JPH0225175B2 - - Google Patents

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JPH0225175B2
JPH0225175B2 JP58167750A JP16775083A JPH0225175B2 JP H0225175 B2 JPH0225175 B2 JP H0225175B2 JP 58167750 A JP58167750 A JP 58167750A JP 16775083 A JP16775083 A JP 16775083A JP H0225175 B2 JPH0225175 B2 JP H0225175B2
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gas
region
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Keishi Saito
Yukihiko Oonuki
Shigeru Oono
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Canon Inc
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Priority to GB08422402A priority patent/GB2148021B/en
Priority to FR8413662A priority patent/FR2551563B1/fr
Priority to DE19843432646 priority patent/DE3432646A1/en
Publication of JPS6059363A publication Critical patent/JPS6059363A/en
Publication of JPH0225175B2 publication Critical patent/JPH0225175B2/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

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

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電子写真用光導電部
材に関する。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無害であること、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導
電材料にアモルフアスシリコン(以後a−Si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
材への応用、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
乍ら、従来のa−Si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、光応答性等
の電気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿性等
の使用環境特性の点、更には経時的安定性の点に
おいて、総合的な特性向上を図る必要があるとい
う、更に改良される可き点を存するのが実情であ
る。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、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つて残像が生ずる所謂ゴー
スト現象を発する様になる。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つた。 更には、a−Si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
導体レーザのマツチングに於いて、また通常使用
されているハロゲンランプや螢光灯を光源とする
場合、長波長側の光を有効に使用し得ていないと
いう点に於いて、夫々改良される余地が残つてい
る。 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つて、画像の「ボ
ケ」が生ずる一要因となる。 この影響は、解像度を上げる為に照射スポツト
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つている。 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
ロゲン原子が、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
方如何によつては、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。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
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、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。 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勝
ちであつた。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。 従つてa−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で、光導電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。 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に使用される
光導電部材としての適用性とその応用性という観
点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とし、水素原子(H)又はハロゲ
ン原子(X)のいずれか一方を少なくとも含有す
るアモルフアス材料、所謂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、或い
はハロゲン含有水素化アモルフアスシリコン〔以
後これ等の総称的表記として「a−Si(H,X)」
を使用する〕から構成され、光導電性を示す層を
有する光導電部材の層構成を、以後に説明される
様に特定化して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基づいている。 本発明は、電気的、光学的、光導電的特性が常
時安定していて、殆んど使用環境に制限を受けな
い全環境型であり、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
んど観測されない電子写真用光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。 本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優
れ、且つ光応答の速い電子写真用光導電部材を提
供することである。 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、層品質の高い電子写真用光導電部材を提供す
ることである。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真法が極め
て有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の
帯電処理の際の電荷保持能が充分あり、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電子写真用光導電
部材を提供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の更にもう一つの目的は、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
触性を有する電子写真用光導電部材を提供するこ
とでもある。 本発明の電子写真用光導電部材(以下単に「光
導電部材」と称する)は、光導電部材用の支持体
と、該支持体上に配置され、1〜10×105atomic
ppmのゲルマニウム原子を含む非晶質材料で構成
された層厚30Å〜50μの第1の層領域(G)及び
シリコン原子を含む(ゲルマニウム原子を含まな
い)非晶質材料で構成された層厚0.5〜90μの第2
の層領域(S)が前記支持体側より順に設けられ
た層構成の層厚1〜100μの光導電性を示す第一
の層と、シリコン原子と1×10-3〜90atomic%
の炭素原子とを含む非晶質材料で構成された層厚
0.003〜30μの第二の層とからなり、前記第1の層
領域(G)中に0.01〜5×104atomic ppmの伝導
性を支配する物質が含有され、前記第一の層中に
は0.001〜50atomic%の窒素原子が含有されてい
る事を特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた
場合には、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており、高感度で高
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。 又、本発明の光導電部材は、支持体上に形成さ
れる第一の層が層自体が強靭であつて、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できる。 更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於
いて光感度が高く、殊に半導体レーザとのマツチ
ングに優れ、且つ光応答が速い。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第1図は、本発明の第1の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明すするために模式的に示した
模式的構成図である。 第1図に示す光導電部材100は、光導電部材
用としての支持体101の上に、第一の層()
102と第二の層()103とを有し、第二の
層()103は自由表面106を一方の端面に
有している。第一の層()102は、支持体1
01側よりゲルマニウム原子を含有するa−Si
(H,X)(以後「a−SiGe(H,X)」と略記す
る)で構成された第1の層領域(G)104と、
a−Si(H,X)で構成され光導電性を有する第
2の層領域(S)105とが順に積層された層構
造を有する。 第1の層領域(G)104中に含有されるゲル
マニウム原子は、該第1の層領域(G)104の
層厚方向及び支持体101の表面と平行な面内方
向に連続的で均一に分布した状態となる様に前記
第1の層領域(G)104中に含有される。 本発明の光導電部材100に於いては、少なく
とも第1の層領域(G)104に伝導特性を支配
する物質(C)が含有されており、第1の層領域
(G)104に所望の伝導特性が与えられている。 本発明に於いては、第1の層領域(G)104
に含有される伝導特性を支配する物質(C)は、
第1の層領域(G)104の全層領域に万偏なく
均一に含有されても良く、第1の層領域(G)1
04の一部の層領域に偏在する様に含有されても
良い。 本発明に於いて伝導特性を支配する物質(C)
を第1の層領域(G)の一部の層領域に偏在する
様に第1の層領域(G)中に含有させる場合に
は、前記物質(C)の含有される層領域(PN)
は、第1の層領域(G)の端部層領域として設け
られるのが望ましいものである。殊に、第1の層
領域(G)の支持体側の端部層領域として前記層
領域(PN)が設けられる場合には、該層領域
(PN)中の含有される前記物質(C)の種類及
びその含有量を所望に応じて適宜選択することに
よつて、支持体から第一の層()中への特定の
極性の電荷の注入を効果的に阻止することが出来
る。 本発明の光導電部材に於いては、伝導特性を制
御することの出来る物質(C)を、第一の層
()の一部を構成する第1の層領域(G)中に、
前記した様に該層領域(G)の全域に万偏なく、
或いは層厚方向に偏在する様に含有させるもので
あるが、更には、第1の層領域(G)上に設けら
れる第2の層領域(S)中にも前記物質(C)を
含有させても良いものである。 第2の層領域(S)中に前記物質(C)を含有
させる場合には、第1の層領域(G)中に含有さ
れる前記物質(C)の種類やその含有量及びその
含有の仕方に応じて、第2の層領域{S)中に含
有させる物質(C)の種類やその含有量、及びそ
の含有の仕方が適宜決められる。 本発明に於いては、第2の層領域(S)中に前
記物質(C)を含有させる場合、好ましくは、少
なくとも第1の層領域(G)との接触界面を含む
層領域中に前記物質を含有させるのが望ましいも
のである。 本発明に於いては、前記物質(C)は第2の層
領域(S)の全層領域に万偏なく含有させても良
いし、或いは、その一部の層領域に均一に含有さ
せても良いものである。 第1の層領域(G)と第2の層領域(S)の両
方に伝導特性を支配する物質(C)を含有させる
場合、第1の層領域(G)に於ける前記物質
(C)が含有されている層領域と、第2の層領域
(S)に於ける前記物質(C)が含有されている
層領域とが、互いに接触する様に設けるのが望ま
しい。又、第1の層領域(G)と第2の層領域
(S)とに含有される前記物質(C)は、第1の
層領域(G)と第2の層領域(S)とに於いて同
種類でも異種類であつても良く、又、その含有量
は各層領域に於いて同じでも異つていても良い。 しかし乍ら、本発明に於いては、各層領域に含
有される前記物質(C)が両者に於いて同種類で
ある場合には、第1の層領域(G)中の含有量を
充分多くするか、又は、電気的特性の異なる種類
の物質(C)を、所望の各層領域に夫々含有させ
るのが好ましいものである。 本発明に於いては、少なくとも第一の層()
を構成する第1の層領域(G)中に、伝導特性を
支配する物質(C)を含有させることにより、該
物質Cの含有される層領域〔第1の層領域(G)
の一部又は全部の層領域のいずれでも良い)の伝
導特性を所望に従つて任意に制御することが出来
るものであるが、この様な物質としては、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、形成される第一の層
()を構成するa−SiGe(H,X)に対して、
p型伝導特性を与えるp型不純物、及びn型伝導
特性を与えるn型不純物を挙げることが出来る。
具体的にはp型不純物としては、周期律表第族
に属する原子(第族原子)、例えば、B(硼素),
Al(アルミニウム),Ga(ガリウム),In(インジウ
ム),Tl(タリウム)等があり、殊に好適に用い
られるのは、B,Gaである。n型不純物として
は、周期律表第族に属する原子(第族原子)、
例えば、P(燐),As(砒素),Sb(アンチモン),
Bi(ビスマス)等であり、殊に好適に用いられる
のはP,Asである。 本発明に於いて、伝導特性を制御する物質
(C)が含有される層領域(PN)に於けるその
含有量は、該層領域(PN)に要求される伝導特
性、或いは該層領域(PN)が支持体に直に接触
して設けられる場合には、その支持体との接触界
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。 又、前記層領域(PN)に直に接触して設けら
れる他の層領域や、該他の層領域との接触界面に
於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性を制
御する物質の含有量を適宜選択される。 本発明に於いて、層領域(PN)中に含有され
る伝導特性を制御する物質(C)の含有量として
は、好ましくは0.01〜5×104atomic ppm、より
好適には0.5〜1×104atomic ppm、最適には1
〜5×103atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質
(C)が含有される層領域(PN)に於ける該物
質(C)の含有量を、好ましくは30atomic ppm
以上、より好適には50atomic ppm以上、最適に
は100atomic ppm以上とすることによつて、例
えば、該含有させる物質が前記のp型不純物の場
合には、第二の層()の自由表面が極性に帯
電処理を受けた際に支持体側からの第一の層
()中への電子の注入を効果的に阻止すること
が出来、又、前記含有させる物質が前記のn型不
純物の場合には、第二の層()の自由表面が
極性に帯電処理を受けた際に、支持体側から第一
の層()中への正孔の注入を効果的に阻止する
ことが出来る。 上記の様な場合には、前述したように、前記層
領域(PN)を除いた部分の層領域(Z)には、
層領域(PN)に含有される伝導特性を支配する
物質(C)の伝導型の極性とは別の伝導型の極性
の伝導特性を支配する物質(C)を含有させても
良いし、或いは、同極性の伝導型を有する伝導性
を支配する物質(C)を、層領域(PN)に含有
させる実際の量よりも一段と少ない量にして含有
させても良いものである。 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の含有量として
は、層領域(PN)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つて適宜決定されるも
のであるが、好ましくは0.001〜1000atomic
ppm、より好適には0.05〜500atomic ppm、最適
には0.1〜200atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて、層領域(PN)及び層領域
(Z)に同種の伝導性を支配する物質(C)を含
有させる場合には、層領域(Z)に於ける含有量
としては、好ましくは30atomic ppm以下とする
のが望ましい。 本発明に於いては、第一の層()中に、一方
の極性の伝導型を有する伝導性を支配する物質を
含有させた層領域と、他方の極性の伝導型を有す
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、該接触領域に所謂空乏
層を設けることも出来る。例えば、第一の層
()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
乏層を設けることが出来る。 本発明に於いては、第一の層領域(G)上に設
けられる第2の層領域(S)中には、ゲルマニユ
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()を形成することによつて、可視光
領域を含む比較的短波長から比較的長波長迄の全
領域の波長の光に対して光感度が優れている光導
電部材とし得るものである。 又、第1の層領域(G)中に於けるゲルマニウ
ム原子の分布状態は、全層領域にゲルマニウム原
子が連続的に分布しているので、第1の層領域
(G)と第2の層領域(S)との間に於ける親和
性に優れ、半導体レーザ等を使用した場合の、第
2の層領域(S)では殆んど吸収し切れない長波
長側の光を、第1の層領域(G)に於いて実質的
に完全に吸収することが出来、支持体面からの反
射による干渉を防止することが出来る。 又、本発明の光導電部材に於いては、第1の層
領域(G)と第2の層領域(S)とを構成する非
晶質材料の夫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、積層界面に於いて化学的
な安定性の確保が充分成されている。 本発明において、第1の層領域(G)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つて
適宜決められるが、好ましくは1〜10×
105atomic ppmより好ましは100〜9.5×
105atomic ppm、最適には500〜8×105atomic
ppmとされるのが望ましい。 本発明に於いて第1の層領域(G)と第2の層
領域(S)との層厚は、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意が
払われる必要がある。 本発明に於いて、第1の層領域(G)の層厚
TBは、好ましくは30Å〜50μ、より好ましくは40
Å〜40μ、最適には50Å〜30μとされるのが望ま
しい。 又、第2の層領域(S)の層厚Tは、好ましく
は0.5〜90μ、より好ましくは1〜80μ、最適には
2〜50μとされるのが望ましい。 第1の層領域(G)の層厚TBと第2の層領域
に(S)の層厚Tの和(TB+T)としては、両
層領域に要求される特性と第一の層()全体に
要求される特性との相互間の有機的関連性に基づ
いて、光導電部材の層設計の際に所望に従つて適
宜決定される。 本発明の光導電部材に於いては、上記の(TB
+T)の数値範囲としては、好ましくは1〜
100μ、より好適には1〜80μ、最適には2〜50μ
とされるのが望ましい。 本発明のより好ましい実施態様例に於いては、
上記の層厚TB及び層厚Tとしては、好ましくは
TB/T≦1なる関係を満足する様に、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。 上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値
の選択に於いて、より好ましくはTB/T≦0.9、
最適にはTB/T≦08なる関係が満足される様に
層厚TB及び層厚Tの値が決定されるのが望まし
い。 本発明に於いて、第1の層領域(G)中に含有
されるゲルマニウム原子の含有量が1×
105atomic ppm以上の場合には、第1の層領域
(G)の層厚TBとしては成可く薄くされるのが望
ましく、好ましくは30μ以下、より好ましくは
25μ以下、最適には20μ以下とされるのが望まし
い。 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、支持体と第一の層()と
の間の密着性の改良を図る目的の為に、第一の層
()中には窒素原子が含有される。第一の層
()中に含有される窒素原子は、第一の層()
の全層領域に万偏なく含有されても良いし、或い
は、第一の層()の一部の層領域のみに含有さ
せて偏在させても良い。 又、窒素原子の分布状態は分布濃度C(N)が、
第一の層()の層厚方向に於いては、均一であ
つても不均一であつても良い。 本発明に於いて、第一の層()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()の全層領域を占める様に設けら
れ、支持体と第一の層()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()の支持体側端部層領域を占める様に設け
られる。 前者の場合、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、後者の場合には、支持体との密着性
の強化を確実に図る為に比較的多くされるのが望
ましい。 又、前者と後者の両方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、第一の層()の第二の層()側に於いて
比較的低濃度に分布させるのか、或いは、第一の
層()の第二の層()側の領域には、窒素原
子を積極的には含有させない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。 本発明に於いて、第一の層()に設けられる
層領域(N)に含有される窒素原子の含有量は、
層領域(N)自体に要求される特性、或いは該層
領域(N)が支持体に直に接触して設けられる場
合には、該支持体との接触界面に於ける特性との
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。 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、該他の層領域の特性
や、該他の層領域との接触触界面に於ける特性と
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。 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
所望に従つて適宜決められるが、好ましくは
0.001〜50atomic%、より好ましくは0.002〜
40atomic%、最適には0.003〜30atomic%とされ
るのが望ましい。 本発明に於いて、層領域(N)が第一の層
()の全域を占めるが、或いは、第一の層()
の全域を占めなくとも、層領域(N)の層厚TN
の第一の層()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。 本発明の場合には、層領域(N)の層厚TN
第一の層()の層厚Tに対して占める割合が5
分の2以上となる様な場合には、層領域(N)中
に含有される窒素原子の量に上限としては、好ま
しくは30atomic%以下、より好ましくは
20atomic%以下、最適には10atomic%以下とさ
れるのが望ましい。 第2図乃至第10図には、本発明における光導
電部材の層領域(N)中に含有される窒素原子の
層厚方向の分布状態の典型的例が示される。 第2図乃至第10図において、横軸は窒素原子
の分布濃度Cを、縦軸は層領域(N)の層厚を示
し、tBは支持体側の層領域(N)の端面の位置
を、tTは支持体側とは反対側の層領域(N)の端
面の位置を示す。即ち、窒素原子の含有される層
領域(N)はtB側よりtT側に向つて層形成がなさ
れる。 第2図には、層領域(N)中に含有される窒素
原子の層厚方向の分布状態の第一の典型例が示さ
れる。 第2図に示される例では、窒素原子の含有され
る層領域(N)が形成される表面と該層領域
(N)の表面とが接する界面位置tBよりt1の位置
までは、窒素原子の分布濃度CがC1なる一定の
値を取り乍ら窒素原子が形成される層領域(N)
に含有され、位置t1よりは濃度C2より界面位置tT
