JPH0454946B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線，可視光線，赤外光線，Ｘ線，γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。 殊に、事務機としてオフイスで使用される電子
写真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の
場合には、上記の使用時における無公害性は重要
な点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、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、或いは暗部において、支持体
側よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が
生ずる場合があつた。 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に特定化する様に設計されて
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
環境に殆んど影響を受けず常時安定し、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、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が充分あり、通常の電子写真
法が極めて有効に適用され得る優れた電子写真特
性を有する光導電部材を提供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得ることが容易にできる電子写真用の光導電
部材を提供することである。 本発明の更にもう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
された、光導電性を有する第一の非晶質層と、シ
リコン原子と炭素原子とハロゲン原子とを含む非
晶質材料で構成された第二の非晶質層とを有し、
前記第一の非晶質層が、層厚方向に連続的で且つ
前記支持体側から層厚5μ以内に構成原子として
酸素原子を500atomic ppm以上の最大濃度で含
有し前記第二の非晶質層側における濃度を支持体
側に較べて比較的低くし、且つ分布濃度が徐々に
連続的に減少された領域を有する第１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２の層領域とを有し、前記第１の層
領域は、前記第一の非晶質層の前記支持体側の方
の一部領域に偏在しており、前記第２の層領域の
層厚TBと前記第一の非晶質層の層厚より前記第
２の層領域の層厚TBを除いた部分の層厚Ｔとが
TB／Ｔ≦１なる関係にあ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。 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、本発明の光導電部材の層構成を説明
する為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）
から成る光導電性を有する第一の非晶質層（Ｉ）
１０２とシリコン原子と炭素原子とハロゲン原子
を含む非晶質材料で構成された第二の非晶質層
（）１０６を有する。 第一の非晶質層（Ｉ）１０２は、層厚方向に連
続的で且つ前記支持体１０１の方に多く分布する
分布状態で、構成原子として酸素原子を含有する
第１の層領域（Ｏ）１０３と、構成原子として第
族原子を含有する第２の層領域（）１０４と
を有する様に構成された層構造を有する。第１図
に示す例においては、第１の層領域（Ｏ）１０３
が第２の層領域（）１０４の一部を占めた層構
造を有し、第１の層領域（Ｏ）１０３及び第２の
層領域（）１０４は第一の非晶質層（Ｉ）１０
２の支持体１０１側の方に偏在している。 第一の非晶質層１０２の上部層領域１０５には
酸素原子及び第族原子は、実質的に含まれてお
らず、酸素原子は第１の層領域（Ｏ）１０３に、
第族原子は第２の層領域（）１０４に含有さ
れている。勿論、第１の層領域（Ｏ）１０３には
第族原子も含まれている。 本発明に於いて、上記の様な層構成とするの
は、第１の層領域（Ｏ）１０３は、酸素原子の含
有によつて、高暗抵抗化と支持体１０１と第一の
非晶質層（Ｉ）１０２との間の密着性の向上が重
点的に計られ、上部層領域１０５には、酸素原子
を含有させずに高感度化が重点的に計られてい
る。第１の層領域（Ｏ）１０３に含有される酸素
原子は層厚方向に連続的で不均一な分布状態で、
且つ支持体１０１と第一の非晶質層（Ｉ）１０２
との界面に平行な面内に於いては、実質的に均一
な分布状態で前記第１の層領域（Ｏ）１０３中に
含有されている。 本発明において、第一の非晶質層（Ｉ）１０２
を構成し、第族原子を含有する第２の層領域
（）１０４中に含有される第族原子としは、
Ｂ（硼素），Ａ（アルミニウム），Ga（ガリウ
ム），In（インジウム），Ｔ（タリウム）等であ
り、殊に好適に用いられるのはＢ，Gaである。 本発明においては、第２の層領域（）１０４
中に含有される第族原子の分布状態は、層厚方
向において及び支持体１０１の表面と平行な面内
に於いて実質的に均一な分布状態とされる。 第１の層領域（Ｏ）１０３と上部層領域１０５
との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる
為の重要な因子の１つであるので形成される光導
電部材に所望の特性が充分与えられる様に、光導
電部材の設計の際に充分なる注意が払われる必要
がある。 本発明に於いて、第２の層領域（）１０４の
層厚TBは、その上限としては、通常の場合、50μ
以下、好ましくは、30μ以下、最適には、10μ以
下とされるのが望ましい。 又、上部層領域１０５の層厚Ｔは、その下限と
しては、通常の場合、0.5μ以上、好ましくは1μ以
上、最適には3μ以上とされるのが望ましい。 第２の層領域（）１０４の層厚TBの下限及
び上部層領域１０５の層厚Ｔの上限としては、両
層領域に要求される特性と第一の非晶質層（Ｉ）
１０２全体に要求される特性との相互間の有機的
関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に所望
に従つて、適宜決定される。 本発明に於いては、上記の層厚TBの下限及び
層厚Ｔの上限としては、通常はTB／Ｔ≦１なる
関係を満足する際に、夫々に対して適宜適切な数
値が選択される。 層厚TB及び層厚Ｔの数値の選択に於いて、よ
り好ましくは、TB／Ｔ≦0.9、最適にはTB／Ｔ≦
0.8なる関係が満足される様に層厚TB及び層厚Ｔ
の値が決定されるのが望ましいものである。 第１図に示す本発明の光導電部材に於いては、
第族原子が含有されている第２の層領域（）
１０４内に第１の層領域（Ｏ）１０３が形成され
ているが、第１の層領域Ｏと第２の層領域とを
同一層領域とすることも出来る。 又、第１の層領域Ｏ内に第２の層領域を形成
する場合も良好な実施態様例の１つとして挙げる
ことが出来る。 第１の層領域Ｏ中に含有される酸素原子の量
は、形成される光導電部材に要求される特性に応
じて所望に従つて適宜決められるが、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。 第１の層領域Ｏの層厚TOが充分厚いか、又は
第一の非晶質層Ｉの全層厚に対する割合が５分の
２以上を越える様な場合には、第１の層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の量の上限としては、通常
は、30atomic％以下、好ましくは、20atomic％
以下、最適には10atomic％以下とされるのが望
ましいものである。 本発明に於いては、第一の非晶質層Ｉの層厚と
しては、所望の電子写真特性が得られること及び
経済性等の点から通常は、１〜100μ、好適には
１〜80μ、最適には２〜50μとされるのが望まし
い。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材用の第一の非晶質層Ｉを構成する第１の層
領域Ｏ中に含有される酸素原子の層厚方向の分布
状態の典型的例が示される。 第２図乃至第１０図の例に於いて、第族原子
の含有される層領域は、層領域Ｏと同一層領域
であつても、層領域Ｏを内包しても、或いは、層
領域Ｏの一部の層領域を共有しても良いものであ
るので以後の説明に於いては、第族原子の含有
されている層領域については、殊に説明を要し
ない限り言及しない。 第２図乃至第１０図において、横軸は酸素原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は、光導電性を示す非晶質
層を構成し、酸素原子の含有される層領域Ｏの層
厚TBを示し、tBは支持体側の界面の位置を、tTは
支持体側とは反対側の界面の位置を示す。即ち、
酸素原子の含有される層領域ＯはtB側よりtT側に
向つて層形成がなされる。 本発明においては、酸素原子の含有される層領
域Ｏは、光導電部材を構成するａ−Si（Ｈ，Ｘ）
から成り、光導電性を示す第一の非晶質層Ｉの一
部を占めている。 本発明において、前記層領域Ｏは、第１図の例
で示せば第一の非晶質層Ｉの支持体１０１側の表
面を含んで第一の非晶質層（Ｉ）１０２の下部層
領域に設けられるのが好ましいものである。 第２図には、層領域Ｏ中に含有される酸素原子
の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示され
る。 第２図に示される例では、酸素原子の含有され
る層領域Ｏが形成される表面と該層領域Ｏの表面
とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、酸素
原子の分布濃度ＣがC1なる一定の値を取り乍ら
酸素原子が形成される層領域Ｏに含有され、位置
t1より分布濃度Ｃは界面位置tTに至るまでC2より
徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにお
