JPS58149055A - 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】 率発明は、光（ここでは広義の光で、鬼外光線、可視光
纏、赤外光−，Ｘ＠、γ纏等を示す）Ｏａｔ電１１＊に
感受性のある光導電部材に関する０ 固体撮像装置、或いは偉形成分野にお砂る電子写真用像
形成部材や原稿読取装置における光導電層を構成する光
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）ｖ％性にマツチングした徴収スペクトル特性を有
すること。

光応答性が遍く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時
に＄１−いて人体に対して無公害であること、更には固
体撮儂装置においては、損傷を所定峙間内に容易に処理
することかで息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ｏＨ用時
における無公害性は重ｌ！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５１−８　ｉと表記す）が
あり、例えば独国公ＩＩ第２７４６９６７号公報、同第
２８５５７１８号会報には電子写真用像形成部材として
、独国公ａ第２９３３４１１号公報には光電変換読取装
置へＯ応用が記載されている。

函乍らｓ　１ｔ５ＬＣ）　ａ　８ｉで構成された光導電
層を有する光導電部材は、晴抵抗値、光感度、光応答性
等の電気的、光学的、光導電的特性、及び使用碩境脣性
の点、艷には経時的安定性及び耐久性ＯＡにおいて、各
々１個々に辻轡性の向上が計られているが総合的な４１
１性向上を計る上で更に改良され為余地が存するＯが実
情である。

例えば、電子写真用像形成藝材に適用し九場合に５高光
Ｊ１度化、高ｌｌ抵梳化を同時に計ろうとすると従来に
おいては七０ｔＩＩ！用時において残留電位が残る場合
が駅々観測され、この種の光導電部材は長時間繰返し使
用し続けると、繰返し便用による疲労Ｏ蓄積が起って５
ｌＩｌ像が生ずる所■ゴースト現象を発する様になる＠
０不都合な点が少なくなかつ九。

又、Ｍ−８ｉ＠料で光導電ＰＭを構成する場合には、そ
の電気的９党導電的特性の改良を針ゐために、水嵩腺子
威いは弗嵩鳳子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導蓋の制御〇丸めに嶺素鳳子や燐原子等が或いはその
他の特性改良の丸めに他の原子が、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
仕方如何によって社、形成し九層の電気的或い線光導電
的特性や耐圧性更には、耐久性等に問題が生ずる場合が
あつ九。

即ち、例えば電子写真用偉形成部材として使用し九場合
、形成し走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、支持体側よシ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俗に「白ヌケ」と
呼ばれる１局所的な放電破壊現象によると思われる画像
欠陥や１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９、俗に「白スジ」と云われ
ている所麟爾儂欠陥が生じたシしていた。又、多湿雰囲
気中で使用したに、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画像のボケが生ずる場合が
少なくなかった。

十 更には、層厚が〜数声以上Ｋｉｋると層形成用Ｏ真空堆
積室よ１１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、或い線層に電画が
生ずるＩ＊Ｏ現象を引起し勝ちであった。この現象は、
殊に支持体が過賞、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畳、経時的安定性の
点に於いて解決される可き点がある０従って１−８ｉＮ
料そのもの０４１性改嵐が計もれる一方で光導電部材を
設計す４１１に、上記し九様な関［Ｏ纏でか解決される
様に工夫される会費がある。

本発明は上記の賭点に鑑み成されたもので、ａ−８ｉに
就て電子写真用儂形成部材中固体撮俸装置、［取装置等
に使用される光導電部材としてＯ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纜は九結果、シリ
コン原子を母体とし、水嵩原子（Ｈ）又はハロゲン原子
（Ｘ）Ｏ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■水素化アモルファスシリコン。

ハロゲン化アモルファスシリコン、或いはハロゲン含有
水素化アモルファスシリコン（以４１コれ等の総称的表
記としてｒ　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％性を示すばかシでな
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
て著しく優れ九特性を有していることを見出した点に基
づいている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が使用環境に殆
んど依存なく実質的に常時安定しており、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。

本発明の他の目的社、電子写真用僧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還Ｏ＠の電荷保
持能力が充分あシ１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％性を有する光導電部材を提
供することである。

本発明の！１！に他の目的は、濃度が高く、ハーフトー
ンが鮮明に出て且つ解偉度の高い、高品質―儂を得るこ
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九補助層と、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１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
を示す第一〇非晶質層と、該非晶質層上に設けられ、シ
リコン原子と、含有量が３０ａｔｏｍｉｃＸ未満の炭素
原子と、水素原子と、を構成原子として含む非晶質材料
で構成された第二の非晶質層と、を有する事を％漱とす
る。

上記した様な層構成を摩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
特性が安定してお夛為感度で、１ｌｆｌｉｓＮ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、且つ解儂度・の高い、高品質のｌ１ｉｉ儂を
安定して繰返し得ることができる〇又、本発明の光導電
部材は支持体上に形成される非晶質ｌ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１図面に従って１本発明の光導′一部材に就て評顯
ＫＩＩＩｌ明する。

第１図は、本実Ｗ１４の第一の実施態様例の光導電部材
０層構成を説明するために模式的に示した模式的購ｔｒ
、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　Ｏ上に、補助層１０２　％電荷注入防
止層１０３．光導電性を有する嬉−の非晶質層（１）　
１０４　％シリコン原子と炭素原子と水嵩原子とを構成
原子とする非晶質材料（以後「１（ＳＩＸＣｔ　−ｘ）
ｒＨｌ−ｙＪと記す＠但し、α５　＜　ｘ　＜　１　＋
α６：＝ｙｓｂα９９）で構成される第二の非晶質層（
璽）１０５を具備し、非晶質層（１）　１０５は自由表
面１０６　ｉ有している。

補助層１０２は主に、支持体１０１と電荷注入防止１１
１１１０３との間の密着性を計る目的０＆に設けられ、
支持体１０１と電荷注入防止＠　１０３の両方と親和性
がある様に、後述する材質で構成される。

