが望ましい。
第1の71 CG)中に含有される水素原子()I)又
は/及びハロゲン原子(X)の量を制御するには1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CX)を含有させる為に使用される出発物質の堆
積装置系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば
良い。
本発明に於いて、a −9i (H、X)で構成される
第2のM (S)を形成するには、前記した第1の層(
G)形成用の出発物質(I)の中より。
Ge供給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質
(第2の暦C3”)形成用の出発物質(■)〕を使用し
て、第1のNICG)を形成する場合と、同様の方法と
条件に従って行うことが出来る。
即ち1本発明において、  a −5+ (H,X)で
構成される第2の71 (S)を形成するには例えばグ
ロー放電法、スパッタリング法、或いはイオンブレーテ
ィング法等の放電現象を利用する真空堆積法によって成
される0例えば、グロー放電法によってa−9i(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(St)を供給し得るSt
供給用の原料1□1 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 −9i(H,X)からなる暦を形成
させれば良い、又、スパッタリング法で形成する場合に
は1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。
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族原子先構造的
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1層形成の際に、第m族原千尋入用の出
発物質或いは第V族原千尋入用の出発物質をガス状態で
堆積室中に光受容層な形成する為の他の出発物質と共に
導入してやれば良い、この様な第m、#原千尋入用の出
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m族原千尋入用
の出発物質として具体的には硼素原子導入用としては、
82H& 、B4H□。IB’1H9BSH11・BA
HIo“・BsH1218&H14等の水素化硼素・B
F38Cj 3 、 BBr3等のハロゲン化硼素等が
挙げられル、コノ他、 AIαs *  GaCj s
 + Ga (CH3)3 +Inch 3 、 TC
ls等も挙げることが出来る。
第V族原千尋入用の出発物質として、本発明においた有
効に使用されるのは、燐原、千尋入用としては、PH3
,P2H,等の水素北端、 PHa!、 PF3*PF
5 、 PCj 3 、 PCA s、 PBr3. 
PBr3. P[3等のハロゲン北端が挙げられる。こ
の他、^sH3、AsF3 。
AsCj 3 、AgBr31 AsF5 + 5bH
s + 5bF3r 5bFs 1SbCj3 、 5
bCj5 、 SiH3,5iCj3 、  B18r
3等も第V族原千尋入用の出発物質の有効なものとして
挙げることが出来る。
本発明の光受容部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、光受容層φには、酸素原子、炭素原子
、窒素原子の中から選択される少なくとも一種の原子が
層厚方向には均一、又は不均一な分布状態で含有される
。光受容層中に含有されるこの様な原子(OCN)は、
光受容層の全層領域に含有されても良いし、或いは、光
受容層の一部の層領域のみに含有させることで偏在させ
ても良い。
原子(OCN)の分布状態は分布濃度C(OCN)が。
光受容層の支持体の表面と平行な面内に於いては均一で
あることが望ましい。
本発明に於いて、光受容層に設けられる原子(OCN)
の含有されている層領域(OCN)は、光感度と暗抵抗
の向上を主たる目的とする場合には、光受容層の全層領
域を占める様に設けられ、支持体と光受容層との間の密
着性の強化を図るのを主たる目的とする場合には、光受
容層の支持体側端部層領域を占める様に設けられる。
前者の場合、層領域(OCN)中に含有される原子(O
CN)の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少な
くされ、後者の場合には、支持体との密着性の強化を確
実に図る為に比較的多くされるのが望ましい。
本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域(00%
)に含有される原子(OCN)の含有量は1層領域(O
CN)自体に要求される特性、或いは該層領域(ocm
)が支持体との接触して設けられる場合には、該支持体
との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連性に
於いて、適宜選択することが出来る。
又、前記層領域(OCN)に直に接触して他の層領域が
設けられる場合には、該他の層領域の特性や、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、
原子(OCN)の含有量が適宜選択される。
層領域(OCN)中に含有される原子(OCR)の量に
は、形成される光受容部材に要求される特性に応じて所
