JPH0219947B2 - - Google Patents

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JPH0219947B2
JPH0219947B2 JP57036919A JP3691982A JPH0219947B2 JP H0219947 B2 JPH0219947 B2 JP H0219947B2 JP 57036919 A JP57036919 A JP 57036919A JP 3691982 A JP3691982 A JP 3691982A JP H0219947 B2 JPH0219947 B2 JP H0219947B2
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amorphous
gas
layer region
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Shigeru Shirai
Kyosuke Ogawa
Junichiro Kanbe
Keishi Saito
Yoichi Oosato
Teruo Misumi
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Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0219947B2 publication Critical patent/JPH0219947B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
    • G03G5/08228Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • G03G5/08242Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition

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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、光ここでは広矩の光で、玫倖光
線可芖光線赀倖光線線線等を瀺す
の様な電磁波に感受性のある電子写真甚光導電郚
材に関する。 固䜓撮像装眮、或いは像圢成分野における電子
写真甚像圢成郚材や原皿読取装眮における光導電
局を圢成する光導電材料ずしおは、高感床で、
SN比〔光電流Ip暗電流Id〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吞収スペクトル特性を有するこず、光応答性が速
く、所望の暗抵抗倀を有するこず、䜿甚時におい
お人䜓に察しお無公害であるこず、曎には固䜓撮
像装眮においおは、残像を所定時間内に容易に凊
理するこずができるこず等の特性が芁求される。
殊に、事務機ずしおオフむスで䜿甚される電子写
真装眮内に組蟌たれる電子写真甚像圢成郚材の堎
合には、䞊蚘の䜿甚時における無公害性は重芁な
点である。 この様な点に立脚しお最近泚目されおいる光導
電材料にアモルフアスシリコン以埌―Siず衚
蚘すがあり、䟋えば、独囜公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真甚像圢成郚
材ずしお、独囜公開第2933411号公報には光電倉
換読取装眮ぞの応甚が蚘茉されおいる。 而乍ら、埓来の―Siで構成された光導電局を
有する光導電郚材は、暗抵抗倀光感床光応答
性等の電気的光孊的光導電的特性及び䜿甚
環境特性の点、曎には経時的安定性及び耐久性の
点においお、各々、個々には特性の向䞊が蚈られ
おいるが総合的な特性向䞊を図る䞊で曎に改良さ
れる䜙地が存するのが実情である。 䟋えば、電子写真甚像圢成郚材に適甚した堎合
に、高光感床化、高暗抵抗化を同時に図ろうずす
るず埓来においおはその䜿甚時においお残留電䜍
が残る堎合が床々芳枬され、この皮の光導電郚材
は長時間繰返し䜿甚し続けるず、繰返し䜿甚によ
る疲劎の蓄積が起぀お、残像が生ずる所謂ゎヌス
ト珟象を発する様になる等の䞍郜合な点が少なく
なか぀た。 又、―Si材料で光導電局を構成する堎合に
は、その電気的光導電的特性の改良を図るため
に、氎玠原子或いは北玠原子や塩玠原子等のハロ
ゲン原子、及び電気䌝導型の制埡のために硌玠原
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、各々構成原子ずしお光導電局䞭に含
有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方劂䜕
によ぀おは、圢成した局の電気的或いは光導電的
特性や耐圧性に問題が生ずる堎合があ぀た。 即ち、䟋えば、圢成した光導電局䞭に光照射に
よ぀お発生したフオトキダリアの該局䞭での寿呜
が充分でないこずや暗郚においお、支持䜓偎より
の電荷の泚入の阻止が充分でないこず、或いは、
転写玙に転写された画像に俗に「癜ヌケ」ず呌ば
れる、局所的な攟電砎壊珟象によるず思われる画
像欠陥や、䟋えば、クリヌニングに、ブレヌドを
甚いるずその摺擊によるず思われる俗に「癜ス
ゞ」ず云われおいる所謂画像欠陥が生じたりしお
いた。又、倚湿雰囲気䞭で䜿甚したり、或いは倚
湿雰囲気䞭に長時間攟眮した盎埌に䜿甚するず俗
に云う画像のボケが生ずる堎合が少なくなか぀
た。 曎には、局厚が十数Ό以䞊になるず局圢成甚の
真空堆積宀より取り出した埌、空気䞭での攟眮時
間の経過ず共に、支持䜓衚面からの局の浮きや剥
離、或いは局に亀裂が生ずる等の珟象を匕起し勝
ちになる。この珟象は、殊に支持䜓が通垞、電子
写真分野に斌いお䜿甚されおいるドラム状支持䜓
の堎合に倚く起る等、経時的安定性の点に斌いお
解決される可き点がある。 埓぀お―Si材料そのものの特性改良が図られ
る䞀方で光導電郚材を蚭蚈する際に、䞊蚘した様
な問題の総おが解決される様に工倫される必芁が
ある。 本発明は䞊蚘の諞点に鑑み成されたもので、
―Siに就お電子写真甚像圢成郚材に䜿甚される光
導電郚材ずしおの適甚性ずその応甚性ずいう芳点
から総掻的に鋭意研究怜蚎を続けた結果、シリコ
ン原子を母䜓ずし、氎玠原子又はハロゲン
原子のいずれか䞀方を少なくずも含有する
アモルフアス材料、所謂氎玠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、或いは
ハロゲン含有氎玠化アモルフアスシリコン〔以埌
