JPS58140749A - 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、Ｘ線、ｒｌｓ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、８Ｎ比〔光電流（Ｉｐ）
／暗電流（Ｉｄ高が高く、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訝であること、更には一体
礒１象装置においては、残津を所定時間内に容易に処理
することができること等の時性が要求される。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、同第２８
５５７１８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
のろ用が記載されている。

丙午ら、従来のａ−８ｉ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１象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って、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
が少なくなかった。

父、１−８１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
導屋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、形成した層の電気的或いは光導電的
特性や耐圧性−には、耐久性等に問題が生ずる場合があ
った。

即ち、例えば、電子写真用１象形成部材として使用した
場合、形成した光導電層中に光照射によって発生したフ
ォトキャリアの核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、我いは、転写紙に転写された一１象に俗に「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１康欠陥や、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Ｋ「白スジ」と云
われている所Ｒｍ（ＩＩ大欠陥生じたりしてい丸。又、
多湿雰囲気中で使用し九り、或いは多湿雰囲気中に長時
間放置した直後に使用子ると俗に云う画１象のボケが生
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であった。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町き点がある。

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に鑑み成され丸もので、ａ−８ｉ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（ロ）又はノ・ロゲン原
子閃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、所副水素化アモルファスシリコン、ノ・ロゲン化
アモルファスシリコン、或いは／−１０ゲン含有水素化
アモルファスシリコン〔以後これ等のｍ称的表記として
「ａ−８ｉ　（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１吏用環境に
殆んど依存なく実質的に常時安定してお抄、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、＊＊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ｆ象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、濃度が高く、ノ・−ットー／
が鮮明に出て且つ解ｆ象度の高い、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た補助層と、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、
骸非晶質層上に設けられ、シリコン原子と含有量が４０
　ａｔｏｍｉｃ％未満の炭素原子と、ハロゲン原子と、
を構成原子として含む非晶質材料で構成された第二の非
晶質層と、を有する事″Ｉｋｌ！Ｉ＃黴とする。

上記した様な層構成を取る様にして設、Ｉｔ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
び使用順境特性を示す。

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８Ｎ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
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品
質の［１１１１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
層が層自体が強勧であって、且つ支持体との密着性に著
しく優れており、＾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ｍＫ
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＞ｔｏ’
ｔシリコン原子と炭素原子とＩ・ロゲン原子と、必要に
応じて水素原子とを構成原子とする非晶質材料（以後［
ａ−（８輸Ｃｔ−ｘ）ｙ　（ＨｅＸｉ　と記す。但し、
０．４７（Ｘ（１、０，８≦ｙ＜１）で構成される第二
の非晶成層（［）　１０５とを具備し、非晶質層（１）
１０５は自由表面１０６含有している。

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、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１Ｇ４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１０４は、感受性の光の照射
を受けて該層１０４中でフォトキャリアを発生し、所定
方向に咳フォトキャリアを輸送する機能を有する。

非晶質層α）１０５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Ｉ、ハロゲン原子閃とを含有する。非晶質材料（以
後［ａ−ｓ　ｔＮ（Ｈ，ｘ）Ｊと記す）で構成される。

ａ−８ｉＮ（Ｈ，Ｘ）としては、シリ−ミツ原子（８ｉ
）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−８ｉ　ａ　Ｎ、ａＪと記す）、シリコン
原子（８ｉ）を母体とし、窒素原子■と水素原子（１１
を構成原子とする非晶質材料（以後ｒａ　　（８１ｂＮ
ｔ−ｂ）ｃＨｌ−ｃ」と記す）、シリコン原子（８ｉ）
を母体と、窒素原子軸とハロゲン原子閃と必要に応じて
水素原子（ロ）とを構成原子とする非晶質材料（以後ｒ
ｍ　　（８１ｄＮｔ−ｄ）ｅ（Ｈ＊Ｘ）ｔ−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
ロゲン原子間としては、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
グランチーシコン法、イオングレーティング法、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つを有する光導電部
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−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
喪い。

グロー放電法によって、ａ−８１Ｎ（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）ｔ−供給し得る８４　供給用の原料ガスと、窒素
原子員導入用の原料ガスと、必要に応じて水素原子Ｉ導
入用の又は／及びハロゲン原子（１）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
内にグルー放電を生起させ、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　゛る補助層を形成させれば良い。

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＾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、窒素原子員
導入用の原料ガスを、必要に応じて水素原子Ｉ導入用の
又は／及びハロゲン原子閃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旧Ｉ　
Ｎ４で構成されたターゲットか、゛或いは８！で構成さ
れたターゲットと８ｉ３Ｎ、で構成されたターゲットの
二枚か、又はＳｔ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
）？導入することが出来る。

この際、前記の窒素原子（へ）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
される窒素原子軸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軸の含有量は、窒素原子
軸導入用の原料ガスが堆積室中への導入される際の流量
を制御するか、又は窒素原子軸導入用のターゲット中に
含有される窒素原子■の割合ｔ−咳メタ−ゲット作成す
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８１供給用の原料ガス告なる
出発物質としては、旧Ｌ　、　８　ｉｔ　）＆　、　８
　ｉｍｐ。