電荷注入防止＠　１０３は、支持体１０１１１よ如非晶
質＠　１０４中へ電荷が注入されるのを効果的に防止す
る機能を主に有する。

方向に咳フォトキャリアを輸送する機能を主に有する。

非晶質層、（１）　１０５　Ｆｉｓ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。

と、必ｌ！に応じて水素原子Ｉ、ハロゲン原子（Ｘ）と
を含有する非晶質材料（以後「ａ−８ｉＮ（Ｈ，Ｘ月と
記す）で構成される。

ａ−８ｉＮ（Ｈ，Ｘ　）としては、シリコン原子（８ｉ
　）を母体とじ窒素原子（Ｎ）を構成原子とする非晶質
材料（以後［ａ−８ｉａＮ、−Ｂ　Ｊと記す）、シリコ
ン原子（Ｓｉ）を母体とし、窒素原子（Ｎ）と水素原子
（Ｈ）を構成原子とする非晶質材料（以後「ａ−必要に
応じて水素原子（Ｈ）とを構成原子とする非晶質材料（
以後ｒ　ａ　　（５ｔｄＮ、−ｄ　）ｅ（Ｈ−Ｘ）＊−
Ｊと配す）とを挙げることが出来る。

本発明において、必ｌｌ！に応じて補助層中に含有され
るハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフッ素、塩
素、臭素、ヨウ素が挙げられ、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、スパッターリンク法、イオンイン
プランテーション法、イオングレーティング法、エレク
トロンビーム法等が挙げられる０こｎ等の製造法は、製
造条件、設備資本投下の負荷、ｉ１度％製造規模１作成
される光導電部材に所望される特性等の要因によって適
宜選択されて採用されるが、所望する特性を有する光導
電部材を製造する為の作製条件の制御が比較的容易であ
る。シリコン原子と共に窒素原子、必要に応じて水素原
子やハロゲン原子を作製する補助層中に導入するのが容
易に行える等の利点からグロー放電法或いはスパッター
リング法が好適に採用される。

更に１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
嵐い。

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（Ｓｉ　）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、窒
素原子（Ｎ）導入用の原料ガスと、必要に応じて水素原
子（Ｈ）導入用の又は／及びノ・ロゲン原子（Ｘ）導入
用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に導入し
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、伺
えば次の様にされる。

第一には、例えばＡｒ、Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ等
のガスをペースとした混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成
されたターゲットをスパッタリングする際、窒素原子（
Ｎ）導入用の原料ガス會、必要に応じて水素原子（Ｈ）
導入用の又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガ
スと共にスパッタリングを行う真空堆積室内に導入して
やれば良い０ 第二ＫＦ′ｉ、、スパッタリング用のターゲットとして
８ｉ、Ｎ４で構成されたターゲットか、或いは８ｉで構
成されたターゲットと８　ｉ　、　Ｎ、で構成されたタ
ーゲットの二枚か又１ｊ８ｉと８ｉ、Ｎ４　とで構成さ
ｎたターゲットｔ−使用することで形成される補助層中
へ窒素原子（Ｎ）を導入することが出来る。この際、前
記の窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスを併せて使用すれ
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（Ｎ）の１ｉ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窒素原子（Ｎ）の含有量Ｆｉ、窒
素原子（Ｎ）導入用の原料ガスが堆積意中へ導入される
際の流量を制御するか、又は窒素原子（Ｎ）導入用のタ
ーゲット中に含有される窒素原子（Ｎ）の割合を、該タ
ーゲットを作成する際に総監するか、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８ｉ供給用の原料ガスとなる
出発物質としては、　８ｉＨ４，、Ｓｉ！桟、　８　ｔ
　＠　）ｉ＠ｐＳ＋、ＨＩ３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、Ｓｉ供
給効率の良さ等の点で８ｉＨ，、Ｓｉ＊Ｈｓ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Ｓｉと共に
Ｈも導入し得る。

Ｓｉ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、ノ・ロゲン原子（Ｘ）を含む
硅素化合物、所浦、・・ロゲン原子で置換されたシラン
誘導体、具体的にはガえばＳｉＦ４．５ｉｌＦ、　、　
５ｉＯｊ４　、　ＳｉＢｒ４等のハロゲン化硅素が好ま
しいものとして挙げることが出来る。

更には、８ｉＨ，Ｆｔ、　ＳｉＨ，Ｉ、　、　８ｉ搗０
７．．８ｉ田４．。

８ｉＨ，Ｂｒ、　、　８ｉＨＢｒ、等のハロゲン置換水
素化硅素、等々のガス状部の或いはガス化し得る、水素
原４子ｔ−構成要素の１つとするハロゲン化物も有効な
補助層形成の為０８ｉ供給川の出発物質として挙げるこ
とが出来る。

これ等Ｑ　ｚｓロゲン鳳子＜ｘ＞’を含む硅素化合物を
使用する場合にも前述した様に、層形成条件の適切な選
択によって形成される補助層中に８■と共にＸを導入す
ることが出来る。

上記した出発物質の中、水素原子を含むハロゲン化硅素
化合物は、補助層形成の際に層中にハロゲン原子＜Ｘ＞
　Ｏ導入と同時に電気的或いは光電的時性の１１１ｉ１
１１に極めて有効な水素原子（Ｈ）も導入されるので１
本発明においては、好適なハロゲン原子（Ｘ）導入用の
出発物質として使用される。

本発明において補助層を形成する際に使用されるハロゲ
ン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有効な出発物質と
しては、上記したものの他に゛　　　例えば、フッ素、
塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ、　ＯｊＦ
、　ＣｊＦ、、　ＢｒＦ、、　ＢｒＦ、、　ＩＰ、、　
ＩＰ、。

ＩＯｊ　、　ＩＢｒ等のハロゲン化合物、ＨＦ　、　Ｈ
ＯＪ　、　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Ｎ導入用の原
料ガスに成り得るものとして有効に使用さ詐る出発物質
は、Ｎ１に構成原子とする或いはＮとＨとを構成原子と
する例えばｉ１木（Ｎ、）アンモニア（ＮＨａ）、　ヒ
ドラジン（ＨＩＮＮＨｔ）、アジ化水素（ＨＮａ　）、
アジ化アンモニウム（ＮＨ４Ｎｍ）等化 のガス状の又はガス化し得る窒素、窒素物及びアジ化物
等の窒素化合物を挙げることが出来る。

この他に、窒素原子（Ｎ）の導入に加えて、ノ・ロゲン
原子（Ｘ）の導入も行えるという点から、三弗化窒素（
ＦｓＮ）、四弗化窒＊（Ｆ’、Ｎｔ）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稀釈ガスとしては、
所５１１．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。

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

本発明の目的に適した特性を有するａ　−５ｉＮ（Ｈ，
Ｘ）から成る補助層が形成される為の層形成条件の中の
重ｇＩ素として１層作成時の支持体温度を挙げることが
出来る。

