JPS58150960A

JPS58150960A - 光導電部材

Info

Publication number: JPS58150960A
Application number: JP57033293A
Authority: JP
Inventors: 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
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-03-03
Filing date: 1982-03-03
Publication date: 1983-09-07
Also published as: JPH0454941B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）の様な゛電磁波に
感受性のある光導′成部材に関する。

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イ層を形成する光
導′直材料としては、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
は固体撮像装置においては、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、−Ｆ記の
使用時における無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルファスシリコン（以後ａ−８ｉと表記す）があり
、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８
５５７１８号公報には電子写真用像形成部材として、独
国公開第２９３３４１１号公報には光電変換読取装置へ
の応用が記載されている。

百年ら、従来のａ−８ｉで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の′電気
的、光学的、光導前約特性、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ｔｌ々観
測され、この種の光導電部材は長時間繰返し使用し続け
ると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像が生
ずる所謂ゴースト現象を発する様［なる等の不都合な点
が少なくなかった。

父、ａＳ＋材料で光導電層を構成する場合には、その電
気的、光４電的特性の改良を計るために、水素原子或い
は弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気伝導
型の制イ卸のために硼素原子や燐原子等が成いはその他
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′Ｉ４１．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、形成した層のシ気的或いは
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−４電層中に光照射によって
発生しま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（ｒ：ｉ、転写紙に転写され
た画像に俗に「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊
現象によると思われる画像欠陥や、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」と云われている所謂画像欠陥が生じたり
していた。父、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画
像のボケが生ずる場合が少なくなかった。

側には、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−８ｉ材料そのものの特性改良が計られる一方
で光導′成部材を設計する際に、上記した様な問題の諾
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−８ｉに
就で電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とし、水素原子σ１又はハロゲン原子（
ト）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、所謂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、成いはハロ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上して「ａ−
８ｉ　（Ｈ，Ｘ　）　Ｊを使用する〕から構成される光
導電層を有する光導電部材の層構成を以後に説明される
様な特定化の下に設計されて作成された光導電部材は実
用上著しく優れた特性を示すばかりでなく、従来の光導
電部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕している
こと、殊に電子写真用の光導電部材として著しく優れた
特性を有していることを見出した点に基づいている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が使用環境に姑
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４電部材を提
供することである。

本発明の四に他の目的は、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、篩品質画像を得ることが
容易にできる′成子写真用の光４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。

高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ｉ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、必要に応じて構成原子として水素
原子（１１又はハロゲン原子（３）のいずれか一方を少
なくとも含有する非晶質材料［ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）　
）で構成され、光導鑞性を有する第一の非晶質層とを有
する光導電部材ｅこおいて、前記第一の非晶質層が、構
成原子として酸素原子を含有する第一の層領域と、構成
原子として周期律表第Ｖ族に属する原子を含有し、前記
支持体側の方に内在している第二の層領域とを有し、こ
れ等は、少なくとも互いの一部を共有しており、前記第
二の層領域のｊ−厚を１、とし、前記第一の非晶質層の
層ノ学と第一の層領域の層厚ｔＢとの差を１゛とすれば ”Ｂ／　（ｌｌｌ＋ｔＢ）≦０４の関係が成立し、前記第一の非晶質層上に、シリコン原
子と炭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ｒ−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、その達気的
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、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品
質の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で詳細に
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１
−構成を説明するために模式的に示した模式的構成図で
ある。

第１図に示す光導電部材１００ば、光導電部材質層（Ｉ
）　１０２上に設けらヵた、シリコン原子七炭非晶質層
（Ｉ）　１０２は、構成原子として酸素原子を含有する
第一の層領域（（−：１１１０３、周期律表第Ｖ族に属
する原子（第Ｖ族原子）を含有する第二の層領域（ｖ）
　ｏ）−ｉ、及び第二ノ層’、、＋ＩＮ（Ｖ）　１０４
　）ｖｒｃ、酸素原子及び第Ｖ族原子が含有されてない
層領域１０６とから成る１脅構潰を有する。

、）■−の層領域（ａ１ｏ３と層領域１．０６との間に
設けられている層領域１０５には第Ｖ族原子は金山−さ
れているが酸素原子は含有されてない。

第一の層領域（Ｑ１０３に含有される酸素原子は、或い
は第二の層領域（Ｖ）１０４に含有される第Ｖ族原子は
、各層領域に於いて、ｔ−厚方向には連続的に均一に分
布し、支持体１０１の表面に実質的に平行な面内に於い
てはａ続的に目−っ実質的。（均−に分布されるのが好
ましいものである。

第１図に示す場合の例の様な本発明の光導電部材に於い
ては、非晶質層（Ｉ）　１０２の表面側部分には、酸素
原子及び第Ｖ族原子が含有されない層領域（第１図に示
す表面層領域１０６に相当）を有するが、第■族原子は
含有されているが、酸素原子は含有されない層領域（第
１図に示す層領域１０５）は必ずしも設けられることを
要しない。

あっても良いし、又、第一の層領域（０）１０３の中ニ
第二の層領域（Ｖ）１０４が設けられても良いものであ
る。

本発明の光導電部材に於いては、第一の層領域（（ｙ）
には、酸素源子の含有によって、高暗抵抗化と、非晶質
１ｍ（Ｉ）が直接設けられる支持体との間の密着性の向
ヒが重点的に計られ、非晶質層＜１＞の表面側の層領域
には酸素原子を含有させずに耐多溝性、耐コロナイオン
性の一層の向上と旨感度化がＦｋ重点的計られている。

珠に、第１図に示す光導″蝋部材１００の様に、非晶質
層（Ｉ）　１０２が、酸素原子を含有する第一０層領域
（Ｑ１０３、第■族原子を含有する第二の層領域（Ｖ）
　１．０４　、酸素原子の含有されていない層領域１０
５　、及び酸素原子及び第Ｖ族原子の含有されていな一
層領域】０６とを有し、第一の層領域（Ｑ１０３と第二
０層領域（Ｖ）　１０４とが共有する層領域を何するＩ
−構造の４今により良好な結果が得られる。

本発明の光導電部材に於いてＶま非晶質層（Ｉ）の一部
を構成１月夜素原子の含有される第一のｊ彊頑載（（Ｊ
　＆ｔ、１つににＪ、非晶質層（ｉ）の支持体との密着
性の同上を計る目的の為に、父、非晶質層（Ｉ）の一部
を構成し４↓Ｖ族原子の含有される第二の層領域（Ｖ）
　を士、１つＶこは、非晶質層（ＩＩ）の自由表面側よ
り帯電処理を施された際、支持体側より非晶質層（Ｉ）
の内部に邂荷が注入されるのを阻Ｉ卜する目的の為に夫
々非晶質層（Ｉ’）の一部として支持体と非晶質層（Ｉ
）とが接合する層領域として少なくとも＃、ニの一部を
共有する構造で設けられる。

