JPS58149052A - 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（ここでは広餞の光で、紫外光−、可視光
−１赤外光線ｓ　）１．ｓ　　ｒＨ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、ＳＮ比〔光電流（Ｉｐ）
／暗電流（Ｉｄ）’）が高く、照射する電磁波のスペク
トル特性にマツチングした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害であること、更には
固体撮偉装置においては、残像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ｉＩＬ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ｆｆ１ａ−８ｉと表配す）が
あり、例えば、独国公開編２７４６９６７号公報、同第
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号公報には光電変換読取装
置への応用が記載されている。

両年ら、従来のａ　−Ｓ　ｉ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、電子写真用像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−８ｔ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ハロゲン原子、及
び電気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或い
はその他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子
として光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の
含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは
光導電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があった。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
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、転写紙に転写された画像にＳ
ＫＦ白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象による
と思われる画像欠陥や、例えば、クリーニングに、ブレ
ードを用いるとその摺擦によると思われる、俗に「白ス
ジ」と云われている所ＩＩＩＩＩＩＩ１７像欠陥が生じ
たりしてい友。又、多湿雰囲気中で使用したり、或いは
多湿雰囲気中に長時間放置した直後に使用すると俗に云
う１１１ｉ儂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
室より取り出した後、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になる。この現象は、殊に
支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されているド
ラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点に
於いて解決され−る可き点がある。

従ってａ−８ｔ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たもので、ａ　−Ｓ　
ｉ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ＩＡ原子■又はハロゲン
原子（３）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、或いはノ１０ゲン含有水
素化アモルファスシリコン〔以後これ等の総称的表記と
して［ａ−８ｔ　（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ｔＳ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、光導電的特性が使用環境に殆
んど依存なく実質的に當時安定しており、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ｉ
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め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、静電像形成のだめの帯電処理の際の電荷保
持能力が充分あり、通常の電子写真法が極めて有効に適
用され得る優れた電子写真特性を有する光導電部材を提
供することである。

本発明の更に他の目的は、長期の使用に於いて画像欠陥
や画像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解像度の高い、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。

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、昼ＳＮ比
特性及び高耐圧性を有する光導電部材を提供することで
もある。

本発明の光導電部材は光導電部材用の支持体と、シリコ
ン原子を母体とし、構成原子としてハロゲン原子と、　
３０　ａｔｏｍｉｃ％までの窒素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、
周期律表第■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４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
第一の非晶質層と、前記第一の非晶質層上に、シリコン
原子と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。

上記した様な層構成を取る様に−して設計された本発明
の光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、極
めて優れた電気的、光学的、光導電的、特性、耐圧性及
び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用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ＳＮ比を有するもので
あって、耐光疲労、味返し使用特性に長け、ｓ度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の旨い、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
著しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることが出来る。

以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
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１１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、シリコン原子、を母体とし、
構成原子としてハロゲン原子と、窒素原子を３０　ａｔ
ｏｒｎｉｃ　９未満含む非晶質材料で構成され九補助層
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　、第二の非晶質層（ｉｆ）
１０５とを具備し、非晶質層（ｉｔ）１０５は自由訝面
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
１０３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１０３の両方と親和性がある
様に、後述する特性を有する材質で構成される。

電荷注入防止層１０３は、自由表面１０６が帯電される
際に、支持体１０１側より第一の非晶質層（Ｉ）　１０
４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。

第一の非晶質層（１）　１０４は、該１１　（１）　１
０４に感受性の光の照射を受けて該層（１）　１０４中
でフォトキャリアを発生し、所定方向に該フォトキャリ
アを輸送する機能を有する。

本発明に於ける補助層は、シリコン原子（Ｓｉ　）ケ母
体とし、構成原子として、窒素原子Ｎとハロゲン原子閃
と、必要に応じて水素原子Ｉとを含有し、窒素原子■の
含有′ＩｋＣ鱈がａｏ　ａｔｏｍｉｃチ未満である非晶
質材料（以後［ａ−（Ｓｉ＆Ｎ＋　−＠　）ｂ（Ｈ，Ｘ
）ｌ−ｂＪと記す、但し、０．６＜ａ、０．８≦ｂ）で
構成される。

’　　（５ｉａＮ＊　　ａ　）ｂ　（Ｈｅ　Ｘ　）１−
ｂで構成される補助層の形成はグロー放電法、スパッタ
ーリング法、イオンインプシンテーシ冒ン汰、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、展進規模、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１１Ｊｌｉが比較的容易である。シリコン原子と共に
ｆｉｌ、ｉＩｃ原子及びへ′ロゲン原子を、作製する補
助層中に導入するのが容易に行える等の利点からグロー
放電法或いはスパッターリング法が好適に採用される。

更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパッターリ
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補助層を形成するにはａ−（５ｉ
ＢＮ＋　−＠　）ｂ（Ｈｅ　Ｘ　）ｔ−ｂ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ｊ）
　　　　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、導入されたガス雰囲気中に、生 グロー放電を気起させることでガスプラズマ化して前記
支持体上にａ　　（Ｓｘ＠Ｎ１−ａ）ｂ（ＨｅＸ）ｉ　
−ｂを堆積させれば良い。

本＠明に於いて、ａ−（ＳｉＢＮｔ−−１）（Ｈ＋　Ｘ
）ｔ　−ｂ形成用の原料ガスとしては、ｓｉ＊Ｎ＋Ｘの
中の少なくとも１つを１成原子とするガス状の物質又は
ガス化し得る＊Ｘをガス化したものの中の大忙のものが
使用され得る。

Ｓｉ、Ｎ、Ｘの中の１つとしてＳｉｔ構成原子とする原
料ガスを使用する場合は、例えばＳｉを構成原子とする
原料ガスと、Ｎを構成原子とする涼むガスと、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、Ｓｔを構成原子とする原料ガスと、Ｎ及び
Ｘを構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合
比で混合して使用することが出来る。

又、別には、ＳｉとＸとを構成原子とする原料ガスにＮ
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、ハロゲン原子Ｘとして好適なのはＦ＋
　ＣＬ　Ｂｒ、　　Ｉであり、殊にＦ、（Ｊ２＞；ｍま
しいものである。

不発明に於いて、補助層は、シリコン原子と輩、ｇＩｆ
Ｘ子と）・ロゲン原子とを含む非燕質材料で構成される
ものであるが、前述した様に補助層には更に水素原子を
含有させることが出来る。

補助層への水素原子の含有は、電荷注入防止層や非晶責
層との連続ノー形成の除に原料ガス状の一部共通化を計
ることが出来るので生産コスト面の上で好都合である。

４兄明に於いて、補助層を形成するのに有効に使用式れ
る原料ガスと成り得る出発ｖｌＪ質としては、常温′さ
圧に於いてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質
を亭けることが出来る。

