JPS58159541A - 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、可視光
線、赤外光源、Ｘ線、γ線等金示す）の様な電磁波に感
受性のめ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
形成部材や原ｍａ取装置にお・ける光４篭層を形成する
光導電材料としては、茜感度で、ＳＮ比〔光′１流（ｆ
ｐ）　／暗’ｅＬ流（Ｉｄ）　Ｊ　ｄｉ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ｉｔ内ＫＭｆｌ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はＮ賛な点でろ
る。 この様な点に立脚して最近注目さ扛ている光４亀材料に
アモルファスシリコン（以１ａ−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２１１１３３４１１　ｑ公報には光１ｉ１変換
絖取装置への応用がｉ己載されている。 面子ら、従来のａ−８ｉで構成でれた光導電層ケ有する
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４を約物性、及びｒｋ１湿性等の使用環
境特性の点、史には経時的安定性の虞において、総合的
な特性向上を図る必をがあるという更に改良されるｐＪ
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、この棟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
る所浦ゴースト現象？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、不発切者等の多くの実験によれは、電子
写真用像形成部材のｉ専′電層τ構成する倒斜としての
ａ−８ｉは、従来のＳｅ　、　ＯｄＳ　、　ＺｎＯ等の
無機光導電材料或いはＰ’ＶＯｚやＴＮＦ等の有後光尋
電材料に較べて、数多くのオリ点を市するが、従来の太
陽′亀池用として使用するための特性が付与きれたａ−
８ｉから成る単層構成の光導電５１１ｗ＊する電子写真
用像形成部材の上６己光導電１ｉ！に靜亀揮形成のため
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難い
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會殆んと保持し
＋！ないことがある等、解決され侍る川き点が存在して
いることが判明している。 更に、ａ−８ｉ制科で光導′電層を構成する場合には、
七の電気的、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ｊ頓中に′言有されるが、これ寺の構成ルζ子
のざＭの仕力如１１ＩＩｊＶ（−工っては、形成したノ
ーの″亀気的或いは光導電的特性に問題が生ずるＷ合が
おる。 即ち、例えは、形成した光導電層中Ｖこ光照射によって
発生したフォトキャリアの該ノー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圧
入の阻止が充分でないこと等が生ずる場ばか少なくない
Ｏ 従って、ａ−８ｉ材料そのものの特性改良が図ら扛る一
力で光碍゛醒部材を設計する除に、上記した様な次望の
′電気的、光学的及び元２４を約物性が得られる様に工
夫される必蒙がある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−８ｉに
就て電子写真用像形成部材や固体１Ｒ像装置、読取装ｆ
等に使用される九尋゛亀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慧研究憤討τ続けた結果、
シリコン原子忙母体とし、水素原子（ハ）又はノーロゲ
ン原子囚のいずれか一万を少なくともさ有するアモルフ
ァス材料（非晶實材料Ｌ１９ｒ鯖水系化アモルファスシ
リコン、ハロゲン化アモルファスシリコン、或いは・・
ロゲン冨有水系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ｒａ−８ｉ（Ｈ。 Ｘ）Ｊｋ使用する〕から構成される光２４ｗ、層を有す
る光４を部材の１＠構成會特定化する様、に設計されて
作成され友光導！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４電部材と較べて牟てもあらゆ
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、光導電的特性が殆んど使用環
境に制御ｌ１４Ｉを受けず常時安定している全環境型で
おり、耐光疲労に著しく長け、繰返し使用に際しても劣
化埃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を部材全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帝′屯処理の際の電荷
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。 本発明の史に他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解ｍｉの高い、尚品質画像？得ることが
容易にできる電子写真用の光導電部拐ｒ提供することで
おる。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、高ＳＮ比
特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を有する光
４１！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０又はハロゲン原子（３）のいずれか一方全少なくと
も含有する非晶質材料（ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）　Ｊ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ｔ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官有する第一の層領
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全特徴と
する。 上記した様なｊ曽構成全域る様にして設Ｈ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、光導電的特注及び使用環境
特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させｆｃ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、その畦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つて耐光披労、繰
返し使用特性、殊に多＠雰囲気中での繰返し便用特性に
