JPH0410630B2

JPH0410630B2 -

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Publication number: JPH0410630B2
Application number: JP57031940A
Authority: JP
Priority date: 1982-03-01
Filing date: 1982-03-01
Publication date: 1992-02-25
Also published as: JPS58149053A

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
理することが出来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、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、構成原子としてハ
ロゲン原子と、30atomic％未満の窒素原子を含
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、層厚0.3〜5μの電荷注入防止層と、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、前記第一の非晶質層
上に、シリコン原子と炭素原子とハロゲン原子と
を構成原子として含む非晶質材料で構成された第
二の非晶質層を有する事を特徴とする。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、層自体が強靫であつて、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)が
30atomic％未満である非晶質材料（以後、「ａ−
（Si_aN_1-a）_b（Ｈ，Ｘ）_1-b」と記す。但し、0.6＜
ａ，0.8≦ｂ）で構成される。ａ−（Si_aN_1-a）_b（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
−（Si_aN_1-a）_b（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
を生起させることでガスプラズマ化して前記支持
体上にａ−（Si_aN_1-a）_b（Ｈ，Ｘ）_1-bを堆積させれ
ば良い。本発明に於いて、ａ−（Si_aN_1-a）_b（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，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，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−（Si_aN_1-a）_b
（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−（Si_a
N_1-a）_b（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−（Si_aN_1-a）_b（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−（Si_aN_1-a）_b（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−（Si_a
N_1-a）_b（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−（Si_aN_1-a）_b（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−（Si_aN_1-a）_b（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＜
0.99999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
発明の目的を効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（Ｎ）又はハロゲン原子（Ｘ）、或
はこの両者とを構成原子とする非晶質材料（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、
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_(V)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、Ｐ（燐），As（砒素），Pb（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。電荷注入防止層と補助層との相乗効果を得るた
めには上記範囲に各層の層厚と周期律表第族原
子または窒素原子を含有させる事が好ましい。これは、充分な密着性を補助層に発揮させ、且
つ、充分な電荷注入の防止性を電荷注入防止層に
発揮させるために重要である。一般的には、電荷注入防止層の厚みを薄くする
と周期律表第族原子を多くさせ、厚くした場合
は少なく含有させる事が好ましいが、本発明にお
いて補助層との密着性と電気的特性を十分に考慮
した結果、補助層の窒素原子の含有量を
30atomic％未満とし且つ電荷注入防止層の層厚
を上記した範囲とする事によつて、密着性の向上
と電荷注入防止より一層相乗効果的に達成するこ
とができるだけでなく、光導電部材に要求される
多くの特性を十分に満足させることができる事を
見出した。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（Ｖ，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（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、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（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、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、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。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。本発明に於いて、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る非晶質層（）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。本発明に於いて、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。本発明に於いて非晶質層（）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，
Si₂N₆，Si₃H₆，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。本発明に於いて非晶質層（）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
ンで置換される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い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
られるのは、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
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，Ga
（CH₃）₃，InCl₃，TlCl₃等も挙げることが出来る。本発明に於いて、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。本発明に於いて、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
されるのが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（）１０４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、第一の非晶質層（）
１０２と第二の非晶質層（）１０５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（）１０５は、シリコン原子
と炭素原子とハロゲン原子（Ｘ）とで構成される
非晶質材料〔ａ−（Si_xC_1-x）_yX_1-y、但し０＜ｘ，
ｙ＜１〕で形成される。ａ−（Si_xC_1-x）_yX_1-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ハロゲン
原子を、作製する第二の非晶質層（）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−（Si_xC_1-x）_yX_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非晶質層
（）上にａ−（Si_xC_1-x）_yX_1-yを堆積させれば良
い。本発明に於いて、ａ−（Si_xC_1-x）_yX_1-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)、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，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、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、Ｃ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、
或は、Siを構成原子とする原料ガスと、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。本発明に於いて、第二の非晶質層（）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。本発明に於いて、第二の非晶質層（）は、ａ
−（Si_xC_1-x）_yX_1-yで構成されるものであるが、更
に水素原子を含有させることが出来る。第二の非晶質層（）への水素原子の含有は、
第一の非晶質層（）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、第二の非晶質層（）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。この様な第二の非晶質層（）形成用の物質と
しては、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、CCl₄，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（CH₃）₄，Si（C₂H₅）₄，等のケイ
化アルキルやSiCl（CH₃）₃，SiCl₂（CH₃）₂，
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出
来る。これ等の第二の非晶質層（）形成物質は、形
成される第二の非晶質層（）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
の非晶質層（）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（CH₃）₄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
第二の非晶質層（）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−（Si_x
C_1-x）_y（Cl＋Ｈ）_1-yから成る第二の非晶質層
（）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第二の非晶質層（）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Ｘ、必要に応じて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−（Si_x