これ等の総称的衚蚘ずしお「―Si」を
䜿甚する〕から構成される光導電局を有する光導
電郚材の局構成を以埌に説明される様な特定化の
䞋に蚭蚈されお䜜成された光導電郚材は実甚䞊著
しく優れた特性を瀺すばかりでなく、埓来の光導
電郚材ず范べおみおもあらゆる点においお凌駕し
おいるこず、殊に電子写真甚の光導電郚材ずしお
著しく優れた特性を有しおいるこずを芋出した点
に基づいおいる。 本発明は電気的、光孊的、光導電的特性が䜿甚
環境に殆んど䟝存なく実質的に垞時安定しおお
り、耐光疲劎に著しく長け、繰返し䜿甚に際しお
も劣化珟象を起さず耐久性耐湿性に優れ、残留
電䜍が党く又は殆んど芳枬されない電子写真甚光
導電郚材を提䟛するこずを䞻たる目的ずする。 本発明の他の目的は、支持䜓䞊に蚭けられる局
ず支持䜓ずの間や積局される局の各局間に斌ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、局品質の高い電子写真甚光導電郚材を提䟛す
るこずである。 本発明の他の目的は、電子写真甚像圢成郚材ず
しお適甚させた堎合、静電像圢成のための垯電凊
理の際の電荷保持胜力が充分あり、通垞の電子写
真法が極めお有効に適甚され埗る優れた電子写真
特性を有する電子写真甚光導電郚材を提䟛するこ
ずである。 本発明の曎に他の目的は、長期の䜿甚に斌いお
画像欠陥や画像のボケが党くなく、濃床が高く、
ハヌフトヌンが鮮明に出お䞔぀解像床の高い、高
品質画像を埗るこずが容易にできる電子写真甚の
光導電郚材を提䟛するこずである。 本発明の曎にもう぀の目的は、高光感床性
高SN比特性及び高耐圧性を有する電子写真甚光
導電郚材を提䟛するこずでもある。 本発明の電子写真甚光導電郚材は、電子写真甚
光導電郚材甚の支持䜓ず、シリコン原子を母䜓ず
する非晶質材料で構成され、光導電性を瀺す第䞀
の非晶質局ずシリコン原子ず×10-3〜
90atomicの炭玠原子ずからなる非晶質材料で
構成された第二の非晶質局ずから成る電子写真甚
光導電郚材以䞋「光導電郚材」ず称するであ
぀お、該非晶質局が、非晶質局の党局領域を構成
し酞玠原子が含有されおいる局厚〜100Όの第
䞀の局領域ず、構成原子ずしお局厚方向に連続的
な分垃状態で0.01〜×104atomic ppmの呚期埋
衚第族に属する原子が含有され非晶質局の䞀郚
を構成し前蚘支持䜓ず接合しおいる局厚30Å〜
5Όの第二の局領域ずからなり、前蚘酞玠原子の
分垃状態を前蚘支持䜓偎においお酞玠原子の分垃
濃床が10atomic以䞊の高い郚分を有し該非晶
質局の自由衚面偎においお前蚘支持䜓偎に比べお
可なり䜎くされた郚分を有する局厚方向に䞍均䞀
で連続的な分垃状態ずした事を特城ずする。 䞊蚘した様な局構成を取る様にしお蚭蚈された
本発明の光導電郚材は、前蚘した諞問題の総おを
解決し埗、極めお優れた電気的光孊的光導電
的特性耐圧性及び䜿甚環境特性を瀺す。 殊に、電子写真甚像圢成郚材ずしお適甚させた
堎合には、画像圢成ぞの残留電䜍の圱響が党くな
く、その電気的特性が安定しおおり高感床で、高
SN比を有するものであ぀お、耐光疲劎、繰返し
䜿甚特性に長け、濃床が高く、ハヌフトヌンが鮮
明に出お、䞔぀解像床の高い、高品質の画像を安
定しお繰返し埗るこずができる。 又、本発明の光導電郚材は支持䜓䞊に圢成され
る非晶質局が、局自䜓が匷靭であ぀お、䞔぀支持
䜓ずの密着性に著しく優れおおり、高速で長時間
連続的に繰返し䜿甚するこずが出来る。 以䞋、図面に埓぀お、本発明の光導電郚材に就
お詳现に説明する。 第図は、本発明の第の実斜態様䟋の光導電
郚材の局構成を説明するために暡匏的に瀺した暡
匏的構成図である。 第図に瀺す光導電郚材は、光導電郚材
甚ずしおの支持䜓の䞊に、―Si
から成り、光導電性を瀺す第䞀の非晶質局
ず、シリコン原子ず炭玠原子ずを含む非晶質材
料で構成される第二の非晶質局ずを有す
る。 第䞀の非晶質局は、該局の党局域を占
め、構成原子ずしお酞玠原子を含有する第䞀の局
領域、呚期埋衚第族に属する原子第
族原子を含有する第二の局領域、及
び第二の局領域䞊に、酞玠原子は含有し
おいるが第族原子は含有されおない局領域
ずから成る局構造を有する。 第䞀の局領域に含有される酞玠原子は
該局領域に斌いお局厚方向には連続的に
分垃し、その分垃状態は䞍均䞀ずされるが、支持
䜓の衚面に実質的に平行な面内では連続的
に䞔぀実質的に均䞀に分垃されるのが奜たしいも
のである。 第図に瀺す光導電郚材は非晶質局
の衚面偎の郚分には第族原子が含有されな
い局領域が蚭けおある。 第二の局領域䞭に含有される第族原
子は、該局領域に斌いお局厚方向には連
続的に分垃し、その分垃状態は均䞀であり、䞔぀
支持䜓の衚面に実質的に平行な面内では連
続的に䞔぀実質的に均䞀に分垃されるのが奜たし
いものである。 本発明の光導電郚材に斌いおは、第䞀の局領域
には酞玠原子の含有によ぀お高暗抵抗化ず、非
晶質局が盎接蚭けられる支持䜓ずの間の密着性
の向䞊が重点的に図られおいる。殊に、第図に
瀺す光導電郚材の様に非晶質局が
酞玠原子を含有する第䞀の局領域、第
族原子を含有する第二の局領域、第族
原子の含有されおいない局領域ずを有し、
第䞀の局領域ず第二の局領域ず
が共有する局領域を有する局構造の堎合により良
奜な結果が埗られる。 又、本発明の光導電郚材に斌いおは、第䞀の局
領域に含有される酞玠原子の該局領域
に斌ける局厚方向の分垃状態は第には該
第䞀の局領域の蚭けられる支持䜓
又は他の局ずの密着性及び接觊性を良くする為に
支持䜓又は他の局ずの接合面偎の方に分垃
濃床が高くなる様にされる。第には、䞊蚘第䞀
の局領域䞭に含有される酞玠原子は、自
由衚面偎からの光照射に察しお、局領域
の高感床化を図る為に、自由衚面偎に
斌いお分垃濃床が次第に枛少され、第二の非晶質
局ずの界面に斌いおは分垃濃床が実質的
に零ずなる様に第䞀の局領域䞭に含有さ
れるのが奜たしいものである。第二の局領域
䞭に含有される第族原子の分垃状態は、局
領域に斌いお、その局厚方向に斌いお
は、連続的で均䞀であ぀お、䞔぀支持䜓の
衚面に平行な面内に斌いおも連続的で均䞀ずされ
る。 本発明においお、第䞀の非晶質局を構成する
第二の局領域䞭に含有される呚期埋衚第族に
属する原子ずしお䜿甚されるのは、硌玠
AlアルミニりムGaガリりムInむンゞり
ムTlタリりム等であり、殊に奜適に甚い
られるのはGaである。 本発明においお、第二の局領域䞭に含有され
る第族原子の含有量ずしおは、本発明の目的が
効果的に達成される様に所望に埓぀お適宜決めら
れるが、通垞は0.01〜×104atomic ppm、奜た
しくは0.5〜×104atomic ppm、最適には〜
