JPS60140259A - Photoconductive member - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、X線、γ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。Detailed Description of the Invention The present invention relates to a photoconductive member that is sensitive to electromagnetic waves such as light (herein, light in a broad sense refers to ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, gamma rays, etc.). Regarding.
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(Idl)が高く、照射する電磁波のスペ
クI・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成部材の場合には、上記の
使用時における無公害性は重要な点である。Photoconductive materials that form photoconductive layers in solid-state imaging devices, electrophotographic image forming members in the image forming field, and document reading devices have high sensitivity, SN, ratio [photocurrent (IP)
, )/high dark current (Idl), absorption spectrum characteristics that match the spectrum I/L characteristics of the electromagnetic waves to be irradiated, fast photoresponsiveness, desired dark resistance value, and resistance to the human body during use. On the other hand, solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being non-polluting and being able to easily process afterimages within a predetermined time. Particularly in the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine, the above-mentioned non-polluting property during use is an important point.
この様な点に立脚して最近注目されている光i 電z
材にアモルファスシリコン(以後a−8iと表記す)が
あり、例えば、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。Based on these points, optical i and electric z have recently been attracting attention.
The material is amorphous silicon (hereinafter referred to as a-8i). Application to photoelectric conversion and reading devices is described.
丙午ら、従来のa−Stで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度。According to Heigo et al., a photoconductive member having a conventional photoconductive layer composed of a-St has low dark resistance and light sensitivity.
光応答性等の電気的、光学的、光導電的特性。Electrical, optical, and photoconductive properties such as photoresponsiveness.
及び耐湿性等の使用環境特性の点、更には経線的安定性
の点において、総合的な特性向上を図る必要があるとい
う更に改良される可き点が存するのが実情である。The reality is that there are points that can be further improved in terms of use environment characteristics such as moisture resistance and meridional stability, and furthermore, it is necessary to improve the overall characteristics.
例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合に4高光
感度化、高暗抵抗化を同時に図ろうとすると、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
観測され、この種の光導電部材は長時間繰返し使用し続
けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像が
生ずる所謂ゴースト現像を発する様になる或いは、高速
で繰返し使用すると応答性が次第に低下する等の不都合
な点が生ずる場合が少なくなかった。For example, when applying it to an electrophotographic image forming member and trying to achieve both high photosensitivity and high dark resistance at the same time, in the past, it has often been observed that residual potential remains during use. When a conductive member is used repeatedly for a long period of time, fatigue due to repeated use may accumulate, resulting in so-called ghost development, which causes afterimages, or when used repeatedly at high speeds, responsiveness gradually decreases. There were many cases where spots appeared.
更には、a−3i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り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1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。Furthermore, a-3i has a relatively smaller absorption coefficient in the long wavelength region than in the short wavelength region of the visible light region, which makes it difficult to match with semiconductor lasers currently in practical use. However, when a commonly used halogen lamp or fluorescent lamp is used as a single light source, there is still room for improvement in that long wavelength light cannot be used effectively.
又、別には、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「ポケJが生ずる−・要因となる。In addition, if the irradiated light is not absorbed sufficiently in the photoconductive layer and the amount of light reaching the support increases,
If the support itself has a high reflectance for light passing through the photoconductive layer, interference due to multiple reflections will occur within the photoconductive layer, causing "pockets" in the image. .
この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを小さ
くする程大きくなり、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。This effect becomes larger as the irradiation spot is made smaller in order to increase the resolution, and is a major problem especially when a semiconductor laser is used as the light source.
更に、a−Si材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的特性の改良を図るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはその
他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子として
光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有の
仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に問題が生ずる場合がある。Furthermore, when the photoconductive layer is composed of a-Si material, in order to improve its electrical and photoconductive properties, hydrogen atoms, halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms, and electrically conductive Boron atoms, phosphorus atoms, etc. are included for control purposes, and other atoms are included as constituent atoms in the photoconductive layer for the purpose of improving other properties, but depending on how these constituent atoms are contained, However, problems may arise in the electrical or photoconductive properties of the formed layer.
即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。That is, for example, the lifetime of photocarriers generated by light irradiation in the formed photoconductive layer may not be sufficient, or the injection of charge from the support side may not be sufficiently prevented in dark areas. There are many cases.
更には、層厚が十数p以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちであった。この現象は、殊
に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されている
ドラム状支持体の場合に多く起こる等、経時的安定性の
点に於いて解決される可き点がある。Furthermore, when the layer thickness exceeds 10-odd micrometers or more, the layer may lift or peel off from the surface of the support, or cracks may develop as the time passes for the layer to stand in the air after being removed from the vacuum deposition chamber for layer formation. It was a victory because it brought about phenomena such as this. This phenomenon often occurs particularly when the support is a drum-shaped support commonly used in the field of electrophotography, and there are points that need to be solved in terms of stability over time.
従ってa−3t材料そのものの特性改良が図られる一方
で光導電部材を設計する際に、1−記した様な問題の総
てが解決される様に工夫される必要がある。Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-3t material itself, when designing photoconductive members, it is necessary to take measures to solve all of the problems described in 1-1.
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−Siに
就て電子写真用像形成部材や同体撮像装置、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
コン原子とゲルマニウム原子とを母体とし、水素原子又
はハロゲン原子のいずれか一方を少なくとも含有するア
モルファス材料、所謂水素化アモルファスシリコンゲル
マニウム、ハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウ
ム、或いはハロゲ7 含有水素化アモルファスシリコン
ゲルマニウム〔以後これ等の総称的表記としてr a
−5iGe(’H、X)Jを使用する〕から#6ti、
される光導電性を示す光受容層を有する光導電部材の構
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著しく優れた特性を示すばか
りでなく、従来の光導電部材と較べてみてもあらゆる点
において凌駕していること、殊に電子写真用の光導電部
材として著しく優れた特性を有していること及び長波長
側に於ける吸収スペクトル特性に優れていることを見出
した点に本発明は基づいている。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and it is concerned with the applicability and applicability of a-Si as a photoconductive member used in electrophotographic image forming members, solid-state imaging devices, reading devices, etc. As a result of comprehensive research and consideration from this perspective, we have discovered an amorphous material that has silicon atoms and germanium atoms as its base and contains at least either hydrogen atoms or halogen atoms, so-called hydrogenated amorphous silicon germanium, and halogenated amorphous silicon. Germanium or halogen 7-containing hydrogenated amorphous silicon germanium [hereinafter referred to generically as r a
-5iGe('H,X)J] to #6ti,
Photoconductive members designed and produced with a photoreceptive layer that exhibits photoconductivity as described below have extremely excellent properties in practical use. It is superior in all respects to conventional photoconductive materials, especially as a photoconductive material for electrophotography, and has an absorption spectrum on the long wavelength side. The present invention is based on the discovery that it has excellent properties.
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あり
、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、繰返し使用に際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。The present invention has stable electrical, optical, and photoconductive properties at all times, is suitable for all environments with almost no restrictions on usage environments, and has excellent photosensitivity on the long wavelength side and is extremely resistant to light fatigue. The main object of the present invention is to provide a photoconductive member that is durable, does not cause deterioration even after repeated use, and has no or almost no residual potential observed.
本発明の他の目的は全可視光域に於いて光感度が高く、
殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応答の
速い光導電部材を提供することである。Another object of the present invention is to have high photosensitivity in the entire visible light range;
In particular, it is an object of the present invention to provide a photoconductive member that is excellent in matching with a semiconductor laser and has a fast optical response.
本発明のさらに他の目的は、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
光導電部材を提供することである。Still another object of the present invention is to provide excellent adhesion between a layer provided on a support and a support, and between each laminated layer, and to provide a dense and stable structural arrangement. It is an object of the present invention to provide a high quality photoconductive member.
本発明のさらに他の目的は、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り、且つ多湿雰囲気中でもその特性
の低下が殆んど観測されない優れた電子写真特性を有す
る光導電部材を提供することである。Still another object of the present invention is to provide a charge control system for electrostatic image formation to the extent that ordinary electrophotography can be applied very effectively when applied as an image forming member for electrophotography. It is an object of the present invention to provide a photoconductive member which has sufficient retention ability and excellent electrophotographic properties with almost no deterioration in its properties observed even in a humid atmosphere.
本発明のさらに他の目的は、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。Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution.
本発明のさらに他の目的は、高光感度性、高SN比特性
及び支持体との間に良好な電気的接触性を有する光導電
部材を提供することである。Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member having high photosensitivity, high signal-to-noise ratio characteristics, and good electrical contact with a support.
本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、ゲル
マニーラム原子を含む非晶質材料で構成され前記支持体
上に設けられた第一の層領域(G)、およびシリコン原
子を含む非晶質材料で構成され前記第一の層領域(G)
上に設けられた光導電性を示す第二の層領域(S)を有
する第一の層ならびに該第−の層上に設けられシリコン
原子と#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、前記第一の層には、窒素
原子が含有され、当該窒素原子の層厚方向における濃度
分布は滑らかで、且つ窒素原子の最大分In濃度は、当
該第一の層の内部にある事を特徴とする。The photoconductive member of the present invention includes a support for the photoconductive member, a first layer region (G) made of an amorphous material containing germanium atoms and provided on the support, and a first layer region (G) containing silicon atoms. The first layer region (G) is composed of an amorphous material.
A first layer having a photoconductive second layer region (S) provided thereon, and an amorphous material provided on the second layer and containing silicon atoms and # atoms. The first layer contains nitrogen atoms, and the concentration distribution of the nitrogen atoms in the layer thickness direction is smooth, and the maximum concentration of the nitrogen atoms is In. The concentration is characterized in that it is inside the first layer.
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、極め
て優れた電気的、光学的。The photoconductive member of the present invention designed to have the above-mentioned layer structure can solve all of the above-mentioned problems and has extremely excellent electrical and optical properties.
光導電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。Shows photoconductive properties, electrical pressure resistance, and usage environment properties.
殊に、本発明の光導電部材は、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高
SN比を有するものであって、耐光疲労、、繰返し使用
特性に長け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て、
且つ解像度の高い、高品質の画像を安定して繰返し得る
ことができる。In particular, when the photoconductive member of the present invention is applied as an electrophotographic image forming member, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical properties are stable, and it has high sensitivity and high sensitivity. It has a high signal-to-noise ratio, is resistant to light fatigue, has good repeated use characteristics, has high density, and has clear halftones.
In addition, high-resolution, high-quality images can be stably and repeatedly obtained.
又、本発明の光導電部材は、支持体上に形成される光受
容層が層自体強靭であって、且つ支持体との密着性に著
しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用する
ことができる。In addition, the photoconductive member of the present invention has a photoreceptive layer formed on the support which is strong and has excellent adhesion to the support, and can be repeatedly used continuously at high speed for a long time. can do.
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、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い。Further, the photoconductive member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has fast photoresponse.
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。Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
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の模式的構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the layer configuration of a photoconductive member according to a first embodiment of the present invention.
第1図に示す光導電部材100は、光導電部材用として
の支持体101と、該支持体101上に設けられた第一
の層(I)102と、第一の層(I)102上に設けら
れた第二の層(II)103とを有する。第一の層(I
)102と第2の層(II)103とによって光受容層
104を構成する。The photoconductive member 100 shown in FIG. 1 includes a support 101 for the photoconductive member, a first layer (I) 102 provided on the support 101, and and a second layer (II) 103 provided thereon. First layer (I
) 102 and the second layer (II) 103 constitute a light-receiving layer 104.
第一・の層(I)102は、ゲルマニウム原子と、必要
に応じて、シリコン原子、水素原子、ハロゲン原子の中
の少なくとも1つとを含む非晶質材料(以後ra−Ge
(Sj、H、X)Jと記す)で構成され、支持体上に
設けられた第一の層領域(G)105と、シリコン原子
と、必要に応じて、水素原子および/\ロゲン原子の少
なくとも1つを含む非晶質材料(以後ra−9i(H、
X)Jと記す)で構成され、第一の層領域(G)105
上に設けられた、光導電性を示す第2の層領域(S)1
0−6とを有する。The first layer (I) 102 is made of an amorphous material (hereinafter ra-Ge) containing germanium atoms and, if necessary, at least one of silicon atoms, hydrogen atoms, and halogen atoms.
(Sj, H, An amorphous material containing at least one (hereinafter ra-9i (H,
X) J), the first layer region (G) 105
a photoconductive second layer region (S) 1 provided thereon;
0-6.
ゲルマニウム原子は、第一の層領域(G) ・105中
に万遍無く均一・に分布する様に第一の層領域(G)1
05中に含有されても良いし、或いは層厚方向には万遍
なく含有されてはいるが分布濃度は不均一であっても良
い。丙午ら、いずれの場合にも第一・の層領域(G)1
05中においては、支持体の表面と平行な面内方向に関
して、ゲルマニウム原子は、均一な分布で万遍無く含有
されるのがその面内方向に於ける特性の均一化を計る点
から必要である。Germanium atoms are distributed evenly and uniformly in the first layer region (G) 105.
05, or it may be contained evenly in the layer thickness direction, but the distribution concentration may be non-uniform. In both cases, the first layer region (G) 1
In 05, it is necessary for germanium atoms to be uniformly distributed and evenly contained in the in-plane direction parallel to the surface of the support in order to make the properties uniform in the in-plane direction. be.
殊に、第一の層(I)102の層厚方向には万遍無く含
有されていて、旦つ前記支持体101の設けられである
側とは反対の側(光受容層104の自由表面107側)
の方に対して前記支持体101側(光受容層と支持体1
01との界面側)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第一の層
領域(G)105中にゲルマニウム原子は含有される。In particular, it is contained evenly in the layer thickness direction of the first layer (I) 102, and once on the side opposite to the side where the support 101 is provided (the free surface of the photoreceptive layer 104). 107 side)
The support 101 side (the photoreceptive layer and the support 1
The germanium atoms are contained in the first layer region (G) 105 so that they are distributed more toward the interface side with the first layer region (G) 105 or vice versa.
本発明の光導電部材においては、前記した様に第一の層
領域(G)105中に含有されるゲルマニウム原子の分
布状態は、層厚方向においては、前記の様な分布状態を
取り、支持101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1
本発明に於いては、第一の層領域(G) 105上に設
けられる第二の層領域(S)106中には、ゲルマニウ
ム原子は含有されておらず、この様な層構造に第一の層
(I)102を形成することによって、可視光領域を含
む、比較的短長波から比較的長波長化の全領域の波長の
光に対−七−て光感度が優れている光導電部材を得るこ
とができる。In the photoconductive member of the present invention, as described above, the distribution state of germanium atoms contained in the first layer region (G) 105 is as described above in the layer thickness direction, and the distribution state of the germanium atoms is as described above. In the in-plane direction parallel to the surface of 101, it is desirable to have a uniform distribution1. In the present invention, the second layer region (S) provided on the first layer region (G) 105 ) 106 does not contain germanium atoms, and by forming the first layer (I) 102 in such a layered structure, it is possible to emit light from relatively short and long wavelengths to relatively long wavelengths, including the visible light region. It is possible to obtain a photoconductive member that has excellent photosensitivity to light having wavelengths in the entire wavelength range.
又、好ましい実施態様の1つに於いては、第一の層領域
(G)105中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は
その全層領域にゲルマニウム原子が連続的に万遍無く分
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lot側から第二の層領域(S)106に向って減少
する変化が与えられているので、第一の層領域(G)1
05と第二の層領域(S)106との間に於ける親和性
に優れ、且つ後述する様に支持体101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、半導体レーザー等を使用した場合の、第二の層
領域(S)106では殆んど吸収し切れない長波長側の
光を第一の層領域(G)105に於いて、実質的に完全
に吸収することが出来、支持体101面からの反射によ
る干渉を防止することが出来る。Further, in one of the preferred embodiments, the distribution state of germanium atoms in the first layer region (G) 105 is such that germanium atoms are continuously and evenly distributed throughout the entire layer region, and germanium atoms are evenly distributed throughout the layer region. Since the distribution concentration C of atoms in the layer thickness direction is given a change that decreases from the support lot side toward the second layer region (S) 106, the first layer region (G) 1
05 and the second layer region (S) 106, and by extremely increasing the distribution concentration C of germanium atoms at the side edge of the support 101 as described later, When a semiconductor laser or the like is used, the light on the long wavelength side, which is almost completely absorbed by the second layer region (S) 106, is substantially completely absorbed in the first layer region (G) 105. It is possible to absorb the light and prevent interference due to reflection from the surface of the support 101.
第2図乃至第1θ図には第一の層領域(G)105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。FIG. 2 to FIG. 1θ show typical examples where the distribution state of germanium atoms contained in the first layer region (G) 105 in the layer thickness direction is non-uniform.
