JPH0454941B2 - - Google Patents

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JPH0454941B2
JPH0454941B2 JP57033293A JP3329382A JPH0454941B2 JP H0454941 B2 JPH0454941 B2 JP H0454941B2 JP 57033293 A JP57033293 A JP 57033293A JP 3329382 A JP3329382 A JP 3329382A JP H0454941 B2 JPH0454941 B2 JP H0454941B2
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JP
Japan
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layer
atoms
layer region
amorphous
gas
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Shigeru Shirai
Kyosuke Ogawa
Junichiro Kanbe
Keishi Saito
Yoichi Oosato
Teruo Misumi
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Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four 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
    • 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

Description

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

本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、X線、γ線等を示す)
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
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を有する
光導電部材であつて、前記第一の非晶質層が構成
原子として酸素原子を含有する第一の層領域と、
構成原子として周期律表第族に属する原子を含
有する第二の層領域とを有し、前記第一の層領域
と前記第二の層領域は互いに前記支持体に接して
設けられて少なくとも互いの一部を共有してお
り、前記第二の層領域の層厚をtBとし、前記第一
の非晶質層の層厚と第二の層領域の層厚tBとの差
をTとすれば tB/(T+tB)≦0.4 の関係が成立し、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、層自体が強靱であつて、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、a−Si(H,X)
から成り、光導電性を示す非晶質層()102
と非晶質層()102上に設けられた、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
非晶質材料で構成された第二の非晶質層()1
07とを有する。 非晶質層()102は、構成原子として酸素
原子を含有する第一の層領域(O)103、周期
律表第族に属する原子(第族原子)を含有す
る第二の層領域(V)104、及び第二の層領域
(V)104上に、酸素原子及び第族原子が含
有されてない層領域106とから成る層構造を有
する。 第一の層領域(O)103と層領域106との
間に設けられている層領域105には第族原子
は含有されているが酸素原子は含有されてない。 第一の層領域(O)103に含有される酸素原
子は、或いは第二の層領域(V)104に含有さ
れる第族原子は、各層領域に於いて、層厚方向
には連続的に均一に分布し、支持体101の表面
に実質的に平行な面内に於いては連続的に且つ実
質的に均一に分布されるのが好ましいものであ
る。 第1図に示す場合の例の様な本発明の光導電部
材に於いては、非晶質層()102の表面側部
分には、酸素原子及び第族原子が含有されない
層領域(第1図に示す表面層領域106に相当)
を有するが、第族原子は含有されているが、酸
素原子は含有されない層領域(第1図に示す層領
域105)は必ずしも設けられることを要しな
い。 即ち、例えば第1図に於いて、第一の層領域
(O)103と第二の層領域(V)104とが同
じ層領域であつても良いし、又、第一の層領域
(O)103の中に第二の層領域(V)104が
設けられても良いものである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の層領域
(O)には、酸素原子の含有によつて、高暗抵抗
化と、非晶質層()が直接設けられる支持体と
の間の密着性の向上が重点的に計られ、非晶質層
()の表面側の層領域には酸素原子を含有させ
ずに耐多湿性、耐コロナイオン性の一層の向上と
高感度化が重点的に計られている。 殊に、第1図に示す光導電部材100の様に、
非晶質層()102が、酸素原子を含有する第
一の層領域(O)103、第族原子を含有する
第二の層領域(V)104、酸素原子の含有され
ていない層領域105、及び酸素原子及び第族
原子の含有されていない層領域106とを有し、
第一の層領域(O)103と第二の層領域(V)
104とが共有する層領域を有する層構造の場合
により良好な結果が得られる。 本発明の光導電部材に於いては非晶質層()
の一部を構成し酸素原子の含有される第一の層領
域(O)は、1つには非晶質層()の支持体と
の密着性の向上を計る目的の為に、又、非晶質層
()の一部を構成し第族原子の含有される第
二の層領域(V)は、1つには、非晶質層()
の自由表面側より帯電処理を施された際、支持体
側より非晶質層()の内部に電荷が注入される
のを阻止する目的の為に夫々非晶質層()の一
部として支持体と非晶質層()とが接合する層
領域として少なくとも互いの一部を共有する構造
で設けられる。 又、別には第二の層領域(V)の支持体と、或
いは第二の層領域(V)の上に直接設けられる層
領域との密着性の向上を、より一層効果的に達成
するには、第一の層領域(O)を、支持体との接
触界面から、第二の層領域(V)を内包する様に
設ける。詰り、支持体との接触界面から第二の層
領域(V)の上方まで延在されて第二の層領域
(V)を内在する層構造となる様に第一の層領域
(O)を非晶質層()中に設けるのが好ましい
ものである。 本発明において、非晶質層()を構成する第
二の層領域(V)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。 本発明において、第二の層領域(V)中に含有
される第族原子の含有量としては、本発明の目
的が効果的に達成される様に所望に従つて適宜決
められるが、層領域(V)に於いて通常は30〜5
×104atomic ppm、好ましくは50〜1×104
atomic ppm、最適には100〜5×103atomic
ppmとされるのが望ましいものである。第一の層
領域(O)中に含有される酸素原子の量に就ても
形成される光導電部材に要求される特性に応じて
所望に従つて適宜決められるが、通常の場合、
0.001〜50atomic%、好ましくは、0.002〜
40atomic%、最適には0.003〜30atomic%とされ
るのが望ましいものである。 本発明の光導電部材に於いては、第族原子の
含有されている層領域(V)の層厚tBと(第1図
では層領域104の層厚)、層領域(V)の上に
設けられた層領域(V)を除いた部分の層領域
(第1図では層領域106)の層厚Tとはその関
係が先に示した様な関係式を満足する様に決めら
れるものであるが、より好ましくは、先に示した
関係式の値が0.35以下、最適には0.3以下とされ
るのが望ましい。 本発明に於いて、第族原子の含有される層領
域(V)の層厚tBとしては、通常は30Å〜5μ、好
適には40Å〜4μ、最適には50Å〜3μとされるの
が望ましいものである。 又、前記層厚Tと層厚tBとの和(T+tB)とし
ては、通常は1〜100μ、好適には、1〜80μ、最
適には2〜50μとされるのが望ましいものであ
る。 酸素原子の含有される層領域(O)の層厚tO
しては、少なくともその一部の層領域を共有する
層領域(V)の層厚tBとの関係に於いて適宜所望
する目的に従つて決定されるのが望ましい。即ち
層領域(V)と、該層領域(V)と直に接触する
支持体との間の密着性の強化を計る目的であれ
ば、層領域(O)は、層領域(V)の支持体側端
部層領域に少なくとも設けられてあれば良いか
ら、層領域(O)の層厚tOとしては、高々層領域
(V)の層厚tB分だけあれば良い。 又、層領域(V)と該層領域(V)上に直に設
けられる層領域(第1図で示せば層領域106に
相当する)との間の密着性の強化を計るのであれ
ば、層領域(O)は、層領域(V)の支持体の設
けてある側とは反対の端部側部分に少なくとも設
けてあれば良いから、層領域(0)の層厚tOとし
ては、高々層領域(V)の層厚tB分だけあれば良
い。 更に上記2つの点を満足する場合を考慮すれば
層領域(O)の層厚tOとしては、少なくとも層領
域(V)の層厚tBだけある必要があり、且つ、こ
の場合は、層領域(O)中の層領域(V)が設け
られた層構造とされる必要がある。 層領域(V)と、該層領域(V)上に直に設け
られる層領域との間の密着性を一層効果的に計る
には層領域(O)を層領域(V)の上方(支持体
のある側とは反対方向)に延在させるのが好まし
いものである。 本発明に於いて、非晶質層()の非晶質層
()側端部層領域に、酸素原子の含有されない
部分を設け、層領域(O)を非晶質層()の支
持体側に局所的に偏在させる場合には、層厚tO
しては上記した点を考慮しつつ所望に従つて適宜
決められるが、通常の場合10〓〜10μ、好適には
20〓〜8μ、最適には30〓〜5μ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()102上に形成される第二
の非晶質層()107は自由表面108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()107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()107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−(SixC1-xyX1-y、但し0<x,
y<1〕で形成される。 a−(SixC1-xyX1-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-xyX1-y形成用の原料
ガスを、必要に応じて希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-xyX1-yを堆積させれば良い。 本発明に於いて、a−(SixC1-xyX1-y形成用の
原料ガスとしては、Si,C,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、或いは、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
−(SixC1-xyX1-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)、メタン(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(C4H6)、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(C3
H4)、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,SiCl3
Br,SiCl2Br2,SiClBr3,SiCl3I,SiBr4、ハロ
ゲン置換水素化硅素としては、SiH2F2,SiH2
Cl2,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。 これ等の他に、CCl4,CHF3,CH2F2,CH3
F,CH3Cl,CH3Br,CH3I,C2H5Cl等のハロ
ゲン置換パラフイン系炭化水素、SF4,SF6等の
フツ素化硫黄化合物、Si(CH34,Si(C2H54,等
のケイ化アルキルやSiCl(CH33、SiCl2(CH32
SiCl3CH3等のハロゲン含有ケイ化アルキル等の
シラン誘導体も有効なものとして挙げることが出
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(CH34と、ハロゲン原子を含有さ
せるものとしてのSiHCl3,SiCl4,SiH2Cl2、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−(Six
C1-xy(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
に応じて希釈ガスで希釈して、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
使用される希釈ガスとしては、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−(Six
C1-xyX1-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-xyX1-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−(SixC1-xyX1-y
が作成される。 第一の非晶質層()の表面にa−(SixC1-xy
X1-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−(Six
C1-xyX1-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−(SixC1-xyX1-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-xyX1-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−(SixC1-xy
X1-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−(SixC1-xyX1-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0.15〜09,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−(SixC1-xy(H+
X)1-yの表示で行えばこの場合のx,yの数値範
囲a−(SixC1-xyX1-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
数値範囲は、本発明の目的を効果的に達成する為
の重要な因子の1つである。 本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目
的に応じて適宜所望に従つて決められる。 又、第二の非晶質層()の層厚は、第一の層
領域(O)103の層厚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。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al,
Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーポネート、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、ペ
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。 本発明において、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)から成る非晶質層
()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、具
体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げら
れ、殊にフツ素、塩素を好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
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。 本発明において使用されるハロゲン原子導入用
の原料ガスとして有効なのは、多くのハロゲン化
合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、ハロゲン
化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換された
シラン誘導体等のガス状態の又はガス化し得るハ
ロゲン化合物が好ましく挙げられる。 又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを
構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む硅素化合物も有効なものとして
本発明においては挙げることが出来る。 本発明において好適に使用し得るハロゲン化合
物としては、具体的には、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF,ClF,ClF3
BrF5,BrF3,IF3,IF7,ICl,IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲ
ン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体
的には例えば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。 この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用
してグロー放電法によつて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Siを供給し得る原料
ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも、
所定の支持体上にハロゲン原子を含むa−Siから
成る非晶質層()を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む非
晶質層()を形成する場合、基本的には、Si供
給用の原料ガスであるハロゲン化硅素ガスとAr,
H2,He等のガス等を所定の混合比とガス流量に
なる様にして非晶質層()を形成する堆積室に
導入し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプ
ラズマ雰囲気を形成することによつて、所定の支
持体上に非晶質層()を形成し得るものである
が、水素原子の導入を計る為にこれ等のガスに更
に水素原子を含む硅素化合物のガスも所定量混合
して層形成しても良い。 又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で
複数種混合して使用しても差支えないものであ
る。 反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイ
ング法に依つてa−Si(H,X)から成る非晶質
層()を形成するには、例えばスパツタリング
法の場合にはSiから成るターゲツトを使用して、
これを所定のガスプラズマ雰囲気中でスパツタリ
ングし、イオンプレーテイング法の場合には、多
結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源として
蒸着ボートに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗
加熱法、或いはエレクトロンビーム法(EB法)
等によつて加熱蒸発させ、飛翔蒸発物を所定のガ
スプラズマ雰囲気中を通過させる事で行う事が出
来る。 この際、スパツタリング法、イオンプレーテイ
ング法の何れの場合にも形成される層中にハロゲ
ン原子を導入するには、前記のハロゲン化合物又
は前記のハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを
堆積室中に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形
成してやれば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2、或いは前記した
シラン類等のガスをスパツタリング用の堆積室中
に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してや
れば良い。 本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料
ガスとして上記されたハロゲン化合物或いはハロ
ゲンを含む硅素化合物が有効なものとして使用さ
れるものであるが、その他に、HF,HCl,
HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH2F2,SiH2
I2,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非晶質層()形成用の出
発物質として挙げる事が出来る。 これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、非晶
質層()形成の際に層中にハロゲン原子の導入
と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて
有効な水素原子も導入されるので、本発明におい
ては好適なハロゲン原子導入用の原料として使用
される。 水素原子を非晶質層()中に構造的に導入す
るには、上記の他にH2、或いはSiH4,Si2H6
Si3H8,Si4H10等の水素化硅素のガスをSiを供給
する為のシリコン化合物と堆積室中に共存させて
放電を生起させる事でも行う事が出来る。 例えば、反応スパツタリング法の場合には、Si
ターゲツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス
及びH2ガスを必要に応じてHe,Ar等の不活性ガ
スも含めて堆積室内に導入してプラズマ雰囲気を
形成し、前記Siターゲツトをスパツタリングする
事によつて、支持体上にa−Si(H,X)から成
る非晶質層()が形成される。 本発明において、形成される光導電部材の非晶
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。 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。 非晶質層()に、第族原子を含有する層領
域(V)及び酸素原子を含有する層領域(O)を
設けるには、グロー放電法や反応スパツタリング
法等による非晶質層()の形成の際に、第族
原子導入用の出発物質及び酸素原子導入用の出発
物質を夫々前記した非晶質層()形成用の出発
物質と共に使用して、形成される層中にその量を
制御し乍ら含有してやる事によつて成される。 非晶質層()を構成する、酸素原子の含有さ
れる層領域(O)及び第族原子の含有される層
領域(V)を夫々形成するのにグロー放電法を用
いる場合、各層領域形成用の原料ガスとなる出発
物質としては、前記した非晶質層()形成用の
出発物質の中から所望に従つて選択されたもの
に、酸素原子導入用の出発物質又は/及び第族
原子導入用の出発物質が加えられる。その様な酸
素原子導入用の出発物質又は第族原子導入用の
出発物質としては、少なくとも酸素原子或いは第
族原子を構成原子とするガス状の物質又はガス
化し得る物質をガス化したものの中の大概のもの
が使用され得る。 例えば層領域(O)を形成するのであれば、シ
リコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、
酸素原子(O)を構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原
子(X)を構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、シリコン原子
(Si)を構成原子とする原料ガスと、酸素原子
(O)及び水素原子(H)を構成原子とする原料
ガスとを、これも又所望の混合比で混合するか、
或いは、シリコン原子(Si)を構成原子とする原
料ガスと、シリコン原子(Si)、酸素原子(O)
及び水素原子(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、シリコン原子(Si)と水素原子
(H)とを構成原子とする原料ガスに酸素原子
(O)を構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。 酸素原子導入用の出発物質となるものとして具
体的には、例えば酸素(O2)、オゾン(O3)、一
酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、一二酸化
