JPH0410621B2 - - Google Patents
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- G03G5/082—Photoconductive 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
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
Landscapes
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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Description
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。 而作ら、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
には、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
特性や耐圧性更には、耐久性等に問題が生ずる場
合があつた。 即ち、例えば電子写真用像形成部材として使用
した場合、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時、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材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ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 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、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、窒素原子を構成原
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、該非晶質層上に設けられ、
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、を有し、前記電荷注入防止層の層厚tが30
Å以上で0.3μ未満であり且つ電荷注入防止層中に
含有される前記周期律表第族に属する原子の量
C(V)が30atomic ppm以上であるか、又は前
記tが30Å以上で且つ前記C(V)が30atomic
ppm以上で100atomic ppm未満である事を特徴
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、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、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、シリコン原子と炭素原子
と水素原子とを構成原子とする非晶質材料(以後
「a−SixC1-x)yH1-y」と記す)で構成される第二
の非晶質層()105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、後述する材質で構成さ
れる。 電荷注入防止層103は、支持体101側より
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。 非晶質層()104は、感受性の光の照射を
受けて該層104中でフオトキヤリアを発生し、
所定方向に該フオトキヤリアを輸送する機能を主
に有する。 非晶質層()105は、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。 本発明の光導電部材に於ける補助層は、シリコ
ン原子を母体とし、構成原子として窒素原子と必
要に応じて水素原子(H)、ハロゲン原子(X)とを
含有する非晶質材料(以後「a−SiN(H,X)」
と記す)で構成される。 a−SiN(H,X)としては、シリコン原子
(Si)を母体とし窒素原子(N)を構成原子とす
る非晶質材料(以後「a−SiaN1-a」と記す)、シ
リコン原子(Si)を母体とし、窒素原子(N)と
水素原子(H)を構成原子とする非晶質材料(以後
「a−SibN1-b)cH1-c」と記す)、シリコン原子
(Si)を母体と、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)とを構成原子と
する非晶質材料(以後「a−(SidN1-d)e(H,
X)1-e」と記す)とを挙げることが出来る。 本発明において、必要に応じて補助層中に含有
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。 補助層を上記の非晶質材料で構成する場合の層
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、必要に応じ
て水素原子や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、a−SiN(H,X)で
構成される補助層を形成するには、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、窒素原子(N)導入用の原料ガスと、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
定の支持体表面上にa−SiN(H,X)からなる
補助層を形成させれば良い。 又、スパツタリング法で補助層を形成する場合
には、例えば次の様にされる。 第一には、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、窒素原子(N)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。 第二には、スパツタリング用のターゲツトとし
てSi3N4で構成されたターゲツトか、或いはSiで
構成されたターゲツトとSi3N4で構成されたター
ゲツトの二枚か又はSiとSi3N4とで構成されたタ
ーゲツトを使用することで形成される補助層中へ
窒素原子(N)を導入することが出来る。この
際、前記の窒素原子(N)導入用の原料ガスを併
せて使用すればその流量を制御することで補助層
中に導入される窒素原子(N)の量を任意に制御
することが容易である。 補助層中へ導入される窒素原子(N)の含有量
は、窒素原子(N)導入用の原料ガスが堆積室中
へ導入される際の流量を制御するか、又は窒素原
子(N)導入用のターゲツト中に含有される窒素
原子(N)の割合を、該ターゲツトを作成する際
に調整するか、或いは、この両者を行うことによ
つて、所望に従つて任意に制御することが出来
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、
等々のガス状態の或いはガス化し得る、水素原子
を構成要素の1つとするハロゲン化物も有効な補
助層形成の為の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補助層中に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。 補助層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、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、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。 本発明の補助層を構成するa−SiN(H,X)
