JPS58156944A - 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（ここでは広義の元で、紫外光ｉ、可視元
線、赤外元線、　Ｘｉｓ、　ｒｅｉｎ等を示す）の伽な
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、或いは偉形成分野における電子写真用像
形成部材や原稿ｖｔ、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、高感匿で、８Ｎ比〔元電流（Ｉ
ｐ）／暗電［（Ｉｄ））が＾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ｔ−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
ＫＩｌ−１．固体撮儂装置においては、残儂を所定時間
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。殊にい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［は
、上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　−８１と表記す）があ
り、例えば、ａ国公開第２７４６９６７号公報、同＠２
８５５７１８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ｔｉ元電変換読取装
置への応用が記載されている。

両生ら、従来の＊　−８ｉで構成された元導電廣′ｆｒ
有する光導電部材は、暗抵抗値９元感縦、ｊｔ応答性等
の電気的、ｆ学的、光導電的特性、及び耐湿性等の使用
環境特性の点、更には経時的安定性の点において、結合
的な特性向上を計る必要があるという更に改良される町
き点が存するのが実情である。

飼えば、電子写真用僧形成部材に通用した場合に、−党
感度化、高晰抵抗化ｔ−−１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、こご檀の光導電部材は長時間繰返し使用Ｃｖ
ｃ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になる等の不都合
な点が少なくなかった。

又は例えば、本発明者等の多くの実験によれば、電子与
真用儂形成部材の光導電層を構成する材料としてのａ−
８ｉは、従来のＳｅ、　ＣｄＳ、　ＺｎＯ等の無機元導
電材料或いはｐｖｃ　、やＴＮＦ　等の壱機元導電材料
に較べて、数多くの利点ｔ−有するが、従来の太陽電池
用として使用するための特性が付与されたａ　−８ｉか
ら成る単層構成の光導電層を有する電子写真用傷形成部
材の上記光導電層に靜電儂形成のための帯電処理を施し
ても暗減衰（ｄａｒｋ　ｄｅｃａｙ　）　　が著しく速
く、通常の電子写真法が仲々適用され離いこと、及び多
湿雰囲気中においては、上記傾向が著しく、場合によづ
ては現儂時間まで帯電々衛會殆んど保持し得ないことが
ある等、鱗決され得る可き点が存在していることが判明
している。

更に、ａ−８ｉ材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的１元導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
仕方如例によっては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に間融が生ずる場合がある。

即ち、例えは１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冑命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと勢が生ずる場合が少なくない。

従って％＆−８１材料そのものの特性改良が針られる一
方で光導電部材ｔ−設計する際に、上記した様な所望の
電気的、光学的及び光４電的特性が得られる様に工夫さ
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
に就て電子４真用像形成部材や１４体撮倫装置、読堆装
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は九結果、
シリコン原子を母体とし、水素原子（Ｈ）又社ハロケン
原子（Ｘ）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（非晶質材料）、所謂水嵩化アモルファスシ
リコン、ハロゲン化ｆモルファスシリコン、或イハハロ
ゲン含有水素化アモルファスシリコン〔以後これ等の総
称的表記としてｒ’＆−５ｉ（Ｈ，Ｘ）Ｊ　ｆ：ｌｌ！
用する〕から構成される元導電層管有する光導電部材の
層構成を％足化する様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
の光導電部材と横べてみてもあらゆる点において凌駕し
ていること、殊ＶＣＩＩＬ子写真用の２．４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９元導電的特性が殆んど使用環
境に制−を受けず常時安定している全項ＪＪｌａ１！で
あり、耐光疲労にｉしく長け、繰返し使用に際しても劣
イヒ現象を起さず耐久性に優れ、残留電位が全く又は殆
んど観測されなＩＡ元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、電子写真用儂形成部材として通用
させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の電荷保
持能が充分あり、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与真特性ｔ−有する光導電部材を提
供することである。

本発明のｊ！！に他の目的は、濃度が＾く、ハーフトー
ンが鮮明に出て且つ解ｆＩ／１＆の高い、鳥品質画像管
得ることが容易にできる電子４真用の光導電部材を提供
する仁とである。

本発明の更にもう１つの目的は、為元感廣性。

高ＳＮ比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
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、ｊｔ尋電部材用の支持体と、シ
リコン原子を母体とし、好ましくは構成原子として水素
原子（Ｈ）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Ｍ・質材料（ａ　−８ｉ　（Ｈ，
Ｘ）　）で構成された、光導電性を有する第一の非晶質
層とシリコン原子と炭素が層厚方向に連続的であってｆ
ｆ１ｌ記支持体側の方に多く分布した状態で、構成原子
として周期律表＠Ｖ族に属する原子を含有する層領域を
有することを％黴とする。

上記した様な層積ＩｔＬｔ−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″ｔｔ−解決
し得、極めて優れた電気的２元学的。

光導電的特性及び使用環境特性を示す。

殊に１電子写真用會形成部材として適用させた場合ＫＦ
ｉ帝電処理の癲の電荷保持能に長け、１偉形成への残留
電位の影瞥が全くなく、その電気的特性が安定しており
高感度で、高ＳＮ比特性するものであって耐光疲労、−
返し使用特性、株に多湿雰囲気中での繰返し使用特性に
長け、ＩＩｔが高く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ
解倫贋の高い、画品質の可視−ｌ１ｌＩに得る、ことが
できる。

以下、ｗＪ面に従って、本発明の光導電部材に就て詳１
１ｄＫ説明する。

第１図は、本発明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１図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、ａ　−８ｔ　（Ｈ，Ｘ　）から
成る光導電性を有する第一の非晶質層（す１０２、第二
の非晶質層（ＩＨｏｓとを有し、該非晶質層１０２は、
構成原子として周期律表第Ｖ族に属する原子（第Ｖ族原
子）を含有する層領域（η１０３　ｔ−支持体１０１側
に有する。

非晶質層（Ｉ）１０２の一部會構成する層領域１０４に
は、上記の第ＶＳ原子は含まれない。

層領域（Ｖ）１０３Ｋｉ！ｌ［すれるｉｖ族ｉ子ｈ、層
厚方向には連続的であって且つ前記壺持体１０１の設け
られである側と社反対のｌ１ｌＩ（非晶質層１０２の自
由表ＩＭ１０５　＠　）の方に対して一１記支持体１０
１１１！ｌの方に多く分布する状態となる保に前記層領
域中（ｖ）ｘｏａに含有されている。

本発明において、非晶質層（Ｉ）を１ｌｌｖ成する層領
域（Ｖ）中に含有される第Ｖ族原子として使用されルノ
＃ｉ、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒葉）、ｓｂ（アンチモン）、
Ｂｉ（ビスマス）等であり、殊（好適に用いられるのは
Ｐ　＊　Ａｍである。

本発明において、非晶質層（りを構成する層領域（Ｖ）
中に含有される前記第マ族原子の該層領域（７）中での
分布状態は、非晶質層（Ｉ）の支持体側において、非晶
質層値）儒においてよりも多く含有されている分布状態
どされる。

本発明においては、領琥（ｖ）中に含有される第Ｖ＊＊
子の分布状態は、層厚方向においては、前記の様な分布
状態を取り、支持体の表向と平行な方向［ｔｉ均一な分
布状態とされる。

第２図乃至第１０図には、本発明における光導電部材の
第一の非晶’ＪＩ層（Ｉ）を構成する層領域（Ｖ）中に
含有される第Ｖ族原子の層厚方向の分布状態の典型的例
が示される。

