JPH0473143B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】

本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することが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善さ
れる余地が存するのが実情である。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとす
ると従来においてはその使用時において残留電位
が残る場合が度々観測され、この種の光導電部材
は長時間繰返し使用し続けると、繰返し使用によ
る疲労の蓄積が起つて、残像が生ずる所謂ゴース
ト現象を発する様になる等の不都合な点が少なく
なかつた。 又、ａ−Si材料で光導電層を構成する場合に
は、その電気的、光導電的特性の改良を計るため
に、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロ
ゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等が或いはその他の特性改良のために
他の原子が、各々構成原子として光導電層中に含
有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方如何
によつては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないことや暗部において、支持体側より
の電荷の注入の阻止が充分でないこと、或いは、
転写紙に転写された画像に俗に「白ヌケ」と呼ば
れる、局所的な放電破壊現象によると思われる画
像欠陥や、例えば、クリーニングに、ブレードを
用いるとその摺擦によると思われる、俗に「白ス
ジ」と云われている所謂画像欠陥が生じたりして
いた。又、多湿雰囲気中で使用したり、或いは多
湿雰囲気中に長時間放置した直後に使用すると俗
に云う画像のボケが生ずる場合が少なくなかつ
た。 更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の
真空堆積室より取り出した後、空気中での放置時
間の経過と共に、支持体表面からの層の浮きや剥
離、或いは層に亀裂が生ずる等の現象を引起し勝
ちになる。この現象は、殊に支持体が通常、電子
写真分野に於いて使用されているドラム状支持体
の場合に多く起る等、経時的安定性の点に於いて
解決される可き点がある。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−Siに就て電子写真用像形成部材や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体と
し、水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子（Ｘ）のい
ずれか一方を少なくとも含有するアモルフアス材
料、所謂水素化アモルフアスシリコン、ハロゲン
化アモルフアスシリコン、或いはハロゲン含有水
素化アモルフアスシリコン〔以後これ等の総称的
表記として「ａ−Si（Ｈ，Ｘ）〕を使用する〕から
構成される光導電層を有する光導電部材の層構成
を以後に説明される様な特定化の下に設計されて
作成された光導電部材は実用上著しく優れた特性
を示すばかりでなく、従来の光導電部材と較べて
みてもあらゆる点において凌駕していること、殊
に電子写真用の光導電部材として著しく優れた特
性を有していることを見出した点に基づいてい
る。 本発明は電気的、光学的、光導電的特性が使用
環境に殆んど依存なく実質的に常時安定してお
り、耐光疲労に著しく長け、繰返し使用に際して
も劣化現象を起さず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を
提供することを主たる目的とする。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材と
して適用させた場合、静電像形成のための帯電処
理の際の電荷保持能力が充分あり、通常の電子写
真法が極めて有効に適用され得る優れた電子写真
特性を有する光導電部材を提供することである。 本発明の更に他の目的は、長期の使用に於いて
画像欠陥や画像のボケが全くなく、濃度が高く、
ハーフトーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高
品質画像を得ることが容易にできる電子写真用の
光導電部材を提供することである。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、
高SN比特性及び高耐圧性を有する光導電部材を
提供することでもある。 本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、シリコン原子を母体とし、構成原子として窒
素原子を含有する非晶質材料で構成された補助層
と、シリコン原子を母体とし、構成原子として水
素原子又はハロゲン原子のいずれか一方を少なく
とも含有する非晶質材料で構成され、光導電性を
示す第一の非晶質層とを有し、前記第一の非晶質
層が、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、これ等は、少なくとも
互いの一部を共有して前記補助層に接して前記支
持体側の方に内在されており、前記第二の層領域
の層厚をt_Bとし、前記第一の非晶質層の層厚と第
二の層領域の層厚t_Bとの差をＴとすればt_B／（Ｔ
＋t_B）≦0.4の関係が成立し、前記第一の非晶質上
に、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを構成
原子とする非晶質材料で構成された第二の非晶質
層を有する事を特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、耐圧性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた
場合には、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており高感度で、高
SN比を有するものであつて、耐光疲労、繰返し
使用特性に長け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画像を安
定して繰返し得ることができる。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る非晶質層が、層自体が強靱であつて、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、補助層１０２ａ
−Si（Ｈ，Ｘ）から成り、光導電性を示す第一の
