JPS58140748A - 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（ζこでＬ広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、Ｘ線、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Ｏ 固体撮像装置、或い線像形成分野における電子写真用倫
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、８Ｎ比〔光電流（Ｉｐ）
／暗電流（Ｉｄ）　）が高く、照射する電磁液のスペク
トル特性にマツチングし九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く対して無公害である仁と、更には
固体撮像装置においては、残骨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−８ｔと表記す）があり
、例えば、独国公翻第２７４６９６７号公報、同ｊｌＥ
　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号公報に線光電変換読取
装置への応用が記載されている。

両生ら、従来のａ−８ｌで構成された先導電層を有する
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ｄ１電子写真用儂影形成材に適用し九場合に、為光
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って、残骨が生ず
る所關ゴースト現”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　−Ｓｉ材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的特性の改歳を計るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子郷のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が虞い杜その
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
仕方如何によりては、形成し電層の電気的戒−は光導電
的特性や耐圧性更には、耐久性等に問題が生ずる場合が
あった。

即ち、例えは電子写真用像形成部材として使用し九場合
、形成した光導電層中に光照射によって発生したフォト
キャリアの峡層中での寿命が充分でないことや暗部にお
いて、咬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、転写紙に転写され九画曹に俗に［白ヌケＪ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、例えは、クリーニングに、ブレードを用いると
その＃ＩＦ線によると思われる、惨に「白スジ」と云わ
れている所Ｎｉｌ　１ｍ１ｌ像欠陥が生じたりしていた
。又、多湿雰囲気中で使用したシ、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ｉｉｉ＋＊
のボケが生ずる場合が少なくなかった。

更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室よシ４！シ出した後、空気中での放置時開Ｏ経過と共
に、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に電熱
が生ずる＊ｏ＊＊を引起し勝ちで６２え。この現象は、
殊に支持体が通常、電子写真分野に斡いて使用されてい
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−８１材料そのものの特性改＆が計られる一方
で光導電部材を設計する際に、上記し九様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。

本発明は上記の賭点に・鑑み成されたもので、ａ−８ｉ
Ｋ就で電子写真用像形成部材中固体撮像装置、貌堆装置
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Ｆｉ、／’ロ
ゲン原子（Ｘ）のいずれか一方を少なくとも含有するア
モルファス材料、所銅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、或いはハロゲン含有水
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ｒ　ａ−８１（Ｈ，Ｘ）　Ｊ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０層構成を以１１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九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
駕している仁と、殊に電子写真用の光導電部材として著
しく優れ九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シ、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生える目的とする。

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シ、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
させ九場合、靜電偉形成のための帯電処理の際の電荷保
持能力が充分子ｏ！ｌ）、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０ 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、窒素原子を構成原子として含有する
非晶質材料で構成され九補助層と、シリコン原子を母体
とし、周期律表第厘族に属する原子を構成原子として含
有する非晶質材料で構成された電荷注入防止層と、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、該非
晶質層上に設けられ、シリコン原子と、含有量が３０　
ａｔｏｍｉｃ−未満の炭素原子と、水素原子と、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
と、を有する事を特徴とする０ 上記した様な層構成を取る様にして設計され九本発明の
光導電部材は、前記し九諸問題の総てを解決し得、極め
て優れ良電気的、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９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
、ノー−７）−ンが鮮明に出て、且つｓｅｔ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
層が層自体が強靭であって、且つ支持体との密着性に著
しく優れておシ、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て詳細に
説明する。

嬉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九模式的構成図であ
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　、電荷注入防止
層１０３、光導電性を有する第一の非晶質層（１）１ｆ
ｆ４、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（以後［ＩＬ−（５１ｘＣ＊−ｘ　）
ｙｅｔ−ｙ　Ｊ　　と記す。但し、０．５　＜　１＜　
１゜０．６≦ｙ≦０．９９）で構成される第二〇非晶質
層（量）１０５を臭備し、非晶質層（１）１０５は自由
表面１０６を有している。

補助層１０２は主に、支持体１０１と電荷注入防止層１
０３との間の密着性を計る目的の為に設けられ、支持体
１０１と電荷注入防止層１０３０両方と親和性がある様
に１後述する材質で構成される。

電荷注入防止層１０３は、支持体１０１側より非晶質層
１０４中へ電荷が注入されるのを効果的に防止する機能
を主に有する。

非晶質層（１）　１０４　ａ、感受性の光の照射を受け
て皺層１０４中でフォトキャリアを発生し、所定方向に
皺フォトキャリアを輸送する機能を主に有する。

非晶質層（１）　ｌｏｇは、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。

本発明の光導電部材に於ける補助層は、シリコン原子を
母体とし、構成原子として窒素原子と必要に応じて水素
原子（Ｈ）　、Ｉ・ログン原子ｆＸ）とを含有する非晶
質材料（以後ｒａ　−８ＩＮ（Ｈ＃Ｘ月と記す）で構５
、成される。

ａ−８ＩＮ（Ｈ，Ｘ）としては、シリコンへす（Ｓｔ　
）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−８ｉｌＮ＊−ａ　Ｊと記す）、シリコン
原子（Ｓｔ）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−（５ｌｂ
Ｎトｂ’）　ｃＨｔ−ｅ　Ｊと記す）、シリコン原子（
８１）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「ａ−（ＳｉｄＮｌ−ｄ）＠（ＨｅＸ）１
−０」と記す）とを挙けることが出来る。