第２図乃至第１０図において、横軸はｇｖ族原子の含有
ＩｉＣを、縦軸Ｆｉ〆光導電性を示す第一の非晶質層（
りに設けられる。第Ｖ族原子の含有されるｍ１ｌｌ域（
Ｖ）の層Ｖ＃倉示し、ｔＪＩは支持体側の界面の位Ｉｔ
を、１１は支持体側とは反対側の界面の位置を示す、即
ち、第マ族原子の含有されるｐｌｌｌｌに械（７）はｔ
Ｂ側より４１１側に向って層形成がなされる。

本発明においては、第マ族原子の含有される層領域（Ｖ
）は、元導電部材を構成するａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成
り、元導電性を示す第一の非晶質層（１）の支持体側に
偏在される。

第２図には、第一の非晶質層（１）を＃ｌ成する層領域
（Ｖ）中に含有される＠Ｖ族原子の層厚方向の分布状態
の第１の典ｍ例が示される。

第２図に示される例では、＠ｖ族原子の含有される層領
域（Ｖ）が形成される表面（第１図で示せば支持体１０
１０表向）と該層領域（Ｖ）の表向とが接する境界自位
置１．よりｔｌの位置までは、第Ｖ族原子の分布績ｔＣ
が６なる一足の値を取り乍ら第Ｖ族原子が形成される層
領域（ｌｃｉ！有され、位置ｔ１よりは分布績ｆｃ４よ
り境界−位置ｔ↑に到るまで徐々に連続的に減少されて
いる。境界面位＆１１ＶＣおいて＃ｉ＠Ｖ族原子の分”
布＊＊Ｃは０口とされる。

第３図に示される例においては、含有される′　　　　
＠ｖ族原子の分布濃ｔＣ＃ｉ位置１．より位置ｔｙｃ到
るまで分布濃度Ｑから徐々に連続的に減少して位置ｔＴ
において分布績［Ｃｓとなる様な分布状ＩＩを形成して
いる。

１８４図の場合には、位置ｔｉより位置−までは第Ｖ族
原子の分布濃度Ｃは濃度Ｇと一定値とされ１位置−と位
置ｔ！との閾において、徐々に連続的に減少され、位置
１１＜おいて、分布績ｔＣは実質的に零とされている。

Ｉｓ５図の場合には、第マ族原子は位置１．より位置ｔ
！に飼るまで、分布１１１１［ｃＩより連続的に徐々に
減少され、位置ｔ！において実質的に零とされている。

第６図に示す例においては、＠ｖ族原子の分布−ｔｃは
、位ｓｉ　ｔ　ｍと位置ｔ、間においては、分布＃ｉ［
ｃ、と一定値であり、位置ｔＴにおいて杜分布濃ｆＣ４
・される。位置ｔ、と位置を丁との間では、分布ｅｔｃ
は一次関数的に位置１．より位ｔｌｌｔｔに到るまで減
少されている。

第７図に示される例においては、位ｆｆｉｔｍより位置
ｔ、までは分布績［Ｃｏの一定値を取９、位置ｔ４より
位置１１までは分布績［Ｃｏより分布ｌｉｅ　！ＩＱｓ
筐で一次関数的ＶｃｅＲ少する分布状態とされている。

第８図に示す例においては、位１１ｔｉより位置１１に
到るまで、第Ｖ族原子の分布＃ｆＣは製置ｑ、より零に
至る様に一次関数的に減少している。

第９図においては、位置ｔｌより位ｋ　Ｌｓに至るまで
は＠Ｖ族原子の分布績［Ｃは、分布濃度６゜より分布績
ｔＣ１゜まで−次間数的［［少され、位置ｔ、と位置ｔ
Ｔとの関においては、分布績ＩＩ　Ｃｓａの一定値とさ
れた例が示されている。

第１０図に示される例においては、第Ｖ族原子の分布濃
ｔｃｔｉ位置ｔＩＩにおいて分布一度Ｃ０てあり、位置
ｔ、に至るまではこの分布１１１１１　Ｍ！、Ｑｑより
初めはゆっくりと減少され、−の位置付近においては、
急激に減少されて位置ｔ・では分布ａｔＱ、とされる。

位置ｔ、と位置ｔ、との間においては、初め急激Ｋ［少
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位置（で分
布績［Ｃｔ・となり１、位置料と位置ｔ、との間では、
極めてゆっくりと徐々に減少されて位置ｔ、において、
分布濃度−に至る０位置−と位Ｋ　ｔ　ｙ　Ｏ蘭におい
ては、分布濃度−より実質的に零（なる様に図に示す如
き形状の曲Ｉｍ！に従って減少されている。

以上、第２図乃至第１０図により、層領域（Ｖ）中に含
有される１Ｍｖ族原子の層厚方向の分布状態の典！Ｊ９
１の幾つかを歇明した様に、本発明においては、支持体
＠において、第Ｖ族原子の分布一度Ｃｏ＾い部分を有し
、界面ｔＴ側においては、前記分布績ｔＣは支持体側に
叡べて低くされた部分を有する分布状態で、第ｖＩＩｋ
原子が含有された層領域（７）が第一の非晶質層（１）
に設けられている。

本発明において、第一の非晶質層（Ｉ）を構成する第マ
族原子の含有されている層領域（Ｖ）は、好ましく杜上
記した様に支持体側の方に第マ族原子が高濃度で含有さ
れている局在領域（４）を有する。

局在領域（２）は、第２図乃至第１０図に示す記号を用
いて説明すれば、界面位置ｔ１より５μ以内に設けられ
る。

本発明においては、上記局在領域（２）は、界面位置１
．より５μ厚までの全層領域Ｌｔとされる場合もあるし
、又、層領域り丁の一部とされる場合もある。

局在領域囚を層領域ＬＴの一部とするか又は全部とする
かは、形成される第一の非晶質層（１）に要求される特
性に従って適宜法められる。

局在領域（２）はその中に含有される＠Ｖ族原子の層厚
方向の分布状態として第Ｖ族原子の含有量分布値（分布
ａｔ値）の最大（’ｍａｘ　がシリコン原子に対して通
常は１００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　以上、好適には１
５０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　以上、最適にｒｉ２００
ａｔｏｍｉｃ　ＰＰｍ以上とされる様な分布状態となり
得る様に層形成されるのが望ましい。

４口ち、本発明においては、第Ｖ族原子の含有される層
領域（Ｖ）Ｆｉ％支持体側からの層厚で５口以内（ｔｍ
から５μ犀の層領域）に分布濃度の最大値Ｃｍａｘ　が
存在する様に形成される。

上記の様に、層領域（Ｖ）中の支持体側の方に第Ｖ族原
子が＾濃１１＋に含有されている局在領域（２）を設け
ることによって支持体側からの第一の非晶質層（Ｉ）中
への電荷の注入をより効果的に阻止する乙とが出来る。

本発明において、第マ族原子の含有される前記の層領１
ｌｌ（荀中に含有される第マ族原子の含有量としては、
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
宜法められるが、通常は３０〜Ｓ　ｘ　１０’　ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ　％好ましくＦ１５０〜１　ｘ　１０’
　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、轍遥には１００〜６　Ｘ　
１ぴａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　　とされるのが望ましいも
のである。

本発明の光導電部材に於いては、第ｖＪ１ｆｔ原子の含
有されている層領域ｆｆ）の層厚ｔｍ（第１図では層領
域１０３の層厚）と、層領域（ηの上に設けられた、第
マ族原子の含有されてない層領域、即ち層領域（Ｖを除
いた部分の層領域＠（第１図では層領域１０４）の層厚
Ｔとは、所望される特性の第一の非晶質層（夏）が支持
体上に形成される様に層設計の際に適宜目的に従って決
定される。

