JPS58159540A - 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（ここでは広義の光で、紫外光線。

可視元服、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
形成部拐や原稿読取装置における光導′、１ｉ′ｊＮを
形成する光４電栃料としては、高感度で、Ｓ　Ｎ比〔光
電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｐ）］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１本を所定時間
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、４Ｘ務機と■−てオフィスで使用される電
子写Ｘ装置ｔ内に組込まれる′成子写真用１夕形成部訪
の場合には、上記の使用時における無公害性は重装な点
である。

この様な点に立Ｉ’ｌｌ　Ｌ、　−ＣＪ瞳近注目されて
いる光導１材２Ｈにアモルファスシリコン（］メ後ａ　
−８ｉと表記す）があり、例えば、独国公開第２７４６
９６７号公報、同第２８５５７１８号公報には電子４真
用像形成部材として、独国公開第２９３３４１１号公報
には光′４変換読取装置への応用が記載されている〇面
乍ら、従来のａ　　０１で構成された光導電層を有する
光導電部利は、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、総合的な特性
向上を図る必要があるという更に改良される可き点が存
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図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１７続け
ると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残呻が生
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、・ｄ子
写真用像形成部材の光導を層を構成する材料としてのａ
　　Ｓｉは、従来のＳｅ、　ＣｄＳ、ＺｎＯ等の無機光
導電材料或いはＰＶＣｚやＴＮＦ等の有機光導電劇料に
較べて、数多くの利点を有するが、従来の太陽電池用と
して使用するだめの特性が付与されたａ　−Ｓｉから成
る単層構成の光導電層を有する電子写真用像形成部材の
上記光導電層に静電１象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、場合によっては現像
時間まで帯電々荷を殆んど保持し得ないことがある等、
解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−Ｓｔ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図るために、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
仕方如何によっては、形成した層の電気的成いは光導電
的特性に問題が生ずる場合がある。

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、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等が生ずる場合が少なくない。

従って、ａ−８ｉ材料そのものの特性改良が図られる一
方で光導電部材を設計する際に、上記した様な所望の電
気的、光学的及び光導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　−Ｓｔ
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、水素原子（ロ）又はノ）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（非晶質材料）、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。

或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として［ａ　　５ｉ（ＨＰＸ）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
の層構成を特定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［
７〈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、光導電的特性が殆んど使用環
境に制御を受けず常時安定している全環境型であり、耐
光疲労に著しく長け、繰返し使用に際ｌ−でも劣化現象
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、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、濃度が高く、八゛−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、亮光感度性。

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、光導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（５）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（ａ　−Ｓｔ（［、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
原子と炭素原子と水素原子とを含む非晶質材料で構成さ
れた第二の非晶質層と、を有し、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、
層厚方向に連続的であって前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第Ｖ族に橘する原
子を含有する第二の層領域を有することを特徴とする。

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、啄め
て優れた電気的、光学的。

光導畦的特性及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写に用像形成部材として適用させた場合には
帯電処理の際の電荷保持能に長け、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、繰返
Ｅ７使用特性、殊に多湿雰囲気中での繰返１〜使用特性
に長け、＃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ
解像度の高い、商品質の可視画像を得ることができる。

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０ 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　−Ｓｉ（Ｈ、Ｘ）から成る
光導電性を有する第一の非晶質層（Ｉ）、１０２、第二
の非晶質層（１”１）１０５とを有し、該第−の非晶質
層（Ｉ）　１．０２は、構成原子として周期律表第Ｖ族
に属する原子（第■族原子）を含有する層領域Ｍ１０３
を支持体１０１側に有する。

第一の非晶質層（Ｉ）１０２の一部を構成する層領域１
０４には、上記の第Ｖ族原子は実質的に含まれてない。

本発明の光導電部材に於いては、第一の非晶質層（Ｉ）
中には酸素原子が含有される。

本発明に於いて第一の非晶質層（Ｉ）中に含有される酵
素原子は、層厚方向及び支持体の表面に平行な面内に於
いて実質的に均一な分布状態を形成する様に、第一の非
晶質層（Ｉ）の全層領域に含有される。

本発明に於いては、第一の非晶質＋ｍ　（Ｉ）中に酸素
原子を含有することによって、第一の非晶質層（Ｉ）全
体の高暗抵抗化と、第一の非晶質層（Ｉ）が直接設けら
れる支持体との間のｆ＆着性の向上が重点的に図られて
いる。

層領域Ｍ１０３に含有される第Ｖ族原子は、層厚方向に
４−１′連続的であって且つ前記支持体１０１の設けら
れである側とは反対の側（非晶質層（Ｉ）１０２の自由
表面１０５側）のガに対して前記支持体１０］ｍ１ｔｌ
の方に多く分布する状態となる干、Ａ１１Ｃ６１Ｊ記層
領域（ロ）中１０３に片方されている。

