JPS62113153A - 光受容部材 - Google Patents
光受容部材Info
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- JPS62113153A JPS62113153A JP25291385A JP25291385A JPS62113153A JP S62113153 A JPS62113153 A JP S62113153A JP 25291385 A JP25291385 A JP 25291385A JP 25291385 A JP25291385 A JP 25291385A JP S62113153 A JPS62113153 A JP S62113153A
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (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
ある光受容層内部こ関する。
赤外線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波に感受性の
ある光受容層内部こ関する。
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。
のに適した光受容部材に関する。
デジタル画像情報を画像として記録する方法として、デ
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学的に走査することにより静電潜像を形成し、次
いで該潜像を現像するか、更に必要に応じて転写、定着
などの処理を行なう、画像を記録する方法が知られてお
り、中でも電子写真法による画像形成法では、レーザー
として、小型で安価なHe−Neレーザーあるいは半導
体レーザー(通常は650〜820nmの発光波長を有
する)を使用して像記録を行なうのが一般的である。
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学的に走査することにより静電潜像を形成し、次
いで該潜像を現像するか、更に必要に応じて転写、定着
などの処理を行なう、画像を記録する方法が知られてお
り、中でも電子写真法による画像形成法では、レーザー
として、小型で安価なHe−Neレーザーあるいは半導
体レーザー(通常は650〜820nmの発光波長を有
する)を使用して像記録を行なうのが一般的である。
ところで、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優れているのに加えて、
ビッカース硬度が高く、公害の問題が少ない等の点から
評価され、例えば特開昭54−86341号公報や特開
昭56−83746号公報にみられるようなシリコン原
子を含む非晶質材料(以後「a−5i Jと略記する)
から成る光受容部材が注目されている。
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優れているのに加えて、
ビッカース硬度が高く、公害の問題が少ない等の点から
評価され、例えば特開昭54−86341号公報や特開
昭56−83746号公報にみられるようなシリコン原
子を含む非晶質材料(以後「a−5i Jと略記する)
から成る光受容部材が注目されている。
しかしながら、前記光受容部材なこついては、光受容層
を単層構成のa−8i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10′2Ω儂以上
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ボロン原子とを特定の量範団で層中
に制御された形で構造的に含有させる必要性があり、た
めに層形成に当って各5種条件をMi密にコントロール
することが要求される等、光受容部材の設計についての
許容度に可成りの制限がある。そしてそうした設計上の
許容度の問題をある程度低暗抵抗であっても、その高光
感度を有効に利用出来る様にする等して改善する提案が
なさ6ている。即ち、例えば、特開昭54−12174
3号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−
4172号公報にみられるように光受容層を伝導特性の
異なる層を積層した二層以上の層構成として、光受容層
内部に空乏層を形成したり、或いは特開昭57−521
78夛、同52179号、同52180号、同5815
9号、同58160号、同58161号の各公報にみら
れるよう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。
を単層構成のa−8i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10′2Ω儂以上
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ボロン原子とを特定の量範団で層中
に制御された形で構造的に含有させる必要性があり、た
めに層形成に当って各5種条件をMi密にコントロール
することが要求される等、光受容部材の設計についての
許容度に可成りの制限がある。そしてそうした設計上の
許容度の問題をある程度低暗抵抗であっても、その高光
感度を有効に利用出来る様にする等して改善する提案が
なさ6ている。即ち、例えば、特開昭54−12174
3号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−
4172号公報にみられるように光受容層を伝導特性の
異なる層を積層した二層以上の層構成として、光受容層
内部に空乏層を形成したり、或いは特開昭57−521
78夛、同52179号、同52180号、同5815
9号、同58160号、同58161号の各公報にみら
れるよう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。
ところがそうした光受容層が多磨購造を有する光受容部
材は、各層の層厚iこばらつきがあり、これを用いてレ
ーザー記録を行う場合、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ノー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9両者を併せた意
味で「界面」と称する。)より反射して来る反射光の夫
々が干渉を起してしまうことがしばしばある。
材は、各層の層厚iこばらつきがあり、これを用いてレ
ーザー記録を行う場合、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ノー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9両者を併せた意
味で「界面」と称する。)より反射して来る反射光の夫
々が干渉を起してしまうことがしばしばある。
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、画像不良の原因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合、にあって
は、識別性の著しく劣った阻画像を与えるところとなる
。
干渉縞模様となって現われ、画像不良の原因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合、にあって
は、識別性の著しく劣った阻画像を与えるところとなる
。
また重要な点として、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【くるので、前記の干渉現象が顕著に
なるという問題がある。
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【くるので、前記の干渉現象が顕著に
なるという問題がある。
この点を図面を以って以下に説明する。
第6図に、光受容部材の光受容層を構成するある層に入
射した光ムと上部界面602で反射した反射光R11下
部界面6(11で反射した反射光&が示されている。
射した光ムと上部界面602で反射した反射光R11下
部界面6(11で反射した反射光&が示されている。
そこにあって、層の平均層厚をd1屈折率をn1光の波
長をλとして、ある層のj−厚がなだλ らかに五泉上の層厚差で不均一であると、反射光4、亀
が2nd = mλ(mは整数、反射光は強め合う)と
2nd=(m+壺)λ(mは整数、反射光は弱め合う)
の条件のどちらに合うかによって、ある膚の吸収光量お
よび透過光量に変化が生じる。即ち、光受容部材が第7
図に示すような、2若しくはそれ以上の層(多層)構成
のものであるものにおい【は、それらの各層について第
、6図に示すような干渉効果が起って、第7図に示すよ
うな状態となり、その結果、それぞれの干渉が相乗的に
作用し合って干渉縞模様を呈するところとな9、それが
そのま−転写部材に影響し、該部材上に前記干渉縞模様
に対応した干渉縞が転写、定着され可視画像に現出して
不良画像をもたらしてしま、うといった問題がある。
長をλとして、ある層のj−厚がなだλ らかに五泉上の層厚差で不均一であると、反射光4、亀
が2nd = mλ(mは整数、反射光は強め合う)と
2nd=(m+壺)λ(mは整数、反射光は弱め合う)
の条件のどちらに合うかによって、ある膚の吸収光量お
よび透過光量に変化が生じる。即ち、光受容部材が第7
図に示すような、2若しくはそれ以上の層(多層)構成
のものであるものにおい【は、それらの各層について第
、6図に示すような干渉効果が起って、第7図に示すよ
うな状態となり、その結果、それぞれの干渉が相乗的に
作用し合って干渉縞模様を呈するところとな9、それが
そのま−転写部材に影響し、該部材上に前記干渉縞模様
に対応した干渉縞が転写、定着され可視画像に現出して
不良画像をもたらしてしま、うといった問題がある。
この問題を解消する策として、(a)支持体表面をダイ
ヤモンド切削して、±500 A〜±1000OAの凹
凸を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭58
−162975号公報参照)、(b)7/L/ミニウム
支持体表面を黒色アルマイト処理したり、或いは、樹脂
中にカーボン、着色顔料、染料を分散したりして光吸収
層を設ける方法(例えば特開昭57−165845号公
報参照) 、(c)アルミニウム支持体表面を梨地状の
アルマイト処理したり、サンドブラストにより砂目状の
微細凹凸を設けたりして、支持体表面に光散乱反射防止
層を設ける方法(例えば特開昭57−16554号公報
参照)等が提案されている。
ヤモンド切削して、±500 A〜±1000OAの凹
凸を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭58
−162975号公報参照)、(b)7/L/ミニウム
支持体表面を黒色アルマイト処理したり、或いは、樹脂
中にカーボン、着色顔料、染料を分散したりして光吸収
層を設ける方法(例えば特開昭57−165845号公
報参照) 、(c)アルミニウム支持体表面を梨地状の
アルマイト処理したり、サンドブラストにより砂目状の
微細凹凸を設けたりして、支持体表面に光散乱反射防止
層を設ける方法(例えば特開昭57−16554号公報
参照)等が提案されている。
これ等の提案方法は、一応の結果はもたらすものの、画
像上に現出する干渉縞模様を完全に解消するに十分なも
のではない。
像上に現出する干渉縞模様を完全に解消するに十分なも
のではない。
即ち、(a)の方法については、支持体表面に特定tの
凹凸を多数設けていて、それにより光散乱効果による干
渉縞模様の現出が一応それなりに防止はされるものの、
光散乱としては依然として正反射光成分が残存するため
、該正反射光による干渉縞模様が残存してしまうことに
加えて、支持体表面での光散乱効果により照射スポット
に拡がりが生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう
。
凹凸を多数設けていて、それにより光散乱効果による干
渉縞模様の現出が一応それなりに防止はされるものの、
光散乱としては依然として正反射光成分が残存するため
、該正反射光による干渉縞模様が残存してしまうことに
加えて、支持体表面での光散乱効果により照射スポット
に拡がりが生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう
。
(b)の方法については、黒色アルマイト処理では、完
全吸収は不可能であり、支持体表面での反射光は残存し
てしまう。また、着色顔料分散樹脂層を設ける場合は、
a−8i層を形成する際、樹脂層より脱気現象が生じ、
形成される光受容層の屑品質が著しく低下すること、樹
脂層がa−5i層形成の際のプラズマによってダメージ
を受けて、本来の吸収機能を低減させると共に、表面状
態の悪化によるその後のa−8i Hの形成に悪影響を
与えること等の問題点を有する。
全吸収は不可能であり、支持体表面での反射光は残存し
てしまう。また、着色顔料分散樹脂層を設ける場合は、
a−8i層を形成する際、樹脂層より脱気現象が生じ、
形成される光受容層の屑品質が著しく低下すること、樹
脂層がa−5i層形成の際のプラズマによってダメージ
を受けて、本来の吸収機能を低減させると共に、表面状
態の悪化によるその後のa−8i Hの形成に悪影響を
与えること等の問題点を有する。
(C)の方法については、第8図に示す様に、例えば入
射光1.は、光受容層802の表面でその一部が反射さ
れて反射光R1となり、残りは、光受容層802の内部
に進入して透過光量、となる。透過充I、は、支持体8
(11の表面に於いて、その一部は、光散乱されて拡散
光Ks 、Kl 、−・・・となり、残りが正反射され
て反射光R3となり、その一部が出射光−となって外部
に出ては行くが、出射光−は、反射光R,と干渉する成
分であっていずれにしろ残留するため依然として干渉縞
模様が完全に消失はしない。
射光1.は、光受容層802の表面でその一部が反射さ
れて反射光R1となり、残りは、光受容層802の内部
に進入して透過光量、となる。透過充I、は、支持体8
(11の表面に於いて、その一部は、光散乱されて拡散
光Ks 、Kl 、−・・・となり、残りが正反射され
て反射光R3となり、その一部が出射光−となって外部
に出ては行くが、出射光−は、反射光R,と干渉する成
分であっていずれにしろ残留するため依然として干渉縞
模様が完全に消失はしない。
ところで、この場合の干渉を防止するについて、光受容
層内部での多重反射が起らないように、支持体8(11
の表面の拡散性を増加させる試みもあるが、そうしたと
ころでかえつて光受容層内で光が拡散してハレーション
を生じてしまい結局は解像度が低下してしまう。
層内部での多重反射が起らないように、支持体8(11
の表面の拡散性を増加させる試みもあるが、そうしたと
ころでかえつて光受容層内で光が拡散してハレーション
を生じてしまい結局は解像度が低下してしまう。
特に、多層構成の光受容部材においては、第9図に示す
ように、支持体9(11表面を不規則的に荒しても、第
1 @ 902での表面での反射光−1第2層での反射
光狭1、支持体9(11面での正反射光−の夫々が干渉
して、光受容部材の各層厚にしたがった干渉縞模様が生
じる。従って、多層構成の光受容部材Qこおいては、支
持体9(11表面を不規則に荒すことでは、干渉縞な完
全に防止することは不可能である。
ように、支持体9(11表面を不規則的に荒しても、第
1 @ 902での表面での反射光−1第2層での反射
光狭1、支持体9(11面での正反射光−の夫々が干渉
して、光受容部材の各層厚にしたがった干渉縞模様が生
じる。従って、多層構成の光受容部材Qこおいては、支
持体9(11表面を不規則に荒すことでは、干渉縞な完
全に防止することは不可能である。
又、サンドブラスト等の方法によって支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロフト間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上問題がある。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をもたらしてし
まう。
則に荒す場合は、その粗面度がロフト間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上問題がある。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をもたらしてし
まう。
又、単に支持体表面を規則的に荒した場合、第10図に
示すように、通常、支持体10(11の表面の凹凸形状
1008に沿って、光受容層1002が堆積するため、
支持体10(11の凹凸の傾斜面と光受容層1002の
凹凸の傾斜面とが10(13’、 1004’で示すよ
うに平行になる。
示すように、通常、支持体10(11の表面の凹凸形状
1008に沿って、光受容層1002が堆積するため、
支持体10(11の凹凸の傾斜面と光受容層1002の
凹凸の傾斜面とが10(13’、 1004’で示すよ
うに平行になる。
したがって、その部分では入射光は、2nd、=:mλ
または2nd+=(m+”)λの関係が成立ち、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d8、d、、d、、山の夫々の、 λ 差の中の最大かπ以上である様な層厚の不均一性がある
ため明暗の縞模様が現われろ。
または2nd+=(m+”)λの関係が成立ち、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d8、d、、d、、山の夫々の、 λ 差の中の最大かπ以上である様な層厚の不均一性がある
ため明暗の縞模様が現われろ。
従って、支持体10(11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をこ防ぐことはできない。
は、干渉縞模様の発生を完全をこ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8図に図示の一層・構成の
光受容部材のところ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。
層を堆積させた場合にも、第8図に図示の一層・構成の
光受容部材のところ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〕
本発明は、主としてa−5iで構成された光受容層を有
する光受容部材について、上述の諸問題を排除し、各種
要求を満たすものにすることを目的とするものである。
する光受容部材について、上述の諸問題を排除し、各種
要求を満たすものに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
電位が全く又は殆んど観測されなく、製造管理が容易で
ある、a−Si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
電位が全く又は殆んど観測されなく、製造管理が容易で
ある、a−Si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、全可視光域において光感度が高く
、とくに半導体レーザーとのマツチング性に優れ、且つ
光応答の速い、a−8L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。
、とくに半導体レーザーとのマツチング性に優れ、且つ
光応答の速い、a−8L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、高光感度性、高SN比特性及
び高電気的耐圧性を有する、a−5i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。
び高電気的耐圧性を有する、a−5i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。
本発明の他の目的は、支持体上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優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、a−
5i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。
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、a−
5i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、可干渉性単色光を用いる画像
形成に適し、長期の繰り返し使用にあっても、干渉縞模
様と反転現像時の斑点の現出がなく、且つ画像欠陥や画
像のボケが全くなく、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のでき
る、a−8i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。
形成に適し、長期の繰り返し使用にあっても、干渉縞模
様と反転現像時の斑点の現出がなく、且つ画像欠陥や画
像のボケが全くなく、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のでき
る、a−8i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。
〔発明の構成〕
本発明者らは、従来の光受容部材についての前述の諸問
題を克服して、上述の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、上述する知見を得、該知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
題を克服して、上述の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、上述する知見を得、該知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
即ち、本発明は、支持体上に、シリコン原子と、ゲルマ
ニウム原子又はスズ原子の少なくとも一方と、酸素原子
及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種とを含有
する非晶質材料で構成された第一の層と、シリコン原子
と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる
少なくとも一種とを含有する非晶質材料で構成された第
二の層とを有する光受容層を備えた光受容部材において
、前記支持体の表面が、主ピークGこ副ピークが重畳し
て複数の微小な凹凸形状を成している断面形状のもので
あり、且つ、該支持体表面上の前記光受容層が、ショー
トレンジ内に少くとも一対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くとも一方向に
多数配列しているものであることを骨子とする光受容部
材に関する。
ニウム原子又はスズ原子の少なくとも一方と、酸素原子
及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種とを含有
する非晶質材料で構成された第一の層と、シリコン原子
と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる
少なくとも一種とを含有する非晶質材料で構成された第
二の層とを有する光受容層を備えた光受容部材において
、前記支持体の表面が、主ピークGこ副ピークが重畳し
て複数の微小な凹凸形状を成している断面形状のもので
あり、且つ、該支持体表面上の前記光受容層が、ショー
トレンジ内に少くとも一対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くとも一方向に
多数配列しているものであることを骨子とする光受容部
材に関する。
ところで、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果得た知見
は、概要、支持体上に複数の層を有する光受容部材にお
いて、該光受容部材に要求され′る解像度よりも微小な
凹凸形状を支持体表面に形成するとともに、該凹凸形状
の1周期内の微小部分く以下、「ショートレンジ」と称
す〕内に、少くとも一対の非平行な界面を有するように
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せしめた場合、画像形成時に現われ