窒素(N2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四二酸化
窒素(N2O4)、五二酸化窒素(N2O5)、三酸化窒
素(NO3)、シリコン原子(Si)と酸素原子(O)
と水素原子(H)とを構成原子とする、例えば、
ジシロキサンH3SiOSiH3、トリシロキサンH3
SiOSiH2OSiH3等の低級シロキサン等を挙げるこ
とが出来る。 層領域(V)をグロー放電法を用いて形成する
場合に第族原子導入用の出発物質として、本発
明において有効に使用されるのは、燐原子導入用
としては、PH3,P2H4等の水素化燐、PH4I,
PF3、PF5,PCl3,PCl5,PBr3,PBr5,PI3等の
ハロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3
AsF3,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。 第族原子を含有する層領域(V)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。 スパツターリング法によつて、酸素原子を含有
する層領域(O)を形成するには、単結晶又は多
結晶のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、又はSi
とSiO2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、酸素原子と必要に応じて水素原子又は/
及びハロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の
堆積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマ
を形成して前記Siウエーハーをスパツターリング
すれば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
スとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも
水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を
構成原子として含有するガス雰囲気中でスパツタ
ーリングすることによつて成される。酸素原子導
入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の
例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料
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。 本発明の光導電部材に於いては、第族原子の
含有される層領域(V)の上に設けられ、第族
原子の含有されない層領域(B)(第1図では層
領域106に相当する)には、伝導特性を制御す
る物質を含有させることにより、該層領域(B)
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、層領域(B)に含有される伝
導特性を制御する物質の含有量は、該層領域
(B)に要求される伝導特性、或いは該層領域
(B)に直に接触して設けられる他の層領域の特
性や、該他の層領域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、層領域(B)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。 層領域(B)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
GaCl3,Ga(CH33,InCl3,TlCl3等も挙げるこ
とが出来る。 本発明の光導電部材に於いては、第1図及び第
2図に示した例に於いて説明した様に、非晶質層
()を構成する層領域(O)が、非晶質層()
に於いて支持体側の方に局所的に偏在されている
場合を好適な実施態様例とするが、本発明は、こ
れに限定されることはなく、例えば、層領域
(O)を非晶質層()の全層領域として非晶質
層()を形成しても良いものである。 この場合、非晶質層()が光導電性を示すも
のとして作成される必要があることから、層領域
(O)中に含有される酸素原子の量の上限として
は、通常30atomic%、好適には10atomic%、最
適には5atomic%とすることが望ましいものであ
る。下限としては、この場合も勿論前記した値と
される。 次にグロー放電分解法及びスパツタリング法に
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2図にグロー放電分解法とスパツタリング法
の両方による光導電部材の製造装置を示す。 図中の211〜215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1例として、たとえば211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、212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、213はHeで稀釈されたSi2
H6ガス(純度99.99%、以下Si2H6/Heと略す。)
ボンベ、214はNOガス(純度99.999%)ボン
ベ、215はArガスボンベである。形成される
層中にハロゲン原子を導入する場合には、SiH4
ガス又はSi2H6ガスに代えて、例えばSiF4ガスを
用いる様にボンベを代えれば良い。 これらのガスを反応室201に流入させるには
ガスボンベ211〜215のバルブ231〜23
5、リークバルブ206が閉じられていることを
確認し、又流入バルブ221〜225、流出バル
ブ226〜230、補助バルブ241が開かれて
いることを確認して先ずメインバルブ210を開
いて反応室201、ガス配管内を排気する。次に
真空計242の読みが約5×10-6torrになつた時
点で、補助バルブ241、流出バルブ226〜2
30を閉じる。 次に、支持体209上に第一の非晶質層を形成
する場合の1例をあげる。シヤツター205は閉
じられており、電源243より高圧電力が印加さ
れるよう接続されている。ガスボンベ211より
SiH4/Heガス、ガスボンベ212よりPH3/He
ガス、ガスボンベ214からNOガスの夫々をバ
ルブ231,232,234を夫々開いて出口圧
ゲージ236,237,239の夫々の圧を1
Kg/cm2に調整し、流入バルブ221,222,2
24を徐々に開けて、マスフロコントローラ21
6,217,219内に流入させる。引き続いて
流出バルブ226,227,229、補助バルブ
241を徐々に開いて夫々のガスを反応室201
に流入させる。このときのSiH4/Heガス流量、
PH3/Heガス流量、NOガス流量の夫々の比が所
望の値になるように流出バルブ226,227,
229を夫々調整し、又、反応室201内の圧力
が所望の値になるように真空計242の読みを見
ながらメインバルブ210の開口を調整する。そ
して支持体209の温度が加熱ヒーター208に
より50〜400℃の範囲の所望の温度に設定されて
いることを確認された後、電源243を所望の電
力に設定して反応室201内にグロー放電を生起
させて支持体209上に先ず燐と酸素の含有され
た層領域を形成する。この際、PH3/Heガス、
或いはNOガスの反応室201内への導入を各対
応するガス導入管のバルブを閉じることによつて
遮断することで、燐の含有される層領域、或いは
酸素の含有される層領域の層厚を所望に従つて任
意に制御することが出来る。 燐と酸素が夫々含有された層領域が上記の様に
して所望層厚に形成された後、流出バルブ22
7,229の夫々を閉じて、引続きグロー放電を
所望時間続けることによつて、燐と酸素が夫々含
有された層領域上に、燐及び酸素の含有されない
層領域が所望の層厚に形成されて、第一の非晶質
層()の形成が終了する。 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201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205を開く。すべてのガス供給バ
ルブは一旦閉じられ、反応室201は、メインバ
ルブ210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202上には、予め
高純度シリコンウエハ204−1、及び高純度グ
ラフアイトウエハ204−2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215よりSiF4/Arガスを、反応室201
内に導入し、反応室201の内圧が0.05〜1torr
となるようメインバルブ210を調節する。高圧
電源をONとしターゲツトを同時にスパツタリン
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
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201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201内、流出バルブ21
7〜221から反応室201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21
7〜221を閉じ補助バルブ232,233を開
いてメインバルブ234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。 実施例 1 第2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。
The present invention relates to light (here, light in a broad sense, including ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.)
It relates to photoconductive members sensitive to electromagnetic waves such as. As a photoconductive material for forming a photoconductive layer in a solid-state imaging device, an electrophotographic image forming member in the image forming field, or a document reading device, it is highly sensitive,
Must have a high signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip)/dark current (Id)], have absorption spectral characteristics that match the spectral characteristics of the irradiated electromagnetic waves, have fast photoresponsiveness, and have the desired dark resistance value. At times, solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being non-polluting to the human body and being able to easily process afterimages within a predetermined time.
Particularly in the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine, the above-mentioned non-polluting property during use is an important point. Based on these points, amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) is a photoconductive material that has recently attracted attention. As a photographic image forming member, application to a photoelectric conversion reader is described in DE 2933411. However, conventional photoconductive members having a photoconductive layer composed of a-Si have poor electrical, optical, and photoconductive properties such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsiveness, and use environment characteristics. In terms of stability, stability over time, and durability, each individual property has been improved, but the reality is that there is still room for further improvement in terms of overall property improvement. be. For example, when applied to electrophotographic image forming members, when trying to achieve high photosensitivity and high dark resistance at the same time, it has often been observed in the past that residual potential remains during use, and this type of photoconductive member When used repeatedly for a long period of time, fatigue accumulates due to repeated use, resulting in a so-called ghost phenomenon in which an afterimage occurs. When the photoconductive layer is made of a-Si material, in order to improve its electrical and photoconductive properties, hydrogen atoms, halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms, and electrically conductive Boron atoms, phosphorus atoms, etc. are included for control purposes, and other atoms are included as constituent atoms in the photoconductive layer for the purpose of improving other properties. In some cases, problems may arise in the electrical or photoconductive properties or voltage resistance of the formed layer. That is, for example, the lifetime of photocarriers generated by light irradiation in the formed photoconductive layer is not sufficient, or the injection of charge from the support side is not sufficiently prevented in dark areas, or ,
For example, there may be image defects commonly called "white spots" on images transferred to transfer paper, which are thought to be caused by localized discharge breakdown phenomena, or defects that may be caused by rubbing when a blade is used for cleaning, for example. A so-called image defect called "white stripe" may occur. Furthermore, when used in a humid atmosphere or immediately after being left in a humid atmosphere for a long time, so-called blurring of the image often occurs. Furthermore, if the layer thickness exceeds 10 microns or more, the layer may lift or peel off from the surface of the support, or cracks may develop as the time passes for the layer to stand in the air after being removed from the vacuum deposition chamber for layer formation. You can win by causing phenomena such as ``happening''. This phenomenon often occurs especially when the support is a drum-shaped support commonly used in the field of electrophotography, and there are points that can be solved in terms of stability over time. . Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-Si material itself, it is necessary to take measures to solve all of the above-mentioned problems when designing photoconductive members. The present invention has been made in view of the above points, and includes a
-As a result of intensive research and study on Si from the viewpoint of its applicability as a photoconductive member used in electrophotographic image forming members, solid-state imaging devices, reading devices, etc., we found that silicon atoms an amorphous material containing at least either a hydrogen atom (H) or a halogen atom (X), so-called hydrogenated amorphous silicon, halogenated amorphous silicon, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon [hereinafter referred to as "hydrogenated amorphous silicon"] "a-Si(H,X)" is used as a generic notation for The photoconductive material produced by this method not only exhibits extremely excellent properties in practical use, but also surpasses conventional photoconductive materials in all respects, and is particularly effective as a photoconductive material for electrophotography. This is based on the discovery that it has excellent properties. The electrical, optical, and photoconductive properties of the present invention are virtually always stable regardless of the environment in which it is used, and it is extremely resistant to light fatigue and does not deteriorate even after repeated use, making it durable. The main object of the present invention is to provide a photoconductive member that has excellent moisture resistance and has no or almost no residual potential observed. Another object of the present invention is to provide excellent adhesion between a layer provided on a support and the support and between each laminated layer, to provide a dense and stable structural arrangement, and to provide layer quality. It is an object of the present invention to provide a photoconductive member with high quality. Another object of the present invention is that when applied as an electrophotographic image forming member, it has sufficient charge retention ability during charging processing for electrostatic image formation, and ordinary electrophotographic methods can be applied extremely effectively. An object of the present invention is to provide a photoconductive member having excellent electrophotographic properties. Still another object of the present invention is to provide high density images without any image defects or blurring during long-term use.
An object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography in which it is possible to easily obtain high-quality images with clear halftones and high resolution. Yet another object of the present invention is high photosensitivity,