この碌な補助層形成用の出発物質としては、例えｔ−１
，、：ｆｉｌ累、窒化物、弗素化室本及びアジ化ｔＩｋ
Ｊｅの輩本化合物、ノ・ロゲン単体、ノ・ロゲ／化水本
、ノ・ロゲン間化合物、ノ・ロゲン化硅素、ノ・ロダン
１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、輩ＩＡ　（Ｎｚ　）、ｉｆｄ本化合物とし
てはアンモニア（ＮＩＩＩ３）、ヒドラジン（出獄Ｈｚ
　）、三弗化窒素（ＦＩＮ）、四弗化窒素（Ｆ４Ｎり　
、アジ化水素（ＨＮａ　）、アジ化アンモニウム（ＮＨ
４Ｎ５　）　＃、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、ＰＭ　、　ＨＩ　、　Ｈ（Ｊ　、　ＨＢｒ　、　”
’　ｏゲン化合物としては、ＢｒＦ　＋　ＣＱＦ　＋　
ＣｎＦｓ＋　ＢｒＦ５　＊　ＢｒＦ５　＋　ＩＦｔ　＊
　ＩＦｓ　＋ＩＣＪ！　、　ＩＢｒ　、　ハロゲン化硅
素としてはＳｉＦ４＋　５ｉｚＦｓ　＋５ｉＣＪ４＋　
　５ｉＣｊ？３Ｂｒ　　、　　５ｉＣｊ！＊Ｂｒｚ　＋
　　５ｔ（ＪＢｒｓ　　、　　５ｉＣｊ！ｓＩ　　ｒＳ
ｉＢｒ４．ハロゲン置換水素化憾素としては、５ｉＨｚ
Ｆｘ−８ｔ　市ＣＱ　ｘ　ｗ　Ｓ　１　ｆ（Ｃら＋　５
ｉ）ｂｃＱ　ｒ　５ｉＨｓＢｒ　＋　５ｉ）ｂＢｒｚ　
＊Ｓ　１ＨＢｒ　ｓ　＋水素化硅素としては、ＳｉＬ　
＋　５ｉｘ）Ｌｔ　＋５ｉｓＨｓ　＋　５ｉｎＨｋｏ等
のシラ：ｙ　（Ｓｉｊ！ａｎｅ　）類、等々を挙げるこ
とが出来る。

これ等の補助層形成用の出発物質は、形成される補助層
中に、所定の組成比でシリコン原子窒素原子及びハロゲ
ン原子と、必要に応じて水素原子とが含有される葎に、
補助層形成の際に所望に従って選択されて使用される。

例えば、シリコン原子と水素原子との含有が容易に成し
得て且つ所望の特性の補助層が形成され得る５ＩＨ４や
５ｂＨｓと窒素原子を含有させるものとしてのＮ１又は
鵬とハロゲン原子を含有させるものとしての５ＩＦ４−
Ｉ　ＳｔＨ！Ｆｘ　＊　ＳｘＨＣｌｍ　＋８１ＣＪ！４
　、　Ｓｉ＆（Ｊ１或いはＳｔ山ｃｎ等を所定の混合比
でガス状態で補助層形成用の装置系内に導入してグロー
放電を生起させることによって補助層を形成することが
出来る。

或いは、形成される補助層にシリコン原子とハロゲン原
子とを含有させることが出来る５ｉＦａ等と窒素原子を
含有させるものとしてのＮ８等を所定の混合比で、必要
に応じてＨｅ　＊　Ｎｏ　＋　Ａｒ等の稀ガスと共に補
助層形成用の装置系内に導入してグロー放電を生起させ
て、補助層を形成することも出来る。

スパッターリング法によって補助層を形成するには、高
純度単結晶又は多結晶の８１ウエーハー又はＳ　ｉ　ｓ
　Ｎａウェーハー又はＳｔとＳ　ｉ　ｓ　Ｎ４が混□　
　　合されて形成されたウェーハーをターゲットとして
、これ等をハロゲン原子と必要に応じて水素原子を構成
要素として含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なえば良い。

例えば、Ｓｉｎニーバーをターゲットとして使用すれば
、ＮとＸを導入する為の原料ガスを、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ば良い。

又、別には、ＳｉとＳ　ｉ　３　Ｎ４とは別々のターゲ
ットとして、又はＳｔとＳｉ３Ｎ４の混合して形成した
一枚のターゲットを使用することによって、少なくとも
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。

Ｎ及びＸ１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補助層形成
用の出発物質がスパッターリング法の場合にも有効な物
質として使用され得る。

本発明に於いて、補助層をグロー放４、去又はスパッタ
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
、新組・稀ガス、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＊　　（５ｉＢＮ＋　−Ｂ　
）ｂ（ＨｚＸ）＋−４１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を均一にする本のであるから
、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形成さ
れる。

本発明の目的に適した特性を有するａ　＝　（５ｉＢＮ
ｓ　−ａ）ｂ（Ｈ，Ｘ）＋−ｂが作成される為の作成条
件の中の重要な要素として１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　　（Ｓｉ＆Ｎｓ　−＆　）ｂ
（ｔＬ　Ｘｂ　−ｂからなる補助層を形成する際１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＊資な因子であって、本発明に於いては、目的と
する特注を有するａ　−（ＳｉＢＮｔ−ａ）ｂ（ｆ（’
＋　Ｘ）＋　−ｂ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、所望の目的が効果的に達成される為の
補苛層を形成する際の支持体温度としては、補助層の形
成法に併せて適宜最適範囲が選択されて、補助層の形成
が実行されるが、通常の場合、５０〜３５σＣ１好適に
は１００〜２５σＣ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
れる他の層まで連続的に形成することが出来る事、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
の方法に較べて比較的容易である事等の為に、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
等の鳩形成法で補助層を形成する場合には、＠記の支持
体温度と同様に層形成の際の放電パワー及びガス圧が作
成されるａ−（ＳｉｌＮｔ−ａ）ｂ（Ｈｚ　Ｘ）＋　−
１）の特性を左右する型費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ａ　
　（３ｔａＱ　＞）　ｂ　（Ｈｅ　Ｘ　）＋　ｂ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ｌ〜ａｏｏｗ、好適には２〜１００Ｗである。

堆積室内のガス圧はグロー放電法にて層形成を行う場合
に於いて通常０．０１〜５　Ｔｏｒｒ、好適Ｖｃｒｉ、
α１〜０．５　Ｔｏｒｒ　程度に、スバッｌ　’）　７
グ法にて層形成を行う場合に於いては、通常ＩＸ　１０
１〜５　Ｘ　１０−”　Ｔｏｒｒ、好適にＵ　８　Ｘ　
１０−”　〜３×１０”Ｔｏｒｒ　　ｈｆＪｆ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ネ原
子及びハロゲン原子の童は、補助層の作Ｉ１１！条件と
同様本発明の目的を達成する所望の特性が侍られる補助
層が形成される為の重要な因子である。