なる非晶質材料は、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、注意深く作成される。 本発明の目的に適した特性を有するa−SiN
(H,X)から成る補助層が形成される為の層作
成条件の中の重要素として、層作成時の支持体温
度を挙げる事が出来る。 即ち、支持体の表面にa−SiN(H,X)から
成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−SiN(H,X)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
連続的に形成する事が出来る。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
に比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、ガス圧が、作成される補助層の特性を左
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
する補助層が生産性よ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2〜150Wである。又、堆積室内のガス圧は通
常3×10-3〜5Torr、好適には8×10-3〜
0.5Torr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
る窒素原子の量及び必要に応じて含有される水素
原子、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重要な因子である。 補助層中に含有される窒素原子(N)の量、水
素原子(H)の量、ハロゲン原子の量の夫々は、本発
明の目的が効果的に達成される様に上記の層作成
条件を考慮し乍ら所望に従つて任意に決定され
る。 補助層をa−SiaN1-aで構成する場合には、窒
素原子の補助層中の含有量は好ましくは1×10-3
〜60atomic%、より好適には1〜50atomic%、
aの表示では好ましくは0.4〜0.99999、より好適
には0.4〜0.99とされるのが望ましい。 a−(SibN1-b)cH1-cで構成する場合は、窒素原
子(N)の含有量としては、好ましくは1×10-3
〜55atomic%、より好適には1〜55atomic%、
水素原子の含有量としては、好ましくは2〜
35atomic%、より好適には5〜30atomic%とさ
れ、b,cで表示すれば、bとしては通常0.43〜
0.99999、より好適には0.43〜0.99、cとしては通
常0.65〜0.98、好適には0.7〜0.95とされ、a−
(SidN1-d)e(H,X)1-eで構成する場合には窒素
原子の含有量は、好ましくは1×10-3〜
60atomic%、より好適には1〜60atomic%、ハ
ロゲン原子の含有量、又は、ハロゲン原子と水素
原子とを併せた含有量は、好ましくは1〜
20atomic%、より好適には2〜15atomic%とさ
れ、この場合の水素原子の含有量は好ましくは
19atomic%以下、より好適には13atomic%以下
とされるのが望ましい。 d,eの表示で示せば、dとしては、好ましく
は0.43〜0.99999、より好ましくは、0.43〜0.99、
cとしては、好ましくは、0.8〜0.99、より好ま
しくは、0.85〜0.98とされるのが望ましい。 本発明に於ける光導電部材を構成する補助層の
層厚としては、該補助層上に設けられる電荷注入
防止層の層厚及び電荷注入防止層の特性に応じ
て、所望に従つて適宜決定される。 本発明に於いて、補助層の層厚としては、通常
は30Å〜2μ、好ましくは、40Å〜1.5μ、最適には
50Å〜1.5μとされるのが望ましい。 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層材料(以後
「a−Si(V,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(V)
は、前記した範囲内の値とされる。 本発明に於ける電荷注入防止層の層厚t及び第
族原子の含有量C(V)としては、より好まし
くは、40Åt<0.3μで且つC(V)が40atomic
ppm以上であるか又は40atomic ppmC(V)<
100atomic ppmで且つtが40Å以上、最適には、
50Åt<0.3μで且つC(V)が50atomic ppm
以上であるか、又は50atomic ppmC(V)<
100atomic ppmで且つtが50Å以上であるのが
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、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。 a−Si(V,H,X)で構成される電荷注入防
止層の形成には、補助層の形成の場合と同様に、
例えばグロー放電法、スパツターリング法、或い
はイオンプレーテイング法等の放電現象を利用す
る真空堆積法が採用される。例えば、グロー放電
法によつて、a−Si(V,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
に設置されてある所定の支持体表面上にa−Si
(V,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、第
族原子導入用の原料ガスとなる出発物質を除い
て、補助層形成用の出発物質と同様のものが所望
に従つて選択されて使用される。 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,AsCl3,AsBr3,
AsF5,SbH3,SbF3,SbF5,SbCl3,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、
電荷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。 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、電荷注入防止層中に必要に応
じて含有されるハロゲン原子(X)としては、補
助層の説明の際に記したのと同様のものが挙げら
れる。 本発明において、a−Si(H,X)で構成され
る第一の非晶質層()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、補
助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()を形成するのに
使用されるSi供給用の原料ガスとしては、補助層
や電荷注入防止層に就い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()を形成する際に
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、補助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於ては挙げることが出来る。 本発明に於いては、非晶質層()には、伝導
特性を制御する物質を含有させることにより、該
層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。 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、形成される非晶質層()を構成するa−
Si(H,X)に対して、P型伝導特性を与えるP
型不純物、具体的には、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に
は、B,Gaである。 本発明に於いて、非晶質層()に含有される