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、高品質の可視Ｎ像を得ることができる。 以下、図面に便って、本発明の光導電部材に就て詳細に
説明する。 第１図は、本発明の光導を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Ｏ 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−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る光
導電性τ有する第一の非晶質層（１１１０２゜第二の非
晶質層（１）　１０５とを有し、＃第一の非晶質層（１
）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）を官有する層領域（Ｖ）１０３を支持
体１０１側に有する。 第一の非晶質層（Ｉｌ　１０２の一部勿構成する層領域
１０４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＃（■）
中には酸素原子が官有される。 本発明に於いて第一の非晶質層（１）中にぎ有される敢
素原子は、）−厚方向及び支持体の前面に平行な面内に
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（１１の全層領域に含有される。 本発明に於いては、第一の非晶質層（１）中に酸素原子
（！−言官有ることによって、比−の非晶質層（１）全
体の筒暗抵抗化と、第一の非晶質層（１１が直接設けら
れる支持体との間の密着性の向上が電点的に計られてい
る〇 層領域（Ｖ１１０３に含有される第Ｖ族原子は、層厚方
向には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（夏）１０２の自由表
面１０５側）の方に対して前記支持本発明において、非
晶質層（１１を構成するＪ−領域ｆＶｌ中にｔ［される
第■族原子として使用避れるのは、Ｐ（燐）、Ａｓ　（
砒素）、ｓｂ（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、非晶質層（Ｉｌｋ構成する層領域ｔｖ
ｔ中に官有される前記第Ｖ族原子の該層領域（Ｖ）中で
の分布状態は、非晶質層＋１１の支持体側において、非
晶質層（１）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、ｊ−領域＜Ｍｌ中に官有もれる第Ｖ
族原子の分布状態は、層厚方向Ｖこおいては、前記の椋
な分布状態を取り、支持体の表面と↑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２４電部拐
の弔−の非晶質層（Ｉｌｋ構成する層領域（Ｖ）中に貧
有芒れる第■族原子のＪ−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、非晶質層の全層領域中に前記
し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（０１（非晶質層全層領域）に就ては、殊
に説明を賛しない限り言及しない。 第２図乃至第１０図において、横軸は第■族原子の富有
ｊｔＯを、縦軸は、光導電性を示す第一の非晶質層（１
）に設けられる、第Ｖ族原子の含有される層領域（Ｖｌ
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１ｉ１’に示す。即ち、
第■族原子の含有される層領域（ＶｌはｔＢ側よりもｔ
Ｔ側に向って層形成がなされる。 本発明においては、第Ｖ族原子の含有されるＪｗＩｖＩ
域ｍは、ｆ！電部材を構Ｗ、スルａ−８ｉ　（Ｈ。 Ｘ）から成り、光尋電性會示す第一の非晶買層（１）の
支持体側に偏在される。 第２図には、第一の非晶質層（１１を構成する層狽域ｔ
Ｖｌ中に含有される第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Ｖ族原子の３有される層領
域（Ｖｌが形成される表面（第１図で示せは支持体１０
１の表面）と該＃４′１ｉＪｔ域閑の表面とが接する境
界面位置ｔＢより１．の位置までは、第■族原子の分布
濃度０が０．なる一定の値を取９乍ら第Ｖ族原子が形成
される７ｍ　９４１域（Ｖｌに含有され、位置ｔ１より
は、分布濃度Ｃ２よシ、境界面至 濃度ＯはＣ３とされる。 第３．図に本場れる例においては、含有される第Ｖ族原
子の分布濃度０は位置ｔＢよｐ位ｌ＃ｔＴ至 に到るまで分布濃度０．から徐々に連続的に減少して位
置ｔＴにおいて分布濃度Ｃ５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ｔｎよｐ位置ｔｔ’！では第Ｖ
＆原子の分布濃度Ｏは濃度０６と一定値とされ、位１［
ｉｈと位置ｔ７との間において、徐々に連第５図の場合
には、第Ｖ族原子は位置ｔＢより至 れている。 第６図に示す例においては、第Ｖ族原子の分布濃度０は
、位置ｔＢと位置１３間においては、分布濃度０．と一
定値であり位置ｔ７においては分布一度０１゜とされる
。位＆　ｔａと位置ｔＴとの間では、分布濃度０は一次
関数的に位置ｔ、より位置ｔ７に至 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、位置ｔａより位！１＋
１では分布濃度０１１の一定値を取り、位置ｔ４より位
置ｔＴまでは分布濃度０，２より分布一度０１１１１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、位置ｔＢ工９位置第９図に
おいては、位置ｔＢより位置１．に至るまでは第Ｖ族原
子の分布濃度０は、分布濃度０１１１より分布濃度Ｃ１
１１１で一次関数的に減少さ扛、位置ｔ、と位［ｔＴと
の間においては、分布濃度ｏ１６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
度０は位置ｔＢにおいて分布濃度ｏ１．であり、位置ｔ
６に至るまではこの分布濃度０１？より初めはゆっくり
と減少され、ｔ６の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置ｔ６では分布濃度０□とされる。 位置ｔ６と位置ｔ、との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩かに保々に減少されて位置ｔ７で
分布濃度Ｃ１，となり、位［ｔＴと位置ｔ８との間では
、極めてゆっくｐと徐々に減少されて位置

【、において
、分布濃度０．。に至る。位置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
有される第Ｖ族原子の層厚方向の分布状態の典型例の幾
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Ｖ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Ｖ族原子が含有
された層領域（９）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（１）を構成する第■
