JPH0368383B2 - - Google Patents

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JPH0368383B2
JPH0368383B2 JP57021717A JP2171782A JPH0368383B2 JP H0368383 B2 JPH0368383 B2 JP H0368383B2 JP 57021717 A JP57021717 A JP 57021717A JP 2171782 A JP2171782 A JP 2171782A JP H0368383 B2 JPH0368383 B2 JP H0368383B2
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layer
atoms
gas
amorphous
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Kyosuke Ogawa
Shigeru Shirai
Junichiro Kanbe
Keishi Saito
Yoichi Oosato
Teruo Misumi
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Priority to FR8301874A priority patent/FR2521316B1/fr
Priority to DE19833304198 priority patent/DE3304198A1/de
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Publication of JPH0368383B2 publication Critical patent/JPH0368383B2/ja
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/0825Silicon-based comprising five or six silicon-based layers
    • 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
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    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers

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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、X線、γ線等を示す)
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用撮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、光感度で、
SN比〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
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
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、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、及び使用
環境特性の点、更には経時的安定性及び耐久性の
点において、各々、個々には特性の向上が計られ
ているが総合的な特性向上を計る上で更に改良さ
れる余地が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計ろうとす
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等の不都合な点が少なく
なかつた。 又、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計るため
に、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロ
ゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子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
特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光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
が充分でないことや暗部において、支持体側より
の電荷の注入の阻止が充分でないこと、或いは、
転写紙に転写された画像に俗に「白ヌケ」と呼ば
れる、局所的な放電破壊現象によると思われる画
像欠陥や、例えば、クリーニングに、ブレードを
用いるとその摺擦によると思われる、俗に「白ス
ジ」と云われている所謂画像欠陥が生じたりして
いた。又、多湿雰囲気中で使用したり、或いは多
湿雰囲気中に長時間放置した直後に使用すると俗
に云う画像のボケが生ずる場合が少なくなかつ
た。 更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の
真空堆積室より取り出した後、空気中での放置時
間の経過と共に、支持体表面からの層の浮きや剥
離、或いは層に亀裂が生ずる等の現象を引起し勝
ちになる。この現象は、殊に支持体が通常、電子
写真分野に於いて使用されているドラム状支持体
の場合に多く起る等、経時的安定性の点に於いて
解決される可き点がある。 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や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体と
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
される光導電層を有する光導電部材の層構成を以
後に説明される様な特定化の下に設計されて作成
された光導電部材は実用上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剤として著しく優れた特性を
有し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、光導電的特性が使用