本発明に於ける補助層に含弔される輩素原子づ　　　　
の重Ｃ（Ｎ）は、通′ｇは、前記した値の範囲とされる
が、ａｔｏｍｉｅｓで表示すれば、好適ＩＣ１ｉｌｘ１
０１≦Ｃ（Ｎ）＜　３０　、より好ましくは１．ｌ≦Ｃ
（Ｎ）　＜３０．７１４ＫＨ１０≦Ｃ（Ｎ）　＜　３０
とされるのが望ましい。

父、ハロゲン原子囚の量としては、好適には１〜２０　
ａｔｏｍｉｅｓ　％　ｊｅｔ遍には２〜ｌ　５　ａｔｏ
ｍｉｃ−とされるのが望ましく、水ｌＡ原子卸が含まれ
る場合には、その童は好適ｖｃは１９　ａｔｏｍｉｃ−
以下、最適［は１３　ａｔｏｍｉｃ−以下とされるのが
望ましい。

ａ　−（ＳｉａＮ　−ａ）　　ｂ　（Ｈ、ＸバーｂＶｃ
於けるａ、　　ｂの表示で示せｔｆａの値としては、好
適には０．６くａ≦α９９９９、より好ましくは０．６
　（ａ≦０．９９曖通には０．６　（ａ≦０．９、ｂの
値としては、好適［ｔｆＯ，８≦ｂ≦０，９９、より好
２ｊｌにはα８５≦ｂ≦０．９８とされるのが望筐しい
。

本発明に於ける補助層の層厚の数置範囲は、本発明の目
的を結果的に達成する様Ｖｃ所望に従って適宜決足され
る。

本発明の目的を効果的に達成する為の補助層の増厚とし
ては、通常の場合、３０λ〜２μ、好適には４０＾〜１
．５μ、最適ｅこは５０λ〜１．５μとされるのが望ま
しいものである。

本発明のｆｔ、導電部材を構成する電荷注入防止層は、
シリコン原子（Ｓｉ）全母体とし、周期律表第Ｖ族に楓
する原子（第Ｖ族原子）と、好ｉしくに、水嵩原子０又
はハロゲン原子（３）、或いはこの両者とを構成原子と
する非晶質材ｆ＃＋（以後［ａ−８ｉ　（ｖｔ　Ｈ，Ｘ
）Ｊと配す】で構成され、その層厚を及び増巾の第Ｖ族
原子の含有量Ｃ（Ｖ）ｉｉ、本発明の目的が効果的に達
成される様にＦ９７ｉｌｌに従って適宜決めらねる。

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　ｒｉｏ、　３〜°５μ、より好ましくは０．５〜
２μとされるのが望ましく、又、第■族原子の含＊　ｔ
　Ｃ（Ｖ）としては、好ましくはＩ　ＸＩ♂〜１×１ぴ
　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、より好箇しく＃ｉ、ｓｘ１σ
〜Ｉ　Ｘ　１０”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのか
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Ｊｉｏ
期律表第ｖ　＆　ｒｃ　ｙ４する原子として使用さｔ［
るのは、ｐ−（燐）、Ａ８（砒素）、Ｓｂ（アンチモン
）　＋　Ｂｔ　（ヒスマス）等であり、殊に好適に用い
られるのｔｉＰ、Ａｓ　　である。

本発明において、必要に応じて１／Ｌ＃注入防止層中に
含有されるハロゲン原子（３）としては、具体的にはフ
ッ素１塙木、某素、ヨウ素が挙けられ、妹にフッ素、塩
素を好適なものとして挙けることが出来る。

ａ−８ｔ（Ｖ、Ｈ，Ｘ）で構成される電荷注入防止層参
の層形成法としてはグロー放”電法、スパッターリング
法、イオンインプランテーシｌ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けられる。これ等
の製造法は、製造条件、設備資本投下の負荷ｉＦ！４坂
、製造規模。

作製される光導電部材に所望される特性等の俊因によっ
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ＶＣ第Ｖ族腺子、必賛に応じ
て水素原子０やハロゲン原子Ｏｏｔ作製する［荷江入防
止層中ＶＣ導入するのが容易Ｖｃｈえる等の利点からダ
ロ−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−装ｒ１ｉ示内で併用して電荷注入防止層
を形成しても艮い。

例えば、グロー放を陳によって、ａ−８ｉ（ｖ。

Ｈ，Ｘ）で桐成される電荷注入防止層を形成するＶｃＶ
ｉ、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ
供給用の原料ガスと共に、第■族原子を供給し得る第Ｖ
族原子導入用の原料ガス、会費に応じて水素原子（Ｈ）
導入用の又は／及びハロゲン原子囚導入用の原料ガスを
、内部が減圧にし侍る堆積室内に碑大して、該堆積室内
にグロー放１ｔ−生起させ、予め所定位置に設置され、
縦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）からなる層を形成させねハ良い
。父、スパッタリング法で形成する場合には、νりえば
Ａｒ、Ｈｅ等の不油性ガス又はこ］ｔ１等のガＸ’ｚへ
−〜とした混合ガへの雰囲気中でＳｉで鳴成されたター
ゲットをスパッタリンクする際、第■１＃、原子導入用
の原料カスを、会費に応じて水素原子■又Ｆｉ／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良い。

本発明におい”ｉ（＊＃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、次の毛のが有
効なものとして挙けることが出来る。

先ず、Ｓｉ供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
Ｓ　ＩＨＩ　＊　Ｓ　ｌｔＨ＊　＋　ａｉｎ）（＊　＊
　Ｓ　ｉＪＩ＋ｏ等のガス状態の又はガス化し得る水素
什硅素（シラン類）が上動に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、鳩作成作業の扱い易さ、Ｓ１供給効率の良
さ等の点でＳ　ｉＨｌ　、　Ｓ　ｉ＊Ｒが好ましいもの
として挙けられる。

これ寺の出発物質を便用すｈば、ｌ−杉成条汗を適切に
選択することによって形成さｔｒる補助層中６Ｃ８ｉと
共にＨも導入し得る。

３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、所謂、・・ログン原子で直換されたシラン酵導
体、具体的には例えばＳｉＦ、　、　ＢＳ、Ｆａ　、　
５ｉＣ４、５ｉＢ−等のノ・ロケン化硅木が好ましいも
のと゛して挙けることが出来る。

史ｌＣｒ１、Ｓｉ”ａ　Ｒｅ　ｂ　’”ａ　ｂ　＊　Ｓ
　’　Ｈｅ４　＋　ｂ　Ｉ　Ｈｅ４　＋ＳｌルＢｒ、、
　５ｉＨＢｒｘ　　等のノ・ロケ７重換水素化硅素、状 等々のガス態の或いはガス化し祷る、水″＄原子す を粥成費素の１つとするハロケン化物も有効な電荷注入
防止鳩杉成の為のＳｉ供給用の出発物質として早ける事
が出来る。