伝導特性を制御する物質の含有量は、該非晶質層
()に要求される伝導特性、或いは該層()
に直に接触して設けられる他の層の特性や、該他
の層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。 本発明に於いて、非晶質層()中に含有され
る伝導特性を制御する物質の含有量としては、通
常の場合、0.001〜1000atomic ppm,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ものである。非晶質層
中に伝導特性を制御する物質、例えば第族原子
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、非
晶質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量にガス化
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(CH3)3,
InCl3,TlCl3等も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
注入防止層及び非晶質層()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(H)とハロゲン原子(X)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
ツター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
されるのが望ましいものである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の非晶質
層()上に設けられる第二の非晶質層()
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〕で形成されるので非晶質層()
を構成する第一の非晶質層()と第二の非晶質
層()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。 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()を形成しても良い。 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101の設置してある真空堆
積用の堆積室に導入し、導入されたガスをグロー
放電を生起させることでガスプラズマ化して前記
支持体101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、Si,C,H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Si2H6,Si3H8,SiH4,
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
等が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
(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),ブデン−1(C4H8),ブデ
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(CH3)4,Si(C2H5)4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
ことができる。 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)y
H1-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)y
H1-yが作成される。 第一の非晶質層()の表面にa−(SixC1-x)y
H1-yからなる第二の非晶質層()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−(Six
C1-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は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−(Six
C1-x)yH1-yから成る成二の非晶質層()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が望まし
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、
第二の非晶質層()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()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と光導電性を示す非晶質層
205との間に上記補助層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、非晶質層()2
06は自由表面207を有する。上部補助層20
4は、電荷注入防止層203と非晶質層()2
05との間の密着を強固にし、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203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()205、非晶質層()206も
夫々、第1図に示す電荷注入防止層103及び非
晶質層()104、非晶質層()105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形成される。 次にグロー放電分解法によつて形成される光導
電部材の製造方法について説明する。 第3図にグロー放電分解法による光導電部材の
製造装置を示す。 図中の302,303,304,305,30
6のガスボンベには、本発明の夫々の層を形成す
るための原料ガスが密封されており、その一例と
して、たとえば、302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PH3ガス(純度
99.999%,以下PH3/Heと略す。)ボンベ、30
4はNH3ガス(純度99.9%)ボンベ、305は
Heで稀釈されたSiF4ガス(純度99.999%,以下
SiF4/Heと略す。)ボンベ、306はC2H4ガス
(純度99.999%)ボンベである。 これ等のボンベ中に充填されるガスの種類は、
形成される層の種類に併せて、適宜代えることは
云うまでもない。 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332,333が
開かれていることを確認して先ずメインバルブ3
34を開いて反応室301、及びガス配管内を排
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332,3
33、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図に示す構成の光導電部材を作成す
る場合の一例の概要を述べる。 ガスボンベ302よりSiH4/Heガスを、ガス
ボンベ304よりNH3ガスを夫々、バルブ32
2,324を開いて出口圧ゲージ327,329
の圧がそれぞれ1Kg/cm2になる様に調整し、次い
で流入バルブ312,314を夫々徐々に開け
て、マスフローコントローラ307,309内に
夫々流入させる。引き続いて流出バルブ317,
319、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。この時
SiH4/Heガス流量とNH3ガス流量との比が所望
の値になる様に流出バルブ326,329の開口