非晶質層（）１０３及び第二の非晶質層（）
１０８を有する。補助層１０２は、主に、支持体
１０１と非晶質層１０３との間の密着性を計る目
的の為に設けられ支持体１０１と非晶質層１０３
の両方と親和性がある様に後述する特性を有する
材質で構成される。 本発明の光導電部材に於ける補助層は、シリコ
ン原子（Si）を母体とし、構成原子として窒素原
子（Ｎ）と、必要に応じて水素原子（Ｈ）、ハロ
ゲン原子（Ｘ）とを含有する非晶質材料（以後
「ａ−SiN（Ｈ，Ｘ）」と記す）で構成される。 ａ−SiN（Ｈ，Ｘ）としては、シリコン原子
（Si）を母体とし窒素原子（Ｎ）を構成原子とす
る非晶質材料（以後「ａ−Si_aN_1-a」と記す）、シ
リコン原子（Si）を母体とし窒素原子（Ｎ）と水
素原子（Ｈ）を構成原子とする非晶質材料（以後
「ａ−（Si_bN_1-b）_cH_1-c」と記す）、シリコン原子
（Si）を母体とし窒素原子（Ｎ）とハロゲン原子
（Ｘ）と必要に応じて水素原子（Ｈ）とを構成原
子とする非晶質材料（以後「ａ−（Si_dN_1-d）_e
（Ｈ，Ｘ）_1-e」と記す）とを挙げることが出来る。 本発明において、必要に応じて補助層中に含有
されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的に
は、フツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊
にフツ素、塩素を好適なものとして挙げることが
出来る。 補助層を上記の非晶質材料で構成する場合の層
形成法としてはグロー放電法、スパツターリング
法、イオンインプランテーシヨン法、イオンプレ
ーテイング法、エレクトロンビーム法等が挙げら
れる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投
下の負荷程度、製造規模、作製される光導電部材
に所望される特性等の要因によつて適宜選択され
て採用されるが、所望する特性を有する光導電部
材を製造する為の作製条件の制御が比較的容易で
ある、シリコン原子と共に窒素原子、必要に応じ
て水素原子やハロゲン原子を作製する補助層中に
導入するのが容易に行える等の利点からグロー放
電法或いはスパツターリング法が好適に採用され
る。 更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパ
ツターリング法とを同一装置系内で併用して補助
層を形成しても良い。 グロー放電法によつて、ａ−SiN（Ｈ，Ｘ）で
構成される補助層を形成するには、基本的にはシ
リコン原子（Si）を供給し得るSi供給用の原料ガ
スと、窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）導入用の又は／及びハロ
ゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスを、内部が減圧
にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロ
ー放電を生起させ、予め所定位置に設置されてあ
る所定の支持体表面上にａ−SiN（Ｈ，Ｘ）から
なる補助層を形成させれば良い。 又、スパツタリング法で補助層を形成する場合
には、例えば次の様にされる。 第一には、例えばAr，He等の不活性ガス又は
これ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中
でSiで構成されたターゲツトをスパツタリングす
る際、窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスを、必要
に応じて水素原子（Ｈ）導入用の又は／及びハロ
ゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスと共にスパツタ
リングを行なう真空堆積室内に導入してやれば良
い。 第二には、スパツカリング用のターゲツトとし
てSi₃N₄で構成されたターゲツトか、或いはSiで
構成されたターゲツトとSi₃N₄で構成されたター
ゲツトの二枚か、又はSiとSi₃N₄とで構成された
ターゲツトを使用することで形成される補助層中
へ窒素原子（Ｎ）を導入することが出来る。この
際、前記の窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスを併
せて使用すればその流量を制御すること補助層中
に導入される窒素原子（Ｎ）の量を任意に制御す
ることが容易である。 補助層中へ導入される窒素原子（Ｎ）の含有量
は、窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスが堆積室中
の導入される際の流量を制御するか、又は窒素原
子（Ｎ）導入用のターゲツト中に含有される窒素
原子（Ｎ）の割合を該ターゲツトを作成する際に
調整するか、或いはこの両者を行うことによつ
て、所望に従つて任意に制御することが出来る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
となる出発物質としては、SiH₄，Si₂H₆，Si₃H₈，
Si₄H₁₀等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅
素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙
げられ、殊に、層作成作業の扱い易さ、Si供給効
率の良さ等の点でSiH₄，Si₂H₆が好ましいものと
して挙げられる。 これ等の出発物質を使用すれば層形成条件を適
切に選択することによつて形成される補助層中に
Siと共にＨも導入し得る。 Si供給用の原料ガスとなる有効な出発物質とし
ては上記の水素化硅素の他にハロゲン原子（Ｘ）
を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で置換さ
れたシラン誘導体、具体的には例えばSiF₄，Si₂
F₆，SiCl₄，SiBr₄等のハロゲン化硅素が好ましい
ものとして挙げることが出来、更には、SiH₂F₂，
SiH₂I₂，SiH₂Cl₂，SiHCl₃，SiH₂Br₂，SiHBr₃等
のハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或
いはガス化し得る、水素原子を構成要素の１つと
するハロゲン化物も有効な補助層形成の為のSi供
給用の出発物質として挙げる事が出来る。 これ等のハロゲン原子（Ｘ）を含む硅素化合物
を使用する場合にも前述した様に層形成条件の適
切な選択によつて形成される補助層中にSiと共に
Ｘを導入することが出来る。 上記した出発物質の中水素原子を含むハロゲン
化硅素化合物は、補助層形成の際に層中にハロゲ
ン原子（Ｘ）の導入と同時に電気的或いは光電的
特性の制御に極めて有効な水素原子（Ｈ）も導入