８１、Ｈ挿等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素
（７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８１Ｈ４、８ｉ、為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１
ｃＨも導入し得る。

Ｓ！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（至）を含む
硅素化合物、所、Ｉｌｌ、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、８１Ｆ４１８Ｎ！Ｆ＠
　、　８ｉＣ４、８１Ｂｒ４等のハロゲン化水素が好ま
しｈものとして挙げることが出来、更には、８１Ｈ１Ｆ
１　、８１Ｈ１１１、８１Ｈ２ｃ４　、８１ＨｃＬ＠　
、　８１Ｈ１Ｂｒｌ　。

８１ＨＢｒｍ　　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！！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８
１供給用の出発物質として挙げる事が出来る。

これ等のハロゲンガス■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８１と共にＸ（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）１０ゲン原子ωの導
入と同時に電気的或−は充電的特性の制御に極めて有効
な゛水素原子０も導入されるもので、本発明においては
好適な／Ｓロゲン原−子ω導入用の出発、Ｆ＆ｌ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
ンガス（２）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、目つ素のハロゲンガス、ＢｒＦ、　ＣＡＰ、　
ＣｔＦＥ　、　ＢｒＦ５　、　ＢｒＦｌ　、　ＩＦｓ　
。

ＩＦｙ　、　ＩＣＬ、　ＩＢｒ等のハロゲン化物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（９）導入用
の原料ガスに成抄得るものとして有効に使用される出発
物質は、Ｎｔ−構成原子とする吠いはＮとＨとを構成原
子とする例えば窒素（Ｎｔ）。

アンモニア（ＮＨＩ）　＊ヒドラジン（ＨｓＮＮＨｔ）
　、アジ化水素（ＨＮｍ）、アジ化アンモニウム（ＮＨ
４Ｎり　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（へ）の導入に加えて、ハロゲン原
子閃の導入も行えるという点から、三弗化窒素（ＦｓＮ
）、　　四弗化窒素（Ｆ４Ｎｔ）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ッター
リング法で形成する際に使用される櫓釈ガスとしては、
所副、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
電気的接触性全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進抄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鳳−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［１挙げる事が
出来る。

即ち、支持体の表面にａ−８ｉ　Ｎ　（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ｍ　−８
１Ｎ　（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、補助層の形成が奥行され
るが、通常の場合、５０℃〜３５０℃、好適には、１０
０℃〜２５０Ｃとされるのが望ましいものである。補助
層の形成には、同一系内で補助層から電荷注入防止層、
非晶質層、更には必要に応じて非晶質層上に形成される
他ｏｍｔ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める事等の為に、グ闘−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　Ｘ　１０−”〜５
Ｔｏｒｒ　、好適には８　Ｘ　１　Ｇ−”　〜＆５Ｔｏ
ｒｒ　９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軸の量、水素原子Ｉの量
、ハロゲン原子の量の夫々社、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。

水素原子の含有量としては、好ましくは２〜３５ａｔｏ
ｍｌｃｌＬ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ｏ、ｓｓ〜ｏ、ｓｓ、好適には０．７〜０．
＠５とされ、ａ−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１〜２０ｉｔｏ
ｍｌｃチ。

より好適には２〜１５ａｔｏｍｉｃＩｓとされ、この場
合の水素原子の含有量は好ましくは１９ａｔｏｍｉｃ９
１Ｇ以下、より好適には１３ａｔｏｍｉｃ−以下とされ
るのが望ましい。

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ａ、ａ　
ＯＸ〜２　ｔｔ　＊　好１　シ＜　ｔｄ、、４０Ｘ〜ｔ
、ｓμ、　ｊｌ遭にｄ　ｓｏ１〜１．５μ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（Ｓｔ）を母体とし、周期律表第１族゛に属す
る原子（第１族原子）と、好ましくは、水素原子０又は
ノ・ロゲン原子閃、或いはこの両者とを構成原子とする
非晶質材料（以後［５−８ｉ（厘、　Ｈ，ｘ）Ｊと記す
）で構成され、その層厚を及び層中の第１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１ｆ／Ｊの層厚ｔとしては
、好ましくはＯ１３〜５μ、より好ましくはａＳ〜２μ
とされるＯが望ましく、又、第１族原子の含有量〜とし
ては、好ましくはｌＸｌ０”〜ｉ　Ｘ　１　Ｇ’ａ　ｔ
　ｏｍｉ　ｃ　ｐｐｍ、より好ましくは５Ｘ１０”〜ｌ
Ｘｌ０’ａ＋ｔｅｍｉｃ　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よ有される周期律
表第１族に属する原子として使用されるのは、Ｂ（硼素
）、Ａ２（アルミニウム）。