本発明において、非晶質ｈｊ　（Ｉ）を構成する層領域
（Ｖ）中にぽ有される第■族原子として使用されるのは
、Ｐ（消）、ＡＥｌ（砒素）、Ｓｂ（アン１モン）、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、非晶質層（Ｉ）を構成する層領域Ｍ中
に含有される前記第Ｖ族原子の該層領域（ｔ’）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ｆｆ１）側においてよりも多く含有されている分布
状態とされる。

本発明においては、層領域Ｍ中に含有される第■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方向には実質的に均一
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？ｌｔ部
材の１、バーの非晶質層（Ｉ）を構成する層領域Ｍ中に
含有される第■族原子の１テ４厚方向の分布状態の典型
的例が示される。

酸素原子は、本発明の場合、非晶質層の全周領域中に前
記１７た分布状態で刃側なく含有されるので、第２図乃
至第１０図の例に於いて、以後の説明では、酸素原子の
含有される層領域（０）（非晶質層全層領域）に就ては
、殊に説明を要しないＩＶＹり言及しない。

第２図乃至第１０図において、横軸は第Ｖ族原子の含有
槍Ｃを、縦軸は、光導電性を示す第一の非晶タイ層（Ｉ
）に設けられる、第Ｖ族原子の含有される層領域Ｍの層
厚を示し、ｔＢは支持体側の界面の位置を、ｔＴは支持
体側とは反対側の界面の位＃を示す。即ち、第Ｖ族原子
の含有される層領域ＭはｔＢ側よりもｔＴ側に向って層
形成が外される。

本発明においては、第■族原子の含有される層領域Ｍは
、光導ｖｉａ材を構成するａ−８ｔ（Ｈ，Ｘ）から成り
、光導電性を示す第一の非晶質層（Ｉ）の支持体側に偏
在される。

Ｍ２図には、第一の非晶質層（Ｉ）を構成する層領域Ｍ
中に含治される第Ｖ族原子の層厚方向の分布状態の第１
の典型例が示される。

第２図に示される例では、第■族原子の含有される層領
域Ｍが形成される表面（第１図で示せば支持体１０１の
表面）と該層領域Ｍの表面とが接する境界面位置ｔＢよ
りｔｌの位置才では、第■族原子の分布濃度ＣがＣｌ力
・る一定の値を取り乍ら第Ｖ族原子が形成される層領域
Ｍに含有され、位置ｔ、よりは、分布濃度Ｃｔより、境
界面位置ｔＴに至る壕で徐々に連続的に減少されている
。

境界面位ｆＷｔＴにおいては第Ｖ族原子の分布濃度Ｃは
０１とされる。

第３図に示される例においては、含有される第Ｖ族原子
の分布濃度Ｃは位置ｔＢより位置ｔＴに至る′まで分布
濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔＴにおいて
分布濃度Ｃ１となる様な分布状１点を形１戊している。

第４図の場合には、位１ｔｔＢより位置りまでは第■族
原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ６と一定値とされ、位置ｔ、
と位置ｔＴ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、分布濃度Ｃけ実質的に零とされてい
る。

第５図の場合には、第■族原子は位［ｔｎより位置ｔＴ
に至るまで、分布濃度Ｃａより連続的に徐々に減少され
、位置ｔＴにおいて実質的に苓とされている。

第６図に示す例において社、第■族原子の分布濃度Ｃは
、位［ｔａと位ｔ　ｔＢ間においては、分布濃度Ｃ９と
一定値であり、位置ｔＴにおいては分布濃度Ｃ１ｏとさ
れる。位＃ｔ３と位置ｔＴとの間では、分布濃度Ｃは一
次関数的に位置ｔ３より位置ｔＴに至るまで減少されて
いる。

第゛７図に示される例においては、位置ｔｎより位ｔｆ
ｉ、ｔ４までは分布濃度Ｃｏの一定値を取り、位置ｔ４
より位ｆｔＴまでは分布濃度ＣＩ２より分布濃度ＣＩ３
まで一次関数的に減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［ｔｎより位置ｔＴに至
るまで、第Ｖ族原子の分布濃度Ｃは濃度ＣＩ４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ｔｓよシ位置ｔｉに至るまでは
第■族原子の分布濃度Ｃは、分布濃度ＣＩ！より分布濃
度ＣＩ６まで一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置ｔ
Ｔとの間においては、分布濃度０１ｇ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■族原子の分布濃
度Ｃは位置ｔａにおいて分布濃度ｃｔｒであり、位置ｔ
６に至るまではこの分布濃度Ｃ１７より初めはゆっくり
と減少され、ｔ・の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置ｔ・では分布濃度０重８とされる○ 位置ｔ６と位ｔ　ｈとの間においては、初め急激や に減少されて、その後は、（かに徐々に減少されて位Ｗ
　ｔｙで分布濃度ＣＩ赴な９、位置ｔ７と位置を富との
間では、極めてゆっくりと徐々に減少されて位置ｔ８に
おいて、分布濃度ＣｔＯに至る。位置ｔ８と位＃ｔＴの
間においては、分布濃度Ｃｍより実質的に零になる様に
図に示す如き形状の曲線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Ｍ中に含有さ
れる第Ｖ族原子の層厚方向の分布状態の良型例の幾つか
を説明した様に、本発明においては、支持体側において
、第■族原子の分布濃度Ｃの高い部分を有し、界面ｔＴ
側においては、前記分布濃度Ｃは支持体、側に較べて低
くされた部分を有する分布状態で、第■族原子が含有さ
れた層領域Ｍが第一の非晶質層（Ｉ）に設けられている
。