第2図乃至第10図においては、横軸はゲルマニウム原
子の分布濃度Cを、縦軸は光導電性を示す第一の層領域
(G)105の層厚を示し、t、は支持体101側の第
一の層領域(G)105の表面の位置を、tTは支持体
側とは反対側の第一の層領域(G)105の表面の位置
を示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される第一の層
領域(G)105はt、側から1丁側に向って層形成が
なされる。2 to 10, the horizontal axis represents the distribution concentration C of germanium atoms, the vertical axis represents the layer thickness of the first layer region (G) 105 exhibiting photoconductivity, and t represents the support 101. tT indicates the position of the surface of the first layer region (G) 105 on the side opposite to the support side. That is, in the first layer region (G) 105 containing germanium atoms, layers are formed from the t side to the 1 side.
第2図には、第一・の層領域(G)105中に第2図に
示される例では、ゲルマニウム原子の含有される第一の
層領域(G)105が形成される表面と支持体101の
表面とが接する界面位置1.から1.の位置までは、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cが01なる一定の値を取り
乍ら第一の層(I)に含有され、位置1.から界面位置
tTに至るまで分布濃度は、C,より徐々に連続的に減
少されている。界面位Htvにおいてはゲルマニウム原
子の分布濃度CはC3とされる。In the example shown in FIG. 2, in the first layer region (G) 105, FIG. Interface position where the surface of 101 contacts 1. From 1. Up to the position 1., the distribution concentration C of germanium atoms takes a constant value of 01 and is contained in the first layer (I), and up to the position 1. From C to interface position tT, the distribution concentration gradually and continuously decreases from C. At the interface position Htv, the distribution concentration C of germanium atoms is C3.
第3図に示される例においては、第1の層領域(G)1
05に含有されるゲルマニウム原子の分IO濃度Cは位
置1Bより位置上〇に至るまで濃度C4から徐々に連続
的に減少して位置t7において濃度C1となる様な分布
状態を形成している。In the example shown in FIG. 3, the first layer region (G) 1
The IO concentration C of the germanium atoms contained in 05 gradually and continuously decreases from the concentration C4 from the position 1B to the position 0, forming a distribution state in which the concentration C1 is reached at the position t7.
第4図の場合には、第1の層領域(G)105に含有さ
れるゲルマニウム原子の分布濃度Cは位置t、より位置
t1までは濃度c6と一定値とされ、位置t2と位f!
l を丁との間において、徐々に連続的に減少され、位
置t7において、分AjC度Cは実質的に零とされてい
る(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合である
)。In the case of FIG. 4, the distribution concentration C of germanium atoms contained in the first layer region (G) 105 is constant at a concentration c6 from position t to position t1, and from position t2 to position f!
l is gradually and continuously decreased between d and d, and at position t7, the minute AjC degree C is substantially zero (here, substantially zero means that it is less than the detection limit amount). ).
第5図の場合には、第1の層領域(G)105に含有さ
れるゲルマニウム原子の分布濃J& Cは位置1Bより
位置を丁に至るまで、濃度c9より連続的に徐々に減少
され、位置t工において実質的に零とされている。In the case of FIG. 5, the distribution concentration J&C of germanium atoms contained in the first layer region (G) 105 is gradually decreased from the concentration C9 from position 1B to position D, and It is substantially zero at position t.
第6図に示す例においては、第1の層領域(G)105
に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Cは、位置1
Bと位置tJ間においては、度Cは−j丸関数的に位置
1.より位置を丁に至るまで減少されている。In the example shown in FIG. 6, the first layer region (G) 105
The distribution concentration C of germanium atoms contained in is at position 1
Between B and position tJ, degree C is -j round function at position 1. The position has been reduced to even more.
第7図に示される例においては、第1の層領域(G)1
05に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Cは位置
軸より位置−までは濃度C++の一定値を取り、位置t
4より位置を丁までは濃度CIJより濃度CI、まで一
次関数的に減少する分布状態とされている。In the example shown in FIG. 7, the first layer region (G) 1
The distribution concentration C of germanium atoms contained in 05 takes a constant value of concentration C++ from the position axis to position -, and from position t
From position 4 to position D, the distribution state is such that the concentration decreases linearly from the concentration CIJ to the concentration CI.
第8図に示す例においては、第1の層領域(G)105
に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Cは位置1.
より位置を丁に至るまで、濃度Q+より実質的に零に至
る様に一次関数的に減少している。In the example shown in FIG. 8, the first layer region (G) 105
The distribution concentration C of germanium atoms contained in position 1.
The concentration decreases in a linear manner from Q+ to substantially zero as the concentration approaches the position.
第9図においては、第1の層領域(G)105に含有さ
れるゲルマニウム原子の分布濃度Cは、位置t8より位
置1.に至るまでは濃度ωより濃度Qbまで一次関数的
に減少され、位置1.1と位置tアとの間においては、
濃度qの一定値とされた例が示されている。In FIG. 9, the distribution concentration C of germanium atoms contained in the first layer region (G) 105 varies from position t8 to position 1. Until the concentration ω is reached, the concentration is decreased linearly from the concentration ω to the concentration Qb, and between the position 1.1 and the position ta,
An example in which the concentration q is set to a constant value is shown.
第10図に示される例においては、第1の層領域(G)
105に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Cは位
置t8において濃度q7であり、位attnに至るまで
はこの濃度C/7より初めはゆっくりと減少され、t6
の位置付近においては、急激に減少されて位置t4では
濃度C5#とされる。In the example shown in FIG. 10, the first layer region (G)
The distribution concentration C of germanium atoms contained in 105 is a concentration q7 at a position t8, and is slowly decreased from this concentration C/7 until reaching a position attn, and then at a position t6.
In the vicinity of the position , the concentration is rapidly decreased to a concentration C5# at the position t4.
位置t、と位置t1.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cdとなり、位置t、と位置t、との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位置t2において、濃
度C4,に至る。位置1.と位置1Tの間においては、
濃度cJ、より実質的に零になる様に図に示す如き形状
の曲線に従って減少されている。position t, and position t1. The distance between t7 and t7 is decreased rapidly at first, and then slowly decreased until position t7.
The density becomes cd at the position t, and gradually decreases very slowly between the positions t and t, and reaches the density C4 at the position t2. Position 1. and between position 1T,
The concentration cJ is decreased according to a curve shaped as shown in the figure so as to become more substantially zero.
以」二、第2図乃至第10図により、第一の層領域(G
)105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lO1側において、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cの高い部分を有し、界面を側において、前記
分布濃度Cが支持体101側に較べて可成り低くされた
部分を有するゲルマニウム原子の分布状態が第一の層領
域(G)105に設けられている場合が、好適な例の1
つとして挙げられる。2. According to FIGS. 2 to 10, the first layer region (G
) As described above, some typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in 105 in the layer thickness direction, in the present invention, on the support lO1 side, there is a portion with a high distribution concentration C of germanium atoms. However, when the first layer region (G) 105 is provided with a distribution state of germanium atoms having a portion where the distribution concentration C is considerably lower than that on the support body 101 side with the interface on the side, One of the preferred examples
It is mentioned as one of the
本発明に於ける光導電部材を構成する第一の層領域(G
)105は、好ましくは上記した様に支持体101側の
方か又はこれとは逆に自由表面107側の方にゲルマニ
ウム原子が比較的高濃度で含有されている局在領域(A
)を有するのが望ましい。The first layer region (G
) 105 is preferably a localized region (A
) is desirable.
例えば、局在領域(A)は、第2図乃至第1O図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置1、より層厚方向に
5IL以内に設けられるのが望ましい。For example, if the localized region (A) is explained using the symbols shown in FIGS. 2 to 1O, it is desirable that the localized region (A) be provided within 5 IL in the layer thickness direction from the interface position 1.
上記局在領域(A)は、界面位置tより5ル厚までの層
領域(L丁)の全部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。The above localized region (A) may be the entire layer region (L) from the interface position t to a thickness of 5 mm, or may be a part of the layer region (LT). .
局在領域(A)を層領域(L丁)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領域(G)105に
要求される特性に従って適宜法められる。Whether the localized region (A) is a part or all of the layer region (L) is determined as appropriate depending on the characteristics required of the first layer region (G) 105 to be formed.
局在領域(A)は、その中の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原子ppm以上、より好適には50
00原子ppm以上、最適にはlXl0原子ppm以」
二とされる様な分布状態となり得る様に層形成されるの
が望ましい、
即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る第一の層領域(G)105は、支持体101側からの
層厚で5PL以内(1Bから5ル厚の層領域)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。In the localized region (A), the distribution state of the germanium atoms contained therein in the layer thickness direction is such that the maximum value Cmax of the distribution concentration of germanium atoms is the sum of the distribution concentration of germanium atoms and silicon atoms.
Preferably 1000 atomic ppm or more, more preferably 50
00 atomic ppm or more, optimally lXl0 atomic ppm or more.”
In other words, in the present invention, the first layer region (G) 105 containing germanium atoms is formed from the support 101 side. It is preferable to form the layer so that the maximum value Cmax of the distribution concentration exists within 5 PL (layer region from 1 B to 5 PL thick).
本発明において、第一の層領域(G)105中に含有さ
れるゲルマニウム原子の含有量としては、本発明の目的
が効果的に達成される様に所望に従って適宜法められる
が、シリコン原子との和に対して、好ましくは1〜lO
×lO原子ppm 、より好ましくはlOO〜9.5X
10原子ppa+ 、最適には、500〜8 X I
Oj″原子−ppmとされるのが望ましい。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer region (G) 105 is determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, Preferably 1 to 1O
×lO atoms ppm, more preferably lOO~9.5X
10 atoms ppa+, optimally 500-8 X I
It is desirable to set it as Oj'' atoms-ppm.
第一の層領域(G)105中に於けるゲルマニウム原子
の分布状態が、全層領域にゲルマニウム原子が連続的に
分布し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支
持体101側から光受容層104の自由表面107偏に
向って、減少する変化が与えられているか、又はこの逆
の変化が与えられている場合には、分布濃度Cの変化率
曲線を所望に従って任意に設計することによって、要求
される特性を持った第一の層領域(G)105を所望通
りに実現することが出来る。The distribution state of germanium atoms in the first layer region (G) 105 is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer region, and the distribution concentration C of germanium atoms in the layer thickness direction is small when exposed to light from the support 101 side. If a decreasing change is given to the free surface 107 of the receiving layer 104 or vice versa, the rate of change curve of the distributed concentration C can be arbitrarily designed as desired. Accordingly, the first layer region (G) 105 having the required characteristics can be realized as desired.
例えば、第一の層領域(G)105中に於けるゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cを支持体101側に於いては、充
分高め、光受容層104の自由表面107側に於いては
、極力低める様な、分布濃度Cの変化を、ゲルマニウム
原f・の分10’fM度曲線に与えることによって、u
f視光領域を含む、比較的短波長から比較的短波長迄の
全領域の波長の光に対して高光感度化を図ることが出来
ると共に、レーザ光等の可干渉光に対しての干渉防止を
効果的に計ることが出来る。For example, the distribution concentration C of germanium atoms in the first layer region (G) 105 is sufficiently increased on the support 101 side, and as low as possible on the free surface 107 side of the photoreceptive layer 104. By applying changes in the distribution concentration C such as
It is possible to achieve high photosensitivity to light in the entire wavelength range from relatively short wavelengths to relatively short wavelengths, including the f-visual light region, and to prevent interference with coherent light such as laser light. can be measured effectively.
本発明に於いて、第1の層領域(G)105の層厚−は
、好ましくは30A〜50ル、より30pとされるのが
望ましい。In the present invention, the layer thickness of the first layer region (G) 105 is preferably 30A to 50L, more preferably 30P.
又、第2の層領域(S)106の層厚Tは、好ましくは
、0.5〜90pL、より好ましくは1〜80ル、最適
には2〜50ルとされるのが望ましい。Further, the layer thickness T of the second layer region (S) 106 is preferably 0.5 to 90 pL, more preferably 1 to 80 pL, and most preferably 2 to 50 pL.
第1の層領域(G)105の層厚Tsと第2の層領域(
S)106の層厚Tの和(TB+T)は、両層領域に要
求される特性と光受容層全体に要求される特性との相互
間の有機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に
所望に従って、適宜決定される。The layer thickness Ts of the first layer region (G) 105 and the second layer region (
S) The sum of the layer thicknesses T (TB+T) of 106 is determined based on the organic relationship between the properties required for both layer regions and the properties required for the photoreceptive layer as a whole. It is determined as desired during design.
本発明の光導電部材に於いては、上記の(TB+T)の
数値範囲は、好ましくは1〜100μ、より好適には1
〜80g、最適には2〜50ILとされるのが望ましい
。In the photoconductive member of the present invention, the above numerical range of (TB+T) is preferably 1 to 100μ, more preferably 1
~80g, optimally 2-50IL.
本発明のより好ましい実施態様に於いては上記の層厚T
B及び層厚Tは、好ましくはTB/T≦1なる関係を満
足するように、夫々に対して適宜適切な数値が選択され
るのが望ましい。In a more preferred embodiment of the present invention, the above layer thickness T
B and layer thickness T are desirably selected to have appropriate numerical values for each, preferably so as to satisfy the relationship TB/T≦1.
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、ぶり好ましくは、TB/T≦0.9、最適には
T n / T≦0.8なる関係が満足される様に層厚
Tn及び層厚Tの値が決定されるのが望ましいものであ
る。′本発明に於いて、第1の層領域(G)105中に
含有されるゲルマニウム原子の含有量がl X 10’
原子ppm以上の場合には、第1の層領域(G)105
の層厚TBは、可成り薄くされるのが望ましく、好まし
くは30JL以下、より々fましくは25ル以下、最適
には20井以下とされるのが望ましい。In selecting the numerical values of layer thickness TB and layer thickness T in the above case, preferably the relationship TB/T≦0.9, optimally T n /T≦0.8 is satisfied. It is desirable that the values of layer thickness Tn and layer thickness T be determined in the same manner. 'In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer region (G) 105 is l x 10'
In the case of atomic ppm or more, the first layer region (G) 105
The layer thickness TB is desirably made quite thin, preferably 30 JL or less, even more preferably 25 JL or less, and optimally 20 JL or less.
本発明に於いて第1の層領域(G)105の層厚と第2
の層領域(S)106の層厚とは、本発明の目的を効果
的に達成させる為の重要な因子の1′つであるので形成
される光導電部材に所望の特性が充分与えられる様に、
光導電部材の設計の際に充分なる注、αが払われる必要
がある。In the present invention, the layer thickness of the first layer region (G) 105 and the second layer region (G) 105 are
The layer thickness of the layer region (S) 106 is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention, so it is necessary to ensure that the formed photoconductive member has sufficient desired properties. To,
Sufficient precautions α need to be taken when designing the photoconductive member.
本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、第一・の層(I)102中には、窒素
原子が含有される層領域(N)が設けられる。窒素原子
は、第一の層(I)102の全層領域に万遍なく含有さ
れても良いし、或いは、第一・の層(I)102の一部
の層領域のみに含有させて遍在させても良い。In the photoconductive member of the present invention, the first layer ( I) A layer region (N) containing nitrogen atoms is provided in 102. Nitrogen atoms may be contained uniformly in the entire layer region of the first layer (I) 102, or may be contained in only a part of the layer region of the first layer (I) 102. It may be allowed to exist.
本発明に於いて、層領域(N)に於ける窒素原子の分布
状態は分布濃度C(N)が、支持体101の表面と平行
な面内方向に於いては均一であるが、層厚方向に於いて
は不均一・である。゛
第1.1図に示される例では、窒素原子の分布濃度C(
N)は、支持体側の第一層102の表面位置tBより位
置1.までの層領域に於いては濃度q1とされ、位置t
9から位置ttoまでの層領域に於いては、位置t9か
ら位置tにまで急激に増加し、位置Loで分布濃度のピ
ーク4tt CJIになる。位置t、。から位置tll
までの°層領域に於いては窒素原子の分布濃度C(N)
は位置1++へ近づくにつれて急激に減少し、支持体1
01とは反対側の第一層102の表面位置1丁で濃度q
、となる。In the present invention, the distribution state of nitrogen atoms in the layer region (N) is such that the distribution concentration C(N) is uniform in the in-plane direction parallel to the surface of the support 101, but the layer thickness It is non-uniform in direction.゛In the example shown in Figure 1.1, the distribution concentration of nitrogen atoms C (
N) from the surface position tB of the first layer 102 on the support body side to position 1. The concentration is q1 in the layer region up to the point t.
In the layer region from 9 to position tto, the concentration increases rapidly from position t9 to position t, and the distribution concentration reaches a peak of 4tt CJI at position Lo. Position t. from position tll
The distribution concentration of nitrogen atoms C(N) in the layer region up to
decreases rapidly as it approaches position 1++, and support 1
The concentration q at one surface position of the first layer 102 on the opposite side from 01
, becomes.
