JPS58145955A - 光導電部材 - Google Patents

光導電部材

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JPS58145955A
JPS58145955A JP57028379A JP2837982A JPS58145955A JP S58145955 A JPS58145955 A JP S58145955A JP 57028379 A JP57028379 A JP 57028379A JP 2837982 A JP2837982 A JP 2837982A JP S58145955 A JPS58145955 A JP S58145955A
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layer
atoms
amorphous
gas
photoconductive
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Shigeru Shirai
茂 白井
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
Junichiro Kanbe
純一郎 神辺
Keishi Saito
恵志 斉藤
Yoichi Osato
陽一 大里
Teruo Misumi
三角 輝男
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    • G03G5/0825Silicon-based comprising five or six silicon-based layers
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
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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(?−こでは広義の光で、路外光−1町視
光−1赤外光線、xI!、γ−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am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IN (I
p) /暗室K(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O暗抵抗giIi′に
有すること、使用時において人体に対して無公害でろる
こと、更にFi園体煉像装置においては、残*1−所足
時間内に容易に処理することかできること等の特性が費
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責な点である
・ 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−8Mと六記す)があプ
、例えは、独国公關篇2746967号公報、同纂28
55718号公報には電子写真用像形成部材として、独
ffi会1i1112933411号公報には光11変
換絖散装置への応用が記載されている@丙午ら、従来の
a−8iで構成され九九導電層を有する光導電部材は、
*a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、更に扛経時的安定性
及び耐久性の点に2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史yc改良
される余地が存するのが実情である。
例えは、電子写真用fII形成部材に適用し九場合に、
^光感度化、高ilF抵抗化を同時に針ろうとすると従
来においてはその使用時において要請電位が残る場合が
度々I11調され、このago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り
て、′P4gIlが生ずる次−ゴースト現象を@する様
になる号の不都合な点が少なくなかりた。
又、a−8iM科で光導電層を構成する一合には、での
電気的、光導電的特性の改良11するために、水嵩原子
或いは弗素原子や塩素原子等の・・ロダン原子、及び電
気伝導型の側斜のために硼lA腺子+燐原子等が或いは
その他の特性改良の友めに他の原子が、各々構成原子と
して光導電層中に貧有されるが、これ等の横、成隷子の
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史には、耐久性等に問題が生ずる
場合があった0 即ち、例えば、電子写真用像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剰に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−よりの電信の注入の阻止か充分でない
こと、或いは、転与戯iC転写逼れたl1Il像に佑に
「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象によると
起われる1iii像欠陥や、例えは、クリーニングに、
ブレードを用いるとそO搦−によると思われる倚に「白
スジ」と太われている所■−像欠陥か生じ友すしていた
。又、多aSS気中で使用したり、或いは多ai1g−
気中に長時間放置し九直後に使用すると惨に云う1儂の
ボケが生ずる場合が少なくなかり九。
史には、層厚が士数声以上になると層形成用の真空J!
ii槓室より堆り出し死後、空気中での放置時間の経過
と共に、支持体表向からの層の浮きや剥岨、或いは鳩に
亀裂が生ずる勢の現象を引起し勝ちであり友・この3I
4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−るドラム状支持体の場合に多く起る等、経時的
安冗性の点に於いて解決され声可書点がある・従、てa
−8i材料そのものの特性改嵐が計られる一方で光4電
部材を設計する―に、上記した様な間層の酩てが解決さ
れるllに工夫される必資がめる0 本発明は上記の諸点に―みMtされ良ものて、a−84
に就て電子写真用像形成部材や固体撮侭装置、読取装置
等に使用される光導[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尊研死検討を貌けた結果、シ
リコン原子【母体とし、水嵩原子■又は)・ロダン庫子
囚のいずれか一方を豪なくとも含有するアモルファス材
料、所關水本化アモルファスシリコン、/・ロダン化ア
モルファスシリコ、ン、戚いはノ10ゲン言壱水嵩化ア
モルファスシリコン〔以後これ等の輸称的六配としてr
 a−8i(H,X)J k41用する〕から構成され
る光導電層を有する光4111L部材の層構成を以ψに
1M明される様な特定化の下に設計されて作成され九光
尋電部材は実用上者しく浚れた%性を示すばかりでなく
、従来の光導電部材と較べて牟てもめらゆる点において
凌駕していること、殊に電子写真用の光導xi材として
着しく優れfc%性を有していることt蒐出した点Vこ
基づいている。
本発明は電気的、光学的、光導電的特性か使用環境に殆
んど依存なく実質的に常時安定しており、耐光疲労に看
しく長け、j#返し使用に綜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掬さ
れない光導電部材t−提供することを主良ゐ目的とする
本@明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
とO関ヤ積層される層08)Il関に於けるVljM性
に優れ、構造配列的に数置で安定的であり1層品實の^
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4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)、通常の電子与A法が極めて有効に適
用され得る優れた電子写真時性を有する光尋電鄭材t−
提供することでめ、る。
本発明の更に他の目的は、#1111I:、が高く、ハ
ーフトーンが鮮明に出て且つ解像度O^い、高品實画像
f:4I4ることが容易にでllb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′に母体とし、輩本本子を構成原子として貧有
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Y族に属する原子を構成原子とし
て言壱する非晶質材料で構成され九電衝注入防止層と、
シリコン原子を母体とする非−質材料で栴成芒扛、光導
電性を示す第一の非晶質層と、該非+[&質層上に設け
られ、シリコン原・子と炭素原子とハロゲン原子と【I
l構成原子して含む非晶質材料で構成式れた第二の非晶
質層と、を有し、前記電荷注入防止層の層厚tが30A
以上で0.3μ未満であり且つ電荷注入防止層中に含有
される前kwa期律表第マ族に属する原子の量0.■が
30atOmICppm以上でおるか、又Filiii
I配tが30A以上で且つ前記0Cv1が3 Q at
omic ppm以上100100ato ppm禾満
である事t−特徴とする0上記した様な層構成t−取る
様にして設計され九本発明の光導電部材は、前記した諸
問題の飴”) てを解決し侍、極めて優れ良電気的、光学的、光専電的
%性、制圧性及び使用導境特性τ示す。
殊に、電子与^用像形成部材として通用さぜた場合には
、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)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、一度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且9解tIIIiILの
高い、高品質のvm4a’を安定して繰返し得ることが
できゐ。
又5本発明の光導電部材鉱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着
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、図面に従うて、本発明の光導電部材に就て#F細
に説明する。
i@1図は、本発明の第1の実施態様例の光導電部材の
層構成を説明する友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)104
、シリコン原子と炭素原子とハロゲン原子と、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dry
−C8輸01−.)、 、()1゜X)1□」 と起す
)で構成式れる第二の非晶質層(111(J5とtX備
し、非晶質層(Il 105 ti自由#!肉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103との閾の@層性t−Hする目的の為に
設けられ、支持体101と電荷注入防止層103の内方
と親和性がある様に、後述する材質で構成される。 1
14仕入防止層103は、支持体101 litより非
晶質層104中へ電荷が注入されるのt効果的Vこ防止
する模Thk王に有する0非晶質層104は、感受性の
光の照射を受けて該層104甲でフォトキャリア奮発生
し、用足方向にレフオドキャリア1に@送する機能に!