即ち、支持体の表面にａ−８ｉＮ　（Ｈ，Ｘ　）から成
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ｎる層の構造及び特性を左右する１費な因子であって
、本発明に於いては、目的とする特性を有するａ−８ｉ
Ｎ　（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劃−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ｗＩ
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
せて適宜最適範四が選択さｎ−Ｃ１補助層の形成が実行
さｎるが、通常の場合５０℃〜３５０℃、好適にＦｉ、
　１００″Ｃ〜２５０℃と−２さ扛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、梃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事が出来る。

各層を構成する原子の組成比Ｃ＞ａ妙な制御や層厚の制
御が他の方法に比べて比較的容易である事等の為に、グ
ロー族を法やスパッターリング法の採用が有利でおるが
、こｔ１ｒ１層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バソー、ガ
ス圧が。

作成される補助層の特性を左右する重★な因子として挙
げることが出来る０ 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１〜３００　Ｗ、好適には２〜ｉｓｏ　
ｗである。又、堆積室内のガス圧は通常３　Ｘ　１０−
３〜５　Ｔｏｒｒ、好適には８　Ｘ　１０−３〜０．５
Ｔｏｒｒ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、・・ロゲ
ン厘子の量は、補助層の作製条件と同様、本発明の目的
を達成する所望の特性が得られる補助層が形成される重
要な因子である。

補助層中に含有される窒素原子（Ｎ）の量、水嵩原子（
Ｈ）の量、ハロゲン原子の量の夫々は、本発明の目的が
効果的に達成される様に上記の層作成条件を考慮し乍ら
所望に従って任意に決定される。

、　　　　補助層をａ−８ｉａＮ＋　、で構成する場合
には、窒素原子の補助層中の含有量は好ましくは４３〜
６０　ａｔｏｒｎｉｃ＊　ｓ　より好適には４３〜５０
　ａｔａｍｉｃチ、ａの表示では好ましくは０．４〜０
．５７、より好適には０．５〜０．５７とされるのが望
ましい。

ａ　　（ＳｌｂＮ＋−ｂ）。Ｈ−０で構成する場合には
、窒素原子（Ｎ）の含有量としては、好ましくは２５〜
５５　ａｔａｍｉｃ　Ｓ　ｓ　より好適には３５〜５５
　ａｔｏｍｉｅｓ、水素原子の含有量としては、好まし
くは２〜３５ａｔｏｍｉｃｌＧ、より好適には５〜３０
　ａｔｏｍｉｃ　Ｓ　とされ、ｂ、ｃで表示すれば、ｂ
としては通常０．４３−０．６、よ抄好適には０．４３
〜０．５、Ｃとしては通常０．６５〜０．９８、好適に
は０．７〜０．９５とされ、ｌ　　（８１ｄｈｊ＋　、
１）ｅ（Ｈ，Ｘ）、、で構成する場合には窒素原子の含
有量は、好ましくは３０〜６０　ａｔｏｍｉｃｌ　１よ
り好適には４０〜６０　ａｔｏｍｉｃ　％　、ハロゲン
原子の含有量、又は、ハロゲン原子と水素原子とを併せ
死金有量は、好ましくは１〜２０　ａｔａｍｉｃ嘩、よ
り好適には２〜ｌ　５　ａｔｏｍｉｃ　Ｓとされ、この
場合の水素原子の含有量は好ましくはｌ　９　ａｔｏｍ
ｉｃ　％以下、より好適には１３　ａｔｏｍｉｅｓ以下
とされるのが望ましい。

ｄ、ｅの表示で示せば、ｄとしては、好ましくは、　　
０．４３〜０．６、より好ましくは、　　０．４３〜０
．４９、Ｃ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、通常は７３０
λ〜２μ、好ましくは夕　４０Ａ〜１．５μ、鰻適には
５０ム〜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（８ｉ）を母体とし１周期律表第Ｖ族に属する
原子（第■族原子）と、好ましくは、水素原子（Ｈ）又
はノ・ロゲン原子（Ｘ）、或いはこの両者とを構成原子
とする非晶質材料（以後ｒ　ａ−８ｉ（Ｖ　、Ｈ，Ｘ）
　ｊと記す）で構成され、その層厚を及び層中の第■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（Ｖ） に所望に従って適宜法められる。

本発明に於ける電荷注入防止層の層厚ｔとしては、好ま
しくは０．３〜５μ、より好ましくは、０．５〜２μと
されるのが望ましく、又、第Ｖ族原子の含有量Ｃ（１）
としては、好ましくはｌＸｌ０〜Ｉ　Ｘ　１０５ａ１０
５ａｔｏより好ましくは、ｓ　ｘ　ｔＯ”−ｔ　ｘ　１
ｃＰａｔｏｍｉｃ　ｐｐｌとされるのが望ましい。

本発明において、電荷注入防止層中に含有される周期律
表第■族に属する原子として使用されるのは、Ｐ（燐素
）　、　Ａｓ　（砒素）、Ｓｂ（アンチ−ｖ−ｙ）、Ｂ
ｉ（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。

本発明において、必要に応じて電荷注入防止層中に含有
されるノ・ロゲン原子（Ｘ）としてｄ１具体的にはフッ
素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素
を好適なものとして挙げることが出来る。

ａ−８ｉ　（Ｖ　、Ｈ，Ｘ）で構成される電荷注入防止
層中の層形成法としてはグロー放電法、スパッターリン
グ法、イオンインプランテーション法。

イオンプレーテインク法、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１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ＫＱ
Ｖ族原子、必要に応じて水素原子（Ｈ）やハロゲン原子
（Ｘ）を作製する電荷注入防止層中に導入するのが容易
に行える等の利点からグロー放電法或いはスパッターリ
ング法が好適に採用される。

更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパッターリ
ング法とを同一装置系内で併用して電荷注入防止層を形
成しても嵐い。

例えば、グロー放電法によって、亀−８ｉ（Ｖ＊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（Ｓｔ）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、必要イ　　　に応じて水素原子（Ｈ）導
入用の父は／及び・・ロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガ
スを、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、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
、概に補助層の設けである所定の支持体の補助層上にａ
　　Ｓｉ（’／　ｙ）Ｉ、Ｘ）からなる層を形成させれ
ば良い。又、スパッター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ベ
ースとした混合ガスの雰囲気中でＳｔで構成されたター
ゲットをスパッターリングする際、第■族原子導入用の
原料ガスを、必要に応じて水素原子（Ｈ）又は／及びハ
ロゲン原子（Ｘ）導入用のガスと共にスパッターリング
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、Ｓｉ供給用の原料ガスとなる出発物質としては％
　５ＩＨ４、５ｉｌＨ６ｅ　５１ｓＨａ　ｅ　５１４Ｈ
１（１等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素（シ
ラ／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、Ｓｔ供給効率の良さ等の点で
ＳｉＬ　ｖ　５ｊｌＨ＠が好ましいものとして挙げられ
るＯ これ等の出発−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Ｓｔと共にＨ
も導入し得る。