環境に殆んど依存なく実質的に常時安定してお
り、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耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を
提供することを主たる目的とする。 本発明の他の目的は、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れる
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材と
して適用させた場合、静電像形成のための帯電処
理の際の電荷保持能力が充分あり、通常の電子写
真法が極めて有効に適用され得る優れた電子写真
特性を有する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、長期の使用に於いて
画像欠陥や画像のボケが全くなく、濃度が高く、
ハーフトーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高
品質画像を得ることが容易にできる電子写真用の
光導電部材を提供することである。 本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性、
高SN比特性及び高耐圧性を有する光導電部材を
提供することでもある。 本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、シリコン原子を母体とし、構成原子として1
〜20atomic%のハロゲン原子と、1×
10-3atomic%以上、30atomic%までの窒素原子
を含有する非晶質材料で構成された補助層と、シ
リコン原子を母体とし、周期律表第族に属する
原子を構成原子として含有する非晶質材料で構成
された電荷注入防止層と、シリコン原子を母体と
し、構成原子として水素原子又はハロゲン原子の
いずれか一方を少なくとも含有する非晶質材料で
構成され、光導電性を示す第一の非晶質層と、前
記第一の非晶質上に、シリコン原子と炭素原子と
水素原子とを構成原子として含む非晶質材料で構
成された第二の非晶質層と、を有することを特徴
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、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
る非晶質層が、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出来る。 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、シリコン原子を
母体とし、構成原子としてハロゲン原子と、窒素
原子を30atomic%未満含む非晶質材料で構成さ
れた補助層102、電荷注入防止層103、光導
電性を有する第一の非晶質層()104、第二
の非晶質層()105とを具備し、非晶質層
()105は自由表面106を有している。 補助層102は、主に、支持体101と電荷注
入防止層103との間の密着性を計る目的の為に
設けられ、支持体101と電荷注入防止層103
の両方と親和性がある様に、後述する特性を有す
る材質で構成される。 電荷注入防止層103は、自由表面106が帯
電される際に、支持体101側より第一の非晶質
層()104中へ電荷が注入されるのを効果的
に防止する機能を主に有する。 第一の非晶質層()104は、該層()1
04に感受性の光の照射を受けて該層()10
4中でフオトキヤリヤを発生し、所定方向に該フ
オトキヤリアを輸送する機能を有する。 本発明に於ける補助層は、シリコン原子(Si)
を母体とし、構成原子として、窒素原子(N)と
ハロゲン原子(X)と、必要に応じて水素原子(H)
とを含有し、窒素原子(N)の含有量C(N)
30atomic%未満である非晶質材料(以後「a−
(SiaN1-ab(H、X)1-b」と記す。但し、0.6<
a、0.8≦b)で構成される。 a−(SiaN1-ab(H、X)1-bで構成される補助
層の形成はグロー放電法、スパツターリング法、
イオンインプランテーシヨン法、イオンプレーテ
イング法、エレクトロン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よつて適宜選択され
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。シリコン原子と共に窒素原子及びハロゲン
原子を、作製する補助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、本発明に於いては、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補助
層を形成しても良い。 グロー放電法によつて補助層を形成するにはa
−(SiaN1-ab(H、X)1-b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、導入されたガス雰囲気中に、グロー放電
を先起させることでガスプラズマ化して前記支持
体上にa−(SiaN1-ab(H、X)1-bを堆積させれ
ば良い。 本発明に於いて、a−(SiaN1-ab(H、X)1-b
形成用の原料ガスとしては、Si、N、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、N、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、Nを構成原子とする原料ガ
スと、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、Siを構成原子
とする原料ガスと、N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して使
用することが出来る。 又、別には、SiとXとを構成原子とする原料ガ
スにNを構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。 本発明に於いて、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。 本発明に於いて、補助層は、シリコン原子と窒
素原子とハロゲン原子とを含む非晶質材料で構成
されるものであるが、前述した様に補助層には更
に水素原子を含有させることが出来る。 補助層への水素原子の含有は、電荷注入防止層