父、別には第二の層領域（Ｖ）の支持体と、或いは第二
の層領域（■の上に直接設けられる層領域との密着性の
向ヒを、より一層効果的に達成するには、第一の層領域
（ｑを、支持体との接触界面から、第二の層領域（■を
内包する様に設ける。

詰り、支持体との接触界面から第二の層領域（■の上方
１で延在されて第二の層領域（Ｖ）を内在する層構造と
なる様に第一の層領域０を非晶質層（Ｉ）中に設けるの
が好ましいものである。

本発明において、非晶質層（Ｔ）を構成する第二の層領
域（Ｖ）中に含有される周期律表第■族に属する原子と
ｌ〜で使用されるのけ、Ｐ（燐）、Ａｓ（（此素）、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。

本発明において、第二の層領域（Ｘ’）中に含有される
第Ｖ族原子の含有量と１〜では、本発明の目的が効果的
に達成される様に所望に従って適宜決められるが、層領
域（■に於いて通常は３０〜５　Ｘ　ｌ　Ｏ’　ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ　、好ましくは５０−Ｉ　Ｘ　１０’ａ
ｔｏｍｉｃｐｒｍ、最適にｕ　１００−５　Ｘ　１０３
ａｔｏｒｎｉｃ　ｐｐｍ　　とされるのが望ましいもの
である。第一の層領域（ｑ中に含有される酸素原子の量
に就でも形成される光導電部材に要求される特性に応じ
て所望に従って適宜決められるが、通常の用台、０００
１〜５０３ｔｏｍｉｃ　ｙ　、好ましくは、０．００２
〜４０　ａｔｏｍｉｃ％。

最適に―：０．００３〜３　ｏ　ａｔｏｍｉｃ％とされ
るのが望ましいものである。

本発明の光導畦部栃に於いては、第Ｖ族原子の含有され
ている層領域（■の層厚ｔＢと（第１図では層領域１０
４の層厚）、層領域（■の上に設けられた層領域（Ｖ）
を除いた部分の層領域（第１図では層領域１０６）の層
厚Ｔとはその関係が先に示した様な関係式を満足する様
に決められるものであるが、より好ましくは、先に示し
た関係式の値が０．３５以下、最適には０．３以下とさ
れるのが望−ましい。

本発明に於いて１．、ｇｖ族原子の含有される層領域（
■の層厚ｔＢとしては、通常は３０λ〜５μ。

好適には４０Ａ〜４μ、最適には５０λ〜３μとされる
のが望ましいものである。

又、前記層厚Ｔと層厚１．との和（Ｔ　十ｔｎ　）とし
ては、通常（・Ｊ１〜１００μ、好適には、１〜８０μ
。

最適には２〜５０μとされるのが望ましいものである。

酸素原子の含有される層領域（ｑの層厚ｔｏとしては、
少々くともその一部の層領域を共有する層領域（■の層
厚１．との関係に於いて適宜所望する目的に従って決定
されるのが望まし７い。即ち層領域（Ｖ）と、該層領域
（Ｖ）と直に接触する支持体との間の密着性の強化を計
る目的であれば、１−領域（０は、１−領域（Ｖ）の支
持体側端部層領域に少なくとも設けられてあれば良いか
ら、層領域（Ｑの層厚ｔｏとしては、高々層領域（Ｖ）
の層厚１Ｂ分だる層領域（第１図で示せば層領域１０６
に相当する）との間の密着性の強化を計るのであれば、
層領域（ｑば、層領域（Ｖ：の支持体の設けである側と
は反対の端部側部分に少なくとも設けてあれば良いから
、１脩領域０の層厚ｔｏとしては、高々層領域（■の層
＋ｙｔＢ分だけあれば良い。

更に上記２つの点を満足する部会を考慮すれば層領域（
０）の層厚ｔｏとしては、少なくとも層領域（■の１−
厚１Ｂだけある必要があり、且つ、この場合は、層領域
（０１中の層領域（■が設けられた１−構造とされる必
要がある。

層領域（■と、核層領域（Ｖ）上に直に設けられる層領
域との間の密着性を一層効果的に計るには層領域（ｑを
層領域（■のト方（支持体のある側とは反対方向）に延
在させるのが好ましいものである。

本発明に於いて、非晶・成層（Ｉ）の非晶質層（１１）
側端部層・領域に、酸素原子の含有されない部分を設け
、層領域（（Ｊｌを非晶質層（１）の支持体側に局所的
に偏在させる場合には、層厚ｔｏとしては上記した点を
考慮しつつ所望に従って適宜法められるが、通常の場合
１０ス〜１０μ、好１商には２０λ〜８μ。

最適には３０λ〜５μとされるのが望ましいものである
。

連続繰返し使用特性、耐圧性、使用環境特性。

耐久性に於いて本発明の目的を達成する為に設けられる
。

又、本発明に於いては、第一の非晶質層（Ｉ）　１０２
と第二の非晶質層（Ｉｔ）　１０７とを構成する非晶質
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。

第二の非晶質層（１）　１０７け、シリコン原子と炭素
原子とハロゲン原子（Ｘ）とで構成される非晶質材料〔
ａ　（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙＸｔ　−ｙ　＋　但し０〈Ｘ
。

ｙ〈１〕で形成される。

ａ−（ＳｉＸＣ１−ｘ）ｙＸｌ−ｙで構成さレル第二（
Ｄ非Ｊｊ＆質層（Ｉｔ）の形成はグロー放電法、スパッ
タリング法、イオンプランテーション法、イオンブレー
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、設備資本投下の負荷程
度、製造規模、作製される光４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、シリコン原子と埃に炭素原子及
びハロゲン原子を、作製する第二の非晶質層（ｎ）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。

曳に、本発明に於いては、グロー放４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ｄｉｍ（
１１）を形成Ｉ−でも良い。

グロー放電法によって第二の非晶質層（ＩＩ）を形成す
るには、ａ−（Ｓ’　ｘＣ］　Ｘ　）ｙＸ　１ｙ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１〜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′１を生起さ
せることでガスプラズマ化（ッて前記支持体トに既に形
成されである第一の非晶質層（Ｉ）−ヒにａ−（Ｓ＋Ｘ
Ｃ，−ｘ）ｙＸｔ−ｙを堆積させれば良い。

本発明に於いて、ａ−（ＳＩＸＣｌ−ｘ）ｙＸｌ−ｙ形
成用の原料ガスとしては、Ｓｉ、Ｃ，Ｘの中の少なくと
も１つを構成原子とするガス状の物質又はガス化ｌ−得
る物質をガス化したものの中の大概のものが１史用され
得る。