族原子の含有されている層領域（ト）は、好ましくは上
記した様に支持体側の方に第Ｖ族原子が高濃度で含有さ
れている局在領域面を有する。 局在領域■は、第２図乃至第１０図に示す記号を用いて
説明すれは、界面位ｔＭ　ｔｎより５μ以内に設けられ
る。 本発明においては、上記局在領域面は、界面位置ｔＢよ
り５ｐ厚までの全層領域ＬＴとされる場合もあるし、又
、層領域材の一部とされる場合もある。 局在領域■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
性に従って適宜決められる３、局在領域＠はその中に含
有される第Ｖ族原子原子に対して、通常は１００　ａｔ
ｏｍｔｃ　ｐｐｍ以上、好適には１５０　ａｔｏｍｉｃ
　ｐｐｍ以上、最適には２００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ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（７）は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔＢから
５μ厚の層領域）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（■中の支持体側の方に第Ｖ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（１）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
■）中に含有される第■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決
められるが、通常は３０〜５　Ｘ　１０　’　ａｔｏｍ
ｉｃ　ｐｐｍ、好ましくは５０〜ＩＸＩ　Ｏ’ａｔｏｍ
ｉｃ　ｐｐｍ、　最適には１００〜５×１０ｊａｔｏｍ
ｉｃｐｐｍとされるのが望ましいものである。 本発明において、第一の非晶質層（夏）中に含有される
酸素原子の量に就て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
場合、０．００１〜３゜ａｔｏｍｉｃ　Ｘ、好ましくは
、０．００２〜２０　ａｔｏｒｎｉ　ｃ％、最適には０
．００３〜１０　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ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Ｖ族原子の含有され
ている層領域（■の層厚ｔｎ　（第１図では層領域１０
３の層厚）と、層領域（■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（■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ＩＩＩ中が支持体上に
形成される様に層眩針の除に適宜目的に従つて決定され
る。 ４：発明に於いて、第Ｖ訣原子の會壱される鳩憤域（Ｖ
）の層厚ｔ、３としては、通常３０Ａ〜５μ、好適には
４０λ〜４μ、最適にｌよ５０λ〜３μとされ、ｌ曽領
域（Ｂ）の層厚Ｔとしては、通常は０．２〜９５μ、好
適には０．５〜７６μ、ｉ＆適には１〜４７μとされる
のが沁ましいものでめる。 又、前記層厚′Ｐと層Ｊ９ＬｔＢとの和（Ｔ十ｔｎ）と
しては、通霜は１〜１００μ、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める。 本発明に於いて、ａ−８ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成される第一
〇非晶質層中を形成するには例えに、グロー放嵐法、ス
パ２タリング法、或いはイオンブレーティング法等の放
″ｄｔ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１を法によりてａ−８ｔ　＜ｋｉ、Ｘ
）で構成される第一の非晶質層中を形成するには、基本
的にｔよシリコン原子（８ｉ）を供給し侮るＳｉ供給用
の原料ガスと共に、水素原子０導入用の２ 又は／及び・・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−８ｉ（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、ｆｐ’Ｊ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ＳＬ
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Ｉ又は／及びハロゲン原子■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。 本発明において、必要に必して第一の非晶質層（１）中
に含有される・・ロゲン原子■としては、具体的にはフ
ッ素、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Ｓｉ供給用の原料ガスとして
は、Ｓｉｎ＜　、　５ｉＪ（ｅ　＋　５ｉｓＬ　＋　５
ｉ４ａｏ等のガス状態の又はガス化し得る水系化硅素（
シラン類）が有効に使用されるものとして挙けられ、λ
り 殊に、層作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ尋の
点でＳｉＨ４、５ｉ２Ｈａ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ノ・ロゲン原子導入用の原料
ガスとして有効なのは、多くのノ・ロゲン化合物が挙げ
られ、例えばノ・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
挙げられる。 又、更には、シリコン原子とノ・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・ロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のノ・
ロゲンガス、ＢｒＦ　ｒ　Ｃ１Ｆ　ｒ　ＣｌＦ５　＋Ｂ
ｒＦ’＋　ｌ　ＢｒＦ５　ｌ　ＩＦｓ　ｒ　ＩＦ７　ｒ
　ＩＣＡ　、　ＩＢｒ等の・・ログ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、所鯖、ノ・ロケン原子
で置換されたシラン誘導体としては、イ 具体的には例えば、ＳｉＦ＋　、　５ｚｔＦａ　ｐ　５
ｉＣ４、５ｉＢｒ＋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光導電部材を形成す
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−８ｉ
（Ｈ，Ｘ）から成シ、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、ハロゲン原子を含む第一の非晶
質層（１）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　ｐ　Ｈｚ　