する。
非晶質層(11105は、主に耐湿性、遵kjc繰返し
使用特性、耐圧性、使用庫境臀性、耐久性に於いて本発
明の目的【達成する為に設けられる。
不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X原子として輩累琳子と必賛に応じて水素
原子11・・ロケン原子囚とtswtj非晶實材非晶以
後「m−8iN(H,X)J ト記す)で構成される。
a−8iN(H,X)として妹、シリ”711子(8i
)を母体とし窒素原子(へ)を構成撫子とする非晶質材
料(以後「a−8−N、、Jと記す)、シリコン原子(
8i) t−母体とし、窒素原子(へ)と水嵩原子′i
j1本原子(へ)とハロゲン原子内と必l!に応じて水
素原子Iとを構成原子とする非晶質材N(以後ra−(
”dNl−d)e (H,X)1−6J  と記す)と
を挙けることが出来る。
本発明において、必畳に応じて補助層中に含有δれるハ
ロゲン原子(4)としては、具体的にはフッ素、塩素、
臭素、■つ素が挙けられ、殊にフッ素、塩素を好適な−
のとして挙げることが出来る。
補助層を上記の非晶質材−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、1オンイン
プフンテーシ1ン法、イオンプレーティング法、エレク
トロンビーム流勢が挙けられる。これ勢の製造法は、製
造条件、設備質重投下の負荷程度、製造規模、作製さt
しる光尋電部材に所望される特性嶋の費囚によって適宜
辿択されて採用されるが、所望する特性を有する光4龜
部材を製造する為の作製端柱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漣−リ
ング法が好適に採用される・ 史に、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(
出)1供給し得る8i供給用のm科ガスと、窒素原子(
N)4人用の原料ガスと、必要に応じて水素原子l導入
用の又は/及びハロゲン原子囚尋人用の原料ガスt1内
部が減圧にし得る塙槍家内に導入して、該層積室内にグ
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Km−8iN()i、X)からなる惰
助層を形成させれは良い。
父、スパッタリング法で補助層を形成する場合には、狗
えは次の橡にされる。
第一には、例えばムr、kla勢の不活性ガス又はこれ
尋のガスtベースとした混合ガスostm気中で8iで
構成され九ターゲットtスパッタリングする際、m嵩原
子四導入用の原料ガスを、必要に応じて水IA原子(ハ
)導入用の又は/及びハロゲン原子開場入用の原料ガス
と共にスパッタリングを行う真空Jl!積室自室内入し
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Si、N4で構成され九ターゲットか、或い祉
Siで構成されたターゲットとS輸N4で構成されたタ
ーゲットの二枚か、又は8龜と8i、N、とで構成され
たターゲラ)kl!用することで形成される補助層中へ
窒素原子(Ni14人することが出来る0この―、前記
の窒素原子(へ)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尋人されるl1l
jlil子(へ)のi*を任意に制御することが容易で
ある0 補助層中へ導入される′m素原子(へ)の富有型は、m
素原子4N)4人用のW、科ガスか堆積室中への尋人さ
れる際の流量を制−するか、又は′I11本原子(へ)
導入用のターゲット中に含有される1111g原子(へ
)の11I4*を昧夕〜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、所望に恢フ
て任意に制御することか出来る。
本発明において使用される8i供給用の原料ガスとなる
出発物質としては、8iH,、5itH,、Si、H,
8i4H1@等のガス状態の又はカス化し得る水嵩化硅
本(シラン類)が有効に使用されるものとして挙けられ
、殊に、層作成作業の扱い易さ、SI供給効率の良さ等
の点で8iH,、8i、H,か好l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、層形成端柱を適切に遇
択することによりて、形成される補助層中に8息と共に
H4b4人し得る。
8血供給用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
上記の水嵩化a嵩の他に、ハロゲン原子内を含む硅素化
合物、所■、ハロゲン原子で[侠されたシラン鋳導体、
具体的には例えは、Sik’4 、5iskゞ、 、 
5i014 、8iBr4等のハロゲン化物素が好まし
いものとして挙けることが出来、更には、SiH,F、
 、 8iH1I、 、 8iH1011、8iHDl
B 、 81H1Brl 。
fsiHBr、%のハロゲン置換水素化硅素、等々0ガ
ス状態の或いはガス化し得る、水素原子を構成資本の1
つとするハロゲン化物も有効な補助層形成の為の8i供
給用の出発物質として挙げる事が出来る・ これ等のハロゲン原子0Qt−含む硅素化合物を使用す
る場合にも両速し丸様に、層形成条件の適切な選択によ
りて形成される補助層中に8iと共にx=1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
合物紘、IIi#層形成O除に層中にI・ロダン原子(
4)の導入と同時に電気的或いは光電的特性の制御に礁
めて有効な水素原子(ハ)も導入されるもので、本発明
においては好適なノSoゲン原子開場入用の出発物質と
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開場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、ガえは、7
ツ木、塩素、臭素、ヨウ本の・・ロダンガス、Brk”
 、 01F、 0IFB 、 BrF、 、 BrF
、、 Ik’、 、 IF、。
101 、 IBr  等Oハロゲン関化合物、HF 
、 HDI 、HB r 。
)II等の・・ロダン化水素を挙けることが出来る。
使用される出発物質は、Nを構成原子とする戚いFiN
とHとt−構成原子とする例えばiIl嵩(Nt)。
アンモニア(Nl−1,)、ヒドラジン()i、NN)
l童)、アジ化水素()(N、)、アジ化アンモニウム
(NH4Ni)等のガス状の又はガス化し祷る窒素、輩
化物及びアジ化物等の輩嵩化合物を挙けることが出来る
Oこの他に、通素原子凶O尋人に加えて、・・ロダン原
子囚の導入も行えるという点から、三弗化ill嵩(k
″、N)、四弗化窒素(F4Nl)等の・・ロダン化1
lllIIIA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社スパッターリング法
で形成する際に使用される神釈ガスとしてれ、所■、希
ガス、例えばH@。
Ne 、 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−8tN (H、X ) 
tkる非蟲質材料は、補助層の機能が、支持体と電荷注
入防止層との閏の重着【強1m1KL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
助層に張水される特性が所望通)に与えられる橡にその
作成条件の選択か厳密に成されて、注意深く作成される
・ 本発明の目的に適し九特性を有するa−84N(H。
X)から成る補助層が形成される為0層作成秦件の中の
重要な賛素として、層作成時の支持体温度を挙げる事が
出来る。
卸ち、支持体の表面fc 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責な因子であって
、本発明に於いて社、0釣とする物性を有するa−8i
N(H,X)が所望通りに作成され得る徐に層作成時の
支持体&11kがJ&蜜に劃#される@ 本発明に於ける目的が効果的に達成上れる為の補助層を