Ｓｉ、Ｃ，Ｘの中の１つとしてＳｉを構成原子とする原
料ガスを使用する場合は、例えばＳｉを構成原子どする
原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｘを構成
原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用す
るか、又は、Ｓｌを構成原子とする原料ガスと、Ｃ及び
Ｘを構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合
比で混合するか、或いは、Ｓｉを構成原子とする原料ガ
スと、Ｓｉ　、　Ｃ及びＸの３つを構成原子とする原料
ガスとを混合して使用することが出来る。

父、別にｕ、ｓｒとＸとを構成原子とする原料ガスにＣ
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、第二の非晶質層（１）中に含有される
ハロゲン原子（Ｘ）として好適なのはＦ。

Ｃｚ、Ｂｒ、ＩＴあり、殊［Ｆ、ＣＪ　　が望ましいも
のである。

本発明に於いて、第二の非晶質層（ＩＩ）ｉｄ、ａ−（
ＳｉＸＣ，Ｘ）ｙＸ、−ｙで構成されるものであるが、
更に水素原子を含有させることが出来る。

第二の非晶質ＩＱｆ（＋［）への水素原子の含有は、第
一の非晶・４層（Ｉ）との連続層形成の際に原料ガス遣
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。

本発明に於いて、第二の非晶質層（ＩＩ）を形成するの
に有効に１更用される原料ガスと成り得るものとしては
、常温常圧に於いてガス状態のもの又は容易にガス化し
得る物質を挙げることが出来る。

この様な第二の非晶質層（Ｉｔ）形成用の物質としては
、例えば炭素数１〜４の飽和炭化水素。

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

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

具体的には、飽和炭化水素としては　メタン（ＣＩ−Ｉ
４）、　　−［−タン（Ｃ２Ｈ６）　ｌ　　プロパン（
ＣｓＨａ）、　　ｎ−ブタ”　（ｎＣ４ＨＩＱ）Ｉ　　
ペンタン（Ｃ６■］、２）、エチレン系炭化水素として
は、エチレン（Ｃ２１（４）、プロピレン（Ｃ５Ｉ（ａ
）−ブテン−１（Ｃ４Ｈ３）　ｌ　ブテン−２（０４Ｈ
８）　、インブチレン（Ｃ４Ｈ８）、ペンテン（Ｃ５Ｈ
，。）。

アセチレン系炭化水素としては、アセチレン（Ｃ２Ｈ２
）　、メチルアセチレン（Ｃ３Ｈ４）、ブチン（Ｃ４Ｈ
６）　。

ハロゲン単体としては、フッ素、塩素、臭素。

ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水素としては、ＦＨ
、ＨＩ　、　１１Ｃｌ！、　ＨＨｒ　、　ハロゲン間化
合物としては、ＢｒＦ　、　Ｃ／Ｆ　、　Ｃ７：Ｆ３．
　ＣｅＦ、、　ＢｒＦ、、　ＢｒＦ、。

ＩＦ７．　ＩＦ、、　ＩＣＪ　、　ＩＢｒ　、　ハロゲ
ン化硅素としてはＳｉＦ４．８ｉｔＦ、　、　８ｉＣ４
、Ｓｉｎ／、Ｂｒ　、　ＳｉＣ／、Ｂｒ、　。

５ｉＣｌ！１３ｒ、　、　５ｉｃｋ３Ｉ　、　ＳｉＢｒ
４．　ハロゲン置換水素化硅素としては、５ｉｒ（、Ｆ
、　、　ＳｉＨ，Ｃ／２．５ｉＨＣ７？、　。

Ｓ＋ＩｆｓＣｅ、　５ｔＨｓＢｒ　、　５ＫＩ−（、、
Ｂｒ、　、　Ｓ＋ＨＢｒ８．　　水素化硅素として（’
ｊ’、　ｓ　ＳＩ’−’４１５ＩｔＩ−（６＋　””ｓ
［−■ａ　＋　Ｓｉ＜Ｈｌｎ　　等のシラン（Ｓｉｌａ
ｎｅ）　　類、等々を楯げることが出来る。

これ等の他に、ＣＣｅ４．　ＣＨＦ、　、　ＣＩ−九Ｆ
、　、　Ｃｌ−１８Ｆ”　。

Ｃ）−Ｉ３ＣＪ、　ＣＩ４．Ｂｒ　、　ＣＨ，Ｉ　、　
Ｃ，Ｉ（、Ｃ／等ツノ＼ロゲン置換パラフィン系炭化水
素、　　ＳＦ４．　ＳＦ、　　等のフッ素化硫黄化合物
、　　５ｉ（Ｃ１ｌ、）、　、　５ｉ（Ｃ２Ｈ，）４．
等のケイ化アルキルやＳ　ｌ　ｃＪ　（ＣＨ３）３　、
　Ｓ　’Ｃ１ｔ（ＣＨｓ　）ｔ　ｔＳｉＣＪ３ＣＨ，等
のハロゲン含有ケイ化アルキル等のシラン誘導体も有効
なものとして挙げることが出来る。

これ等の第二の非晶質層（ＩＩ）形成物質は、形成され
る第二の非晶質層（ＩＴ）中に、所定の組成比でシリコ
ン原子、炭素原子及びハロゲン原子と必要に応じて水素
原子とが含有される様に、第二の非晶質層（■）の形成
の際に所望に従って選択されて使用される。

例えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て叶つ所望の特性の層が形成され得る５ｉ
（ＣＨｓ）＋と、ハロゲン原子を含有させるものとして
のＳｉＨＣｇ、　、　５ｉＣｌ！４．５ｉｔ（２Ｃ，２
２゜或いはＳ　ｉ　Ｈ，Ｃ／等を所定の混合比に（−で
ガス状態で第二の非晶質層（ＴＩ）形成用の装置内に導
入してグロー放電を生起させることによってａ　−（Ｓ
’ｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｃ／　十Ｈ）ｔ−ｙから成る第二の
非晶質層ＯＩ）を形成することが出来る。

スパッターリング法によって第二の非晶質層（ｌｌ）を
形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉつニーパー又け
Ｃウェーハー又はＳｉ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えば
良い。

例えば、出ウェーハーをターゲットとして使用すれば、
ＣとＸ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導入し、これ
等のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｌウェーハー
をスパッターリングすれば良い。

又、別にｉｌ：、ＳｉとＣとｔゴ別々のターゲットとし
て、父１１ｓｉ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、少なくともハロゲン原子を含有する
ガス雰囲気中でスパッターリングすることによって成さ
れる。Ｃ及び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ｄ−先νトしたグロー放電の例で示した
第二の非晶質層（Ｉｔ）形成用の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ＶＣ於いて、第二の非晶質層（ＩＩ）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　、　Ｎ
ｅ　、　Ａｒ　　等が好適なものとして挙げることが出
来る。