＋　Ｈｅ等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層（１）　
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
２λ 所定凰混合して層形成しても良い。 又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数ｆｊ
ＩＩ混合して使用しても差支えないものである。 プ 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−てａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層（１）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
発源とト して蒸着ボー東に収容し、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。 プ この除、スパッタリング法、イオンマレ−ティング法の
何れの場合にも形成される層中に７・ロゲン原子を導入
するには、前記の・・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）ゴ 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、Ｈ７、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使用されるものであるが
、その他に、■゛。 ＨＣｔ、　ＨＢ　ｒ　、　ＨＩ等のハロゲン化水素、５
ＩＨ２Ｆ２　ｒＳｉＩ（ｇＩｔ　、　５ｉｎ２ｃｓ　、
　５ｉＨＣｔａ＋　５ｉＬＢｒｘ　、　Ｓｉ旧ｒｓ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
物も有効な第一の非晶質層（１）形成用の出発物質とし
て誉ける事が出来る。 これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、非晶質層の形
成の際に層中にノ・ロゲン原子の導入と同時に電気的或
いは光電的特性のｔｔｉｌＪ　（ｎに極め２−り て有効な水素原子も導入されるので、不発明においては
好適なハロゲン導入用の原料とし７て使用される。 水素原子を第一の非晶質層（１）中に構造的に導入する
には、上記の他にル、或いはＳ　１Ｈ４ｒ　Ｓ　１２Ｈ
ｅ　＋２、 Ｓ　１ｓＨａｒ　Ｓ　ｉ＜　Ｈｒ。等の水素化硅素のガ
スＳｉを供給すき 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。 飼えば、反応スパッタリング法の場合には、Ｓｉターグ
ツＩｆ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−て、支持体上にａ
　　８１（ＨＩＸ）から成る第一の非晶質層（１）が形
成される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてＢ２Ｈ６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（１
）中に含有される水素原子卸の量又はノ・ロゲン原子■
の量又は水素原子とノ・ロゲン原子ｔ の量の和は、通常の場合１〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、好
適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ％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０又は／
及びハロゲン原子（３）の童を制御するには、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０
０Ｔｈ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（１）に、第■族原子を含有する層領域（Ｖ）
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（■族原子専入
用の出発物質を前記した非晶質層（１）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。 第一の非晶質層（１）を構成する第Ｖ族原子の含有され
る層領域菌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（■形成用の原料ガスとなる出発物質とし
ては、前記しだ非晶質層（Ｉ）形成用の出発物質の中か
ら所望に従って選択、ｌ されたものに第■族原子導入用の出発物質が加えらＪし
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■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■族原子を含有する層領域（７）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■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
全制御することによ−て任意に制御される。 層領域（Ｖ）ｋグロー放電法を用いて形成する場合に第
■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、ＰＨｓ　、
ＰｔＬ等の水素北隣、ＰＬＩ。 ＰＦｊ、　ＰＦｓ　、　ＰＣｌ５　、　ＰＣム、ＰＢｒ
ｓ　ＨＰＢｒｇ　ｌ　ＰＩｓ等のハロゲン北隣が挙げら
れる。この他、Ａ８Ｌ　＋　ｈａＦｓ　ｒＡｓＣム＋　
ＡｓＢｒａ　ｌ　ＡｓＦ５　ｌ　５ｂＨｓ　Ｈ５ｂＦｓ
　Ｈ５ｂＣ１４ＨＳｂＦ＊　１ｓｂｃムｒ　Ｂ　ＩＨｓ
　＋　Ｂ　ｔｃ４１　Ｂ　ｔＢｒ、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。 ン２ 第■族原子を含有する層領域■１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■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（１）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リング用の
ガスとしては、所請権ガス、例えばＨｅ　、　Ｎｅ　、
　Ａｒ等が好適なものとして挙けることが出来る。 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（７）の上に設けられ、第■族原子の含有され
ない層領域＠）（第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シ
、該層領域色）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は、所請、半導体分野でン２ 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を構成するａ　−３ｉ（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