Ｓｉ供給用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
上記の水嵩化硅素の他に、ノ・ロゲン原子（Ｘ）を含む
硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で置換されたシラン誘
導体、具体的には例えば５ＩＦ４　ｍ　ＳＩＪ＠　ｅ　
８１Ｃ４４ｇ　ＳｉＢｒ４等の／％０ゲ／化硅素が好ま
しいものとして挙げることが出来る。

更には、ＳｉＨｍＦｔ　＊　５ｉＨｔＬ　Ｆ　５ｉＨｔ
Ｃｊｔ　ｔ　５ｉＨＣｊｓ　。

５ｉＨ２Ｂｒ、　、　５ｉＨＢｒ３等のハロゲン置換水
嵩化硅素。

等々のガス状態の或いはガス化し得る、水素原子を構成
要素の１つとするハロゲン化物も有効な電荷注入防止層
形成の為のＳｉ供給用の出発物質として挙げる事が出来
る。

これ等のハロゲン原子（Ｘ）を含む硅素化合物を使用す
る場合にも前述した様に層形成条件の適切な選択によっ
て形成される電荷注入防止層中にＳｔと共にＸを導入す
ることが出来る。

上記し九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ＷＡＫ層中にハロゲン原子（Ｘ）
の導入と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて
有効な水素原子（Ｈ）も導入されるので、本発明におい
ては好適なノ・ロゲン原子（Ｘ）導入用の出発物質とし
て使用されるＱ 本発明において補助層を形成する際に使用されるハロゲ
ン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有効な出発物質と
しては、上記したものの他に１例えば、フッ素、塩素、
臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣＩＦ　、
　ＣＩＦＢ　、　ＢｒＦ５　ｔ　ＢｒＦｍ　、　ＩＦｓ
　、　ＩＦ、　。

ＩＣｊ　、　ＩＢｒ等のハロゲン関イピ合物、ＨＦ　ｅ
　ＨＣｊ、Ｉ（Ｂｒ　ｅＨＩ等のハロゲン化水素を挙げ
ることが出来る。

電荷注入防止層中に第Ｖ族原子を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をガス状態
で堆積室中に、電荷注入防止層を形成する為の他の出発
物質と共に導入してやれば良い。この様な第■族原子導
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■族厘子導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、ＰＨ，、Ｐ、）Ｉ４等の水
嵩北隣、　ＰＨ４Ｉ　、　ＰＦ、　、　ＰＦ、　、　Ｐ
ＣＩＲ、ＰＣｊ、　。

ＰＢｒ３　ｇ　ＰＢｒ３　ｔ　ｐｘ、等のハロゲン北隣
が挙げられる。

この他、ＡａＨｓ　、　ＡｓＦｌ　、　Ａ１１３．　Ａ
ａＢｒ、　、　ＡｓＦｉ　ｔ　ＳｂＨ，＋ＳｂＦ、　、
　ＳｂＦ、　、　５ｂＣｊｌ　、　５ｂＣｊ、　＊　Ｂ
ｉＨ，ｔ　ＢｉＣｊ、　、　Ｂ１Ｂｒ。

等も第Ｖ族厘子導入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■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。

ク　　　　又、スパッターリング法で電荷注入防止層を
形成する場合には、例えばＡｒ、Ｈｅ等の不活性ガス又
はこれ等のガスをベースとし九混合ガスの雰囲気中でＳ
ｔで構成されたターゲットをスパッターリングする際、
第Ｖ族原子導入用の原料ガスを、必要に応じて水嵩原子
（Ｈ）導入用の又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の
原料ガスと共にスパッターリングを行う真空堆積室内に
導入してやれば良い。

本発明に於匹て、電荷注入防止層中に導入される第■族
原子の含有量は、堆積室中に流入される第Ｖ族原子導入
用の出発物質のガス流量、ガス流量比、放電パワー、支
持体温度、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。

本発明に於すて、電荷注入防止層をグロー放電法又はス
パッターリング法で形成する際に使用される稀釈ガスと
しては、所謂、希ガス、例えばＨｅ　、　Ｎｅ　、　Ａ
ｒ等が好適なものとして挙げることが出来る。

本発明において、ａ　　Ｓｉ（Ｈｖ　Ｘ　）で構成され
る非晶質層１１）を形成するＫは例えばグロー放電法、
スパッターリング法、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−８ｔ（Ｈ，Ｘ）で構
成される非晶質層（１）を形成するには、基本的にはシ
リコン原子（Ｓｔ）を供給し得るＳｉ共給用の原料ガス
と共に、水素原子（Ｈ）導入用の又は／及びハロゲン原
子（Ｘ）導入用の原料ガスを、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に
ａ−８ｔ（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成させれば良い。又
、スパッター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ベースと
した混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲット
をスパッターリングする際、水素原子（Ｈ）又は／及び
ノ・ロゲン原子頭導入用のガスをスパッターリング用の
堆積室に導入してやれば喪い。

本発明において、必要に応じて非晶質層（１）中に含有
されるハロゲン原子（Ｘ）としては、電荷注入防止層の
場合に挙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（１）を形成する際に使用され
るＳｔ供給用の原料ガスとしては、電荷注入防止層に就
て説明する際に挙げたＳｉＬ　ｅ　５ｉｚＨｓ　ｅＳｉ
、Ｈ，、Ｓｔ、Ｈ，、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１層作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率
の良さ等の点でＳｉＨ４、５ｉｌＨ＠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（Ｓｔ）とハロゲン原子（Ｘ
）とを構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む硅素化合物も有効なものとして本発明
においては挙げることが出来る。

