JPS58145961A - 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、ｙｔ、（ここでは広銭の光で、紫外光＊、ｏ
Ｊａｊｔ縁、赤外ｌｔ線、ＸＨ，ｒＨ等を示Ｔ）の様な
電磁波に感受性のある光導電部材に関する。

向体熾イ歎装置、或いは１１に形成分動における電イ与
鼻用廣形成部相や原稿読取装置における光導電層を形成
する光導電材料とじては、藺感度で、ＳＮ比〔充電流（
Ｉｐ）　／耐電＆（ＩｄｌＪ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時性′
に有すること、光応答性が速く、所望の＠抵抗値を有す
ること、使用時において人体ＫＩして無公害であること
、ｊｌ！には固体撮１１＃ｅ置においては、慢導Ｉｔ力
定時間内に容Ｊｕｌに処理することができること寺の特
性が要求される。殊に、事Ｓ機としてオフィスで使用さ
れる電子写真装置内に組込筐れる畦子写真用曽杉成部材
の場合Ｋに、上船の便用時における無公書性Ｆ′１ｌｌ
ｊ賛な点である。

この様な点に立脚して最近注目さ１１でいる光導電材料
にアモルファスシリコン（Ｊｕｆａ−８ｉと表配す）が
あり、例えば、ｂ国公開第２７４６９６７号公報、同第
２８５５７１８号公報には電子写真用ＩＪＩ形故形材部
材て、独幽公開弔２９３３４１１号公報には元電変換耽
堆装首への応用が記載されている。

面乍ら、従来のａ−８ｉで惜敗された７Ｌ碑ａｍに角す
る光導電部材は、Ｗｋ抵抵抗値１感感、光応答ａ等の電
気的、光学的９元導電的峙性、及０１史用頃墳％性の点
、史には経時的安定性及び耐久性の点ＶＣおいて、各々
、個々には特性の向−Ｆが酎られているが熱台的な特性
向上を計る上で史に巧技される余池が存するのが実情で
ある。

−元は、電子与真用潰形底部材として使用した揚台、Ｉ
ｔ＃部において、支持体−よりの電術の注入の＋ｎ　Ｉ
）、が光分でないこと、耐圧性や繰返し連鯖１史用に対
する耐久性に問題がなくもないこと、蚊いは、転写紙に
転与された−１象に浴に１白ヌケ」と叶ばれる、筒所的
な故ＩＩ［＃１壊現象によると層、わｆ＋るｍ＋　１１
欠陥や、例えば、クリーニングｖＣ，ブレードを用いる
とその摺ｌ１ｌｌＶＣよると忠わ才する、俗に１白スン
」と云われている所自−溝欠陥が生じたりしていた。又
、多１ｉ１ｉｓ気中でｌ受用したり、或いは多ｔＩｊｍ
囲気中に長時間放置［７た負波に１史用すると怪に五つ
画Ｉ麹のボケが生゛ｒる場合が少なくなかった。

史ＶＣ１、増厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆
積室より取り出した後、空気中での放ａ時間の経過と共
に、支持体表面からの鳩の浮きや剥離、或いＦｉ層に電
装が生ずる等の現象全引起し勝ちであった。この埃！１
ｉ！は、妹に文す守淳が通常、電子４真分野に於いて使
用きれているドラム状支持体の場合Ｖ（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ろる。

従ってａ−８ｔ材料そのものの鰐性改良が訂りれる一方
で光導電部材を設計する影に、上ｌＩにした神な問題の
総てが解決される様に工夫さ７Ｌる必要がめる。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−８ｔに
就て電子写真用１形成部材や固捧撮１＃装置、蚊取装置
等に使用される゛光導電部材としての通用性とその応用
性という観点かＬ−）認括的に鋭急研究検討【絖けた結
果、シリコン原子を母体とし、水素原子Ｉ又はノ・ロゲ
ンふ子（（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、所絹水ネ化アモルファスシリコン、〕・ロ
ゲン化アモルファスシリコン、或いはノ蔦ロケン含壱水
素化アモルファスシリコン〔以後これ等の輸朴的表６己
としてｌ　ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）Ｊ　ｋＷ用する〕から
構成される元４１１Ｌ層を有する光導電ｈＮのＩ＊Ｊｌ
ｌ成を以後に説明される様な特定化のトに６訂づれて作
成された光導電部材は実用上着しく盪ｔまた特性をかす
ばかりでなく、従来の九祷１１ｉ部制と軟べてみてもあ
らゆる点において凌駕していること、殊に電子与真相の
光導電部材として着しく優れ九等性ｔ−有していること
ｔ見出した白に基づいている。

本弁明は、繰返し便用に際しても劣化埃象を起さず耐久
性に優れ、父、耐圧性に４優れた光４一部桐を提供する
ことを主たる目的とする。

本弁明の他の目的は、支持体上に設けられる鳩と支持体
との間や積層される増のｑ！ｒ層間に於ける重層性に優
れ、ｆｓ遣配列的に緻ぞで安定的であり、層品質の＾い
光導電部材を提供する仁とである。

４）１明の他の目的は、電子写真用１形成部材として通
用させた場合、静電ｆ象形成のための帯電処理の隙の電
＃１４ＰＦ訃力が光分あり、通常の電子耳翼法が憔めて
有効に適用され侍る凌れ之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。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子を母体とし、構成原子として４３　ａｔｏｍｉ
ｃ−までのＩ！！１ｇ原子を含有する非晶質材料で構成
された補助層と、シリコン原子を母体とし、周期１１１
表第Ｖ族に機する欅子會礪成原子として含有する非晶質
材料で榊成さ／′また電向注入防止層と、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ｔ−不す
非晶實噛と、【有する事を特徴とする。