る干渉縞模様の問題が解消されること、そして、その場
合、支持体表面に設ける凹凸の凸部の縦断面形状は、シ
ョートレンジ内に形成される各層の層厚の管理された不
均一化、支持体と支持体上に直接設けられる届との間の
良好な密着性、あるいはさらに、所望の電気的接触性等
を確保するために、主ピークに副ピークが重畳した形状
を呈することが望ましいというものである。
は、概要、支持体上に複数の層を有する光受容部材にお
いて、該光受容部材に要求され′る解像度よりも微小な
凹凸形状を支持体表面に形成するとともに、該凹凸形状
の1周期内の微小部分く以下、「ショートレンジ」と称
す〕内に、少くとも一対の非平行な界面を有するように
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せしめた場合、画像形成時に現われ
る干渉縞模様の問題が解消されること、そして、その場
合、支持体表面に設ける凹凸の凸部の縦断面形状は、シ
ョートレンジ内に形成される各層の層厚の管理された不
均一化、支持体と支持体上に直接設けられる届との間の
良好な密着性、あるいはさらに、所望の電気的接触性等
を確保するために、主ピークに副ピークが重畳した形状
を呈することが望ましいというものである。
この知見は、本発明者らが試みた各種の実験により得た
事実関係に基づくものである。
事実関係に基づくものである。
このところを、理解を容易にするため、図面を用いて以
下に説明する。
下に説明する。
第1図は、本発明に係る多層構成の光受容」を有する光
受容部材の一例を示す模式図である。
受容部材の一例を示す模式図である。
この例では、支持体1(11の表面が、主ピークに副ピ
ークが重畳しCFX数の微小な凹凸形状をなし【いる断
面形状のものであり、該支持体1(11上に、その凹凸
形状に沿って、第一の層102と第二のP7A1(13
とからなる光受容層ヲ備えている。
ークが重畳しCFX数の微小な凹凸形状をなし【いる断
面形状のものであり、該支持体1(11上に、その凹凸
形状に沿って、第一の層102と第二のP7A1(13
とからなる光受容層ヲ備えている。
第2乃至4図は、本発明の光受容部材において干渉縞模
様の問題が解消されるところを説明するための図である
。
様の問題が解消されるところを説明するための図である
。
第2(A)図は、第1図に示す光受容部材の第一の層と
第二の廖の一部を拡大して示した図であり、第2(B)
図は同部分における明るさを示す図であり、図中、20
2は第一の層、2(13は第二の層、204は自由表面
、205は第一の層と第二の層との界面を示している。
第二の廖の一部を拡大して示した図であり、第2(B)
図は同部分における明るさを示す図であり、図中、20
2は第一の層、2(13は第二の層、204は自由表面
、205は第一の層と第二の層との界面を示している。
第2(A)図に示すごとく、第二の層2(13の層厚は
、ショートレンジ!内においてd□からaltに連続的
に麦化しているため、自由表面204と界面205とは
互いに異なる傾きを有している。したがって、このショ
ートレンジ!内に入射したレーザー光等の可干渉性光は
、該ショートレンジlにおいて干渉をおこし、微小な干
渉縞模様が生成はする。しかし、ショートレンジlにお
いて生ずる干渉縞は、ショートレンジlの大きさが照射
光スポット径より小さい、即ち、解像度限界より小さい
ため、画像に現われることはない。又、はとんどないこ
とではあるが、仮に、画像に現われる状況が生じたとし
ても肉眼の分解能以下なので、実質的には何等の支障も
ない。
、ショートレンジ!内においてd□からaltに連続的
に麦化しているため、自由表面204と界面205とは
互いに異なる傾きを有している。したがって、このショ
ートレンジ!内に入射したレーザー光等の可干渉性光は
、該ショートレンジlにおいて干渉をおこし、微小な干
渉縞模様が生成はする。しかし、ショートレンジlにお
いて生ずる干渉縞は、ショートレンジlの大きさが照射
光スポット径より小さい、即ち、解像度限界より小さい
ため、画像に現われることはない。又、はとんどないこ
とではあるが、仮に、画像に現われる状況が生じたとし
ても肉眼の分解能以下なので、実質的には何等の支障も
ない。
一方、第3図(但し図中、302は第一の層、3(13
は第二の層、304は自由表面、305は第一の層30
2と第二の層3(13との界面を示す。
は第二の層、304は自由表面、305は第一の層30
2と第二の層3(13との界面を示す。
)に示すよ、うに、第一の層302と第二の層3(13
との界面305と、自由表面304とが非平行である(
第3(A)図参照)場合には、入射光ムに対する反射光
R1と出射光九とはその進行方向が異なるため、界面3
05と自由表面304とが平行である(第3(B)図参
照)場合に比べて、干渉の度合が減少する。即ち、干渉
が生じても、第3(C)図に示すごとく、一対の界面が
平行な関係にある場合よりも、一対の界面が非平行な関
係にある場合の方が干渉の度合が小さくなるため、干渉
縞模様の明暗の差が無視しうる程度に小さくなり、その
結果、入射光量は平均化される。
との界面305と、自由表面304とが非平行である(
第3(A)図参照)場合には、入射光ムに対する反射光
R1と出射光九とはその進行方向が異なるため、界面3
05と自由表面304とが平行である(第3(B)図参
照)場合に比べて、干渉の度合が減少する。即ち、干渉
が生じても、第3(C)図に示すごとく、一対の界面が
平行な関係にある場合よりも、一対の界面が非平行な関
係にある場合の方が干渉の度合が小さくなるため、干渉
縞模様の明暗の差が無視しうる程度に小さくなり、その
結果、入射光量は平均化される。
このことは、第2(C)図に示すように、第二の層2(
13の層厚がマクロ的に不均一である場合、即ち、異な
る任意の2つの位置における第二の層の層厚d、、、d
□がdl、〜(itaである場合であっても同様であっ
て、全員領域において入射する光量は第2(p)図に示
すように均一となる。
13の層厚がマクロ的に不均一である場合、即ち、異な
る任意の2つの位置における第二の層の層厚d、、、d
□がdl、〜(itaである場合であっても同様であっ
て、全員領域において入射する光量は第2(p)図に示
すように均一となる。
以上、支持体上に第一の層と第二の層とが積層されてい
る場合について記載したが、本発明の光受容部材の第一
の層が多層構造を有している場合、例えば、第4図に示
すように支持体4(11上に、二つの構成層402′と
402”から構成される第一の層402、および第二の
層4(13とが積層されている場合であワても、入射光
ムに対して、反射光R1、島、R,、R4および−が存
在するが、402′、402#及び4(13の各層にお
いて、第3図によって説明したごとき入射する光量が平
均化される現象が生ずる。
る場合について記載したが、本発明の光受容部材の第一
の層が多層構造を有している場合、例えば、第4図に示
すように支持体4(11上に、二つの構成層402′と
402”から構成される第一の層402、および第二の
層4(13とが積層されている場合であワても、入射光
ムに対して、反射光R1、島、R,、R4および−が存
在するが、402′、402#及び4(13の各層にお
いて、第3図によって説明したごとき入射する光量が平
均化される現象が生ずる。
その上、ショートレンジ!内の各層の界面は、一種のス
リットとして働き、そこで回折現象を生じる。
リットとして働き、そこで回折現象を生じる。
そのため、各層での干渉は、層厚の差(こよる干渉と、
層界面の回折による干渉との積として現われる。
層界面の回折による干渉との積として現われる。
したがって、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ため、本発明の光受容部材において
は光受容層を構成する眉の数が増大するにつれ、より一
層干渉による形番な防止することができる。
での相乗効果となるため、本発明の光受容部材において
は光受容層を構成する眉の数が増大するにつれ、より一
層干渉による形番な防止することができる。
以上の実仕的をこ確認された事実関係をもってする前述
の構成の本発明の光受容部材の支持体は、その表面が光
受容部材に要求される解像力よりも微小な凹凸を有し、
しかも該凹凸の断面形状が、主ピークにaビークが重畳
した形状を呈し【いるものである。
の構成の本発明の光受容部材の支持体は、その表面が光
受容部材に要求される解像力よりも微小な凹凸を有し、
しかも該凹凸の断面形状が、主ピークにaビークが重畳
した形状を呈し【いるものである。
かくなる表面形状を有する支持体の使用は、その上に光
受容層が形成されてなる光受容部材を、光受容層を通過
した光が支持体表面で反射することにより干渉し形成さ
れる画像が縞模様となることを効率的に防止し、優れた
画像を形成することにつながる。
受容層が形成されてなる光受容部材を、光受容層を通過
した光が支持体表面で反射することにより干渉し形成さ
れる画像が縞模様となることを効率的に防止し、優れた
画像を形成することにつながる。
本発明の光受容部材の支持体の表面について、好適な凹
凸形状の17.1期の大きさlは、照射光のスポット径
をLとすれば、Δ≦Lの関係にあることが必要である。
凸形状の17.1期の大きさlは、照射光のスポット径
をLとすれば、Δ≦Lの関係にあることが必要である。
また、本発明の光受容部材の光受容層は、第一の層と第
二の層とからなり、該第−の層は、シリコン原子とゲル
マニウム原子又はスズ原子の少なくともいずれか一方と
、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少
くとも一種とを含有するアモルファス材料で構成され、
特に望ましくはシリコン原子(Si )と、ゲルマニウ
ム原子(Ge )又はスズ原子(Sn)の少なくともい
ずれか一方と、酸素原子(0)、炭素原子(C)及び窒
素原子(N)の中から選ばれる少くとも一種と、さらに
水素原子()1)又はハロゲン原子(X)の少なくとも
いずれか一方とを含有するアモルファス材料〔以下、「
a−8i (Ge、Sn ) (0,(:、N)(H,
X)Jと表記する。〕で構成され、さらに必要に応じて
伝導性を制御する物質を含有せしめることができる。そ
して、該第−の層は、多層構造を有することもあり、特
に好ましくは、伝導性を制御する物質を含有する電荷注
入阻止層を構成層の1つとして有するか、または/及び
、障壁層を構成層の1つとして有するものである。
二の層とからなり、該第−の層は、シリコン原子とゲル
マニウム原子又はスズ原子の少なくともいずれか一方と
、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少
くとも一種とを含有するアモルファス材料で構成され、
特に望ましくはシリコン原子(Si )と、ゲルマニウ
ム原子(Ge )又はスズ原子(Sn)の少なくともい
ずれか一方と、酸素原子(0)、炭素原子(C)及び窒
素原子(N)の中から選ばれる少くとも一種と、さらに
水素原子()1)又はハロゲン原子(X)の少なくとも
いずれか一方とを含有するアモルファス材料〔以下、「
a−8i (Ge、Sn ) (0,(:、N)(H,
X)Jと表記する。〕で構成され、さらに必要に応じて
伝導性を制御する物質を含有せしめることができる。そ
して、該第−の層は、多層構造を有することもあり、特
に好ましくは、伝導性を制御する物質を含有する電荷注
入阻止層を構成層の1つとして有するか、または/及び
、障壁層を構成層の1つとして有するものである。
また、前記第二の層は、シリコン原子と、酸素原子、炭
素原子、及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種と
を含有するアモルファス材料で構成され、特に望ましく
は、シリコン原子(Si )と、酸素源、子(0)、炭
素原子(C)及び窒素原子(N)の中から選ばれる少く
とも一種と、水素原子(I()及びハロゲン原子(X)
の少なくともいずれか一方とを含有するアモルファス材
料〔以下、[a−8i (oscsi) (u、x)
Jと表記する。)で構成される。
素原子、及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種と
を含有するアモルファス材料で構成され、特に望ましく
は、シリコン原子(Si )と、酸素源、子(0)、炭
素原子(C)及び窒素原子(N)の中から選ばれる少く
とも一種と、水素原子(I()及びハロゲン原子(X)
の少なくともいずれか一方とを含有するアモルファス材
料〔以下、[a−8i (oscsi) (u、x)
Jと表記する。)で構成される。
本発明の光受容部材においては、前述の表面形状を有す
る支持体と、該支持体上に形成される光受容層とは密接
に関係する。即ち、本発明の光受容部材にあっては、支
持体上に、第一の層と第二の層とを積層して有し、さら
に第一の層にあっては、後で詳述するように、干渉を防
止することを目的として、第一の層の支持体側の端部に
ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子を比較的多量に含
有する局在領域を形成せしめるか、又は/及び第一の層
の支持体側の端部に伝導性を制御する物質を比較的多量
に含有する局在領域(すなわち、電荷阻止層)を形成せ
しめるか、又は/及び第一の層の支持体側の端部に障壁
層を形成することが望ましく、こうした構成の本発明の
光受容部材は支持体上に複数の層による複数の界面が形
成されることとなるが、本発明の光受容部材におい【は
、ショートレンジ!内に少なくとも一対の非平行な界面
が存在するようにされる。
る支持体と、該支持体上に形成される光受容層とは密接
に関係する。即ち、本発明の光受容部材にあっては、支
持体上に、第一の層と第二の層とを積層して有し、さら
に第一の層にあっては、後で詳述するように、干渉を防
止することを目的として、第一の層の支持体側の端部に
ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子を比較的多量に含
有する局在領域を形成せしめるか、又は/及び第一の層
の支持体側の端部に伝導性を制御する物質を比較的多量
に含有する局在領域(すなわち、電荷阻止層)を形成せ
しめるか、又は/及び第一の層の支持体側の端部に障壁
層を形成することが望ましく、こうした構成の本発明の
光受容部材は支持体上に複数の層による複数の界面が形
成されることとなるが、本発明の光受容部材におい【は
、ショートレンジ!内に少なくとも一対の非平行な界面
が存在するようにされる。
そして、本発明の目的をより効果的に達成するためには
、ショートレンジjに於ける層厚の差、例えば、前述の
第2(A)図におけるd□とd。
、ショートレンジjに於ける層厚の差、例えば、前述の
第2(A)図におけるd□とd。
を満足することが望ましい。そして該層厚の差の上限は
、好ましくは0.1am〜2μm、より好ましくは0.
1 Am 〜1.5 μm、最適には0.2arw1μ
mとすることが望ましい。
、好ましくは0.1am〜2μm、より好ましくは0.
1 Am 〜1.5 μm、最適には0.2arw1μ
mとすることが望ましい。
前述のごとく、本発明の光受容部材においては、ショー
トレンジ!内において、少くともいずれか2つの界面が
非平行な関係にあるように各層の層厚が制御されるが、
この条件を満たす限りにおいて、平行な関係にある界面
が存在してもよい。但し、その場合、平行な関係にある
界面について、任意の2つの位置をとって、それらの位
置における層厚の差をΔノとし、照射光の波長をλ、層
の屈折率をnとした場合、次式: を満足するように層又は層領域を形成するのが望ましい
。
トレンジ!内において、少くともいずれか2つの界面が
非平行な関係にあるように各層の層厚が制御されるが、
この条件を満たす限りにおいて、平行な関係にある界面
が存在してもよい。但し、その場合、平行な関係にある
界面について、任意の2つの位置をとって、それらの位
置における層厚の差をΔノとし、照射光の波長をλ、層
の屈折率をnとした場合、次式: を満足するように層又は層領域を形成するのが望ましい
。
本発明の第一の層及び第二の眉の作成については、本発
明の前述の目的を効率的に達成するために、その層厚を
光学的レベルで正確に制御する必要があることから、グ
ロー放電法、スパッタリング法、イオンブレーティング
法等の真空堆積法が通常使用されるが、これらの他、光
CVD法、熱CVD法等を採用することもできる。
明の前述の目的を効率的に達成するために、その層厚を
光学的レベルで正確に制御する必要があることから、グ
ロー放電法、スパッタリング法、イオンブレーティング
法等の真空堆積法が通常使用されるが、これらの他、光
CVD法、熱CVD法等を採用することもできる。
以下、第1図により本発明の光受容部材の具体的構成に
ついて詳しく説明する。
ついて詳しく説明する。
第1図は、本発明の光受容部材の層構成を説明するため
に模式的に示した図であり、図中、100は光受容部材
、1(11は支持体、102は第一の層、1(13は第
二力層、104は自由表面を示す。
に模式的に示した図であり、図中、100は光受容部材
、1(11は支持体、102は第一の層、1(13は第
二力層、104は自由表面を示す。
叉庄体
本発明の光受容部材における支持体1(11は、その表
面が光受容部材に要求される解像力よりも微小な凹凸を
有し、しかも該凹凸の断面形状が、主ピークに副ピーク
が重畳した形状を呈し【いるものである。
面が光受容部材に要求される解像力よりも微小な凹凸を
有し、しかも該凹凸の断面形状が、主ピークに副ピーク
が重畳した形状を呈し【いるものである。
支持体表面に設けられる該凹凸形状は、化学的エツチン
グ、電気メッキ等の化学的方法、蒸着、スパッタリング
などの物理的方法、旋盤加工などの機械的方法などによ
りズ形成されるが、生産管理を容易に行なうためには、
旋盤などの機械的加工方法が好ましい。
グ、電気メッキ等の化学的方法、蒸着、スパッタリング
などの物理的方法、旋盤加工などの機械的方法などによ
りズ形成されるが、生産管理を容易に行なうためには、
旋盤などの機械的加工方法が好ましい。
たとえば、支持体の表面を旋盤で加工する場合、7字形
状の切刃を有するバイトをフライス盤、旋盤等の切削加
工機械の所定位置に固定し、例えば円筒状支持体を予め
所望に従って設計されたプログラムに従って回転させな
がら規則的に所定方向に移動させることにより、支持体
表面を正確に切削加工することで、所望の凹凸形状、ピ
ッチ、深さで形成される。この様な切削加工法によって
形成される凹凸が作り出す線状突起部は、円筒状支持体
の中心軸を中心にした螺旋構造を有する。突起部の螺旋
構造は、二重、三重の多重螺旋構造、又は交叉螺旋構造
とされても差支えない。
状の切刃を有するバイトをフライス盤、旋盤等の切削加
工機械の所定位置に固定し、例えば円筒状支持体を予め
所望に従って設計されたプログラムに従って回転させな
がら規則的に所定方向に移動させることにより、支持体
表面を正確に切削加工することで、所望の凹凸形状、ピ
ッチ、深さで形成される。この様な切削加工法によって
形成される凹凸が作り出す線状突起部は、円筒状支持体
の中心軸を中心にした螺旋構造を有する。突起部の螺旋
構造は、二重、三重の多重螺旋構造、又は交叉螺旋構造
とされても差支えない。
或いは、螺旋構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入してもよい。
入してもよい。
また、前記凹凸形状は、本発明の目的を効率的に達成す
るために、規則的、または周期的に配列されていること
が好ましい。更に、これに加えて、入射光を効率よく一
方向に散乱するために、前記凹凸形状が、その主ピーク
を中心に対称(第5図(A)) %または、非対称(第
5図(B))に統一されていることが好ましい。しかし
、支持体の加工管理の自由度を高めるためには、両方が
混在しているのがよい。
るために、規則的、または周期的に配列されていること
が好ましい。更に、これに加えて、入射光を効率よく一
方向に散乱するために、前記凹凸形状が、その主ピーク
を中心に対称(第5図(A)) %または、非対称(第
5図(B))に統一されていることが好ましい。しかし
、支持体の加工管理の自由度を高めるためには、両方が
混在しているのがよい。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる微小な凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮
した上で、本発明の目的を効率的に達成出来る様に設定
される。
れる微小な凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮
した上で、本発明の目的を効率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−8i(Qe。
Sn) (0、C、N) (H,X)層は、層形成され
る表面の状態に構造敏感であって、表面状態に応じて層
品質は大きく変化する。
る表面の状態に構造敏感であって、表面状態に応じて層
品質は大きく変化する。
従っ【、a−St (Ge5Sn ) ((11C2N
) (H)x)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ションを設定する
必要がある。
) (H)x)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ションを設定する
必要がある。
第2には、光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、
画像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に
行なうことが出来なくなる。
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、グレードクリーニングを行う場合、ブレードのい
たみが早くなるという問題がある。
たみが早くなるという問題がある。
上記した着層積上の問題点、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0.3μm〜
500μm1より好ましくは1μm〜200μm1最適
には5μm〜50μmであるのが望ましい。
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0.3μm〜
500μm1より好ましくは1μm〜200μm1最適
には5μm〜50μmであるのが望ましい。
又凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μm〜5μm
1より好ましくは0.3μm〜3北、最適には0.6μ
m〜2μmとされるのが望ましい。支持体表面の凹部の
ピッチと最大深さが上記の範囲にある場合、四部(又は
線 突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20
度、より好ましくは3度〜15度、最適には4度〜10
度とするのが望ましい。
1より好ましくは0.3μm〜3北、最適には0.6μ
m〜2μmとされるのが望ましい。支持体表面の凹部の
ピッチと最大深さが上記の範囲にある場合、四部(又は
線 突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20
度、より好ましくは3度〜15度、最適には4度〜10
度とするのが望ましい。
本発明に用いる支持体1(11は、導電性のものであっ
−〔も、また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 。
−〔も、また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、AJ! 、C:r 、 Mo 1.Au
%Nb 、 Ta 、 V 、 TLpt、pb等の金
属又はこれ等の合金が挙げられる。
%Nb 、 Ta 、 V 、 TLpt、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、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。
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、NiCr 1A
!、CrlMo、 Au、Ir%Nb、hTa、 Vl
Ti、Pt。
!、CrlMo、 Au、Ir%Nb、hTa、 Vl
Ti、Pt。
Pd 、 In、O,,5nO1、ITO(Irb O
s + Snow)等から成る薄膜を設けることによっ
−C導電・注を付与し、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、NiCr 、 A1.