これ＝％のハロゲン原子ｏｌｏ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
って形成される電性注入防止層中にＳｔと共ＶｃＸτ褥
人することが出来る。

上記した出発物質の中水素原子を含むノ・ロケン化硅素
化合物は、補助層形成の際に増巾にハロゲン原子内の導
入と同時に電気的或いは光電的有性の１ｌｔｌＪ御に惨
めで有効な水＊原子０も導入されるので、本発明によ・
いてはＴｋｆｌｌｌなハロケン原子ＣＸ）４入用の出発
ｇｌＪ實として使用さｊ、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（３）導入用の原料ガスとなる七効な出発物質と
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、　ＣＩＦ　、　Ｃ
ＬＦｍ、　ＢｒＦ５＋　ＢｒＦｍ、　　ＩＦ５５ＩＦｙ
　、　ＩＣｊ、　ＩＢｒ　％のハＩｌｌゲン間化合物、
ＨＦ　。

Ｈｅ４　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！−中に第Ｖ族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に第Ｖ＆原子導入用の出発物１！ｔをガ
ス状態で堆積室中に、電荷注入防止１ｍ　ｔ−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Ｖ族原子導入用の出発？！ｌ貿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
で容易にガス化し得るものが採用されるのが望ＩＬい。

その球な第Ｖ族原子尋入用の出発物質とし、て具体的に
は、燐原子導入用としては、Ｐｔら、Ｐｔ）（ｌＡ８Ｈ
ａｌ　　ＡａＦ、、、ＡｓＣ４，ＡｓＢｒ５．ＡｓＦ５
．　５ｂｌ（、、ＳｂＦ、。

５ｂＦｓｓ　　　５ｂｃ１４　＋　　　　５ｂＣ４＋　
　　　ＢＳ）−ｅ　　　　Ｂｔ（４，ＢＩＢｒｓ　　　
　　４！も第Ｖ族腺子導入用の出発＊實の有効なものと
して挙けることが出来る。

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Ｖ族原子は、を荷江人防止層
の増厚方向に実質的に平行な［［（支付体の表面に半行
な面）内及び層厚方間に於いては、実質的に均一に分布
されるのが良いものである。

父、スパッタリング法で［荷注入防止層を形成する場合
には、例えばＡｒ　、　）ｌｅ等の不粘性力の ス又はこれ婚のガス全ベースとした混合ガス、雰囲気中
でＳｉで構成されたターゲットをスパッタリングする際
、第Ｖ族原子導入川の原料ガスケ、必要に応じて水素原
子Ｉ導入川の又は／及びハロゲン原子ＣＸ）４人用の原
料ガスと共にスパッタリング全行う真ｇ！堆積室内に導
入し７てやれば良Ｔ）　　　い・ 本発明に於いて、１［＃注入防止層中に導入される＠Ｖ
族原子導入用の出発物置のガス流量、ガス流量比−放電
・ゝワー、支付体温廣、堆積室内の圧力等會制舞するこ
とによって任意に制御され得る。

本余明に於いて、１［何注入防止ノーをグロー放′峨法
又はスパッタリング法で形成する際に使用される稲沢ガ
スとしては、ｐｆｒ論、希ガス、例えばＨｅ　、　Ｎｏ
　、　Ａｒ％が好適なものとして挙けることが出来る。

本発明において、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される非晶
質層（Ｉ）を形成する［ｒｉ例えばグロー放電法１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。例えば、
グロー放電法によって、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成され
る非晶質層（Ｉ）を形成するｉ１７：は、基本的にはシ
リコン原子（Ｓｉｌを供給し得るＳｉ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■
専入用の原料ガスを、内部が減圧にし得るＪ４Ｉ檀室内
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１１に設置されである所定の支持体表面上にａ−
８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成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、飼えばＡｒ、Ｈｅ
等の不活性ガス又はこれ寺のガスをペースとした混合ガ
スの雰囲気中で３ｉで構成され次ターゲット’ｌスバソ
タリ／グする際、水素原子（社）又は／及び／Ｓロゲン
原子（Ｘ）導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に
導入してやれば良い。

本発明において、必要に応じて非晶質層（Ｉ）中に含有
されるハロゲン原子（３）としては、電荷法人防止層の
場合に挙げたのと同様のもの會挙けることが出来る。

本発明において非晶質層（すを形成する際に使用さねる
Ｓ１供給用の原料ガスとしては、電荷圧入防止層に就て
脱明する際に挙けたＳ　１）１１　、　Ｓ　ｉ２ルＳｉ
、ル、Ｓ１．情。等のガス状態の又はカス化し得る水素
化硅素（７ラン類）が有効に１史用されるものとして挙
けられ、殊に、虐作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率の
良さ等の点でＳｉｎ、、　５ｉＪＬ　　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ｍ　（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ガスとして有効なのは
、電荷注入防止鳩の場合と同様に多くの・・ロゲン化合
物が挙げられ、例えばノ・ログ／ガス、ハロゲン化物、
・・−ゲン閲化合物。

・・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けられる。

又、更には、シリコン原子（Ｓｉ）とハロゲン原子（３
）とを構成要素とするガス状態の又はカス化し得る、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
においては挙けることかめ来る。

本発明に於いては、非晶質ｌ＊（Ｉ）にμ、書播壜伝導
特性を制御する物質を含有させることにより、該層の伝
導特性を所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、Ｆ９′ｒ請、半導体分野で云わ
れる不純物を挙げることが出来、本発明に於いては、形
ｔｉｉ、される非晶質層（Ｉ）を構成するａ−８ｉ（Ｈ
，Ｘ）に対して、Ｐ型伝導特性を与えるＰ型不純物、具
体的には、周期律表第１１１族に鵡する原子（第厘族原
子）、例えばＢ（４１１素）。

Ａｚ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（イン
ジウム）　、　Ｔｔ（タリウム）等があり、殊に好１１
　ｖｃ用いられるのは、８％Ｇａ　　である１本発明に
於いて、非晶質層（１）　Ｋ含有される伝導性を制■す
る９ＩＪ、ｊ［の含有ｔは、該非晶質層（Ｉ）に要求さ
れる伝導特性、或いは該４（Ｉ）に直に接触して設堺 けられる他のノーの特性や該軸の層との接触脊面に於け
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１−（ＩＪ中に含有される伝導
特性を制御する物質の含有量としては、通常の場合、０
．００１〜１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、好適に
は、　　　　０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
、　　最適には０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
　　とされるのが望ましいものである。

