JP2536732B2

JP2536732B2 - 光受容部材

Info

Publication number: JP2536732B2
Application number: JP60078443A
Authority: JP
Inventors: 茂白井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPS61238065A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は、光（ここでは広義の光であつて、紫外線、
可視光線、赤外線、Ｘ線、γ線等を意味する。）のよう
な電磁波に対して感受性のある光受容部材に関する。

〔従来技術の説明〕

固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用
像形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する
光導電材料としては、高感度で、SN比〔光電流（Ip）／
暗電流（Id）〕が高く、照射する電磁波のスペクトル特
性に適合した吸収スペクトル特性を有すること、光応答
性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮像装置
においては、残像を所定時間内に容易に処理することが
できること等の特性が要求される。殊に、事務機として
オフイ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。

この様な点に立脚して最近注目されている光受容部材
にアモルフアスシリコン（以後「ａ−Si」と表記す
る。）があり、例えば独国公開第2746967号公報、同第2
855718号公報には電子写真用像形成部材としての使用、
また、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。

しかしながら、従来のａ−Siで構成された光受容層を
有する光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の
電気的、光学的、光導電的特性、及び使用環境特性の
点、更には経時的安定性及び耐久性の点において、各
々、個々には特性の向上が計られているが、総合的な特
性向上を計る上で更に改良される余地が多々存在するの
が実情である。

例えば、電子写真用像計部材に適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると、従来法で
はその使用時において残留電位が残る場合が度々観測さ
れ、この種の光受容部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つて、残像が生ず
る所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な点が
少なくなかつた。

又、ａ−Si材料で光受容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計るために、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受
容層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方
如何によつては、形成した層の電気的或いは光導電的特
性や電気的耐圧性に問題が生ずる場合があつた。

即ち、例えば、形成した光受容層中に光照射によつて
発生したフオトキヤリアの該層中での寿命が充分でない
ことや、暗部における支持体側よりの電荷の注入の阻止
が充分でないこと、或いは、転写紙に転写された画像に
俗に「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象によ
ると思われる画像欠陥や、クリーニングにブレードを用
いるとその摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云
われている画像欠陥が生じたりしていた。又、多湿雰囲
気中で使用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置し
た直後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が
少なくなかつた。

更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆
積室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共
に、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂
が生ずる等の現象を引起しがちになる。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る等、経時的安定性の点
に於いて解決されるべき問題がいくつかある。

従つてａ−Si材料そのものの特性改良が計られる一方
で光受容部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は、ａ−Siで構成された光受容層を有する光受
容部材について上述の諸問題を解決することを目的とす
るものである。

すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、
光導電特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全くか又は殆んど観測されない、ａ−Siで構成さ
れた光受容層を有する光受容部材を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持
体との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優
れ、構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、
ａ−Siで構成された光受容層を有する光受容部材を提供
することにある。

本発明の更に他の目的は、電子写真用像形成部材とし
て適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の
電荷保持能力が充分あり、通常の電子写真法が極めて有
効に適用され得る優れた電子写真特性を有する、ａ−Si
で構成された光受容層を有する光受容部材を提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、長期の使用に於いて画像欠陥や
画像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得ることが容
易にできる電子写真用のａ−Siで構成された光受容層を
有する光受容部材を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性及
び高電気的耐圧性を有する、ａ−Siで構成された光受容
層を有する光受容部材を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は、上述の目的を達成するものであつて、電子
写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等に使用さ
れる光受容部材としてのａ−Siの製品成立性、適用性、
応用性等の事項を含めて総括的に鋭意研究を重ねた結
果、シリコンを母体とする非晶質材料、特にシリコン原
子を母体とし、水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子（Ｘ）
の少なくともいずれか一方を含有するアモルフアス材
料、いわゆる水素化アモルフアスシリコン、ハロゲン化
アモルフアスシリコン、あるいはハロゲン含有水素化ア
モルフアスシリコン〔以下、「ａ−Si（H,X）」と表記
する。〕で光受容層を構成し、かつ以下に記載するよう
な特定の構成成分を含有せしめた二層構造のものとした
光受容部材が、実用上著しく優れた特性を示すばかりで
なく、従来の光受容部材と比較してもあらゆる点におい
て優れており、特に電子写真用の光受容部材として著し
く優れた特性を有しているという事実を見い出したこと
に基づいて、完成せしめたものである。即ち、本発明の
光受容部材は、支持体と、該指示体上に、シリコン原子
を母体とし、周期律表第III族または第Ｖ族に属する原
子を含有する層領域を有する非晶質材料で構成された層
厚１〜100μの第一の層と、シリコン原子を母体とし、
炭素原子を含有し、更に水素原子または水素原子とハロ
ゲン原子を該水素原子の含有量あるいは該水素原子と該
ハロゲン原子との含有量の和が0.01〜40atomic％の量含
有し、且つ周期律表第III族または第Ｖ族に属する原子
を層厚方向に均一な分布状態で1.0〜10⁴atomic ppm含有
する非晶質材料で構成された層厚３×10^-3〜30μの第二
の層とが支持体側から順に積層された光受容層を有し、
少なくとも前記第一の層の前記支持体と接する領域と前
記第二の層のいずれか一方に層厚方向に均一な分布状態
で窒素原子が含有されていることを特徴とする。さらに
必要に応じて、少くとも前記第一の層および前記第二の
層のいずれか一方が、全層領域もしくは一部の層領域に
酸素原子を均一に分布した状態で含有していることを特
徴とするものである。

前記第一の層を構成するシリコン原子を母体とする非
晶質材料としては、特にシリコン原子（Si）を母体と
し、水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子（Ｘ）の少なくと
もいずれか一方を含有するアモルフアス材料、即ちａ−
Si（H,X）が用いられる。前記第二の層を構成するシリ
コン原子を母体とし炭素原子及び伝導性を制御する物質
を含有する非晶質材料としては、特に、シリコン原子
（Si）を母体とし、炭素原子（Ｃ）と、伝導性を制御す
る物質（Ｍ）と、水素原子（Ｈ）又は水素原子（Ｈ）と
ハロゲン原子（Ｘ）とを含有するアモルフアス材料〔以
下、「ａ−SiCM（H,X）」（但し、Ｍは伝導性を制御す
る物質を表わす。）と表記する。〕が用いられる。