望に従って適宜決められるが、好ましくは0.001〜
50atom+c%、より好ましくは、 0.002〜
40atomic%、最適には0.003〜30ato
m+a%とされるのが望ましい。
本発明に於いて1層領域(OCN)が光受容層の全域を
占めるか、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、J
l領域(OC)l)の層厚Taの光受容層の層厚Tに占
める割合が充分多い場合には1層領域(OCN)に含有
される原子(OCN)の含有量の上限は、前記の値より
充分少なくされるのが望ましい。
本発明の場合には、層領域(OCN)の層厚Toが光受
容層の層厚Tに対して占める割合が5分の2以上となる
様な場合には、層領域(OCX)中に含有される原子(
QC)l)の上限としては、好ましくは30atomi
c%以下、より好ましくは20atomie%以下、最
適には10atasic%以下とされるのが望ましい。
本発明の好適な実施態様例によれば、原子(OCN)は
、支持体上に直接設けられる前記の第1の層には、少な
くとも含有されるのが望ましい、#jす、光受容層の支
持体側端部層領域に原子(OCN)を含有されることで
、支持体と光受容層との間の密着性の強化を図ることが
出来る。
更に、窒素原子の場合には1例えば、硼素原子との共存
下に於いて、暗抵抗の向上を高光感度の確保が一層出来
るので、光受容層に所望量含有されることが望ましい。
又、これ等の原子(OCN)は、光受容層中に複数種含
有させても良い、即ち、例えば、第1の層中には、酸素
原子を含有させたり、或いは、同一層領域中に例えば酸
素原子と窒素原子とを共存させる形で含有させても良い
第20図乃至第28図には、本発明における光受容部材
の層領域(OCN)中に含有される原子(0ON)の層
厚方向の分布状態が不拘iな場合の典型的例が示される
第20図乃至第285!lにおいて、横軸は原子(OC
N)の分布濃度Cを、縦軸は層領域(OCN)の層厚を
示し、 1.は支持体側の層領域(OCll)の端面の
位置を、1丁は支持体側とは反対側の層領域(OCN)
の端面の位置を示す、即ち、原子(OCR)の含有され
る層領域(OCII)は1.側より1.側に向って層形
成がなされる。
第20図には1層領域(OCll)中に含有される原子
(OCN)の層厚方向の分布状態が不均一な場合の第1
の典型例が示される。
第20図に示される例fは、原子(QC)l)の含有さ
れる層領域(OCN)が形成される表面と該層領域(O
CN)の表面とが接する界面位置を日よりり、の位置ま
では、原子(OCN)の分布濃度CがC8なる一定の値
を取り乍ら原子(OCR)が形成される層領域(OCR
)に含有され、位置t1よりは濃度もより界面位i21
 itに至るまで徐々に連続的に減少されている。界面
位置1.においては原子(0(:N)の分布濃度Cは濃
度5とされる。
第21図に示される例においては、含有される原子(O
CN)の分布濃度Cは位21 tsよりり、に至るまで
濃度C1から徐々に連続的に減少して位置1.において
濃度ちとなる様な分布状態を形成している。
第22図の場合には1位置1.より位置t2までは原子
(OCN)の分布濃度Cは濃度ちと一定値とされ、位置
t2と位置1.との間において、徐々に連続的に減少さ
れ1位置1丁において1分布濃度Cは実質的に零とされ
ている(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合で
ある)。
第23図の場合には、原子(OCR)の分布濃度Cは位
置を日より位置1.に至るまで、濃度C8より連続的に
徐々に減少され、位置1丁において、実質的に零とされ
ている。
第24図に示す例においては、原子(OCN)の分布濃
度Cは位11tsと位置13間においては濃度C9と一
定値であり、位jibにおいては濃度C3゜とされる0
位11にと位II tvとの間では1分布濃度Cは一次
関数的に位置t3より位置1丁に至るまで減少している
第25図に示される例においては1分布濃度Cは位置1
.より位置t4までは濃度COの一定値を取り、位11
t*より位置1丁までは濃度(+zより濃度CI3まで
は一次関数的に減少する分布状態とされている。
第2B図に示す例においては、位置−より位II tr
に至るまで、原子(OCN)の分布濃度Cは濃度CI4
より実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。
第27図においては1位置 Lmより位置t5に至るま
では原子(OCN)の分布濃度Cは、濃度CISよりC
1&までの一次関数的に減少され、位置L5と位置t□
との間においては、濃度CI&の一定値とされた例が示
されている。
第28図に示される例においては、原子(OCN)の分
布濃度Cは1位置1.においては濃度CIフであり、位
置t6に至るまではこの濃度C17より初めは緩やかに
減少され、tもの位置付近においては、急激に減少され
て位置tもでは濃度0111とされる。
位1にと位置1.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1.で
濃度CtSとなり、位!!ty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t8において、濃度
(toに至る0位置111と位置t、Tの間においては
濃度C2゜より実質的に零になる様に図に示す如き形状
の曲線に従って減少されている。
以上、第20図乃至第28図により、層領域(OCX)