に至るまで除々に連続的に減少されている。界面
位置tTにおいては窒素原子の分布濃度CはC3とさ
れる。 第3図に示される例においては、含有される窒
素原子の分布濃度Cは、位置tBより位置tTに到る
まで濃度C4から徐々に連続的に減少して、位置tT
において、濃度C5となる様に分布状態を形成し
ている。 第4図の場合には、位置tBより位置t2までは窒
素原子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ、
位置t2と位置tTとの間において除々に連続的に減
少され、位置tTにおいて分布濃度Cは実質的に零
とされている(ここで実質的に零とは検出限界量
未満の場合である)。 第5図の場合には、窒素原子の分布濃度Cは、
位置tBより位置tTに到るまで濃度C8より連続的に
除々に減少され、位置tTにおいて実質的に零とさ
れている。 第6図に示す例においては、窒素原子分布濃度
Cは、位置tBと位置t3間においては濃度C9と一定
値であり、位置tTにおいては濃度C10される。位
置t3と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次関数
的に位置t3より位置tTに至るまで減少されてい
る。 第7図に示される例においては、分布濃度Cは
位置tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第8図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、窒素原子の分布濃度Cは濃度C14
り実質質的に零に至る様に一次関数的に減少して
いる。 第9図においては、位置tBより位置t5に至るま
では、窒素原子の分布濃度Cは濃度C15より濃度
C16まで一次関数的に減少され、位置t5と位置tT
の間においては濃度C16の一定値とされた例が示
されている。 第10図に示される例においては、窒素原子の
分布濃度Cは位置tBにおいて濃度C17であり、位
置t6に至るまではこの濃度C17より初めはゆつく
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t6では濃度C18とされる。 位置t6と位置t7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C19となり、位置t7と位置t8との間で
は、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8
おいて濃度C20に至たる。位置t8と位置tTの間にお
いては、濃度C20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つて減少されている。 以上、第2図乃至第10図により、層領域
(N)中に含有される窒素原子の層厚方向の分布
状態の典型例の幾つかを説明した様に、本発明に
おいては、支持体側において、窒素原子の分布濃
度Cの高い部分を有し、界面tT側においては、前
記分布濃度Cは支持体側に較べて可成り低くされ
た部分を有する窒素原子の分布状態が層領域
(N)に設けられている。 本発明において、第一の層()を構成する窒
素原子の含有される層領域(N)は、上記した様
に支持体側の方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、支持体と
第一の層()との間の密着性をより一層向上さ
せることが出来る。 上記局在領域(B)は、第2図乃至第10図に
示す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ
以内に設けられるのが望ましい。 本発明においては、上記局在領域(B)は、界
面位置tBより5μ厚までの全層領域(LT)とされる
場合もあるし、又、層領域(LT)の一部とされ
る場合もある。 局在領域を層領域(LT)の一部とするか又は
全部とするかは、形成される第一の層()に要
求される特性に従つて適宜決められる。 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、窒素原子の分布
濃度の最大値Cmaxが好ましくは500atomic ppm
以上、より好適には800atomic ppm以上、最適
には1000atomic ppm以上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、窒素原子の含有され
る層領域(N)は、支持体側からの層厚で5μ以
内(tBから5μ厚の層領域)に分布濃度の最大値
Cmaxが存在する様に形成されるのが望ましい。 本発明において、必要に応じて第一の層()
中に含有されるハロゲン原子(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、塩素を好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において、a−SiGe(H,X)で構成さ
れる第一の層領域(G)を形成するには、例えば
グロー放電法、スパツタリング法、或いはイオン
プレーテイング法等の放電現象を利用する真空堆
積法によつて成される。例えば、グロー放電法に
よつてa−SiGe(H,X)で構成される第1の層
領域(G)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ゲ
ルマニウム原子(Ge)を供給し得るGe供給用の
原料ガスと、必要に応じて水素原子(H)導入用
の原料ガス又は/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されてある
所定の支持体表面上にa−SiGe(H,X)からな
る層を形成させれば良い。又、スパツタリング法
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混合ガスの
雰囲気中で、Siで構成されたターゲツト、或い
は、該ターゲツトとGeで構成されたターゲツト
の二枚を使用して、又は、SiとGeの混合された
ターゲツトを使用して、必要に応じてHe,Ar等
の稀釈ガスで稀釈されたGe供給用の原料ガスを、
必要に応じて、水素原子(H)又は/及びハロゲ
ン原子(X)導入用のガスを、スパツタリング用
の堆積室に導入し、所望のガスのプラズマ雰囲気
を形成すると共に、前記Ge供給用の原料ガスの
ガス流量を所望の変化率曲線に従つて制御し乍
ら、前記のターゲツトをスパツタリングしてやれ
ば良い。 イオンプレーテイング法の場合には、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、夫々蒸発原
として蒸着ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加
熱法、或いは、エレクトロンビーム法(EB法)
等によつて加熱蒸発させ、飛翔蒸発させ、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、スパツタリング法の場合と同様にする事
で行うことが出来る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4,Si2H6,Si3H8
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、Si供
給効率の良さ等の点でSiH4,Si2H6が好ましいも
のとして挙げられる。 Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、
GeH4,Ge2H6,Ge3H8,GeH10,Ge5H12
Ge6H14,Ge7H16,Ge8H18,Ge9H20等のガス状
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、Ge供給効率の良さ等の点
で、GeH4,Ge2H6,Ge3H8が好ましいものとし
て挙げられる。 本発明において使用されるハロゲン原子導入用
の原料ガスとしての有効なのは、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。 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、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF,ClF,ClF3
BrF5,BlF3,IF3,IF7,ICl,IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 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BiF4,Si2F6,SiCl4,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
出来る。 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つて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSi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、所望の支持体上にハ
ロゲン原子を含むa−SiGeから成る第1の層領
域(G)を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
1の層領域(G)を作成する場合、基本的には、
例えばSi供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素
と、Ge供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニ
ウムと、Ar,H2,He等のガス等を所定の混合比
とガス流量になる様にして第1の層領域(G)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
よつて、所望の支持体上に第1の層領域(G)を
形成し得るものであるが、水素原子の導入割合の
制御を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。 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。 スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも、形成される層中にハロゲン原子
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囲気を形成して
やれば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2、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
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。 本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料
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,HCl,
HBr,HI,等のハロゲン化水素、SiH2F2
SiH2I2,SiH2Cl2,SiHCl3,SiH2Br2,SiHBr3
のハロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3
GeH2F2,GeH3F,GeHCl3,GeH2Cl2
GeH3Cl,GeHBr3,GeH2Br2,GeH3Br,
GeHI3,GeH2I2,GeH3I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、GeF4,GeCl4,GeBr4
GeI4,GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2等のハロゲン
化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化
し得る物質も有効な第1の層領域(G)形成用の
出発物質として挙げる事が出来る。 これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物
は、第1の層領域(G)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。 水素原子を第1の層領域(G)中に構造的に導
入するには、上記の他にH2,或いはSiH4
Si2H6,Si3H8,Si4H10等の水素化硅素をGe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、GeH4,Ge2H6,Ge3H8,Ge4H10
Ge5H12,Ge6H14,Ge7H16,Ge8H18,Ge9H20
の水素化ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコ
ン又はシリコン化合物とを堆積室中に共存させて
放電を生起させる事でも行う事が出来る。 本発明の好ましい例において、形成される光導
電部材の第1の層領域(G)中に含有されるハロ
ゲン原子(H)の量、又はハロゲン原子(X)の
量、又は水素原子とハロゲン原子の量の和(H+
X)は、好ましくは0.01〜40atomic%、より好適
には0.05〜30atomic%、最適には01〜25atomic
%とされるのが望ましい。 中に含有される水素原子(H)又は/及びハロ
ゲン原子(X)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(H)、或いはハロゲ
ン原子(X)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、放電電力等を制
御してやれば良い。 本発明に於いて、a−Si(H,X)で構成され
る第2の層領域(S)〕を形成するには、前記し
た第1の層領域(G)形成用の出発物質()の
中より、Ge供給用の原料ガスとなる出発物質を
除いた出発物質〔第2の層領域(S)形成用の出
発物質()〕を使用して、第1の層領域(G)
を形成する場合と同様の方法と条件に従つて行う
ことが出来る。 即ち、本発明において、a−Si(H,X)で構
成される第2の層領域(S)を形成するには、例
えばグロー放電法、スパツタリング法、或いはイ
オンプレーテイング法等の放電現象を利用する真
空堆積法によつて成される。例えば、グロー放電
法によつて、a−Si(H,X)で構成される第2
の層領域(S)を形成するには、基本的には前記
したシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の
原料ガスと共に、必要に応じて水素原子(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
定位置に設置されてある所定の支持表面上にa−
Si(H,X)からなる層を形成させれば良い。又、
スパツ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
スとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたタ
ーゲツトをスパツタリングする際、水素原子
(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用のガ
スをスパツタリング用の堆積室に導入しておけば
良い。 第一の層()を構成する層領域(PN)中
に、伝導特性を制御する物質(C)、例えば、第
族原子或いは第族原子を構造的に導入して前
記物質(C)の含有された層領域(PN)を形成
するには、層形成の際に、第族原子導入用の出
発物質或いは第族原子導入用の出発物質をガス
状態で、堆積室中に第一の層()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、B2H6,B4H10,B5H9,B5H11,B6H10
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,GaCl3,Ga(CH33,InCl3,TlCl3
も挙げることが出来る。 第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、燐原子導入用とし
ては、PH3,P2H4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
AaCl3,AsBr3,AsF5,SbH3,SbF3,SbF5
SbCl5,SbCl5,BiH3,BiCl3,BiBr3等も第族
原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明に於いて、第一の層()に窒素原子の
含有された層領域(N)を設けるには、第一の層
()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()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。 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()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が加えられる。そ
の様な窒素原子導入用の出発物質としては、少な
くとも素素原子を構成原子とするガス状の物質又
はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概
のものが使用され得る。 例えばシリコン原子(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出来る。 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
しても良い。 層領域(N)を形成する際に使用される窒素原
子(N)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、Nを構成原子とす
る或いはNとHとを構成原子とする例えば窒素
(N2),アンモニア(NH3),ヒドラジン
(H2NNH2)、アジ化水素(HN3)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
げることが出来る。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
ことが出来る。 本発明に於いては、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(O)を含有すること
が出来る。酸素原子(O)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(O2)、オゾン(O3)、一酸化窒素
(NO)、二酸化窒素(NO2)、一二酸化窒素
(N2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四三酸化窒素
(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
げることが出来る。 スパツタリング法によつて、窒素原子を含有す
る層領域(N)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良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとしは使用
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リングす
れば良い。 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成される。窒素原子
導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電
の例で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原
料ガスが、スパツタリングの場合にも有効なガス
として使用され得る。 本発明に於いて、第一の層()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(depth pofile)を有する層領域
(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
化率曲線に従つて適宜変化させ乍ら堆積室内に導
入することによつて成される。 例えば、手動あるいは外部駆動モータ等の通常
用いられている何らかの方法により、ガス流路系
の途中に設けられた所定のニードルバルブの開口
を漸次変化させる操作を行えば良い。このとき、
流量の変化率は線型である必要はなく例えばマイ
コン等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲
線に従つて流量を制御し、所望の含有率曲線を得
ることもできる。 層領域(N)をスパツタリング法によつて形成
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(depth profile)を形成するに
は、第一には、グロー放電法による場合と同様
に、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
所望に従つて適宜変化させることによつて成され
る。 第二には、スパツタリング用のターゲツトを、
例えばSiとSi3N4との混合されたターゲツトを使
用するのであれば、SiとSi3N4との混合比をター
ゲツトの層厚方向に於いて予め変化させておくこ
とによつて成される。 本発明に於いて、形成される第一の層()を
構成する第二の層領域(S)中に含有される水素
原子(H)の量、又はハロゲン原子(X)の量、
又は水素原子とハロゲン原子の量の和(H+X)
は、好ましくは1〜40atomic%、より好適には
5〜30atomic%、最適には5〜25atomic%とさ
れるのが望ましい。 第1図に示される光導電部材100においては
第一の層()102上に形成される第二の層
()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。 又、本発明においては、第一の層()102
と第二の層()103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、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。 本発明における第二の層()は、シリコン原
子(Si)と炭素原子(C)と、必要に応じて水素
原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)とを含
む非晶質材料(以後、「a−(SixC1-x)y(H,
X)1-y」但し、0<x,y<1、と記す)で構成
される。 a−(SixC1-x)y(H,X)1-yで構成される第
二の層()の形成はグロー放電法、スパツタリ
ング法、イオンプランテーシヨン法、イオンプレ
ーテイング法、エレクトロビーム法等によつて成
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、作製される光導電部
材に所望される特性等の要因につて適宜選択され
て採用されるが、所望する特性を有する光導電部
材を製造する為の作製条件の制御が比較的容易で
あることの利点、及びシリコン原子と共に炭素原
子及びハロゲン原子を、作製する第二の層()
中に導入するのが容易に行える等の利点から、グ
ロー放電法或いはスパツターリング法が好適に採
用される。 更に、本発明においては、グロー放電法とスパ
ツターリング法とを同一装置系内で併用して第二
の層()を形成しても良い。 グロー放電法によつて第二の層を()を含有
するには、a−(SixC1-x)y(H,X)1-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−(SixC1-x)y(H,X)1-yを堆積さ
せれば良い。 本発明において、a−(SixC1-x)y(H,X)1-
形成用の原料ガスとしては、シリコン原子
(Si)、炭素原子(C)、水素原子(H)、ハロゲン
原子(X)の中の少なくとも1つを構成原子とす
るガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化し
たものの中の大概のものが使用され得る。 Si,C,H,X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、必要に応じてHを構成原子とする原料
ガス又は/及びXを構成原子とする原料ガスと所
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を構成原子とす
る原料ガス又は/及びXを構成原子とする原料ガ
スとを、これも又、所望の混合比で混合するか、
或いはSiを構成原子とする原料ガスと、Si,C及
びHの3つを構成原子とする原料ガス又は、Si,
C及びXの3つを構成原子とする原料ガスとを混
合して使用することが出来る。 又、別には、SiとH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を混合して使用
しても良いし、SiとX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を混合して使用
しても良い。 本発明において、第二の層()中に含有され
るハロゲン原子(X)として好適なのはF,Cl,
Br,Iであり、殊にF,Clが望ましいものであ
る。 本発明において、第二の層()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、常温常圧においてガス状態のもの又は容易
にガス化し得る物質を挙げることが出来る。 本発明において、第二の層()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SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10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、ハロゲン