なお、本明細書においては、第二の層に含有される水
素原子又は水素原子とハロゲン原子を、便宜上、“水素
原子又は／及びハロゲン原子”と表現する場合もある。

前記伝導性を制御する物質としては、半導体分野にお
いていういわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導
性を与える周期律表第III族に属する原子（以下単に
「第III族原子」と称す）、又は、ｎ型伝導性を与える
周期律表第Ｖ族に属する原子（以下単に「第Ｖ族原子」
と称す）を用いる。具体的には、第III族原子としては
Ｂ（硼素）、Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In
（インジウム）、Tl（タリウム）等が挙げられるが、特
に好ましいものは、Ｂ、Gaである。また、第Ｖ族原子と
しては、Ｐ（燐）、As（砒素）、Sb（アンチモン）、Bi
（ビスマス）等が挙げられるが、特に好ましいものは、
Ｐ、Asである。第１の層に含有せしめる伝導性を制御す
る物質と、第二の層に含有せしめる伝導性を制御する物
質とは、同じであつても、或いは、異なつていてもよ
い。これらの伝導性を制御する物質は、第一の層につい
てはその全層領域中又は一部の層領域中に均一な分布状
態で含有せしめ、第二の層についてはその全層領域中に
均一な分布状態で含有せしめる。ところで、前記第二の
層を構成するアモルフアス材料に炭素原子を構造的に導
入せしめる目的は、耐湿性、連続繰返し使用特性、電気
的耐圧性、使用環境特性、および耐久性等を向上せしめ
ることにある。

また、前記第一の層の全層領域、第一の層の一部の層
領域、第二の層の全層領域、のいずれかに窒素原子を含
有せしめる目的は、高光感度化と高暗抵抗化、更には、
支持体と第一の層の間の、または第一の層と第二の層の
間の、密着性の改善等をはかることにあり、第一の層に
含有せしめるについては第一の層の全層領域に均一な分
布状態で含有せしめてもよいし、或いは、第一の層の一
部の層領域のみに均一な分布状態で含有せしめてもよ
い。

さらに、窒素原子を含有せしめる場合と同一の目的
で、あるいは窒素原子を含有せしめることによつて得ら
れる効果を助長させる目的で、酸素原子を第一の層およ
び第二の層の少なくともいずれか一方に含有せしめるこ
ともできる。そして第一の層に酸素原子を含有せしめる
については、第一の層の全層領域に均一な分布状態で含
有せしめてもよいし、或いは第一の層の一部の層領域の
みに均一な分布状態で含有せしめてもよい。そして、い
ずれの場合も第一の層の酸素原子を含有せしめる層領域
と、前述の第一の層の窒素原子を含有せしめる層領域と
は同じであつても、異なつていても、あるいは互いに一
部が重なり合うようになつてもよい。

以下、図面により本発明の光受容部材についてより詳
しく説明する。第１〜４図は、本発明の光受容部材の層
構成を説明するための模式図であり、各図において100
は光受容部材、101は支持体、102は第一の層、103は第
二の層、104は自由表面、105〜109は層領域を示す。

支持体本発明に用いる支持体101は、導電性のものであつて
も、また電気絶縁性のものであつてもよい。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al、Cr、Mo、
Au、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pb等の金属又はこれ等の合金
が挙げられる。電気絶縁性支持体としては、ポリエステ
ル、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
イルム又はシート、ガラス、セラミツク、紙等が挙げら
れる。これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくと
もその一方の表面を導電処理し、該導電処理された表面
側に光受容層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、Al、C
r、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pb、In₂O₃、Sn
O₂、ITO（In₂O₃＋SnO₂）等から成る薄膜を設けることに
よつて導電性を付与し、或いはポリエステルフイルム等
の合成樹脂フイルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pb、Zn、
Ni、Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt等の金属の薄
膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等でそ
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、その表面に導電性を付与する。支持体の形状
は、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状であることが
できるが、用途、所望によりその形状は適宜に決めるこ
とのできるものである。例えば、電子写真用像形成部材
として使用するのであれば、連続高速複写の場合には、
無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持体の
厚さは、所望通りの光受容部材を形成しうる様に適宜決
定するが、光受容部材として可撓性が要求される場合に
は、支持体としての機能が充分発揮される範囲内で可能
な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体の
製造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は、
10μ以上とする。

第一の層支持体101上のａ−Si（H,X）で構成される第一の層10
2は、その全層領域又は一部の層領域が、窒素原子及び
／又は酸素原子を含有し、さらに伝導性を制御する物
質、即ち、第III族原子又は第Ｖ族原子を含有したもの
であることができる。このところの具体的内容は、図に
模式的に示されている。即ち、第１図は第一の層の全層
領域に均一な分布状態で含有せしめる例を、第２図は第
一の層の支持体に接した一部の層領域105に均一な分布
状態で含有せしめる例を、そして第３図は第一の層の第
二の層に接した一部の層領域106に均一な分布状態で含
有せしめる例を模式的に示している。これらはいずれも
代表的な具体例であつてこれらに限定されるものではな
い。

第一の層中に窒素原子を含有せしめるについては、高
光感度化及び高暗抵抗化を主たる目的にする場合には、
第１図のごとく全層領域に含有せしめ、また支持体と第
一の層との間の密着性の向上を目的にする場合には、第
２図に示すような一部の層領域105に含有せしめ、更
に、第一の層と第二の層の密着性の向上を目的にする場
合には第３図に示すような一部の層領域106に含有せし
める。