上記した様な層構成を取る様にして設置された本宛萌の
光導電部材は、［ｅＬ、た諸量−の総てを解決し得、慣
めて優れた耐久性、耐圧性及び使用婁墳特性を示す。

殊に、電子写真用１＃形成部材として通用させた場合Ｖ
Ｃｒｉ、その電気的特性が安定しており針元疲労、繰返
し使用特性に長け、高品買のｔｈ１蒙ｒ安定して繰返し
得ることができる。

又、本発明のｙｔ！電部材は支持体上に形成される非晶
′ＩＮ層が、増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、萬速で長時間連続的に繰返し
使用することが出来る。

以−ト、図＠に従って、本発明の光導電部材に髪て計画
に欧明する。

４１図は、本発明の第１の実施′Ｍ様例の光導１１ＬＮ
ｄ５杓の層構成を説明するために模式的に示した横人的
構成図である。

４１図に不す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、シリコン原子を母体とし、構成
原子として窒素原子ｆ　４３　ａｔｏｍｉｅチ未満含む
非晶質材料で構成された補助層１０２゜電荷注入防止Ｉ
ｌｌ　１０３　、光導電性を有する非晶質ノｍ　１０４
　ｒ　Ｘ−４１１Ｌ、非Ｊ１＋１Ｍ１１０４　Ｆｉ自由
＝＆Ｉｆｉ　１０６′５ｒ南している。

補助１１１１１０２は、主に、支持体１０１と１［荀注
入防止盾１０３との間の密着性をｉる目的の為に設けら
第１、−１ｚ：、埒俸１０１と゛嵯侑注入防止膚１０３
０両り、！：親和性かある憶に、後述する材質で構成さ
れる。

電荷注入防止ＩＩＩ　１０３は、支ＭＫ　１０１　ｖＩ
！Ｉ　ｊ　リ非晶質１１１１０４中へ電荷が注入される
の會効米的１〔防止する機能を主に有する。

非晶質層１０４は、感受性の元の照射？　”、？　’ｔ
Ｔて該層１０４中でフォトキャリアを発生し、子ンメ方
向ｖＣ核フォトキャリアを暢送するＷ１舵を有する。

本発明に於ける補助層は、シリコン原子を母体とし、構
成原子として電素原子會４３　ａｔｏｍｉｃ−未満含有
する非晶質材料（以後ｒａ　５ｉａＮ−ａＪと記す、但
しα５７（ａｌでｌｌＩ成される。

ａ−８ｉｌＮ、−＠で構成される補助層の形成はスパン
ターリノブ法、イオンインプランアー７ヨノ法、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、設備質重投下の
負＃Ｔ株皺、製造現礒、作成される光導電部材に所望さ
れる舟社寺の要□ 因によって適宜選択されて採用さｈるが、所望する特性
ｔ−有する光導電部材會製造する為の作製条件の１ｗ１
Ｉ＠が比較的谷嶋である、シリコン原子（Ｓ目とＪｋ　
ＩＣｉｊｉ素原子（Ｎ）　ｔ−作製する補助層中ｅこ導
入するのが容易に打見る等の利点からスハンターリング
法或いはエレクトロンビーム法、イオンシレーティング
法が好適に採用される。

スパンターリノブ法によって補助層を形成するには、単
結晶又は多結晶のＳｉウエーノ・−又はＳ　１ｓＮｔ　
　ウェー・・−又はＳｉ、［が混合されて形成きハた８
ｉウェーハーゲタ−ゲットとして、これ＊ｒｔ＊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打えば
良い。

１９すえば％８１ウェーノーー及びＳｔ、Ｎ　ウエーノ
・−の２つ奮ターゲットとして使用する場合ＶＣｒｉ、
Ｈｅ　ｔ　Ｎｅ　＊　Ａｔ　　１！のスパッターリング
用のガスを、スパッター用の堆積室中に導入してガスブ
フスマ全形成し、前記Ｓｔウェーハー及びＳｈＮウェー
ハー全スパッターリングすわば良い。

父、別には、ＳｌとＳｉ、ＮＩの混合して形成された一
枚のターゲットを使用することによって、スパッターリ
ング用のガス全装置系内に導入し、−仁のカス゛存曲気
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／ビームヌ倉用いる場合には２−の蒸着ボート内
に谷々、４結晶又は多結晶の＾ＭＩｆシリコン及び藺糾
複窒化硅木を入れ、各々独立にエレクトロンビームｌこ
よって同時蒸着するか、父は同−蒸虐ホート円に入れた
シリコン及び輩化硅素を率−のエレクトロンビームによ
って蒸着すればよい、中５成される補助層中の７リコ／
）駅子とＭＸ腺子の−ｉ、ｆＬ比は前者の場合、エレク
トロンビームのｉノ０連電圧をシリコンと窒化硅素に対
して叢化芒せることにより−Ｃｔｌｔｌｊ御し、後者の
場合は、ありかしめシリコンと窒化姓嵩の混合１Ｉｉ１
に定めることＶＣよって制御する。イオングレーティン
グ法を出いる場合はｌｋ層槽内に１１１々のカスを導入
しあらかじめ槽の補Ｈに筐いたコイルに＾周波電界を印
加してグローをおこした状自でエレクトロ／ビーム法を
利用してＳｉ及び５ｉｓＮ、を＃珊Ｔｉ」ばよい。