非晶買増中に伝導特性を制御する物置、泗えば第班族原
子を構造的に導入するには、層形成の際に第■族原子導
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量と共に導入してやれば良い。こ
の様な第■族原子導入用の出発吻貿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
下で容易に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Ｖ１族原子導入用の出発物質として具体的
には硼１ｇ原子導入用としては、ＢＩＨＩ　、　　＆）
１１ｏ　、　ＢａＨ−、ＢｓＨ＝ｔ　、　＆Ｒｏ　、　
ＢＩＨＩ宜。

昭を等の水素化硼素、ＢＦｓ　、　ＢＣ４ｅ　ＢＢｒ、
等の７％口ケン化硼素等が挙けられる。この他、Ａ＆４
゜Ｇ＄ＬＣ４，Ｇａ（ＣＨｓ）３１　ＩｎＣ４，ＴｔＣ
Ｌｓ　　等も卒けることが出来る。

本発明において、形成される元導篭部材の蒐荷江人防止
増又は非晶質層（Ｉ）中に含有される水素原子■の童又
は・・ロケン原子（３）の電又は水素原子とハロゲン原
子の電の和（Ｈ＋Ｘ）は通常の場合１〜４０　ａｔｏｍ
ｉｃ）、好適には５〜３０ａｔｏｍｉｃ％ときれるのが
望ましい。

酸！ｉＴ江入防止増又は非晶質層（Ｉ）中に含有される
水素原子■又は／及びノ・ロケン原子（３）のｔを制御
するｖｃは、汐１１えは支持体温度又は／及び水素原子
００１或いはノ・ロゲン原子（Ｘ）を含有させる為ｌこ
便用される出発′＠賞の堆積装置系内へ導入する蓋、放
電々力等を制御してやれば良い。

本発明において、非晶質ｍ（Ｉ）をグロー放電法で形成
する際に使用される稀釈ガス、或いはスパッタリング款
で形成される除に使用されるスパッタリンク用のガスと
しては、所鯖、権ガス、例えｊ’；ｊＨｅ　、　Ｎｅ　
、　Ａｒ　　＃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
される九導電部材に要求される特性に応じて逸宜決めら
ｎるものであるが、通常は、１〜１００μ、好ましくＦ
ｉ１〜８０μ、最適゛には２〜５０μとされるのが璽ま
しいものである。

第１区に示され／１光導亀部材１００に於いてｒよ、第
一の非晶質層（１）１０傷上に形成される第二の非晶３
！［盾（ＩＩ）　１０５は、自由表向１０６をセし、主
に耐湿性、連続繰返し使用特性、Ｉｔ１圧性使用壌境特
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。

父、本発明に暴いては、非晶質層（Ｉ）１０体を構成す
る第一の非晶質＃（Ｉ）１０４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
という共通の構成景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りる。

第二の非晶質層（ＩＩ）Ｆｉ、シリコン原子と炭素原子
と水素原子とで構成される非晶質材料（ａ−（５ＩＸＣ
Ｉ　Ｘ）　ｙＨｌ　Ｌ但し０＜ｘ、ｙ＜１３で形成され
る。

ａ　−（ＳｉｘＣ，−ｘ）　ｙＨｌ−ｙで構成される第
二の非晶質１ｍ　（ＩＩ）の形成はグロー放電法、スノ
（ツタ−リング法、イオンインブランテーシ冒ン法、イ
オンブレーティング法、エレクトロンビーム法等によっ
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＃程度、製造規模、作製される光導電部材に所望
される特性等の費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元尋電部材を製造する為の作
！１条件の制御が比較的容易である。シリコン原子と共
に度Ｘ原子及び水木庫子を作製する第二の非晶質の ／１１　＜ＩＩ）中に尋人する。ソ容−に行える等の利
点からグロー放を法或いはスパッターリング法が好適［
ｆ３に用される。

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ｊｌｌ［／
Ｉ　（ＩＦ）　を形成してもよい。

グロー放電法によって第二の非晶１Ｍ層（ＩＩ）を形成
するには、ａ　　（ＳｉｘＣ＋−Ｘ）　’／１（Ｉ）’
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
堆積室に尋人し、尋人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マ化して前ｍｌ支持俸上に既に形
成されである第一の非晶質′１　　　層（Ｉ）上Ｔｉｃ
　ａ　　（ＳｉＸＣ＋　ｘ）ｙＩ（３／　ｔ−堆積させ
れば良い。

本発明に於いて＆　−（ＳｉＸＣｓ−ｘ）ｙＨｌ−ｙ形
成用の原料ガスとしては、シリコン原子（Ｓｉ）、炭素
原子Ω、水＊原子０の中の少なくとも一つを構成原子と
するガス状の物質又はガス化し侍る物質をガス化しんも
のの中の大概のものが愛用さｔｌｌｍ　Ｓｉｔ　ｅ、Ｈ
の中の１つとして５ｆｔ−構成原子とする原料ガスを便
用する場合は、例えばＳｉ′ｆｒ：構成原子とするｕＸ
科ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｈを４ｆｔ
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會構成原子とする原料ガスと、Ｃ及
びＨｔ−構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の
混合比で混合するか、或いは、Ｓｌを構成原子とする原
料ガスと、ｓ＞ｅＣ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、ＳｌとＨとを構成原子とする原料ガスｖｃ
　ｃ　ｖ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（Ｉｔ）形成用の原料
ガスとして有効に使用されるのは、ＳｉとＨとを構成原
子とするＳ　ＩＨ；１　＊　Ｓ　ｔ、Ｈ，、、Ｓ　Ｉｓ
ル＊５ｊ４ＨＩＧ等のシラン（Ｓｉｌａｎｅ）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等が挙
けられる。

具体的には、飽和灰化水素としては、メタン（Ｃ）ｉ＋
　）　、エタン（ω１．プロパン（Ｃ）＆）、ｎ−ブタ
ン（ｎ−ＱＨｌｏ　）　、ペンタン（Ｃ４Ｈ１ｔ　）　
、　　エチレン系イソフチレン（Ｃ４ル）、ペンテン（
Ｃ４Ｉ（ｌａ）、アセチレン炭化水素としては、アセチ
レン（ＣｔＨ，）、メチルアセチレン（Ｃ４）１．）、
ブチン（Ｃ，浅ｊ　等が挙げられる。

ＳｉとＣとＨとを構成原子とする原料カスとしては、Ｓ
’　（ＣＨＩ　）４−５ｉ（（４ＨＩ　）４等のケイ化
アルキル′ｆｒ挙けることが出来る。これ等の原料ガス
の他、８４人用の原料ガスとしては勿論へも有効なもの
として１史用される。

スパッターリング法によって第二の非晶買噛（ｎ）全形
成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウェーハー又はＣ
クエーハー又ＦｉＳ　ｉとＣが混合されて含有されてい
る″ウェー／翫−ヲターゲットとして、これ等を稚々の
ガス喜−気中でスパッターりングすることによって竹え
ば良い。