窒素原子の含有量は高光感度化と高暗抵抗化を目的に
する場合には比較的少なくてよく、密着性の向上を目的
にする場合には比較的多くすることが望ましい。また、
窒素原子の含有量は、窒素原子を含有する層と隣接する
他の層の特性や、窒素原子を含有する層と他の層との界
面の特性等との関係も考慮して決定する必要もある。こ
うしたことから一般的には、１×10^-3〜50atomic％とす
るが、好ましくは２×10^-3〜40atomic％、最適には３×
10^-3〜30atomic％とする。さらに、窒素原子を含有する
層領域の第一の層において占める割合が高い場合、ある
いは窒素原子を第一の層の全層領域に含有せしめる場合
には、窒素原子の含有量の上限は前述の値より充分に少
なくすることが望ましい。即ち、例えば、窒素原子を含
有する層領域の層厚が、第一の層の層厚の2/5以上とな
る場合には、上限の値は通常は30atomic％とし、好まし
くは20atomic％、最適には10atomic％とする。

本発明においては、第一の層中に窒素原子を含有せし
めることによつて得られる効果を更に助長させる目的
で、前述の窒素原子に加えて、更に酸素原子を第一の層
に含有せしめることができる。酸素原子を含有せしめる
については、その分布状態及びその量は窒素原子の場合
と同様である。即ち、高光感度化及び高暗抵抗化を主た
る目的にする場合には、第一の層の全層領域中に均一な
分布状態で含有され、その含有量は比較的少なくてよ
く、支持体と第一の層の間の密着性あるいは第一の層と
第二の層の間の密着性の向上を主たる目的にする場合に
は、第２図又は第３図に示すように含有せしめ、その含
有量は比較的多くすることが望ましい。

また、窒素原子を含有せしめる層領域と酸素原子を含
有せしめる層領域とは同じであつても、異なつていて
も、あるいは互いに一部が重なりあつていてもよく、こ
れらの状態は目的に応じて適宜選択できる。例えば、光
感度化と暗抵抗の向上と、支持体と第一の層との密着性
の向上の、双方の目的の達成を計る場合には、第一の層
の全層領域に窒素原子（又は酸素原子）を比較的低濃度
で含有せしめ、第一の層の支持体と接する一部の層領域
105に酸素原子（又は窒素原子）を比較的高濃度で含有
せしめればよい。また、支持体と第一の層の密着性およ
び第一の層と第二の層の密着性の向上を目的とする場合
には、一部の層領域105に窒素原子（又は酸素原子）を
含有せしめ、一部の層領域106に酸素原子（又は窒素原
子）を含有せしめればよい。

第一の層に伝導性を制御する物質、即ち、第III族原
子又は第Ｖ族原子を含有せしめるについても、全層領域
に均一な分布状態で含有せしめる場合と、一部の層領域
にのみ均一な分布状態で含有せしめる場合とがある。

第一の層の伝導型又は／及び伝導率を制御することを
主たる目的にする場合には、第１図のごとく全層領域中
に含有せしめられ、この場合、第III族原子又は第Ｖ族
原子の含有量は比較的わずかでよく、通常は１×10^-3〜
10³atomic ppmであるが、好ましくは５×10^-2〜５×10²
atomic ppm、最適には１×10^-1〜２×10²atomic ppmで
ある。更にこの場合、第一の層に含有せしめる伝導性を
制御する物質の伝導型は、第二の層に含有せしめるもの
と同じであつても、あるいは異なつていてもよい。

また、第２図に示すごとく、支持体と接する一部の層
領域105に第III族原子又は第Ｖ族原子を均一な分布状態
で含有せしめる場合には、層領域105は電荷注入阻止層
としての効果を有するものである。そして、この場合の
含有量は比較的多量であり、通常は30〜５×10⁴atomic
ppmであるが、好ましくは50〜１×10⁴atomic ppm、最適
には１×10²〜５×10³atomic ppmである。さらに、該効
果を効率的に奏するためには、層領域105の層厚をｔと
し、第１の層の層領域105以外の層厚をt_oとした場合、t
/t＋t_o≦0.4の関係式が成立することが望ましく、より
好ましくは該関係式の値が0.35以下、最適には0.3以下
となるようにするのが望ましい。層領域105の層厚は、
通常は３×10^-3〜10μであつて、好ましくは４×10^-3〜
８μ、最適には５×10^-3〜５μである。

さらに、上述の場合とは逆に、第３図に示すごとく、
第二の層と接する一部の層領域106に伝導性を制御する
物質、即ち第III族原子又は第Ｖ族原子を均一な分布状
態で含有せしめる場合、第一の層と第二の層に含有せし
める伝導性を制御する物質の伝導型が同じであれば、主
たる目的は第一の層と第二の層の間のエネルギーレベル
的整合性を向上せしめ、両層間での電荷の移送を高める
ことにある。そして第二の層の層厚が厚く、暗抵抗が高
い場合には、第III族原子又は第Ｖ族原子を含有せしめ
ることによつて奏される効果はより顕著なものとなる。

また、第３図のごとき層領域106に第III族原子又は第
Ｖ族原子を含有せしめる場合において、その伝導型が第
二の層に含有せしめる第III族原子又は第Ｖ族原子の伝
導型と異なるものである場合、該層領域106は積極的に
第一の層と第二の層の接合部となり、帯電処理時におけ
る見掛け上の暗抵抗の増大を図ることが主たる目的にな
る。

第３図のごとく、第２の層と接する一部の層領域106
に第III族原子又は第Ｖ族原子を含有せしめる場合、そ
の含有量は比較的少量でよく、通常は１×10^-3〜１×10
³atomic ppmであるが、好ましくは５×10^-2〜５×10²at
omic ppm、最適には0.1〜２×10²atomic ppmである。

以上は本発明の光受容部材の光受容層の第一の層につ
いて、窒素原子と酸素原子、あるいは第III族原子また
は第Ｖ族原子を各々、その全層領域或いは一部の層領域
に含有せしめる場合を中心にした実施の一例を説明した
ものであるが、他に目的に応じてこれらの原子の含有状
態を自由に組み合わせて種々の目的を達成するようにす
ることは勿論可能である。第４図は、そうした場合の一
例を示すものであるが、本発明はこれに限定されるもの
でなく、この他に数多くの組合せが可能である。