Ｇａ　（力゛リウム）、Ｉ鵬（インジウム）、Ｔｔ（タ
リウム）等であ抄、殊に好適に用いられるのは、Ｂ、Ｇ
ａである。

本発明において、必要に応じてｗＬｆＸ注入防止層中に
含有されるハロゲン原子（至）としては、に体的にはフ
ッ素、塩素、臭素、目つ素がＪ＃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−８ｉ（厘、　Ｈ，Ｘ）で構成される電荷注入防と鳩
舎の層形成法としてはグロー放（法、スパッターリング
法、イオンイングランチージョン法。

イオングレーティング法、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、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
１族原子、必ｌ！に応じて水素原子０やハロゲン原子ｏ
ｏｔ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
ング法とを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（１，Ｈ。

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（羽）を供給し得る８ｉ供給用の
原料ガスと共に第１展原子を供給し得る第１族原子導入
用の原料ガス、必要に応じて水素原子Ｉ導入用の又は／
及びＩ・ロゲ／ＪＩＩＬ子（２）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、鋏堆積室内に
グロー放電を　　□生起させ、予め所定位置に設置され
、既に補助層の設けである所定の支持体の補助層上Ｋａ
−８ｉ（１，Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良い。

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８１で構成されたターゲット
をスパッタリングする際、第１族原子導入用の原料ガス
を、必１！に応じて水素原子Ｉ又は／及びハロゲン原子
（至）導入用のガスと共にスパッタリング用の堆積室に
導入してやれば良い。

電光ｆＩＡＩ／ｃおいて電荷注入防止層を形成するのに
使用される原料ガスとなる出発物質としては、次のもの
が有効なものとして挙げることが出来る。

先ず８轟供給用の原料ガスとなる出発物質としては、８
１Ｈ４、８ｉ１Ｈ＠　＠　８５）ｉｓ　＊　８１ａＨｔ
・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、８ｉ供給効率の良さ等の点で８ｉ
Ｈ６ｅ　８１鵞１（ｓが好ましいものとして挙げられる
。

これ専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組と共ＫＨも
導入し得る。

８Ｍ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、）・ログ／原子■を含む硅素
化合物、所、ｉｌｌ、／−ログ／原子で置換されたシラ
ン誘導体、具体的には例えば引Ｆ４゜旧、Ｆ・、　８ｉ
Ｃ４、８ｉＢｒ４等の／Ｓロゲ／化硅素が好ましｉもの
として挙げることが出来、釘には、１ｌｋＦｌ　、　　
８　ｉ　１％１１　、８　ｌ　ＨｇＣｌ２　、　Ｓ　１
Ｈｃ４　、８１ＨＩＢｒｌ　、　８　ｉＨＢ　ｒ＠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ｆｉｏ１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８ｉ供給用の出
発物質として挙げる事が出来る。

これ吟のハロゲン原子（２）をよ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
て形成される電荷注入防止層中に８１と共にＸｆ：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ＩＩＫ層中にハロゲン原子ωの導
入と同時に電気的或いは光電的特性の制−に極めて有効
な水素原子Ｉ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（至）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四ゲ
ン原子閃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
、ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ、　ＣｔＩＰ、　ＣＬ
ＦＢ、　ＢｒＦｌ　、　ＢｒＦｌ　、　ＩＦＦ　、　Ｉ
Ｆ７　。

Ｉｃｅ、　ＩＢｒ等のハロゲン間化合物、ＨＦ　、　Ｈ
ｅ４　ＨＢ　ｒ　。

ＨＩ　Ｉ！０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１族原子を構造的に導入するには
、層形成の際に第１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１族原子導
入用の出発物質と成り得るものとしては、常温常圧でガ
ス状の又は、少なくとも層形成条件下で容ＡＫガス化し
得るものが採用されるのが望ましい。

その様な第１族簾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、ＢｍＨ４ｓＢ、Ｈｌ、　、　
Ｂ、Ｈｌ　、　Ｂ、Ｈｌ、　、　１３ｓｌ（ｔｏ　、　
Ｂ６Ｈ１，、Ｂ＠Ｈ，、等の水素化硼素％　Ｂ１１　、
　ＢＯ２、ＢＢｒ＠等のハロゲン化硼素等が挙げられる
。この他、ｋｔｃＬ＠　、　　ＧｍＣ４。

Ｇａ　（ｃａｌ）　＠　、　ＩｎＣ４、ＴＬＣＬ＠等屯
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１族原子は、電荷注入防止層
の層厚方向に実質的に平行な面（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罠は、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九混合ガス
の雰囲気中で別で構成されたターゲットをスパッタリン
グする際、第１族簾子導入用の又は／及びハロゲン原子
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
車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璽族
原子の含有量は、堆積室中に流入される第１族簾子導入
用の出発物質のガス流盪、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。

本発明に於いて、電荷注入防止＊ｔｔ−クロー放電法は
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、所浦、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。

本発明におｉて、ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）　　で構成され
る非晶質層（Ｉ）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等の
放電現象を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　（Ｌ　Ｘ）　　
で構成される非晶質層（Ｉ）　を形成するには、基本的
にぽシリコン原子（引）全供給し得る８１供給用の原料
ガスと共、に、水素原子Ｉ導入用の又は／及びハロゲン
原子ω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である所定の支持体表面上Ｋ　ａ
　−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）　　から成る層を形成させれば良
い。