形成する際の支持体温度としてに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°0.好適には、1
00°0〜250°0とされるのか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i貿層、艷には必要に応じて非晶質層上に形成
される他の鳩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りJ#や層厚の制御が他
の方法に比べて比較的’48である事等の為に、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
成される補助層の籍性會左右する重責な因子として挙り
ることが出来る〇 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0又、堆Il家内のガス圧は通N 3 x 10’ 
〜5 ’l’orr 、好適には8 X 10’ #0
.5’l’orr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扛る窒素原子の量及
び必lNK応じて含有される水、1cw子、・・ロゲン
原子の量は、補助層の作製条件と同様、本@明の目的を
適地する所望の特性が得られる補助層が形成される重畳
な因子でめるO 補助層中に含有される窒素原子(へ)の量、水素原子H
の菫、ノ・ロゲン腺子の量の夫々は、本発明の目的が効
果的に達成されるIIK上記の層作成条件金*慮し乍ら
所望に従って任意に決定される。
補助層をa−SムaNs−i で構成する場合には、−
素原子の一助層中の官有−は好ましくはlXl0’〜6
02tomic%、より好適にはl #30 atom
ic%。
1のタボでは好ましくは0.40〜0.99999、よ
り好適には0.40〜0.99とされるのが望ましい。
a  (8ibN1−b)。)11−()で構成する場
合には、窒素原子(へ)の貧有量としては、好ましくは
lXl0−s〜55atomic%、より好適には1〜
55 atomic %、水嵩原子の含有量としては、
好ましくは2〜35atomic’Lより好適には5〜
30atomic%とされ、b、C′″C表示すれば、
bとしては通常 0.43〜0.1999、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、H−(Sid
Nl−d)6(H+X)l−eで構成する一曾には、1
111本原子の含有量は、好ましくはIXI(1’〜6
0it+知1c−1より好適には1〜60 ato叫C
−、ハロゲンぶ子の含有蓋、又は、)・ロゲン原子と水
嵩原子とを併せた官有量は、好1゛シ<は1〜2 j)
 alami c %、より好適には2〜15atom
icチと妊れ、この−場合の水嵩原子め言有警ゝは好筐
しくは19atomic%以下、より好適には13jt
omic−以下と逼れるのが望ましい。
d、eのに示で示せば、dとしては好ましくは0.43
〜0.99999、よp好ましくは0.43−0.99
、Cとしては、好ましくFi18〜0.99、よ〉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上構成する補助層の層厚とし
ては、#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、所望に従りて適宜決
定される・本発明に於いて、補助層O層厚としては、通
常は、30X 〜2s、好ましくは、aol−1,51
11、最適にFi50A−1,5AIとされるのが望ま
しい。
本発明の光導電部材上構成する電荷注入防止層は、シリ
コン原子(8轟)を母体とし、周期律表第V族に属する
原子(第マ族原子)と、好まし、<抹、水嵩原子l又紘
ハロゲン原子(4)、或iはこの両者とを構成原子とす
る非晶質#科(以後ra−8i(マ、H,X)Jと記す
)で構I1.され、その層厚を及び層中の菖マ族原子の
含有量0(至)は、前記した範囲内の値とされる。
本@明に於ける電荷注入防止層Q層厚を及び第マ族原子
の含有量Otw)としては、よシ好ましくは、4OA≦
t<0.3μで且つ0(ηが40 atomic pp
m以上であるか、又は40 atomic piX11
≦0 (y) <100100ato I)pm テ且
−p t カ4 oX以上、最適ニu 50XQ t 
< 0.3μで且つ0(V)が50atomic pp
m以上であるか、又は50atomic p−≦QV)
 < 100 atoomc ppmで且つtが50X
以上であるのが望ましい・本発明において、電荷注入防
止層−中に百有される鵬期*表第マ族に属する原子とし
て使用されるのはP(燐)、Am (砒素) ’+ s
b (アンチモン)。
Bi (ビスマス)等であり、殊に好適に用いられるの
はP 、 Asである。
a−8i(y、H,X)で構成される電荷注入防止層の
形成Vこは、補助層の形成の場合と同様に、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が採用される
。例えば、グロー放電法によって、a−84(マ、)I
、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(di) を供給し得る81供給
用の原料ガスと共に第Y族腺子を供給し特る第マ&原子
導入用の原料ガス、必要に応じて水嵩龜子軸導入用の又
Fi/及びハロゲン原子開場入用の原料ガスを、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
放電を生起さ破、予め所定位置yc設置されである所定
の支持体lI&向上にm−8i(’+H*X)からなる
層を形成させれば嵐い・又、スパッタリング流で5II
tする場合には、例えはAr 、 He等の不活性ガス
又はこれ畳のガス上ベースとし九混合ガスのXVS気中
で81で構成され友ターゲットをスパッタリングする際
、第マ族原子導入用の原料ガスを、必要に応じて水素原
子I又は/及びハロゲン原子(3)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艮い。
不発明において電荷注入防止層【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、第マ&腺子導入用
の原料ガスとな゛る出発物質を除いて、補助層形成用O
出発#IIJ質と同様のものが所望に促って選択されて
使用される。
電荷注入防止層中に第マ族原子t−構造的に導入するに
は、層形成の際に第V族原子導入用の出発物質【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
発物質と共に尋人してやれば良い。この様な第マ族原子
導入用の出@’1111實と戟9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い〇その様
な第V族摩子尋入用の出発物質として具体的にはリン原
子尋入用としては、Pi−1,、P、H4勢の水嵩北隣
、’ PH4I 、 PF、、 Pi’s 、 POI
s 、 P輪、PBr、。
PBr、 、 PI、等のハロゲン化燐岬が挙けられる
この他、Ash、 、 Askl、 、 AaOj、 
、 AsBr、 、 AsF、 、 SbH,。
Sbk’、、  8bk”、、  SbO/、、  S
bO/、、  Bib、、  Bib/、、HiHr3
等も第マ族原子尋人用の出発物質の有効なものとして挙
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マ族原子は、電荷注入防止層
の層厚方向に実質的に平行1、 なll!II(支持体の表面に平行なik)内及び層厚
方向に於いては、実質的に均一に分布されるOが良い−
のである。
本xA明に於いて、電荷注入防止層中に導入される第マ
族原子の含有量は、堆積室中に流入される謝v原子導入
用の出発物質のガス流量、ガスtIL1に比、放電パワ
ー、支持体温度、堆積室内の圧力等をIII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、電荷注入防止層中に必要に応じて含有