されるので、本発明においては好適なハロゲン原
子（Ｘ）導入用の出発物質として使用される。 本発明において補助層を形成する際に使用され
るハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有
効な出発物質としては上記したものの他に、例え
ばフツ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、
BrF，ClF，ClF₃，BrF₃，BrF₃，IF₃，IF₇，ICl，
IBr等のハロゲン間化合物、HF，HCl，HBr，
HI等のハロゲン化水素を挙げることが出来る。 補助層を形成する際に使用される窒素原子
（Ｎ）導入用の原料ガスに成り得るものとして有
効に使用される出発物質は、Ｎを構成原子とする
或いはＮとＨとを構成原子とする例えば窒素
（N₂）、アンモニア（NH₃）、ヒドラジン（H₂
NNH₂）、アジ化水素（HN₃）、アジ化アンモニ
ウム（NH₄N₃）等のガス状の又はガス化し得る
窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙げ
ることが出来る。この他に、窒素原子（Ｎ）の導
入に加えて、ハロゲン原子（Ｘ）の導入も行える
という点から、三弗化窒素（F₂Ｎ）、四弗化窒素
（F₄N₂）等のハロゲン化窒素化合物を挙げること
が出来る。 本発明に於いて、補助層をグロー放電法又はス
パツターリング法で形成する際に使用される稀釈
ガスとしては、所謂、希ガス、例えばHe，Ne，
Ar等が好適なものとして挙げることが出来る。 本発明の補助層を構成するａ−SiN（Ｈ，Ｘ）
なる非晶質材料は、補助層の機能が、支持体と非
晶質層との間の密着を強固にし、加えてそれ等の
間に於ける電気的接触性を均一にするものである
から、補助層に要求される特性が所望通りに与え
られる様にその作成条件の選択が厳密に成され
て、注意深く作成される。 本発明の目的に適した特性を有するａ−SiN
（Ｈ，Ｘ）から成る補助層が形成される為の層作
成条件の中の重要な要素として、層作成時の支持
体温度を挙げる事が出来る。 即ち、支持体の表面にａ−SiN（Ｈ，Ｘ）から
成る補助層を形成する際、層形成中の支持体温度
は、形成される層の構造及び特性を左右する重要
な因子であつて、本発明に於いては、目的とする
特性を有するａ−SiN（Ｈ，Ｘ）が所望通りに作
成され得る様に層作成時の支持体温度が厳密に制
御される。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
補助層を形成する際の支持体温度としては補助層
の形成法に併せて適宜最適範囲が選択されて、補
助層の形成が実行されるが、通常の場合、50℃〜
350℃、好適には、100℃〜250℃とされるのが望
ましいものである。補助層の形成には、同一系内
で補助層、非晶質層（）、から非晶質層（）、
更には必要に応じて他の層まで連続的に形成する
事が出来る、各層を構成する原子の組成比の微妙
な制御や層厚の制御が他の方法に比べて比較的容
易である事等の為に、グロー放電法やスパツター
リング法の採用が有利であるが、これ等の層形成
法で補助層を形成する場合には、前記の支持体温
度と同様に層形成の際の放電パワー、ガス圧が、
作成される補助層の特性を左右する重要な因子と
して挙げることが出来る。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
する補助層が生産性よく効果的に作成される為の
放電パワー条件としては、通常１〜300W好適に
は２〜150Wである。又、堆積室内のガス圧は通
常３×10^-3〜5Torr、好適には８×10^-3〜
0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明の光導電部材に於ける補助層に含有され
る窒素原子の量及び必要に応じて含有される水素
原子、ハロゲン原子の量は、補助層の作製条件と
同様、本発明の目的を達成する所望の特性が得ら
れる補助層が形成される重要な因子である。 補助層中に含有される窒素原子（Ｎ）の量、水
素原子（Ｈ）の量、ハロゲン原子（Ｘ）の量の
夫々は、本発明の目的が効果的に達成される様に
上記の層作成条件を考慮し乍ら所望に従つて任意
に決定される。 補助層をａ−Si_aN_1-aで構成する場合には、窒
素原子の補助層中の含有量は好ましくは１×10^-3
〜60atomic％、より好適には１〜50atomic％、
ａの表示では好ましくは0.4〜0.99999、より好適
には５〜0.99とされるのが望ましい。 ａ−（Si_bN_1-b）_cH_1-cで構成する場合には、窒素
原子（Ｎ）の含有量としては、好ましくは１×
10^-3〜55atomic％、より好適には１〜55atomic
％、水素原子の含有量としては、好ましくは２〜
35atomic％、より好適には５〜30atomic％とさ
れ、ｂ，ｃで表示すれば、ｂとしては通常0.43〜
0.99999、より好適には0.43〜0.99、ｃとしては通
常0.65〜0.98、好適には0.7〜0.95とされ、ａ−
（Si_dN_1-d）_e（Ｈ，Ｘ）_1-eで構成する場合には、窒
素原子の含有量は、好ましくは１×10^-3〜
60atomic％、より好適には１〜60atomic％、ハ
ロゲン原子の含有量、又は、ハロゲン原子と水素
原子とを併せた含有量は、好ましくは１〜
20atomic％、より好適には２〜15atomic％とさ
れ、この場合の水素原子の含有量は好ましくは
19atomic％以下、より好適には13atomic％以下
とされるのが望ましい。 ｄ，ｅの表示で示せば、ｄとしては、好ましく
は、0.43〜0.99999、より好ましくは、0.43〜
0.99、ｃとしては、好ましくは、0.8〜0.99、より
好ましくは、0.85〜0.98とされるのが望ましい。 本発明に於ける光導電部材を構成する補助層の
層厚としては、該補助層上に設けられる非晶質層
の層厚及び非晶質層の特性に応じて、所望に従つ
て適宜決定される。 本発明に於いて、補助層の層厚としては、通常
は、30Å〜2μ、好ましくは、40Å〜1.5μ、最適に
は50Å〜1.5μとされるのが望ましい。 第１図に示される光導電部材１００に於ける第
一の非晶質層（）１０３は、構成原子として酸
素原子を含有する第一の層領域（Ｏ）１０４、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（）１０５、及び第二の層領
域（）１０５上に、酸素原子及び第族原子が
含有されてない層領域１０７とから成る層構造を
有する。 第一の層領域（Ｏ）１０４と層領域１０７との
間に設けられている層領域１０６には第族原子
は含有されているのが酸素原子は含有されてな
い。 第一の層領域（Ｏ）１０４に含有される酸素原
