JPS58111063A - 電子写真用光導電部材 - 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（ζこでは広義の光で、紫外光線、可視先
細、赤外九＆　ｊ　Ｘ　＆　＄　Ｔ　ＩＩＭ等を示す）
の様な電ＷＢ妓に感受性のある光導電部電子写真用像形
成部材やＮａ耽数取装置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＾く、照射する電磁波のスペク
トル特性にマツチングし九赦収スペクトル４Ｉ性を有す
ること、光応答性が速く、所望の暗抵抗おいては、残像
を所定時間内に容易Ｋｍ履することができる仁と等の％
性が要求される。

殊に、事ｉ！１１１１Ａとしてオフィスで使用される電
子写真鋏蝋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紘重要な点である
。

この様な点に立脚して最近注目されている光フ 導電材料にアモル本アスシリコン（以［ａ−ｓｉと減記
す）があり、飼えば、独国公Ｍｌ絽２７４６９６７号公
報、同＠　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−には光電
変換読取装置への応用が記載されている。

自生ら、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、光導電的特性、及び蒙用橡境特性の点、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
る上で史に改良される余地が存するのが実情である。

ガえば、電子写真用像形成部材に適用しえ場合に、＾光
感度化、高暗抵抗化を同時に針ろうとすると従来におい
てはその使用時において鏑留電位が残る場合が度々−欄
され、こＯＳの党導電部材紘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、！！４ｖＩ
Ｉ！が生ずる所關ゴースト机象を発する徐になる等の不
都合な点が少６くなかった。

又、ａ−８ｉｌＵ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丸めに、水素原
子或いは弗素原子や塩素原子勢のハロゲン原子、及び電
気伝導型の制御の九めに硼素原子中燐原子等が或いはそ
の他０＠性改真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線、形成した層の電気的或いは光導
電的特性や耐圧性に間亀が生ずる場合があった。　□ 即ち、ガえば、形成し先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駄層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よシの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合があった。

従りて、＆−８１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、上配し九様な問題の騙
てが解決される様に工夫される必豊かある。

本発明は上記の諸点に−み成されたもので、Ａ−８ｉに
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、Ｗｉｔ、に
＃Ｌ装置岬に使用される光導一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−究検討ｉ続は九
結釆、シリコン原子を母体とし、水素原子０又はハロゲ
ン原子■のいずれか一方を少なくとも含有するアモルフ
ァス材料、所麿水素化アモルファスシリコン、ノ１０ゲ
ン化アモルファスシリコン或いは／Ｓログン含有水嵩化
７モル７μシリコン〔以後これ等の飴称的表妃として［
ａ　−８４（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ｍ臘を以後に説明され
る様に特定化する−に設計されて作成され丸太導電部材
は集用上着しく優れた特性を示すばか）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１ｓ＃とじて著しく
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
んど影曽を受けず常時安定し、耐光疲労に着しく長け、
繰返し使用に際しても劣化現象な起さず耐久性に優れ、
残留電位が全く又紘殆んど観測されない光導電部材を提
供することを主える目的とする。

本発明の他ｑ）目的は、電子、写真用像形成部材として
適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の電
荷保持能が充分あシ、通常の電子写真法が極めて有効に
適用され得る優れえ電子写１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、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明５、に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る、
ことが容易外できる電子写真用Ｏ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。

高８Ｎ比特性及び＾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、構成原子として水ＩＡ原子０又は
ハロゲン原子菌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））で構成された、光導
電性を有する非晶質層とを有する光導電部材において、
前記非晶質層が、層厚方向に連続的で実質的に均一な分
布状態で構成原子としての酸素原子を含有する第一０層
領域と、層厚方向に連続的で且つ前記支持体軸の方に多
く分布する分布状態で、構成原子としての周期律表第臘
族に属する原子を含有する第二の層領域とを有し、前記
第１の層領域社、前記非晶質層の表面下に内在している
ことを％黴とする。

上記した橡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、前記し九諸問題の総てを解決し得、極め
て唆れた電気的、光学的。

光導電的特性、耐圧性及び使用ｉｌ−ｌ−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
特性が安にしており高感度で、＾ＳＮ比を有するもので
お・て、耐光疲労。

繰返し使用特性に長け、一度が高く、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。

以下、図面に従−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ｊｋ繍様例の光導電部材の
層構成を説明する為に模式的に示し九模式的構成図であ
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１０゛１の上に、＆−８ｔ　（Ｈ，Ｘ）から成
る光導電性を有する非晶質層１０２とを有し、該非晶質
層１０２は、構成原子として゛酸素原子を含有する第１
の層領域１０３と層厚方向に連続的で且つ前記支持体１
０１の方に多く分布する分布状態で構成原子として第凹
族原子を含有する第２０層領域１０４とを有する様に構
成され九層構造を有する。第１図に示す岡においては、
第２の層領域１０４は非晶質層の全領域を占め第１の１
層領域が第２の領域の一部を構成する層構造を有し、第
１０層領域は非晶質層１０２の表面下に内在している。