本発明に於ける第二の非晶質層（ｆｆ）は、その要求さ
れる特性が所望曲すに与えられる様に注意深く形成され
る。

即ち、Ｓｉ、Ｃ及びＸ、必要に応じて■（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、−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、目的に応じた所望の特性を有する
ａ−（ＳｉｘＣＩ　Ｘ）ｙＸｉ−ｙが形成される様に、
所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成される。

例えば、第二の非晶質層（Ｉｔ）を耐圧性の向上を主な
目的と１７で設けるにはａ−（ＳｉｘＣ１−Ｘ）ｙＸ、
　。

は使用環境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ノ俺層（ＩＩ）が設けられる場合
には上記の電気絶縁性の度合はある程度緩沌され、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−（８４ｘＣ１−ｘ）ｙＸ＋　−ｙ　　が作成さ
れる。

第一の非晶質層（Ｉ）の表面にａ（ＳｉｘＣ＋−ｘ）ｙ
Ｘｌ−ｙ　から成る第二の非晶質層ＣＨ）を形成する際
、層形成中の支持体温度は、形成される層の構造及び特
性を左右する重要な因子であって、本発明に於いては、
目的とする特性を有するａ−（Ｓ　’ｘｃ＋　−ｘ）ｙ
Ｘ＋−ｙが所望曲りに作成され・潜る様に層作成時の支
持体温度が厳密に制御されるのが望ましい。

本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成される為の
第二の非晶質層（ｎ）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（ＴＩ）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ある。第二の非晶
質層（ＩＩ）の形成には、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曲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、これ等の層形成法で第二の非晶
質層（Ｉｔ）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が作成されるａ　　（５
ＩＸＣＩ　）ＯｙＸｌ　ｙ　　の特性を左右する重要な
因子の１つである。

本発明に於ける目的が達成される為の特性を有するａ　
　（５ＩＸＣＩ−Ｘ）ＹＸＩ　ｙ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１０〜３０
０　Ｗ、好適には２０〜２００　Ｗである。

堆積家内のガス圧Ｃ１通常は０．０１〜］　Ｔｏｒｒ　
、好適にはＩＯ１〜０．５　Ｔｏｒｒ程度とされるのが
望−走しい０本発明に於いては第二の非晶質層（「）を作成する為の
支持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記
した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　　（ＳＩＸＣｌ−ｘ　）ｙＸ＋　−ｙ　から成
る第二の非晶質層（ＩＩ）が形成される様に相互的有機
的関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が決め
られるのが望捷しい。

本発明の光導電部材に於ける第二の非晶質層（］（）に
含有される炭素原子及びハロゲン原子の歇は、第二の非
晶質層（■）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第二の非晶質１彊（１１）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＋ｉ！　（Ｉｔ）に含有さ
れる炭素原子の量は通常Ｉ　Ｘ　１０’−９０ａｔｏｍ
ｉｃ％、好適にけ１−９０　ａｔｏｍｉｃ　＋Ｘ、　ｆ
ｉｆ　適には１０−８０　ａｔｏｒｎｉｃ％とされるの
が望ましいものである。ハロゲン原子の含有量としては
、通常の場合、】〜２０　ａｔｏｍｉｃ％、好適にｔｒ
ｉ　］　−１，８ａｔｏｍｉｃ　９ｉ　、最ｉＭ　ＶＣ
ｕ　２−１５ａｔｏｒｎｉｃ％とされるのが望ましく、
これ等の範囲にハロゲン原子含有量がある場合に、作成
される光導電部材を実際面に充分適用させ得るものであ
る。必要に応じて含有される水素原子の含有量としては
、通常の場合１９　ａｔｏｍｉｃ％、好適には１３　ａ
ｔｏｍｉｃ％以Ｆとされるのが望ましいものである。即
ち先のａ−（ＳｉｘＣ，−ｘ）ｄＸ、　、のＸ、ｙ表示
で行えばＸが通常０１〜０．９９９９９．好適には０．
１〜０９９．最適には０．１５〜０９．ｙが通常０．８
〜０９９．好適には０８２〜０．９９　で最適には０８
５〜０．９８　あるのが望ましい。ハロゲン原子と水素
原子の両方が含まれる場合、先と同様のａ　　（Ｓ’ｘ
Ｃ１−ｘ）ｙ（Ｈ十Ｘ）＋−ｙの表示で行えばこの場合
のＸ、ｙの数１直範囲ａ（Ｓ’ｘＣ＋−ｘ）ｙＸ＋−ｙ
の場合と、略々同様である。

本発明に於ける第二の非晶質層（ｎ）の層厚のへ範囲は
、本発明の目的を効果的に達成する為の重要な因子の１
つである。

本発明の目的を効果的に達成する様に所期のの層厚との
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。

四に加え得るに、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（ＩＩ）の層厚と１．で
は、通常０００３〜３０μ、好適には０．００４〜２０
μ。

最適にｉｄ　Ｏ，００５〜１０μ、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、ＮｌＣｒ、ステンレス。

Ａｚ　、　Ｃｒ　、　Ｍｏ　、　Ａｕ　、　Ｎｂ　、　
Ｔａ　、　Ｖ　、　Ｔｉ　、　Ｐｔ　、　Ｐｄ等の金属
又はこれ等の合金が挙げられる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローズアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、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。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面を導電
処理され、該導・酸処理された表面側に他の１−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　。

Ａ／、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、’［’ａ、Ｖ
、Ｔｉ　、Ｐｔ、Ｐｄ。

Ｉｎ、０．　、８ｎＯ，、ＩＴＳ（Ｉｎ２Ｏ，＋　Ｓｎ
Ｏ□）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、Ａｚ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎ
ｉ、Ａｕ、Ｃｒ。

ＭＯ，ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属の薄
膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等でそ
の表面に設け、又は前記金属でその表面をラミネート処
理して、その表面に導電性が付与される。支持体の形状
としては、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得
、所望によって、その形状は決定されるが、例えば、第
１図の光導電部材１００を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば連続高速複写の場合には、無端ベル
ト状又は円筒状とするのが望ましい。支持体の厚さは、
所望通りの光導′成部材が形成される様に適宜決定され
るが、光導′成部材として可撓性が要求される場合にＨ
５、支持体としての機能が充分発揮される範囲内であれ
ば可能な限り薄くされる。百年ら、この様な場合支持体
の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は
／１０μ以上とされる。