第12図の示される例では、窒素原子の分布濃度C(N
)は、位置1.から位置Lxまでの層領域では濃度Cお
とされ位W taから位置tlJまでの層領域では位置
tinより位置Er4まで急激に増加し、位置t、Jで
分布濃度のピーク値q4をとり位置t、3から位置t、
までの層領域では位置を丁へ近づくにつれてほぼ零にな
るまで減少する。In the example shown in FIG. 12, the distribution concentration C(N
) is at position 1. In the layer region from point W ta to position Lx, the concentration C decreases, and in the layer region from point W ta to position tlJ, it rapidly increases from position tin to position Er4, and reaches the peak value q4 of the distribution concentration at positions t and J, and reaches position t. , 3 to position t,
In the layer region up to, it decreases to almost zero as the position approaches the end.
第13図に示される例では、窒素原子の分布濃度C(N
)は、位置t#から位置t14までの層領域゛では−か
らCJ4までゆるやかに増加し、位置−で分Iri濃度
のピーク値Csdとなり、位置tsから位置t1までの
層領域では位置(へ近づくにつれて急激に減少し、位N
t7では濃度qrとなる。In the example shown in FIG. 13, the distribution concentration C(N
) increases gradually from - to CJ4 in the layer region from position t# to position t14, reaches the peak value Csd of the Iri concentration at position -, and approaches position () in the layer region from position ts to position t1. It decreases rapidly as the number N
At t7, the concentration becomes qr.
第14図に示される例では、窒素原子の分布濃度C(N
)は、位置t8で濃度Q?で、位置1.から位置もtに
近づくにつれて減少し位置t、cで濃度CJ、となる。In the example shown in FIG. 14, the distribution concentration C(N
) is the concentration Q at position t8? So, position 1. The position also decreases as it approaches t, and reaches the concentration CJ at positions t and c.
位置111から位置L/6までの層領域では、窒素原子
の分布濃度C(N)は濃度CJtで一位fit tnか
ら位置tTまでの層領域に於いては窒素原子の分布濃度
C(N)は減少し位置を丁で濃度q1となる。In the layer region from position 111 to position L/6, the distribution concentration C(N) of nitrogen atoms is the first in the concentration CJt.In the layer region from tn to position tT, the distribution concentration C(N) of nitrogen atoms decreases to a concentration q1 at the position.
本発明に於いて、第一の層(I)102に設けられる窒
素原子の含有されている層領域(N)は、光感度と暗抵
抗の向上を主たる目的とする場合には、第一の層(I)
102の全層領域を占める様に設けられ、光受容層の自
由表面からの電荷の注入を防止するためには、自由表面
側の界面近傍を占める様に設けられ、支持体と光受容層
との間の密着性の強化を図るのを主たる目的とする場合
には、第一の層(I)102の支持体側端部層領域(E
)を占める様に設けられる。In the present invention, when the main purpose of the layer region (N) containing nitrogen atoms provided in the first layer (I) 102 is to improve photosensitivity and dark resistance, the layer region (N) containing nitrogen atoms provided in the first layer (I) 102 is Layer (I)
102, and in order to prevent charge injection from the free surface of the photoreceptive layer, it is provided so as to occupy the vicinity of the interface on the free surface side, and between the support and the photoreceptive layer. When the main purpose is to strengthen the adhesion between the layers, the support side end layer region (E
).
上記の第1の目的の場合、層領域(N)中に含有される
窒素原子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少
なくされ、上記第2の目的の場合光受容層の自由表面か
らの電荷の注入を防ぐために比較的多くされ、上記第3
の目的の場合には、支持体との密着性の強化を確実に図
る為−比較的多くされるのが望ましい。In the case of the above first objective, the content of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is relatively small in order to maintain high photosensitivity, and in the case of the above second objective, the content of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is kept free of the photoreceptive layer. In order to prevent charge injection from the surface, a relatively large amount is added, and the third
For this purpose, it is desirable to use a relatively large amount in order to ensure enhanced adhesion to the support.
又、上記三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、窒素
原子をより多くした様な窒素原子の分布状態を層領域(
N)中に形成すれば良い。In addition, in order to achieve the above three simultaneously, it should be distributed at a relatively high concentration on the support side, at a relatively low concentration at the center, and in the interfacial layer region on the free surface side. The layer region (
N) It may be formed inside.
本発明に於いて、第一の層(1)102に設けられる窒
素原子を含有する層領域(N)における窒素原子の含有
量は1層領域(N)自体に要求される特性、或いは該層
領域(N)が支持体lotに直に接触して設けられる場
合眸は、該支持体lO1との接触界面に於ける特性との
関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択することが出
来る。In the present invention, the nitrogen atom content in the nitrogen atom-containing layer region (N) provided in the first layer (1) 102 depends on the characteristics required for the first layer region (N) itself or the layer. In the case where the region (N) is provided in direct contact with the support lot, the eye can be selected appropriately depending on the organic relationship, such as the relationship with the characteristics at the contact interface with the support lO1. I can do it.
又、前記層領域(N)に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、核化の層領域の特性や核化の層領域と
の接触界面1.於ける特性との関係も考慮されて、窒素
原子の含有量が適宜選択される。In addition, when another layer region is provided in direct contact with the layer region (N), the characteristics of the nucleation layer region and the contact interface with the nucleation layer region 1. The content of nitrogen atoms is appropriately selected taking into account the relationship with the properties of the material.
層領域(N)中に含有される窒素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適
宜法められるが、シリコン原子とゲルマニウム原子と窒
素原子との和(以後rT(SiGeN)と記す)に対し
て」好ましくは、0.001〜50原子%、より好まし
くは0.002〜40原子%、最適には、0.003〜
30原子%とされるのが望ましい。The amount of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is determined as desired depending on the properties required of the photoconductive member to be formed, but it is (hereinafter referred to as rT (SiGeN))" is preferably 0.001 to 50 atomic %, more preferably 0.002 to 40 atomic %, optimally 0.003 to 40 atomic %.
It is desirable that the content be 30 atomic %.
本発明に於いて1層領域(N)が第一・の層LI> 1
02の全域を占めるか、或いは、第一の層(1)102
の全域を占めなくとも、層領域(N) (7)層厚To
(7)第一の層(I)102の層厚Tに占める割合が充
分多い場合には、層領域(N)に含有される窒素原子の
含有量の上限は、前記の値より充分少なくされるのが望
ましい。In the present invention, the one layer region (N) is the first layer LI>1
02 or the first layer (1) 102
Even if it does not occupy the entire area, the layer area (N) (7) Layer thickness To
(7) When the proportion of the first layer (I) 102 in the layer thickness T is sufficiently large, the upper limit of the content of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is sufficiently smaller than the above value. It is desirable to
本発明においては、層領域(N)の層厚TOが第一の層
(I>102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1層領域(N)中に含有される窒
素原子の量の上限としては、T(SiGeN)に対して
好ましくは、30原子%以下、より好ましくは、20原
f%以下、最適にはlO原子%以下とされるのが望まし
い。In the present invention, when the ratio of the layer thickness TO of the layer region (N) to the layer thickness T of the first layer (I>102) is two-fifths or more, the one layer region (N ) The upper limit of the amount of nitrogen atoms contained in T (SiGeN) is preferably 30 atomic % or less, more preferably 20 atomic % or less, and optimally 1O atomic % or less. is desirable.
本発明において、窒素原子の含有される層領域(N)は
、上°記した様に支持体101側又は/及び第二の層(
π)l・03側の近傍に窒素原子が比較的高濃度で含有
されている局在領域(B)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101と第一0
層(I)102との間・の密着性をより一層向上させる
こと及び受容電位を向上させることが出来る上記局在領
域(B)は、第一の層(I)102の支持体101側お
よび第二の層(1r)103側の表面から5ル以内に設
けられるのが望ましい。In the present invention, the layer region (N) containing nitrogen atoms is located on the support 101 side or/and the second layer (N) as described above.
π) It is preferable to provide a localized region (B) containing nitrogen atoms at a relatively high concentration near the l.03 side; in this case, the support 101 and the first
The localized region (B) that can further improve the adhesion with the layer (I) 102 and the acceptance potential is located on the support 101 side of the first layer (I) 102 and It is desirable that the layer be provided within 5 l from the surface of the second layer (1r) 103 side.
本発明においては、上記局在領域(B)は、第一の層(
I)102の、支持体lotがらまたは第二の層(X)
103側の表面から5終厚までの層領域(LT)の全部
とされる場合もあるし、又、層領域(LT)の一部とさ
れる場合もある。In the present invention, the localized region (B) is formed in the first layer (
I) 102 pieces of support or second layer (X)
It may be the entire layer region (LT) from the surface on the 103 side to the final thickness of 5, or it may be a part of the layer region (LT).
局在領域(B)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層104に要求される
特性に従って適宜法められる。Whether the localized region (B) is a part or all of the layer region (LT) is determined as appropriate depending on the characteristics required of the light-receiving layer 104 to be formed.
局在領域(B)は、その中に含有される窒素原子の層厚
方向の分布状態として窒素原子の分41濃度C(N)の
最大(ficmaxが、tlfましくJヨ500原子P
PJ以上、よりtIfまL<1f800原子ppm以上
、最適には1000原子ppm以上とされる様な分布状
態となり得る様に層形成されるのが望ましい。The localized region (B) is defined as the distribution state of the nitrogen atoms contained therein in the layer thickness direction, and the maximum concentration C(N) of nitrogen atoms (ficmax)
It is desirable that the layer be formed in such a manner that a distribution state can be obtained such that PJ or more, tIfL<1f is 800 atomic ppm or more, and optimally 1000 atomic ppm or more.
11tJち、本発明においては、第一の層(I)102
中の、窒素原子の含有される層領域(N)は、支持体1
01側または第二の層(π )103の表面からの層厚
で5に以内に分布濃度の最大値Crnaxが存在する様
に形成されるのが望ましい。11tJ, in the present invention, the first layer (I) 102
The layer region (N) containing nitrogen atoms in the support 1
It is desirable that the maximum value Crnax of the distribution concentration exists within 5 in terms of layer thickness from the surface of the 01 side or the second layer (π) 103.
本発明において、必要に応じて第一の層(I)102に
含有されるハロゲン原子としては、具体的にはフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素を好
適なものとして挙げることが出来る。In the present invention, the halogen atoms contained in the first layer (I) 102 as necessary include fluorine,
Examples include chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred.
本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム原子の含
有される第一の層領域(G)105又は/及びゲルマニ
ウム原子の含有されない第二の層領域(S)106には
、伝導特性を支配する物質(D)を含有させることによ
り、当該層領域(G)又は/及び層領域(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6本発明
においては、伝導特性を支配する物質(D)の含有され
る層領域(P N)は、第一の層(1)102の一部又
は全部に設けてもよい。又は、層領域(PN)は、層領
域(G)または(S)の一部又は全部に設け、てもよい
。In the photoconductive member of the present invention, the first layer region (G) 105 that contains germanium atoms and/or the second layer region (S) 106 that does not contain germanium atoms has a dominant conductive property. By containing the substance (D) that controls the conduction characteristics, the conduction characteristics of the layer region (G) and/or the layer region (S) can be controlled as desired.6 In the present invention, the substance that controls the conduction characteristics The layer region (P N) containing (D) may be provided in part or all of the first layer (1) 102. Alternatively, the layer region (PN) may be provided in part or all of the layer region (G) or (S).
この様な伝導特性を支配する物質(D)としては、所謂
、半導体分野で云われる不純物を挙げることが出来、本
発明に於いては、シリコン原子またはゲルマニウム原子
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(第皿族原子)1例えば、)6M 素(B)、アルミ
ニウム(AU)、ガリウム(Ga)、インジウム(In
)、タリウム(’I4)等があり、殊に好適に用いてれ
るのは、B、Gaである。また、n型不純物としては、
周期律表第V族に属する原子(第V族 原子)、例えば
、燐(P)、机素(As)、アンチモン(Sb)、ビス
マス(Bi)等であり、殊に、tIf適に用いられるの
は、P、Asである。Substances (D) that control such conductive characteristics include so-called impurities in the semiconductor field. Examples include a p-type impurity that provides a conductive property, and an n-type impurity that provides an n-type conductivity. Specifically, p-type impurities include atoms belonging to Group 1 of the periodic table (Group atoms) 1, for example, )6M element (B), aluminum (AU), gallium (Ga), and indium (In
), thallium ('I4), etc., and B and Ga are particularly preferably used. In addition, as an n-type impurity,
Atoms belonging to Group V of the periodic table (Group V atoms), such as phosphorus (P), atom (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), etc., and are particularly used for tIf. are P and As.
本発明に於いて、第一の層(I)102中に含有される
伝導特性を支配する物質(D)の含有量は、該第−の層
(I)102に要求される伝導特性、或いは該第−の層
(I)102が直に接触して設けられる支持体101と
の接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連性に於
いて、適宜選択することが出来る。In the present invention, the content of the substance (D) that controls the conductive properties contained in the first layer (I) 102 is determined by the conductive properties required for the second layer (I) 102 or The layer can be appropriately selected depending on the organic relationship, such as the relationship with the characteristics at the contact interface with the support 101 in which the second layer (I) 102 is provided in direct contact.
又、前記の伝導特性を支配する物質(D)を第一の層(
I)102中に含有させるのに、該第−の層(I)10
2の所望される層領域に局在的に含有させる場合、殊に
、第一の層(I)102の支持体側端部層領域に含有さ
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、核化の層領域との接触界面に於ける特
性との関係も考慮されて、伝導特性を支配する物質(D
)の含有量が適宜選択される。In addition, the substance (D) that controls the conduction characteristics described above is included in the first layer (
I) 102, the second layer (I) 10
When it is contained locally in a desired layer region of 2, particularly when it is contained in a layer region at the end of the support side of the first layer (I) 102, it is in direct contact with the layer region. The relationship between the properties of other layer regions provided and the properties at the contact interface with the nucleation layer region is also considered, and the substance (D
) content is selected appropriately.
末完IJJに於いて、第一の層(I)102中に含有さ
れる伝導特性を支配する物質(D)の含有量としては、
好ましくは、0.O1〜5×104原子ppm 、より
好適には0.5〜l X 104原子ppI1.最適に
は1〜5 X 10’原子ppmとされるのが望ましい
。In the final IJJ, the content of the substance (D) that controls conduction properties contained in the first layer (I) 102 is as follows:
Preferably 0. O1-5 x 104 atoms ppm, more preferably 0.5-1 x 104 atoms ppI1. Optimally, 1 to 5 x 10' atoms ppm is desirable.
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(D)が含有
される層領域(PN)に於ける該物質(D)の含有量が
、好ましくは30原子ppm以上、より好適には50原
子ppm以上、最適には、1ooa子ppm以上の場合
には、前記伝導特性を支配する物質(D)は、第一の層
(I)102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(I)102の支持体側端部層
領域(E)に偏在させるのが望ましい。In the present invention, the content of the substance (D) that controls conduction characteristics in the layer region (PN) containing the substance (D) is preferably 30 atomic ppm or more, more preferably 50 atomic ppm or more. ppm or more, optimally, 100 ppm or more, the substance (D) governing the conduction properties may be locally contained in a part of the layer region of the first layer (I) 102. It is desirable that it is unevenly distributed, particularly in the support side end layer region (E) of the first layer (I) 102.
上記の中、第一の層(1)102の支持体側端部層領域
(E)に前記の数値以上の含有量となる様に前記伝導特
性を支配する物質(D)を含有させることによって、例
えば当該物質(D)が前記のp型不純物の場合には、光
受容層104の自由表面107がの極性に帯電処理を受
けた際に支持体101側から光受容層104中へ柱入さ
れる電子の移動を効果的に阻止することが出来、又、前
記伝導特性を支配する物質が前記のn型不純物の場合に
は、−光受容層104の自由表面1(17が○極性に帯
電処理を受けた際に、支持体101側がら光受容層10
4中へ注入される正孔の移動を効果的に阻1トすること
が出来る。Among the above, by containing the substance (D) that controls the conductive characteristics in the support side end layer region (E) of the first layer (1) 102 in a content that is equal to or higher than the above value, For example, if the substance (D) is the p-type impurity described above, when the free surface 107 of the photoreceptive layer 104 is charged to the polarity, it is injected into the photoreceptor layer 104 from the support 101 side. In addition, when the substance controlling the conduction characteristics is the n-type impurity, - the free surface 1 of the photoreceptive layer 104 (17 is charged to ○ polarity) When subjected to treatment, the light-receiving layer 10 is removed from the support 101 side.
The movement of holes injected into 4 can be effectively blocked.
この様に、前記支持体側端部層領域(E)に一方の極性
の伝導特性を支配する物質(D)を含有させる場合には
、第一の層(I)102の残りの層領域、即ち、前記支
持体側端部層領域(E)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、
支持体側端部層領域(E)に含有される実際の量よりも
一段と少ない量にして含有させても良い。In this way, when the support side end layer region (E) contains the substance (D) that controls the conductivity of one polarity, the remaining layer region of the first layer (I) 102, i.e. The layer region (Z) excluding the support side end layer region (E) may contain a substance that controls the conduction characteristics of the other polarity, or may contain a substance that controls the conduction characteristics of the same polarity. The substance that controls
It may be contained in an amount much smaller than the actual amount contained in the support side end layer region (E).