又、スパッタ１ノング法で形成する場合には、例えばＡ
ｒ、Ｈｅ等の不活性ガス又りこれ等のガスをベースとし
た混合ガスの雰囲気中で８ｉで構成されたターゲット上
スパッタリングする際、水素原子Ｉ又は／及びノ・ロゲ
ン原子閃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ｉ０ 本発明において、必要に応じて非晶質層−（Ｉ）中に含
有されるノ・ロゲン原子（至）としては、電荷注入防止
層の場合に挙げたのと同様のものを挙げることが出来る
。

本発明において非晶質層（Ｉ）を形成する際に使用され
る８１供給用Ｏ原料ガスとしては、電荷注入防止層に就
て説明する＠に挙げ死別ルｅ　Ｓ　Ｉ　ｔ）（ｓ　１８
４４　、８　ｉ４Ｈ，、等のガス状態の又社ガス化し得
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、８１供給効
率の＾さ等の点で旧Ｈ＊、８ｈＨ＠が好ましいものとし
て挙げられる。

本発明において非晶質層（Ｉ）　ｔ−形成する場合に使
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、電荷注入防止４の場合と同様に多くのハロゲン化合
物が挙げられ、例えばハロゲン化物、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（ｓｉ）とハロゲン原子間と
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何句なものとして本発明にお
−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（Ｉ）中に含有される水素原子鱒の量又はハ
ロゲン原子（至）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１〜４０ａｔｏｍｉｃＩＩ
ｉ、好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃｌＧとされるのが
望ましい。

電荷注入防止層又は、非晶質層（Ｉ）中に含有される水
素原子輪又は／及びＩ・ロゲン原子閃の量を制御するに
は、例えば支持体温度又は／及び水素原子（２）、或い
はハロゲン原子ｏｏｔ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。

本発明にシいて、非晶質層（Ｉ）　ｔグミ−放電法で形
成する際に使用される稀釈ガス、或いはスパッタリング
法で形成される際に使用されるスパッターリンダ用のガ
スとしては、所瀾稀ガス、例えばＨ＠＊　Ｎｅ　＃　Ａ
ｒ　　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（Ｉ）の層厚としては、作成
される光導電部材に要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、１〜１００μ、好ましくは
１〜８０μ、最適には２〜５０μ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（１）１０４上く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、第一〇非晶質層（１）１０２と
第二の非晶質層（ｉ）　ｔｏｓとを構成す２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（薦）　ＳＯＳは、シリコン原子と０．
８≦ｙ＜１〕で形成される。

麿−（８ｌ　Ｘ　Ｃ＞−ｘ　）ｙＸｔ−ｙで構成される
第二の非晶質層（厘）の形成はグロー放電法、スパッタ
リング法、イオンプランテーション法、イオングレーテ
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及び
ハロゲン原子を、作製する第二の非晶質層（１）中に導
入するのが容易忙行える等の利点からグロー放電法或い
はスパッターりフ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
ング法とを同一装置系内で併用して第二の非晶質層（１
）ｔ−形成しても良い。

グロー放電法によって第二の非晶質層（１）を形成する
には、ａ　　（８ｉｚＣ１−ｘ）ｙＸｓ−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、グミ−放電を生起させること
でガスプラズマ化しして前記支持体上に既に形成されで
ある第一の非晶質層（璽）上にａ　　（８１ｘＣｓ−ｘ
）ｙＸｔ−ｙを堆積させれば良い。

本発明に於いて、ａ　　（８１Ｘ１−１　）ｙｘｌ−ｙ
形成用の原料ガスとしては、シリコン′原子（８ｉ）、
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。

８１、　Ｃ，Ｘ　Ｏ中の１つとしてＳ１ヲ構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えば８ｉを構成原子と
する原料ガスと、Ｃｆ：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Ｓｌ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１の
混合比で混合するか、或いは、８１ｉ構成原子とする原
料ガスと、Ｓｊ、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、８ｉとＸとを構成原子とする原料ガスＫＣ
ｔ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（璽）中に含有される
ハロゲン原子（Ｘ）として好適なのはＦ。

ＣＡ、Ｂｒ、Ｉであり、殊Ｖｃｖ、ｃｔが望ましいもの
である。

本発明に於いて、第二〇非晶質層（璽）は、　。

■−（ＳゑＸＣｌ−１）ｙＸｌ−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（璽）への水素原子の含有は、第一の非
晶質層（，１）との連続層形成の際に原料ガス種の一部
共通化を計ることが出来るので主意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（璽）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ＡＫ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（璽）形成用の物質としては、
例えば炭素数１〜４の飽和炭化水素。