×10-4atomic ppmずされるのが望たしいもの
である。第䞀の局領域䞭に含有される酞玠原子
の量に就おも圢成される光導電郚材に芁求される
特性に応じお所望に埓぀お適宜決められるが、通
垞の堎合、0.001〜30atomic、奜たしくは0.002
〜20atomic、最適には0.003〜10atomicずさ
れるのが望たしいものである。 本発明の光導電郚材に斌いおは、第䞀の局領域
には、酞玠原子の含有によ぀お、高暗抵抗化
ず、第䞀の非晶質局が盎接蚭けられる支持䜓ず
の間の密着性の向䞊が重点的に図られ、第二の非
晶質局偎の局領域には第族原子を含有させず
に耐圧性の䞀局の向䞊が重点的に図られおいる。 殊に、第図に瀺す光導電郚材の様に、
第䞀の非晶質局が、酞玠原子を含有する
第䞀の局領域第族原子を含有する第
二の局領域第族原子の含有されおい
ない局領域ずを有し、第䞀の局領域
ず第二の局領域ずが共有する局領域を
有する局構造の堎合により良奜な結果が埗られ
る。 本発明の光導電郚材に斌いおは第䞀の非晶質局
の党局領域を構成し、酞玠原子の含有される第
䞀の局領域は、぀には第䞀の非晶質局の支
持䜓ずの密着性の向䞊を図る目的の為に、又、第
䞀の非晶質局の䞀郚を構成し第族原子の含有
される第二の局領域は、぀には、第二の非晶
質局の自由衚面偎より垯電凊理を斜された際、
支持䜓偎より第䞀の非晶質局の内郚に電荷が泚
入されるのを阻止する目的の為に倫々、支持䜓ず
第䞀の非晶質局ずが接合する局領域ずしお、少
なくずも互いの䞀郚を共有する構造で蚭けられ
る。 本発明の光導電郚材に斌いおは、第族原子の
含有される局領域は、その蚭けられる目的が第
䞀の非晶質局ず支持䜓間に斌ける、支持䜓偎か
ら第䞀の非晶質局䞭ぞの電荷の泚入防止を䞻た
るものずする堎合には、第䞀の非晶質局の支持
䜓偎の方に極力偏圚させる必芁がある。 この様な堎合に斌いおは、第族原子の含有さ
れおいる局領域の局厚tBず第図では局領域
の局厚、局領域の䞊に蚭けられた、局
領域を陀いた郚分の局領域第図では局領域
の局厚ずの間には、 tBtB≊0.4 の関係が成立する様に第䞀の非晶質局を圢成す
るのが望たしく、より奜たしくは、䞊蚘した関係
匏の倀が0.35以䞋、最適には0.3以䞋ずされるの
が望たしい。 又、第族原子の含有される局領域の局厚tB
ずしおは、通垞は30Å〜5Ό、奜適には40Å〜4Ό、
最適には50Å〜3Όずされるのが望たしいもので
ある。 他方、前蚘局厚ず局厚tBずの和tBず
しおは、通垞は〜100Ό、奜適には〜80Ό、最
適には〜50Όずされるのが望たしいものであ
る。 本発明の光導電郚材に斌いおは、第䞀の非晶質
局は、支持䜓偎の方に偏圚させお蚭けられる第
族原子の含有される局領域ず、該局領域を
陀いた残りの郚分であ぀お、第族原子の含有さ
れおない局領域ずで構成されるが、該第族原子
の含有されない局領域の局厚は、圢成される光
導電郚材に芁求される特性に埓぀お局蚭蚈の際に
適宜決定される。本発明に斌いお、局厚ずしお
は、通垞は0.1〜90Ό、奜たしくは0.5〜80Ό、最適
には〜70Όずされるのが望たしいものである。 第図乃至第図には、本発明における光導
電郚材の第䞀の非晶質局を構成する局領域䞭
に含有される酞玠原子の局厚方向の分垃状態の兞
型的䟋が瀺される。 第図乃至第図においお、暪軞は酞玠原子
の含有量を、瞊軞は、酞玠原子の含有されおい
る局領域の局厚を瀺し、tBは支持䜓の界面の䜍
眮を、tTは支持䜓偎ずは反察偎の界面の䜍眮を瀺
す。即ち、酞玠原子の含有されおいる局領域は
tB偎よりtT偎に向぀お局圢成がなされる。 本発明においおは、酞玠原子の含有される局領
域は、䞻に―Siから成り、光導電
性を瀺す第䞀の非晶質局の党局領域を占めおい
る。 第図には、局領域䞭に含有される酞玠原子
の局厚方向の分垃状態の第の兞型䟋が瀺され
る。 第図に瀺される䟋では、酞玠原子の含有され
る局領域が圢成される衚面ず該局領域の衚面
ずが接する界面䜍眮tBよりt1の䜍眮たでは、酞玠
原子の含有濃床がC1なる䞀定の倀を取り乍ら
酞玠原子が圢成される局領域に含有され、䜍眮
t1より濃床C2より界面䜍眮tTに到るたで埐々に連
続的に枛少されおいる。界面䜍眮tTにおいおは酞
玠原子の含有濃床はC3ずされる。 第図に瀺される䟋においおは、含有される酞
玠原子の含有濃床は䜍眮tBより䜍眮tTに到るた
で濃床C4から埐々に連続的に枛少しお䜍眮tTにお
いお濃床C5ずなる様な分垃状態を圢成しおいる。 第図の堎合には、䜍眮tBより䜍眮t2たでは酞
玠原子の含有濃床はC6ず䞀定倀ずされ、䜍眮t2
ず䜍眮tTずの間においお、埐々に連続的に枛少さ
れ、䜍眮tTにおいお、含有濃床は実質的に零ず
されおいる。 第図の堎合には、酞玠原子は䜍眮tBより䜍眮
tTに到るたで、含有濃床C3より連続的に埐々に枛
少され、䜍眮tTにおいお実質的に零ずされおい
る。 第図に瀺す䟋においおは、酞玠原子の含有濃
床は、䜍眮tBず䜍眮t3間においおは、濃床C9ず
䞀定倀であり、䜍眮tTにおいおは濃床C10ずされ
る。䜍眮t3ず䜍眮tTずの間では、含有濃床は䞀
次関数的に䜍眮t3より䜍眮tTに到るたで枛少され
おいる。 第図に瀺される䟋においおは、䜍眮tBより䜍
眮t4たでは濃床C11の䞀定倀を取り、䜍眮t4より䜍
眮tTたでは濃床C12より濃床C13たで䞀次関数的に
枛少する分垃状態ずされおいる。 第図に瀺す䟋においおは、䜍眮tBより䜍眮tT
に到るたで、酞玠原子の含有濃床は濃床C14よ
り零に到る様に䞀次関数的に枛少しおいる。 第図においおは、䜍眮tBより䜍眮t5に到るた
では酞玠原子の含有濃床は、濃床C15より濃床
C16たで䞀次関数的に枛少され、䜍眮t5ず䜍眮tTず
の間においおは、濃床C16の䞀定倀ずされた䟋が
瀺されおいる。 第図に瀺される䟋においおは、酞玠原子の
含有濃床は䜍眮tBにおいお濃床C17であり、䜍
眮t6に到るたではこの濃床C17により初めはゆ぀
くりず枛少され、t6の䜍眮付近においおは、急激
に枛少されお䜍眮t6では濃床C18ずされる。 䜍眮t6ず䜍眮t7ずの間においおは、初め急激に
枛少されお、その埌は、緩やかに埐々に枛少され
お䜍眮t7で濃床C19ずなり、䜍眮t7ず䜍眮t3ずの間
では、極めおゆ぀くりず埐々に枛少されお䜍眮t8
においお、濃床C20に到る。䜍眮t8ず䜍眮tTの間に
おいおは、濃床C20より実質的に零になる様に図
に瀺す劂き圢状の曲線に埓぀お枛少されおいる。 以䞊、第図乃至第図により、局領域䞭
に含有される酞玠原子の局厚方向の分垃状態の兞
型䟋の幟぀かを説明した様に、本発明においお