単体、ハロゲン化水素、ハロゲン間化合物、ハロ
ゲン化硅素、ハロゲン置換水素化硅素、水素化硅
素等を挙げる事が出来る。 具体的には、飽和炭化水素としてはメタン
(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)、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(C3H4)、ブチ
ン(C4H6)、ハロゲン単体としてはフツ素、塩
素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水
素としてはFH,HI,HCl,HBr,ハロゲン間化
合物としてはBrF,ClF,ClF3,ClF5,BrF5
BrF3,IF7,IF5,ICl,IBr,ハロゲン化硅素と
してはSiF4,Si2F6,SiCl4,SiCl3Br,SiCl2Br2
SiClBr3,SiCl3I,SiBr4,ハロゲン置換水素化硅
素としてはSiH2F2,SiH2Cl2,SiHCl3,SiH3Cl,
SiH3Br,SiH2Br2,SiHBr3、水素化硅素として
はSiH4,Si2H8,Si4H10等のシラン(Silane)
類、等々を挙げることが出来る。 これ等の他にCF4,CCl4,CBr4,CHF3
CH2F2,CH3F,CH3Cl,CH3Br,CH3I,
C2H5Cl等のハロゲン置換パラフイン系炭化水素、
SF4,SF6等のフツ素化硫黄化合物、Si(CH34
Si(C2H54特のケイ化アルキルや、SiCl(CH33
SiCl2(CH32,SiCl3CH3等のハロゲン含有ケイ化
アルキル等のシラン誘導体も有効なものとして挙
げることができる。 これ等の第二の層()形成物質は、形成され
る第二の層()中に、所定の組成比でシリコン
原子、炭素原子及びハロゲン原子と必要に応じて
水素原子とが含有される様に、第二の層()の
形成の際に所望に従つて選択されて使用される。 例えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子と
の含有が容易に成し得て且つ所望の特性の層が形
成され得るSi(CH34と、ハロゲン原子を含有さ
せるものとしてのSiHCl3,SiH2Cl2,SiCl4或い
はSiH3Cl等を所定の混合比にしてガス状態で第
二の層()形成用の装置内に導入してグロー放
電を生起させることによつてa−(SixC1-x)y
(Cl+H)1-yから成る第二の層()を形成する
ことが出来る。 スパツターリング法によつて第二の層()を
形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハー
又はCウエーハー又はSiとC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
を必要に応じてハロゲン原子又は/及び水素原子
を構成要素として含む種々のガス雰囲気中でスパ
ツターリングすることによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、CとH又は/及びXを導入する為の原料
ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパ
ツター用の堆積室中に導入し、この等のガスのガ
スプラズマを形成して前記Siウエーハーをスパツ
ターリングすれば良い。 又、別には、SiとCとは別々のターゲツトとし
て、又はSiとCの混合した一枚のターゲツトを使
用することによつて、必要に応じて水素原子又
は/及びハロゲン原子を含有するガス雰囲気中で
スパツターリングすることによつて成される。
C,H及びXの導入用の原料ガスとなる物質とし
ては先述したグロー放電の例で示した第二の層
()形成用の物質がスパツターリング法の場合
にも有効な物質として使用され得る。 本発明において、第二の層()をグロー放電
法又はスパツターリング法で形成する際に使用さ
れる稀釈ガスとしては、所謂・稀ガス、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。 本発明における第二の層()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。 即ち、Si,C、必要に応じてH又は/及びXを
構成原子とする物質は、その作成条件によつて構
造的には結晶からアモルフアスまでの形態を取
り、電気物性的には、導電性から半導体性、絶縁
性までの間の性質と、又光導電的性質から非光導
電的性質までの間の性質を、各々示すので、本発
明においては、目的に応じた所望の特性を有する
a−(SixC1-x)y(H,X)1-yが形成される様に、
所望に従つてその作成条件の選択が厳密に成され
る。例えば、第二の層()を電気的耐圧性の向
上を主な目的として設けるにはa−(SixC1-x)y
(H,X)1-yは使用環境において電気絶縁性的挙
動の顕著な非晶質材料として作成される。 又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上
を主たる目的として第二の層()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てある程度の感度を
有する非晶質材料としてa−(SixC1-x)y(H,
X)1-yが作成される。 第一の層()の表面にa−(SixC1-x)y(H,
X)1-yから成る第二の層()を形成する際、層
形成中の支持体温度は、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つて、本発明にお
いては、目的とする特性を有するa−(SixC1-x
y(H,X)1-y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、所望の目的が効果的に達成さ
れる為の第二の層()の形成法に併せて適宜最
適範囲が選択されて、第二の層()の形成が実
行されるが、好ましくは20〜400℃、より好適に
は50〜350℃、最適には100〜300℃とされるのが
望ましい。第二の層()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
ロー放電法がスパツターリング法の採用が有利で
あるが、これ等の層形成法で第二の層()を形
成する場合には、前記の支持体温度と同様に層形
成の際の放電パワーが、作成されるa−(Six
C1-x)y(H,X)1-yの特性を左右する重要な因
子の1つである。 本発明における目的が達成される為の特性を有
するa−(SixC1-x)y(H,X)1-yが生産性良く
効果的に作成される為の放電パワー条件として
は、好ましくは10〜300W、より好適には20〜
250W、最適には50〜200Wとされるのが望ましし
い。 堆積室内のガス圧は好ましくは0.01〜1Torr、
より好適には0.1〜0.5Torr程度とされるのが望ま
しい。 本発明においては第二の層()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
層作成フアクターは、独立的に別々に決められる
ものではなく、所望特性のa−(SixC1-x)y(H,
X)1-yから成る第二の層()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アクタ
ーの最適値が決められるのが望ましい。 本発明の光導電部材における第二の層()に
含有される炭素原子の量は、第二の層()の作
成条件と同様、本発明の目的を達成する所望の特
性が得られる第二の層()の形成のために重要
な因子である。本発明における第二の層()に
含有される炭素原子の量は、第二の層()を構
成する非晶質材料の種類及びその特性に応じて適
宜所望に応じて決められるものである。 即ち、前記一般式a−(SixC1-x)y(H,X)1-
で示される非晶質材料は、大別すると、シリコ
ン原子と炭素原子とで構成される非晶質材料(以
後、「a−SiaC1-a」と記す。但し、0<a<1)、
シリコン原子と炭素原子と水素原子とで構成され
る非晶質材料(以後、「a−(SibC1-bcH1-c」と
記す。但し、0<b,c<1)、シリコン原子と
炭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、「a−(Sib
C1-be(H,X)1-e」と記す。但し0<d,e<
1)に分類される。 本発明において、第二の層()がa−Sia
C1-aで構成される場合、第二の層()に含有さ
れる炭素原子の量は、好ましくは1×10-3
90atomic%、より好適には1〜80atomic%、最
適には10〜75atomic%とされるのが望ましい。
即ち、先のa−SiaC1-aの表示で行えば、aが好
ましくは0.1〜0.99999、より好適には0.2〜0.99、
最適には0.25〜0.9である。 本発明において、第二の層()がa−(Sib
C1-bcH1-cで構成される場合、第二の層()に
含有される炭素原子の量は、好ましくは1×10-3
〜90atomic%とされ、より好ましくは1〜
90atomic%、最適には1〜80atomic%とされる
のが望ましい。水素原子の含有量としては、好ま
しくは1〜40atomic%、より好ましくは2〜
35atomic%、最適には5〜30atomic%とされる
のが望ましく、これ等の範囲に水素含有量がある
場合に形成される光導電部材は、実際面において
優れたものとして充分適用させ得るものである。 即ち、先のa−(SibC1-bcH1-cの表示で行えば
bが好ましくは0.1〜0.99999、より好適には0.1〜
0.99、最適には0.15〜0.9、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。 第二の層()が、a−(SidC1-de(H,X)1
−eで構成される場合には、第二の層()中に含
有される炭素原子の含有量としては、好ましくは
1×10-3〜90atomic%、より好適には1〜
90atomic%、最適には10〜80atomic%とされる
が望ましい。ハロゲン原子の含有量としては、好
ましくは1〜20atomic%、より好適には1〜
18atomic%、最適には2〜15atomic%とされる
のが望ましく、これ等の範囲にハロゲン原子含有
量がある場合に作成される光導電部材は、実際面
に充分適用させ得るものである。必要に応じて含
有される水素原子の含有量としては、好ましくは
19atomic%以下、より好適には13atomic%以下
とされるのが望ましい。 即ち、先のa−(SidC1-de(H,X)1-eのd,
eの表示で行えば、dが好ましくは0.1〜
0.99999、より好適には0.1〜0.99、最適には0.15
〜0.9、eが好ましくは0.8〜0.99、より好適には
0.82〜0.99、最適には0.85〜0.98であるのが望ま
しい。 本発明における第二の層()の層厚の数値範
囲は、本発明の目的を効果的に達成する為の重要
な因子の1つである。 本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目
的に応じて適宜所望に従つて決められる。 又、第二の層()の層厚は、該層()中に
含有される炭素原子の量や、第一の層()の層
厚との関係においても、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つ
て適宜決定される必要がある。 更に加え得るに、生産性や量産性を加味した経
済性の点においても考慮されるのが望ましい。 本発明における第二の層()の層厚として
は、好ましくは0.003〜30μ、より好適には0.004
〜20μ、最適には0.005〜10μとされるのが望まし
い。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。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,Pd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、セルローズアセ
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
紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁性支持
体は、好適には少なくともその一方の表面を導電
処理され、該導電処理された表面側に他の層が設
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,Cr,Mo,Au,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,
Pd,In2O3,SnO2,ITO(In2O3+SnO2)等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、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、その表面に導電性が
付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベ
ルト状、板状等任意の形状とし得、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第1図の
光導電部材100を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば、連続高速複写の場合には無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持
体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
が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。しかし乍ら、この様な場合支持体の製造上及
び取扱い上、機械的強度等の点から、好ましくは
10μ以上とされる。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第11図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の1102〜1106のガスボンベには、
本発明の光導電部材を形成するための原料ガスが
密封されており、その1例としてたとえば110
2は、Heで稀釈されたSiH4ガス(純度99.999%、
以下SiH4/Heと略す。)ボンベ、1103はHe
で稀釈されたGeH4ガス(純度99.999%、以下
GeH4/Heと略す。)ボンベ、1104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、1105はNH3ガス(純
度99.999%)ボンベ、1106はH2ガス(純度
99.999%)ボンベである。 これらのガスを反応室1101に流入させるに
は、ガスボンベ1102〜1106のバルブ、1
122〜1126リークバルブ1135が閉じら
れていることを確認し、又、流入バルブ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、先づメインバルブ1134を開いて反
応室1101、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計1136の読みが約5×10-6torrになつ
た時点で補助バルブ1132,1133、流出バ
ルブ1117〜1121を閉じる。 次にシリンダー状基体1137上に第一の層
()を形成する場合の1例をあげると、ガスボ
ンベ1102よりSiH4/Heガス、ガスボンベ1
103よりGeH4/Heガス、ガスボンベ1104
よりB2H6/Heガス、ガスボンベ1105より
NH3ガスをバルブ1122〜1125を開いて
出口圧ゲージ1127〜1130の圧を1Kg/cm2
に調整し、流入バルブ1112〜1115を徐
内々に開けて、マスフロコントローラ1107〜
1110内に夫夫流入させる。引き続いて流出バ
ルブ1117〜1120、補助バルブ1132を
徐々に開いて夫夫のガスを反応室1101に流入
させる。このときのSiH4/Heガス流量と
GeH4/Heガス流量とB2H6/Heガス流量とNH3
ガス流量との比が所望の値になるように流出バル
ブ1117〜1120を調整し、又、反応室11
01内に圧力が所望の値になるように真空計11
36の読みを見ながらメインバルブ1134の開
口を調整すする。そして基体1137の温度が加
熱ヒーター1138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1
140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、所望時間グロー放電を
維持して基体1137上に所望層厚に、硼素原子
(B)と窒素原子(N)とが含有され、a−SiGe
(H,X)で構成された層領域(B,N)が形成
される。 層領域(B,N)が所望層厚に形成された段階
に於いて、流出バルブ1118,1119,11
20の夫々を完全に閉じること、及び必要に応じ
て放電条件を変えること以外は、同様な条件と手
順に従つて所望時間グロー放電を維持することで
前記層領域(B,N)上に、硼素原子(B)、窒
素原子(N)及びゲルマニウム原子(Ge)が含
有されていない、a−Si(H,X)で構成された
層領域(S)が形成されて、第一の層()の形
成が終了される。 上記の第一の層()の形成の際に、該層形成
開始後、所望の時間が経過した段階で、堆積室へ
のB2H6/Heガス或いはNH3ガスの流入を止める
ことによつて、硼素原子の含有された層領域
(B)及び窒素原子の含有された層領域(N)の
各層厚を任意に制御することが出来る。 又、所望の変化率曲線に従つて、堆積室110
1へのNH3ガスのガス流量を制御することによ
つて層領域(N)中に含有される窒素原子の分布
状態を所望通りに形成することが出来る。 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、例えばSiF4ガスを更に
付加してグロー放電を生起させれば良い。 又、第一の層()中に水素原子を含有させず
にハロゲン原子を含有させる場合には、先の
SiH4/Heガス及びGeH4/Heガスの代りに、
SiF4/Heガス及びGeF4/Heガスを使用すれば
良い。 上記の様にして所望層厚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SiH4ガス、C2H4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。 第二の層()中にハロゲン原子を含有させる
には、例えばSiF4ガスとC2H4ガス、或いはこれ
にSiH4ガスを加えて上記と同様にして第二の層
()を形成す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1101内、流出バルブ
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1
132,1133を開き、メインバルブ1134
を全開して系内を一旦高真空に排気する操作を必
要に応じて行う。 第二の層()中に含有される炭素原子の量
は、例えば、グロー放電による場合は、SiH4
スとC2H4ガスの反応室1101内に導入される
流量比を所望に従つて変えるか、或いは、スパツ
ターリングで層形成する場合には、ターゲツトを
形成する際、シリコンウエハとグラフアイトウエ
ハのスパツタ面積比率を変えるか、又はシリコン
粉末とグラフアイト粉末の混合比率を変えてター
ゲツトを成型することによつて所望に応じて制御
することが出来る。第二の層()中に含有され
るハロゲン原子(X)の量は、ハロゲン原子導入
用の原料ガス、例えばSiF4ガスが反応室1101
内に導入される際の流量を調整することによつて
成される。 又、層形成を行つ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
定速度で回転させてやるのが望ましい。 以下実施例について説明する。 実施例 1 第11図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第1表に示す条件で層形成を
行つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0kVで0.3sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した。光像はタングステン
ランプ光源を用い、2lux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現象剤(トナーとキ
ヤリアーを含む)を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画像を、
4.0kVのコナ帯電で転写紙上に転写した所、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。 実施例 2 第11図に示した製造装置により、第2表に示
す条件にした以外は実施例1と同様にして、層形
成を行つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、帯電極
性の現象剤の荷電極性の夫々を実施例1と反対に
した以外に実施例1と同様の条件及び手順で転写
紙上に画像を形成したところ極めて鮮明な画質が
得られた。 実施例 3 第11図に示した製造装置により、第3表に示
す条件にした以外は実施例1と同様にして、層形
成を行つて電子写真用像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 4 実施例1に於いいて、GeH4/Heガスと
SiH4/Heガスのガス流量比を変えて第一層中に
含有されるゲルマニウム原子の含有量を第4表に
示す様に変えた以外は、実施例1と同様にして電
子写真用像形成部材を夫々作成した。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ第4表に示せ結果が得られた。 実施例 5 実施例1に於いて、第1層の層厚を第5表に示
す様に変える以外は、実施例1と同様にして各電
子写真用像形成部材を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第5表に示す結果が得られた。 実施例 6 第11図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第6表乃至第8表に示す各条
件で層形成を行つて電子写真用像形成部材の夫々
(試料No.601,602,603)を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々を、帯電露
光実験装置に設置し5.0kVで0.3sec間コロナ帯
電を行い、直ちに光像を照射した。光像はタング
ステンランプ光源を用い、2lux・secの光量を透
過型のテストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現象剤(トナーとキ
ヤリアーを含む)を各像形成部材表面をカスケー
ドすることによつて、各像形成部材表面上に良好
なトナー画像を得た。各像形成部材上のトナー画
像を、5.0kVのコナ帯電で転写紙上に転写した
所、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。 実施例 7 第11図に示した製造装置により、第9表及び
第10表に示す各条件にした以外は実施例1と同様
にして、層形成を行つて電子写真用像形成部材の
夫々(試料No.701,702)を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 8 第11図に示した製造装置により、第11表乃至
第15表に示す条件にした以外は実施例1と同様に
して、層形成を行つて電子写真用像形成部材の
夫々(試料No.801〜805)を得た。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 9 実施例1に於いて、光源をタングステンランプ
の代りに810nmのGaAs系半導体レーザ(10mW)
を用いて、静電像の形成を行つた以外は、実施例
1と同様のトナー画像形成条件にして、実施例1
と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材に
就いてトナー転写画像の画質評価を行つたとこ
ろ、解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明な高品
位の画像が得られた。 実施例 10 第二の層()の作成条件を第16表に示す各条
件にした以外は、実施例1の表1表と、実施例6
の第6表、第7表の各実施例と同様の条件と手順
に従つて電子写真用像形成部材の夫々(試料No.12
−401〜12−408,12−701〜12−708、12−801〜
12−808の72個の試料)を作成した。 こうして得られた各電子写真用像形成部材の夫
夫を個別に複写装置に設置し、各実施例に記載し
たのと同様の条件によつて、各実施例に対応した
電子写真用像形成部材の夫々について、転写画像
の総合画質評価と繰返し連続使用による耐久性の
評価を行つた。 各試料の転写画像の総合画質評価と、繰返し連
続使用による耐久性の評価の結果を第17表に示
す。 実施例 11 第二の層()の形成時、シリコンウエハとグ
ラフアイトのターゲツト面積比を変えて、層
()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と全く同様な方
法につて像形成部材の夫々を作成した。こうして
得られた像形成部材の夫々につき、実施例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面像評価を行つたところ第18
表の如き結果を得た。 実施例 12 第二の層()の層形成時、SiH4ガスとC2H4
ガスの流量比を変えて、第二の層()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と全く同様な方法によつて像形成