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

局在領域（４）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ｔｓ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（Ａ）は、界面位置ｔ
Ｂより５μＪ１までの全１−領域ＬＴと甥れる場合もあ
るし、又、層領域ＬＴの一部とされる場合もある。

局在領域（５）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ｒｆ４　（Ｉ）に要
求される特性に従って適宜法められる。

局在領域囚はその中に含有される第Ｖ族原子の層厚方向
の分布状態として第Ｖ族原子の含有欧分布値（分布濃度
値）の最大ＣｍａＸ７３１シリコン原子に対して、通常
は１００１００ａｔｏ　ｐｐｍ以上、好適には１５０ａ
ｔｏｍｉｅ　Ｉ）９１１以上、最適には２００ａｔｏｍ
ｉｃｐｐｍ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。

即ち、本発明においては、第■族原子の含有される層領
域ＩＶ）Ｕ、、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔｎか
ら５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｑｎａｘが存在
する様に形成される。

上記の様に層領域Ｍ中の支持体（ｔｉｌｌＯ方に第■族
原子が高濃度に含有されている局在領域（Ａ）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ことが出来る。

本発明において、第■族原子の含有される前記の層領域
Ｍ中に含有される第Ｖ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３ｏ−５刈０’ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
　、好ましくは５０〜ＩＸ１ｌＸ１０４ａｔｏ　ｐｐｍ
、ｊ＆適には１００〜５　Ｘ　１０”ａｔｏｍｉｃｐｐ
ｍとされるのが望ましいものである。

本発明に於いて、第一の非晶質層（Ｉ）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法められるが、通常の
場合、０．００１〜３０―ＡｔＯ へｍｉｃ％、好ましくは、０．００２〜２０　ａｔｏｍ
ｉｃ％、最適には０．００３〜１０ａｔｏｍｉｃ％とさ
れるのが望ましいものでおる。

本発明の光導電部材に於いては、第■族原子の含有され
ている層領域Ｍの層厚ｔＢ（第１図では層領域］０３の
層厚）と、層領域Ｍの上に設けられた、第■族原子の含
有されてない層領域、即ち層領域Ｍを除いた部分の層領
域（Ｂ）（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）ｆ４　（Ｉ）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、第Ｖ族原子の含有される層領域Ｍの層
厚ｔｏとしては、通常３０１〜５ハ好適には４０λ〜４
μ、最適には５０λ〜３μとされ、層領域（Ｂ）の層厚
Ｔとしては、通常は０２〜９５へ好適には０５〜７６へ
最適には１〜４７／１とされるのが望ましいものである
。

又、前記層厚Ｔｌ！：ｒｆＪ厚ｔａと（ＤＡＭ　（Ｔ　
＋ｔｎ　）　トしては、通常は１〜１００μ、好適には
１〜８０．（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　　Ｓ　ｉ　（Ｈｐ　Ｘ）で構成さ
れる第一の非晶質層（Ｉ）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
グ法等の放電現象を利用する真空堆積法によって成きれ
る。

例えば、グロー放電法によって、ａ　−５ｉＱ（、）Ｑ
で構成される第一の非晶質層（Ｉ）を形成するには、基
本的にはシリコン原子（８４）を供給し７得るＳｉ供給
用の原料ガスと共に、水素原子（ロ）導入用の又は／及
びハロゲン原子（３）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７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）からなる層を形成さ
せれば良い。又、スパッタリング法で形成する場合には
、例えば、Ａｒ＋Ｈｅ　＃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リングする際、水素原子σつ又
は／及びハロゲン原子（３）導入用のガスをスパンＪ　
ＩＪング用の堆ｆ＊室に導入してやれば良い。

本発明において、必要に応じて第一の非晶質層（Ｉ）中
に含鳴されるハロゲン原子間としては、具体的にはフッ
素、塩素、某素、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。

本発明において使用されるＳｉ供給用の原料ガスとして
は、ＳｉＨ４＊　５ｉｚＨｓ　＃　５ｉｓｌ（ｓ　＋　
５ｉ４Ｈ＋ｎ　等のガ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けら
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５ｔＨ４ｔ　５ｉｔＨｓ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、史には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするカ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ノーロゲン化合物とし
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、　ＣＩ−Ｌ　ＣＺＦａ　ｔＢｒＦｓ
、　ＢｒＦ５＋ＩＦｓ＋　ＩＦｔ＊　Ｉｃｚ、　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
置換されたシラン篩導体としては、具体的には例えば５
ｉｎ４．　ＳｉＪ’ａ、　５ｉＣ１４，５ｉＢｒａ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。