は、支持䜓偎においお、酞玠原子の含有濃床の
高い郚分を有し、界面tT偎においおは、前蚘含有
濃床は支持䜓偎に范べお可成り䜎くされた郚分
を有する酞玠原子の分垃状態が圢成された局領域
が非晶質局に蚭けられるのが奜たしい。 本発明においお、第䞀の非晶質局を構成する
酞玠原子の含有される局領域は、䞊蚘した様に
支持䜓偎の方に酞玠原子が比范的高濃床で含有さ
れおいる局圚領域を有する。 局圚領域は、第図乃至第図に瀺す蚘号
を甚いお説明すれば、界面䜍眮tBより5Ό以内に蚭
けられるのが望たしいものである。 本発明においおは、䞊蚘局圚領域は、界面䜍
眮tBより5Ό厚たでの党局領域LTずされる堎合もあ
るし、又、局領域LTの䞀郚ずされる堎合もある。 局圚領域を局領域LTの䞀郚ずするか又は党
郚ずするかは、圢成される非晶質局に芁求される
特性に埓぀お適宜決められる。 局圚領域はその䞭に含有される酞玠原子の局
厚方向の分垃状態ずしお酞玠原子の含有量分垃倀
分垃濃床倀の最倧Cmaxが通垞は10atomic
以䞊、奜適には20atomic以䞊、最適には
30atomic以䞊ずされる様な分垃状態ずなり埗
る様に局圢成されるのが望たしい。 即ち、本発明の奜たしい実斜態様䟋においお
は、酞玠原子の含有される局領域は、支持䜓偎
からの局厚で5Ό以内tBから5Ό厚の局領域に分
垃濃床の最倧倀Cmaxが存圚する様に圢成され
る。 本発明においお䜿甚される支持䜓ずしおは、導
電性でも電気絶瞁性であ぀おも良い。導電性支持
䜓ずしおは、䟋えば、NiCrステンレスAl
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。 電気絶瞁性支持䜓ずしおは、ポリ゚ステルポ
リ゚チレンポリカヌボネヌトセルロヌズアセ
テヌト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
合成暹脂のフむルム又はシヌトガラスセラミ
ツク玙等が通垞䜿甚される。これ等の電気絶瞁
性支持䜓は、奜適には少なくずもその䞀方の衚面
を導電凊理され、該導電凊理された衚面偎の他の
局が蚭けられるのが望たしい。 䟋えば、ガラスであれば、その衚面に、NiCr
AlCrMoAuIrNbTaTiPt
PdIn2O3SnO2ITOIn2O3SnO2等から
成る薄膜を蚭けるこずによ぀お導電性が付䞎さ
れ、或いはポリ゚ステルフむルム等の合成暹脂フ
むルムであれば、NiCrAlAgPbZnNi
AuCrMoIrNbTaTiPt等の金
属の薄膜を真空蒞着電子ビヌム蒞着スパツタ
リング等でその衚面に蚭け、又は前蚘金属でその
衚面をラミネヌト凊理しお、その衚面に導電性が
付䞎される。支持䜓の圢状ずしおは、円筒状ベ
ルト状板状等任意の圢状ずし埗、所望によ぀
お、その圢状は決定されるが、䟋えば、第図の
光導電郚材を電子写真甚像圢成郚材ずしお
䜿甚するのであれば連続高速耇写の堎合には、無
端ベルト状又は円筒状ずするのが望たしい。支持
䜓の厚さは、所望通りの光導電郚材が圢成される
様に適宜決定されるが、光導電郚材ずしお可撓性
が芁求される堎合には、支持䜓ずしおの機胜が充
分発揮される範囲内であれば可胜な限り薄くされ
る。而乍ら、この様な堎合支持䜓の補造䞊及び取
扱い䞊、機械的匷床等の点から、通垞は、10Ό以
䞊ずされる。 本発明においお、―Siで構成され
る第䞀の非晶質局を圢成するには䟋えばグロヌ
攟電法、スパツタリング法、或いはむオンプレヌ
テむング法等の攟電珟象を利甚する真空堆積法に
よ぀お成される。䟋えば、グロヌ攟電法によ぀
お、―Siで構成される第䞀の非晶質
局を圢成するには、基本的にはシリコン原子
Siを䟛絊し埗るSi䟛絊甚の原料ガスず共に、
氎玠原子導入甚の又は及びハロゲン原子
を導入甚の原料ガスを、内郚が枛圧にし埗
る堆積宀内に導入しお、該堆積宀内にグロヌ攟電
を生起させ、予め所定䜍眮に蚭眮されおある、所
定の支持䜓衚面䞊に―Siから成る局
を圢成させれば良い。又、スパツタリング法で圢
成する堎合には、䟋えばArHe等の䞍掻性ガス
又はこれ等のガスをベヌスずした混合ガスの雰囲
気䞭でSiで構成されたタヌゲツトをスパツタリン
グする際、氎玠原子又は及びハロゲン原
子導入甚のガスをスパツタリング甚の堆積
宀に導入しおやれば良い。 本発明においお、必芁に応じお第䞀の非晶質局
䞭に含有されるハロゲン原子ずしおは、
具䜓的にはフツ玠塩玠臭玠ペり玠が挙げら
れ、殊にフツ玠塩玠を奜適なものずしお挙げる
こずが出来る。 本発明においお䜿甚されるSi䟛絊甚の原料ガス
ずしおは、SiH4Si2H6Si3H8Si4H10等のガ
ス状態の又はガス化し埗る氎玠化硅玠シラン
類が有効に䜿甚されるものずしお挙げられ、殊
に、局䜜成䜜業の扱い易さ、Si䟛絊効率の良さ等
の点でSiH4Si2H6が奜たしいものずしお挙げら
れる。 本発明においお䜿甚されるハロゲン原子導入甚
の原料ガスずしお有効なのは、倚くのハロゲン化
合物が挙げられ、䟋えばハロゲンガス、ハロゲン
化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで眮換された
シラン誘導䜓等のガス状態の又はガス化し埗るハ
ロゲン化合物が奜たしく挙げられる。 又、曎には、シリコン原子ずハロゲン原子ずを
構成芁玠ずするガス状態の又はガス化し埗る、ハ
ロゲン原子を含む硅玠化合物も有効なものずしお
本発明においおは挙げるこずが出来る。 本発明においお奜適に䜿甚し埗るハロゲン化合
物ずしおは、具䜓的には、フツ玠塩玠臭玠
ペり玠のハロゲンガス、BrFClFClF3
BrF5BrF3IF3IF7IClIBr等のハロゲン
間化合物を挙げるこずが出来る。 ハロゲン原子を含む硅玠化合物、所謂、ハロゲ
ン原子で眮換されたシラン誘導䜓ずしおは、具䜓
的には䟋えばSiF4Si2F6SiCl4SiBr4等のハ
ロゲン化硅玠が奜たしいものずしお挙げるこずが
出来る。 この様なハロゲン原子を含む硅玠化合物を採甚
しおグロヌ攟電法によ぀お本発明の特城的な光導
電郚材を圢成する堎合には、Siを䟛絊し埗る原料
ガスずしおの氎玠化硅玠ガスを䜿甚しなくずも、
所定の支持䜓䞊にハロゲン原子を含む―Siから
成る第䞀の非晶質局を圢成する事が出来る。 グロヌ攟電法に埓぀お、ハロゲン原子を含む第
䞀の非晶質局を圢成する堎合、基本的には、Si
䟛絊甚の原料ガスであるハロゲン化硅玠ガスず
ArH2He等のガス等を所定の混合比ずガス流
量になる様にしお第䞀の非晶質局を圢成する堆
積宀に導入し、グロヌ攟電を生起しおこれ等のガ
スのプラズマ雰囲気を圢成するこずによ぀お、所
定の支持䜓䞊に第䞀の非晶質局を圢成し埗るも