本発明の補助層を構成するａ−８ｉ６Ｎ、−＠　ｔユ袖
助層の機能が、支持体と電荷注入防止増との瀾の密着を
９ｊ固し、加えて、それ等の間に於ける電気的接触性會
均−にするものであるから、補助層Ｖｃその賢求される
特性が所望通りに与えられる株にその作成条件の選択が
厳密に成されて注、帳深く作成される。

本発明の目的に適した特性１に有するａ−８ｉａｌ（−
。

か作成される為の作成条件の中の重要な要素として、作
成時の支持体＋１１ｆｔｌ−挙げることができる。

即ち、支持体の表面にａ−８ｔｌ凡−ａから成る補助層
を形成する際、層形成中の支持体温ＷＩＬＦｉ、形成芒
れる鳩の構造及び特性全左右する］［ｌｌ！な因子であ
って、本発明に於いては、目的とする特性音名するａ−
８輸Ｎ−ａが嘴望通′りに作成され優る梓に鳴作成時の
支持体温度が厳密に制御さ１＋る。

本発明に於ける目的が効−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
せて遥宜最遥範囲が選択されて、補助層の形成が実行さ
れる。この際の支持体温度としてｒ１通常の場合、２０
〜２００℃好ｊｉＫは２０〜１５０℃とされるのがｇｌ
ましいも）〕である、ＷＡ助層の形成には、１６ｊ−系
内で補助層から電荷江入防止層、非晶實層史には必蒙に
応じて非晶質層上に形成される第３の増１で連続的に形
成する拳が出来心、各層ｔ−＃Ｉ４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、スパプターリング法やエレクトロ
ンと一五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ＫＦｉ、前記の支持体温度とｌ＋
’１様に層形成の際の放電パワーがｔＦ３成されるａ−
８ｉ＠Ｎ−ａの特性を左右する型費な内子の１つとして
◆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　
Ｓｉ３凡−１が生産性良く効果的に作成される為の放電
バワニ条件としては、）１！ｌ冨５０Ｗ〜２５０Ｗで、
好１１Ａには８０Ｗ−１５０Ｗ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ける補助層に官有される家系原
子（Ｎ）の目は、補助層の作製条件と同様本発明の目的
に４成する所望の特性が侍らねる補助１−が形成さねる
１１！な因子である。

本発明に於ける補助層に含有されるｆｉ！ｌ素原子（Ｎ
）のＩ　ＱＮ）　ｕ、ａｔｏｍｉｃ−表示テＡ　Ｎ　ニ
１ｋ　Ｌ九櫃の範囲とされるが、好適にはｌＸｌ０−”
≦Ｃ（Ｎ）（４３、より対ましく　ｉｊ　Ｉ　Ｓ　Ｃ（
Ｎ）　＜４３、最適にｎ　１０　自Ｃ（Ｎ）　＜　４３
とされるのが望ましい。

ａ−８ｉａＮ−ｍに於けるａＩ７）＃示で不せば、ａの
蝋は好適には０．５７（ａ≦０．９９９９９、より好ま
しくは、０．５７＜ａ≦０．９９、最通には０．５７　
＜　ｄ　０．９とさｔするのが望ましい。

４−発明に於ける補助層のノー厚の数値範囲は、本発明
の目的を効果的に達成するＩＩＡに所望に従つ゛ｒ−通
′目決足される。

本発明の目的を効果的に達成する為の補助層のｊ層厚と
しては、通常の場合、３０＾〜２μ、Ｏｆ　Ｊ　ｖＣＭ
ま、　　４０Ａ−１，５４、最適にｒｉ　５０　Ａ　〜
１５μとされるのが望ましいものでめる。

本発明の光導電部材を横取する電信注入防止層は、シリ
コン原子（Ｓｉ）　　を母体とし、周期律表第Ｖ族Ｖ′
ＣｊＩＩＩする原子（第Ｖ族原子）と、対チしくは、水
素原子（Ｈ）又はノ・ロゲン原子（＼）、或いはこの内
省とを構成原子とする丼晶責材桝（以後「亀−８ｉ　（
Ｖ、　Ｈ，Ｘ）Ｊと配す。）で慣成場れ、その層厚を及
び１甲の第Ｖ族腺子の含南１Ｃ（ｙ）Ｆｉ、本発明の目
的が効果的に４成される憬［Ｆｉ望に従って適宜決めら
れる。

本発明に於ける電荷注入防止噛の層厚ｔとしは、好まし
くＦｉへ３〜５μ、より好ましくｒｉ０５〜２μとされ
るのが′ｉ１１ましく、父、第Ｖ族摩子の含有量Ｃ（Ｖ
）としては、好壕しくは、ｌｘｌぴ〜ｌＸｌ０’　ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、　　より好ましくは、５刈♂〜Ｉ
ＸＩ□’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　　とされるのがｕｉ
しい。

本発明において、電荷注入防止層中に含有される歳期体
表＄Ｖ族に属する原子として１ｆ用されるのは、Ｐ（燐
）、Ａｓ　（砒素）、Ｓｂ　（アンチ七ン）、Ｂｉ（ビ
スマス）　等であり、珠に好４に用いられるのｔ′ｉＰ
、Ａｓ　である。

