JPH0219945B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0219945B2 JPH0219945B2 JP56215487A JP21548781A JPH0219945B2 JP H0219945 B2 JPH0219945 B2 JP H0219945B2 JP 56215487 A JP56215487 A JP 56215487A JP 21548781 A JP21548781 A JP 21548781A JP H0219945 B2 JPH0219945 B2 JP H0219945B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- atoms
- layer
- layer region
- gas
- amorphous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 70
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 29
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 28
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 25
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 21
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 23
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 16
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 14
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 8
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052990 silicon hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020313 ClF Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N dinitrogen tetraoxide Chemical compound [O-][N+](=O)[N+]([O-])=O WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZDSILRDTDCIQT-UHFFFAOYSA-N dinitrogen trioxide Inorganic materials [O-][N+](=O)N=O LZDSILRDTDCIQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910014264 BrF Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021617 Indium monochloride Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 229910003691 SiBr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010277 boron hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M chlorogallium Chemical compound [Ga]Cl XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- ZWWCURLKEXEFQT-UHFFFAOYSA-N dinitrogen pentaoxide Chemical compound [O-][N+](=O)O[N+]([O-])=O ZWWCURLKEXEFQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical compound [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APHGZSBLRQFRCA-UHFFFAOYSA-M indium(1+);chloride Chemical compound [In]Cl APHGZSBLRQFRCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBECUEIQVRDUKB-UHFFFAOYSA-M thallium monochloride Chemical compound [Tl]Cl GBECUEIQVRDUKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZQTYRTSKQFQYPQ-UHFFFAOYSA-N trisiloxane Chemical compound [SiH3]O[SiH2]O[SiH3] ZQTYRTSKQFQYPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
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電子写真用光導電部
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稿読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、事務機としてオフイ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、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
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第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号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のａ−Si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
が残る場合が度々観測され、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
る疲労の蓄積が起こつて、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
くなかつた。 又、ａ−Si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計るため
に、水素原子或いは弗素原子の塩素原子等のハロ
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
によつては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性や耐久性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤ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
生ずる場合があつた。 従つて、ａ−Si材料そのものの特性改良が計ら
れる一方で電子写真用光導電部材を設計する際
に、上記した様な問題の総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
−Siに就いて電子写真用像形成部材に使用される
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（Ｈ）又はハロゲ
ン原子（Ｘ）のいずれか一方を少なくとも含有す
るアモルフアス材料、所謂水素化アモルフアスシ
リコン、ハロゲン化アモルフアスシリコン或いは
ハロゲン含有水素化アモルフアスシリコン〔以後
これ等の総称的表記として「ａ−Si（Ｈ，Ｘ）」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に特定化す
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
環境に殆ど影響を受けず常時安定し、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
こさず耐久性に優れ、残留電位が全く又は殆ど観
測されない電子写真用光導電部材（以下「光導電
