JPS58137842A - 電子写真用光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線＊　ＸＮｅ　　ｒ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Ｆｉ、ｇＩ形成分野における電子写
真用儂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徴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、残偉を所定時間内に容
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、事務機としてオフィ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
アモルファスシリコン（以後ａ−８ｉと表記す）があり
、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同Ｋ　２
８５５７１８号’に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。

面乍ら、従来のａ−８ｉで構成され走光導電層を有する
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
感変化、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ｌｌ
！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って、殉情が
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
点が少なくなかった。

又、ａ−８ｉ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
方如何によっては、形成した膚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った。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射−よって発
生したフォトキャ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、支持体側よプの電荷の注入の阻止が
充分でないこと、或いは、転写紙に転写され九画儂に俗
に「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象による
と思われる画情欠陥や、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」と太われている所謂画偉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偉のボケが
生ずる場合が少なくなかつ九。

更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取抄出した後、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Ｋ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。

従ってａ−８ｉ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く鑑み成されたもので、ａ−８ｉに
就て電子写真用像形成部材や固体撮儂装置、読服装置等
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（ハ）又はノ・ロゲン原
子囚のいずれか一方を少なくと本含有するアモルファス
材料、所謂水素化アモルファスシリコン、ハロゲン化ア
モルファスシリコン、成いはノ飄ロゲン含有水素化アモ
ルファスシリコン〔以後これ等の総称的表記として「ａ
−８ｉ　（Ｈ，Ｘ　）　Ｊを使用する〕から構成され今
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
導電部材と鞭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着しく優れ
た特性を有していることを見出した点く基づいている。

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、峠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、電子写真用僧形成部材として適用
させた場合、静電儂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
鮮明に出て且つ解惨度の高い、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８Ｎ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（Ｓ　１　＞を母体とし、構成原子として窒素
原子（Ｎ）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（
Ｈ）父はノ・ロゲン原子（Ｘ）のいずれか一方を少なく
とも含有する非晶質材料（ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ　）　］
で構成され、光導電性を有する第一の非晶質層とを有し
、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ｆｓＭ
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支持体側の
方に内在されており、前記第二のｊ−領域の層厚をｔ３
とし、前記第一の非晶質層の層厚と第二の層領域の層厚
１．との差をＴとすればｔｉ／　（Ｔ　＋　ｔｍ　）≦
０．４の関係が成立し、前記第一の非晶質層上に１シリ
コン原子と炭素原子とを構成原子として含む非晶質材料
で構成された第二の非晶質層を有する事を特徴とする。

Ｊ：、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、電子写真用僧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
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ノ・−フトーンが鮮明に出て、且つ解ｇＩＩｌｆの高
い、高品質の１１７を安定して繰、返し得ることができ
る。

又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される非晶質
層が、層自体が強靭であって、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、図面に従って、本発明の光導電部材に就で詳細に
説明する。

第１図は、本発明の第１の実施傅・棟側の光導電部材の
層構成を説明するために模式的に示した模式的構成図で
ある。

第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、補助層１０２　、ａ−８ｉ（Ｈ
，Ｘ）から成り、光導電性を示す第一の非晶質層（Ｉ）
　１０３及び第二の非晶質１１　（ＩＩ）　１０８を有
する。

補助層１０２は、主に、支持体１０１と、非晶質層１０
３との間の密着性を計る目的の為に設けられ、支持体１
０１と非晶質１譬１０３の両方とｇｊ４．ｆｏ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（
８ｉ）を母体とし、構成原子として９素原子（Ｎ）と、
必要に応じて水素原子（Ｈ）１．・ロゲン原子（Ｘ）と
を含有する非晶質材料（以後［ａ−８ｉＮ（Ｈ，Ｘ）　
Ｊと記す）テ構成すレル。

ａ−８ｉＮ（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−８１１Ｎ１−１４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−（８ｊｂＮｓ
−ｂ）ｃＨｔ−Ｊと記す）、シリコン原子（Ｓｉ）を母
体と、窒素原子（Ｎ）とハロゲン原子（Ｘ）と必要に応
じて水素原子（Ｈ）とを構成原子とする非晶質材料（以
後ｒ　ａ（８ｉ（ＩＮＩ−ｄ）ｅ（Ｈｅ　ｘ）、−ｅＪ
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、具体的にはフッ素、塩素、
臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、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、スパッターリング法、イオンイン
プランテーシ冒ン法、イオンブレーティング法、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９作製される光導電
部材に所望される特性等の要因によって適宜選択されて
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ッターリング法が好
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ッターり
フグ法とを同一装置系内で併用して補助層を形成しても
喪い。グロー放電法によって、ａ−８ｉＮ（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（８ｉ）を供給し得る８４供給用の原料ガスと、窒
素原子（Ｎ）導入用の原料ガスと、必！！に応じて水素
原子の）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
、膣堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に
設置されである所定の支持体表面上にａ−８１Ｎ（Ｈ，
Ｘ）からなる補助層を形ＦＲ貞せれは良い。

又、スパッ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、例えば人ｒ、　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
成されたターゲットをスパッタリングする際、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
ガスと共にスパッタリングを行う真空堆積室内に導入し
てやれば良い。