いては酸素原子の分布濃度ＣはC3とされる。 第３図に示される例においては、含有される酸
素原子の分布濃度Ｃは位置tBより位置tTに至るま
でC4から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて
C5となる様な分布状態を形成している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2までは酸
素原子の分布濃度ＣはC6と一定値とされ、位置t2
と位置tTとの間において、徐々に連続的に減少さ
れ、位置tTにおいて、実質的に零とされている。 第５図の場合には、酸素原子は位置tBより位置
tTに至るまで、分布濃度ＣはC8より連続的に徐々
に減少され、位置tTにおいて実質的に零とされて
いる。 第６図に示す例においては、酸素原子の分布濃
度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、C9と一定
値であり、位置tTにおいてはC10とされる。位置t3
と位置tTとの間では、分布濃度Ｃは一次関数的に
位置t3より位置tTに至るまで減少されている。 第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは
位置tBより位置t4まではC11の一定値を取り、位置
t4より位置tTまではC12よりC13まで一次関数的に
減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、酸素原子の分布濃度ＣはC14より零
に至る様に一次関数的に減少している。 第９図においては、位置tBより位置t5に至るま
では酸素原子の分布濃度Ｃは、C15よりC16まで一
次関数的に減少され、位置t5と位置tTとの間にお
いては、C16の一定値とされた例が示されている。 第１０図に示される例においては、酸素原子の
分布濃度Ｃは位置tBにおいてC17であり、位置t6に
至るまではこのC17より初めはゆつくりと減少さ
れ、t6の位置付近においては、急激に減少されて
位置t6ではC18とされる。 位置t6と位置C7との間においては、分布濃度Ｃ
は初め急激に減少されて、その後は、緩やかに
徐々に減少されて位置t7でC19となり、位置t7と位
置t8との間では、極めてゆつくりと徐々に減少さ
れて位置t8において、C20に至る。位置t8と位置tT
の間においては、分布濃度ＣはC20より実質的に
零になる様に図に示す如き形状の曲線に従つて減
少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典
型例の幾つかを説明した様に、本発明において
は、支持体側において、酸素原子の分布濃度Ｃの
高い部分を有し、界面tT側においては、前記分布
濃度Ｃは支持体側に較べて比較的低くされた部分
を有する分布状態で酸素原子が含有された層領域
Ｏが非晶質層に設けられている。 本発明において、非晶質層を構成する酸素原子
の含有される層領域Ｏは、上記した様に支持体側
の方に酸素原子が比較的高濃度で含有されている
局在領域Ａを有すものとして設けられるのが望ま
しく、この場合に、支持体と非晶質層との間の密
着性をより一層向上させることが出来る。 局在領域Ａは、第２図乃至第１０図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以内に設
けられるのが望ましい。 本発明においては、上記局在領域Ａは、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域LTとされる場合もあ
るし、又、層領域LTの一部とされる場合もある。 局在領域Ａを層領域LTの一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質層に要求される
特性に従つて適宜決められる。 局在領域Ａはその中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大値Cmaxが通常は500atomic ppm以上、好適に
は800atomic ppm以上、最適には1000atomic
ppm以上とされる様な分布状態となり得る様に層
形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、酸素原子の含有され
る層領域Ｏは、支持体側からの層厚で5μ以内（tB
から5μ厚の層領域）に分布濃度Ｃの最大値Cmax
が存在する様に形成されるのが望ましい。 本発明において、第族原子の含有される層領
域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、通常は0.01〜５×
104atomic ppm、好ましくは0.5〜１×104atomic
ppm、最適には１〜５×103atomic ppmとされ
るのが望ましいものである。 本発明において、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第一の非晶質層Ｉを形成するには例えばグロー
放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレー
テイング法等の放電現象を利用する真空堆積法に
よつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成される第一の非晶質
層Ｉ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
支持表面上にａ−Si（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成
させれば良い。又、スパツタリング法で形成する
場合には、例えばAr，He等の不活性ガス又はこ
れ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中で
Siで構成されたターゲツトをスパツタリングする
際、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子
（Ｘ）導入用のガスをスパツタリング用の堆積室
に導入しておけば良い。 本発明において、必要に応じて第一の非晶質層
Ｉ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，ＣＦ，ＣF3，
BrF5，BrF3，IF2，IF7，IC，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，SiC4，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
成る第一の非晶質層Ｉを形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
一の非晶質層Ｉ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
量になる様にして第一の非晶質層Ｉ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
定の支持体上に第一の非晶質層Ｉを形成し得るも
のであるが、水素原子の導入を図る為にこれ等の
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）から成る第一の
非晶質層Ｉ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，HC，
HBr，HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，SiH2
I2，SiH2Ｃ2，SiHC3，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第一の非晶質層Ｉ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、第一
の非晶質層Ｉ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。 水素原子を第一の非晶質層Ｉ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
る第一の非晶質層Ｉが形成される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6等
のガスを導入してやることも出来る。 本発明において、形成される光導電部材の第一
の非晶質層Ｉ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
ゲン原子の量の和は通常の場合１〜40atomic％、
好適には５〜30atomic％とされるのが望ましい。 第一の非晶質層Ｉ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。 第一の非晶質層Ｉに、第族原子を含有する層
領域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
よる第一の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
を夫々前記した第一の非晶質層Ｉ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。 第一の非晶質層Ｉ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
域を夫々形成する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、前記した第一の非晶質層Ｉ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とを混合して使
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
（H3SiOSiH2OSiH3）等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 層領域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、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，BC3，
BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、ＡＣ3，GaC3，Ga（CH3）3，InC3，
ＴＣ3等も挙げることが出来る。 第族原子を含有する層領域に導入される第
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、第一の非晶質層Ｉ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
パツター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。 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（Ｉ）１０２上に形成される第二
の非晶質層（）１０６は自由表面１０７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Ｉと第
二の非晶質層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-x）yX1-y，但し０＜ｘ，ｙ＜１〕で
形成される。 ａ−（SixC1-x）yX1-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-x）yX1-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Ｉ上にａ−
（SixC1-x）yX1-yを堆積させれば良い。 本発明に於いて、ａ−（SixC1-x）yX1-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，Ｃ
，Br，Ｉであり、殊にＦ，Ｃ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-x）yX1-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Ｉとの連続層形成の際に原料ガス種の
一部共通化を図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（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，HC，HBr，
ハロゲン間化合物としては、BrF，ＣＦ，Ｃ
F3，ＣF5，BrF5，BrF3，IF7，IF5，IC，
IBr，ハロゲン化硅素としてはSiF4，Si2F6，SiC
4，SiC3Br，SiC2Br2，SiCBr3，SiC3
Ｉ，SiBr4，ハロゲン置換水素化硅素としては、
SiH2F2，SiH2Ｃ2，SiHC3，SiH3Ｃ，
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、CC4，CHF3，CH2F2，CH3
Ｆ，CH3Ｃ，CH3Br，CH3Ｉ，C2H5Ｃ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SiC（CH3）3，SiC2
（CH3）2，SiC3CH3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SiHC3，SiC4，SiH2Ｃ2，
或いはSiH3Ｃ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−
（SixC1-x）y（Ｃ＋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−
（SixC1-x）yX1-yが形成される様に、所望に従つて
その作成条件の選択が厳密に成される。例えば、
第二の非晶質層を耐圧性の向上を主な目的とし
て設けるにはａ−（SixC1-x）yX1-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-x）yX1-yが作
成される。 第一の非晶質層Ｉの表面にａ−（SixC1-x）yX1-y
から成る第二の非晶質層を形成する際、層形成
中の支持体温度は、形成される層の構造及び特性
を左右する重要な因子であつて、本発明に於いて
は、目的とする特性を有するａ−（SixC1-x）yX1-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-x）y
X1-yの特性を左右する重要な因子の１つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（SixC1-x）yX1-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0.01〜1Torr、好適に
は、0.1〜0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明に於いては第二の非晶質層を作成する
為の支持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲
として前記した範囲の値が挙げられるが、これ等
の層作成フアクターは、独立的に別々に決められ
るものではなく、所望特性のａ−（SixC1-x）yX1-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-x）yX1-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−（SixC1-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
−（SixC1-x）yX1-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。 また、第二の非晶質層の層厚は、第一の非晶
質層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，Ａ，
Cr，Mo，Au，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズ、ア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等
の合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラ
ミツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶
縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Ａ，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，Ａ，Ag，Pb，Zn，
Ni，Au，Cr，Mo，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt
等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パツタリング等でその表面に設け、又は前記金属
でその表面をラミネート処理して、その表面に導
電性が付与される。支持体の形状としては、円筒
状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望に
よつて、その形状は決定されるが、例えば、第１
図の光導電部材１００を電子写真用像形成部材と
して使用するのであれば連続高速複写の場合に
は、無端ベルト状又は円筒状とするのが望まし
い。支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形
成される様に適宜決定されるが、光導電部材とし
て可撓性が要求される場合には、支持体としての
機能が充分発揮される範囲内であれば可能な限り
薄くされる。而乍ら、この様な場合支持体の製造
上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は
10μ以上とされる。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第１１図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、
本発明の夫々の層領域を形成するための原料ガス
が密封されており、その１例として例えば１１０
２は、Heで稀釈されたSiH4（純度99.999％、以下
SiH4／Heと略す。）ボンベ、１１０３はHeで稀
釈されたB2H6ガス（純度99.999％、以下B2H6／
Heと略す。）ボンベ、１１０４はHeで稀釈され
たSi2H6ガス（純度99.99％、以下Si2H6／Heと略
す。）ボンベ、１１０５はNOガス（純度99.999
％，）ボンベ、１１０６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。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、リークバルブ１１３５が閉じられ
ていることを確認し、又、流入バルブ１１１２〜
１１１６、流出バルブ１１１７〜１１２１、補助
バルブ１１３２，１１３３が開かれていることを
確認して先づメインバルブ１１３４を開いて反応
室１１０１、ガス配管内を排気する。次に真空計
１１３６の読みが約５×10-6torrになつた時点で
補助バルブ１１３２，１１３３、流出バルブ１１
１７〜１１２１を閉じる。 次に、基体１１３７上に第１図に示す層構成の
光導電部材を形成する場合の１例をあげる。ガス
ボンベ１１０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ
１１０３よりB2H6／Heガスを、ガスボンベ１１
０５よりNOガスを夫々バルブ１１２２，１１２
３，１１２５を開いて出口圧ゲージ１１２７，１
１２８，１１３０の圧を夫々１Kg／cm2に調整し、
流入バルブ１１１２，１１１３，１１１５を夫々
除々に開けて、マスフロコントローラ１１０７，
１１０８，１１１０内に流入させる。引き続いて
流出バルブ１１１７，１１１８，１１２０、補助
バルブ１１３２を除々に開いて夫々のガスを反応