A31Pb 、 Zn 、 NL 、 Au。
s + Snow)等から成る薄膜を設けることによっ
−C導電・注を付与し、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、NiCr 、 A1.
A31Pb 、 Zn 、 NL 、 Au。
Cr 1Mo 、 Ir 、 Nb 1Ta、 V 1
TA! 1Pt等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム
蒸蕾、スパッタリング等でその表面に設け、又は筋記金
属でその表面をラミネート処理して、その表面に導電比
を付与する。支持体の形状は、日商状、ベルト状、板状
等任意の形状であることができるが、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。
TA! 1Pt等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム
蒸蕾、スパッタリング等でその表面に設け、又は筋記金
属でその表面をラミネート処理して、その表面に導電比
を付与する。支持体の形状は、日商状、ベルト状、板状
等任意の形状であることができるが、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。
例えば、第1図の光受容部材100を電子写真用像形成
部材として使用するのであれば、連続高速複写の場合に
は、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。
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≧は、所望通りの光受容部材を形成しつる様
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が充分発揮される範囲
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以上とされる。
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が充分発揮される範囲
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以上とされる。
に立1
本発明の光受容部材においては、前述の支持体1(11
上に第一の層102を設けるものであや、該第−の層は
、シリコン原子とゲルマニウム原子又はスズ原子の少な
くともいずれか一方と、酸素原子、炭素原子及び窒素原
子の中から選ばれる少なくとも一種と、好ましくはさら
に水素原子又はハロゲン原子の少なくともいずれか一方
を含有する非晶質材料で構成され、さらに、該第−の1
02には、必要に応じて伝導性を制御する物質を含有せ
しめることが可能である。また該第−の層は多層椙成で
あってもよく、好ましくは、伝導性を制御する物質を比
較的多量に含有する電荷注入阻止層又は/及び障壁層を
支持体側端部の屓として有することが望ましい。
上に第一の層102を設けるものであや、該第−の層は
、シリコン原子とゲルマニウム原子又はスズ原子の少な
くともいずれか一方と、酸素原子、炭素原子及び窒素原
子の中から選ばれる少なくとも一種と、好ましくはさら
に水素原子又はハロゲン原子の少なくともいずれか一方
を含有する非晶質材料で構成され、さらに、該第−の1
02には、必要に応じて伝導性を制御する物質を含有せ
しめることが可能である。また該第−の層は多層椙成で
あってもよく、好ましくは、伝導性を制御する物質を比
較的多量に含有する電荷注入阻止層又は/及び障壁層を
支持体側端部の屓として有することが望ましい。
本発明において、第一の層中に含有せしめることのでき
るハロゲン原子は、具体的には、フッ素、塩素、臭素及
びヨウ素が挙げられるが、好ましくはフッ素及び塩素を
挙げることができる。そして、本発明の第一の層に含有
せしめる水素原子(H)の1、又はハロゲン原子(X)
の量、あるいは水素原子とハロゲン原子の塁の和(H+
X)は、好ましくは0.(11〜40 atomic%
、より好ましくは0.05〜30 atomic%、最
適には0.1〜25れ0耐C%とする。
るハロゲン原子は、具体的には、フッ素、塩素、臭素及
びヨウ素が挙げられるが、好ましくはフッ素及び塩素を
挙げることができる。そして、本発明の第一の層に含有
せしめる水素原子(H)の1、又はハロゲン原子(X)
の量、あるいは水素原子とハロゲン原子の塁の和(H+
X)は、好ましくは0.(11〜40 atomic%
、より好ましくは0.05〜30 atomic%、最
適には0.1〜25れ0耐C%とする。
また、本発明において、第一の層の層厚は、本発明の目
的を効率的に達成するには重要な要因の1つであって、
光受容部材に所望の特性が与えられるように、光受容部
材の設計の際には充分な注意を払う必要があり、通常は
1〜100μとするが、好ましくは1〜80μ、より好
ましくは2〜50μとする。
的を効率的に達成するには重要な要因の1つであって、
光受容部材に所望の特性が与えられるように、光受容部
材の設計の際には充分な注意を払う必要があり、通常は
1〜100μとするが、好ましくは1〜80μ、より好
ましくは2〜50μとする。
ところで、本発明の光受容部材の第一の層にゲルマニウ
ム原子及び/又はスズ原子を含有せしめる目的は、主と
して該光受容部材の長波長側における吸収スペクトル特
性を向上せしめることにある。
ム原子及び/又はスズ原子を含有せしめる目的は、主と
して該光受容部材の長波長側における吸収スペクトル特
性を向上せしめることにある。
即ち、前記第一の層中にゲルマニウム原子又は/及びス
ズ原子を含有せしめることにより、本発明の光受容部材
は、各種の優れた特性を示すところのものとなるが、中
でも特に可視光領域をふくむ比較的短波長から比較的長
波長上の全領域の波長の光に対して光感度が侵れ光応答
性の速いものとなる。ぞしてこのことは、半導体レーザ
ーを光源とした場合に特に顕著ヤある。
ズ原子を含有せしめることにより、本発明の光受容部材
は、各種の優れた特性を示すところのものとなるが、中
でも特に可視光領域をふくむ比較的短波長から比較的長
波長上の全領域の波長の光に対して光感度が侵れ光応答
性の速いものとなる。ぞしてこのことは、半導体レーザ
ーを光源とした場合に特に顕著ヤある。
本発明における第一の層においては、ゲルマニウム原子
又は/及びスズ原子は、第一の層の全層領域に均一な分
布状態で含有せしめるか、あるいは不均一な分布状態で
含有せしめるものである。
又は/及びスズ原子は、第一の層の全層領域に均一な分
布状態で含有せしめるか、あるいは不均一な分布状態で
含有せしめるものである。
(ここで均一な分布状態とは、ゲルマニウム原子又は/
及びスズ原子の分布濃度が、第一の層の支持体表面と平
行な面方向において均一であり、第一の層の層厚方向に
も均一であることをいい、又、不均一な分布状態とは、
ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の分布濃度が、第
一の層の支持体表面と平行な面方向には均一であるが、
第一の層の層厚方向には不均一であることをいう。) そして本発明の第一の層においては、特に、支持体側の
端部にゲルマニウム原子及び、/又はスズ原子を比較的
多量に均一な分布状態で含有する層を設けるか、あるい
は自由表面側よりも支持体側の方に多く分布した状態と
なる様にゲルマニウム原子又は/及びスズ原子を含有せ
しめることが望ましく、こうした場合、支持体側の端部
においてゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の分布濃
度を極端に大きくすることによリ、半導体レーザー等の
長波長の光源を用いた場合に、光受容層の自由表面側に
近い構成層又は層領域においては殆んど吸収しきれない
長波長の光を、光受容層の支持体と接する構成層又は層
領域において実質的に完全に吸収されるため、支持体表
面からの反射光による干渉が防止されるようになる。
及びスズ原子の分布濃度が、第一の層の支持体表面と平
行な面方向において均一であり、第一の層の層厚方向に
も均一であることをいい、又、不均一な分布状態とは、
ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の分布濃度が、第
一の層の支持体表面と平行な面方向には均一であるが、
第一の層の層厚方向には不均一であることをいう。) そして本発明の第一の層においては、特に、支持体側の
端部にゲルマニウム原子及び、/又はスズ原子を比較的
多量に均一な分布状態で含有する層を設けるか、あるい
は自由表面側よりも支持体側の方に多く分布した状態と
なる様にゲルマニウム原子又は/及びスズ原子を含有せ
しめることが望ましく、こうした場合、支持体側の端部
においてゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の分布濃
度を極端に大きくすることによリ、半導体レーザー等の
長波長の光源を用いた場合に、光受容層の自由表面側に
近い構成層又は層領域においては殆んど吸収しきれない
長波長の光を、光受容層の支持体と接する構成層又は層
領域において実質的に完全に吸収されるため、支持体表
面からの反射光による干渉が防止されるようになる。
前述のごとく、本発明の第一の層にはゲルマニウム原子
又は/及びスズ原子を全層中に均一に分布せしめること
もでき、また層厚方向に連続的かつ不均一に分布せしめ
ることもできるが、以下、層厚方向の分布状態の典型的
な例のいくつかを、ゲルマニウム原子を例として、第1
1乃至19図により説明する。
又は/及びスズ原子を全層中に均一に分布せしめること
もでき、また層厚方向に連続的かつ不均一に分布せしめ
ることもできるが、以下、層厚方向の分布状態の典型的
な例のいくつかを、ゲルマニウム原子を例として、第1
1乃至19図により説明する。
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、第一の層の層厚を示し、t
Bは支持体側の第一の層の端面の位置を、tTは支持体
側とは反対側の第二の層側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一の層はtB側よりt
T側に向って層形成がなされ・る。
子の分布濃度Cを、縦軸は、第一の層の層厚を示し、t
Bは支持体側の第一の層の端面の位置を、tTは支持体
側とは反対側の第二の層側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一の層はtB側よりt
T側に向って層形成がなされ・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あくまでも理解を容易にす
るための説明のための模式的なものである。
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あくまでも理解を容易にす
るための説明のための模式的なものである。
第11図には、第一の層中に含有されるゲルマニウム原
子の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示される。
子の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示される。
第11図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有さ
れる第一の層が形成される支持体表面と第一の層とが接
する界面位置tBより11の位置までは、ゲルマニウム
原子の分布濃度Cが濃度C1なる一定の値を取り乍らゲ
ルマニウム原子が第一の層に含有され、位ffl tt
よりは濃度Gより界面位置を一二至るまで徐々に連続的
に減少されている。位置t、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。
れる第一の層が形成される支持体表面と第一の層とが接
する界面位置tBより11の位置までは、ゲルマニウム
原子の分布濃度Cが濃度C1なる一定の値を取り乍らゲ
ルマニウム原子が第一の層に含有され、位ffl tt
よりは濃度Gより界面位置を一二至るまで徐々に連続的
に減少されている。位置t、においてはゲルマニウム原
子の分布濃度Cは実質的に零とされる。
(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合である。
)
第12図に示される例においては、含有されるゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cは位置tBより位置t7に至るま
で濃度C1から徐々に連続的に減少して立置t7におい
て濃度らとなる様な分布状態を形成している。
ウム原子の分布濃度Cは位置tBより位置t7に至るま
で濃度C1から徐々に連続的に減少して立置t7におい
て濃度らとなる様な分布状態を形成している。
第13図の場合には、位置1より位置り、までは、ゲル
マニウム原子の分布濃度Cは濃度へと一定位置とされ、
位In etと位it7との間において、徐々に連続的
に減少され、位置t7において、分布濃度Cは実質的に
零とされている。
マニウム原子の分布濃度Cは濃度へと一定位置とされ、
位In etと位it7との間において、徐々に連続的
に減少され、位置t7において、分布濃度Cは実質的に
零とされている。
第14図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位置セ、より位置t7に至るまで、濃度へより初め連続
的に徐々に減少され、位置t。
位置セ、より位置t7に至るまで、濃度へより初め連続
的に徐々に減少され、位置t。
よりは急速に連続的に減少されて位置t7において実質
的に零とされている。
的に零とされている。
第15図に示す例、こ於ては、ゲルマニウム原子の分布
濃度Cは、位置し、と位に論量においては、濃度6と一
定値であり、位置tTに於ては分布濃度Cは零とされる
。位置−と位置t7との間では、分布4度Cは一次関数
的に位置−より位置を丁に至るまで減少されている。
濃度Cは、位置し、と位に論量においては、濃度6と一
定値であり、位置tTに於ては分布濃度Cは零とされる
。位置−と位置t7との間では、分布4度Cは一次関数
的に位置−より位置を丁に至るまで減少されている。
第16図に示される例においては、分布濃度Cは位IW
tBより位置t、までは濃度C1の一定値を取り、位置
し、より位置を丁までは濃度へより濃度C1,まで−大
関数的に減少する分布状態とされている。
tBより位置t、までは濃度C1の一定値を取り、位置
し、より位置を丁までは濃度へより濃度C1,まで−大
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【は、位置tBより位置を丁に
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C1l
より一次関数的に減少されて、零に至っている。
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C1l
より一次関数的に減少されて、零に至っている。
第18図においては、位置tBより位置−に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度C1tより濃度
C1aまで一次関数的に減少され、位置−と位置t7と
の間においては、濃度C1mの一定値とされた例が示さ
れている。
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度C1tより濃度
C1aまで一次関数的に減少され、位置−と位置t7と
の間においては、濃度C1mの一定値とされた例が示さ
れている。
第19図に示される例において、ゲルマニウム原子の分
布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C14であり、位置
t、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、し、の位置付近をこおいては、急激に減少さ
れて位置tTでは濃度CIlとされる。
布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C14であり、位置
t、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、し、の位置付近をこおいては、急激に減少さ
れて位置tTでは濃度CIlとされる。
位置t、と位置t、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t、
で濃度C1,となり、位置t、と位置t、との間では、
徐々に減少されて位置−において、濃度C目に至る。位
置t、と位置を丁との間においては濃度Qv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【減少さ
れている。
されて、その後は、緩やかに徐々に減少されて位置t、
で濃度C1,となり、位置t、と位置t、との間では、
徐々に減少されて位置−において、濃度C目に至る。位
置t、と位置を丁との間においては濃度Qv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【減少さ
れている。
以上、第11図乃至第19図により、第一の層中に含有
されるゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の層厚方向
の分布状態の典型例の幾つかを説明した様に、本発明の
光受容部材においては、支持体側にふいて、ゲルマニウ
ム原子又は/及びスズ原子あ分布濃度Cの高い部分を有
し、端面t7側においては、前記分布濃度Cは支持体側
に比べてかなり低くされた部分を有するゲルマニウム原
子又は/及びスズ原子の分布状態が第一の層に設けられ
ているのが望ましい。
されるゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の層厚方向
の分布状態の典型例の幾つかを説明した様に、本発明の
光受容部材においては、支持体側にふいて、ゲルマニウ
ム原子又は/及びスズ原子あ分布濃度Cの高い部分を有
し、端面t7側においては、前記分布濃度Cは支持体側
に比べてかなり低くされた部分を有するゲルマニウム原
子又は/及びスズ原子の分布状態が第一の層に設けられ
ているのが望ましい。
即ち、本発明における光受容部材を構成する第一の層は
、好ましくは上述した様に支持体側の方にゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子が比較的高濃度で含有されてい
る局在領域を有するのが望ましい。
、好ましくは上述した様に支持体側の方にゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子が比較的高濃度で含有されてい
る局在領域を有するのが望ましい。
本発明の光受容部材に於ては、局在領域は、第11図乃
至第19図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置t
Bより5μ以内に設けられるのが望ましい。
至第19図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置t
Bより5μ以内に設けられるのが望ましい。
そして、上記局在領域は、界面位置tBより5μ厚まで
の全層領域とされる場合もあるし、又、該層領域の一部
とされる場合もある。
の全層領域とされる場合もあるし、又、該層領域の一部
とされる場合もある。
局在領域を層領域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。
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。
局在領域はその中に含有されるゲルマニウム原子又は/
及びスズ原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子の分布濃度の最大値Cmaxが
シリコン原子に対して、好ましくは1000 atom
ic ppm以上、より好適には5ooo atomi
c ppm以上、最遠には1×IQatomic pp
m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。
及びスズ原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子の分布濃度の最大値Cmaxが
シリコン原子に対して、好ましくは1000 atom
ic ppm以上、より好適には5ooo atomi
c ppm以上、最遠には1×IQatomic pp
m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、本発明の光受容部材においては、ゲルマニウム原
子又は/及びスズ原子の含有される第一の層は、支持体
側からの層厚で5μ以内(tBから5μ厚の層領域)に
分布濃度の最大値Cmaxが存在する様に形成されるの
が好ましいものである。
子又は/及びスズ原子の含有される第一の層は、支持体
側からの層厚で5μ以内(tBから5μ厚の層領域)に
分布濃度の最大値Cmaxが存在する様に形成されるの
が好ましいものである。
本発明の光受容部材において、第一の層中に含有せしめ
るゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の含有量は、本
発明の目的を効果的に達成しうる様に所望に従って適宜
法める必要があり、通常は1〜6 X 10’ ato
mic ppmとするが、好ましくは10〜3 x 1
0’ atomic ppm 、より好ましくはI X
10”〜2 X 10’ atomic ppmとす
る。
るゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の含有量は、本
発明の目的を効果的に達成しうる様に所望に従って適宜
法める必要があり、通常は1〜6 X 10’ ato
mic ppmとするが、好ましくは10〜3 x 1
0’ atomic ppm 、より好ましくはI X
10”〜2 X 10’ atomic ppmとす
る。
また、本発明の光受容部材の第一の層に、酸素原子、炭
素原子及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種を含
有せしめる目的は、主として該光受容部材の高光感度化
と高暗抵抗化、そして支持体と第一の層との間の密着性
の向上にある。
素原子及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種を含
