JPS60126654A - 光導電部材 - Google Patents
光導電部材Info
- Publication number
- JPS60126654A JPS60126654A JP58234790A JP23479083A JPS60126654A JP S60126654 A JPS60126654 A JP S60126654A JP 58234790 A JP58234790 A JP 58234790A JP 23479083 A JP23479083 A JP 23479083A JP S60126654 A JPS60126654 A JP S60126654A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- atoms
- layer region
- region
- gas
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
本発明は、光(ここでは広MGの光で、紫外光線、可視
光線、赤外光線、X線、r線等を示す)の様な電磁波に
感受性のある光導電部材に関する。
光線、赤外光線、X線、r線等を示す)の様な電磁波に
感受性のある光導電部材に関する。
固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用像
形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する光
導電材料としては、高感度でSN比〔光電流(Ip)
/暗電流(Id) )が高く照射する電磁波のスペクト
ル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有するこ
と、光応答性が速く所望の暗抵抗値を有すること、使用
時において人体に対して無公害であること、更には固体
撮像装置においては残像を所定時間内に容易に処理する
ことができること等の特性が要求される。殊に、事務機
としてオフィスで使用される電子写真装置内に組込まれ
る電子写真用像形部材の場合には、上記の使用時におけ
る無公害性はt要な点である。
形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する光
導電材料としては、高感度でSN比〔光電流(Ip)
/暗電流(Id) )が高く照射する電磁波のスペクト
ル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有するこ
と、光応答性が速く所望の暗抵抗値を有すること、使用
時において人体に対して無公害であること、更には固体
撮像装置においては残像を所定時間内に容易に処理する
ことができること等の特性が要求される。殊に、事務機
としてオフィスで使用される電子写真装置内に組込まれ
る電子写真用像形部材の場合には、上記の使用時におけ
る無公害性はt要な点である。
この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルファスシリコン(以後i−s+ト表ffiす)が
あシ、例えは、独国公開第2746967号公報、同第
2855718号公報には電子写真用像形成部材として
、独国公開第2933411号公報には光電変換読取装
置への応用が記載されている。
アモルファスシリコン(以後i−s+ト表ffiす)が
あシ、例えは、独国公開第2746967号公報、同第
2855718号公報には電子写真用像形成部材として
、独国公開第2933411号公報には光電変換読取装
置への応用が記載されている。
丙午ら、従来のa−8iで構成された光導電層を有する
光導電部側は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的
、光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性の
点、更には経時的安定性の点において、総合的な特性向
上を計る必要があるという更に改良される可き点が存す
るのが実情である。
光導電部側は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的
、光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性の
点、更には経時的安定性の点において、総合的な特性向
上を計る必要があるという更に改良される可き点が存す
るのが実情である。
例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合に、高光
感度化と高暗抵抗化を同時に創ろうとすると、従来にお
いては、その使用時において残留電位が残る場合が度々
観劇され、この釉の光導電部材は長時間繰シ返し使用し
続けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像
が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になるか或いL高
速で繰返し使用すると応答性が次第に低下するかなどの
不都合な点が生ずる場合が少なくなかった。
感度化と高暗抵抗化を同時に創ろうとすると、従来にお
いては、その使用時において残留電位が残る場合が度々
観劇され、この釉の光導電部材は長時間繰シ返し使用し
続けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像
が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になるか或いL高
速で繰返し使用すると応答性が次第に低下するかなどの
不都合な点が生ずる場合が少なくなかった。
更には、a−8tは可視光領域の短波長側に較べて、長
波長側の波長領域よシも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングの点に於いて、通常使用されているハロゲンラン
プや螢光灯を光源とする場合長波長側の光を有効に使用
し得ていないという点に於いて、夫々改良される余地が
残っている。
波長側の波長領域よシも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングの点に於いて、通常使用されているハロゲンラン
プや螢光灯を光源とする場合長波長側の光を有効に使用
し得ていないという点に於いて、夫々改良される余地が
残っている。
又、別に位、照射される光が光導電層中に於いて充分吸
収されずに支持体に到達する光の量が多くなると、支持
体自体が光導電層を透過して来る光に対する反射率が高
い場合には、光導電層内に於いて多重反射による干渉が
起って、画像の「Mケ」が生ずる一要因となる。
収されずに支持体に到達する光の量が多くなると、支持
体自体が光導電層を透過して来る光に対する反射率が高
い場合には、光導電層内に於いて多重反射による干渉が
起って、画像の「Mケ」が生ずる一要因となる。
この影響は、解像度を上げる為に照射スポットを小さく
する程大きくなシ、殊に半導体レーデを光源とする場合
には大きな問題となっている。
する程大きくなシ、殊に半導体レーデを光源とする場合
には大きな問題となっている。
従ってa−81材料そのものの特性改良が計られる一方
で光導′成部材を設計する際に、上記した様な問題の総
てが解決される様に工夫される必袂がある。
で光導′成部材を設計する際に、上記した様な問題の総
てが解決される様に工夫される必袂がある。
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−8lに
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とする非晶質材料、殊にシリコン原子を
母体とし、水素原子(ロ)又は・・ログン原子(3)の
いずれか一方を少なくとも含有するアモルファス制料、
所11V水素化アモルファスシリコン、ハロ乞ン化アモ
ルファスシリコン、或いはハロダン含有水素化アモルフ
ァスシリコン〔以後これ等の総称的衣記としてra−8
1(H,X)Jを使用する〕から構成され、光導電性を
示す光受容層を有する光導電部材の層構成を以後に説明
される様な特定化の下に設計されて作成された光導電部
材は実用上旧バ叛れた特性を示すばかシでなく、従来の
光導電部材と較べてみてもあらゆる点において受電して
いること、殊に電子写真用の光導′駐部材として、イし
く優れた特性を有していること及び長波長側に於tプる
吸収スペクトル特性に後れていることを見出した点に基
いている。
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とする非晶質材料、殊にシリコン原子を
母体とし、水素原子(ロ)又は・・ログン原子(3)の
いずれか一方を少なくとも含有するアモルファス制料、
所11V水素化アモルファスシリコン、ハロ乞ン化アモ
ルファスシリコン、或いはハロダン含有水素化アモルフ
ァスシリコン〔以後これ等の総称的衣記としてra−8
1(H,X)Jを使用する〕から構成され、光導電性を
示す光受容層を有する光導電部材の層構成を以後に説明
される様な特定化の下に設計されて作成された光導電部
材は実用上旧バ叛れた特性を示すばかシでなく、従来の
光導電部材と較べてみてもあらゆる点において受電して
いること、殊に電子写真用の光導′駐部材として、イし
く優れた特性を有していること及び長波長側に於tプる
吸収スペクトル特性に後れていることを見出した点に基
いている。
本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型でちシ
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に賑しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型でちシ
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に賑しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。
本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に光導体レーデとのマツチングに優れると共に干渉
阻止に優れ、且つ光応答の速い光導電部材を提供するこ
とである。
、殊に光導体レーデとのマツチングに優れると共に干渉
阻止に優れ、且つ光応答の速い光導電部材を提供するこ
とである。
本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材として適
用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保持
能が充分ある光導′酸部材を提供することである。
用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保持
能が充分ある光導′酸部材を提供することである。
本発明の更に他の目的は、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、高品質画像を得る事が容
易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することであ
る。
鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事が容
易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することであ
る。
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性、高SN比
特性を有する光導電部材を提供することでもある。
特性を有する光導電部材を提供することでもある。
本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、該支
持体上に、ゲルマニウム原子と必璧に応じてシリコン原
子、水素原子、ハロダン原子(至)の少なくとも1つを
含む非晶質材料(以後ra−Ge(81、H,X) J
と記す)、で構成された層領域(Q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層領域(S)と
が前記支持体側よシ順に設けられ九M構成の第一の層及
びシリコン原子と窒素原子とを含む非晶質材料で構成さ
れた第二の層から成る光受容層とを有し、前記第一の層
は、酸素原子を含有す4層領域(0)を有し、該層領域
(0)に於ける酸素原子の層厚方向の分布濃度線が、第
一の層の上部端面方向に滑らかに連続して増大している
領域を有する事を%徴とする。
持体上に、ゲルマニウム原子と必璧に応じてシリコン原
子、水素原子、ハロダン原子(至)の少なくとも1つを
含む非晶質材料(以後ra−Ge(81、H,X) J
と記す)、で構成された層領域(Q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層領域(S)と
が前記支持体側よシ順に設けられ九M構成の第一の層及
びシリコン原子と窒素原子とを含む非晶質材料で構成さ
れた第二の層から成る光受容層とを有し、前記第一の層
は、酸素原子を含有す4層領域(0)を有し、該層領域
(0)に於ける酸素原子の層厚方向の分布濃度線が、第
一の層の上部端面方向に滑らかに連続して増大している
領域を有する事を%徴とする。
上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得たもの
で、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。
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得たもの
で、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、電子写真用像形成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、高感度でしかも高SN比を有するも
のであって、耐光疲労性及び繰返し使用特性に長け、濃
度が高く・−一7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、高感度でしかも高SN比を有するも
のであって、耐光疲労性及び繰返し使用特性に長け、濃
度が高く・−一7トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い
高品質の画像を安定して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーデとのマツチングに優れ、且
つ干渉阻止に優れ光応答が速い。
度が高く、殊に半導体レーデとのマツチングに優れ、且
つ干渉阻止に優れ光応答が速い。
以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
説明する。
説明する。
第1図は、本発明の第1の実施態様例の光導電部材の層
構成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る。
構成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る。
第1図に示す光導電部材100#−1:、光導電部材用
としての支持体101の上に、第一の層(I)102と
第二〇府ω)i 03とからなる光受容層を有し、該光
受容層107は自由表面106を一方の端面に有してい
る。
としての支持体101の上に、第一の層(I)102と
第二〇府ω)i 03とからなる光受容層を有し、該光
受容層107は自由表面106を一方の端面に有してい
る。
第一の層(1) 102は、支持体101側よシa−G
e(Si 、H,X)で構成された陥穎城G) l 0
4と、a −8i (f(、X)で構成された光導電性
を有するに4領域(S)105とが順に8L層された層
構造を有する。
e(Si 、H,X)で構成された陥穎城G) l 0
4と、a −8i (f(、X)で構成された光導電性
を有するに4領域(S)105とが順に8L層された層
構造を有する。
第1の層領域(G) 104中に含弔されるゲルマニウ
ム原子は、該第1の層箇城籾104中に5遍無く均一に
分布する様に含有されても良いし、或いは、層厚方向に
は5遍無く含有されてはいるが分布象度が不均一であっ
ても良い。inJ乍らいずれの場合にも支持体の表面と
平行な面内方向に於いて龜、均一な分布で5遍無く含有
されるのが面内方向に於ける特性の均一化を計る点から
も必要である。妹に、第一のJil) l O2の層厚
方向には5遍無く含有されていて且つ前記支持体101
の設けられである側とは反対の側(第一の層(1) 1
02の第二の層(■)との界面1t11)の方に対して
前記支持体101側の方に多く分布した状態となる様に
するか、或いは、この逆の分布状態となる様に前記層領
域(G) 104中に含有される。
ム原子は、該第1の層箇城籾104中に5遍無く均一に
分布する様に含有されても良いし、或いは、層厚方向に
は5遍無く含有されてはいるが分布象度が不均一であっ
ても良い。inJ乍らいずれの場合にも支持体の表面と
平行な面内方向に於いて龜、均一な分布で5遍無く含有
されるのが面内方向に於ける特性の均一化を計る点から
も必要である。妹に、第一のJil) l O2の層厚
方向には5遍無く含有されていて且つ前記支持体101
の設けられである側とは反対の側(第一の層(1) 1
02の第二の層(■)との界面1t11)の方に対して
前記支持体101側の方に多く分布した状態となる様に
するか、或いは、この逆の分布状態となる様に前記層領
域(G) 104中に含有される。
本発明の光棉電都祠においては、前記した様に層領域(
G)中に含有されるダルマニウム原子の分布状態は、胤
すリ方向においては、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。
G)中に含有されるダルマニウム原子の分布状態は、胤
すリ方向においては、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、層領域(G)上に設けられる層領域
(S)中には、ダルマニウム原子は含有されておらず、
この様な層構造に第一の層(1)を形成することによっ
て、可視光領域を倉む比較的短波長から比較的短波長迄
の全領域の波長の光に対して光感度が優れた光尋電部材
とし得るものである。
(S)中には、ダルマニウム原子は含有されておらず、
この様な層構造に第一の層(1)を形成することによっ
て、可視光領域を倉む比較的短波長から比較的短波長迄
の全領域の波長の光に対して光感度が優れた光尋電部材
とし得るものである。
又、好ましい実施態様例の1つに於いては、層領域←)
中に於けるダルマニウム原子の分布状態は全1−領域に
ゲルマニウム原子が連続的に5遍無く分布し、ゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側より層領域
(S)に向って減少する変化が与えられているので、層
領域(Qと層領域(8)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層領域(S)では殆んど吸
収し切れない長波長側の光を、層領域(G)に於いて実
質的に兄全に吸収することか出来、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。
中に於けるダルマニウム原子の分布状態は全1−領域に
ゲルマニウム原子が連続的に5遍無く分布し、ゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側より層領域
(S)に向って減少する変化が与えられているので、層
領域(Qと層領域(8)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層領域(S)では殆んど吸
収し切れない長波長側の光を、層領域(G)に於いて実
質的に兄全に吸収することか出来、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。
第2図乃至第10図には、本発明における光導′区部材
のtV層領域G)中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態が、不均一な場合の典型的例が示され
る。
のtV層領域G)中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態が、不均一な場合の典型的例が示され
る。