本発明に於いては、非晶質層（Ｉ）には、伝導特性を制
御する物質を含有させることによシ、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＃ｉ、所鰯、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、形成さ
れる非晶質層（１）を構成するａ−８ｉ（Ｈ％Ｘ）に対
して、Ｐ＠伝導特性を与えるｐ３１不純物、具体的に＃
ｉ、周期律表第厘族に属する原子（＃！履族原子）、例
えばＢ（硼ｌＡ）、ム４（アルにニウム）、Ｇａ（ガリ
ウム）、Ｉｎ（インタ９ム）、Ｔｊ（メリクム）＃＃が
あり、殊に好適に用いられるのは、Ｂ、Ｇａである０　
本発明に於いて、非晶質層（１）に含有される伝導特性
を制御する資質の含有量は、義非晶質層（Ｉ）に要求さ
れる伝４特性、或いは該層（Ｈに直に接触して設けられ
る他の層の特性や、＃麹の層との接触界ｒＭに於ける４
＋１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ｉ来る０本発明に於いて、非晶質層（１）中に
含有される伝導特性を制御する物質の含有蓋としては、
通常の場合、　０．００！＋〜１００Ｑ　ａｔｏｍｉｃ
　ｐｐｍ　、好適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ
　ｐｐｍ　％最適には０，１〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｐｍ　　とされるのが望ましいものである。

非晶質層中に伝導特性を制御する物質、例えば第厘族原
子を構造的に導入するには、層形成の際に第厘族原子尋
入用の出発物質をガス状態で堆積室中に１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嵐い。こ
の様な纂厘族原子導入用の出発物質と成シ得るものとし
ては、常温常圧でガス状の又は、少なくとも層形成条件
下で容易にガス化し得る−のが採用されるのが望ましい
。その様な第置族原子導入用の出発物質として具体的に
は一素原子導入用としては、ＢＩＨＩ　、Ｈ４ＨＩＯ、
ＨｓＨ＊　、ＢＩＨＩＩ　−ＢｓＫｅ　、ｅ　Ｂ、Ｈ，
、−ＢＩＨＩ４等の水素化硼素、　ＢＰ、　、ＢＯｊｔ
　、ＢＢｒ、等の／％Ｑゲン化硼嵩等が挙けられる。仁
の他、ＡｊＯｊｌ　、Ｇａ０４　。

Ｇａ（ＯＨ，）ｓ　、　Ｉｎ０ｊｓ　、ＴｌＯ２等も挙
げることが出来る〇原子（Ｈ）の量又は／Ｓロゲン原子
（Ｘ）の瀘又は水素原子とハロゲン原子の量の和（Ｈ十
Ｘ）は通常の場合１〜４０　ａｔｏｍｉｃ％　、好適に
は５〜３０１ｔｏｏｎｊｃ噂とされるＯか望ましい０道
荷注入防止層又紘非晶質層（１）中に含有される水ｉＡ
原子（Ｈ）又紘／及びハロゲン原子（Ｘ）ｏｔｔｔｉｌ
Ｉ＋御するＫは、例えば支持体温度Ｘ線／及び水素原子
（Ｈ）、或いは／Ｓロゲン原子（Ｘ）を含有させる為に
使用される出発−貿の堆積装置系内へ導入する量、放電
々力等をＩＩＩ＃してやれは良い０ 本発明において、非晶質層（Ｉ）　ｔ−グロー放電流で
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リング用のガ
スとしては、所Ｓ稀ガス、例えばＨｅ、　Ｎｅ、ムｒ等
が好適なものとして挙げることが出来る０ 本発明に於いて、非晶質層（Ｉ）の層厚としてれ、作成
される光導電薄材に！！求される特性に応°じて過宣決
められるものでめるが、通常は。

１〜１００μ、好ましくは１〜８０β、最適には２〜５
０μとされるのが望ましいものである。

品質層（ｌｌ）１０５は、自由表面１０６をＭ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
。

（１１１１０５と−１形成する非晶質材料の各々がシリ
コン原子という共通の構成要素を有しているので。

積層界面に於いて化学的な安定性の確保が充分成されて
いる。

第二〇非晶質層（厘）は、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〔ト（８１ＸＣ１−、
）、ｎ、−、ｊ但し０．５　＜　ｘ　＜　１　、０．６
　ｂｙムα９９〕で形成されるＯ ａ　−（８ｊｘＣ１−ＩＥ）Ｆ　Ｈ＋−ｙで構成される
第二の非晶質層（厘）０形成はグロー放電法、スパッタ
ーリング＃＆、イオンインプ２ンテーション法、イオン
ブレーティング渋、エレクトロンビーム法４１によって
成される。これ等の擬造法は、製造条件、設備資本投下
の負荷薯度、ｌｌ造規模２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
炭素原子及び水嵩原子を作製する第二の非晶質層（璽）
中に導入するが容易に行える等の利点からグー−放電法
或いはスパッターリング法が好適に採用される。

り 更に本発明ＫＪｉ’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（
厘）を形成しても良い。

グロー放電法によって第二の非晶質層（１）を形成する
には、ａ　−（８ｉ菫ｃｓ　−ｘ）ｙ　Ｈｌ−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ロー放電を生起させるこ
とでガスプラズマ化して前記支持体上に既に形成されで
ある第一〇非晶質層（１）上１ｃ　ｍ−（ＳｉｘＣ１−
ｘ）ｙ　ａ、−ｙを堆積させれば良い。

本発明に於いて　ａ　−（８ｉｘＣ１−、）ｙ　Ｈｌ−
ｙ　　形成用の原料ガスとしては、シリコン原子（ｓｉ
）　　、炭素原子（Ｃ）、水素原子（Ｈ）　０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
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。

８４、Ｃ，Ｈの中Ｏ１つとして８ｉを構成原子とする原
料ガスを使用する場合状、例えば８ｉを構成原子とする
原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｈを構成
原子とする原料ガスとを所望の混合比で温合して使用す
るか、又は、８１を構成原子とする原料ガスと、Ｃ及び
Ｈを構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合
比で温合するか、或いは、　８ｉを構成原子とするｍ料
ガスと、８ｉ、Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料ガ
スとを混合して使用することが出来る。