Another object of the present invention is to provide a photoconductive member having high signal-to-noise ratio characteristics and high voltage resistance. The photoconductive member of the present invention is a photoconductive member that has a support for the photoconductive member and a first amorphous layer that is made of an amorphous material containing silicon atoms as a matrix and exhibits photoconductivity. a first layer region in which the first amorphous layer contains oxygen atoms as constituent atoms;
a second layer region containing atoms belonging to Group Group of the Periodic Table as constituent atoms, and the first layer region and the second layer region are provided in contact with the support body and are at least mutually The layer thickness of the second layer region is tB , and the difference between the layer thickness of the first amorphous layer and the layer thickness tB of the second layer region is T. Then, the relationship t B /(T + t B )≦0.4 is established, and the first amorphous layer is made of an amorphous material containing silicon atoms, carbon atoms, and halogen atoms as constituent atoms. It is characterized by having a second amorphous layer. The photoconductive member of the present invention designed to have the above-mentioned layer structure can solve all of the above-mentioned problems, and has extremely excellent electrical, optical, photoconductive properties, and pressure resistance. and usage environment characteristics. In particular, when applied as an electrophotographic image forming member, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, and it is highly sensitive and has high
It has a high signal-to-noise ratio, has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, and can stably and repeatedly produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. In addition, the photoconductive member of the present invention has an amorphous layer formed on the support, which is tough and has excellent adhesion to the support, and can be continuously used at high speed for a long time. Can be used repeatedly. Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain the layer configuration of a photoconductive member according to a first embodiment of the present invention. The photoconductive member 100 shown in FIG. 1 has a-Si (H,
an amorphous layer ( ) 102 consisting of
and a second amorphous layer ( ) 1 formed of an amorphous material having silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms as constituent atoms, provided on the amorphous layer ( ) 102
07. The amorphous layer ( ) 102 includes a first layer region (O) 103 containing oxygen atoms as constituent atoms, and a second layer region (V) containing atoms belonging to group group of the periodic table (group atoms). ) 104, and a layer region 106 on the second layer region (V) 104 that does not contain oxygen atoms or group atoms. Layer region 105 provided between first layer region (O) 103 and layer region 106 contains group group atoms but does not contain oxygen atoms. The oxygen atoms contained in the first layer region (O) 103 or the group group atoms contained in the second layer region (V) 104 are continuously arranged in the layer thickness direction in each layer region. Preferably, it is uniformly distributed, and is continuously and substantially uniformly distributed in a plane substantially parallel to the surface of the support 101. In the photoconductive member of the present invention, such as the example shown in FIG. (corresponds to the surface layer region 106 shown in the figure)
However, a layer region (layer region 105 shown in FIG. 1) that contains group atoms but does not contain oxygen atoms does not necessarily need to be provided. That is, for example, in FIG. 1, the first layer region (O) 103 and the second layer region (V) 104 may be the same layer region, or the first layer region (O) ) 103 may be provided with a second layer region (V) 104. In the photoconductive member of the present invention, the first layer region (O) contains oxygen atoms to provide a high dark resistance and a bond with the support on which the amorphous layer () is directly provided. The focus was placed on improving the adhesion between the layers, and the layer region on the surface side of the amorphous layer () did not contain oxygen atoms, further improving moisture resistance and corona ion resistance and increasing sensitivity. is being focused on. In particular, like the photoconductive member 100 shown in FIG.
The amorphous layer ( ) 102 includes a first layer region (O) 103 containing oxygen atoms, a second layer region (V) 104 containing group group atoms, and a layer region 105 containing no oxygen atoms. , and a layer region 106 containing no oxygen atoms or group atoms,
First layer region (O) 103 and second layer region (V)
Better results are obtained with a layer structure having a layer area shared with 104. In the photoconductive member of the present invention, the amorphous layer ()
The first layer region (O), which constitutes a part of the amorphous layer (O) and contains oxygen atoms, is used for the purpose of improving the adhesion of the amorphous layer (O) with the support. The second layer region (V) that constitutes a part of the amorphous layer () and contains group atoms is, for one thing, amorphous layer ().
Each support is supported as part of the amorphous layer () in order to prevent charges from being injected into the amorphous layer () from the support side when the free surface side of the material is charged. A structure is provided in which the body and the amorphous layer share at least a part of each other as a bonding layer region. In addition, in order to more effectively improve the adhesion between the support of the second layer region (V) or the layer region provided directly on the second layer region (V), The first layer region (O) is provided so as to encompass the second layer region (V) from the contact interface with the support. The first layer region (O) is packed so that the layer structure extends from the contact interface with the support to above the second layer region (V) and includes the second layer region (V). It is preferable to provide it in the amorphous layer ( ). In the present invention, the atoms belonging to group of the periodic table contained in the second layer region (V) constituting the amorphous layer () are P (phosphorus),
These include As (arsenic), Sb (antimony), Bi (bismuth), etc., and P and As are particularly preferably used. In the present invention, the content of group atoms contained in the second layer region (V) may be appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention. Usually 30 to 5 in (V)
×10 4 atomic ppm, preferably 50 to 1 × 10 4
atomic ppm, optimally 100 to 5×10 3 atomic
It is preferable to set it in ppm. The amount of oxygen atoms contained in the first layer region (O) is also determined as desired depending on the characteristics required of the photoconductive member to be formed, but in normal cases,
0.001~50atomic%, preferably 0.002~
It is desirable that the content be 40 atomic%, most preferably 0.003 to 30 atomic%. In the photoconductive member of the present invention, the layer thickness t B of the layer region (V) containing group group atoms (the layer thickness of the layer region 104 in FIG. 1), The layer thickness T of the layer region (layer region 106 in Fig. 1) excluding the layer region (V) provided in However, more preferably, the value of the relational expression shown above is 0.35 or less, most preferably 0.3 or less. In the present invention, the layer thickness t B of the layer region (V) containing group atoms is usually 30 Å to 5 μ, preferably 40 Å to 4 μ, and optimally 50 Å to 3 μ. It is desirable. Further, the sum of the layer thickness T and the layer thickness tB (T+ tB ) is usually 1 to 100μ, preferably 1 to 80μ, and most preferably 2 to 50μ. . The layer thickness t O of the layer region (O) containing oxygen atoms may be determined as appropriate for the desired purpose in relation to the layer thickness t B of the layer region (V) that shares at least a part of the layer region. Therefore, it is desirable that the That is, if the purpose is to strengthen the adhesion between the layer region (V) and the support that is in direct contact with the layer region (V), the layer region (O) is the support for the layer region (V). Since it is sufficient that it is provided at least in the body side end layer region, the layer thickness t O of the layer region (O) may be at most the layer thickness t B of the layer region (V). Moreover, if the aim is to strengthen the adhesion between the layer region (V) and the layer region provided directly on the layer region (V) (corresponding to the layer region 106 in FIG. 1), Since it is sufficient that the layer region (O) is provided at least at the end portion of the layer region (V) opposite to the side where the support is provided, the layer thickness t O of the layer region (0) is as follows. It is sufficient to have at most the layer thickness t B of the layer region (V). Furthermore, considering the case where the above two points are satisfied, the layer thickness t O of the layer region (O) must be at least equal to the layer thickness t B of the layer region (V), and in this case, It is necessary to have a layer structure in which a layer region (V) is provided in the region (O). In order to more effectively measure the adhesion between the layer region (V) and the layer region provided directly on the layer region (V), place the layer region (O) above the layer region (V) (supporting the layer region (V)). It is preferable that it extends in the direction opposite to the side of the body. In the present invention, a portion containing no oxygen atoms is provided in the end layer region of the amorphous layer () on the side of the amorphous layer (), and a layer region (O) is provided on the support side of the amorphous layer (). When locally unevenly distributed, the layer thickness t O can be determined as desired while taking into account the above points, but it is usually 10〓 to 10μ, preferably
It is desirable that the thickness be 20〓 to 8μ, optimally 30〓 to 5μ. In the photoconductive member 100 shown in FIG. 1, the second amorphous layer ( ) 107 formed on the first amorphous layer ( ) 102 has a free surface 108 and is primarily moisture resistant. properties, continuous repeated use characteristics, pressure resistance,
This is provided in order to achieve the objectives of the present invention in terms of usage environment characteristics and durability. Further, in the present invention, the first amorphous layer ()
102 and the second amorphous layer ( ) 107 each have a common constituent element of silicon atoms, ensuring chemical stability at the laminated interface. It is fully accomplished. The second amorphous layer ( ) 107 is an amorphous material [a-(Si x C 1-x ) y X 1-y , where 0<x,