のであるが、氎玠原子の導入を図る為にこれ等の
ガスに曎に氎玠原子を含む硅玠化合物のガスも所
定量混合しお局圢成しおも良い。 又、各ガスは単独皮のみでなく所定の混合比で
耇数皮混合しお䜿甚しおも差支えないものであ
る。 反応スパツタリング法或いはむオンプレヌテむ
ング法に䟝぀お―Siから成る第䞀の
非晶質局を圢成するには、䟋えばスパツタリン
グ法の堎合にはSiから成るタヌゲツトを䜿甚し
お、これを所定のガスプラズマ雰囲気䞭でスパツ
タリングし、むオンプレヌテむング法の堎合に
は、倚結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒞発源
ずしお蒞着ボヌトに収容し、このシリコン蒞発源
を抵抗加熱法、或いぱレクトロンビヌム法
EB法等によ぀お加熱蒞発させ飛翔蒞発物を所
定のガスプラズマ雰囲気䞭を通過させる事で行う
事が出来る。 この際、スパツタリング法、むオンプレヌテむ
ング法の䜕れの堎合にも圢成される局䞭にハロゲ
ン原子を導入するには、前蚘のハロゲン化合物又
は前蚘のハロゲン原子を含む硅玠化合物のガスを
堆積宀䞭に導入しお該ガスのプラズマ雰囲気を圢
成しおやれば良いものである。 又、氎玠原子を導入する堎合には、氎玠原子導
入甚の原料ガス、䟋えば、H2、或いは前蚘した
シラン類等のガスをスパツタリング甚の堆積宀䞭
に導入しお該ガスのプラズマ雰囲気を圢成しおや
れば良い。 本発明においおは、ハロゲン原子導入甚の原料
ガスずしお䞊蚘されたハロゲン化合物或いはハロ
ゲンを含む硅玠化合物が有効なものずしお䜿甚さ
れるものであるが、その他に、HFHCl
HBrHI等のハロゲン化氎玠、SiH2F2
SiH2I2SiH2Cl2SiHCl3SiH2Br2SiHBr3等
のハロゲン眮換氎玠化硅玠、等々のガス状態の或
いはガス化し埗る、氎玠原子を構成芁玠の぀ず
するハロゲン化物も有効な第䞀の非晶質局圢成
甚の出発物質ずしお挙げる事が出来る。 これ等の氎玠原子を含むハロゲン化物は、第䞀
の非晶質局圢成の際に局䞭にハロゲン原子の導
入ず同時に電気的或いは光電的特性の制埡に極め
お有効な氎玠原子も導入されるので、本発明にお
いおは奜適なハロゲン原子導入甚の原料ずしお䜿
甚される。 氎玠原子を第䞀の非晶質局䞭に構造的に導入
するには、䞊蚘の他にH2或いはSiH4Si2H6
Si3H8Si4H10等の氎玠化硅玠のガスをSiを䟛絊
する為のシリコン化合物ず堆積宀䞭に共存させお
攟電を生起させる事でも行う事が出来る。 䟋えば、反応スパツタリング法の堎合には、Si
タヌゲツトを䜿甚し、ハロゲン原子導入甚のガス
及びH2ガスを必芁に応じおHeAr等の䞍掻性ガ
スも含めお堆積宀内に導入しおプラズマ雰囲気を
圢成し、前蚘Siタヌゲツトをスパツタリングする
事によ぀お、基板䞊に―Siから成る
第䞀の非晶質局が圢成される。 曎には、䞍玔物のドヌピングも兌ねおB2H6等
のガスを導入しおやるこずも出来る。 本発明においお、圢成される光導電郚材の第䞀
の非晶質局䞭に含有される氎玠原子の量
又はハロゲン原子の量又は氎玠原子ずハロ
ゲン原子の量の和は通垞の堎合〜
40atomic、奜適には〜30atomicずされる
のが望たしい。 第䞀の非晶質局䞭に含有される氎玠原子
又は及びハロゲン原子の量を制埡
するには、䟋えば支持䜓枩床又は及び氎玠原子
、或いはハロゲン原子を含有させる為
に䜿甚される出発物質の堆積装眮系内ぞ導入する
量、攟電々力等を制埡しおやれば良い。 第䞀の非晶質局に、第族原子を含有する局
領域及び酞玠原子を含有する局領域を蚭ける
には、グロヌ攟電法や反応スパツタリング法等に
よる第䞀の非晶質局の圢成の際に、第族原子
導入甚の出発物質及び酞玠原子導入甚の出発物質
を倫々前蚘した第䞀の非晶質局圢成甚の出発物
質ず共に䜿甚しお、圢成される局䞭にその量を制
埡し乍ら含有しおやる事によ぀お成される。 第䞀の非晶質局を構成する、酞玠原子の含有
される局領域及び第族原子の含有される局領
域を倫々圢成するのにグロヌ攟電法を甚いる堎
合、各局領域圢成甚の原料ガスずなる出発物質ず
しおは、前蚘した第䞀の非晶質局圢成甚の出発
物質の䞭から所望に埓぀お遞択されたものに、酞
玠原子導入甚の出発物質又は及び第族原子導
入甚の出発物質が加えられる。その様な酞玠原子
導入甚の出発物質又は第族原子導入甚の出発物
質ずしおは、少なくずも酞玠原子或いは第族原
子を構成原子ずするガス状の物質又はガス化し埗
る物質をガス化したものの䞭の倧抂のものが䜿甚
され埗る。 䟋えば局領域を圢成するのであれば、シリコ
ン原子Siを構成原子ずする原料ガスず、酞玠
原子を構成原子ずする原料ガスず、必芁に
応じお氎玠原子又は及びハロゲン原子
を構成原子ずする原料ガスずを所望の混合
比で混合しお䜿甚するか、又は、シリコン原子
Siを構成原子ずする原料ガスず、酞玠原子
及び氎玠原子を構成原子ずする原料
ガスずを、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を構成原子ずする原
料ガスず、シリコン原子Si、酞玠原子
及び氎玠原子の぀を構成原子ずする原料
ガスずを混合しお䜿甚するこずが出来る。 又、別には、シリコン原子Siず氎玠原子
ずを構成原子ずする原料ガスに酞玠原子
を構成原子ずする原料ガスを混合しお䜿甚
しおも良い。 酞玠原子導入甚の出発物質ずなるものずしお具
䜓的には、䟋えば酞玠O2オゟンO3䞀
酞化窒玠NO二酞化窒玠NO2䞀二酞化
窒玠N2O䞉二酞化窒玠N2O3四二酞化
窒玠N2O4五二酞化窒玠N2O5䞉酞化窒
玠NO3、シリコン原子Siず酞玠原子
ず氎玠原子ずを構成原子ずする、䟋えば、
ゞシロキサンH3SiOSiH3トリシロキサン
H3SiOSiH2OSiH3等の䜎玚シロキサン等を挙
げるこずが出来る。 局領域をグロヌ攟電法を甚いお圢成する堎合
に第族原子導入甚の出発物質ずしお、本発明に
おいお有効に䜿甚されるのは、硌玠原子導入甚ず
しおは、B2H6B4H10B5H9B5H11B6H10
B6H12B6H14等の氎玠化硌玠、BF3BCl3
BBr3等のハロゲン化硌玠等が挙げられる。この
他、AlCl3GaCl3GaCH33InCl3TlCl3等
も挙げるこずが出来る。 第族原子を含有する局領域に導入される第
族原子の含有量は、堆積宀䞭に流入される第
族原子導入甚の出発物質のガス流量、ガス流量
比、攟電パワヌ、支持䜓枩床、堆積宀内の圧力等
を制埡するこずによ぀お任意に制埡され埗る。 スパツタヌリング法によ぀お、酞玠原子を含有
する局領域を圢成するには、単結晶又は倚結晶
のSiり゚ヌハヌ又はSiO2り゚ヌハヌ、又はSiず