本発明において、必ｌＩ！に応じて電荷注入防止ノー中
に貧有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的ｖｃ
　Ｖｉフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙けら１［、珠ｐ
ｃフッ木、塙木を好適なものとして挙＆ｒることが出来
る。

ａ−８ｉ（Ｖ、　Ｈ，Ｘ）　　で構成される１［竹注入
防止増の層形成法としてはクロー放電法、スパッターリ
ング法、イオンイングランテーン田ン法。

イオングレーアイング法、エレクトロンビーム法等が埜
げられる。これ等の製造法は、製造条汗、設補耐本投下
の負ｐｆＩ程腿、製造規模１作製いれる九２４’ｌＩＬ
部材に所望ざｔする荷性等の要因によって迩貞適訳さｈ
て採用されるが、所望する特性ケ自ｒる元４１［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ＶＣ第ＩＩＩ族原子、・ｇ・蒙に応じて水
素原子（川やハロケン原子（Ｘ）を作製する電句注入防
止増中ＶＣ４人するのが６軸に行える１等のオリ点から
グロー故憲法或いはスパッターリング法がｔＨ４に採用
される。

更に、本光明に於いては、グロー放電法とスパッターリ
ング法と會−１−装置系内で併用して電荷注入防止ｍｔ
杉形成ても艮い、ν１１えぽ、クロー放電法によって、
’　Ｓｉ（ｖ＊　Ｈａ　Ｘ　）　　で構成される電＃仕
入防止層ケ形成するＫは、４本的にはシリコン原子（８
１）を供給し得る８１供粕川の原料ガスと共に第Ｖ鉄原
子を供給し侍る弔Ｖ族原子導入用の＃科ガス、必要に応
じて水素原子（Ｈ）４人用の又は／及びハロヶ／ＩｊＡ
子（Ｘ）導入用のＪ＋［科ガスを、内部が減圧にし、得
る堆積室内に導入して、蚊堆槽室内にグロー放電ケ生起
させ、予めＦｆｒ足位置に設置され、ａに補助層の設け
である所定の支持体の補助層上にａ−８ｉ（Ｖ。

Ｈ，Ｘ）からなる鳩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。

Ｈｅ４の不活性ガス又はこれ等のガスをペースとじ九混
合ガス雰−気中で８１で＃ｌｌ成されたターゲットをス
パッタリングする際、第Ｖ族隷子導入用の涼科ガス會、
必要に応じて水素原子（Ｈ）父は／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ｔｌは良い。

本発明において電荷注入防止増を形成するのに１！！柑
される原料ガスとなる出発物質としては、久のものが有
効なものとして挙げることが出来る。

先す％Ｓｌ供給用の凍糾ガスとなる出発物質としては、
５ｉＨｔ、　ｓｔ、ルｅ　Ｂ’ｓＦｋ＋　８１４に。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ＶＣ１ｆ！用されるものとして亭けられ、珠に、
増作ｔＩｙ、トド業の扱い易さ、８％供給効率の風さ等
の点で５ｉ）１１．５ｉｌｉ　が好ましいものとして挙
げらねる。　゛ こ１（等の出８物實を使用すわば、層形成条件を適切［
適訳すること′によって形成される補助層中ＶＣ８ｉと
共（ＣＨも尋人し得る。

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）を言む硅
素化合物、明鯖、ノ・ロゲン原子で宵侠されたシラン酌
導体、具体的には例えばＳ＋Ｆ４　＋　ｓｌ、）Ｉａ　
ｌ　８ｔＣ４、ＳｉＢｒ４　％の／％Ｏゲン化硅素が好
ましい吃のとして挙げることが出来史には、５））（ｔ
Ｆｔｅ　Ｓ’）＆Ｉｔ＊　５ｉ）ｋｃ４．５ＩＨＣ４，
Ｓ＋＋−％ＢｒｈＳ　ｉＨＢ　ｒ、　　等のハロゲン置
換水素化硅素、寺々のガス状態の戚りはガス化し侍る、
水木原ｆ會嘴成４Ｉ！素の１つとするハロゲン化物も有
（）な電荷注入防止層形成の為の８１供給用の出発物質
として挙ける拳、が出来る。

これ２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ＩＩｌ］述した様に、層形成条件の適
切な、適訳によって形成される電衝庄人防止層中にＳｉ
と共ＫＸを導入することが出来る上記した出発物策の中
の水素原子を含むハ皐ゲン化硅素化合物は、禰助層形成
のｌｔＡに層中（ハロゲン原子（Ｘ）の導入と一時に電
気的戚い＃２ｊｔ、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４な
ハロゲン原子（Ｘ）導入用の、出発物質として使用ざｔ
する。

本発明において補助層を形成する際に使用されるハロゲ
ン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有効な出発物質と
しては、上１″、Ｌ、、九ものの他に、例えｔｌｌ　フ
ッ木、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ　、
　ＣｔＦ、　Ｃ１Ｆ、、　ＢｒＦ５．　　ＢｒＦ５＋　
　ＩＲｍＩＦ、　、　　［Ｃ１，ＩＢｒ等のハロゲン間
化合物、ＨＦ　。

ｋ４ｃＬ　、　ＨＢｒ、　ＨＩ等のハロゲン化水素を挙
げることか出来る。

電荷注入防止層中にＷｈｖ族原子を構造的に導入するに
Ｖま、層形成の際九第マ族腺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ｔｌば良い。この様な第Ｖ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
圧でガス状の父ｔま、少なくとも層形成粂件下で容易に
カス化し得るものが採用されるのが望ましい。