本発明において、ａ−８ｉ（Ｉ−１，Ｘ）で構成される
非晶質層（１）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
放置現象を利用する真空堆積法によって成される。列え
ば、グロー放′醒法によって、ａ　Ｓ　ｌ（Ｈ，Ｘ　）
　Ｔ構成さレル非晶質１４１（Ｉ）を形成するには、基
本的にはシリコン原子（８ｉ）を供給し得るＳ１供給用
の原料ガスと共に、水素原子（■（）導入用の父は／及
びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原石ガスを、内部が減圧
にし得る堆積室内（／Ｃ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Ｉ：Ｋ　ａ−８ｉ　（ＩＩ、　Ｘ）から成
る非晶質層（Ｉ）を形成させれば良い。又、スパッタリ
ング法で形成する場合には、例えばＡｒ　、　Ｈｅ等の
不活性ガス又はこれ等のガスをベースとしプζ混合ガス
の雰囲気中でＳ＋で構成されたターゲットをスパッタリ
ングする際、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（
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。

不発明において、必要に応じて非晶質１ｍ　（Ｉ）中に
含有されるハロゲン原子（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
素全好適なもの表して挙げることが出来る。

本発明において使用されるＳｉ供給用の原料ガスとして
ＨｌＳ　ｉＨ，、Ｓ　１２１−（６，Ｓ　ｉ、ｌ−ｌ８
．　Ｓ　ｉ４Ｈ，。等ノカス状態の又はガス化し得る水
素化硅素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙
げられ、殊に、Ｊ−作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率
の良さ等の点でＳ　ｉｆ（、、Ｓ　ｉ、Ｈ６が好ましい
ものとして挙げられる。

本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スと１−て有効なのは、多くの）・ロゲン化合物が挙げ
られ、例えばハロゲンガス、ノ・ロゲン化物、ハロゲン
間化合物、ノ・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、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
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。

本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、ＢｒＦ　、　ＣｅＦ　、　ｃＪｆｔ”、　。

ＢｒＦ、　、　ＢｒＦ３．丁Ｆ、　、　ＩＰ、　、　Ｉ
Ｃ／　、　ＩＢｒ　等のハロゲン間化合物を挙げること
が出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されだシラン誘導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ４．　Ｓｉ２Ｆ６．５ｉｎｅ４．５ｉＢｒ、等のハ
ロゲン化硅素が好捷しいものとして挙げることが出来る
。

この鎌なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、ｓＩを供給ｊ−得る原石ガスとしての水素
化硅素ガスを使用しなくとも、ｐＪＴ定の支持体上にハ
ロゲン原子を含むａ−８ｉから成る非晶質／ｌ）を形成
する事が出来る。

グロー放′亀法に従って、ハロゲン原子を含む非晶質層
（１）を形成する場合、基本的に一］、Ｓ１供給用の原
料ガスであるハロゲン化硅素ガスとＡｒ。

［１２，Ｈｅ等のガス等を所定の混合比とガス流叶にな
る様にして非晶質）ｍ（Ｉ）を形成する堆積室に導入し
、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気
を形成することによって、所定の支持体上に非晶質＋！
（Ｉ）を形成し得るものであるが、水素原子の導入を計
る為にこれ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物の
ガスも所定量混合して層形成しても良い。

父、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層（Ｉ）を形
成するには、例えばスパッタリング法の場合にはＳｔか
ら成るターゲットを使用して、これを所定のガスプラズ
マ雰囲気中でスパッタリングし、イオンブレーティング
法の場合には、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸
発源として蒸看ボートに収容し、このシリコン蒸発源を
抵抗加熱法、或いはエレクトロンビーム法（ＥＢ法）等
によって加熱蒸発させ、飛翔蒸発物を所定のガスプラズ
マ雰囲気中を通過させる事で行う事が出来る。

この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のハロゲン化金物又は前記のハロゲン原子
を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスの
プラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、Ｈ３、或いは前記したシラン類等のガ
スをスパッタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたノ・ロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅
素化合物が有効なものとして開用されるものであるが、
その他に、Ｉ廿”　、　ＨＣ／　。

ＨＢｒ　、　ＨＩ等のハロゲン化水素、５ｉＬ（２Ｆ、
　、　Ｓ　Ｉ　Ｈ２Ｉ　２　ｔＳｉＨ，Ｃｅ、　、　Ｓ
ｉｔ−（Ｃｇ、　、　５ｉｒ（、Ｂｒ２．５ｉｔ４Ｂｒ
、等のハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或い
はガス化し得る、水素原子を構成要素の１つとするハロ
ゲン化物も有効な非晶質層（Ｄ形成用の出発物質として
挙げる事が出来る。

これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、非晶質層（Ｉ
）形成の際に１中にハロゲン原子の導入と同時に電気的
或いは光電的特性のｆｌＪ制御に極めて有効な水素原子
も導入されるので、本発明においては好適なハロゲン原
子導入用の原料として使用される。

水素原子を非晶質層（Ｉ）中に構造的に導入するには、
上記の他にＨ２、或いはＳｉＨ４，Ｓ　”２Ｆ私、　Ｓ
ｉ、Ｈ８゜ｓｉ、Ｈ，ｏ等の水素化硅素のガスをＳｉを
供給する為のシリコン化合物と堆積室中に共存させて放
電を生起させる事でも行う事が出来る。

例えば、反応スパッタリング法の場合には、Ｓｉターゲ
ットを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びＨ，ガス
を必要に応じてＨｅ、Ａｒ等の不活性ガスも含めて堆積
室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記８１ター
ゲツトをスパッタリングする事によって、支持体上にａ
−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層（Ｉ）が形成される
。

本発明において、形成される光導電部材の非晶質１６　
（Ｉ）中に含有される水素原子（ト）の量又はハロゲン
原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和（
Ｈ＋Ｘ）は通常の場合？　−４０ａｔｏｍｉｃ　Ｘ。

好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　５Ｘとされるのが望
ましい０非晶質層（Ｉ）中に含有される水素原子０又は／及びハ
ロゲン原子（３）の量を制御するには、例えば支持体温
度又は／及び水素原子θカ、或いはノ・ロゲン原子（ト
）を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置系内
へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。

非晶質層（Ｉ）に、第■族原子を含有する層領域（ｖ）
及び酸素原子を含有する層領域（０１を設けるには、グ
ロー放電法や反応スパッタリング法等による非晶質層（
Ｉ）の形成の際に、第ｖｈ原子導入用の出発物質及び酸
素原子導入用の出発物質を夫々前記した非晶質４ｆ　（
Ｉ）形成用の出発物質と共に使用して、形成される層中
にその量を制御し乍ら含有してやる事によって成される
。