中に含有される原子(OCN)の層厚方向の分布状態が
不均一な場合の典型例の幾つかを説明した様に1本発明
においては、支持体側において、原子(QC)l)の分
布濃度Cの高い部分を墳し、界面tT側においては、前
記分布濃度Cは支持体側に較べて可成り低くされた部分
を有する原子(OCN)の分布状態が層領域(OCN)
に設けられている。
原子(0ON)の含有される層領域(OCX)は、上記
した様に支持体側の方に原子(0ON)が比較的高濃度
で含有されている局在領域(B)を有する覧ものとして
設けられるのが望ましく、この場合には、支持体と光受
容層との間の密着性をより一層向上させることが出来る
上記局在領域(B)は、第20図乃至第28図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位!LIIより5路以内に
設けられるのが望ましい。
本発明においては、上記局在領域(B)は、界面位置t
oより5終厚までの全領域(Ly)とされる場合もある
し、又、層領域(Ly)の一部とされる場合もある。
局在領域(B)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜法められる。
局在領域(B)はその中に含有される原子(OCN)の
層厚方向の分布状態として原子(OCN)分布濃度Cの
最大値C■a!が、好ましくは500atosic p
pm以上、より好適には800atos+ic ppm
以上、最適には1000ato■ic ppm以上とさ
れる様な分布状態となり得る様に層形成されるのが望ま
しい。
即ち、本発明においては、原子(OCN)の含有される
層領域(OCN)は、支持体側からの層厚で5#L以内
(tsから5終厚の層領域)に分布濃度Cの最大値C層
a!が存在する様に形成されるのが望ましい。
本発明において、N領域(OC¥)が光受容層の一部の
層領域を占める様に設けられる場合には層領域(0ON
)と他の層領域との界面において、屈折高が緩やかに変
化する様に、原子(OCN)の層厚方向の分布状態を形
成するのが望ましい。
この様にすることで、光受容層に入射される光がP!J
接触界面で反射されるのを阻止し、干渉縞模様の発現を
より効果的に防止することが出来る。
又1層領域’(OCN)中での原子(OCX)の分布濃
度Cの変化線は滑らかな屈折率変化を与える点で、連続
して緩やかに変化しているのが望ましい。
この点から1例えば第20図乃至第23rM、第2B図
、1 及び第28図に示される分布状態となる様に、原子(0
11:N)を層領域(OCX)中に含有されるのが望ま
しI/1゜ 本発明に於いて、光受容層に原子(OCN)の含有され
たe*域(OCN)を設けるには、光受容層の形成の際
に原子(OCX)導入用の出発物質を前記した光受容層
形成用の出発物質と共に使用して、形成される層中にそ
の量を制御し乍ら含有してやればよい。
層領域(OCN)を形成するのにグロー放電法を用いる
場合には、前記した光受容層形成用の出発物質の中から
所望に従って選択されたものに原子(OCN)導入用の
出発物質としては、少なくとも原子(OCN)を構成原
子とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化し
たものの中の大概のものが使用される。
具体的には、例えば酸素(02)、オゾン(03)−酸
化窒素(11o)、二酸化窒素(NO2) 、−二酸化
窒素(N2Q)、三二酸化窒素(8203) 、四二酸
化窒素(N20A)、三二酸化窒素(lhOs)、三酸
化窒素(NOs)、シリコン原子(Si)と酸素原子(
0)と水素原子()I)とを構成原子とする1例えばジ
シロキサン(H35jO3iH3) 、  トリシクロ
キサン(H3SilSiH20SiH3)等の低級シク
ロキサン、メタ7(CH4) 、 zタフ (C2)+
6) 、プロパy(c3o=)、n−ブタン(!l−C
m Hso ) 、ペンタ7 (Cs H12)等の炭
素数1〜5の飽和炭化水素、エチレン(C2H4)。
プロピレン(ちHも)、ブテン−1(C,)1口)。
ブテン−2(CaH*) 、インブチレン(Cs Is
 ) 、ペンテン(Cs)Ito)等の炭素数2〜5の
エチレン系炭化水素、アセチレン(C2H2)、メチル
アセチレン(C3)1m)、ブチン(Ca Is )等
の炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素、窒素(12)
、アンモニア・(NHa) 、  ヒドラジノ(H2N
NH2) 、 7ジ化水素()INり 、アジ化アンモ
ニウム(NHsNs) 、三弗化窒素(Fil)、四弗
化窒素CFAN)等々を挙げることが出来る。
スパッタリング法の場合には、原子(OCN)導入用の
出発物質としては、グロー放電法の際に列挙した前記の
ガス化可能な出発物質の他に、固体化出発物質として、
 5i02. Si3 Hm、カーボンブラッり等を挙
げることが出来る。これ等は、Si等のターゲットと共
にスパッタリング用のターゲットとしての形で使用され
る。
木、発明に於いて、光受容層の形成の際に、原子(OC
N)の含有される層領域(0ON)を設ける場合、該層
領域(OCX)に含有される原子(0(:N)の分布濃
度Cを層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分布状5
(depthprof f Ie)を有する層領域(O
CN)を形成するには、グロー放電の場合には1分布濃