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(D)の含有量としては、支持体
側端部層領域(E)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、o、ooi 〜1ooo原子ppm 、
より好適には0.05〜500原子ppm最適には0.
1〜200原子ppmとされるのが望ましい。In such a case, the content of the substance (D) that controls the conductive properties contained in the layer region (Z) depends on the polarity and the content of the substance contained in the support side end layer region (E). It is determined as desired depending on the content, but
Preferably o,ooi to 1ooo atoms ppm,
More preferably 0.05 to 500 atomic ppm, optimally 0.05 to 500 atomic ppm.
The content is preferably 1 to 200 atomic ppm.
本発明に於いて、支持体側端部層領域(E)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、当該物質の層領域(Z)に於ける含有量としては
、好ましくは、30原子PPff1以下とするのが望ま
しい。上記した場合の他に、本発明に於いては、第一の
層(I)102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層領域とを直に接触す
る様に設けて、該接触層領域に所謂空乏層を設けること
も出来る。詰り、例えば、第一の層(I)102中に、
前記のp型不純物を含有する層領域と前記のn型不純物
を含有する層領域とを直に接触する様に設けて所謂p−
n接合を形成して、空乏層を設けることか出来る。In the present invention, when the support side end layer region (E) and the layer region (Z) contain the same type of substance that controls conductivity, the content of the substance in the layer region (Z) It is preferable that PPff1 be 30 atoms or less. In addition to the above-described case, in the present invention, the first layer (I) 102 includes a layer region containing a substance that controls conductivity having one polarity and a conductivity region having the other polarity. It is also possible to provide a so-called depletion layer in the contact layer region by providing it in direct contact with a layer region containing a substance controlling the properties. A blockage, e.g. in the first layer (I) 102,
The layer region containing the p-type impurity and the layer region containing the n-type impurity are provided so as to be in direct contact with each other to form a so-called p-
It is also possible to form an n-junction and provide a depletion layer.
本発明において、a−Ge (S f 、 H、X)で
4I成される第一の層領域(G)1.05は、例えば、
グロー放′心法、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
て形成される。例えば、グロー放電法によッテ、a G
e (S + r H+ X )で構成される第一の
層領域(G)105を形成するには、基本的にはゲルマ
ニウム原子を供給し得るゲルマニウム原子供給用の原料
ガスと必要に応じて、シリコン原子を供給し得るシリコ
ン原子供給用の原料ガス、水素原子導入用の原料ガス又
は/及びハロゲン原子導入用の原料ガスとを、内部を減
圧し得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入して、該堆
積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置き
れである、所定の支持体表面上にa−Ge(S i 、
H、X)からな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第一の層領域(G)10
5中に含有させるにはゲルマニウム原子の分布濃度を所
望の変化率曲線に従って制御し乍らa−Ge (Si、
H,X)からなる層を形成させれば良い。又、スパッタ
リング法においては、例えばAr、He等の不活性ガス
又はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中で
シリコン原子で構成されたターゲット、或いは、該ター
ゲットとゲルマニウム原子で構成されたターゲットの二
枚を使用して、又は。In the present invention, the first layer region (G) 1.05 made of 4I of a-Ge (S f , H, X) is, for example,
It is formed by a vacuum deposition method that utilizes a discharge phenomenon such as a glow centering method, a sputtering method, or an ion blating method. For example, by the glow discharge method, a G
In order to form the first layer region (G) 105 composed of e (S + r H + A source gas for supplying silicon atoms capable of supplying silicon atoms, a source gas for introducing hydrogen atoms, and/or a source gas for introducing halogen atoms are introduced at a desired gas pressure into a deposition chamber whose interior can be depressurized. Then, a glow discharge is generated in the deposition chamber, and a-Ge(S i ,
A layer consisting of H, X) may be formed. Further, germanium atoms are distributed in the first layer region (G) 10 in a non-uniform distribution state.
In order to incorporate a-Ge (Si,
A layer consisting of H, X) may be formed. In addition, in the sputtering method, a target composed of silicon atoms, or a target composed of the target and germanium atoms is used in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases. Or use two pieces of targets.
シリコン原子とゲルマニウム原子の混合されたターゲッ
トを使用して、必要に応じて、He、Ar等の稀釈ガス
で稀釈されたゲルマニウム原子供給用の原料ガス又、必
要に応じて水素原子又は/及びハロゲン原子導入用のガ
スをスベくツタリング用の堆積室に導入し、所望のガス
のプラズマ雰囲気を形成することによって第一の層領域
(G)105を形成する。このスパッタリング法におい
て、ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合には、
前記ゲルマニウム原子供給用の原料ガスのガス流星を所
望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記のターゲット
をスパッタリングしてやれば良い。Using a target containing a mixture of silicon atoms and germanium atoms, a raw material gas for supplying germanium atoms diluted with a diluent gas such as He or Ar as necessary, and hydrogen atoms or/and halogen atoms as necessary. A first layer region (G) 105 is formed by introducing a gas for introducing atoms smoothly into a deposition chamber for tuttering to form a plasma atmosphere of a desired gas. In this sputtering method, when the distribution of germanium atoms is made non-uniform,
The target may be sputtered while controlling the gas meteor of the raw material gas for supplying germanium atoms according to a desired rate of change curve.
イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとを、夫々7i発源として蒸着ポートに
収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いは、エレクトロ
ンビーム法CEB法)等によって加熱蒸発させ、飛翔蒸
発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外は
、スパッタリング法の場合と同様にすることによって第
一の層領域(G)105を形成することができる。In the case of the ion blating method, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon and polycrystalline germanium or single crystal germanium are respectively housed in a evaporation port as a 7i source, and this evaporation source is heated using a resistance heating method or an electron beam source. The first layer region (G) 105 is formed in the same manner as in the sputtering method except that the evaporated material is heated and evaporated by a beam method (CEB method) or the like and the flying evaporated material is passed through a desired gas plasma atmosphere. I can do it.
本発明において使用されるシリコン原子供給用の原料ガ
スと成り得る物質としては、SiH4、S x2H(,
5t3Hp、S i、H,、!’:のガス状態の又はガ
ス化し得る水素化硅素(シラン類)が有効に使用される
ものとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ
、シリコン原子供給効率の良さ等の点でSiHイ、S
i、H6、が好ましいものとして挙げられる。Substances that can be used as raw material gas for supplying silicon atoms used in the present invention include SiH4, S x2H (,
5t3Hp, S i, H,,! ': Silicon hydride (silanes) in a gaseous state or that can be gasified is mentioned as one that can be effectively used, especially in terms of ease of handling during layer creation work and good silicon atom supply efficiency. SiH, S
i, H6, are listed as preferred.
ゲルマニウム原子供給用の原料ガスと成り得る物質とし
ては、G e H4、G ejH6,G e、H,、G
e4Ht6、G etH,、G e、H,4、G e
yH4、G ePH,、。Substances that can be used as raw material gas for supplying germanium atoms include G e H4, G ejH6, G e, H,, G
e4Ht6,G etH,,Ge,H,4,Ge
yH4, G ePH,.
G e 2 H2,#のガス状態の又はガス化し得る水
素化ゲルマニウムが有効に使用されるものとして挙げら
れ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、ゲルマニウム原
子供給効率の良さ等の点で、GeH4、Ge、H6、Q
ejH,が好ましいものとして挙げられる。Germanium hydride in a gaseous state or capable of being gasified as G e 2 H2, # is mentioned as one that can be effectively used, especially in terms of ease of handling during layer creation work, good germanium atom supply efficiency, etc. ,GeH4,Ge,H6,Q
ejH, is preferred.
本発明において使用される/\ロゲン原子導入用の原料
ガスとして有効なのは、多くの7Xロゲン化合物が挙げ
られ、例えばハロゲンガス、/\ロゲン化物、ハロゲン
間化合物、/\ロゲンで置換されたシラン誘導体等のガ
ス状態の又はρ゛ス化得るハロゲン化合物が好ましく挙
げられる。又、更には、シリコン原子とハロゲン原子と
を構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲ
ン原子を含む水素化硅素化合物も有効なものとして本発
明においては挙げることが出来る。Many 7X halogen compounds are effective as the raw material gas for introducing /\ halogen atoms used in the present invention, such as halogen gas, /\ halide, interhalogen compound, /\ silane derivative substituted with halogen. Preferred examples include halogen compounds in a gaseous state or in a gas state such as halogen compounds. Further, a silicon hydride compound containing a halogen atom, which is in a gaseous state or can be gasified and whose constituent elements are a silicon atom and a halogen atom, can also be mentioned as an effective compound in the present invention.
本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF、CIF、Cu F、、B r F(、
BrF、、IF、、I F、、IC文、IBr等のハロ
ゲン間化合物を挙げることが一出来る。Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, BrF, CIF, Cu F, Br F (,
Examples include interhalogen compounds such as BrF, IF, IF, IC, and IBr.
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
i、F4、S 12F6、SiC文イ、5iBr◆等
の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。As silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, specifically, for example, S
Preferred examples include silicon halides such as i, F4, S 12F6, SiC moni, and 5iBr♦.
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、ゲル1マニウム原子供給用の原料ガスと共
にシリコン原子を供給し得る原料ガスとしての水素化硅
素ガスを使用しな−くとも、所望の支持体1011に/
Xロゲン原子を含むa−5iGeから成る第一の層領域
(G)105を形成する事が出来る。When forming the characteristic photoconductive member of the present invention by a glow discharge method using such a silicon compound containing halogen atoms, a raw material capable of supplying silicon atoms together with a raw material gas for supplying germanium atoms is used. Even without using silicon hydride gas as a gas, the desired support 1011 can be coated with /
A first layer region (G) 105 made of a-5iGe containing X rogen atoms can be formed.
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第一の層領
域(G)105を、製造する場合、基本的には、例えば
シリコン原子供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素と
ゲルマニウム原子供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマ
ニウムとA r 、 F2、He等のガス等とを所定の
混合比およびガス流量になる様にして第一の層領域(G
)105を形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起
してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによ
って、所望の支持体101上に第一の層領域(G)10
5を形成し得るものであるが、水素原子の導入割合の制
御を一層容易になる様に図る為にこれ等のガスに更に水
素ガス又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望量混
合して層形成しても良い。When manufacturing the first layer region (G) 105 containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically, for example, a silicon halide serving as a raw material gas for supplying silicon atoms and a raw material gas for supplying germanium atoms are used. The first layer region (G
) 105 on the desired support 101 by introducing a first layer region (G) 10 into a deposition chamber and generating a glow discharge to form a plasma atmosphere of these gases.
However, in order to make it easier to control the introduction ratio of hydrogen atoms, a desired amount of hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms is also mixed with these gases. A layer may be formed.
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio.
スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
合にも形成される第一の層領域(G)105中にハロゲ
ン原子を導入するには、−前記のハロゲン化合物又は前
記のハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に
導入して該ガスのプラズマ雰gB気を形成してやれば良
いものである。In order to introduce halogen atoms into the first layer region (G) 105 formed in both the sputtering method and the ion blating method, - the above-mentioned halogen compound or the above-mentioned silicon compound containing a halogen atom is used. It is sufficient to introduce a gas into the deposition chamber and form a plasma atmosphere B of the gas.
又、第一の層領域(G)105中に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。Further, when introducing hydrogen atoms into the first layer region (G) 105, a raw material gas for hydrogen atom introduction, such as F2,
Alternatively, gases such as the above-mentioned silanes and/or germanium hydride may be introduced into a deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the gases.
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他にHF、He見、HBr、Hl等のハロゲン化水素
。In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as raw material gases for introducing halogen atoms, but halogen compounds such as HF, He, HBr, and Hl are also used. hydrogen chloride.
S i H,Fよ、Si F21s、S f HJCl
x、5iHCね、S i H2B F2、S i HB
r3等+7)/”ロゲン置換水素化硅素、及びG e
HF7、GeF2F2、G e H3P、G e H
C11,G e H2CAs、G e HJC見、G
e HB F3、G e HJB F2、G e H3
B r、G e HF3、G e H2L、G e H
jI等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム等の水素原子を
構成要素の1つとするハロゲン化物、Ge4、GeCn
イ、GeBr4.Ge14、GeF2.GeC11,。S i H, F, Si F21s, S f HJCl
x, 5iHC, S i H2B F2, S i HB
r3, etc.+7)/”Rogen-substituted silicon hydride, and G e
HF7, GeF2F2, GeH3P, GeH
C11, G e H2CAs, G e HJC, G
e HB F3, G e HJB F2, G e H3
B r, G e HF3, G e H2L, G e H
Halides containing hydrogen atoms as one of their constituent elements, such as hydrogenated germanium halides such as jI, Ge4, GeCn
A, GeBr4. Ge14, GeF2. GeC11,.
G e B r、、G e I2等のハロゲン化ゲルマ
ニウム、等々のガス「態の或いはガス化し得る物質も有
効な第一の層領域(G)105形成用の出発物質として
挙げる事が出来る。Gaseous or gasifiable substances such as germanium halides such as G e B r, G e I2, etc. can also be mentioned as useful starting materials for forming the first layer region (G) 105 .
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
一の層領域(G)105形成の際に層中にハロゲン原子
の導入と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて
有効な水素原子も導入されるので、本発明においては好
適なハロゲン導入用の原料として使用される。Among these substances, halides containing hydrogen atoms are hydrogen atoms that are extremely effective for controlling electrical or photoelectric properties at the same time as introducing halogen atoms into the layer when forming the first layer region (G) 105. Since atoms are also introduced, it is used as a suitable raw material for halogen introduction in the present invention.
水素原子を第一の層領域(G)105中に構造的に導入
するには、上記の他にF2、或いはS i H4,S
i、H,、S i71(p、S is H/J c7)
水素化硅素をゲルマニウム原子を供給する為のゲルマニ
ウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、G e H4
、G e2H4、G elHp、 G e4Hto、G
e、H,2、Ge、H,4゜G e7H,7、Ge、
H,、、G e、 HJ’ (7)水素化ゲルマニウム
とシリコン原子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。In order to structurally introduce hydrogen atoms into the first layer region (G) 105, in addition to the above, F2 or S i H4,S
i, H,, S i71 (p, S is H/J c7)
Silicon hydride with germanium or a germanium compound for supplying germanium atoms, or G e H4
, G e2H4, G elHp, G e4Hto, G
e, H, 2, Ge, H, 4°G e7H, 7, Ge,
H,...,Ge,HJ' (7) This can also be carried out by causing germanium hydride and silicon or a silicon compound for supplying silicon atoms to coexist in a deposition chamber to generate a discharge.
本発明の好ましい例において、形成される第一の層領域
(G)105中に含有される水素原子の量、又はハロゲ
ン原子の量、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、0.01〜40原子%、より好
適には0.05〜30原子%、最適には0.1〜25原
子%とされるのが望ましい。In a preferred example of the present invention, the amount of hydrogen atoms, the amount of halogen atoms, or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (H
+X) is preferably 0.01 to 40 atomic %, more preferably 0.05 to 30 atomic %, most preferably 0.1 to 25 atomic %.
第一の層領域(G)105中に含有される水素原子又は
・/及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体温度又は/及び水素原子、或いはハロゲン原子を含有
させる為に使用される出発物質の堆積装置系内へ導入す
る量、放電々力等を制御してやれば良い。In order to control the amount of hydrogen atoms and/or halogen atoms contained in the first layer region (G) 105, for example, the temperature of the support and/or the amount of hydrogen atoms or halogen atoms used to contain them can be controlled. The amount of starting material introduced into the deposition system, the discharge force, etc. may be controlled.
本発明に於いて、a−St(H,X)で構成される第2
の層領域(S)106は、前記した第1の層領域(G)
105形成用の出発物質(I)の中より、ゲルマニウム
原子供給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質
〔第2の層領域(S)106形成用の出発物質(瓦)〕
を使用して、第1の層領域(S)106形成する場合と
、同様の方法と条件に従って形成する事が出ダる。In the present invention, the second
The layer region (S) 106 is the first layer region (G) described above.
Starting materials (starting materials for forming the second layer region (S) 106 (tile)) excluding the starting materials that serve as raw material gas for supplying germanium atoms from the starting materials (I) for forming the second layer region (S) 105
It is possible to use the same method and conditions to form the first layer region (S) 106.