や非晶質層との連続層形成の際に原料ガス種の一
部共通化を計ることが出来るので生産コスト面の
上で好都合である。 本発明に於いて、補助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出発物質として
は、常温常圧に於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。 この様な補助層形成用の出発物質としては、例
えば、窒素、窒化物、弗素化窒素及びアジ化物等
の窒素化合物、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、窒素(N2)、窒素化合物としては
アンモニア(NH3)、ヒドラジン(H2NNH2)、
三弗化窒素(F3N)、四弗化窒素(F4N2)、アジ
化水素(HN3)、アジ化アンモニウム(NH4N3
等、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、ハロゲン化合物と
しては、BrF、ClF、ClF3、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、Si2H6、Si3H8、Si4H10等のシラン
(Silane)類、等々を挙げることが出来る。 これ等の補助層形成用の出発物質は、形成され
る補助層中に、所定の組成比でシリコン原子窒素
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、補助層形成の際に所望に従
つて選択されて使用される。 例えば、シリコン原子と水素原子との含有が容
易に成し得て且つ所望の特性の補助層が形成され
得るSiH4やSi2H6と窒素原子を含有させるものと
してのN2又はNH3とハロゲン原子を含有させる
ものとしてのSiF4、SiH2F2、SiHCl3、SiCl4
SiH2Cl2或いはSiH3Cl等を所定の混合比でガス状
態で補助層形成用の装置系内に導入してグロー放
電を生起させることによつて補助層を形成するこ
とが出来る。 或いは、形成される補助層にシリコン原子とハ
ロゲン原子とを含有させることが出来るSiF4等と
窒素原子を含有させるものとしてのN2等を所定
の混合比で、必要に応じてHe、Ne、Ar等の稀
ガスと共に中間層形成用の装置系内に導入してグ
ロー放電を生起させて、補助層を形成することも
出来る。 スパツターリング法によつて補助層を形成する
には、高純度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
形成されたウエーハーをターゲツトとして、これ
等をハロゲン原子と必要に応じて水素原子を構成
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なえば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、Nと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、これ等のガスのガスプラズマを
形成して前記Siウエーハーをスパツターリングす
れば良い。 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の混合して形成した一枚
のターゲツトを使用することによつて、少なくと
も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。N及び
X、必要に応じてH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補助
層形成用の出発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。 本発明に於いて、補助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。 本発明の補助層を構成するa−(SiaN1-ab
(H、X)1-bは、補助層の機能が、支持体と電荷
注入防止層との間の密着を強固にし、加えてそれ
等の間に於ける電気的接触性を均一にするもので
あるから、補助層に要求される特性が所望通りに
与えられる様に、その作成条件の選択が厳密に成
されて注意深く形成される。 本発明の目的に適した特性を有する a−(SiaN1-ab(H、X)1-bが作成される為の
作成条件の中の重要な要素として、作成時の支持
体温度を挙げる事が出来る。 即ち、支持体の表面にa−(SiaN1-ab(H、
X)1-bからなる補助層を形成する際、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、本発明に於いては、
目的とする特性を有するa−(SiaN1-ab(H、
X)1-b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。 本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成さ
れる為の補助層を形成する際の支持体温度として
は、補助層の形成法に併せて適宜最適範囲が選択
されて、補助層の形成が実行されるが、通常の場
合、50〜350℃、好適には100〜250℃とされるの
が望ましいものである。補助層の形成には、同一
系内で補助層から電荷注入防止層、非晶質層、更
には必要に応じて非晶質層上に形成される他の層
まで連続的に形成することが出来る事、各層を構
成する原子の組成比の微妙な制御や層厚の制御が
他の方法に較べて比較的容易である事等の為に、
グロー放電法やスパ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補助層を形成する
場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の際
の放電パワー及びガス圧が作成されるa−(Sia
N1-ab(H、X)1-bの特性を左右する重要な因子
として挙げることが出来る。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するa−(SiaN1-bb(H、X)1-b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、
通常1〜300W、好適には2〜100Wである。 堆積室内のガス圧はグロー放電法にて層形成を
行う場合に於いて通常0.01〜5Torr、好適には、
0.1〜0.5Torr程度に、スパツタリング法にて層形