第４図は、支持体101上に第一の層102と第二の層103
とがこの順序で設けられ、さらに第一の層は支持体側よ
り第一の層領域107、第二の層領域108、および第３の層
領域109とで構成される場合の例示である。第一の層領
域107は、第III族原子又は第Ｖ族原子と窒素原子の双方
を含有し、第二の層領域108は窒素原子を含有するが、
第III族原子又は第Ｖ族原子は含有していない。そして
第三の層領域109には、第III族原子又は第Ｖ族原子およ
び窒素原子のいずれも含有していない。第４図に示す例
では、第一の層領域107と第二の層領域108に窒素原子を
含有せしめることにより、光感度および暗抵抗を向上さ
せ、かつ、支持体と第一の層との密着性を向上させるこ
とができる。また、第一の層領域107に第III族原子又は
第Ｖ族原子を含有せしめることにより、第二の層103の
自由表面104側より帯電処理を施した際の電荷の注入を
阻止することができる。

また、第４図に示す例の別法として、第二の層領域10
8を、第III族原子又は第Ｖ族原子を含有するが、窒素原
子を含有しない層領域とすることは勿論可能である。

第二の層第二の層103は、耐湿性、連続繰返し使用特性、電気
的耐圧性、使用環境特性、および耐久性等を向上させる
目的で、第一の層102上に設けられる。そしてこの目的
は、第二の層を構成するアモルフアス材料に炭素原子を
構造的に導入せしめることにより達成できる。第二の層
に炭素原子を構造的に導入する場合、炭素原子の量の増
加に伴つて、前述の特性は向上するが、炭素原子の量が
多すぎると層品質が低下し、電気的および機械的特性も
低下する。こうしたことから、炭素原子の含有量は通常
は、１×10^-3〜90atomic％であるが、好ましくは１〜90
atomic％、最適には10〜80atomic％である。

さらに、連続繰返し使用特性および耐久性の向上のた
めには、第二の層の層厚を厚くすることが好ましいが、
層厚があまり厚くなると残留電位の発生原因となる。し
かし、そうした残留電位の発生は、第二の層に伝導性を
制御する物質、即ち、第III族原子又は第Ｖ族原子を含
有せしめることにより防止するかあるいは実質的な影響
がない程度に抑止することができる。また、通常の場
合、この種の第二の層は機械的耐久性には優れている
が、先端が鋭角なもので該層の表面を摺接したり、ある
いは押圧したりすると、表面にいわゆる傷として残らな
いにしても、帯電処理時には静電荷的痕跡傷となつて現
われ、トナー転写画像の画像品質の低下をきたしてしま
う場合が多々ある。こうした場合にも、第二の層に前述
の伝導性を制御する物質を含有せしめることにより、そ
うした問題の発生を未然に防止できる。したがつて、第
二の層に伝導性を制御する物質であるところの第III族
原子又は第Ｖ族原子を含有せしめることは、本発明の目
的を達成し得る所望の特性を有する第二の層を形成する
について重要である。そして、第二の層に含有せしめる
第III族原子又は第Ｖ族原子の量は、通常は1.0〜10⁴ato
mic ppmとするが、好ましくは10〜５×10³atomic ppm、
最適には10²〜５×10³atomic ppmとするのが望ましい。

第二の層103は、所望通りの特性が得られるように、
注意深く形成する必要がある。即ち、シリコン原子、炭
素原子、水素原子又は水素原子とハロゲン原子ハロゲン
原子、および第III族原子又は第Ｖ族原子を構成原子と
する物質は各構成原子の含有量やその他の作成条件によ
つて、形態は結晶状態から非晶質状態までをとり、電気
的物性は導電性から半導体性、絶縁性までを、さらに光
電的性質は光導電的性質から非光導電的性質までを各々
示すので、目的に応じた所望の特性を有する第二の層を
形成しうるように、各構成原子の含有量等の作成条件を
選択することが重要である。

例えば第二の層を電気的耐圧性の向上を主たる目的と
して設ける場合には、第二の層を構成する非晶質材料
は、使用条件下において電気絶縁的挙動の顕著なものと
して形成する。又、第二の層を連続繰返し使用や使用環
境特性の向上を主たる目的として設ける場合には、第二
の層を構成する非晶質材料は、前述の電気的絶縁性の度
合はある程度緩和するが、照射する光に対してある程度
の感度を有するものとして形成する。

さらに第二の層103には、高光感度化と高暗抵抗化、
更には第一の層と第二の層の密着性の向上を目的とし
て、窒素原子（又は酸素原子）を含有せしめることもで
き、特に第一の層102が少くとも窒素原子を、そしてま
た酸素原子をも含有しない場合には、第二の層に少くと
も窒素原子を、そして、必要に応じて酸素原子を含有せ
しめる。

第一の層および第二の層の層厚は、本発明の目的を効
率的に達成するための重要な要因の１つであり、所望の
目的に応じて適宜決定するものである。また、各層に含
有せしめる窒素原子、酸素原子、第III族原子、第Ｖ族
原子、炭素原子、ハロゲン原子、水素原子の量、あるい
は各層相互の層厚等との関係において、要求される特性
に応じて相互的かつ有機的関連性の下に決定する必要も
ある。更に、生産性や量産性をも加味した経済性の点に
おいても考慮する必要がある。こうしたことから、第一
の層の層厚は通常は１〜100μ、好ましくは１〜80μ、
最適には２〜50μであり、第二の層の層厚は通常は３×
10^-3〜30μ、好ましくは４×10^-3〜20μ、最適には５×
10^-3〜10μである。

本発明の光受容部材は前述のような層構成とすること
により、アモルフアスシリコンで構成された光受容層を
有する従来の光受容部材の諸問題の総てを解決し、極め
て優れた電気的、光学的、光導電的特性、電気的耐圧性
及び使用環境特性を示す。特に、電子写真用像形成部材
として適用した場合には、画像形成への残留電位の影響
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つて、耐光疲労，繰返し使用特
性に優れ、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。