本発明に於いて、纂マ族原子の含有される層領域（ｖ）
の層厚１．とじては、通常３０１〜５μ、好適には４０
λ〜４μ、最適には５０λ〜３μとされ、層領域（６）
の層厚Ｔとしては、通常は鵠〜９５μ、好適ＫＩＩｉ０
．６〜７６ｐ、最適［１１１〜４７μとされるのが望ま
しいものである。

又、前記層厚Ｔと層厚ｔｍとの和（Ｔ＋ｔｍ）としては
、通常はｌ　−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。

本発明において、ａ−８ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成される第一
の非晶質層（Ｉ）を形成するＩｌｃは例えばグロー放電
法、スパッタリング締、或いはイ、オノプレーテイング
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−８ｉ　（Ｈ，Ｘ
）で構成される第一の非晶質層（Ｉ）　ｔ−形成する罠
は、基本的にはシリコン原子（Ｓｌ）を供給し得るＳ１
供給用の原料ガスと共に、水素原子０導入用の又は／及
びノ・ロゲン原子閃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、骸堆横室内にグロー放″Ｗ
Ｌを生起させ、予め所定位置に設置されである所定の支
持体表向上にａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させ
れば良い。父、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全ペ
ースとした混合ガスの雰−気中でＳｔ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■又は／及び
ハロゲン原子００ａｌｌ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、会費に応じて第一の非晶質層（！）中
に含有されるハロゲン原子閃としては、具体的ＫＩｆｉ
７ツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙けられ、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。

本発明において使用されるＳ１供給用のｊ［科ガスとし
ては、８１に、　Ｓｉ田ａ　、　Ｓ　ｉｍｈ、　Ｓ　ｔ
ｍ１％ｅ等のガス状層の又はガス化し得る水素化硅素（
シラン拳ンが有効に＝使用されるものとして挙けられ、
殊に、層作成作業の扱い易さ、８１供給効率の良さ等の
点でＳｉに、　Ｓｔ＊ａ　が好ましいものとして挙けら
れる。

本発明において使用されるハロゲン原子尋人用の原料ガ
スとして有効なのは、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、ハロ枦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一成費素
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１効なものとして本発明においては挙け
るととが出来る。

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、具体的にはいフッ素９ｇｍ素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、ＢｒＦ　、　Ｃ１Ｆ　、　Ｃ１ＦＢ。

ＢｒＦｓｅ　ＢｒＦｍ＠　ＩＦＨｅ　ｔｐｔ、　ＩＣＺ
　ｅ　ＩＢｒ等の７％Ｏゲン簡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、項部、’／％＆１グン
原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例
えば５ｔＦ４　＠　５ＩＩＦ＠　、　５ＩＣ４、５ｉＢ
ｒａ等のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙けるこ
とが出来る。

この様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％量的な光導電部材を形成す
る場合にｕ、５ｉ１２供給し得る原料ガスとしての水素
化硅素ガス全便用しなくとも、所定の支持体上４Ｃａ−
８ｔ：Ｘから成り、元導電性會有する非晶質層（すを形
成する拳が出来る。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第一の非晶
質層（１）會ＩＩｆ［する場合、基本的には、Ｓｉ供給
用の原料ガスであるハロゲン化硅素ガスとＡｒｅ　Ｐｌ
ａ＠　Ｈｅ等のガス等をＦ９Ｔ矩の混合比とガス流量に
なる様にして非晶′ＪＲ増を形成する堆積室（導入し、
グロー放電を生起してこれ等のカス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層を形成
し祷るものであるが、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ＨＩＩＩ形成しても員い。

父、各カス扛単龜種のみでなく所定の混合比で値数樵混
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−８１（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層を形成する
には、例えばスパッタリング法の場合にはＳｉから成る
ターゲット管使用して、仁。

れを所定のガスプラズマ雰１１ｆｉ中でスバッｐ　１７
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諏として蒸着ポートに
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ａンビーム法ＣＥＢ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１ｒ通過させる
拳で行う◆が出来る。

コノ際、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−も形成される層°←にハロゲンガスを導入
するＫは、＃記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原
子を含む硅素化合物ノカスを堆積室中に導入して皺ガス
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％　）（ｌ　％或いは前記しタンラン類
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、ハロゲ導入子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲン倉吉む硅素
化合物が有効なものとして使用される１のであるが、そ
の他に、ＨＦ　、ＨＣ４ＨＢｒ、　ＨＩ等のハロゲン化
水素、Ｓ　ｌ）（＊Ｆ＊　＊　８　ｔ５　ｉ、　ｔｓｔ
Ｈａｃ４．５ｔＨｃ４．８１％ＢＹ１ｅ　５ｉ）ｌＢｒ
＝等の／％０グン置換水素化硅素、等々のガス状態の戚
いｉガス化し得る、水素原子ｔ−構成要素の１つとする
ハロゲン化物も有効な第一の非晶質層（す形成用と同時
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
子も導入されるので、本発明においては好適なハロゲゾ
導入用のａｌｌ科として使用される。

水１ｇ原子を第一の非晶質Ｉ’ｍ　（Ｉ）中に構造的に
導入するには、上記の他［Ｈｌ、或いはＳｉＫ　、　Ｓ
ｉｇｈ　。

Ｓ　ｉ、３　、　Ｓ　ｔａｂｌｅ等の水素化硅素のガス
ｔ−８ｉ　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。

例エバ、反応スノ（ツタリング法の場合には、Ｓｔメタ
−ットを使用し、〕・ロゲン原子導入用のガス及びルガ
スを必−１ＰＫ応じてｌ（ｅ、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
Ｓ１ターゲツトをスノクツタＩ）ンダする事によって、
支持体上に、−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）から成る第一の非晶質
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層（Ｉ
）中に含有される水素原子■の蓋又はノ・ロゲン原子（
３）の量又は水素原子と・・ロゲン原子５　　の量の和
は通常の場合１〜４０　ａｔｏｍｉｃ−１好適には５〜
３０　ａｔｏｍｉｅ％とされるのが望ましい。

第一の非晶質層（Ｉ）中に含有される水素原子■又は／
及びノ・ロゲン原子（３）の量會１１制御するには、例
えば支持体温度又は／及び水素原子■、或いはハロゲン
原子ｏｏｔ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は良い
。

非晶質層（Ｉ）　Ｋ　、　、第、Ｖ族原子會含有する層
領域ｆｆ）　を設けるには、グロー放電法や反応スノ（
ツタリング法等Ｖζよる非晶質層（Ｉ）の形成の際に、
第Ｖ＊ｊＫ子導入用の出発物質を前記した非晶質層（Ｉ
）形成用の出発物質と共に使用して、形成される層中に
その竜を制御し乍ら含有してやる事によって成される。

第一の非晶質層（−Ｉ）を構成する第Ｖ族原子の含有さ
れる層領域（η鵞形成するのにグロー放電法を用いる場
合には、核層領域（Ｖ）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第ｙＴｌｋｍ子
導入用の出発物質が加えられる。その様な第Ｖ族原子導
入用の出発物質としては、少なくとも第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概のものが使用され侍′る。

第Ｖ族原子を含有する層領域（Ｖ）に尋人される娯Ｖ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、放電パワー等を
制御することＫよって任意に制御され得る。

層領域（Ｖ）　ｔ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
効に使用されるのは、燐原子導入用として扛、Ｐル、烏
残等の水素化燐、Ｐル■。