y<1]. The second amorphous layer () composed of a-( Si x C 1-x ) y This is done by the beam method, etc. These manufacturing methods are selected and adopted as appropriate depending on factors such as manufacturing conditions, amount of equipment capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the photoconductive member to be manufactured. It is relatively easy to control the manufacturing conditions for manufacturing a photoconductive member having the above-mentioned photoconductive member. The glow discharge method or the sputtering method is preferably employed because of the advantages that it is easy to introduce carbon atoms and halogen atoms together with silicon atoms into the second amorphous layer (2) to be produced. Furthermore, in the present invention, the second amorphous layer ( ) may be formed by using a glow discharge method and a sputtering method in the same apparatus system. In order to form the second amorphous layer () by the glow discharge method, the raw material gas for forming a-(Si x C 1-x ) y X 1-y is mixed with a diluent gas as necessary. The mixture is mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into a deposition chamber for vacuum deposition in which a support is installed, and the introduced gas is turned into gas plasma by generating a glow discharge, and the gas is already deposited on the support. The first amorphous layer formed ()
It is sufficient to deposit a-(Si x C 1-x ) y X 1-y thereon. In the present invention, the raw material gas for forming a-(Si x C 1-x ) y X 1-y is a gaseous substance containing at least one of Si, C, and Most gasified substances that can be gasified can be used. When using a raw material gas containing Si as one of Si, C, and X, for example, a raw material gas containing Si as a constituent atom, a raw material gas containing C as a constituent atom, and a raw material gas containing Alternatively, a raw material gas containing Si and a raw material gas containing C and X may be mixed at a desired mixing ratio. or with a raw material gas containing Si as a constituent atom,
It is possible to use a mixture of a raw material gas whose constituent atoms are Si, C, and X. Alternatively, a raw material gas containing Si and X as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing C as constituent atoms. In the present invention, F, Cl, Br, and I are preferable as the halogen atoms (X) contained in the second amorphous layer ( ), with F and Cl being particularly preferable. In the present invention, the second amorphous layer (a)
-(Si x C 1-x ) y X 1-y , but it is possible to further contain a hydrogen atom. The inclusion of hydrogen atoms in the second amorphous layer () is
This is advantageous in terms of production costs because it is possible to share some of the raw material gas types when forming a continuous layer with the first amorphous layer (2). In the present invention, raw material gases that can be effectively used to form the second amorphous layer () include those in a gaseous state at room temperature and pressure, or those that can be easily gasified. Can list substances. Examples of the substance for forming the second amorphous layer include saturated hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, and 2 to 3 carbon atoms.
acetylenic hydrocarbons, elemental halogens, hydrogen halides, interhalogen compounds, silicon halides,
Examples include halogen-substituted silicon hydride and silicon hydride. Specifically, saturated hydrocarbons include methane (CH 4 ), methane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), n
-Butane (n - C4H10 ) , pentane ( C5H12 ), ethylene hydrocarbons include ethylene ( C2H4 ),
Propylene (C 3 H 6 ), butene-1 (C 4 H 6 ), butene-2 (C 4 H 8 ), isobutylene (C 4 H 8 ), pentene (C 5 H 10 ), acetylenic hydrocarbons ,
Acetylene (C 2 H 2 ), Methylacetylene (C 3
H 4 ), butyne (C 4 H 6 ), and halogen alone:
Halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, and hydrogen halides include FH, HI, HCl, HBr,
Interhalogen compounds include BrF, ClF, ClF 3 ,
ClF 5 , BrF 5 , BrF 3 , IF 7 , IF 5 , ICl, IBr, silicon halides include SiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 , SiCl 3
Br, SiCl 2 Br 2 , SiClBr 3 , SiCl 3 I, SiBr 4 , halogen-substituted silicon hydrides include SiH 2 F 2 , SiH 2
Cl 2 , SiHCl 3 , SiH 3 Cl, SiH 3 Br, SiH 2 Br 2 ,
SiHBr 3 , as silicon hydride, SiH 4 , Si 2 H 6 ,
Examples include silanes such as Si 3 H 8 and Si 4 H 10 . In addition to these, CCl 4 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3
Halogen-substituted paraffinic hydrocarbons such as F, CH 3 Cl, CH 3 Br, CH 3 I, and C 2 H 5 Cl, fluorinated sulfur compounds such as SF 4 and SF 6 , Si(CH 3 ) 4 , Si( Alkyl silicides such as C 2 H 5 ) 4 , SiCl (CH 3 ) 3 , SiCl 2 (CH 3 ) 2 ,
Silane derivatives such as halogen-containing alkyl silicides such as SiCl 3 CH 3 can also be mentioned as effective. These second amorphous layer () forming substances contain silicon atoms, carbon atoms, halogen atoms and optionally hydrogen atoms in a predetermined composition ratio in the second amorphous layer () to be formed. It is selected and used as desired when forming the second amorphous layer (2) so that it contains atoms. For example, Si(CH 3 ) 4 can easily contain silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms and can form a layer with desired characteristics, and SiHCl 3 and SiCl can contain halogen atoms. 4 , SiH 2 Cl 2 , or SiH 3 Cl at a predetermined mixing ratio and introducing it in a gaseous state into the apparatus for forming the second amorphous layer () to generate a glow discharge. −(Si x
A second amorphous layer ( ) consisting of C 1-x ) y (Cl+H) 1-y can be formed. To form the second amorphous layer () by the sputtering method, target a single-crystal or polycrystalline Si wafer, a C wafer, or a wafer containing a mixture of Si and C; These may be performed by sputtering in various gas atmospheres containing halogen atoms and, if necessary, hydrogen atoms as constituent elements. For example, if a Si wafer is used as a target, the raw material gas for introducing C and The Si wafer may be sputtered by forming plasma. Alternatively, sputtering can be carried out in a gas atmosphere containing at least halogen atoms by using separate targets for Si and C or by using a single target in which Si and C are mixed. It is accomplished by doing so. C and X, H as necessary
The material for forming the second amorphous layer shown in the glow discharge example described above can also be used as a material gas for the sputtering method. In the present invention, so-called rare gases such as He, Ne, Ar, etc. can be used as the diluent gas when forming the second amorphous layer () by a glow discharge method or a sputtering method. It can be mentioned as a suitable one. The second amorphous layer ( ) in the present invention is carefully formed so as to provide the desired properties. In other words, substances whose constituent atoms are Si, C, X, and optionally H can have a structure ranging from crystalline to amorphous depending on the conditions for their creation, and electrically conductive to semiconducting. In the present invention, a- (Si x
The preparation conditions are strictly selected according to the desired conditions so that C 1-x ) y X 1-y is formed. For example , to provide the second amorphous layer () with the main purpose of improving voltage resistance, a-(Si x C 1-x ) y Created as a distinctly amorphous material. In addition, if a second amorphous layer () is provided with the main purpose of improving the characteristics of continuous repeated use and the characteristics of the usage environment, the degree of electrical insulation described above will be relaxed to some extent, and it will be more effective against the irradiated light. As an amorphous material with a certain degree of sensitivity, a-(Si x C 1-x ) y X 1-y
is created. a−(Si x C 1-x ) y on the surface of the first amorphous layer ()
When forming the second amorphous layer ( ) consisting of In this case, a-(Si x
It is desirable that the temperature of the support during layer formation be strictly controlled so that C 1-x ) y X 1-y can be formed as desired. In the present invention, an optimal range is selected as appropriate in accordance with the method of forming the second amorphous layer () in order to effectively achieve the desired purpose, and the second amorphous layer () is formed. formation is performed, but typically 50~
The temperature is desirably 350°C, preferably 100-250°C. In order to form the second amorphous layer (2018), we use a glow method, as it is relatively easy to finely control the composition ratio of the atoms that make up the layer and control the layer thickness compared to other methods. It is advantageous to adopt the discharge method or the sputtering method, but when forming the second amorphous layer () using these layer formation methods, the temperature during layer formation as well as the support temperature described above must be adjusted. The discharge power is one of the important factors that influences the characteristics of a-(Si x C 1-x ) y X 1-y created. The discharge power condition for effectively producing a-(Si x C 1-x ) y
300W, preferably 20-200W. It is desirable that the gas pressure in the deposition chamber is usually about 0.01 to 1 Torr, preferably about 0.1 to 0.5 Torr. In the present invention, the preferable numerical ranges of the support temperature and discharge power for forming the second amorphous layer ( ) include the values in the above ranges, but these layer forming factors are independent of each other. The desired characteristics a−(Si x C 1-x ) y
It is desirable that the optimum value of each layer formation factor be determined based on the mutual organic relationship so that the second amorphous layer ( ) consisting of X 1-y is formed. The amounts of carbon atoms and halogen atoms contained in the second amorphous layer () in the photoconductive member of the present invention are the same as the conditions for producing the second amorphous layer ().
This is an important factor in the formation of the second amorphous layer (), which provides the desired properties to achieve the objectives of the present invention. The amount of carbon atoms contained in the second amorphous layer () in the present invention is usually 1×10 -3 to 90 atomic%,
Suitably 1 to 90 atomic%, optimally 10 to 90 atomic%
A desirable value is 80 atomic%.
The content of halogen atoms is usually 1
It is desirable that the halogen atom content be ~20 atomic%, preferably 1-18 atomic%, optimally 2-15 atomic%, and when the halogen atom content is within these ranges,
The produced photoconductive member can be sufficiently applied to practical applications. The content of hydrogen atoms, which may be included as necessary, is usually 19 atomic %, preferably 13 atomic % or less. That is, x, y of the previous a-(Si x C 1-x ) y X 1-y
If done by display, x is usually 0.1 to 0.99999, preferably 0.1
~0.99, optimally 0.15~09, y usually 0.8~0.99,
It is preferably 0.82 to 0.99, most preferably 0.85 to 0.98. When both a halogen atom and a hydrogen atom are included, a-(Si x C 1-x ) y (H+
If expressed as X) 1-y, the numerical range of x and y in this case is almost the same as the case of a-(Si x C 1-x ) y X 1-y . The numerical range of the layer thickness of the second amorphous layer ( ) in the present invention is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. In order to effectively achieve the object of the present invention, it can be determined as desired depending on the intended purpose. Also, the layer thickness of the second amorphous layer () is also in relation to the layer thickness of the first layer region (O) 103,