非晶質層１０２の上部層領域１０５には、耐多湿性、耐
コロナイオン性に影響を与える要因と思われている酸素
原子は含まれておらず、酸素原子は第１の層領域１０３
のみに含有されている。

第１の層領域１０３は酸素原子の含有によって重点的に
高暗抵抗化と密着りの向上が計られ、第２の層領域１０
４の上部層領域１０５には、酸素原子を含有させずに高
感度化が重点的に計られている。第１の層領域１０３に
含有される酸素原子は層厚方向に連続的で実質的に均一
な分布状態で、且つ支持体１０１と非晶質層１０２との
界面＃１１４に平行な面内に於いては、実質的に均一な
分布状−で前記第１の層領域１０３中に含有される。

本発明において、非晶質層１０２を榊成し、嬉（アルミ
ニウム）　、　Ｇａ　（ガリウム）　、　Ｉ’ｎ　（イ
ンジウム）−、ＴＬ（タリウム）咎であり、殊に好れる
第門族原子の分布状態は、層厚方向においては、前記の
様な分布状態を取り、支持体の表面と平行な面内では実
質的に均一な分布状態とされる。

第１の層領域１０３と上部層領域１０５との層厚は、本
発明の目的を効果的に達成させる為の重要な因子の１つ
であるので形成される晃−電部材に所望の特性が充分与
えられる様に、光導電部材の設計の際に充分なる注意が
払われる必畳がある。

本発明において、第１の層領域１０３の層厚は、通常の
場合、３〜１００μ、゛好ましくは５〜５０μ。

最適には７〜３０μとされるのが望ましい。

又、上部層領域１０５０層厚は、通常の場合、０．０２
〜１０μ、好ましくは０．０３〜５μ、最適には０．０
５〜２μとされるのが］！Ｉましい５本発明の光導電部
材において紘、第１図に示す様に、上部層領域１０５に
も構成原子として第膳族原子が含有され、非晶質層１０
２　Ｏ全体が第２０層領域１０４とされる他に、上部層
領域１０５には、第■族原子を含有させずに＠１０層領
域〔層領域（０）〕と第２の層領域〔層領域（２）〕と
を同一層領域とすることも出来る。

ζＯ様を上部層領域１０５に第厘族原子を含有させない
実施態様例の光導電部材においては、殊に、多湿雰囲気
中での繰返し使用により一層の顕著な効果を示し、誼雰
囲気中での長期間の使用に充分なる耐久性を示す。

又、第１の層領域内に４２０層領域を形成する場合も＾
好な実施態様例の１つとして挙げることが出来る。

第１０層領域〔層領域（０）〕中に含有される酸素原子
の蓋は、形成される光導電部材にｌＩ！求される特性に
応じて所望に従って適宜決められるが、通常の場合、０
．００１〜３０　ａｔｏｍｉｃ　Ｋ　、好ましくは、０
．００２〜２０　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ　、　Ｍ適にはｏ、
ｏｏａ　〜ｌ　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　Ｘとされるのが望ま
しいものである。

第２図乃至第１０図には、本発明における光４電部材の
非晶質層を構成する層領域、（至）中に含有される縞門
族原子の層厚方向の分布状１１０典製的岡が示される。

１１２図乃至第１θ図の岡に於いて、酸素原子の含有さ
れる層領域（０）は、層領域（２）と同一層領域であつ
ても、層領域（至）を内包しても、威い紘、層領域（２
）の一部の層領域を共有しても良いものである。従って
、以後の説明に於ｉては、酸素原子の含有されている層
領域（０）については、殊に説明を要しない限シ言及し
ない。

第２図乃至菖１０図におｉて、横軸は第厘族原子の含有
量Ｃを縦軸は、光導電性を示す非晶質層を構成し、Ｊｉ
ｉＩ族原子の含有される層領域（至）の層厚を示し、ｔ
ｎは支持体制の界面の位置を、を丁は支持体側とは反対
側の界面の位置を示す。

坤ち、菖履族の含有される層領域（至）はｔＢ側よ）ｔ
ＴｌｌｌＫ向うて層形成がなされる。

本発明においては、第厘族原子の含有される層領域（至
）は、光導電部材を構成するｈ　−８ｉ　（Ｈ−Ｘ）か
ら成シ、光導電性を示す非晶質層の全層領域を占めても
良いし、又、その一部を占めても良い。

本発明において、前記層領域（財）が非晶質層の一部Ｏ
層領域を占める場合には、第１図の列で示せば支持体１
０１１１０面ｍを含んで非晶質層ｌＯ２の下部、層領域
に設けられる０が好ましいものである。