ｐｐ、、　ｐｒｌ、　ＰＣ４ｅ　ＰＣＩ＠＊　Ｐ１３ｒ
、、　ＰＢｒｓ、　ＰＩＥ等のハロゲン化燐が挙げられ
る。この他、Ａｓ）％。

ＡａＦｓｓ　ＡｓＯ２，ＡｓＢｒ５＠　Ａ１５Ｆ％、　
５ｂＨｓ＊　ＳｂＦｍ、ＳｂＲ。

５ｂＣ４＊　　５ｂＣｋｅ　　Ｂｊ）ＩＩ＊　ＢｔＣ４
，ＢｔＢｒ１等モ第マ族鳳子導入原子出発物質の有効な
ものとし”（挙げることが出来る。

第Ｖ族腺子を含有する層領域（Ｖ）に導入され本第マ族
原子の含有量は、堆積室中Ｖｃ諏入される第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゛力等管制御することによ゛
って任意に制御さ１得る。

本発明において、第一の非晶質層（Ｉ）をグロー放電法
で形成する１ｉＫＩ！用される権釈ガス、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りン
グ用のガスとしては、所謂稀ガス、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。

本発明の光導電部材に於いては、第マ族原子の含有され
る層領域（ｖ）の上に設けられ、第マ族原子の含有され
ない層領域０３）　（’＄　１図では層領域１０４に相
当する）には、伝導特性を制御する物質を含有させるこ
とにより、骸ＩｇＩＪ領域（６）の伝４％性を所望に従
って任意に制御することが出来る。

この棟な物質としては、所謂、半導体分野で云われる不
純物を等けることが出来、本発明に於いては、形成され
る非晶質層を構成する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、社、周
期律表第ｌ族に属する原子（第璽族原子）、例えｉｆ、
Ｂ（ｍ累）。

ｌｔ＜アルミニウム）、Ｇａ（ガリウ’　）　ｅ　Ｉｎ
（インジウム）、Ｔｊ（タリウム）等があり、殊に好４
に用いられるのは、ＢｂＧａ　　である。

本発明に於いて、層領域＠に含有される伝導特性を制御
する物質の含有量は、該層蛸域＠に４！求される伝導特
性、或いは骸層領竣（Ｂ）Ｋ直に接触して設けられる他
の層領域の特性や、骸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、層領域の）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、０．００
１〜１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、　　好適Ｋｔ
ｉＯ，０５〜５００　ａｔｏｍｉｅ　ｐｐｍ　ｔ　　最
適には０．１〜２００ａｔｏｍｔｅ　ｐｐｍとされるの
が望ましいものである。

層領域の）中に伝導特性を制御する物質９例えばＢｍ族
原子を構造的に導入するＫｒｉ、層形成の際に第璽族撫
子導入用の出発物質をガス状態尭物質と共に導入してや
れば良い、この様な第厘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
ｔ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、その様な第璽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ては、ＢＩＨＩｅ　
＆Ｈｏ−Ｂｌ八、　Ｂｓ）Ｌ、　　＆Ｒ＠、　　＆）ｌ
ｔ。

＆）（ａ等の水素化硼素、ＢＦｓ　＊　ＢＯ２＊　ＢＢ
ｒ魯等のＩ・ロゲン化硼素等が挙けられる。この他、Ａ
に４゜ＧａＣ４ｔ　Ｇａ　（Ｃ）ｋ）ｓ　ｅ　ＩｎＣ４
ｅ　ＴｌＣ４等も挙げることが出来る。

Ｊ１１１図に示される光導電１１Ｎ１００に於ｉては第
一の非晶質層（１）　１０４上に形成される第二〇非晶
質層■１０５は自由１１！ｊ［１０６を有し、主に耐湿
性、連続繰返し使用特性、耐圧性、使Ｍｌ１１１４１１
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、不発Ｗ１４に於いては、第一の非晶質層（１）１０
１と第二〇非晶質層（１）　ｌｏｓ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ｉる０で、積層界面に於いて化学的＆ｆ定性の確保が
充分成されている。

第二〇非晶質層■１ｏｓは、シリコン原子と炭素原子と
ハロゲン原子（至）とで構成される非晶質材料（ａ　　
（８ｔｚ（ｓ−２）ｙ）Ｇ　”７を但しＯ＜　ｘ　、　
ｙ＜１　）で形成される。

＆　−（８１ｚＣｓ−１）　ｙＸｌ−ｙで構成される纂
二の非晶ティング法、エレクトロンビーＡ法等によ、て
成される。これら０製造法紘、製造条件、設備資本投下
Ｏ負荷＠度、製造膳横、作製される光導電ＩＩｌ材Ｋｆ
ｆｉｌｉｌｌ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４１性を有す為光導ｔＩｌ材を
製造する為Ｏ作ｊｉｌｌ曇件の制御が比叡的容畠である
。シリコン原子と共に炭素原子及びハロゲン原子を、作
製する第二〇非晶質層■中に導入す為のが容Ｊ＆に行え
る勢の利点からグー−放電法或いはスパッターりング抜
が好適に採用され為。

更に、￥ＩＡ＠に請いては、グロー放電法とスパッター
リング織とを同一装置系内で併用して第二の非晶質Ｊｌ
ｌ（至）を形成しても良い。

グロー放電ｔｃＫよって第二〇非晶質層（２）を形成す
るには、＆　−（Ｂ　ｔｘｃｌ　ｘ　）　、′Ｘｋ−，
形成用の原料ｊＸを、必要に応じて稀釈ガスと所定量０
１合比で温合して、支持体の設置しである真空堆積用Ｏ
堆積室に導入し、導入され丸ガスを、グロー放電を生起
させ為ことでガスプラズマ化してへ 前記支持体上に！ｔＫｉ＃威されである第一〇非晶質層
（１）上Ｋ　ａ　−（５ｉｚＣｓ−ｚ　）　ＦＸ＆−７
を堆積させれに不発＠に於いて、ａ−（會−弘ｔ−）Ｆ
ニー、形成用の原料ガスとして紘、シリコン原子（８ｉ
）、炭素原子Ｃ）、ハロゲン原子ａｏ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紘ガス化し得る物
質をガス化し丸もｏｏｇＰｏ大概のものが使用され得る
。

組、Ｃ，ＸＯ中中車１として組を構成原子とする原料ガ
スを使用する場合は、筒え＃１８１會榔成原子とするＨ
科ガスと、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、又は組を構成原子とする原料ガスと、Ｃ及びＸを構
成原子とｔｈＪＩＥ科ガスとを、辷れも又所望の混合比
で混合すゐか、或−は、８負を構成原子とする原料ガス
と、８ｔ、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。

又、別に鉱、ＳｉとＸ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混合して使用しても良い。

重置＠に＊ｖｈて、第二〇非晶質層（至）中に含有され
るハロゲン原子■として好適なのはＦ、ｃｔ。

訃、Ｉであ〉、殊Ｋ　Ｆ　、　Ｃ１が望ましいものであ
る。

本発明に景ｉて、第二〇非晶質層（２）は、ａ　−（８
ｉ　ｚｃ＊−ｚ　）　ｙ＆−ｙ　テ構成されるも０であ
るが、更に水嵩原子を含有ｉぜることが出来る。

第二〇非晶質層（２）への水嵩原子の含有は、第一〇非
晶質層（１）と０連続層辱成の１ｌｉＩｉに原料ガス１
１のミー共通化を計ることが…来るので生産コスト画の
上で好都合である。

不発＠に於いて、第二の非晶質層■會膠威するのに有Ｉ
Ｉｊに使用される原料ガスと成）得るものとして社、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。