又、本発明の光受容部材は支持体上に形成される光受
容層が、層自体が強靱であつて、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
することが出来る。

次に、本発明の光受容層の形成方法について説明す
る。

本発明の光受容層は、ａ−Si（H,X）に窒素原子、酸
素原子、第III族原子又は第Ｖ族原子、あるいは炭素原
子を含有せしめた非晶質材料で構成された層または層領
域を組み合わせ、前述のごとき特定の層構造とするもの
であるが、これらの層または層領域は、いずれも、グロ
ー放電法、スパツタリング法、あるいはイオンプレーテ
イング法等の放電現象を利用する真空堆積法によつて形
成できる。これらの方法は、製造条件、設備資本投下の
負荷程度、製造規模、製造される光受容部材に要求され
る特性等の要因によつて、適宜選択して用いるが、所望
の特性を有する光受容部材を製造するに当つての条件の
制御が比較的容易であり、シリコン原子とともに炭素原
子及び水素原子及び／又はハロゲン原子の導入を容易に
行い得る等のことからして、グロー放電法、或いはスパ
ツタリング法が好適である。そして、グロー放電法とス
パツタリング法とを同一装置系内で併用して形成するこ
ともできる。例えば、グロー放電法によつて、ａ−Si
（H,X）で構成される層を形成するには、基本的にはシ
リコン原子（Si）を供給し得るSi供給用の原料ガスと共
に、水素原子（Ｈ）導入用の又は／及びハロゲン原子
（Ｘ）導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室
内に導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予
め所定位置に設置した所定の支持体表面上にａ−Si（H,
X）から成る層を形成する。

必要に応じて層中に含有せしめるハロゲン原子（Ｘ）
としては、具体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙
げられ、殊にフツ素、塩素が好ましい。

前記Si供給用の原料ガスとしては、SiH₄、Si₂H₆、Si₃
H₈、Si₄H₁₀等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素
（シラン類）が挙げられ、特に、層形成作業のし易さ、
Si供給効率の良さ等の点で、SiH₄、Si₂H₆が好ましい。

また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、
多くのハロゲン化合物が挙げられ、例えばハロゲンガ
ス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換
されたシラン誘導体等のガス状態の又はガス化しうるハ
ロゲン化合物が好ましい。具体的にはフツ素、塩素、臭
素、ヨウ素のハロゲンガス、BrF、ClF、ClF₃、BrF₅、Br
F₃、IF₇、ICl、BIr等のハロゲン間化合物、およびSi
F₄、Si₂F₆、SiCl₄、SiBr₄等のハロゲン化硅素等が挙げ
られる。上述のごときハロゲン化硅素のガス状態の又は
ガス化しうるものを用いる場合には、Si供給用の原料ガ
スを別途使用することなくして、ハロゲン原子を含有す
るａ−Siで構成された層が形成できるので、特に有効で
ある。

また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素
ガス、HF、HCl、HBr、HI等のハロゲン化物、SiH₄、Si₂H
₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等の水素化硅素、あるいはSiH₂F₂、Si
H₂I₂、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiH₂Br₂、SiHBr₃等のハロゲン
置換水素珪素等のガス状態の又はガス化しうるものを用
いることができ、これらの原料ガスを用いた場合には、
電気的あるいは光電的特性の制御という点で極めて有効
であるところの水素原子（Ｈ）の含有量の制御を容易に
行うことができるため、有効である。そして、前記ハロ
ゲン化水素又は前記ハロゲン置換水素化硅素を用いた場
合にはハロゲン原子の導入と同時に水素原子（Ｈ）も導
入されるので、特に有効である。

本発明の光受容部材の光受容層中に含有せしめる水素
原子（Ｈ）の量またはハロゲン原子（Ｘ）の量または水
素原子とハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）［（但し、第
二の層については、水素原子の量（Ｈ）または水素原子
とハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）］は、通常は0.01〜
40atomic％、好ましくは0.05〜30atomic％、最適には0.
1〜25atomic％とするのが望ましい。層中に含有せしめ
る水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）の量の
制御は、例えば支持体温度、水素原子（Ｈ）又は／及び
ハロゲン原子（Ｘ）を導入するために用いる出発物質の
堆積室内へ導入する量、放電電力等を制御することによ
つて行われる。

反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイング法
に依つてａ−Si（H,X）から成る層を形成するには、例
えばスパツタリング法の場合には、Siから成るターゲツ
トを使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気中でス
パツタリングし、イオンプレーテイング法の場合には、
多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源として蒸着
ボートに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加熱法、或
いはエレクトロンビーム法（E_B）等によつて加熱蒸発さ
せ飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気中を通過させ
る事で行うことができる。

その際、スパツタリング法、イオンプレーテイング法
の何れの場合でも形成される層中にハロゲン原子を導入
するについては、前記のハロゲン化合物又は前記ハロゲ
ン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該
ガスのプラズマ雰囲気を形成してやればよい。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の
原料ガス、例えば、H₂或いは前記したシラン類等のガス
をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやればよい。

例えば、反応スパツタリング法の場合には、Siターゲ
ツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH₂ガスを
必要に応じてHe、Ar等の不活性ガスも含めて堆積室内に
導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siターゲツトを
スパツタリングすることによつて、支持体上にａ−Si
（H,X）から成る層を形成する。

グロー放電法、スパツタリング法、あるいはイオンプ
レーテイング法を用いて、ａ−Si（H,X）にさらに第III
族原子又は第Ｖ族原子、窒素原子、酸素原子あるいは炭
素原子を含有せしめた非晶質材料で構成された層を形成
するには、ａ−Si（H,X）の層の形成の際に、第III族原
子又は第Ｖ族原子導入用の出発物質、窒素原子導入用の
出発物質、酸素原子導入用の出発物質、あるいは炭素原
子導入用の出発物質を、前述したａ−Si（H,X）形成用
の出発物質と共に使用して、形成する層中へのそれらの
量を制御しながら含有せしめてやることによつて行な
う。