非晶質層（Ｉ）を構成する、酸素原子の含有される層領
域０及び第Ｖ族原子の含有される層領域（Ｖ）を夫々形
成するのにグロー放電法を用いる場合、各層領域形成用
の原料ガスとなる出発物質としては、前記した非晶質層
（Ｉ）形成用の出発物質の中から所望に従って選択され
たものに、酸素原子導入用の出発物質又は／及び第Ｖ族
原子導入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子
導入用の出発物質又は第■族原子導入用の出発物質とし
ては、少なくとも酸素原子或いは第Ｖ族原子を構成原子
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
ものの中の大政のものが１吏用され得る。

例えば層領域（ｑを形成するのであれば、シリコン原子
（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガスと、酸素原子（ｑを
構成原子とする原料ガスと、必要に応じて水素原子（：
→又は／及びハロゲン原子（３）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、シ
リコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガスと、酸素
原子０及び水素原子（ゆ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するか、或いは、シリコ
ン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガスと、シリコン
原子（Ｓｉ）、酸素原子０及び水素原子θ→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、シリコン原子（Ｓｉ）と水素原子θ■とを
構成原子とする原料ガスに酸素原子（０）を構成原子と
する原料ガスを混合して使用しても良い。

酸素原子導入用の出発物質となるものとして具体的には
、例えば酸素（０２）、オゾン（Ｏｓ　）、−酸化窒素
（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二酸化窒素（Ｎ２
０）、三二酸化窒素（Ｎ２０３）、四三酸化窒素（Ｎ２
０４）、′ｆｉ二酸化窒素（Ｎ２０５）、三酸化窒素（
ＮＯ３）、　　シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０と
水素原子（Ｉ（＋とを構成原子とする、例えば、ジシロ
＋　＋　７　Ｈ３Ｓ１ｏｓＩＨｓ、　）　ＩＪ　シｏ　
キーｙ−ン１−（８ｓＩｏｓｉ＋−Ｉ、ｏｓＩｎ。

等の低級シロキサン等を挙げることが出来る。

層領域（ｖ）をグロー放電法を用いて形成する場合に第
Ｖ族原子導入用の出発物質として、本発明において有効
に（重用されるの＋−ｉ、燐原子導入用としては、Ｐｉ
−ｊ、　、　Ｐ、Ｈ４等の水素北隣、Ｐｉ−１４Ｉ　。

ＰＦ、、　ＰＦ、、　ＰＣ／？５．　ｒ’ｃｇ、、　Ｐ
Ｂｒ３．　ＰＢｒ、、　ＰＩ３　　等の・・ロゲン北隣
が挙げられる。この他、ＡｓＨ３，ＡｓＦ３゜ＡｓＣ１
！８．　ＡｓＢｒ、　、　ＡｓＦ、　、　ＳｂＨ，、Ｓ
ｂＦ３．　ＳｂＦ、　、　５ｂＣｅ、　。

ＳｂＣｇ５．　ＢｉＨ，、ＢｉＣ／、　、　Ｂ１Ｂｒ、
等も第■族原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。

第■族原子を含有する層領域（Ｖ）に導入される第■族
原子の含有量は、堆積家中に流入される第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。

スパッターリング法によって、酸素原子を含有する層領
域０を形成するには、単結晶又は多結晶の８１ウエーハ
ー又はＳｉｎ、ウェーハー、又は８１と８ｉ０．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
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン
原子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導入１〜、これ
等のガスのガスプ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。

父、別には、Ｓｉと８１０２とは別々のターゲットとし
て、父はＳｌと５ｉ０２の混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッター用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子（ｌ又は／
及びハロゲン原子（ト）を構成原子として含有するガス
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
。酸素原子導入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ガスの中の酸素原子導入用の原料
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。

本発明において、非晶質層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法で形成
される際に使用されるスパッターリング用のガスとして
は、所謂稀ガス、例えば１−１ｅ　、　Ｎｅ、　Ａ−ｒ
等が好適なものとして皐げることが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、第Ｖ族原子の含有され
る層領域（Ｖ）の上に設けられ、第■族原子の含有され
ない層領域（Ｂ）（第１図では層領域１０６に相当する
）には、伝導特性を制闘する物質を含有させることによ
り、該層領域（Ｂ）の伝導特性を新漬に従って任意に制
御することが出来る。

この様な物質としては、所謂、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Ｉｎ　（ｉ）を構成するａ−８ｉ（ｆ（、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■族に（４する原−Ｆ　（第１ｉｔ族原
子）、例えば、Ｂ（硼素）、Ｍ（アルミニウム）、Ｇａ
　（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）、′１゛ｌ（タリ
ウム）８があり、殊に好適に用いられるのは、Ｂ、Ｇａ
である。

本発明に於いて、１−領域（Ｂ）に含有される伝導特注
を制御する物質の含有量は、該層領域（１３）Ｋ要求さ
れる伝導特性、或いは該層領域（ＬＪ）に直に接触して
設けられる他の層領域の特性や、該他の層・領域との接
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、層領域（Ｂ）中に含有される伝４特性
を割側１する物質の含有量としては、通常の場合、０．
００１−１０００　ａｔｏｍｉｃｐｐｃ、好適には０、
０５−５００　ａｔｏｒｎｉｃ　ｐｐ、最適にはＯ，ｌ
　−２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望ましい
ものである。

層領域（Ｂ）中に伝導特性全制御する物質、例えば第１
１１族原子を構造的に導入するには、層形成の際に第１
ＩＩ族原子導入用の出発物質全ガス状態で堆債至中に、
非晶質層を形成する為の他の出艶吻買と共に導入してや
れば良い。この様な第■秩原子導人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ＪＪｙ、条件ド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１■族原子導入用の出
発物質として具体的には硼素原子導入用としでは、Ｂ２
１九、　Ｂ４１−Ｉ、ｏ、　Ｂ、Ｈｏ、　Ｂ、Ｈ，、、
ＢＢＨ，。、　Ｂ６Ｈ，□。

Ｂ、Ｈ，、等の水素化硼素、ＢＰ’、　、　ＢＣＩ、　
、　ＢＨｒ、　　等のハロゲン化硼素等が挙げられる。

この他、Ｍン、。

ＧａＣｚ、　、　Ｏａ　（ＣＨ，）、　、　ＩｎＣ／、
　、ｈｃｌｓ等も挙げることが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、第１図及び第２図に示
した例に於いて説明した様に、非晶質層（Ｉ）を構成す
る層領域（ｑが、非晶質層（Ｉ）に於いて支持体側の方
に局所的に偏在されている場合を好適な実施態様例とす
るが、本発明は、これに限定されることはなく、例えば
、層領域（（Ｊ）を非晶質層（Ｉ）の全層領域として非
晶質層（１）を形成しても良いものである。