炭素数２〜４のエチレン系炭化水素、炭素数２〜３のア
セチレン系炭化水素、ハロゲン単体。

ハロゲン化水素、ハロゲン間化合物、ハロゲン化硅素、
ハロゲン置換水素化硅素、水素化硅素等を挙げる事が出
来る。

具体的には、飽和炭化水素としてはメタン（ＣＨ４）、
エタン（ｃｓＨｓ）、プ四パン（ｃｓＨｓ）、　　ｎ−
ブタ７　（ｎ−Ｃ４Ｈ１＠　）　、ペンタ７　（ＣｉＨ
ｓｔ）、　エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ
ｔＨ４）、　　プロピレン（ｃｓＨｓ）、ブテン−１（
Ｃ４ＨＩ）、ブテン−２（Ｃ４８ａ　）　＊インブチレ
ン（Ｃ４八）、ペンテン（ＣＩＨＩ。）、アセチレン系
炭化水素としては、アセチレン（ＣｔＨｓ　）　＋　メ
チ謹１アーセチレン（ＣＳＨ４）、　　ブチン（ｃ４Ｈ
ｓ）、ハロゲン単体としては、フッ素、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　、　ＨＣｊ　、　ＨＢｒ　、　　ハロゲン間化合
物としては、ＢｒＦ　、　ＣＪ！Ｗ　、　Ｃ４ＦＳ　、
　ＣＡＦＥ　＠　ＢｒＦｌ　、　ＢｒＦ３　、　ＩＦｙ
　。

ＩＦＦ　、　　ＩＣ４ＩＢｒ、　”　＊ゲン化硅素とし
てはＳｉＦ、。

８ｉ、Ｆ、、ＳゑＣ４，８ＩＣ４Ｂｒ、５ＩＣ４Ｂｒ２
　　、　５ｉｃｔＢｒｌ。

８１Ｃ４１，ＳｉＢｒ４　、　　ハロゲン置換水素化硅
素としては、８４Ｈ２Ｆ１　、８ｉＨ１Ｃ４、８ｉＨＣ
４，、ＳｉＨ，Ｃ４Ｓｉ％Ｂｒ。

８１Ｈ１Ｂｒｌ　、　Ｓ　１ＨＢｒ３　、水素化硅素と
しては、Ｓゑ曳。

８　ｉ１Ｈ＠　、　８１４Ｈ１＠等のシラン（８ｉ１ａ
ｎｅ）類、等々を挙げることが出来る。

これ等の他に、ＣＣ４，ＣＨＦ、、　ＣＨｌＦ、、　Ｃ
Ｈ，Ｆ　。

ＣＨ，Ｃ４０％Ｂｒ、　ＣＨ３Ｉ、　Ｃ４鵬ＣＬ等の７
％　１２ゲン置換パラフイ／系炭化水素、　８Ｆ、、　
８Ｆ６　　等のフッ素化硫黄化合物、　８　ｌ　（ＣＨ
Ｉ）＋　、　８　ｉ　（ＣｔＨｓ）４−等のケイ化アル
キルやＳ轟Ｃｔ（Ｃ為）ｓ、　８ｉＣ４（ＣＨａ）＊、
　８ｉＣｔ、ＣＨ３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（１）形成物質は、形成される
第二の非晶質層（１）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′ａ
原子とが含有される様に、第二の非晶質層（璽）の形成
の際に所望に従っ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Ｏ含有が
容易に成し得て且つ所望の特性のノーが形成され得る８
　ｉ　（ＣＨＩ）４と、ハロゲン原子を含有させるもの
としての８ｉＨＣ４，８ｉＣ４，８ｉ）１１Ｃ４゜或イ
はｓＩＨ，ｃｔ＠を所定の混合比にしてガス状態で第二
の非晶質層（鳳）形成用の装置内に導入してグ四−放ｔ
ｔ生起させることによってａ−（８１ＸＣＩ−ｘ）ｙ　
（ＣＡ＋Ｈ）ｓ−ｙから成る第二の非晶質層（厘）を形
成することが出来る。

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
ウェーへ−又は別と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、これ等ｔハロゲンガスと必
ｌ！に応じて水素原子を構成要素として倉む種々のガス
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ウェーハーをターゲットとして使用すれば
、Ｃとｘｔ−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グラズマを形成して前記８ｉウエー
ハーをスパッターリングすれば良い。

又、別には、８ＭとＣとは別々のターゲットとして、又
は別とＣの混合した一秋のターゲットを使用することに
よって、少なくともハロゲン原子を含有するガス雰囲気
中でスパッターリングすることによって成される。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
（薦）形成用の物質がスパッターリング法の場合に亀有
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（璽）をグー−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、８１．Ｃ及びＸ、必要に応じてＨｆ：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ａｔ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ｔ１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４！ｉ性を有
する１−（引ｘｃ１−１）ｙＸｔ−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（１）　を耐圧性の向上を主な
目的として設けるにはａ−（ｓｔＸｃ、−ｘ）、ｘ、−
。

は使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の頭重な非晶質材
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える
目的として第二の非晶質層（１）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
る光に対しである根変の感度を有する非晶質材料として
ａ−（Ｓ１ｘＣ＊−ｘ）ｙ　Ｘｒ−ｙが作成される。