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、ヨウ素が挙けられ、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Ｉくツタ−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が挙げられる０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ゐ。

更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパッターリ
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（
Ｓｔ）を供給し得る８１供給用の原料カスと、窒素原子
（Ｎ）導入用の原料ガスと、必！に応じて水素原子（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＾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
されである所定の支持体表面上にａ−８ｉＮ（Ｈ，Ｘ）
からなる補助層を形成さ誓れｄ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Ａｒ　、　Ｈｅ等の不活性ガス又はこ
れ等のガスをベースとし九混合ガスの雰囲気中で８１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。

第二には、スパッタリング用のターゲットとしてａｔ、
Ｎ４で構成されたターゲットか、或いはＳｔで構成され
たターゲットと５ｌｓＮ＊で構成されたターゲット、の
二枚か又はＳｉとｓｉ、３とで構成され九ターゲットを
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、前記の窒素原子（Ｎ）
導入用の原料ガスを併せて使用すれはその流量を制御す
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、骸ター
ゲットを作成する際に調整するか、或いは、この両者を
行うととによって、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Ｓｉ供給用の原料ガスとなる
出発物質として杜、８ｉＨ＠、　８５鳥、　Ｓｉ、Ｈ龜
Ｓｌ、Ｈ，、等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅
ｌＡ（シランＩＩＩ）が有効に使用されるものと口て挙
げられζ殊に、層作成作業の扱い易さ、ＳＩ供給効率の
曳さ等の点でＳｉＨ４、５ｉｌＨ，が好ましいものとし
て挙けられる。

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Ｓｌと共に
Ｈも導入し得る。

Ｓ１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、ハロタン原子で置換され九シラン誘導
体、具体的には例えばＳｉＦ４　、５ｉｌＦ＠　、　５
ｉＣＪＰ４　、　ＳｉＢｒ４等のへ〇ゲン化硅素が好ま
しいものとして挙けることが出来る。

更には、ＳＩＨ，Ｆ、　、　ＳｌルＩ、、Ｓｔ為Ｃ／、
　、　５ｉＨＣ／、　。

Ｓｉ為Ｂｒ、　、　８１ＨＢｒ１等のハロゲン置換水素
化硅素、郷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Ｓｔ供給用の出発物質として挙げる事が出来
る。

これ轡のハロゲン原子（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
っ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ノーロゲン化硅素
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戚い紘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１０ゲン原子（Ｘ）導入用の出発物質とし
て使用され０ 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、上記し友ものの他に、例えば、フッ素、塩素、
臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣＩＦ　、
　ＣＩＦＢ　、　ＢｒＦ、　、　ＢｒＦｌ　、　ＩＦ＠
　。

ＩＦｙ　、　ＩＣ／　、　ＩＢｒ等の７％　Ｃｌゲン間
化合物ＨＰ、）ＩＣ／。

ＨＢｒ、　ＨＩ等のハロゲン化水素を挙けることが出来
る。

補助層を形成する際に使用される窒素原子ＩＮ）導入用
の原料ガスに成り得るものど、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
原子とする例えは窒素（Ｎ、）アンモニア（１％）　、
ヒドラジン（鳩Ｍ、）、アジ化水素（ＨＮ、）　、アジ
化アンモニ、ウム（ＮＨ４８ｍ）　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、ノ・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（Ｆ４Ｎ−）　Ｐのノ・ロゲン
化窒素化合物を挙けることが出来る。

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権釈ガスとしては、
所謂、希ガス、例えばＨ・。

Ｎｏ　、　Ａｒ等が好適なものとして挙けることが出来
る。

本発明の補助層を構成するａ−８ｉＮ（Ｈ，Ｘ）なる非
晶質材斜線、補助層の機能が、支持体と電荷注入防止層
との間の密着を強固にし加えてそれ等の間に於ける電気
的接触性を均一にするものであるから、補助層に要求さ
れる特性が所望通りに与えられる様にその作成条件の選
択が厳密に成されて、注意深く作成される。

本発明の目的に適した特性を有するａ−８ｉＮ（ＨＩ　
Ｘ　）から成る補助層が形成される為の層形成条件の中
の型要素として、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　−Ｓ　ｉＮ　（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
　−Ｓ　ｉＮ　（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　　　　１て、補助層の形成
が実行されるが、通常の場合、５０℃〜ｓｓｏ℃、好適
には、１００℃〜２５０℃とされるのが望ましいもので
ある０補助層の形成には、同一系内で補助層から電荷注
入防止層、非晶質層、史には必ｌ！に応じて非晶質層上
に形成される他の層まで連続的に形成する事が出来る０
各層を構成する原子の胆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
ー放電法やスノくツタ−リング法の採用が有利であるが
、これ勢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／くワー、ガス
圧が、作成される補助層の特性を左右するＩｌｌ！な因
子として挙げることが出来る。

本発明に於妙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
として杖、通常１〜ｓｏｏｗ好適には２〜１５０Ｗであ
る。又、堆積室内のガス圧は通常３ｘ　１０−１〜５Ｔ
ｏｒｒ　、好適Ｋａ８Ｘ１Ｇ−”〜０．５Ｔｏｒｒｌ１
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
所望に従って任意に決定される。