部材」と称する。）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であり、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。 本発明の更に他の目的は、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、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。 本発明の光導電部材は、電子写真用光導電部材
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
方を少なくとを含有する非晶質材料で構成され
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酸
素原子を含有する前記支持体に接して設けられた
第１の層領域と、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、
前記周期律表第族に属する原子は、層厚方向に
連続的で且つ前記支持体側の方において含有濃度
の高い部分を有し、前記支持体と反対側における
含有濃度は前記支持体側に較べて可成り低くされ
た部分を有する分布状態とされることを特徴とす
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、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つて、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。 以下、図面に従つて本発明の光導電部材に就い
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明する為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−Si（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１０１の方に多く分布する分
布状態で構成原子として第族原子を含有する第
２の層領域１０４とを有する様に構成された層構
造を有する。第１図に示す例においては、第２の
層領域１０４は非晶質層の全領域を占め第１の層
領域が第２の領域の一部を構成する層構造を有
し、第１の層領域は非晶質層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つて重点
的に高暗抵抗化と密着性の向上が計られ、第２の
層領域１０４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との界面に平
行な面内に於ては、実質的に均一な分布状態で前
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を構成し、第
族原子を含有する第２の層領域１０４中に含有
される第族原子としては、Ｂ（硼素）、Al（アル
ミニウム）、Ga（ガリウム）、In（インジウム）、Tl
（タリウム）等であり、殊に好適に用いられるの
はＢ、Gaである。 本発明においては、第２の層領域１０４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光導電部材
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要があ
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１０５の層厚は、通常の場合
0.02〜10μ、好ましくは0.03〜5μ、最適には0.05〜
2μとされるのが望ましい。 本発明の光導電部材においては、第１図に示す
様に、上部層領域１０５にも構成原子として第
族原子が含有され、非晶質層１０２の全体が第２
の層領域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第１の層領域〔層
領域（Ｏ）〕と第２の層領域〔層領域〕とを同
一層領域とすることも出来る。 この様な上部層領域１０５に第族原子を含有
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、該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の層領域内に第２の層領域を形成する
場合も良好な実施態様例の１つとして挙げること
が出来る。 第１の層領域中に含有される酸素原子の量は形
成される光導電部材に要求される特性に応じて所
望に従つて適宜決められるが、通常の場合0.001
〜30atomic％、好ましくは0.002〜20atoaic％、
最適には0.003〜10atomic％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、本発明における光導
電部材の非晶質層を構成する第２の層領域中に含
有される第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図の例に於いて、酸素原子の
含有される第１の層領域は、第２の層領域と同一
層領域であつても、第２の層領域を内包しても、
或いは、第２の層領域の一部の層領域を共有して
も良いものである。従つて、以後の説明に於いて
は、酸素原子の含有されている第１の層領域につ
いては、殊に説明を要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
子の含有量Ｃを縦軸は、光導電性を示す非晶質層
を構成し、第族原子の含有される第２の層領域
の層厚を示し、ta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置を示す。即
ち、第族の含有される第２の層領域はtB側より
tT側に向かつて層形成がなされる。 本発明においては、第族原子の含有される第
２の層領域は、光導電部材を構成するａ−Si（Ｈ，
Ｘ）から成り、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、前記第２の層領域が非晶質層
の一部の層領域を占める場合には、第１図の例で
示せば支持体１０１側の面を含んで非晶質層１０
２の下部層領域に設けられるのが好ましいもので
ある。 第２図には、非晶質層中に含有される第族原
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
れる第２の層領域が形成される表面と該層領域
（）の表面とが接する界面位置tBよりt1の位置
までは、第族原子の含有濃度ＣがC1なる一定
の値を取り乍ら第族原子が形成される第２の層
領域に含有され、位置t1より濃度C2は界面位置tT
に到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濃度ＣはC3と
される。 第３図に示される例においては、含有される第
族原子の含有濃度Ｃは位置tBより位置tT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tBより位置t2までは第
族原子の含有濃度Ｃは濃度C0と一定値とされ、
位置t2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、含有濃度Ｃは実質的
に零とされている。 第５図の場合には、第族原子は位置tBより位
置tTに到るまで、含有濃度C8より連続的に徐々に
減少され、位置tT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、第族の含有濃度
Ｃは位置tBと位置t3間においては、濃度C9と一定
値であり、位置tTにおいてはC10とされる。位置t3
と位置tTとの間では、含有濃度Ｃは一次関数的に
位置t3より位置tT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、位置tBより位
置t4までは濃度C11の一定値を取り、位置t4より位
置tTまでは濃度C12より濃度C13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、位置tBより位置tT
に到るまで、第族原子の含有濃度Ｃは濃度C14
より零に到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tBより位置t5に到るま
では第族原子の含有濃度Ｃは、濃度C15より濃
度C16まで一次関数的に減少され、位置t5と位置tT
との間においては、濃度C16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
の含有濃度Ｃは位置tBにおいて濃度C17であり、
位置t6に到るまではこの濃度C17より初めはゆつ
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では濃度C18とされる。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩やかに徐々に減少され
て位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間