第２ＷＪには、非晶質層中に含有される第厘族原子Ｏ層
厚方向の分布状態の第１の典ｆｆｉ筒が示される。

第２図に示される鍔では、第厘族原子の含有される層領
域（至）が形成される表面と該層領域（ト）の表面とが
接する界面位置ｔＢよＪｅｔ、の位置までは、第厘族原
子の含有１に＊ｃがＣ２なる一定の値を堆シ乍ら第門族
原子が形成される層領域＠に１よ 含有され、位置ｔ１よ抄紘濃度Ｃ１４ＡＩＩ＃面位置ｔ
！Ｋｊ４１るまで徐々に連続的に減少されている。界面
位置ｔＴにおいては第■族原子の含有−ｔｉｃはＣ１と
される。

第３図に示される例にお゛いては、含有される第■族原
子の含有磯度Ｃは位置１．よシ位置ｔテに到るまで濃度
Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔＴにおいて擾度
Ｃｓとなる様な分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置ｔＢよ〉位置Ｌｍ　ｔではｔ！
／Ｘ１！Ｉ族原子の含有濃度Ｃは濃度Ｃ０と一定値とさ
れ、位置ｔ、と位置ｔテとの間において、徐々に連続的
に減少され、位置ｔＴにおいて、含有鎖・度Ｃは実質的
に零とされている。

第５図の場合には、第膳族原子は位置ｔＢよ）位ｔｔＴ
に到るまで、含有員度Ｃ１よ〉連続的に徐々に減少され
、位１１ｔＴにおいて実質的に零とされている。

第６図に示す飼においては、第履族の含有濃ｆｃは、位
ＩＩ　ｔｍ　Ｊ：　位ＩＩ　ｔａ　ａｌｌ　Ｋ　ｋ　ｎ
　”Ｃハ、ａｍＣ９と一定値であ〉、位置ｔテにお−て
はＣ１・　とされる。位置ｔ、と位置ｔＴとの間でれ、
含有濃度Ｃは一次関数的に位置ｔ、よ）位置ｔｙＫ到る
まで減少されている。

１１７図に示される例においては、位置ｔＢよ多位置ｔ
ａｔではｓｎｃｍ〇一定値を堆シ、位置−よ〉位置１Ｔ
壕では浸度Ｃ＊＊　Ｘ　ＩＩ濃ｊｌ［ｃｔｓまで一次関
数的に減少する分布状態とされている。

第１１１ｉＩＫ示す飼においては、位置１．よ）位置ｔ
ＴＫ到るまで、嬉璽族原子の含有濃度Ｃは濃度Ｃ１，よ
勤零Ｋ１１ｌる様に一次関数的に減少している。

第９図においては、位Ｉ！ｔＩＩよ多位置ｔ、に到る★
では第■族原子の含有量ｆＣは、濃度Ｃ１Ｂ　よシ湊度
Ｃ１゜壕で一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置ｔテ
との間においては、濃度Ｃ１−の一定値とされ先筒が示
されている。　　□ 第１０図に示される例においては、第■族原子の含有濃
度Ｃは位置ｔｍにおいて濃度Ｃｓｙであ択位置−に到る
壕ではこの渦度Ｃ１，よ）初めはゆつ（夛と減少され、
−の位置付近においては、急激に減少されて位置ｔ６で
は濃度ｅ１Ｍ　　とされる。

れて位ｆｉｔ　ｔｙでｎｉ１度Ｃ１１１となシ、位置ｔ
１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、濃度Ｃ１゜に到る。位置１畠
と位置ｔＴの間においては、濃度Ｃ３゜よシ実質的に零
に＆る様に図に示す如き形状の曲線に従−て減少さ゛れ
ている。

以上、第２図乃至第１０図によ如、層領域（２）中に含
有される第■族原子の層厚方向の分布状態の典ｍガの幾
つかを説明した様に、本発明においては、支持体＠にお
いて、第■族原子Ｏ會有濃度Ｃの高い部分を有し、界面
ｔＴ＠においては、前記含有一度Ｃは支持体＠に＠べて
可成ル低くされ九部分を有する１ｓＩＩ族原子の分布状
態が形成された層領域（２）が非晶質層に設けられてい
る。

本発明におｉて、非晶質層を構成する菖厘族体儒の方に
第厘族原子が比較的高濃度で含有されてｉる局在領域ム
を有する。

局在領域ムは、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１．よシ５＃以内に設けられる。

本発明においては、上記局在領域Ａは、界面位置１．よ
シ５μ厚までの全層領域り丁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Ａを層領域Ｌ！の一部とするか又は全部とする
かは、形成される非晶質層に要求される特性に従って適
宜状められる。