補助層をａ−８１ｇＮｌ−１で構成する場合に鉱、窒３ 素原子の補助層中の含有量は好ましくは沖ＩＣ３ 〜６０　ａｔｏｍｉｃ％、より好適にはＪ〜５０ａｔｏ
ｍｉｅ５Ｇ、ａ　−（５ｉｌ）Ｎｓ−ｂ　）　ｅＨｌ−
ｅで構成する場合には、窒−１水素原子の含有量として
は、好ましくは２〜３５ａｔｏｍｉｅ％ｓ　よシ好適に
は５〜３０　ａｔｏｍｉｃ％とされ、ｂ、ｃで表示すれ
は、ｂとしては通常θ・６　　　　　　　　　、　　　
　　ｏ、、ｔ−０，４３〜翻瞳引皓、よシ好適には０．
４３〜奮ＧＬｔ、Ｃとしては通常０．６５〜０．９８、
好適には０．７〜０．９５とされ、ａ−（５ｉ（ＩＮＩ
−ｄ　）　＠　（Ｈｔ　Ｘ　）ｔ−ｅで構成する場合に
は窒素原子の含有量は、好ましくはＱ４０ 士茫神μ〜６０ａｔｏｍｉｅチ、より好適にはｔ〜６０
ａｔｏｍｉｃ−、ハロゲン原子の含有量、又は、ノ・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
〜２０　ａｔｏｍｉｅ％　、よシ好適には２〜１５ａｔ
ｏｍｉｅ９にとされ、この場合の水素原子の含有量は好
ましくは１９　ａｔｏｍｉｃｇｂ以下、より好適には１
３　ａｔｏｍｉｃ−以下とされるのが望ましい。

ｄ、ｅの表示で示せは、ｄとしては、好まし〜０．９９
、よ多好ましくは、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電荷注入防止層の層厚及
び電荷注入防止層の特性に応じて、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、通常ハ、３０
＾〜２μ、好ＩＬ＜ｔｉ、４０Ｘ〜１．５ＪＩ。

最適には５０Ｘ−１，５μとされるのが望ましい。

本発明の光導電部材を構成する電荷注入防止層は、シリ
コン原子（Ｓｉ　）を母体とし、周期律表第１族に属す
る原子（第膳族原子）と、好ましくは、水素原子（Ｈ）
又はハロゲン原子（Ｘ）、或いはこの両者とを構成原子
とする非晶質材料（以後ｆ’ａ−８ｉ（厘ｔ　ＨＩ　Ｘ
　）Ｊと記す）で構成され、その層厚を及び層中の第臘
族原子の含有量Ｃ，，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。

本発明に於ける電荷注入防止層の層厚ｔとしては、好ま
しくは０，３〜５声、よシ好ましくは０．５〜２ｔｓと
されるのが望ましく、又、第厘族原子の含有量Ｃ（２）
としては、好ましくはｌＸＩＯ２〜Ｉ　Ｘ　１０’ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ　　より好ましくは、５Ｘ１０’〜ｌ
Ｘ１０’ａｔｏｍｉｅ　ｐｐｍ　　とされるのが望まし
い。

本発明において、電荷注入防止層中に含有される周期律
表第厘族に属する原子として使用されるのは、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）郷でアシ、殊に好適に用いられるの
はＢ　、　Ｇａである。

本発明において、必要に応じて電荷注入防止層層中に含
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。

ａ−８ｋ　（ＩＩ　ｅ　Ｈ＊　Ｘ　）で構成される電荷
注入防止層中の層形成法としてはグロー放電法、スパッ
ターリング法、イオンイングランテーシ、ン法、イオン
ブレーティング法、エレクトロンと−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、ｊｌ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第厘族原子、必要に応じて
水素原子（６）やハロゲン原子（Ｘ）を作製する電荷注
入防止層中に導入するのが容易に行える等の利点からグ
ロー放電法或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リ
ング法とｔ同一装置系内で併用して電荷注入防止層を形
成しても良い。

例えば、グロー放電法によって、ａ　−８ｉ　（ＬＨ，
Ｘ）で構成される電荷注入防止層を形成するには、基本
的にはシリコン原子（８ｉ）を供給し得るＳｉ供給用の
原料カスと共に、第鳳族原子を供給し得る第■族原子導
入用の原料ガス、必要に応じて水素原子（Ｈ）導入用の
又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料カスを、内
部が減圧にし得る堆積室内に導入して、骸堆積室内にグ
ロー放電を生起させ、予め所定位置く設置され、概に補
助層の設けである所定の支持体の補助層上にａ−８ｉ（
１，Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば嵐い。又、スパ
ッタリング法で形成する場合には、例えはＡｒ、Ｈ・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８１で構成されたターゲットをスパッタリ
ングする際、第層族原子導入用の原料ガスを、必要に応
じて水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入
用のガスと共にスパッタリング用の堆積室に導入してや
れと良い。