部材の夫々を作成した。 こうして得られた各線形成部材につき、実施例
1に述べたた如き方法で転写までの工程を約5万
回繰り返した後、画像評価を行つたところ、第19
表の如き結果を得た。 実施例 13 第二の層()の層形成時、SiH4ガス、SiF4
ガス、C2H4ガスの流量比を変えて、第二の層
()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と全く同様な方
法によつて像形成部材の夫々を作成した。こうし
て得られた各像形成部材につき実施例1に述べた
如き作像、現像、クリーニングの工程を約5万回
繰り返した後、画像評価を行つたところ第20表の
如き結果を得た。 実施例 14 第二の層()の層厚を変える以外は、実施例
1と全く同様な方法によつて像形成部材の夫々を
作成した。実施例1に述べた如き、作像、現像、
クリーニングの工程を繰り返し第21表の結果を得
た。
The present invention relates to light (here, light in a broad sense, including ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.)
The present invention relates to photoconductive members for electrophotography that are sensitive to electromagnetic waves such as. As a photoconductive material for forming a photoconductive layer in a solid-state imaging device, an electrophotographic image forming member in the image forming field, or a document reading device, it is highly sensitive,
Must have a high signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip)/dark current (Id)], have absorption spectral characteristics that match the spectral characteristics of the irradiated electromagnetic waves, have fast photoresponsiveness, and have the desired dark resistance value. In some cases, solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being harmless to the human body and being able to easily process afterimages within a predetermined time. In particular, 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 harmlessness during use is an important point. Based on these points, amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) is a photoconductive material that has recently attracted attention. Application to photographic image forming members and application to photoelectric conversion/reading devices are described in DE 2933411. However, conventional photoconductive members having photoconductive layers made of a-Si have poor electrical, optical, and photoconductive properties such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsiveness, as well as moisture resistance, etc. The reality is that there is a need to improve the overall characteristics in terms of usage environment characteristics and stability over time, and there are points that can be further improved. For example, when applied to an electrophotographic image forming member, when trying to achieve high photosensitivity and high dark resistance at the same time, in the past, it has often been observed that residual potential remains during use, and this type of When a conductive member is repeatedly used for a long period of time, fatigue due to repeated use accumulates and a so-called ghost phenomenon occurs in which an afterimage occurs. In addition, when used repeatedly at high speeds, inconveniences such as a gradual decrease in responsiveness often occur. Furthermore, a-Si 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 in semiconductor lasers currently in practical use. Furthermore, when a commonly used halogen lamp or fluorescent lamp is used as a light source, there is still room for improvement in that long wavelength light cannot be used effectively. On the other hand, if the amount of irradiated light that reaches the support without being sufficiently absorbed in the photoconductive layer increases, the reflectance of the support itself for the light that passes through the photoconductive layer will decrease. When it is high, interference due to multiple reflections occurs within the photoconductive layer, which is one of the causes of "blurring" of images. This effect becomes greater 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. 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 contained in the photoconductive layer as constituent atoms to control the type, or other atoms are included in order to improve other properties, but the manner in which these constituent atoms are contained is In some cases, problems may arise with the electrical or photoconductive properties of the formed layer. That is, for example, the lifetime of photocarriers generated by light irradiation in the formed photoconductive layer is not sufficient, or the injection of charge from the support side is not sufficiently prevented in dark areas, etc. This often occurs. Furthermore, if the layer thickness exceeds 10 microns 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 is particularly important when the support is
There are issues that need to be resolved in terms of stability over time, as often occurs with drum-shaped supports used in the field of electrophotography. Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-Si material itself, it is necessary to take measures to solve all of the above-mentioned problems when designing photoconductive members. The present invention has been made in view of the above points, and
As a result of intensive research and study on a-Si from the viewpoint of its applicability and applicability as a photoconductive member used in electrophotographic image forming members, we found that a-Si has a silicon atom as its base material and a hydrogen atom ( Amorphous materials containing at least one of H) or halogen atoms (X), so-called hydrogenated amorphous silicon, halogenated amorphous silicon, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon [hereinafter referred to as the generic term " a-Si(H,X)”
The photoconductive member, which is designed and created by specifying the layer structure of the photoconductive member, which has a layer that exhibits photoconductivity, as described below, has outstanding practical advantages. It not only exhibits characteristics, but also surpasses conventional photoconductive members in all respects, especially as a photoconductive member for electrophotography, and
This is based on the discovery that it has excellent absorption spectrum characteristics on the long wavelength side. 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 resistant to light fatigue. The main object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that has excellent durability, does not cause deterioration even after repeated use, and has no or almost no residual potential observed. Another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that has high photosensitivity in the entire visible light range, has excellent matching with semiconductor lasers in particular, and has fast photoresponse. 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. An object of the present invention is to provide a high quality photoconductive member for electrophotography. Another object of the present invention is to maintain charge retention during charging processing for electrostatic image formation to such an 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 for electrophotography, which has sufficient performance and excellent electrophotographic properties with almost no deterioration of the properties observed even in a humid atmosphere. 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. Yet another object of the present invention is high photosensitivity,
Another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that has high signal-to-noise ratio characteristics and good electrical contact with a support. The photoconductive member for electrophotography of the present invention (hereinafter simply referred to as "photoconductive member") includes a support for the photoconductive member, and is disposed on the support ,
A first layer region (G) with a layer thickness of 30 Å to 50 μ consisting of an amorphous material containing ppm germanium atoms and a layer thickness consisting of an amorphous material containing silicon atoms (but not germanium atoms) 0.5~90μ second
A first layer exhibiting photoconductivity having a layer thickness of 1 to 100 μm and having a layer structure in which a layer region (S) is provided in order from the support side, and a silicon atom and 1×10 −3 to 90 atomic%
layer thickness composed of an amorphous material containing carbon atoms of
and a second layer with a thickness of 0.003 to 30μ, the first layer region (G) contains a substance controlling conductivity of 0.01 to 5×10 4 atomic ppm, and the first layer contains It is characterized by containing 0.001 to 50 atomic% of nitrogen atoms. The photoconductive member of the present invention designed to have the above-described layer structure can solve all of the problems described above, and has extremely excellent electrical, optical, and photoconductive properties. Indicates pressure resistance and usage environment characteristics. In particular, when applied as an electrophotographic image forming member, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, and it has high sensitivity and high sensitivity.
It has a high signal-to-noise ratio, has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, and can stably and repeatedly produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. In addition, the photoconductive member of the present invention has a first layer formed on the support, which is strong and has excellent adhesion to the support, and can be continuously applied at high speed for a long time. Can be used repeatedly. 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. Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the layer structure of a photoconductive member according to a first embodiment of the present invention. The photoconductive member 100 shown in FIG.
102 and a second layer () 103, the second layer () 103 having a free surface 106 on one end face. The first layer ( ) 102 is the support 1
a-Si containing germanium atoms from the 01 side
(H,X) (hereinafter abbreviated as “a-SiGe(H,X)”), a first layer region (G) 104;
It has a layer structure in which a second layer region (S) 105 made of a-Si(H,X) and having photoconductivity is laminated in order. The germanium atoms contained in the first layer region (G) 104 are continuous and uniform in the layer thickness direction of the first layer region (G) 104 and in the in-plane direction parallel to the surface of the support 101. It is contained in the first layer region (G) 104 in a distributed manner. In the photoconductive member 100 of the present invention, at least the first layer region (G) 104 contains a substance (C) that controls conduction properties, and the first layer region (G) 104 has a desired amount of The conduction properties are given. In the present invention, the first layer region (G) 104
The substance (C) that controls the conduction properties contained in
It may be uniformly contained in the entire layer region of the first layer region (G) 104, and the first layer region (G) 1
It may be contained so as to be unevenly distributed in some layer regions of 04. Substance (C) that controls conduction properties in the present invention
When the substance (C) is contained in the first layer region (G) so as to be unevenly distributed in a part of the layer region (G), the layer region (PN) in which the substance (C) is contained
is preferably provided as an end layer region of the first layer region (G). In particular, when the layer region (PN) is provided as the end layer region on the support side of the first layer region (G), the substance (C) contained in the layer region (PN) By appropriately selecting the type and its content as desired, it is possible to effectively prevent charge of a specific polarity from being injected from the support into the first layer (2). In the photoconductive member of the present invention, a substance (C) capable of controlling conduction properties is contained in the first layer region (G) constituting a part of the first layer (2).