又、別には、ＳｉとＨとを構成原子とする原料ガスＫＣ
を構成原子とする原料ガスを温合して使用しても良い。

本発明に於いて％第二〇非晶質層（麗）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　ｉＨ４＊　Ｓ　１ｌＨｓ　ｅ　Ｓ　＋、Ｈ杓
Ｓ　１４ＨＩＯ等のシラン（８ｉｊｘｎｅ）　Ｉｉ等の
水嵩化線素ガス、ＣとＨとを構成原子とする、例えば炭
素数１〜４０飽和嶽化水素、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嵩勢が挙
げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（ＣＨ４）
　、　ｘタン（Ｃ黛Ｈａ　）　、プロパ７　（Ｇｉｇ）
　、　ｎ　−ブタ”　（”−Ｃ４Ｈ１６）　ｔペンタン
（ＣｓＨｔｔ）　−エチレン系炭化水素としては、エチ
レン（ＣＩＨ４）　ｓプロピレン（ＣａＨａＬブテン−
１（Ｃ４ＨＩ）　＃　　ブテン−２（Ｃ，Ｈａ）、イソ
ブチレン（ｃ、Ｈａ）ｔペンテン（ＣａＨｉ。）。

アセチレン系炭化水素としては、アセチレン（ＣｓＨ＊
　）　ｅメチルアセチレン（ＣｓＬ）、ブチン（ＣａＨ
ｓ）等が挙げられる。

ＳｉとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしテｔｉ、
８　ｊ　（Ｇａｓ　）ａ　−８ｉ　（Ｃ鵞Ｈ＊　）ａ等
ノケイ化７　ルー？ルを挙けることが出来る。これ等の
原料ガスの他、Ｈ導入用の原料ガスとしては勿論Ｈ２も
有効なものとして使用される〇 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、単結晶又拡多結晶の８ｉウエーハー又はＣ
ウエーノ・−又は８ｉ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、これ等を種々のガス雰
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Ｈを導入する為の原料ガスを、必１！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、
これ勢のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｔクエー
ハーをスパッターリングすれば良い。

又、別には％８ｓとＣとは別々のターグツＦとして、又
は８１とＣの混合した一枚のターゲットを使用すること
によって、少々くとも水嵩原子を含有するガスＳＳ気中
でスパッターリングすることによって成される。

Ｃ又はＨ導入期ＯＳ料オスとしては、先述し丸グロー放
電の例で示した原料ガスが、スパッターリングの場合に
も有効なガスとして使用され得る。

本発明に於いて、第二〇非晶質層（璽）をグロ例えばＨ
ｅ　、　Ｎｅ　、ムｒ＃Ｉ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ＩＩ　（１）は、その要求
される特性が所望通シに与えられる様に注意深く形成さ
れる。

即ち、８ｉ　、　Ｃ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
の形態を取り、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を、又光導電的性質から非光導電的
性質までの間の性質を、各々示すので、本発明に於いて
は、＠的に応じ九所望の特性を有するａ−（８ｉｘＣ１
−ｚ）ｙＨｌ−、が形成される様に、所望に従ってそＯ
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−（８ｉｘＣ１−ｘ）ｙＨｌ
−７は使用条件下に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非
晶質材料として作成される。

又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として第二の非晶質層（１）が設けられる場合には
、上記の電気絶縁性ｏｔ合紘ある＠實緩和され、照射さ
れる光に対しである程度の感度を有する非晶質材料とし
てａ−（８ｉｘｃ、−、）ｙｕ、−、が作成される。

第一の非晶質層（１）の１Ｉｉｊｉ　Ｋａ　−（８ｉｘ
Ｃ＋　−ｘ　）　ｙＨ１＋　、から威る第二の非晶質層
（璽）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ｉ＊な因子であって。

本発明に於いては、目的とする等性を有するａ（Ｓ　ｉ
　Ｘｃ、−ｘ）　ｙ　Ｈｌ　−ｙが所望通炒に作成され
得る様Ｋ１作成時の支持体温度が厳密に制御されるのが
望ましい。

本発明に於ける目的が効果的に達成される為の第二の非
晶質層（１）を形成する際の支持体温度としては第二の
非晶質層（１）の形成法に併せて適宜最適範囲が選択さ
れて、第二の非晶質層（１）０形成が実行されるが、通
常の場合、５０℃〜３５０℃、好適には１００℃〜２５
０′Ｃとされるのが望ましいものである。第二の非晶質
層（１）の形成には１層を構成する原子の組成比の微妙
々制御子層厚Ｏ制御が他Ｏ方法に較べて比ｒ的容馬であ
る事勢の為に、グルー放電法やスパッターＩＪング法０
採用が有利であるが、これ等の層形成法で第二の非晶質
層（１）を形成する場合には、前記の支持体温度と同様
に層形成の際Ｏ放電パワー、ガス圧が作成されるａ−（
８ｉｘＣ１−、）、）（、−ｙの特性を左右する重ｌＩ
表因子の１つである。

本発明に於ける目的が達成される為の特性を有するａ−
（８ｉ重Ｃ，−ｘ）アＨ１−７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、１０〜３
００Ｗｍ好適には２０〜２００Ｗとされるのが望ましい
。堆積室内のガス圧は通常０．Ｏ１〜ＩＴｏｒｒ、好適
には０．１〜Ｇ、５Ｔｏｒｒ程度とされるのが望ましい
。

本発明に於いては、第二の非晶質層（蓋）を作成する為
の支持体温度、放電パワーの望ましい数を範囲として前
記し九範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファク
ターは、独立的に別々に決められるものではなく、所望
特性のａ　−（８ｉｘＣ１−ｘ）ｙＨｌ−、から成る第
二の非晶質層（厘）が形成される様に相互的有機的関連
性に基いて、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（１）　Ｋ
含有される炭素原子及び水素原子の量は。

第二〇非晶質層（１）の作成条件と同様１本発明の目的
を達成する所望の特性が得られる第二の非晶質層（厘）
が形成される重要な因子である。

本発明に於ける第二〇非晶質層（冨）に含有される炭素
原子の量は通常ｌＸｌ０　ａｔ（至）ＩＣＸ以上。

且つ３０ａｔｏｍｉｃＸ未満とされ、好ましくはｌａｔ
ｏｍｉｃ九以上で且つ３０ａｔＣＭｎｉｃＸ未満、竣遍
にはｌＯａｔｏｍｉｃ〜以上で且つ３０ａｔｏｍｉｃＸ
未満とされるのが望ましいものである。水嵩原子の含有
量としては、通常の場合１〜４０ａｔｔｘＢｉｃ、％、
好ましくは２〜３５ａｔｏｍｉｃＸ＋最適にＩｄ　５〜
３０　ａ　ｔｏｍｉｃ、％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＃′ｉ％集際面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（Ｄ　ａ−（ＳｉｘＣ，−ｘ）ｙＨｌ−ｙの表
示で行えば菫としては１通常は０．５＜、ｊＥＳｏ、９
９９９９　、好適には０．５　＜　ｘ　ｓＯ，９９、最
適には０．５　＜　ｘ　ｂ　０．９．ｙとｊ　　しては
通常０．６Ｓ、　ｙ　ｓｏ、９９　、好適Ｋ　Ｆｉｏ、
６５＞ｙ＞０．９８最適？１ＣＩ／ｄ０７ｓ、ｙ≦０９
５であるのが曵ましい〇本発明に於ける第二の非晶質Ｉ
’ｌｌ　（１）の層厚０数値範囲は、本発明の目的を効
果的に達成する為の重要な因子の１つである。