′ｆｙ！Ｉ　ｊ　ｄ　、Ｓ　ｓウエーノ・−をターゲッ
トとして使用すれば、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、尋人し、これ等のガスのガスプラズマを形成
して＠記Ｓｉウェーハーをスパッターリンダすれば良い
。

又、別には、ＳｉとＣとは加］々のターゲットとして、
又ＦｉｓｉとＣの混合した一枚のターゲットを徳用する
ことによって、少なくとも水素原子全含有する４ガス雰
囲気中でスパッターりングすることによって成される。

Ｃ又ＶｉＨ４人用の原料ガスとしては、先述したグロー
放電の例で示した原料１スが、スバッターリングの揚台
［４％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（Ｉ［）全グロー放電
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、耐錆・希ガス。

例えば）ｉｅ、　Ｎｏ、　Ａｒ　　４？が好適なものと
して挙けることが出来る。

本発明に於ける第二の非晶質層（ｉｔ）は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えらｔする様に注意深く形成さ
れる。

即ち、８１　ｅ　Ｃｅ及びＨを構成原子とする物質はそ
の作成条件によって構造的には結晶からアモルファスま
での形Ｍ′ｆｒ取り、電気物性的ＶＣは導電性から半導
体性、絶縁性までの闇の性質を、父元導電的性質から非
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、目的に応じ次所望の特性１に有するａ　−
（ＳｉｘＣ，−ｘ））’）Ｌ−３’が形成される様に、
所望に従ってその作↑ 取条件の選択が厳密に成される。

例えば、第二の非晶質層但）を耐圧性の向上を主な目的
として設けるには、’　　（ＳｉｘＣ＋−Ｘ）３’Ｈ＋
−ｙは使用条件上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。

父、連続繰返し便用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的、とじて第二の非晶質層（ＩＩ）が設けられる場合
には、上記の電気ｊｐ！、縁性の度合はめる程度酸相さ
れ、照射される１に対しである根板の感凝を有する非晶
質材料としてａ　−（ＳｉｘＱ−ｘ）ｙ）ＩＩ−ｙが作
成される。

第一の非晶ｆｆ　ｍ　（１）の表面にａ　　（ＳｉｘＱ
−Ｘ）　Ｙｆｋ−ｙ　から成る第二の非晶質層（ＩＦ）
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装な因子であって、本発明
に於いては、目的とする特性を有するａ−（ＳｉｘＣ，
−ｘ）ｙＨｌ−ｙが所望通りに作成され得る様に盾作成
時の支持体温度が１＆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ＩＸ層（ＩＩ）金杉取する際の支持体温度としては
第二の非晶質１ｉ１ｋ　（Ｉｔ）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（ＩＩ）の形成
が実行されるが、通常の場合、５０℃〜３５０℃、好適
には１００℃〜２５０℃とされるのが望ましいものでめ
る。第二の非晶ｊＪＩｔ層（…）の形成には、層を構成
する原子の組成比の微妙な１１１１制御や層厚の制御が
怖の方法に較べて比較的容易である参等の為に、グロー
放電性ヤスノくツタ−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（Ｉ［）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　−（ＳｉｘＣ，−ｘ）
ｙＨｌ−ｙの軸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Ｍするａ　
−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ）％−ｙが生産性ｉ　＜　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
０〜３００Ｗ、好適にｉｊ：２０〜２００Ｗとされるの
が望ましい。堆積室内のガス圧は通Ｎ　Ｏ，Ｏ，ｌ　〜
Ｉ　Ｔｏｒｒ、好適には０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ＠菱
とされるのが瘉ましｈｏ 本発明に於いては、第二の非晶質ｍ　（Ｉｔ）　ｋ作成
する為の支持体温莢、放電パワーの望ましい数１直範囲
として前記した軛−の＜鉋が挙けられるが、こ１１等の
増作成ファクターは、独立的に別々に決められるもの−
Ｃはなく、所望特性のａ　−（ＳｉｘＣ。

−ｘ）ｙＲ−ｙから成る第二の非晶質ＮＩｋ（２））が
形成されフパ る悼に相互的有機的関連性に〜秤で、各層作成７７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Ｉ＠（ｎ）に
含鳴される炭素原子及び水素原子の童は、第二の非晶′
ｊ［増（Ｕ）の作製条件と同様、本発明の目的を達成す
るＦｇｒ望の特性が得られる第二の非晶質層（ＩＩ）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（Ｉｆ）に含弔烙れる炭
素原子のｔは通常Ｉ　Ｘ　１０−”　〜９０　ａｔｏｍ
ｉｃ％とされ、好ましくは１〜９０　ａｔｏｍｉｃ％、
最適には１０〜８０　ａｔｏｍｉｃ−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　ａｔｏｍｉｃ％　、好ましくは２〜３５ａ
ｔｏｍｉｃ％、最通には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ−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、実際向に於いて優れたも
のとして充分適用させ得るものである。

即ち、先のａ　−（ＳｉｘＣ＋　ｘ）ｙＲ３’の表示で
行えばＸが通常はα１〜Ｇ、９９９９９、好適には０．
１〜α９９、最適にはα１５〜０．９、ｙが通常０．６
〜α９９、好適にはα６５〜０．９８、最適には０．７
〜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（ＩＩ）の層厚の数値範
囲は、不発明の目的を効果的ＶＣ達成する為の重要な因
子の１つである。

不発明に於ける第二の非晶質層（Ｉｆ）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Ｆ５Ｔ望に従って決められる。又、第二の
非晶質層（Ｉｆ）の層厚は、該層（ｆｆ）中に含有され
る炭素原子や水素原子の量、第一の非晶質１ｆｊａ（１
）のノー厚等との関係に於いても、各々のＮＩＩ憤域に
要求される特性に応じた有機的な関連性のト−に所″Ｊ
ｉに従って適宜決定される必要がある。爽に加え得るに
、生産性や量産性を加味した経済性の点に於いても考慮
されるのが望ましい。

本発明に於ける第二の非晶質層（Ｉ［）の層厚としては
、通常０．ＯＱ３〜３０μ、好適θｈα００４〜２０μ
、最適ｔｃＨ，ｏ、ｏｏｓ〜ｌＯμとされるのが望まし
いものである。

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ、ステンレス。

Ａ４　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ａｕ、Ｎｂｓ　’ｌ’ａ、　Ｖ
ｅ　Ｔ　ｉ＋　Ｐ　Ｌｍ　Ｐｄ　　％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、ボ゛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、カラス。

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金４を
処理され、該導電処理された表向餞に他の層が設けられ
るのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表向に、Ｎ　ｉＣｒ　＋
Ａ４Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ
、Ｐｔ、Ｐｄ、　Ｉｎ、Ｏ，、ＳｎＯ，。

ＩＴＯ（Ｉ〜Ｃ＆　＋　５ｎＯｊ　）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
、　Ａ４　Ａｇ、　Ｐｂ、　Ｚｎ、　Ｎｉ、　Ａｕ、　
Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｉ　ｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ　。