第2図乃至第10図において、4声軸はダルマニウム原
子の分布濃度Cを、縦軸は層領域(G)の層+4を示し
、tBは支持体1−のjり領域0)の端面の位Iθ1を
、tTは支持体側とは反対側の層領域(G)のy4面の
位置を示す。即ち、ダルマニウム原子の含治されるl−
領域(G)はtB側よptT側に向って層形成がなされ
る。
子の分布濃度Cを、縦軸は層領域(G)の層+4を示し
、tBは支持体1−のjり領域0)の端面の位Iθ1を
、tTは支持体側とは反対側の層領域(G)のy4面の
位置を示す。即ち、ダルマニウム原子の含治されるl−
領域(G)はtB側よptT側に向って層形成がなされ
る。
第2図には、jすI領域(G)中に含肩これるダルマニ
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。
ウム原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示され
る。
第2図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る層領域幹)が形成される皮付体表面と該層領域←)の
表面とが接する界面位1+Q: tBよシt!の位置ま
では、ダルマニウム原子の分布(l一度CがC,なる一
定の値を*シ乍らゲルマニウム原子が形成される層領域
(G)に含有され、位Mtl よりは一度C2より界面
位置t、に至るまで徐々に連続的に減少されている。界
面位置tTにおいてはダルマニウム原子の分布m4 W
Cid Ca とされる。
る層領域幹)が形成される皮付体表面と該層領域←)の
表面とが接する界面位1+Q: tBよシt!の位置ま
では、ダルマニウム原子の分布(l一度CがC,なる一
定の値を*シ乍らゲルマニウム原子が形成される層領域
(G)に含有され、位Mtl よりは一度C2より界面
位置t、に至るまで徐々に連続的に減少されている。界
面位置tTにおいてはダルマニウム原子の分布m4 W
Cid Ca とされる。
第3図に示される例においては、含有されるダルマニウ
ム原子の分布9度Cは位iit、よシ位ff1tTに至
るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTに
おいて一度Csとなる様な分布状態を形成している。
ム原子の分布9度Cは位iit、よシ位ff1tTに至
るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTに
おいて一度Csとなる様な分布状態を形成している。
第4図の場合には、位置輸よ多位置t2まではダルマニ
ウム原子の分・市さ度Cはご二度C6と一定値とされ、
位置t x と位〜tTとの間において余々に連続的に
減少され、位1ntアにおいて分布濃度Cは実質的に零
とされている(ここで実質的に零とは検出限界殖未渦の
場合である)。
ウム原子の分・市さ度Cはご二度C6と一定値とされ、
位置t x と位〜tTとの間において余々に連続的に
減少され、位1ntアにおいて分布濃度Cは実質的に零
とされている(ここで実質的に零とは検出限界殖未渦の
場合である)。
M5図の場合には、ダルマニウム原子の分布濃度Cは位
置tBよ多位置1Tに至るまで濃度C8より連続的に徐
々に減少され、位1ffitTにおいて実質的に零とさ
れている。
置tBよ多位置1Tに至るまで濃度C8より連続的に徐
々に減少され、位1ffitTにおいて実質的に零とさ
れている。
第6図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布斜
度Cは、位置1Bと位置ja14ijにおいては斜度C
9と一定値であり、位1ηtTにおいては一度CIGと
される。位14t3と位li:ItTとの間では、分布
濃度Cは一次蘭数的綽位置t3よシ位置叫に至るまで減
少されている。
度Cは、位置1Bと位置ja14ijにおいては斜度C
9と一定値であり、位1ηtTにおいては一度CIGと
される。位14t3と位li:ItTとの間では、分布
濃度Cは一次蘭数的綽位置t3よシ位置叫に至るまで減
少されている。
第7図に示される例においては、分布一度Cは位置1B
より位1Qt4までは番二度C目の一定値を亨シ、位置
t4より位igt、t、までは濃度C1□よシ龜度01
3まで一次関数的に減少する分布状態とされている。
より位1Qt4までは番二度C目の一定値を亨シ、位置
t4より位igt、t、までは濃度C1□よシ龜度01
3まで一次関数的に減少する分布状態とされている。
第8図に示す例においては、位置tBよ多位置tTに至
るまで、ダルマニウム原子の分布濃度Cは献度C目よシ
実質的に零に至る株に一次胸数的に減少している。
るまで、ダルマニウム原子の分布濃度Cは献度C目よシ
実質的に零に至る株に一次胸数的に減少している。
第9図においては、位fatBより位置ts に至るま
ではゲルマニウム原子の分布I++”z H5Cは、齢
度CIg よシ鎖度C1mまで一次関数的に減少され、
位l1it s と位置tTとの間においては、klf
fictsの一定値とされた例が示されている。
ではゲルマニウム原子の分布I++”z H5Cは、齢
度CIg よシ鎖度C1mまで一次関数的に減少され、
位l1it s と位置tTとの間においては、klf
fictsの一定値とされた例が示されている。
第10図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cは位置tIIにおいて濃度c1γであり、位
置t6に至るまではこの濃度CI7よシ初めはゆっくシ
と減少され、t6の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置t6では濃度C11lとされる。
分布濃度Cは位置tIIにおいて濃度c1γであり、位
置t6に至るまではこの濃度CI7よシ初めはゆっくシ
と減少され、t6の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置t6では濃度C11lとされる。
位置t6と位(t t 7 との間においては、初め急
激に減少されて、その後は緩かに徐々に減少されて位置
t7で濃度CI9 となシ、位置t7と位置t8との間
では、極めてゆっくシと徐々に減少されて位Mtsにお
いて6度02Gに至る。位fit t s と位置叫の
間においては濃度Coo よシ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。
激に減少されて、その後は緩かに徐々に減少されて位置
t7で濃度CI9 となシ、位置t7と位置t8との間
では、極めてゆっくシと徐々に減少されて位Mtsにお
いて6度02Gに至る。位fit t s と位置叫の
間においては濃度Coo よシ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2図乃至第10図によシ、層領域(G)中に含
有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典型
例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体
側においてはゲルマニウム原子の分布濃度Cの高い部分
含有し、界面tT側においては前記分布濃度Cは支持体
側に較べて可成シ低くされた部分を有するダルマニウム
原子の分布状態が層領域(G)に設けられている揚台が
好適な例の1つとして挙げられる。
有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典型
例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体
側においてはゲルマニウム原子の分布濃度Cの高い部分
含有し、界面tT側においては前記分布濃度Cは支持体
側に較べて可成シ低くされた部分を有するダルマニウム
原子の分布状態が層領域(G)に設けられている揚台が
好適な例の1つとして挙げられる。
本発明に於ける光導電部側を構成する第一の層(1)を
構成する層領域(G)は、好tL<は上記した様に支持
体側の方にダルマニウム原子が比較的高濃度で含有され
るが、これとは逆に自由表面側の方にゲルマニウム原子
が比較的画濃度で含有されている局在領域(A)を有す
るようにしてもよい。
構成する層領域(G)は、好tL<は上記した様に支持
体側の方にダルマニウム原子が比較的高濃度で含有され
るが、これとは逆に自由表面側の方にゲルマニウム原子
が比較的画濃度で含有されている局在領域(A)を有す
るようにしてもよい。
例えば局在領域(A)は、第2図乃至第10図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置t、よシ5μ以内に設
けられるのが望ましいものである。
号を用いて説明すれば、界面位置t、よシ5μ以内に設
けられるのが望ましいものである。
本発明においては、上記局在領域(4)は、界面位置1
Bより5μ厚までの全層領域(LT)とされる場合もあ
るし、又、層領域(LT)の一部とされる場合もある。
Bより5μ厚までの全層領域(LT)とされる場合もあ
るし、又、層領域(LT)の一部とされる場合もある。
局在領域仏)を層領域(L、)の一部とするか又は全部
とするかは、形成される第一の層(Dに要求される特性
に従って適宜決められる。
とするかは、形成される第一の層(Dに要求される特性
に従って適宜決められる。
一局在領域h>uその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値CmAxがシリコン原子との和に対して、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
I X 10 atomic 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。
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値CmAxがシリコン原子との和に対して、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
I X 10 atomic 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。
即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る層領域0)は、支持体側からの層厚で5μ以内(tB
から5μJqO層領域)に分布濃度の最大値Cm&Xが
存在する様に形成されるのが好ましい。
る層領域0)は、支持体側からの層厚で5μ以内(tB
から5μJqO層領域)に分布濃度の最大値Cm&Xが
存在する様に形成されるのが好ましい。
本発明において層領域IG)中に含有されるダルマニウ
ム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成
される様に所望に従って適宜決められるが、シリコン原
子との和に対して、好ましくは1−10 X 10 a
tomic ppm5 より好ましくは100−9.5
Xi Oatomic ppm5最適には500〜8
X 10 atomic ppmとされる。
ム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成
される様に所望に従って適宜決められるが、シリコン原
子との和に対して、好ましくは1−10 X 10 a
tomic ppm5 より好ましくは100−9.5
Xi Oatomic ppm5最適には500〜8
X 10 atomic ppmとされる。
本発明において層領域C)と1−領域(8)との層厚は
、本発明の目的を効果的に達成させる為の重役な因子の
1つであるので形成される光導電部材に所望の特性が充
分与えられる様に、光尋′亀部拐の設@1の際に充分な
る注意が払われる心安がある。
、本発明の目的を効果的に達成させる為の重役な因子の
1つであるので形成される光導電部材に所望の特性が充
分与えられる様に、光尋′亀部拐の設@1の際に充分な
る注意が払われる心安がある。
本発明に於いて、層領域(C)の層IvT、lは、好ま
しは、30X〜50μ、より好ましくは+oi〜40μ
、最適には50X〜230μとされる。
しは、30X〜50μ、より好ましくは+oi〜40μ
、最適には50X〜230μとされる。
又、層領域(S)の層厚Tは、好lしくは、0.5〜9
0μ、より好ましくは1〜80μ、最適には2〜50μ
とされる。
0μ、より好ましくは1〜80μ、最適には2〜50μ
とされる。
層領域(G) ノ層厚TllとJf4 nli域<13
>ノEA Ill T ノ和(T、+T)としては、両
層領域に安水される特性と第一の/vircI)全体に
要求される特性との相Ei−1iUの有機的関連性に基
いて、光尋袖1部材の層設計の際に所望に従って適宜決
定される。
>ノEA Ill T ノ和(T、+T)としては、両
層領域に安水される特性と第一の/vircI)全体に
要求される特性との相Ei−1iUの有機的関連性に基
いて、光尋袖1部材の層設計の際に所望に従って適宜決
定される。
本発明の光導電部材に於いてtよ、上記の(Tll十T
)の数値範囲としでは、好ましくは1〜lOOμ、よシ
好適には1〜80μ、最適には2〜50μとされる。
)の数値範囲としでは、好ましくは1〜lOOμ、よシ
好適には1〜80μ、最適には2〜50μとされる。
本発明のよシ好ましい実施態様列に於いては、上記の層
厚TB及び層厚Tとしては、好ましくはT B/ T≦
1なる関係を満足せしめるように夫々に対して適宜適切
な数値が選択される。
厚TB及び層厚Tとしては、好ましくはT B/ T≦
1なる関係を満足せしめるように夫々に対して適宜適切
な数値が選択される。
上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値の選択に
於いて、より好ましくは、TB/T≦0.9、最適には
TIl/T≦0,8なる関係が満足される様に層厚T、
及び層厚Tの値が決定されるのが望ましいものである。
於いて、より好ましくは、TB/T≦0.9、最適には
TIl/T≦0,8なる関係が満足される様に層厚T、
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、層領域←)中に含有されるゲルマニウ
ム原子の含有量がI X l 05atomlc pp
m以上の場合には、層領域O)の層厚TIlとしては、
可成シ薄くされるのが望ましく、好ましくは30μ以下
、よシ好ましくは25μ以下、最適には20μ以下とさ
れる。
ム原子の含有量がI X l 05atomlc pp
m以上の場合には、層領域O)の層厚TIlとしては、
可成シ薄くされるのが望ましく、好ましくは30μ以下
、よシ好ましくは25μ以下、最適には20μ以下とさ
れる。
本発明において、必要に応じて第一0M(1)を構成す
る層領域O)又は/及び層領域(S)中に含有されるハ
ロゲン原子(3)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
のとして挙けることが出来る。
る層領域O)又は/及び層領域(S)中に含有されるハ
ロゲン原子(3)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
のとして挙けることが出来る。
本発明の光4電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化を図シ、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、第一の層(1)中には、酸素原子
が含有される層領域(0)が設けられる。第一の)M
(1)中に含有される酸素原子は、第一の層(1)の全
層領域に5逼なく含有されても良いし、或いは第一の7
h(1)の一部の層領域のみに含有させて遍在させても
良い、。
化を図シ、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、第一の層(1)中には、酸素原子
が含有される層領域(0)が設けられる。第一の)M
(1)中に含有される酸素原子は、第一の層(1)の全
層領域に5逼なく含有されても良いし、或いは第一の7
h(1)の一部の層領域のみに含有させて遍在させても
良い、。
本発明に於いて、層領域(0)に於ける酸素原子の分布
状態は分布疫度C(0)が、支持体の表面と平行な面内
方向に於いては均一であっても、第2図乃至第10図を
用いて説明したダルマニウム原子の分布状態と同様に分
布む度C(O)が層厚方向には不均一である。
状態は分布疫度C(0)が、支持体の表面と平行な面内
方向に於いては均一であっても、第2図乃至第10図を
用いて説明したダルマニウム原子の分布状態と同様に分
布む度C(O)が層厚方向には不均一である。
@11層乃至第16図には、第一の層(1)全体として
の酸素原子の分布状態の典型的例が示される。
の酸素原子の分布状態の典型的例が示される。
これ等の図に於いて横軸は酸素原子の層厚方向の分布濃
度を、縦軸は光導電性を示す■−の層(1)の層厚を示
し、t、は支持体側の第一のIrj(1)の端面(下部
端面)の位置を、1Tは支持体側とは反対側の第一の層
(1)の端面(上部端面)の位置を夫々示す。つまシ、
第一の層(1)はt、@よシtTIJIlに向クー て
層形成される。
度を、縦軸は光導電性を示す■−の層(1)の層厚を示
し、t、は支持体側の第一のIrj(1)の端面(下部
端面)の位置を、1Tは支持体側とは反対側の第一の層
(1)の端面(上部端面)の位置を夫々示す。つまシ、
第一の層(1)はt、@よシtTIJIlに向クー て
層形成される。
第11図に示した例では、位tt、がら位ff1tt4
までの層領域に拡酸素原子は含有されず、位置t。
までの層領域に拡酸素原子は含有されず、位置t。
から第一の層(1)の第二0層(n)との界面位置tT
0層領域に於いてt9側よシ1.側に向って次第に酸
素原子の分布濃度C初が増加し、1Tに至って酸素原子
の分布濃度Cfo)は濃度C21に至る。
0層領域に於いてt9側よシ1.側に向って次第に酸
素原子の分布濃度C初が増加し、1Tに至って酸素原子
の分布濃度Cfo)は濃度C21に至る。
第12図に示した例では、位f+tt、がら位itTま
での第一の層(1)の全I#l領域に酸素原子が含有さ
れており、分布す度C(0)はt、で0でそれよシ徐々
に滑らかに単調的にt、まで増加し、tTに至って酢度
C1! となっている。
での第一の層(1)の全I#l領域に酸素原子が含有さ
れており、分布す度C(0)はt、で0でそれよシ徐々
に滑らかに単調的にt、まで増加し、tTに至って酢度
C1! となっている。
第13図に示した例では、位置t3からt16までの層
領域では酸素の分布濃度C(O)は0がらC23まで単
調的に増加し、位#、 t s oからtTまでの層領
域に於いては酸素原子の分布濃度C(O)は濃度CZS
で一定である。
領域では酸素の分布濃度C(O)は0がらC23まで単
調的に増加し、位#、 t s oからtTまでの層領
域に於いては酸素原子の分布濃度C(O)は濃度CZS
で一定である。
第14図に示した例では、位fft、からtitまでの
層領域に於いては酸素の分布濃度C(O)がC24から
Cpsにゆるやかに減少し、位置tllがらttxまで
の層領域では分布濃度C((2)は一定濃度C25であ
り、位9’:; t 12から1Tまでの1g1領域で
は酸素原子の分布都度C(O)がC25からC26に至
るまで連続的に増加している。
層領域に於いては酸素の分布濃度C(O)がC24から
Cpsにゆるやかに減少し、位置tllがらttxまで
の層領域では分布濃度C((2)は一定濃度C25であ
り、位9’:; t 12から1Tまでの1g1領域で
は酸素原子の分布都度C(O)がC25からC26に至
るまで連続的に増加している。
第15図に示した例では、酸第原子の含有される層領域
(0)を2つ有する場合が示される。即ち、位gttB
からt13までの層領域に於いては酸素原子の分布濃度
C(0)はC27からOまで減少し、位置tL3からt
14までの廂佃域には酸素原子は含まれておらず、位W
i t 14からtTまでの層領域に於いては分布濃度
C(0)がOからCZSに単晶1句的に増加している。
(0)を2つ有する場合が示される。即ち、位gttB
からt13までの層領域に於いては酸素原子の分布濃度
C(0)はC27からOまで減少し、位置tL3からt
14までの廂佃域には酸素原子は含まれておらず、位W
i t 14からtTまでの層領域に於いては分布濃度
C(0)がOからCZSに単晶1句的に増加している。
第16図の例の場合には、位ii7.tIlからtxs
までの層領域に於いては酸素原子の分布濃度C(O)が
cxe と一定でろシ、位tit t I I+からt