されるハロゲン原子(4)として鉱、補助層の1明の際
に記したのと同様の−のが挙けられる。
本発明において、a−8ム(f(、X)で構成される第
一の非晶質層(11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
の放電埃象を利用する真空堆積法によって成される・例
えは、グロー放電法によって、a−8i(H,X)で構
成される非晶質層を形成するVCFi、、基本的にはシ
リコン原子(8i)を供給し得るs血供給用の原料ガス
と共に、水嵩原子(ハ)導入用の又は/及びハロゲン原
子開場入用のJiA料ガスを、内部が減圧にし倫る堆積
室内に導入して、咳肩槓室内にグロー放電會生起6せ、
予め所定位置に設置されてめる虐にの支持体tR面にa
−81()i、X)から成為層を形成させれは良い・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勢のカスをベースとし
九混合ガスの雰囲気中で8iで構成されたターゲットを
スパッタリングする際、水嵩原子l又は/及び・・ロゲ
ン原子開場入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導
入してやれば良い〇 本発明において、必要に応じて非l!11實層fil甲
にJ有されるハロゲン原子内としては、補助層の場合に
挙げたのと同様のtのt挙けることが出来る。
本発明において非−質層(りを形成するのに使用される
di供給用の原料ガスとしては、補助層や電荷注入防止
層に就て収明する際に挙げ九S鳳H4、5ilH,、8
i1H1,8i4H,6等がガス状態の又はガス化し得
る水嵩化硅素(シラン@)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81H4+ b t 1 H@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(1)を形成する際に使用ちれ
るハロゲン原子導入用の原料ガスとして有効なのは、補
助層の場合と同様に多くのハロゲン化合物か挙けられ、
例えばハロゲンガス、ハロゲン仕置、ハロゲン間化合物
、ハロゲンで置換逼れたシラン114体畳のガス状態の
又扛ガス化し得るハロゲン化合物が好壕しく挙げられる
a 又、爽には、シリコン原子Siとハロゲン原子内とil
l成費素とするガス状朦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不発1jll
においては挙けることが出来るO 本発明に於いて杜、非晶質□層(鳳)に嬬、伝4%性′
に制御する物資を含有させることにより、数層の伝導特
性を所望に従うて任意に制御することか出来る・ この嫌な物資としては、所馴、半尋体分野で云わtLる
不軸物を挙けることが出来、本@明に於いては、形成さ
れる#晶買層(11を桝敗するa−8i()i、X)に
対して、pH伝導特性を与えるP型不純物、具体的には
、周期律表語厘族に属する原子(總厘族原子)、例えば
、B(晦* ) 、 A/(アルミニウム) 、 Ga
 (ガリウム) 、 In(インジウム) 、 ’i’
t (タリウム)等があ)、殊に好適に用いられるのは
、B、Gaである。
本発明に於いて、非晶質層(1)K含有される伝導特性
を11制御する@實の含有量社、該非晶質層(1)に資
氷纏れる伝導特性、或いは該層(旬に直に接触して設け
られる他の層の特性や、販他の鳩との接触界面に於ける
特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択する
ことが出来る・本発明に於いて、非晶質層(17中に含
有されるとされるのが望ましいもので6る@ 非晶質層やに伝導特性t Ill #する物質、例えば
第1jiiJ!t+を構造的に導入するvcは1層形成
の際に第1族摩子尋人用の出@vJ買をガス状態で堆積
室中に、非晶質層に#/成する為の他の出@智簀と某W
L尋人してヤれに良い。この様な第1族摩子尋人用の出
発物質と8.シ得るものとしては、11温常圧でガス状
の又は、少なくとも層形成条件トで容易にガス化し得る
ものが採用さnるのがmlLい。その様な第I族原子導
入用の出発物質として具体的にFi−素原子4入用とし
ては、Btl−1−T H2O2(1r BAH@ +
 131”II l 131H1@ l B@H□。
BtHu ’IO水本化m IA s ”s + BC
Is + Bur、等ノハロゲン化−嵩勢が挙けられる
。この他、htot、 。
Ga1l、 、 (Ja (OH,) 、 、 In0
1g 、 TloIs等鳴挙けることが出来る◎ 本発明において、形成される光導電部材の電荷注入防止
層及び非&賞層(1)中に1有される水IA原子lの量
又はハロゲン原子内の量又は水嵩原子−とハロゲン原子
内の童の和(i−1+X)U通’sow合1〜40at
o+n1c91.好遍には5〜30atomic91と
されるのが11!ましい。
電荷注入防止層又は非−實層ill中yt百有される水
素腺子l又Fi/及びハロゲン原子内のJlt制麹する
には、例えば支持体龜度又#′i/及び水lA原子(ハ
)、或いはハロゲン原子囚虻言有させる為に使用される
出発物質の堆積装置系内へ尋人する量、放電増力等を劃
−してやれば良い・本発明において、非晶實層tグロー
放電法で形成する餘に使用される槽釈ガス、或いはスパ
ッタリング法で形成される−に使用されるスパッタリン
グ川のガスとしては、所蘭襠ガス、例えは、ル+ Ne
 v A’等が好適な−のとして*けることが出来る。
本@明に於いて、非晶質層(1)の層厚としては、作成
姑れる光導電部材に要求される特性t(応じて適宜決め
られる−のであるか、通常は1〜LL)UJI。
好ましく /d 1−80.III、最適1f−u2〜
50s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、第一〇非晶質層(凰)
上に設けられゐ路二のN!質層1鳳IU、シリコン原子
(8i )と炭素原子(OIとハロゲン原子内と、必蒙
eこめじて水嵩嫁子nとで構成される非晶翼材N (a
−(SixO,−x)、 ()i、X)1−y 、但し
、。くx、y<1)で形成されるので、第一の非I!&
貿層(1)と第二の非晶質層(11と【構成する非晶質
層材料の各4Iがシリコン原子という共通の構成喪章を
有しているので、検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。
a (SIXCl−1)y(’LX)i −y で構成
される第二の非晶質層(膳)の形成はグロー放電法、ス
パッタリング法、イオンイングランテーシ書ン法、イオ
ンブレーティング法、エレクトロンと一本法等によって
成される。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下
の負#根度、製造規模、作製される光尋電鄭材に所望さ
れる特性勢の豊凶によって適宜選択されて採用さ扛るが
、所望す・   る特性を有する九導電部材番製造する
為の作製条件の11tl#が比較的容易でめる・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)中に導入するのが谷易く行える等の
利点からグロー電法戚いはスパッタリング ゲ法が好適に採用される。
史に、本発明に於いては、グロー放電法とスパッタリン
グ法とを同一装置l11糸内で併用して第二の非晶質層
(1)を形成しても良い。
グロー放電法によりて第二の非晶質層ill k形成す
るには、為−(SsxO,−1)y(H+X)s−y形
#:川の原料ガスt、必要に応じて権釈ガスと19′r
建菖の混合比で混合して、支持体の設置してめる^9堆
積用の堆積室に導入し導入され丸ガスをグロー放電を生
起させることでガスグツズ!化して1配支持体上に既に
形成されである第一の非晶質層(璽)上に1−(’1x
C1−1)y(HlX)t −y を堆積させれば良い
本@明に於いて、a−(ss、0l−x)、 (h、x
)、−y形成用のjlll料ガスとしては、84,0.