第二に？−１、スパッタリング用のターゲットとして５
ｉｓＮ、で構成されたターゲットか、或いは８ｉで構成
されたターゲットとＳｉ、Ｎ、で構成されたターゲット
の二枚か、又は８ｉと８ｉ、Ｎ４　　とで構成されたタ
ーゲッ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、繭記の窒素
原子（Ｎ）導入用の原料ガスを併せて使用すればその流
量を制御することで補助層中に導入される窒素原子（Ｎ
）の量を任意に制御することが容易である。

補助−中へ導入される窒素原子（Ｎ）の含有量は、窒素
原子（Ｎ）導入用の原料ガスが堆積室中へ導入される際
の流量を制御するか、又は窒素原子（Ｎ）導入用のター
ゲット中に含有される窒素原子（Ｎ）の割合を、咳ター
ゲッ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Ｋよって、所望に従っ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８ｉ供給用の原料ガスとなる
出発物質としては、Ｓ　ｒ　）（４、Ｓ　ｔｔ）（ｓ　
、　ＳＩ８．。

５ｉｉＨｓ＊　勢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、Ｓ１供給効率の良さ
等の点でＳｉＨ４１Ｓ　＋、Ｈ，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
択することによって形成される補助層中に８ｉと共にＨ
も導入し得る。

８ｉ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　／％ロゲン原子（Ｘ）を含む
硅素化合物、所謂、ノ・ロゲン原子で置換されたシラン
誘導体、異体的には例えば８ｉＦ、　、　８ｉｔＦ、　
、　ＳｉＣ＆、　８ｉＢｒ４　等の７１０ゲン化硅素が
好ましいものとして挙げることが出来罠には、８　ｉＨ
，Ｆ、　、　８　ｉＨ，Ｉ、　、　Ｓ　ｉＨ，Ｃ／、　
、　８　ｋＨｃｌ＠　、　ＳｉＨ，Ｂｒ、　、　８ｉ）
ＩＢｒ。

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構成の為のＳｉ供給用の出発物質
として挙げる事が出来る。

これ等の７・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
って形成される補助層中に８ｉ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の水素原子を含む／Ｓロ
ゲン化硅素化合物は、補助層形成の際に層中にノ）ロゲ
ン原子（Ｘ）の導入と同時に電気的或いは充電的特性の
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ノ・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圧側用されるハロゲ
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、フッ素、塩素、
臭素、ヨウ素のノ・ロゲンガス、ＢｒＦ、　Ｃ／Ｆ、　
Ｃ／Ｆ、、　ＢｒＦ、、　ＢｒＦ、、　ＩＦ５．　Ｉ恥
ＩＣ／　、　ＩＢｒ　　等のノ・ロゲン間化合物、ＨＦ
　、　ＨＣ／。

ＨＢｒ　、　ＨＩ等のノ・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（Ｎ、）。

アンモニア（ＮＨ，）、　ヒドラジン（へＮＮ搗）、ア
ジ化水素（ＨＮＩ）　、アジ化アンモニウム（ＮＨｍＮ
ｓ）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、・・ロゲン
原子（Ｘ）の導入も行えるという点から、三弗化窒素（
Ｆ、Ｎ）、四弗化窒素（ＦａＮｍ）等のノ・ロゲン化窃
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ッター
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−８ｉＮ（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ＫＬ、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
特性が所望通知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−８ｉＮ（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−８ｉＮ（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って、本
発明に於いては、目的とする特性を有するａ−８ｉＮ（
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、１０
０℃〜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／！１（Ｉ）
。

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ｊ−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１グロー放電法やスパッターリ
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
層が主意性よく効果的罠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　Ｘ　１０−”　〜
５　Ｔｏｒｒ　、好適には８Ｘ１０−”〜０．５　Ｔｏ
ｒｒ　３度とされるのが望ましｂ０本発明の光導電部材
に於ける補助層に含有される９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注
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１−作成条件を考
慮し乍ら所望に従って任意に決定される。

補助層をａ−８ｉＨＮｓ　−！ｌ　　で構成する場合に
け、窒素原子の補助Ｊｌ中の含有量は好ましくはＩ　Ｘ
１０′〜６　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　％　、　より好適には
１〜５０　ａｔｏｍｉｃ％、ａの表示では好ましくは０
４〜０．９９９９９゜より好適には０．５〜０，９９と
されるのが望ましいＯ ａ　−（８’ｂＮｘ−ｂ）ｃＨｘ　−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
け１×１０−”〜５５　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ、　　より好
適にはｉ　〜ｓ　ｓ　ａｔｏｒｒｊｃ％、水素原子の含
有量としては、好ましくけ２〜３５　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ
、　　より好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃにとされ％
　ｂ、　　’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０７〜
０．９５とされ、ａ−（ＳｉｄＮｌ−ｄ）６（Ｈ＋　Ｘ
）１−ｅ　　で構成する場合には窒素原子の含有ｔＦｉ
、好ましくはｌ×１０−”〜６０　ａｔｏｍｉｃ　４￥
、　よシ好適には１〜６０　ａｔｏｍｉｃに、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
死金有量は、好ましくは１〜２０　ａｔｏｍｉｃＸ、　
　より好適には２〜１５　ａｔｏｍｉｃにとされ、この
場合の水素原子の含有量は好ましくは１９　ａｔｏｍｉ
ｃ　Ｘ以下、より好適には　１３ａｔｏｍｉｃに以下と
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．　　よ抄好ましくは、０．４３
〜０．９９．ｃとしては、好ましくは、ｏ、ｓ二０．９
９゜より好ましくは、０．８５〜０．９８　とされるの
力を望ましい。