本発明において電荷注入防止層を形成するのく使用され
る原料ガスとなる出発物質としては、次のものが有効な
ものをして挙けることが出来るＯ 先ず、Ｓ１供給用の原料ガスとなる出発物質ととしては
、５ＩＨ４ｔ　Ｓｉ＊Ｈ，ｅ　５１ｓＨｓ　＊　５１ｍ
１（ｎ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供給効率の良さ郷の点で
ＳｉＨ，、Ｓｉ、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８１と共Ｋｎ
も導入し得る。

８１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　、８１１Ｆ＠　、　５
ｉＣｊ４　、　ＳｉＢｒ４等のハロゲン化水素が好まし
いものとして挙けることが出来る。

更には、Ｓｌ為Ｆ、　、　ＳｉＨ，Ｉ！、　５ｉＨＩＩ
Ｃ＃、　、　８１ＨＣ／、　。

ＳｉＨ，Ｂｒｌ　＠　５ｉＨＢｒｓ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電荷
注入防止層形成の為のＳｉ供給用の出発物質として挙げ
る事が出来る。

これ等のハロゲン原子（Ｘ）を含む硅素化合物を使用す
る場合にも前述した様に層形成条件の適切な選択に′よ
りて形成される電荷注入防止層中にＳｌ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ＴＦ（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０ 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、フッ素、塩素、
臭素、ヨウ素の・・ロゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣＩＦ　
、　ＣＩＦ＠　、　ＢｒＦ、　、　ＢｒＦ＠　、　ＩＦ
Ｆ　。

ＩＦｙ　、　ＩＣＩ　、　ＩＢｒ等の／’１０ゲン間化
合物、ＨＦ　。

ＨＣＩ　、　ＨＢｒ　、ＨＩ等のハロゲン化水素を挙げ
ることが出来る。

電荷注入防止層中に第厘族原子を構造的に導入するＫは
、層形成の際に第ｍ族原子導入用の出発物質をガス状態
で堆積室中に、電荷注入防止層を形成する為の他の出発
物質と共に導入してやれば良い。この様な第■族４原子
導入用の出発物質と成シ得るものとしては、常温常圧で
ガス状の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化
し得るものが採用されるのが望まし１０その様な第厘族
原子導入用の出発物質として具体的には硼素原子導入用
としては、Ｂ＊Ｈａ　−Ｂ、Ｈ綽、４烏＊　ＢＩＨＩＩ
　＊　Ｂ＠Ｈ１゜、　Ｂ、Ｈ□、Ｂ−馬６等の水素化硼
素、Ｂ１２　、　ＢＣ４、ＢＢｒ、等のノ・ロゲン化硼
素等が挙げられる０この他、Ａｌｃ：Ｉｓ　、　Ｇ＆Ｃ
／、　。

Ｇ＊　（ＣＨｓ）ｓ　ｔ　Ｉｎｃｈ、　、　ＴｌＣ１，
’！＋も挙げることが出来る。

本発明に於いては電荷注入防止特性を与える為に電荷注
入防止層中に含有される第層族原子は、電荷注入防止層
の層厚々向に実質的に平行なｉｋ（支持体の表面に平行
な面）内及び層厚方向に於いては、実質的に均一に分布
されるのが良いものである。

又、スパッタリング法で電荷注入防止層を形成する場合
には、例えばＡｒ　、　Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ郷
のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中で８１で構成
されたターゲットをスパッタリングする際、第厘族原子
導入用の原料ガスを、必要に応じて水素原子（Ｈ）導入
用の又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスと
共にスパッタリングを行う真空堆積室内に導入してやれ
ば良い。

本発明に於いて、電荷注入防止層中に導入される第厘族
原子の含有量は、堆積室中に流入される第鳳族原子導入
用の出発物質のガス流量、ガス流量比、放電パワー、支
持体温良、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。

本発明に於いて、電荷注入防止層をグロー放電法又はス
パ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、所請、希カス、例えｉｆＨ＠、Ｎｏ、Ａｒ等が
好適なものとして挙げることが出来る。

本発明において、ａ　−８１（Ｈｔ　Ｘ　）で構成され
る非晶質層（１）を形成するに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郷の
放電現象を□利用する真空堆積法って、ａ−８ｉ　（Ｈ
，Ｘ）で構成される非晶質層（１）を形成するには、基
本的にはシリコン原子（８１）を供給し得°るＳ１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）導入用の原料ガーを、内赫が減
圧にし得る堆積室内に導入して、骸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＊　−８１（Ｈ＊　Ｘ　）から成る層を形
成させれば良い。又、スノ・　　　　　、成する場合に
は、例えばＡｒ　ＨＨｅ等の不活性ガス又は９れ等のガ
スをペースとした混合ガスの雰囲気中で８１で構成され
たターゲットをス／＜ツタリングする際、−水素原子（
Ｈ）又は〈及び７％　Ｃｌｌノン子（Ｘ）導入用のガス
をス、・フッタリング用の堆積室に導入してやれば良い
。

電光ＢＡにおいて、必ｌ！に応じて非晶質層（１）中に
含有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、電荷注入防止
層の場合に、挙けたのと同様のものを挙けることが出来
る◇ 本発明において非晶質層（１）　を形成する際に使用さ
れるＳｉ供給用の原料ガスとしては、電荷注入防止層に
就て説明す、る際に挙は九Ｓｉｎ、　。