有せしめる目的は、主として該光受容部材の高光感度化
と高暗抵抗化、そして支持体と第一の層との間の密着性
の向上にある。
本発明の第一の層においては、酸素原子、炭素原子及び
窒素原子の中から選ばれる少くとも一種を含有せしめる
場合、層厚方向に均一な分布状態で含有せしめるか、あ
るいは層厚方向に不均一な分布状態で含有せしめるかは
、前述の目的とするところ乃至期待する作用効果によっ
て異なり、したがって、含有せしめる量も異なるところ
となる。
窒素原子の中から選ばれる少くとも一種を含有せしめる
場合、層厚方向に均一な分布状態で含有せしめるか、あ
るいは層厚方向に不均一な分布状態で含有せしめるかは
、前述の目的とするところ乃至期待する作用効果によっ
て異なり、したがって、含有せしめる量も異なるところ
となる。
すなわち、光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化を目的
とする場合には、第一の層の全層領域に均一な分布状態
で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめる炭素
原子、酸素原子、窒素原子の中から選ばれる少くとも一
種の量は比較的少量でよい。
とする場合には、第一の層の全層領域に均一な分布状態
で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめる炭素
原子、酸素原子、窒素原子の中から選ばれる少くとも一
種の量は比較的少量でよい。
また、支持体と第一の層との密着性の向上を目的とする
場合には、第一の層の支持体側端部の一部の層領域に均
一に含有せしめるか、あるいは、第一の層の支持体側端
部において、炭素原子、酸素原子、及び窒素原子の中か
ら選ばれる少くとも一種の分布濃度が高くなるような分
布状態で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめ
る酸素原子、炭素原子、及び窒素原子の中から選ばれる
少くとも一種の量は、支持体との密着性の向上を確実に
図るために、比較的多量にされる。
場合には、第一の層の支持体側端部の一部の層領域に均
一に含有せしめるか、あるいは、第一の層の支持体側端
部において、炭素原子、酸素原子、及び窒素原子の中か
ら選ばれる少くとも一種の分布濃度が高くなるような分
布状態で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめ
る酸素原子、炭素原子、及び窒素原子の中から選ばれる
少くとも一種の量は、支持体との密着性の向上を確実に
図るために、比較的多量にされる。
本発明の光受容部材において、第一の層をこ含有せしめ
る酸素原子、炭素原子、及び窒素原子の中から選ばれる
少くとも一種の量は、しかし、上述のごとき第一の層に
要求される特性に対する考慮の他、支持体との接触界面
における特性等、有機的関連性にも考慮をはらって決定
されるものであり、通常は0.0(11〜50atom
ic%、好ましくは0.002〜40atomic%、
最適には0.0(13、′+30atomic%とする
。
る酸素原子、炭素原子、及び窒素原子の中から選ばれる
少くとも一種の量は、しかし、上述のごとき第一の層に
要求される特性に対する考慮の他、支持体との接触界面
における特性等、有機的関連性にも考慮をはらって決定
されるものであり、通常は0.0(11〜50atom
ic%、好ましくは0.002〜40atomic%、
最適には0.0(13、′+30atomic%とする
。
ところで、第一の層の全層領域に含有せしめるか、ある
いは、含有せしめる一部の層領域の層厚の第一の層の層
厚中をこ占める割合が大きい場合には、前述の含有せし
める量の上限を少なめにされる。すなわち、その場合、
例えば、含有せしめる層領域の層厚が、第一の層の層厚
のスとなるような場合には、含有せしめる量は通常30
atomic%以下、好ましくは20ajomic%以
下、最適には10atomic%以下にされる。
いは、含有せしめる一部の層領域の層厚の第一の層の層
厚中をこ占める割合が大きい場合には、前述の含有せし
める量の上限を少なめにされる。すなわち、その場合、
例えば、含有せしめる層領域の層厚が、第一の層の層厚
のスとなるような場合には、含有せしめる量は通常30
atomic%以下、好ましくは20ajomic%以
下、最適には10atomic%以下にされる。
次に、本発明の第一の層に含有せしめる酸素原子、炭素
原子、及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種の量
が、支持体側においては比較的多量であり、支持体側の
端部から第二の層側の端部に向かって減少し、第一の層
の第二の層側の端部付近においては、比較的少量となる
が、あるいは実質的にゼロに近くなるように分布せしめ
る場合の典型的な例のいくつかを、第20図乃至第28
図をこよって説明する。しかし、本発明はこれらの例に
よって限定されるものではない。以下、炭素原子、酸素
原子の中から選ばれる少くとも一種を「原子(0eCs
N )Jと表記する。
原子、及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種の量
が、支持体側においては比較的多量であり、支持体側の
端部から第二の層側の端部に向かって減少し、第一の層
の第二の層側の端部付近においては、比較的少量となる
が、あるいは実質的にゼロに近くなるように分布せしめ
る場合の典型的な例のいくつかを、第20図乃至第28
図をこよって説明する。しかし、本発明はこれらの例に
よって限定されるものではない。以下、炭素原子、酸素
原子の中から選ばれる少くとも一種を「原子(0eCs
N )Jと表記する。
第20乃至28図をこおいて、横軸は原子(OSC*N
)の分布濃度Cを、縦軸は第一の層の層厚を示し、tB
は支持体と第一の層との界面位置を、tTlよ第一の層
と第二の屑との界面の位置を示す。
)の分布濃度Cを、縦軸は第一の層の層厚を示し、tB
は支持体と第一の層との界面位置を、tTlよ第一の層
と第二の屑との界面の位置を示す。
第20図は、第一の層中に含有せしめる原子(0,C,
N )の層厚方向の分布状態の第一の典型例を示してい
る。該層では、原子(0,C,N )を含有する第一の
層と支持体との界面位置tBより位置t、までは、原子
(0,C,N )の分布濃度CがCIなる一定値をとり
、位置tiより第二の層との界面位置t7までは原子(
0ICIN )の分布濃度Cが濃度らから連続的に減少
し、位置t7においては原子(0,C,N )の分布濃
度がC3となる。
N )の層厚方向の分布状態の第一の典型例を示してい
る。該層では、原子(0,C,N )を含有する第一の
層と支持体との界面位置tBより位置t、までは、原子
(0,C,N )の分布濃度CがCIなる一定値をとり
、位置tiより第二の層との界面位置t7までは原子(
0ICIN )の分布濃度Cが濃度らから連続的に減少
し、位置t7においては原子(0,C,N )の分布濃
度がC3となる。
第21図に示す他の典型例の1つでは、第一の眉に含有
せしめる原子(0,C,N)の分布濃度Cは、位置tB
から位置tyにいたるまで、濃度−から連続的に減少し
、位置tTにおいて濃度C1となる。
せしめる原子(0,C,N)の分布濃度Cは、位置tB
から位置tyにいたるまで、濃度−から連続的に減少し
、位置tTにおいて濃度C1となる。
第22図に示す例では、位置tBから位置を鵞までは原
子(O,C,N)の分布濃度Cが濃度C6なる一定値を
保ち、位置t、から位置tTにいたるまでは、原子(0
,C,N )の分布濃度Cは濃度Cヮから徐々に連続的
をこ減少して位置tTにおいては原子(0,C,N )
の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
子(O,C,N)の分布濃度Cが濃度C6なる一定値を
保ち、位置t、から位置tTにいたるまでは、原子(0
,C,N )の分布濃度Cは濃度Cヮから徐々に連続的
をこ減少して位置tTにおいては原子(0,C,N )
の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
第23図に示す例では、原子(0,C,N )の分布濃
度Cは位置tBより位置t、にいなるまで、濃度C1か
ら連続的に徐々に減少し、位置シ丁においては原子(0
,C,N )の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
度Cは位置tBより位置t、にいなるまで、濃度C1か
ら連続的に徐々に減少し、位置シ丁においては原子(0
,C,N )の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
第24図に示す例では、原子(0,C,N )の分布濃
度Cは、位置しBより位置セ、の間においては濃度への
一定値にあり、位置t、から位itでの間においズは、
濃度らから濃度C8゜となるまで、−次関数的に減少す
る。
度Cは、位置しBより位置セ、の間においては濃度への
一定値にあり、位置t、から位itでの間においズは、
濃度らから濃度C8゜となるまで、−次関数的に減少す
る。
第25図に示す例では、原子(0,C,N )の分布濃
度Cは、位置1より位置−にいたるまでは濃度ellの
一定値をこあり、位1’i!tt4より位置t7にいた
るまでは濃度Qtから濃度C1,どなるまで−次関数的
に減少する。
度Cは、位置1より位置−にいたるまでは濃度ellの
一定値をこあり、位1’i!tt4より位置t7にいた
るまでは濃度Qtから濃度C1,どなるまで−次関数的
に減少する。
第26図に示す例においては、原子(0,C,N )の
分布濃度Cは、位置t、から位置り、にいたるまで、濃
度CI4から実質的にゼロとなるまで一次関数的に減少
する。
分布濃度Cは、位置t、から位置り、にいたるまで、濃
度CI4から実質的にゼロとなるまで一次関数的に減少
する。
第27図に示す例では、原子(0,(:、N )の分布
濃度Cは、位置tBから位置t、にいたるまで濃度C1
sから」度C3,となるまで一次関数的に減少し、位C
L t*から位置叶までは濃度aSSの一定値を保つ。
濃度Cは、位置tBから位置t、にいたるまで濃度C1
sから」度C3,となるまで一次関数的に減少し、位C
L t*から位置叶までは濃度aSSの一定値を保つ。
最後に、第28図に示す例では、原子(OhC*N)の
分布濃度Cは、位置iにおいて濃度Qvであり、位置t
Bから位置−までは、濃度C□からはじめはゆっくり減
少して、位置−付近では急厳に減少し、位置ムでは濃度
C1mとなる。次に、位Ctaから位置tマまでははじ
めのうちは急激に減少し、その後は緩かに徐々に減少し
、位置t、においては濃度Qeとなる。更に位1ILt
vと位K1−5の間では極めてゆっくりと徐々に減少し
、位置t、において濃度へ・となる。また更に、位Rt
aから位置t7にいたるまでは濃度C4eから実質的に
ゼロとなるまで徐々に減少する。
分布濃度Cは、位置iにおいて濃度Qvであり、位置t
Bから位置−までは、濃度C□からはじめはゆっくり減
少して、位置−付近では急厳に減少し、位置ムでは濃度
C1mとなる。次に、位Ctaから位置tマまでははじ
めのうちは急激に減少し、その後は緩かに徐々に減少し
、位置t、においては濃度Qeとなる。更に位1ILt
vと位K1−5の間では極めてゆっくりと徐々に減少し
、位置t、において濃度へ・となる。また更に、位Rt
aから位置t7にいたるまでは濃度C4eから実質的に
ゼロとなるまで徐々に減少する。
第20図〜第28図に示した例のごとく、第一の層の支
持体側の端部に原子(0,C,N )の分布濃度Cの高
い部分を有し、第一の層の第二の層側の端部においては
、該分布濃度Cがかなり低い部分を有するか、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あっては
、第一の層の支持体側の端部に原子(o、c、N)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を支持体表面と第一の層との界面位
itBから5μ以内に設けることにより、支持体と第一
の層とのe着性の向上をより一層効率的に達成すること
ができる。
持体側の端部に原子(0,C,N )の分布濃度Cの高
い部分を有し、第一の層の第二の層側の端部においては
、該分布濃度Cがかなり低い部分を有するか、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あっては
、第一の層の支持体側の端部に原子(o、c、N)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を支持体表面と第一の層との界面位
itBから5μ以内に設けることにより、支持体と第一
の層とのe着性の向上をより一層効率的に達成すること
ができる。
前記局在領域は、原子(0)CIN )を含有せしめる
第一の層の支持体側の端部の一部層領域の全部であって
も、あるいは一部であってもよく、いずれにするかは、
形成される第一の層に要求される特性に従って適宜決め
る。
第一の層の支持体側の端部の一部層領域の全部であって
も、あるいは一部であってもよく、いずれにするかは、
形成される第一の層に要求される特性に従って適宜決め
る。
局在領域に含有せしめる原子(0,C,N )の量は、
原子(0,C,N )の分子濃度Cの最大値が500a
eomic ppm以上、好ましくは800atomi
cppm以上、最適には10(11000ato pp
m以上となるような分布状態とするのが望ましい。
原子(0,C,N )の分子濃度Cの最大値が500a
eomic ppm以上、好ましくは800atomi
cppm以上、最適には10(11000ato pp
m以上となるような分布状態とするのが望ましい。
更に、本発明の光受容部材においては必要に応じて第一
の層に伝導性を制御する物質を、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含有せしめることが
できる。
の層に伝導性を制御する物質を、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含有せしめることが
できる。
前記伝導性を制御する物質とし【は、半導体分野におい
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m族に属する原子(以下単に「第■
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V族原子」と称す
。)が使用される。具体的には、第■族原子としては、
B(硼素)、Aノ(アルミニウム)、Ga(ガリウム)
、In(インジウム)、TJ(タリウム)等を挙げるこ
とができるが、特に好ましいものは、8%Gaである。
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m族に属する原子(以下単に「第■
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V族原子」と称す
。)が使用される。具体的には、第■族原子としては、
B(硼素)、Aノ(アルミニウム)、Ga(ガリウム)
、In(インジウム)、TJ(タリウム)等を挙げるこ
とができるが、特に好ましいものは、8%Gaである。
また第V族原子とし【は、P(燐)、As(砒素)、S
b(アンチモン)、Bi(ビスマン)等を挙げることが
できるが、特に好ましいものは、Pl Sbである。
b(アンチモン)、Bi(ビスマン)等を挙げることが
できるが、特に好ましいものは、Pl Sbである。
本発明の第一の層に伝導性を制御する物質である第徂族
原子又は第■族原子を含有せしめる場合、金石領域に含
有せしめるが、あるいは一部の層領域に含有せしめるか
は、後述するように目的とするところ乃至期待する作用
効果によって異なり、含有せしめる値も異なるところと
なる。
原子又は第■族原子を含有せしめる場合、金石領域に含
有せしめるが、あるいは一部の層領域に含有せしめるか
は、後述するように目的とするところ乃至期待する作用
効果によって異なり、含有せしめる値も異なるところと
なる。
すなわち、第一の層の伝4″j型又は/及び伝導率を制
御することを主たる目的にする場合には、光受容部の全
層領域中に含有せしめ、この場合、第■族原子又は第V
族原子の含有量は比較的わずかでよく、通常はI X
10−s〜I X 10’ atomicppmであり
、好ましくはs X 10−’ 〜5 X 10”。
御することを主たる目的にする場合には、光受容部の全
層領域中に含有せしめ、この場合、第■族原子又は第V
族原子の含有量は比較的わずかでよく、通常はI X
10−s〜I X 10’ atomicppmであり
、好ましくはs X 10−’ 〜5 X 10”。
atomic ppm sf&適にはI X 10−’
〜2 X 10” atcmicppmである。
〜2 X 10” atcmicppmである。
また、支持体と接する一部の層領域に第■族原子又は第
■族原子を均一な分布状態で含有せしめるか、あるいは
層厚方向における第■族原子又は第■族原子の分布濃度
が、支持体と接する側において高濃度となるように含有
せしめる場合には、こうした第1Il族原子又は第■族
原子を含有する措成困あるいは第■族原子を高濃度に含
有する層領域は、電荷注入阻止j〜として機能するとこ
ろとなる。
■族原子を均一な分布状態で含有せしめるか、あるいは
層厚方向における第■族原子又は第■族原子の分布濃度
が、支持体と接する側において高濃度となるように含有
せしめる場合には、こうした第1Il族原子又は第■族
原子を含有する措成困あるいは第■族原子を高濃度に含
有する層領域は、電荷注入阻止j〜として機能するとこ
ろとなる。
即ち、第■族原子を含有せしめた場合には、光受容層の
自由表面がe極性の帯電処理を受けた際に、支持体側か
ら光受容層中へ注入される電子の移動をより効率的に阻
止することができ、又、第V族原子を含有せしめた場合
には、光受容層の自由表面がe極性に帯電処理を受けた
際に、支持体側から光受容層中へ注入される正孔の移動
をより効率的に阻止することができる。
自由表面がe極性の帯電処理を受けた際に、支持体側か
ら光受容層中へ注入される電子の移動をより効率的に阻
止することができ、又、第V族原子を含有せしめた場合
には、光受容層の自由表面がe極性に帯電処理を受けた
際に、支持体側から光受容層中へ注入される正孔の移動
をより効率的に阻止することができる。
そして、こうした場合の含有量は比較的多量であって、
具体的には、30〜5 X 10’ atomic p
pm 。
具体的には、30〜5 X 10’ atomic p
pm 。
好ましくは50〜I X 10’ atomic pp
ax 、最適にはI X 10”〜5 x 10” a
tomic ppmとする。さらに、該電荷注入阻止層
としての効果を効率的に奏するためには、第■族原子を
含有する支持体側の端部に設けられる層又は層領域の層
厚をtとし、光受容層の層厚をTとした場合、t /
T≦0.4の関係が成立することが望ましく、より好ま
しくは該関係式の値が0.35以下、最適には0.3以
下となるようにするのが望ましい。また、該層又は層領
域の層厚tは、一般的には3 X 10’〜10μとす
るが、好ましくは4 X 10”〜8μ、最適には5×
10″4〜5μとするのが望ましい。
ax 、最適にはI X 10”〜5 x 10” a
tomic ppmとする。さらに、該電荷注入阻止層
としての効果を効率的に奏するためには、第■族原子を
含有する支持体側の端部に設けられる層又は層領域の層
厚をtとし、光受容層の層厚をTとした場合、t /
T≦0.4の関係が成立することが望ましく、より好ま
しくは該関係式の値が0.35以下、最適には0.3以
下となるようにするのが望ましい。また、該層又は層領
域の層厚tは、一般的には3 X 10’〜10μとす
るが、好ましくは4 X 10”〜8μ、最適には5×
10″4〜5μとするのが望ましい。
第一の層に含有せしめる第■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
から第二の層側に向って減少し、第二の層側の端面付近
においては、比較的少量となるかあるいは実質的にゼロ
に近くなるように第■族原子又は第V族原子を分布させ
る場合の典型的な例は、前述の第一の層に酸素原子、炭
素原子又は窒素原子のうちの少なくともいずれか1つを
含有せしめる場合に例示した第20乃至28図のと同様
な例によって説明することができるが、本発明はこれら
の例によって限定されるものではない。
が、支持体側においては比較的多量であって、支持体側
から第二の層側に向って減少し、第二の層側の端面付近
においては、比較的少量となるかあるいは実質的にゼロ
に近くなるように第■族原子又は第V族原子を分布させ
る場合の典型的な例は、前述の第一の層に酸素原子、炭
素原子又は窒素原子のうちの少なくともいずれか1つを
含有せしめる場合に例示した第20乃至28図のと同様
な例によって説明することができるが、本発明はこれら
の例によって限定されるものではない。
そして、第20図〜第28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■族原子又は第V族原子の
分布濃度Cの高い部分を有し、第二の層の第二の層に近
い側においては、該分布濃度Cがかなり低い濃度の部分
あるいは実質的をこゼロに近い濃度の部分を有する場合
にあつては、支持体側に近い部分に第■族原子又は第V
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を支持体表面と接触する
界面位置から5μ以内に設けることにより、第■族原子
又は第■族原子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
効果的に奏される。
の層の支持体側に近い側に第■族原子又は第V族原子の
分布濃度Cの高い部分を有し、第二の層の第二の層に近
い側においては、該分布濃度Cがかなり低い濃度の部分
あるいは実質的をこゼロに近い濃度の部分を有する場合
にあつては、支持体側に近い部分に第■族原子又は第V
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を支持体表面と接触する
界面位置から5μ以内に設けることにより、第■族原子
又は第■族原子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
効果的に奏される。
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たが、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■族原子又は第■族原子の分布状態および第一の