Ｔｉ、　Ｐｔ等の雀属の薄膜を真空蒸涜、を子ビーム蒸
層、スパッタリング等でその表ＩＯに設け、又は耐配曾
輌でその表面をラミネート処理して、その表ｒｋＪに導
電性が付与−される。支持体の形状とじてに、円筒状、
ベルト状、板状等任意の形状とし侍、所望によって、そ
の形状は決定されるが、例えば、第１図の光導電部材１
００を電子与真用償形成部材として使用するのであれげ
遵絖爾速核写の場合Ｖｃ、Ｆｉ、無為ベルト状又は円筒
状とするのが望ましい。支持体の厚ケは、所望ｙＮｖの
″ｙｔ４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Ｈ内であれば可能な限り
薄くされる。面乍ら、この神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４％部材１００と異なるところは、電荷注入防止層
２０３と元４１性を示す第一の非晶質＋１ｇ（Ｉ）　２
０　ｓとの間に上部補助Ｉ＠２０４を有することである
。

νＶち、光導を部材２００は、支持体２０１、該支持体
２０１上に順に積層された。下部補助Ｉｍ　２０２、［
荷注入防止層２０３、上部補助層２０４、第一の非晶質
＃（す２０５及び第二の非晶Ｘ層（ｆｆ）　２０６とを
具備し、第二の非晶買増（Ｉｆ）２０６は自由表面２０
７を有する。

上部補助Ｊｔｉ　２０４は、ｍ荷注入防止＃Ｉ２０３Ｖ
（さ、崗ＮＩｖ恢醍介ｌに於ける電気的接触を均−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１曽２０３の層′Ｘ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
Ｉｄ　２０２及び上部補助層２０４ｉ１ｔ。

第１図にボし九九導電部材１００を構成する補助１ｆｌ
ｉ１０２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増作成手姐と条？！Ｉ：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（Ｍ）　２０６も、夫々、第１図に示す電荷注入
防止／１１０３、非晶質層（１）　１０４、非晶質層（
ＩＩ）　１０５の夫々と同様の特性及び機能を有し、第
１図の一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
故明する。

第３図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

′　　　図中の３０２〜３０６のガスボンベにハ、本発
明の夫々の層を形成するために１史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Ｈｅで
稀釈されたＳｉＫカス（純度９９．９９９％、以下５ｉ
ＨＩ／Ｈｅと略す。）　ボンベ、３０３Ｆｉｌｅで稀釈
されたＰルガス（Ｎｌｉｉ９９．９９チ、以下Ｐ八／Ｈ
ｅど略す。）３０４はＮｈ　ガス（糾［９９，９９−）
ホンベ、３０５ｉ−１Ａｒガスボンベ、３０６はｃ４Ｈ
，ガス（ＮＩｔ９ａ９９％）ｙ？’ンベでめる。

これらのガス全反応室３０１Ｖｃ欠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金確吃し、父、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＃４認して先すメイ
ンバルブ３３４を開いて反応室３０１１及びカス配宮内
を排気する。

次ＶｃＸ空１ｔｉ３３６の睨与が約５　Ｘ　１０−’　
ｔｏｒｒＷった時点で、補助バルブ３３２、流入バルブ
３１２〜３１６、流出バルブ３１７〜３２１を閉じる。

その彼、反応室３０１Ｐ（に導入すべきカスのボンベに
接続されているガス配管のバルブをナボ通り操作して、
所望するガスを反応室３０１内に導入する。

次にｖＩ１図に下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。

Ｆ５Ｔ定の支持体３３７上に、先す補助）−奮スバッタ
リング法によって形成するには、先ず、シャツ！−３４
２ｔＦＭ＜。すべてのカス供給バルブは、一旦閉じられ
、反応室３０１はメインバルブ３３４を全開することに
より、排気される。

高圧電力が印加されるｔ極３４１上に高純度シリコンウ
ェハ３４２−１、及び＾Ｎｌｔ窒化シリコンーウェハ３
４２−２が所望のスパッター面積比率でターゲットとし
て設置さねている。

ガスボ／ぺ３０５よりＡｒガスを、予めＳｉＦ／Ｈｅガ
スを充填しておいたボンベ３０２よりＳｉＦ４／Ｈｅガ
スをガスボンベ３０４より凪ガスを、夫々、轡定のバル
ブ１ｒ操作して反応室３０１内Ｖこ尋人し、反応室３０
１の内圧が０．０５〜１Ｔｏｒｒ　　となるよう、メイ
ンバルブ３３４の開口を調整する。高圧電源３４０をＯ
Ｎとし、シリコンウニ・・３４２−１と窒化シリコンウ
ニパ３４２−２とを同時にスパッタリングすることによ
り、シリコシ原子、窒素原子、弗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３３７上に形成するこ
とが出来る。補ｖＪ層中に言上される窒素原子の重は、
シリコンウニノ・と窒化シリコンウニノ・のスパッター
ｌ１１１１＆比率や凡カスを導入する際には、Ｎガスの
＃Ｌｔを調整することで所望に従′つて制御することが
出来る。

又、ターゲットの作成の際にシリコンｔｌＩｊ末とＳｉ
、凡　粉末の混合比を変えることでも付うことが出来る
。この際に増杉成中は、支持体３３７はカ１熱ヒータ３
３８によって所望の温度に加熱きれる。

グロー放電法によって、補助層を形成する一合には、例
えばＳｉＦ′４／Ｈｅ　ガスとＮガス又は凪ガスと、必
要に応じて５ｉ）ＴＩ＋／Ｈｅ　ガスとを、夫々所望の
流量比で反応室３０１内に導入し、グロー放電を主観さ
せ、該放電を所望時間経続させることでＦｆｒ望厚の補
助層を形成することが出来る。

？ＩＩ！ｖＪ層中の窒素原子の含有駿は、使用ガスの流
量比５ｒ調整することによって任意に制御出来る。

次に、前記の補助層上に１１［荷注入防止層を形成する
。補助層の形ｂＸ、藪了後２′ｌＥ源３４０をＯＦＦに
して放１［を中止し、一旦、装置のガス導入用の配管の
全糸のバルブを閉じ、反応室３０１内に残存するガスを
反応室３０１外に排出して）５７足の真空ｉＫする。