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、所望に従って適宜決定される。

本発明に於いて、補助層の層厚としては、通常は、３０
λ〜２μ、好ましくは、４０Ａ〜１．５μ、最適には５
０λ〜１．５μとされるのが望ましいＯ 第１図に示、される光導電部材１００　Ｋ於ける第一の
非晶質層（Ｉ）　１０３は、構成原子として酸素原子を
含有する第一の層領域（０）１０４、周期律表第■族に
属する原子（第璽族原子）を含有する第二の層領域（１
）１０５、及び第二の層領域１）１０５上に、酸素原子
及び第璽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（０）　１０４と層領域１０７との間に設
けられている層領域１０６にはｉｌｌ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（０）　１０４　Ｋ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１つ実質的に均一に分布されるのが
好ましいものであるＯ 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（Ｉ）　１０３の上部表面側部分には、
酸素原子及び第ｍ族原子２５監含有されない層領域（第
１図に示す表面噛領域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図忙於いて、第一の層領域１０４　（
０）と第二の層領域（ＩＮ）　１０５とが同じ層領域で
あっても良いし、又、第一の層領域（０）　１０４の中
に第二の層領域（璽）１０５が設ゆ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（０）に
は、酸素原子の含有によって、高暗抵抗化と、第一の非
晶質層（Ｉ）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
（Ｉ）　１０３が、酸素原子を含有する第一の層領域（
０）１０４、第璽族原子を含有する第二のｌ−領域（Ｉ
ＩＩ）１０５、酸素原子の含有されていない層領域１０
６、及び酸素原子及び第■族厘子の含有されていない層
領域１０７とを有し、第一の１領域（０）　１０４と第
二の１領域（ＩＩ）　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（Ｉ）の
一部を構成しＩ！！！素原子の含有される第一の層領域
（０）は、１つには非晶質１ｉ１（Ｉ）の補助層との密
着性の向上を計る目的の為に、父、非晶質１１（Ｉ）の
一部を構成し第■族原子の含有される第二の層領域（璽
）Ｖｉ、　　１つには、非晶質層（１）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（Ｉ）
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（Ｉ）の一部として支持体と非晶質１（Ｉ）
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１領域（ＩＩＩ）の補助層と、或いは
第二の層領域ＣＭ＞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（０）を補助層との接触界面から、第二の層領域（
ＩＩＩ）を内包する道に設ける、詰り、補助層との接触
界面から第二の層領域（１）の上方まで延在させて第二
の層領域０１ｌ）を含んだ層構造となる様に第一の層領
域（０）を非晶質層（Ｉ）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（Ｉ）を構成する第二
の層領域（１）中に含有される周期律表第１１に属する
原子として使用されるのけ、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、第二の層領域（■）中に含有される第
璽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って適宜法められるが、層領域（
１）に於いて、通常は３０〜５　ｘ　１０’ａｔｏｍｉ
ｃ　ｐｐｍ　、好ましくは５０〜ｌｘ　ｌｏ’　ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ　、最適には１００〜５　Ｘ　ｌＯ”ａ
ｔｏｍｉｃｐ呻とされるのが望ましいものである。

第一の層領域（０）中に含有される酸素原子の量罠就て
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
に従って適宜法められるが、通常の場合、０．００１〜
５０ａｔｏｍｉｃ％、好ましくけ、０．００２〜４０　
ａｔｏｍｉｃ％、最適には０．００３〜３０　ａｔｏｍ
ｉｃに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（ｆｉｔ）の層厚１．と（第１図では層領
域１０４０層厚）、層領域（ｆｆりの上に設けられた、
層領域（ＩＩＩ）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、先に示し九関係式の値が０．３５以Ｆ１最適
には０３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（２）
の層厚ｔ■としては、通常は３０人〜５μ、好適には４
０λ〜４１１、最適ＫＦｉ５０λ〜３μとされるのが望
ましいものである。

又、館記層厚Ｔと層厚１．との和（Ｔ　＋ｔｍ　）とし
ては、通常は１−１００μ、好適にＶ′ｉ１〜８０μ、
最適には２〜５０ｓ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０の層厚ｔ。とじては、少
なくともその一部の層領域を共有する層領域（２）の１
厚１．との関係に於いて適宜所望する目的に従って決定
されるのが望ましい。即ち、層領域（２）と、該層領域
（２）と直Ｋｍ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０は、層領域（至）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０の層厚１．とＫは高々層領域（２）の層厚１１分
だけあれば良い。

又、層領域（至）と該層領域（至）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０は１領域
（２）の支持体の設けで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０の層厚１．
としては、高々、層領域（２）の層厚１ｍ分だけあれば
良い。

−に、上記２つの点を満足する場合を考慮すれば層領域
００層厚１ｏとしては、少なくとも層領域（２）の層厚
１．だけある必要があプ、且つ、この場合は、層領域０
中に要領゛域（至）が設けられた層構造とされる必要が
ある。

層領域（２）と、該層領域（至）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（ｑ
を層領域（２）の上方（支持体のある側とは反対方向）
Ｋ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ｔｏとしては上記した点を考慮し
つつ所望く従って適宜法められるが、通常の場合１０λ
〜ｌＯμ、好適には２０λ〜８μ、最適には３０λ〜５
μ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（Ｉ）　１０３上に形成される第二の非晶質層
（ＩＩ）　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＃（Ｉ）と第二の非晶
質層（璽）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
於いて化学的外安定性の確保が充分酸されている。