室１１０１に流入させる。このときのSiH4／He
ガス流量とB2H6／Heガス流量、NOガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ１１１
７，１１１８，１１２０を調整し、又、反応室内
の圧力が所望の値になるように真空計１１３６の
読みを見ながらメインバルブ１１３４の開口を調
整する。そして基体シリンダー１１３７の温度が
加熱ヒーター１１３８により50〜400℃の範囲の
温度に設定されていることを確認された後、電源
１１４０を所望の電力に設定して反応室１１０１
内にグロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設
計された変化率曲線に従つてNOガスの流量を手
動あるいは外部駆動モータ等の方法によつてバル
ブ１１２０を漸次変化させる操作を行なつて形成
される層中に含有される酸素原子の層厚方向の分
布濃度を制御する。 上記の様にして、所望層厚に硼素原子と酸素原
子の含有された層領域（Ｂ，Ｏ）が形成された時
点で、流出バルブ１１１８，１１２０を閉じ、反
応室１１０１内へのB2H6／Heガス及びNOガス
の流入を遮断する以外は、同条件にて引続き層形
成を行うことによつて、酸素原子及び硼素原子の
含有されない層領域を層領域（Ｂ，Ｏ）上に所望
の層厚に形成する。この様にして、所望特性の非
晶質層を基体１１３７上に形成することが出来
る。 硼素原子の含有される層領域は、非晶質層の
形成過程に於いて、適当な時点でB2H6／Heガス
の反応室１１０１内への流入を断つことによつ
て、所望層厚に形成することが出来、該層領域
が層領域Ｏの全層領域を占める場合や一部を占め
る場合のいずれも実現出来る。 例えば、上記の例に於いては、層領域（Ｂ，
Ｏ）を所望、層厚に形成した時点で、NOガスの
反応室１１０１内への流入を流出バルブ１１２０
を完全に閉じることによつて断つこと以外は、同
条件で引続き層形成を行うことで、層領域（Ｂ，
Ｏ）上に硼素原子は含有されているが酸素原子は
含有されてない層領域を非晶質層の一部として形
成することが出来る。 又、硼素原子は含有されないが酸素原子は含有
される層領域を形成する場合には、例えばNOガ
スとSiH4／Heガスを使用して層形成すれば良
い。 非晶質層中にハロゲン原子を含有させる場合に
は上記のガスにたとえばSiF4／Heを、更に付加
して反応室１１０１内に送り込む。 非晶質層の形成の際ガス種の選択によつては、
層形成速度を更に高めることが出来る。 例えばSiH4ガスのかわりにSi2H6ガスを用いて
層形成を行なえば、数倍高めることが出来、生産
性が向上する。 第一の非晶質層Ｉ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
１１４２を開く。すべてのガス供給バルブは一旦
閉じられ、反応室１１０１は、メインバルブ１１
３４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１１４１上には、予
め高純度シリコンウエハ１１４２−１、及び高純
度グラフアイトウエハ１１４２−２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１１０６よりSiF4／Heガスを、反応
室１１０１内に導入し、反応室１１０１の内圧が
0.05〜1Torrとなるようメインバルブ１１３４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Ｉ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Ｉ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１１０１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ス
ブ以外の流出バルブは全て閉じることは言うまで
もなく、又夫々の層を形成する際、前層の形成に
使用したガスが反応室１１０１内、流出バルブ１
１１７〜１１２１から反応室１１０１内に至る配
管内に残留することを避けるために、流出バルブ
１１１７〜１１２１を閉じ、補助バルブ１１３２
を開いてメインバルブ１１３４を全開して系内を
一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。 第二の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１１
０１内に導入される流量比を所望に従つて変える
か、或いは、スパツターリングで層形成する場合
には、ターゲツトを形成する際シリコンウエハと
グラフアイトウエハのスパツタ面積比率を変える
か、又はシリコン粉末とグラフアイト粉末の混合
比率を変えてターゲツトを成型することによつて
所望に応じて制御することが出来る。第二の非晶
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１１０１内に導入される際の流量を
調整することによつて成される。 実施例 １ 第１１図に示した製造装置を用い、第１、第２
層内で、第１２図に示すような酸素濃度分布を持
つ像形成部材を第１表の条件下で作製した。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0kVで0.2sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した光像はタングステンラ
ンプ光源を用い、1.5ux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアを含む）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。部材上のトナー画像を、5.0kVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。
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、或いは暗部において、支持体
側よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が
生ずる場合があつた。 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に特定化する様に設計されて
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
環境に殆んど影響を受けず常時安定し、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、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が充分あり、通常の電子写真
法が極めて有効に適用され得る優れた電子写真特
性を有する光導電部材を提供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得ることが容易にできる電子写真用の光導電
部材を提供することである。 本発明の更にもう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
された、光導電性を有する第一の非晶質層と、シ
リコン原子と炭素原子とハロゲン原子とを含む非
晶質材料で構成された第二の非晶質層とを有し、
前記第一の非晶質層が、層厚方向に連続的で且つ
前記支持体側から層厚5μ以内に構成原子として
酸素原子を500atomic ppm以上の最大濃度で含
有し前記第二の非晶質層側における濃度を支持体
側に較べて比較的低くし、且つ分布濃度が徐々に
連続的に減少された領域を有する第１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２の層領域とを有し、前記第１の層
領域は、前記第一の非晶質層の前記支持体側の方
の一部領域に偏在しており、前記第２の層領域の
層厚TBと前記第一の非晶質層の層厚より前記第
２の層領域の層厚TBを除いた部分の層厚Ｔとが
TB／Ｔ≦１なる関係にあ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。 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、本発明の光導電部材の層構成を説明
する為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）
から成る光導電性を有する第一の非晶質層（Ｉ）
１０２とシリコン原子と炭素原子とハロゲン原子
を含む非晶質材料で構成された第二の非晶質層
（）１０６を有する。 第一の非晶質層（Ｉ）１０２は、層厚方向に連
続的で且つ前記支持体１０１の方に多く分布する
分布状態で、構成原子として酸素原子を含有する
第１の層領域（Ｏ）１０３と、構成原子として第
族原子を含有する第２の層領域（）１０４と
を有する様に構成された層構造を有する。第１図
に示す例においては、第１の層領域（Ｏ）１０３
が第２の層領域（）１０４の一部を占めた層構
造を有し、第１の層領域（Ｏ）１０３及び第２の
層領域（）１０４は第一の非晶質層（Ｉ）１０
２の支持体１０１側の方に偏在している。 第一の非晶質層１０２の上部層領域１０５には
酸素原子及び第族原子は、実質的に含まれてお
らず、酸素原子は第１の層領域（Ｏ）１０３に、
第族原子は第２の層領域（）１０４に含有さ
れている。勿論、第１の層領域（Ｏ）１０３には
第族原子も含まれている。 本発明に於いて、上記の様な層構成とするの
は、第１の層領域（Ｏ）１０３は、酸素原子の含
有によつて、高暗抵抗化と支持体１０１と第一の
非晶質層（Ｉ）１０２との間の密着性の向上が重
点的に計られ、上部層領域１０５には、酸素原子
を含有させずに高感度化が重点的に計られてい
る。第１の層領域（Ｏ）１０３に含有される酸素
原子は層厚方向に連続的で不均一な分布状態で、
且つ支持体１０１と第一の非晶質層（Ｉ）１０２
との界面に平行な面内に於いては、実質的に均一
な分布状態で前記第１の層領域（Ｏ）１０３中に
含有されている。 本発明において、第一の非晶質層（Ｉ）１０２