It needs to be appropriately determined as desired based on organic relationships depending on the characteristics required for each layer region. In addition, it is desirable to take into consideration economic efficiency, which takes into account productivity and mass production. In the present invention, the thickness of the second amorphous layer (2) is preferably normally 0.003 to 30μ, preferably 0.004 to 20μ, and most preferably 0.005 to 10μ. The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, Al,
Examples include metals such as Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, and Pd, and alloys thereof. As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. be done. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side. For example, if it is glass, NiCr,
Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Conductivity can be imparted by providing a thin film made of Pd, In 2 O 3 , SnO 2 , ITO (In 2 O 3 +SnO 2 ), etc., or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, Al ,Ag,Pb,Zn,Ni,
A thin film of metal such as Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. is provided on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is laminated with the metal, Conductivity is imparted to the surface. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a pelt, or a plate, and the shape is determined as desired. For example, the photoconductive member 100 in FIG. If it is used as a forming member, it is preferably in the form of an endless belt or a cylinder in the case of continuous high-speed copying. The thickness of the support is determined appropriately so that a desired photoconductive member is formed, but if flexibility is required as a photoconductive member, the support can sufficiently function as a support. It is made as thin as possible within this range. However, in such cases, the thickness is usually set to 10μ or more in view of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc. In the present invention, the amorphous layer () composed of a-Si (H, done by. For example, by glow discharge method,
In order to form an amorphous layer ( ) composed of a-Si (H, A raw material gas for introduction and/or for introduction of halogen atoms (X) is introduced into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure, and a glow discharge is generated in the deposition chamber. An amorphous layer () made of a-Si(H,X) may be formed on the surface of the support. In addition, when forming by sputtering, hydrogen atoms (H ) or/and a gas for introducing halogen atoms (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering. In the present invention, if necessary, an amorphous layer ()
Specific examples of the halogen atom (X) contained therein include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. As the raw material gas for supplying Si used in the present invention, silicon hydride (silanes) in a gaseous state or that can be gasified such as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 is effective. Among them, SiH 4 and Si 2 H 6 are particularly preferred in terms of ease of layer preparation work and good Si supply efficiency. Effective raw material gases for introducing halogen atoms used in the present invention include many halogen compounds, such as halogen gases, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Preferred examples include halogen compounds that can be converted into Further, a silicon compound containing a halogen atom, which is in a gaseous state or can be gasified and whose constituent elements are a silicon atom and a halogen atom, can also be mentioned as an effective compound in the present invention. Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include fluorine, chlorine, bromine,
Iodine halogen gas, BrF, ClF, ClF 3 ,
Examples include interhalogen compounds such as BrF 5 , BrF 3 , IF 3 , IF 7 , ICl, and IBr. Preferred examples of silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, include silicon halides such as SiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 , and SiBr 4 . I can do it. When forming the characteristic photoconductive member of the present invention by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, silicon hydride gas is used as a raw material gas capable of supplying Si. Even if you don't,
An amorphous layer () made of a-Si containing halogen atoms can be formed on a predetermined support. When forming an amorphous layer ( ) containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically silicon halide gas, which is a raw material gas for supplying Si, and Ar,
Gases such as H 2 and He are introduced into a deposition chamber where an amorphous layer is to be formed at a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and a glow discharge is generated to create a plasma atmosphere of these gases. By forming an amorphous layer ( ) on a predetermined support, in order to introduce hydrogen atoms, a silicon compound gas containing hydrogen atoms is added to these gases. A predetermined amount of these materials may also be mixed to form a layer. Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio. To form an amorphous layer () made of a-Si(H,
This is sputtered in a predetermined gas plasma atmosphere, and in the case of the ion plating method, polycrystalline silicon or single crystal silicon is housed in a deposition boat as an evaporation source, and this silicon evaporation source is heated using a resistance heating method or an electron beam. Law (EB Law)
This can be carried out by heating and evaporating the evaporated material by means of a method such as the above, and passing the flying evaporated material through a predetermined gas plasma atmosphere. At this time, in order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion plating method, a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient to introduce the gas to form a plasma atmosphere of the gas. In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, such as H 2 or the above-mentioned silane gases, is introduced into the deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the gas. Just do it. In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as raw material gases for introducing halogen atoms, but in addition, HF, HCl,
Hydrogen halides such as HBr, HI, SiH 2 F 2 , SiH 2
Halogen-substituted silicon hydrides such as I 2 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiH 2 Br 2 , SiHBr 3 and other gaseous or gasifiable halides containing hydrogen atoms as one of their constituents are also effective. It can be mentioned as a starting material for forming an amorphous layer. These halides containing hydrogen atoms introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties, at the same time as halogen atoms are introduced into the layer when forming the amorphous layer. In the present invention, it is used as a suitable raw material for introducing halogen atoms. In order to structurally introduce hydrogen atoms into the amorphous layer (), in addition to the above, H 2 , SiH 4 , Si 2 H 6 ,
This can also be achieved by causing a discharge by causing a silicon hydride gas such as Si 3 H 8 or Si 4 H 10 to coexist with a silicon compound for supplying Si in the deposition chamber. For example, in the case of the reactive sputtering method, Si
Using a target, a gas for introducing halogen atoms and H 2 gas, including inert gases such as He and Ar as necessary, are introduced into the deposition chamber to form a plasma atmosphere, and the Si target is sputtered. As a result, an amorphous layer () made of a-Si(H,X) is formed on the support. In the present invention, the amount of hydrogen atoms (H), the amount of halogen atoms (X), or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (H+X) contained in the amorphous layer () of the photoconductive member to be formed is normally 1~
It is desirable that the content be 40 atomic %, preferably 5 to 30 atomic %. Hydrogen atoms (H) contained in the amorphous layer ()
Or/and to control the amount of halogen atoms (X), for example, the support temperature or/and hydrogen atoms (H),
Alternatively, the amount of the starting material used to contain the halogen atoms (X) introduced into the deposition system, the discharge force, etc. may be controlled. In order to provide the layer region (V) containing Group Group atoms and the layer region (O) containing oxygen atoms in the amorphous layer (), the amorphous layer () is formed by a glow discharge method, a reactive sputtering method, etc. In the formation of the amorphous layer, a starting material for introducing a group atom and a starting material for introducing an oxygen atom are used together with the starting material for forming an amorphous layer described above, and the amount thereof is determined in the formed layer. This is achieved by controlling and containing the When a glow discharge method is used to form the layer region containing oxygen atoms (O) and the layer region containing group atoms (V), which constitute the amorphous layer (), each layer region is formed. The starting materials to be used as raw material gases are selected as desired from among the starting materials for forming the amorphous layer described above, and the starting materials for introducing oxygen atoms and/or group atoms are added. Starting material for introduction is added. Such starting materials for introducing oxygen atoms or starting materials for introducing group atoms include gaseous substances or gasified substances whose constituent atoms are at least oxygen atoms or group atoms. Most can be used. For example, if a layer region (O) is to be formed, a raw material gas containing silicon atoms (Si) as constituent atoms,
A raw material gas containing oxygen atoms (O) as constituent atoms and a raw material gas containing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) as necessary are mixed at a desired mixing ratio and used. Or, a raw material gas containing silicon atoms (Si) and a raw material gas containing oxygen atoms (O) and hydrogen atoms (H) are also mixed at a desired mixing ratio. ,
Alternatively, a raw material gas containing silicon atoms (Si) and silicon atoms (Si) and oxygen atoms (O)
and a raw material gas containing three hydrogen atoms (H) as constituent atoms can be used in combination. Alternatively, a raw material gas containing silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H) as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing oxygen atoms (O) as constituent atoms. Specifically, starting materials for introducing oxygen atoms include, for example, oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), and nitrogen monooxide (N 2 O ), nitrogen sesquioxide (N 2 O 3 ), nitrogen tetroxide (N 2 O 4 ), nitrogen pentoxide (N 2 O 5 ), nitrogen trioxide (NO 3 ), silicon atoms (Si) and oxygen atoms (O )
and a hydrogen atom (H) as constituent atoms, for example,
Disiloxane H 3 SiOSiH 3 , Trisiloxane H 3
Examples include lower siloxanes such as SiOSiH 2 OSiH 3 and the like. When the layer region (V) is formed using a glow discharge method, starting materials for introducing group group atoms that are effectively used in the present invention include PH 3 and P 2 H for introducing phosphorus atoms. Phosphorus hydride such as 4 , PH 4 I,
Examples include phosphorus halides such as PF 3 , PF 5 , PCl 3 , PCl 5 , PBr 3 , PBr 5 , PI 3 and the like. In addition, AsH 3 ,
AsF 3 , AsCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF 3 ,