８ｉ＊Ｌ　＊　８１ｓＨｓ　ｅ　５ｉｉＩ−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
い異さ、Ｓ１供給効率の良さ等の点で５ｉＨ４゜５ｌｔ
Ｈａが好ましいものとして挙けられる。

本発明において非晶質層（１）を形成する場合に使用さ
れるハロゲン原子導入用の原料カスとして有効なのは、
電荷注入防止層の場合と同様に多くのハロゲン化合物が
挙げられ、例えばノ・ロゲンガ□ス、ハロゲン化物、ノ
・ロ、ゲン間化合物ハロゲンで置換されたシラｙ誘導体
等のガス状態の又はガス化し得るノ・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（ｓｌ）とハロゲン原子（Ｘ
）とを構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む硅素化合物も有効なものとして本発明
においては挙げることが出来る。

本発明において、形成される光導電部材の電荷注入防止
層非晶質層（１）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１〜４０　ａｔｏｍｉ
ｃ％、好適には５〜３０ａｔｏｍｉｅ−とされるのが望
ましい。

電荷注入防止層又は非晶質層（１）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、例えは支持体温度又は／及び水素原子（Ｒ）、
或いはノ・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
制御してやれば喪い。

本発明において、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、或い社スパッタリング法
で形成される際に使用されるスパッタリング用のガスと
しては、所謂稀ガス、例えばＨｅ　、　Ｎｏ　、　Ａｒ
等が好適なものとして挙げることが出来る。

本発明に於いて、非晶質層（Ｄの層厚としては、作成さ
れる光導電部材Ｋｌ！！求される特性に応じて適宜法め
られるものであるが、通常は、１〜１００　ｔａ　、好
ましくは１〜８０μ、最適には２〜５０ｊとされるのが
望ましいものである。

第１図に示される形４電部材１００　Ｋ於いては、第一
〇非晶質層（ＩｎＯ２上に形成される第二の非晶質層（
１）　１０５は、自由表面１０６を有し、主に耐湿性、
連続繰返し使用特性、耐圧性使用環境特性、耐久性に於
いて本発明の目的を達成する為に設けられる。

又、本発明に於いては、非晶質層（１）１０２を構成す
る第一の非晶質層（１）１０２と第二の非晶質層（１）
　１０５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。

第二の非晶質層値）は、シリコン原子と炭素原にと水素
原子と７構成される非晶質材料〔°−（Ｓ　ｉ　ｘ　Ｃ
１−Ｘ　）　）ｒＨ，−ｙ　＊但し０．６＜ｘ＜１　、
０．６≦ｙ≦０．９９　）で形成される。

ａ　−（５ｉｘＣ１−２）　ｙＨｌ−７で構成される第
二の非晶質層（１）の形成はクロー放電法、スパッター
リング法、イオンインプランテーシ璽ン法、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ＩＩ！
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（１）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
いはスパッターリング法が好適に採用される。

史に本発明に於いては、クロー放電法とスパッターリン
グ法表を同一装置系内で併用して第二の非晶質層値）を
形成しても良い。

グロー放電法によって第二の非晶質層（璽）を形成する
には、ａ　−（５ｉｘＣ１−１）　ｙｅｓ−３’　形成
用ノ原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合
比で混合して、支持体の設置しで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！化して前記支持体上に既に形成され
である第一の非Ｉｉ′＆質層（１）上にａ−（ＳｉｘＣ
１ｚ）ｙｅｓ−ｙ　　を堆積させれば良い。

本発明に於いて＊　−（５ｉｘＣ３−１）　ｙｅｓ−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）、水素原子（Ｈ）の中の少なくと４　一
つを構成原子とするガス状の物質又社ガス化し得る物質
をガス化し九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Ｓｌを構成原子とする原
料ガスを使用する場合は、例えはＳｌを構成原子とする
原料ガスと、Ｃを構＃ｃ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、８１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カスとを、これも又所望の混
合比で混合するか、或いは、Ｓｔ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、Ｓｔ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（１）形成用の原料ガ
スとして有効に使用されるのは、ＳｌとＨとを構成原子
とする５ＩＨａ　−５ｌｙｆ＆　−５ｌｓＬ　ｅ　８１
４Ｈ６，郷のシラン（Ｓｉ／ａｎｅ）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郷が挙げられる０ 具体的には、飽和炭化水素として紘、メタンブタン（ｎ
−ＣａＬｅ）ｔペンタン（Ｃ，Ｈ，、）　、　ｘ　チレ
ン系炭化水素としては、エチレン（ＣｔＨ，）　、グロ
ビレン（ｃｓｎａＬブテン−１（０４ＨＩ）　、ブテン
−２（ｃ、ｎい、インブチレン（ＣａＨｓ）ｓペンテン
（Ｃ，Ｈ，、）。

アセチレン系炭化水素としては、アセチレン（ＣＩＨＩ
）　ｓ　）　ｆ　ｋ　７　＊　ｆ　１／　ン（ＣｓＨａ
）　ｅ　フｆ　／（ＣａＵＳ）等が挙げられる。

８１とＣとＨとを構成原子とする原料カスとしては、Ｓ
ｔ　（Ｃ八）４ｔｓｉ（Ｃ４山）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鳥も有効なものとして使用さ
れる。