は、周期律表第■族に属する原子（第■族原子）、例え
ば、Ｂ（硅素）。 Ａｔ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）　、　Ｉｎ　
（インジウム）、Ｔｔ（タリウム）等があシ、殊に好適
に用いられるのは、Ｂ、Ｇａである。 本発明に於いては、層領域の）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ｆＢ）に要求される
伝導特性、或いは該層領域０３）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
１〜１００１０００ａｔｏ　ｐｐｍ、好適には０．０５
−５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には０．１−２
００ａｔｏｍｉｃｐｐｍとされるのが望ましいものであ
る。 ｆ 層領域［Ｆ］）中に伝導特性を制御する物質、例えば第
■族原子全構造的に導入するには、層形成の際に第■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
層（Ｉ）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、＆Ｈａ　、Ｂ
４ＨＩＯ、ＢａＨｏ　、　ＢａＨｏ　、　Ｂ６ＨＩｌｌ
　、ＢｅＨｕ　。 ＢａＨｌｉ等の水素化硼素、ＢＦｍ　＊　Ｂｃｔｓ　、
　ＢＢｒｓ　＋等のハロゲン化硼素等が挙げられる。こ
の他、Ａ＆ム。 ＧａＣム、　Ｇａ　（ＣＨｓ）ｓ　、　ＩｎＣ４、Ｔｔ
ｃ４等も挙げることが出来る。 ３（７ 第１図に示される光導電部材１００に於いては第一の非
晶質層（１）　１０４上に形成される第二の非晶質層Ｑ
ｌ）　１０５は自由表面１０６を有し、主に耐湿圧− 性、連続繰返し使用特性、耐久性、使用環境特性、耐久
性に於いて本発明の目的ｆ、遅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（１）１０２と
第二の非晶質層（ＩＩ）１０５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
酸されている。 第二の非晶質層（ＩＩ）１０５は、シリコン原子と炭素
原子とハロゲン原子■とで構成される非晶質材料（ａ　
　（５ＩＩＣＩ　Ｘ）　ｙｘＩｙ　、但Ｌ　Ｏ＜Ｘ　、
　ｙ＜　ｉ　〕で形成される。 ａ−（５ｉｚＣ＋　ｚ　）　ｙＸｗｙで構成される第二
の非晶質層（ＩＩ）の形成はグロー放電法、スパッタリ
ング法、イオンイ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５ｒｔｃｘって成さ
れる。これらの製造法は、製造条件、設備１ 資本投下の負荷程度、製造規模、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ハロゲン原子を、作製する第二の非
晶質層Ｑｌ）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第二の非晶質層（Ｉ
Ｉ）を形成しても良い。 グロー放電法によ−て第二の非晶質層（ｎ）を形成する
には、ａ（Ｓ　ｉ　ｚＣ＋−ｘ）　ｙｘＩ−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
ある第一の非晶質［（１）上にａ　　（Ｓ　ｉ　ｚｃ＋
−Ｘ　）　ｙｘＩ−ｙ　ｋ堆積させれば２ 良い。 本発明に於いて、ａ　−（Ｓ　ｉｚｃ＋−ｘ　）　ｙｘ
Ｉ−）’形成用の原料ガスとしては、シリコン原子（Ｓ
ｉ）、炭素原子Ｃ）、ハロゲン原子（イ）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。 Ｓｔ、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を構成原子とする
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５ｉｔ−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、５ｉｔ−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。 又、別には、Ｓｉ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（ＩＩ）中に含有され
るハロゲン原子又として好適なのはＦ　、　ＣＬ。 Ｂｒ　＊　Ｉでお如、殊にＦ　、　Ｃ１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）は、ａ　　（
Ｓ　ｉ　ｚＣ＋−２）　ｙｘＩ−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。 第二の非晶質層（ＩＩ）への水素原子の含有は、第一の
非晶質層（Ｉ）との連続層形成の際に原料ガス種の一部
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
合でちる。 本発明に於いて、第二の非晶質層（ｎ）を形成するのに
有効に使用される原料ガスと成）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（ＩＤ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ａ２〜３のアセチレン系炭化水
素、／・ロゲン単体、）・ログン化水素、ノ・ロゲン間
化合物、ノ・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（ＣＥＬ）　
、”　タン（ＣＪ（ａ）　、プロパン（Ｃ３Ｈ８）　、
　　ｎ−ブタン（ｎ　Ｃ４ＨＩＯ）　、ペンタン（Ｃ，
Ｈ，、）　、エチレン系炭化水素としては、エチレン（
ｃｔＨ４）　、プロピレン（Ｃ３Ｈ，）　、ブテン−１
（Ｃ＜Ｈａ）　、ブテン−２（Ｃ４Ｈａ）　。 インブチレン（Ｃ４■Ｔ１８）、ペンテン（Ｃｓ’Ｈｓ
ｏ　）　、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（ＣＪＬ）　、ブチン（Ｃ，Ｈ，）　
、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、ＦＨｌＨＩ
、Ｈｃｔ、ｆ（Ｂｒ、ハロゲン間化合物としては、Ｂｒ
Ｆ　、　ＣＬＦ　、　ＣＬＦｓ　、　ＣｚＦａ　、　Ｂ
ｒＦ５　、　ＢｒＦ５　、　ＩＦ７　、　ＩＦａ　＊Ｉ
Ｏ４、ＩＢｒ　、　ハロゲン化硅素としてはＳ　ＩＦ４
１Ｓｉ２Ｆｅ　ｒ　５ｉＣ４ｒ　５ｉＣ４Ｂｒ　ｔ　５
ｉＣ４Ｂｒ２ｒ　５ｉＣ２Ｂｒｓ　１ＳｉＣｔ３Ｉ　、
　５ｉＢｒ４ｒハロゲン置換水素化硅素としては、Ｓｉ
Ｈ２Ｆ２．５ｉＨ２Ｃ４、５ｉＨＣ４、５ｉＨａＣ４ｒ
　５ｉＨｓＢｒ　ｒＳｉＨｚＢｒ２ｒ　５ｉＨＢｒ３．
水素化硅素としては、Ｓｉｎ。 Ｓ　１２Ｉ（８＋　Ｓ　ｉ４Ｈ＋ｏ等のシラン（Ｓ１１
ａｎｅ）類、等々を挙げることが出来る。 これ等の他に、ＣＣ４、Ｃｆ（Ｆ、　、　ＣＨ，Ｆ、　