その憎な第ｖｉ原子尋入用の出発物質として、具体的ｖ
（Ｆｉ、燐原子導入用としては、Ｐ）＆−Ｒ）Ｌ等の水
素化燐、　Ｐ）ｋ　Ｉ　、　ＰＦｍ　、　ＰＦｓ　、　
ＰＣ４、ＰＣ４、ＰＢｒｍ　。

ｐＢｙ＊、Ｐｌｓ号のハロゲン化燐を挙けられる。この
仙、Ａｌｉ、　ＡＩＦＩＩ　ＡｌＣ４ｔ　ＡｓＢｒ１．
　ＡｓＦｓｅＳｂＨｓｓＳｂ）ｉ’ａ、　ＳｂＦ’ｓ、
　８ｂＣ１ｍ、　５ｂＣ４，Ｂ亀ル、Ｂ亀Ｃ４゜ＢｉＨ
ｒｌ寺も第Ｖ＆原子導入用の出発物質の有効本発明に於
いては電荷注入防止層柱を与える為Ｋｔ＃注入防止層中
に含有される第Ｖ族ぷ子は、電荷注入防止層の増厚方向
に実質的Ｖｃ半行な面（支持体の表１１０ｒｃ平行なｔ
ｈ＋）内及び増厚方向Ｋ　ｉ　イては、実買的ＶＣ均一
に分布さｈるのが良いものである。父、スパッタリング
法で１［＃壮大防止層を形成する場合には、例えはＡｒ
、　Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ等のガスｉ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、第亀族鳳子導入用の原料ガスに
、　ｙ！、−費に応じて水素原子（Ｈ）導入用の又は／
及びハロケン原子（Ｘ）　４人用の原料ガスと共にスパ
ッタリングを行う＾空堆横室内罠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Ｖ族
庫子の含４４ｊｌは、堆積室中に流入される第Ｖ族庫子
導入用の出発物質のガスＩＪＩＬ竜、ガス波量比、放電
パワー、支持体温区、堆積室内の圧力等ｋｌ！１ｕｌｌ
することによって任意に制御され得る。

本発明に於いて、電荷注入防止鳩ケグロー放’Ｉ［ｆｆ
ｉ又はスパッターリング法で形成する鰍に使用される櫓
釈ガスとしては、雪鯖、希ガス、例えばｌｉｅ　、　Ｎ
ｏ　、　Ａｒ　等が好適なものとして挙けることが出来
る。

本豐明において、ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）で構成される非
晶質層を形成するには例えばグロー放電法、スパッタリ
ング法、或いはイオンル−ティンダ汰寺の放［項象を利
用する真空堆積法によりて成される。ガえば、グロー放
電法によって、ａ　−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）で構成される非
晶質層を形成する−・こは、基本的ＶＣはシリコン原子
（ＳＳ）を供給し得るＳｉ供＃＠川用原料ガスと共に、
水素原子（Ｈ）尋人用の又は／及びハロケン原子（Ｘ）
４人用の原料カス會、内部が紙圧にし侍る堆積室内に導
入］、て、触ｌＩ！横室内にグロー放電を生起させ、予
め所１位ｌ＃ｌに設置されである所定の支持体表面トに
＠　−Ｈｉ　（Ｈ，Ｘ）から成る層管形成させれば良い
、〉′、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号のガスをベースと
した混合ガスの雰Ｈ気中で８１で構成されたターゲット
會スパッタリンダする際、水素原子（Ｈ）又は／及び・
・ロゲン原子（Ｘ）４人用のガス會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、必要に広じて非晶簀嚇中に含有される
ハロケン原子＜Ｘ＞とじて社、電荷注入防止層の場合に
挙けたのと１ｔｌｊ祿のものを亭けることが出来る。

本発明において非晶質ｍｅ形成するのに便用されるＳｉ
供給用の欅科ガスとしては、電荷注入防止層に就て説明
する一Ｋａｌ＄げたＳ’　ｈ　＊　ｂ　１＠ル。

５ｉｓｌ（＊＊　ＳＬＢＭｓ等のガス状態の又はガスイ
Ｌし侍る水素化＆！素（シラン類）が有効に使用される
ものとして挙けられ、殊に、層作成作東の惚い易さ、Ｓ
ｉ供給効率の良さ等の点で５ｉ）４．　Ｓｉ、ｉ−４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を形成する際に使用されるハロ
ケン橡子導入用の豚朽ガスとして自効なのは、（＃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
、例えばハロゲンガス、ハロケン化物、ハロゲン間化合
物、ハロケンで置換され几シラン誘導体等のガス状部の
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
。

父、史には、シリコン原子（ｓＢとハロゲン原子（Ｘ）
とを栖成景素とするガス状態の又はガス化し侍る、ハロ
ゲン原子含金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。

本発明に於いては、非晶質＊ＩＣｉ’ｔ、　蟇薯妄伝導
特性を制御する物質Ａｔ有させることにより、１噛の伝
４％性′ｋＦ９′ｒ望に従って任意に制御することが出
来る。