層に含有せしめる第■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。例えば、第一の層の支持体側の端部に
電荷注入阻止層を設けた場合、電荷注入阻止層以外の第
一の層中に、電荷注入阻止層tこ含有せしめた伝導性を
制御する物質の極性とは別の極性の伝導性を制御する物
質を含有せしめてもよく、あるいは、同種性の伝導性を
制御する物質を、電荷注入阻止層に含有される量よりも
一段と少ない量にして含有せしめてもよい。
個々に各々の作用効果を記述したが、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■族原子又は第■族原子の分布状態および第一の
層に含有せしめる第■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。例えば、第一の層の支持体側の端部に
電荷注入阻止層を設けた場合、電荷注入阻止層以外の第
一の層中に、電荷注入阻止層tこ含有せしめた伝導性を
制御する物質の極性とは別の極性の伝導性を制御する物
質を含有せしめてもよく、あるいは、同種性の伝導性を
制御する物質を、電荷注入阻止層に含有される量よりも
一段と少ない量にして含有せしめてもよい。
さらに、本発明の光受容部材においては、支持体側の端
部に設ける構成層として、電荷注入阻止層の代わりに、
電気絶縁性材料から成るいわゆる障壁層を設けることも
でき、あるいは、該障壁層と電荷注入阻止層との両方を
構成層とすることもできる。こうした障壁層を構成する
材料としては、Alt Os、Siへ、Si、N、等の
無機電気絶縁材料やポリカーボネート等の有機電気絶縁
材料を挙げることができる。
部に設ける構成層として、電荷注入阻止層の代わりに、
電気絶縁性材料から成るいわゆる障壁層を設けることも
でき、あるいは、該障壁層と電荷注入阻止層との両方を
構成層とすることもできる。こうした障壁層を構成する
材料としては、Alt Os、Siへ、Si、N、等の
無機電気絶縁材料やポリカーボネート等の有機電気絶縁
材料を挙げることができる。
差≦≦λ1
本発明の光受容部材の第二の層1(13は、上述の第一
の層102上に設けられ、自由表面104を有する層、
すなわち表面層であり、酸素原子、炭素原子又は窒素原
子のうちの少なくともいずれか1つを均一な分布状態で
含有する7モルファスシリコン〔以下、r a−5i
(0,C,N ) (H,X)Jと表記する。〕で構成
されている。
の層102上に設けられ、自由表面104を有する層、
すなわち表面層であり、酸素原子、炭素原子又は窒素原
子のうちの少なくともいずれか1つを均一な分布状態で
含有する7モルファスシリコン〔以下、r a−5i
(0,C,N ) (H,X)Jと表記する。〕で構成
されている。
本発明の光受容部材に第二の層1(13を設ける目的は
、耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環
境特性、および耐久性等を向上させることにあり、これ
らの目的は、第二の層を構成するアモルファス材料に、
酸素原子、炭素原子又は窒素原子のうちの少なくともい
ずれか1つを含有せしめることにより達成される。
、耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環
境特性、および耐久性等を向上させることにあり、これ
らの目的は、第二の層を構成するアモルファス材料に、
酸素原子、炭素原子又は窒素原子のうちの少なくともい
ずれか1つを含有せしめることにより達成される。
又、本発明の光受容部材においては、第一の層102と
第二の層1(13を構成するアモルファス材料の各々が
、シリコン原子という共通した構成原子を有しているの
で、第一の層102と第二の層1(13との界面におい
て化学的安定性が確保できる。
第二の層1(13を構成するアモルファス材料の各々が
、シリコン原子という共通した構成原子を有しているの
で、第一の層102と第二の層1(13との界面におい
て化学的安定性が確保できる。
第二の層1(13中には、酸素原子、炭素原子及び窒素
原子を均一な分布状態で含有せしめるものであるが、こ
れらの原子含有せしめる量の増加に伴って、前述の緒特
性は向上する。しかし、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、
これらの原子の含有量は、通常0.0(11〜90at
omic%、好ましくは1〜90atomic%、最適
には10〜80atomic%とする。
原子を均一な分布状態で含有せしめるものであるが、こ
れらの原子含有せしめる量の増加に伴って、前述の緒特
性は向上する。しかし、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、
これらの原子の含有量は、通常0.0(11〜90at
omic%、好ましくは1〜90atomic%、最適
には10〜80atomic%とする。
第二の層にも、水素原子又はハロゲン原子の少なくとも
いずれか一方を含有せしめることが望ましく、第二の層
中に含有せしめる水素原子(H)の量、又はハロゲン原
子(X)の量あるいは水素原子とハロゲン原子の量の和
(H+X)は、通常1〜40atomic%、好ましく
は5〜30atomic%、最適には5〜25atom
ic%とする。
いずれか一方を含有せしめることが望ましく、第二の層
中に含有せしめる水素原子(H)の量、又はハロゲン原
子(X)の量あるいは水素原子とハロゲン原子の量の和
(H+X)は、通常1〜40atomic%、好ましく
は5〜30atomic%、最適には5〜25atom
ic%とする。
第二の層1(13は、所望通りの特性が得られるように
注意深く形成する必要がある。即ち、シリコン原子、お
よび酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる
少なくとも一種、あるいはさらに、水素原子又は/及び
ハロゲン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
非晶質状態までをとり、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までを、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1(13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。
注意深く形成する必要がある。即ち、シリコン原子、お
よび酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる
少なくとも一種、あるいはさらに、水素原子又は/及び
ハロゲン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
非晶質状態までをとり、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までを、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1(13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1(13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1(13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1(13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1(13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復和
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。
る目的として設ける場合には、第二の層1(13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1(13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1(13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復和
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。
また、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
期の目的に応じて適宜決定されるものであるが、該層に
含有せしめる酸素原子、炭素原子、窒素原子、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関連性の下に決定する必要
がある。更に、生産性や量産性をも加味した経済性の点
においても考慮する必要もある。こうしたことから、第
二の層の層厚は通常は3×104〜30μとするが、よ
り好ましくは4×1(11〜20μ、特に好ましくは5
X 10”〜10μ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
期の目的に応じて適宜決定されるものであるが、該層に
含有せしめる酸素原子、炭素原子、窒素原子、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関連性の下に決定する必要
がある。更に、生産性や量産性をも加味した経済性の点
においても考慮する必要もある。こうしたことから、第
二の層の層厚は通常は3×104〜30μとするが、よ
り好ましくは4×1(11〜20μ、特に好ましくは5
X 10”〜10μ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シリコンで構成された光受
容部を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉y41%による形成画像における干
渉縞模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画
像を形成することができる。
より、前記したアモルファスシリコンで構成された光受
容部を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉y41%による形成画像における干
渉縞模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画
像を形成することができる。
また、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【い
るため殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ
光応答が速く、さらに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。
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れ【い
るため殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ
光応答が速く、さらに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をこ
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
でちって、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。
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
でちって、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。
次に本発明の光受容層の形成方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る
特性等の要因によって適宜進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り、シリコン原子と共に炭素原
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パッタリング法が好適である
。
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る
特性等の要因によって適宜進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り、シリコン原子と共に炭素原
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パッタリング法が好適である
。
そして、グロー放電法とスパッタリング法とを同一装置
系内で併用して形成してもよい。
系内で併用して形成してもよい。
グロー放電法によってa−8iGe ()I、X )で
構成される光受容層を形成するには、シリコン原子(S
L)を供給しうるS1供給用の原料ガスと、ゲルマニウ
ム原子(Ge )を供給しうるGe供給用の原料ガスと
、水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を供給
しうる水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)供
給用の原料ガスを、内部を減圧にしうる堆積室内に所望
のガス圧状態で導入し、該堆積室内にグロー放電を生起
せしめて、予め所定位置に設置しである所定の支持体表
面上に、a−9iGe (H,X )で構成される層を
形成する。
構成される光受容層を形成するには、シリコン原子(S
L)を供給しうるS1供給用の原料ガスと、ゲルマニウ
ム原子(Ge )を供給しうるGe供給用の原料ガスと
、水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を供給
しうる水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)供
給用の原料ガスを、内部を減圧にしうる堆積室内に所望
のガス圧状態で導入し、該堆積室内にグロー放電を生起
せしめて、予め所定位置に設置しである所定の支持体表
面上に、a−9iGe (H,X )で構成される層を
形成する。
前記Si供給用の原料ガスとなりうる物質としては、S
in、、Si、H4、SL−1SLHt。等のガス状態
の又はガス化しうる水素化硅素(シラン類)が挙げられ
、特に、層作成作業時の取扱い易さ、SL供給効率の良
さ等の点から、5iHaおよびSi、1%が好ましい。
in、、Si、H4、SL−1SLHt。等のガス状態
の又はガス化しうる水素化硅素(シラン類)が挙げられ
、特に、層作成作業時の取扱い易さ、SL供給効率の良
さ等の点から、5iHaおよびSi、1%が好ましい。
また、前記Ge供給用の原料ガスとなりうる物質として
は、Ge1(4、GetHa、Ge5Ha、 Ge4H
n、Ge5Ht*、Ge、H,、G et H+ *、
G e@ H+ *、Ge5Ht* 等のガス状態の
又はガス化しうる水素化ゲルマニウムを用いることがで
きる。特に、履作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率
の良さ等の点から、GeH4、GhL、およびGe、H
,が好ましい。
は、Ge1(4、GetHa、Ge5Ha、 Ge4H
n、Ge5Ht*、Ge、H,、G et H+ *、
G e@ H+ *、Ge5Ht* 等のガス状態の
又はガス化しうる水素化ゲルマニウムを用いることがで
きる。特に、履作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率
の良さ等の点から、GeH4、GhL、およびGe、H
,が好ましい。
更に、前記ハロゲン原子供給用の原料ガスとなりうろ物
質としては、多くのハロゲン化合物があり、例えばハロ
ゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲン
で置換されたシラン誘導体等のガス状態の又はガス化し
うるハロゲン化合物を用いることができる。具体的には
、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、BrF
、 CIF 1CIFs、BrF5、BrF5 、IF
a、IF、、ICl。
質としては、多くのハロゲン化合物があり、例えばハロ
ゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲン
で置換されたシラン誘導体等のガス状態の又はガス化し
うるハロゲン化合物を用いることができる。具体的には
、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、BrF
、 CIF 1CIFs、BrF5、BrF5 、IF
a、IF、、ICl。
IBr等のハロゲン間化合物、および5iFa、S i
、F、、5LCIa 、SiBr4等のハロゲン化硅素
等が好ましいものとして挙げられる。
、F、、5LCIa 、SiBr4等のハロゲン化硅素
等が好ましいものとして挙げられる。
上述のごときハロゲン原子を含む硅素化合物のガス状態
のもの又はガス化しうるものを原料ガスとしてグロー放
電法により形成する場合には、Si原子供給用原料ガス
としての水素化硅素ガスを使用することなく、所定の支
持体上にハロゲン原子を含有するa−5iで構成される
層を形成することができるので、特に有効である。
のもの又はガス化しうるものを原料ガスとしてグロー放
電法により形成する場合には、Si原子供給用原料ガス
としての水素化硅素ガスを使用することなく、所定の支
持体上にハロゲン原子を含有するa−5iで構成される
層を形成することができるので、特に有効である。
グロー放電法を用いて光受容層を形成する場合には、基
本的には、Si供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素
とGe供給用の原料となる水素化ゲルマニウムとAr%
H,、He等のガスとを所定の混合比とガス流量になる
よう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り、支持
体上に光受容層を形成するものであるが、電気的あるい
は充電的特性の制御という点で極めて有効であるところ
の水素原子(H)の含有量の制御を一層容易にするため
には、これ等のガスに更に水素原子供給用の原料ガスを
混合することもできる。該水素原子供給用のガスとして
は、水素ガスあるいは、SiH,、Si函、Si函、5
i4Ht。
本的には、Si供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素
とGe供給用の原料となる水素化ゲルマニウムとAr%
H,、He等のガスとを所定の混合比とガス流量になる
よう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り、支持
体上に光受容層を形成するものであるが、電気的あるい
は充電的特性の制御という点で極めて有効であるところ
の水素原子(H)の含有量の制御を一層容易にするため
には、これ等のガスに更に水素原子供給用の原料ガスを
混合することもできる。該水素原子供給用のガスとして
は、水素ガスあるいは、SiH,、Si函、Si函、5
i4Ht。
等の水素化硅素のガスが用いられる。また、水素原子供
給用ガスとして、IF 1HCI 1HBr 、 II
等のハロゲン化物、5i)1.F、、Si鳥I8、SI
&C1m、5iHC1a、SiH,Br、、5iHBr
、等のハロゲン置換水素化硅素等のガス状態のあるいは
ガス化しうるものを用いた場合には、ハロゲン原子(X
)の導入と同時に水素原子(H)も導入されるので、有
効である。
給用ガスとして、IF 1HCI 1HBr 、 II
等のハロゲン化物、5i)1.F、、Si鳥I8、SI
&C1m、5iHC1a、SiH,Br、、5iHBr
、等のハロゲン置換水素化硅素等のガス状態のあるいは
ガス化しうるものを用いた場合には、ハロゲン原子(X
)の導入と同時に水素原子(H)も導入されるので、有
効である。
スパッタリング法によってa−8iGe (H,X )
で構成される光受容層を形成するには、シリコンから成
るターゲットと、ゲルマニウムから成るターゲットとの
二枚を、あるいは、シリコンとゲルマニウムからなるタ
ーゲットを用い、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッ
タリングすることによって行なう。
で構成される光受容層を形成するには、シリコンから成
るターゲットと、ゲルマニウムから成るターゲットとの
二枚を、あるいは、シリコンとゲルマニウムからなるタ
ーゲットを用い、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッ
タリングすることによって行なう。
イオンブレーティング法を用いて光受容層を形成する場
合には、例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコンと
多結晶ゲルマニウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸
発源として蒸着ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱
法あるいはエレクトロンビーム法(E、B、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
囲気中を通過せしめることで行ない得る。
合には、例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコンと
多結晶ゲルマニウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸
発源として蒸着ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱
法あるいはエレクトロンビーム法(E、B、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
囲気中を通過せしめることで行ない得る。
スパッタリング法およびイオンブレーティング法のいず
れの場合にも、形成する層中にノ)ロゲン原子を含有せ
しめるには、前述のハロゲン化物又はハロゲン原子を含