第一の非晶質層（１）の表面にａ　　（ＳｉｘＣｔ−ｘ
）ｙｘｌ−、から成る第二の非晶質層（厘）ヲ形成釘る
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ｌ　−（８ｉｘＣ％−ｘ）ｙ
Ｘｔ−７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。

本発明に衿ける、所産の目的が効果的に達成される為の
第二〇非晶質層（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）の形成が実行される
が、通常の場合、５０〜３５０℃、好適には１００〜２
５０℃とされるのが望ましいものである。第二の非晶質
層（墓）の形成には、ノー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くツタ−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（厘）を形成する場合には、前記の支持体一度と同
様にノー形成の際の放電ノ（ノーが作成されるａ−（８
ｉｘ（４−ｘ）ｙＸｔ−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暑−
（８ｉｘＣ１−Ｘ）アＸ、−７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〜ａｏｏ
ｗ、好適には２０〜２００Ｗである。

堆積室内のガス圧は通常はα０１〜ＩＴｏｒｒ、好適に
は、αｌ−０，５Ｔ・ｒｒ＠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（鳳）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
した纏１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−（８（ｘｃｌ−ｘ）ｙＸ、、から成る第二〇非
晶質層（璽）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層（厘）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（薦）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二〇非晶質層（厘）が形成され
るｆｆ１ｌな因すで与る。

本発明に於ける第二の非晶質層（１）　Ｋ含有される炭
素原子の量は、通常、ｌＸｌ０−”ａｔｏｍｌｃ−４以
上で４０ａｔｏｍｉｃｑｂ未満、好適には１ａｔｏｍｌ
ｃ９６ｚ以上で且つ４０ａｔｏｍｌｃ−未満、最適には
ｔｏａｔｏｍｔｃ−以上で且つ４０ａｔｏｍｉｃ＄未満
とされるのが軍ましいものである。ハロゲン原子の含有
量としては、通常の場合、１〜２０　ａｔｏｍｉｃ％好
適には１〜１８ａｔｏｍｉｃ９Ｇ　、最適には２〜１５
　ａｔｏｍｉｃチ、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
１９　ａｔｏｍｉｃ％、好適には１３　ａｔｏｍｉｃ−
以下とされるのが望ましいものである。即ち　先のａ　
　（８１ｘＣ１−Ｊｙ〜Ｘ１−７の”ｓＦ表示で行えば
Ｘとしては通常０．４７＜Ｘ≦０．９．９９９９　、好
適には０．５≦Ｘ≦０．９９．最適にはｏ、ｓ≦Ｘ≦０
．９．ｙとしては通常０，８≦ｙ≦０．９９．好適には
０．８２≦ｙ≦０．９９で最適には０．８ｓ≦ｙ≦０、
Ｓ８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）＊−アの表示で行えばこの場合のｘ、ｙの数
値範囲ａ　　（８ｉｘ（４−ｘ）ｙＸｔ−ｙの場合と、
略々同様である。

本発明に於ける第二〇非晶質層（璽）の層厚の数範囲は
、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
て隣室所望に従って決められる。

また、第二の非晶質層（１）の層厚は、第一の域１０３
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って適
決定される必要がある。

更に加え得るに、失意性や量産性を加味した経済性の点
く於いても考慮されるのが望ましい。

本発明に於ける第二〇非晶質層（１）の層厚としては、
通常０．００３７３０ｓ、好適には０．００４〜２０　
ｔｔ、最適にはｏ、ｏｏｓ〜１ｏμ　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。

Ａ４　Ｃｒ、　ＭＯ，ＡＭ、　Ｎｂ、　Ｔｉ、　Ｖ、　
Ｔｉ、　Ｐｉ、　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、ボリアミド等の合
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１ｆｉｌＩＩ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、ＮｌＣｒ。

ｋＬ、　Ｃｒ、　Ｍｅ、　Ａｓ１．　Ｉｒ、　Ｎｂ、　
Ｔａ、　Ｖ、　！ｒｌ、　Ｐｔ、　Ｐｄ。

Ｉｎ１Ｏ１、Ｂｏｏ＠　、　ＩＴＯ（Ｉｎ１０ｇ＋　５
ｎＯｚ）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、ＮｌＣｒ、人り、　Ａｇ、　Ｐｂ、　
Ｚｎ、　Ｎｌ、　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ｌ１
ｉｔ−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１００を電子写真
用儂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、無熾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、所望通妙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、支持体として機能が充分発揮される
範囲内であれば可能な限抄薄くされる。百年ら、この様
な場合支持体の製造上及び取扱−上、機械的強度等の点
から、通常は、１０μ以上とされる。

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、電荷注入防止層
２０３と光導電性を示す第一の非晶質層（１）　２０５
との間に上部補助層２０４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２
０１上に順に積層された、下部補助層２ｏ２、電荷注入
防止層２０３、上部補助層２０４、第一〇非晶質層（１
）　２０５及び第二の非晶質層（１）　２０６とを具備
し、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と非晶質層
（１）　２０５との間の密着を強固にし、両層の接触界
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の上に直に設けることによって電荷注
入防止層２０３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及び上部補助１層２０４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（１２０６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（響）１０
５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。