この様な物質としては、Ｆ９Ｔ開、半導体分野でムわね
る不純物を挙けることが出来、本発明に於いては、形成
される非晶質層ｔ−構成するａ　−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）　
ＩＣ対して、Ｐ型体４特性を与えるＰ１小糾物、具体的
ｖｔ−は、周期律表第璽族に属する原子（第■族原子）
、例えばＢ（硼素）、Ａｔ（アルミニウム）、Ｇａ（ガ
リウム）、Ｉｎ（イノジウム）、Ｔｔ（タリウム）等が
あり、殊に好適に用いられるのは、８％　Ｇｍ　　であ
る０本発明しこ於いて、非晶質層に含有される伝４％性
ｔ′制御する物質の含有量は、し非晶質層に要求される
伝４％性、戒いＦｉ骸層（１）に直に接触して設けられ
る他の鳩の特性や、該他の層との接触界ｔｈ＋に於ける
特性との関保等、有接的関連性にたいて、適宜選択する
ことが出来る。

本発明に於いて、非晶１ｆ響中に含有きれる伝４特性を
制御する物質の含有量としては、通常の場合、Ｏ，０Ｏ
Ｉｚ　１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、好適にｒｉ
ｏ０５〜ｓＯｏ　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、最適には０
．４〜２００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍとさｈるのが望まし
いものでる。る。

非晶質層中に伝導特性を制御する１ｋＪ＊％　タリえば
第１族原子を構造的に導入するＫは、鳩形成の際に第璽
族原子樽入゛用の出発物質をガス状態で堆積室中に、非
晶質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、この様な第覆瓢原＋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父は、少なくとも
層形ｂｋ条件丁で容易にガス化し得る賜のが採用される
のが望ましい。その様な第ｍ族原子導入用の出発物質と
して具体的には硼糖原子導入用としては、Ｂｔ）４．８
１）（＋６．　＆）Ｊｅ、　＆ＲＩ、＆）ｉｔ６．＆ｔ
％１．＆）ｉｔ４等の水素化硼素、ＢＦ＃　、　ｌＩＣ
４ｔ　ＢＢｒｍ　等の７％　ロゲン化硼木等が章けられ
る。この他、ＡｔＣ４。

ＧａＣ４、Ｇａ　（ＣＨ＊　）ｓ　＋　Ｔ　ｎｃ４　、
　ＴｔＣ１＠等も挙けることか出来る。

本発明において、形成される尤碑電部材の電＃Ｉ　／Ｌ
人防１Ｆ層及び非晶質層中匠含セされる水素原子（Ｈ）
の菫又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原ｆ　（Ｈ）
とハロゲン原子（Ｘ）の童の和（）（＋Ｘ）は通常の場
合１〜４０　ａｔｏｍｉｃ嘔、好適には５〜３０　ａｔ
ｏｍｉｃ）とδれるのが望ましい。

電夕１仕人鳩防止層又は非晶實層°中に含有される水車
原子（Ｈ）又ｒｊ／及びハロゲン原子（Ｘ）の１１１１
に計岬するには、例えは支持体温度又は／及び水木原−
子（１４）　、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ｖＩＪ實のｓｋ慣誇直系内へ導入す
る童、放電々力等を制御してやれば良い。

本発明において、非晶Ｘ噛をグロー故゛１１１法で形成
する際ｖｃ１史用される稀釈ガス、或いはスフζツタリ
ング法で形成さ１」る餘に便用されるス・〈ツタ−りン
グ用のガスとしては、ｐｋ！Ｉ１１稀ガス、例えはＨｅ
、Ｎｏ、Ａｒ　今が好適なものとして挙けることが出来
る。

本発明に於いて、非晶質層の層厚としては、作成される
覚導電部材に要求される物性に応じて適宜法められるも
のであるが、通［ｒｉ、１〜１００　ｉｔ　、好ましく
は１〜８０ａ、１１遥Ｋｒ１２〜５０μ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４２！！縁性で６−）ても良い、尋電性支持体とし
ては、例えば、ＮｉＣｒ、スデンレス。

Ａｔ　、　　Ｃｒ　　、　　Ｍｏ、　　Ａｕ、　　Ｎｂ
、　　Ｔａ、　　Ｖ、　　Ｔｉ　　、　　Ｐｔ。

Ｐｄ　　轡の金属又はこれ等の合貧が挙けらｔする。

電気絶縁性支持体としては、ポリニスアル。

ポリエナレ／、ポリカーボネート、セルローズアセ−ｒ
−ト、ボリグロビレン、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。これ郷の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその−Ｊの表面を導電
処理さね、該導電処理された次面也１１に他のノ曽が設
けられるのが望ましい。

クリえげ、ガラスであれは、その表向に、ＮｌＣｒ。

Ａｌ、　Ｃｒ、　Ｍｏ　、　Ａｕ、　　ｒｒ、　Ｎｂ、
　Ｔａ、　Ｖ、　Ｔｊ。

ｐｔ　、　Ｐｄ　、　Ｉｎ、Ｑ、　Ｓｎへ、　ＩＴＯ（
Ｉｎ、Ｑ＋５ｎＣｋ　）等かＩ−１々ｙる薄膜ｆ：設け
ることによって導電性が付与さね、或いはポリエステル
フィルム郷の合成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ　、
　ｋＬ　、　Ａｇ　、　Ｐｂ　。