Tまでの層領域に於いては初め除々にゆっくり」4を加
しその後急峻に増してtTでCSOに至っている。
までの層領域に於いては酸素原子の分布濃度C(O)が
cxe と一定でろシ、位tit t I I+からt
Tまでの層領域に於いては初め除々にゆっくり」4を加
しその後急峻に増してtTでCSOに至っている。
本発明に於いて、第一の層(I)に設けられる酸素原子
の含有されている層領域(0)は、光感匹と暗抵抗の向
上を主たる目的とする場合には第一0層(りの全層領域
を占める様に設けられ、光受容層の自内表面からの電荷
の注入を防止するためには自由表面側の界面近傍に設け
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支持体側端部層領域(ト)
を占める様に設けられる。
の含有されている層領域(0)は、光感匹と暗抵抗の向
上を主たる目的とする場合には第一0層(りの全層領域
を占める様に設けられ、光受容層の自内表面からの電荷
の注入を防止するためには自由表面側の界面近傍に設け
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支持体側端部層領域(ト)
を占める様に設けられる。
層領域(0)中に含有される酸素原子の含有量は、上記
の第1の場合には高光感度を維持する為に比較的少なく
され、第2の場合には光受容層の自由表面からの電荷の
注入を防ぐために自由表面側界面近傍に多くされ、第3
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。
の第1の場合には高光感度を維持する為に比較的少なく
され、第2の場合には光受容層の自由表面からの電荷の
注入を防ぐために自由表面側界面近傍に多くされ、第3
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。
又、上記王者を同時に達成する目的の為には、支持体側
に於いて比較的高濃度に分布させ、中央に於いて比較的
低濃度に分布させ、自由表面側の界面層領域には酸素原
子を多くした様な酸素原子の分布状態を層領域(0)中
に形成すれば艮い。
に於いて比較的高濃度に分布させ、中央に於いて比較的
低濃度に分布させ、自由表面側の界面層領域には酸素原
子を多くした様な酸素原子の分布状態を層領域(0)中
に形成すれば艮い。
本発明に於いて、第一の層(1)に設けられる層領域(
0)に含有される酸素原子の含有量は、層領域(0)自
体に要求される特性、或いは該層領域(0)が支持体に
直に接触して設けられる場合には、該支持体との接触界
面に於りる特性との関係等、重機的関連性に於いて適宜
選択することが出来る。
0)に含有される酸素原子の含有量は、層領域(0)自
体に要求される特性、或いは該層領域(0)が支持体に
直に接触して設けられる場合には、該支持体との接触界
面に於りる特性との関係等、重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(0)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属されて、酸素
原子の含イ〕康が適宜選択される。
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属されて、酸素
原子の含イ〕康が適宜選択される。
層領域(0)中に含有される酸素原子の宛は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じてD1望に従って
適宜法められるが、好ましくは0001〜50 ato
mic 4、よシ好ましくは、0.002−40 at
omic %、最適には0.003〜30 atomi
c %とされる。
る光導電部材に要求される特性に応じてD1望に従って
適宜法められるが、好ましくは0001〜50 ato
mic 4、よシ好ましくは、0.002−40 at
omic %、最適には0.003〜30 atomi
c %とされる。
本発明に於いて、層領域(0)かぁ−の層(1)の全域
を占めるか、或いは、第一のJm(1)の全域を占めな
くとも、層領域(0)の層厚Toの弗−の層(1)のノ
ー厚Tに占める割合が充分多い場合には、j−領域(0
)に含有される酸素原子の含有量の上限は、前記の値よ
シ充分少なくされるのが望ましい。
を占めるか、或いは、第一のJm(1)の全域を占めな
くとも、層領域(0)の層厚Toの弗−の層(1)のノ
ー厚Tに占める割合が充分多い場合には、j−領域(0
)に含有される酸素原子の含有量の上限は、前記の値よ
シ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(0)の層厚Toが第一の層
(1)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(0)中に含有される酸素原子
の飯の上限としては、好ましくは3゜atomic%以
下、より好ましくは20 atomic %以下、最適
には10 atomic %以下とされる。
(1)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(0)中に含有される酸素原子
の飯の上限としては、好ましくは3゜atomic%以
下、より好ましくは20 atomic %以下、最適
には10 atomic %以下とされる。
本発明において、第一の層(1)を構成する酸素原子の
含有される層領域(0)は、上記した様に支持体側及び
自由表面側近傍の方に酸素原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域0)を有するものとして設けられるの
が望ましく、この場合には、支持体と光受容層との間の
密着性をよシ一層向上させること及び受容電位の向上を
図ることが出来る。
含有される層領域(0)は、上記した様に支持体側及び
自由表面側近傍の方に酸素原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域0)を有するものとして設けられるの
が望ましく、この場合には、支持体と光受容層との間の
密着性をよシ一層向上させること及び受容電位の向上を
図ることが出来る。
上記局在領域の)は、第11図乃至第16図に示す記号
を用いて説明すれば、界面層Mt!lまたはt。
を用いて説明すれば、界面層Mt!lまたはt。
より5μ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、界面層it
、または1.より5μ厚までの全層領域(LT)とされ
る場合もあるし、又、層領域(LT)の一部とされる場
合もある。
、または1.より5μ厚までの全層領域(LT)とされ
る場合もあるし、又、層領域(LT)の一部とされる場
合もある。
局在領域を層領域(LT)の一部とするか又は全部とす
るかは、形成される第一0層(1)に要求される特性に
従って適宜法められる。
るかは、形成される第一0層(1)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酸素原子の層厚方
向の分布状態として酸素原子の分布簡度の最大値Cn1
.LXが好ましくは50.Oatomic ppm以上
、好適には800 atomic ppm以上、最適に
は1001000ato ppm以上とされる様な分布
状態となシ得る様に層形成される。
向の分布状態として酸素原子の分布簡度の最大値Cn1
.LXが好ましくは50.Oatomic ppm以上
、好適には800 atomic ppm以上、最適に
は1001000ato ppm以上とされる様な分布
状態となシ得る様に層形成される。
即ち、本発明においては、M禦原子の含有される層領域
(0)は、支持体側または自由表面(fからの層厚で5
μ以内(tBまたはtTから5μ厚の層領域)に分布礫
度の最大値Cmaxが存在する様に形成されるのが望ま
しい。
(0)は、支持体側または自由表面(fからの層厚で5
μ以内(tBまたはtTから5μ厚の層領域)に分布礫
度の最大値Cmax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、a −Ge (S i 、 H、X)
で半、4成される層領域(G)を形成するには例えばグ
ロー放を法、ス/?ツタリング法、或いはイオングレー
ティング法等の放電現象を利用する真空堆積法によって
成される。例えば、グロー放電法によってa−Ge(S
l 、H,X)で構成される層領域(G)を形成するに
は、基本的にはゲルマニウム原子(Ge)を供給し得る
Ge供給用の原料ガスと、必要に応じてシリコン原子(
Sl)を供給し得るSl供給用の原料ガス、水素原子(
搏導入用の原料がス又は/及びハロダン原子凶導入用の
原料がスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス
圧状態で導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ
、予め所定位1角に設置されである所定の支持体表面上
にa−Go(81,H,X )から成る層を形成すれば
良い。又、ゲルマニウム原子を不均一な分布状態で含有
させるにはゲルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率
曲想に従って制御し乍らa−Ge(81,H,X )か
らなる層を形成さぜれは良い。
で半、4成される層領域(G)を形成するには例えばグ
ロー放を法、ス/?ツタリング法、或いはイオングレー
ティング法等の放電現象を利用する真空堆積法によって
成される。例えば、グロー放電法によってa−Ge(S
l 、H,X)で構成される層領域(G)を形成するに
は、基本的にはゲルマニウム原子(Ge)を供給し得る
Ge供給用の原料ガスと、必要に応じてシリコン原子(
Sl)を供給し得るSl供給用の原料ガス、水素原子(
搏導入用の原料がス又は/及びハロダン原子凶導入用の
原料がスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス
圧状態で導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ
、予め所定位1角に設置されである所定の支持体表面上
にa−Go(81,H,X )から成る層を形成すれば
良い。又、ゲルマニウム原子を不均一な分布状態で含有
させるにはゲルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率
曲想に従って制御し乍らa−Ge(81,H,X )か
らなる層を形成さぜれは良い。
又、スノヤツタリング法で形成する場合には、例えばA
r、He尋の不活性ガス又はこれ等のガスをペースとし
た混合ガスの雰囲気中でsiで構成されたターゲット、
或いは、該ターゲットとGo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rヮ
トを使用して、必要に応じて、He l Ar等の稀釈
ガスで稀釈されたGe供給用の原料がスを、又、必要に
応じて水素原子a■又は/及びハロゲン原子(X)4人
用のガスをス・臂ツタリング用の堆積室に導入し、所望
のがスのグラズマ雰囲気を形成することによって成され
る。ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合には、
例えば前記Ge供給用の原料ガスのガス流証を所望の変
化率曲想に従りて制御し乍ら前記のターゲットをス・母
ツタリングしてやれば良い。
r、He尋の不活性ガス又はこれ等のガスをペースとし
た混合ガスの雰囲気中でsiで構成されたターゲット、
或いは、該ターゲットとGo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rヮ
トを使用して、必要に応じて、He l Ar等の稀釈
ガスで稀釈されたGe供給用の原料がスを、又、必要に
応じて水素原子a■又は/及びハロゲン原子(X)4人
用のガスをス・臂ツタリング用の堆積室に導入し、所望
のがスのグラズマ雰囲気を形成することによって成され
る。ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合には、
例えば前記Ge供給用の原料ガスのガス流証を所望の変
化率曲想に従りて制御し乍ら前記のターゲットをス・母
ツタリングしてやれば良い。
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、5IH4,812H6,St、H8
゜S I 4H1゜晴のガス状態の又はガス化しイυる
水素化硅素(シラン類)が有効に使用さiするものとし
て楯げられ、殊に、M作成作業時の取扱い易さ、si供
給効率の良さ等の点で5il(4,St、、、H6が好
しいものとして挙げられる。
得る物質としては、5IH4,812H6,St、H8
゜S I 4H1゜晴のガス状態の又はガス化しイυる
水素化硅素(シラン類)が有効に使用さiするものとし
て楯げられ、殊に、M作成作業時の取扱い易さ、si供
給効率の良さ等の点で5il(4,St、、、H6が好
しいものとして挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成シ得る物質としては、GeH
4+ Ge2H6* Ge5HB、G(!4H1glG
e5J2+ G66H14+Ge7J6* GeBH4
B+ Gt3qH2o等のガス状態の又はガス化し得る
水素化rルマニウムが有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取扱い易さやGo供給効率
の良さ等の点で、Gek14゜Ge2H6,Ge5HB
が好ましいものとして卒けられる。
4+ Ge2H6* Ge5HB、G(!4H1glG
e5J2+ G66H14+Ge7J6* GeBH4
B+ Gt3qH2o等のガス状態の又はガス化し得る
水素化rルマニウムが有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取扱い易さやGo供給効率
の良さ等の点で、Gek14゜Ge2H6,Ge5HB
が好ましいものとして卒けられる。
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
スとして有効なものには、多くのハロダン化合物が挙げ
られ、例えばハロダンガス、ハロゲン化物、ハロダン間
化合物、ハロダンで置換されたシラン誘導体等のガス状
態の又はガス化し得るハロダン化合物が好ましく挙げら
れる。
スとして有効なものには、多くのハロダン化合物が挙げ
られ、例えばハロダンガス、ハロゲン化物、ハロダン間
化合物、ハロダンで置換されたシラン誘導体等のガス状
態の又はガス化し得るハロダ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ダン原子を含む
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。
とするガス状態の又はガス化し得るハロダン原子を含む
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、好適に使用し得るへロダン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、BrF、CLF、ClF3.BrF5 。
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、BrF、CLF、ClF3.BrF5 。
BrF、、 IF、、 IF7. rct、 IBr等
のハロダン間化合物を挙けることが出来る。
のハロダン間化合物を挙けることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、PfrFjN 、ハロ
ダ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5IF4. Si2F6.5IC14,5IB
r4等<7)ハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げ
ることが出来る。
ダ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5IF4. Si2F6.5IC14,5IB
r4等<7)ハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げ
ることが出来る。
この様なハロダ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QH&的な光導電部材を形成
する場合には、Ge供給用の原料ガスと共にStを供給
し得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくと
も、PJrgの支持体上にハロダン原子を含むa−8i
Gaから成る第1の層領域(G)を形成する事が出来る
。
ー放電法によって本発明のQH&的な光導電部材を形成
する場合には、Ge供給用の原料ガスと共にStを供給
し得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくと
も、PJrgの支持体上にハロダン原子を含むa−8i
Gaから成る第1の層領域(G)を形成する事が出来る
。
グロー放%L法に従って、ハロゲン原子金含む層領域(
G)を作成する場合、基本的には、例えはS1供給用の
原料ガスとlるハロゲン化硅素とGe供給用の原料がス
となる水素化ケ°ルマニウムとAr 。
G)を作成する場合、基本的には、例えはS1供給用の
原料ガスとlるハロゲン化硅素とGe供給用の原料がス
となる水素化ケ°ルマニウムとAr 。
H2r He 叫のガス等を所定の混合比とガス流幇に
なる様にして層領域←)を形成する准槓案に導入し、グ
ロー放電を生起してこれ等のガスのグラズマ昼囲気を形
成することによって、θを望の支持体上に層領域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
−J−容易になる様に」する為にこれ等のがスに更に水
素ガス又は水素原子を廿む硅素化合物のガスも所望≦−
混合して層形成しても良い。
なる様にして層領域←)を形成する准槓案に導入し、グ
ロー放電を生起してこれ等のガスのグラズマ昼囲気を形
成することによって、θを望の支持体上に層領域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
−J−容易になる様に」する為にこれ等のがスに更に水
素ガス又は水素原子を廿む硅素化合物のガスも所望≦−
混合して層形成しても良い。
又、各が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。
合して使用しても差支えないものである。
イオンブレーティング法に依ってB−Ge(81+H+
X)から成る層領域(G)を形成するには、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ビート
に収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いはエレクトロ
ンビーム法(EB法)等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発
物を所望のがスグラズマ界囲気中を通過させる事で行う
事が出来る。
X)から成る層領域(G)を形成するには、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ビート
に収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いはエレクトロ
ンビーム法(EB法)等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発
物を所望のがスグラズマ界囲気中を通過させる事で行う
事が出来る。
この際、スフ4ツタリング法、イオンブレーティング法
の倒れの場合にも形成される層中にハロダン原子を導入
するには、前記のハロダ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がス
のプラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
の倒れの場合にも形成される層中にハロダン原子を導入
するには、前記のハロダ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がス
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、F2、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。