度Cを変化させるぺsj[子(OCN)導入用の出発物
質のガスを、そのガス流量を所望の変化率曲線に従って
適宜変化させ乍ら、堆積室内に導入することによって成
される。
例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法により、ガス流量系の途中に設けられ
た所定のニードルバルブの開口を暫時変化させる操作を
行えば良い、このとき、流量の変化率は線型である必要
はなく、例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計さ
れた変化率曲線に従って流量を制御し、所望の含有率曲
線を得ることもできる。
層領域(OGN)をスパッタリング法によって形成する
場合、原子(OCN)の層厚方向の分布濃度Cを層厚方
向で変化させて、原子(OCN)の層厚方向の所望の分
布状態(dep七hprofile)を形成するには、
第一には、グロー放電法による場合と同様に、W千尋入
用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ
導入する際のガス流量を所望に従って適宜変化させるこ
とによって成される。第二にはスパッタリング用のター
ゲットを、例えばSlと5i02との混合されたターゲ
ットを使用するのであれば、Siと5i02との混合比
をターゲットの層厚方向に於いて、予め変化させておく
ことによって成される。
本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い、導電性支持体としては、例
えば、 NiCr、ステンレス、A1゜Cr、 No、
 Au、 Nb、 Ta、 V、Ti、Pt、Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロース、アセテート、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシ
ート、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。こ
れ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一
方の表面を導電処理され、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。
例えば、ガラスであれば、その表面に旧Cr、A1. 
Cr、 No、 Au、 Ir、 Nb、 1m、 V
、 Ti、 Pt、 Pd。
111203 、5n02. ITO(In20B +
5n02)等から成る薄膜を設けることによって導電性
が付与され、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂
フィルムであれば、旧Or、 At、 Ag、 Pb、
 Zn、旧、Au、 Cr。
)Io、 Ir、 Nb、Ta、 V、 Ti、 Pt
等の金属のsis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1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。丙午
ら、この様な場合支持体の製造上及び取扱い上、機能的
強度の点から、好ましくは10=以上とされる。
次に本発明の光受容部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。
第39図に光受容部材の製造装置の一例を示す。
図中2002〜2008のガスボンベには1本発明の光
受容部材を形成する為の原料ガスが密封されており、そ
の−例として例えば2002はSiH4ガス(純度99
.91111%、以下、5i)14と略す)ボンベ、2
003はGe)I4ガス(純度911.11f19%、
以下GeHaと略す)ボンベ、 2004はNOガス(
純度9L11911%、以下NOと略す)ボンベ、 2
005はH2で稀釈された82H,ガス(純度99.9
911%、以下82 H6/ H2と略す)ボンベ、2
00BはH2ガス(純度119.999%)ボンベであ
る。
これらのガスを反応室2001に流入させるにはガスボ
ンベ2002〜200Bのバルブ2022〜202B、
リークバルブ2035が閉じられていることを確認し、
又、流入バルブ2012〜2G111、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、先ずメインバルブ2034を
開いて反応室2001、及び各ガス配管内を排気する0
次に真空計2036の読みが約5 X 104torr
になった時点で補助バルブ2032.2033.流出バ
ルブ2017〜2021を閉じる。
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20o2より5i)
14ガス、ガスボンベ2003よりGeH4ガス、ガス
ボyへ2004.11:すNOO12ガスボy<200
5ヨ’l 82 )Is/ 82ガス、200BよりH
2ガスをバルブ2022.2023.2024.202
5.202Bを開イテ出口圧ゲージ2027゜2028
、2029.2030.2031の圧をlにg/ctn
’に調整し、流入バルブ2012.2013.2014
.2G15,2018ヲ徐々に開けて、マスプロコント
ローラ200?。
2008.2009.2010.2011内に夫々流入
させる。引き続いて流出バルブ2017.2018,2
G111.2020゜2021、補助バルブ2032.