例えば、第二の層は第III族原子又は第Ｖ族原子を含
有するａ−SiC（H,X）〔以下、ａ−SiCM（H,X）（但
し、Ｍは第III族原子又は第Ｖ族原子を表わす。）と表
記する。〕で構成されるものであるが、グロー放電法に
よつて第二の層を形成するには、ａ−SiCM（H,X）形成
用の原料ガスを、必要に応じてAr、He等の稀釈ガスと所
定量の混合比で混合して、支持体101の設置してある真
空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガスをグロー放
電を生起させることでガスプラズマ化して前記支持体上
に既に形成されてある第一の層上にａ−SiCM（H,X）を
堆積させればよい。

ａ−SiCM（H,X）形成用の原料ガスとしては、Si、
Ｃ、Ｈ及び／又はハロゲン原子、及び第III族原子又は
第Ｖ族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であれ
ば、いずれのものであつてもよい。

Si、Ｃ、Ｈ及び／又はハロゲン原子、第III族原子又
は第Ｖ族原子の中の１つとしてSiを構成原子とする原料
ガスを使用する場合は、例えばSiを構成原子とする原料
ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｈ及び／又は
ハロゲン原子を構成原子とする原料ガスと第III族原子
又は第Ｖ族原子を構成原子とする原料ガスを所望の混合
比で混合して使用するか、又は、Siを構成原子とする原
料ガスと、Ｃ及びＨ及び／又はハロゲン原子を構成原子
とする原料ガスと、第III族原子又は第Ｖ族原子を構成
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、Siを構成原子とする原料ガスと、Si、
Ｃ及びＨ及び／又はハロゲン原子の３つを構成原子とす
る原料ガスと第III族原子又は第Ｖ族原子を構成原子と
する原料ガスとを混合して使用することができる。

又、別には、SiはＨ及び／又はハロゲン原子とを構成
原子とする原料ガスにＣを構成原子とする原料ガスと第
III族原子又は第Ｖ族原子を構成原子とする原料ガスと
を混合して使用してもよい。

ａ−SiC（H,X）で構成される層形成用の原料ガスとし
て有効に使用されるのは、SiとＨとを構成原子とするSi
H₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₃H₁₀等のシラン（Silane）類等の
水素化硅素ガス、ＣとＨとを構成原子とする、例えば炭
素数１〜４の飽和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系
炭化水素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化水素等が挙
げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（C
H₄）、エタン（C₂H₆）、プロパン（C₅H₈）、ｎ−ブタン
（ｎ−C₄H₁₀）、ペンタン（C₅H₁₂）、エチレン系炭化水
素としては、エチレン（C₂H₄）、プロピレン（C₃H₆）、
ブテン−１（C₄H₈）、ブテン−２（C₄H₈、イソブチレン
（C₄H₈）、ペンテン（C₅H₁₀）、アセチレン系炭化水素
としては、アセチレン（C₂H₂）、メチルアセチレン（C₃
H₄）、ブチン（C₄H₆）等が挙げられる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si
(CH₃)₄、Si(C₂H₅)₄等のケイ化アルキルを挙げることが
できる。これ等の原料ガスの他、Ｈ導入用の原料ガスと
しては勿論H₂も使用できる。

第III族原子導入用の出発物質として具体的には硼素
原子導入用としては、B₂H₆、B₄H₁₀、B₅H₉、B₅H₁₁、B₆H
₁₀、B₆H₁₂、B₆H₁₄等の水素化硼素、BF₃、BCl₃、BBr₃等
のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl₃、CaC
l₃、Ga(CH₃)₂、InCl₃、TlCl₃等も挙げることができる。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原
子導入用としてはPH₃、P₂H₆等の水素化燐、PH₄I、PF₃、
PF₅、PCl₃、PCl₅、PBr₃、PBr₅、PI₃等のハロゲン化燐が
挙げられる。この他、AsH₃、AsF₃、AsCl₃、AsBr₃、As
F₅、SbH₃、SbF₃、SbF₅、SbCl₅、BiH₃、BiCl₃、BiBr₅等
も第Ｖ族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げ
ることができる。

窒素原子を含有する層または層領域を形成するのにグ
ロー放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成用
の出発物質の中から所望に従つて選択されたものに窒素
原子導入用の出発物質を加える。その様な窒素原子導入
用の出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原子
とするガス状の物質又はガス化し得る物質であればほと
んどのものが使用できる。

例えばシリコン原子（Si）を構成原子とする原料ガス
と、窒素原子（Ｎ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子（Si）を構成原子とす
る原料ガスと、窒素原子（Ｎ）及び水素原子（Ｈ）を構
成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混
合するかして使用することができる。

又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに窒素原子（Ｎ）を構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。

窒素原子を含有する層または層領域を形成する際に使
用する窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスとして有効に使
用される出発物質は、Ｎを構成原子とするか或いはＮと
Ｈとを構成原子とする例えば窒素（N₂）、アンモニア
（NH₃）、ヒドラジン（H₂NNH₂）、アジ化水素（NH₃）、
アジ化アンモニウム（NH₄N₃）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
ることができる。この他に、窒素原子（Ｎ）の導入に加
えて、ハロゲン原子（Ｘ）の導入も行えるという点か
ら、三弗化窒素（F₃N）、四弗化窒素（F₄N₂）等のハロ
ゲン化窒素化合物を挙げることができる。

スパツタリング法によつて、窒素原子を有する層また
は層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエー
ハー又はSi₃N₄ウエーハー、又はSiとSi₃N₄が混合されて
含有されているウエーハーをターゲツトとして、これ等
を種々のガス雰囲気中でスパツタリングすることによつ
て行えばよい。

例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用すれ
ば、窒素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲ
ン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパツ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Siウエーハーを
スパツターリングすればよい。

又、別には、SiとSi₃N₄とは別々のターゲツトとし
て、又はSiとSi₃N₄の混合した一枚のターゲツトを使用
することによつて、スパツター用のガスとしての稀釈ガ
スの雰囲気中で又は少なくとも水素原子（Ｈ）又は／及
びハロゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有するガス雰
囲気中でスパツタリングすることによつて形成できる。
窒素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原料ガ
スが、スパツタリングの場合にも有効なガスとして使用
できる。