As mentioned above, evenly throughout the layer region (G),
Alternatively, the substance (C) is contained so as to be unevenly distributed in the layer thickness direction, and further, the substance (C) is also contained in the second layer region (S) provided on the first layer region (G). It's a good thing. When the substance (C) is contained in the second layer region (S), the type, amount and content of the substance (C) contained in the first layer region (G) are determined. Depending on the method, the type and amount of the substance (C) to be contained in the second layer region {S), and the manner in which it is contained are appropriately determined. In the present invention, when the substance (C) is contained in the second layer region (S), preferably the substance (C) is contained in the layer region including at least the contact interface with the first layer region (G). It is desirable to include a substance. In the present invention, the substance (C) may be uniformly contained in the entire layer region of the second layer region (S), or may be uniformly contained in a part of the layer region. is also good. When both the first layer region (G) and the second layer region (S) contain a substance (C) that controls conduction characteristics, the substance (C) in the first layer region (G) It is desirable that the layer region containing the substance (C) and the layer region containing the substance (C) in the second layer region (S) be in contact with each other. Further, the substance (C) contained in the first layer region (G) and the second layer region (S) is contained in the first layer region (G) and the second layer region (S). They may be of the same type or different types, and their content may be the same or different in each layer region. However, in the present invention, if the substance (C) contained in each layer region is the same in both, the content in the first layer region (G) is increased sufficiently. Alternatively, it is preferable that substances (C) of different types with different electrical characteristics are contained in each desired layer region. In the present invention, at least the first layer ()
By containing a substance (C) that controls the conduction properties in the first layer area (G) constituting the layer area, the layer area containing the substance C [first layer area (G)
The conduction properties of the layer (which may be part or all of the layer region) can be arbitrarily controlled as desired, but such materials include the so-called
Examples of impurities in the semiconductor field include impurities, and in the present invention, for a-SiGe (H,
Examples include a p-type impurity that provides p-type conduction characteristics, and an n-type impurity that provides n-type conduction characteristics.
Specifically, p-type impurities include atoms belonging to Group 3 of the periodic table (Group atoms), such as B (boron),
There are Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), Tl (thallium), etc., and B and Ga are particularly preferably used. As n-type impurities, atoms belonging to group of the periodic table (group atoms),
For example, P (phosphorus), As (arsenic), Sb (antimony),
Bi (bismuth), etc., and particularly preferably used are P and As. In the present invention, the content of the substance (C) that controls conduction properties in the layer region (PN) is determined by the conduction properties required for the layer region (PN) or the layer region (PN). When PN) is provided in direct contact with the support, it can be appropriately selected depending on the organic relationship, such as the relationship with the properties at the contact interface with the support. In addition, the relationship with other layer regions provided in direct contact with the layer region (PN) and the characteristics at the contact interface with the other layer regions is also considered, and the material controlling the conduction characteristics is determined. The content is selected as appropriate. In the present invention, the content of the substance (C) that controls conduction properties contained in the layer region (PN) is preferably 0.01 to 5×10 4 atomic ppm, more preferably 0.5 to 1× 10 4 atomic ppm, optimally 1
It is desirable that the amount is 5×10 3 atomic ppm. In the present invention, the content of the substance (C) that controls conduction characteristics in the layer region (PN) containing the substance (C) is preferably 30 atomic ppm.
As described above, by setting the concentration to more preferably 50 atomic ppm or more, optimally 100 atomic ppm or more, for example, when the substance to be contained is the above-mentioned p-type impurity, the free surface of the second layer () is It is possible to effectively prevent the injection of electrons from the support side into the first layer () when subjected to polar charging treatment, and when the substance to be contained is the above n-type impurity. can effectively prevent the injection of holes from the support side into the first layer () when the free surface of the second layer () is subjected to polar charging treatment. In the above case, as mentioned above, in the layer region (Z) excluding the layer region (PN),
The layer region (PN) may contain a substance (C) that controls conduction characteristics with a conduction type polarity different from the conduction type polarity of the substance (C) that controls conduction characteristics contained in the layer region (PN), or The substance (C) that controls conductivity and has the same conductivity type may be contained in an amount much smaller than the actual amount contained in the layer region (PN). In such a case, the content of the substance controlling the conduction characteristics contained in the layer region (Z) may be determined as desired depending on the polarity and content of the substance contained in the layer region (PN). Therefore, it should be determined appropriately, but preferably 0.001 to 1000 atomic
ppm, more preferably 0.05 to 500 atomic ppm, optimally 0.1 to 200 atomic ppm. In the present invention, when the layer region (PN) and the layer region (Z) contain the same type of substance (C) that controls conductivity, the content in the layer region (Z) is preferably is preferably 30 atomic ppm or less. In the present invention, a layer region containing a substance controlling conductivity having a conductivity type of one polarity and a substance controlling conductivity having a conductivity type of the other polarity is included in the first layer (). It is also possible to provide a layer region containing a substance in direct contact with a layer region, and to provide a so-called depletion layer in this contact region. For example, the layer region containing the p-type impurity and the layer region containing the n-type impurity are provided in the first layer ( ) so as to be in direct contact with each other to form a so-called p-n junction. Thus, a depletion layer can be provided. In the present invention, germanium atoms are not contained in the second layer region (S) provided on the first layer region (G), and the first layer does not contain germanium atoms in such a layer structure. By forming parentheses, it is possible to obtain a photoconductive member that has excellent photosensitivity to light of all wavelengths from relatively short wavelengths to relatively long wavelengths, including the visible light region. In addition, the distribution state of germanium atoms in the first layer region (G) is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer region, so that the distribution state of germanium atoms in the first layer region (G) and the second layer region is different. The first layer region (S) has excellent affinity with the first layer region (S), and when a semiconductor laser or the like is used, the second layer region (S) absorbs almost no light on the long wavelength side. Substantially complete absorption can be achieved in the layer region (G), and interference due to reflection from the support surface can be prevented. Further, in the photoconductive member of the present invention, each of the amorphous materials constituting the first layer region (G) and the second layer region (S) has a common constituent element of silicon atoms. Therefore, chemical stability is sufficiently ensured at the laminated interface. In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer region (G) is appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, but is preferably 1. ~10×
105 atomic ppm, preferably 100 to 9.5×
10 5 atomic ppm, optimally 500 to 8×10 5 atomic
Preferably in ppm. In the present invention, the layer thickness of the first layer region (G) and the second layer region (S) is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. Considerable care must be taken in the design of the photoconductive member to ensure that the photoconductive member formed has the desired properties. In the present invention, the layer thickness of the first layer region (G)
T B is preferably 30 Å to 50 μ, more preferably 40
It is desirable that the thickness be 50 Å to 30 μ, most preferably 50 Å to 30 μ. Further, the layer thickness T of the second layer region (S) is preferably 0.5 to 90μ, more preferably 1 to 80μ, and optimally 2 to 50μ. The sum (T B +T) of the layer thickness T B of the first layer region (G) and the layer thickness T of the second layer region (S) is based on the characteristics required for both layer regions and the first layer. () It is appropriately determined as desired when designing the layers of the photoconductive member, based on the mutual organic relationship with the properties required for the whole. In the photoconductive member of the present invention, the above (T B
The numerical range of +T) is preferably 1 to
100μ, more preferably 1-80μ, optimally 2-50μ
It is desirable that this is done. In a more preferred embodiment of the present invention,
The above layer thickness T B and layer thickness T are preferably
It is desirable that appropriate numerical values be selected for each so as to satisfy the relationship T B /T≦1. In selecting the numerical values of the layer thickness T B and the layer thickness T in the above case, it is more preferable that T B /T≦0.9,
Optimally, it is desirable that the values of layer thickness T B and layer thickness T be determined so that the relationship T B /T≦08 is satisfied. In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer region (G) is 1×
In the case of 10 5 atomic ppm or more, it is desirable that the layer thickness T B of the first layer region (G) be as thin as possible, preferably 30μ or less, more preferably
It is desirable that the thickness be 25μ or less, optimally 20μ or less. In the photoconductive member of the present invention, for the purpose of increasing photosensitivity and dark resistance, as well as improving the adhesion between the support and the first layer Nitrogen atoms are contained in the layer ( ). The nitrogen atoms contained in the first layer () are
It may be evenly contained in the entire layer region of the first layer (), or it may be contained and unevenly distributed only in a part of the layer region of the first layer (). In addition, the distribution state of nitrogen atoms is such that the distribution concentration C(N) is
The first layer () may be uniform or non-uniform in the layer thickness direction. In the present invention, when the main purpose of the layer region (N) containing nitrogen atoms provided in the first layer () is to improve photosensitivity and dark resistance,
If it is provided so as to occupy the entire layer area of the first layer () and the main purpose is to strengthen the adhesion between the support and the first layer (), the first layer It is provided so as to occupy the end layer area on the side of the support in parentheses. In the former case, the content of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is kept relatively low in order to maintain high photosensitivity, while in the latter case, it ensures enhanced adhesion with the support. It is desirable that the amount be relatively large in order to achieve this goal. In addition, in order to achieve both the former and the latter at the same time, a relatively high concentration is distributed on the support side, and a relatively low concentration is distributed on the second layer () side of the first layer (). Or, in the layer region (N), the distribution state of nitrogen atoms is such that nitrogen atoms are not actively included in the region on the second layer () side of the first layer (). It should be formed as follows. In the present invention, the content of nitrogen atoms contained in the layer region (N) provided in the first layer () is as follows:
The characteristics required for the layer region (N) itself, or when the layer region (N) is provided in direct contact with the support, the relationship with the characteristics at the contact interface with the support, etc. It can be selected as appropriate depending on the organic relationship. In addition, when another layer region is provided in direct contact with the layer region (N), the characteristics of the other layer region and the characteristics at the contact surface with the other layer region are determined. The content of nitrogen atoms is appropriately selected taking into consideration the relationship. The amount of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is
It can be determined as desired depending on the characteristics required of the photoconductive member to be formed, but preferably
0.001~50atomic%, more preferably 0.002~
It is desirable that it be 40 atomic%, optimally 0.003 to 30 atomic%. In the present invention, the layer region (N) occupies the entire area of the first layer ();
Even if the layer area (N) does not occupy the entire area, the layer thickness T N
When the proportion of the first layer () in the layer thickness T is sufficiently large, it is desirable that the upper limit of the content of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is sufficiently smaller than the above value. . In the case of the present invention, the ratio of the layer thickness T N of the layer region (N) to the layer thickness T of the first layer () is 5.
In such a case, the upper limit of the amount of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is preferably 30 atomic% or less, more preferably 30 atomic% or more.
It is desirable that it be 20 atomic % or less, optimally 10 atomic % or less. 2 to 10 show typical examples of the distribution state of nitrogen atoms contained in the layer region (N) of the photoconductive member in the present invention in the layer thickness direction. In Figures 2 to 10, the horizontal axis represents the distribution concentration C of nitrogen atoms, the vertical axis represents the layer thickness of the layer region (N), and tB represents the position of the end surface of the layer region (N) on the support side. , t T indicates the position of the end surface of the layer region (N) on the side opposite to the support side. That is, the layer region (N) containing nitrogen atoms is formed as a layer from the t B side toward the t T side. FIG. 2 shows a first typical example of the distribution state of nitrogen atoms contained in the layer region (N) in the layer thickness direction. In the example shown in FIG. 2, from the interface position tB where the surface where the layer region (N) containing nitrogen atoms is formed and the surface of the layer region ( N ) contact, the nitrogen Layer region (N) where nitrogen atoms are formed while the atomic distribution concentration C takes a constant value of C1
The concentration C2 is higher than the concentration C2 than the position t1 , and the interface position tT is higher than the concentration C2 .
It has been gradually and continuously reduced until . At the interface position tT , the distribution concentration C of nitrogen atoms is C3 . In the example shown in FIG. 3, the distribution concentration C of the contained nitrogen atoms gradually and continuously decreases from the concentration C 4 until reaching the position t T from the position t
The distribution state is formed so that the concentration is C5 . In the case of Fig. 4, the distribution concentration C of nitrogen atoms from position t B to position t 2 is a constant value of concentration C 6 ,
The distribution concentration C is gradually and continuously reduced between position t2 and position tT , and the distribution concentration C is substantially zero at position tT (here, substantially zero means that the amount is below the detection limit). ). In the case of FIG. 5, the distribution concentration C of nitrogen atoms is
From position t B to position t T , the concentration C 8 is gradually decreased continuously, and becomes substantially zero at position t T . In the example shown in FIG. 6, the nitrogen atom distribution concentration C is constant at a concentration C9 between the position tB and the position t3 , and the concentration C10 at the position tT . Between the position t 3 and the position t T , the distribution concentration C is linearly decreased from the position t 3 to the position t T . In the example shown in FIG. 7, the distribution concentration C takes a constant value of concentration C 11 from position t B to position t 4 ,
From position t4 to position tT , the distribution state is such that the concentration decreases linearly from C12 to C13 . In the example shown in FIG. 8, from position t B to position t T
Up to , the distribution concentration C of nitrogen atoms decreases linearly from the concentration C 14 to substantially zero. In FIG. 9, from position tB to position t5 , the distribution concentration C of nitrogen atoms is lower than the concentration C15 .
An example is shown in which the concentration is linearly decreased to C 16 and the concentration C 16 is kept at a constant value between position t 5 and position t T. In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of nitrogen atoms is a concentration C 17 at position t B , and at first it gradually decreases from this concentration C 17 until reaching position t 6 , and then at t 6 it decreases slowly. Near the position, the concentration decreases rapidly to a concentration C18 at the position t6 . Between position t 6 and position t 7 , the concentration decreases rapidly at first, and then slowly decreases to C 19 at position t 7 , and between position t 7 and t 8 , is gradually reduced very slowly to reach the concentration C 20 at position t 8 . Between position t8 and position tT , the concentration is reduced from C20 to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure. As described above with reference to FIGS. 2 to 10, some typical examples of the distribution state of nitrogen atoms contained in the layer region (N) in the layer thickness direction, in the present invention, on the support side , the layer region (N) has a portion where the distribution concentration C of nitrogen atoms is high, and the distribution state of nitrogen atoms has a portion where the distribution concentration C is considerably lower on the interface tT side than on the support side. It is set in. In the present invention, the layer region (N) containing nitrogen atoms constituting the first layer () is a localized region containing relatively high concentration of nitrogen atoms toward the support side, as described above. (B) is desirable, and in this case, the adhesion between the support and the first layer () can be further improved. The above localized region (B) can be explained using the symbols shown in FIGS. 2 to 10, by 5μ from the interface position tB .