料ガス、例えば、F2、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、ハロゲン原子尋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ダンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF、 HCl、 HBr 。
て上記されたハロゲン化合物或いはハロダンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF、 HCl、 HBr 。
Hl等のハロゲン化水素、Sin、、F、、 5iH2
I2.5IH2CL2゜F31HC15,5IH2Br
、 5iHBr3等のハOダン置換水素化硅素、及びG
eHF3. GeF2F2.GeH5F、 GeHCl
5 rGeH2C12,GeH,CL、 GeHBr3
. GeF2Br2.GeHBr3ウ マニウム、等の水素原子を構成狭素の1つとするハロダ
ン化物、GeF4.GeCl4.GeBr4. GeI
、、 GeF2゜GeCt2+ GeBrz、GaI2
等のハ0ダン化ダルマニウム、叫々のガス状態の或い
はガス化し得る物質も有効な層領域(G)形成用の出発
物質として摩ける小が出来る。
I2.5IH2CL2゜F31HC15,5IH2Br
、 5iHBr3等のハOダン置換水素化硅素、及びG
eHF3. GeF2F2.GeH5F、 GeHCl
5 rGeH2C12,GeH,CL、 GeHBr3
. GeF2Br2.GeHBr3ウ マニウム、等の水素原子を構成狭素の1つとするハロダ
ン化物、GeF4.GeCl4.GeBr4. GeI
、、 GeF2゜GeCt2+ GeBrz、GaI2
等のハ0ダン化ダルマニウム、叫々のガス状態の或い
はガス化し得る物質も有効な層領域(G)形成用の出発
物質として摩ける小が出来る。
これ等の物質の中水素原子を含むハロダン化物は、層領
域O)形成の除に層中に・・ログン原子の導入と同時に
電気的或いは光′に的特性の制御に極めて有効な水素原
子も導入されるので、本発明においては好適なハロダン
導入用の原料として使用される。
域O)形成の除に層中に・・ログン原子の導入と同時に
電気的或いは光′に的特性の制御に極めて有効な水素原
子も導入されるので、本発明においては好適なハロダン
導入用の原料として使用される。
水素原子をJ−領域(G)中に構造的に導入するには、
上記の他KH2、或いは5IH4+ 5I2H6+ 8
15HB *814H,o等の水素化硅素をGeを供給
する為のダルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、Ge H4+Ge2H6r Ge3Ha、 Ge4
H1o+ Ge5H12,Ge6H14+ Ge7H1
61G16HIB+ G11?H20等の水素化ゲルマ
ニウムとsiを供給する為のシリコン又はシリコン化合
物と、を堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも
行う事が出来る。
上記の他KH2、或いは5IH4+ 5I2H6+ 8
15HB *814H,o等の水素化硅素をGeを供給
する為のダルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、Ge H4+Ge2H6r Ge3Ha、 Ge4
H1o+ Ge5H12,Ge6H14+ Ge7H1
61G16HIB+ G11?H20等の水素化ゲルマ
ニウムとsiを供給する為のシリコン又はシリコン化合
物と、を堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも
行う事が出来る。
本発明の好ましい例において、形成されるm−の! (
I)を構成するj−領域(G)中に含有される水素原子
(6)の址又はハロゲン原子(3)の量又は水素原子と
ハロゲン原子の1の和(H+X)は、好ましくは0、0
1−40 atomic %、よシ好適には0.05〜
30 atomic %、最適には0.1〜25 at
omic %とされる。
I)を構成するj−領域(G)中に含有される水素原子
(6)の址又はハロゲン原子(3)の量又は水素原子と
ハロゲン原子の1の和(H+X)は、好ましくは0、0
1−40 atomic %、よシ好適には0.05〜
30 atomic %、最適には0.1〜25 at
omic %とされる。
層領域IG)中に含有される水素原子(ロ)又は/及び
ハロゲン原子(3)の掃を制御するには、例えは支持体
温度又は/及び水素原子(In 、或いは・・ロダン原
子(3)を含有させる為に使用される出発物質の畦積装
置系内へ導入する量、放’t4L ’jJ(、力等を制
御してやれば良い。
ハロゲン原子(3)の掃を制御するには、例えは支持体
温度又は/及び水素原子(In 、或いは・・ロダン原
子(3)を含有させる為に使用される出発物質の畦積装
置系内へ導入する量、放’t4L ’jJ(、力等を制
御してやれば良い。
本発明に於いて、a−8JI(H,X)で構成される)
層領域(S)を形成するには、前記した層領域(G)形
成用の出発物質(1)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〔j層領域(S)形成
用の出発物質0)〕を使用して、層領域(G)を形成す
る場合と、同様の方法と条件に従って行う事が出来る。
層領域(S)を形成するには、前記した層領域(G)形
成用の出発物質(1)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〔j層領域(S)形成
用の出発物質0)〕を使用して、層領域(G)を形成す
る場合と、同様の方法と条件に従って行う事が出来る。
即ち、本発明において、a−8i(H+ X )で構成
される層領域(S)を形成するには例えばグロー放電法
、スフ9ツタリング法、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准槓法によって成される。
される層領域(S)を形成するには例えばグロー放電法
、スフ9ツタリング法、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准槓法によって成される。
例えば、グロー放電法によりて、a−5l(H、X)で
構成される層領域(S) f:形成するには、基本的に
は前記したシリコン原子(si)を供給し得る81供給
用の原料ガスと共に、心安に応じて水素原子(ロ)導入
用の又は/及び・・ログン原子oO導入用の原料ガスを
、内部が減圧にしイ14るt@績室内に尋人して該堆積
室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置され
てちる所定の支持体表面上にa −8l (H=X)か
らなる層を形成させれば良い。又、ス・ぐツタリング法
で形成する場合には、例えばAr l H@等の不活性
がス又蛙これ等のガスをペースとした混合ガスの雰囲気
中で81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(f(l又は/及びハロダン原子(イ)導
入用のがスをスパッタリング用の堆積室に導入しておけ
ば良い。
構成される層領域(S) f:形成するには、基本的に
は前記したシリコン原子(si)を供給し得る81供給
用の原料ガスと共に、心安に応じて水素原子(ロ)導入
用の又は/及び・・ログン原子oO導入用の原料ガスを
、内部が減圧にしイ14るt@績室内に尋人して該堆積
室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置され
てちる所定の支持体表面上にa −8l (H=X)か
らなる層を形成させれば良い。又、ス・ぐツタリング法
で形成する場合には、例えばAr l H@等の不活性
がス又蛙これ等のガスをペースとした混合ガスの雰囲気
中で81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(f(l又は/及びハロダン原子(イ)導
入用のがスをスパッタリング用の堆積室に導入しておけ
ば良い。
本発明に於いて、形成される第一の1曽(1)を構成す
る層領域(S)中に含有されろ水素原子(旬のけ又はハ
ロダン原子(イ)の撤又は水素原子とI・ロダン原子の
量の和(H十X)は、好ましくは1〜40atomle
%、より好適には5−30 atomic %、最適
には5〜25 atomic %とされる。
る層領域(S)中に含有されろ水素原子(旬のけ又はハ
ロダン原子(イ)の撤又は水素原子とI・ロダン原子の
量の和(H十X)は、好ましくは1〜40atomle
%、より好適には5−30 atomic %、最適
には5〜25 atomic %とされる。
本発明に於いて、第一の層(1)に酸素原子の含有され
九層領域(0)を設けるには、第一の層(1)の形成の
際に酸素原子導入用の出発物質を前記した層形成用の出
発物質と共に使用して形成される層中にその鯖を制御し
乍ら含有せしめれば良い。
九層領域(0)を設けるには、第一の層(1)の形成の
際に酸素原子導入用の出発物質を前記した層形成用の出
発物質と共に使用して形成される層中にその鯖を制御し
乍ら含有せしめれば良い。
層領域(0)を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した第一0層(1)形成用の出づ11物質の
中から所望に従つて選択されたものに酸素原子導入用の
出発物質か加えられる。その様な絃索原子導入用の出発
物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子とするガ
ス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したものの中
の大概のものが使用され得る。
には、前記した第一0層(1)形成用の出づ11物質の
中から所望に従つて選択されたものに酸素原子導入用の
出発物質か加えられる。その様な絃索原子導入用の出発
物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子とするガ
ス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したものの中
の大概のものが使用され得る。
例えばシリコン原子(S+)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
に応じて水素原子(ロ)又は及びハロダン原子(3)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(St) を構成原子と
する原料ガスと、酸素原子(0)及び水素原子(ロ)を
構成原子とする原11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(Sl)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)及び水素原子供)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出来る。
と、酸素原子(0)を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子(ロ)又は及びハロダン原子(3)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(St) を構成原子と
する原料ガスと、酸素原子(0)及び水素原子(ロ)を
構成原子とする原11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(Sl)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)及び水素原子供)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出来る。
又、別には、シリコン原子(si)と水素原子(ロ)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良い。
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良い。
具体的には、例えば酸素(02)、オゾン(05) 。
−酸化窒素(No)、二酸化窒素(No2)、−二酸化
窒素(N20)、三二酸化窒素(N203)、四三酸化
窒素(N204)、三二酸化窒素(N205) 、二酸
化窒素(No、)、シリコン原子(81)と酸素原子(
0)と水素原子(ロ)とを構成原子とする、例えば、ジ
シロキサン(H,5IO8iHsン、トリシロキサン(
f(,5IO8iH20Si!(、)等の低級シロキサ
ン等を挙げることが出来る。
窒素(N20)、三二酸化窒素(N203)、四三酸化
窒素(N204)、三二酸化窒素(N205) 、二酸
化窒素(No、)、シリコン原子(81)と酸素原子(
0)と水素原子(ロ)とを構成原子とする、例えば、ジ
シロキサン(H,5IO8iHsン、トリシロキサン(
f(,5IO8iH20Si!(、)等の低級シロキサ
ン等を挙げることが出来る。
ス/4’ 2タリング法によって、酸素原子を含有する
層領域(0)を形成するには、単結晶又は多結晶のS%
ウェーハー又1j:sto□ウェーハー、又ハSIトS
lO□が混合されて含有されているウェーハーをターダ
ウトとして、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良い。
層領域(0)を形成するには、単結晶又は多結晶のS%
ウェーハー又1j:sto□ウェーハー、又ハSIトS
lO□が混合されて含有されているウェーハーをターダ
ウトとして、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良い。
例えば、Slウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸X!子と必要に応じて水素原子又は/及びハロダン
原子を尋人する為の原料がスを必要に応じて怖沢ガスで
稀釈して、ス・母ツタ用の堆積室中に導入し、これ等の
ガスのがスプラズマを形成して前記Slウェーハーをス
・やツタリングすれば良い。
、酸X!子と必要に応じて水素原子又は/及びハロダン
原子を尋人する為の原料がスを必要に応じて怖沢ガスで
稀釈して、ス・母ツタ用の堆積室中に導入し、これ等の
ガスのがスプラズマを形成して前記Slウェーハーをス
・やツタリングすれば良い。
又、別にu、Stと810□とは別々のターゲットとし
て、又はsiと8102の混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッタ用のガスとしての稀釈
ガスの撲囲気中で又は少なくとも水素原子(ロ)又は/
及び−・ロダン原子■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。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M効なガスとして1史用
され得る。
て、又はsiと8102の混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッタ用のガスとしての稀釈
ガスの撲囲気中で又は少なくとも水素原子(ロ)又は/
及び−・ロダン原子■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。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M効なガスとして1史用
され得る。
本発明に於いて、第一の層(1)の形成の際に、酸素原
子の含有される層狽城(0)を設ける場合、該層領域(
0)に含有される酸素原子の分布像度C(O)をjv3
厚方向に変化させて、所望の層線方向の分布状態(de
pth profile )を有する層領域(0)を形
成するには、グロー放電の場合には、分布濃度C(O)
を変化させるべき酸素原子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。
子の含有される層狽城(0)を設ける場合、該層領域(
0)に含有される酸素原子の分布像度C(O)をjv3
厚方向に変化させて、所望の層線方向の分布状態(de
pth profile )を有する層領域(0)を形
成するには、グロー放電の場合には、分布濃度C(O)
を変化させるべき酸素原子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當用いられて
いる(i’Jらかの方法により、ガス流路糸の途中に設
けられた所定のニードルパルプの開口を漸次変化させる
操作を行えば良い。このとき、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、所望の含有曲線を得ることもできる。
いる(i’Jらかの方法により、ガス流路糸の途中に設
けられた所定のニードルパルプの開口を漸次変化させる
操作を行えば良い。このとき、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、所望の含有曲線を得ることもできる。
層領域(0)をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度C(0)を層厚方向で
変化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態(d
epth profile )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、酸素原子導入用
の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導
入する際のが入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。
、酸素原子の層厚方向の分布濃度C(0)を層厚方向で
変化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態(d
epth profile )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、酸素原子導入用
の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導
入する際のが入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。
第二ニハ、ス/4’ツタリング用のターゲットを、例え
はSIと5I02との混合されたターゲットを使用する
のであれは、SIとSlO□との混合比を、ターゲット
の層厚方向に於やて予め変化させておくことによって成
される。
はSIと5I02との混合されたターゲットを使用する
のであれは、SIとSlO□との混合比を、ターゲット
の層厚方向に於やて予め変化させておくことによって成
される。
本発明の光導電部材に於いては、rルマニウム原子の含
有される層領域(G)又は/及びrルマニウム原子の含
有されない層領域(S)には、伝導特性を制御する!/
i質(Qを含有させることにより、該層領域(G)又は
/及び該層領域(S)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。
有される層領域(G)又は/及びrルマニウム原子の含
有されない層領域(S)には、伝導特性を制御する!/
i質(Qを含有させることにより、該層領域(G)又は
/及び該層領域(S)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。
本発明に於いては、伝導付性を制御する物質(C)の含
有される層領域(PN)は、弔−の層(1)の一部又は
全層領域に設けて良い。或いは、ハ、7狽域(PN)は
j−領域(G)又はBI!領域(S)の一部又は全j−
領域に設けても良い。
有される層領域(PN)は、弔−の層(1)の一部又は
全層領域に設けて良い。或いは、ハ、7狽域(PN)は
j−領域(G)又はBI!領域(S)の一部又は全j−
領域に設けても良い。
伝導特性を制御する物質(C)としては、p)(In
%半導体分野で云われる不純物を挙けることが出来、本
発明に於いては、31又はGeに対して、p型伝導特性
を与えるp型不純物、及びn型伝導特性を与えるn型不
純物を挙げることが出来る。
%半導体分野で云われる不純物を挙けることが出来、本
発明に於いては、31又はGeに対して、p型伝導特性