、　ＣＨ，Ｆ　。 ＣＨｓＣＬ　、　ＣＨｓＢｒ　ｒ　ＣＨｓＩ　、　Ｃｚ
ｌ（５Ｃ１等のハ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、　Ｓｉ　（
ＣＨ３）４１　Ｓｔ　（Ｃ２Ｈ４）４　、等のケイ化ア
ルキルヤＳ　１ｃｔｃｃＨｓ　）ｓ　、　Ｓ　１Ｃ４Ｃ
Ｌ　、　Ｓ　ｉｃ４　（ＣＬ）２　ｒ等のハロゲン含有
ケイ化アルキル等のシラン酵専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（ＩＤ形成物質は、形成される
第二の非晶質層（Ｉｆ）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（ＩＩ）の形成
の際に所望に従って選択されて使用される。 飼えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て且つ所望の特性の層が形成され得るＳ　
ｉ　ＣＣＬ）４と、ハロゲン原子を含有させるものとし
”Ｃ’　ＯＳ　１Ｈｃ４　、　Ｓ　ｉｃ４　、　Ｓ　１
Ｈ２ｃ４　。 或いはＳ　ｉ’Ｈｓ　Ｃ４等を所定の混合比にしてガス
状態で第二の非晶質層（ｎ）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　ｉ　ｘＣ＋−ｘ　）　ｙ　（ＣＬ＋Ｈハーアか
ら成る第二の非晶質層（ＩＩ）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ａＩ）′ｆ
、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Ｓｔ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柚々の
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、Ｓｌ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Ｓｉウェーハ
ーをスパッターリングすれば良い。 又、別には、ＳｉとＣとは別々のターゲットとして、又
はＳｔ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Ｘ、必要に応じてＨの導入用の原料ガスとなる物質
としては先述したグロー放電の例で示した第二の非晶質
層印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。 本発明に於いて、第二の非晶質層（Ｊｉ）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（ｎ）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、Ｓｔ、Ｃ及びＸ、必要に応じてＨｅ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金、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
不発明に於いては、目的に応じた所望の特性を有するａ
　　（Ｓ　ｉｚｃ＋　−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（Ｉｆ）を耐圧性の向上を主な
目的として設けるにはａ　−（Ｓ　ｔｚｃ＋Ｘ）　ｙｘ
＋−７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質層■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−
（Ｓｉ工Ｃｒ−ｘ　）　ｙＸｒ□が作成される。 第一の非晶質層（Ｉ）の表面にａ　　（５ｉｘＣ＋−ｘ
）ｙＸＩ　、から成る第二の非晶質層（■）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、不発明に於いては
、目的とする特性を有するａ−（Ｓｔｘｃ＋−ｘ　）　
ｙＸＩ□が所望通シ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Ｌ　”’　ｏ　　　
　　　　　　　　　　３゜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（ＩＩ）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（１１１の形成が実行されるが、通常の場合、５０〜
３５０℃、好適には１００〜２５０’Ｃ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（ＩＩ）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　　（５ｊｘＣｒ−ｘ）ｙＸＩ−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　
　（Ｓ’ｘＣ１−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１０〜３
００　Ｗ、好適には２０〜２ｏｏＷである。 堆積室内のガス圧は、通常は０．０１〜ＩＴｏｒｒ、好
適には、０．１〜０．５Ｔｏｒｒ程度とされるのが望ま
しＶρ い。 本発明に於いては第二の非晶質層（［１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−（８４）（Ｃｓ−ｘ）ｙＸｓ−ｙから成る第二
の非晶質層（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（■）に含
有される炭素原子及びハロゲン原子の量は、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層（［１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（［１に含有される炭素
原子の童は、通常Ｉ　Ｘ　１０−１０−３−９０ａｔｏ
　％。 好適には１〜９０　ａ　ｔｏｍｉｃ　％　、最適には１
０〜８０ａｔｏｍｉｃ％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、１〜
２０　ａｔｏｍｉ　ｃ　％　、　　好適には１〜１８　
ａｔｏｍｉｃ　％、最ｔｌＩ／ 適には２〜１５　ａｔｏｍｉｃチとされるのが望ましく
、これら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１９ａｔｏｍｉｃチ、好適には１３ａｔｏ
ｍｉ（チ以下とされるのが望ましいものである。即ち先
のａ−（ＳｔｘＣ，ｘ）ｙＸＩ−ｙのｘ、　ｙ表示で行
えばＸが通常０．１〜０．９９９９９　、好適には０．
１〜Ｏ，’ｌ　９．最適には０．１５〜０．９．ｙ　　
が通常０．８〜０．９９．好適には０．８２〜０．９９
で最適には０．８５〜０．９８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−（ＳｉｘＣ＋−ｘ）　ｙ　（Ｈ＋Ｘ　）ｔ　−ｙ　
の表示で行えばこの場合のｘ、　ｙの数値範囲ａ　−（
ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙＸｌｙの場合と、略々同様である。 値 本発明に於ける第二の非晶質ｆｆ４叫の層厚の数２、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目的に応じ
て適宜所望に従って決められる。 ｃｌ−シ また、第二の非晶質ＪｆＩｉ（■）の層厚は、第一の層
領域１０３の層厚との関係に於いても、おのおのの層領
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洒件の点
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（ｎ）の層厚としては、
通常０．００３〜３０μ、好適には０００４〜２０μ。 最適には０．００５〜１０μとされるのが望ましいもの
である。 本発明に於いて使用される支持体としては、４を性でも
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、ＮｉＣｒ、ステンレス。 ｋｌ　、　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ｌ♂ 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、紙等が通常便用される。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、該導電処理された表面側に他の層が設けられ
るのが望捷しい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ。 Ｕｔ　Ｃｒｔ　Ｍｏ＋Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ＋Ｖｔ
Ｔｉ　＋Ｐｔ、Ｐｃｔ。 Ｉｎ２Ｏ，、ＳｎＯ，ＩＴＯ（Ｉｎ、０．　＋５ｎ０２
）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、ＡＪ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、
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、又は前記金桐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弘ｌ 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。 図中の１１０２〜１１Ｏ６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１１ｏ２は、Ｈｅ　　で稀釈さ
れだＳｉＨ，カス（純度９９．９９９１＝−以下ＳｉＨ
，／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１ｏ３はＨｅで稀釈度９
９．９９９Ｌ以下ＰＨ，／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１
０５ぽ はＩ（ｅ　テ権釈されたＳｉＦ、ガス（純度９９．９９
９％。 以下ＳｉＦ、／１−Ｉｅと略す。）ボンベ、１１０６は
ＨｅでＮＯガス又はＣ！Ｈ４ガス（９９，９９％）用の
ボンベである。 これらのガスを反応室１１０１　　に流入させるにはガ
スボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２２〜１１２
６　。 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、［出バルブ１１１
７〜１１２１、補助バルブ１１３２　が開かれているこ
とを確認して、先づメインバルブ１１３４　　Ｑ開いて
反応室１１０１　、　　ガス配管内を排気する。 次に真空計１１３６の読みが約５　Ｘ　１　（１’　ｔ
ａｒｔになった時点で、補助バルブ１１３２　、　　流
出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。 基体１１３７上に第一の非晶質層（Ｉ）を形成する場合
の１例をあげると、ガスボンベ１１ｏ２よすｓｉＨ。 ／Ｈｅガス、ガスボンベ１１ｏ４よりＰＨ，／Ｈｅガス
。 ガスボンベＮＯガスをバルブ１１２２　、１１２４　、
１１２６を開いて出口圧ケージ１１２７　、１１２９　
、１１３１の圧を１　ｋｇ／ｃｔｌに調整し、流入バル
ブ１１１２　、１１１４　、１１１６ｌ を徐々に開けて、マスフロコントローラ１１０７゜１１
０９　、１１１１内に流入させる。引き続いて流出バル
ブ１１１７　、１１１９　、１１２１補助パルプ１１３
２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ＳｉＨ４／Ｆｆｅガス流量とＰＨ８／Ｈｅガ
ス流量とＮＯガス流量との比が所望の値になるように流
出バルブ１１１７　、１１１９　、１１２１を調整し、
又、反応室１１０１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℃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１１４ｏ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Ｐ
Ｈ，／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（ト）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弘７ 酸素原子の含有され光層領域（ｐ、ｏ）を形成する０ この際、ＰＨ３／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ｊ−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光層領域（Ｐ。 ０）が上記の様にして所望層厚に形成された後、流出バ
ルブ１１１９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、燐原子及び酸素原子が含有されだ
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（Ｉｌ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ＳｉＦ、／Ｈｅを、更に付
加して反応室１１０１内に送り込む。 第一の非晶質層（１）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
Ｈ，ガスのかわりにＳｉ、Ｈ６ガスを用に？ いて層形成を行なえば、数倍高めることが出来、生産性
が向上する。 第一の非晶質層（Ｉ）上に第二の非晶質層（ｌ［）を形
成するには、例えば次の様に行う。まずシャッター　１
１４２を開く。すべてのガス供給バルブは一旦閉じられ
、反応室１１０１は、メインバルブ１１３４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１１４１上には、予め高純［
シリコンウェハ１１４２−１、及び高純度グラファイト