ζＯ様′＆第二〇非晶質層（１）形成用の物質としては
、鍔えば炭素数１〜４の飽和炭化水素、炭素１Ｉ１２〜
４のエチレン系炭化水嵩、炭素数２〜＠０７−ｋｆｖン
Ａｍ化水嵩、ハロゲン単体、ハロゲン化水嵩、ハロゲン
間化合物、ハロゲン化硅素、ハロゲン置換水嵩化硅素、
水嵩化硅素等を挙ける事が出来る。

具体的には、飽和炭化水嵩としてはメタン（Ｃ）Ｅｉ）
　ｓ　”　ｊ”　（Ｃａ′１＆）　ｇ　：ｌ’　”　ハ
フ　（Ｃｓ＆）　＃　＊　　７’　１ン（Ｉｌｌ−Ｃ晶
、）、ペンタン（ｃｓｌ＆＊）　、エチレン系炭化水素
として紘、エチレン（Ｃ山）、プロピレン（Ｃａｌ−）
　、プ？　ｙ　−１（Ｃａｌ＆）−プ？　ン−２（Ｃａ
Ｍａ）　−イソブチレン（Ｃ４ＨＩ）　、ペンテン（Ｃ
，＆・）、アセチレン系炭化水素として紘、アセチレン
（Ｃ雪１＆）　−′メチルア竜チレン（ＣＩＨａ）−ブ
チン（Ｃ４Ｈ−＞　、ハロゲン単体としては、フッ素、
塩素、臭素、Ｗつ嵩のハ交ゲシガス、ハ關ダン化水嵩と
して紘、ＰＨ、ＨＩ　＊　ＨＣｌ　、　ｍｌｒ　ｔ　／
％ログシ間化合物としては、ｌｒＦ　ｓ　ＣＡＷ　＋　
ＣｊＦａ　ａ　ＣｊＪ’ｓ　＊　１ｒＦｓ　＃　ｌ　Ｂ
　ｒ　Ｆ＠　ｅ　　Ｚ　Ｆ　ｙ　。

ＺＦｓ　ｅ　ＺＣＪ！　ｅ　ｌ１ｌｒ　、”　Ｅ”　？
　ン（Ｆａ　ｌｌｌ　ＩＡ　トＬ　’Ｃハ８１Ｆ４　ｍ
８１ｍＦｓ　ｅ　　８１ｃ４．８１ｃ４１ｒ、８１Ｃ４
１ｒ諺ｅ　　８１ｃｔｌｒｍ　ｅ８ｉＣｊａｌ　ｐ　８
ｉ１ｒ４　、ハロゲン置換水嵩化硅素としては、Ｓｉ＆
島−８１＆Ｃ４−８ｉ１ｊＣ４−８１ＨｓＣ４８１Ｈａ
ｌｉｒ。

８１＆ｌｒ冨ｅ　８１１０１ｒｍ　を水嵩化硅素として
は、８１Ｈ，。

組品、８ム１・等のシラン（８１１ａｎｅ）　１ｌｉｉ
、等々を挙げることが出来る。

これ等Ｏ他に、ＣＣ＆　、　ＣＢＦｓ　、　偽Ｆ＊　−
ＣＨｓＦ　。

ＣＩ！１ａＣ４，ＧｉａＢｙ　−ＣＩＩａＩ　、　Ｃ＊
ＨａＣＬ等Ｏ／％０グン置換パラフィン系炭化水嵩、　
８Ｆ４　、８Ｆ・等の７ツ嵩化硫貴化合物、　８１　（
Ｃ＆）４　、８１　（Ｃ，Ｅわ、２等のケイ化アルキル
中８ｉＣＡ（口１．９組ＣｊｓＣＨｓ　、　Ｊｉ　ｉＣ
＆　（Ｑｌｍ）□等のＰ％ログン含有ケイ化アル中ル等
Ｏシラン鱒導体も査効なものとして挙げ４Ｉことが出来
る。

これ等の第二Ｏ非晶質層（［）形成物質紘、形成される
第二〇非晶質層（至）中に、所定の組成比でシリコン原
子、炭嵩原子及びハロゲン原子七必＊に応じて水嵩原子
とが含有される橡に、第二の非晶質層■の形成０ＷａＫ
所望に従って選択されて使用される。

飼えば、シリコン原子七炭嵩原子と水嵩原子とＯ含有が
容易に威し得て且つ所望の４１性の層が形成され得る引
（１）−と、ハロゲン原子を含有ｉＪ　セ４４０　ｔ　
Ｌ”Ｃ０８１Ｈｃ４　、８ｉＣ４、８１１＆Ｃ４゜威い
紘引＆ＣＡ等を所定Ｏ混合比にしてガス状態で第二〇非
晶質層（至）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 ＆　−（１ｉｉｚｃｔ　−Ｘ　）　ｙ　（ＣＡ　＋Ｈ）
＊−ｙから成る第二〇非晶質層＠を形成することが出来
る。

スパッターリンダｔｃＫよ−そ第二〇非晶質層１）を形
成するには、単結晶又は多結晶の８１ウエーハー又はＣ
ウェーハー又は８ｉとＣが混合されて含有されて−るウ
ェーハーをターゲットとして、辷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
雰囲気中てスパッターりングすることによって行えばｊ
Ｌｖｈｏ例えば、８１ウエ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グッズマを形成して前記８１
ウエーハーをスパッターリンダすれば良−０ 又、別には、８ｉとＣとは別々のターゲットとして、又
はｓ五とＣＯ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１１
−気中でスパッターリンダすることによって成される。

Ｃ及びＸ、必要に応じて’ｋｌＯ導入用導入層ガスとな
る物質として杜先述し丸グロー放電の岡で示また第二〇
非晶質層１）形成用Ｏ物質がスノ（ツタ−リング法の場
合にも有効な物質として使用され得る。

本発明に論−て、第二〇非晶質層■をグ四−飼えばＨｅ
　、　Ｎｅ　、　Ａｒ等が好適なものとして挙がること
が出来る。

重置＠Ｋｌｋｌｌ−ｊる第二の非晶質層（２）は、その
要求される特性が所望通）Ｋ与えられる様に注意深く形
成される。

即ち、Ｓｔ　、　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紘結晶
からアモルファスまでＯ形部を取〉、電気物性的には、
導電性から半導体性、絶縁性までの闘の性質を、ｘ光導
電的性質から非光導電的性質までの閏の性質を、各々示
すので重置＠に於いては、目的に応じ九所望の特性を有
する＊　−（８ｉ　ｚＣｈ−ｚ　）μａ−１が形成され
る様に、所望に従ってその作成条件のｊ！択が厳密に成
される。

飼えば、第二の非晶質層（１）を耐圧性Ｏ向上を主な目
的として設けるにはａ　−（８ｉｚＣ＊−ｘ　）アＬ−
、Ｕ使用漂境に於いて電気絶縁性的挙動Ｏ顕著な非晶質
材料として作成される。

又、連続繰返し使用４Ｉ性中菅用濃境特性の向上を主た
る目的として第二の非晶質層＠が設妙られる場合に＃ｉ
上記の電気絶縁性の度合紘ある程度緩和され、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
＆−（８１ｘＣ＊−ｘ）ｙＸｔ−７が作成される。

第一〇非晶質層（１）　ｏ　ＩＩ画Ｋ　ａ−（ｓｔ、ｃ
ｔ−、）。

ンー、から成る第二Ｏ非晶質層（１）を形成する一１層
形成中Ｏ支持体温ＩＩＬ杜、形成される層Ｏ構造及び特
性を左右する重１！＊因子であって、本発明に於−ては
、目的とする特性を有するｉＬ　−（８１゜Ｃ＊−ｘ　
）ｙ’Ｘａ−ｙが所望通〉に作成され得る橡に層作成時
の支持体温度が厳密に制御されるのが望ましい。