SbF 5 , SbCl 3 , SbCl 5 , BiH 3 , BiCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for the introduction of group atoms. The content of group atoms introduced into the layer region (V) containing group atoms is determined by the gas flow rate of the starting material for introducing group atoms introduced into the deposition chamber, the gas flow rate ratio, the discharge power, the support It can be arbitrarily controlled by controlling body temperature, pressure inside the deposition chamber, etc. To form the layer region (O) containing oxygen atoms by the sputtering method, a monocrystalline or polycrystalline Si wafer or a SiO 2 wafer, or a Si
This can be carried out by targeting a wafer containing a mixture of SiO 2 and SiO 2 and sputtering them in various gas atmospheres. For example, if a Si wafer is used as a target, oxygen atoms and optionally hydrogen atoms or/
The raw material gas for introducing halogen atoms is diluted with a diluting gas as necessary and introduced into a deposition chamber for sputtering, and a gas plasma of these gases is formed to sputter the Si wafer. All you have to do is ring it. Alternatively, Si and SiO 2 may be used as separate targets or by using a single mixed target of Si and SiO 2 in an atmosphere of diluent gas as a sputtering gas or at least This is accomplished by sputtering in a gas atmosphere containing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) as constituent atoms. As the raw material gas for introducing oxygen atoms, the raw material gas for introducing oxygen atoms among the raw material gases shown in the glow discharge example described above can be used as an effective gas also in the case of sputtering. In the present invention, a so-called rare gas, e.g.
Preferred examples include He, Ne, Ar, and the like. In the photoconductive member of the present invention, a layer region (B) not containing group atoms is provided on the layer region (V) containing group atoms (corresponding to layer region 106 in FIG. 1). The layer region (B) contains a substance that controls conduction properties.
The conduction properties of can be arbitrarily controlled as desired. Examples of such substances include so-called impurities in the semiconductor field, and in the present invention, a-
P gives P-type conduction characteristics to Si(H,X)
Type impurities, specifically atoms belonging to a group of the periodic table (group atoms), such as B (boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium),
Among them, B and Ga are particularly preferably used. In the present invention, the content of the substance that controls the conductive properties contained in the layer region (B) is determined by the conductive properties required for the layer region (B) or the substance that is in direct contact with the layer region (B). It can be selected as appropriate based on the organic relationship, such as the characteristics of other layer regions provided as well as the characteristics of the contact interface with the other layer regions. In the present invention, the content of the substance controlling conduction properties contained in the layer region (B) is usually 0.001 to 1000 atomic ppm, preferably 0.05 atomic ppm.
~500atomic ppm, optimally 0.1-200atomic
It is preferable to set it in ppm. In order to structurally introduce substances that control the conduction properties in the layer region (B), for example atoms of the group group, the starting material for the introduction of atoms of the group group is introduced in a gaseous state into the deposition chamber in a non-volatile manner during layer formation. It may be introduced together with other starting materials for forming a crystalline layer. As a starting material for such introduction of group atoms, it is desirable to employ a material that is gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. Specifically, starting materials for introducing such group group atoms include B 2 H 6 , B 2 H 6 ,
B 4 H 10 , B 5 H 9 , B 5 H 11 , B 6 H 10 , B 6 H 12 , B 6 H 14
and boron halides such as BF 3 , BCl 3 , BBr 3 and the like. In addition, AlCl 3 ,
GaCl 3 , Ga(CH 3 ) 3 , InCl 3 , TlCl 3 and the like may also be mentioned. In the photoconductive member of the present invention, as explained in the example shown in FIGS. 1 and 2, the layer region (O) constituting the amorphous layer ( ) is ()
A preferred embodiment is a case in which the layer region (O) is locally unevenly distributed toward the support, but the present invention is not limited thereto. An amorphous layer () may be formed as the entire layer region of the layer (). In this case, since the amorphous layer ( ) needs to be made to exhibit photoconductivity, the upper limit of the amount of oxygen atoms contained in the layer region (O) is usually 30 atomic%, preferably It is desirable to set it to 10 atomic%, optimally 5 atomic%. In this case as well, the lower limit is of course set to the above value. Next, a method for manufacturing a photoconductive member formed by a glow discharge decomposition method and a sputtering method will be described. FIG. 2 shows an apparatus for manufacturing photoconductive members using both the glow discharge decomposition method and the sputtering method. In the gas cylinders 211 to 215 in the figure, raw material gases for forming the respective layers of the present invention are sealed.
SiH4 gas diluted with He (purity 99.999% or less)
Abbreviated as SiH 4 /He. ) cylinder, 212 is PH 3 gas diluted with He (purity 99.999%, hereinafter PH 3 /He)
It is abbreviated as ) cylinder, 213 is Si 2 diluted with He
H 6 gas (99.99% purity, hereinafter abbreviated as Si 2 H 6 /He)
The cylinders 214 are NO gas cylinders (purity 99.999%), and 215 are Ar gas cylinders. When introducing halogen atoms into the formed layer, SiH 4
For example, the cylinder may be changed to use SiF 4 gas instead of Si 2 H 6 gas or Si 2 H 6 gas. In order to flow these gases into the reaction chamber 201, the valves 231 to 23 of the gas cylinders 211 to 215 are used.
5. Confirm that the leak valve 206 is closed, and confirm that the inflow valves 221 to 225, the outflow valves 226 to 230, and the auxiliary valve 241 are open, and first open the main valve 210 to drain the reaction chamber. 201, exhaust the inside of the gas pipe. Next, when the reading on the vacuum gauge 242 reaches approximately 5×10 -6 torr, the auxiliary valve 241 and the outflow valves 226 to 2
Close 30. Next, an example of forming the first amorphous layer on the support 209 will be described. The shutter 205 is closed and connected to be supplied with high voltage power from a power source 243. From gas cylinder 211
SiH 4 /He gas, PH 3 /He from gas cylinder 212
Open the valves 231, 232, and 234 to supply NO gas from the gas and gas cylinders 214, respectively, and set the pressures on the outlet pressure gauges 236, 237, and 239 to 1.
Adjust to Kg/cm 2 , inflow valve 221, 222, 2
Gradually open 24 and remove the mass flow controller 21.
6,217,219. Subsequently, the outflow valves 226, 227, 229 and the auxiliary valve 241 are gradually opened to supply each gas to the reaction chamber 201.
to flow into. SiH 4 /He gas flow rate at this time,
Outlet valves 226 , 227,
229 and the opening of the main valve 210 while checking the reading on the vacuum gauge 242 so that the pressure inside the reaction chamber 201 reaches the desired value. After confirming that the temperature of the support 209 is set to a desired temperature in the range of 50 to 400°C by the heating heater 208, the power source 243 is set to the desired power to cause a glow discharge in the reaction chamber 201. First, a layer region containing phosphorus and oxygen is formed on the support 209 by causing oxidation. At this time, PH 3 /He gas,
Alternatively, by blocking the introduction of NO gas into the reaction chamber 201 by closing the valve of each corresponding gas introduction pipe, the layer thickness of the layer region containing phosphorus or the layer region containing oxygen can be reduced. can be arbitrarily controlled as desired. After the layer regions each containing phosphorus and oxygen are formed to the desired thickness as described above, the outflow valve 22
By closing each of No. 7 and 229 and continuing glow discharge for a desired time, layer regions containing no phosphorus and oxygen are formed to a desired thickness on the layer regions containing phosphorus and oxygen, respectively. With this, the formation of the first amorphous layer ( ) is completed. When containing halogen atoms in the first amorphous layer (2), the above gas may contain, for example, SiF 4 /He.
is further added and fed into the reaction chamber 201. To form the second amorphous layer ( ) on the first amorphous layer ( ), for example, the following procedure is performed. First, open the shutter 205. All gas supply valves are once closed, and the reaction chamber 201 is evacuated by fully opening the main valve 210. A target is provided on the electrode 202 to which high-voltage power is applied, in which a high-purity silicon wafer 204-1 and a high-purity graphite wafer 204-2 are placed in advance at a desired area ratio. SiF 4 /Ar gas is supplied from the gas cylinder 215 to the reaction chamber 201.
into the reaction chamber 201, and the internal pressure of the reaction chamber 201 is 0.05 to 1 torr.
Adjust the main valve 210 so that By turning on the high voltage power supply and simultaneously sputtering the target, it is possible to form the second amorphous layer ( ) on the first amorphous layer ( ). Another method for forming the second amorphous layer () is to use, for example, SiH 4 gas, SiF 4 gas, C This is accomplished by diluting each of the 2 H 4 gases with a diluent gas such as He as necessary and flowing them into the reaction chamber 201 at a desired flow rate ratio to generate glow discharge according to desired conditions. Ru. Needless to say, all outflow valves other than those required for forming each layer are closed, and when forming each layer, the gas used to form the previous layer is not allowed to flow into or out of the reaction chamber 201. Valve 21
In order to avoid gas remaining in the gas piping leading from 7 to 221 into the reaction chamber 201, the outflow valve 21
7 to 221 are closed, the auxiliary valves 232 and 233 are opened, and the main valve 234 is fully opened to temporarily evacuate the system to a high vacuum, as necessary. Example 1 Layers were formed on an aluminum substrate using the manufacturing apparatus shown in FIG. 2 under the following conditions. The image forming member thus obtained was placed in a charging, exposing and developing device, corona charging was performed at 5KV for 0.2 seconds, and a light image was immediately irradiated. A tungsten lamp was used as the light source, and a light intensity of 1.0 lux·sec was irradiated using a transmission type test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the surface of the member by cascading a charged developer (including toner and carrier) over the surface of the member. The toner image thus obtained was once cleaned with a rubber blade, and the above image forming and cleaning process was repeated again. No deterioration of the image was observed even after repeating the test over 150,000 times.