It is desirable that it be established within In the present invention, the localized region (B) may be the entire layer region (L T ) up to 5μ thick from the interface position t B , or may be a part of the layer region (L T ). In some cases, it may be done. Whether the localized region is a part or all of the layer region (L T ) is determined as appropriate depending on the characteristics required of the first layer () to be formed. In the localized region (B), the maximum value Cmax of the distribution concentration of nitrogen atoms is preferably 500 atomic ppm as the distribution state of nitrogen atoms contained therein in the layer thickness direction.
As described above, it is desirable that the layers be formed in such a manner that a distribution state can be obtained, more preferably at least 800 atomic ppm, and most preferably at least 1000 atomic ppm. That is, in the present invention, the layer region (N) containing nitrogen atoms has the maximum distribution concentration within 5 μm in layer thickness from the support side (layer region 5 μ thick from t B ).
It is desirable that the structure be formed so that Cmax exists. In the present invention, if necessary, the first layer ()
Specific examples of the halogen atom (X) contained therein include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. In the present invention, in order to form the first layer region (G) composed of a-SiGe (H, It is made by vacuum deposition method. For example, in order to form the first layer region (G) composed of a-SiGe (H, A source gas for Ge supply that can supply source gas and germanium atoms (Ge), and a source gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or a source gas for introducing halogen atoms (X) as necessary, A-SiGe (H, ) may be formed. In addition, when forming by sputtering, a target composed of Si or a combination of the target and Ge is formed in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases. Using two of the configured targets or a mixed target of Si and Ge, source gas for supplying Ge diluted with diluent gas such as He or Ar as necessary.
If necessary, a gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) is introduced into the deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the desired gas, and the raw material for supplying Ge is introduced into the deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the desired gas. The target may be sputtered while controlling the gas flow rate according to a desired rate of change curve. In the case of the ion plating method, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon and polycrystalline germanium or single crystal germanium are housed in a deposition boat as evaporation sources, and the evaporation sources are heated using a resistance heating method or an electron beam. Law (EB Law)
It can be carried out in the same manner as in the sputtering method, except that the evaporated material is heated and evaporated by a method such as the like, the evaporated material is passed through a desired gas plasma atmosphere, and the evaporated material is passed through a desired gas plasma atmosphere. Substances that can be used as raw material gas for supplying Si used in the present invention include SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 ,
Gaseous or gasifiable silicon hydride (silanes) such as Si 4 H 10 can be effectively used, especially because of its ease of handling during layer creation work and good Si supply efficiency. In this respect, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferred. Substances that can be used as raw material gas for Ge supply include:
GeH 4 , Ge 2 H 6 , Ge 3 H 8 , GeH 10 , Ge 5 H 12 ,
Ge 6 H 14 , Ge 7 H 16 , Ge 8 H 18 , Ge 9 H 20 and other germanium hydrides in a gaseous state or that can be gasified are mentioned as those that can be effectively used, especially during layer formation work. GeH 4 , Ge 2 H 6 , and Ge 3 H 8 are preferred in terms of ease of handling, good Ge supply efficiency, and the like. Many halogen compounds are effective as the raw material gas for introducing halogen atoms used in the present invention, such as halogen gas, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Preferred examples include halogen compounds that can be gasified. 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. Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include fluorine, chlorine, bromine,
Iodine halogen gas, BrF, ClF, ClF 3 ,
Examples include interhalogen compounds such as BrF 5 , BlF 3 , IF 3 , IF 7 , ICl, and IBr. Preferred examples of silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, include silicon halides such as BiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 , and SiBr 4 . I can do it. When forming the characteristic photoconductive member of the present invention using a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, the material gas that can supply Si together with the material gas for supplying Ge is used. The first layer region (G) made of a-SiGe containing halogen atoms can be formed on a desired support without using silicon hydride gas. When creating the first layer region (G) containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically:
For example, silicon halide, which is the raw material gas for Si supply, germanium hydride, which is the raw material gas for Ge supply, and gases such as Ar, H 2 , He, etc. are mixed at a predetermined mixing ratio and gas flow rate. A first layer region (G) is deposited on the desired support by introducing a first layer region (G) into a deposition chamber and generating a glow discharge to form a plasma atmosphere of these gases. G), but 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 may be mixed with these gases. A layer may be formed by doing so. 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. In both the sputtering method and the ion plating method, in order to introduce halogen atoms into the layer to be formed, a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient to form a plasma atmosphere of the gas. In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, for example, H 2 or gases such as the above-mentioned silanes and/or germanium hydride, is introduced into the deposition chamber for sputtering. It is sufficient to form a plasma atmosphere of the gases. 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 in addition, HF, HCl,
Hydrogen halides such as HBr, HI, SiH 2 F 2 ,
Halogen-substituted silicon hydrides such as SiH 2 I 2 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiH 2 Br 2 , SiHBr 3 , and GeHF 3 ,
GeH 2 F 2 , GeH 3 F, GeHCl 3 , GeH 2 Cl 2 ,
GeH 3 Cl, GeHBr 3 , GeH 2 Br 2 , GeH 3 Br,
GeHI 3 , GeH 2 I 2 , GeH 3 I and other hydrogenated germanium halides, halides containing hydrogen atoms as one of their constituents, GeF 4 , GeCl 4 , GeBr 4 ,
Germanium halides such as GeI 4 , GeF 2 , GeCl 2 , GeBr 2 , GeI 2 and other gaseous or gasifiable substances may also be mentioned as useful starting materials for forming the first layer region (G). I can do it. Halides containing hydrogen atoms in these substances are introduced into the layer when forming the first layer region (G), and at the same time hydrogen atoms are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties. Since halogen is also introduced, it is used as a suitable raw material for halogen introduction in the present invention. In order to structurally introduce hydrogen atoms into the first layer region (G), in addition to the above, H 2 , SiH 4 ,
Silicon hydride such as Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 with germanium or a germanium compound for supplying Ge, or GeH 4 , Ge 2 H 6 , Ge 3 H 8 , Ge 4 H Ten ,
Germanium hydride such as Ge 5 H 12 , Ge 6 H 14 , Ge 7 H 16 , Ge 8 H 18 , Ge 9 H 20 , etc. and silicon or silicon compound for supplying Si coexist in the deposition chamber and discharge is performed. This can also be done by causing In a preferred example of the present invention, the amount of halogen atoms (H) contained in the first layer region (G) of the photoconductive member to be formed, or the amount of halogen atoms (X), or the amount of hydrogen atoms and halogen atoms The sum of the quantities (H+
X) is preferably 0.01 to 40 atomic%, more preferably 0.05 to 30 atomic%, optimally 01 to 25 atomic%
It is preferable to set it as %. In order to control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) contained in the support, for example, the support temperature or/and the amount of hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X) can be controlled. What is necessary is to control the amount of the starting material used, introduced into the deposition system, the discharge power, etc. In the present invention, in order to form the second layer region (S) composed of a-Si(H,X), the starting material () for forming the first layer region (G) described above is The starting material (starting material for forming the second layer region (S)) excluding the starting material that becomes the raw material gas for supplying Ge is used to form the first layer region (G).
It can be carried out according to the same method and conditions as in the case of forming. That is, in the present invention, to form the second layer region (S) composed of a-Si(H,X), a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion plating method is used. This is accomplished by using a vacuum deposition method. For example, by using the glow discharge method, a second
In order to form the layer region (S), basically, in addition to the above-mentioned raw material gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si), a gas for introducing hydrogen atoms (H) or/and A raw material gas for introducing halogen atoms (X) is introduced into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure, a glow discharge is generated in the deposition chamber, and a-
A layer made of Si(H,X) may be formed. or,
For example, when forming by sputtering method,
When sputtering a target composed of Si in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases, it is necessary to introduce hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X). The gas may be introduced into the deposition chamber for sputtering. In the layer region (PN) constituting the first layer (), a substance (C) that controls conduction properties, for example, a group atom or a group atom, is structurally introduced to contain the substance (C). To form a layer region (PN) in which a first layer (PN) is formed, a starting material for introducing a group atom or a starting material for introducing a group atom is introduced into a deposition chamber in a gaseous state during layer formation. ) may be introduced together with other starting materials for forming. As a starting material for such introduction of group atoms, it is desirable to employ a material that is gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. Specifically, starting materials for introducing such group atom include B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 , B 5 H 11 , B 6 H 10 ,
Boron hydride such as B 6 H 12 , B 6 H 14 , BF 3 , BCl 3 ,
Examples include boron halides such as BBr 3 . Other examples include AlCl 3 , GaCl 3 , Ga(CH 3 ) 3 , InCl 3 and TlCl 3 . In the present invention, effective starting materials for introducing group atoms include hydrogenated phosphorus such as PH 3 , P 2 H 4 , PH 4 I, PF 3 ,
Examples include phosphorus halides such as PF5 , PCl3 , PCl5 , PBr3 , PBr5 , PI3 . In addition, AsH 3 , AsF 3 ,
AaCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF 3 , SbF 5 ,
SbCl 5 , SbCl 5 , BiH 3 , BiCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for the introduction of group atoms. In the present invention, in order to provide the layer region (N) containing nitrogen atoms in the first layer (), the above-mentioned starting material for introducing nitrogen atoms is added during the formation of the first layer (). It may be used together with the starting material for forming the first layer () and contained in the formed layer while controlling its amount. When using the glow discharge method to form the layer region (N), a material for introducing nitrogen atoms is added to the starting material selected from among the starting materials for forming the first layer (N) as desired. Starting materials are added. As such a starting material for introducing nitrogen atoms, most gaseous substances having at least elemental atoms as constituent atoms or gasified substances that can be gasified can be used. For example, a raw material gas containing silicon atoms (Si), a raw material gas containing nitrogen atoms (N), and hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X) as necessary. Either a raw material gas is mixed at a desired mixing ratio, or a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms (Si) and a raw material gas whose constituent atoms are nitrogen atoms (N) and hydrogen atoms (H) are used. These can also be used by mixing them in a desired mixing ratio. Alternatively, a raw material gas containing silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H) as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing nitrogen atoms (N). The starting material that can be effectively used as a raw material gas for introducing nitrogen atoms (N) used when forming the layer region (N) is one containing N as a constituent atom or containing N and H. Gaseous or gasifiable nitrogen such as nitrogen (N 2 ), ammonia (NH 3 ), hydrazine (H 2 NNH 2 ), hydrogen azide (HN 3 ), ammonium azide (NH 4 N 3 ), etc. , nitrides, azides, and other nitrogen compounds. In addition to this, in addition to introducing nitrogen atoms (N), halogen atoms (X) can also be introduced, so nitrogen trifluoride (F 3 N), nitrogen tetrafluoride (F 4 N 2 ), etc. Mention may be made of halogenated nitrogen compounds. In the present invention, the layer region (N) may further contain oxygen atoms (O) in addition to nitrogen atoms in order to further enhance the effect obtained by nitrogen atoms. Examples of raw material gases for introducing oxygen atoms (O) into the layer region (N) include oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), nitrogen monoxide (NO), and nitrogen dioxide (NO 2 ), nitrogen monooxide (N 2 O), nitrogen sesquioxide (N 2 O 3 ), trinitrogen tetraoxide (N 2 O 4 ), nitrogen pentoxide (N 2 O 5 ), nitrogen trioxide (NO 3 ) , lower siloxanes such as disiloxane (H 3 SiOSiH 3 ) and trisiloxane (H 3 SiOSiH 2 OSiH 3 ) whose constituent atoms are silicon atoms (Si), oxygen atoms (O), and hydrogen atoms (H). etc. can be mentioned. To form a layer region (N) containing nitrogen atoms by sputtering, a single crystal or polycrystalline Si wafer or a Si 3 N 4 wafer or a Si and
This can be carried out by sputtering a wafer containing a mixture of Si 3 N 4 in various gas atmospheres. For example, if a Si wafer is used as a target, nitrogen atoms and optionally hydrogen atoms or/and
The raw material gas for introducing halogen atoms is diluted with a diluting gas as necessary and introduced into a sputtering deposition chamber, and a gas plasma of these gases is formed to sputter the Si wafer. Good. Alternatively, by using Si and Si 3 N 4 as separate targets, or by using a mixed target of Si and Si 3 N 4 , a dilution gas atmosphere can be created as a sputtering gas. or at least a hydrogen atom (H) or/and a halogen atom (X)
This is done by sputtering in a gas atmosphere containing as constituent atoms. As the raw material gas for introducing nitrogen atoms, the raw material gas for introducing nitrogen atoms 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. In the present invention, when a layer region (N) containing nitrogen atoms is provided when forming the first layer (), the distribution concentration C(N) of nitrogen atoms contained in the layer region (N) is ) in the layer thickness direction to form a layer region (N) having a desired depth pofile, in the case of glow discharge,
This is accomplished by introducing a starting material gas for introducing nitrogen atoms whose distributed concentration C(N) is to be changed into the deposition chamber while appropriately changing the gas flow rate according to the desired rate of change curve. . For example, the opening of a predetermined needle valve provided in the middle of the gas flow path system may be gradually changed by some commonly used method, such as manually or by using an externally driven motor. At this time,
The rate of change in the flow rate does not have to be linear, and a desired content rate curve can also be obtained by controlling the flow rate according to a pre-designed rate-of-change curve using, for example, a microcomputer. When the layer region (N) is formed by sputtering, the distribution concentration of nitrogen atoms in the layer thickness direction C(N)
In order to form a desired depth profile of nitrogen atoms in the layer thickness direction by changing the depth profile in the layer thickness direction, first, as in the case of the glow discharge method, the starting point for introducing nitrogen atoms is This is accomplished by using the substance in a gaseous state and appropriately varying the gas flow rate at which the gas is introduced into the deposition chamber as desired. Second, the target for sputtering,
For example, if a target containing a mixture of Si and Si 3 N 4 is used, this can be achieved by changing the mixing ratio of Si and Si 3 N 4 in advance in the thickness direction of the target. Ru. In the present invention, the amount of hydrogen atoms (H) or the amount of halogen atoms (X) contained in the second layer region (S) constituting the first layer () to be formed,
Or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (H+X)
is preferably 1 to 40 atomic %, more preferably 5 to 30 atomic %, and optimally 5 to 25 atomic %. In the photoconductive member 100 shown in FIG. 1, the second layer ( ) 103 formed on the first layer ( ) 102 has a free surface and mainly has moisture resistance, continuous repeated use characteristics, and electrical resistance. This is provided in order to achieve the objectives of the present invention in terms of pressure resistance, usage environment characteristics, and durability. Further, in the present invention, the first layer ( ) 102
Since each of the amorphous materials constituting the second layer ( ) 103 has a common constituent element of silicon atoms, chemical stability is sufficiently ensured at the laminated interface. The second layer () in the present invention is an amorphous material (hereinafter referred to as , “a−(Si x C 1-x )y(H,
X) 1-y '', where 0<x, y<1). The formation of the second layer ( ) composed of a-(Si x C 1-x )y(H,X) 1-y can be performed by glow discharge method, sputtering method, ion plantation method, ion plating method, This is done by an electro beam method or the like. These manufacturing methods are selected and adopted as appropriate based on factors such as manufacturing conditions, amount of equipment capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the photoconductive member to be manufactured. The advantage is that it is relatively easy to control the manufacturing conditions for manufacturing the photoconductive member, and the second layer () in which carbon atoms and halogen atoms are created together with silicon atoms.