本発明に於ける第二の非晶質層（薦）の層厚の数値範囲
は１本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に
応じて適宜所望に従って決められる。

又、第二の非晶質層（１）　（Ｄ層厚は、該層０）中に
含有される縦素原子や水素原子の量％第一の非晶質層（
り１０層厚等との関係に於いても、各々の層領域に要求
される特性に応じた有機的な関連性の下に所望に従って
適宜決定される必要がある。更に加え得るに、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（璽）の層厚としては、
通常０．００３〜３０声、好適には０．００４〜２０μ
、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２例えば、ＮｉＣｒ、ステンレス。

Ａｊ　、　Ｃｒ　、　Ｍｏ　、　Ａｕ　、　Ｎｂ　、　
Ｔａ　、　Ｖ　、　Ｔｉ　、　Ｐｔ　、　Ｐｄ◆の金属
又はこれ郷の合金が挙げられる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローズ。

アセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成掬脂のフィルム又はシート、ガ〉ス。

セラミック、紙等が通常使用されるＯこれ岬の電気絶縁
性支持体は、好適に祉少なくともその一方の表面を導電
処理され、該導電処ｉｌ″：Ｉれた表面１ｌｌＩＫ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、　ＮｉＣｒ。

ｋｌ　、　Ｃｒ　、　Ｍｏ　、ムｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ
、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐｔ、Ｐｄ。

Ｉ　ｎ＊ｏｓ　−８ｎ０１　、　ＩＴｏ（Ｉｎｔ（％　
＋　８ｎＯｔ　）　勢から成る薄膜を設置ることによっ
て導電性が付与され、或いはポリエステルフィルム畳の
合成８Ｍフィルムであれば＊　ＮｔＣｒ　ｌ　ＡＪ　ｔ
　”ＩＩ＊　ｅ　Ｐｂｔ　”　＊　”　ｔ　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、スパッタリング勢でその表面に設置、又はＩ
Ｉｊ］記金属で七ＯＩ！面を２ミネ一ト処通して、その
＊函に導電性が付与される。支持体の形状としては１円
筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望によっ
て、その形状状決定されるが１例えば、第１５Ｑｃ）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＾速複写の場合には、無端ベルト状又社
円筒状とするのが望ましい。支持体の厚さは、所望過少
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０機能が充分発揮される範囲内であれば可能な隈〉薄
くされる。面乍ら、こｏｔｓｌに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１通常は１０ｓ以上
とされる。

第２図には１本発明の光導電部材の他の好適な実施態様
例０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Ｏ関に上部補助層２０４を有すること
である。

即ち、光導電部材２００は、支持体２０１．咳支持体２
０１上に順に積層された７、下部槽助層２０２゜電・荷
注入防止層２０３．上部補助層２０４．第一の非晶質層
（１）　２０５及び第二の非晶質１（蓋）２０６とを具
備し、第二の非晶質ｌ　（１）　２０６は自由表面２０
７を有する。

上Ｓ補助層２０４は、電荷注入防止層２０３と第一の非
晶質層（１）　２０５との間の密着を強固にと、内層の
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（７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
−２０２及び上部補助層２０４は、第１図、１　　　に
示し走光導電部材ｉｏｏを構成する補助層１０２０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＃　２０３及び非晶質層（１）２０５゜非
晶質層（１）　２０６も、夫々、第１図に示す電荷注入
防止層１０３．非晶質層（１）　１０４　＊非晶質層（
１）　１０５の夫々と同様の特性及び機能を有し第１図
の場合と同様な層作成手順と条件によって作成される。

次に本発明の光導電部材の製造方法の一例を図に従って
説明する。

第３図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中の３０２〜３０６のガスボンベには、本発明の夫々
の層を形成するために使用されるガスが密封されておシ
、その一例として、たとえば３０２はＨｅで稀釈された
ＳｉＨ４ガス（純ｆ９９．９９９５￥以下Ｓ　ｉ　Ｈ，
／　Ｈｅと略す。）ボンベ、３０３はＨｅで稀釈され九
ＰＨ，ガス（純度９９．９９９％　、以下Ｐ　Ｈｓ　／
　Ｈｅと略す。）ボンベ、３０４はＮ、ガス（純度９９
．９９％）又はＮＨ，ガス（純度９９．９９９６）のボ
ンベ、３０５はＡｒガスボンベ、３０６はＣ，Ｈ，ガス
（純度９９．９９９Ｘ）ボンベである。

これらのガスを反応室３０１　［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
パルプ３３４を開いて反応室３０１及びガス配管内に排
気する。

次に真空１ｉ　３３６の読みが約５　Ｘ　１０　ｔｏｒ
ｒになった時点で、補助バルブ３２２　、　ｆｉ人バル
ブ３１２〜３１６．流出バルブ３１７〜３２１を閉じる
。

その後１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３０１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１先ず補助層をスパッタリング
法によって形成するには、先ず、シャッター３４２を開
く。すべてのガス供給バルブは、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シ排気
される。高圧電力が印加される電極３４１上に高純度シ
リコンウェハ３４２−１、及び高純度窒化シリコンウェ
ハ３４２−２が所望のスパッター面積比率でターゲット
として設置されている。

ガスボンベ３０５よりＡｒガスを、必要に応じてガスボ
ンベ３０４よりＮ、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０
．０５〜Ｉ　Ｔｏｒｒとなるよう、メインパルプ３３４
の開口を調整する。高圧電源３４０ｉＯＮとし、シリコ
ンウェハ３４２−１と窒化シリコンウェハ３４２−２と
を同時にスパッタリングすることにより、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３３７上に形成することが出来る。補助層中に含有
される窒素原子の量は、シリコンウェハと窒化シリコン
ウェハのスパッター面積比率十Ｎ、ガスを導入する［ｃ
Ｆｉ、Ｎｔガスの流量を調整することで所望に従って制
御することが出来る。又、ターゲットの作成の際にシリ
コン粉末とＳｉ１Ｎ４粉末の混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％前記の補助層上に電荷注入防止層を形成する。補
助層の形成終了後、電源３４０をＯＦＦに・して放電を
中止し、一旦、装置のガス導入用の配管の全系のパルプ
を閉じ、反応室３０１内に残存するガスを反応室３０１
外に排出して所定の真空度にする。