第二の非晶質層（璽）は、シリコン原子と炭素原子とで
構成される非晶質材料（ａ−８ｉｘＣ１＝ｘ。

但しＯ＜Ｘ＜１）で形成される。

ａ−８ｉｘＣ１−ｘで構成される第二の非晶質層（…）
の形成はスパッターリング法、イオンインプランテーシ
ョン法、イオンブレーティング法、エレクトロンビーム
法等によって成される。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って適宜選択されて
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を作製する非晶質層（１）中に導入
するのが容易に行える等の利点からスパッターリング法
或いはエレクトロンビーム法、イオンブレーティング法
が好適に採用される。

スパッターリング法によって第二の非晶質層（Ｗ）を形
成するには、単結晶又は多結晶のＳｉつニーバーとＣウ
ェーノ・−１又はＳｔとＣが混合されて含有されている
ウエーノ・−をターゲットとして、これ等を種々のガス
雰囲気中でスパッターリングすることによって行えば良
い。

例えば、Ｓｉウェー／Ｓ−及びＣウェーノー−をターゲ
ットとして使用する場合には、Ｈｅ　、　Ｎｅ、Ａｒ等
のスパッターリング用のガスを、ス、＜ツタ−用の堆積
室中に導入してガスプラズマを形成し、前記Ｓｉウエー
ノ・−及びＣウェー・・−をスパッターリングすれは喪
い。

又、別には、ＳｉとＣの混合した一枚のターゲットを使
用することによって、スパッターリング用のガスを装置
系内に導入し、そのガス雰囲気中でスパッターリングす
ることによって成される。エレクトロンビーム法を用い
る場合には２個の蒸着ボート内に各々、単結晶又は多結
晶の高純度シリコン及び高純度グラファイトを入し、各
々独立にエレクトロンビームによって同時蒸着するか、
又は同一蒸着ボート内に所望の混合比にして入れたシリ
コン及びグラファイトを単一のエレクトロンビームによ
って蒸着すればよい。第二の非晶質層（１）中に含有さ
れるシリコン原子と炭素原子の含有比は前者の場合、エ
レクトロンビームの加速電圧をシリコンとグラファイト
に対して変化させるととＫよって制御し、後者の場合は
、あらかじめシリコンとグラファイトの混合量を定める
ことによって制御する。イオンブレーティング法を用い
る場合は蒸着槽内に種々のガスを導入しあらかじめ槽の
周囲Ｋまいたコイルに高周波電界を印加してグローをお
こした状態でエレクトロンビーム法を利用して８ｉ及び
Ｃを蒸着すればよい。

本発明に於ける第二の非晶質層（璽）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，を構成原子とする物質は、その作成
条件によって構造的には結晶からアモルファスまでの形
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−８ｉｘＣ＋−ｘが
形成される様に、所望に従っ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（璽）を耐圧性の向上を主な目
的として設けるにはａ−８ｉｘＣ１−１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（璽）が設けられる場合には
、上記の電気絶縁性の度合はある１１度緩和され、照射
される光に対しである程度の感度を有する非晶質材料と
してａ　５ＩＸＣＩ　Ｋが作成される。

第一の非晶質層（Ｉ）の表面にａ−８ｉｘＣ１，から成
る第二の非晶質層（１）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
な因子であって、本発明に於いては、目的とする特性を
有するａ−８ｉｘＣ１，が所望通りに作成され得る様に
畳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ｍ１（１）を形成する際の支持体温度としては、第
二の非晶質層（璽）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（璽）の形成が行わ
れるが、好適には２０〜３００’Ｃ。

最適には２０〜２５０℃とされるのが望ましいものであ
る。

第二の非晶質層（菖）の形成には、層を構成する原子の
組成比の微妙な制御中層厚の制御が他の方法に較べて比
較的容烏である事等の為に１スハツターリング法やエレ
クトロンビーム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（１）を形成する場合忙は、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−８ｉｘＣ１−ｘの特性を左右する重要な因子の
１つとして挙げることが出来る。

本発明に於ける目的が達成される為の特性を有するａ−
８ＩＸＣＩ−ｘ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、好適にはＳＯＷ〜２５０Ｗ、最
適忙はｓｏｗ〜１５０Ｗ　　とされるのが望ましい。

本発明に於いては、第二の非晶’１ｆｆｉｌｌ（Ｉ）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
囲として前記し九範囲の値が挙げられるが、これ等の層
作成ファクターは、独立的に別々に決められるものでは
なく、所望特性のａ−８ｉｘＣｔ−Ｘ　から成る第二の
非晶質層（１）が形成される様に相互的有機的関連性に
基いて各作成ファ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１（Ｉ）Ｋ含
有される炭素原子の量は、第二の非晶質層（厘・）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（厘）に含有される炭素
原子の量は、シリコン原子と炭素原子の和に対して通常
としては、ｌＸｌ０”〜９゜ａｔｏｍｉｃ　Ｋ　ｅ好適
には１〜８０　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ、　　最適には１０〜
７５　ａｔｏｍｉｃ　Ｘとされるのが望ましいものであ
る。即ち、先のａ−８ｉｚＣ１−１のＸの表示で行えば
、Ｘが通常は０．１〜０．９９９９９．好適には０、２
〜０．９９、最適には０．２５〜０．９である。