C_1-x）_yX_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−（Si_xC_1-x）_yX_1-yは使用環境に於
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−（Si_xC_1-x）_yX_1-y
が作成される。第一の非晶質層（）の表面にａ−（Si_xC_1-x）_y
X_1-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−（Si_x
C_1-x）_yX_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。本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成さ
れる為の第二の非晶質層（）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が作成さ
れるａ−（Si_xC_1-x）_yX_1-yの特性を左右する重要な
因子の１つである。本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（Si_xC_1-x）_yX_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通常10〜
300W、好適には20〜200Wである。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−（Si_xC_1-x）_y
X_1-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於ける第二の非晶質層
（）に含有される炭素原子及びハロゲン原子の
量は、第二の非晶質層（）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１×10^-3〜90atomic％、
好適には１〜90atomic％、最適には10〜
80atomic％とされるのが望ましいものである。
ハロゲン原子の含有量としては、通常の場合、１
〜20atomic％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
される光導電部材を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、通常の場合19atomic％、好適に
は13atomic％以下とされるのが望ましいもので
ある。即ち先のａ−（Si_xC_1-x）_y：X_1-yのｘ，ｙ表
示で行えばｘが通常0.1〜0.99999、好適には0.1〜
0.99、最適には0.15〜0.9、ｙが通常0.8〜0.99、好
適には0.82〜0.99で最適には0.85〜0.98あるのが
望ましい。ハロゲン原子と水素原子の両方が含ま
れる場合、先と同様のａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ＋Ｘ）₁
_−ｙの表示で行えばこの場合のｘ，ｙの数値範囲ａ
−（Si_xC_1-x）_yX_1-yの場合と、略々同様である。本発明に於ける第二の非晶質層（）の層厚の
数範囲は、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。また、第二の非晶質層（）の層厚は、第一の
域１０３の層厚との関係に於いても、おのおのの
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、セルロースアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツクス、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、非晶質層（）２
０６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
非晶質層（）２０５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
を強靫なものとしている。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と条件
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（）１０４、
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
釈稀されたPH₃ガス（純度99.999％以下PH₃／
Heと略す。）、３０４はNH₃ガス（純度99.99％）
かN₂ガス（純度99.99％）か又は、C₂H₄ガス（純
度99.99％）ボンベ、３０６はHeで稀釈された
SiF₄ガス（純度99.999％、以下SiF₄／Heと略す）
ボンベである。３４２−１，３４２−２はスパツター用のター
ゲツトであつて、その種類は、形成する層に併せ
て、適宜選択されて使用される。前記の種々のガスを反応室３０１に流入される
にはガスボンベ３０２〜３０６のバルブ３２２〜
３２６、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３３
４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
ター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
３３４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３４２−２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ガスをガスボンベ３
０６よりSiF₄／Heガスを必要に応じてガスボン
ベ３０４よりN₂ガスか又は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３
４０をONとし、シリコンウエハ３４２−１、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、ハロゲン
原子、窒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、N₂ガスの流量
比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
末の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ガスと、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PH₃／Heガスを、夫々バルブ３２２，３２
３夫々開いて、出口圧ゲージ３２７，３２８の圧
を１Kg／cm²に調整し、流入バルブ３１２，３１３
を徐々に開けてマスフロコントローラ３０７，３
０８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、PH₃／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３１
７，３１８を調整し、また、反応室３０１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３
０２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Si₂H₆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。第一の非晶質層（）上に第二の非晶質層
（）を形成するには、例えば次の様に行う。ま
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３３４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上には、予め
高純度シリコンウエハ３４２−１、及び高純度グ
ラフアイトウエハ３４２−２が所望の面積比率で
設置されたターゲツトが設けられている。ガスボ
ンベ３０６よりSiF₄／Heガスを、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を調節する。高圧
電源をONとし上記のターゲツトをスパツタリン
グすることにより、第一の非晶質層（）上に第
二の非晶質層（）を形成することが出来る。第二の非晶質層（）を形成する他の方法とし
ては、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、SiF₄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３１
７〜３２１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３１
７〜３２１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変え
るか、或いは、スパツターリング層形成する場合
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。第二の非晶
質層（）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３０１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。実施例１第３図に示した製造装置により、アルミニウム
基板上に、以下の条件で層形成を行つた。こうして得られた像形成部材を帯電露光現像装
置に設置し、5KVで0.2sec間コロナ帯電を行い
直ちに光像を照射した。光源はタングステンラン
プを用い、1.0lux・secの光量を、透過型のテス
トチヤートを用いて照射した。その後直ちに荷電性の現像剤（トナーとキヤ
リヤを含む）を部材表面をカスケードすることに
よつて、部材表面上に良好なトナー画像を得た。このようにして得られたトナー像を、一旦ゴム
ブレードでクリーニングし、再び上記作像クリー
ニング工程を繰り返した。繰り返し回数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、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。こうして得られた像形成部材を帯電露光現像装
置に設置し、5KVで0.2sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した。光源はタングステン
ランプを用い、1.0lux・secの光量を透過型のテ
ストチヤートを用いて照射した。その後直ちに荷電性の現像剤（トナーとキヤ
リヤを含む）を部材表面をカスケードすることに
よつて、部材表面上に良好なトナー画像を得た。このようにして得られたトナー像を一旦ゴムブ
レードでクリーニングし、再び上記作像、クリー
ニング工程を繰り返した。繰り返し回数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図に示した装置により、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。こうして得られた像形成部材を帯電露光現像装
置に設置し、5KVで0.2sec間コロナ放電を行
い、直ちに光像を照射した。光源はタングステン
ランプを用い、1.0lux・secの光量を透過型のテ
ストチヤートを用いて照射した。その後直ちに荷電性の現像剤（トナーとキヤ
リヤを含む）を部材表面をカスケードすることに
よつて、部材表面上に濃度の極めて高い良好なト
ナー画像を得た。このようにして得られたトナー像を一旦ゴムブ
レードでクリーニングし、再び上記作像、クリー
ニング工程を繰り返した。繰り返し回数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（）の層の形成時、SiH₄ガス、
SiF₄ガス、C₂H₄ガの流量比を変えて、非晶質層
（）に於けるシリコン原子と炭素原子の含有量
比を変化させる以外は、実施例１と全く同様な方
法によつて像形成部材を作成した。こうして得ら
れた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４表の如き結
果を得た。