The glow discharge method or the sputtering method is preferably employed because of the advantages such as ease of introduction into the interior. Furthermore, in the present invention, the second layer () may be formed by using both the glow discharge method and the sputtering method in the same apparatus system. In order to form the second layer containing () by the glow discharge method, the raw material gas for forming a-(Si x C 1-x )y(H,X) 1-y is diluted as necessary. The mixture is mixed with a gas at a predetermined mixing ratio and introduced into a deposition chamber for vacuum deposition in which a support is installed, and the introduced gas is turned into gas plasma by generating a glow discharge.
What is necessary is to deposit a-(Si x C 1-x )y(H,X) 1-y on the first layer ( ) already formed on the support. In the present invention, a-(Si x C 1-x )y(H,X) 1-
The raw material gas for forming y is a gaseous substance or gasified substance whose constituent atoms are at least one of silicon atoms (Si), carbon atoms (C), hydrogen atoms (H), and halogen atoms (X). Most of the gasified materials available can be used. When using a raw material gas containing Si as one of Si, C, H, and X, for example, a raw material gas containing Si and a raw material gas containing C, as necessary. Depending on the situation, it is used by mixing with a raw material gas containing H as a constituent atom or/and a raw material gas containing X as a constituent atom at a desired mixing ratio, or with a raw material gas containing Si as a constituent atom and a raw material gas containing C and H as a constituent atom. A raw material gas containing atoms and/or a raw material gas containing X as constituent atoms are also mixed at a desired mixing ratio, or
Alternatively, a raw material gas containing Si as a constituent atom and a raw material gas containing Si, C and H as constituent atoms, or Si,
A raw material gas having three constituent atoms, C and X, can be mixed and used. Alternatively, a raw material gas containing Si and H as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing C as constituent atoms, or a raw material gas containing Si and X as constituent atoms may be mixed with C. Raw material gases serving as constituent atoms may be mixed and used. In the present invention, preferred halogen atoms (X) contained in the second layer () are F, Cl,
Br and I, with F and Cl being particularly preferred. In the present invention, raw material gases that can be effectively used to form the second layer (2) include gaseous materials or substances that can be easily gasified at normal temperature and normal pressure. In the present invention, SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 containing Si and H as constituent atoms are effectively used as the raw material gas for forming the second layer (). Silicon hydride gas such as silanes, C and H
For example, a saturated hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms, an ethylene hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms,
Examples include acetylenic hydrocarbons having 2 to 3 carbon atoms, simple halogens, hydrogen halides, interhalogen compounds, silicon halides, halogen-substituted silicon hydrides, and silicon hydrides. Specifically, saturated hydrocarbons include methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), n
-Butane ( n- C4H10 ) , pentane ( C5H12 ), ethylene hydrocarbons include ethylene ( C2H4 ), propylene ( C3H6 ) , butene- 1 ( C4H8 ) , butene-2 (C 4 H 8 ), isobutylene (C 4 H 8 ), pentene (C 5 H 10 ), acetylene hydrocarbons include acetylene (C 2 H 2 ), methylacetylene (C 3 H 4 ), Butyne (C 4 H 6 ), halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine as single halogens, FH, HI, HCl, HBr as hydrogen halides, BrF, ClF, ClF 3 , ClF as interhalogen compounds 5 , BrF5 ,
BrF 3 , IF 7 , IF 5 , ICl, IBr, silicon halides include SiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 , SiCl 3 Br, SiCl 2 Br 2 ,
SiClBr 3 , SiCl 3 I, SiBr 4 , halogen-substituted silicon hydrides include SiH 2 F 2 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiH 3 Cl,
SiH 3 Br, SiH 2 Br 2 , SiHBr 3 , silicon hydride such as SiH 4 , Si 2 H 8 , Si 4 H 10 , etc.
You can list the types, etc. In addition to these, CF 4 , CCl 4 , CBr 4 , CHF 3 ,
CH 2 F 2 , CH 3 F, CH 3 Cl, CH 3 Br, CH 3 I,
Halogen-substituted paraffinic hydrocarbons such as C 2 H 5 Cl,
Fluorinated sulfur compounds such as SF 4 and SF 6 , Si(CH 3 ) 4 ,
Si(C 2 H 5 ) 4 , especially alkyl silicide, SiCl(CH 3 ) 3 ,
Silane derivatives such as halogen-containing alkyl silicides such as SiCl 2 (CH 3 ) 2 and SiCl 3 CH 3 can also be mentioned as effective. These second layer () forming substances contain silicon atoms, carbon atoms, halogen atoms, and hydrogen atoms as necessary in a predetermined composition ratio in the second layer () to be formed. Similarly, they are selected and used as desired when forming the second layer (2). For example, Si(CH 3 ) 4 can easily contain silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms and can form a layer with desired characteristics, and SiHCl 3 and SiH can contain halogen atoms. 2 Cl 2 , SiCl 4 or SiH 3 Cl, etc. at a predetermined mixing ratio are introduced in a gaseous state into an apparatus for forming the second layer () to generate a glow discharge . C1 -x )y
A second layer () consisting of (Cl+H) 1-y can be formed. To form the second layer () by the sputtering method, target a single crystal or polycrystalline Si wafer, a C wafer, or a wafer containing a mixture of Si and C. This may be carried out by sputtering in various gas atmospheres containing halogen atoms and/or hydrogen atoms as constituent elements, if necessary. For example, if a Si wafer is used as a target, the raw material gas for introducing C and H or/and The Si wafer may be sputtered by forming a gas plasma of the above gas. Alternatively, a gas atmosphere containing hydrogen atoms and/or halogen atoms can be created as necessary by using Si and C as separate targets or by using a mixed target of Si and C. This is done by sputtering inside.
As the raw material gas for introducing C, H and obtain. In the present invention, the diluent gas used when forming the second layer () by a glow discharge method or a sputtering method is a so-called rare gas, e.g.
Preferred examples include He, Ne, Ar, and the like. The second layer () in the present invention is carefully formed to provide its required properties as desired. In other words, substances containing Si, C, and optionally H or/and In the present invention, a having the desired properties depending on the purpose is used. -(Si x C 1-x )y(H,X) 1-y is formed,
The selection of the production conditions is made strictly according to desire. For example, to provide the second layer () with the main purpose of improving electrical withstand voltage, a-(Si x C 1-x )y
( H , In addition, if the second layer () is provided with the main purpose of improving the characteristics of continuous repeated use or the characteristics of the usage environment, the degree of electrical insulation described above will be relaxed to a certain extent, and it will have a certain degree of resistance to the irradiated light. As an amorphous material with sensitivity, a-(Si x C 1-x )y(H,
X) 1-y is created. On the surface of the first layer () a-(Si x C 1-x )y(H,
When forming the second layer ( ) consisting of a-(Si x C 1-x ) having the desired properties
It is desirable that the temperature of the support during layer formation be strictly controlled so that y(H,X) 1-y can be formed as desired. In the present invention, the formation of the second layer (2) is carried out by selecting an optimal range as appropriate in accordance with the method of forming the second layer (2) in order to effectively achieve the desired purpose. The temperature is preferably 20 to 400°C, more preferably 50 to 350°C, and optimally 100 to 300°C. The glow discharge method is used to form the second layer () because it is relatively easy to finely control the composition ratio of the atoms that make up the layer and control the layer thickness compared to other methods. Adoption of the sputtering method is advantageous, but when forming the second layer () using these layer forming methods, the discharge power during layer formation, as well as the support temperature described above, a−(Si x
C 1-x )y(H,X) This is one of the important factors that influences the characteristics of 1-y . The discharge power conditions for effectively producing a-(Si x C 1-x ) y (H, Preferably 10~300W, more preferably 20~
250W, optimally 50-200W is desirable. The gas pressure in the deposition chamber is preferably 0.01 to 1 Torr,
More preferably, it is about 0.1 to 0.5 Torr. In the present invention, the values of the support temperature and discharge power for forming the second layer () are preferably in the ranges described above, but these layer forming factors are determined independently and separately. a-(Si x C 1-x )y(H,
X) It is desirable that the optimum value of each layer formation factor be determined based on mutual organic relationship so that the second layer ( ) consisting of 1-y is formed. The amount of carbon atoms contained in the second layer () in the photoconductive member of the present invention is the same as the production conditions of the second layer (), and the amount of carbon atoms contained in the second layer () is determined such that the desired characteristics that achieve the object of the present invention are obtained. is an important factor for the formation of the layer (). The amount of carbon atoms contained in the second layer (2) in the present invention is determined as desired depending on the type and characteristics of the amorphous material constituting the second layer (2). . That is, the general formula a-(Si x C 1-x )y(H,X) 1-
The amorphous material indicated by y can be broadly classified as an amorphous material composed of silicon atoms and carbon atoms (hereinafter referred to as "a-Si a C 1-a ". However, 0<a< 1),
Amorphous material composed of silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms (hereinafter referred to as "a-(Si b C 1-b ) c H 1-c ". However, 0<b, c<1) , an amorphous material (hereinafter referred to as "a-(Si b
C 1-b ) e (H,X) 1-e ”. However, 0<d, e<
It is classified as 1). In the present invention, the second layer () is a-Si a
When composed of C 1-a , the amount of carbon atoms contained in the second layer ( ) is preferably 1 × 10 -3 ~
It is desirable that the content be 90 atomic %, more preferably 1 to 80 atomic %, most preferably 10 to 75 atomic %.
That is, if expressed as a-Si a C 1-a above, a is preferably 0.1 to 0.99999, more preferably 0.2 to 0.99,
Optimally it is between 0.25 and 0.9. In the present invention, the second layer () is a-(Si b
When composed of C 1-b ) c H 1-c , the amount of carbon atoms contained in the second layer () is preferably 1×10 -3
~90 atomic%, more preferably 1~
It is desirable that it be 90 atomic %, optimally 1 to 80 atomic %. The content of hydrogen atoms is preferably 1 to 40 atomic%, more preferably 2 to 40 atomic%.
It is desirable that the hydrogen content be 35 atomic%, most preferably 5 to 30 atomic%, and the photoconductive member formed when the hydrogen content is in this range is excellent and can be sufficiently applied in practice. be. That is, if expressed as a-(Si b C 1-b ) c H 1-c above, b is preferably 0.1 to 0.99999, more preferably 0.1 to
0.99, optimally 0.15~0.9, c preferably 0.6~
0.99, more preferably 0.65~0.98, optimally 0.7~
A value of 0.95 is desirable. The second layer () is a-(Si d C 1-d ) e (H,X) 1
-e , the content of carbon atoms contained in the second layer () is preferably 1 x 10 -3 to 90 atomic%, more preferably 1 to 90 atomic%.
It is preferably 90 atomic%, optimally 10 to 80 atomic%. The content of halogen atoms is preferably 1 to 20 atomic%, more preferably 1 to 20 atomic%.
It is desirable that the halogen atom content be 18 atomic %, most preferably 2 to 15 atomic %, and photoconductive members prepared with a halogen atom content in this range can be sufficiently applied in practice. The content of hydrogen atoms contained as necessary is preferably
It is desirable that it be 19 atomic % or less, more preferably 13 atomic % or less. That is, d of the previous a-(Si d C 1-d ) e (H,X) 1-e ,
If expressed as e, d is preferably 0.1~
0.99999, more preferably 0.1-0.99, optimally 0.15
~0.9, e is preferably 0.8~0.99, more preferably
It is desirable that it be between 0.82 and 0.99, most preferably between 0.85 and 0.98. The numerical range of the layer thickness of the second layer () in the present invention is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. In order to effectively achieve the object of the present invention, it can be determined as desired depending on the intended purpose. In addition, the thickness of the second layer () is determined by the amount of carbon atoms contained in the layer () and the thickness required for each layer () in relation to the thickness of the first layer (). It is necessary to appropriately determine the desired characteristics based on the organic relationship depending on the characteristics. In addition, it is desirable to consider the economical aspects including productivity and mass production. The layer thickness of the second layer () in the present invention is preferably 0.003 to 30μ, more preferably 0.004μ.
It is desirable that it be ~20μ, optimally 0.005~10μ. The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel Al,
Examples include metals such as Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, and Pd, and alloys thereof. As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinylchloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass ceramic paper, etc. are usually used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side. For example, if it is glass, NiCr,
Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Conductivity can be imparted by providing a thin film made of Pd, In 2 O 3 , SnO 2 , ITO (In 2 O 3 +SnO 2 ), etc., or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, Al ,Ag,Pb,Zn,Ni,
A thin film of metal such as Au, Cr, Mo, Ir, 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 imparted to the surface. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined as desired. For example, the photoconductive member 100 in FIG. If used as a forming member, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape in the case of continuous high-speed copying. The thickness of the support is determined appropriately so that a desired photoconductive member is formed, but if flexibility is required as a photoconductive member, the support can sufficiently function as a support. It is made as thin as possible within this range. However, in such a case, from the viewpoint of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc., it is preferable to
It is considered to be 10μ or more. Next, an outline of an example of the method for manufacturing a photoconductive member of the present invention will be explained. FIG. 11 shows an example of a photoconductive member manufacturing apparatus. Gas cylinders 1102 to 1106 in the diagram include
The raw material gas for forming the photoconductive member of the present invention is sealed, for example, 110
2 is SiH 4 gas diluted with He (99.999% purity,
Hereinafter, it will be abbreviated as SiH 4 /He. ) cylinder, 1103 is He
GeH4 gas diluted with (purity 99.999% or less)
Abbreviated as GeH 4 /He. ) cylinder, 1104 is B 2 H 6 gas diluted with He (purity 99.99%, hereinafter referred to as B 2 H 6 /
Abbreviated as He. ) cylinder, 1105 is NH 3 gas (purity 99.999%) cylinder, 1106 is H 2 gas (purity
99.999%) cylinder. In order to flow these gases into the reaction chamber 1101, the valves of gas cylinders 1102 to 1106, 1
122-1126, make sure that the leak valve 1135 is closed, and also check that the inflow valve 1112
~1116 After confirming that the outflow valves 1117 to 1121 and auxiliary valves 1132 and 1133 are open, first open the main valve 1134 to exhaust the reaction chamber 1101 and each gas pipe. Next, when the reading on the vacuum gauge 1136 reaches approximately 5×10 -6 torr, the auxiliary valves 1132 and 1133 and the outflow valves 1117 to 1121 are closed. Next, to give an example of forming the first layer () on the cylindrical substrate 1137, SiH 4 /He gas from the gas cylinder 1102, SiH 4 /He gas from the gas cylinder 1102;
GeH 4 /He gas from 103, gas cylinder 1104
From B 2 H 6 /He gas, gas cylinder 1105
Open valves 1122 to 1125 to supply NH 3 gas and set the pressure at outlet pressure gauges 1127 to 1130 to 1Kg/cm 2
, gradually open the inflow valves 1112 to 1115, and then open the mass flow controllers 1107 to 1115 gradually.