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特徴的な元２４電部材を形成
する場合には、Ｓｉを供給し得る原料ガスとしての水素
化硅素ガスを使用しなくとも、所定の支持体上にａ　−
５ｔ（Ｈ，Ｘ）から成り、光導電性を有する非晶質層（
Ｉ）を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を會む第一の非晶
質層（Ｉ）を製造する場合、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、Ａｒ＋Ｈ＊＊ｆ
（蒔のガス等を所定の混合比とガス流量になる様にして
非晶質層（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ｋＷ　（Ｉ）を形
成し得ろものであるが、水素原子の導入を図る為にこれ
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
付混合してｊ−形成しても良い。

又、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７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　　５ｔ（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
蒸発源として蒸着ボードに収容し、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、イオンプレーテインク法の
何れの場合にも形成されるｌ−中にハロゲン原子を導入
するには、前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。

本発明において社、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、ＨＦ、ＨＣ４ＨＢｒ、　ＨＩ等のハロゲン化
水Ｉ、５ＩＨ２Ｆｔｅ　５ｘＨｄｔ＊５ｉＨｚＣ４＊　
５ｉＨＣｔｓ　ｒ　５ｉＨｔＢｒ＊　ｌ　５ｉＨＢｒｓ
等のハ１１２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第一の非晶質層（Ｉ）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、非晶質層の形
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導入用の原料
として使用される。

水素原子を第一の非晶質層（Ｉ）中に構造的に導入する
には、上記の他にル、或イＶｉ、Ｓ　Ｉ　Ｈ４ｒ　Ｓ　
１　ｘＨ６ｒＳｉ＊Ｈｇ　＊　５ｉ４Ｈ＋、＋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Ｓｉター
ゲットをスパッタリングする事によって、支持体上にａ
　−Ｓｔ　（Ｈ，Ｘ）から成る第一の非晶質層（Ｉ）が
形成される。

更には、不純物のドーピングも兼ねてＢ２Ｈ２等のガス
を導入してやることも出来る。

本発明において、形成される光導室部材の非晶質層（Ｉ
）中に含有される水素原子Ｃ００景又はハロゲン原子（
＼）の邦°又は水素原子とハロゲン原子の量の和は通常
の場合１〜４０ａｔｏｍｉｃ係、好適には５〜３０ａｔ
ｏｍｉｃチとされるのが望ましい。

館−の非晶質層（Ｉ）中に含有される水素原子（Ｆｌ）
又は／及びハロゲン原子■の量を制御するに線、例えば
支持体温度又は／及び水素原子０、或いはハロゲン原子
■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Ｖ族原子を含Ｍする層領域Ｍ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Ｍ族原子導入用の出
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甘を制御し乍ら含有
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■を形成するのにグロー放電法を用いる場合に
は、該層領域Ｍ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Ｖ族原子導入用の出発
物質が加えられる。その様な第■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得る。

第Ｖ族原子を含有する層領域Ｍ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、ガス流景比、放電パワー等を制御
することによって任意に制御される。

層領域Ｍをグロー放電法を用いて形成する場合にＰＶ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は、ＰＩ（３、Ｐｇ
Ｌ等の水素北隣、ＰＨ４Ｉ−ＰＦ３．　ＰＦｓ　＝　Ｐ
Ｏ２、ｒ　Ｐｃｔｆｆ＊　ＰＢｒｓ　、　ＰＨｒｓ　、
　ＰＩｓ等のハロゲン北隣が挙げられる。この他、Ａａ
Ｆｈ　＊ｋｓＦｓ　ｅｋｓｃｔｓ　＋　ＡｓＢｒ５　＋
　ＡｓＦ’ｓ　Ｈ３ｂＨ３＋　５ｂＦｓ　、ｓｂｐ、　
、　５ｂＣ４゜５ｂＣ４ｓ　＋　ＢｉＨｓ　＋　ＢｉＣ
ｌ２．　Ｂ１Ｂｒ５等も第Ｖ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Ｖ族原子を含有する層領域Ｍ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。

本発明において、第一の非晶質層（Ｉ＞をグロー放軍法
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リング用の
ガスとしては、所絹稀ガス、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Ｖ族原子の含有され
る層領域Ｖの上に設けられ、第Ｖ族原子の含有されない
層領域（Ｂ）（第１図ではノー領域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
シ、該層領域の）の７ 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ｌ−を構成するａ−８ｔ（Ｈ，Ｘ）に対して　
ｌ）型伝導特性を与えるＰ型不純物、具体的には、周期
律表第■族に属する原子（第ｕｉ族原子）、例えば、Ｂ
（硼素）　、Ａｔ（アルミニウム）　、　Ｇａ（ガリウ
ム）　、　Ｉｎ（インジウム）　、　ＴＬ（タリウム）
等があり、殊に好適に用いられるのは、Ｂ、Ｇａである
。