局在領域ムはその中に含有される第墓族原子の層厚方向
の分布状態として第■族原子の含有量分布値（濃度分布
値）の蛾大Ｃｍａｘがシリコン原子に対して通常は５　
Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ）１以上、好適には＠　□　
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適にはＺｏｏ　ａｔｏｍ
ｉｃｐｐｍ以上とされる様な分布状態とな）得る様に層
形成されるＯが望まし一部 即ち、本発明においては、第曹族原子の含有される層領
域は、支持体稠からの層厚で５μ以内（ｔｍかも５＃厚
の層領域）Ｋ含有量分布の最大値Ｃｍａｘが存在する様
に形成される。

本発明において、第纏族原子の含崩される前記の層領域
中に含有される第門族隷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状めら
れるが、前記の非晶質層を構成するシリコン原子の量に
対して、通常は１〜３　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｐｍ　、　　好ましくは２〜５００　ａｔｗｎｉｃ　ｐ
ｐｍ　、最適には３〜２００　ａｔｏｎｓｉｅｐｐｍ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４嵐い０導電性支持体としては、例
えば、Ｎｉ０ｒ　、ステンレス。

Ａｊ、Ｏｒ、Ｍｏ、人ｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐ
ｉ　、Ｐｄ等の金属又はこれ勢の合金が挙けられる・ 電気ｅ練性支持体としては、ポリエステル。

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローズド等の合
成１１Ｊ１１のフィルム又はシート、ガラス。

セラミック、Ｉ＃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
電鳥埋され、該導電処理された表面側に他の層が設けら
れるのが望ましい０例えば、ガラスであれば、その表面
に、Ｎｉ０ｒ　。

Ａｊ、Ｏｒ、Ｍｏ、ムｕ、　Ｉｒ　、Ｎｂ、Ｔａ、　Ｖ
、’Ｉ’ｉ　Ｊ’ｔ　、Ｐｄ、　ＩａｌＯ，，８ｎ０１
　。

Ｉ′ｌυ（Ｉｌｌ、Ｑ、　＋　５ｔａｂｓ　）　’Ｉ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ｗ型フィルムであれ
は、Ｎｉ０ｒ　、Ａｊ、Ａｇ、Ｐｂ　、Ｚｎ、Ｎｉ　、
Ａｕ、Ｏｒ　、Ｍｏ　、　Ｉｒ　、Ｎｂ　、Ｔａ　、Ｖ
、Ｔｉ　。

Ｐ＠等の金属の＊績を真空ｇ盾、電子と−ム蒸着。

スパッタリング等でその表面に設け、又は前記金属で七
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
れるか、例えに、第１図の光導電部材ｉｏｏ　１ｉ−電
子与真用像成部材として使用するのであれは遅絖＾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、光導電部材として町・適性
が要求される礒倉−には、支持体としての機能が充分発
揮される範囲内であれは可能な限り薄くされる９而乍ら
、この様亀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、１０声以上とされる・本発明に
おいて、ａ−８ｊ　（）ｉ、Ｘ）で構成される非晶質層
を形成するには例えはグロー放電法、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電塊象を利用す
る真空＃Ｌ横積法よりて成される。例えに１グロー放電
法によって、ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）で構成される非蟲質
層を形成するＫｔｉ、基本的にはシリコン原子（８１）
ｔ−供給し得る８ｉ供給用の原料ガスと共に、水素原子
０４入用の又ｔｉ／及びハロゲン原子ＣＸ）導入用の原
料ガスｔ、内部が減圧にし得る堆積室内に４畠−８４（
Ｈ，Ｘ）からなる層を形−威させれば嵐い。

又、スパッタリング法で形成する場合には、例えばムら
Ｈｅ　Ｉｌｐの不活性ガス又はこれ勢のガスをペースと
した混合ガスのｌ！Ｈ気中で８ｉで構成され九ターゲッ
トをスパッタリングする際、木本原子（）Ｉ）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おれば良い・ 本発明において、必要に応じて非晶質層中に含有される
ハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にＦｉ７ｙ嵩、塩
素、臭素、ヨウ素が挙けられ、殊にフッ本、塩ｓｒ好適
なものとして挙けることが出来る。

の又社ガス化し祷る水木化姓素（シラン−）か有効に９
に川されるものとして◆けられ、殊に、層作成作業の扱
い易さ、Ｓｉ惧給効率の良さ尋の点でＳｉＨ４，ａｉｌ
Ｈ，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腺子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙けられ
、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篩導体等のガス状−の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好１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
豊嵩とするガス伏線の又はガス化し祷る、ハロゲン原子
を會む硅素化合物も有効な４のとして本発明においては
挙けることが出来る・本発明において好適に使用し憎る
ハロゲン些合物としては、具体的には、フッ素、塩本、
臭合物を挙けることが出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所鎮、ノ・ロゲン庫子
で置換されたシラン綽導体としてり。