を与えるp型不純物、及びn型伝導特性を与えるn型不
純物を挙げることが出来る。
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)、AA (
アルミニウム)、Ga (がリウム)、Ln (インジ
ウム) 、Tt(タリウム)吟が1)、殊に好適に用い
られるのはB 、 Gaである。
る原子(第■族原子)、例えば、B(硼素)、AA (
アルミニウム)、Ga (がリウム)、Ln (インジ
ウム) 、Tt(タリウム)吟が1)、殊に好適に用い
られるのはB 、 Gaである。
n型不純物としては、周期律表第■族に属する原子(第
■族原子)、例えば、P(燐)、As (鴫)、sb
(アンチモン)、BI(ビスマス)等でアシ、殊に、好
適に用いられるのは、P 、 Asである。
■族原子)、例えば、P(燐)、As (鴫)、sb
(アンチモン)、BI(ビスマス)等でアシ、殊に、好
適に用いられるのは、P 、 Asである。
本発明に於いて、第一の層(1)に含有される伝導特性
を制御する物質(C)の含有量は、該第−の層(1)に
要求される伝導特性、或いは該第−のM(1)K直に接
触して設けられる他の層や支持体の特性や、該他の層や
支持体との接触界面に於ける特性との関係吟、有機的関
連性に於いて、適宜選択することが出来る。
を制御する物質(C)の含有量は、該第−の層(1)に
要求される伝導特性、或いは該第−のM(1)K直に接
触して設けられる他の層や支持体の特性や、該他の層や
支持体との接触界面に於ける特性との関係吟、有機的関
連性に於いて、適宜選択することが出来る。
又、前記の伝導特性を制御する物質を第一の16(1)
中に含有させるのに、該第−の層(1)の所望される層
領域に局在的に含有させる場合、殊に、kE−の層(1
)の支持体側端部層領域(匂に含有させる場合には、該
層領域@)に直に接触して設けられる他の層領域の特性
や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との関係も
考慮に入れて、伝導特性を制御する物質の含有量が適宜
選択される。
中に含有させるのに、該第−の層(1)の所望される層
領域に局在的に含有させる場合、殊に、kE−の層(1
)の支持体側端部層領域(匂に含有させる場合には、該
層領域@)に直に接触して設けられる他の層領域の特性
や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との関係も
考慮に入れて、伝導特性を制御する物質の含有量が適宜
選択される。
本発明に於いて、層絵域(PN)中に含有される伝導特
性を制御する物質(C)の含有htとしては、好ましく
は0.01〜5 X 10’ atomic ppm
、より好適には0.5〜I X 10’ atomic
ppln、s最適には1−5 X I Oatomi
c ppmとされる。
性を制御する物質(C)の含有htとしては、好ましく
は0.01〜5 X 10’ atomic ppm
、より好適には0.5〜I X 10’ atomic
ppln、s最適には1−5 X I Oatomi
c ppmとされる。
本発明に於いて、伝嬌、粘性を支配するvl實(C)が
、含有される層領域(PN)に於ける該物質(qの含有
量が好ましくは30 atomic ppm以上、より
好適には50 atomic ppm以上、14k M
には、100 atomjcppm以上の場合には、前
記物質(C)は、第一0層(1)の一部の層領域に局所
的に含有させるのが望ましく、殊に第一の層(1)の支
持体(lel端部端部域領域にj1在する様に含Mさせ
るのが望ましい。
、含有される層領域(PN)に於ける該物質(qの含有
量が好ましくは30 atomic ppm以上、より
好適には50 atomic ppm以上、14k M
には、100 atomjcppm以上の場合には、前
記物質(C)は、第一0層(1)の一部の層領域に局所
的に含有させるのが望ましく、殊に第一の層(1)の支
持体(lel端部端部域領域にj1在する様に含Mさせ
るのが望ましい。
上記の中、第一0層(1)の支持体側端部層領域(匂に
前記の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特性を支
配する物質(0を含有させることによって、例えば該含
有させる物質(C)が前記のp型不純物の場合には、光
受容層の自由表面が■極性に帯電処理を受けた際に支持
体側から光受容層中へ注入される電子の移動を効果的に
阻止することが出来、又、前記含有させる物質が前記の
n型不純物の場合には、光受容層の自由表面がe極性に
帯電処理を受けた際に支持体側から光受容層中へ注入さ
れる正孔の移動を効果的に阻止することが出来る。
前記の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特性を支
配する物質(0を含有させることによって、例えば該含
有させる物質(C)が前記のp型不純物の場合には、光
受容層の自由表面が■極性に帯電処理を受けた際に支持
体側から光受容層中へ注入される電子の移動を効果的に
阻止することが出来、又、前記含有させる物質が前記の
n型不純物の場合には、光受容層の自由表面がe極性に
帯電処理を受けた際に支持体側から光受容層中へ注入さ
れる正孔の移動を効果的に阻止することが出来る。
この様に、前記端部層領域(匂に一方の極性の伝導特性
を支配する物質を含有させる場合には、第一の層(1)
の残シの層領域、即ち、前記端部層領域(6)を除いた
部分の層領域(Z)には、他の極性の伝導特性を支配す
る物質を含有させても良いし、或いは同極性の伝導特性
を支配する物質を端部層領域(P5に含有される笑際の
賞よシも一段と少ないlf)にして含有させても良い。
を支配する物質を含有させる場合には、第一の層(1)
の残シの層領域、即ち、前記端部層領域(6)を除いた
部分の層領域(Z)には、他の極性の伝導特性を支配す
る物質を含有させても良いし、或いは同極性の伝導特性
を支配する物質を端部層領域(P5に含有される笑際の
賞よシも一段と少ないlf)にして含有させても良い。
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(Qの含有蓋としては、端部層領
域(Elに含有される前記物質の極性や含有量に応じて
所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは
0.001−1000 atomic ppm。
導特性を支配する物質(Qの含有蓋としては、端部層領
域(Elに含有される前記物質の極性や含有量に応じて
所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは
0.001−1000 atomic ppm。
よシ好適には0.05〜500 atomic ppm
%最適には0.1〜200 atomic ppmと
される。
%最適には0.1〜200 atomic ppmと
される。
本発明に於いて、端部j一層領域匂及び層領域(Z)に
同種の伝導性を支配する物°質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30
atomic pprn以下とする。上記した場合の
他に、本発明に於いては、第一の層(1)中に、一方の
極性を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域
と、他方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有さ
せたJvfi領域とを砲に接触する様に設けて、該接触
狽域に所謂空乏層を設けることも出来る。つまり、例え
は、第一のJ−(I)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、を7層を
設けることが出来る。
同種の伝導性を支配する物°質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30
atomic pprn以下とする。上記した場合の
他に、本発明に於いては、第一の層(1)中に、一方の
極性を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域
と、他方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有さ
せたJvfi領域とを砲に接触する様に設けて、該接触
狽域に所謂空乏層を設けることも出来る。つまり、例え
は、第一のJ−(I)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、を7層を
設けることが出来る。
第一の層(I)中に伝4特性を制御する物質(C)、例
えは第■族原子或いは第■族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に第■族原子導入用の出発物質或いは第
V族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、第
一の1−(■)を形成する為の他の出発物質と共に導入
しそやれば良い。この様な第■族原子導入用の出発物質
と成り得るものとしては、常温常圧でガス状の又は、少
なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用
されるのが望ましい。その様な第■族原子導入用の出発
物質として具体的にはflIffI素原子導入用として
は、B21(61B4H4oIB5H2,B5H1,1
B6H1o、B6H12,B6H14等の水素化硼素、
B10. BCl3. BBr3等のハロダン化硼素等
が挙げられる。この他、ktct5. GaC63゜G
a(CH3)3.InCl3. TtC13等も挙ける
ことが出来る。
えは第■族原子或いは第■族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に第■族原子導入用の出発物質或いは第
V族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、第
一の1−(■)を形成する為の他の出発物質と共に導入
しそやれば良い。この様な第■族原子導入用の出発物質
と成り得るものとしては、常温常圧でガス状の又は、少
なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用
されるのが望ましい。その様な第■族原子導入用の出発
物質として具体的にはflIffI素原子導入用として
は、B21(61B4H4oIB5H2,B5H1,1
B6H1o、B6H12,B6H14等の水素化硼素、
B10. BCl3. BBr3等のハロダン化硼素等
が挙げられる。この他、ktct5. GaC63゜G
a(CH3)3.InCl3. TtC13等も挙ける
ことが出来る。
第■族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子尋入用としては、PH5r
P2H4等の水素北隣、PH4I、 PF、。
効に使用されるのは、燐原子尋入用としては、PH5r
P2H4等の水素北隣、PH4I、 PF、。
pir5.PCl5. PCl5. PBr3+ PB
r3+ PI5Qj=のハDダン化燐が挙げられる。こ
の他、AgH,AsF、 AsCt。
r3+ PI5Qj=のハDダン化燐が挙げられる。こ
の他、AgH,AsF、 AsCt。
AsBr3+ AsF5. SbH3,SbF5. S
bF5.5bC15,5bC15゜BiH5,BIC4
3,B1Br3 等もkV族原子導入用の出発物質の肩
効なものとして挙けることが出来る。
bF5.5bC15,5bC15゜BiH5,BIC4
3,B1Br3 等もkV族原子導入用の出発物質の肩
効なものとして挙けることが出来る。
第1図に示される光導電部材100においては第一〇盾
(1) t o z上に形成される第二のIdea (
If) 103は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰
返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性 耐久性に
おいて本発明の目的を達成する為に設けられる。
(1) t o z上に形成される第二のIdea (
If) 103は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰
返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性 耐久性に
おいて本発明の目的を達成する為に設けられる。
本発明における第二の層(n)は、シリコン原子(81
)と9素原子■と、必要に応じて水素原子(員又は/及
び−・ログン原子(イ)とを含む非晶負月料(以後、r
a −(S i xN 、−Xれ(H,X)、−yJ
但し、0〈x。
)と9素原子■と、必要に応じて水素原子(員又は/及
び−・ログン原子(イ)とを含む非晶負月料(以後、r
a −(S i xN 、−Xれ(H,X)、−yJ
但し、0〈x。
y<1、と記す)で徊J祝される。
a −(S I xN、−x )y (” X)+−7
で414成される第二のj藍(It)の形成はグロー放
′亀法、スパッタリング法、イオンインシランチージョ
ン法、イオングレーティング法、エレクトロンビーム法
号によって成される。これ等の製造法は、製造条件、設
(1i+i資本投下の負荷程度、製造規模、作製される
光導電部材にb「望される特性等の要因によって適宜選
択されて採用されるが、所望する特性を有する光導電部
材を製造する為の作製条件の制御が比較的容易である、
シリコン原子と共に窒素原子及び−・ロダン原子を、作
製する第二の層(ID中に導入するのが容易に行える等
の利点からグロー放電法或いはス・やツタ−リング法が
好適に採用される。
で414成される第二のj藍(It)の形成はグロー放
′亀法、スパッタリング法、イオンインシランチージョ
ン法、イオングレーティング法、エレクトロンビーム法
号によって成される。これ等の製造法は、製造条件、設
(1i+i資本投下の負荷程度、製造規模、作製される
光導電部材にb「望される特性等の要因によって適宜選
択されて採用されるが、所望する特性を有する光導電部
材を製造する為の作製条件の制御が比較的容易である、
シリコン原子と共に窒素原子及び−・ロダン原子を、作
製する第二の層(ID中に導入するのが容易に行える等
の利点からグロー放電法或いはス・やツタ−リング法が
好適に採用される。
更に、本発明においては、グロー放電法とスi’?ツタ
ーリング法とを同一装置系内で併用して第二の1*([
1)を形成しても良い。
ーリング法とを同一装置系内で併用して第二の1*([
1)を形成しても良い。
グロー放電法によって第二の78 (II)を形成する
には、a−(StxN、 、−、)y(LX)、−y形
成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定:ii
(の混合比で混合して、支持体の設置しである真空堆積
用の堆積室に導入し、導入されたガスを、グロー放電を
生起させることでガスゾラズマ化して、前記支持体上に
既に形成されておる第一0層(1)上にa−(St、N
、−x)y(H,X)1−yを堆積させれば良い。
には、a−(StxN、 、−、)y(LX)、−y形
成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定:ii
(の混合比で混合して、支持体の設置しである真空堆積
用の堆積室に導入し、導入されたガスを、グロー放電を
生起させることでガスゾラズマ化して、前記支持体上に
既に形成されておる第一0層(1)上にa−(St、N
、−x)y(H,X)1−yを堆積させれば良い。
本発明において、a−(si、N、−、)y(H,X)
、−、形成用の原料ガスとしては、シリコン原子(St
)、窒素原子杓、水素原子q復、・・ログン原子閃の中
の少なくとも1つを構成原子とするガス状の物質又はガ
ス化し得る物質をがス化したものの中の大概のものが使
用され得る。
、−、形成用の原料ガスとしては、シリコン原子(St
)、窒素原子杓、水素原子q復、・・ログン原子閃の中
の少なくとも1つを構成原子とするガス状の物質又はガ
ス化し得る物質をがス化したものの中の大概のものが使
用され得る。
St+ N+ f(+ Xの中の1つとしてStを構成
原子とする原料ガスを使用する場合は、例えばSlを構
成原子とする原料ガスと、Nを構成原子とする)5A刺
ガスと、必要に応じてHを構成腔子とする原料ガス又は
/及びXを構成原子とする原料ガスとを趙望の混合比で
混合して使用するか、又はSiQ構成原子とする原料力
′スと、N及びI(を構成原子とする原料ガス又は/及
びX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Siを構成原子とする原料
ガスと、81.N及びHの3つを構成原子とする原料ガ
ス又は、別。
原子とする原料ガスを使用する場合は、例えばSlを構
成原子とする原料ガスと、Nを構成原子とする)5A刺
ガスと、必要に応じてHを構成腔子とする原料ガス又は
/及びXを構成原子とする原料ガスとを趙望の混合比で
混合して使用するか、又はSiQ構成原子とする原料力
′スと、N及びI(を構成原子とする原料ガス又は/及
びX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Siを構成原子とする原料
ガスと、81.N及びHの3つを構成原子とする原料ガ
ス又は、別。
N及びXの3つを(1イ成原子とする原料ガスとを混合
して使用することが出来る。
して使用することが出来る。
又、別には、SlとHとを構成原子とする原料ガスにN
を構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良いし
、StとXとを檜DM &子とする扉、料ガスにNを構
成原子とする原料ガスを混合して1史用しても良い。
を構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良いし
、StとXとを檜DM &子とする扉、料ガスにNを構
成原子とする原料ガスを混合して1史用しても良い。
本発明において、第二の層(It)中に含有されるハロ
ゲン原子(3)として好適なのはF 、 C1+ Br
r Iであυ、殊にF 、 CLが望ましいものである
。
ゲン原子(3)として好適なのはF 、 C1+ Br
r Iであυ、殊にF 、 CLが望ましいものである
。
本発明において、第二の層(II)を形成するのに有効
に使用される原料がスと成シ得るものとしては、常温常
圧においてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質
を挙げることが出来る。
に使用される原料がスと成シ得るものとしては、常温常
圧においてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質
を挙げることが出来る。
本発明において、第二の層(II)形成用の原料がスと
して有効に使用されるのは、StとHとを構成原子とす
るSiH4,5IH6,5I2H6,5i5H6,51
4H,o等の7ラン(5lline )類等の水素化硅
素ガス、Nを構成原子とする或いはNとHとを構成原子
とする例えば@Xe(N2)、アンモニア(NH6)
、ヒドラジン(H2NNH2) 、アジ化水素(HN、
) 、アジ化アンモニウム(NH4N5)等のガス状の
又はガス化し祷る窒素、窒化物及びアジ化物叫の墾素化
合物を挙げることが出来る。この他に、望素原子軸の導
入に加えてハロゲン原子(3)の尋人も行えるという点
から、三弗化窒素(F5N)、四弗化窒素(F4N2)
等の・・ロダン化窒素化合物を挙げることが出来る。
して有効に使用されるのは、StとHとを構成原子とす
るSiH4,5IH6,5I2H6,5i5H6,51
4H,o等の7ラン(5lline )類等の水素化硅
素ガス、Nを構成原子とする或いはNとHとを構成原子
とする例えば@Xe(N2)、アンモニア(NH6)
、ヒドラジン(H2NNH2) 、アジ化水素(HN、
) 、アジ化アンモニウム(NH4N5)等のガス状の
又はガス化し祷る窒素、窒化物及びアジ化物叫の墾素化
合物を挙げることが出来る。この他に、望素原子軸の導
入に加えてハロゲン原子(3)の尋人も行えるという点
から、三弗化窒素(F5N)、四弗化窒素(F4N2)
等の・・ロダン化窒素化合物を挙げることが出来る。
−・ロダン原子(イ)導入用の原料ガスとなる有効な出
発物質としては、例えは、フッ素、塩素、臭紫、ヨウ素
のハOグア if スBrF、 CシF 、CZFs
、B r F 5 rBrF3. IF3r IF7.