X O中の少なくとも1つを構成原子とするガス状の物
質又はガス化し祷る物質をガス化した4のの中の大概の
ものが使用され得る。
di、O,Xの中A1つとして8i t−構成原子とす
る原料ガスt−使用する場合は、例えばfN t−構成
原子とする態動カスと、Okml成原子とする原料ガス
と、X會構成原子とするIIA料ガスとkF51T望の
混合比で混合して使用するか、又は、別を構成原子とJ
る原料ガスと、C及びXt*成原子とする鳳科カスとt
、これも又所望の混合比で混合するか、或いは、8if
@成原子とする原料ガスと、出、0及びXの3つを*i
原子とする原料ガスとを混合して使用することか出来る
又、別には、8iとXとを構成原子とするjI料ガスに
0を#ll成庫子原子るuA料ガス′に混合して使用し
ても良い。
本発明に於いて、第二の非晶質層(瓢)中に含有される
・・ロゲン原子囚として好適なのVi?、01゜Br 
、 1であり、殊にk” 、 ozが望箇しいものであ
るO 本発明に於いて、第二の非i質層(履)中には必費に応
じて木本原子′に富有させることが出来る・第二の非晶
質層(鳳)への水嵩原子の富有は、第一の非IvI實層
(11との連続層形成の際に原料ガス種の一部共通化t
−gすることが出来るので生産コスト面の上で好都合で
ある・ 本発明に於いて、第二の非晶電層(1)全形成するのに
有効rc使用される原料ガスと成9侍るものとしては、
?l−常圧VC於いてガス状總り一の又は容易にガス化
し得る物質を亭けることが出来る〇 この様な第二の非晶電層(飄)形成用の物資としては、
例えは皺本数1〜4の飽和畿化水本、炭素数2〜4のエ
チレン糸炭化水素、炭素数2〜3のアセチレン糸戻化水
本、ハロゲン率体、ハロケン化水嵩、ハロゲン間化合物
、ハロゲン化硅嵩、ハロゲン置換水累化硅嵩、水X1L
姓IL等を挙ける拳が出来る。
具体的には、胞和炭化□水本としてはメタン(CFL4
)、エタン<c*H0>、グロバン(υ、H,ン、D−
ブタン(El 0481@) 、ペンタン(CIHu)
、エテL/ン糸縦化水嵩としては、エチレン(01)1
4)、グロビレン(On)is)、ブテン−t (U+
H*) 、  ブテン−2′(C4H@ ) + (/
 )f v ン(04H,) * ヘア 77 (cH
Hl。)。
アセチレン糸炭化水素としては、アセチレン(OzHt
) 、メチルアセチレン(0mH4) 、ブチン(o、
H,) 。
−・μケン単体としては、フF g 、塩素、臭素。
ヨウ本のハロゲンガス、ハロゲン化水嵩としては、k’
H、HI + )LZ T klk3r e−・”ケン
間化合物としては、Hrr 、 0/F 、 OIF、
 、 OFF、 、 BrF、 、 BrF、 、 I
F、 。
1に−,IOj 、 IHr 、 ハロゲン化硅素とし
ては8iF、。
SiHに’、、 51114.8i1J/、Br 、 
8i0/、Br、 、 Sin/Br、 。
5iOj、I 、 8ii3r、 、  へOゲンII
Im水嵩化硅素としては、SiH,F、 、 8iH,
Ol、 、 Mrk41Ul、 、 S iH,Or、
 8iH,Hr 。
5i)i、Br、 、 5IHBr@ 、水嵩化硅素と
しては、8 t )[4。
5il)i@、 5tsH1,8i、H−等のシラy 
(dilane) 類、等々を挙げることか出来る。
コt11(litK、0014.α(F、 、 OH,
F、 、 OH,F 。
(Jk4@01 、0H1kSr 、 0)i、 I 
、 c、H,or 等O” ”ゲン置換パラフィン糸炭
化水素、Sk″4*S”m等のフッ素化濾黄化合物、S
i (OH,)a 、 8朧(OtHm)a等のケイ) 化アルキルや5iOj(Oi(、)1 、8101@C
0Hs)* *8i山、(Ji−1゜轡の・・ロゲン含
有ケイ化1ルキル等のシラン−導体も有効なものとして
亭けることが出来る。
これ等の第二の非晶質層(鳳)形成物質は、形成される
第二の非晶質層(鳳)中に、所定の組成比でシリコン原
子、訳本原子及びノ・ロゲン原子と必要に応じて水嵩原
子とが官有される様に、第二の非晶質層(鳳)の形成の
際に19T望CC促って選択されて使用ちれる。
例えば、/リコン腺子と訳本原子と水嵩原子との含有が
6易に成し得て且つ所望の特性の層が形成され得るdi
(Of(、)、と /%ロゲン原子囚を含有させるもの
としてのS1即1@ 、 S l o4 、 S I 
HI a4 +或いは5iH1(V等を所定の混合比に
してガス状態で第二の非晶質層(1)形成用のi&置内
に導入してグロー放電を生起させることによってa−(
Six”r −x )y (01+H)s −y から
成る第二の非I&&質層txtを形成することが出来る
・ スパッタリング法によって第二の非晶質層(轟)を形成
するには、単結晶又祉多結晶の81ウエーハー又はCウ
ェーハー又はSiと0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【ハロケンぶ子と必
要に応じて水3ic原子を栴戚蒙本として含む種々のガ
ス雰囲気中でスパッタ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
れは、CとXt4人する為の原料ガスを、必費vC応じ
て稀釈ガスで椰釈して、スパッター用の堆積室中に尋人
し、これ勢のカスのガスプラスマτ形成して罰配diク
エーハーをスパッタリングすれば良い。
又、別には、SKとCとは別夷のターゲットとして、又
は81とCの混合した一枚のターゲットに使用すること
によって、少なくともハロゲン原子tざ壱するガス雰囲
気中でスフ(ツタリングすることによって成される00
及びX、必要に応じてHの尋人用の原料ガスとなる物質
としては先述したグロー放電の例で示した第二の非晶質
層(■)形成用の物質かスパッタリング法の場合にも有
効な一買として使用6れ得る。
本発明に於いて、第二の非晶質層(11kグロー放電法
又はスパッタリング法で形成する際に使用さtLる惰釈
ガスとしては、用鯖、希ガス、例えばHe 、 Ne 
、 Ar @が好適なものとして華げることが出来る。
本発明に於ける第二の非晶質層(厘)は、その要求され
る物性が所望)Illりに与えられる様に注意深く形成
場れる。
坤ち、出、C及びX、必要に応じてHを*g腺子とする
一實は、その作成東性によってls造的WCF′i#晶
からアモルファス1での形膨倉取り、電気物性的ycは
、導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質τ、又光
尋電的性質から非光4竃的性′liまでの闇の性質τ、
各々示すので本発明に於いては、目的に応じたI9T城
の神性會有するa−(SiXO,−X)、 (i(、X
 )1−、が形成される様に、所望に従ってその作成微
性の選択が11こ戚される。例えば、第二の非晶質層t
u r ws圧社0向上を主な目的として設けるにF′
1a−(8ixC,−、)。
<H,X)1−、F1便用壕墳に於いて電気iIi!3
w性的挙動の−1な非IIJI′j[M科として作成さ
れる〇又、連続#l#!返し便用時性や使用環境時性の
向上を主たる目的として第二の非a1i[層(幻か般け
られる場合には上記の電気杷−性の度合はある根#L緩
和され、熱射される光に対しである根縦の感震r肩する
非晶質材料として1−(8輸Cs−1)y(H,XL−