む硅素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成すれ・ばよい。又、水素原子を導入す
る場合には、水素原子供給用の原料ガス、例えば鳥ある
いは前記した水素化シラン類又は/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内に導入し
てこれ等のガス類のプラズマ雰囲気を形成すればよい。
れの場合にも、形成する層中にノ)ロゲン原子を含有せ
しめるには、前述のハロゲン化物又はハロゲン原子を含
む硅素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成すれ・ばよい。又、水素原子を導入す
る場合には、水素原子供給用の原料ガス、例えば鳥ある
いは前記した水素化シラン類又は/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内に導入し
てこれ等のガス類のプラズマ雰囲気を形成すればよい。
さらにハロゲン原子供給用の原料ガスとしては、前記の
ハロゲン化物或いはハロゲンを含む硅素化合物が有効な
ものとして挙げられるが、その他に、IP。
ハロゲン化物或いはハロゲンを含む硅素化合物が有効な
ものとして挙げられるが、その他に、IP。
HCI 、1iBr 、 II等のハロゲン化水素、S
iH,F、、Si&I奪、Si&C1N、5iHCJ、
、SiH,Br、、5iHBr、等のハロゲン置換水素
化硅素、およびGeHFm、GeH,F、、GeHsF
、 Ge)ICJs、Ge&C&、GeHaCJ 、
GeHBra、GeH,Br、、GeH,Br 、
GeHI、、Ge H,1,、Ge)1aI等の水素化
ハロゲン化ゲルマニウム等、GeF、 、GeC&、G
e B ra、GeL、GeF、、GeC&、GeBr
、、Ge1.等のノ10ゲン化ゲルマニウム等々のガス
状態の又はガス化しうる物質も有効な出発物質として使
用できる。
iH,F、、Si&I奪、Si&C1N、5iHCJ、
、SiH,Br、、5iHBr、等のハロゲン置換水素
化硅素、およびGeHFm、GeH,F、、GeHsF
、 Ge)ICJs、Ge&C&、GeHaCJ 、
GeHBra、GeH,Br、、GeH,Br 、
GeHI、、Ge H,1,、Ge)1aI等の水素化
ハロゲン化ゲルマニウム等、GeF、 、GeC&、G
e B ra、GeL、GeF、、GeC&、GeBr
、、Ge1.等のノ10ゲン化ゲルマニウム等々のガス
状態の又はガス化しうる物質も有効な出発物質として使
用できる。
本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第一の層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.(11〜40at
omic%、より好適には0.05〜3o atomi
c%、最適には0.1〜25 atomic%とされる
のが望ましい。
成する第一の層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.(11〜40at
omic%、より好適には0.05〜3o atomi
c%、最適には0.1〜25 atomic%とされる
のが望ましい。
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンプレー
テ(フグ法を用いて、スズ原子を含有するアモルファス
シリコン(以下、r a−5tSn(LX)Jと表記す
る。)で構成される光受容層を形成するには、上述のB
−8xGe (H2x)で構成される層の形成の際に、
ダルマ三つム原子供給゛用の出発物質を、スズ原子(釦
)供給用の出発物質にかえて使用し、形成する層中への
その量を制御しながら含有せしめることによって行なう
。
テ(フグ法を用いて、スズ原子を含有するアモルファス
シリコン(以下、r a−5tSn(LX)Jと表記す
る。)で構成される光受容層を形成するには、上述のB
−8xGe (H2x)で構成される層の形成の際に、
ダルマ三つム原子供給゛用の出発物質を、スズ原子(釦
)供給用の出発物質にかえて使用し、形成する層中への
その量を制御しながら含有せしめることによって行なう
。
前記スズ原子(Sn )供給用の原料ガスとなりうる物
質としては、水素化スズ(5nH4)やSnF*、Sn
F 4.5nCJ*、5nCJa、SnBrm、5rB
ra、5nIt、 SnL等のハロゲン化スズ等のガス
状態の又はガス化しうるちのを用いることができ、ハロ
ゲン化スズを用いる場合には、所定の支持体上にハロゲ
ン原子を含有するa−5iで構成される層を形成するこ
とができるので、特に有効である。なかでも届作成作業
時の取扱い易さ、Sn供給効率の良さ等の点から、Sn
C&が好ましい。
質としては、水素化スズ(5nH4)やSnF*、Sn
F 4.5nCJ*、5nCJa、SnBrm、5rB
ra、5nIt、 SnL等のハロゲン化スズ等のガス
状態の又はガス化しうるちのを用いることができ、ハロ
ゲン化スズを用いる場合には、所定の支持体上にハロゲ
ン原子を含有するa−5iで構成される層を形成するこ
とができるので、特に有効である。なかでも届作成作業
時の取扱い易さ、Sn供給効率の良さ等の点から、Sn
C&が好ましい。
そして、 5nCJaをスズ原子(Sn)供給用の出発
物質として用いる場合、これをガス化するには、固体状
の5nC14を加熱するとともに、Ar。
物質として用いる場合、これをガス化するには、固体状
の5nC14を加熱するとともに、Ar。
He等の不活性ガスを吹き込み、該不活性ガスを用いて
バグリングするのが望ましく、こうして生成したガスを
、内部を減圧にした堆積室内に所望のガス圧状態で導入
する。
バグリングするのが望ましく、こうして生成したガスを
、内部を減圧にした堆積室内に所望のガス圧状態で導入
する。
グロー放電法を用いて、酸素原子、炭素原子、又は窒素
原子を含有するa−3iGe (HJ )、a−8iS
n(H,X )又はa−8iGeSn (H,X )で
構成される71又は一部の層領域を形成するには、上述
のa−8iGe(H,X )又は/及びa−5iSn
()t、X )で構成される層の形成の際に、原子(0
,C,N )導入用の出発物質を、a−5iGe (H
,X )又は/及びa−3iSn (H。
原子を含有するa−3iGe (HJ )、a−8iS
n(H,X )又はa−8iGeSn (H,X )で
構成される71又は一部の層領域を形成するには、上述
のa−8iGe(H,X )又は/及びa−5iSn
()t、X )で構成される層の形成の際に、原子(0
,C,N )導入用の出発物質を、a−5iGe (H
,X )又は/及びa−3iSn (H。
X)形成用の出発物質とともに使用して、形成する層中
へのそれらの量を制御しながら含有せしめることによっ
て行なう。
へのそれらの量を制御しながら含有せしめることによっ
て行なう。
そのような原子(0,C,N )導入用の出発物質とし
ては、少なくとも原子(0,C,N )を構成原子とす
るガス状の物質又はガス化し得る物質であれば、殆んど
のものが使用できる。
ては、少なくとも原子(0,C,N )を構成原子とす
るガス状の物質又はガス化し得る物質であれば、殆んど
のものが使用できる。
具体的には酸素原子(0)導入用の出発物質として、例
えば、酸素(へ)、オゾン(on)、−酸化窒素(No
)%二酸化窒素(NOW)、−二酸化窒素(島O)、三
二酸化窒素(Ntow)、四二酸化窒素(鳥04)、三
二酸化窒素(N、へ)、二酸化窒素(NOx)、シリコ
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(xsiosi
Ha)、)ジシロキサン(山5iO8iH,05iHs
)等の低級シロキサン等が挙げられ、炭素原子(C)導
入用の出発物質としては、例えば、メタン(CL)、エ
タン(晴0、プロパン(C,)is)、n−ブタン(n
−C4)1to)、ペンタン(CS )[* )等の炭
素数1〜5の飽和炭化水素、エチレン・(馴0、プロピ
レン(CJ、)、ブテン−1(C4馬)、ブテン−2(
C4H4)、イソブチレンジ山)、ペンテン(C,H,
・)等の炭素数2〜5のエチレン系炭化水素、アセチレ
ン(CtU*)、メチルアセチレン(C,H4)、ブチ
ン(馴イ等の炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素等が
挙げられ、窒素原子(N)導入用の出発物質としては、
例えば、窒素(N、)、アンモニア(N−)、ヒドラジ
ン()L、NNH,)、アジ化水素(NL)、アジ化ア
ンモニウム(NH4NS)、三弗化窒素(F、N)、四
弗化窒素(F4N)等が挙げられる。
えば、酸素(へ)、オゾン(on)、−酸化窒素(No
)%二酸化窒素(NOW)、−二酸化窒素(島O)、三
二酸化窒素(Ntow)、四二酸化窒素(鳥04)、三
二酸化窒素(N、へ)、二酸化窒素(NOx)、シリコ
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(xsiosi
Ha)、)ジシロキサン(山5iO8iH,05iHs
)等の低級シロキサン等が挙げられ、炭素原子(C)導
入用の出発物質としては、例えば、メタン(CL)、エ
タン(晴0、プロパン(C,)is)、n−ブタン(n
−C4)1to)、ペンタン(CS )[* )等の炭
素数1〜5の飽和炭化水素、エチレン・(馴0、プロピ
レン(CJ、)、ブテン−1(C4馬)、ブテン−2(
C4H4)、イソブチレンジ山)、ペンテン(C,H,
・)等の炭素数2〜5のエチレン系炭化水素、アセチレ
ン(CtU*)、メチルアセチレン(C,H4)、ブチ
ン(馴イ等の炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素等が
挙げられ、窒素原子(N)導入用の出発物質としては、
例えば、窒素(N、)、アンモニア(N−)、ヒドラジ
ン()L、NNH,)、アジ化水素(NL)、アジ化ア
ンモニウム(NH4NS)、三弗化窒素(F、N)、四
弗化窒素(F4N)等が挙げられる。
また、スパッタリング法を用いて原子(O,C。
N)を含有するa−3iGe (H,X )、a−8i
Sn (H,X )またはa−9iGeSn (H,X
)で構成される層を形成する場合には、原子(0,C
,N )導入用の出発物質としては、グロー放電法の際
に列挙した前記の°ガス化可能な出発物質の外に、固体
化出発物質として、5LOtz 5isL、カーボンブ
ラック等を挙けることが出来る。これ等は、Si等のタ
ーゲットとしての形で使用することができる。
Sn (H,X )またはa−9iGeSn (H,X
)で構成される層を形成する場合には、原子(0,C
,N )導入用の出発物質としては、グロー放電法の際
に列挙した前記の°ガス化可能な出発物質の外に、固体
化出発物質として、5LOtz 5isL、カーボンブ
ラック等を挙けることが出来る。これ等は、Si等のタ
ーゲットとしての形で使用することができる。
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンブレー
ティング法を用いて、第■族原子又は第■族原子を含有
するa−8iGe (H,X )又は/及びa−8iS
n (H,X )で構成される層又は一部の層領域を形
成するには、上述のa−8xGe (HsX )又は/
及びa−SiSn (H,X )で構成される層の形成
の際に、第m族原子又は第V族原子導入用の出発物質を
、g−8iGe (HsX )又は/及びa−SiSn
(H,X)形成用の出発物質とともに使用して、形成す
る層中へのそれらの量を制御しながら含有せしめること
によって行なう。
ティング法を用いて、第■族原子又は第■族原子を含有
するa−8iGe (H,X )又は/及びa−8iS
n (H,X )で構成される層又は一部の層領域を形
成するには、上述のa−8xGe (HsX )又は/
及びa−SiSn (H,X )で構成される層の形成
の際に、第m族原子又は第V族原子導入用の出発物質を
、g−8iGe (HsX )又は/及びa−SiSn
(H,X)形成用の出発物質とともに使用して、形成す
る層中へのそれらの量を制御しながら含有せしめること
によって行なう。
第■族原子導入用の出発物質として具体的には硼素原子
導入用としては、BIH@、Bib1・、BJ−1B、
山處、Bs Ht・、&H電!、鳥H14等の水素化硼
素、BFs、BCla、BBrm等のハロゲン化硼素等
が挙げられろ。
導入用としては、BIH@、Bib1・、BJ−1B、
山處、Bs Ht・、&H電!、鳥H14等の水素化硼
素、BFs、BCla、BBrm等のハロゲン化硼素等
が挙げられろ。
この他、hlcls、GaC15、Ga (CHs)t
、 InCl5、uclJs等も挙げることができる。
、 InCl5、uclJs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pHJ、ptH,等の水素化燐、PLI
、PF、、PFs、pcls、PCl5、PBr、、P
B rs xPIa等のハロゲン化燐が挙げられる。
導入用としてはpHJ、ptH,等の水素化燐、PLI
、PF、、PFs、pcls、PCl5、PBr、、P
B rs xPIa等のハロゲン化燐が挙げられる。
この他、Ash、、AsF、、Ancl、、A s B
r、、AsF5、sbz、SbF、、5bFs%5b
C1* 、SbC6m、Bib、、BiCJjs、B
i B re等も第■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。
r、、AsF5、sbz、SbF、、5bFs%5b
C1* 、SbC6m、Bib、、BiCJjs、B
i B re等も第■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。
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンブレー
ティング法を用いて、酸素原子、炭素原子又は窒素原子
のうちの少なくともいずれか1つを含有するアモルファ
スシリコン、即ち、a−5L (0,c、N ) (L
X )で構成される第二の屓1(13を形成するには、
a−5L (0,C,N ) (H,X )形成用の出
発物質を使用して、上述の原子(0,C。
ティング法を用いて、酸素原子、炭素原子又は窒素原子
のうちの少なくともいずれか1つを含有するアモルファ
スシリコン、即ち、a−5L (0,c、N ) (L
X )で構成される第二の屓1(13を形成するには、
a−5L (0,C,N ) (H,X )形成用の出
発物質を使用して、上述の原子(0,C。
N)を含むa−5tGe (H*X )又は/及びa−
8iSn (H。
8iSn (H。
X)で構成される第一の層を形成する場合と同様にして
行なう。
行なう。
例えば酸素原子を含有する層又は層領域をグロー放電法
により形成するには、シリコン原子(Si)を構成原子
とする原料ガスと、酸素原子(0)を構成原子とする原
料ガスと、必要に応じ【水素原子(H)又は/及びハロ
ゲン原子(X)を構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、シリコン原子(SL
)を構成原子とする原料ガスと、酸素原子(0)及び水
素原子(H)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、或いは、シリコン原子(S
i)を構成原子とする原料ガスと、シリコン原子(St
)、酸素原子(0)及び水素原子(H)の3つを構成
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
。
により形成するには、シリコン原子(Si)を構成原子
とする原料ガスと、酸素原子(0)を構成原子とする原
料ガスと、必要に応じ【水素原子(H)又は/及びハロ
ゲン原子(X)を構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、シリコン原子(SL
)を構成原子とする原料ガスと、酸素原子(0)及び水
素原子(H)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、或いは、シリコン原子(S
i)を構成原子とする原料ガスと、シリコン原子(St
)、酸素原子(0)及び水素原子(H)の3つを構成
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、シリコン原子(Si )と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子(0)を構成原
子とする原料ガスを混合して使用してもよい。
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子(0)を構成原
子とする原料ガスを混合して使用してもよい。
そのような酸素原子導入用の出発物質としては酸素原子
を構成原子とするガス状態の又はガス化りうる物質をガ
ス化したものであれば、いずれのものであってもよい。
を構成原子とするガス状態の又はガス化りうる物質をガ
ス化したものであれば、いずれのものであってもよい。
酸素原子導入用の出発物質とし【は具体的には、例えば
酸素(へ)、オゾン(0,)、−酸化窒素(NO)、二
酸化窒素(Nへ)、−二酸化窒素(NIO)、三二酸化
窒素(NoQa)、四三酸化窒素(NoOa)、三二酸
化窒素(N、へ)、三酸化窒素(Now)、シリコン原
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(H,SiS108
iH、)ジシロキサン(H,5iO8iHsO5iHa
)等の低級シロキサン等を挙げることができる。
酸素(へ)、オゾン(0,)、−酸化窒素(NO)、二
酸化窒素(Nへ)、−二酸化窒素(NIO)、三二酸化
窒素(NoQa)、四三酸化窒素(NoOa)、三二酸
化窒素(N、へ)、三酸化窒素(Now)、シリコン原
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(H,SiS108
iH、)ジシロキサン(H,5iO8iHsO5iHa
)等の低級シロキサン等を挙げることができる。
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Siウェーハ又はSl
ヘウエーハ、又はSiとSiへが混合されて含有されて
いるウェーハをターゲットとして、これ等を種々のガス
雰囲気中でスパッタリングすることによって行えばよい
。
成するには、単結晶又は多結晶のSiウェーハ又はSl
ヘウエーハ、又はSiとSiへが混合されて含有されて
いるウェーハをターゲットとして、これ等を種々のガス
雰囲気中でスパッタリングすることによって行えばよい
。
例えば、Siウェーハをターゲットとして使用すれば、
酸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、スパッタリング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Siウェーハを
スパッタリングすればよい。
酸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、スパッタリング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Siウェーハを
スパッタリングすればよい。
又、別には、SiとSiへとは別々のターゲットとして
、又はSiとSiへの混合した一つのターゲットを使用
することによって、スパッタリング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(H)又は
/及びハロゲン原子(X)を構成原子として含有するガ
ス雰囲気中でスパッタリングすることによつて成される
。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にも有効なガスとして使
用できる。
、又はSiとSiへの混合した一つのターゲットを使用
することによって、スパッタリング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(H)又は
/及びハロゲン原子(X)を構成原子として含有するガ
ス雰囲気中でスパッタリングすることによつて成される
。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にも有効なガスとして使
用できる。
また、例えば炭素原子を含有する第二の層をグロー放電
法により形成するには、シリコン原子(Si )を構成
原子とする原料ガスと、炭素原子(C)を構成原子とす
る原料ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は/及び
ハロゲン原子(X)を構成原子とする原料ガスとを所望
の混合比で混合して使用するか、又はシリコン原子(S
i )を構成原子とする原料ガスと、炭素原子(C)及
び水素原子(H)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、或いはシリコン原子(
Si )を構成原子とする原料ガスと、シリコン原子(
Si >、炭釆原子(C)及び水素原子(R)を構成原
子とする原料ガスを混合するか、更にまた、シリコン原
子(Si)と水素原子(H)を構成原子とする原料ガス
と炭素原子(C)を構成原子とする原料ガスを混合して
使用する。
法により形成するには、シリコン原子(Si )を構成
原子とする原料ガスと、炭素原子(C)を構成原子とす
る原料ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は/及び
ハロゲン原子(X)を構成原子とする原料ガスとを所望
の混合比で混合して使用するか、又はシリコン原子(S
i )を構成原子とする原料ガスと、炭素原子(C)及
び水素原子(H)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、或いはシリコン原子(
Si )を構成原子とする原料ガスと、シリコン原子(
Si >、炭釆原子(C)及び水素原子(R)を構成原
子とする原料ガスを混合するか、更にまた、シリコン原
子(Si)と水素原子(H)を構成原子とする原料ガス
と炭素原子(C)を構成原子とする原料ガスを混合して
使用する。
このような原料ガスとして有効に使用されるのは、Si
とHとを構成原子とするSin、 、Si、&、SL晶
、S 14Hts等のシラ:t (5ilane )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。
とHとを構成原子とするSin、 、Si、&、SL晶