成を行う場合に於いては、通常1×10-3〜5×
10-2Torr、好適には8×10-3〜3×10-2Torr程
度とされるのが望ましい。 本発明の光導電部材に於ける補助層に含有され
る窒素原子及びハロゲン原子の量は、補助層の作
製条件と同様本発明の目的を達成する所望の特性
が得られる補助層が形成される為の重要な因子で
ある。 本発明に於ける補助層に含有される窒素原子の
量C(N)は、通常は、前記した値の範囲とされる
が、atomic%で表示すれば、好適には1×10-3
≦C(N)<30、より好ましくは、1≦C(N)<30、最
適には10≦C(N)<30とされるのが望ましい。又、
ハロゲン原子(X)の量としては、好適には1〜
20atomic%、最適には2〜15atomic%とされる
のが望ましく、水素原子(H)が含まれる場合には、
その量は好適には19atomic%以下、最適には
13atomic%以下とされるのが望ましい。 a−(SiaN1-ab(H、X)1-bに於けるa、bの
表示で示せばaの値としては、好適には0.6<a
≦0.9999、より好ましくは0.6<a≦0.99最適には
0.6<a≦0.9、bの値としては、好適には0.8≦b
≦0.99、より好適には0.85≦b≦0.98とされるの
が望ましい。 本発明に於ける補助層の層厚の数値範囲は、本
発明の目的を結果的に達成する様に所望に従つて
適宜決定される。 本発明の目的を効果的に達成する為の補助層の
層厚としては、通常の場合、30Å〜2μ、好適に
は40Å〜1.5μ、最適には50Å〜1.5μとされるのが
望ましいものである。 本発明の光導電部材を構成する電荷注入防止層
は、シリコン原子(Si)を母体とし、周期律表第
族に属する原子(第族原子)と、好ましく
は、水素原子(H)又はハロゲン原子(X)、或いは
この両者とを構成原子とする非晶質材料(以後
「a−Si(、H、X)」と記す)で構成され、そ
の層厚t及び層中の第族原子の含有量C()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。 本発明に於ける電荷注入防止層の層厚tとして
は、好ましくは0.3〜5μ、より好ましくは0.5〜2μ
とされるのが望ましく、又、第族原子の含有量
C()としては、好ましくは1×102〜1×
105atomic ppmより好ましくは、5×102〜1×
105atomic ppmとされるのが望ましい。 本発明において、電荷注入防止層中に含有され
る周期律表第族に属する原子として使用される
のは、B(硼素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウ
ム)、In(インジウム)、Tl(タリウム)等であり、
殊に好適に用いられるのはB、Caである。 本発明において、必要に応じて電荷注入防止層
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。 a−Si(、H、X)で構成される電荷注入防
止層合の層形成法としてはグロー放電法、スパツ
ターリング法、イオンインプランテーシヨン法、
イオンプレーテイング法、エレクトロンビーム法
等が挙げられる。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よつて適
宜選択されて採用されるが、所望とする特性を有
する光導電部材を製造する為の作製条件の制御が
比較的容易である、シリコン原子と共に第族原
子、必要に応じて水素原子(H)やハロゲン原子
(X)を作製する電荷注入防止層中に導入するの
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、本発明に於いては、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電荷
注入防止層を形成しても良い。 例えば、グロー放電法によつて、a−Si(、
H、X)で構成される電荷注入防止層を形成する
には、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し得
るSi供給用の原料ガスと共に、第族原子を供給
し得る第族原子導入用の原料ガス、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、既に補助層
の設けてある所定の支持体の補助層上に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、第族原子
導入用の原料ガスを、必要に応じて水素原子(H)又
は/及びハロゲン原子(X)導入用のガスと共に
スパツタリング用の堆積室に導入してやれば良
い。 本発明において電荷注入防止層を形成するのに
使用される原料ガスとなる出発物質としては、次
のものが有効なものとして挙げることが出来る。 先ず、Si供給用の原料ガスとなる出発物質とし
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
作成作業の扱い易さ、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。 これ等の出発物質を使用すれば、層形成条件を
適切に選択することによつて形成される補助層中
にSiと共にHも導入し得る。 Si供給用の原料ガスとなる有効な出発物質とし
ては、上記の水素化硅素の他に、ハロゲン原子
(X)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、具体的には例えば
SiF4、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。 更には、SiH2F2、SiH2I2、SiH2Cl2、SiHCl3
SiH2Br2、SiHBr3等のハロゲン置換水素化硅素、
等々のガス態の或いはガス化し得る、水素原子を
構成要素の1つとするハロゲン化物も有効な電荷
注入防止層形成の為のSi供給用の出発物質として
挙げる事が出来る。 これ等のハロゲン原子(X)を含む硅素化合物
を使用する場合にも前述した様に層形成条件の適
切な選択によつて形成される電荷注入防止層中に
Siと共にXを導入することが出来る。 上記した出発物質の中水素原子を含むハロゲン
化硅素化合物は、補助層形成の際に層中にハロゲ
ン原子(X)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(H)も導入され
るので、本発明においては好適なハロゲン原子
(X)導入用の出発物質として使用される。 本発明において補助層を形成する際に使用され