ICZ+ IBr @のハロダン間化合物、HF、 H
Cl、 HBr、 Hl等のハロダン化水素を挙げるこ
とが出来る。
発物質としては、例えは、フッ素、塩素、臭紫、ヨウ素
のハOグア if スBrF、 CシF 、CZFs
、B r F 5 rBrF3. IF3r IF7.
ICZ+ IBr @のハロダン間化合物、HF、 H
Cl、 HBr、 Hl等のハロダン化水素を挙げるこ
とが出来る。
これ等の第二の/@i (it)形成物質は、形成され
る第二0M (II)中に、所定の組成比でシリコンル
)、子、窒素原子及びハロダン原子と必要に応じて水素
原子七が含有される様に、第二の層(1)の形成の除に
所望に従って悠択されて使用される。
る第二0M (II)中に、所定の組成比でシリコンル
)、子、窒素原子及びハロダン原子と必要に応じて水素
原子七が含有される様に、第二の層(1)の形成の除に
所望に従って悠択されて使用される。
例えば、シリコン原子と掌素原子導入用の原料ガスと、
必要に応じて水素原子尋人用又は/及びハロゲン原子導
入用の原料ガスを@口(室内に導入して、グロー放電を
生起させることによりてa−(SixN1−x)y(H
IX)、、から成る第二〇ki (II))を形成する
ことが出来る。
必要に応じて水素原子尋人用又は/及びハロゲン原子導
入用の原料ガスを@口(室内に導入して、グロー放電を
生起させることによりてa−(SixN1−x)y(H
IX)、、から成る第二〇ki (II))を形成する
ことが出来る。
スフ4ツターリング法によって第二〇胸(It)を形成
するには、単結晶又は結晶のSiウェーハー又は513
N4ウエーハー又は81と5I5N4が混合されて含有
されているウェーハーをターゲットとして、これ等を必
要に応じて・・ロダン原子又は/及び水素原子を構成要
素として含む種々のガス雰囲気中でスパッターリングす
ることによって行えば良い。
するには、単結晶又は結晶のSiウェーハー又は513
N4ウエーハー又は81と5I5N4が混合されて含有
されているウェーハーをターゲットとして、これ等を必
要に応じて・・ロダン原子又は/及び水素原子を構成要
素として含む種々のガス雰囲気中でスパッターリングす
ることによって行えば良い。
例えは、Slウェーハーをターゲットとして使用すれば
、81.N4とH又は/及びX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、スバ、ター用の
堆積室中に導入し、これ等のガスのがスグラズマを形成
して前記Stラウェ−・−をスパッターリングすれば良
い。
、81.N4とH又は/及びX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、スバ、ター用の
堆積室中に導入し、これ等のガスのがスグラズマを形成
して前記Stラウェ−・−をスパッターリングすれば良
い。
又、別には、StとSt、N4とは別々のターゲットと
して、又はStと813N4の混合した一枚のターゲッ
トを使用することによって、必要に応じて水素原子又は
/及びハロダン原子を含有するガス雰囲気中でスパッタ
ーリングすることによって成される。N、H及びXの導
入用の原料ガスとなる物質としては先述したグロー放電
の例で示した第二の層(ID形成用の物質がスパッター
リング法の場合にも有効な物質として使用され得る。
して、又はStと813N4の混合した一枚のターゲッ
トを使用することによって、必要に応じて水素原子又は
/及びハロダン原子を含有するガス雰囲気中でスパッタ
ーリングすることによって成される。N、H及びXの導
入用の原料ガスとなる物質としては先述したグロー放電
の例で示した第二の層(ID形成用の物質がスパッター
リング法の場合にも有効な物質として使用され得る。
本発明において、第二の層(It)をグロー放電法又は
スミ4’ツターリング法で形成する際に使用される稀釈
ガスとしては、所謂、希ガス、例えばHe、NorAr
等が好適なものとして挙げることが出来る。
スミ4’ツターリング法で形成する際に使用される稀釈
ガスとしては、所謂、希ガス、例えばHe、NorAr
等が好適なものとして挙げることが出来る。
本発明における第二の層(10は、その要求される特性
が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。
が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。
即ち、Si、N、必要に応じてH又は/及びXを構成原
子とする物質は、その作成条件によって構造的には結晶
からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には、
等電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を、各々示
すので本発明においては、目的に応じた所望の特性を有
するa−(81xN、−り、(H,X)7.が形成され
る様に、所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成さ
れる。例えば、第二のIn (It)を電気的耐圧性の
向上を主力目的として設けるにはa −(s t XN
、−x )y (H2X) t −yは使用環境におい
て電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成され
る。
子とする物質は、その作成条件によって構造的には結晶
からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には、
等電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を、各々示
すので本発明においては、目的に応じた所望の特性を有
するa−(81xN、−り、(H,X)7.が形成され
る様に、所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成さ
れる。例えば、第二のIn (It)を電気的耐圧性の
向上を主力目的として設けるにはa −(s t XN
、−x )y (H2X) t −yは使用環境におい
て電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成され
る。
又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として第二の層(のが設けられる場合には上記の電
気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に対
しである程度の感度を有する非晶質材料としてa−(S
lxN、、)y(f(、X)、−yが作成される。
目的として第二の層(のが設けられる場合には上記の電
気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に対
しである程度の感度を有する非晶質材料としてa−(S
lxN、、)y(f(、X)、−yが作成される。
第一の層(+)の表面にa−(SIXN、−x)y(H
,X)、−、から成る第二の層(n)を形成する際、層
形成中の支持体温度は、形成」れる層の構造及び特性を
左右する重要な因子であって、本発明においては、目的
とする特性を有するa −(S l xN 1−x )
y (H+ X ) 、−yが所望通シに作成され得る
様に層作成時の支持体温度が厳密に制御されるのが望ま
しい。
,X)、−、から成る第二の層(n)を形成する際、層
形成中の支持体温度は、形成」れる層の構造及び特性を
左右する重要な因子であって、本発明においては、目的
とする特性を有するa −(S l xN 1−x )
y (H+ X ) 、−yが所望通シに作成され得る
様に層作成時の支持体温度が厳密に制御されるのが望ま
しい。
本発明における、所望の目的が効果的に達成される為の
第二のJm (10の形成法に併せて適宜最適範囲が選
択されて、第二の層(II)の形成が実行されるが、好
ましくは、20〜400℃、よシ好適には50〜350
℃、最適には100〜300℃とされる。第二の層(I
I)の形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制
御や層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易である事
等の為に、グロー放電法やスパッターリング法の採用が
有利であるが、これ等の層形成法で第二の層(■)を形
成する場合には、前記の支持体温度と同様にJtm形成
の際の放電ノ切−が作成されるa−(!ixN、−x)
yX、−yの特性を左右する重要な因子の1つである。
第二のJm (10の形成法に併せて適宜最適範囲が選
択されて、第二の層(II)の形成が実行されるが、好
ましくは、20〜400℃、よシ好適には50〜350
℃、最適には100〜300℃とされる。第二の層(I
I)の形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制
御や層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易である事
等の為に、グロー放電法やスパッターリング法の採用が
有利であるが、これ等の層形成法で第二の層(■)を形
成する場合には、前記の支持体温度と同様にJtm形成
の際の放電ノ切−が作成されるa−(!ixN、−x)
yX、−yの特性を左右する重要な因子の1つである。
本発明における目的が達成される為の特性を有するa−
(SIxNl−X)yX、−yが生産性良く効果的に作
成される為の放電パワー条件としては好ましくは10〜
300W、よシ好適には20〜25ow1最適には50
〜200Wとされる。
(SIxNl−X)yX、−yが生産性良く効果的に作
成される為の放電パワー条件としては好ましくは10〜
300W、よシ好適には20〜25ow1最適には50
〜200Wとされる。
Q積室内のガス圧は好ましくは0.01〜I Torr
より好適には、0.l〜Q、 5 Torr程度とされ
るのが望ましい。
より好適には、0.l〜Q、 5 Torr程度とされ
るのが望ましい。
本発明においては第二の1m (II)を作1>gする
為の支持体温度、放電パワーの望ましい数値軸Vとして
前記した範囲の値が挙けられるが、これ等の層作成ファ
クターは、独立的に別々に決められるものではなく、所
望特性のa−(ssxN、−X)y()1.X)+−,
がら成る第二の層(II)が形成される様に相〃的有機
的関連性に基づいて各ノー作成ファクターの最適値が決
められるのが望ましい。
為の支持体温度、放電パワーの望ましい数値軸Vとして
前記した範囲の値が挙けられるが、これ等の層作成ファ
クターは、独立的に別々に決められるものではなく、所
望特性のa−(ssxN、−X)y()1.X)+−,
がら成る第二の層(II)が形成される様に相〃的有機
的関連性に基づいて各ノー作成ファクターの最適値が決
められるのが望ましい。
本発明の光導電部材における第二の層(II)に含有さ
れる窒素原子の量は、第二の層(It)の作成条件と同
様、本発明の目的を達成する所望の特性が得られる第二
の層(ff)が形される重要な因子である。本発明にお
ける第二の層(のに含崩される窒素原子の量は、第二の
層(n)を構成する非晶質材料の種類及びその特性に応
じて適宜所望に応じて決められるものである。
れる窒素原子の量は、第二の層(It)の作成条件と同
様、本発明の目的を達成する所望の特性が得られる第二
の層(ff)が形される重要な因子である。本発明にお
ける第二の層(のに含崩される窒素原子の量は、第二の
層(n)を構成する非晶質材料の種類及びその特性に応
じて適宜所望に応じて決められるものである。
即ち、前記一般式&−(81xN、−、)y(f(、X
) 、−yで示される非晶質材料は、大別すると、シリ
コン原子と窒素原子とで構成される非晶質材料(以後、
「a−8i 、N 、−、J と記す。但し、O〈a(
1)、シリコン原子と窒素原子と水素原子とで構成され
る非晶質材料(以後、r a−(s i、N、 −b
) cHl−0」と記す。
) 、−yで示される非晶質材料は、大別すると、シリ
コン原子と窒素原子とで構成される非晶質材料(以後、
「a−8i 、N 、−、J と記す。但し、O〈a(
1)、シリコン原子と窒素原子と水素原子とで構成され
る非晶質材料(以後、r a−(s i、N、 −b
) cHl−0」と記す。
但し、0(b 、 c(1)、シリコン原子と窒素原子
とハロゲン原子と必要に応じて水素原子とで構成される
非晶質材料(以後、ra −(SldN、−d)。(H
2X)+−e’と記す。但し0(d、5(1)に分類さ
れる。
とハロゲン原子と必要に応じて水素原子とで構成される
非晶質材料(以後、ra −(SldN、−d)。(H
2X)+−e’と記す。但し0(d、5(1)に分類さ
れる。
本発明において、第二のノー(n)がa −8i aN
、−、で構成される場合、第二の層(It)に含有さ
れる窒素原子の量は好ましくは、I X 10”” 〜
90 atomic%、よシ好適には1〜80 ato
mic %、最適には10−75 atomic %と
される。ν1」ち、先のa −S L 、N + −、
のaの表示で行えば、aが好ましくは0.1〜0、99
999、より好適には0.2〜o、99、最適には02
5〜0.9である。
、−、で構成される場合、第二の層(It)に含有さ
れる窒素原子の量は好ましくは、I X 10”” 〜
90 atomic%、よシ好適には1〜80 ato
mic %、最適には10−75 atomic %と
される。ν1」ち、先のa −S L 、N + −、
のaの表示で行えば、aが好ましくは0.1〜0、99
999、より好適には0.2〜o、99、最適には02
5〜0.9である。
本発明において、第二のIN (IF)がa −(Si
bN、−、)cH,−0で構成される場合、第二の層(
n)に含有される窒素原子の瀘は、好ましくはI X
10−’ 〜90 atomic係とされ、よシ好まし
くは1〜90 atomle 係、最適には10〜80
atomic %とされる。水素原子の含有量として
は、好ましくは1〜40 atomicチ、よシ好まし
くは2〜35 atomic係、最適には5〜30 a
tomic%とされ、これ等の範囲に水素含有量がある
場合に形成される光導電部拐は、実際面において優れた
ものとして充分適用させ得るものである。
bN、−、)cH,−0で構成される場合、第二の層(
n)に含有される窒素原子の瀘は、好ましくはI X
10−’ 〜90 atomic係とされ、よシ好まし
くは1〜90 atomle 係、最適には10〜80
atomic %とされる。水素原子の含有量として
は、好ましくは1〜40 atomicチ、よシ好まし
くは2〜35 atomic係、最適には5〜30 a
tomic%とされ、これ等の範囲に水素含有量がある
場合に形成される光導電部拐は、実際面において優れた
ものとして充分適用させ得るものである。
即ち、先のa−(Sl、N、−b)c馬−0の表示で行
えばbが好ましくは0.1−0.99999、より好適
には0.1〜0.99、最適には015〜0.9、Cが
好ましくは0.6〜099、よシ好適にはo、65〜0
.98最適には0.7〜0.95である。
えばbが好ましくは0.1−0.99999、より好適
には0.1〜0.99、最適には015〜0.9、Cが
好ましくは0.6〜099、よシ好適にはo、65〜0
.98最適には0.7〜0.95である。
第二の層(It)が、a −(s t aN 1− a
八(HIX)1−、で構成される場合には、第二の層(
U)中に含有される窒素原子の含有量としては、好まし
くはI X 10−3〜9゜atomic %、よシ好
適には1−90 atomic %、最適には10〜8
0 atomic %とされる。ハロゲン原子の含有量
としては、好ましくは、1〜20 atomic俤、よ
シ好適には1〜18 atomic %、最適には2〜
15 atomic %とされ、これ等の範囲にハロゲ
ン原子含有量がある場合に作成される光導電部材を実際
面に充分適用させ得るものである。必要に応じて含有さ
れる水素原子の含有量としては、好ましくは19 at
omic %以下、よυ好適には13 atomlc係
以下とされる。
八(HIX)1−、で構成される場合には、第二の層(
U)中に含有される窒素原子の含有量としては、好まし
くはI X 10−3〜9゜atomic %、よシ好
適には1−90 atomic %、最適には10〜8
0 atomic %とされる。ハロゲン原子の含有量
としては、好ましくは、1〜20 atomic俤、よ
シ好適には1〜18 atomic %、最適には2〜
15 atomic %とされ、これ等の範囲にハロゲ
ン原子含有量がある場合に作成される光導電部材を実際
面に充分適用させ得るものである。必要に応じて含有さ
れる水素原子の含有量としては、好ましくは19 at
omic %以下、よυ好適には13 atomlc係
以下とされる。
即ち、先のa−(s+、lN1−.1八(HIX) +