本発明に於ける第二〇非晶質層（１）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って決められる。

又、第二の非晶質層（１）の層厚は、該層（１）中に含
有される炭素原子の量や第一の非晶質層（Ｉ）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って適宜決定される
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（１）の層厚としては、
通常０．００３〜３０μ、好適には０．００４〜２０μ
、最適忙はα００５〜ｌＯμ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
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ、ステンレス。

Ａｒ、Ｏｒ、ＭＯ，Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　、　
Ｐｔ、Ｐｄ等の金属又はこれ郷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
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。

セラミック、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　。

Ａｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔ
ｉ、Ｐｉ、Ｐｄ。

Ｉ％０１　、　ＳｎＯ，、ＩＴＹ）　（Ｉｎ、０．＋　
８”Ｏｔ　）等から成る薄膜を設けることによって導電
性が付与され、或いはポリエーテルフィルム等の合成樹
脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ、Ａｒ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚ
ｎ、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、スパッタリン
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、所望によって、そ
の形状は決定されるが、例えば、第１図の光導電部材１
００を電子写真用僧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シ薄くされる。

丙午ら、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、ｌＯＪ以上とされる。

本発明忙おいて、ａ−８１（Ｈ，Ｘ）で構成される第一
の非晶質層（Ｉ）を形成する罠は例えばグロー放電法、
スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の
放電現象釜利用する真空堆積法によって成される。例え
゛ば、グロー放電法によって、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構
成される非晶質層（Ｉ）を形成するには、基本的にはシ
リコン原子（８ｉ）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／及びノ・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′大して、咳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である所定の支持体表面上
に既に形成されである補助層上にａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）　
　から成る層を形成させれは喪い。又、スパッタリング
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ペ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ットをスパッタリングする際
、水素原子（Ｈ）又Ｆｉ／及びＩ・ロゲン原子（Ｘ）導
入用のガスをスパッ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１１　（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
ッ素、塩素、臭素、ヨ／）素が挙げられ、殊にフッ素、
塩素を好適なものとして挙げることか出来る。

本発明において使用される８ｉ供給用の原料ガスとして
は、ＳｉＨ４，８ｉ晶、Ｓｉ晶、　８ｉ、）Ｉ、。等の
ガス状態の又はガス化し得る水素化硅素（シランｇＩＡ
）が有効に使用される本のとして挙げられ、殊に１層作
成作業の扱い島さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳ　ｉ
）（、、賄Ｈ，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！・ロゲ／化合物が挙げら
れ、例えば）１０ゲンガス、ノ・ロゲン化物、ハロゲン
間化合物、／飄ロゲ／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、シリコン原子とノ・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／Ｓロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、Ｗり素のＩ・
ロゲンガス、ＢｒＦ　、　Ｃ／Ｆ　、　Ｃ／Ｆ、　。

ＢｒＦ、　、　ＢｒＦ、、　ＩＰ、　、　ＩＰ、　、　
ＩＣ／　、　ＩＢｒ　　等のノーロゲ／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、ノ・ロゲン厘子
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば
８ｉＦ、　、　８ｉ、Ｆ＠　、　５ｉＣｚ、　、　８ｉ
Ｂｒ、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
ー放電法によっ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
である補助層上にハロゲン原子を含むａ−８ｉから成る
非晶質層（Ｉ）を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む非晶質層（
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、　Ｈ，、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
＃（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
って、所定の支持体Ｊ：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嗜形
成しても良い。

又、各ガスは単独槽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。

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層（Ｉ）を形
成するには、例えばスパッタリング法の場合にはＳｉか
ら成るターゲットを使用して、これを所定のガスプラズ
マ雰囲気中でスパッタリングし、イオングレーティング
法の場合には、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸
発源として蒸着ポー）Ｋ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（ｇＢ法）等
によっ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、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中に７・ロゲン原子を導入
するＫは、前記のノ・四ゲン化合物又は前記のノ・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、搗、或いは前記したシラン類等のガス
をスパッタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気管形成してやれば良い。

本発明においては、ノ・ロゲン原子導入用の原料ガスと
して上記され九ノ・四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（Ｄ　／１１　ｏゲン化水素、５ｉ
ｐＦ１　、　ＳｉＨ，Ｉ、　。

８　ｉｌ（、ｅ＆、　８　ｉＨＣ／、　、　８　ｉＨ，
Ｂｒ、　、　Ｓ　１ＨＢｒ、等の７１０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〕・ロゲン化物も有効な非晶質
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、非晶質層（ｆ
）形成の際に層中忙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（Ｉ）中に構造的に導入する忙は、
上記の他ＫＨ，、或いは５ｉＨ４，ｓ−搗、Ｓｉ、桟。

５ｉ４Ｈ，。等の水素化硅素のガスを８ｉ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
せる事で龜行う事が出来る。

例えば、反応スパッタリング法の場合には、８ｉターゲ
ツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及び鴇ガスを
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８ｉタ
ーレトをスパッタリングする事によって、補助層上にａ
−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層（Ｉ）が形成される
。

更には、不純物のドーピングも兼ねてＢｔＨ，ｔｓ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
（Ｈ＋Ｘ＞ｌ’ｉ通常の場合１〜４０　ａｔｏｍｉｃ　
Ｘ　、好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　％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Ｋ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
食込。