2033を徐々に開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
流景、■ガス流量の比が所望の値になるように流出バル
ブ2017.2018.20111゜2020.202
1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。そして、基体2037
の温度が加熱ヒーター2038により50−400℃の
範囲の温度に設定されていることを確認した後、電源2
040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
の開口を暫時変化させる操作を行って形成される層中に
含有されるゲルマニウム原子の分布濃度を制御する。
上記の様にして所望時間グロー放電を維持して、所望層
厚に、基体2037上に第1の暦(G)を形成する。所
望層厚に第1の暦(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。
なお、第1の層(G)及び第2のF!l (S)の各層
には、流出バルブ2018あるいは2020を適宜開閉
することで酸素原子あるいは硼素原子を含有させたり、
含有させなかったり、あるいは各層の一部の層領域にだ
け酸素原子あるいは硼素原子を含有させることも出来る
。また、酸素原子に代えて層中に窒素原子あるいは炭素
原子を含有させる場合には、ガスボンベ2004のNO
ガスを例えばNH,ガスあるいはCH4ガス等に代えて
1層形成を行なえばよい、また、使用するガスの種類を
増やす場合には所望のガスボンベを増設して、同様に層
形成な行なえばよい、F!)形成を行っている間は層形
成の均一化を計るため基体2037はモーター2038
により一定速度で回転させてやるのが望ましい。
最後に、第2の層(S)上に反射防止機能を待つ表面層
を堆積させるために、例えば2008の水素(H2)ガ
スボンベをアルゴン(Ar)ガスボンベに取り変え、堆
積装置を清掃し、カソード電極上に表面層の材料を一面
に張る。その後、装置内に第2の層(S)まで形成した
ものを設置し、減圧した後アルゴンガスを導入し、グロ
ー放電を生起させ表面層材料をスパッタリングして、所
望層厚に表面層を形成する。
〔実施例〕
以下実施例について説明する。
実施例I M支持体(長さく L )  357mm、径(r )
 80mm)を、方支盤で第1a表に示す条件で第28
図に示す様な表面性に加工シタ、  (N4201〜2
[14)次に、wS1表に示す条件で、第39図の膜堆
積装置を使用し、所定の操作手順に従つてa −8i系
電子写真用光受容部材を作製した。  (No201〜
なお、第1暦ry) a−8iGe: H: B : 
OMは。
G@−および5jH4の流量を第30図のようになるよ
うマスフロコントローラー2007.2008及び20
1Gをコンピューター(HP9845B)により制御し
た。また。
表面層は、第38図の装置のカソード電極上に本例では
Zr(12を一面に張り、第1層およびts2層形成時
に使用したH2ガスをArガスに取りかえた後、装置内
を約5 X 10’ toorの真空とし、次いでAr
ガスを導入して高周波電力を300Wとしてグロー放電
を起し、カソード電極上のZrO2をスパッタリングす
ることによって形成した。以下の実施例においても、表
面層形成材料を変える以外は、本例と同様にして表面層
の形成を行った。
このようにして作製した光受容部材の第1層と第2Mの
層厚を測定したところ第2表の結果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装W(レーザー光の波長780nm、スポット
径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、転写して
画像を得た。得られた画像には、干渉縞模様は観測され
ず、実用に十分なものであった。
実施例2 M支持体(長さく L )  357mm、径(r )
 8G+++m)を、it盤で第1b表に示す条件で第
29図に示す様な表面性に加工し、第1表に示す条件で
、第1層のa−SiGe:H:B:0Fftを形成する
際、 GeHaおよびSiH4の流量を第31図のよう
になるように、 Ge−およ(/5i)I4のマスフロ
コントローラー2008及1/2007をコンピュータ
ー(HpH845B)により制御した以外は実施例1と
同様に第39図の膜堆積装置で種々の操作手順に従って
a −9i系電子写真用光受容部材を作製した。(試料
No301〜304)このようにして作製した光受容部
材の第1層と第2層の層厚を測定したところ第3表の結
果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長780am、スポット
径sog)で画像露光を行ない、それを現像、転写して
画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例3 実施例1に於て使用したNoガスをMW、ガスに変えた
以外は実施例1と同様の条件と手順に従っ゛   てa
−3i系電子写真用光受容部材を作製した。
(試料No401〜404) 以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長78G++■、スポッ
ト径SO,)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例4 実施例1に於て使用したNoガスをC)14ガスに変え
た以外は実施例1と同様の条件と手順に従ってa−9+
茶系電子写真光受容部材を作製した。
(試料No501〜504 ) 以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装jl(レーザー光の波長780!1組スポッ
ト径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった・ 実施例5 M支持体(長さくL)  357mm、径(r ) 8
0m5)を、姥盤で第1a表に示す条件で第29図に示
す様な表面性に加工し1表面層の材質をTiO2とした
第4表に示す条件で1行う以外は、実施例1と同様にし
て、第39図の膜堆積装置で耳々の操作手順に従っての
a−Si系電子写真用光受容部材を作製した。(試料N