−6のds eの表示で行えば、dが好ましくは0.1
〜0.99999、より好適には0.1〜0.99、最
適には0.15〜0.9eが好ましくは0.8〜o、9
9、よシ好適には082〜0.99、最適には0.85
〜0.98である。
−6のds eの表示で行えば、dが好ましくは0.1
〜0.99999、より好適には0.1〜0.99、最
適には0.15〜0.9eが好ましくは0.8〜o、9
9、よシ好適には082〜0.99、最適には0.85
〜0.98である。
本発明における第二の層(II)のJ−η、の数範囲は
、本発明の目的を効果的に達成する為の重要な因子の1
つである。
、本発明の目的を効果的に達成する為の重要な因子の1
つである。
本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じ
て適宜所望に従って決められる。
て適宜所望に従って決められる。
又、第二のwl(Il)の層厚は、該#j (10中に
含有される窒素原子の葉や第一の層(1)のj−厚との
関係においても、各々の1曽領域に要求される特性に応
じた有機的な関連性の下に所望に従って適宜決定される
必要がある。
含有される窒素原子の葉や第一の層(1)のj−厚との
関係においても、各々の1曽領域に要求される特性に応
じた有機的な関連性の下に所望に従って適宜決定される
必要がある。
更に加えるに、生産性や社産性を加味した経済性の点に
おいても考慮されるのが=tiしい。
おいても考慮されるのが=tiしい。
本発明における第二の層(Il)の層厚としては、好ま
しくはO,OO3〜30μ、より好適には0.004〜
20μ、最適には0. OO5〜10μとされる。
しくはO,OO3〜30μ、より好適には0.004〜
20μ、最適には0. OO5〜10μとされる。
また、本発明においては、窒素原子で得られる効果を史
に助長させる為に、第二のJVi(■)中に窒素原子と
供に炭素原子を含有させてもよい。緩素原子を第二の層
(10に導入する為の炭素原子導入用の原料ガスとして
は、CとHとを414成原子とする、例えば炭素数1〜
5の飽和炭化水蓄、炭素数2〜5のエチレン系炭化水素
、炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素等が享げられる
。
に助長させる為に、第二のJVi(■)中に窒素原子と
供に炭素原子を含有させてもよい。緩素原子を第二の層
(10に導入する為の炭素原子導入用の原料ガスとして
は、CとHとを414成原子とする、例えば炭素数1〜
5の飽和炭化水蓄、炭素数2〜5のエチレン系炭化水素
、炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素等が享げられる
。
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、 エタン(C2H6)、グロノクン(C3H8)
、 n −ブタン(n−C4H,o)、4ンタン(C5
H42)、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C
2H4)、プロピレン(C3H6)、ブテン−1(C4
H8)、ブテン−2(C4H8)、イソブチレン(C4
H8)、4ンテン(C5H,。)、アセチレン系炭化水
素としては、アセチレン(C2H2)、メチルアセチレ
ン(C3H4’)、ブテン(C4H6)等が挙げられる
。
、 エタン(C2H6)、グロノクン(C3H8)
、 n −ブタン(n−C4H,o)、4ンタン(C5
H42)、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C
2H4)、プロピレン(C3H6)、ブテン−1(C4
H8)、ブテン−2(C4H8)、イソブチレン(C4
H8)、4ンテン(C5H,。)、アセチレン系炭化水
素としては、アセチレン(C2H2)、メチルアセチレ
ン(C3H4’)、ブテン(C4H6)等が挙げられる
。
これ等の他にStとCとHとを構成原子とする原料ガス
として5i(CH,)4.5l(C2H5)4等のケイ
化アルキルを挙げることが出来る。
として5i(CH,)4.5l(C2H5)4等のケイ
化アルキルを挙げることが出来る。
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、At、Cr。
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、At、Cr。
Mo、 Au+ Nb、 Ta、 v、 ’rt、 p
t、 pa ’4jの金属又はこれ曝、の合金が挙り”
られる。
t、 pa ’4jの金属又はこれ曝、の合金が挙り”
られる。
%5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、セルローズアセテート、チリ
プロピレン、Iり塩化ビニル、ポリm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1.ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。
レン、ポリカーボネート、セルローズアセテート、チリ
プロピレン、Iり塩化ビニル、ポリm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1.ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。
これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表1oi
i側に他のノーが設けられるのが望ましい。
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表1oi
i側に他のノー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、Ni Cr +
At、 Cr、Mo、 Au、 Ir、 Nb+ Ta
+ V+ Ti、 Pt+ Pd。
At、 Cr、Mo、 Au、 Ir、 Nb+ Ta
+ V+ Ti、 Pt+ Pd。
In2O5,5n02. ITO(In203+ 5n
02 ) @から成る尚膜を設けることによって導jt
t性がイ′−]力され、或いはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フィルムであれば、NiCr、 )11 A
g+ Pb、 Zn、 Nl、 Au、 Cr、Mo。
02 ) @から成る尚膜を設けることによって導jt
t性がイ′−]力され、或いはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フィルムであれば、NiCr、 )11 A
g+ Pb、 Zn、 Nl、 Au、 Cr、Mo。
Ir、 Nb、 Ta、 V、 Ti 、 Pt 等の
金属の薄膜を頁墾蒸着、電子ビームIA ’7’af
% スー2ツタリング勢でその表面に設け、又は前記全
域でその表面をラミネート処理して、その表面に4電性
が付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベルト
状、板状等任意の形状とし得、所望によって、その形状
は決定されるが、例えば、第1図の光導電部材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。支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形
成される様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓
性が散水される場合には、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、機械的強
度等の点から、好ましくは、10μ以上とされる。
金属の薄膜を頁墾蒸着、電子ビームIA ’7’af
% スー2ツタリング勢でその表面に設け、又は前記全
域でその表面をラミネート処理して、その表面に4電性
が付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベルト
状、板状等任意の形状とし得、所望によって、その形状
は決定されるが、例えば、第1図の光導電部材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。支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形
成される様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓
性が散水される場合には、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、機械的強
度等の点から、好ましくは、10μ以上とされる。
次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。
て説明する。
第17図に光導電部材の製造装置の一例を示す。
図中の1102〜1106のガスボンベには、本発明の
光導電部材を形成するだめの原料ガスが密封されており
、その1例としてたとえば1102は、Heで稀釈され
九〇iH4ガス(純度99.999%、以下81H,/
Heと略す。)ざンペ、11o3はHeで稀釈されたG
e H4がス(純度99.999係、以下G e H4
/ Heと略す。)ボンベ、11o4はNoがス(純度
99.99 % ) 、f?ボンベ11o5はHeガス
(純度99.999%)ボンベ、1106はH2Nス(
純度99.999優)ボンベである。
光導電部材を形成するだめの原料ガスが密封されており
、その1例としてたとえば1102は、Heで稀釈され
九〇iH4ガス(純度99.999%、以下81H,/
Heと略す。)ざンペ、11o3はHeで稀釈されたG
e H4がス(純度99.999係、以下G e H4
/ Heと略す。)ボンベ、11o4はNoがス(純度
99.99 % ) 、f?ボンベ11o5はHeガス
(純度99.999%)ボンベ、1106はH2Nス(
純度99.999優)ボンベである。
これらのガスを反応室1101に流入させるにはiスs
eンヘ1102〜11060ハルフ1122〜1126
、!j−クパルプ1135が閉じられてい不ことを確認
し、又、流入パルプ1112〜1116、流出パルプ1
117〜1121、補助パルプ1132.1133が開
かれていることを確認して、先づメインパルプ1134
を開いテ反応室1101.及び各ガス配管内を排気する
。次に真空計1136の読みが約5 X 10””to
rrになった時点で補助パルプ1132,1133、流
出パルプ1117〜1121を閉じる。
eンヘ1102〜11060ハルフ1122〜1126
、!j−クパルプ1135が閉じられてい不ことを確認
し、又、流入パルプ1112〜1116、流出パルプ1
117〜1121、補助パルプ1132.1133が開
かれていることを確認して、先づメインパルプ1134
を開いテ反応室1101.及び各ガス配管内を排気する
。次に真空計1136の読みが約5 X 10””to
rrになった時点で補助パルプ1132,1133、流
出パルプ1117〜1121を閉じる。
次にシリンダー状基体1137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1102よJ) 5
IH474(eがス、ガスゲンペ11o3よりGeH4
/Heガス、がスデンベ11o4よ、9 Noがスをパ
ルプ1122,1123.1124を開いて出口圧ゲー
ジ1127,1128.1129の圧を1 kg /
cmに1整し、流入パルプ1112゜1113.111
4を徐々に開けて、マス70コントローラ1107,1
108.1109内に夫夫流入させる。引き続いて流出
パルプ1117゜1118.1119、補助パルプ11
32を徐々に開いて夫々のガスを反応室1101に流入
させる。このときの5IH4/Heガス流量とGeH4
/Haガス流量とNoがス流閂との比が所望の値になる
ように流出パルプ1117 、 l 118 、 l’
l 19を調整し、又、反応室1101内の圧力が所望
の値になるように真空計1136の読みを見ながらメイ
ンパルプ1134の開口を調贅する。そして基体113
7の温度が加熱ヒーター1138にょシ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
1140を所望の電力に設定して反応室1101内にグ
ロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計された変化
率曲線に従ってG@H4/HeガスおよびNoガスの流
量を手動ちるいは外部駆動モータ等の方法によってパル
プ1118バルブ1120の開口を漸次変化させる操作
を行なって形成される層中に含有させるダルマニウム原
子及び酸素原子の分布濃度を制御する。
場合の1例をあげると、ガスボンベ1102よJ) 5
IH474(eがス、ガスゲンペ11o3よりGeH4
/Heガス、がスデンベ11o4よ、9 Noがスをパ
ルプ1122,1123.1124を開いて出口圧ゲー
ジ1127,1128.1129の圧を1 kg /
cmに1整し、流入パルプ1112゜1113.111
4を徐々に開けて、マス70コントローラ1107,1
108.1109内に夫夫流入させる。引き続いて流出
パルプ1117゜1118.1119、補助パルプ11
32を徐々に開いて夫々のガスを反応室1101に流入
させる。このときの5IH4/Heガス流量とGeH4
/Haガス流量とNoがス流閂との比が所望の値になる
ように流出パルプ1117 、 l 118 、 l’
l 19を調整し、又、反応室1101内の圧力が所望
の値になるように真空計1136の読みを見ながらメイ
ンパルプ1134の開口を調贅する。そして基体113
7の温度が加熱ヒーター1138にょシ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
1140を所望の電力に設定して反応室1101内にグ
ロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計された変化
率曲線に従ってG@H4/HeガスおよびNoガスの流
量を手動ちるいは外部駆動モータ等の方法によってパル
プ1118バルブ1120の開口を漸次変化させる操作
を行なって形成される層中に含有させるダルマニウム原
子及び酸素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′亀を維持して、所
望層厚に、基体1137上にに領域(G)を形成する。
望層厚に、基体1137上にに領域(G)を形成する。
所望層厚に層領域(G)が形成された段階に於いて、流
出パルプ1118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層領域(G)上
にダルマニウム原子の実質的に含有されない層領域(S
)を形成することが出来る。
出パルプ1118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層領域(G)上
にダルマニウム原子の実質的に含有されない層領域(S
)を形成することが出来る。
層領域(G)および層領域(S)中に、伝、iJ5性を
支配する物質(C)を含有させるには、層領域(G)お
よび層領域(団の形成の際に例えばB2H6,PH5等
のガスを堆積室1101の中に導入するガスに加えてや
れば良い。
支配する物質(C)を含有させるには、層領域(G)お
よび層領域(団の形成の際に例えばB2H6,PH5等
のガスを堆積室1101の中に導入するガスに加えてや
れば良い。
上記の様にして所望の層厚に形成された第一の9J(1
)上に&(二のJ曽(II)を形成するには、第一のノ
ー(1)の形成の際と同様なパルプ操作によって、例え
ば5IH4ガス、NH3ガスの夫々を必要に応じてHe
等の稀釈ガスで稀釈して、有望の条件に従って、グロー
放電を生起させることによって成される。
)上に&(二のJ曽(II)を形成するには、第一のノ
ー(1)の形成の際と同様なパルプ操作によって、例え
ば5IH4ガス、NH3ガスの夫々を必要に応じてHe
等の稀釈ガスで稀釈して、有望の条件に従って、グロー
放電を生起させることによって成される。
第二の層(])中にハロダン原子を含有させるには、例
えばSiF4ガスとNH,ガス、或いはこれに5IH2
がスを加えて上記と同様にして第二0M (II)を形
成することによって成される。
えばSiF4ガスとNH,ガス、或いはこれに5IH2
がスを加えて上記と同様にして第二0M (II)を形
成することによって成される。
夫々の層を形成する際に必璧なガスの流出パルプ以外の
流出パルプは全て閑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
11o1内、流出パルプ1117〜1121から反応至