スパッターリング法によって第二の非晶質層（１）を形
成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウェーハー又はＣ
ウェーハー又はＳｉとＣが混合されて含有されているウ
ェーハーをターゲットとして、こｎ等を樵々のガス雰囲
気中でスパッターリングすることによりて行えば艮い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとし°℃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前記Ｓｉウェー
ハーをスパッターリングすれｄ良い。

又、別には、ＳｌとＣとは別々のターゲットとして、又
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、少なくとも水素原子を含有するガス雰囲気中
でスパッターリングすることによって成される。

Ｃ又はＨ導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示し九原料ガスが、スパッターりングの場合に
も有効なガスとして使用され得る。

本発明に於いて、第二の非晶質層り）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Ｈ・、Ｎ・、　Ａｒ等が好適なものとして挙げる
仁とが出来る。

本発明に於ける第二の非節質層（１）は、その要求され
る特性が所望通シに与えられる様に注意深く形成される
。

即ち、Ｓｔ、Ｃ，及びＨを構成原子とする物質はその作
成条件によりて構造的には結晶からアモルファスまでの
形態を取〕、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
、目的に応じ九所望の特性を有するａ　−（ＳｉｘＣｔ
−１）ｙａ、−ｙ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（履）を耐圧性の向上を主な目
的として般社るには、ａ−（ＳｉｘＣｓ−叉）ｙａ、−
ｙ　ａ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
目的として第二〇非晶質層（厘）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
れる光に対しである程度の感度を有する非晶質材料とし
てａ−（ＳｉｘＣ＊−Ｘ　）　７Ｈ１−７が作成される
。

第一の非晶質層（，１）の表面にａ　−（ＳｉｘＣ＊−
１）ｙｎ、−ｙから成る第二の非晶質層（ＩＩ）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　−（ＳｉｘＣ１−Ｘ
）　ｙＨｗ−ｙが所望通シ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（１）を形成する際の支持体温度としては第二の
非晶質層（１）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（１）の形成が実行されるが、通
常の場合、５０℃〜３５０℃、好適には１００’Ｏ〜２
５０Ｃとされるのが望ましいものである０第二の非晶質
層（１）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、グロー放電法やスノ（ツタ−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（１）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　−
（５１ｘＣ，−１）ｙＨｔ−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　
−（５ｉｘＣ１−１）　ｙＨｔ−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、ｌＯ
〜ａｏｏｗ、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０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ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（１）ｔ−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
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　−（５ｔｘＣ＊−１）ｙＨｔ−ｙ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Ｋｍいて、各層作成ファクターの最適値が決めら
れるのが望ましい０ 本発明の光導電部材に於ける第二〇非晶質層（１）　Ｋ
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（１）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（１）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（１）Ｋ含有される炭素
原子の貴社通常Ｉ　Ｘ　１０−ｓａｔｏｎｎｉｅ　４以
上、且り３０　ａｔｏｍｌｃ−未満とされ、好ましくは
１ａｔｏｍｉｃ−以上で且つ３０　ａｔｏｍｉｅ’ｌＧ
未満、最適には１０　ａｔｏｍｉｅｓ以上で且つ３０　
ａｔｏｍｉｅ％未満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１〜４０　ａｔ
ｏｍｉｅ％、好ましくは２〜３５　ａｔｏｍｉｅ％最適
には５〜３０ａｔｏｍｌｃｌＧ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次分適用さ
せ得るものである。

即ち、先のａ　−（Ｓ　ｉ　ｘｃｌ−ｚ　）　ｙｅｓ−
ｙの表示で行えばＸとしては、通常は０．５　＜　ｘ≦
０．９９９９９、好適には０．５＜ｘ≦０．９９、最適
には０．５＜ｘ≦０．９、ｙとしては通常０．６≦ｙ≦
０．９９、好適には０，６５≦ｙ≦０．９８、最適には
０．７≦ｙ≦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（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為の重要な因子の
１つであるＯ 本発明に於ける第二の非晶質層（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りて決められる。

又、第二の非晶質層（鳳）の層厚は、該層（１）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（１
）の層厚等との関係に於いても、各々の層領域に要求さ
れる特性に応じ九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ｔ（ある。更に加え得るに、生産性や
量産性を加味し九経済性の点に於いても考慮されるのが
望まし。

い０ 本発明に於ける第二の非晶質層（薯）の層厚とし。

では、通常０．００３〜３０μ好適には、０．００４〜
２０μ最適には、ｏ、ｏｏｓ〜ｌＯ声とされるのが望ま
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。

ＡＩ、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、骸導電処理され九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、Ｎ１ＣｒｅＡｔ
、Ｃｒ、Ｍｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ。

Ｐｄｔ　”ｗｏｓ　ｅ　ＳｎＯ，ｔ　ＩＴＯ（Ｉ　ｎｇ
ｏ、　”　Ｓｎ（％）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、或いはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ　、ムｌ、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、スノく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２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ｌＧ
Ｏ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、所望通シの光導電部材
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１ｉｔｕ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、１０μ以上とされる。

第２因には、本発明の光導電部材の他の好適な夾施態様
例の層構成が示される。

第２図に示される光導電部材２００が、第１図に示され
る光導電部材１００と異なるところは、電荷注入防止層
２０３と光導電性を示す第一〇非晶質層（１）　２０５
との間に上部補助５層２０４を有することである。