重置−Ｋｉｌｌる、所望の目的が効果的に達成される為
Ｏ第二の非晶質層■の形成法に併せて適宜最遣範閥が遍
択されて、第二の非晶質層（２）ＯＩ＃成が貴行される
が、通常の場合、５０〜３５０℃、好適にはＺｏｏ　−
２！１Ｇ℃とされるのが望ましいものである。第二の非
晶質層＠Ｏ拳威には、層を構成する原子Ｏ纏威比の黴＃
な制御子層厚の制御が他の方妹に較べて比較的容易であ
る事等の為に、グロー放電法ヤスバッターリング法の採
用が有利であるが、これ等０ｊｉＩ形成法で第二〇非晶
質層（至）を形成する場合に紘、前記Ｏ支持体温度と同
様に層形成０＠の放電パワーが作成されゐ＆　−（８ｉ
ｚＣｔ−ｘ　）　ｙＬ　−ｙ　Ｏ特性を左右する重要な
因子０１つである。

本発明に蕨ける目的が達成される為の特性を有するａ　
−（８１ｚＣ＊−ｚ）ｙＬ−ｙが生ａｍ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１０〜８００
Ｗ、好適には２０〜ｚｏｏ　ｗである。

堆積車内のガス圧は過賞は＆０１〜ｉ　Ｔｏｒｒ　ｍ好
適には、０．１〜Ｏ，１Ｔｏｒｒｌｉ度とされるのが望
まし−〇本発明に於いては第二〇非晶質層（ｊＩ）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ｔｉｌ紀し丸範四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、ＰＪｒＭ４Ｉ性のａ−（８１ｚＣｓ−１）ｙ
ん−アから成る第二〇非晶質層（１）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０ｉ
Ｉｋ遍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ＧＩ）に含
有される炭素原子及びハロゲン原子の量は、第二〇非晶
質層（品製条件と同様、本発明の目的を達成する所望の
＊＊が祷られる第二〇非晶質層（１）が形成される重要
な因子である。

本発明に於けゐ第二の非晶質層（Ｉ　Ｋ含有される炭素
原子の量は通常ｌＸｌ０　”〜９０ａｔｏｍｉ＠＊　。

好適には１〜９０　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ、最適には１０〜
８０ａｔ（２）１（Ｉにとされるのが菫ましいものでぬ
る。ハロゲン原子の含有量としては、通常の場合、１〜
２６　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ　ｓ好適には１〜１８　＆ｔｔ
ｍａ　％　、最適には２〜Ｉ　Ｓ　ａｔｏｍｉｃ　Ｉｇ
とされる０ｉ１１望ましく、これらＯ＠囲にハロゲン原
子含有量がＴｏｈ場合に作成される光導電部材を夷−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１９ａｔｃ
ｍｍ。

好適には１３　ａｔｏｍｉｃ　％以下とされるＯが望壜
しいものである。即ち先のａ　−（５ｔｘＣｔ−エ）ｙ
Ｚ□アのｘｅｙ＊示で行えば東が通常０．１〜０．９９
１ｎ・、好適には０．１〜４ｍ、１１＠、最遣にはｏ、
１ｓ　〜Ｇ、９．　ｙ　＊通電ｏ−ｓ〜＆９９．好適に
は０．８２〜０．９９で最適には０．８ト１．９８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Ｏ＆−（ｇｉｚｃｓ−１）ｙ　（Ｈ＋
Ｘ　）ｉ−ｙの表示で行えばζＯ楊合Ｏｘ、ｙＯ数値範
囲ａ　−（８ｉｚＣ＊　−ｘ　）　７”−３’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■の層厚の数範囲は、不
発明の目的を効果的に達成する為の重Ｉ！″＆因子の１
つで参る。

４Ｍ まえ、第二〇非晶質層＠Ｏ層厚は、第一１０ｆｉ１０３
　Ｃ）層厚とＯ関係に１１にいても、おＯおＯの層更に
加え得るに１生童性中量童性を加味しえ経済性の点に於
いても考直されるＯが望宜しい。

本発明に於ける第二め非晶質層（２）の層厚としては、
通常０．００１〜８０ｓ、好適Ｉｃ＆ｉ６．００４〜２
０ｓ。

最適にはｏ、ｏ　ｏ　ｓ〜１０ｍ　とされるのが望まし
いものである。

本発明に於いて使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であ嘩て４ｊＬ％Ａ０導電性支持体としては
、飼えｄ、ＮｉＣｒ＊ステンレス。

紅＊　Ｃｒ　＃　Ｍｅ　ｅ　Ａｌｌ　ａ　Ｗｂ　ｅ　Ｔ
ａ　ｅ　Ｖ　ｅ　Ｔｉ　ｍ　ＰＩ　＊　Ｐａ等の金属又
紘これ曽Ｏ合金が挙がられる。

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、セルロース。

アセテート、ポリエチレン、ポリ、Ｔｈ化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ボリアイド等の合
成樹脂Ｏフィルム又はシート、ガーラＪ。

竜うｆｙり１紙４１１が過電使用される。これ等Ｏ電気
絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方Ｏ表面を
導電ｌＩ＆履され、該導電熟思され九表面儒に倫の層が
設けられるのが望オしい。

飼えば、ガラスであれば、そ０表面に、ＮｉＣｒ。

ムＬ、Ｃｒ　、Ｍｅ　＊ムｍｅ１ｗｅＮｙＴ＊ｗＶｅテ
ｉ、Ｐｔ、Ｐｄ。

ＩｍｇＯｎ　−８晧、　ＪＴＯ（ＩｈＯｓ　十ｓ略）等
から威る薄膜を駿けることによ１て導電性が付与され、
或いはポリエステルフィルふ勢の合成−腫フィルムであ
れば、ＮｉＣｒ　ｔム’ｓ４．ＰｉＺｍｐＮｉｅムＵ。

Ｃｒ　、Ｍｔｂ　、　Ｉｔ　、Ｎｂ、Ｔａ　ａＶｅＴム
、ｐｔ＊ｏ金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パッタリング等で十ｔ）＊＊７４に設け、又紘前記金属
でその表１ｉｉを２ｔネート処履して、その表面に導電
性が付与され為。゛支持体の形状としては、円筒状。

ベルト状、板状譬任意０形状とし得、所ｌＩＫよって、
そＯ形状は決定されるが、鉤えば、ｊＩｌｗＡの光導電
＊材ｌＯＯを電子写真用曽影威藻材として使用するＯ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ＪｈＯが望まし−〇支持体Ｏ厚さは、所望過〉Ｏ
光導電部材が形成される様に適宜決定されるが、光導電
Ｓ材として回線性が要求される場合に紘、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限）薄く
される０画乍ら、この様な場合支持体ｔ）Ｍ途上及び職
扱い上、機械的強［勢Ｏ点から通常ａ、ｉ　０１以上と
される０ 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
てｍ−する。

第１１１１に光導電部材Ｏ製造装置の一例を示す。

図中ｔ）　１１＠ｊｌ　、　１１０８　、１１・４０ガ
スボンベには、本発明Ｏ夫々Ｏ層を形成するえめの原料
ガスが豐封されてｓｐＤ　、その１丙として九とえば１
１０１は、Ｈｅ″′ｃ＠釈されたＢｉｎ、ガス１１［９
９，９９＊Ｘ。