るハロゲン原子(X)導入用の原料ガスとなる有
効な出発物質としては、上記したものの他に、例
えばフツ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガ
ス、BrF、ClF、ClF3、BrF5、BrF3、IF3、IF7
ICl、IBr等のハロゲン間化合物、HF、HCl、
HBr、HI等のハロゲン化水素を挙げることが出
来る。 電荷注入防止層中に第族原子を構造的に導入
するには、層形成の際に第族原子導入用の出発
物質をガス状態で堆積室中に、電荷注入防止層を
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様の出発物質と成
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等も挙げるこ
とが出来る。 本発明に於いては電荷注入防止特性を与える為
に電荷注入防止層中に含有される第族原子は、
電気注入防止層の層厚方向に実質的に平行な面
(支持体の表面に平行な面)内及び層厚方向に於
いては、実質的に均一に分布されるのが良いもの
である。 又、スパツタリング法で電荷注入防止層を形成
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、第族原子導入用の原料ガスを、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)導入用の原料ガスと共にスパツタリング
を行う真空堆積室内に導入してやれば良い。 本発明に於いて、電荷注入防止層中に導入され
る第族原子の含有量は、堆積室中に流入される
第族原子導入用の出発物質のガス流量、ガス流
量比、放電パワー、支持体温度、堆積室内の圧力
等を制御することによつて任意に制御され得る。 本発明に於いて、電荷注入防止層をグロー放電
法又はスパツタリング法で形成する際に使用され
る稀釈ガスとしては、所謂、希ガス、例えばHe、
Ne、Ar等が好適なものとして挙げることが出来
る。 本発明において、a−Si(H、X)で構成され
る非晶質層(I)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)で構成される非晶質層()を
形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を
供給し得るSi供給用の原料ガスと共に、水素原子
(H)導入用の又は/及びハロゲン原子(X)導入用
の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に導
入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予
め所定位置に設置されてある所定の支持体表面上
にa−Si(H、X)から成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やれば良
い。 本発明において、必要に応じて非晶質層()
中に含有されるハロゲン原子(X)としては、電
荷注入防止層の場合に挙げたのと同様のものを挙
げることが出来る。 本発明において非晶質層()を形成する際に
使用されるSi供給用の原料ガスとしては、電荷注
入防止層に就て説明する際に挙げた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、層作成作業の扱
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。 本発明において非晶質層()を形成する場合
に使用されるハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て有効なのは、電荷注入防止層の場合と同様に多
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(Si)とハロゲン原
子(X)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、形成される光導電部材の電荷
注入防止層非晶質層()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)は通常の場
合1〜40atomic%、好適には5〜30atomic%と
されるのが望ましい。 電荷注入防止層又は非晶質層()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、放電々力等を制御してやれば良い。 本発明において、非晶質層()をグロー放電
法で形成する際に使用される稀釈ガス、或いはス
パツタリング法で形成される際に使用されるスパ
ツタリング用のガスとしては、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。 本発明に於いて、非晶質層()の層厚として
は、作成される光導電部材に要求される特性に応
じて適宜決められるものであるが、通常は、1〜
100μ、好ましくは1〜80μ、最適には2〜50μと
されるの望ましいものである。 第1図に示される光導電部材100に於いて
は、第一の非晶質層()102上に形成される
第二の非晶質層()105は、自由表面106
を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、耐圧
性使用環境特性、耐久性に於いて本発明の目的を
達成する為に設けられる。 又、本発明に於いては、非晶質層()102
を構成する第一の非晶質層()102と第二の
非晶質層()105とを形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、積層界面に於いて化学的な安定性の
確保が充分成されている。 第二の非晶質層()は、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〔a−
(SixC1−x)yH1−y、但し0<x,y<1〕で
形成される。 a−(SixC1−x)yH1−yで構成される第二の
非晶質層()の形成はグロー放電法、スパツタ
ーリング法、イオンインプランテーシヨン法、イ
オンプレーテイング法、エレクトロンビーム法等
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、作成さ
れる光導電部材に所望される特性等の要因によつ
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。シリコン原子と共に炭素原