、S 14Hts等のシラ:t (5ilane )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。
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、エタン(C山)、プロパン(csL)、n−ブタン(
n −QHts)、ペンタン(C1llK、)、エチレ
ン系炭化水素としては、エチレン(へ“H4)、プロピ
レン(C,I(、)、ブテン−1(C4山)、ブテン−
2(C4)11)、イソブチレン(饋0、ペンテン(C
5Ht *) 、アセチレン系炭化水素としては、アセ
チレン(cram)、メチルアセチレン(C1l(4)
、ブチン(饋0 等が挙げられる。
、エタン(C山)、プロパン(csL)、n−ブタン(
n −QHts)、ペンタン(C1llK、)、エチレ
ン系炭化水素としては、エチレン(へ“H4)、プロピ
レン(C,I(、)、ブテン−1(C4山)、ブテン−
2(C4)11)、イソブチレン(饋0、ペンテン(C
5Ht *) 、アセチレン系炭化水素としては、アセ
チレン(cram)、メチルアセチレン(C1l(4)
、ブチン(饋0 等が挙げられる。
SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、S
i(CHa)m、Si幅H,)4等の〜ケイ化7p午ル
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鳥も使用できる。
i(CHa)m、Si幅H,)4等の〜ケイ化7p午ル
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鳥も使用できる。
スパッタリング法によってa−5iC(H,X )で構
成される1二の層を形成するには、単結晶又は多結晶の
Siウェーハ又はC(グラファイト)ウェーハ、又はS
iとCが混合されて含有されているつ工−ハをターゲッ
トとして、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリン
グすることによって行う。
成される1二の層を形成するには、単結晶又は多結晶の
Siウェーハ又はC(グラファイト)ウェーハ、又はS
iとCが混合されて含有されているつ工−ハをターゲッ
トとして、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリン
グすることによって行う。
例えばSiウェーハをターゲットとして使用する場合に
は、炭素原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入するための原料ガスを、必要に応じてAr、He
等の希釈ガスで稀釈して、スパッタリング用の堆積室内
に導入し、これ等のガスのガスプラズマを形成してSi
ウェーハをスパッタリングすればよい。
は、炭素原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入するための原料ガスを、必要に応じてAr、He
等の希釈ガスで稀釈して、スパッタリング用の堆積室内
に導入し、これ等のガスのガスプラズマを形成してSi
ウェーハをスパッタリングすればよい。
又、SiとCとは別々のターゲットとするが、あるいは
SiとCの混合した1枚のターゲットとして使用する場
合には、スパッタリング用のガスとして水素原子又は/
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、スパッタリング用の堆積室内に導入
し、ガスプラズマを形成してスパッタリングすればよい
。該スパッタリング法に用いる各原子の導入用の原料ガ
スとしては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがそ
のまま使用できる。
SiとCの混合した1枚のターゲットとして使用する場
合には、スパッタリング用のガスとして水素原子又は/
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、スパッタリング用の堆積室内に導入
し、ガスプラズマを形成してスパッタリングすればよい
。該スパッタリング法に用いる各原子の導入用の原料ガ
スとしては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがそ
のまま使用できる。
更に、例えば窒素原子を含有するアモルファスシリコン
で構成される第二の層をグロー放電法により形成するを
こは、シリコン原子(Si)全構成原子とする原料ガス
と、窒素原子(N)を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子(Si )を構成原子
とする原料ガスと、窒素原子(11)及び水素原子(H
)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。
で構成される第二の層をグロー放電法により形成するを
こは、シリコン原子(Si)全構成原子とする原料ガス
と、窒素原子(N)を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子(Si )を構成原子
とする原料ガスと、窒素原子(11)及び水素原子(H
)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)こは、シリコン原子(Si )と水素原子(H
)とを構成原子とする原料ガスに窒素原子(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。
)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。
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[相]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。
も窒素原子を[相]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(N*)、アンモニア(Num)
、ヒドラジン(HI NNHI)%アジ化水素(Nun
)、アジ化アンモニウム(NH4Nm)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。
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(N*)、アンモニア(Num)
、ヒドラジン(HI NNHI)%アジ化水素(Nun
)、アジ化アンモニウム(NH4Nm)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(FIN)、四弗化窒素(F4N
l)等のハロゲ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(
N)の導入に加えて、ハロゲン原子(X)導入もできる
。
l)等のハロゲ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(
N)の導入に加えて、ハロゲン原子(X)導入もできる
。
スパッ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Siウェーハ又は
Si、N、ウェーハ、又はSiとS is L が混合
されて含有されているウェーハをターゲットとして、こ
れ等’a一種々のガス雰囲気中でスパッタリングするこ
とによっ【行えばよい。
を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウェーハ又は
Si、N、ウェーハ、又はSiとS is L が混合
されて含有されているウェーハをターゲットとして、こ
れ等’a一種々のガス雰囲気中でスパッタリングするこ
とによっ【行えばよい。
例えば、Siウェーハをターゲットとして使用すれば、
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、スパッタリング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Siミラニーへ
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、スパッタリング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Siミラニーへ
スパッタリングすればよい。
又、別には、SiとSi、N4とは別々のターゲットと
して、又はSiとsLxの混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッタリング用のガスとして
の稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(11
)又は/及びハロゲン原子(X)を構成原子として含有
するガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成
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、スパッタリングの場合にも有効なガスと
して使用できる。
して、又はSiとsLxの混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッタリング用のガスとして
の稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(11
)又は/及びハロゲン原子(X)を構成原子として含有
するガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成
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、スパッタリングの場合にも有効なガスと
して使用できる。
以上記述したように、本発明の光受容部材の光受容層は
、グロー放電法、スパッタリング法等を用いて形成する
が、光受容層に含有せしめるゲルマニウム原子又は/及
びスズ原子、第■族原子又は第■族原子、酸素原子、炭
素原子又は窒素原子、あるいは水素原子又は/及びハロ
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
り行われる。
、グロー放電法、スパッタリング法等を用いて形成する
が、光受容層に含有せしめるゲルマニウム原子又は/及
びスズ原子、第■族原子又は第■族原子、酸素原子、炭
素原子又は窒素原子、あるいは水素原子又は/及びハロ
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
り行われる。
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、放電パワー等の条件は、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り、形
成する層の機能に考慮をはらって追立選択されるもので
ある。さらに、これらの層形成条件は、第一の層および
第二の眉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
種類あるいはその社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、放電パワー等の条件は、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り、形
成する層の機能に考慮をはらって追立選択されるもので
ある。さらに、これらの層形成条件は、第一の層および
第二の眉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
種類あるいはその社等にも考慮をはらって決定する必要
もある。
具体的には窒素原子、酸素原子、炭素原子等を含有せし
めたa−8t (HsX )からなる第二の層を形成す
る場合には、支持体温度は、通常50〜350℃とする
が、箱に好筐しくは5o〜250℃とする。堆積室内の
ガス圧は、通常0.(11〜ITorrとするが、特に
好ましくは0.1〜0.5 Torrとする。また、放
電パワーは0.005〜50 W〆一とするのが通常で
あるが、より好ましくは0.(11〜30W/d、特に
好まL < ハ0.(11〜20 W /dとする。
めたa−8t (HsX )からなる第二の層を形成す
る場合には、支持体温度は、通常50〜350℃とする
が、箱に好筐しくは5o〜250℃とする。堆積室内の
ガス圧は、通常0.(11〜ITorrとするが、特に
好ましくは0.1〜0.5 Torrとする。また、放
電パワーは0.005〜50 W〆一とするのが通常で
あるが、より好ましくは0.(11〜30W/d、特に
好まL < ハ0.(11〜20 W /dとする。
a−8iGe (H,X )からなる第一の層を形成す
る場合、あるいは第■族原子又は第V族原子を含有せし
めたa−8iGe (H,X )からなる第一の層を形
成する場合については、支持体温度は、通常50〜35
0℃とするが、より好ましくは50〜300℃、特に好
fしくは100〜300℃とする。そして、堆積室内の
ガス圧は、通常0.(11〜5 Torrとするが、好
ましくは、0.0(11〜3 Torrとし、特に好ま
しくは0.1〜1 ’rorrとする。また、放電パワ
ーは0.005〜50W/dとするのが通常であるが、
好ましくは0.(11〜30 W /cIiとし、特に
好ましくは0.(11〜20W/dとする。
る場合、あるいは第■族原子又は第V族原子を含有せし
めたa−8iGe (H,X )からなる第一の層を形
成する場合については、支持体温度は、通常50〜35
0℃とするが、より好ましくは50〜300℃、特に好
fしくは100〜300℃とする。そして、堆積室内の
ガス圧は、通常0.(11〜5 Torrとするが、好
ましくは、0.0(11〜3 Torrとし、特に好ま
しくは0.1〜1 ’rorrとする。また、放電パワ
ーは0.005〜50W/dとするのが通常であるが、
好ましくは0.(11〜30 W /cIiとし、特に
好ましくは0.(11〜20W/dとする。
しかし、これらの、層形成を行うについ【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。
本発明の光受容部材は、その光受容層が、前述したよう
に、ショートレンジ内に少くとt、 一対の非平行な界
面を有するように形成されていることが必要であり、そ
のために支持体上に形成される層の表面が支持体表面に
対し非平行となるように形成されろわけであるが、その
よう(こするについては、成膜操作中、放電パワー、ガ
ス圧を比較的高く保つことによって行われる。
に、ショートレンジ内に少くとt、 一対の非平行な界
面を有するように形成されていることが必要であり、そ
のために支持体上に形成される層の表面が支持体表面に
対し非平行となるように形成されろわけであるが、その
よう(こするについては、成膜操作中、放電パワー、ガ
ス圧を比較的高く保つことによって行われる。
そしてそれらの放電パワー、ガス、圧は、使用ガスの種
類、支持体の材質、支持体表面の形状、支持体温度等に
よって異り、これらの種々の条件を考慮し【決定される
。
類、支持体の材質、支持体表面の形状、支持体温度等に
よって異り、これらの種々の条件を考慮し【決定される
。
ところで、本発明の光受容j弓に含有せしめるゲルマニ
ウム原子又は/及びスズ原子、原子(0sCsN )
、第■族原子又は第■族原子、あるいは水素原子又は/
及びハロゲン原子の分布状態を均一とするためには、光
受容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。
ウム原子又は/及びスズ原子、原子(0sCsN )
、第■族原子又は第■族原子、あるいは水素原子又は/
及びハロゲン原子の分布状態を均一とするためには、光
受容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。
また、本発明に」3いて、光受容層の形成の際に、該層
中に含有せしめるゲルマニウム原子又はスズ原子、原子
(o、c、N)あるいは第■族原子又は第V族原子の分
布濃度な層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分布状
態を有する光受容層を形成するには、グロー放電法を用
いる場合であれば、ゲルマニウム原子又は/及びスズ原
子、原子(0*C*N ) 、あるいは第■族原子又は
第■族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。そして、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
法により、ガス流路系の途中をこ設けられた所定のニー
ドyパルプの開口を漸次変化させる操作を行えばよい。
中に含有せしめるゲルマニウム原子又はスズ原子、原子
(o、c、N)あるいは第■族原子又は第V族原子の分
布濃度な層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分布状
態を有する光受容層を形成するには、グロー放電法を用
いる場合であれば、ゲルマニウム原子又は/及びスズ原
子、原子(0*C*N ) 、あるいは第■族原子又は
第■族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。そして、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
法により、ガス流路系の途中をこ設けられた所定のニー
ドyパルプの開口を漸次変化させる操作を行えばよい。
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。
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。
また、光受容層をスパッタリング法を用いて形成する場
合、ゲルマニウム原子又はスズ原子、原子(0,C,N
) 、あるいは第■族原子又は第V族原子の層厚方向の
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、ゲルマニウム原子又はスズ原子、原子(0,C,N
)あるいは第■族原子又は第V族原子導入用の出発物
質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室内へ導入する際
のガス流量を所望の変化率に従って変化させる。
合、ゲルマニウム原子又はスズ原子、原子(0,C,N
) 、あるいは第■族原子又は第V族原子の層厚方向の
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、ゲルマニウム原子又はスズ原子、原子(0,C,N
)あるいは第■族原子又は第V族原子導入用の出発物
質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室内へ導入する際
のガス流量を所望の変化率に従って変化させる。
以下、本発明を実施例1乃至13に従って、より詳細に
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、光受容層をグロー放電法を用いて
形成した。第29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。
形成した。第29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2902.29(13.2904.2905.2
906のガスボンベには、本発明の夫々の層を形成する
た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、2902はSiF、ガス(純度99.999%
)ボンベ、29(13はHlで稀釈されたBAH,ガス
(純度99.999%、以下BtHa / Htと略す
。)ボンベ、2904はCH4ガス(純度99.999
%)ボンベ、2905はGeF、ガス(純度99.99
9%)ボンベ、2906は不活性ガス(1(e )ボン
ベである。そして、2906’はSnC&が入った密閉
容器である。
906のガスボンベには、本発明の夫々の層を形成する
た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、2902はSiF、ガス(純度99.999%
)ボンベ、29(13はHlで稀釈されたBAH,ガス
(純度99.999%、以下BtHa / Htと略す
。)ボンベ、2904はCH4ガス(純度99.999
%)ボンベ、2905はGeF、ガス(純度99.99
9%)ボンベ、2906は不活性ガス(1(e )ボン
ベである。そして、2906’はSnC&が入った密閉
容器である。
これらのガスを反応室29(11に流入させるにはガス
ボンベ2902〜2906のパルブ2922〜2926
゜リークパルプ2935が閉じられていることを確認し
又、流入パルプ2912〜2916、流出パルプ291
7〜2921 、補助パルプ2932.2933が開か
れていることを確認して、先ずメインパルプ2934を
開いて反応室29(11 ガス配管内を排気する0次
に真空Alシリンダー2937上に第一の層及び第二の
層を形成する場合の1例を以下に記載する。
ボンベ2902〜2906のパルブ2922〜2926
゜リークパルプ2935が閉じられていることを確認し
又、流入パルプ2912〜2916、流出パルプ291
7〜2921 、補助パルプ2932.2933が開か
れていることを確認して、先ずメインパルプ2934を
開いて反応室29(11 ガス配管内を排気する0次
に真空Alシリンダー2937上に第一の層及び第二の
層を形成する場合の1例を以下に記載する。
まず、ガスボンベ2902よりSiF、ガス、ガスボン
へ29(13よりち岬1ガス、ガスボンベ2904より
C)14ガス、ガスボンベ2905よりGeFaガスの
夫夫をパルプ2922.2923.2924.2925
を開いて出口圧ゲージ2927.2928.2929.
2930の圧を1〜/dに調整し、流入パルプ2912
.2913.2914.2915ヲ徐々に開けて、マス
フロコントローラ29(17.2908.2909.2
910内に流入される。引き続いて流出パルプ2917
.2918.291人2920 、補助パルプ2932
を徐々に開いてガスを反応室29(11内に流入される
。このときのSiF。
へ29(13よりち岬1ガス、ガスボンベ2904より
C)14ガス、ガスボンベ2905よりGeFaガスの
夫夫をパルプ2922.2923.2924.2925
を開いて出口圧ゲージ2927.2928.2929.