を構成し、第族原子を含有する第２の層領域
（）１０４中に含有される第族原子としは、
Ｂ（硼素），Ａ（アルミニウム），Ga（ガリウ
ム），In（インジウム），Ｔ（タリウム）等であ
り、殊に好適に用いられるのはＢ，Gaである。 本発明においては、第２の層領域（）１０４
中に含有される第族原子の分布状態は、層厚方
向において及び支持体１０１の表面と平行な面内
に於いて実質的に均一な分布状態とされる。 第１の層領域（Ｏ）１０３と上部層領域１０５
との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる
為の重要な因子の１つであるので形成される光導
電部材に所望の特性が充分与えられる様に、光導
電部材の設計の際に充分なる注意が払われる必要
がある。 本発明に於いて、第２の層領域（）１０４の
層厚TBは、その上限としては、通常の場合、50μ
以下、好ましくは、30μ以下、最適には、10μ以
下とされるのが望ましい。 又、上部層領域１０５の層厚Ｔは、その下限と
しては、通常の場合、0.5μ以上、好ましくは1μ以
上、最適には3μ以上とされるのが望ましい。 第２の層領域（）１０４の層厚TBの下限及
び上部層領域１０５の層厚Ｔの上限としては、両
層領域に要求される特性と第一の非晶質層（Ｉ）
１０２全体に要求される特性との相互間の有機的
関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に所望
に従つて、適宜決定される。 本発明に於いては、上記の層厚TBの下限及び
層厚Ｔの上限としては、通常はTB／Ｔ≦１なる
関係を満足する際に、夫々に対して適宜適切な数
値が選択される。 層厚TB及び層厚Ｔの数値の選択に於いて、よ
り好ましくは、TB／Ｔ≦0.9、最適にはTB／Ｔ≦
0.8なる関係が満足される様に層厚TB及び層厚Ｔ
の値が決定されるのが望ましいものである。 第１図に示す本発明の光導電部材に於いては、
第族原子が含有されている第２の層領域（）
１０４内に第１の層領域（Ｏ）１０３が形成され
ているが、第１の層領域Ｏと第２の層領域とを
同一層領域とすることも出来る。 又、第１の層領域Ｏ内に第２の層領域を形成
する場合も良好な実施態様例の１つとして挙げる
ことが出来る。 第１の層領域Ｏ中に含有される酸素原子の量
は、形成される光導電部材に要求される特性に応
じて所望に従つて適宜決められるが、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。 第１の層領域Ｏの層厚TOが充分厚いか、又は
第一の非晶質層Ｉの全層厚に対する割合が５分の
２以上を越える様な場合には、第１の層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の量の上限としては、通常
は、30atomic％以下、好ましくは、20atomic％
以下、最適には10atomic％以下とされるのが望
ましいものである。 本発明に於いては、第一の非晶質層Ｉの層厚と
しては、所望の電子写真特性が得られること及び
経済性等の点から通常は、１〜100μ、好適には
１〜80μ、最適には２〜50μとされるのが望まし
い。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材用の第一の非晶質層Ｉを構成する第１の層
領域Ｏ中に含有される酸素原子の層厚方向の分布
状態の典型的例が示される。 第２図乃至第１０図の例に於いて、第族原子
の含有される層領域は、層領域Ｏと同一層領域
であつても、層領域Ｏを内包しても、或いは、層
領域Ｏの一部の層領域を共有しても良いものであ
るので以後の説明に於いては、第族原子の含有
されている層領域については、殊に説明を要し
ない限り言及しない。 第２図乃至第１０図において、横軸は酸素原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は、光導電性を示す非晶質
層を構成し、酸素原子の含有される層領域Ｏの層
厚TBを示し、tBは支持体側の界面の位置を、tTは
支持体側とは反対側の界面の位置を示す。即ち、
酸素原子の含有される層領域ＯはtB側よりtT側に
向つて層形成がなされる。 本発明においては、酸素原子の含有される層領
域Ｏは、光導電部材を構成するａ−Si（Ｈ，Ｘ）
から成り、光導電性を示す第一の非晶質層Ｉの一
部を占めている。 本発明において、前記層領域Ｏは、第１図の例
で示せば第一の非晶質層Ｉの支持体１０１側の表
面を含んで第一の非晶質層（Ｉ）１０２の下部層
領域に設けられるのが好ましいものである。 第２図には、層領域Ｏ中に含有される酸素原子
の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示され
る。 第２図に示される例では、酸素原子の含有され
る層領域Ｏが形成される表面と該層領域Ｏの表面
とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、酸素
原子の分布濃度ＣがC1なる一定の値を取り乍ら
酸素原子が形成される層領域Ｏに含有され、位置
t1より分布濃度Ｃは界面位置tTに至るまでC2より
徐々に連続的に減少されている。界面位置tTにお
いては酸素原子の分布濃度ＣはC3とされる。 第３図に示される例においては、含有される酸
素原子の分布濃度Ｃは位置tBより位置tTに至るま
でC4から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて
C5となる様な分布状態を形成している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2までは酸
素原子の分布濃度ＣはC6と一定値とされ、位置t2
と位置tTとの間において、徐々に連続的に減少さ
れ、位置tTにおいて、実質的に零とされている。 第５図の場合には、酸素原子は位置tBより位置
tTに至るまで、分布濃度ＣはC8より連続的に徐々
に減少され、位置tTにおいて実質的に零とされて
いる。 第６図に示す例においては、酸素原子の分布濃
度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、C9と一定
値であり、位置tTにおいてはC10とされる。位置t3
と位置tTとの間では、分布濃度Ｃは一次関数的に
位置t3より位置tTに至るまで減少されている。 第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは
位置tBより位置t4まではC11の一定値を取り、位置
t4より位置tTまではC12よりC13まで一次関数的に
減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、酸素原子の分布濃度ＣはC14より零
に至る様に一次関数的に減少している。 第９図においては、位置tBより位置t5に至るま
では酸素原子の分布濃度Ｃは、C15よりC16まで一
次関数的に減少され、位置t5と位置tTとの間にお
いては、C16の一定値とされた例が示されている。 第１０図に示される例においては、酸素原子の
分布濃度Ｃは位置tBにおいてC17であり、位置t6に
至るまではこのC17より初めはゆつくりと減少さ
れ、t6の位置付近においては、急激に減少されて
位置t6ではC18とされる。 位置t6と位置C7との間においては、分布濃度Ｃ
は初め急激に減少されて、その後は、緩やかに
徐々に減少されて位置t7でC19となり、位置t7と位
置t8との間では、極めてゆつくりと徐々に減少さ
れて位置t8において、C20に至る。位置t8と位置tT
の間においては、分布濃度ＣはC20より実質的に
零になる様に図に示す如き形状の曲線に従つて減
少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典
型例の幾つかを説明した様に、本発明において
は、支持体側において、酸素原子の分布濃度Ｃの
高い部分を有し、界面tT側においては、前記分布
濃度Ｃは支持体側に較べて比較的低くされた部分
を有する分布状態で酸素原子が含有された層領域
Ｏが非晶質層に設けられている。 本発明において、非晶質層を構成する酸素原子
の含有される層領域Ｏは、上記した様に支持体側
の方に酸素原子が比較的高濃度で含有されている
局在領域Ａを有すものとして設けられるのが望ま
しく、この場合に、支持体と非晶質層との間の密
着性をより一層向上させることが出来る。 局在領域Ａは、第２図乃至第１０図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以内に設
けられるのが望ましい。 本発明においては、上記局在領域Ａは、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域LTとされる場合もあ
るし、又、層領域LTの一部とされる場合もある。 局在領域Ａを層領域LTの一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質層に要求される
特性に従つて適宜決められる。 局在領域Ａはその中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大値Cmaxが通常は500atomic ppm以上、好適に
は800atomic ppm以上、最適には1000atomic
ppm以上とされる様な分布状態となり得る様に層
形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、酸素原子の含有され
る層領域Ｏは、支持体側からの層厚で5μ以内（tB
から5μ厚の層領域）に分布濃度Ｃの最大値Cmax
が存在する様に形成されるのが望ましい。 本発明において、第族原子の含有される層領
域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、通常は0.01〜５×
104atomic ppm、好ましくは0.5〜１×104atomic
ppm、最適には１〜５×103atomic ppmとされ
るのが望ましいものである。 本発明において、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第一の非晶質層Ｉを形成するには例えばグロー