Ｚｎ、　Ｎｉ　、　Ａｕ、　Ｃｒ、　Ｍｏ、Ｉｒ、　Ｎ
ｂ、　Ｔａ、　Ｖ。

Ｔｉ、Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸看、電子ビーム＃屑
、スパッタリング等でその表ｒｊＩＪに設け、又は削紀
金属でその表面をラミネート処理して、その衣（３）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Ｆｉ決定さねるが、例えば、第１図の光導電部材
１００を唯子写真用偉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ＶＣＦ′ｉ、、無電ベルト状又は
白筒状とするのが望ましい、支持体の厚さしよ、１１４
通りの光導電部材が杉敗さねる＆に適官決足されるが、
光導電部材として可撓性が蒙求される場合には、支持体
としてＷ１舵が充分発揮される範囲内であれげｏＴＩｆ
ｆｌな限り薄くされる。面乍ら、この６１な場合支持体
の製造上及び城扱い−Ｆ１機械的強髪轡の点から、通常
は、ｌｏμ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Ｉｔ
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Ｉ
ＩＩ　２０３と育纒電性を示す非ｎｂ層２０５との間に
上部補助層２０４を有することである。

叶ち、ｆｔ、４１１部材２００ハ、支持体２０１．ｌｆ
持捧２０１ＦＫ順に積層された、下部補助層２０２゜電
荷〆［人助止層２０３．上部補助層２０４及び非晶′に
噛２０５とをＪ４１Ｉ［ｉシ、非晶質層２０５は自由表
向２０６ｒ七する。上部補助層２０４は、電荷注入防止
層２０３と非晶質層２０５との間の密着′に強固にし、
両層の接触界面に尻ける電気的接触を均一にしていると
同時に、電竹江人防止＋１１１２０３の上ｒ（’　１１
にｆ＆けることによって、電荷注入゛防止層２０３の１
曽＊會強靭なものとしている。

ｙＩ％２図に示される光導電部材２００　を構成する１
部袖補助２０２及び上部補助層２０４Ｆ′ｉ、第１図に
事したｆｔ４電部材１００１−＊成する補助層１０２の
場合と同様の非晶質材ＩＩ＋を使用して、同様の罰性が
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及び非晶負Ｉｎ　２０５も
、夫々、第１−図に示す電荷注入防止１曽１０３及び非
晶質層１０４と同様の特性及び憎舵ケ自し、第１図の場
合と同様な層作成手順と＋！トドＶＣよって形成される
。

次ｅ（本発中１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？Ｉバｒ７図中の
３０２〜３０６のガスボンベには、−＄：弁１明の夫々
の／Ｉ１１′ｆｔ形成するために使用されるカスが密封
されており、その１例として、たとえば、３０２　Ｆ′
ｉＨｅで稀釈さｆｌｒｓｔ）ｉｔガス（純［９９，９９
９転　以下ＳｉＨ，／Ｈｅと略す、）ボンベ、３０３　
＆ｉＨｅ嘩）ボンベ、３０５はＡｒガスホ／へ、３０６
Ｆ′ｉ、Ｈｅで稀釈されたＳｉＦ、ガス（純１ｆ９９．
９９９９１１．以下ＳｉＦ、／Ｈｅ　と略す。）ボンベ
である。

これらのガスを反応室３０１　Ｋ　ｆＩｔ、入させる＆
Ｃ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３１７〜３
２１、補助バルブ３３２が開かれていることを礒次に真
空１ｊｔ３３６の読みが約５×１０″ｔｏｒｒ　Ｖこな
っ九時点で、補助バルブ３３２、流入バルブ３１２〜３
１６、流出バルブ３１７〜３２１を閉じる。

その後、反応室３０１内に導入すべきガスのボンベｒ（
接続されているガス配管のバルブｔ−所定通り操作して
、Ｆ９′Ｔ′Ｊ１するガスを反応室３０１内に導入する
。

次に第１図に示すＩＩＩ成と同様の構成の光導電部材全
作成する場合の一例の畝略を述べる。

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、まずシャッター３４２會開く
。すべてのガス供給、バルブは−Ｂ、閉じられ、反応！
１３０１はメインバルブ３３４を全開することにより、
排気される。為圧電力が印加される１ｉ［憔３４１上［
萬純度シリコンウェハ３４２−１　、及び高純ｊｌｊｓ
ｔｉ凡３４２−２が所望の面積比率でターゲットとして
設置されている。ガスボンベ３０５よりＡｒガスｔガス
ボンベ３０４よす凡ガス會夫々、所定のパルプｔ−操作
して反応室：１０１内に導入し、室の内圧が０．０５〜
１　ｔｏｒｒ　となるよう、メインバルブ３３４ｔｉｌ
ｉｌＪｉｌｉ’＋する。高圧バ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′ｈ＾補助層を支
持体３３７上に形成することができる。層形成中は、支
持体３３７は、加熱ヒータ３３８によって所望の温Ｉｆ
に加熱妊れる。

次に、前記の補助層上に電＃注入防止盾を形成する。

補助層の形成終了後、電源３４０をＯＦＦ’にして放電
を中止し、一旦、荷置のガス導入用の配賃の全糸のバル
フ會閉じ、反応ｉｉ！　３０１内に残存するガス【反応
ＩＩ　３０１外に排出して所定の真空廣にする。

その後、シャッター３４２を閉じ、ガスボンベ３０２よ
りＳ　ｉＨ４／Ｈｅ　　ガス、會ガスボンベ３０３より
ＰＨ，／Ｈｅガス會、夫々バルブ３２２　、３２３　ｔ
Ｗイテ出ロ圧ゲージ３２７　、３２８の圧をｌｋＦ／−
に−幅し、流入バルブ３１２　、３１３　ｉ徐々Ｋｆｉ
ｊｉ４けて、マスフロコントローラ３０７　、３０８　
内に夫々流入すせる。引き続いて流出バルブ３１７．３
１８、補助バルブ３３２全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３ｉ）（Ｉ／）
（ｅガス＃、槍、ＰＨ１，／ＨｅガスｔｌＩｔ蓋の夫々
の比が所望の櫃になるよう流出バルブ３１７　、３１８
を調整し、また、反応ｍ　３０１内の圧力が所望の値に
なるように真？　ｌｉ　３３６の読みｔｔながらメイン
バルブ３３４の開口をｐ４整する。