本発明に於いて、層領域（Ｂ）に含有される伝導特性を
制御する物質の含有量は、該層領域（Ｂ）に要求される
伝導％性、或いは該層領域（Ｂ）に直に接触して設けら
れる他の層領域の％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
を制御する物質の含有量としては、通常８ の揚台、０．００１−１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
１好適には１０．０５〜５＋）Ｏａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
　−最ｉ１Ｍには０．１−２１−２００ａｔｏ　ｐｐｍ
　　とされるのが望ましいものである。

層領域（ト））甲に伝導特性金制岬する物置、レリえは
第１■族原子全構造的に導入するには、層形成の際に第
１１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１ｍ（１）を形成する為の他の出発物質と共に導
入してやｎば良い０この様な第１１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
採用されるのか望ましい０その様な第■族原子導入用の
出発ｖＩＪ負として具体的には硼素原子導入用としては
、Ｂ２Ｈ６、ｂＪｌ＋ｏ　−Ｂ、）−１，、Ｂ、Ｈ，、
、Ｂ、Ｈ，。、　　Ｈ，Ｈ，、Ｂ１０．、　　。

等ノ水素化硼素、ＢＦ、　、　ＢＯＡ、　、　ＢＢｒ、
　青（Ｄ−”ロゲン化硼素等が挙げら扛る０この他、　
Ａｌｏｌｓ　。

（）　ａ　（Ｊ　１ｍ　＋　Ｇ　ａ　（ＣｋｌＢ　）Ａ
　ｙ　Ｉ　ｎ　（Ｊ　４ｇ　、　’ｌ’　ＪＯＪｓ等も
挙げることが出来る〇 第１図に示さ扛る光導１１１部材１００に於いては、第
一の非晶質ｊ’ｔ４　（１）　１０２上に形成される第
二の非晶質層（１１）１０５は、自由表面１０６を有し
、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。

又、本発明に於いては、非晶質層（１）　１０２を構成
する第一の非晶質ｊ＠　（１）　１０２と第二の非晶質
層（■）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要素含有し−Ｃ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扛ている
。

／ 第■の非晶質Ｉｎ　（Ｉｆ）は、シリコン原子と炭素原
子と水＊原子とで構成さ扛る非晶質材料〔ａ−（Ｓｉｘ
Ｏｌ　ｘ）ｙＨｔ　、　、但しＯ＜ｘ、ｙ＜ＩＪで形成
さ扛る。

ａ　（ＳｉｘＯｌ　ｘ）３’Ｈｔ−ｙで構成さｎる第二
の非晶質層（１１）・ノ杉成はグロー放電法、スパッタ
リング成、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、工Ｖクトロンビーム法等によって成され
る。これ寺の製造法は、製造条件、設備資本投下の負＃
程度、製造規模、作製さＩし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ｎて採用さｎるが、所
望する％性を有する光導電部材全製造する為の作製条件
の制御が比較的容易でおる。シリコン原子と共に炭素原
子及び水素原子を作製する第二の非晶質Ｍ　（ＩＩ）中
に導入するが容易に行える等の利点からグロー放電法或
いはスパッタリング法が好適に採用される０更に本発明
に於いては、グロー放電法とスパッタリング法と全同一
装置系内で併用して第二の非晶質層（■）を形成しても
良い。

グロー放電法によつ−Ｃ第二の非晶質層（ｎ）全形成す
るには、ａ　−（ＳｉｘＣ，−エ）ｙＨ＋−７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
る第一の非晶質層（Ｉ）上にａ−（ＳｉｘＣｘ−ｘ）ｙ
Ｈｔ−ｙを堆積させれば良い０ 本発明に於いてａ　（ＳｉｘＣ１−Ｘ））’Ｈ１−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。

Ｓｉ、　Ｃ、Ｈ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混合して使用
するか、又は、Ｓｉ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
合比で混合するか、或いは、Ｓｉを構成原子とする原料
ガスと、Ｓｉ、ＣＥＬ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、５ｉａ３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０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ＳｉＨ４＋５ｉｚＨｓ　＃　５ｉｓＨｓ　＋　Ｓｉｎ
艮。

等のシラン（Ｓｉｔａｎｅ）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げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（ＣＨ４）
、エタン（ＣｖＨａ　）＋プ＊　／’　ン（ＣＨｓ　）
　ｒ　ｎ−ブタン（ｎ−Ｃ４Ｈ＋。）、ペンタン（Ｃｓ
Ｈｔ２）、エチレン系炭化水素としては、エチレ７　（
ＣｔＨｄ−’ロピレン（ｃｓｕａ）　。

ブテン−１（Ｃ４Ｈ３）、ブチ／２　（Ｃ４Ｈ８）、イ
ソブチレン（Ｃ４Ｈ８）、ペンテン（Ｃ５Ｈｒす）、ア
セチレン系炭化水素としては、アセチレン（ｃｚｕｚ　
）、メチルアセチレン（ＣａＨ４）、ブチン（Ｃ４’Ｒ
ａ痔が挙げられる。

ＳｉとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Ｓ
ｉ　（ＣＨｓ　）４　Ｐ　５ｔ（Ｃａｔ（ｓ　）４等の
ケイ化アルキルを挙げることが出来る。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りも有効なも
のとして［重用される。