SiO2が混合されお含有されおいるり゚ヌハヌを
タヌゲツトずしお、これ等を皮々のガス雰囲気䞭
でスパツタヌリングするこずによ぀お行えば良
い。 䟋えば、Siり゚ヌハヌをタヌゲツトずしお䜿甚
すれば、酞玠原子ず、必芁に応じお氎玠原子又
は及びハロゲン原子を導入する為の原料ガス
を、必芁に応じお皀釈ガスで皀釈しお、スパツタ
ヌ甚の堆積宀䞭に導入し、これ等のガスのガスプ
ラズマを圢成しお前蚘Siり゚ヌハヌをスパツタヌ
リングすれば良い。 又、別には、SiずSiO2ずは別々のタヌゲツト
ずしお、又はSiずSiO2の混合した䞀枚のタヌゲ
ツトを䜿甚するこずによ぀お、スパツタヌ甚のガ
スずしおの皀釈ガスの雰囲気䞭で又は少なくずも
氎玠原子又は及びハロゲン原子を
構成原子ずしお含有するガス雰囲気䞭でスパツタ
ヌリングするこずによ぀お成される。酞玠原子導
入甚の原料ガスずしおは、先述したグロヌ攟電の
䟋で瀺した原料ガスの䞭の酞玠原子導入甚の原料
ガスが、スパツタヌリングの堎合にも有効なガス
ずしお䜿甚され埗る。 本発明においお、第䞀の非晶質局をグロヌ攟
電法で圢成する際に䜿甚される皀釈ガス、或いは
スパツタリング法で圢成される際に䜿甚されるス
パツタヌリング甚のガスずしおは、所謂皀ガス、
䟋えばHeNeAr等が奜適なものずしお挙げ
るこずが出来る。 本発明の光導電郚材に斌いおは、第䞀の非晶質
局䞊に蚭けられる第二の非晶質局は、シリコ
ン原子ず炭玠原子ずで構成される非晶質材料
―SixC1-x、䜆しで圢成されるので、
非晶質局ず第二の非晶質局ずを圢成する非晶
質材料の各々がシリコン原子ずいう共通の構成芁
玠を有しおいるので、積局界面に斌いお化孊的な
安定性の確保が充分成されおいる。 ―SixC1-xで構成される第二の非晶質局の
圢成はスパツタヌリング法、むオンプランテヌシ
ペン法、むオンプレヌテむング法、゚レクトロン
ビヌム法等によ぀お成される。これ等の補造法
は、補造条件、蚭備資本投䞋の負荷皋床、補造芏
暡、䜜補される光導電郚材に所望される特性等の
芁因によ぀お適宜遞択されお採甚されるが、所望
する特性を有する光導電郚材を補造する為の䜜補
条件の制埡が比范的容易である、シリコン原子ず
共に炭玠原子を䜜補する䞭間局䞭に導入するのが
容易に行える等の利点からスパツタヌリング法或
いぱレクトロンビヌム法、むオンプレヌテむン
グ法が奜適に採甚される。 スパツタヌリング法によ぀お第二の非晶質局
を圢成するには、単結晶又は倚結晶のSiり゚ヌハ
ヌずり゚ヌハヌ、又はSiずが混合されお含有
されおいるり゚ヌハヌをタヌゲツトずしお、これ
等を皮々のガス雰囲気䞭でスパツタヌリングする
こずによ぀お行えば良い。 䟋えば、Siり゚ヌハヌ及びり゚ヌハヌをタヌ
ゲツトずしお䜿甚する堎合には、HeNeAr
等のスパツタヌリング甚のガスを、スパツタヌ甚
の堆積宀䞭に導入しおガスプラズマを圢成し、前
蚘Siり゚ヌハヌ及びり゚ヌハヌをスパツタヌリ
ングすれば良い。 又、別には、Siずの混合した䞀枚のタヌゲツ
トを䜿甚するこずによ぀お、スパツタヌリング甚
のガスを装眮系内に導入し、そのガス雰囲気䞭で
スパツタヌリングするこずによ぀お成される。゚
レクトロンビヌム法を甚いる堎合には個の蒞着
ボヌト内に各々、単結晶又は倚結晶の高玔床シリ
コン及び高玔床グラフアむトを入れ、各々独立に
゚レクトロンビヌムによ぀お同時蒞着するか、又
は同䞀蒞着ボヌト内に所望の混合比にしお入れた
シリコン及びグラフアむトを単䞀の゚レクトロン
ビヌムによ぀お蒞着すればよい。第二の非晶質局
䞭に含有されるシリコンず炭玠の含有比は前者
の堎合、゚レクトロンビヌムの加速電圧をシリコ
ンずグラフアむトに察しお倉化させるこずによ぀
お制埡し、埌者の堎合は、あらかじめシリコンず
グラフアむトの混合量を定めるこずによ぀お制埡
する。むオンプレヌテむング法を甚いる堎合は蒞
着槜内に皮々のガスを導入しあらかじめ槜の呚囲
にたいたコむルに高呚波電界を印加しおグロヌを
おこした状態で゚レクトロンビヌム法を利甚しお
Si及びを蒞着すればよい。 本発明に斌ける第二の非晶質局は、その芁求
される特性が所望通りに䞎えられる様に泚意深く
圢成される。 即ち、Siを構成原子ずする物質は、その
䜜成条件によ぀お構造的には結晶からアモルフア
スたでの圢態を取り、電気物性的には導電性から
半導䜓性、絶瞁性たでの間の性質を、又光導電的
性質から非光導電的性質たでの間の性質を、各々
瀺すので、本発明に斌いおは、目的に応じた所望
の特性を有する―SixC1-xが圢成される様に、
所望に埓぀おその䜜成条件の遞択が厳密に成され
る。 䟋えば、第二の非晶質局を耐圧性の向䞊を䞻
な目的ずしお蚭けるには―SixC1-xは䜿甚環境
に斌いお電気絶瞁性的挙動の顕著な非晶質材料ず
しお䜜成される。 又、連続繰返し䜿甚特性や䜿甚環境特性の向䞊
を䞻たる目的ずしお第二の非晶質局が蚭けられ
る堎合には、䞊蚘の電気絶瞁性の床合はある皋床
緩和され、照射される光に察しおある皋床の感床
を有する非晶質材料ずしお―SixC1-xが䜜成さ
れる。 第䞀の非晶質局の衚面に―SixC1-xから成
る第二の非晶質局を圢成する際、局圢成䞭の支
持䜓枩床は、圢成される局の構造及び特性を巊右
する重芁な因子であ぀お、本発明に斌いおは、目
的ずする特性を有する―SixC1-xが所望通りに
䜜成され埗る様に局䜜成時の支持䜓枩床が厳密に
制埡されるのが望たしい。 本発明に斌ける目的が効果的に達成される為の
第二の非晶質局を圢成する際の支持䜓枩床ずし
おは、第二の非晶質局の圢成法に䜵せお適宜最
適範囲が遞択されお、第二の非晶質局の圢成が
行われるが、奜適には20〜300℃、最適には20〜
250℃ずされるのが望たしいものである。 第二の非晶質局の圢成には、局を構成する原
子の組成比の埮劙な制埡や局厚の制埡が他の方法
に范べお比范的容易である事等の為に、スパツタ
ヌリング法や゚レクトロンビヌム法の採甚が有利
であるが、これ等の局圢成法で第二の非晶質局
を圢成する堎合には、前蚘の支持䜓枩床ず同様に
局圢成の際の攟電パワヌが䜜成される―Six
C1-xの特性を巊右する重芁な因子の぀ずしお挙
げるこずが出来る。 本発明に斌ける目的が達成される為の特性を有
する―SixC1-xが生産性良く効果的に䜜成され
る為の攟電パワヌ条件ずしおは、奜適には50W〜
250W最適には80W〜150Wずされるのが望たし
い。 本発明に斌いおは、第二の非晶質局を䜜成す
る為の支持䜓枩床、攟電パワヌの望たしい数倀範
囲ずしお前蚘した範囲の倀が挙げられるが、これ
等の局䜜成フアクタヌは、独立的に別々に決めら