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Ｏ１ｌ造装置の一例を示す。

図中の３０２〜３０６のガスボンベには本発明の夫々の
層５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１例として、たとえば、　、３０２はＨｅで稀釈
された８ｉＨ４ガス（純１［９９，９９９噂。

以下別ＨＪ’Ｈｅと略す。）ボンベ、３０３はＨｅで稀
釈された一為ガス（純度９９．９９９Ｓ以下Ｂｔ）（ａ
乃Ｉｓと略す。）、３Ｇ４はＮ、ガス（純［９９，９９
慢）かＭ−ガス（純度９９．９９Ｕか又は、ｃ４Ｈ４ガ
ス（純度９９．９９１のボンベ、３０５はＡｒガス（純
度９９．９９９％）ボンベ、３０６はＨｅで稀釈された
８１Ｆ、ガス（純度９９．９９９％、以下８１Ｆ４／Ｈ
ｅと略す）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３２２〜３２６、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ずメインバ
ルブ３３４を開いて反応室３０１及びガス配管内を排気
する。

次に真空計３３６の読みが５　Ｘ　１　Ｇ−＠ｔｏｒｒ
になった時点で、補助バルブ３８２、流入バルブ３１２
〜３１６、流出バルブ３１７〜３２１　ｆ：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ｓｏｉ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。

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　
’ｌｉ　開＜。すべて、のガス供給バルブは、−１閉じ
られ、反応１１３０１はメインパルプ３３４を全開する
ことにより、排気される。高圧隠カが印加される電極３
４１上に高純度シリコンウェハ３４２−１．及び高純度
窒化シリコンウェハ３４２−２が所ｍｏｘバッター面積
比率でターゲットトシて設置されている。

ガスボンベ３０５よりＡｒガスを、必ｌ！に応じてガス
ボンベ３０４より為ガスを夫々所定のバルブを操作して
反応室３０１内に導入し、反応室３０１の内圧がＯ，Ｏ
Ｓ〜ＩＴｏｒｒ　　となるよう、メインパルプ３３４の
開口を調整する。高圧電源３４０　ｔ−ＯＮと、シ、シ
リコンウェハ３４ｇ−１１１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により、シリコン
原子、窒素原子より、なる非晶質材料で構成された補助
層を支持体シ３７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量は１．シリコンウェハと窒化シ
リコンウェハノスハッター面積比車やＮ、ガスを導入す
る際には、Ｎ、ガスの流量比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Ｉ
ＩＫシリコン粉末の８４Ｎ４　ａ末の温合比を変えるこ
とでも行うことが出来る。この際に層形成中は、支持体
３３７は、加熱ヒータ３３８によって所望の温度に加熱
される。

次に、前記Ｏ補助層上に電荷注入防止層を形成ｔル、　
ｌｌＩ助層ＩＤ形成終Ｔ後、電源３４０　’ｉ　ＯＦＦ
　ｔｃ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ｓｏｉ内ＩＣｌ１存す
るガスを反応室３０１外に排出して所定の真空１［Ｋす
る。

その後、シャッター３４２を閉じ、ガスボンベ３０２よ
り８ｉＨ４／Ｈｅガスを、ガスボンベｓｏｓより一〜乍
［株］ガスを、夫々パルプ３２２．３２３夫々開いて、
出口圧ゲージ３２７．３２８の圧ｔｉｆｔ／ｊに調整し
、流入パルプ３１２　、３１３　ｔ−徐々に開けてマス
フロコントローラ３０７　、３０８　内１７ｃ夫々流入
さ誓る。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３０
１　ＷＣｌ２人させる。このときの８ｉＩ（し１（、ガ
ス流量、ＢｔＨ＠／Ｈｅガス流ｔｏ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、ｉ九、
反応室ＳＯｔ内の圧力が所望の値になるように真空計５
ｓｓｏｆｉ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の温度が加熱に：、−ｆｉ
　−３３８Ｋより　！！Ｏ〜４００’ＣＯ範囲の温［Ｋ
設定されていることが確認され先後、電源３４０をＯＮ
Ｋ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３３７上に電荷注入防止を形成する
。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、例えばボンベ３０２内に充填され
ている８１Ｈ＠／Ｈｅ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仁とが出来る
。

非晶質層（１）の形成１１０ｍＫ使用される原料ガス種
としてはｓ　８１ＨａガスＯ他に、殊に８１１Ｈ１１ガ
スが層形成速度の向上上針る為に有効である。

第一の非晶質層（重）中にハｐゲン原子を含有させる場
合には上記のガスに、例えば８ｉＦ４／Ｈｅ　ｔ−１更
に付加して反応室３０１内に送抄込む。

第一の非晶質層（１）上に第二の非晶質層（１）を形成
するには、例えば次の様に行う。まずシャッター３４２
を開く。すべてのガス供給パルプは一旦閉じられ、反応
室３０１は、メインパルプ３３４ｔ−全開することによ
抄、排気される。