yが作成される。
第一の非晶質ノー(りの表LI IlCa  (SIX
 01−X )y(H,X)+−yから成る第二の非晶
質層ill k形成する際、層形成中の支持体i!度は
、形成される層の構造及び特性倉左右するm景な因子で
あって、本兄明VC於いては、目的とする特性を有する
第一(S1x01−X)Y (H,X)1−yか所望遍
りに作成され得る様に1−作成時の支持体+1!度が厳
密にll1lJ−されるのが室ましい。
本発明に於qる、所望の目的が効果的に達成される為の
第二の非晶質層(謳)の形成法に併せて適宜厳過軛囲が
選択されて、第二の非晶質層(厘)の形成が東りちれる
匂が、通常の場合30〜400’0゜好適には100〜
300 ’Oとされ5るのが望ましい−のである・第二
の非晶質層(鳳)の形成には、層を#1成する原子の組
成比の微妙な開−や層厚の制卸〃・他のh法に歓べて比
較的容易でわる◆等の、為に、グロー放電法やスパッタ
リングWの採用が有利であるが、これ等の層形Vi、法
で第二り非晶質層fil k形成する場@1こは、前記
の文す寸S+編薇と:I2」様に層形成の際の放電パワ
ーか作成aれるa (dtx C,−X )y (H、
X ) 1−yの特性Mw石する1費な因子の1つであ
る・ 本発明に於つる目的が−iM敗さtしる^の丑牡を有す
るa  (SlxCt−1)y(”+x)+−yが生麺
性扱<効果的に作成される為の放電パワー東件としては
通常lO〜400W、好適には20〜200Wである〇
堆積室内のガス圧は通常Fi L)、01〜I Tor
’r、好適には、0.1〜9.5 ’L’orr @皺
とδれるのが−ましい。
本発明に於いては第二の非晶實層田を作成する為の支持
体温駄、放電パワーの望lしい叙値軛dとして1itl
配した範囲の甑が華けりjL心が、これ勢の層讐成ファ
夛ターは、極室的に別々に決められる−のではなく、F
grIi1%性のa (SexOt −X )y (H
IX ) t −y カ’) e、 4 第二ノHj&
 簀W tjl 2)’形成される株に相互的有機的関
遅注に基ついて各層帰成ファクターの轍通値が決められ
るのが望ましい。
本発明の−jt、41部材に於ける第二〇非晶電層ti
tに目上arLる縦木原子及びハロゲン原子の量は、第
二の非晶質層(鳳)の作製条件と同様、本発明の目的に
達成する所望の特性が得られる第一の非晶質層(11が
形成される1虻な因子である。
本発明に於ける第二の非晶質層(鳳)に含有される炭水
原子のIIIF1通常1d I X 10’ 〜90 
atomi c %、好適にはl 〜’jOatomi
c9j最適には10〜80atomic−とされるのが
5I11ましいものである。ハロゲン原子のF有量とじ
ては、通常の場合1〜20 atomic ’−1好虐
には1〜18 atomic%、最適には2〜15at
omic$とされるのが望ましく、これ等の範囲に・・
ロケン原子含有量がある場合に作成される光尋電鄭拐を
実際向に充分適用させ得るもので必る・必要に応じて富
有される水素原子の含有皺としてtよ、通常の場合19
atomicチ、好適には13 atomic−以トと
されるのが望ましいものでめ4 o Mpち先のa−(
5tzC1−1)y (l(+ X) i−yの8.ア
表示で行えはXが通2には0.1〜L1.999’Sj
9、好適にはo、i〜0.99、最適には0.15〜0
.9、yか通常0.8〜099、好適には0.82〜0
99で最適には0,85〜098あるのが望ましい0 本発明に於Wjる第二の非晶質層(幻の層厚の数値範囲
は、本@明の目”的t9gJ来的に達成する為の1i費
な因子の1つでめる0 本発明の目的を効果的に達成する株にn1期の目的に応
じて適宜所望に従って・決められるO又、第二の非晶質
層(膳)の層厚は、第一の領域1030層簿と0関係に
於いても、各々の層寥域更に加え倚るにミ生童性や蓋戚
性t−m体し九経洒性の点に於いて一″考慮されるのが
S11筐しい・本@明に於ける第二の非晶質層(置1め
層厚としては、通常0003〜jOμ、好適には0.0
04〜20μ′、最適にはo、o o s〜10sとさ
れるのか望ましいものである・ 本発明において使用さ扛る支持体としては、4竃性でも
電気絶縁性であっても良い@4電性支持体としては、例
えは、 Ni0r 、ステンレス。
A/ 、 Ljr 、 Mo 、 Au 、 Nb 、
 Ta 、 V 、 Ti 、 PI 、 Pd等の省
属又舎まこれ等の合金か挙げられる。
電気配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1−
ト、ボリグロピレン、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@膿のフィルム又はノート、ガラス。
セラミ?り、Ja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力の表向t4
電処理され、該導電処理され九表向餞に他の層が設けら
れるのが望ましい。
例えば、ガラスであれは、その表向に、N i 0rA
I T Cr * Mot Au e 1 r m N
b t ’l”a r V + Tl + P t t
 Pd +in、L)、 、 8n(J、 、 I’l
υ(InnOs +800w ) 吟から成る薄績を設
けることによって4竃性が付与され、或いはポリエステ
ルフィルム等の合klt偶麿フィルムでinu、N s
 L−1r + kl + Ag * Pb e Zn
 + N s eAu、L)r。
Mo、lr、Nb、’i’a、V、Ti、Pi等の金属
の褥績を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等
でその&肉に設け、XFiIII配金属でその表向をラ
ミネート処理して、その貴面に4電性かやj与される0
支持体の形状としては、円絢状、ベルト状、板状等任意
の形状とし憎、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^用儂形
I&部材としで使用するのであれは連f2^速徴与の1
酋ycは、無趨ベルト状又は円筒状とするのが望筐しい
0支持体の厚さは、所望通りの光4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1=Jm性が
費求逼(Lる場合には、支持体としての機能が光分発揮
される範囲内でわれは町14セな限9薄くされる。面乍
ら、この様な場合支愕俸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。
@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−に示され
る光導電部材100と異なるところは、lIL葡江人肋
止層203と光尋電性を示す非晶質層20jとの間&(
上鄭惰助層2047有することである。klJち、光導
電部材200は、支持体2o1、該支持体2LJl上v
cwaに積層された、ト一部袖助層202、−向注入防
止42L13、上部補助層2L14、第一の非晶質層(
j) 205及び稟二の非晶質層+11206とex曽
し、非−^電層(厘1206は自由表向207 ’i壱
°する。上sm助層2υ4は、亀荷壮人防止藪3と非晶
質層205との間の蜜漬に強固にし、内層の一触界lに