れるものではなく、所望特性の―SixC1-xから
成る第二の非晶質局が圢成される様に盞互的有
機的関連性に基いお各局䜜成フアクタヌの最適倀
が決められるのが望たしい。 本発明の光導電郚材に斌ける第二の非晶質局
に含有される炭玠原子の量は、第二の非晶質局
の䜜補条件ず同様本発明の目的を達成する所望の
特性が埗られる局が圢成される重芁な因子であ
る。 本発明に斌ける第二の非晶質局に含有される
炭玠原子の量は、通垞ずしおは、×10- 3〜
90atomic奜適には〜80atomic、最適に
は10〜75atomicずされるのが望たしいもので
ある。即ち、先の―SixC1-xのの衚瀺で行え
ば、が通垞は0.1〜0.99999、奜適には0.2〜
0.99、最適には0.25〜0.9である。 本発明に斌ける第二の非晶質局の局厚の数倀
範囲は、本発明の目的を効果的に達成する様に所
期の目的に応じお適宜所望に埓぀お決められる。 又、第二の非晶質局の局厚は、該局䞭に含
有される炭玠原子の量や第䞀の非晶質局の局厚
ずの関係に斌いおも、各々の局領域に芁求される
特性に応じた有機的な関連性の䞋に所望に埓぀お
適宜決定される必芁がある。 曎に加え埗るに、生産性や量産性を加味した経
枈性の点に斌いおも考慮されるのが望たしい。 本発明に斌ける第二の非晶質局の局厚ずしお
は、通垞0.003〜30Ό、奜適には0.004〜20Ό、最適
には0.005〜10Όずされるのが望たしいものであ
る。 本発明においお䜿甚される支持䜓ずしおは、導
電性でも電気絶瞁性であ぀おも良い。導電性支持
䜓ずしおは、䟋えば、NiCrステンレスAl
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。 電気絶瞁性支持䜓ずしおは、ポリ゚ステルポ
リ゚チレンポリカヌボネヌトセルロヌズアセ
テヌト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
合成暹脂のフむルム又はシヌトガラスセラミ
ツク玙等が通垞䜿甚される。これ等の電気絶瞁
性支持䜓は、奜適には少なくずもその䞀方の衚面
を導電凊理され、該導電凊理された衚面偎に他の
局が蚭けられるのが望たしい。 䟋えば、ガラスであれば、その衚面に、NiCr
AlCrMoAuIrNbTaTiPt
PdIn2O3SnO2ITOIn2O3SnO2等から
成る薄膜を蚭けるこずによ぀お導電性が付䞎さ
れ、或いはポリ゚ステルフむルム等の合成暹脂フ
むルムであれば、NiCrAlAgPbZnNi
AuCrMoIrNbTaTiPt等の金
属の薄膜を真空蒞着電子ビヌム蒞着スパツタ
リング等でその衚面に蚭け、又は前蚘金属でその
衚面をラミネヌト凊理しお、その衚面に導電性が
付䞎される。支持䜓の圢状ずしおは、円筒状ベ
ルト状板状等任意の圢状ずし埗、所望によ぀
お、その圢状は決定されるが、䟋えば、第図の
光導電郚材を電子写真甚像圢成郚材ずしお
䜿甚するのであれば連続高速耇写の堎合には、無
端ベルト状又は円筒状ずするのが望たしい。支持
䜓の厚さは、所望通りの光導電郚材が圢成される
様に適宜決定されるが、光導電郚材ずしお可撓性
が芁求される堎合には、支持䜓ずしおの機胜が充
分発揮される範囲内であれば可胜な限り薄くされ
る。而乍ら、この様な堎合支持䜓の補造䞊及び取
扱い䞊、機械的匷床等の点から、通垞は、10Ό以
䞊ずされる。 次に本発明の光導電郚材の補造方法の䞀䟋の抂
略に぀いお説明する。 第図に本発明の光導電郚材の補造装眮の䞀
䟋を瀺す。 図䞭ののガスボ
ンベには、本発明の倫々の局を圢成するための原
料ガスが密封されおおり、その䞀䟋ずしおたずえ
ばは、Heで皀釈されたSiH4ガス玔床
99.999以䞋SiH4Heず略す。ボンベ、
はHeで皀釈されたB2H6ガス玔床99.999
、以䞋B2H6Heず略す。ボンベ、
はArガス玔床99.99ボンベ、は
NOガス玔床99.999ボンベ、はHe
で皀釈されたSiF4ガス玔床99.999以䞋
SiF4Heず略す。ボンベである。 これらのガスを反応宀に流入させるに
はガスボンベ〜のバルブ
〜リヌクバルブが倫々閉じ
られおいるこずを確認し、又、流入バルブ
〜、流出バルブ〜、
補助バルブが開かれおいるこ
ずを確認しお、先づメむンバルブを開い
お反応宀、及びガス配管内を排気する。
次に真空蚈の読みが玄×10-6torrにな
぀た時点で補助バルブ、流入
バルブ〜、流出バルブ
〜を閉じる。 その埌、反応宀内に導入すべきガスのボ
ンベに接続されおいるガス配管のバルブを所定通
り操䜜しお、所望するガスを反応宀内に導
入する。 次に第図に瀺す構成ず同様の局構成の非晶質
局ず、該局䞊に非晶質局を有する光導電郚
材を䜜成する堎合の䞀䟋の抂略を述べる。 ガスボンベよりSiH4Heガスを、ガ
スボンベよりB2H6Heガスを、ガスボ
ンベよりNOガスを、倫々バルブ
を開いお出口圧ゲヌゞ
の圧をKgcm2に調
敎し、流入バルブ
を埐々に開けお、マスフロヌコントロヌラ
内に流入させる。匕き続
いお流出バルブ、
補助バルブを埐々に開いお倫々のガスを
反応宀に流入させる。このずきの
SiH4Heガス流量ずB2H6Heガス流量ずの比
が所望の倀になるように流出バルブ
を調敎し、又、反応宀内の圧力が
所望の倀になるように真空蚈の読みを芋
ながらメむンバルブの開口を調敎する。
そしお基板の枩床が加熱ヒヌタヌ
により50〜400℃の範囲の枩床に蚭定されおい
るこずを確認された埌、電源を所望の電
力に蚭定しお反応宀内にグロヌ攟電を生
起させ、同時にあらかじめ蚭蚈された倉化率曲線
に埓぀おB2H6Heガスの流量及びNOガスの流
量を倫々手動あるいは倖郚駆動モヌタ等の方法に
よ぀おバルブ及びバルブを挞次
倉化させる操䜜を行な぀お圢成される局䞭に含有
される等の第族原子及び酞玠原子の含有濃床
を制埡し、局領域t1tBを圢成する。 局領域t1tBが圢成された時点に斌いおは、
バルブ及びバルブは完党に閉じ
られた状態にあるので、その埌の局圢成は、
SiH4Heガスの䜿甚のみで行われ、その結果、
局領域t1tB䞊に局領域tSt1が所望の局厚で
圢成されお、第䞀の非晶質局の圢成が終了され
る。 䞊蚘の様にしお、非晶質局が、含有される第
族原子ず酞玠原子の所望の分垃濃床depth
profileを以぀お、所望局厚に圢成された埌、
流出バルブが䞀旊完党に閉じられ、攟電も
䞭断される。 非晶質局の圢成の際に䜿甚される原料ガス皮
ずしおは、SiH4ガスの他に、殊にSi2H6ガスが局
圢成速床の向䞊を図る為に有効である。 第䞀の非晶質局䞭にハロゲン原子を含有させ
る堎合には䞊蚘のガスに、䟋えばSiF4Heを、