スパッタリング法によって第二の非晶質層σＤを形成す
るには、単結晶又は多結晶のＳｉウェーハー又は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、これ等を種々のガス雰囲気中
でスパッタリングすることによって行えば良い。

例エバ、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Ｓｔウエーノ
・−をスパッタリングすれば良い。

又、別には、ＳｌとＣとは別々の〃−ゲットとして、又
はＳｉとＣの混合した一枚の麿−ゲットを使用すること
によって、少なくとも水素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又はＨ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が、スパッタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。

本発明に於いて、第二の非晶質層ａＤをグロー放電法又
はスパッタ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。

本発明に於ける第二の非晶質層（２）は、その要求され
る特性が所望通りに与えられる様に注意深く形成される
。

即ち、Ｓｉｒ　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５ 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、目的に応じた新漬の特性を
有するａ　（Ｓ　１ｘＣＩ　Ｘ　）ｄ（、−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（ｒｌ）を耐圧性の向上を主な
目的として設けるには、ａ−（Ｓ　ｉ　ＸＣ，−ｘ　）
ｙＨ□−７は使用条件下に於いて電気絶縁性的挙動の顕
著な非晶質拐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−ヒを主た
る目的として第二の非晶質層（１′１）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−（ＳｉｘＣ１４）ｙＦ（、−）’が作成さ
れる。

第一の非晶質層（１）の表面にａ−（ＳＩＸＣＩ　−Ｘ
）７Ｈ１−ｙから成る第二の非晶質層（旧を形成する際
、層形成中の支持体温度は、形成されるｊ−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　ｉ　ＸＣＩ　−
ｚ　）ｙＨｌ−ｙ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（旧を形成する際の支持体温ＩＫとしては第二の
非晶質１１　（旧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（１１）の形成が実行されるが
、通常の場合、５０℃〜３５０°Ｃ１好適には１００°
Ｃ〜２５０°Ｃとされるのが望゛ましいものである。第
二の非晶質層（旧の形成には、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、これ等の層形成法で第二の
非晶質層（旧を形成する場合には、７ 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−（ＳｉｚＣｔ−）□ｙＨｔ　−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−
（ＳｉｚＣｘ−１）ｙＨｌ−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、１０〜３
００Ｗ、好適には２０〜２００　Ｗとされるのが望まし
い。堆積室内のガス圧は通常００１〜Ｉ　Ｔｏｒｒ、好
適には０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ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（旧を作成する為の
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、独立的に別別に決められるものではなく、所望特
性のａ−（ＳＩＸＣＩ−）（）ｙＨｌ　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
性に基いて、各ノー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゛１部材に於ける第二の非晶質層８ （旧に含有される炭素原子及び水素原子の量は、第二の
非晶質層（旧の作製条件と同様、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層（旧が形成され
る重要な因子である。

本発明に於ける第二の非晶質層（１１）に含有される炭
素原子の量は通常ｌＸｌ０−３〜９０　ａｔｏｍｉｃ％
とされ、好徒しくは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２〜３５　ａｔｏｍ
ｉｃ％最適には５〜３０　ａｔａｎｉｃ％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、先のａ−（Ｓｔ）（Ｃ１−ｘ　）ｙＨｌ−ｙの表
示で行えばＸが通常は０．１〜０．９９９９９、好適に
は０１〜０９９、最適には、０．１５〜０．９、ｙが通
常０．６〜０９９、好適には０６５〜０９８、最適には
０７〜０９５であるのが望ましい。

本発明に於ける第二の非晶質層（ｎ）の層厚の′：３９ 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（旧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
じて適宜所望に従って決められる。

又、第二の非晶質層（旧の層厚は、該層（０中に含有さ
れる炭素原子や水素原子の量、第一の非晶質層（Ｉ）の
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
定される心安がある。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（１１）の層厚としては
、通常０Ｏ０３〜３０μ、好適には、０．００４〜２０
　μ。

最適には、０．００５〜１０μ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０ 支持体としては、例えば、Ｎ　ｉＣｒ＋ステンレス。

ＡＭ、　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表面を導電処理さ
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。

例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ　＋Ａ
Ｍ、　Ｃｒ＋　Ｍｏ、　Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｂ＋　Ｔａ
＋　Ｖ　、　Ｔｉ＋　Ｐｔ＋Ｐｄ。

ＩｎｔＯｓ　＋　５ｎＯｚ　＋　ＩＴＯ（Ｉｎ２０３＋
５ｎＯｚ　）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、ＮｔＣｒ、　ＡＬ　Ａｇ＋　Ｐｂ
ｎ　Ｚｎ＋　Ｎｉ　＋　Ａｕ。

Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ　＋　Ｔ
ｉ　＊　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／１ グ等でその表面に設け、又は前記金属でその表向をラミ
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１
００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
るのが望せしい。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。