具体的には例えｔｉ′８ｉＦ、　、　８ｉ、Ｆ、　、　
５ｉｆｔ４．５ｉｉ３ｒ４等のハロゲン化姓ｌｊ＆が好
ｌしいものとして挙けることが出来る０ この橡なノ・ロゲン腺子ｔｔｔｒ硅嵩化合物を採用して
グロー放電法によって不発明の％黴的な光導電部材を形
成する場合には、８１を供給し得る原料ガスとしての水
嵩化−素ガスを使用しなくとも、　ｆｆｒ定の支持体上
にノ・ログン鳳子を含むａ−８ムから成る非晶質層形成
する事が出来るＯグロ法電法に従って、ノ１０グン腺子
を含む非＾ 晶實層を形成する場合、基本的には、Ｓｉ供給用の原料
ガスである・・ロゲン化一本ガスとＡｒ　、Ｈ，。

Ｈｅ等のガス等を所定の混合比とガス流量になる嫌にし
て非晶質層を形成するＪｉｉ横憲に導入し、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、Ｉ９ｒ足の支持体上に非晶質層を形成し得
る４のであるか、水嵩原子の導入を計る為にこれ等のガ
スに史に水嵩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◇ 又、各ガスは率独植の魯でなく轡定の混合比で複数楢混
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）から成る非晶質層を形成す
るには、例えにスパッタリング法の場合にＦｉｓｉ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
ＩＩ囲気中でスパッタリングし、イオンブレーティング
法の場合に社、多結晶シリコン又は単結晶シリコン化合
物−として蒸着メートに収容し、このシリコン蒸発−を
抵抗加熱法、或いはエレク、トロンビー五法（ｎＢ法）
等によって加熱蒸発させ飛ｍｘ発物を所定のガスグ２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、繭重のハロゲン化−＆物ｘＦｉＷＪＪ記のハロ
ゲン原子を含む硅素化合物のガスを４ｉ槓室中に導入し
て該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば艮ｉもので
ある９又、水ｌＡ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、或いは前記し九シラン
鎮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
て上記されたハ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使用されるものであるが、そ
の他に、　ｉ（Ｆ　、　）Ｍ）４１゜）１Ｂｒ　、　ｉ
（Ｉ勢の７％　Ｃｌｌノン水嵩、８ｉＨ，Ｐｇ　、　８
ｉＨ１１１。

８１ｋｌＨｏｒ、　ｌ　８１　ＨＯＩＢ　ｔ　８　ｋＨ
ｌ　ＢＦｇ　、　８１　圃ｒ、等のへＣｌゲン置換水嵩
化姓嵩、等々のガス伏線の或いはガス化し得る、水素原
子を構＊ＩＩ嵩の１つとするハロゲン化物も有効な非晶
質層形成用の出発物質として挙げる事が出来る。

これ勢の水素原子を含むハロゲン化物は、非晶質層形成
の際に層中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは
光電的特性の劃−に極めて有効な水：Ａ原子も尋人され
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中に構造的に尋人するには、上記の
他にＨ３、或いは８ｉＨ４，８輸Ｈ０，８輸Ｈ１゜８ｉ
、Ｈ，。等の水素化硅素のガスを８１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◆が出来る◎ 例えは、反応スパッタリング法の場合には、８ｉターゲ
ツ）１−使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びＨ，ガ
スを必費に応じて）Ｉｅ、Ａｒ等の不活性ガスも含めて
准積室内に尋人してプラズマ喜囲気全形成し、゛前記８
ｉターゲットをスパッタリングする事によって、基板上
にａ−８ｉ　（）Ｉ、Ｘ）から成る非晶質層か形成され
る。