では、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8
において、濃度C20に到る。位置t8と位置tTの間に
おいては、濃度C20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つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、層領域
（）中に含有される第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、第族原子の含
有濃度Ｃの高い部分を有し、界面tT側（支持体と
反対側）においては、前記含有濃度Ｃは支持体側
に較べて可成り低くされた部分を有する第族原
子の分布状態が形成された第２の層領域が非晶質
層に設けられている。 本発明において、非晶質層を構成する第族原
子の含有される第２の層領域は、上記した様に支
持体側の方に第族原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域Ａを有する。 局在領域Ａ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tB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tB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LTの一部とされる場合もある。 局在領域Ａを層領域LTの一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質層に要求される
特性に従つて適宜決められる。 局在領域Ａはその中に含有される第族原子の
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）の最大Cmaxがシリコン原子
に対して通常は50atomic ppm以上、好適には
80atomic ppm以上、最適には100atomic 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。 即ち、本発明においては、第族原子の含有さ
れる層領域は、支持体側からの層厚で5μ以内（tB
から5μ厚の層領域）に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
望に従つて適宜決められるが、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0.01
〜５×104atomic ppm、好ましくは１〜３×
104atomic ppm、より好ましくは２〜500atomic
ppm、最適には３〜200atomic ppm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つても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al、
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
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、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、Al、
Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd、
In2O3、SnO2、ITO（In2O3＋SnO2）等から成る
薄膜を設けることによつて導電性が付与され、或
いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フイルム
であれば、NiCr、Al、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、スパツタリン
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、その表面に導電性や付与
される。支持体の形状としては、円筒ベルト状、
板状等任意の形状とし得、所望によつて、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。而乍
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−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る非晶質層を形成するには例えばグロー放電法、
スパツタリング法、或いはイオンプレーテイング
法等の放電現象を利用する真空堆積法によつて成
される。例えば、グロー放電法によつて、ａ−Si
（Ｈ，Ｘ）で構成される非晶質層を形成するには、
基本的にはシリコン原子（Si）を供給し得るSi供
給用の原料ガスと共に、水素原子（Ｈ）導入用の
又は／及びハロゲン原子（Ｘ）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
に設置されてある所定の支持表面上にａ−Si（Ｈ，
Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、スパツ
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た
混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたターゲツト
をスパツタリングする際、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ツタ
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
有されるシリコン原子（Ｘ）としては、具体的に
はフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊に
フツ素、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、Si2H6、Si3H8、Si4H10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げられ、殊
に、層作成作業の扱い易さ、Si供給効率の良さ等
の点でSiH4、Si2H6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、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、具体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨ
ウ素のハロゲンガス、BrF、ClF、ClF3、BrF5、
BrF3、IF3、IF7、ICl、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誘導体としては、具体
的には例えばSiF4、Si2F6、SiCl4、SiBr4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つ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、
所定の支持体上にハロゲン原子を含むａ−Siから
成る非晶質層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む非
晶質層を形成する場合、基本的には、Si供給用の
原料ガスであるハロゲン化硅素ガスとAr、H2、
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つて、所定の支持体上に非
晶質層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。 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ても差支えないものであ
る。 反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイ
ング法に依つてａ−Si（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質
層を形成するには、例えばスパツタリング法の場
合にはSiから成るターゲツトを使用して、これを
所定のガスプラズマ雰囲気中でスパツタリング
し、イオンプレーテイング法の場合には、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（FB法）等に
よつ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、スパツタリング法、イオンプレーテイ
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H2、或いは前記したシ