【表】 ◎〓非常に良好 ○〓良好 △〓実用上充分である
×〓画像欠陥を生ずる
実施例５非晶質層（）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下記の結果を得た。

【表】実施例６非晶質層（）以外の層の層形成方法を下表の
如く変える以外は、実施例１と同様な方法で像形
成部材を作成し、実施例１と同様な方法で評価を
行つたところ良好な結果が得られた。

【表】実施例７非晶質層（）以外の層の層形成方法を下表の
如く変える以外は、実施例１と同様な方法で像形
成部材を作成し、実施例１と同様な方法で評価を
行つたところ、良好な結果が得られた。

【表】実施例８非晶質層（）を下記の如き条件によつてスパ
ツタリング法によつて作成する以外は、実施例３
と同様な方法で像形成部材を作成し、実施例３と
同様な方法で評価を行つたところ、良好な結果が
得られた。

【表】実施例９実施例１，２，３，６，７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。

【表】【図面の簡単な説明】

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構成を示す模式的構成図、
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、１０３，２０３……電荷注入防止層、１０
４，２０５……非晶質層（）、１０５，２０６
……非晶質層（）、１０６，２０７……自由表
面。

Claims

【特許請求の範囲】

１光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母
体とし、構成原子としてハロゲン原子と、
30atomic％未満の窒素原子と、水素原子とを含
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、層厚0.3〜5μの電荷注入防止層と、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、前記第一の非晶質層
上に、シリコン原子と炭素原子とハロゲン原子と
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、を有する事を特徴とする光導電
部材。