即ち、光導電部材２００は、支持体２０１、皺支持体２
０１上に頴に積層され九。下部補助層２０２、電荷注入
防止層２Ｇ３、上部補助層２０４、第一の非晶質層（１
）　２０５及び第二の非晶質層（１）　２０６とを具備
し、第二の非晶質層（１）　２０６は自由表面２０７を
有する。

上部補助層２０４は、電荷注入防止層２０３と第一の非
晶質層（１）　２０５との間の密着を強固にと、両肩の
接触界面に於ける電気的接触を均一にしていると同時に
、電荷注入防止層２０３の上に直に設けるととによって
、電荷注入防止層２０３０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及び上部補助層２０４は、第１図に示し走光導
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って形成される。

電荷注入防止層２０３及び非晶質層（１）２０５、非晶
質層（１）　２０６も、夫々、第１図に示す電荷注入防
止層１０３、非晶質層（１）　１０４、非晶質層（１）
１０５の夫々と同様の特性及び機能を有し第１図の場合
と同様な層作成手順と条件によって作成される０ 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例を図に従って
説明する。

第３図に光導電部材の製造装置の一例を示す３、図中の
３０２〜３０６のガスボンベには、本発明の夫々の層を
形成するために使用されるガスが密封されており、その
−例として、たとえば３０２はＨ・で稀釈さ糺たＳｉＢ
、ガス（純度９９．９９９チ、以下Ｓｉｎ、／）ｉｓと
略す。）ボンベ、３０３はＨｅで稀釈され九へルガス（
純度９９．９９９１Ｇ、以下４鳥／Ｈ・と略す。）３０
４は凡ガス（純度９９．９９−）又はＮ几ガス（純度９
９．９９１ｇ）のボンベ、３０５はＡｒガスボンベ、３
０６は（、Ｈ４ガス（＃１１度９９．９１１１）ボンベ
である。

これらのガスを反応室３０１　Ｋ流入させるＫはガスボ
ンベ３０２〜３０６　（Ｄ　／＜　ルア’　３２２〜３
２６、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
して先ずメインパルプ３３４を開いて反応室３０１　、
及びガス配管内に排気する。

次に真空計３３６）読みが約５Ｘ１０””　ｔｏｒｒ　
Ｋなった時点で、補助パルプ３３２、流入パルプ３１２
〜３１６、流出パルプ３１７〜３２１を閉じる。

その後、反応１１３０１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１Ｅ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〇所定の支持体３３７上
に、先ず補助層をスパッタリング法によって形成するに
は、先ず、シャッター３４２を開く。すべてのガス供給
パルプは、一旦閉じられ、反応！　３０１はメインパル
プ３３４を全開するととにより、排気される＠高圧電力
が印加される電極３４１上に高純度シリコンウェハ３４
２−１　、及び＾純度窒化シリコンウェハ３４２−２が
所望のスパッター面積比率でターゲットとして設置され
ている〇 ガスボンベ３０５よｌ）　Ａｒガスを、必要に応じてガ
スボンベ３０４よりにガスを、夫々、所定のパルプを操
作して反応１１３０１内に導入し、反応室３０１の内圧
が０．０５〜ｌ　Ｔｏｒｒとなるよう、メインパルプ３
３４の開口を調整する。高圧電源３４０をＯＮとし、シ
リコンウェハ３４２−１と窒化シリコンウェハ３４２−
２とを同時にスパッタリングすることＫよ〕、シリ；ン
原子、窒素原子よりなる非晶質材料で構成され九補助層
を支持体３３７上に形成することが出来る。補助層中に
含有される窒素原子の量は、シリコンウェハ・と窒化シ
リコンウェハのスパッター面積比率や為ガスを導入する
際には、Ｎガスの流量を調整することで所望に従って制
御することが出来る。又、ターゲットの作成の際にシリ
コン粉末と８３．Ｎ、粉末の混合比を変える仁とでも行
うことが出来る〇ζ０ＩＩＫ層形成中は、支持体３３７
は加熱ヒータ３３８によりて所望の温度に加熱される。

次に１前記の補助層上に電荷注入防止層を形成する。補
助層の形成終了後、電源３４０　ｔ　ＯＦＦにして放電
を中止し、一旦、装置のガス導入用の配管の全系のパル
プを閉じ、反応室３０１内に残存するガスを反応室３０
１外に排出して所定の真空度にする。

その後、シャッター３４２を閉じ、ガスボンベ３０２よ
ｆｉ　ＳＩＨ，／ｆ（・ガスを、カスボンベ３０３より
鳥Ｈ，／）Ｉ−ガスを、夫々パルプ３２２，３２３を夫
々間いて、出口圧ゲージ３２７　、３２８の圧を１＃／
−に調整し、流入パルプ３１２，３１３を徐々に開けて
、マス７０コントロー？　３０７，３０８内に夫々流入
させる。引き続いて流出パルプ３１７，３１８　、補助
パルプ３３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室３０１
内に流入させる。このときのＳｉＨ４／）ｌ・ガス流量
、鳥ル、とＨ・ガス流量の夫々の比が所望の値になるよ
う流出パルプ３１７，３１８を調整し、また、反応室３
０１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の温度が加熱ヒーター３３８によシ５
０〜４００℃の範囲の温度に設定されていることが確認
された後、電源３４０ｔＯＮＫして所望の電力に設定し
、反応室３０１内にグロー放電を生起させて支持体３３
７上に電荷注入防止層を形成する。電荷注入防止層上に
設けられる。光導電性を示す非晶質層（１）の形成は、
例えはボンベ３０２内に充填されているＳｉＨ４／Ｈ・
ガスを使用し、前記した電荷注入防止層の場合と同様の
手順によって行うことが出来る。