酸素原子を含有する層または層領域を形成するには、
前記の光受容層形成用の出発物質の中から所望に従つて
選択されたものに、酸素原子導入用の出発物質を加え、
形成する層中に、酸素原子の量を制御しながら含有せし
めれば良い。

酸素原子を含有する層又は層領域を形成するのにグロ
ー放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成用の
出発物質の中から所望に従つて選択されたものに酸素原
子導入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子導
入用の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原
子とするガス状の物質又はガス化し得る物質であればほ
とんどのものが使用できる。

例えばシリコン原子（Si）を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子（Ｏ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子（Si）を構成原子とす
る原料ガスと、酸素原子（Ｏ）及び水素原子（Ｈ）を構
成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混
合するか、或いは、シリコン原子（Si）を構成原子とす
る原料ガスと、シリコン原子（Si）、酸素原子（Ｏ）及
び水素原子（Ｈ）の３つを構成原子とする原料ガスとを
混合して使用することができる。

又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに酸素原子（Ｏ）を構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。

具体的には、例えば酸素（O₂）、オゾン（O₃）、一酸
化窒素（NO）、二酸化窒素（NO₂）、一二酸化窒素（N
₂O）、三二酸化窒素（N₂O₃）、四二酸化窒素（N₂O₄）、
五二酸化窒素（N₂O₅）、三酸化窒素（NO₃）、シリコン
原子（Si）と酸素原子（Ｏ）と水素原子（Ｈ）とを構成
原子とする、例えば、ジシロキサン（H₃SiOSiH₃）、ト
リシロキサン（H₃SiOSiH₂OSiH₃）等の低級シロキサン等
を挙げることができる。

スパツタリング法によつて、酸素原子を含有する層ま
たは層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエ
ーハー又はSiO₂ウエーハー又はSiとSiO₂が混合されて含
有されているウエーハーをターゲツトとして、これ等を
種々のガス雰囲気中でスパツタリングすることによつて
行えばよい。

例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用すれ
ば、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲ
ン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈し
て、スパツ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Siウエーハーをスパツタリ
ングすればよい。

又、別には、SiとSiO₂とは別々のターゲツトとして、
又はSiとSiO₂の混合した一枚のターゲツトを使用するこ
とによつて、スパツター用のガスとしての稀釈ガスの雰
囲気中で又は少なくとも水素原子（Ｈ）又は／及びハロ
ゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有するガス雰囲気中
でスパツタリングすることによつて形成できる。酸素原
子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例
で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガスが、
スパツタリングの場合にも有効なガスとして使用でき
る。

グロー放電法、スパツタリング法、あるいはイオンプ
レーテイング法により本発明の第一の層および第二の層
を形成する場合、ａ−Si（H,X）に導入する炭素原子、
第III族原子又は第Ｖ族原子あるいは酸素原子の含有量
は、堆積室中に流入される出発物質のガス流量、ガス流
量比、放電パワー、支持体温度、堆積室内の圧力等を制
御することによつて任意に制御できる。

支持体温度は通常の場合、50〜350℃、好適には100〜
250℃とするのが望ましいものである。放電パワー条件
は、それぞれの層の機能に考慮をはらつて、適宜選択さ
れ、具体的には、0.005〜50W/cm²の範囲にするのが通常
である。しかし好ましくは、0.01〜30W/cm²、特に好ま
しくは0.01〜20W/cm²の範囲である。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、これらの層作成フアクターは、通常は独立
的に別々に決められるものではなく、所望特性のアモル
フアス層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基い
て、各層作成フアクターの最適値を決めるのが望まし
い。

本発明においては、第一の層の全層領域又は一部の層
領域、あるいは第二の層に含有する炭素原子、酸素原子
あるいは第III族原子又は第Ｖ族原子は、該層の全層領
域又は一部の層領域中に均一に分布させることが必要で
あるが、このことは、各層の全層領域又は一部の層領域
を形成する際に、上述の諸条件を一定に保つことによつ
て達成される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例１乃至24に従つて、より詳細に
説明するが、本発明はこれ等によつて限定されるもので
はない。

各実施例においては、第一の層および第二の層をグロ
ー放電法を用いて形成した。第５図はグロー放電法によ
る本発明の光受容部材の製造装置である。

図中の202,203,204,205,206のガスボンベには、本発
明の夫々の層を形成するための原料ガスが密封されてお
り、その１例として、たとえば、202はHeで稀釈されたS
iH₄ガス（純度99.999％、以下SiH₄/Heと略す）ボンベ、
203はHeで稀釈されたPH₃ガス（純度99.999％、以下PH₃/
Heと略す）ボンベ、204はHeで稀釈されたB₂H₆ガス（純
度99.99％、以下B₂H₆/Heと略す）ボンベ、205はC₂H₄ガ
ス（純度99.999％）ボンベ、206はNH₃ガスボンベであ
る。

形成される層中にハロゲン原子を導入する場合には、
SiH₄ガスに代えて、例えば、SiF₄ガスを用いる様にボン
ベを代えればよい。

これらのガスを反応室201に流入させるにはガスボン
ベ202〜206のバルブ222〜226、リークバルブ235が閉じ
られていることを確認し又、流入バルブ212〜216、流出
バルブ217〜221、補助バルブ232,233が開かれているこ
とを確認して、先ずメインバルブ234を開いて反応室21
0、ガス配管内を排気する。次に真空計236の読みが約５
×10^-6torrになつた時点で、補助バルブ232,233、流出
バルブ217〜221を閉じる。