子及び水素原子を作製する第二の非晶質層()
中に導入する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。 更に本発明に於いては、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
非晶質層()を形成してもよい。 グロー放電法によつて第二の非晶質層()を
形成するには、a−(SixC1−x)yH1−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非晶質層
()上にa−(SixC1−x)yH1−yを堆積させ
れば良い。 本発明に於いてa−(SixC1−x)yH1−y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)の中の少なくとも一つを構
成原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質
をガス化したものの中の大概のものが使用され得
る。 Si、C、Hの中の1つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばSiを構成原
子とする原料ガスと、Cを構成原子とする原料ガ
スと、H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、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。 本発明に於いて、第二の非晶質層()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
が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン(CH8)、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)、プテン−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)等が挙げられる。 SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとして
は、Si(CH34、Si(C2H54等のケイ化アルキルを
挙げることが出来る。これ等の原料ガスの他、H
導入用の原料ガスとしては勿論H2も有効なもの
として使用される。 スパツターリング法によつて第二の非晶質層
()を形成するには、単結晶又は多結晶又は多
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を導入する為の原料ガスを、必要
に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の堆
積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマを
形成して前記Siウエーハーをスパツターリングす
れば良い。 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、少なくとも水素原子を含有
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又はH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が、スパツター
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、第二の非晶質層()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・希ガス、例
えばHe、Ne、Ar等が好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明に於ける第二の非晶質層()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、及びH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を、又光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を、
各々示すので、本発明に於いては、目的に応じた
所望の特性を有するa−(SixC1−x)yH1−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、第二の非晶質層()を耐圧性の向上
を主な目的として設けるには、a−(SixC1−x)
yH1−yは使用条件下に於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非晶質層()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)
yH1−yが作成される。 第一の非晶質層()の表面にa−(SixC1
x)yH1−yから成る第二の非晶質層()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、本発明に於いては、目的とする特性を有する
a−(SixC1−x)yH1−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。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
第二の非晶質層()を形成する際の支持体温度
としては第二の非晶質層()の形成法に併せて
適宜最適範囲が選択されて、第二の非晶質層
()の形成が実行されるが、通常の場合、50℃
〜350℃、好適には100℃〜250℃とされるのが望
ましいものである。第二の非晶質層()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、グロー放電法や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
の非晶質層()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、ガス
圧が作成されるa−(SixC1−x)yH1−yの特性
を左右する重要な因子の1つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するa−(SixC1−x)yH1−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、通