2930の圧を1〜/dに調整し、流入パルプ2912
.2913.2914.2915ヲ徐々に開けて、マス
フロコントローラ29(17.2908.2909.2
910内に流入される。引き続いて流出パルプ2917
.2918.291人2920 、補助パルプ2932
を徐々に開いてガスを反応室29(11内に流入される
。このときのSiF。
、ガス流量、GeF、ガス流量、CH,ガス流量、4馴
1ガス流量の比が所望の値になるように流出パルプ29
17.2918.2919.2920を調整し、又、反
応室29(11内の圧力が所望の値になるように真空計
2936の読みを見ながらメインパルプ2934の開口
を調整する。そして基体シリンダー2937の温度が加
熱ヒーター2938により50〜400℃の範囲の温度
に設定されていることを確認された後、電源2940を
所望の電力に設定して反応室29(11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流量変化率線
に従って、SiF4ガス、GeF、ガス、CH4ガス及
び−Ha/Haガスのガス流量を制御しながら、基体シ
リンダー 2937上に先ず、シリコン原子、ゲルマニ
ウム原子、炭素原子及び硼素原子を含有する第一の層を
形成する。
1ガス流量の比が所望の値になるように流出パルプ29
17.2918.2919.2920を調整し、又、反
応室29(11内の圧力が所望の値になるように真空計
2936の読みを見ながらメインパルプ2934の開口
を調整する。そして基体シリンダー2937の温度が加
熱ヒーター2938により50〜400℃の範囲の温度
に設定されていることを確認された後、電源2940を
所望の電力に設定して反応室29(11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流量変化率線
に従って、SiF4ガス、GeF、ガス、CH4ガス及
び−Ha/Haガスのガス流量を制御しながら、基体シ
リンダー 2937上に先ず、シリコン原子、ゲルマニ
ウム原子、炭素原子及び硼素原子を含有する第一の層を
形成する。
上記と同様の操作により、第一の層上に第二の層を形成
するには、例えば5iFaガス、及びC)14ガスの夫
々を、必要に応じてHe、 At、 Ha等の稀釈ガス
で稀釈して、所望のガス流量で反応室29(11内に流
入し、所望の条件に従って、グロー放電を生起せしめる
ことによって成される。
するには、例えば5iFaガス、及びC)14ガスの夫
々を、必要に応じてHe、 At、 Ha等の稀釈ガス
で稀釈して、所望のガス流量で反応室29(11内に流
入し、所望の条件に従って、グロー放電を生起せしめる
ことによって成される。
夫々の眉を形成する際に必要なガスの流出パルプ以外の
流出パルプは全て閉じることは言うまでもなく、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
29(11内、流出パルプ2917〜2921から反応
室29(11内に至るガス配管内に残留することを避け
るために、流出パルプ2917〜2921を閉じ補助パ
ルプ2932.2933を開いてメインパルプ2934
を全開して系内な一旦高真空・こ排気する操作を必要に
応じて行う。
流出パルプは全て閉じることは言うまでもなく、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
29(11内、流出パルプ2917〜2921から反応
室29(11内に至るガス配管内に残留することを避け
るために、流出パルプ2917〜2921を閉じ補助パ
ルプ2932.2933を開いてメインパルプ2934
を全開して系内な一旦高真空・こ排気する操作を必要に
応じて行う。
また、第一の層中にスズ原子を含有せしめる場合にあっ
て、原料ガスとして5nCIIaを出発物質としたガス
を用いる場合には、 2906’に入れられた固体状5
nC14を加熱手段(図示せず)を用いて加熱するとと
もに、該5nCJ4中にAr、He等の不活性ガスボン
ベ2906よりAr 、 He等の不活性ガスを吹き込
み、バブリングする。発生した5nC1aのガスは、前
述のSiF、ガス、GeF、ガス、CLガス、BtH/
Ilaガス等と同様の手順により反応室内に流入させる
。
て、原料ガスとして5nCIIaを出発物質としたガス
を用いる場合には、 2906’に入れられた固体状5
nC14を加熱手段(図示せず)を用いて加熱するとと
もに、該5nCJ4中にAr、He等の不活性ガスボン
ベ2906よりAr 、 He等の不活性ガスを吹き込
み、バブリングする。発生した5nC1aのガスは、前
述のSiF、ガス、GeF、ガス、CLガス、BtH/
Ilaガス等と同様の手順により反応室内に流入させる
。
実施例1
支持体として、シリンダー状AJ基体(長さ357sE
ll、径80m)に旋盤で第30(A)図に示すような
溝を形成した。このときの溝の形の断面形状は第30
(B)図に示すとおりであった。なお、第30(A)図
は該Aノ支持体の全体図であり、第30(B)図は、そ
の表面の一部分の断面形状を示す図である。
ll、径80m)に旋盤で第30(A)図に示すような
溝を形成した。このときの溝の形の断面形状は第30
(B)図に示すとおりであった。なお、第30(A)図
は該Aノ支持体の全体図であり、第30(B)図は、そ
の表面の一部分の断面形状を示す図である。
次に、該Aノ支持体上に、以下の第1表に示す条件で、
第29図に示した製造装置により光受容層を形成した。
第29図に示した製造装置により光受容層を形成した。
な希、第一の層中に含有せしめる硼素原子は、BmHa
/5iFa + Ge1% ’i 100 ppmで
あって、該層の全治について約200 ppmドーピン
グされ【いるようになるべく導入した。
/5iFa + Ge1% ’i 100 ppmで
あって、該層の全治について約200 ppmドーピン
グされ【いるようになるべく導入した。
こうして得られた光受容部材について、その光受容層の
層厚を電子顕微鏡で測定したところ、光受容層の表面は
、支持体の表面に対して非平行となっており、AI支持
体の中央と両端部とでの平均層厚の層厚差は2μmであ
った。
層厚を電子顕微鏡で測定したところ、光受容層の表面は
、支持体の表面に対して非平行となっており、AI支持
体の中央と両端部とでの平均層厚の層厚差は2μmであ
った。
さらに、これらの光受容部材について、第31図に示す
画像露光装置を用い、波長780nm、スポット径80
μmのレーザー光を照射して画像露光を行ない、現像、
転写を行なって画像を得た。
画像露光装置を用い、波長780nm、スポット径80
μmのレーザー光を照射して画像露光を行ない、現像、
転写を行なって画像を得た。
得られた両像において、干渉縞模様の発生は観察されず
、実用性の良好な電子写真特性を示すものが得られた。
、実用性の良好な電子写真特性を示すものが得られた。
なお、第31(A)図は露光装置の全体を模式的に示す
平面略図であり、第31(B)図は露光装置の全体を模
式的に示す側面略図である。図中、31(11は光受容
部材、3102は半導体レーザー、31(13はfθレ
ンズ、3104はポリゴンミラーを示している。
平面略図であり、第31(B)図は露光装置の全体を模
式的に示す側面略図である。図中、31(11は光受容
部材、3102は半導体レーザー、31(13はfθレ
ンズ、3104はポリゴンミラーを示している。
ヌ」1鮮j
第2表に示す層形成条件に従って光受容層を形成した以
外はすべて実施例1と同様にして、A!支持体上に光受
容層を形成した。
外はすべて実施例1と同様にして、A!支持体上に光受
容層を形成した。
こうして得〜れた光受容部材について、それらの微小部
分内の光受容層の層厚の差を、電子顕微鏡で測定したと
ころ、光受容層の表面は、支持体表面に対して非平行と
なっており、また光受容層のシリンダー中央と両端の平
均層厚の差は2.3μmであった。
分内の光受容層の層厚の差を、電子顕微鏡で測定したと
ころ、光受容層の表面は、支持体表面に対して非平行と
なっており、また光受容層のシリンダー中央と両端の平
均層厚の差は2.3μmであった。
さらに、これらの光受容部材について、実施例1と同様
にして画像を形成したところ、各々の画像において、干
渉縞の発生は見られず、実用性の良好な電子写真特性を
示すものが得られた。
にして画像を形成したところ、各々の画像において、干
渉縞の発生は見られず、実用性の良好な電子写真特性を
示すものが得られた。
実施例3
実施例1と同様にして、第30 (C)〜(E)図に示
す断面形状を有するAI支持体(シリンダー宛3(11
〜3(13)を得た。
す断面形状を有するAI支持体(シリンダー宛3(11
〜3(13)を得た。
該AI支持体(シリンダー宛3(11〜3(13)上に
、第3表に示す層形成条件に従って、光受容層を形成し
た。なお、第一の層形成時にあけるSiF4ガス、Ge
F、ガスd山lLガス及びCH4ガスのガス流量は第3
2図に示す流量変化曲線に従って、マイクロコンピュー
タ−制御により自動的に調整した。また、第一の層中に
含有せしめる硼素原子は実施例1と同様の条件で導入し
た。
、第3表に示す層形成条件に従って、光受容層を形成し
た。なお、第一の層形成時にあけるSiF4ガス、Ge
F、ガスd山lLガス及びCH4ガスのガス流量は第3
2図に示す流量変化曲線に従って、マイクロコンピュー
タ−制御により自動的に調整した。また、第一の層中に
含有せしめる硼素原子は実施例1と同様の条件で導入し
た。
こうして得られた光受容部材の各々について、微小部分
内の光受容層の層厚の差を、実施例1と同様にして測定
したところ、光受容層の表面は支持体の表面に対して非
平行となっ【いた。
内の光受容層の層厚の差を、実施例1と同様にして測定
したところ、光受容層の表面は支持体の表面に対して非
平行となっ【いた。
また、光受容層のシリンダー中央と両端の平均層厚の差
は2.2μmであった。
は2.2μmであった。
これらの光受容部材について、実施例1と同様にして画
像を形成したところ、各々の得られた画像において、干
渉縞の発生は観察されず実用性の良好な電子写真特性を
示すものが得れた。
像を形成したところ、各々の得られた画像において、干
渉縞の発生は観察されず実用性の良好な電子写真特性を
示すものが得れた。
第3表
第 3 表 (つづき)
放電周波数 : 13.56 MHz遣l劃す側一旦
第4〜13表に示す層形成条件に従って光受容層を形成
した以外はすべて実施例3と同様を、して、A/支持体
(シリンダーN0.3(11〜3(13)上に光受容層
を形成した。この際、実施例4−6.8〜11に3ける
使用ガスのガス流社は、各々第33〜35.36〜39
図に示す流量庇化1線に従って、マイクロコンピュータ
−制御に−り自動的に調整し、各実!A例において光受
容ji中に含有せしめる硼素原子は、実施例1と同(。
した以外はすべて実施例3と同様を、して、A/支持体
(シリンダーN0.3(11〜3(13)上に光受容層
を形成した。この際、実施例4−6.8〜11に3ける
使用ガスのガス流社は、各々第33〜35.36〜39
図に示す流量庇化1線に従って、マイクロコンピュータ
−制御に−り自動的に調整し、各実!A例において光受
容ji中に含有せしめる硼素原子は、実施例1と同(。
の条件で導入した。
得られた光受容部材tこついて、実し′1例1と11様
にして画像形成をおこなった。
にして画像形成をおこなった。
得られた画像は、いずれも干渉縞の発生力1察されず、
そして極めて良質のものであった。
そして極めて良質のものであった。
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シ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、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。
より、前記したアモルファスシ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、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。
また、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れてい
るため殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ
光応答が速く、さらに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。
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れてい
るため殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ
光応答が速く、さらに極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品質
の画像を安定して繰返し得ることができる。
、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。
第1図は、本発明の光受容部材の層構成を模式的に示し
た図であり、第2乃至4図は、本発明の光受容部材にお
ける干渉縞の発生の防止の原理を説明するための部分拡
大図であり、第2図は、自由表面と第一の層と第二の層
の界面とが非平行な場合に干渉縞の発生が防止しうろこ
とを示す図、第3図は、支持体上に設けられる構成層各
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
強度を比較する図、第4図は、第一の層を構成する層が
二以上の多層である場合における干渉縞の発生の防止を
説明する図である。第5図は、本発明の光受容部材の支
持体の表面形状の典型例を示す図である。第6乃至10
図は、従来の光受容部材における干渉縞の発生を説明す
る図であって、第6図は、光受容層における干渉縞の発
生、第7図は、多層構成の光受容層における干渉縞の発
生、第8図は、散乱光による干渉縞の発生、第9図は、
多層構成の光受容)5における散乱光による干渉縞の発
生、第10図は、光受容層の構成層各層の界面が平行で
ある場合の干渉縞の発生を各々示している。 ′!、ill〜19図は、本発明の第一のI」中番こお
けるゲルマニウム原子又はスズ原子の層厚方向の分布状
態を表わす図であり、第20〜28図は、本発明の第一
の層中における酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中か
ら選ばれる少くとも一種、および第■族原子又は第■族
原子の層厚方向の分布状態を表わす図であり、各図にお
いて、縦軸は第一の層のj−厚を示し、横軸は各原子の
分布濃度を表わしている。第29図は、本発明の光受容
部材の第一の層及び第二の層を製造するための装置の例
で、グロー放電法による製造装置の模式的説明図である
。第30 (A1図は旋盤による機械的加工により形成
された、本発明の光受容部材の支持体の全体図であり、
第30 (B)〜(E)図は、該支持体の表面の一部分
の断面形状を示す図である。第31図は、レーザー光(
こよる画像露光装置を説明する図である。第32乃至3
9図は、本発明の第一の層形成におけるガス流量の変化
状態を示す図であり、縦軸は第一の層の層厚、横軸は使
用ガスのガス流量を示している。 第1乃至第4図及び第31図について、100・・・光
受容部材、1(11・・・支持体、102.202.3
02.402・・・第一の層、1(13.2(13.3
(13.4(13・・・第二の層、402′、402′
・・・第一の層を構成する層、104.204.304
・・・自由表面、205.305・・・第一の層と第二
の層との界面、第6乃至10図について、 6(11・・・下部界面、602・・・上部界面、7(
11・・・支持体、702.7(13・・・光受容層、
8(11・・・支持体、802・・・光受容層、9(1
1・・・支持体、902・・・第1層、9(13・・・
第2層、10(11・・・支持体、1002・・・光受
容層、10(13・・・支持体表面、1004・・」晃
受容層表面、第29図において、 29(11・・・反応室、2902〜2906・・・ガ
スボンベ、2906’・5nC1a槽、29(17〜2
911 ・−・−rスフロコントローラ、2912〜2
916・・・流入バルブ、2917〜2921・・・流
出ハル7’、2922〜2926・・・バルブ、292
7〜2931・・・圧力調整器、2932.2933・
・・補助バルブ、2934・・・メインパル7’、29
35・・・IJ−クハルフ、2936・・・真空計、2
937・・・基体シリンダー、2938・・・加熱ヒー
ター、2939・・・トター、2940・・・高周波電
源、 第31図において、 31(11・・・光受容部材、3102・・・半導体レ
ーザー、31(13・・・fθレンズ、3104・・・
ポリゴンミラー。 図面の11・君(内f=に変更なし) 第1図 第3図 (A) (8) (C) 1口 位置 「くや < 閃 5峙や Q口 第8図 第9図 第10図 位置 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図7 第16図 □C 第17図 第18図 □C 第20図 第21図 し 第26図 □C □C 第30図 (Bl (7/m) 第30図 (C) (′E ) (77ffi) (、&m) (A糧) 第33図 H2ガXB2H6/H2ガス 手続補正書(方式) 昭和61年2月20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252913号 2発明の名称 光受容部材 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 性 所 東京都大田区下丸子3丁目30番2号名称
(100)キャノン株式会社 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 昭和61年1月8日 6、補正の対象 明細書および図面 7、補正の内容 願書に最初に添付した明細書および図面の浄書・別紙の
とおり(内容に変更なし) 以上
た図であり、第2乃至4図は、本発明の光受容部材にお
ける干渉縞の発生の防止の原理を説明するための部分拡
大図であり、第2図は、自由表面と第一の層と第二の層
の界面とが非平行な場合に干渉縞の発生が防止しうろこ
とを示す図、第3図は、支持体上に設けられる構成層各
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
強度を比較する図、第4図は、第一の層を構成する層が
二以上の多層である場合における干渉縞の発生の防止を
説明する図である。第5図は、本発明の光受容部材の支
持体の表面形状の典型例を示す図である。第6乃至10
図は、従来の光受容部材における干渉縞の発生を説明す
る図であって、第6図は、光受容層における干渉縞の発
生、第7図は、多層構成の光受容層における干渉縞の発
生、第8図は、散乱光による干渉縞の発生、第9図は、
多層構成の光受容)5における散乱光による干渉縞の発
生、第10図は、光受容層の構成層各層の界面が平行で
ある場合の干渉縞の発生を各々示している。 ′!、ill〜19図は、本発明の第一のI」中番こお
けるゲルマニウム原子又はスズ原子の層厚方向の分布状
態を表わす図であり、第20〜28図は、本発明の第一
の層中における酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中か
ら選ばれる少くとも一種、および第■族原子又は第■族
原子の層厚方向の分布状態を表わす図であり、各図にお
いて、縦軸は第一の層のj−厚を示し、横軸は各原子の
分布濃度を表わしている。第29図は、本発明の光受容
部材の第一の層及び第二の層を製造するための装置の例
で、グロー放電法による製造装置の模式的説明図である
。第30 (A1図は旋盤による機械的加工により形成
された、本発明の光受容部材の支持体の全体図であり、
第30 (B)〜(E)図は、該支持体の表面の一部分
の断面形状を示す図である。第31図は、レーザー光(
こよる画像露光装置を説明する図である。第32乃至3
9図は、本発明の第一の層形成におけるガス流量の変化
状態を示す図であり、縦軸は第一の層の層厚、横軸は使
用ガスのガス流量を示している。 第1乃至第4図及び第31図について、100・・・光
受容部材、1(11・・・支持体、102.202.3
02.402・・・第一の層、1(13.2(13.3
(13.4(13・・・第二の層、402′、402′
・・・第一の層を構成する層、104.204.304
・・・自由表面、205.305・・・第一の層と第二
の層との界面、第6乃至10図について、 6(11・・・下部界面、602・・・上部界面、7(
11・・・支持体、702.7(13・・・光受容層、
8(11・・・支持体、802・・・光受容層、9(1
1・・・支持体、902・・・第1層、9(13・・・
第2層、10(11・・・支持体、1002・・・光受
容層、10(13・・・支持体表面、1004・・」晃
受容層表面、第29図において、 29(11・・・反応室、2902〜2906・・・ガ
スボンベ、2906’・5nC1a槽、29(17〜2
911 ・−・−rスフロコントローラ、2912〜2
916・・・流入バルブ、2917〜2921・・・流
出ハル7’、2922〜2926・・・バルブ、292
7〜2931・・・圧力調整器、2932.2933・
・・補助バルブ、2934・・・メインパル7’、29
35・・・IJ−クハルフ、2936・・・真空計、2
937・・・基体シリンダー、2938・・・加熱ヒー
ター、2939・・・トター、2940・・・高周波電
源、 第31図において、 31(11・・・光受容部材、3102・・・半導体レ
ーザー、31(13・・・fθレンズ、3104・・・
ポリゴンミラー。 図面の11・君(内f=に変更なし) 第1図 第3図 (A) (8) (C) 1口 位置 「くや < 閃 5峙や Q口 第8図 第9図 第10図 位置 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図7 第16図 □C 第17図 第18図 □C 第20図 第21図 し 第26図 □C □C 第30図 (Bl (7/m) 第30図 (C) (′E ) (77ffi) (、&m) (A糧) 第33図 H2ガXB2H6/H2ガス 手続補正書(方式) 昭和61年2月20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252913号 2発明の名称 光受容部材 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 性 所 東京都大田区下丸子3丁目30番2号名称
(100)キャノン株式会社 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 昭和61年1月8日 6、補正の対象 明細書および図面 7、補正の内容 願書に最初に添付した明細書および図面の浄書・別紙の
とおり(内容に変更なし) 以上
Claims (17)
- (1)支持体上に、シリコン原子と、ゲルマニウム原子
又はスズ原子の少なくとも一方と、酸素原子、炭素原子
及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種とを含有
する非晶質材料で構成された第一の層と、シリコン原子
と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる
少なくとも一種とを含有する非晶質材料で構成された第
二の層とを有する光受容層を備えた光受容部材であって
、前記支持体の表面が、主ピークに副ピークが重畳して
複数の微小な凹凸形状を成している断面形状のものであ
り、且つ、該支持体表面上の前記光受容層が、ショート
レンジ内に少くとも一対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くとも一方向に多
数配列しているものであることを特徴とする光受容部材
。 - (2)第二の層がシリコン原子と、酸素原子、炭素原子
、窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種とを均一な
分布状態で含有する非晶質材料で構成された特許請求の
範囲第(1)項に記載の光受容部材。 - (3)第一の層が伝導性を制御する物質を含有している
特許請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。 - (4)第一の層が多層構成である特許請求の範囲第(1
)項に記載の光受容部材。 - (5)第一の層が、伝導性を制御する物質を含有する電
荷注入阻止層を構成層の1つとして有する、特許請求の
範囲第(4)項に記載の光受容部材。 - (6)第一の層が、構成層の1つとして障壁層を有する
、特許請求の範囲第(4)項に記載の光受容部材。 - (7)非平行な界面の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。 - (8)非平行な界面の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。 - (9)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。 - (10)前記支持体が円筒状である特許請求の範囲第(
1)項に記載の光受容部材。 - (11)前記支持体の表面に設けられた凹凸形状が、螺
旋構造を有する線状突起部を形成している特許請求の範
囲第(10)項に記載の光受容部材。 - (12)の前記螺線構造が多重螺線構造である特許請求
の範囲第(11)項に記載の光受容部材。 - (13)前記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(11)項に記載の光受容部材
。 - (14)前記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(11)項に記載の光
受容部材。 - (15)前記支持体表面に設けられた凹凸は傾斜面を有
する特許請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。 - (16)前記傾斜面が鏡面仕上げされている特許請求の
範囲第(15)項に記載の光受容部材。 - (17)光受容層の自由表面には、支持体表面に設けら
れた微小な凹凸と同一のピッチで配列された微小な凹凸
が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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25291385A JPS62113153A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 光受容部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25291385A JPS62113153A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 光受容部材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62113153A true JPS62113153A (ja) | 1987-05-25 |
Family
ID=17243911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25291385A Pending JPS62113153A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 光受容部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62113153A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7416606B2 (en) | 2003-05-05 | 2008-08-26 | Centre National De La Recherche Scientifique | Method of forming a layer of silicon carbide on a silicon wafer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60144750A (ja) * | 1984-01-04 | 1985-07-31 | Canon Inc | 光導電部材 |
JPS60225854A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-11 | Canon Inc | 光受容部材用の支持体及び光受容部材 |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP25291385A patent/JPS62113153A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60144750A (ja) * | 1984-01-04 | 1985-07-31 | Canon Inc | 光導電部材 |
JPS60225854A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-11 | Canon Inc | 光受容部材用の支持体及び光受容部材 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7416606B2 (en) | 2003-05-05 | 2008-08-26 | Centre National De La Recherche Scientifique | Method of forming a layer of silicon carbide on a silicon wafer |
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