非晶質層（Ｉ）Ｋ、！！Ｉ族原子を含有する層領域（至
）及び酸素原子を含有する層領域（０）を設はルＧＣｔ
ｉ、クロー放電法や反応スパッタリング法等による非晶
質層（Ｉ）の形成の際に、第酊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
（１）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って成され
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（０）及び第曹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
九非晶質層（Ｉ）形成用の出発物質の中から所望に従っ
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＃ＥＩ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曹族原子導入
用の出発物質としては、少なくとも酸素原子或いは第曹
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（０）を形成するのであれば、シリコン原
子（８１）を構成原子とする原料ガスと、酸素原子（０
）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（８ｉ　）を構成原子とする原料ガスと
、酸素原子（０）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（８ｉ　）を構成原子とする原料ガ
スと、シリコン原子（８ｉ）、酸素原子（０）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（）（）
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子０）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本のとして具体的には
、例えば酸素（０，）、オゾン（Ｏｓ）、　−酸化窒＊
（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯｔ）、−二酸化窒素（Ｎ、
Ｏ）、三二酸化窒素（ＮｔＯｓ）、６二酸化９素（Ｎｔ
０４　）−三二酸化窒素（Ｎ、０．）、三酸化９１ｇ（
ＮＯＩ）　、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０）と
水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例えば、ジシロキ
サンＨ，５ｉ０８１Ｈ，，）リシロキサン鴇５ｉＯ８鵡
ωｉに等の低級シロキサン等を挙げることが出来る。

層領域（ＩＩ）をグロー放電法を用いて形成する場合に
第覆族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのけ、硼素原子導入用としては、賜也、
Ｂ４Ｈ，，，八八、　Ｂ、Ｈ，、、Ｂ、Ｈ，、。

Ｂ、Ｈｌｔ　−ＢｓＨｎ　　等の水素化硼素、ＢＦｈＢ
ｅ＆、　ＢＢｒ。

等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ａ／Ｃ／
、　、　ＧａＣ１ｍ　＊　Ｇｓ（ＣＨ，）、　、　Ｉｎ
Ｃ／、　、　ＴｌＣｌ、等も挙げることが出来る。

第請族原子を含有する層領域（曹）Ｋ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って任
意に制御され得る。

スパッターリング法によって、酸素原子を含有する１領
域（０）を形成するには、単結晶又は多結晶の８ｉウエ
ーハー又は８３０．ウェーハー、又Ｈｓｔとｓｉｏ、が
混合されて含有されているつ゛−ニーバーをターゲット
として、これ等を１１にのガス雰囲気中でスパッターリ
ングすることによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウエーノ・−をターゲットとして使用すれ
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１［応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパッ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補記８４ウエーノ・
−をスパッターリングすれば良い。

又、別には、ＳｉとＳｉｎ、とは別々のターゲットとし
て、又は３ｉと８ｉ０．の混合した一枚のターゲラ）ｔ
−使用することによって、スパッ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・・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ッターリングすることＫよって成
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九原料ガスの中の酸素原子導入
用の原料ガスが、スパッ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、或いはスノ（ツタリング法で形
成される際に使用されるスノくツタ−リング用のガスと
しては、所ｎ稀ガス、例えばＨｅ、　Ｎｅ、　Ａｒ　＃
ｆｉ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。

＠２図に示される光導電部材２００が、＠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
（Ｉ）　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け、支持体２０１１該支持体２
０１）：に順に積層された、下部補助層２０２−１．第
一の非晶質層（Ｉ）　２０３及び第二の非晶質層（ＩＩ
）　２０８とを具備し、非晶質層（Ｉ）　２０３は、酸
素原子の含有されている第一の層領域（０）２０４と、
第ｍ族原子の含有されている第二の層領域（ＩＩＩ）　
２０５と、層領域２０６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（ＩＩＩ）　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１ｍ１時に、層
領域（璽）２０５上に直に設けることによって層領域（
１）　２０５の層質を強靭なものとしている。

第２図に示される光導電部材２００を構成する下部補助
層２０２−１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／＠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って形成される。

非晶質層（Ｉ）　２０３及び非晶質ＩＩ　（Ｉｔ）　２
０８も、第１図に示す非晶質層（Ｉ）　１０３及び非晶
質層（１）１０ｇ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って作成され
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シ、その１例としてた
とえば３０２は、七で稀釈されたＳｉＨ４ガス（純度９
９．９９９Ｎ、以下８ｉＨ４／Ｈｅと略す。）ホンへ、
３０３は七で稀釈され九Ｂ、Ｈ，ガス（純度９９．９９
９％、以下Ｂ、ＨＪＨｅと略す。）ボンベ、３０４は七
で稀釈されたＳｉＦ４ガス（純度９９．９９％、以下８
ｉＦ。