を調整し、又、反応室内の圧力が所望の値になる
様に真空計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33
8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340を所望の電力
に設定して反応室301内にグロー放電を生起さ
せ、所望時間このグロー放電を維持して、所望層
厚の補助層を支持体上に作成する。 補助層上に電荷注入防止層を作成するには、例
えば、次の様に成される。 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、ガスボンベ302よりSiH4/Heガ
スを、ガスボンベ303よりPH3/Heガスを
夫々バルブ322,323を開いて出口圧ゲージ
327,328の圧を夫々1Kg/cm2に調整し、流
入バルブ312,313を夫々徐々に開けて、マ
スフロコントローラ307,308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に流入させる。このときのSiH4/Heガ
ス流量とPH3/Heガス流量との比が所望の値に
なるように流出バルブ327,328を調整し、
又、反応室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を確認された後、電源34
0を所望の電力に設定して反応室301内にグロ
ー放電を生起させ、所定時間グロー放電を維持し
て、所望層厚の電荷注入防止層を補助層上に形成
する。 第一の非晶質層()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、前記した補助層や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。第一の非晶
質層()の形成の際に使用する原料ガス種とし
ては、SiH4/Heガスの他に、殊にSi2H6/He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()上に第二の非晶質層
()を形成するには、例えば、ボンベ302内
に充填されているSiH4/Heガスと、ボンベ30
6内に充填されているC2H4ガスを使用し、前記
した補助層や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。 補助層,電荷注入防止層,第一の非晶質層
()中にハロゲン原子(X)を含有させる場合
には、前記した各層を形成する為に使用されるガ
スに、例えばSiF4/Heを、更に付加して反応室
201内に送り込むことによつて成される。 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。 こうして得られた感光ドラム(電子写真用像形
成部材)を複写装置に設置し、5KVで0.2sec間
コロナ帯電を行い、光像を照射した。光源はタン
グステンランプを用い、光量は0.1lux・secとし
た。潜像は荷電性の現像剤(トナーとキヤリヤ
を含む)によつて現像され、通常の紙に転写され
たが、転写画像は、極めて良好なものであつた。
転写されないで感光ドラム上に残つたトナーは、
ゴムブレードによつてクリーニングされ、次の複
写工程に移る。このような工程を繰り返し15万回
以上行つても、画像の劣化は見られなかつた。
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。 而作ら、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
には、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
特性や耐圧性更には、耐久性等に問題が生ずる場
合があつた。 即ち、例えば電子写真用像形成部材として使用
した場合、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時、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材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ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 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、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、窒素原子を構成原
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、該非晶質層上に設けられ、
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、を有し、前記電荷注入防止層の層厚tが30
Å以上で0.3μ未満であり且つ電荷注入防止層中に
含有される前記周期律表第族に属する原子の量
C(V)が30atomic ppm以上であるか、又は前
記tが30Å以上で且つ前記C(V)が30atomic
ppm以上で100atomic ppm未満である事を特徴
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、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、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、シリコン原子と炭素原子
と水素原子とを構成原子とする非晶質材料(以後
「a−SixC1-x)yH1-y」と記す)で構成される第二
の非晶質層()105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、後述する材質で構成さ
れる。 電荷注入防止層103は、支持体101側より
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。 非晶質層()104は、感受性の光の照射を
受けて該層104中でフオトキヤリアを発生し、
所定方向に該フオトキヤリアを輸送する機能を主
に有する。 非晶質層()105は、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。 本発明の光導電部材に於ける補助層は、シリコ
ン原子を母体とし、構成原子として窒素原子と必
要に応じて水素原子(H)、ハロゲン原子(X)とを
含有する非晶質材料(以後「a−SiN(H,X)」
と記す)で構成される。 a−SiN(H,X)としては、シリコン原子
(Si)を母体とし窒素原子(N)を構成原子とす
る非晶質材料(以後「a−SiaN1-a」と記す)、シ
リコン原子(Si)を母体とし、窒素原子(N)と
水素原子(H)を構成原子とする非晶質材料(以後
「a−SibN1-b)cH1-c」と記す)、シリコン原子
(Si)を母体と、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)とを構成原子と
する非晶質材料(以後「a−(SidN1-d)e(H,
X)1-e」と記す)とを挙げることが出来る。 本発明において、必要に応じて補助層中に含有
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。 補助層を上記の非晶質材料で構成する場合の層
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、必要に応じ
て水素原子や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、a−SiN(H,X)で