ウェハ１１４２−２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。ガスボア　ヘ１１０６よりＳ
ｉＦ、／Ｈｅガスを、反応室１１０１内に導入し、反応
室１１０１の内圧が０．０５〜１　’ｆ’ｏｒｒとなる
ようメインバルブ１１３４を調節する。高圧電源をＯＮ
とし上記のターゲットをスパッタリングすることにより
、第一の非晶質層（１）上に第二の非晶質層（Ｉｔ）を
形成することが出来る。 第二の非晶質＃（ＩＩ）を形成する他の方法としては、
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、５ｉｎ４ガス、Ｓｉｎ’、ガス、ザ Ｃ２Ｈ，ガスの夫々を必要に応じてＨｅ等の稀釈ガス／
１０／ で稀釈して、所望の流量比で反応室歯巾に流し所望の条
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カスの流出バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前ｌ−の形成に使用したカスが反応
室１１０１内、流出バルブ１１１７〜１１２１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
ために、流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じ、補助バ
ルブ１１３２を開いてメインバルブ１１３４を全開して
系内を一旦尚真空に排気する操作を必要に応じて行う。 第二の非晶質層（ＩＩ）中に＠南される炭素原子の蓋は
例えば、ＳｉＨ４ガスと、Ｃ，Ｆ（、ガスの反応室１１
０１内に導入される流量比を所望に従って変えるか、或
いは、スパッタリングで層形成する場合には、ターゲッ
トを形成する除シリコンウニノーとグラファイトウェハ
のスパッタ面積比率を変えるか、又はシリコン粉末とグ
ラファイト粉末り の混合比率を変えてターゲットを成型することによって
所望に応じて制御することが出来る。 第二の非晶質ＩＩ　ｆＩｌｌ中に含有される・・ログン
原子（５）の量は、・・ロゲン原子導入用の原料ガス、
例えばｓａｐ、ガスが反応室１１０１内に導入される際
の流狸を調整することによって成される。 ゲ 実施例１ 第１１図に示した製造装置を用い燐（Ｐ）の層領域Ｍ中
への含有量全パ２メータとして、ＡＪ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
示した通りである。 第２表に第一の非晶質層（１）を構成する層領域（Ｖ）
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０ 表中左欄の数字は試料番号を示す０作製した電子写真用
像形成部材の各々は、帯電−像露光−現像−転写までの
一連の亀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Ｏ ｒ工 ？、＋ 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 △；実用上充分使用可能 ト／ 実施例２ 実施例１に示しだ試料（Ａ　１０１−、％　１１６　）
と同様の層構成を有する′電子写真用像形成部材を、Ｓ
ｉＨ４／に４ｅガスのかわりにＳｉ、ｌ・％／Ｈｅガ、
＜ｆ用いて第３表に示す条件のもとで非晶質層（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表で慮２０１は第２表における７ＷＬ１０１と
同等の層構成を有する試料を意味している（４２０２以
下全試料について同様）Ｏ７ 実施例３ 実施例１における試料のうち試料／１６１０３．扁１０
４゜４１０６、　Ａ６１０９．　ｉ１６１１５と同様の
層構成を有する電子写真用像形成部材を、　Ｓ　ｉＨ４
／ｆ−１ｅガスにさらにＳｉｎ、／Ｈｅガスを加えて作
製した。この時、ＳｉＨ４ガスに対するＳ　ｉＦ４ガス
の混合比（ＳｉＦ、／　ＳｉＨ４＋５ｉＦ４）ｔ３０ｖ
ｏＪ％、：し、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０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
画像形成し実施例いることがわかった。 ｊ 実施例４ 実施例１及び２の層領域０３）の作成の除に、１ａ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。 ／／ ７、″ ／′ ζり ｐｐ 実施例５ 実施例１及び２に於いて、非晶質層叩の作成条件を下記
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、９５　ｋ’Ｖで０．２　ｓｅｃ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．Ｏｌｕｘ・Ｓ６Ｃの光量を透過
型のテストチャートを用いて照射した０ その後直ちに■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。 ／６／ ６】 実施例６ 非Ｍ、賀１ｔｊ　（ＩＩ＞の形成時、５Ｌ１１４ガス、
ＳｉＦ’４ガス、ｃ、ｎ４ガスの流量比ヶ変えて、非シ
＾質虐（Ｉｉ）に於けるシリコン原子ど炭素原子の含有
量比を変化゛させる以外は、実施例１に於りる試料Ａ１
１０２，１０４１０５．１０６，１０９，１１３，１１
４の場合と同様な方法によって夫々の像形成部材（試料
Ａ　６０１〜６４９）を作成した０こうして得られた容
体形成部材につき、実施例１に述べた如き、作稼、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Ｏｔゴ 実施１；１７ 非晶′Ｘ層（ＩＩ）の１４厚を変える以外は、実施例１
Ｖこ於ける試料−１６１０３と同様な方法によって各像
形成部材（試料・１６７０１〜７０４）を作成した。各
試料に就で実施例１に述べた知き、作家、現像。 クリーニングの工程を繰り返し行って下記の結果を得た
。 ／ 虻 第　　８　　表 １

【図面の簡単な説明】

第１（８）は、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
層全構成する第Ｖ族原子の含有される層領域（Ｖ）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（Ｖ） １０４・・層領域０３） １０５・・・第二の非晶質層叩 １０６・・・自由表面 ７ ９　　　　　に７　　　　　　　　　Ｌ６第１頁の続き ＠発　明　者　白井茂 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. （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ハロゲン原子と
   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金
   言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
   Ｃ有することを特徴とする光導電部材。