於する離気的媛触を均−Vこしていると11」時Vこ、
電何江人防止層2θ3の上に直に設けることによって、
電#注入防止層2LIIの層實を3靭なものとしている
第2図に示される光導電部材20(Jを構成するト部情
助層202&ひ上部補助層204は、第1図K 7J<
 した光導電部材10LI k構成する補助層lυ2V
)一台とIE’J嫌の非晶質材料τ使用して、同様の→
a〃・与えりれる様に同様な層作成手拳と条件を(よっ
て形成される@電荷江人功止層203及び井−jllI
鳩1jl 2t)b%丼紬買電層到20すを夫々、第1
図に示す電向注入功止層lυ3及び非晶質層11110
4、非晶質層(履) 105と同様の物性及び機能を有
し、第1図の場合と同様な層作成手鵬と条件によって形
成される。
次にグロー放電分S法によって形成さBる光導電部材の
製造方法について収用する。
第3図に光導電部材の皺造装置を示す・図中の302 
、403 、304 、305 、306のガスボンベ
には、本発明の夫々の鳩を形成するための原料ガスが密
刺されてお9、その1例として、良とえば、302はH
eで稀釈され友8iH4ガス(純[99,999%、以
下8iH4/Heと略す・)ホンへ303 FiHe 
テ稀釈8 し7(PH,カx (純t1.9’j911
i、以下PH,/Heと略す。)ボンベ、304はM、
ガス(純度99.911+)         ボンベ
、305はHeで4111釈された84に’、ガス(純
度99.9991i、以下8鳳F4/)iCと略す・)
ボンベ、306は、O,H4ガス(111度99.1J
IG)ボンベである。
これ等のボンベ中に充填されるガスの槽h4は、形成場
れる層の柚鎮に併せて、適宜代えることはいり−までも
ない。
これらのガスを反応室301Kfi人させるにはガスボ
ンベ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硫−し又、流入パル
プ312〜316、流出パルプ317〜3211補助バ
ルブ332 、333が開かれていることを確値して先
ずメインパルプ334ヲ開いて反応室301 。
及びガス配管内を排気する。次に真空針336の絖みが
約5 X 10’ torrになり九時点で、補助パル
プ332 、333、流出パルプ317〜321 k閉
じる0 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り辣作して、所
望するガス會反応室301内に尋人する。
次に、第1図に示す構成の光尋電部材を作成する場合の
一例のI!費を述べる。
カスボンベ302よk) Si)′I4/に一1e カ
X k、ttスyンベ304より団、ガスを夫々パルプ
322 、324て開いて出口圧ゲージ327 、32
9の圧が夫々1q/12になる様にJII+1!iIシ
、次いで流入バルブ312゜314K”夫々徐々ニ開ケ
て、マス70−コ/トローラd07 、3(39内に夫
々臨入させる。引き枕いて流出パルプ317 、319
、補助パルプ332 r Q 4に開いて夫々のガスを
反応m 3L)1内に流入8ぜる◎この時SI H4/
 HeガスRilと甜、ガス波音との比が所望のmにな
る様に流出パルプ326 、329の開口taill整
し、又、反応室内の圧力がF9TuO値ycなる様に真
空計336の読みを見ながらメインバルブ3340開口
を調整する。
そして、支持体337の温度が加熱ヒータ338によf
i50〜400 ’Oの#1i8Iの温度に設定さ1し
ていることを1i1−された彼、電源340會所望の電
力に設定して反応室301内にグロー放電【生起させ、
所望時間このグロー放mt−−持して、所望層厚の補助
層を支持体上に作成する0 補助階上に電荷注入防止層を作成するICは、例えば、
次の様に成される。
補助層の形成終了後、電泳340 k OFF +こし
て放電を中止し一旦装置のガス導入用の配管の全糸のパ
ルプを閉じ、反応′111301内に残存するガス倉反
応室11外に排出して所定の^g!度にする・ての依ガ
スボンベ302よF) Sin、/Heガスをカスボン
ベ3υ3 L リPH,/Heガスt、夫々パルプ32
2 、 、$23 k:1@いて出口圧ゲージ327 
、328の圧を大々1峙/lx”に鯛贅し、流入バルブ
312゜313に夫4に々に開けて、マスクロコントロ
ーフJL)7 、 ;1438内に夫々流入δせる。引
き続いて流出パルプ317 、318.補助パルプ33
2に徐々に開イて夫々のガスkI5L応′1IAaox
に流入させる。
このときのS1鴇/Heガス流盪とPH,/Heガス流
皺ε0比がtjr 1IIIの直になるように流出パル
プ327 、 d2s knlk L、父、rs<b室
内の圧力がm望の値になるように真空針336の絖み虻
蒐ながらメインパルプ334の開ロヲ14憂する。そし
て支持体337の1!度か加熱ヒーター338によfi
50〜400°0の4@囲の温度に設定場れていること
を確認さ7した後、電電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、所定時間クロ
ー放電を維持して、所望層厚の電荀注入防止層を補助階
上に形成する・ 第一の非晶質層illの形成は、例えはポ/ぺ302内
に充填されている8iH4/Heガスを便用し、前記し
九補助層中電葡注入防止層の場合と16」様の手順によ
って行うことが出来る・ 第一の非晶質層(11の形成の際に使用する原料ガス樵
としては、8 i H4/ Heガスの他に、殊に8 
t @ H@/ )ie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tll上に第二の非晶質層(思)層形成
するKは、例えば、ボンベ302内に充填されている5
jH4/Heガスと、ボンベ305内に充填されている
8ik’4/Heガスと、ボンベ306内に完膚されて
いる0mH4ガスを使用し、前記した補助層中電荷注入
防止層の場合と同様の手順によって行うことが出来る。
補助層、電性注入防止層、第一の非−&質層(り中にハ
ロゲン腺子OIQ”rs有させる場合には、前記した各
層を形成する為に使用されるガスに例えばS s F4
/ Heを更に付加して反応室2t)l内に送り込むこ
とによって成される〇 本発明の光導電部材を構成する各層の中、スパッターリ
ング法で形成され得る層を第2図の装置で作成する場合
には、例えは非晶質層(鳳)の場合には次の様に打う。
支持体237を固定部材239に竪固に固定し、支持体
量用の電極241上に、高純度シリコンクx −ハ24
2−1上に高純度グラフアイ)を所望の@横比率にして
配置し九ターゲットを設置する・支持体237上に前記
した様にして、補助層、電萄注入防止層及び非晶質層(
1) を予め形成しておく。
反応室201内を所定細部のバルブを操作して所定の真
空度になるまで排気し友後、電4ii兼用のンヤッター
242t−Illいてターゲットと支持体239とを対
向させ、又、加熱ヒータ238によp所望一度に支持体
を加熱して、スパッタリングの準備をする。
ボンベ205よりS s F4/)(eガスに、又、予
め01)14カスVC代えてλrガスが充填場れである
lンベ206よりムrガスを夫々所定細部のバルブ倉操
作して、反応室201内に151Tii!!するtiL
量比で流入させ、スパッタリングする際の所望する真!