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
て説明する。

第１１図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中ノ１１０２〜１１０６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蜜封２ されてＪ？９、その１例としてたとえば１１ｏ２は、Ｈ
ｅで稀釈されたＳｉＨ４ガス（純度９９．９９９　％　
、以下ＳｉＨ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３は
Ｈｅで稀釈されたＢ、Ｈ，ガス（純度９９．９９９％、
以下Ｂ２１ｆ（ａ／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４は
Ｈｅで稀釈されたＰＨ３ガス（純度９９．９９％、以下
ＰＨｓ　／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０５はＮｏガス
（純度９９．９９９　％　）ボンベ、１１０６はＣ，Ｈ
，ガス（純度９９．９９チ）ボンベである。

これ等のガスを反応室１１ｏ１に流入させるにはガスボ
ンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２２〜１１２６．
　　リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認
し、又、流入バルブ１１１２〜１１１６、流出バルブ１
１１７〜１１２１、補助バルブ１１３２がひらかれてい
ることを確認して、先づメインバルブ１１３４を開いて
反応室１１０１、ガス配管内を排気する。次に真空計１
１３６の読みが約５×１０づｔｏｒｒになった時点で、
補助パルプ１１３２　、流出パルプ１１１７〜１１２１
を閉じる。

基体１１３７上に第一の非晶質層（１）を形成する場合
の１例をあげると、ガスボンベ１１０２より３ Ｓ　ｉ　Ｈ４／　Ｈｅガス、ガスボンベ１１０４よりＰ
Ｈ３／　Ｈｅガス、ガスボンベ１１０５よすＮｏガスを
バルブ１１２２゜１１２４、１１２５を開いて出口圧ゲ
ージ１１２７．１１２９　。

１１２０の圧を１　搾／ｃｎｉに調整し、流入パルプ１
１１２　。

１１１４、１１１５を徐々に開けて、マス７０コントロ
ーラ１１０７　、１１０９　、１１１０内に流入させる
。引き絖いて流出パルプ１１１７　、１１１９　、１１
２０　、補助パルプ１１３２を徐々に開いて夫々のガス
を反応室１１０１に流入させる。このときのＳ　ｉ　Ｈ
４／　Ｈｅガス流電とＰＨＪ　／　Ｈｅガス流量とＮｏ
ガス流楡との比が所望の値になるように流出パルプ１１
１７　、１１１９．１１２０を調整し、又、反応室１１
０１内の圧力が所望の値になるように真空計１１３６の
読みを見ながらメインバルブ１１３４の開口を調整する
。そして基体１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８に
より５０〜４００゜Ｃの範囲の温度に設定されているこ
とを確認された後、電源１１４０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
らかじめ設計された変化率曲線に従ってＰＨｓ　／　Ｈ
ｅガスの流量を手動あるいは外部駆動モータ等の４ 方法によってバルブ１１１８を漸次変化させる操作を行
なって形成される層中に含有される燐原子（Ｐ）の分布
濃度を制御する。

上記の様にして基体１１３７上に先ず燐原子及び酸素原
子の含有された層領域（ｐ、ｏ）を形成する。

この際、ＰＨｓ　／　Ｈｅガスの反応室１１０１内への
導入を、対応するガス導入管のバルブを閉じることによ
って遮断し、燐原子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。

燐原子及び酸素原子が含有された層領域（Ｐ、０）が上
記の様にして所望層厚に形成された後、流出パルプ１１
１９を閉じて、引き続きグロー放電を所望時間続けるこ
とによって、燐原子と酸素原子が含有された層領域（Ｐ
、０）上に、燐原子は含有されないが酸素原子は含有さ
れている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（１）中にノ・ロゲン原子を含有を、更
に付加して反応室１１０１内に送り込む。

第一の非晶質層（Ｉ）の形成の際ガス種の選択によって
は、層形成速度を更に高めることが出来る。例えばＳｉ
Ｈ４ガスのかわりにＳｉ２Ｈ６ガスを用いて層形成を行
なえば、数倍以上高めることが出来、生産性が向上する
。

上記の様に１〜で作成された第一の非晶質層（Ｉ）上に
第二の非晶質に４（旧を形成するには、第一の非晶質層
（１）の形成の際と同様なバルブ操作によって例えば、
ＳｉＨ４ガス、　ＣｚＨａ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１
１０１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。

第二の非晶質層（０中に含有される炭素原子の量は例え
ば、５ｉＩ（４ガスと、　ＣｌＨ４ガスの反応室１１０
１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。

夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流６ 出パルプは全て閉じることは言う壕でもなく、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、流出パルプ１１７−１〜１１２１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、流出パルプ１１１７〜１１２１を閉じ補助パルプ１
１３２を開いてメインパルプ１１３４を全開して系内を
一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。

４゛ン 実施例１ 第１１図に示しだ製造装置を用い燐ＣＰ）の層領域Ｍ中
への含有量をパラメータとして、Ａｌ基体上に層形成を
行っていった。このときの共通の作製条件は、第１表に
示し走通シである。

第２表に第一の非晶質層（Ｉ）を構成する層領域Ｍ中に
含有される燐の、基体表面からの層厚方向の各位置に於
ける分布濃度と、得られた試料の電子写真特性の評価結
果を示す。