子は、或いは第二の層領域（）１０５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（）１０３の上部表面
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１０７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１０６）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１
０４（Ｏ）と第二の層領域（）１０５とが同じ
層領域であつても良いし、又、第一の層領域
（Ｏ）１０４の中に第二の層領域（）１０５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、第一の非晶質層（）が直接設けられる補
助層との間の密着性の向上が重点的に計られ、上
部表面側の層領域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。 殊に、第１図に示す光導電部材１００の様に、
非晶質層（）１０３が、酸素原子を含有する第
一の層領域（Ｏ）１０４、第族原子を含有する
第二の層領域（）１０５、酸素原子の含有され
ていない層領域１０６、及び酸素原子及び第族
原子の含有されていない層領域１０７とを有し、
第一の層領域（Ｏ）１０４と第二の層領域（）
１０５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第一の非晶質層
（）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（）の補
助層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（）は、１つには、非晶質層
（Ｉ）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（）の補助層と、或
いは第二の層領域（）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）を補助層との接触界
面から、第二の層領域（）を内包する様に設け
る、詰り、補助層との接触界面から第二の層領域
（）の上方まで延在させて第二の層領域（）
を含んだ層構造となる様に第一の層領域（Ｏ）を
非晶質層中（）中に設けるのが好ましいもので
ある。 本発明において、第一の非晶質層（）を構成
する第二の層領域（）中に含有される周期律表
第族に属する原子として使用されるのは、Ｂ
（硼素）、Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In
（インジウム）、Tl（タリウム）等であり、殊に好
適に用いられるのはＢ，Gaである。 本発明において、第二の層領域（）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、層領域（）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（）の層厚t_Bと（第１図
では層領域１０４の層厚）、層領域（）の上に
設けられた、層領域（）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（）の層厚t_B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t_Bとの和（Ｔ＋t_B）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t_Oと
しては、少なくともその一部の層領域を共有する
層領域（）の層厚t_B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（）と、該層領域（）と直に接触する
補助層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（）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t_Oとには高々層領域
（）の層厚t_B分だけあれば良い。 又、層領域（）と該層領域（）上に直に設
けられる層領域（第１図で示せば層領域１０７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（）の支持体の設け
てある側とは反対の端部層領域に少なくとも設け
てあれば良いから、層領域（Ｏ）の層厚t_Oとして
は、高々、層領域（）の層厚t_B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t_Oとしては、少なくとも層
領域（）の層厚t_Bだけある必要があり、且つ、
この場合は、層領域（Ｏ）中に層領域（）が設
けられた層構造とされる必要がある。 層領域（）と、該層領域（）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（）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、層厚t_Oと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10Å〜10μ、好適には20Å〜8μ、最適には
30Å〜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（）１０３上に形成される
第二の非晶質層（）１０８は、自由表面１０９
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。 本発明に於いては、第一の非晶質層（）と第
二の非晶質層（）とを形成する非晶質材料の
各々がシリコン原子という共通の構成要素を有し
ているので、積層界面に於いて化学的な安定性の
確保が充分成されている。 第二の非晶質層（）は、シリコン原子と炭素
原子と水素原子とで構成される非晶質材料〔ａ−
（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙ、但し０＜ｘ，ｙ＜１〕で
形成される。 ａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙで構成される第二の
非晶質層（）の形成はグロー放電法、スパツタ
ーリング法、イオンインプランテーシヨン法、イ
オンプレーテイング法、エレクトロンビーム法等
によつて成される。これ等の製造法は、製造条
件、設備資本投下の負荷程度、製造規模、作製さ
れる光導電部材に所望される特性等の要因によつ
て適宜選択されて採用されるが、所望する特性を
有する光導電部材を製造する為の作製条件の制御
が比較的容易である。シリコン原子と共に炭素原
子及び水素原子を作製する第二の非晶質層（）
中に導入するが容易に行える等の利点からグロー
放電法或いはスパツターリング法が好適に採用さ