その後、ンヤンター３４２を閉じ、ガスボンベ３０２よ
りＳｉＨ，／Ｈｅガスを、ガスボンベ３０３よりＰＨ，
／　）ｉｅガスを、夫々パルプ３２２，３２３を夫々開
いて、出口圧ゲージ３２７，３２８のＩＦをｌ　ｋｇ　
／ｃｍ”に調整し、流入パルプ３１２，３１３を徐々に
開けて、マスフロコントローラ３０７，３０８内に夫々
流入させる。引き続いて流出パルプ３１７，３１８　、
　＠助パルプ３３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室
３０１内に流入させる０このときの８　ｉＨ４／Ｈｅガ
ス流量。

’　　　　ＰＨ，／Ｈｅガス流量の夫々の比が所望の値
になるよう流出パルプ３１７，３１８を調整し、また、
反応室３０１内の圧力が所望の値になるように真空計３
３６０読みを見ながらメインパルプ３３４の開口を調整
する。そして支持体３３７の温度が加熱ヒーター３３８
により５０〜４０　ｏ℃の範囲の温度に設足されている
ことが確認された後％電源３４０ｉＯＮにして所望の電
力に設足し１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−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５Ｉ
Ｈ４／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＋順によって行うことが出来る。

非晶質層（１）の形成の除に使用される原料ガス種とし
ては、　　ＳｉＨ４ガスの他に、殊に８ｉＨ・ガスが層
形成速度の向上を計る為に有効でめる。

第一の非１質層（１）中にハロゲン原子を官有させる場
合には上記のガスに、−例え＃１ＳｉＦ４　／Ｈｅを一
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、縞−の非晶質＃（１）。

上に第二の非晶質層（１）を形成するには、第一の非晶
質層（厘）の形成の際と同様なパルプ操作によって例え
Ｊｄ、　ＳｉＨ４ガス、　ＣｔＨ，ガスの夫々金、必要
に応じてＨｅ等の稀釈ガスで棒釈して、所望のｆ！Ｌｉ
ｌ比で反応室３０１中に流し、所望の条件に従って、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−を形成する際、１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ｆｉ３０
１内に至るガス配管内に残留することを避妙るために、
Ｒ出パルプ３１７〜３２１を閉じ補助パルプ３３２を妬
いてメインパルプ３３４　ｔｉ全全一て系内金一旦＾真
空に排気する操作を必要に応じて行う。

第二〇非晶質層（響）中に含有される炭ｌＡ原子の量は
例えば、　８４Ｈ４ガスと、Ｃ，Ｌガスの反応室３０１
内に導入される流量比を所望に従って任意に変えること
によって、所望に応じて制御することが出来る。

実す誓ｉヒンリ　ｌ 第３因に示した製造装置Ｖこより、ドラム状アルミニウ
ム＆板上Ｖこ以下０条件で層形成を行つた　） こうし−Ｃ得られた電子写真用律杉成部材會僚写装置に
設置し、（、ｄ５に〜で０２渡萌コロナ帝電を行い、光
像を照射した。光源はタングステンランプを用い、光源
は１．０＃ｕｘ　ｍ　ｓｅｃとした。潜像は■荷電性の
埃Ｉ剤（トナーとキ丁リヤを含む）によって現１象さｎ
％通常の紙に転写されたが。

転写画ＩＩ！は、極め−Ｃ良好なものでめった。転写さ
れないで電子写真用像杉成部材上に残ったトナーは、ゴ
ムブレードによってクリーニングされ、次の憎写工程に
移る。このよりな工＠ｔ−繰り返し１５万回以Ｅ行って
も、鳩の剥れは生ぜず、１−潅の劣化は見られな・かっ
た。

実施ｔｌｌＩ１２ 第３図に示した製造装置により、ドラム状況壜板上に以
下の粂件で層形成を行った。

実施例３ 非晶質層（厘）の層の形成時、ＳｉＨ４ガスとＣ１）′
１４ガ、スのｔＩＬｉｌ比を変えて、非晶質層（ｕ）に
於けるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させる
以外は実施例１と盆く同様な方法Ｋｊ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、実織判１に述
べ九如さ方法で転写ま士の１根を約５万回繰り返しｆＣ
後、１慮Ｃ価を行ったところ、第３衣の如き結果を得た
） 第３表 Ｏ：　非常に良好 ■・　良好 Δ・　実用に耐えるが白地の地カブ１八層の剥れかやや
生ずる実す鴫ムクリ４ 非晶質層（厘）の層の−＊會下表の如く変える以外は、
実施ｉＸＪ　ｌと全く同様な方法によって層形成全行っ
た。計画の結果は下表の如くである０第４表 実施例５ 非晶質層（１１）以外の１−の形成方法ｋＦ＆の如く変
える以外は実施ＩＨＪ　１と同様な方法で１−形成ケ行
い、計画したところ良好なＭｄか得られた〇実施ｔ＋１
１６ 実施νＵ　１．２．５．に於いて、非晶質層（Ｉｌの形
成を以下の衣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１形成部材を作成し、各実施列に於
けるのと同様の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図及び第２１′４は、夫々、本発明の光導電部材の
好適な実！ｔＩ態様列のＳ成を示すｊ模式的構成図、第
３図は５本発明の光導電部材を製造する為の装置の一力
ケ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１０３．２０
３　　・・・電荷注入防止層１０４．２０５　　・・・
非晶質層（１）１０５．２０６　　・・・非晶質７ｍ（
ＩＩ）１０６．２０７　　・・・　自由表面 出願人　　キャノン株式会社 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. 光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母体とし、窒
   素原子を構成原子として含有する非晶質材料で構成され
   九補助層と、シリコン原子を母体とし、周期律表第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、光導電性を示す第一の非晶質層
   と、ｌｌｋ非晶質層上に設けられ、シリコン原子と、含
   有量が３０ａｔｏａａｉｃ％未満の炭素原子と、水素原
   子とを構成原子として含む非晶質材料で構成され九第二
   〇非晶質層と、を有する事を特徴とする光導電部材。