即ち、本発明において、a−3i(H,X)で構成され
る第2の層領域(G)105は例えばグロー放電法、ス
パッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の放
電現象を利用する真空堆積法によって形成される。例え
ば、グロー放電法によって、a−3t(H,X)で構成
される第2の層領域(S)106を形成するには、基本
的には前記したシリコン原子を供給し得るシリコン原子
供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子導入用
の又は/及びハロゲン原子導入用の原料ガスを、内郭を
減圧し得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー放
電を生起させ、予め所定位置に設置されである所定の支
持体表面上にa−3t(H,X)からなる層を形成させ
れば良い。又、スパッタリング法で形成する場合には、
例えばAr、He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベ
ースとした4′14合ガスの雰囲気中でシリコンB;(
子で構成されたターゲットをスパッタリングする際、水
素原子又は/及びハロゲン原子導入用のガスをスパッタ
リング用の堆積室に導入しておけば良い。本発明に於い
て、形成される第2の層領域(S)106中に含有され
る水素原子の量、又はハロゲン原子の革、又は水素原子
とハロゲン原子の星の和(H+X)は、好ましくは1〜
4ON子%、より好適には5〜30原子%、最原子の含
有された層領域(N)を設けるには、第一の層(I)1
02の形成の際に窒素原子導入用の出発物質を前記した
第一の層(I)102形成用の出発物質と共に使用して
、形成される層中にその量を制御し乍ら含有してやれば
良い。That is, in the present invention, the second layer region (G) 105 composed of a-3i (H, Formed by law. For example, in order to form the second layer region (S) 106 composed of a-3t (H, Along with the raw material gas, a raw material gas for introducing hydrogen atoms and/or for introducing halogen atoms as necessary is introduced into a deposition chamber whose inner shell can be depressurized to generate a glow discharge in the deposition chamber. What is necessary is to form a layer consisting of a-3t(H, In addition, when forming by sputtering method,
For example, silicon B in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a 4'14 gas mixture based on these gases; (
When sputtering a target composed of particles, a gas for introducing hydrogen atoms and/or halogen atoms may be introduced into the deposition chamber for sputtering. In the present invention, the amount of hydrogen atoms, the amount of halogen atoms, or the sum of the stars of hydrogen atoms and halogen atoms (H+X) contained in the second layer region (S) 106 to be formed is preferably is 1~
To provide a layer region (N) containing the most atoms, preferably 5 to 30 atom %, the first layer (I) 1
When forming 02, the starting material for introducing nitrogen atoms is used together with the starting material for forming the first layer (I) 102 described above, and the amount thereof is controlled and contained in the layer to be formed. good.
層領域(N)を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した第一の層(I)102形成用の出発物質
の中から所望に従って選択されたものに窒素原子導入用
の出発物質が加えられる。その一様な窒素原子導入用の
出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原子とす
るガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したもの
の中の大概のものが使用され得る。When a glow discharge method is used to form the layer region (N), a starting material for introducing nitrogen atoms into a starting material selected as desired from among the starting materials for forming the first layer (I) 102 described above. Substances are added. As the starting material for uniformly introducing nitrogen atoms, most of the gaseous substances containing at least nitrogen atoms or gasified substances that can be gasified can be used.
例えばシリコン原子を構成原子とする原料ガスと、窒素
原子を構成原子とする原料ガスと、必要に応じて水素原
子又は/及びハロゲン原子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
ン原子を構成原子とする原料ガスと、窒素原子及び水素
原子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、シリコン原子を構成原子と
する原料ガスと、シリコン原子、窒素原子及び水素原子
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。For example, a raw material gas containing silicon atoms, a raw material gas containing nitrogen atoms, and a raw material gas containing hydrogen atoms and/or halogen atoms as necessary are mixed at a desired mixing ratio. Alternatively, a raw material gas containing silicon atoms and a raw material gas containing nitrogen atoms and hydrogen atoms may be mixed at a desired mixing ratio. It is possible to use a mixture of a raw material gas whose constituent atoms are , and a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms, nitrogen atoms, and hydrogen atoms.
又、別には、シリコン原子と水素原子とを構成原子とす
る原料ガスに窒素原子を構成原子とする原料ガスを混合
して使用しても良い。Alternatively, a raw material gas having nitrogen atoms as constituent atoms may be mixed with a raw material gas having silicon atoms and hydrogen atoms as constituent atoms.
層領域(N)を形成する際に使用される窒素原子導入用
の原料ガスに成り1!するものとして有効に使用される
出発物質は、窒素を構成原子とする或いは窒素と水素と
を構成原子とする例えば窒素(NJ) 、 アンモニア
(N)b)、ヒドラジン(H,N N HJ) 、アジ
化水素(HNz)、アジ化アンモニウム(N H3N2
)等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ
化物等の窒素化合物を挙げることが出来る。この他に、
窒素原子の導入に加えて、ハロゲン原子の導入も行える
という点から、三弗化窒素(F、N)、四弗化窒素(F
4NJ)等のハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来
る。It becomes the raw material gas for introducing nitrogen atoms used when forming the layer region (N)1! Examples of starting materials that can be effectively used include nitrogen (NJ), ammonia (N)b), hydrazine (H,N N HJ), Hydrogen azide (HNz), ammonium azide (NH3N2
), gaseous or gasifiable nitrogen, and nitrogen compounds such as nitrides and azides. In addition to this,
In addition to introducing nitrogen atoms, halogen atoms can also be introduced, so nitrogen trifluoride (F, N) and nitrogen tetrafluoride (F
Examples include halogenated nitrogen compounds such as 4NJ).
未発りjに於いては、層領域(N)中には窒素原子で得
られる効果を更に助長させる為に、窒素原子に加えて、
更に酸素原子を含有することが出来る。In unreleased j, in order to further promote the effect obtained with nitrogen atoms in the layer region (N), in addition to nitrogen atoms,
Furthermore, it can contain oxygen atoms.
酸素原子を層領域(N)に導入する為の酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素(Oa)、オゾン(0
3)、−酸化窒素(NO)、三酸化窒素(N OJ)
、−二酸化窒素(N、 o )、三二酸化窒素(NJO
,)、四二酸化窒素(NJ 04)、三二酸化窒素(N
JOx) 、三酸化窒素(No、)シリコン原子と酸素
原子と水素原子とを構成原子とする、例えば、ジシロキ
サン()Ijs i OS i Hj)、トリシロキサ
ン(Hjs i OS i H20S + H3)等の
低級シロキサン等を挙げることが出来る。As the raw material gas for introducing oxygen atoms into the layer region (N), for example, oxygen (Oa), ozone (0
3), -nitric oxide (NO), nitrogen trioxide (NOJ)
, -nitrogen dioxide (N, o), nitrogen sesquioxide (NJO
), nitrogen tetroxide (NJ 04), nitrogen sesquioxide (N
JOx), nitrogen trioxide (No,) whose constituent atoms are silicon atoms, oxygen atoms, and hydrogen atoms, such as disiloxane ()Ijs i OS i Hj), trisiloxane (Hjs i OS i H20S + H3), etc. Lower siloxanes and the like can be mentioned.
スパッタリング法によって、層領域(N)を形成するに
は、第一の層(I)102の形成の際に単結晶又は多結
晶のシリコンウェーハー又if S 1JN4ウエーハ
ー、又はシリコン原子ト5ijN4が混合されて含有さ
れているウェーハーをターゲットとして、これ等を種々
のガス雰囲気中でスバ・シタリングすることによって行
えば良い。In order to form the layer region (N) by the sputtering method, a single crystal or polycrystalline silicon wafer or a silicon wafer or a silicon atomic layer is mixed during the formation of the first layer (I) 102. This can be carried out by using a wafer containing wafers as a target and subjecting them to wafer sintering in various gas atmospheres.
例えば、シリコンウェーハー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。For example, if a silicon wafer is used as a target, the raw material gas for introducing nitrogen atoms and optionally hydrogen atoms and/or halogen atoms is diluted with a diluent gas as required.
スパッター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シリコンウェーハーをスパフタ
リングすれば良い。The silicon wafer may be sputtered by introducing the gas into a deposition chamber for sputtering and forming a gas plasma of these gases.
又、別には、シリコン原子とSta%とは別々のターゲ
ットとして、又はシリコン原子とSi7%の混合した一
枚のターゲットを使用することによって、スパッター用
のガスとしての稀釈カスの雰囲気中で又は少なくとも水
素原子又は/及びハロゲ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ればよい。Alternatively, silicon atoms and Sta% may be used as separate targets, or by using a single target containing silicon atoms and Si7%, in an atmosphere of diluted scum as a gas for sputtering or at least Sputtering may be performed in a gas atmosphere containing hydrogen atoms and/or halogen atoms as constituent atoms.
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1、スパッタリングの場合にも有効なガスとして使
用され得る。As the raw material gas for nitrogen atom introduction, the raw material gas 1 for nitrogen atom introduction among the raw material gases shown in the glow discharge example described above can be used as an effective gas also in the case of sputtering.
本発明に於いて、第一の層(1)102の形成の際に、
窒素原子の含有される層領域(N)を設ける場合、該層
領域(N)に含有される窒素原子の分布濃度C’(N)
を層厚方向に変化させて、所望の層厚方向の分布状態(
d e p t hprofile)有する層領域(N
)を形成するには、グロー放電の場合には、分布濃度C
(N)を変化させるべき窒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、堆積室内に導入すればよい。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4中に設けられた所定のニー
ドルバルブの開口を適宜変化させる操作を行えば良い。In the present invention, when forming the first layer (1) 102,
When a layer region (N) containing nitrogen atoms is provided, the distribution concentration C'(N) of nitrogen atoms contained in the layer region (N)
is changed in the layer thickness direction to obtain the desired distribution state in the layer thickness direction (
layer area (N
), in the case of glow discharge, the distribution concentration C
A starting material gas for introducing nitrogen atoms to change (N) may be introduced into the deposition chamber while changing its gas flow rate appropriately according to a desired rate of change curve. For example, the opening of a predetermined needle valve provided in the gas passage system 4 may be appropriately changed by any commonly used method such as manually or by using an externally driven motor.
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、所望の含有率
曲線を得ることもできる。At this time, a desired content rate curve can be obtained by controlling the flow rate according to a pre-designed change rate curve using, for example, a microcomputer or the like.
層領域(N)をスパッタリング法によって形成する場合
、窒素原子の層厚方向の分布濃度C(N)を層厚方向で
変化させて、窒素原子の層厚方向の所望の分布状態(d
epth profile )を形成するに午、第一に
は、グロー放電法による場合と同様に、窒素原子導入用
の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導
入する際のガス流量を所望に従って適宜変化させること
によって成される。When forming the layer region (N) by a sputtering method, the distribution concentration C(N) of nitrogen atoms in the layer thickness direction is changed in the layer thickness direction to obtain a desired distribution state (d) of nitrogen atoms in the layer thickness direction.
epth profile), first, as in the case of the glow discharge method, the starting material for introducing nitrogen atoms is used in a gaseous state, and the gas flow rate when introducing the gas into the deposition chamber is This can be done by appropriately changing as desired.
第二には、スバ・ンタリング用のターゲットとして、例
えばシリコン原子とSらNとの混合されたターゲットを
使用するのであれば、シリコン原子と5izN4にの混
合比を、ターゲットの層厚方向に於いて、予め変化させ
ておくことによって成される。Second, if a target containing a mixture of silicon atoms and S or N is used as a target for subtantaring, the mixing ratio of silicon atoms and 5izN4 should be adjusted in the direction of the layer thickness of the target. This is done by changing the parameters in advance.
第一の層(I)102中に、伝導特性を支配する物質、
例えば、第■族原子或いは第V族原子を構造的に導入す
るには1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、第二の領域(S)106を形成する為の他の出発物
質と共に導入してやれば良い。この様な第■族原子導入
用の出発物質と成り得るものとしては、常温常圧でガス
状の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得
るものが採用されるのが望ましい。その様な第■族原子
導入用の出発物質として具体的には硼素原子導入用とし
てはBiHt、1341(+、、BtHq、BrHr(
、BsHra、Bt HIJ、B6H14等の水素化硼
素、BF、、 BCI、、B B rj等のハロゲン化
硼素等が挙げられる。この他、A見C文3、G e C
513,G e (CHJ) 、 I n CM7、T
I CUj等も挙げることが出来る。In the first layer (I) 102, a substance that controls the conduction properties;
For example, to structurally introduce Group II atoms or Group V atoms, when forming one layer, a starting material for introducing Group II atoms or a starting material for introducing Group V atoms is deposited in a gaseous state. It may be introduced into the chamber together with other starting materials for forming the second region (S) 106. As the starting material for such introduction of Group (I) atoms, it is desirable to employ materials that are gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. Examples of starting materials for the introduction of group Ⅰ atoms include BiHt, 1341(+, BtHq, BrHr()).
, BsHra, Bt HIJ, B6H14, etc., boron halides such as BF, , BCI, , B B rj, and the like. In addition, A view C sentence 3, G e C
513, G e (CHJ), I n CM7, T
I CUj etc. can also be mentioned.
第V族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、P H7
,PJH4,等の水素北隣、PH4I、P F、、P
Fj、P C13,P C%、 P B rl、P B
r(、P I、等のハロゲン北隣が挙げられる。この
他、A s H3、AsFj、AsCjL)、A s
B rj、AsF、、S bH,、S bF、、S b
F、、S b Cla、SbC!;Lr、B i H3
、BiCl3.BiBrJ、等も第V族原子導入用の出
発物質の有効なものとして挙げることが出来る。As a starting material for introducing a group V atom, in the present invention, PH7 is effectively used for introducing a phosphorus atom.
, PJH4, etc. hydrogen north neighbor, PH4I, P F,, P
Fj, P C13, P C%, P B rl, P B
r(, PI, etc.).In addition, As H3, AsFj, AsCjL), As
B rj, AsF,, S bH,, S bF,, S b
F,,SbCla,SbC! ;Lr, B i H3
, BiCl3. BiBrJ, etc. may also be mentioned as effective starting materials for the introduction of Group V atoms.
本発明に於いて、第一の層(I)102を構成し、伝導
特性を支・配する物質を含有量して支持体101偏に偏
在して設けられる層領域(PN)の層厚としては、該層
領域(PN)と該層領域(PN)上に形成される第一・
の層(I)102を構成する他の層領域とに要求される
特性に応じて所望に従って適宜決定されるものであるが
、その下限としては、好ましくはは、50A以上とされ
るのが望ましい。又、前記層領域(PN)中に含有され
る伝導特性を支配する物質の含有量が30原子ppm以
上とされる場合には、該層領域(PN)の層厚の上限と
しては、好ましくは1oIL以下、好適には8用以下、
最適には5μ以下とされるのが望ましい。In the present invention, the layer thickness of the layer region (PN) that constitutes the first layer (I) 102 and is unevenly distributed on the support 101 and contains a substance that controls conduction characteristics is is the layer region (PN) and the first layer formed on the layer region (PN).
The lower limit is preferably determined to be 50 A or more, depending on the characteristics required for the other layer regions constituting the layer (I) 102. . Further, when the content of the substance controlling the conductive properties contained in the layer region (PN) is 30 atomic ppm or more, the upper limit of the layer thickness of the layer region (PN) is preferably 1 oIL or less, preferably 8 oIL or less,
The optimum thickness is desirably 5μ or less.
第1図に示される光導電部材100においては、第一の
層(I)102上に形成される第二の層(π)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。In the photoconductive member 100 shown in FIG. 1, the second layer (π) 103 formed on the first layer (I) 102 has a free surface and mainly has moisture resistance and continuous repeated use characteristics. , is provided in order to achieve the objects of the present invention in terms of electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.
、又、本発明においては、第一の層CI)102と第二
の層(TL)lo3とを構成する非晶質材料の各々がシ
リコン原子という共通の構成要素を有しているので、両
層(’I)102および(1’)103の積層界面にお
いて化学的な安定性の確保が充分成されている。Furthermore, in the present invention, since each of the amorphous materials constituting the first layer CI) 102 and the second layer (TL) lo3 has a common constituent element of silicon atoms, both Chemical stability is sufficiently ensured at the laminated interface of layers ('I) 102 and (1') 103.
本発明における第二の層(1)103は、シリコン原子
と酸素原子と、必要にらして水素原子又は/及びハロゲ
ン原子とを含む非晶質材料(以後、r a −(S 1
x07− x) y(H、X)r−y」と記す、但し、
0<x、y<1)で構成される。The second layer (1) 103 in the present invention is an amorphous material (hereinafter referred to as r a -(S 1
x07-x) y(H,X)ry", however,
0<x, y<1).
a −(S i!ot −x) y(H,X)/−TQ
構成される第二の層(1)103の形成は、グロー放電
法、スパッタリング法、エレクトロンビーム法イオンプ
ランアーション法、イオンプレーテインク法、等によっ
て成される。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1作成される光導電部材に所望
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り、シリコン原子と共に
酸素原子及びハロゲン原子を、作製する第二の層(X)
103中に導入するのが容易に行える等の利点を有する
グロー放電法或いはスパッタリング法が好適に採用され
る。 更に1本発明においては、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第二の層(X)
103を形成しても良い。a −(S i!ot −x) y(H,X)/−TQ
The second layer (1) 103 is formed by a glow discharge method, a sputtering method, an electron beam method, an ion planarization method, an ion plate ink method, or the like. These manufacturing methods are selected and adopted as appropriate depending on factors such as manufacturing conditions, amount of equipment capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the photoconductive member to be produced. The second layer (X), which is relatively easy to control the manufacturing conditions for manufacturing the conductive member, and which contains oxygen atoms and halogen atoms together with silicon atoms.