／Ｈｅと略す。）ボンベ、３０５はＮｏガス（純度９９
．９９９％）ボンベ、３０６はＮＨ，ガス　（純度９９
．９９９％）ボンベである。

これらのガスを反応室３０１　Ｋ流入させるにはガスボ
／べ３０２〜３０６のパルプ、３２２〜３２６゜リーク
パルプ３３５が閉じられていることを確認し、又、流入
パルプ３１２〜３１６、流出パルプ３１７〜３２１、補
助パルプ３３２が開かれていることを確認して先づメイ
ンパルプ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　Ｘ　１０−’
ｔ＆ｒ　Ｋなった時点で補助パルプ３３２　、３３３　
、流入パルプ３２２〜３２６、流出パルプ３１７〜３２
１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パルプを所定通に
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、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３０２よす５ＬＨ４／Ｈｅガス、
ガスボンベ３０６よりＮＨ，ガスをパルプ３２２、　３
２６を開いて出口圧ゲージ３２７．　３３１の圧をＩＫ
ｔｌＣＩＩＩＫ調整し、流入パルプ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。引き続いて流出パルプ３１７゜３２１
、補助パルプ３３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室
３０１　Ｋ流入させる。このときの８ｉＨ４／Ｈｅガス
流量とＮＨ，ガス流量との比が所望の値になるように流
出パルプ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
見ながらメインパルプ３３４の開口を調整する。そして
支持体３３７の温ｆａｔ加熱ヒーター３３８により５０
〜４００℃の範囲の１１ｔＫ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３０
１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、ノ・Ｓロン原子を導
入するには、例えば上記の補助層の作成に就ての説明に
於いて、Ｓ賎ガスの代Ｊ）　Ｋ　、　８１Ｆｍガスを用
いるか、５ｕ（４ガスに８！Ｆ、ガスを加えて層形成す
ることＫよって成される。

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
整することによって制御される。

例えば、窒素原子の含有量の制御は、ＮＨ，ガスの流量
を、又、／ＳＳロン原子の含有量の制御は、８ｉＦ４ガ
スの流量を、夫々調整することによって成される。

次に１支持体３３７上に第一の非晶質層（Ｉ）を形成す
る場合の１例をあげる。シャッター３４２は閉じられて
おり、電源３４０より高圧電力力量印加されるよう接続
されている。ガスボンベ３０２よ石Ｓ賎／）（ｅガス、
ガスボンベ３０３よりＢ、）Ｉｓ／Ｈｅｄス、ガスボン
ベ３０５からＮｏガスの夫々をパルプ３２２　、３２３
　、３２５を夫々間いて出口圧ゲージ３２７　、３２８
　、３３０の夫ｋ（Ｑ圧をＩＫｇ／ｃｄＫ”Ａ整し、流
入パルプ３１２　、３１３　、３１５を徐々に開けて、
マスフロコントローラ３０７　、３０８　、３１０内に
流入させる。引き続いて流出）（ルブ３１）、　３１８
　、３２０、補助パルプ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ＳｉＨ，／
）Ｉｅガス流量、ＢｔＨ＠／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ノ（ルプ３１
７゜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３３６の
読みｔ−見ながらメインパルプ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ｇＡ度に設定されてい
ることを確認された後、電源３４０を所望の電力に設定
して反応室３０１内にグロー放電を生起させて支持体３
３７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、Ｂ、Ｈ，／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パルプを閉
じることによって總断することで、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
従って任意に制御する仁とが出来る。

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、流出パルプ３１８．３２０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
によって、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（Ｉ）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
１１　（Ｉ）を構成する層領域（０）と層領域（Ｉｎ）
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ＣＩ）を形成するで反応室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（Ｉ）の形成開始時から
所望の時間、ＢｔＨ１ガスとＮＯガスとを反応室３０１
内罠導入し、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って層領域（０
）又は層領域（１）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（Ｉ）の形成の際にＢｔＨａガスがＮ
Ｏガスのいずれか一方を、所望時間反応室３０１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罠よって、硼素か酸素のいず−
れかが含有されている層領域上に１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、Ｂ、Ｈ，ガスか又はＮＯガスのいずれか一
方だけを反応ｍ　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って、硼素と酸素の両者が含
有されている１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。

１１２図に示す光導電部材２００の例の場合の様に、第
一〇非晶質層（Ｉ）　２０３中に上部補助層２０２−２
を有する光導電部材の場合には、非晶質層ＣＩ）　２０
３の形成の途中に於いて、前記した方法によって形成さ
れる下部補助層２０２−１と同様の層形成を行うことＫ
よって、非晶質層（Ｉ）中に上部補助層を設けることが
出来る。

第一の非晶質層（Ｉ）上に第二の非晶質層（１）を形成
するＫは、例えば、次の様に行う。まずシャッター３４
２を開く。すべてのガス供給パルプは一旦閉じられ、反
応室３０１は、メインパルプ３３４を全開することによ
り、排気されも。

高圧電力が印加される電極３４１上には、予め高純度シ
リコンウェハ３４２−１．及び高純度グラファイトウェ
ハ３４２−２が所望の面積比率で設電されたターゲット
が設けられている。予め充填ガスをにガスに代えである
ガスボンベ３０６よシ、后ガスを、反応室３０１内に導
入し、反応室３０１の内圧が０．０５〜１　ｔｏｒｒと
なるようメインパルプ３３４を一部する。高圧電源３４
０をＯＮとしターゲットをスパッ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ＩＩ（ＩＮ
）を形成することが出来る。

第二の非晶質層（璽）中に含有される炭素原子の量は、
シリコンウェハとグラファイトウェハのス”バッター面
積比率や、ターゲットを作成する際のシリコン粉末とグ
ラファイト粉末の混合比を所望に従って調整することに
よって所望に応じて制御することが出来る。

上記に於いて夫々の層を形成する際に必要なガス以外の
流出パルプは全て閉じることは言うまでも表＜、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、流出パルプ３１７〜３２１から反応室３０
１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３１７〜３２１を閉じ補助パルプ３３２．　３３
３を開いてメインパルプ３３４を全開して系内を一旦高
真空に排気する繰作を必要に応じて行なう。