史には、不純物のドーピングも兼ねてＢ、Ｈ１等のガス
を導入してやることも出来る・本発明において、形成さ
れる光導電部材の非晶質層中に含有される水素原子（ｆ
（）の童又は／ＳΩゲン腺子（Ｘ）の童又は水素原子と
ハロゲン原子の量の和は通常の場合１〜４０　ａｔｏｍ
ｔｃ％、好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ％とされるの
が望ましい・非−質層中に含有される水素原子（）ｌ）
又は／ジ′ 及ハロゲン原子（Ｘ）の倉を制御するには、例え八 は支持体温度又は／及び水嵩原子（）ｌ）、或いはハロ
ゲン原子（Ｘ）　を含有させる為に使用される出発物質
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◎ 非晶質層に、第扉族原子を含有する層領域（１）及び＠
素原子を含有する層領域（０）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の形成の
−に、第■族原子導入用の出発物質及び綬嵩原子導入用
の出発物質を夫々前記した非晶質層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・ 非晶質層を構成する、鍍ｌＡ原子の含有量れる層領域（
０）及び縞菖族原子の含有される層領域（１）を夫々形
成する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、Ｍ起した非晶質層形成
用の出発物質の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１族腺子導入用の出発物
質としては、少なくとも酸＊＊子或いは第謳族原子を構
成原子とするガス状の物質又はガス化し得る物’［をガ
ス化したものの中の大概の４のが使用され得る・ 例えば層領域（０）を形成するのであれはシリコン原子
（８ｉ　）を構成原子とする原料ガスと、ＩＩ索原子（
０）奮＠ｆｉｔ鳳子とする原料ガスと、必豊に応じて水
嵩原子（ｉ−１）又は及びハロゲン原子（Ｘ）を構成原
子とする原料ガスとｔＰｇｒ望の混合比で混合して使用
するか、又は、シリコン原子（ｄｉ）をＩＩＩ成鳳子と
する原料ガスと、酸素原子（０）及び水ＩＡ鳳子（ｉ（
）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（８１）を構成
原子とする鳳科ガスと、シリコン原子（８４）　、酸素
原子０及び水嵩原子（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、シリコン原子（８ｉ　）と水素原子（１−
１）とを構成原子とするＪＩ科ガスに酸素原子（０）を
＃ＩＩｉｔｗｉ、子とする原料ガスを混合して使用して
具体的に扛、例えば酸素（Ｏｔ）　、オゾン（ＯＪ　、
　−鐵化輩嵩（Ｎｄ）　、二酸化窒素（Ｎｏｔ）　、−
二酸化窒素（ＮＩＯ）　、三二酸化窒素（ＮＩＯ８）　
、四三酸化窒素（Ｎｍｏａ）を三二酸化窒素（ＮｔＯ＊
　）　、二酸化窒素（ＮＯ，）、シリコン原子（８４）
と酸素原子（０）と水嵩原子（ｉ（）とを構成原子とす
る、例えに１ジシロキサン）ｉ１８ｉ０８ｉＨ，、）リ
シロキサンＨ１８ｉ０８１ｔｌｌ　０８　ｉＨ＠等の低
級シロキサン等を挙けるととが出来る・ 層領域（１）　ｔグロー放電にを用いて形成する場合に
第１＃ｃ原子導入用の出発物質として５本発明において
有効に使用されるのは、−嵩慮子導入用としては、Ｂｔ
）１ｍ　、　ＢｔＨｔａ　、　Ｈｓｉ（＊　、　Ｂｓ）
ｌ□。

Ｂ＠Ｈ１＠　＝　Ｈ＠Ｈ１ｔ　、　Ｂ＠Ｈ１４等の水嵩
化−嵩、ｉ３に’、　、　１３０４．　。

ＢＢｒ、等のハロゲン化砿３Ｉｃ等が挙けられる。この
他、Ａｔ０１．　、　Ｇａ０ｊ３　、　Ｇａ（Ｏｋｋ、
　）ｓ　、　Ｉｎ０ｊ３　、　Ｔｌ０Ｉ＠等も挙けるこ
とが出来る。

第鳳族原子を含有する層領域（厘）に導入される第■族
原子の含有量は、堆積基中に流入される第■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ｉ！直、堆積室内の圧力等を制−することによって
任意にＩＩＩＡ鉤され得る。

スパッタリング法によって、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８ｉウェー
ハー又１ｊ８ｉ０．ウェーハー、又は８ｉ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、これ等管種々のガスＩＩ！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０ 例えば、８１ウエーハーをターゲットとして使用すれば
、嫁素鳳子と必要に応じて水素鳳子又ｔｉ／及び−・ロ
ゲン腺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、スノくツタ−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Ｓｉウエー
ノ・−をスノくＶターリングすれは嵐い０ 又、別には、８１とＳｉｎｇとは別々のターゲットとし
て、又は８ｉと８’ｉ０＠　Ｏ混合し九一枚のターゲッ
トを使用することによって、スｌりｖター用のガスとし
ての稀釈ガスの専門気宇で又は少なくとも水素原子（）
Ｉ）又は／及び・・ロゲン原子（Ｘ）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
りて成されるＯ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九鳳＠フスの中の酸素原子
導入用の原料ガスが、スノ（ツタ−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
層をグロー款電法で形成する際に使用される椰釈ガス或
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
Ｖへ ターリング用のガスとしては、所麟棒ガス、例えｉＪ’
　Ｈｅ　、　Ｎｅ　、　Ａｒ等が好適なものとして挙け
る仁とが出来る〇 次にグロー放電分解法に工って作成される光導電部材の
製造方法について説明する。

第１１図にグロー放電分Ｓ法による光導電部材の表造装
ｍｔ示す０ 図中の１１０２　、１１０３　、１１０４のガスボンベ
には、本発明の夫々の層領域を形成するための原料ガス
が密封されており、その１例としてたとえｄ１１０２は
、Ｈｅで稀釈され九８１搗（純度９９．９９９１Ｇ。