この場合、非晶質層（Ｉ）が光４電性を示すものとして
作成される必要があることから、層領域０中に含有され
る酸素原子の童の上限としては、通常３０　ａｔｏｍｉ
（％、好適には１０　ａｔｏｍｉｃ％、最適にば５　ａ
ｔｏｍｉｃ％とすることが望ましいものである。Ｆ限と
しては、この場合も勿論前記した値とされる。

次にグロー放電分解法及びスパッタリング法によって形
成される光導電部材の製造方法について説明する。

第２図にグロー放電分解法とスパッタリング法の両方に
よる光導電部材の製造装置を示す。

図中の２１１〜２１５のガスボンベには、本発明の夫々
の層を形成するだめの原料ガスが密封されており、その
１例として、たとえば２１１はＨｅで稀釈されたＳ　＋
８４ガス（純度９９．９９９に、以下８ｉＨ４７ｔ−（
ｅと略す。）ボンベ、２１２ば１−Ｉｅ　　で稀釈さレ
タＰＨ３万ｘ　（純度９９．９９９％、以下ＰＨ，７Ｈ
ｅと略す。）ボンベ、２１３はｔ−ｆｅで稀釈されたＳ
１２川ガス（純度９９．９９％、以Ｆ　Ｓ＋２）１１６
／Ｈｅ　　（！：略す。）ボンベ、２１４はＮｏガス（
純度９９．９９９％）ボンベ、２１５　ｆｉ　Ａｒガス
ボンベである。形成される層中にハロゲン原子を導入す
る場合には、５１１４４　　ガス又は５ｉ２ＦＮ６　　
ガスに代えて、例えばＳｉＦ４ガスを用いる様にボンベ
を代えれば良い。

これらのガスを反応室２０１に流入させるにはガスボン
ベ２１１〜２１５のパルプ２３１〜２３５、す−クバル
プ２０６が閉じられていることを確認し、父流入バルブ
２２１〜２２５、流出バルブ２２６〜２３０、補助バル
ブ２４１が開かれていることを確認して先ずメインバル
ブ２１０を開いて反応室２０１、ガス配管内を排気する
。次に真空創２４２の読みが約５　Ｘ　Ｈ）　　ｔｏｒ
ｒ　　ＶＣなった時点で、補助バルブ２４１、流出バル
ブ２２６〜２３０を閉じる。

次に、支持体２０９上に第一の非晶質層を形成する場合
の１例をあげる。シャッター２０５は閉じられており、
電源２４３より高圧電力が印加されるよう接続されてい
る。ガスボンベ２１１より５ｉ）１．川ｅ　ガス、ガス
ボンベ２１２よりＰＨ３／Ｈｅ　　ガス、ガスボンベ２
１４からＮＯＯ２０夫々をバルブ２３１，２３２，２３
４を夫々間いて出口圧ゲージ２３６．２３７，２３９の
夫々の圧をＩ　Ｋｇ　／　ｃＩＩｔに調整し、流入バル
ブ２２１．２２２．２２４　　を徐々に開けて、マスフ
ロコントローラ２１６．２１７．２１９内に流入させる
。引き続いて流出バルブ２２６．２２７　。

２２９補助パルプ２４１を徐々に開いて夫々のガスを反
応室２０１に流入させる。このときの５ｉｔ−Ｉ４／１
−（ｅガス流量、Ｐ　！（、／　ｔ４ｅガス流埴、ＮＯ
ガス流量の夫々の比が所望の値になるように流出バルブ
２２６　、２２７　、２２９を夫々調整し、父、反応室
２０１内の圧力が所望の値になるように真空計２４２の
読みを見ながらメインバルブ２１０の開口を調整する。

そして支持体２０９の温度が加熱ヒーター２０Ｈにより
５０〜４００℃の範囲の所望の温度に設定されているこ
とを確認された後、電源２４３を所望の東方に設定して
反応室２０１内にグロー放電を生起させて支持体２０９
−ヒに先ず燐と酸素の含有された層領域を形成する。こ
の際、ＰＩ−Ｉ３／１１ｅガス、或いはＮＯＯ２０反応
室２旧内への導入を各対応するガス導入管のバルブを閉
じることによって遮断することで、燐の含有される層領
域、或いは酸素の含有される層領域の層厚を所望に従っ
て任意に制御することが出来る。

燐と酸素が夫々含有されだ層領域が上記の様にして所望
、層厚に形成された後、流出バルブ２２７゜２２９の夫
々を閉じて、引続きグロー放電を所望時間続けることに
よって、燐と１酸素が夫々含有された層領域上に、燐及
び酸素の含有されない層領域が所望の層厚に形成されて
、第一の非晶質層（Ｉ）の形成が終了する。

第一の非晶質層（Ｉ′）中にハロゲン原子を含有させる
場合には上記のガスに、例えばＳｉＦ４／１−Ｉｅ　ヲ
、四に付加して反応室２０１内に送シ込む。

第一の非晶質層（Ｉ）上に第二の非晶質層（１０を形成
するには、例えば次の様に行う。捷ずシャッター　２０
５を開く。すべてのガス供給バルブバ一旦閉じられ、反
応室２０１は、メインバルブ２１０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電極２０２十には、予め高純度シ
リコンウェハ２０４−１、及び高純度グラファイトウェ
ハ２０４−２が所望の面積比率で設置されたターゲット
が設けられている。ガスホンへ２１５よりＳｉＦ、／Ａ
ｒガスを、反応室２０１内に導入し、反応室２０１の内
圧が０．０５〜１　ｔｏｒｒとなるようメインバルブ２
１０を調節する。高圧電源をＯＮとしターゲットを同時
にスパッタリングすることにより、第一の非晶質層（１
）ヒに第二の非晶質層（ｎ）を形成することが出来る。

第二の非晶質層（ＩＩ）を形成する他の方法としては、
単一・の非晶質層（Ｉ）の形成の際と同様なバルブ操作
によって例えば、５Ｉｔ−ＬガスＮ　　５ｊｌｉ’４　
　ガス、Ｃ２１−（４ガスの夫々を必要に応じてＨｅ　
等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比で反応室２０１
中に流し、所望の条件に従ってグロー放［紅を生起させ
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山バルブ以外の
流出バルブは全て閉じること１−１言う壕でもなく、又
夫々の５層を形成する際、前層の形成に使用したガスが
反応室２０１内、流出バルブ２１７〜２２１から反応室
２０１内に至るガス配管内に残留することを避けるだめ
に、流出バルブ２１７〜２２１を閉じ補助バルブ２３２
．　２３３を開いてメインバルブ２３４を全開して系内
金一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。