【表】 実施例 2 第2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。
[Table] Example 2 A layer was formed on an Al substrate under the following conditions using the manufacturing apparatus shown in FIG. Other conditions were the same as in Example 1. The image forming member thus obtained was placed in a charging, exposing and developing device, corona charging was performed at 5KV for 0.2 seconds, and a light image was immediately irradiated. A tungsten lamp was used as the light source, and a light intensity of 1.0 lux·sec was irradiated using a transmission type test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the surface of the member by cascading a charged developer (including toner and carrier) over the surface of the member. The toner image thus obtained was once cleaned with a rubber blade, and the above image forming and cleaning steps were repeated again. No deterioration of the image was observed even after repeating the process over 100,000 times.

【表】 実施例 3 第2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。
[Table] Example 3 Using the apparatus shown in FIG. 2, a layer was formed on an Al substrate under the following conditions. Other conditions were the same as in Example 1. The image forming member thus obtained was placed in a charging, exposure and developing device, corona discharge was performed at 5KV for 0.2 seconds, and a light image was immediately irradiated. A tungsten lamp was used as the light source, and a light intensity of 1.0 lux·sec was irradiated using a transmission type test chart. Immediately thereafter, a charged developer (containing toner and carrier) was cascaded over the surface of the member to obtain a good toner image with extremely high density on the surface of the member. The toner image thus obtained was once cleaned with a rubber blade, and the above image forming and cleaning steps were repeated again. No deterioration of the image was observed even after repeating the test over 150,000 times.