表中左欄の数字は試料番号を示す。

作製した電子写真用像形成部材の各々は、帯電−像露光
一現像一転写までの一連の電子写真プロセスを経て転写
紙上に顕像化された画像の〔濃度〕〔解像力〕〔階調再
現性〕〔耐久性〕等の優劣をもって総合的に評価した。

９ 第　　２　　表 ○；良好 △；実用上充分使用可能 ；ｊ〔） 実施例２ 実施例１に示した試料（Ａ　１０１〜Ａ　１１６　）と
同様の層構成を有する電子写真用像形成部材を、Ｓｉ＆
　／Ｈｅガスのかわ９にＳ　ｉ　ｔｅａ　／　Ｈｅガス
を用いて第３表に示す条件のもとて非晶質層（Ｉ）を作
成した以外は、実施例１と同様にして作成し、同様に評
価した。その結果を第４表に示す。

なお第４表で４２０１は第２表におけるＡ　１０１と同
等の層構成を有する試料を意味している（　Ａ　２０２
以下全試料について同様）０１ ２ ３ 実施例３ 実施例１における試料のうち試料ＡｌＯ３，ＡｌＯ４゜
Ａ１０６．扁１０９．Ａ１１５と同様の層構成を有する
電子写真用像形成部材を、Ｓｉ＆　／Ｈｅガスにさらに
ＳｉＦ４／Ｈｅガスを加えて作製した。この時、５ｔ）
ｆ、ガスに対するＳｉＦ４ガスの混合比（ＳｉＦ＊　／
ＳｉＨ４＋５ｉＦｉ　　）を３０ｖｏ１％とじて、その
他の作製条件並びに操作手順は実施例１と同様にした。

この様にして得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て転写紙上に性の面でも優れてい
ることがわかった。

実施例４ 実施例１及び２の層領域（Ｂ）の作成の際に、層作成条
件を下記の第５表に示す条件の中、実施例１の場合には
条件１，２．４とし、実施例２の場合には条件３にした
以外は、実施例１及び２に示した各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、夫々に就いて特に画質、耐
久性の点に於いて良好な結果が得られた。

５ ６ 実施例５ 実施例１及び２に於いて、非晶質層（ＩＩ）の作成条件
を下記第６表に示す各条件にした以外は、各実施例に於
けるのと同様の条件と手順に従って、電子写真用像形成
部材を夫々作成した。

こうして得られた各電子写真用像形成部材を帯電露光現
像装置に設置し、Ｃ）５ＫＶで０２　ｓｅｃ間コロナ帯
電を行い、直ちに光像を照射した。光源線タングステン
ランプを用い、１．０１ｕｘ・ｓｅｃの光量を透過型の
テストチャートを用いて照射した０ その稜直ちにｅ荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを含
む）を電子写真用像形成部材表面をカスケードすること
によって、電子写真用像形成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−Ｈ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
ジ返した。繰ル返し回数１０万回以上行ってもいずれの
電子写真用像形成部材も画像の劣化は見られなかった。

７ ８ 実施例６ 非晶質層（Ｕ）の形成時、　Ｓｉ几ガスとＣｔＬガヌの
流量比を変えて、非晶Ｉｘ７鹸（Ｉｔ）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に於ける試料屋１［１２，１０４，１０５，１０６
゜１０９、１１３．１１４の場合と同様な方法によって
夫々の像形成部材（試料Ａ６０１〜６４９）を作成した
。こうして得られた各像形成部材につき、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７表の如き結果
を得た。

９ ０ 実施例７ 非晶質層（ＩＩ）の層厚を変える以外は、実施例１に於
ける試料Ａ　１０３と同様な方法によって各像形成部材
（試料４７０１〜７ｏ４）を作成した。各試料に就て実
施例１に述べた如き、作像、現像。

クリーニングの工程を繰シ返し行って下記の結果を得た
。

１ 第　　８　　表 ２

【図面の簡単な説明】

第１図は、１本発明の光導電部材の層構成を説明する為
の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は夫々非晶質層
を構成する第Ｖ族原子の含有される層領域Ｍ中の第Ｖ族
原子の分布状態を説明する為の説明図、第１１図は、本
発明で使用された装置の模式的説明図である。 １００・・・光導電部材 １０１・・・支持体 １０２・・・第一の非晶質層（Ｉ） １０３・・・層領域Ｍ １０４・・・層領域（Ｂ） １０５・・・第二の非晶質層（ｎ） １０６・・・自由表面 出願人　　キャノン株式会社 ３ □０ □Ｃ し 第１頁の続き （７２発　明　者　白井茂 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 ２８７−

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
   する非晶質材料で精成された、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水素原子とを含
   む非晶質材料で構成された第二の非晶質層と、を有し、
   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、層厚方向に連続的であって、前記
   支持体側の方に多く分布した状態で、構成原子として周
   期律表第Ｖ族に属する原子を含有する第二の層領域を有
   することを特徴とする光導電部材。