ナして支持体３３７の温度が加熱ヒーター３３８により
５０〜４００℃の範囲の温度に設定されていることが確
認され友後、電源３４０　ｔ−ＯＮにして所望の電力に
設定し、反応室３０１内にグロー放１ｍを生起させて支
持体３３７上に電荷注入防止層を形成する。

ＩＩ荷注入防止層上に設けられる、′光導電性を７５す
非晶９１層の形成は、例えばボンベ３０２内に充填され
ている８４１−＆／Ｈｅガス１に使用し、前記したＩＩ
Ｉ　＃１注大防大要止層合と同様の手順によりて付うこ
とが出来る。

非晶責鳩の形成のＴ＃に使用される原料ガス種としては
、ｂｓ践ガスの他に、殊［３４，ル　ガスが層形成速度
の向上をする為Ｋｌｊ効である。

／ ７／ ７、′ ／ 実施例１ 第３図にボした製造装置により、アルミニウム４＆ｈに
以下の条件で層形成を打った。

こうして得られた電子写真用１象形成部材ｔ−幀写装ｋ
に設置し、（ｄ５１ｆｆでα２　ｓｅｅ間コロナ帯電ｔ
ｈい、元１１１を照射した０元源はタングステンランプ
を用い、光量は１．０１ｕｘ−ｓｅｃとした。

Ｓ慣１ま■侑電性の塩１曽剤（トナーとキャリヤを含む
）ＶＣよって埃１ｊｌｌされ、通常の紙に転写された転
与ｔ！ｌＩ慣におけるｍｌｌ大欠陥黒地部の白ヌケ等）
の有無をチェックしたが、それは全く關めらねす、１Ｉ
ＩＩｌｌＩｉ＆は極めて良好なものであった。転与され
ないで感光体上に残ったトナーは、ゴムフレードＶＣよ
ってクリーニングされ、次の複写上Ｐ４Ｖこ移る。この
ような工ｉｅ４ｒｍり返しｌＯ万回以上行っても１Ｉｉ
ＩＩＩＩＩＩ欠陥、層の剥れが全く生じ）＾６に唖ｂ９
す２ スパッタリング用ターゲットでめるＳｉ　　ウェハと５
ｉｓｈ’Ｊｔウエノ・の肉横比をかえることにより、補
助増におけるンリコン鳳子に対する窒雰原子の含壱亀１
ｋｆ化させる以外は冥施例１と全く同様な方法によって
亀子写真用１蒙形成部材を作製し、実施例１と同様にし
て計価した結果を次に第　　２　　表 実施Ｉ＋１１３ 補助層の層厚ｔ−父える以外は、実施例１と全く同様な
方ｆＪ、、によって電子写真用像形成部材を１峡し、実
施９１１１と同様にして評価した結果を次に小す。

第３表 実施例４ １１荷注入−防止層の層厚と燐含有量を次のように変え
る以外は、実施例１と全く同様にして電子写真用像形成
部材を作製した。結果はいずれも良好であった。

第４表 実施１ケリ５ 第３図にボした製造装置によりアルミニウム基板［に以
Ｆの条件で１−形成を行った。

こうして得られ九電子写真用償形成部材ｔ−実施例１と
同様にして評価したところ極めて良好な結束が得られた
。

′＃施世１６ 第３図にろクシた製造装置により、ドラム状アルミニウ
ム基板上に以下の条件にした以外は、実施例１と同僚に
して層形成を行った。

こうして侍られ几電子写真用葎形成部材【、実施例１と
１ｔｌＩｊ　ｋにして評価したところ極めて良好なｉ、
Ｉ、米が得られた。

実施例７ 実施例１．５．６に於いて、非晶貿層旬の形成會以上の
表の条件にした以外は、各実施例に於ける条件及び手順
に従って像形成部材を作成し、名東施例に於けるのと同
様の評価を行ったところ、艮好な結果が侍られた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び！ｆＪ２図は夫々、本発明の光導電部材の好
適な実施ＷＪＡ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−？１１を
下す模式的説明図である。 １００、２００・・・光導電部材　１０１．２０１・・
◆支持体　１０２．２０２．２０４・・・補助層　１０
３．２０３・・・暇向注入防止層　１０４．２０５・・
・非晶質層１０５、２０６・・・自由表向 ＱＯ ０５− 〜　　　Ｐ ２Ｏ６２°０ 〜　　　ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電部材用の支持体と、ンリコ７ｄＡ子を母体とし、
   ＃Ｉ４成慮子として４３　ａｔｏｍｉｃ慢までの窒素原
   子ｋｕ有する非晶實材料で構成された補助増と、／リコ
   ／庫子を母体とし、周期律表第Ｖ族に輌する原子ｔ−構
   成原子としても有する非晶負材料で４％成された電荷注
   入防止層と、シリコン原子を母体とする非晶實材料で構
   成され、光４１１［性をボす非晶買増と、を有する拳を
   特徴とする光導電部材。