以下５ｉｔ−１，／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３０
　ｋ４ｅで権Ｙ　サｔＬ　九ＨｚＨ＊　ｌｊ　ス（＃ｉ
１ｍ！　９９．９９９％　、以下Ｂｍｌ（ｓ、４にと略
す◎）、１１０４はＨｅで稀釈された８ｉ１Ｈ＠ガス（
＃４！度９９．９９−、以下８ｔＨＨ＠／ｉ（６と略す
・）ボンベ。

１１０５　ＦｉＮＯガス（純度９９．９９９％）、１１
０６はｊ（ｃで鞠釈され死別Ｆ４ガス（純度９９．９９
９−、以下出Ｆ、、／）ｉｅと略す・）ボンベでめる・ これらのガスを反応室１１ｏｔＫｇｊせるにはガ△ スポンベ１１０２〜１１０５のパルプ、　１１２２〜１
１２５　、リークパルプ１１３５が閉じられていること
ｔａｇし、又、流入パルプ１１１２〜１１１５、流出パ
ルプ１１１７〜１１２０、補助パルプ１１３２が開かれ
ていることを確認して先づメインパルプ１１１４’ｉｉ
ｉいて反応室１１０１　、ガス配管内を排気する。次に
真空計１１３６ｏｌｉみが約５　Ｘ　１０−’　ｔｏｒ
ｒにな−）九時点で補助パルプ１１３２、流出パルプ１
１１７〜１１２０　を閉じる。

基体シリンダー１１３７上に第１１０に示す様な非晶質
層を構成する第１の層領域を形成する場合ｏｘｓｔｈげ
ると、ガスボンベ１１０２よＪ）８ｉ）１４／Ｈｅガス
、ガスボンベ１１０３よりＢ、！（、／Ｈｅガスを、ガ
スボンベ１１０５よｆｉ　ＮＯガスを夫々パルプ１１２
２゜１１２３．１１２５を開いて出口圧ゲージ１１２７
．１１２８゜１１３０の圧を夫４１穆／３Ｉ冨ＫＷ！４
整し、流入パルプ１１１２、１１１３．１１１５を夫々
徐々に開けて、マスフロコントローラ１１０７．１１０
８．１１１０内に夫々流入させる。引き続いて流出パル
プ１１１７．１１１＆、１１２０．　ｍ助パルプ１１３
２ｔ″徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０１に流入
させるＯこのときの８　ｉ　成／　Ｈｅガス流量とＢ、
Ｈ，／Ｈｅガス流量、ＮＯガス流量との比が所望の値に
なるように流出パルプ１１１７．１１１８゜ヌ １１２０を調整し、諷、反応室内の圧力か盾望Ｏ値にな
るように真空針１１３６の就みを見ながらメインバルブ
１１３４の開口を調整するＯそして基体シリンダー１１
３７の温度が加熱ヒーター１１３８によや５０〜４００
℃ｏｉｉｔ＝Ｖｃｅ定８レ−ｃイｂ　コトｔｌｉｉｌさ
れた後、電源１１４０　ｔ−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
め設計された変化率曲線に従って塩４／Ｈｅガスの流量
を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によってパルプ
１１１８を漸次菫化させる操作を行なって形成される層
中に含有されるＢ４Ｃ子の含有纜度をＩＩｇｌ岬するＯ 第１の層領域中に）−ロゲン鳳子會含有させる場合には
上記のガスに九とえば８ｉＦ４／Ｈｅを、更に付加して
反応室内に送り込むＯ 上部層領域１０５　ｋ形成するにＵ嬉ｌの層領域１０３
の形成の際に使用し九誠嵩原子含有ガス（例え＃１ＮＯ
）ｔ−除ｉて層形成を行う＠夫々の層を形成する際に必
要なガス以外の流出バルブは全て閉じることはに５まで
もなく、又、夫々の層を形成する際、前層の形成に使用
したガスが反応室１１０１内、流出バルブ１１１７〜１
１２０から反応室１１０１内に至る配管内に残留するこ
とを避けるために、流出バルブ１１１７〜１１２０を閉
じ補助パルプ１１３２を開いてメインバルブ４１１３４
　ｔ−全開して系内を一旦嵩真空に排気する操作を必Ｉ
ＩＫ応じて行う。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため
基体シリンダー１１３７　ＩＩｉモータ１１３９により
一定速度で１転させる。

実施例１ 第１１図に示した製造装置を用い一案の層中への含有量
をパラメータとして、Ｎシリンダ上に層形成を行ってい
りた・このときの共通の作製条件は＠１宍に、非晶質層
中に於けるＢの層厚方向に於けるａｍ分布は第１２図乃
至第１４−に夫々示した通りである。