of101−804 ) なお、第1層のa−8ide: H: B : N暦を
形成する際、 Gl!H4およびS+H4の流量を第3
2図のようになるように、 GeHsおよびSiH4の
マスフロコントローラー2008および2007をコン
ピュータ(HP9845B)によりN制御した。
このようにして作製した光受容部材の第1fiと第2W
Jの層厚を測定したところ第5表の結果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34V4に示
す画像露光装R(レーザー光の波長780ni+、スポ
ット径Bog)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例6 M支持体(長さく L )  357mm、径(r )
 80mm)を、)を盤で第1b表に示す条件で第29
図に示す様な表面性に加工し、表面層の材質を〒i02
とした第4表に示す条件で、行う以外は、実施例1と同
様にして、第39図の膜堆積装置で種々の操作手順に従
ってのa−8+系電子写真用光受容部材を作製した。(
試料No701〜704) なお、第19cy) a−8ide: H: B : 
N層は。
Ge)14および5i)L、の流量を第33図のように
なるようニ、GeH4およヒ5il(4のマスフロコン
トローラー2008および2007をコンピュータ(M
P9845B)より制御した。
このようにして作製した光受容部材の第1層と第2層の
層厚を測定したところ第6表の結果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装m(レーザー光の波長780nm、スポット
径80μs)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例7 実施例5に於て使用したNH,ガスをNoガスに変えた
以外は実施例5と同様の条件と手順に従ってa−5i系
電子写真用光受容部材を作製した。
(試料No801〜8G4 ) 以りの電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置2(レーザー光の波長780n層、スポッ
ト径80u)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例8 実施例5に於て使用したNH,ガスをCHaガスに変え
た以外は実施例5と同様の条件と手順に従ってa−5I
系電子写真用光受容部材を作製した。
(試料)io901〜904 ) 以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長78ha。
スポット径aoJIa)で画像露光を行ない、それを現
像、転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例9 M支持体(長さく L )  357+n、径(r )
 80am)を、孜襲で第1α表に示す条件で第29図
に示す様な表面性に加工し、表面層の材質をCeO2と
した第7表に示す条件で1行う以外は、実施例1と同様
にして、第38図の膜堆lIi?cW1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No1OO1〜1004 ) なお、 I’GIMy)a−SiGe: H: B :
 C層は、Ge−および5in4の流量を第30図のよ
うになるように、 GeH4およびSi&のマスプロコ
ントローラー2008および200?をコンピュータ(
IP9845B)により制御した。
また、 0M4ガスのGl!H4ガスと5i)14ガス
との和に対する流量比を@35図に示す変化率曲線に従
って変化させた。
このようにして作製した光受容部材の第1Mと第21!
の層厚を測定したところ第8表の結果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長780!II+。
スポット径80−)で画像露光を行ない、それを現像、
転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例10 実施例9に於て使用したC)14ガスをNoガスに変え
た以外は実施例9と同様の条件と手順に従ってa−Si
系電子写真用光受容部材を作製した。
(試料No1lO1−1104) 以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置(レーザー光の波長780ns、スポー2
ト径80牌)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例11 実施例9に於て使用したC)+4ガスをNO3ガスに変
えた以外は実施例9と同様の条件と手順に従ってa−5
i系電子写真用光受容部材を作製した。
(試料No1201−1204 ) 以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置t(レーザー光の波長780+JI。
スポット径aog)で画像露光を行ない、それを現像、
転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例12 M支持体(長さくL)35711m、径(r ) 80
mm)を、tl盤で第1a表に示す条件で第29図に示
す様な表面性に加工し、表面層の材質をznSとした第
9表に示す条件で、行う以外は実施例1と同様にして第
38図の堆積装置で種々の操作手順に従って電子写真用
光受容部材を作製した。
(試料No1301N1304 ) なお、第1層f) a −5iGe : H: B :
 ONは。
GeH4およびSiH,の流量を第32図のようになる
ように、GeH4およびSiH,のヤスフロコントロー
ラー2008および2007をコンピュータ()IP9
845B)により制御した。
また、NOガスのGeH4ガスとSi)+4ガスとの和
に対する流量比を第38図に示す変化率曲線に従って変
化させた。
このようにして作製した光受容部材の第1M!と第2暦
の層厚を測定したところ第1O表の結果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装2(レーザー光の波&780nm。
スポフ、ト径80−)で画像露光を行ない、それを現像
、°転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例13 M支持体(長さくL)  357mm、径(r ) 8