A glow discharge method or a sputtering method, which has the advantage of being easy to introduce into the material 103, is preferably employed. Furthermore, in the present invention, a glow discharge method and a sputtering method are used together in the same system to form the second layer (X).
103 may be formed.
グロー放電法によって第二の層(M)lo3を形成する
には、a −(S 1xO1−x) !(H、X )+
−y形成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所
定量の混合比で混合して、支持体101の設置しである
堆積室内に導入し、導入されたガスを、グロー放電を生
起させることによってガスプ ラ ズ ヤ 化 し て
、 前 記 支 持 体101上に既に形成されであ
る第一の層(1)102上にa −(S i*o+ −
x) y(H、X)+−yを堆積させれば良い。To form the second layer (M) lo3 by the glow discharge method, a −(S 1xO1-x)! (H,X)+
-y-forming raw material gas is mixed with dilution gas at a predetermined mixing ratio as needed, and introduced into the deposition chamber where the support 101 is installed, and the introduced gas is used to cause glow discharge. The first layer (1) 102 that has already been formed on the support 101 is coated with a −(Si*o+ −
x) y(H,X)+-y may be deposited.
本発明において、a−(S 1xorx)y (H、X
)+−y形成用の原料ガスとしては、シリコン原子、
酸素原子、水素原子、ハロゲン原子の中の少なくとも一
つを構成原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質
をガス化したものの中の大概のものが使用され得る。In the present invention, a-(S 1xorx)y (H,
)+-y The raw material gas for forming y is silicon atoms,
Most gaseous substances or gasified substances containing at least one of oxygen atoms, hydrogen atoms, and halogen atoms can be used.
シリコン原子、酸素原子、水素原子、ハロゲン原子の中
の一つとしてシリコンtq−7−を構成原子とする原料
ガスを使用する場合は、例えばシリコン原子を構rIi
、原子とする原料ガスと、酸素原子を構成原子とする原
料ガスと、必要に応じ/
て水素原子を構成原子とする原料ガス又は/及びハロゲ
ン原子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、又はシリコン原子を構成原子とする
原料ガスと、酸素原子及び水素原子を構成原子とする原
料ガス又は/及び酸素原子及びハロゲン原子を構成原子
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を構成原子とする原料ガスと
、シリコン原子、酸素原子及び水素原子の3つを構成原
子とする原料ガスまたは、シリコン原子、酸素原子およ
び/\ロゲン原子の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。When using a raw material gas containing silicon tq-7- as one of silicon atoms, oxygen atoms, hydrogen atoms, and halogen atoms, for example, if silicon atoms are
, a raw material gas containing atoms, a raw material gas containing oxygen atoms, and, if necessary, a raw material gas containing hydrogen atoms and/or a raw material gas containing halogen atoms, as desired. A raw material gas containing silicon atoms and a raw material gas containing oxygen atoms and hydrogen atoms or/and a raw material gas containing oxygen atoms and halogen atoms may be used in a mixed ratio. This is also possible by mixing at a desired mixing ratio, or by mixing a raw material gas with silicon atoms as constituent atoms and a raw material gas with three constituent atoms: silicon atoms, oxygen atoms, and hydrogen atoms, or with silicon atoms and oxygen atoms. It is possible to use a mixture of a raw material gas having three constituent atoms: atoms and /\rogen atoms.
又、別には、シリコン原子と水素原子とを構成原子とす
る原料ガスに触素原子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、シリコン原子とハロゲン原子と
を構成原子とする原料ガスに酸素原子を構成原子とする
原料ガスを混合して使用しても良い。Alternatively, a raw material gas containing silicon atoms and hydrogen atoms as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing catalyst atoms, or a raw material gas containing silicon atoms and halogen atoms as constituent atoms may be used. A raw material gas containing oxygen atoms as a constituent atom may be mixed with the raw material gas to be used.
本発明において、第二の層(ff)103中に含有サレ
るハロゲン原子として好適なのはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素であり、殊にフ・ン素、塩素が望ましいものであ
る。In the present invention, suitable halogen atoms contained in the second layer (ff) 103 include fluorine, chlorine, bromine,
Iodine, particularly fluorine and chlorine, are preferred.
本発明において、第二の層(π)103を形成するのに
有効に使用される原料ガスと成り得るものとしては、畠
温常圧においてガス状態のもの又は容易にカス化し得る
物質を挙げることが出来る。In the present invention, raw material gases that can be effectively used to form the second layer (π) 103 include those in a gas state or substances that can easily turn into scum at Hatake temperature and normal pressure. I can do it.
スパッタリング法で第二の層(1)103を形成する場
合には、例えば次の様になされる。When forming the second layer (1) 103 by the sputtering method, for example, it is performed as follows.
第一には、例えばAr、He等の不活性カス又はこれ等
のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でシリコン原
子で構成されたターゲットをスパッタリングする際、酸
素原子導入用の原料ガスを、必要に応じて水素原子導入
用の又は/及びハロゲン原子導入用の原ネ1ガスと共に
スパッタリングを行う真空堆積室内に導入してやれば良
い。Firstly, when sputtering a target composed of silicon atoms in an atmosphere of inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases, a raw material gas for introducing oxygen atoms is used. If necessary, it may be introduced into a vacuum deposition chamber in which sputtering is performed together with a raw material gas for introducing hydrogen atoms and/or for introducing halogen atoms.
第二には、スパッタリング用のターゲットとじて一5i
Oユで構成されたターゲットか、或いはシリコン原子で
構成されたターゲットとS i O。Second, the target for sputtering is 15i.
A target composed of Oyu or a target composed of silicon atoms and S i O.
で構成されたターゲットの二枚か、又はシリコン原子と
S i O,とで構成されたターゲットを使用すること
で形成される第二の層(ff ) ’103中へ酸素原
子を導入することが出来る。この際、前記の酸素原子導
入用の原料カスを併せて使用すればその流量を制御する
ことで第二の層(π)103中に導入される酸素原子の
量を任意に制御することが容易である。Oxygen atoms can be introduced into the second layer (ff) '103 formed by using two targets composed of silicon atoms or a target composed of silicon atoms and SiO. I can do it. At this time, if the raw material waste for introducing oxygen atoms is also used, it is easy to arbitrarily control the amount of oxygen atoms introduced into the second layer (π) 103 by controlling the flow rate. It is.
第二の層(ff)103中へ導入される酸素原子・の含
有量は、W1素原子導入用の原料ガスが堆積室中へ導入
される際の流量を制御するか、又は酸素原子導入用のグ
ーゲット中に含イ1される酸素原子の割合を、該グーゲ
ットを作成する際に調整するか、或いは、この両者を行
うことによって、所望に従って任意に制御することが出
来る。The content of oxygen atoms introduced into the second layer (ff) 103 can be determined by controlling the flow rate when the raw material gas for introducing W1 elementary atoms is introduced into the deposition chamber, or by controlling the flow rate when the raw material gas for introducing W1 elementary atoms is introduced into the deposition chamber. The proportion of oxygen atoms contained in the gouget can be arbitrarily controlled as desired by adjusting the ratio of oxygen atoms contained in the gouget when preparing the gouget, or by both.
本発明において使用されるシリコン原子供給用の原料カ
スとなる出発物質としては、5i1(、、s、 1JH
4,S IJH51,S 1qHtO等のガス状態の又
はカス化し得る水素化硅素(シラン類)が有効に使用さ
れるものとして挙げられ、ことに、層作成作業の扱い易
さ、シリコン原子供給効率の良さ等の点でS i H4
,S i、H6が好ましいものとして挙げられる。The starting materials used in the present invention as raw material scraps for supplying silicon atoms include 5i1(,,s, 1JH
4, SIJH51, S 1qHtO and other silicon hydrides (silanes) in a gaseous state or in a form of scum can be effectively used, and in particular, they are easy to handle in layer creation work and improve silicon atom supply efficiency. S i H4 in terms of quality etc.
, S i and H6 are preferred.
この等の出発物質を使用すれば1層形成条件を適切に選
択することによって形成される第二の層(1)1’03
中にシリコン原子と共に水素原子も導入し得る。If these starting materials are used, the second layer (1) 1'03 can be formed by appropriately selecting the conditions for forming the first layer.
Hydrogen atoms may also be introduced in addition to silicon atoms.
シリコン原子供給用の原料ガスとなる有効な出発物質と
しては、上記の水素化硅素の他に、ハロゲン原子を含む
硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で置換されたシラン語
導体、具体的には例え1fsiF、、Si、F(,5i
Cu4.SiBr4゜等のハロゲン化硅素が好ましいも
のとして挙げることができる。更には、S i H2F
2. S i H。In addition to the above-mentioned silicon hydride, effective starting materials that can be used as raw material gas for supplying silicon atoms include silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane conductors substituted with halogen atoms, specifically, for example, 1fsiF. ,,Si,F(,5i
Cu4. Preferred examples include silicon halides such as SiBr4°. Furthermore, S i H2F
2. S i H.
I3+ S IJClz、 S 1Hc9.j、 S
iH,Bra。I3+ S IJClz, S 1Hc9. j, S
iH, Bra.
5iHBrj 等のハロゲン置換水素化硅素、等々のカ
ス状態の或いはガス化し得る。水素原子を構成要素の1
つとするハロゲン化物も有効な第二層(π)103の形
成の為のシリコン原子供給用の出発物質として挙げる事
が出来る。Halogen-substituted silicon hydride such as 5iHBrj, etc. can be in a gaseous state or in a gaseous state. Hydrogen atom is one of the constituent elements
Other halides can also be mentioned as effective starting materials for supplying silicon atoms for the formation of the second layer (π) 103.
こ−れ等のハロゲン原子を含む硅素化合物を使用する場
合にも前述した様に層形成条件の適切な選択によって、
形成される第二の層(ff)YO3中にシリコン原子と
J(にハロゲン原子を導入することが出来る。Even when using these silicon compounds containing halogen atoms, as mentioned above, by appropriately selecting the layer forming conditions,
Silicon atoms and halogen atoms can be introduced into the second layer (ff) YO3 to be formed.
上記した出発物質の中で水素原子を含むハロゲン化硅素
化合物は、第二の層(π)1o3の形成の際に層中にハ
ロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電的特性の制
御に極めて有効な水素原子も導入されるので、本発明に
おいては々f適なハロゲン原子導入用の出発物質として
使用される。Among the above-mentioned starting materials, silicon halide compounds containing hydrogen atoms are extremely effective for controlling electrical or photoelectric properties at the same time as introducing halogen atoms into the layer during the formation of the second layer (π) 1o3. Since a hydrogen atom can also be introduced, it is used as a starting material for introducing a suitable halogen atom in the present invention.
本発明において第二の層(]L’)103を形成する際
に使用されるハロゲン原子導入用の原料カスとなる有効
な出発物質としては、上記したものの他に例えば、フッ
素、1!!素、臭素、ヨウ素ノハロゲンガス、B r
F + Cl ’F 、 CQ Fi +BrF、に、
BrFJ、IFj、IFq、ICu、IBr等のハロゲ
ン間化合物、HF 、He文、HBr。In addition to the above-mentioned materials, effective starting materials that serve as raw material residue for introducing halogen atoms used in forming the second layer (]L') 103 in the present invention include, for example, fluorine, 1! ! element, bromine, iodine, halogen gas, B r
F + Cl 'F, CQ Fi +BrF,
Interhalogen compounds such as BrFJ, IFj, IFq, ICu, IBr, HF, He, HBr.
HI等ハロゲン化水素を挙げることが出来る。Examples include hydrogen halides such as HI.
第二の層(’II)103を形成する際に使用される酸
素原子導入用の原料ガスに成り得るものとして有効に使
用される出発物質は、酸素原子を構成原子とする或いは
窒素原子と酸素原子とを構成原子とする例えば酸素(0
λ)、オゾン(OJ)、−・酸化窒素(No)、二酸化
窒素(NOJ)、−二酸化窒素(NJO)、三二酸化窒
素(N>03) 、四二酸化窒素(N、04) 、三二
酸化窒素(N)Ot) 、三酸化窒素(No、)、を挙
げることができ、またシリコン原子と酸素原子と水素原
子とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン(H,S
iO51H3) 、トリシロキサン(H3S iOS
HjOS 1H))等の低級シロキサン等を挙げるこ
とが出来る。The starting material that can be effectively used as a raw material gas for introducing oxygen atoms used when forming the second layer ('II) 103 includes oxygen atoms as constituent atoms, or nitrogen atoms and oxygen atoms. For example, oxygen (0
λ), ozone (OJ), -nitrogen oxide (No), nitrogen dioxide (NOJ), -nitrogen dioxide (NJO), nitrogen sesquioxide (N>03), nitrogen tetroxide (N, 04), nitrogen sesquioxide (N)Ot), nitrogen trioxide (No, ), and disiloxane (H,S
iO51H3), trisiloxane (H3S iOS
Examples include lower siloxanes such as HjOS 1H)).
本発明において、第二の層(π)103をグロー放電法
又はスパッタ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、Ne、Ar、等
が好適なものとして挙げることが出来る。In the present invention, so-called rare gases such as He, Ne, Ar, etc. are preferably used as the diluting gas used when forming the second layer (π) 103 by a glow discharge method or a sputtering method. I can do it.
本発明における第二の層(In)103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。The second layer (In) 103 in the present invention is carefully formed to provide the desired properties.
即ち、シリコン原子、酸素原子、必要に応じて水素原子
又は/及びハロゲン原子を構J&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、導電性から半導体性
、さらには、絶縁性までの間の性質を示し、又光導電的
性質から非光導電的性質を示す、そこで、未発IIにお
いては、目的に応じた所望の特性を有するa −(S
1xo) −x) y (H,X)+−y 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6例えば、第二の層(π):103を電気的耐圧性
の向上を主な目的として設けるには、a−(S :xO
t −x)y (H、X )/−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
。In other words, substances whose atoms are composed of silicon atoms, oxygen atoms, hydrogen atoms and/or halogen atoms if necessary, have a structure ranging from crystalline to amorphous depending on the conditions of creation, and have different electrical properties. , exhibiting properties ranging from conductivity to semiconductivity to insulating properties, and exhibiting properties ranging from photoconductive properties to non-photoconductive properties. Therefore, in Undeveloped II, desired properties depending on the purpose are obtained. has a −(S
1xo) -x) y (H, To provide the main purpose of improving sexual performance, a-(S:xO
t −x)y (H,
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(N)103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 1xot −x ) !(H、X)/−
yが作成される。In addition, when the second layer (N) 103 is provided with the main purpose of improving the characteristics of continuous repeated use and the characteristics of the usage environment, the above-mentioned degree of electrical insulation is relaxed to some extent, and it becomes less resistant to the irradiated light. As an amorphous material with a certain degree of sensitivity, a −(S 1xot −x )! (H,X)/-
y is created.
第一・の層(I)10?)表面に、6−(Si!0+−
x)y (H,X)l−yから成る第二ノ層(X )1
03を形成する際における、層形成中の支持体1’01
の温度は、形成される層の構造及び特性を左右する重要
な因子である6本発明においては、目的とする特性を有
するa−(S目CI −x)y (H,X)/−Tが所
望通り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
目的か効果的に達成される為の第二の層(π )103
の形成法に併せて適宜最適範囲の支持体温度が選択され
て PJ二の層(TL)工03の形成が実行されるが、
層作成時の支持体温度は。First layer (I) 10? ) on the surface, 6-(Si!0+-
A second layer (X)1 consisting of x)y (H,X)ly
Support 1'01 during layer formation when forming 03
The temperature of is an important factor that influences the structure and properties of the formed layer. It is desirable that the temperature of the support during layer formation be tightly controlled so that the layer can be formed as desired. In the present invention, the second layer (π) 103 for effectively achieving the desired purpose
The support temperature in the optimum range is selected as appropriate in accordance with the formation method, and the formation of PJ second layer (TL) process 03 is executed.
What is the temperature of the support during layer creation?
好ましくは、20〜400℃、より好適には50〜35
0℃、最適には100〜300℃とされるのが望ましい
ものである。Preferably 20-400°C, more preferably 50-35°C
The temperature is desirably 0°C, most preferably 100-300°C.
第二の層(π)103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リ
ング法の採用が有利である。これ等の層形成法で第二の
層(π)103を形成する場合には、前記の支持体温度
と同様に層形成の際の放電パワーが作成されるa −(
S i+C)+ −x )yXl−yの特性を左右する
重要な因子の1つである。To form the second layer (π) 103, glow discharge is used to form the second layer (π) 103, since fine control of the composition ratio of atoms constituting the layer and control of the layer thickness are relatively easy compared to other methods. Adoption of sputtering method or sputtering method is advantageous. When forming the second layer (π) 103 using these layer forming methods, the discharge power during layer formation is set to a −(
It is one of the important factors that influences the characteristics of S i+C)+ -x )yXl-y.