構成される補助層を形成するには、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、窒素原子(N)導入用の原料ガスと、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
定の支持体表面上にa−SiN(H,X)からなる
補助層を形成させれば良い。 又、スパツタリング法で補助層を形成する場合
には、例えば次の様にされる。 第一には、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、窒素原子(N)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。 第二には、スパツタリング用のターゲツトとし
てSi3N4で構成されたターゲツトか、或いはSiで
構成されたターゲツトとSi3N4で構成されたター
ゲツトの二枚か又はSiとSi3N4とで構成されたタ
ーゲツトを使用することで形成される補助層中へ
窒素原子(N)を導入することが出来る。この
際、前記の窒素原子(N)導入用の原料ガスを併
せて使用すればその流量を制御することで補助層
中に導入される窒素原子(N)の量を任意に制御
することが容易である。 補助層中へ導入される窒素原子(N)の含有量
は、窒素原子(N)導入用の原料ガスが堆積室中
へ導入される際の流量を制御するか、又は窒素原
子(N)導入用のターゲツト中に含有される窒素
原子(N)の割合を、該ターゲツトを作成する際
に調整するか、或いは、この両者を行うことによ
つて、所望に従つて任意に制御することが出来
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、
等々のガス状態の或いはガス化し得る、水素原子
を構成要素の1つとするハロゲン化物も有効な補
助層形成の為の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補助層中に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。 補助層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、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、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。 本発明の補助層を構成するa−SiN(H,X)
なる非晶質材料は、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、注意深く作成される。 本発明の目的に適した特性を有するa−SiN
(H,X)から成る補助層が形成される為の層作
成条件の中の重要素として、層作成時の支持体温
度を挙げる事が出来る。 即ち、支持体の表面にa−SiN(H,X)から
成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−SiN(H,X)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
連続的に形成する事が出来る。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
に比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、ガス圧が、作成される補助層の特性を左
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
する補助層が生産性よ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2〜150Wである。又、堆積室内のガス圧は通
常3×10-3〜5Torr、好適には8×10-3〜
0.5Torr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
る窒素原子の量及び必要に応じて含有される水素
原子、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重要な因子である。 補助層中に含有される窒素原子(N)の量、水
素原子(H)の量、ハロゲン原子の量の夫々は、本発
明の目的が効果的に達成される様に上記の層作成
条件を考慮し乍ら所望に従つて任意に決定され
る。 補助層をa−SiaN1-aで構成する場合には、窒
素原子の補助層中の含有量は好ましくは1×10-3
〜60atomic%、より好適には1〜50atomic%、
aの表示では好ましくは0.4〜0.99999、より好適
には0.4〜0.99とされるのが望ましい。 a−(SibN1-b)cH1-cで構成する場合は、窒素原
子(N)の含有量としては、好ましくは1×10-3
〜55atomic%、より好適には1〜55atomic%、
水素原子の含有量としては、好ましくは2〜
35atomic%、より好適には5〜30atomic%とさ
れ、b,cで表示すれば、bとしては通常0.43〜
0.99999、より好適には0.43〜0.99、cとしては通
常0.65〜0.98、好適には0.7〜0.95とされ、a−
(SidN1-d)e(H,X)1-eで構成する場合には窒素
原子の含有量は、好ましくは1×10-3〜
60atomic%、より好適には1〜60atomic%、ハ
ロゲン原子の含有量、又は、ハロゲン原子と水素
原子とを併せた含有量は、好ましくは1〜
20atomic%、より好適には2〜15atomic%とさ
れ、この場合の水素原子の含有量は好ましくは
19atomic%以下、より好適には13atomic%以下
とされるのが望ましい。 d,eの表示で示せば、dとしては、好ましく
は0.43〜0.99999、より好ましくは、0.43〜0.99、
cとしては、好ましくは、0.8〜0.99、より好ま
しくは、0.85〜0.98とされるのが望ましい。 本発明に於ける光導電部材を構成する補助層の
層厚としては、該補助層上に設けられる電荷注入
防止層の層厚及び電荷注入防止層の特性に応じ
て、所望に従つて適宜決定される。 本発明に於いて、補助層の層厚としては、通常
は30Å〜2μ、好ましくは、40Å〜1.5μ、最適には
50Å〜1.5μとされるのが望ましい。 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層材料(以後
「a−Si(V,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(V)
は、前記した範囲内の値とされる。 本発明に於ける電荷注入防止層の層厚t及び第
族原子の含有量C(V)としては、より好まし
くは、40Åt<0.3μで且つC(V)が40atomic
ppm以上であるか又は40atomic ppmC(V)<
100atomic ppmで且つtが40Å以上、最適には、
50Åt<0.3μで且つC(V)が50atomic ppm
以上であるか、又は50atomic ppmC(V)<
100atomic ppmで且つtが50Å以上であるのが
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、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。 a−Si(V,H,X)で構成される電荷注入防
止層の形成には、補助層の形成の場合と同様に、
例えばグロー放電法、スパツターリング法、或い
はイオンプレーテイング法等の放電現象を利用す
る真空堆積法が採用される。例えば、グロー放電
法によつて、a−Si(V,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