実権例１ 第３図に示した製造装置により、アルミニウム基板上に
以下の条件で層形成を行った０第　　１　　表 こうして得られた僧形成部材を帯電露光現俸装置に設置
し％Ｃ）　５　ｋＶで０．２　ｓｅｃ間コロナ帯電を行
い、直ちに光ｇＩ′に照射した。光源はタングステンラ
ンプを用い、１．ＯｊｕＸ−ｓａｃの光量ｔ、透過屋の
テストチャー）を用いて照射した。

その後直ちにｅ荷電性の現會剤（トナーとキャリヤを含
む）を部材表面をカスケードすることによって、部材表
面上に良好なトナーＩｊｌ像を得た。

このようにして得られたトナー侭ｔ、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エ１！管
繰り返した。繰り返し回数１５万回以上行っても、ｔｉ
ｉ像の劣化は見られなかった０ 実施例２ 第３図に示した製造装置により、ム１基板上に以下の条
件で層形成を行った。

第　　２　　表 その他の条件は実施例１と同様にして行った０こうして
得られた僧形成部材を帯電露光現債装置に設置し、＄５
ｋＶで０．２気間コロナ帯電を行い、直ちに光量を照射
した。光源はタングステンランプを用い、　　１．０１
ｕｘ−ｔｘの光量を透過型のテストチャートを用いて一
射した。

その後直ちにＯ荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを含
む）を部材表面をカスケードすることによって、部材表
面上に良好なトナー画儂を得た。

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０繰り返し回数ｌＯ万回以上行っても画儂の劣
化は見られなかつ念、実施例３ 第３図に示した装置罠より、　ＡＩ基板上に以Ｆの条件
で層形成を行った０ 第　　３　　表 その他の条件は、実施例１と同様にして行った０こうし
て得られた樗形成部材を帯電露光現偉装置に設置し−ｓ
’Ｂ５ｋＶで０．２　ｓｅｃ間コロナ放電を行い、直も
に光像を照射した。光源はタングステンランプを用い、
　　１．　ＯＪｕｘ−ｓｅｃの光量を透過型のテストチ
ャートを用いて照射した。

その後直ちにθ荷電性の現債剤（トナーとキャリヤを含
む）を部材表ｍをカスケードすることによって１部材表
面上に濃度の極めて高い良好なトナー画情を得た。

このようＫして得られたトナー儂を一旦ゴムブレードで
クリーニングし、再び上記作償、クリーニングエ糧を繰
り返した。繰り返し回数１５万回以上行っても、＠像の
劣化は見られなかった。

実施例４ 第二の非晶質ｌ１ｌ（Ｉｆ）の形成の際とシリコンウェ
ハとグラファイトの面積比を変えて、非晶質層（ＩＩ）
中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３と全く同様なこうして得られた像
形成部材につき実施ｆｉ１１に述べ九如き作儂、現１＃
、クリーニングの工程全約５万回繰り返した後画像評価
を行ったところ第４表の如き結果を得た。

第　　４　　表 実施例５ 第二の非晶質層側の１厚を変える以外は、実施例１と全
く同様な方法によって僧形成部材な作成した。実施例１
に述べた如き、作偵、現イ豐、クリーニングの工程を繰
ゆ返し下記の結果を得たＯ 第　　５　　表 実施例６ 補助層と非晶質１１（Ｉ）の形成方法を下表の如く変え
る以外は、実施例１と同様な方法で像形成部材を作成し
、実施例１と同様な方法で評価を行ったところ良好な結
果が得られたつ 第　　６　　表 実施例７ 補助層と非晶質＃（１）の形成方法全下着の如く変える
以外は、実施例１と同様な方法で僧形成部材を作成し、
実施例１と同様な方法で評価を行ったところ、良好な結
果が得られた０第　　７　　表 実施例８ ９３図に示した製造袋ｆｔ罠より、ＡＩ基板上に以下の
条件にした他は実施例１と同様にして層形成を行った。

＠　８　表 仁の様にして得られた電子写真用像形成部材に実施例２
と同様の評価を行ったところ、良好な結果が得らｎた。

実施例９ 第３図に示した製造装置により、Ａ！基板上に以下の条
件で層形成を行った。

第　　９　　表 その他の条件は、実施例１と同様にして行っ念＾ζうし
て得らｎ次像形成部材に就で実施例３と同様の評価を行
ったところ、高品質の画像が得られ、耐久性に優ｎたも
のであった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、夫々本発明の光導電部材の好適な
実施例態様例の層構造を模式的に示した模式的層構成図
、第３図は１本発明の光導電部材を製造する為の装置の
一例を示す模式的説明図である。 １００　、２００・・・光導電部材 １０１　、２０１・・・支持体 １０２　、２０２−１　、２０２−２・・・補助層１０
３　、２０３・・・第一の非晶質層（１）１０４　、２
０４・・・第一の層領域（０）１０５　、２０５・・・
第二の層領域（２）１０８　、２０８・・・第二の非晶
質層（１）１０９　、２０９・・・自由表面 出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （！）　　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
   で構成された補助硼と、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
   期律表第扉裏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
   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１ｍとし、前記第一の非晶質層の層厚と第二の層領
   域の層厚−との差をＴとすれば ｔ、／（Ｔ＋ｔ、）≦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
   子と炭素原子とを構成原子として含む非晶質材料で構成
   された第二の非晶質層を有する事を特許とする光導電部
   材。