1110 to have husbands and husbands flow in. Subsequently, the outflow valves 1117 to 1120 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to allow the husband's gas to flow into the reaction chamber 1101. At this time, the SiH 4 /He gas flow rate and
GeH 4 /He gas flow rate and B 2 H 6 /He gas flow rate and NH 3
The outflow valves 1117 to 1120 are adjusted so that the ratio with the gas flow rate becomes a desired value, and the reaction chamber 11
01 so that the pressure reaches the desired value
Adjust the opening of the main valve 1134 while checking the reading of 36. 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 1138, the power supply 1137
140 is set to a desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 1101, and the glow discharge is maintained for a desired time to form boron atoms (B) and nitrogen atoms (N) in a desired layer thickness on the substrate 1137. Contains a-SiGe
A layer region (B,N) composed of (H,X) is formed. At the stage when the layer regions (B, N) are formed to a desired layer thickness, the outflow valves 1118, 1119, 11
20 on the layer regions (B, N) by maintaining the glow discharge for the desired time according to the same conditions and procedures, except for completely closing each of the layers 20 and changing the discharge conditions as necessary. A layer region (S) composed of a-Si (H, ) is completed. During the formation of the first layer (2), the flow of B 2 H 6 /He gas or NH 3 gas into the deposition chamber is stopped after a desired period of time has elapsed after the start of the layer formation. Therefore, the thicknesses of the layer region (B) containing boron atoms and the layer region (N) containing nitrogen atoms can be arbitrarily controlled. Also, according to a desired rate of change curve, the deposition chamber 110
By controlling the gas flow rate of NH 3 gas to the layer region (N), the distribution state of nitrogen atoms contained in the layer region (N) can be formed as desired. When halogen atoms are contained in the first layer (), glow discharge may be generated by further adding, for example, SiF 4 gas to the above gas. In addition, when containing halogen atoms instead of hydrogen atoms in the first layer (), the above
Instead of SiH 4 /He gas and GeH 4 /He gas,
SiF 4 /He gas and GeF 4 /He gas may be used. To form the second layer () on the first layer () formed to the desired thickness as described above, use the same valve operation as when forming the first layer (). , for example, by diluting each of SiH 4 gas and C 2 H 4 gas with a diluent gas such as He as necessary to generate glow discharge according to desired conditions. To contain halogen atoms in the second layer (), for example, use SiF 4 gas and C 2 H 4 gas, or add SiH 4 gas to this and form the second layer () in the same manner as above. It is accomplished by Needless to say, when forming each layer, all the outflow valves except for the necessary gas outflow valves are closed, and when forming each layer, the gas used to form the previous layer is inside the reaction chamber 1101. In order to avoid gas remaining in the gas piping leading from the outflow valves 1117 to 1121 into the reaction chamber 1101, the outflow valves 1117 to 1121 are closed, and the auxiliary valve 1 is closed.
132 and 1133, and open the main valve 1134.
If necessary, fully open the system and evacuate the system to high vacuum. For example, in the case of glow discharge, the amount of carbon atoms contained in the second layer (2) is determined by adjusting the flow rate ratio of SiH 4 gas and C 2 H 4 gas introduced into the reaction chamber 1101 as desired. Alternatively, when forming a layer by sputtering, when forming the target, change the sputter area ratio of the silicon wafer and graphite wafer, or change the mixing ratio of silicon powder and graphite powder to form the target. It can be controlled as desired by molding. The amount of halogen atoms (X) contained in the second layer () is determined when the raw material gas for introducing halogen atoms, for example SiF 4 gas, is
This is achieved by adjusting the flow rate when introduced into the interior. 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. Examples will be described below. Example 1 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11, layers were formed on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1 to obtain an electrophotographic image forming member. The image forming member thus obtained was placed in a charging exposure experimental device, corona charged at 5.0 kV for 0.3 seconds, and immediately irradiated with a light image. The optical image was generated using a tungsten lamp light source, and a light intensity of 2 lux·sec was irradiated through a transmission type test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the imaging member surface by cascading a chargeable developing agent (including toner and carrier) over the imaging member surface. the toner image on the imaging member;
When transferred onto transfer paper using a 4.0kV Kona charge, a clear, high-density image with excellent resolution and good gradation reproducibility was obtained. Example 2 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11, layers were formed in the same manner as in Example 1 except that the conditions shown in Table 2 were used to obtain an electrophotographic image forming member. Regarding the image forming member thus obtained, an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in Example 1 except that the charge polarities of the charge polarity phenomenon agents were reversed. Clear image quality was obtained. Example 3 Layer formation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the conditions shown in Table 3 were changed using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11 to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Example 4 In Example 1, GeH 4 /He gas and
Electrophotographic image formation was carried out in the same manner as in Example 1, except that the content of germanium atoms contained in the first layer was changed as shown in Table 4 by changing the gas flow rate ratio of SiH 4 /He gas. Each member was created. Using the thus obtained image forming member, an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in Example 1, and the results shown in Table 4 were obtained. Example 5 Electrophotographic image forming members were prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the first layer was changed as shown in Table 5. For each image forming member thus obtained, an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in Example 1, and the results shown in Table 5 were obtained. Example 6 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11, layers were formed on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Tables 6 to 8 to produce each electrophotographic image forming member (sample No. 601, 602, 603) were obtained. Each of the image forming members thus obtained was placed in a charging exposure experimental device, corona charged at 5.0 kV for 0.3 seconds, and immediately exposed to a light image. The optical image was generated using a tungsten lamp light source, and a light intensity of 2 lux·sec was irradiated through a transmission type test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on each imaging member surface by cascading a chargeable developing agent (including toner and carrier) over each imaging member surface. When the toner images on each image forming member were transferred onto transfer paper using Kona charging at 5.0 kV, clear, high-density images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained. Example 7 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11, layer formation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the conditions shown in Tables 9 and 10 were used to form electrophotographic image forming members ( Sample Nos. 701 and 702) were obtained. For each of the image forming members thus obtained,
When an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Example 8 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 11, layers were formed in the same manner as in Example 1 except that the conditions shown in Tables 11 to 15 were used to form each electrophotographic image forming member (sample). No. 801 to 805) were obtained. When an image was formed on a transfer paper using the image forming member thus obtained under the same conditions and procedures as in Example 1, an extremely clear image quality was obtained. Example 9 In Example 1, the light source was an 810 nm GaAs semiconductor laser (10 mW) instead of the tungsten lamp.
Example 1 was carried out under the same toner image forming conditions as in Example 1, except that an electrostatic image was formed using
When the image quality of the toner-transferred image was evaluated using an electrophotographic image forming member prepared under the same conditions as described above, a clear, high-quality image with excellent resolution and good gradation reproducibility was obtained. Example 10 Table 1 of Example 1 and Example 6 except that the conditions for creating the second layer () were as shown in Table 16.
Each of the electrophotographic image forming members (sample No. 12
-401~12-408, 12-701~12-708, 12-801~
12−808 72 samples) were created. The electrophotographic image forming members corresponding to each example were individually installed in a copying machine and subjected to the same conditions as described in each example. For each, we evaluated the overall image quality of the transferred image and evaluated the durability through repeated and continuous use. Table 17 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. Example 11 The same procedure as Example 1 was performed except that when forming the second layer (), the target area ratio between the silicon wafer and graphite was changed and the content ratio of silicon atoms and carbon atoms in the layer () was changed. Each of the imaging members was made in a similar manner. For each of the image forming members thus obtained, the steps of image formation, development, and cleaning as described in Example 1 were repeated approximately 50,000 times, and the images were evaluated.
The results shown in the table were obtained. Example 12 When forming the second layer (), SiH 4 gas and C 2 H 4
Each of the image forming members was produced in exactly the same manner as in Example 1, except that the content ratio of silicon atoms and carbon atoms in the second layer (2) was varied by changing the gas flow rate ratio. After repeating the steps up to transfer approximately 50,000 times using the method described in Example 1 for each line forming member thus obtained, image evaluation was performed.
The results shown in the table were obtained. Example 13 When forming the second layer (), SiH 4 gas, SiF 4
An image forming member was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that the content ratio of silicon atoms and carbon atoms in the second layer () was changed by changing the flow rate ratio of gas and C 2 H 4 gas. I created each of them. 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 20 were obtained. Example 14 Each of the imaging members was made in exactly the same manner as in Example 1, except that the layer thickness of the second layer (2) was changed. Image formation, development, as described in Example 1
The cleaning process was repeated to obtain the results shown in Table 21.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 ◎:優良 ○:良好
[Table] ◎: Excellent ○: Good

【表】 ◎:優良 ○:良好 △:実用上充分である
[Table] ◎: Excellent ○: Good △: Adequate for practical use

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

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【表】【table】

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【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 ◎:非常に良好 ○:良好 △:実用に充分耐える
×:画像欠陥を生ずる
[Table] ◎: Very good ○: Good △: Sufficient for practical use
×: Image defects occur.

【表】 ◎:非常に良好 ○:良好 △:実用に充分耐える
×:画像欠陥を生ずる
[Table] ◎: Very good ○: Good △: Sufficient for practical use ×: Image defects occur

【表】 ◎〓非常に良好 ○〓良好 △〓実用上充分である
×〓画像欠陥を生ずる
[Table] ◎〓Very good ○〓Good △〓Sufficient for practical use
× = Causes image defects

【表】 以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条
件を以下に示す。 基体温度:ゲルマニウム原子(Ge)含有層…
約200℃ 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:0.3Torr
[Table] Common layer forming conditions in the above embodiments of the present invention are shown below. Substrate temperature: germanium atom (Ge) containing layer...
Approximately 200℃ Germanium atom (Ge)-free layer...
Approximately 250℃ Discharge frequency: 13.56MHz Reaction chamber pressure during reaction: 0.3Torr

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の光導電部材の層構成を説明す
る為の模式的層構成図、第2図乃至第10図は夫
夫層領域(N)中の窒素原子の分布状態を説明す
る為の説明図、第11図は実施例に於いて本発明
の光導電部材を作製する為に使用された装置の模
式的説明図である。 100……光導電部材、101……支持体、1
02……第一の層()、103……第二の層
()、104……第1の層領域(G)、105…
…第二の層領域(S)。
FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining the layer structure of the photoconductive member of the present invention, and FIGS. 2 to 10 are for explaining the distribution state of nitrogen atoms in the husband layer region (N). FIG. 11 is a schematic explanatory diagram of the apparatus used to produce the photoconductive member of the present invention in Examples. 100...Photoconductive member, 101...Support, 1
02...First layer (), 103...Second layer (), 104...First layer region (G), 105...
...Second layer region (S).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電子写真用光導電部材用の支持体と、該支持
体上に配置され、1〜10×105atomic ppmのゲ
ルマニウム原子を含む非晶質材料で構成された層
厚30Å〜50μの第1の層領域(G)及びシリコン
原子を含む(ゲルマニウム原子を含まない)非晶
質材料で構成された層厚0.5〜90μの第2の層領域
(S)が前記支持体側より順に設けられた層構成
の層厚1〜100μの光導電性を示す第一の層と、
シリコン原子と1×10-3〜90atomic%の炭素原
子とを含む非晶質材料で構成された層厚0.003〜
30μの第二の層とからなり、前記第1の層領域G
中に0.01〜5×104atomic ppmの伝導性を支配す
る物質が含有され、前記第一の層中には0.001〜
50atomic%の窒素原子が含有されている事を特
徴とする電子写真用光導電部材。 2 前記第1の層領域(G)及び前記第2の層領
域(S)の少なくともいずれか一方に水素原子が
含有されている特許請求の範囲第1項に記載の電
子写真用光導電部材。 3 前記第1の層領域(G)及び前記第2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項又は第
2項に記載の電子写真用光導電部材。 4 前記伝導性を支配する物質が周期律表第族
に属する原子である特許請求の範囲第1項に記載
の電子写真用光導電部材。 5 前記伝導性を支配する物質が周期律表第族
に属する原子である特許請求の範囲第1項に記載
の電子写真用光導電部材。
[Scope of Claims] 1. A support for a photoconductive member for electrophotography, and a layer thickness composed of an amorphous material disposed on the support and containing germanium atoms in an amount of 1 to 10×10 5 atomic ppm. A first layer region (G) with a thickness of 30 Å to 50 μ and a second layer region (S) with a layer thickness of 0.5 to 90 μ made of an amorphous material containing silicon atoms (but not containing germanium atoms) are on the support side. a first layer exhibiting photoconductivity with a layer thickness of 1 to 100 μm and having a layer structure provided in this order;
A layer with a thickness of 0.003~ made of an amorphous material containing silicon atoms and 1×10 -3 ~90 atomic% carbon atoms.
30 μm of the second layer, and the first layer region G
The first layer contains a substance controlling conductivity of 0.01 to 5×10 4 atomic ppm, and the first layer contains a substance controlling conductivity of 0.01 to 5×10 4 atomic ppm.
A photoconductive member for electrophotography characterized by containing 50 atomic% of nitrogen atoms. 2. The photoconductive member for electrophotography according to claim 1, wherein at least one of the first layer region (G) and the second layer region (S) contains hydrogen atoms. 3. For electrophotography according to claim 1 or 2, wherein at least one of the first layer region (G) and the second layer region (S) contains a halogen atom. Photoconductive member. 4. The photoconductive member for electrophotography according to claim 1, wherein the substance controlling the conductivity is an atom belonging to Group 3 of the periodic table. 5. The photoconductive member for electrophotography according to claim 1, wherein the substance controlling the conductivity is an atom belonging to Group 3 of the periodic table.
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