に設置されてある所定の支持体表面上にa−Si
(V,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、第
族原子導入用の原料ガスとなる出発物質を除い
て、補助層形成用の出発物質と同様のものが所望
に従つて選択されて使用される。 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,AsCl3,AsBr3,
AsF5,SbH3,SbF3,SbF5,SbCl3,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、
電荷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。 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、電荷注入防止層中に必要に応
じて含有されるハロゲン原子(X)としては、補
助層の説明の際に記したのと同様のものが挙げら
れる。 本発明において、a−Si(H,X)で構成され
る第一の非晶質層()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、補
助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()を形成するのに
使用されるSi供給用の原料ガスとしては、補助層
や電荷注入防止層に就い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()を形成する際に
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、補助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於ては挙げることが出来る。 本発明に於いては、非晶質層()には、伝導
特性を制御する物質を含有させることにより、該
層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。 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、形成される非晶質層()を構成するa−
Si(H,X)に対して、P型伝導特性を与えるP
型不純物、具体的には、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に
は、B,Gaである。 本発明に於いて、非晶質層()に含有される
伝導特性を制御する物質の含有量は、該非晶質層
()に要求される伝導特性、或いは該層()
に直に接触して設けられる他の層の特性や、該他
の層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。 本発明に於いて、非晶質層()中に含有され
る伝導特性を制御する物質の含有量としては、通
常の場合、0.001〜1000atomic ppm,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ものである。非晶質層
中に伝導特性を制御する物質、例えば第族原子
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、非
晶質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量にガス化
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(CH3)3,
InCl3,TlCl3等も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
注入防止層及び非晶質層()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(H)とハロゲン原子(X)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
ツター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
されるのが望ましいものである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の非晶質
層()上に設けられる第二の非晶質層()
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〕で形成されるので非晶質層()
を構成する第一の非晶質層()と第二の非晶質
層()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。 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()を形成しても良い。 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101の設置してある真空堆
積用の堆積室に導入し、導入されたガスをグロー
放電を生起させることでガスプラズマ化して前記
支持体101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、Si,C,H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Si2H6,Si3H8,SiH4,
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
等が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
(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),ブデン−1(C4H8),ブデ
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(CH3)4,Si(C2H5)4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
ことができる。 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)y
H1-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)y
H1-yが作成される。 第一の非晶質層()の表面にa−(SixC1-x)y
H1-yからなる第二の非晶質層()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−(Six
C1-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は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−(Six
C1-x)yH1-yから成る成二の非晶質層()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が望まし
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、
第二の非晶質層()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()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と光導電性を示す非晶質層
205との間に上記補助層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、非晶質層()2
06は自由表面207を有する。上部補助層20
4は、電荷注入防止層203と非晶質層()2