基体シリンダー237上に第一の層102を形成する場合の
１例をあげる。ガスボンベ202よりSiH₄/Heガス、ガスボ
ンベ203よりPH₃/Heガスをバルブ222,223を開いて出口圧
ゲージ227,228の圧を1kg/cm²に調整し、流入バルブ212,
213を徐々に開けて、マスフロコントローラ207,208内に
流入させる。引き続いて流出バルブ217,218、補助バル
ブ232を徐徐に開いてガスを反応室201内に流入させる。
このときのSiH₄/Heガス流量とPH₃/Heガス流量の比が所
望の値になるように流出バルブ217,218を調整し、又、
反応室201内の圧力が所望の値になるように真空計236の
読みを見ながらメインバルブ234の開口を調整する。そ
して基体シリンダー237の温度が加熱ヒーター238により
50〜400℃の範囲の温度に設定されていることを確認さ
れた後、電源240を所望の電力に設定して、反応室201内
にグロー放電を生起し、基体シリンダー237上に、先
ず、燐原子を含有する層領域を形成する。

次に所定の時間経過後、PH₃/Heガスを反応室201内へ
導入するガス導入管のバルブ218を閉じて遮断すること
によつて、燐原子を含有する層領域の層厚を所望の厚さ
に任意に制御できる。流出バルブ218を閉じた後、引き
続きグロー放電を所定時間続けることにより、前述の燐
原子を含有する層領域の上に、燐原子を含有しない層領
域を形成し、第一の層の形成を終了する。

第一の層中にハロゲン原子を含有させる場合には上記
のガスにたとえばSiF₄/Heを、更に付加して反応室内に
送り込む。

上記の様な操作によつて、基体シリンダー237上に形
成された第一の層上に第二の層を形成するには、第一の
層の形成の際と同様なバルブ操作によつて、例えば、Si
H₄ガス、C₂H₄ガス、B₂H₆ガスの夫々を、必要に応じてHe
等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比で反応室201中
に流し、所望の条件に従つて、グロー放電を生起させる
ことによつて成される。

夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バルブ以外
の流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、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201内、流出バルブ217〜221から反応室201内に至るガ
ス配管内に残留することを避けるために、必要に応じて
流出バルブ217〜221を閉じ補助バルブ232,233を開いて
メインバルブ234を全開して系内を一旦高真空に排気す
る操作を行う。

又、層形成を行つている間は層形成の均一化を図るた
め基体シリンダー237は、モータ239によつて所望される
速度で一定に回転させる。

実施例１第５図に示した製造装置により、ドラム状アルミニウ
ム基体上に、表１に記載の条件で層形成を行つた。

こうして得た感光ドラム（電子写真用像形成部材）を
複写装置に設置し、5KVで0.2sec間コロナ帯電を行
い、光像を照射した。光源はタングステンランプを用
い、光量は1.0lux・secとした。潜像は荷電性の現像
剤（トナーとキヤリヤを含む）によつて現像し、通常の
紙に転写したが、転写画像は、極めて良好なものであつ
た。転写しないで感光ドラム上に残つたトナーは、ゴム
ブレードによつてクリーニングし、次の複写工程に移
る。このような工程を繰り返し15万回以上行つても、得
られる画像は何らの劣化もなく優れたものであつた。

実施例２〜24 第５図に示した製造装置を使用し、シリンダー状アル
ミニウム基板上に、実施例２乃至24の表示番号と符号す
る符号表示の表２乃至24に記載の条件で、その他の条
件、操作は実施例１と同様にし、層形成を行つた。

得られた感光ドラムについて、帯電極性と現像極性と
を実施例2,17乃至19,21及び22の場合、とし、実施
例３乃至16,20,23及び24の場合、とした以外は実施
例１と同様の画像形成プロセスを適用して評価を行つた
ところ、実施例１の場合と同様良好な結果が得られた。

〔発明の効果の概略〕本発明では、ａ−Siで構成された光受容層を有する光
受容部材を前述のような層構成とすることにより、ａ−
Siで構成された光受容層を有する従来の光受容部材の諸
問題の全てを解決し、極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特性を示す。
特に、電子写真用像形成部材として適用させた場合に
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
あつて、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。

また、本発明の光受容部材は支持体上に形成される光
受容層の、層自体が強靱であつて、かつ支持体との密着
性に著しく優れているため、高速で長時間連続的に繰返
し使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の光受容部材の層構造を模式的に示
した図であり、第５図は本発明の光受容部材を製造する
ための装置の１例で、グロー放電法による製造装置の模
式的説明図である。 100……光受容部材、101……支持体、102……第一の
層、103……第二の層、104……自由表面、105〜109……
層領域、201……反応室、202〜206……ガスボンベ、207
〜211……マスフロコントローラ、212〜216……流入バ
ルブ、217〜221……流出バルブ、222〜226……バルブ、
227〜231……圧力調整器、232,233……補助バルブ、234
……メインバルブ、235……リークバルブ、236……真空
計、237……基本シリンダー、238……加熱ヒーター、23
9……モーター、240……高周波電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 5/08 ３１６Ｇ０３Ｇ 5/08 ３１６

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、該支持体上に、シリコン原子を
母体とし、周期律表第III族または第Ｖ族に属する原子
を含有する層領域を有する非晶質材料で構成された層厚
１〜100μの第一の層と、シリコン原子を母体とし、炭
素原子を含有し、更に水素原子または水素原子とハロゲ
ン原子を該水素原子の含有量あるいは該水素原子と該ハ
ロゲン原子との含有量の和が0.01〜40atomic％の量含有
し、且つ周期律表第III族または第Ｖ族に属する原子を
層厚方向に均一な分布状態で1.0〜10⁴atomic ppm含有す
る非晶質材料で構成された層厚３×10^-3〜30μの第二の
層とが支持体側から順に積層された光受容層を有し、少
なくとも前記第一の層の前記支持体と接する領域と前記
第二の層のいずれか一方に層厚方向に均一な分布状態で
窒素原子が含有されていることを特徴とする光受容部
材。
【請求項２】前記第一の層または前記第二の層に酸素原
子が含有される特許請求の範囲第１項に記載の光受容部
材。
【請求項３】前記酸素原子は層厚方向に均一に分布され
た状態で含有される特許請求の範囲第１項に記載の光受
容部材。