放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレー
テイング法等の放電現象を利用する真空堆積法に
よつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成される第一の非晶質
層Ｉ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
支持表面上にａ−Si（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成
させれば良い。又、スパツタリング法で形成する
場合には、例えばAr，He等の不活性ガス又はこ
れ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中で
Siで構成されたターゲツトをスパツタリングする
際、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子
（Ｘ）導入用のガスをスパツタリング用の堆積室
に導入しておけば良い。 本発明において、必要に応じて第一の非晶質層
Ｉ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，ＣＦ，ＣF3，
BrF5，BrF3，IF2，IF7，IC，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，SiC4，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
成る第一の非晶質層Ｉを形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
一の非晶質層Ｉ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
量になる様にして第一の非晶質層Ｉ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
定の支持体上に第一の非晶質層Ｉを形成し得るも
のであるが、水素原子の導入を図る為にこれ等の
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）から成る第一の
非晶質層Ｉ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，HC，
HBr，HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，SiH2
I2，SiH2Ｃ2，SiHC3，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第一の非晶質層Ｉ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、第一
の非晶質層Ｉ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。 水素原子を第一の非晶質層Ｉ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
る第一の非晶質層Ｉが形成される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6等
のガスを導入してやることも出来る。 本発明において、形成される光導電部材の第一
の非晶質層Ｉ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
ゲン原子の量の和は通常の場合１〜40atomic％、
好適には５〜30atomic％とされるのが望ましい。 第一の非晶質層Ｉ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。 第一の非晶質層Ｉに、第族原子を含有する層
領域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
よる第一の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
を夫々前記した第一の非晶質層Ｉ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。 第一の非晶質層Ｉ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
域を夫々形成する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、前記した第一の非晶質層Ｉ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とを混合して使
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
（H3SiOSiH2OSiH3）等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 層領域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、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，BC3，
BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、ＡＣ3，GaC3，Ga（CH3）3，InC3，
ＴＣ3等も挙げることが出来る。 第族原子を含有する層領域に導入される第
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、第一の非晶質層Ｉ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
パツター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。 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（Ｉ）１０２上に形成される第二
の非晶質層（）１０６は自由表面１０７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Ｉと第
二の非晶質層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-x）yX1-y，但し０＜ｘ，ｙ＜１〕で
形成される。 ａ−（SixC1-x）yX1-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-x）yX1-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Ｉ上にａ−
（SixC1-x）yX1-yを堆積させれば良い。 本発明に於いて、ａ−（SixC1-x）yX1-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，Ｃ
，Br，Ｉであり、殊にＦ，Ｃ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-x）yX1-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Ｉとの連続層形成の際に原料ガス種の
一部共通化を図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（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，HC，HBr，
ハロゲン間化合物としては、BrF，ＣＦ，Ｃ
F3，ＣF5，BrF5，BrF3，IF7，IF5，IC，
IBr，ハロゲン化硅素としてはSiF4，Si2F6，SiC
4，SiC3Br，SiC2Br2，SiCBr3，SiC3
Ｉ，SiBr4，ハロゲン置換水素化硅素としては、
SiH2F2，SiH2Ｃ2，SiHC3，SiH3Ｃ，
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、CC4，CHF3，CH2F2，CH3
Ｆ，CH3Ｃ，CH3Br，CH3Ｉ，C2H5Ｃ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SiC（CH3）3，SiC2
（CH3）2，SiC3CH3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SiHC3，SiC4，SiH2Ｃ2，
或いはSiH3Ｃ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−
（SixC1-x）y（Ｃ＋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−
（SixC1-x）yX1-yが形成される様に、所望に従つて
その作成条件の選択が厳密に成される。例えば、
第二の非晶質層を耐圧性の向上を主な目的とし
て設けるにはａ−（SixC1-x）yX1-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-x）yX1-yが作
成される。 第一の非晶質層Ｉの表面にａ−（SixC1-x）yX1-y
から成る第二の非晶質層を形成する際、層形成
中の支持体温度は、形成される層の構造及び特性
を左右する重要な因子であつて、本発明に於いて
は、目的とする特性を有するａ−（SixC1-x）yX1-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-x）y
X1-yの特性を左右する重要な因子の１つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（SixC1-x）yX1-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0.01〜1Torr、好適に
は、0.1〜0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明に於いては第二の非晶質層を作成する