れる。 更に本発明に於いては、グロー放電法とスパツ
ターリング法とを同一装置系内で併用して第二の
非晶質層（）を形成しても良い。 グロー放電法によつて第二の非晶質層（）を
形成するには、ａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙ形成用
の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の
混合比で混合して、支持体の設置してある真空堆
積用の堆積室に導入し、導入されたガスをグロー
放電を生起させることでガスプラズマ化して前記
支持体上に既に形成されてある第一の非晶質層
（）上にａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙを堆積させ
れば良い。 本発明に於いてａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙ形成
用の原料ガスとしては、Si，Ｃ，Ｈの中の少なく
とも一つを構成原子とするガス状の物質又はガス
化し得る物質をガス化したものの中の大概のもの
が使用され得る。 Si，Ｃ，Ｈの中の１つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばSiを構成原
子とする原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガ
スと、Ｈを構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、Siを構成原子
とする原料ガスと、Ｃ及びＨを構成原子とする原
料ガスとを、これも又所望の混合比で混合する
か、或いは、Siを構成原子とする原料ガスと、
Si，Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料ガスと
を混合して使用することが出来る。 又、別には、SiとＨとを構成原子とする原料ガ
スにＣを構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）形成用
の原料ガスとして有効に使用されるのは、SiとＨ
とを構成原子とするSiH₄，Si₂H₆，Si₃H₈，Si₄
H₁₀等のシラン（Silane）類等の水素化硅素ガ
ス、ＣとＨとを構成原子とする、例えば炭素数１
〜４の飽和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系
炭化水素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化水素
等が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
（CH₄）、エタン（C₂H₆）、プロパン（CH₈）、ｎ
−ブタン（ｎ−C₄H₁₀）、ペンタン（C₅H₁₂）、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン（C₂H₄）、
プロピレン（C₃H₆）、ブテン−１（C₄H₈）、ブテ
ン−２（C₄H₉）、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）等が挙げられる。 SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとして
は、Si（CH₃）₄，Si（C₂H₅）₄等のケイ化アルキルを
挙げることが出来る。これ等の原料ガスの他、Ｈ
導入用の原料ガスとしては勿論H₂も有効なもの
として使用される。 スパツターリング法によつて第二の非晶質層
（）を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウ
エーハー又はＣウエーハー又はSiとＣが混合され
て含有されているウエーハーをターゲツトとし
て、これ等を種々のガス雰囲気中でスパツターリ
ングすることによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、ＣとＨを導入する為の原料ガスを、必要
に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の堆
積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマを
形成して前記Siウエーハーをスパツターリングす
れば良い。 又、別には、SiとＣとは別々のターゲツトとし
て、又はSiとＣの混合した一枚のターゲツトを使
用することによつて、少なくとも水素原子を含有
するガス雰囲気中でスパツターリングすることに
よつて成される。 Ｃ又はＨ導入用の原料ガスとしては、先述した
グロー放電の例で示した原料ガスが、スパツター
リングの場合にも有効なガスとして使用され得
る。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）をグロ
ー放電法又はスパツターリング法で形成する際に
使用される稀釈ガスとしては、所謂・希ガス、例
えばHe，Ne，Ar等が好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明に於ける第二の非晶質層（）は、その
要求される特性が所望通りに与えられる様に注意
深く形成される。 即ち、Si，Ｃ、及びＨを構成原子とする物質は
その作成条件によつて構造的には結晶からアモル
フアスまでの形態を取り、電気物性的には導電性
から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を、
各々示すので、本発明に於いては、目的に応じた
所望の特性を有するａ−SixC₁−ｘが形成される
様に、所望に従つてその作成条件の選択が厳密に
成される。 例えば、第二の非晶質層（）を耐圧性の向上
を主な目的として設けるには、ａ−（SixC₁−ｘ）
yH₁−ｙは使用条件下に於いて電気絶縁性的挙動
の顕著な非晶質材料として作成される。 又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上
を主たる目的として第二の非晶質層（）が設け
られる場合には、上記の電気絶縁性の度合はある
程度緩和され、照射される光に対してある程度の
感度を有する非晶質材料としてａ−（SixC₁−ｘ）
yH₁−ｙが作成される。 第一の非晶質層（）の表面にａ−（SixC₁−
ｘ）yH₁−ｙから成る第二の非晶質層（）を形
成する際、層形成中の支持体温度は、形成される
層の構造及び特性を左右する重要な因子であつ
て、本発明に於いては、目的とする特性を有する
ａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙが所望通りに作成され
得る様に層作成時の支持体温度が厳密に制御され