【表】 実施例 4 第二非晶質層()の形成時、シリコンウエハ
とグラフアイトの面積比を変えて、第二非晶質層
()に於けるシリコン原子とカーボン原子の含
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に延べた如
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。
[Table] Example 4 When forming the second amorphous layer (), the area ratio of the silicon wafer and graphite was changed to determine the content ratio of silicon atoms and carbon atoms in the second amorphous layer (). An image forming member was produced in exactly the same manner as in Example 1, except that . The image forming member thus obtained was subjected to the image forming, developing and cleaning steps as described in Example 1 about 50,000 times and then subjected to image evaluation, and the results shown in Table 4 were obtained.

【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 第二非晶質層()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。
[Table] ◎〓Very good ○〓Good △〓Sufficient for practical use ×〓Example that causes image defects 5 Exactly the same as Example 1 except for changing the layer thickness of the second amorphous layer () An imaging member was prepared by the method. The steps of image formation, development, and cleaning as described in Example 1 were repeated to obtain the following results.

【表】 実施例 6 第一の非晶質層()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。
[Table] Example 6 An image forming member was prepared in the same manner as in Example 1, except that the method for forming the first amorphous layer () was changed as shown in the table below, and evaluated in the same manner as in Example 1. Good results were obtained.

【表】 実施例 7 第一の非晶質層()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。
[Table] Example 7 An image forming member was prepared in the same manner as in Example 1, except that the method for forming the first amorphous layer () was changed as shown in the table below, and evaluated in the same manner as in Example 1. When conducted, good results were obtained.

【表】 実施例 8 第二の非晶質層()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。
[Table] Example 8 Except that the second amorphous layer () was created by the sputtering method under the following conditions,
An image forming member was prepared in the same manner as in Example 3 and evaluated in the same manner as in Example 3, and good results were obtained.

【表】 実施例 9 実施例2の第2,3層作成段階に於ける、層作
成条件を下記の第9表に示す各条件にした以外
は、実施例2に示した条件と手順に従つて、電子
写真用像形成部材の夫々を作製し、実施例1と同
様の方法で評価したところ、夫々に於いて特に画
質、耐久性の点に於いて良好な結果が得られた。
[Table] Example 9 The conditions and procedures shown in Example 2 were followed except that the layer creation conditions in the second and third layer creation stages of Example 2 were as shown in Table 9 below. When electrophotographic image forming members were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, good results were obtained for each of them, particularly in terms of image quality and durability.

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

第1図は、本発明の光導電部材の好適な実施態
様例の層構成造を模式的に示した模式的層構成
図、第2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……光導電部材、101……支持体、1
02……第一の非晶質層()、103……第一
の層領域(O)、104……第二の層領域(V)、
107……第二の非晶質層()。
FIG. 1 is a schematic layer structure diagram schematically showing the layer structure of a preferred embodiment of the photoconductive member of the present invention, and FIG. 2 is an apparatus for manufacturing the photoconductive member of the present invention. It is a typical explanatory view showing an example. 100...Photoconductive member, 101...Support, 1
02...First amorphous layer (), 103...First layer region (O), 104...Second layer region (V),
107...Second amorphous layer ().

Claims (1)

【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
第一の非晶質層とを有する光導電部材であつて、
前記第一の非晶質層が構成原子として酸素原子を
含有する第一の層領域と、構成原子として周期律
表第族に属する原子を含有する第二の層領域と
を有し、前記第一の層領域と前記第二の層領域は
互いに前記支持体に接して設けられて少なくとも
互いの一部を共有しており、前記第二の層領域の
層厚をtBとし、前記第一の非晶質層の層厚と第二
の層領域の層厚tBとの差をTとすれば tB/(T+tB)≦0.4 の関係が成立し、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
層を有することを特徴とする光導電部材。
[Scope of Claims] 1. A photoconductive member comprising a support for the photoconductive member and a first amorphous layer that is made of an amorphous material containing silicon atoms as a matrix and exhibits photoconductivity. hand,
The first amorphous layer has a first layer region containing oxygen atoms as constituent atoms, and a second layer region containing atoms belonging to Group Group of the Periodic Table as constituent atoms, and The first layer region and the second layer region are provided in contact with the support and share at least a part of each other, and the layer thickness of the second layer region is tB , and the first layer region is If the difference between the layer thickness of the amorphous layer and the layer thickness tB of the second layer region is T, then the relationship tB /(T+ tB )≦0.4 is established, and the first amorphous layer A photoconductive member characterized in that it has a second amorphous layer made of an amorphous material containing silicon atoms, carbon atoms, and halogen atoms as constituent atoms thereon.
JP57033293A 1982-02-01 1982-03-03 Photoconductive material Granted JPS58150960A (en)

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