為の支持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲
として前記した範囲の値が挙げられるが、これ等
の層作成フアクターは、独立的に別々に決められ
るものではなく、所望特性のａ−（SixC1-x）yX1-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-x）yX1-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−（SixC1-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
−（SixC1-x）yX1-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。 また、第二の非晶質層の層厚は、第一の非晶
質層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，Ａ，
Cr，Mo，Au，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズ、ア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等
の合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラ
ミツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶
縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Ａ，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，Ａ，Ag，Pb，Zn，
Ni，Au，Cr，Mo，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt
等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パツタリング等でその表面に設け、又は前記金属
でその表面をラミネート処理して、その表面に導
電性が付与される。支持体の形状としては、円筒
状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望に
よつて、その形状は決定されるが、例えば、第１
図の光導電部材１００を電子写真用像形成部材と
して使用するのであれば連続高速複写の場合に
は、無端ベルト状又は円筒状とするのが望まし
い。支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形
成される様に適宜決定されるが、光導電部材とし
て可撓性が要求される場合には、支持体としての
機能が充分発揮される範囲内であれば可能な限り
薄くされる。而乍ら、この様な場合支持体の製造
上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は
10μ以上とされる。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第１１図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、
本発明の夫々の層領域を形成するための原料ガス
が密封されており、その１例として例えば１１０
２は、Heで稀釈されたSiH4（純度99.999％、以下
SiH4／Heと略す。）ボンベ、１１０３はHeで稀
釈されたB2H6ガス（純度99.999％、以下B2H6／
Heと略す。）ボンベ、１１０４はHeで稀釈され
たSi2H6ガス（純度99.99％、以下Si2H6／Heと略
す。）ボンベ、１１０５はNOガス（純度99.999
％，）ボンベ、１１０６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。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、リークバルブ１１３５が閉じられ
ていることを確認し、又、流入バルブ１１１２〜
１１１６、流出バルブ１１１７〜１１２１、補助
バルブ１１３２，１１３３が開かれていることを
確認して先づメインバルブ１１３４を開いて反応
室１１０１、ガス配管内を排気する。次に真空計
１１３６の読みが約５×10-6torrになつた時点で
補助バルブ１１３２，１１３３、流出バルブ１１
１７〜１１２１を閉じる。 次に、基体１１３７上に第１図に示す層構成の
光導電部材を形成する場合の１例をあげる。ガス
ボンベ１１０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ
１１０３よりB2H6／Heガスを、ガスボンベ１１
０５よりNOガスを夫々バルブ１１２２，１１２
３，１１２５を開いて出口圧ゲージ１１２７，１
１２８，１１３０の圧を夫々１Kg／cm2に調整し、
流入バルブ１１１２，１１１３，１１１５を夫々
除々に開けて、マスフロコントローラ１１０７，
１１０８，１１１０内に流入させる。引き続いて
流出バルブ１１１７，１１１８，１１２０、補助
バルブ１１３２を除々に開いて夫々のガスを反応
室１１０１に流入させる。このときのSiH4／He
ガス流量とB2H6／Heガス流量、NOガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ１１１
７，１１１８，１１２０を調整し、又、反応室内
の圧力が所望の値になるように真空計１１３６の
読みを見ながらメインバルブ１１３４の開口を調
整する。そして基体シリンダー１１３７の温度が
加熱ヒーター１１３８により50〜400℃の範囲の
温度に設定されていることを確認された後、電源
１１４０を所望の電力に設定して反応室１１０１
内にグロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設
計された変化率曲線に従つてNOガスの流量を手
動あるいは外部駆動モータ等の方法によつてバル
ブ１１２０を漸次変化させる操作を行なつて形成
される層中に含有される酸素原子の層厚方向の分
布濃度を制御する。 上記の様にして、所望層厚に硼素原子と酸素原
子の含有された層領域（Ｂ，Ｏ）が形成された時
点で、流出バルブ１１１８，１１２０を閉じ、反
応室１１０１内へのB2H6／Heガス及びNOガス
の流入を遮断する以外は、同条件にて引続き層形
成を行うことによつて、酸素原子及び硼素原子の
含有されない層領域を層領域（Ｂ，Ｏ）上に所望
の層厚に形成する。この様にして、所望特性の非
晶質層を基体１１３７上に形成することが出来
る。 硼素原子の含有される層領域は、非晶質層の
形成過程に於いて、適当な時点でB2H6／Heガス
の反応室１１０１内への流入を断つことによつ
て、所望層厚に形成することが出来、該層領域
が層領域Ｏの全層領域を占める場合や一部を占め
る場合のいずれも実現出来る。 例えば、上記の例に於いては、層領域（Ｂ，
Ｏ）を所望、層厚に形成した時点で、NOガスの
反応室１１０１内への流入を流出バルブ１１２０
を完全に閉じることによつて断つこと以外は、同
条件で引続き層形成を行うことで、層領域（Ｂ，
Ｏ）上に硼素原子は含有されているが酸素原子は
含有されてない層領域を非晶質層の一部として形
成することが出来る。 又、硼素原子は含有されないが酸素原子は含有
される層領域を形成する場合には、例えばNOガ
スとSiH4／Heガスを使用して層形成すれば良
い。 非晶質層中にハロゲン原子を含有させる場合に
は上記のガスにたとえばSiF4／Heを、更に付加
して反応室１１０１内に送り込む。 非晶質層の形成の際ガス種の選択によつては、
層形成速度を更に高めることが出来る。 例えばSiH4ガスのかわりにSi2H6ガスを用いて
層形成を行なえば、数倍高めることが出来、生産
性が向上する。 第一の非晶質層Ｉ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
１１４２を開く。すべてのガス供給バルブは一旦
閉じられ、反応室１１０１は、メインバルブ１１
３４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１１４１上には、予
め高純度シリコンウエハ１１４２−１、及び高純
度グラフアイトウエハ１１４２−２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１１０６よりSiF4／Heガスを、反応
室１１０１内に導入し、反応室１１０１の内圧が
0.05〜1Torrとなるようメインバルブ１１３４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Ｉ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Ｉ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１１０１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ス
ブ以外の流出バルブは全て閉じることは言うまで
もなく、又夫々の層を形成する際、前層の形成に
使用したガスが反応室１１０１内、流出バルブ１
１１７〜１１２１から反応室１１０１内に至る配
管内に残留することを避けるために、流出バルブ
１１１７〜１１２１を閉じ、補助バルブ１１３２
を開いてメインバルブ１１３４を全開して系内を
一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。 第二の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１１
０１内に導入される流量比を所望に従つて変える
か、或いは、スパツターリングで層形成する場合
には、ターゲツトを形成する際シリコンウエハと
グラフアイトウエハのスパツタ面積比率を変える
か、又はシリコン粉末とグラフアイト粉末の混合
比率を変えてターゲツトを成型することによつて
所望に応じて制御することが出来る。第二の非晶