るのが望ましい。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
第二の非晶質層（）を形成する際の支持体温度
としては第二の非晶質層（）の形成法に併せて
適宜最適範囲が選択されて、第二の非晶質層
（）の形成が実行されるが、通常の場合、50℃
〜350℃、好適には100℃〜250℃とされるのが望
ましいものである。第二の非晶質層（）の形成
には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や
層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易である
事等の為に、グロー放電法やスパツターリング法
の採用が有利であるが、これ等の層形成法で第二
の非晶質層（）を形成する場合には、前記の支
持体温度と同様に層形成の際の放電パワー、ガス
圧が作成されるａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙの特性
を左右する重要な因子の１つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙが生産性良く効果
的に作成される為の放電パワー条件としては、通
常、10〜300W、好適には20〜200Wとされるのが
望ましい。堆積室内のガス圧は通常0.01〜
1Torr、好適には0.1〜0.5Torr程度とされるのが
望ましい。 本発明に於いては、第二の非晶質層（）を作
成する為の支持体温度、放電パワーの望ましい数
値範囲として前記した範囲が値が挙げられるが、
これ等の層作成フアクターは、独立的に別々に決
められるものではなく、所望特性のａ−（SixC₁
−ｘ）yH₁−ｙから成る第二の非晶質層（）が
形成される様に相互的有機的関連性に基いて、各
層作成フアクターの最適値が決められるのが望ま
しい。 本発明の光導電部材に於ける第二の非晶質層
（）に含有される炭素原子及び水素原子の量は、
第二の非晶質層（）の作製条件と同様、本発明
の目的を達成する所望の特性が得られる第二の非
晶質層（）が形成される重要な因子である。 本発明に於ける第二の非晶質層（）に含有さ
れる炭素原子の量は通常は１×10^-3〜90atomic
％とされ、好ましくは１〜90atomic％、最適に
は10〜80atomic％とされるのが望ましいもので
ある。水素原子の含有量としては、通常の場合１
〜40atomic％、好ましくは２〜35atomic％、最
適には５〜30atomic％とされるのが望ましく、
これ等の範囲に水素含有量がある場合に形成され
る光導電部材は、実際面に於いて優れたものとし
て充分適用させ得るものである。 即ち、先のａ−（SixC₁−ｘ）yH₁−ｙの表示で
行えばｘが通常は0.1〜0.99999、好適には0.1〜
0.99、最適には0.15〜0.9、ｙが通常0.6〜0.99、好
適には0.65〜0.98、最適には0.7〜0.95であるのが
望ましい。 本発明に於ける第二の非晶質層（）の層厚の
数値範囲は、本発明の目的を効果的に達成する為
の重要な因子の１つである。 本発明に於ける第二の非晶質層（）の層厚の
数値範囲は、本発明の目的を効果的に達成する様
に所期の目的に応じて適宜所望に従つて決められ
る。 又、第二の非晶質層（）の層厚は、該層
（）中に含有される炭素原子や水素原子の量、
第一の非晶質層（）の層厚等との関係に於いて
も、各々の層領域に要求される特性に応じた有機
的な関連性の下に所望に従つて適宜決定される必
要がある。更に加え得るに、生産性や量産性を加
味した経済性の点に於いても考慮されるのが望ま
しい。 本発明に於ける第二の非晶質層（）の層厚と
しては、通常0.003〜30μ好適には0.004〜20μ最適
には0.005〜10μとされるのが望ましいものであ
る。 本発明に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よい。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
金属又はこれら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。これらの電気絶
縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Al，Cr，Mo，Au，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，
Pd，In₂O₃，SnO₂，ITO，（In₂O₃＋SnO₂）等か
ら成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr，Al，Ag，Pb，Zn，Ni，
Au，Cr，Mo，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着電子ビーム蒸着、スパツタリ
ング等でその表面に設け、又は前記金属でその表
面をラミネート処理して、その表面に導電性が付
与される。支持体の形状としては、円筒状、ベル
ト状、板状等任意の形状とし得、所望によつて、
その形状は決定されるが、例えば、第１図の光導
電部材１００を電子写真用像形成部材として使用
するのであれば連続高速複写の場合には、無端ベ
ルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持体の
厚さは、所望通りの光導電部材が形成される様に
適宜決定されるが、光導電部材として可撓性が要
求される場合には、支持体としての機能が充分発
揮される範囲内であれば可能な限り薄くされる。
而乍ら、この様な場合支持体の製造上及び取扱い
上、機械的強度等の点から、通常は10μ以上とさ
れる。 本発明において、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第一の非晶質層（）を形成するには例えばグ
ロー放電法、スパツタリング法、或いはイオンプ
レーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積
法によつて成される。例えば、グロー放電法によ
つて、ａ−Si（Ｈ，Ｘ）で構成される非晶質層
（）を形成するには、基本的にはシリコン原子
（Si）を供給し得るSi供給用の原料ガスと共に、
水素原子（Ｈ）導入用の又は／及びハロゲン原子
（Ｘ）導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る
堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー放電を
生起させ、予め所定位置に設置されてある所定の
支持体表面上に概に形成されてある補助層上にａ
−Si（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良い。
又、スパツタリング法で形成する場合には、例え