ラン類等のガスをスパツ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、HF、HCl、
HBr、HI等のハロゲン化水素、SiH、F2、
SiH2I2、SiH2Cl2、SiHCl3、SiH2Br2、SiHBr3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導入するには
上記の他にH2、或いはSiH4、Si2H6、Si3H8、
Si4H10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、反応スパツタリング法の場合には、Si
ターゲツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス
及びH2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ターゲツトをスパツタリングする
事によつて、基板上にａ−Si（Ｈ，Ｘ）から成る
非晶質層が形成される。 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
質層中に含有される水素原子（Ｈ）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
の量の和は通常の場合１〜40atomic％、好適に
は５〜30atomic％とされるのが望ましい。 非晶質層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／
及びハロゲン原子（Ｘ）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（Ｈ）、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、放電電
力等を制御してやれば良い。 非晶質層に、第族原子を含有する第２の層領
及び酸素原子を含有する第１の層領域を設けるに
は、グロー放電法や反応スパツタリング法等によ
る非晶質層の形成の際に、第族原子導入用の出
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
る事によつて成される。 非晶質層を構成する、酸素原子の含有される第
１の層領域及び第族原子の含有される第２の層
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、
前記した非晶質層形成用の出発物質の中から所望
に従つ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。 例えば第１の層領域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（Ｏ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子（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、シリコン原子（Si）を
構成原子とする原料ガスと、酸素原子（Ｏ）及び
水素原子（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、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（Ｏ）及び水素原
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（Si）と水素原子
（Ｈ）とを構成原子とする原料ガスに酸素原子
（Ｏ）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（O2）、オゾン（O3）、一
酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、一二酸化
窒素（N2O）、三二酸化窒素（N2O3）、四二酸化
窒素（N2O4）、五二酸化窒素（N2O5）、三酸化窒
素（NO3）シリコン原子（Si）と酸素原子（Ｏ）
と水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例えば、
ジシロキサンH3SiOSiH3、トリシロキサン
H3SiOSiH2OSiH3等の低級シロキサン等を挙げ
ることが出来る。 第２の層領域を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、硼素原子導入
用としてはB2H6、B4H10、B5H9、B5H11、
B6H10、B6H12、B6H14等の水素化硼素、BF3、
BCl3、BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。
この他、AlCl3、GaCl3、Ga（CH3）3、InCl3、
TlCl3等も挙げることが出来る。 第族原子を含有する第２の層領域に導入され
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
等を制御する事によつて任意に制御され得る。 スパツタリング法によつて、酸素原子を含有す
る第１の層領域を形成するには、単結晶又は多結
晶のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、又はSiと
SiO2が混合されて含有されているウエーハーを
ターゲツトとして、これ等の種々のガス雰囲気中
でスパツターリングすることによつて行えば良
い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
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、スパツター用の
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ウエーハーをスパツターリング
すれば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
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（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を
構成原子として含有するガス雰囲気中でスパツタ
ーリングすることによつて成される。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、スパツ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ツター
リング法で形成される際に使用されるスパツター
リ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。 次にグロー放電分解法によつて作成される光導
電部材の製造方法について説明する。 第１１図にグロー放電分解法による光導電部材
の製造装置を示す。 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、その一例として例
えば１１０２は、Heで稀釈されたSiH4（純度
99.999％、以下SiH4／Heと略す。）ボンベ、１１
０３はHeで稀釈されたB2H6ガス（純度99.999
％、以下B2H6／Heと略す。）、１１０４はHeで
稀釈されたSi2H6ガス（純度99.99％、以下
Si2H6／Heと略す。）ボンベ、１１０５はNOガ
ス（純度99.999％）、１１０６はHeで稀釈された
SiF4ガス（純度99.999％、以下SiF4／Heと略
す。）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１１０２〜１１０５のバルブ、１１
２２〜１１２５、リークバルブ１１３５が閉じら
れていることを確認し、また、流入バルブ１１１
２〜１１１５、流出バルブ１１１７〜１１２０、
補助バルブ１１３２が開かれていることを確認し
て先ずメインバルブ１１３４を開いて反応室１１
０１、ガス配管内を排気する。次に真空計１１３
６の読みが約５×10-6torrになつた時点で補助バ
ルブ１１３２、流出バルブ１１１７〜１１２０を
閉じる。 基本シリンダー１１３７上に第１図に示す様な
非晶質層を構成する第１の層領域を形成する場合
の一例をあげると、ガスボンベ１１０２より
SiH4／Heガス、ガスボンベ１１０３よりB2H6／
Heガスを、ガスボンベ１１０５よりNOガスを
夫々バルブ１１２２，１１２３，１１２５を開い
て出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１１３０の
圧を夫々１Kg／cm2に調整し、流入バルブ１１１
２，１１１３，１１１５を夫々徐々に開けて、マ
スフロコントローラ１１０７，１１０８，１１１
０内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１
１１７，１１１８，１１２０、補助バルブ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。この時のSiH4／Heガス流量と