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１１０１内に導入される際の流量を
調整することによつて成される。 実施例 １ 第１１図に示した製造装置を用い、第１、第２
層内で、第１２図に示すような酸素濃度分布を持
つ像形成部材を第１表の条件下で作製した。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0kVで0.2sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した光像はタングステンラ
ンプ光源を用い、1.5ux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアを含む）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。部材上のトナー画像を、5.0kVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。
【表】
実施例 ２
第１１図に示した製造装置を用い、第１、第２
層内で第１３図に示すような酸素分布濃度を有す
る像形成部材を第２表の条件下で作成した。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に就いて、実施例
１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。
層内で第１３図に示すような酸素分布濃度を有す
る像形成部材を第２表の条件下で作成した。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に就いて、実施例
１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。
【表】
実施例 ３
第１１図に示した製造装置を用い、第１層内で
第１４図に示すような酸素分布濃度を有する像形
成部材を第３表の条件下で作成した。 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に就いて、実施例
１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。
第１４図に示すような酸素分布濃度を有する像形
成部材を第３表の条件下で作成した。 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に就いて、実施例
１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。
【表】
実施例 ４
非晶質層の層の形成時、SiH4ガス、SiF4ガ
ス、C2H4ガスの流量比を変えて、非晶質層に
於けるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化
させる以外は、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。
ス、C2H4ガスの流量比を変えて、非晶質層に
於けるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化
させる以外は、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
×〓画像欠陥をやや生ずる
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。
×〓画像欠陥をやや生ずる
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
第１及び第２層の形成方法を下表の如く変える
以外は、実施例１と同様な方法で層形成を行い、
実施例１と同様な画質評価を行つたところ良好な
結果が得られた。
以外は、実施例１と同様な方法で層形成を行い、
実施例１と同様な画質評価を行つたところ良好な
結果が得られた。
第１図は、本発明の光導電部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は
夫々非晶質層を構成する酸素原子を含有する層領
域Ｏ中の酸素原子の分布状態を説明する為の説明
図、第１１図は、本発明で使用された装置の模式
的説明図で第１２図乃至第１４図は夫々本発明の
実施例に於ける酸素原子の分布状態を示す説明図
である。 １００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……第一の非晶質層（Ｉ）、１０３……第１
の層領域（Ｏ）、１０４……第２の層領域（）、
１０５……上部層領域、１０６……第二の非晶質
層（）、１０７……自由表面。
する為の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は
夫々非晶質層を構成する酸素原子を含有する層領
域Ｏ中の酸素原子の分布状態を説明する為の説明
図、第１１図は、本発明で使用された装置の模式
的説明図で第１２図乃至第１４図は夫々本発明の
実施例に於ける酸素原子の分布状態を示す説明図
である。 １００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……第一の非晶質層（Ｉ）、１０３……第１
の層領域（Ｏ）、１０４……第２の層領域（）、
１０５……上部層領域、１０６……第二の非晶質
層（）、１０７……自由表面。
Claims (1)
- １ 光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母
体とする非晶質材料で構成された、光導電性を有
する第一の非晶質層と、シリコン原子と炭素原子
とハロゲン原子とを含む非晶質材料で構成された
第二の非晶質層とを有し、前記第一の非晶質層
が、層厚方向に連続的で且つ前記支持体側から層
厚5μ以内に構成原子として酸素原子を500atomic
ppm以上の最大濃度で含有し前記第二の非晶質層
側における濃度を支持体側に較べて比較的低く
し、且つ分布濃度が徐々に連続的に減少された領
域を有する第１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２の層領域
とを有し、前記第１の層領域は、前記第一の非晶
質層の前記支持体側の方の一部領域に偏在してお
り、前記第２の層領域の層厚TBと前記第一の非
晶質層の層厚より前記第２の層領域の層厚TBを
除いた部分の層厚ＴとがTB／Ｔ≦１なる関係に
あることを特徴とする光導電部材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042225A JPS58158648A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 光導電部材 |
| US06/475,251 US4486521A (en) | 1982-03-16 | 1983-03-14 | Photoconductive member with doped and oxygen containing amorphous silicon layers |
| DE19833309219 DE3309219A1 (de) | 1982-03-16 | 1983-03-15 | Photoleitfaehiges element |
| US07/039,448 US4795688A (en) | 1982-03-16 | 1987-04-17 | Layered photoconductive member comprising amorphous silicon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042225A JPS58158648A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158648A JPS58158648A (ja) | 1983-09-20 |
| JPH0454946B2 true JPH0454946B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=12630087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57042225A Granted JPS58158648A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 光導電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158648A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222383A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Shizuoka Univ | 非晶質半導体撮像装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735634A (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-26 | Nippon Steel Corp | Production of ferrite stainless steel sheet of superior workability |
-
1982
- 1982-03-16 JP JP57042225A patent/JPS58158648A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735634A (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-26 | Nippon Steel Corp | Production of ferrite stainless steel sheet of superior workability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58158648A (ja) | 1983-09-20 |