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置されたターゲッ
トが設けられている。ガスボンベ３０６より　８１Ｐａ
／Ｈｅガスを、反応室Ｓｏｌ内に導入し、反応室３０１
の内圧が０．０５〜ＩＴｏｒｒとなるようメインバルブ
３３４ｔｖ４節する。為圧電ａｔＯＮとし上記６ターゲ
ツトをスパッタリングすることによ抄、第一の非晶質層
（り上に第二の非晶質層（１）　を形成することが出来
る。

第二の非晶質層値）を形成する他の方法としては、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、ＳｉＨ４ガス、１八ガス、Ｃｍ）ｔａ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！ＩｃｔＩＬし所望の条件に
従ってグロー族（を生起させるこ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、流出パルプ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、
流出パルプ３１７〜３２１を閉じ補助パルプ３３２ｔ−
開いてメインバルブ３３４ｔ−全開して系内金一旦高真
空に排気する操作上必要に応じて行う。

第二の非晶質層（冨）中に含有される炭素原子の量は例
えば、８１Ｈ４ガスと、Ｃ鵞Ｈ＋ガスの反応室３０１内
に導入される流量比を所望に従って変えるか、或い社、
スパッターリングで層形成する場合には、ターゲットを
形成する際シリコンウェハとグラフナイトウェハのスパ
ッタ面積比率を変えるか、□又はシリコン粉末とグラフ
ァイト粉末の混合比率を変えてターゲットを成型するこ
とによって所望に応じて制御することが出来る。第二の
非晶質層（璽）中に含有される・・ロゲ／原子閃の量は
、ハロゲン原子導入用の原料ガス、例えば引Ｆ４ガスが
反応□室３０１内に導入される際の流量を調整すること
によって成される。

実施例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。

第１表 こうして得られた像形成部材を帯電露光現像装置に設置
し、０５に■で０．２８間コロナ帯電を行い直ちに光像
を照射した。光源はタングステンラングを用い、１．０
７？ｕｘｓｓｃ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ｅ荷電性の塊像剤（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像を得た。

このように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、再び上記作像クリー二／グエ糧を繰
ね返した。繰や返し回数１５万回以上行っても、画傷の
劣化は見られなかった。

実施例２ 第３因に示し九製造装置により、Ｍ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。

こうして得られた像形成部材を帯を露光現像装置に設置
し、（９５ｋＶで０．２８１ＩＣ間コロナ帯亀を行い、
直ちに光像を照射した。光源はタングステンランプを用
い、ｌ、　Ｑ　／ｇｚ　＊　ｓｅの光１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Ｋｅ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像を得た。

このようにして得られたトナー像を−１ゴムブレードで
クリーニングし、再び上記作像、クリー二ング工程を繰
り返した。繰り返し回数１０万回以上行っても画像の劣
化は見られなかった。

実施例３ 非晶質Ｍ　（１）の層の形成時、８ｉＨ４カス、８ｉＦ
ａ　カス、Ｃ，Ｈ，カスの流量比を変えて、非晶質層（
１）に於けるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化
させる以外社、実施例１と全く同様な方法によって像形
成部材を作成した。こうして得られ九億形成部材につき
実施例１に述べえ如き作像、曳倫、クリーニングの工程
を約５万回繰ね返した後、画會評価を行ったところ第３
表の如き結Ｏ：非常に良好　　○：良好　　Δ：ｌＫ用
に耐えるが、白地Ｏ地カブ９１層の＃れが中中生 ずる。

実施例４ 非晶質層（ＩＩ）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っ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。

実施例５ 非晶質層（１）以外のノーの層形成方法を下表の如く変
える以外は、実施例１と同様な方法で像形成部材を作成
し、実施例１と同様な方法で評価を行ったところ良好な
結果が得られた。

第５表 実施例６ 非晶質層（組の層の層形成方法を下表の如く変える以外
は、実施例１と同様な方法で像形成部材を作成し、実施
例１と同様な方法で評価を行ったところ、良好な結果が
得られた。

第　　６　　表 実施例臭 非晶質層（１）を下記の如き条件によってスパッタリン
グ法によって作成する以外は、実施例３と同様な方法で
像形成部材を作成し、実施例３と同様な方法で評価を行
ったところ、良好な結果が得られた。

／／−

【図面の簡単な説明】

第１図及び１ｐ、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、ｋＩＪ３図
は本発明の光導Ｉ４部材を製造する為の！！ｃＷＬの一
例を示す模式的構成図である。 １００　、２００・・・光導１部材 １０１　、２０１・−支持体 １０２　、２０２　、２０４・・・補助層１０３　、２
０３・・・電荷注入防止層１０４　、２０５・・・非晶
質層（１）１０５　、２０６・・・非晶質層（［）１０
６　、２０７・・・自由表面

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１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、咳非晶質層上に設けられ
   、シリコン原子と含有量が４０　ａｔ＠ｍ１ｃ−未満の
   炭素原子と、ノーロゲン原子と、を構成原子としで含む
   非晶質材料で構成された第二〇非晶質層と、含有する事
   を特徴とする光導電部材。