以下Ｓｉ＆／Ｈｅと略す。）ポンベ％１１０１ｔｔＨ・
で稀釈されたＢ晶４ス（純＊　９＆９９１１％、以下８
１恥１・と略す。）、１１０４はＨ嗜で稀釈され九ＰＨ
ｓカス（Ｍ度９９．９９Ｎ、以下ル９１・と略す。）ボ
ンベ、１１０ｓＩＩｉＨ＠ｆ稀釈されたＢｉ１２ガ−Ｘ
（Ｊ１度９９．９９９Ｎ。

以下８「ａ憧ｅと略す。）ボンベ、１１・・はＨ・で稀
釈され’ｋｍｔｘルガス（純度９９９９％、以下ａｂ＆
、’Ｉ（・と略す７．）ボンべである。

辷れもＯｊスを反応室１１０１　Ｋ１１人させるＫはガ
スボンへ１１０〜１１０＠　ｔ）　Ａ　ｋプ１１！　〜
１１２６　。

リータパルプ１１３！ｓが閉じられてｉることを確認し
、叉、流入パルプ１１１２〜１１１・、ｔ／ＩＬ出パル
プ１１１７〜１１！１、補助パルプ１１１５！　、　Ｉ
ＨＩｌ＃ｌｌカれていることを確認して、先づメインパ
ルプ１１３４を−いて反応ＩＩ　１１０１　、ガス配管
内を排気する。次に真空針１１３６の貌みが豹Ｓ　Ｘ　
１０　’ｔｏｒｒＫｔ、た時点で、補−ハｎｙプ１１３
１！　、　１１３ｍ、流出パルプ１１１’Ｆ〜１１３１
を閉じる。

シリンダー状基体１１３１上に非晶質層を形成する場合
０１例をあげると、ガスボンベ１１０２よシ５ｌＨ４Ａ
・ガス、ガスボンベ１１０４よ）凰、どＩ・ガスをパル
プ１１２２　、１１！４を開いて出口圧ゲージ１１２？
　、　１１１９の圧を１４／−に１ＩＩＩｆＬ、流入パ
ル７’　１１１！　、　１１１４１徐々に開妙て、マス
フ四コントローラ１１０７　、１１０−内に流入させる
。引き続いて流出パルプ１１１７　、１１１９、補助パ
ルプ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０
１ＫＩＩ人させる。このと龜０８１＆／Ｍｅガス流量と
丹し１・ガス流量との比が所望Ｏ値になるように流出パ
ルプＩＩＨ、ＩＩＩＪを調整し、又、反応癩内の圧力が
所ｌ１ｉＩＯ値になるように真空針１１３［）１ｍ拳を
見ながらメインパルプ１１３４の開口を調整する。そし
て基体１１３７０１１度が加熱ヒーター１１３１１によ
〉５０〜４００℃の範囲の温ｔＫ設定されていることを
確認された後、電源１１４・を所望の電力に設定して反
応室１１０１内にグロー放電を生起させ、同時にあらか
じめ設計されえ変化率１１１１ｍｌＫ従りてＰＨ，／）
Ｉｓガスの流量を苧−あるいは外部駆−モータ勢の適法
にψってパルプ１１１８を漸次変化させる操作を行＆、
て形成される層中に含有される燐原子［Ｆ］の分布濃度
を制御する。

上記の様にして基体１１３７上に先ず燐の含有された層
領域を形成する。

仁の際、ＰＩｌ、／１１・ガスの反応＠　１１０１内へ
の導入を対応するガス導入管のパルプを閉じることによ
嘩て線断し、燐の含有される層領域Ｏ層厚を所望に従う
て任意に制御することが出来る。

燐が含有され九層領域が上記０１１Ｋして所望層厚に形
成され丸後、流出パルプ１１１９を閉じて、引龜絖龜グ
ロー放電を所望時間続けることＫよつて、鱗が含有され
九層領域上に、憐Ｏ含有されな一層領域が所望Ｏ層厚に
形成されて、非晶質−０１１１威が終了する。

非晶質層中にハロゲン原子を含有させる場合には上記の
ガスに、飼えば８１　Ｆ４　／’Ｈ＠を、更に付加して
反応室１１＠１内に送９込む。

非晶質層（Ｕｌ威ｏ＠、１／ｘｌｌり選択にヨーテは、
層影威遭度を更に高めることが出来る。飼えばＳｔＩ＆
ガスのかわＤＫ８１ｔＨａガスを用いて層形成を行なえ
に１数倚＾めることが出来、主意性が向上する。

第一〇非晶質層（１）上ＫＭ二の非晶質層■を形成する
に＃′ｉ、飼えｄ次の様に行う。まずシャツ１−１１４
１を開く。ナベてＯガス供給パルプは−Ａｍじられ、反
応＠　１１０１は、メインパルプ１１ｓ４を全開するこ
とによ）、排気される。

高圧電力が印加される電＠　１１４１上には、予め高純
度シリコンウェハ１１４！−１，及゛び高純度グラファ
イトウェハ１１４！−２が所望の面積比率で設置され九
ターゲットが設けられている。ガスボンベ１１０６より
ｓ　ｔ　Ｆ４　／Ｍ・ガスを、反応室１１０１内に導入
し、反応室１１０１０内圧が０．０５〜ｌ’ｒｅｒｔと
なるようメインパルプ１１３４を調節する。高圧電源を
ＯＮとし上記Ｏターゲットをスパッタリングする仁とに
よ〕、第一〇非晶質層＜１）上に第二〇非晶質層（至）
を形成することが出来る。

第二の非晶質層■を形成する他の方法としては、第一〇
非晶質層（１）　０形成の際と同様なパルプ操作によっ
てガえば、８ｉＨａガス、ＳｉＦ４ガス、Ｃｔ＆ガスの
夫々を必要に応じてＨｅ等の稀釈ガスで権釈して、所望
ＯＩｌ量比で反応室３０１中に流し所望の条件に従つて
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紘言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前層Ｏ形成に使用し九ガスが反応室
１１０１内、流出パルプ１１１１〜１１２１から反応室
１１０１内に至るガス配管内に残留することを避ける丸
めに、流出パルプ１１１７〜１１２１を閉じ、補助パル
プ１１３！を−−てメインパルプ１１３４を全開して幕
内を−ｌ高真空に＃気する操作を必ｌＩ！に応じて行う
。

第二〇非晶質層（至）中に含有される炭嵩鳳子Ｏ量は飼
えｉｆ、ａｉ＆ガスと、ＣＡ＆ガスの反応室１１＠１内
に導入される流量比を所望に従って変えるか、或いは、
スパッターリングで層形成する場合には、ターダッＦを
形成する際シリコンウェハと！ラフアイトウエバのスパ
ッタ画積比率を変えるか、又はシリコン験車とグラファ
イト粉車Ｏ畠合比皐を貧えてターゲットを成臘するとと
によりて所ＩＩＩＫ応じて制御することが出来る。

菖二〇非！＆質層（２）中に含有されるハロゲン原子０
１００量は、ハロゲン原子導入用の原料ガス、例えば８
１１％ガスが反応室１１０１内に導入されるＩＩＯ流量
ｔ−１１１ｍすることによつて成される。

実施飼１ 第１１図に示し丸製造装置を用−鱗゛−Ｏ層領域間中へ
の含有量をパラメータとして、ムを基体上に層形成を行
って％／−ｈ−Ｊ九。こＯと自Ｏ共通の作製条件は、第
１真に示し★過〉で参る。