05との間の密着を強固にし、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203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()205、非晶質層()206も
夫々、第1図に示す電荷注入防止層103及び非
晶質層()104、非晶質層()105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形成される。 次にグロー放電分解法によつて形成される光導
電部材の製造方法について説明する。 第3図にグロー放電分解法による光導電部材の
製造装置を示す。 図中の302,303,304,305,30
6のガスボンベには、本発明の夫々の層を形成す
るための原料ガスが密封されており、その一例と
して、たとえば、302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PH3ガス(純度
99.999%,以下PH3/Heと略す。)ボンベ、30
4はNH3ガス(純度99.9%)ボンベ、305は
Heで稀釈されたSiF4ガス(純度99.999%,以下
SiF4/Heと略す。)ボンベ、306はC2H4ガス
(純度99.999%)ボンベである。 これ等のボンベ中に充填されるガスの種類は、
形成される層の種類に併せて、適宜代えることは
云うまでもない。 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332,333が
開かれていることを確認して先ずメインバルブ3
34を開いて反応室301、及びガス配管内を排
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332,3
33、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図に示す構成の光導電部材を作成す
る場合の一例の概要を述べる。 ガスボンベ302よりSiH4/Heガスを、ガス
ボンベ304よりNH3ガスを夫々、バルブ32
2,324を開いて出口圧ゲージ327,329
の圧がそれぞれ1Kg/cm2になる様に調整し、次い
で流入バルブ312,314を夫々徐々に開け
て、マスフローコントローラ307,309内に
夫々流入させる。引き続いて流出バルブ317,
319、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。この時
SiH4/Heガス流量とNH3ガス流量との比が所望
の値になる様に流出バルブ326,329の開口
を調整し、又、反応室内の圧力が所望の値になる
様に真空計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33
8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340を所望の電力
に設定して反応室301内にグロー放電を生起さ
せ、所望時間このグロー放電を維持して、所望層
厚の補助層を支持体上に作成する。 補助層上に電荷注入防止層を作成するには、例
えば、次の様に成される。 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、ガスボンベ302よりSiH4/Heガ
スを、ガスボンベ303よりPH3/Heガスを
夫々バルブ322,323を開いて出口圧ゲージ
327,328の圧を夫々1Kg/cm2に調整し、流
入バルブ312,313を夫々徐々に開けて、マ
スフロコントローラ307,308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に流入させる。このときのSiH4/Heガ
ス流量とPH3/Heガス流量との比が所望の値に
なるように流出バルブ327,328を調整し、
又、反応室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を確認された後、電源34
0を所望の電力に設定して反応室301内にグロ
ー放電を生起させ、所定時間グロー放電を維持し
て、所望層厚の電荷注入防止層を補助層上に形成
する。 第一の非晶質層()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、前記した補助層や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。第一の非晶
質層()の形成の際に使用する原料ガス種とし
ては、SiH4/Heガスの他に、殊にSi2H6/He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()上に第二の非晶質層
()を形成するには、例えば、ボンベ302内
に充填されているSiH4/Heガスと、ボンベ30
6内に充填されているC2H4ガスを使用し、前記
した補助層や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。 補助層,電荷注入防止層,第一の非晶質層
()中にハロゲン原子(X)を含有させる場合
には、前記した各層を形成する為に使用されるガ
スに、例えばSiF4/Heを、更に付加して反応室
201内に送り込むことによつて成される。 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。 こうして得られた感光ドラム(電子写真用像形
成部材)を複写装置に設置し、5KVで0.2sec間
コロナ帯電を行い、光像を照射した。光源はタン
グステンランプを用い、光量は0.1lux・secとし
た。潜像は荷電性の現像剤(トナーとキヤリヤ
を含む)によつて現像され、通常の紙に転写され
たが、転写画像は、極めて良好なものであつた。
転写されないで感光ドラム上に残つたトナーは、
ゴムブレードによつてクリーニングされ、次の複
写工程に移る。このような工程を繰り返し15万回
以上行つても、画像の劣化は見られなかつた。
【表】
実施例 2
第3図に示した製造装置により、ドラム状Al
基板上に以下の条件で層形成を行つた。 その他の条件は実施例1と同様にして行つた。 こうして得られた感光ドラムを複写装置に設置
し、5KVで0.2sec間コロナ帯電を行い、光像を
照射した。光源はタングステンランプを用い、光
量は0.1lux・secとした。潜像は荷電性の現像
剤(トナーとキヤリヤを含む)によつて現像さ
れ、通常の紙に転写されたが、転写画像は、極め
て良好なものであつた。転写されないで感光ドラ
ム上に残つたトナーは、ゴムブレードによつてク
リーニングされ、次の複写工程に移る。このよう
な工程を繰り返し10万回以上行つても、画像の劣
化は見られなかつた。
基板上に以下の条件で層形成を行つた。 その他の条件は実施例1と同様にして行つた。 こうして得られた感光ドラムを複写装置に設置
し、5KVで0.2sec間コロナ帯電を行い、光像を
照射した。光源はタングステンランプを用い、光
量は0.1lux・secとした。潜像は荷電性の現像
剤(トナーとキヤリヤを含む)によつて現像さ
れ、通常の紙に転写されたが、転写画像は、極め
て良好なものであつた。転写されないで感光ドラ
ム上に残つたトナーは、ゴムブレードによつてク
リーニングされ、次の複写工程に移る。このよう
な工程を繰り返し10万回以上行つても、画像の劣
化は見られなかつた。
【表】
実施例 3
第3図に示した製造装置により、ドラム状Al
基板上に以下の条件で層形成を行つた。 その他の条件は実施例1と同様にして行つた。 こうして得られた感光ドラムを複写装置に設置
し、5KVで0.2sec間コロナ帯電を行い、光像を
照射した。光源はタングステンランプを用い、光
量は0.1lux・secとした。潜像は荷電性の現像
剤(トナーとキヤリヤを含む)によつて現像さ