本発明における目的が達成される為の特性を有するa
−(S 1xOl−x )tX+−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lO〜300W、より好適には20〜250W、最適
には50〜200Wとされるのが望ましいものである。a having the characteristics for achieving the object of the present invention;
-(S 1xOl-x )tX+-y can be effectively created with good productivity as the discharge power condition is preferably lO~300W, more preferably 20~250W, and optimally 50~200W. It is desirable that the
堆積室内のガス圧は好ましくは0.01〜I Torr
、より好適には、0 、1〜0 、5Torr程度とさ
れるのが望ましい。The gas pressure in the deposition chamber is preferably between 0.01 and I Torr.
, more preferably about 0.1 to 0.5 Torr.
本発明においては第二の層(π)103を作成する為の
支持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記
した範囲の値が挙げられるが、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 −(S ixO+−X) V (H,X)/−
yから成る第一°、の層(′n)103が形成される様
に相互的有機的関連性に基づいて各層作成ファクターの
最適値が決められるのが望ましい。In the present invention, the support temperature and discharge power for forming the second layer (π) 103 may be within the above-mentioned ranges, but these layer formation factors may be determined independently and separately. It is not determined by the desired characteristic a −(S ixO+−X) V (H,X)/−
It is desirable that the optimum value of each layer creation factor be determined based on mutual organic relationship so that the first degree layer ('n) 103 consisting of y is formed.
本発明の光導電部材における第二の層(U )103に
含有される酸素原子の量は、第二の層(π)103の作
成条件と同様1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(π)103が形成されるための重要な
因子である。The amount of oxygen atoms contained in the second layer (U) 103 in the photoconductive member of the present invention is the same as the production conditions of the second layer (π) 103. This is an important factor for the formation of the resulting second layer (π) 103.
本発明における第二の層(M)103に含有される酸素
原子の量は、第二の層(Jf)103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。The amount of oxygen atoms contained in the second layer (M) 103 in the present invention is determined as desired depending on the type and characteristics of the amorphous material constituting the second layer (Jf) 103. It is something that can be done.
即ち、前記一般式a −(S’i*O1−x ) V(
H,X)/−!で示される非晶質材料は、大別すると、
シリコン原子と酸素原子とで構成される非晶質材料(以
後、r a−S iao/−aJと記す。That is, the general formula a-(S'i*O1-x) V(
H,X)/-! Amorphous materials shown in can be roughly divided into:
An amorphous material composed of silicon atoms and oxygen atoms (hereinafter referred to as ra-Siao/-aJ).
(p、し、O<a<1)、 シリコン原子と酸素原子と
水素原子とで構成される非晶質材ネ゛1(以後。(p, shi, O<a<1), an amorphous material 1 (hereinafter referred to as "amorphous material") composed of silicon atoms, oxygen atoms, and hydrogen atoms.
r a −(S ibo +−b)c H+−cJと記
す。但し、0<b、c<1) 、およびシリコン原子と
酸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−(Sid0f−d)
e (H,X)l−e’Jと記す。但し、0<d、e
el)に分類される。It is written as ra-(Sibo+-b)cH+-cJ. However, 0<b, c<1), and an amorphous material composed of silicon atoms, oxygen atoms, halogen atoms, and optionally hydrogen atoms (hereinafter referred to as ra-(Sid0f-d)
It is written as e (H,X)l-e'J. However, 0<d, e
el).
未発IJIIにおいて、第二の豹(N) l O3がa
−S 1aO1−aで構成される場合、第二の層(I
11’)103に含有される酸素原子の量はa−5ia
O1−aのaの表示で行えば、aが好ましくは、0.3
3〜0.99999、より好適には0.5〜0.99、
最適には0.6〜0.9である。In undeveloped IJII, the second leopard (N) l O3 is a
-S 1aO1-a, the second layer (I
11') The amount of oxygen atoms contained in 103 is a-5ia
If expressed as a in O1-a, a is preferably 0.3
3 to 0.99999, more preferably 0.5 to 0.99,
The optimum value is 0.6 to 0.9.
本発明に於いて、第二の層(π)103がa−(S i
bo 1−b)c Ht−cで構成される場合、第二の
層(X)103に含有されるfI#素原子の菫は、a
−(S ibo+ −b)c Ht−cのbおよびCの
表示で行えばbが好ましくは0.33〜0.99999
、より好適には0.5〜0 、99、最適には0.6〜
0.9.’cが好ましくは0.6〜0.99、より好適
には0.65〜0.98、最適には0.7〜0.95で
あるのが望ましい。In the present invention, the second layer (π) 103 is a-(S i
bo 1-b) c When composed of Ht-c, the violet of fI# elementary atoms contained in the second layer (X) 103 is a
-(Sibo+ -b)c If expressed as b and C in Ht-c, b is preferably 0.33 to 0.99999
, more preferably 0.5-0,99, optimally 0.6-0.
0.9. 'c is preferably 0.6 to 0.99, more preferably 0.65 to 0.98, most preferably 0.7 to 0.95.
第二ノ層(IJ)103が、a −(S 1dOt−d
)e(H,X)l−eで構成される場合には、第二の
層(Ir)1.03中で含有されるPK素原子の含有量
としては、a −(S ido+ −d) e(H、X
)1−eのdおよびeの表示で行えば、dが好ましくは
0.33〜0.99999、より好適には0.5〜0.
99.最適には0.6〜0.9であり、eは好ましくは
0.8〜0.99.よりの範囲は、本発明の目的を効果
的に達成するための重要な因子の一つである。このP!
XyJは、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。さらに、こ
の層厚は該層(π)103中に含有される酸素原子の量
や第一の層(I)102の層厚との関係に於いても、各
々の層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。The second layer (IJ) 103 is a - (S 1dOt-d
) e (H, e(H,X
) When expressed as d and e in 1-e, d is preferably 0.33 to 0.99999, more preferably 0.5 to 0.
99. Optimally, e is between 0.6 and 0.9, and e is preferably between 0.8 and 0.99. The range is one of the important factors for effectively achieving the purpose of the present invention. This P!
XyJ is appropriately determined as desired depending on the intended purpose so as to effectively achieve the purpose of the present invention. Furthermore, this layer thickness also depends on the characteristics required for each layer region in relation to the amount of oxygen atoms contained in the layer (π) 103 and the layer thickness of the first layer (I) 102. It is necessary to decide as appropriate based on the organic relationship depending on the desired situation.
更に加え得るに、この層厚は、生産性や量産性を加味し
た経済性の点に於いても考慮されるのが望ましい。In addition, it is desirable that this layer thickness is also taken into consideration from the economical point of view, taking into account productivity and mass production.
本発明に於ける第二の層([)lo3の層厚としては、
好ましくは0.003〜3011、より好適には0.0
0’4〜20ル、最適には0.005〜10.とされる
のが望ましい。The layer thickness of the second layer ([)lo3 in the present invention is as follows:
Preferably 0.003 to 3011, more preferably 0.0
0'4 to 20 l, optimally 0.005 to 10. It is desirable that this is done.
また、本発明においては、酸素原子で得られるする為の
炭素原子導入用の原料ガスとしては、炭素原子と水素原
子とを構成原子とする例えば炭素数1〜5の飽和炭化水
素、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」二げられる。In addition, in the present invention, raw material gases for introducing carbon atoms to obtain oxygen atoms include, for example, saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, and 2 carbon atoms. ~5 ethylene hydrocarbon, carbon number 2-4
These include acetylene hydrocarbons, etc.
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH停)
、エタン(CjH6)、プロパン(CjH,r)。Specifically, as a saturated hydrocarbon, methane (CH-stopped)
, ethane (CjH6), propane (CjH,r).
n−ブタ7 (n −C4H,、) 、ペンタ7 (C
,(%) 、 エチレン系炭化水素としては、エチレン
(CユHO、プロピレン(CjHj) lブテン−1(
C4H,) 、ブテン−2(C4HF) 、イソブチレ
ン(C4HP) 、ペンテン(C,H,。)、アセチレ
ン系炭化水素としては、アセチレン(CJa)、メチル
アセチレン(CコH4)。n-buta 7 (n -C4H,,), penta 7 (C
, (%) , Ethylene hydrocarbons include ethylene (CHO), propylene (CjHj), butene-1 (
C4H,), butene-2 (C4HF), isobutylene (C4HP), pentene (C,H,.), and acetylene hydrocarbons include acetylene (CJa) and methylacetylene (CcoH4).
ブチン(C4Ha)等が挙げられる。これ等の外にシリ
コン原子と炭素原子と水素原子とを構成原子とする原料
カスとして、5i(CHa)畔、5i(C。Examples include butyne (C4Ha) and the like. In addition to these, 5i (CHa) and 5i (C) are used as raw material scraps whose constituent atoms are silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms.
Hよ)1等のケイ化アルキルを挙げることが出来る。H) 1 class alkyl silicides can be mentioned.
本発明において使用される支持体101としては、導電
性でも電気絶縁性であっても良い。The support 101 used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating.
導電性支持体としては、例えば、NiCr、ステンレス
、AIL、Cr、Mo、Au、Nb、Ta、■、Ti、
Pt、Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, AIL, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, ■, Ti,
Examples include metals such as Pt and Pd, and alloys thereof.
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、セラミックス、紙等が通常使用される。As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose, acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramics, paper, etc. are usually used. Ru.
これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側′
に他の層が設けられるのが望ましい。These electrically insulating supports preferably have at least one surface conductively treated, and the electrically conductively treated surface side.
Preferably, other layers are provided.
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr1.A
n、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、
Pt、Pd、I n、oJ、S noJ、I To (
I n、O,+S no、) 等から成る%J Nを設
けることによって導電性が付与され、或いはポリエステ
ルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば、NiCr、
AM、Ag、Pb、Zn、Ni、Au、Cr、Mo、I
r、Nb、Ta、V、Ti、Pt等の金属の薄膜を真空
蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等でその表面に
設け、又は前記金属でその表面をラミネート処理して、
その表面に導電性が付ダされる。For example, if it is glass, NiCr1. A
n, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti,
Pt, Pd, I n, oJ, S noJ, I To (
Conductivity is imparted by providing %JN consisting of I n, O, +S no, ), etc., or if it is a synthetic resin film such as a polyester film, NiCr,
AM, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, I
A thin film of metal such as r, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. is provided on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is laminated with the metal,
Conductivity is added to the surface.
支持体101の形状としては、円筒状、ベルト状、板状
等任意の形状として得、所望によって、その形状は決定
されるが1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101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
性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発
揮される範囲内であれば可能な限り薄くされる。丙午ら
、この様な場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強
度等の点から、支持体101の厚さは、好ましくは、l
Oル以上とされる。The support 101 may have any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape may be determined as desired.1 For example, the photoconductive member 100 shown in FIG. If used as a member for continuous high-speed copying, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.The thickness of the support 101 is determined as appropriate so that a desired photoconductive member is formed. However, when flexibility is required as a photoconductive member, the thickness is made as thin as possible within a range that allows it to fully perform its function as a support. In such a case, the thickness of the support 101 is preferably l from the viewpoint of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc.
It is considered to be over 0.
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。Next, an outline of an example of the method for manufacturing a photoconductive member of the present invention will be explained.
第15図に光導電部材の製造装置の一例を示す。FIG. 15 shows an example of a photoconductive member manufacturing apparatus.
図中、1102〜1106で示すガスポンベには、本発
明の光導電部材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1102は、Heで稀釈
されたS i H4ガス(純度99.999%、以下S
i H4/ Heと略す、)ボンベ、1103はHe
で稀釈されたG e H4ガス(純度99.999%、
以下G e H(/ Heと略す、)ボンベ、1104
はN Hjガス(純度99.99%)ボンベ。In the figure, gas cylinders 1102 to 1106 are sealed with raw material gases for forming the photoconductive member of the present invention. 99.999%, hereinafter S
i H4/ He (abbreviated as ) cylinder, 1103 is He
G e H4 gas diluted with (purity 99.999%,
Hereinafter referred to as G e H (abbreviated as / He) cylinder, 1104
is a N Hj gas (99.99% purity) cylinder.
1105はHeガス(純度99.999%)ボンベ、1
106はH,ガス(純度99.999%)ボンベである
。1105 is He gas (99.999% purity) cylinder, 1
106 is an H gas (purity 99.999%) cylinder.
これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスポ
ンベ1102〜1106のバルブ1122〜1126、
リークバルブ1135が閉じられていることを確認し、
又、 ili、入バルブ1112〜1116.流出バル
ブ1117〜1121、補助バルブ1132.1133
が開かれていることを確認して、先ずメインバルブ11
34を開いて反応室1101、及び各カス配管内を排気
する0次に真空計1136の読みが約5 x 10 T
o r rになった時点で補助バルブ1132,11
33、流出バルブ1171〜1121を閉じる。In order to flow these gases into the reaction chamber 1101, valves 1122 to 1126 of gas pumps 1102 to 1106,
Make sure the leak valve 1135 is closed,
Also, ili, inlet valves 1112 to 1116. Outflow valves 1117-1121, auxiliary valves 1132.1133
First, check that the main valve 11 is opened.
34 is opened to exhaust the inside of the reaction chamber 1101 and each waste pipe.The reading of the vacuum gauge 1136 is approximately 5 x 10 T.
When it becomes o r r, the auxiliary valves 1132, 11
33. Close the outflow valves 1171-1121.
次に支持体としてのシリンダー状基体
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から(7)SiH1/Heガス、
ガスポンベ1103から(7) G e H4/Heガ
ス、ガスポンベ1104からのN H,ガスを、バルブ
1122,1123.1124を開いて出口圧ゲージ1
127,1128゜1129の圧力を1kg/cm’に
調整し、流入バルブ1112,1113.1114を徐
々に開けることによって、マスフロコントローラ110
7.1108.1110内に夫々流入させる。引!を続
いて流出バルブ1117,1,118゜1119、補助
バルブ1132を徐々に開いて夫々のガスを反応室11
01内に流入させる。Next, to give an example of forming a light-receiving layer on the cylindrical substrate 1137 as a support, (7) SiH1/He gas from the gas cylinder 1102,
From the gas pump 1103 (7) G e H4/He gas, the N H gas from the gas pump 1104, open the valves 1122, 1123, and 1124 to the outlet pressure gauge 1.
By adjusting the pressure at 127, 1128° 1129 to 1 kg/cm' and gradually opening the inlet valves 1112, 1113, and 1114, the mass flow controller 110
7.1108 and 1110 respectively. Pull! Then, gradually open the outflow valves 1117, 1, 118, and 1119, and the auxiliary valve 1132 to supply each gas to the reaction chamber 11.
01.
コノときの5iH4/Heガス流量とG e H4/
Heガス流量とN Hjガス流量との比が所望の値にな
るように流出バルブ1117.1118゜1119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バルブ11
34の開口を調整する。そして基体1137の温度が加
熱ヒーター113Bにより50°〜400℃の範囲の温
度に設定されていることを確認した後、゛電源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 e H4/Heガスおよび手動あるいは外部
駆動子−タ等の方法を適用してバルブ1118〜112
0の開口を適宜変化させる操作を行ってN H,ガスの
流量を調整し、もって形成される層中に含有されるゲル
マニウム原子および窒素原子の分布濃度C(N)を制御
する。5iH4/He gas flow rate and G e H4/
The outflow valves 1117, 1118 and 1119 are adjusted so that the ratio of the He gas flow rate and the N Hj gas flow rate becomes the desired value, and the vacuum gauge 1136 is adjusted so that the pressure inside the reaction chamber 1101 becomes the desired value. Main valve 11 while checking the reading
Adjust the aperture of 34. After confirming that the temperature of the base 1137 is set to a temperature in the range of 50° to 400°C by the heating heater 113B,
is set to a desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 1101, and at the same time, the valve is activated by applying G e H4/He gas and a method such as manual or external driver according to a pre-designed rate of change curve. 1118-112
The flow rate of N 2 H and gas is adjusted by appropriately changing the aperture of 0, thereby controlling the distribution concentration C(N) of germanium atoms and nitrogen atoms contained in the layer formed.
上記の様にして、所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体1137上に第1の層領域(G)105を
形成する。所望層厚に第一・の層領域(G)IO’5が
形成された段階に於いて、流出バルブ1116を完全に
閉じると、及び必要に応じて放電条件を変える以外は、
同様な条件と手順に従って所望時間グロー放電を維持す
ることで第一の層領域(G)105上にゲルマニウム原
子の実質的に含有されない第二の層領域(S)106を
形成することが出来る。In the manner described above, the first layer region (G) 105 is formed on the base 1137 to a desired layer thickness by maintaining glow discharge for a desired period of time. At the stage when the first layer region (G) IO'5 is formed to the desired layer thickness, the outflow valve 1116 is completely closed, and the discharge conditions are changed as necessary.