ばAr，He等の不活性ガス又はこれらのガスをベ
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。 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。 本発明に於て使用される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能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能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，Si₂F₃，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、
所定の支持体上に既に設けてある補助層上にハロ
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
堆積室中に導入した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，SiH₂Cl，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，Si₂H₂，
Si₃H₂，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、補助層上にａ−Si（Ｈ，Ｘ）から成
る非晶質層（）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（）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。 第一の非晶質層（）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（）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。 第一の非晶質層（）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（）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
SiOSiH₃OSiH₃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、B₂H₃，B₄H₁₀，B₂H₃，B₃H₁₁，B₆
H₁₀，B₆H₁₂，B₆H₁₄等の水素化硼素、BF₃，
BCl₃，BBr₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。
この他、AlCl₃，GaCl₃，Ga（CH₃）₃，InCl₃，
TlCl₃等も挙げることが出来る。 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。 第２図には、本発明の光導電部材の他の好適な
実施態様例の層構成が示される。第２図に示され
る光導電部材２００が、第１図に示される光導電
部材１００と異なるところは、第一の非晶質層
（）２０３がその中に、下部補助層２０２−１
と同様の機能を果す上部補助層２０２−２を有す
ることである。 即ち、光導電部材２００は、支持体２０１、該
支持体２０１上に順に積層された、下部補助層２
０２−１、第一の非晶質層（）２０３及び第二
の非晶質層（）２０８とを具備し、非晶質層
（）２０３は、酸素原子の含有されている第一
の層領域（Ｏ）２０４と、第族原子の含有され
ている第二の層領域（）２０５と、層領域２０
６と層領域２０７との間に上部補助層２０２−２
とを有している。 上部補助層２０２−２は、層領域（）２０５
と層領域２０７との間の密着を強固にし、両者の
接触界面に於ける電気的接触を均一にしていると
同時に、層領域（）２０５上に直に設けること
によつて層領域（）２０５の層質を強靱なもの
としている。 第２図に示される光導電部材２００を構成する
下部補助層２０２−１及び上部補助層２０２−２
は、第１図に示した光導電部材１００を構成する
補助層１０２の場合と同様の非晶質材料を使用し
て、同様の特性が与えられる様に同様な層作成手
順と条件によつて形成される。 非晶質層（）２０３及び非晶質層（）２０
８も、第１図に示す非晶質層（）１０３及び非
晶質層（）１０８と夫々同様の特性及び機能を
有し、第１図の場合と同様な層作成手順と条件に
よつて作成される。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第３図に光導電部材の製造装置の一例を示す。 図中の３０２，３０３，３０４，３０５，３０
６、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例としてたとえば３０２は、Heで稀釈された
SiH₄ガス（純度99.999％、以下SiH₄／Heと略
す。）ボンベ、３０３はHeで稀釈されたB₂H₆ガ
ス（純度99.999％、以下B₂H₆／Heと略す。）ボ
ンベ、３０４はC₂H₄ガス（純度99.99％）ボン
ベ、３０６はNH₃ガス（純度99.999％）ボンベで
ある。 これらのガスを反応室３０１に流入させるには
ガスボンベ３０２〜３０６のバルブ、３２２〜３
２６、リークバルブ３３５が閉じられていること
を確認し、又、流入バルブ３１２〜３１６、流出
バルブ３１７〜３２１、補助バルブ３３２が開か
れていることを確認して先づメインバルブ３３４
を開いて反応室３０１、ガス配管内を排気する。
次に真空計３３６の読みが約５×10^-6torrになつ
た時点で補助バルブ３３２，３３３、流入バルブ
３２２〜３２６、流出バルブ３１７〜３２１を閉
じる。その後、反応室３０１内に導入すべきガス
のボンベに接続されているガス配管のバルブを所
定通り操作して、所望するガスを反応室３０１内
に導入する。 次に第１図に示す構成と同様の構成の光導電部
材を作成する場合の一例の概略を述べる。 先ず、シリンダー状支持体３３７上に補助層を
形成する場合の１例をあげると、ガスボンベ３０
２よりSiH₄／Heガス、ガスボンベ３０６より
NH₃ガスをバルブ３２２，３２６を開いて出口
圧ゲージ３２７，３３１の圧を１Kg／cm²に調整
し、流入バルブ３１２，３１６を徐々に開けて、
マスフロコントローラ３０７，３１１内に流入さ
せる。引き続いて流出バルブ３１７，３２１、補
助バルブ３２２徐々に開いて夫々のガスを反応室
３０１に流入させる。このときのSiH₄／Heガス
流量とNH₃ガス流量との比が所望の値になるよ
うに流出バルブ３１７，３２１を調整し、又、反
応室３０１内の圧力が所望の値になるように真空
計３３６の読みを見ながらメインバルブ３３４の
開口を調整する。そして支持体３３７の温度が加
熱ヒーター３３８により50〜400℃の範囲の温度
に設定されていることを確認した後、電源３４０