れ、通常の紙に転写されたが、転写画像は極めて
濃度が高く良好なものであつた。転写されないで
感光ドラム上に残つたトナーは、ゴムブレードに
よつてクリーニングされ、次の複写工程に移る。
このような工程を繰り返し15万回以上行つても画
像の劣化は見られなかつた。
基板上に以下の条件で層形成を行つた。 その他の条件は実施例1と同様にして行つた。 こうして得られた感光ドラムを複写装置に設置
し、5KVで0.2sec間コロナ帯電を行い、光像を
照射した。光源はタングステンランプを用い、光
量は0.1lux・secとした。潜像は荷電性の現像
剤(トナーとキヤリヤを含む)によつて現像さ
れ、通常の紙に転写されたが、転写画像は極めて
濃度が高く良好なものであつた。転写されないで
感光ドラム上に残つたトナーは、ゴムブレードに
よつてクリーニングされ、次の複写工程に移る。
このような工程を繰り返し15万回以上行つても画
像の劣化は見られなかつた。
【表】
実施例 4
非晶質層()以外の層の形成方法を第4表の
如く変えること、並びに非晶質層()の形成
時、SiH4ガスとC2H4ガスの流量比を変えて、非
晶質層()に於けるシリコン原子と炭素原子の
含有量比を変化させること以外は実施例1と全く
同様な方法によつて層形成を行つた。こうして得
られた感光ドラムにつき、実施例1に述べた如き
方法で転写までの工程を約5万回繰り返した後、
画像評価を行つたところ第5表の如き結果を得
た。
如く変えること、並びに非晶質層()の形成
時、SiH4ガスとC2H4ガスの流量比を変えて、非
晶質層()に於けるシリコン原子と炭素原子の
含有量比を変化させること以外は実施例1と全く
同様な方法によつて層形成を行つた。こうして得
られた感光ドラムにつき、実施例1に述べた如き
方法で転写までの工程を約5万回繰り返した後、
画像評価を行つたところ第5表の如き結果を得
た。
【表】
【表】
◎:非常に良好 ○:良好 △:実用上充分であ
る ×:画像欠陥を生じやすい
実施例 5 非晶質層()の層厚を下表の如く変える以外
は、実施例1と全く同様な方法によつて層形成を
行つた。評価の結果は下表の如くである。
る ×:画像欠陥を生じやすい
実施例 5 非晶質層()の層厚を下表の如く変える以外
は、実施例1と全く同様な方法によつて層形成を
行つた。評価の結果は下表の如くである。
【表】
実施例 6
補助層,電荷注入防止層,非晶質層()の形
成方法を下表の如く変える以外は実施例1と同様
な方法で層形成を行い、評価をしたところ良好な
結果が得られた。
成方法を下表の如く変える以外は実施例1と同様
な方法で層形成を行い、評価をしたところ良好な
結果が得られた。
【表】
実施例 7
非晶質層()以外の層の形成方法を下表の如
く変える以外は実施例1と同様な方法で層形成を
行い、評価したところ良好な結果が得られた。
く変える以外は実施例1と同様な方法で層形成を
行い、評価したところ良好な結果が得られた。
【表】
実施例 8
実施例1,2,3,4に於いて、非晶質層
()の形成を以下の表の条件にした以外は、各
実施例に於ける条件及び手順に従つて像形成部材
を作成し、各実施例に於けるのと同様の評価を行
つたところ、良好な結果が得られた。
()の形成を以下の表の条件にした以外は、各
実施例に於ける条件及び手順に従つて像形成部材
を作成し、各実施例に於けるのと同様の評価を行
つたところ、良好な結果が得られた。
第1図及び第2図は、夫々本発明の光導電部材
の好適な実施態様例の層構造を模式的に示した模
式的層構成図、第3図は、本発明の光導電部材を
製造する為の装置の一例を示す模式的な説明図で
ある。 100,200……光導電部材、101,20
1……支持体、102,202,204……補助
層、104,205……第一の非晶質層()、
105,206……第二の非晶質層()、10
6,207……自由表面。
の好適な実施態様例の層構造を模式的に示した模
式的層構成図、第3図は、本発明の光導電部材を
製造する為の装置の一例を示す模式的な説明図で
ある。 100,200……光導電部材、101,20
1……支持体、102,202,204……補助
層、104,205……第一の非晶質層()、
105,206……第二の非晶質層()、10
6,207……自由表面。
Claims (1)
- 1 光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母
体とし、窒素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、
該非晶質層上に設けられ、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、を有し、前記電
荷注入防止層の層厚tが30Å以上で0.3μ未満であ
り且つ電荷注入防止層中に含有される前記周期律
表第族に属する原子の量C(V)が30atomic
ppm以上であるか、又は前記tが30Å以上で且つ
前記C(V)が30atomic ppm以上で100atomic
ppm未満である事を特徴とする光導電部材。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57028378A JPS58145954A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 光導電部材 |
US06/462,895 US4522905A (en) | 1982-02-04 | 1983-02-01 | Amorphous silicon photoconductive member with interface and rectifying layers |
CA000420781A CA1245503A (en) | 1982-02-04 | 1983-02-02 | Photoconductive member |
DE19833303700 DE3303700A1 (de) | 1982-02-04 | 1983-02-03 | Fotoleitfaehiges element |
FR8301693A FR2520887B1 (fr) | 1982-02-04 | 1983-02-03 | Element photoconducteur |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57028378A JPS58145954A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 光導電部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58145954A JPS58145954A (ja) | 1983-08-31 |
JPH0410621B2 true JPH0410621B2 (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=12246974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57028378A Granted JPS58145954A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-24 | 光導電部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58145954A (ja) |
-
1982
- 1982-02-24 JP JP57028378A patent/JPS58145954A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58145954A (ja) | 1983-08-31 |
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