A second layer region (S) 106 substantially free of germanium atoms can be formed on the first layer region (G) 105 by maintaining glow discharge for a desired period of time according to similar conditions and procedures.
第一の層領域(G)105および第二の層領域(S)1
06中に、伝導性を支配する物質(D)を含有させるに
は、第一の層領域(G)105および第二の層領域(S
)106の形成の際に例えばB2H6、P H3等のガ
スを堆積室1101中に導入するガスに加えてやれば良
い。First layer region (G) 105 and second layer region (S) 1
In order to contain the substance (D) that controls conductivity in 06, the first layer region (G) 105 and the second layer region (S
) 106, for example, a gas such as B2H6 or PH3 may be added to the gas introduced into the deposition chamber 1101.
かくして、基体1137上に第一の層(I)102が形
成される。In this way, the first layer (I) 102 is formed on the base 1137.
」−記の様にして所望層厚に形成された第一の層(I)
102上に第二の層(If)103を形成するには、第
一の層102(I)の形成の際と同様なバルブ操作によ
って、例えばS i H4ガス、Noガスの夫々を必要
に応じてHe等の稀釈ガスで稀釈して反応室1101内
に供給し、所望の条件に従って、グロー放電を生起させ
ればよい。”-first layer (I) formed to a desired layer thickness as described below.
To form the second layer (If) 103 on the layer 102, for example, each of S i H4 gas and No gas is added as necessary by the same valve operation as when forming the first layer 102 (I). The diluent may be diluted with a diluent gas such as He and supplied into the reaction chamber 1101 to cause glow discharge according to desired conditions.
第二の層(Ir)tos中にハロゲン原子を含有させる
には、例えばS I F4ガスとNoガス、或いはこれ
にS i Jガスを加えて上記と同様にして第二のHC
I)1o3を形成すればよい。In order to contain halogen atoms in the second layer (Ir) tos, for example, add S I F4 gas and No gas, or add S i J gas thereto and form the second HC layer in the same manner as above.
I) It is sufficient to form 1o3.
夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、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
1101内、流出/< JL7ブ1117〜1121か
ら反応室1101内に至るガス配管内に残留することを
避けるために、流出バルブ1117〜1121を閉じ、
補助バルブ1132.1133を開いてメインバルブ1
134を全開して県内を一旦高真空に排気する操作を必
要に応じて行う。Needless to say, all outflow valves other than those required for forming each layer are closed, and when forming each layer, the gas used to form the previous layer is not allowed to flow into or out of the reaction chamber 1101. /< In order to avoid remaining in the gas piping leading from JL7 valves 1117 to 1121 into the reaction chamber 1101, close the outflow valves 1117 to 1121,
Open auxiliary valves 1132 and 1133 and open main valve 1.
134 will be fully opened and the prefecture will be evacuated to high vacuum if necessary.
第二の層(n’)103中に含有される酸素原子の量は
例えば、グロー放電による場合はS i H4ガスおよ
びNoガスの反応室1101内に導入される流量比を所
望に従って変えるが、或いlマ、スパッタリングで層形
成する場合には、ターゲットを形成する際シリコンウェ
ハとSfO,ウェ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 O,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(π)!03中に含有される
ハロゲン原子の量は、ハロゲン原子導入用のM料ガス、
例えば′Sr F4.ガスが反応室11(11内に導入
される際の流量を調整することにょて成される。The amount of oxygen atoms contained in the second layer (n') 103 can be determined by, for example, changing the flow rate ratio of S i H4 gas and No gas introduced into the reaction chamber 1101 in the case of glow discharge as desired. Alternatively, when forming a layer by sputtering, the sputtering area ratio of the silicon wafer and the SfO wafer is changed when forming the target, or the target is formed by changing the mixing ratio of the silicon powder and the SiO powder. By molding, it can be controlled as desired. Second layer (π)! The amount of halogen atoms contained in 03 is determined by the amount of M material gas for introducing halogen atoms,
For example 'Sr F4. This is accomplished by adjusting the flow rate when the gas is introduced into the reaction chamber 11 (11).
又、層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため
基体1137はモータ1139により一足速度で回転さ
せてやるのが望ましい。Further, during layer formation, it is desirable that the base 1137 be rotated at a constant speed by a motor 1139 in order to ensure uniform layer formation.
以下実施例について説すノする。Examples will be described below.
実施飼犬
第15図に示した製造装置により、支持体としてのシリ
ンター状のAn基体上に第1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No1l−1−17−4
)を夫々作成した(第2表)。Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 15, a sample (sample No. 11-1-17-4) as an electrophotographic image forming member was prepared on a cylindrical An substrate as a support under the conditions shown in Table 1.
) were created respectively (Table 2).
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
6図に、又、窒素原子の含有分布濃度は第17図に示さ
れる。The content distribution concentration of germanium atoms in each sample is the first
FIG. 6 shows the distribution concentration of nitrogen atoms, and FIG. 17 shows the nitrogen atom content distribution concentration.
こうして得られた各試料を、帯゛重露光実験装置に設置
し+5.OKVで0.3秒(s e c)間コロナ帯電
を行い、直ちに光像を照射した。Each sample obtained in this way was placed in a heavy exposure experiment device and +5. Corona charging was performed for 0.3 seconds (sec) using OKV, and a light image was immediately irradiated.
光像はタングステンランプ光源を用い、2文u X @
S’e Cの光量を透過型のテストチャートを通して
照射させた。The light image uses a tungsten lamp light source.
The light amount of S'e C was irradiated through a transmission type test chart.
その後直ちに、−荷電性の現像剤(トナーとキャリアー
を含む)によって試料(像形成部材)表面をカスケード
することによって、当該試料(像形成部材)表面」二に
良好なトナー画像を得た。試料上のトナー画像を、+5
.OKVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、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
な高濃度の画像が得られた。Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the sample (imaging member) surface by cascading the sample (imaging member) surface with a charged developer (including toner and carrier). The toner image on the sample is +5
.. When transferred onto transfer paper using OKV's corona charging, clear, high-density images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained in all samples.
上記に於いて、光源としてタングステンランプの代りに
810nmのGaAs系半導体レーザ(lomW)を用
いて、静電像の形成を行った以外は、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、いずれの試料の場合も、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
。In the above, each sample was subjected to the same toner image forming conditions except that an 810 nm GaAs semiconductor laser (LOMW) was used instead of a tungsten lamp as a light source to form an electrostatic image. When the image quality of the toner transfer images was evaluated, it was found that in all samples, clear, high-quality images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained.
実施例2
第15図に示した製造装置によりシリンダー状のAJI
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No、 21−1〜27−4)をそれぞ
れ作成した(第4表)。Example 2 Cylindrical AJI was manufactured using the manufacturing equipment shown in Fig. 15.
Samples (sample Nos. 21-1 to 27-4) as electrophotographic image forming members were prepared on a substrate under the conditions shown in Table 3 (Table 4).
各試料におけるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第1
θ図に、また、窒素原子の含有分布濃度は第17図に示
される。The content distribution concentration of germanium atoms in each sample is the first
The θ diagram and the nitrogen atom content distribution concentration are shown in FIG. 17.
これ等の試料のそれぞれに就て、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
ナー転写画像を与えた。また、各試料に就て38℃、8
0%RHの環境において20万回の繰り返し使用テスト
を行ったところ、いずれの試料も画像品質の低下は見ら
れなかった。When each of these samples was subjected to the same image evaluation test as in Example 1, all of the samples provided high quality toner transfer images. In addition, for each sample, 38℃, 8
When a repeated use test was conducted 200,000 times in an environment of 0% RH, no deterioration in image quality was observed in any of the samples.
実施例3
第二の層([) 103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の試料崩、11−1.12−
1.13−1と同様の条件と手順に従って電子写真用像
形成部材のそれぞれ(No、11−1−1〜11−1−
8.12−1−1〜12−1−8 、13−1−1〜1
3−1−8の24個の試料)を作成した。こうして得ら
れた各電子写真用撮像形成部材のそれぞれを個別に複写
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それ
ぞれについて、転写画像の総合画質評価と繰り返し連続
使用による耐久性の評価を行った。。Example 3 The sample preparation of Example 1, 11-1.12-
Each of the electrophotographic image forming members (No. 11-1-1 to 11-1-
8.12-1-1 to 12-1-8, 13-1-1 to 1
3-1-8) were created. Each of the electrophotographic image forming members obtained in this way was individually installed in a copying machine, and under the same conditions as described in each example, each of the electrophotographic image forming members corresponding to each example was We evaluated the overall image quality of the transferred image and evaluated its durability through repeated continuous use. .
各試料の転写画像の総合画質評価と、繰り返し連続使用
による耐久性の評価の結果を第6表に示す。Table 6 shows the results of the overall image quality evaluation of the transferred image of each sample and the evaluation of durability after repeated and continuous use.
実施例4
第二の層(π)103の形成時、シリコンウニ/\と3
i01のターゲツト面積比を変えて、層(II)におけ
るシリコン原子と酸素原子の含有量比を変化させる以外
は、実施例1の試料+b、11−1と全く同様な方法に
よって像形成部材のそれぞれを作成した。こうして得ら
れた像形成部材のそれぞれにつき、実施例1に述べた如
き、作像、クリーニングの工程を約5万回繰り返した後
、画像Jf価を行ったところ第7表の如き結果を得た。Example 4 When forming the second layer (π) 103, silicon sea urchin /\ and 3
Each of the image forming members was prepared in exactly the same manner as Samples +b and 11-1 of Example 1, except that the target area ratio of i01 was changed and the content ratio of silicon atoms and oxygen atoms in layer (II) was changed. It was created. For each of the image forming members thus obtained, the image forming and cleaning steps as described in Example 1 were repeated about 50,000 times, and then the image Jf value was measured, and the results shown in Table 7 were obtained. .
実施例5
第二の層(II) 103の層の形成時、SiH4ガス
とNoガスの流量比を変えて、層(、]f)におけるシ
リコン原子と酸素原子の含有量比を変化させる以外は実
施例1試料No、 12−1と全く同様な方法によって
像形成部材のそれぞれを作成した。Example 5 Second layer (II) When forming the layer 103, the flow rate ratio of SiH4 gas and No gas was changed to change the content ratio of silicon atoms and oxygen atoms in the layer (, ]f). Each of the image forming members was created in exactly the same manner as in Example 1 Sample No. 12-1.
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5万回繰り返した後、
画像評価を行ったところ、第8表の如き結果を得た。After repeating the steps up to transfer approximately 50,000 times using the method described in Example 1 for each image forming member thus obtained,
When the image was evaluated, the results shown in Table 8 were obtained.
実施例6
第二の層(π)103の層の形成時、SiH4ガス、S
i F4ガス、Noガスの流量比を変えて、層(ff
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No、 13−1と全
く同様な方法によって像形成部材のそれぞれを作成した
。こうして得られた像形成部材のそれぞれにつき、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
5万回繰り返した後、画像評価を行ったところ第8表の
如き結果を得た。Example 6 When forming the second layer (π) 103, SiH4 gas, S
i By changing the flow rate ratio of F4 gas and No gas, the layer (ff
Each of the image forming members was created in exactly the same manner as Sample No. 13-1 of Example 1, except that the content ratio of silicon atoms and carbon atoms in i) was changed. After repeating the image forming, developing, and cleaning steps as described in Example 1 approximately 50,000 times for each of the image forming members thus obtained, image evaluation was performed, and the results shown in Table 8 were obtained. .
実施例7
第二の層(π)103の層厚を変える以外は、実施例1
の試料No、111と全く同様な方法によって像形成部
材のそれぞれを作成した。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。Example 7 Example 1 except for changing the layer thickness of the second layer (π) 103
Each of the image forming members was prepared in exactly the same manner as Sample No. 111. The image forming, developing and cleaning steps as described in Example 1 were repeated to obtain the results shown in Table 10.
第2表
第 4 表
N5to表
以上の本発明の実施例に於ける層作成条件を以下に示す
。The layer forming conditions in the embodiments of the present invention shown in Table 2, Table 4, and Table N5to are shown below.
基体温度:ゲルマニウム原子(Ge)含有層・・・約2
00℃
ゲルマニウム原子(Ge)非含有層
・・・約250℃
放電周波数:13.56MHz
反応時反応室内圧:0.3TorrSubstrate temperature: germanium atom (Ge) containing layer...approximately 2
00℃ Germanium atom (Ge)-free layer...approx. 250℃ Discharge frequency: 13.56MHz Reaction chamber pressure during reaction: 0.3Torr
第1図は、本発明の先導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
(I)中のゲ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14図は、夫々、第一の層(1
)中の窒素原子の分布状態を説明するための説明図、第
15図は、本発明で使用された装置の模式的説明図、第
16図、第17図は夫々本発明の実施例に置ける各原子
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(I)
103・・・第二の層(II )
104・・・光受容層
出願人 キャノン株式会社
代理人弁理士 谷 義 −
第1図
+07 1o。
c
第5図
C
C
−一一一一−C
C
第11図
第12図
C(N)
第13図
第14図
C(N)FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining the layer structure of the leading member of the present invention, and FIGS. 2 to 10 respectively show the distribution state of germanium atoms in the first layer (I). The explanatory drawings for explanation, FIGS. 11 to 14, respectively show the first layer (1
), FIG. 15 is a schematic explanatory diagram of the apparatus used in the present invention, and FIGS. 16 and 17 are respectively applicable to the embodiments of the present invention. FIG. 3 is a distribution state diagram showing the content distribution concentration state of each atom. 100... Photoconductive member 101... Support 102... First layer (I) 103... Second layer (II) 104... Photoreceptive layer Applicant Canon Co., Ltd. Attorney Yoshi Tani - Figure 1 +07 1o. c Figure 5 C C -1111-C C Figure 11 Figure 12 C (N) Figure 13 Figure 14 C (N)
Claims (2)
体上に設けられた第一・の層領域(G)、およびシリコ
ン原子を含む非晶質材 (4料で構成され前記第一の層
領域(G)上に設けられた光導電性を示す第二の層領域
(S)を有する第一の層、ならびに該第−の層上に設
(5けられシリコン原子と酸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、 (
6 前記第一の層には、窒素原子が含有され、窒素原子の層
厚方向における濃度分布は滑らかで、且つ窒素原子の最
大分布濃度は、当該第 (7−の層の内部にある事を特
徴とする光導電部材。(1) A support for a photoconductive member, a first layer region (G) formed of an amorphous material containing germanium atoms and provided on the support, and an amorphous material containing silicon atoms. (a first layer having a second layer region (S) that is composed of four materials and exhibits photoconductivity and is provided on the first layer region (G); and
(It has a photoreceptive layer consisting of a second layer made of an amorphous material containing five keratinized silicon atoms and oxygen atoms,
6 The first layer contains nitrogen atoms, the concentration distribution of the nitrogen atoms in the layer thickness direction is smooth, and the maximum distribution concentration of the nitrogen atoms is within the layer (7-). Features of photoconductive materials.
)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項に記載の光導電部材。 )第一の層領域(G)及び第二の層領域(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項及び同第2項に記載の光導電部材。 )第一の層領域(G)中に於けるゲ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。 )第一の層領域(G)中に於けるゲルマニウム原7の分
布状態が、均一である特許請求のされている特許請求の
範囲第1項に記載の光導電部材。 )伝導性を支配する物質が周期律表第m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材。 )伝導性を支配する物質が周期律表第V族に属する原子
である特許請求の範囲第6項に記載の光導電部材。(2) First layer region (G) and second layer region (8(S)
2. The photoconductive member according to claim 1, wherein at least one of the components (a) contains a hydrogen atom. ) The photoconductive member according to claims 1 and 2, wherein at least one of the first layer region (G) and the second layer region (S) contains a halogen atom. 2.) The photoconductive member according to claim 1, wherein the distribution state of germanium atoms in the first layer region (G) is non-uniform. ) The photoconductive member according to claim 1, wherein the germanium source 7 is uniformly distributed in the first layer region (G). ) The photoconductive member according to claim 6, wherein the substance that controls conductivity is an atom belonging to group m of the periodic table. ) The photoconductive member according to claim 6, wherein the substance controlling conductivity is an atom belonging to Group V of the periodic table.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58245316A JPS60140259A (en) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | Photoconductive member |
US06/648,245 US4595644A (en) | 1983-09-12 | 1984-09-07 | Photoconductive member of A-Si(Ge) with nonuniformly distributed nitrogen |
DE19843433507 DE3433507A1 (en) | 1983-09-12 | 1984-09-12 | PHOTO-CONDUCTIVE RECORDING ELEMENT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58245316A JPS60140259A (en) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | Photoconductive member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60140259A true JPS60140259A (en) | 1985-07-25 |
Family
ID=17131851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58245316A Pending JPS60140259A (en) | 1983-09-12 | 1983-12-28 | Photoconductive member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60140259A (en) |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58245316A patent/JPS60140259A/en active Pending
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