第２表に第一〇非晶質層（１）を構成する層領域ｃｗ＋
ｔｃ書有される鱗０１基体ｓｕｉかｂＯ層厚方向の各位
置Ｋｍける分布Ｉｌ＆直と、得られ九試料の電子写真＊
＊＊評価結果を示す。

表中左欄Ｏ数字は試料番号を示す。作製し良電子写真用
像形成ｌｌ材Ｏ各々は、帯電−像罵党−渦像−転写鵞で
〇−追Ｏ電子写真プロセスな騒て転写紙上ＫＩＩＩ像化
され良画像の〔―直〕第　　２　　表 表中の値は各々燐の分布濃度（ａｔｍ、ｐｐｍ　）を示
す。

◎；優秀 ○；良好 Δ；実用上充分使用可能 夷論飼雪 実施ＮＩＫ示し九試料（ａｎａト１１１６）と同様０層
構成を有する電子写真用像形成部材を、８１１３、／ｌ
・ガスのかわ）に８１．Ｉ＆４・ガスを用いて第３真に
示す条件のもとで非晶質層（１）を作成しえ以外紘、実
施例１と同様にして作成し、同機ＫＩｌ＠Ｌ九。そＯ紬
果を第４表に示す。

なおｆｓ４表で１２０１は第２表における観１０１と同
等Ｏ層構成を有する試料を意味している（、　Ｉｌｌ　
！０２以下食試料について同様）。

Ｎ１１０４　、ａｌＯ＠　、ＩＩａｌＯｌｌ、ｅｌｌｓ
と同様０層構成を有する電子写真用ｆＩＩ形威形成を、
５ｕｉａ／Ｉ（・ガスにさらにｓｔＦ４７ｍ・ガスを加
えて作騙しえ。この時、Ｓ１ガスに対する５ｉＦａガＸ
Ｏ温合ｋｋ＝　（８ｉＦ＊／ｌ５Ｍ４＋８ｉＦａ　）　
ｔ　３０　ｖ＊Ａ　Ｎとし、七ｇ＠ｏ作製条件並び１ｃ
縁作ｑＰＪＩｌｉ社実施調ｌと同様にしえ。ζＯ様にし
て得られ良電子写真ｊＩ像影威Ｓ材會一連の電子写真プ
ロセスＯ％とで転写紙上ＩＣ−像形成し実施例１とｖ４
ｍにして評価し九とζろいずれもＡ横置でａＳＳ力を有
し、隔調再楓性Ｏ画でも優れてｉることがわか−）丸。

実施例４ 実施例ｌ及び５ａｙｓ領域＠Ｏ作虞０１１１に、層作成
条件を下記ｏｐｓ表に示す壺条件にし九以外は、実施Ｎ
１及び重に示し丸缶条件と手順にｌＩ！つて、電子写真
用像形成部材の夫々を作製し＼実施例ｌと同様の方法で
評価し丸ところ、夫々に就−て４Ｉに画質、耐久性の点
に於いて良好な結果が得られえ。

実施Ｈ５ 実施例ｌ及び２に！−て、非晶質層（２）Ｏ作成条件な
りｇｅｇｓ＊に示す各条件にし九以外社、４）１１１論
鍔に於けるのと同様の条件と手願に従って、電子写真Ｎ
ＩＩ形威形材部材々作成しえ。

ロナ膏電釡行い、直ちに光量を照射し丸。光源はタング
ステンランプを用い、１．　Ｏｊｕｚφ−〇光量を透過
１ＩＩＯテストチヤートを用いて照射しえ。

その後直ちＫｅ荷電性のｌｔ像剤（トナーとキャリヤを
含む）を電子写真用像形成部＊＊ｍをカスケードするこ
とによりて、電子写真用健形成ｌＩＩ材表面上に良好な
トナー画像を得丸。

ζＯようにして得られえトナー像を一旦ゴムブレードで
クリーニングし、再び上記作置、クリーニング工程を繰
り返した。繰り返し目数１０万−以上性つてもｉずれの
電子写真用像形成部材も画像の劣化は見られなかっ九。

夷論飼・ 非晶質層ａＤｔ）１１８時、８１Ｈａカ、（，８ｓＦａ
ｌス、Ｃ８＆ガスＯ＃ｌ量比を変えて、非晶質層ｌ）に
謔けるシリコン原子と炭嵩鳳子Ｏ含有量比を酸化させる
以外は、実施１１１に＊ける試料瓶１０１．ＨＩ４１０
５．１０＠、１０９，１１８．１１４　Ｏ鳩舎と同様な
方法によ嗜て夫々ＯＩＩ形成部材（試料１６０１〜６４
９）を作威し丸。とうして得られた各惨形成部材につき
、実施例ＩＫ述べ丸如き、作像９ｍ像、クリーニングＯ
工薯を＃５万目繰）返し丸後画偉評価を行つたところｊ
１７１１１の細動結果を得え。

夷麹飼１ 非蟲質層＠Ｏ層厚を麦える以外紘、夷麹ＭＩＫＩＩｋ妙
る試料ｍ１・１七岡橡な方法によ嗜て会像形成部材（試
料瓶１・１〜１ｏ４）を作威しえ。会試料に就て夷論鍔
ＩＫ述べえ細動、作像、ａ像。

タリーニンダＯ工薯を繰）返し行１て下記□結果を得え
。

第　　８　　表 也　１１１１０簡単１ｍ！ＩＩ 嬉１ｌＩｌｌ＃ｉ、不発嘴の光導電部材の層構成を説明
する為の模式的層構成ＷＪ、ＪＩＫ２図乃Ｍ第１０閣は
夫々非晶質層を構成する＃１１１ｖＪｌ！厘子Ｏ含有さ
れる層領域菌中Ｏ第Ｖ族鳳子Ｏ分重状態を説明する為の
説明図、第ｆｉｌｌ紘、本発明で使用されえ装置の模式
的ＩＩＩ！ｆｉｌｌである。

ＸＩ＠−−・光導電部材　　１０１・・・支持体ｌＯ２
・・・第一〇非晶質層（１）　　ｔｏｓ・・・層領域（
７）１０４・・・層領域＠１ｏ５・・・菖二〇非晶質層
■ｌＯ６・・・自由表面 出願人　　キャノイ株式金社 −−１−Ｃ −一一一噌−Ｃ 第１頁の続き ０発　明　者　大里陽− 東京都大田区下丸子３丁目（９）番 ２号キャノン株式会社内 ０発　明　者　三角輝男 東京都大田区下丸子３丁目頷番 ２号キャノン株式会社内 手縫纏正書（幽ｌ＆） −ｓ５７都６月１１日提出の畳軒頴（う１−憫の鳴称 党都電Ｓ材 龜纏正なする看 事件との一係　　　畳許−願人 １１１１１　　東惠都大−区下丸子５−５０−２４称　
（１００）　＊ヤノン味式◆社 代嶽看　賀　未　−三部 ζ代鳳人 ｍ所　〒１４６Ｊ［京都大出区下丸子３−３０−２キャ
ノン橡式自社内（１鈷７５１２１１１）翫補正の対象 ―細書「俺−の＃＃ＩＩなａ＠」の欄 亀纏正の内容 Ｉ！ｊＩｓ書第５７書記５７頁記載表」を陶紙の通り補
正する＠ ２−封書−の１鍮

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
   する非晶質材料で構成された、光導電性を有する第一の
   非晶質層とシリコン原子と炭素原子と・・ロゲン原子と
   を含２む非晶質材料記支持体の方に多く分布した状態で
   、′・成原子として周期律表第マ族に属する原子ｔ−金
   含有る層領域を有することを特徴とする光導電部材。