常、10〜300W、好適には20〜200Wとされるのが
望ましい。堆積室内のガス圧は通常0.01〜
1Torr、好適には0.1〜0.5Torr程度とされるのが
望ましい。 本発明に於いては、第二の非晶質層()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)yH1−yから成る第二の非晶質層()が
形成される様に相互的有機的関連性に基いて、各
層作成フアクターの最適値が決められるの望まし
い。 本発明の光導電部材に於ける第二の非晶質層
()に含有される炭素原子及び水素原子の量は、
第二非晶質層()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非晶
質層()が形成される重要な因子である。 本発明に於ける第二の非晶質層()に含有さ
れる炭素原子の量は通常は1×10-3〜90atomic
%とされ、好ましくは1〜90atomic%、最適に
は10〜80atomic%とされるのが望ましいもので
ある。水素原子の含有量としては、通常の場合1
〜40atomic%、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、実際面に於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−(SixC1−x)yH1−yの表示で
行えばxが通常は0.1〜0.99999、好適には0.1〜
0.99、最適には0.15〜0.9、yが通常0.6〜0.99、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。 本発明に於ける第二の非晶質層()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。 本発明に於ける第二の非晶質層()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、第二の非晶質層()の層厚は、該層
()中に含有される炭素原子や水素原子の量、
第一の非晶質層()の層厚等との関係に於いて
も、各々の層領域に要求される特性に応じた有機
的な関連性の下に所望に従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於いても考慮されるのが望ま
しい。 本発明に於ける第二の非晶質層()の層厚と
しては、通常0.003〜30μ好適には0.004〜20μ最適
には、0.005〜10μとされるのが望ましいものであ
る。 本発明に於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。而乍ら、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、通常は10μ以上
とされる。 第2図には、本発明の光導電部材の他の好適な
実施態様例の層構成が示される。 第2図に示される光導電部材200が、第1図
に示される光導電部材100と異なるところは、
電荷注入防止層203と光導電性を示す第一の非
晶質層()205との間に上部補助層204を
有することである。 即ち、光導電部材200は、支持体201、該
支持体201上に順に積層された。下部補助層2
02、電荷注入防止層203、上部補助層20
4、第一の非晶質層()205及び第二の非晶
質層()206とを具備し、第二の非晶質層
()206は自由表面207を有する。 上部補助層204は、電荷注入防止層203と
第一の非晶質層()205との間の密着を強固
にと、両層の接触界面に於ける電気的接触を均一
にしていると同時に、電荷注入防止層203の上
に直に設けることによつて、電荷注入防止層20
3の層質を強靭なものとしている。 第2図に示される光導電部材200を構成する
下部補助層202及び上部補助層204は、第1
図に示した光導電部材100を構成する補助層1
02の場合と同様の非晶質材料を使用して、同様
の特性が与えられる様に同様な層作成手順を条件
によつて形成される。 電荷注入防止層203及び非晶質層()20
5、非晶質層()206も、夫々、第1図に示
す電荷注入防止層103、非晶質層()10
4、非晶質層()105の夫々と同様の特性及
び機能を有し、第1図の場合と同様な層作成手順
と条件によつて作成される。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例を図
に従つて説明する。 第3図に光導電部材の製造装置の一例を示す。 図中の302〜306のガスボンベには、本発
明の夫々の層を形成するために使用されるガスが
密封されており、その1例として、たとえば30
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、303はHeで
稀釈されたB2H6ガス(純度99.99%、以下
B2H6/Heと略す。)、304はNH3ガス(純度
99.99%)ボンベ、305はArガスボンベ、30
6はC2H4ガス(純度99.99%)ボンベである。 これらのガスを反応室301に流入させるには
ガスボンベ302〜306のバルブ322〜32
6、リークバルブ335が閉じられていることを
確認し、又、流入バルブ312〜316、流出バ
ルブ317〜321、補助バルブ332が開かれ
ていることを確認して先ずメインバルブ334を
開いて反応室301、及びガス配管内を非気す
る。 次に真空計336の読みが約5×10-6torrにな
つた時点で、補助バルブ332、流入バルブ31
2〜316、流出バルブ317〜321を閉じ
る。 その後、反応室301内に導入すべきガスのボ
ンベに接続されているガス配管のバルブを所定通
り操作して、所望するガスを反応室301内に導
入する。 次に第1図に示す構成と同様の構成の光導電部
材を作成する場合の一例の概略を述べる。 所定の支持体337上に、先ず補助層をスパツ
タリング法によつて形成するには、先ず、シヤツ
ター342を開く。すべてのガス供給バルブは、
一旦閉じられ、反応室301はメインバルブ33
4を全開することにより、排気される。高圧電力
が印加される電極341上に高純度シリコンウエ
ハ342−1、及び高純度窒化シリコンウエハ3
42−2が所望のスパツター面積比率でターゲツ
トとして設置されている。 ガスボンベ305よりArガスを、予めSiF4
Heガスを充満しておいたボンベ302より
SiF4/Heガスをガスボンベ304よりNH3ガス
を、夫々、所定のバルブを操作して反応室301