第２表に層厚方向の各位置に於ける一嵩（Ｂ）の含有量
と、得られたサンプル（Ａｉｌｌ−ム１３）の奸価結釆
を示す◎表中左−の数字は試料贅号を示す。

作製した電子写真用像形成Ｓ材は、帯電−讃露光−極像
一転写までの一連の鬼子写真プロセスｔ−経て転写献上
に一謙化さＩした画像の〔龍〕〔解−力〕〔階鉤再埃性
〕等の優劣をもって綜第２表 表中の値は各４−素の含有量（ａｔｏｍｉｃ　Ｉ）＄１
１１）を示す。

Ｏ；優秀 ０；良好 Δ：実用上充分使用可能 実施例２ 第１５図乃至第１７図に示す様に非晶質層中に於けるＢ
の含有量に変化を与え丸板外は実施例１と同様の作ｌ１
１１４Ｉｅ件のもとて非晶質層をＡｔ様な結果を得九〇 実施例３ 第１８図乃至第２０図に示す様に、非晶質層中に於ける
Ｂｏｔ有量に変化を与え丸板外は実施例１と同様の作製
条件のもとで非晶質層をＡｔす様な結果ｔ４４た拳 実施例４ 第２１図乃至第２３図に示す様に、非晶質層中に於ける
Ｂの富有量に変化を与え丸板外は実施例１と同様の作製
条件のもとて非晶質層ｔＡｊす嫌な結果を４Ｊ４た・ 実施例５ 第２４図乃至第２６−に示す様に、非晶質層中に於ける
Ｂの含有量に変化を与えた以外は実施例１と同様の作製
条件のもとで非晶質層【Ａｔす様な結果を得た。

実施例６ 例５に示し友サンプル（４１１−ム５３）と−等のＢの
含有分布状態を有する電子写真用ＩＩ形第　会　表・ なお第＠表で例えはサンプルＡ　７１１は第２表におけ
るサンプルＡｌｌと同等のＢＣ）含有分布状Ｍを有する
試料を意味している。

実施例７ 実施例！乃至実施例５における試料のうちサンプル４１
３．Ａ２１．ム２３．ム３３．ム５２と同様のＢの含有
分布状態を有する層構成の電子写真用像形成部材を、５
ｔＨ４／ｌ（ｅガスにざらＫＳｊＦ、／Ｈｅガスを加え
丸板外は各サンプルと夫々）゛ 同様の条件に着いて作表し次。この時、ＳｉＨ４ハ ｔｊ　スＫＮｆ　ｂ　ＢｉＦ４１ｊＸ（Ｄ混合比（Ｓｉ
Ｆ４／５ｊＨ４＋５ｊＦ４）を３０マｏｌ−とじ、その
他の作製牽件並びに操作手験は実ＩｊＡ例１と同様にし
た。この様にして祷られた電子写真用像形成部材を一連
の電子写真プロセスのもとで転写紙上に画像形成し実施
例１と同様にして奸価したところいずれも高績度で高解
像力を有し、階調再現性の面でも優れていることがわか
り九・

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の好適な′！ｉＩ施ｍｉ
ｓ例の１つの層構成１＊＃４する為の模式的層構成図、
９２図乃至ｓ１０図及び第１２ｗＡ乃至第２６図は夫々
非晶質層ｔ−構成する第鳳族原子を含有する層執城中の
第１族腺子の分布状ｍを１明する為の説明図、第１１図
は、本発明で使用され九装置の模式的説明図である・ 手　　続　　補　　正　　書（自効 １．事件の表示 昭和５６年特許願第２１５４８７号 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　（１００
）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３−３０〜２５、補
正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 明細書第１８頁第１０行の［通常は一一一一好ましくは
」を「通常は、０．０１〜５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉ
ｃｐｐｍ、好ましくは１〜３　Ｘ　１０４１０４ａｔｏ
　ｐｐｍ、より好ましくは」と補正する。

Claims (3)

【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、構成原子として水素原子又はハロゲン原子のい
   ずれか一方を少なくとも含有する非晶質材料で構成され
   た、光導電性を有す分有状態で構成原子として酸素原子
   を含有するＭｌＯ層領域と、層厚方向に連続的で且つ前
   記支持体側の方に多く分布する分布状態で、構成原子と
   して周期律表第■族に属する原子を含有する第２の層領
   域とを有し、前記第１０層領域は、前記非晶質層の＊ｉ
   ｉｉ下に内在していることを特徴とする光導電部材。
2. （２）第１の層領域と第２の層領域とが少なくともその
   一部を共有している特許請求の範囲第１１ｉに記載の光
   導電部材。
3. （３）縞１０層領域が非晶質層の全層領域を実質的に占
   めている特許請求の範［１１１１項に記載の光導電部材
   。