0mm)を、穂盤で第1a表に示す条件で第29図に示
す様な表面性に加工し、表面層の材質をZnSとした第
11表に示す条件で1行う以外は実施例1と同様にして
第33図の堆M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No1401#14G4 ) なお、第1層(F)&−3iGe: H: B : N
層は。
Ge14および5i)14の流量を第33図のようにな
るように、Ge&お、):ヒ5i)I4のマスフロコン
トローラー2008および2007をコンピュータ(H
P9845B)により制御した。
また、  N)+3ガスのGe)I4ガスとSiH,+
ガスとの和に対する流量比を第37図に示す変化率曲線
に従って変化させた。
このようにして作製した光受容部材の第1層と第2層の
WJ!Xを測定□したところ第12表の結果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置!(レーーザー光の波長780!III。
スポット径80−)で画IR露光を行ない、それを現像
、転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様はa測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例14 M支持体(長さく L )  357mm、径(r )
 80mm)を、チェ盤で第1a表に示す条件でtJs
29図に示す様な表面性に加工し、表面層の材質をZn
Sとした第13表に示す条件で1行う以外は実施例1と
同様にして第39図の堆積装置で種々の操作手順に従っ
て電子写真用光受容部材を作製した。
(試料No1501〜1504 ) なお、第1層のa−9iGe:H:B:0層は、GeH
,およびSiH4の流量を第31図のようになるようニ
、GeH4おヨtJS+Hsのマスフロコントローラー
2008および2007をコンピュータ(IpH845
B)により制御した。
また、 CH4ガスのGeH4ガスとSiH,ガスとの
和に対する流量比を第38図に示す変化率曲線に従って
変化させた。
このようにして作製した光受容部材の第1層と第2層の
層厚を測定したところ第14表の結果を得た。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置ICレーザー光の波長7801■。
スポット径80鱗)で画像露光を行ない、それを現像、
転写して画像を得た。
画像には干渉縞模様は観測されず、実用に十分なもので
あった。
実施例15 実施例1から実施例14までについて、H2で3000
vol ppmに稀釈したB2H,ガスの代りにH2で
3000マol PP鵬に稀釈したPH3ガスを使用し
て、電子写真用光受容部材を作製した。 (No180
1〜185B )なお、他の作製条件は実施例1から実
施例14までと同様にした。
以上の電子写真用光受容部材について、第34図に示す
画像露光装置I(レーザー光の波長?8hm、スポー7
ト径80μs)で画像露光を行ない、それを現像、転写
して画像を得た。
いずれの画像にも干渉縞模様は観察されず、実用に十分
なものであった。
実施例tS 実施例1で用いたila表のBで示される支持体を用い
、表面層材質を第15表に示す各種の材料とし1表面層
形成時間を2Jl(1つは実施例1と同じ、もう1つは
実施例のほぼ2倍)採用する以外は、実施例1と同様の
条件と手順に従ってa−9i系電子写真用光受容部材を
作成した(試料、62701〜2722) 。
これらの電子写真用光受容部材について、第34図に示
す画像露光装!(レーザー光の波長780nm、スポッ
ト径80−)で画像露光を行ない、それを現像、転写し
て画像を得た。試料、a2701〜2722のいずれか
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・ [発明の効果] 以上、詳細に説明した様に1本発明によれば、可干渉性
単色光を用いる画像形成に適し、製造管理が容易であり
、且つ画像形成時に現出する干渉縞模様と反転時の斑点
の現出を同時にしかも完全に解消することができ、しか
も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ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、干渉縞の一般的な説明図である。 第2図は、多層の光受容部材の場合の干渉縞の説明図で
ある。 第3図は散乱光による干渉縞の説明図である。 第4図は、多層の先受°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(^)、(B)、(C)、(D)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(A)、(B) 、(C)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。 tJSB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(A)、(B)、(C)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、光受容部材の層領域の説明図である。 第11図から第18図は、第1の層におけるゲルマニウ
ム原子の分布状態を説明する為の説明図である。 第20図から第28図は1層領域(00%)中の原子(
0,C,N)の分布状態を説、明するための説明図であ
る。 第2’a図は、実施例で用いたM支持体の表面状態の説
明図である。 第30図から第33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34図は、実施例で使用した画像露光装置の説明図で
ある。 第35図から第38図までは、夫々本発明の実施例にお
(″するガス流量比の変化率曲線を示す説明図である。 第39図は実施例で用いた光受容層の堆M装置の説明図
である。 1000・・・・・・・・・・・・・・・・・・光受容
層1001・・・・・・・・・・・・・・・・・・M支
持体1002・・・・・・・・・・・・・・・・・・第
1の層1003・・・・・・・・・・・・・・・・・・