その債、シャッター３４２′ｆｔ閉じ、ガスボンベ３０
２よりＳｉ桟／Ｈｅ　ガスを、ガスボンベ３０３よりＰ
Ｈｍ／Ｈｅガスを、夫々バルブ３２２，３２３を夫々開
いて、出口圧ゲージ３２７，３２８の圧ｔ−１ｋｆ／ｃ
ｄＶｃｖＩ４壷Ｌ、流入／’ルフ３１２，３１３を徐々
に開けて、マスフロコントローラ３０７゜３０・８内に
夫々流入させる。引き続いて流出バルブ３１７．：う１
８、惰助バルブ３３２ｔ−徐々に開いて夫々のガスを反
応室３０１内ＶＣ流入させる。このときの３ｉル／Ｈｅ
　ガス流量、Ｐ几／Ｈｅカス流重の夫々の比が所望のＭ
になるよう流出バルブ３１７，３１８を調整し、また、
反応室３０１内の圧力が所望の値になるように真空計３
３６の絖み管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＠坂が加熱ヒーター３３８
により５０〜４００℃の範囲の＠度に設定されているこ
とが確認された後、電源３４０ｔ−ＯＮにして所望の電
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上に電荷注入防止層を形成する。電荷注入
防止層上に設けられる。光導電性【示す非晶質層（Ｉ）
の形成は、例えばボンベ３０２内に充填されているＳｉ
ミル／Ｈｅガス使用し、繭記した電荷注入防止層の場合
と同様の手＠ＶＣよって行うことが出来る。

非晶＊　＃　（Ｉ）の形成の際に使用される腺科ガス柚
と【、ては、Ｓｉミルガス他に、殊にＳｔ）％ガスが増
形戚速匿の向上を計る為に有効である。

第一の非晶質層（Ｉ）中にハロゲン原子を含有させる場
合には上記のカスに、例メばＳ　ｉＦ４　／Ｈｅ　＠　
。

更に付加して反応室３０１内に送り込む。

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（ＩＩ）を形成するには、第一の非晶′ｊ
［層（Ｉ）の形成の際と同様なバルブ操作によって例え
ば、ＳｉＨ，ガス、　Ｃ＊Ｈ４ガスの夫々會、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、所望の条件に使って、グロー放電を
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バルブ以外の
流出バルブ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。カスが反
応室３０１内、流出バルブ３１７〜３２１から反応室３
０１内に至るカス虻管内に残留することを避けるために
、流出バルブ３１７〜３２１に閉じ補助バルブ３３２を
開いてメインバルブ３３４ケ全開して系内を一旦嫡菓空
に排気する操作を必要に応じて行う。

第二の非晶質１１ｉ　（ｕ）中に含有される炭素原子の
量は？ｌＪえば、ＳｉＨ，ガスと、Ｃ２）（Ｉ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ｆｉｌｌ　ｍ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、ドラム状アルミニウム
基板上に以下の条件で層形成を行っ几。

こうして得られた電子８Ｘ用１＃！形成部材を複写装置
に設直し、θ５にνで０．２　ｓａ間コロナ帯電を行い
、光像を照射した。光源はタングステンランプを用い、
光量は１．　Ｏｌｕｘ　−ｚ　とした。潜Ｉｋｆ−１［
有］荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを含む）によっ
て＃Ｌ償され、通常の紙に転写されたが、転写１廣は、
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、画１１の劣化に尭られなかった。

実施ｆ１１２ 第３図に示した製造装ｆｉｔにより、ドラム状Ａｔ基板
上に以下の条件でｌ−形成を行った。

その他の条件は実施例１と同様にして行った。

こうして得られた電子写真用像形成部材を複写装置に設
置し、θ５１１で０．２冠間コロナ帯電を行い、元量を
照射した。光源はタングステンラングを用い、光量は１
．０　ｌｕｘ　−ｍｃ　とした。壱１象は［有］荀電注
の現像剤（トナーとキャリヤを含む）によって埃ｆ象さ
れ、通常の紙に転写され念が、転写＠洟は、極めて良好
なものでろっ念。

転写されないで電子写真用１１１形成部材上に残っ７’
ｊ）ｆ−Ｈ、ゴムブレードによってクリーニングされ、
次の覆写工程に移る。このような工程を峠り返し１０力
回以上行っても、１償の劣化実施例３ 第３図に示し之装置により、ドラム状Ａｔ基似上に以下
の条件で層形ｆｉｉ、を行った。

その他の条件は、実施例１と同様にして行った。

こうして得られた電子写真用像形成部材１−＊与装置に
設置し、θ５Ｌｖでα２ｗ間コロナ帯電を打い、光像を
照射した。光源はタングステンランプを用い、光量はＬ
ＯｔｕＸ”ｓａｃ　とした。壱ｇＩ！は（ト）荷電性の
現偉剤（トナーとキャリヤを含む）によって埃１身され
、通常の紙に転写されたが、転与１１１ＭＩ欺は極めて
＃贋が高く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洩っ友トナーは、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＆ｉを繰り返し１５万回以上行っても、一実施例４ 非晶質層但）のノーの形成時、Ｓ！ルガスとｃ４Ｈ，ガ
スの流量比を変えて、非晶質層（ＩＦ）に於けるシリコ
ン原子と炭素原子の含有重比全変化させる以外は実施例
１と全く同僚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ＩＫ述べた如き方法
で転与までの工程をｆＪ　Ｓ万回繰り返した後、画像評
価を行ったところ、第４表の如き結果′に得た。

＊施例５ 非晶質層（Ｉ［）の膚の層厚を下表の如く変える以外は
、実施例１と全く同様な方法によって層形成を行った。

評価の結果はＦ表の如くである。

第　　５　　表 実施例６ 非晶質層（…）以外の層の層形成方法全下表の如く変え
る以外は実施例１と同様な方法でメー形成ｔ−付い、＃
ＦｔＩ５をし念ところ良好な結果が得られ念。

実施例７ 非晶質層（１［）以外の層の形成方法を下表の如く震え
る以外は実施例１と同様な方法で層形成を付い、評愉し
たところ良好な結果が得られた。

実施例８ 実施例１，２．３．６．７に於て、非晶質層（Ｔ）の形
成全以下の表の条件にした以外は、各爽ＪｌｌＩＩ例に
於ける条件及び手順に従って像形成部材を作成し、各実
施例に於けるのと同様の評ｍｔ−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Ｈ，を示すグ模式的構成図、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。 １００　、２００・・・光導電部材 １０１　、２０１・・・支持体 １０２　、２０２　、２０４・・・補助層１０３　、２
０３・・・電荷注入防止層１０４　、２０５・・・非晶
質層（す １０５　、２０６・・・非晶實廖（Ｉ［）１０６　、　
２０７・・・自由表面 第１閉 第２図 第１頁の続き ０発　明　者　三角輝男 東京都大田区下丸子３丁目３０番 ２号キャノン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１）　　光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母
   体とし、構成原子としてハロゲン原子と、３０　ａｔｏ
   ｍｉｃ　’Ｉｋまでの窒素原子を含有する非１賀材料で
   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Ｖ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
   体とする非晶質材料で構成され、光導電性を示す譲−の
   非晶質層と、前記第一の非晶質層上に、シリコン原子と
   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を有する事を特徴とする光
   導ｌｔｓ材。