を所望の電力に設定して反応室３０１内にグロー
放電を生起させて補助層を支持体３３７上に形成
する。形成される補助層中にハロゲン原子を導入
するには、例えば上記の補助層の作成に総ての説
明に於いて、SiH₄ガスの代りに、SiF₄ガスを用
いるか、SiH₄ガスにSiF₄ガスを加えて層形成す
ることによつて成される。 補助層中に含有される窒素原子や水素原子、ハ
ロゲン原子の含有量は、これ等の原子を構成原子
とする補助層形成用の出発物質を反応室３０１に
導入する際の流量を調整することによつて制御さ
れる。 例えば窒素原子の含有量の制御は、NH₃ガス
の流量を、又、ハロゲン原子の含有量の制御は、
SiF₄ガスの流量を、夫々調整することによつて成
される。 次に、支持体３３７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３４
２は閉じられており、電源３４０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３０
２よりSiH₄／Heガス、ガスボンベ３０３よりB₂
H₆／Heガス、ガスボンベ３０５からNOガスの
夫々をバルブ３２２，３２３，３２５を夫々開い
て出口圧ゲージ３２７，３２８，３３０の夫々の
圧を１Kg／cm²に調整し、流入バルブ３１２，３１
３，３１５を徐々に開けて、マスフロコストロー
ラ３０７，３０８，３１０内に流入させる。引き
続いて流出バルブ３１７，３１８，３２０、補助
バルブ３３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室
３０１に流入させる。このときのSiH₄／Heガス
流量、B₂H₆／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３１７，
３１８，３２０の開口を夫々調整し、又、反応室
３０１内の圧力が所望の値になるように真空計３
３６の読みを見ながらメインバルブ３３４の開口
を調整する。そして支持体３３７の温度が加熱ヒ
ーター３３８により50〜400℃の範囲の所望の温
度に設定されていることを確認された後、電源３
４０を所望の電力に設定して反応室３０１内にグ
ロー放電を生起させて支持体３３７上に先ず硼素
と酸素の含有された層領域を形成する。 この際、B₂H₆／Heガス、或いはNOガスの反
応室３０１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、硼
素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。 硼素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３１
８，３２０の夫々を閉じて、引き続きグロー放電
を所望時間続けることによつて、硼素と酸素が
夫々含有された層領域上に、硼素及び酸素の含有
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。 本発明の光導電部材に於いては、前述した様に
非晶質層（）を構成する層領域（Ｏ）と層領域
（）とは、少なくともその一部の層領域を共有
するものであるから、非晶質層（）を形成する
際に例えばB₂H₆ガスとNOガスとを所望の流量
で反応室３０１に同時に導入する時間を所望の長
さ設ける必要がある。 例えば、前述した様に非晶質層（）の形成開
始時から所望の時間、B₂H₆ガスとNOガスとを
反応室３０１内に導入し、該時間の経過後、いず
れかのガスを反応室３０１内に導入するのを止め
ることによつて層領域（Ｏ）又は層領域（）の
いずれか一方の層領域中に他の層領域を設けるこ
とが出来る。 或いは、非晶質層（）の形成の際にB₂H₆ガ
スかNOガスのいずれか一方を所望時間反応室３
０１内に導入した後、他方を更に反応室３０１内
に導入して所望時間の層形成を行うことによつ
て、硼素か酸素のいずれかが含有されている層領
域上に、硼素と酸素の両者が含有されている層領
域を形成することが出来る。 又、この際、B₂H₆ガスか又はNOガスのいず
れか一方だけを反応室３０１内に導入するのを止
め、他方を引き続き導入することによつて、硼素
と酸素の両者が含有されている層領域上に硼素か
又は酸素のいずれか一方が含有されている層領域
を形成することが出来る。 第２図に示す光導電部材２００の例の場合の様
に第一の非晶質層（）２０３中に上部補助層２
０２−２を有する光導電部材の場合には、非晶質
層（）２０３の形成の途中に於いて、前記した
方法によつて形成される下部補助層２０２−１と
同様の層形成を行うことによつて、非晶質層
（）中に上部補助層を設けることが出来る。 上記の様な操作によつて、支持体３３７上に形
成された第一の非晶質層（）上に第二の非晶質
層（）を形成するには、第一の非晶質層（）
の形成の際と同様なバルブ操作によつて例えば、
SiH₄ガス、C₂H₄ガスの夫々を、必要に応じてHe
等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比で反応室
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３０１内、流出バルブ３１
７〜３２１から反応室３０１内に至るガス配管内
に残留することを避けるために、流出バルブ３１
７〜３２１を閉じ補助バルブ３３２，３３３を開
いてメインバルブ３３４を全開して系内を一旦高
真空に排気する操作を必要に応じて行う。 又、層形成を行つている間は層形成の均一化を
計るためシリンダー状支持体３３７は、モータ３
３９によつて所望される速度で一定に回転させ
る。 実施例 １ 第３図に示した製造装置により、ドラム状アル
ミニウム基板上に以下の条件で層形成を行つた。

【表】 〓

Claims (1)

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
   体とし、構成原子として窒素原子を含有する非晶
   質材料で構成された補助層と、シリコン原子を母
   体とし、構成原子として水素原子又はハロゲン原
   子のいずれか一方を少なくとも含有する非晶質材
   料で構成され、光導電性を示す第一の非晶質層と
   を有し、前記第一の非晶質層が、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、これ等は、少なくとも互いの一部を共有して
   前記補助層に接して前記支持体側の方に内在され
   ており、前記第二の層領域の層厚をt_Bとし、前記
   第一の非晶質層の層厚と第二の層領域の層厚t_Bと
   の差をＴとすれば t_B／（Ｔ＋t_B）≦0.4 の関係が成立し、前記第一の非晶質上に、シリコ
   ン原子と炭素原子と水素原子とを構成原子とする
   非晶質材料で構成された第二の非晶質層を有する
   事を特徴とする光導電部材。