非晶質層（１）の形成の際に使用される原料ガス種とし
ては、５ＩＨ４−）ｊスの他に１殊にＳＩＨ，ガスが層
形成速度の向上を計る為に有効である。

第一の非晶質層（１）中に７１０ゲン原子、を含有させ
る場合には上記のガスに１例えばＳｉＦ、／Ｈｅを、更
に付加して反応室３０１内に送９込む。

上記の様な操作によって、第一の非晶質層（１）上に第
二の非晶質層（１）を形成するＫは、第一の非晶質層（
１）の形成の際と同様なパルプ操作によって例えば、８
１Ｈ４ガス、　（、Ｉ（Ｉｓガスの夫々を、必要に応じ
てＨｅ等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比で反応室
３０１中に流し、所望の条件に従りて、グロー放電を生
起させる仁とによって成される。

夫々の層を形成する際に必要なガスの流出パルプ以外の
流出パルプは全て閉じる仁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〕（ルプ３１７〜３２１から反応室３０
１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Ｉ（ルブ３１７〜３２１を閉じ補助パルプ３３２を
開いてメインパルプ３３４　を全開して系内を一旦高真
空に排気する操作を必要に応じて行う。

第二の非晶質層（１）中に含有される炭素原子の量は例
えば、ＳｉＨｇガスと、Ｃ４Ｈ，ガスの反応室３０１内
に導入される流量比を所望に従って任意に変えることに
よって、所望に応じて制御することが出来る。

実施例１ 第３図に示した製造装置により、ドラム状アルξニウム
基板上に以下の条件で層形成を行ったＯ ｓ１表 こうして得られた電子写真用僧形成部材を複写装置に設
置し、ｅ５Ｋｖで０．２就間コロナ帯電を行い、光量を
照射した。光源はタングステンランプを用い、光量は１
．０　ｔｗ−ｓｅｅとした。潜傷はθ荷電性の現俸剤（
トナーとキャリヤを含む）たよって現倫され、通常の紙
に転写されたが、転写画偉は、極めて良好なものであっ
た。転写されないで電子写真用像形成部材上に残ったト
ナーは、ゴムブレードによってクリーニングされ、次の
複写工程に移る。このような工程を繰り返し１５万回以
上行っても、層の剥れは生ぜず、Ｉｉ！ｉｉ偉の劣化は
見られなかった。

実施例２ 第３図に示した製造装置により、ドラム状Ｍ基板上に以
下の条件で層形成を行った。

第　　２　　表 実施例３ 非晶質層（１）の層の形成時、ＳｉにガスとＣ２にガス
の流量比を変えて、非晶質層（璽）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って層形成を行った。こうして得ら
れた感光ドラムにつき、実施例１に述べた如き方法で転
写までの１慢を約５万回繰り返した後、画像評価を行っ
たところ、第３表の如き結果を得た。

第　　３　　表 ◎：非常に良好 ○：良好 Δ：実用に耐えるが白地の地力プリ、層の剥れかやや生
ずる 実施例４ 非晶質１４（１）の層の層厚を下表の如く変える以外は
、実施例１と全く同様な方法忙よって１形成を行った。

評価の結果は下表の如くである。

第１表 実施例５ 非晶質層（１）以外の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、評価した
ところ良好表結果が得られた。

／ 第　　５　　表

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、夫々、本発明の光導電部材の好適
な実施態様例の構成を示す、模式的構成図、第３図は、
本発明の光導電部材を製造する為の装置の一例を示す模
式的説明図であるつ１００　、　２００・・・光導電部
材 １０１　、　２０１・・・支持体 １０２、　２０２．　２０４・・・補助層１０３、　２
０３・・・電荷注入時ｔ）、、１１ｍ１０４、　２０５
・・・非晶質層（Ｉ）１０５、　２０６・・・非晶質’
１（１）１０６　、　２０７・・・自由表面 比　願　人　　キャノン株式会社 一１Ｉ　　拳 代理人　丸島義−： シー、／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母体とし、窒
   素原子を構成原子として含有する非晶質材料で構成され
   た補助層と、シリコン原子を母体とし、周期律表第■族
   に属する原子を構ａｍ子として含有する非晶質材料で構
   成され九電荷注入防止層と、シリコン原子を母体とし、
   構成原子として水素原子又はノ・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、該非晶質層上に設けられ
   、シリコン原子と、含有量が３０　ａｔｏｍｉｃ％未満
   の炭素原子と、水素原子と、を構成原子として含む非晶
   質材料で構成され九第二の非晶質層と、を有する事を特
   徴とする光導電部材。