2直にする・反応室201内が所望の真空直になりてそ
の内圧が安定した後、電源240 k tJ N l、
て、スノ(ツタリングを開始し、所望の時間継続ちせる
Oこの様にして、所望層厚の第二の非−質層(幻が第一
〇非晶質層(11上に形*δれる0/ / 実施例1 第3図に不した製造装置1により、アルミニウム午板上
に、以下の条件で層形成を行2九〇こうして得られ九像
形成部材t¥II電露光現像* m vc e置し、(
1)5 KVで0.2 sec間コロナ帝亀を竹い直ち
に光像tM射し九・光源はタングステンランプを用い、
1.O1ux−secの光量t、透過型のテストチャー
トを用いて照射し友。
その後直ちに■荷電性の埃像剤(トナーとキャリヤt″
冨む)ts材表向tカスケードすることによって、部材
表向上に良好なトナー剰−像を侍だ。
このようにして憎られ九トナー像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at繰
り返し友。繰り返し回数15力回以上有っても、−律の
劣化は見られなかった0 実施例2 第3因に小した製造装置により、人!基板上に以トの粂
粁で層形成thった。
(の他の未件は実施例1と同様にして行った〇こνして
侍られた像形成部材を帯亀塵光埃像装置に設置し、[有
]5にVで0.2 sec間コロナ帯電を何い、直ちに
光*1照射した。光源はタングステンソングを用い、1
.01ux−secの元itt透過型の7ストナヤー1
に用いて照射した。
(の恢[!ILちに0句電性の現葎剤(トナーとキャリ
ヤτざむ)倉部材表向tカスケードすることVCよ〕て
、部材六向上に艮好なトナー1iii像を侍た0 このようにして倚られたトナーg1′に一旦ゴムソレー
ドでクリーニングし、書ひ上m1作像、クリーニング上
JfMt#l!ll返し友O練り返し回数10力回以上
打っても1導の劣化1児られなかった◇実施例3 第3図に示した鉄酸により、A/基板上に以下の条件で
層形成を行った。
その他の条件は、実施例1と同様にして行りたO こりして得られた像形成部材を帝電露光埃像装置に設置
し、[有]5&Vで0.2 sec間コロナ放電を何い
、直ちに光像を照射した。光源はタングステンソングを
用い、1.0 /ux−secの光量を透過型のテスト
チャー)k用いて照射した。
その後thらに[有]荷電性の曵像剤(トナーとキャリ
ヤを言む)km材六肉tカスクードすることによって、
部材表面上に#度の極めて商い良好なトナーl像を得友
このよう&CL、て憎られたトナー像を−H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
倉−9返した。繰り返し回数15万&!!1以上付って
も、−像の劣化は見られなρ為りたO 実施例4 補助層、電荷注入防止層、非晶質層(夏)の形成方法を
第4衆の如く変えること並びに非晶質層illの杉成時
、S + k44 + S t F4 、 O@ H4
の流量比を変えて、非晶質層(厘)に於けるシリコン原
子と炭素原子の含有置比t−f化避せること以外は、実
施例1と全< 4bj様な方法によって像形成部材を作
成した。
こうして侮られた像形成部材につき、実施例1に述べた
如き、作像、埃像、りIJ +ニングの工程を約5万回
繰り返し九後画像評価を行ったところ、第5衣の如き結
果を得九〇 / 7/ 実施例5 非晶質層(11の績厚t−変える以外は、実施ψす1と
全く同様な方法によって像形成部材【作成し+0爽j1
1′H1に述べた如き、作像、埃做、クリーニングの工
程を縄9返し下記の給米を得た・/ 7、・′ 第  6  表 実施例6 非晶質(鳳)以外の層の形成方法を下表の如く変える以
外は、実施v11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1Ltllτ行ったところ良
好な結果が優られた。
/ / / / /′ 実施例7 非晶質層+11以外の層の形成力法t”F−表の如く変
える以外は、実施例1と同様な方法で連形成部材を作成
し、実施例1と同様な方法でff価虻行ったところ、良
好な給米が侍られ九。
7/ 7/ / / / /″ 11間8e58−14595508) 実施例8 非晶質層(鳳)τF配の如き条件に工つてスノくシタリ
ング法によって作成する以外は、実施?I13とiWJ
 atな方法で像形*部材を作成し、実施ψす3と同様
な方法で評価を打ったところ、艮好な結果が得られた0 / / 実施例9 実施例1,2,3,4.6に於いて、非晶*層Il+の
形成を以下の表の条件にした以外は、−f!r夾抛例V
C於Vブる条件及び手順に従って傷形成部材τ作成し、
各実施例に於けるのと同様の評価を行っ友ところ、良好
な結果が侍られたO / 7/
【図面の簡単な説明】
論1図及び第2図は夫々本発明の九尋一部材の好適な実
施態様例の層構造を模式的に小した模式的層構成図、第
3図は、本発明の尤佛電部材tJR造する為の装置の一
ガを示す俣式的直明図である。 100 、200・・・光導%部材 101 、201・・・支持体 102 、202 、204・・・補助層104 、2
05・・・光導電層 106 、207・・・自由表面 出願人  キャノン株式会社

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、値
    嵩原子を構成原子として含有する非晶質材料で構成され
    九禎助層と、シリコン原子會母体とし、周期律lI嬉マ
    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
    構成され大電荷注入防止層と、シリコン原子を母体とす
    る非晶質材料で構成され、光導電性を示す第一の非轟質
    層と、該非蟲質層上に設けられ、シリコン原子と嶽素原
    子とハ四グン原子とを構成原子としてJむ非晶質材料で
    構成され良第二の非晶質層と、を有し、前記電荷注入防
    止層0層厚tが30X以上でQ、3−未満であり且つ電
    荷注入防止層中に含有される前記周期律表第マ族に属す
    る原子の量0(v)が30 atomic p−以上で
    あるか、又は前記tか30X以上で且つ前記0(y)が
    3 Q atomic ppm以上で100 atom
    ic ppm未満である事¥を特徴とする光導電部材・
JP57028379A 1982-02-04 1982-02-24 光導電部材 Granted JPS58145955A (ja)

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