曎に付加しお反応宀内に送り蟌む。 第䞀の非晶質局䞊に第二の非晶質局を圢成
するには、䟋えば、次の様に行う。たずシダツタ
ヌを開く。すべおのガス䟛絊バルブは䞀
旊閉じられ、反応宀は、メむンバルブ
を党開するこずにより、排気される。 高圧電力が印加される電極䞊には、予
め高玔床シリコンり゚ハ―及び高玔
床グラフアむトり゚ハ―が所望の面積
比率で蚭眮されたタヌゲツトを蚭けおおく。ガス
ボンベより、Arガスを、反応宀
内に導入し、反応宀の内圧が0.05〜
1torrずなるようメむンバルブを調節す
る。高圧電源をONずし前蚘のタヌゲツ
トをスパツタリングするこずにより、第䞀の非晶
質局䞊に第二の非晶質局を圢成するこずが出
来る。 第二の非晶質局䞭に含有される炭玠原子の量
は、シリコンり゚ハずグラフアむトり゚ハのスパ
ツタヌ面積比率や、タヌゲツトを䜜成する際のシ
リコン粉末ずグラフアむト粉末の混合比を所望に
埓぀お調敎するこずによ぀お所望に応じお制埡す
るこずが出来る。 実斜䟋  第図に瀺した補造装眮を甚い、第、第
局領域内で、第図に瀺すような酞玠濃床分垃
を持぀像圢成郚材を第衚の条件䞋で䜜補した。 こうしお埗られた像圢成郚材を、垯電露光実隓
装眮に蚭眮し5.0KVで0.2sec間コロナ垯電を行
い、盎ちに光像を照射した光像はタングステンラ
ンプ光源を甚い、1.5lux.secの光量を透過型のテ
ストチダヌトを通しお照射させた。 その埌盎ちに、荷電性の珟像剀トナヌずキ
ダリアヌを含むを郚材衚面をカスケヌドするこ
ずによ぀お、郚材衚面䞊に良奜なトナヌ画像を埗
た。郚材䞊のトナヌ画像を、5.0KVのコロナ垯
電で転写玙䞊に転写した所、解像力に優れ、階調
再珟性のよい鮮明な高濃床の画像が埗られた。
【衚】 実斜䟋  第図に瀺した補造装眮を甚い、第、第
局領域内で、第図に瀺すような酞玠濃床分垃
を持぀像圢成郚材を第衚の条件䞋で䜜補した。 その他の条件は実斜䟋ず同様にしお行぀た。 こうしお埗られた像圢成郚材に就いお、実斜䟋
ず同様の条件及び手順で転写玙䞊に画像を圢成
したずころ極めお鮮明な画質が埗られた。
【衚】 実斜䟋  第図に瀺した補造装眮を甚い、第、第
局領域内で、第図に瀺すような酞玠濃床分垃
を持぀像圢成郚材を第衚の条件䞋で䜜補した。 その他の条件は実斜䟋ず同様にしお行぀た。 こうしお埗られた像圢成郚材に就いお、実斜䟋
ず同様の条件及び手順で転写玙䞊に画像を圢成
したずころ極めお鮮明な画質が埗られた。
【衚】 実斜䟋  非晶質局の圢成の際にシリコンり゚ハずグラ
フアむトの面積比を倉えお、非晶質局䞭に斌け
るシリコン原子ず炭玠原子の含有量比を倉化させ
る以倖は、実斜䟋ず党く同様な方法によ぀お像
圢成郚材を䜜成した。 こうしお埗られた像圢成郚材に぀き実斜䟋に
述べた劂き䜜像、珟像、クリヌニングの工皋を玄
䞇回繰り返した埌画像評䟡を行぀たずころ第
衚の劂き結果を埗た。
【衚】 ◎非垞に良奜 ○良奜 △実甚に充分耐え
る ×画像欠陥を生じやすい
実斜䟋  非晶質局の局厚を倉える以倖は、実斜䟋ず
党く同様な方法によ぀お像圢成郚材を䜜成した。
実斜䟋に述べた劂き、䜜像、珟像、クリヌニン
グの工皋を繰り返し䞋蚘の結果を埗た。
【衚】 実斜䟋  第及び第局領域の圢成方法を䞋衚の劂く倉
える以倖は、実斜䟋ず同様な方法で局圢成を行
い、実斜䟋ず同様な画質評䟡を行぀たずころ、
良奜な結果が埗られた。
【衚】 実斜䟋  第図に瀺した補造装眮を甚い、第、第
局領域内で、第図に瀺すような酞玠濃床分垃
を持぀像圢成郚材を第衚の条件䞋で䜜補した。 その他の条件は、実斜䟋ず同様にしお行぀
た。 こうしお埗られた像圢成郚材に就いお、実斜䟋
ず同様の条件及び手順で転写玙䞊に画像を圢成
したずころ極めお鮮明な画質が埗られた。
【衚】
【衚】 【図面の簡単な説明】
第図は、本発明の光導電郚材の構成の奜適な
䟋の぀を説明する為の暡匏的説明図、第図乃
至第図は、倫々、本発明の光導電郚材の非晶
質局を構成する局領域に斌ける酞玠原子の分垃
濃床を説明する暡匏的説明図、第図は、本発
明の光導電郚材を䜜補する為に䜿甚された装眮の
暡匏的説明図、第図乃至第図は、本発明
の実斜䟋に斌ける局領域䞭の酞玠原子の分垃濃
床を瀺す説明図である。  光導電郚材、 支持䜓、
 第䞀の非晶質局、 第䞀の局領域、
 第二の局領域、 局領域、
 第二の非晶質局。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  電子写真甚光導電郚材甚の支持䜓ず、シリコ
    ン原子を母䜓ずする非晶質材料で構成され、光導
    電性を瀺す第䞀の非晶質局ずシリコン原子ず×
    10-3〜90atomicの炭玠原子ずからなる非晶質
    材料で構成された第二の非晶質局ずから成る電子
    写真甚光導電郚材であ぀お、該非晶質局が、非晶
    質局の党局領域を構成し酞玠原子が含有されおい
    る局厚〜100Όの第䞀の局領域ず、構成原子ず
    しお局厚方向に連続的な分垃状態で0.01〜×
    104atomic ppmの呚期埋衚第族に属する原子
    が含有され非晶質局の䞀郚を構成し前蚘支持䜓ず
    接合しおいる局厚30Å〜5Όの第二の局領域ずか
    らなり、前蚘酞玠原子の分垃状態を前蚘支持䜓偎
    においお酞玠原子の分垃濃床が10atomic以䞊
    の高い郚分を有し該非晶質局の自由衚面偎におい
    お前蚘支持䜓偎に比べお可なり䜎くされた郚分を
    有する局厚方向に䞍均䞀で連続的な分垃状態ずし
    た事を特城ずする電子写真甚光導電郚材。  呚期埋衚第族に属する原子の分垃状態が局
    厚方向に均䞀である特蚱請求の範囲第項に蚘茉
    の電子写真甚光導電郚材。
JP57036919A 1982-03-08 1982-03-08 電子写真甚光導電郚材 Granted JPS58153942A (ja)

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US06/473,278 US4501807A (en) 1982-03-08 1983-03-08 Photoconductive member having an amorphous silicon layer
DE19833308165 DE3308165A1 (de) 1982-03-08 1983-03-08 Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement

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