11o1内に至るガス配管内に残留することを避けるた
めに、流出ハルf 1117〜1121を閉じ、補助パ
ルプ1132.1133を開いてメインパルプ1134
を全開して系内を−a高真空に排気する操作を必要に応
じて行う。
流出パルプは全て閑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
11o1内、流出パルプ1117〜1121から反応至
11o1内に至るガス配管内に残留することを避けるた
めに、流出ハルf 1117〜1121を閉じ、補助パ
ルプ1132.1133を開いてメインパルプ1134
を全開して系内を−a高真空に排気する操作を必要に応
じて行う。
第二の層(n)中に含有される蟹鍬原子の量は例えば、
グロー放電による場合は5jH4ガスと、NH3ガスの
反応室1101内に導入される流量比を所望に従って変
えるか、或いは、ス・やツタ−リングで層形成する場合
には、ターゲットを形hjcする際シリコンウェハとS
I3N4ウモハのスパッタ面積比率を変えるか、又はシ
リコン粉末とS i 3N4粉末の混合比率を変えてタ
ーゲットを成型することによって所望に応じて制御する
ことが出来る。第二の層(n)中に含有されるハロゲン
原子(3)のバーは、ハロゲン原子導入用の原料ガス、
例えばSiF4ガスが反応室1101内に尋人される隙
の流量を、Iir!l整することによって成される。
グロー放電による場合は5jH4ガスと、NH3ガスの
反応室1101内に導入される流量比を所望に従って変
えるか、或いは、ス・やツタ−リングで層形成する場合
には、ターゲットを形hjcする際シリコンウェハとS
I3N4ウモハのスパッタ面積比率を変えるか、又はシ
リコン粉末とS i 3N4粉末の混合比率を変えてタ
ーゲットを成型することによって所望に応じて制御する
ことが出来る。第二の層(n)中に含有されるハロゲン
原子(3)のバーは、ハロゲン原子導入用の原料ガス、
例えばSiF4ガスが反応室1101内に尋人される隙
の流量を、Iir!l整することによって成される。
又、層形成を行っている間はJtA形成の均一化を削る
ため基体1137はモータ1139にょシ一定速度で回
転させてやるのが望ましい。
ため基体1137はモータ1139にょシ一定速度で回
転させてやるのが望ましい。
以下実施例について説明する。
実施例1
第17図に示した製造装置によりシリンダー状のAt基
体上に第1表に示す条件で釦、子写真用像形成部材とし
ての試料(試料411−1〜17−3)を夫々作成した
(第2表)。
体上に第1表に示す条件で釦、子写真用像形成部材とし
ての試料(試料411−1〜17−3)を夫々作成した
(第2表)。
各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第1
8図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第19図に示さ
れる。
8図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第19図に示さ
れる。
こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■5. OkVで0.3sec間コロナ帯電を行い、直
ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ光源を
用い、211uc−seeの光量を透過型のテストチャ
ートを通して照射させた。
■5. OkVで0.3sec間コロナ帯電を行い、直
ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ光源を
用い、211uc−seeの光量を透過型のテストチャ
ートを通して照射させた。
その後直ちに、θ荷電性の現像剤(トナーとキャリアー
を含む)を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、(p 5.0 kVのコロナ
帯電で転写紙上に転写した〃11いずれの試料に於いて
も解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高渥度の画像
が得られた。
を含む)を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、(p 5.0 kVのコロナ
帯電で転写紙上に転写した〃11いずれの試料に於いて
も解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高渥度の画像
が得られた。
上記に於いて、光源をタングステンラングの代シに81
0 nmのGaAs系半導体レーデ(10mW)を用い
て、静電像の形成を行った以外は、上記と同様のトナー
画像形成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像の
画質評価を行ったところ、いずれの試料も解像力に優れ
、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。
0 nmのGaAs系半導体レーデ(10mW)を用い
て、静電像の形成を行った以外は、上記と同様のトナー
画像形成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像の
画質評価を行ったところ、いずれの試料も解像力に優れ
、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。
実施例2
第17図に示した製造装置にょシシリンダー状のAt基
体上に第3表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料(試料A 21−1〜27−3)を夫々作成した
(第4表)。
体上に第3表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料(試料A 21−1〜27−3)を夫々作成した
(第4表)。
各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第1
8図に、又、酸素原子の含有分布濃度は棺19図に示さ
れる。
8図に、又、酸素原子の含有分布濃度は棺19図に示さ
れる。
これ吟の試料の夫々に就て、実施例1と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写iI!ii 4Mを与えた。又、各試料に就て38
℃、8011RHの環境に於いて20万回の繰返し使用
テストを行ったところ、いずれの試料もll1II像品
質の低下は見られなかった。
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写iI!ii 4Mを与えた。又、各試料に就て38
℃、8011RHの環境に於いて20万回の繰返し使用
テストを行ったところ、いずれの試料もll1II像品
質の低下は見られなかった。
実施例3
層(II)の作成条件を第5表に示す各条件にした以外
は、実施例1の試料墓11−1.12−1゜13−1の
各実施例と同様の条件と手順に従って電子写真用像形成
部材の夫々(試料11−1−1〜1t−i−s、12−
1−1〜12−18.13−1−1〜13−1−8の2
4個の試料)を作成した。
は、実施例1の試料墓11−1.12−1゜13−1の
各実施例と同様の条件と手順に従って電子写真用像形成
部材の夫々(試料11−1−1〜1t−i−s、12−
1−1〜12−18.13−1−1〜13−1−8の2
4個の試料)を作成した。
こうして得られた各電子写真用像形成部材の夫夫を個別
に複写装置に設置し、各実施例に記載したのと同様の条
件によって、各実施例に対応した電子写真用像形成部材
の夫々について、転写画像の総合画質評価と繰返し連続
使用による耐久性の評価を行った。
に複写装置に設置し、各実施例に記載したのと同様の条
件によって、各実施例に対応した電子写真用像形成部材
の夫々について、転写画像の総合画質評価と繰返し連続
使用による耐久性の評価を行った。
各試料の転写画像の総合1i6i質評価と、繰返し連続
使用による耐久性の評価の結果を第6表に示す。
使用による耐久性の評価の結果を第6表に示す。
実施例4
層(1!>の形成時、シソコンクエバとグラファイトの
ターゲツト面積比を変えて、層(■)Kおけるシリコン
原子と窒素原子の含有量比を変化させる以外は、実施例
1の試料ム1i−tと全く同様な方法によって像形成部
材の夫々を作成した。こうして得られた像形成部材の夫
々につき、実施例IK述べた如き、作像、現像、クリー
ニングの工程を約5万回繰シ返した後画像評価を行った
ところ第7表の如き結果を得た。
ターゲツト面積比を変えて、層(■)Kおけるシリコン
原子と窒素原子の含有量比を変化させる以外は、実施例
1の試料ム1i−tと全く同様な方法によって像形成部
材の夫々を作成した。こうして得られた像形成部材の夫
々につき、実施例IK述べた如き、作像、現像、クリー
ニングの工程を約5万回繰シ返した後画像評価を行った
ところ第7表の如き結果を得た。
実施例5
層(I[)の層の形成時、5in4ガスとNH,がスの
流量比を変えて、層([I)におけるシリコン原子と炭
素原子の含有量比を変化させる以外は実施例1の試料4
12−1と全く同様な方法によって像形成部材の夫々を
作成した。
流量比を変えて、層([I)におけるシリコン原子と炭
素原子の含有量比を変化させる以外は実施例1の試料4
12−1と全く同様な方法によって像形成部材の夫々を
作成した。
こうして得られた各像形成部材につき、実施例1に述べ
た如き方法で転写までの工程を約5万回繰シ返した後、
画像評価を行ったところ、第8表の如き結果を得た。
た如き方法で転写までの工程を約5万回繰シ返した後、
画像評価を行ったところ、第8表の如き結果を得た。
実施例6
層(It)のNの形成時、811(4ガス、51F4ガ
ス、NH,ガスの流量比を変えて、層(II) Kおけ
るシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外
は、実施例1の試料413−1と全く同様な方法によっ
て像形成部材の夫々を作成した。こうして得られた各像
形成部材につき実施例1に述べた如き作像、現像、クリ
ーニングの工程を約5万回繰シ返した後、画像評価を行
ったところ第9表の如き結果を得た。
ス、NH,ガスの流量比を変えて、層(II) Kおけ
るシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外
は、実施例1の試料413−1と全く同様な方法によっ
て像形成部材の夫々を作成した。こうして得られた各像
形成部材につき実施例1に述べた如き作像、現像、クリ
ーニングの工程を約5万回繰シ返した後、画像評価を行
ったところ第9表の如き結果を得た。
実施例7
層(It)の層厚を変える以外は、実施例1の試料煮1
4−1と全く同様な方法によって像形成部材の夫々を作
成した。実施例1に述べた如き、作像、現像、クリーニ
ングの工程を繰り返し第10表の結果を得た。
4−1と全く同様な方法によって像形成部材の夫々を作
成した。実施例1に述べた如き、作像、現像、クリーニ
ングの工程を繰り返し第10表の結果を得た。
以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。
に示す。
基体温度 :ダルマニウム原子(Ge )含有層・・・
・・・約200℃ダルマニウム原子(Go)非含有層・
・・約250℃放電周波数:13.56■h 反応時反応室内圧:0.3Torr
・・・約200℃ダルマニウム原子(Go)非含有層・
・・約250℃放電周波数:13.56■h 反応時反応室内圧:0.3Torr
第1図は、本発明の光導電部材の層構成を説明する為の
模式的層構成図、第2図乃至第10図は夫々第一の層(
1)中のダルマニウム原子の分布状態を説明する為の説
明図、第11図乃至第16図は夫々第一の層<1)中の
酸素原子の分布状態を説明するための説明図、第17図
は、本発明で使用された装置の模式的説明図で、第18
図、第19図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の含
有分布濃度状態を示す分布状態図である。 100・・・光導電部材 101・・・支持体102・
・・第一の層(1) 103・・・第二のノー(II)
107・・・光受容層 −一一一一〇 一一一−→−C −一一→−C C(0) C(の
模式的層構成図、第2図乃至第10図は夫々第一の層(
1)中のダルマニウム原子の分布状態を説明する為の説
明図、第11図乃至第16図は夫々第一の層<1)中の
酸素原子の分布状態を説明するための説明図、第17図
は、本発明で使用された装置の模式的説明図で、第18
図、第19図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の含
有分布濃度状態を示す分布状態図である。 100・・・光導電部材 101・・・支持体102・
・・第一の層(1) 103・・・第二のノー(II)
107・・・光受容層 −一一一一〇 一一一−→−C −一一→−C C(0) C(の
Claims (8)
- (1) 光導電部材用の支持体と、該支持体上にダルマ
ニウム原子と必要に応じてシリコン原子を含む非晶質材
料で構成された層領域(G)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層領域(S)とが前記
支持体側よシ順に設けられたN構成の第一の層及びシリ
コン原子と窒素原子とを含む非晶質材料で構成された第
二の層から成る光受容層とを有し前記第一の層は、酸素
原子を含有する層領域(0)を有し、該層領域(0)に
於ける酸素原子の層厚方向の分布線度線が、第一の層の
上部端面方向に滑らかに連続して増大している領域を有
する事を特徴とする光導電部材。 - (2) 層領域(G)及び層領域(S)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4電部制。 - (3) 層領域(2)及び層領域(S)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項又は同第2項に記載の光4電部材。 - (4)−78領域(Q中に於けるダルマニウム原子の分
布状態が不均一である特許請求の範囲第1項に記載の光
導電部材。 - (5) 層領域(G)に於けるダルマニウム原子の分布
状態が均一である特許請求の範囲第1項に記載の光導電
部材。 - (6)第一の層中に伝導性を支配する物質が含有されて
いる特許請求の範囲第1項に記載の光導電部材。 - (7)伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
原子である特許請求の範囲第6項に記載の光導電部拐。 - (8)伝導性を支配する物質が周期律表第■族に楓する
原子である特許請求の範囲第6項に記載の光導′亀部材
。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58234790A JPS60126654A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光導電部材 |
US06/665,981 US4592982A (en) | 1983-11-04 | 1984-10-29 | Photoconductive member of layer of A-Ge, A-Si increasing (O) and layer of A-Si(C) or (N) |
DE19843440336 DE3440336A1 (de) | 1983-11-04 | 1984-11-05 | Fotoleitfaehiges aufzeichnungsmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58234790A JPS60126654A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光導電部材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60126654A true JPS60126654A (ja) | 1985-07-06 |
Family
ID=16976421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58234790A Pending JPS60126654A (ja) | 1983-11-04 | 1983-12-13 | 光導電部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60126654A (ja) |
-
1983
- 1983-12-13 JP JP58234790A patent/JPS60126654A/ja active Pending
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