第2の層!004・・・・・・・・・・・・・・・・・
・光受容部材1005・・・・・・・・・・・・・・・
・・・光受容部材の自由表面2801・・・・・・・・
・・・・・・・・・・電子写真用光受容部材2802・
・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体レーザー2
603・・・・・・・・・・・・・・・・・・fθレン
ズ2604・・・・・・・・・・・・・・・・・・ポリ
ゴンミラー2805・・・・・・・・・・・・・・・・
・・霧光装置の平面図280B・・・・・・・・・・・
・・・・・・・露光装置の側面図第!図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 (A)c8) (C) 第7vA 第8図 、I (A) (B) (C) 第9図 第10図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 第16図 第17図 第18図 第19図 □C 第20図 第21図 第22図 第23図 第24図 第25図 第26図 第27図 □C 第28図 第30図 第32図 第34図 乃′人流量↓乙 第35図 力゛入5九量よし 第37図 カ′入二先量Eし 第38図

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シリコン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質
    材料で構成された第1の層と、シリコン原子を含む非晶
    質材料で構成され、光導電性を示す第2の層と、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しており、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、かつ前記第1の層中に於けるゲルマニウム原
    子の分布状態が層厚方向に不均一でありと共に、前記光
    受容層は、酸素原子、炭素原子、窒素原子の中から選択
    される少なくとも一種を含有し、かつシヨートレンジ内
    に1対以上の非平行な界面を有し、該非平行な界面が層
    厚方向と垂直な面内の少なくとも一方向に多数配列して
    いる事を特徴とする光受容部材。
  2. (2)前記光受容層が、酸素原子、炭素原子、窒素原子
    の中から選択される少なくとも一種を、層厚方向には均
    一な状態で含有する特許請求の範囲第1項に記載の光受
    容部材。
  3. (3)前記光受容層が、酸素原子、炭素原子、窒素原子
    の中から選択される少なくとも一種を、層厚方向には不
    均一な状態で含有する特許請求の範囲第1項に記載の光
    受容部材。
  4. (4)前記配列が規則的である特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。
  5. (5)前記配列が周期的である特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。
  6. (6)前記ショートレンジが0.3〜500μである特
    許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。
  7. (7)前記非平行な界面は前記支持体の表面に設けられ
    た規則的に配列している凹凸に基づいて形成されている
    特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。
  8. (8)前記凹凸が逆V字形線状突起によって形成されて
    いる特許請求の範囲第7項に記載の光受容部材。
  9. (9)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8項に記載の光受容
    部材。
  10. (10)前記逆V字形線状突起の縦断面形状が実質的に
    直角三角形である特許請求の範囲第8項に記載の光受容
    部材。
  11. (11)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8項に記載の光受
    容部材。
  12. (12)前記支持体が円筒状である特許請求の範囲第1
    項に記載の光受容部材。
  13. (13)逆V字形線状突起が前記支持体の面内に於いて
    螺旋構造を有する特許請求の範囲第12項に記載の光受
    容部材。
  14. (14)前記螺旋構造が多重螺旋構造である特許請請求
    の範囲第13項に記載の光受容部材。
  15. (15)前記逆V字形線状突起がその稜線方向に於いて
    区分されている特許請求の範囲第8項に記載の光受容部
    材。
  16. (16)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12項に記載
    の光受容部材。
  17. (17)前記凹凸は傾斜面を有する特許請求の範囲第7
    項に記載の光受容部材。
  18. (18)前記傾斜面が鏡面仕上げされている特許請求の
    範囲第17項に記載の光受容部材。
  19. (19)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7項に記載の光受容部材
  20. (20)第1の層及び第2の層の少なくともいずれか一
    方に水素原子が含有されている特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。
  21. (21)第1の層及び第2の層の少なくともいずれか一
    方にハロゲン原子が含有されている特許請求の範囲第1
    項及び同第20項に記載の光受容部材。
  22. (22)伝導性を支配する物質が周期律表第III族に属
    する原子である特許請求の範囲第1項に記載の光受容部
    材。
  23. (23)伝導性を支配する物質が周期律表第V族に属す
    る原子である特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材
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