実施例１第２図に示した製造装置により、アルミニウム基板上に
、以下の条件で層形成を行った。

こうして得られた像形成部材を帯電露光現像装置に設置
し、０５ＫＶで０．２ｓｅｃ間コロナ帯電を行い直ちに
光像を照射した。光源はタングステンランプを用い、１
．０１ｕｘ−（８）の光はを、透過型のテストチャート
を用いて照射した。

その後直ちに■荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを含
む）を部材表面をカスケードすることによって、部材表
面上に良好なトナー画像を得た。

このようにして得られたトナー像を、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工程を繰
り返した。繰り返し回数１５万回以上行っても、画像の
劣化は見られなかつ兇実施例２第２図に示しだ製造装置により、Ｍ基板上に以ドの条件
で層形成を行った。

その他の条件は実施例１と同様にして行った。

こうして得られた１層形成部材を帯電露光現像装置に設
置し、Ｑ　５　Ｉｆｆで０．２％間コロナ帯電を行い、
直ちに光像を照射した。光源はタングステンランプを用
い、１．０　／ＬＩＸ−ｓｅｃの光Ｉを透過型のテスト
チャートを用いて照射した。

その後直ちにＧ）荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを
含む）を部材表面をカスケードすることによって、部材
表面上に良好なトナー画像を得た。

このようにして得られたトナー酸を−Ｈゴムブレードで
クリーニングし、丙び上ｄ己作像、クリーニング工程を
繰り区した。縁り返し回数ｌＯ万回以上行っても画像の
劣化は見られなかった。

？て」））実施例３第２図に示した装置により、Ｍ基板上に以下の条件でｊ
脅形成を行った。

その他の条件は、実施例１と同様にして行った。

こう（２て得られた像形成部材を帯電露光現像装置に設
置ｔ　Ｌ、（→５　ＫＶで（１，２ｓＨ２間コロナ放電
を行い、直ちに光像を照射した。光源はタングステンラ
ンプを用い、１．、　Ｏ／？ＬＩＸ−ｓｅｅの光量を透
過型のテストチャートを用いて照射１〜た。

その後直ちに■荷電１生の現像剤（トナーとキャリヤを
含む）を部材表面をカスケードすることによって、部材
表面、ヒに濃度の極めて高い良好なトナー画像を得た。

このようにして得られたトナー像を一旧ゴムブレードで
クリーニングし、再び上記作像、クリーニング工程を繰
り返した。繰り返し回数１５万回１以上行っても、画像
の劣化は見られなかつ／ζ。

ｍ− ／　　　　　荊鈷５５ら実施例４第二非晶質層（Ｉｔ）の形成時、シリコンウェハとグラ
ファイトの面積比を変えて、第二非晶質層（ｎ）に於け
るシリコン原子とカーボン原子の含有量比を変化させる
以外は、実施例１と全く同様な方法によって像形成部材
を作成した。こうして得られた像形成部材につき実施例
１に述べた如き、作像、現像、クリーニングの工程を約
５万回繰り返した後画像評価を行ったところ第４表の如
き結果を得た。

／１．／実施例５第二非晶質層（ＩＩ）の層厚を変える以外は、実施例１
と全く同様な方法によって像形成部材を作成した。実施
例１に述べた如き、作像、現１象、クリーニングの工程
を繰り返し下記の結果を得た。

／／／７／／″ 第　　　５　　　表実施例６第一の非晶質層（Ｉ）形成方法を下表の如く変える以外
は、実施例１と同様な方法で像形成部材を作成し、実施
例１と同様な方法で評価を行ったところ団好な結果が得
られた。

乙？実施例７第一の非晶質Ｊｉｍ）形成方法をＦ表の如く変える以外
は、実施列１と同様な方法で像形成部材全作成Ｌ〜、実
施例１と同様な方法で評価を行ったとこ・う、良好な結
果がイ（Ｉられだ。

／／ズ、−一１′−゛／３４実施例８第二の非晶：ｌ＠（ＩＩ）を下記のｇＤさ条件によって
、スパッタリング法によって作成する以外は、実施例３
と同様な方法で像形成部材を作成し、実施例３と同様な
方法で評価を行ったところ、良好な結果が得られた。

／／／実施例９実施例２のｆｆ１２．　３１−作成段階に於ける、ｊ−
作成条件を下記の第９表に示す各条件にした以外は、実
施例２に示（７た条件と手順に従って、電子写真用像形
成部材の夫々を作製し、実施例１と同様の方法で評価し
たところ、夫々に於いて特に画質、耐久性の点に於いて
良好な結果が得られた。

、自立゛Ｓ１６と

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光！Ｊ電部材の好適な実施態様例の
層構成造を模式的に示しだ模式市場構成図、８１！２図
は、本発明の光導電部材を製造する易の装置の一例を示
す模式的説明図である。１００・・光導電部材ｌｏｔ・・・支持体１０２・・・第一の非晶質層（１）１０３・・第一の層領域（０）１０４・・・第二の層領域（Ｖ）１０７・・・第二の非晶質層（Ｉ）出　願　人　　キャノン株式会社比論ｉ゛・１第１頁の続き０発　明　者　三角輝男東京都太田区下丸子３丁目３０番２号キャノン株式会社内手　続　補　正　書（自発）驚・が昭和５７年３月１、巳日特許庁長官島田春樹殿昭和５７年６月６日提出の特許願（６）２発明の名称光導電部材３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１［１
０）キャノン株式会社代表者　賀　来　龍三部４代理人居所　〒１４６東京都大田区下丸子６−３０−２キャノ
ン株式会社内（電話７５８−２１１１）氏名　（６９８
７）弁理士丸島儀−デ：″Ｆヲてｔ＝−２−！、５補ＩＦの対象明細書の［発明の詳細な説明」の欄６、補正の自答明細書第５６頁に記載した第６表を別紙の如く補正すイ
）Ｏｌ添イく１男類の目録

Claims

【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
体とする非晶質材料で構成され、光導成性を示す第一の
非晶質層とを有する光導電部材において、前記第一の非
晶質層が構成原子として酸素原子を含有する第一の層領
域と、構成原子として周期律表第Ｖ族に属する原子を含
有し、前記支持体側の方に内在されている第二の層領域
と金有し、これ等は、少なくとも互いの一部を共有して
おり、前記第二の層領域の層厚をｔＢとし、前記第一の
非晶質層の層厚ｔＢと第二の層領域の層厚ｔＢとの差を
Ｔとすればｉｎ／（Ｔ＋ｔＢ）≦０．４の関係が成立し、前記第一の非晶質ｊ−上に、シリコン
原子と炭素原子とハロゲン原子とを構成原子として含む
非晶質材料で構成された第二の非晶質層を有する頃を特
徴とする光導電部材。