内に導入し、反応室301の内圧が0.05〜1Torr
となるよう、メインバルブ334の開口を調整す
る。高圧電源340をONとし、シリコンウエハ
342−1と窒化シリコンウエハ342−2とを
同時にスパツタリングすることにより、シリコン
原子、窒素原子、弗素原子よりなる非晶質材料で
構成された補助層を支持体337上に形成するこ
とが出来る。補助層中に含有される窒素原子の量
は、シリコンウエハと窒化シリコンウエハのスパ
ツター面積比率やN2ガスを導入する際には、N3
ガスの流量を調整することで所望に従つて制御す
ることが出来る。又、ターゲツトの作成の際にシ
リコン粉末とSi3N4粉末の混合比を変えることで
も行うことが出来る。この際に層形成中は、支持
体337は加熱ヒータ338によつて所望の温度
に加熱される。 グロー放電法によつて、補助層を形成する場合
には、例えばSiF4/HeガスとN2ガス又はNH3
スと、必要に応じてSiH4/Heガスとを、夫々所
望の流量比で反応室301内に導入し、グロー放
電を生起させ、該放電を所望時間継続させること
で所望厚の補助層を形成することが出来る。補助
層中の窒素原子の含有量は、使用ガスの流量比を
調整することによつて任意に制御出来る。 次に、前記の補助層上に電荷注入防止層を形成
する。補助層の形成終了後、電源340をOFF
にして放電を中止し、一旦、装置のガス導入用の
配管の全系のバルブを閉じ、反応室301内に残
存するガスを反応室301外に排出して所定の真
空度にする。 その後、シヤツター342を閉じ、ガスボンベ
302よりSiH4/Heガスを、ガスボンベ303
よりB2H6/Heガスを、夫々バルブ322,32
3を夫夫開いて、出口圧ゲージ327,328の
圧を1Kg/cm2に調整し、流入バルブ312,31
3を徐々に開けて、マスフロコントローラ30
7,308内に夫々流入させる。引き続いて流出
バルブ317,318、補助バルブ332を徐々
に開いて夫々のガスを反応室301内に流入させ
る。このときのSiH4/Heガス流量、B2H6/He
ガス流量の夫々の比が所望の値になるよう流出バ
ルブ317,318を調整し、また、反応室30
1内の圧力が所望の値になるように真空計336
の読みを見ながらメインバルブ334の開口を調
整する。そして支持体337の温度が加熱ヒータ
ー338により50〜400℃の範囲の温度に設定さ
れていることが確認された後、電源340をON
にして所望の電力に設定し、反応室301内にグ
ロー放電を生起させて支持体337上に電荷注入
防止層を形成する。電荷注入防止層上に設けられ
る。光導電性を示す非晶質層()の形成は、例
えばボンベ302内に充填されているSiH4/He
ガスを使用し、前記した電荷注入防止層の場合と
同様の手順によつて行うことが出来る。 非晶質層()の形成の際に使用される原料ガ
ス種としては、SiH4ガスの他に、殊にSiH6ガス
が層形成速度の向上を計る為に有効である。 第一の非晶質層()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/He
を、更に付加して反応室301内に送り込む。 上記の様な操作によつて、第一の非晶質層
()上に第二の非晶質層()を形成するには、
第一の非晶質層()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、所望の流量比で反応室301中に流し、所望
の条件に従つて、グロー放電を生起させることに
よつて成される。 夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バル
ブ以外の流出バルブは全て閉じることは言うまで
もなく、又、夫々の層を形成する際、前層の形成
に使用したガスが反応室301内、流出バルブ3
17〜321から反応室301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3
17〜321を閉じ補助バルブ332を開いてメ
インバルブ334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。 第二の非晶質層()中に含有される炭素原子
の量は例えば、SiH4ガスと、C2H4ガスの反応室
301内に導入される流量比を所望に従つて任意
に変えることによつて、所望に応じて制御するこ
とが出来る。 実施例 1 第3図に示した製造装置により、ドラム状アル
ミニウム基板上に以下の条件で層形成を行つた。
【表】 〓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母
    体とし、構成原子として1〜20atomic%のハロ
    ゲン原子と、1×10-3atomic%以上、30atomic
    %までの窒素原子を含有する非晶質材料で構成さ
    れた補助層と、シリコン原子を母体とし、周期律
    表第族に属する原子を構成原子として含有する
    非晶質材料で構成された電荷注入防止層と、シリ
    コン原子を母体とし、構成原子として水素原子又
    はハロゲン原子のいずれか一方を少なくとも含有
    する非晶質材料で構成され、光導電性を示す第一
    の非晶質層と、前記第一の非晶質上に、シリコン
    原子と炭素原子と水素原子とを構成原子として含
    む非晶質材料で構成された第二の非晶質層と、を
    有することを特徴とする光導電部材。
JP57021717A 1982-02-08 1982-02-13 光導電部材 Granted JPS58139150A (ja)

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CA000420977A CA1183380A (en) 1982-02-08 1983-02-04 Photoconductive member including amorphous si matrix in each of interface, rectifying and photoconductive layers
FR8301874A FR2521316B1 (fr) 1982-02-08 1983-02-07 Element photoconducteur
DE19833304198 DE3304198A1 (de) 1982-02-08 1983-02-08 Photoleitfaehiges bauelement

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