B2H6／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バルブ１１１７，１１１
８，１１２０を調整し、又、反応室内の圧力が所
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
して基体シリンダー１１３７の温度が加熱ヒータ
ー１１３８により50〜400℃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
線に従つてB2H6／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つてバルブ１１１８
を漸次変化させる操作を行つて形成される層中に
含有されるＢ原子の含有濃度を制御する。 第１の層領域中にハロゲン原子を含有させる場
合には上記のガスにたとえばSiF4／Heを、更に
付加して反応室内に送り込む。 上部層領域１０５を形成するには第１の層領域
１０３の形成の際に使用した酸素原子含有ガス
（例えばNO）を除いて層形成を行う。 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言うまでもなく、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高真空に
排気する操作を必要に応じて行う。 又、層形成を行つ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はモータ１１
３９により一定速度で回転させる。 実施例 １ 第１１図に示した製造装置を用い硼素の層中へ
の含有量をパラメータとして、Alシリンダ上に
層形成を行つていつた。このときの共通の作製条
件は第１表に、非晶質層中に於けるＢの層厚方向
に於ける濃度分布は第１２図乃至第１４図に夫々
示した通りである。 第２表に層厚方向の各位置における硼素(B)の含
有量と、得られたサンプル（No.11〜No.13）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は、帯電−像露
光−現像−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｝〔諧調再現性〕等の優劣をもつて総合的に
評価した。
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電子写真用光導電部
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稿読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、事務機としてオフイ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、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
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第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号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のａ−Si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
が残る場合が度々観測され、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
る疲労の蓄積が起こつて、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
くなかつた。 又、ａ−Si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計るため
に、水素原子或いは弗素原子の塩素原子等のハロ
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
によつては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性や耐久性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤ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
生ずる場合があつた。 従つて、ａ−Si材料そのものの特性改良が計ら
れる一方で電子写真用光導電部材を設計する際
に、上記した様な問題の総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
−Siに就いて電子写真用像形成部材に使用される
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（Ｈ）又はハロゲ
ン原子（Ｘ）のいずれか一方を少なくとも含有す
るアモルフアス材料、所謂水素化アモルフアスシ
リコン、ハロゲン化アモルフアスシリコン或いは
ハロゲン含有水素化アモルフアスシリコン〔以後
これ等の総称的表記として「ａ−Si（Ｈ，Ｘ）」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に特定化す
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
環境に殆ど影響を受けず常時安定し、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
こさず耐久性に優れ、残留電位が全く又は殆ど観
測されない電子写真用光導電部材（以下「光導電
部材」と称する。）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であり、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。 本発明の更に他の目的は、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、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。 本発明の光導電部材は、電子写真用光導電部材
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
方を少なくとを含有する非晶質材料で構成され
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酸
素原子を含有する前記支持体に接して設けられた
第１の層領域と、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、
前記周期律表第族に属する原子は、層厚方向に
連続的で且つ前記支持体側の方において含有濃度
の高い部分を有し、前記支持体と反対側における
含有濃度は前記支持体側に較べて可成り低くされ
た部分を有する分布状態とされることを特徴とす
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、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つて、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。 以下、図面に従つて本発明の光導電部材に就い
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明する為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−Si（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１０１の方に多く分布する分
布状態で構成原子として第族原子を含有する第
２の層領域１０４とを有する様に構成された層構
造を有する。第１図に示す例においては、第２の
層領域１０４は非晶質層の全領域を占め第１の層
領域が第２の領域の一部を構成する層構造を有
し、第１の層領域は非晶質層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つて重点
的に高暗抵抗化と密着性の向上が計られ、第２の
層領域１０４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との界面に平
行な面内に於ては、実質的に均一な分布状態で前
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を構成し、第
族原子を含有する第２の層領域１０４中に含有
される第族原子としては、Ｂ（硼素）、Al（アル
ミニウム）、Ga（ガリウム）、In（インジウム）、Tl
（タリウム）等であり、殊に好適に用いられるの
はＢ、Gaである。 本発明においては、第２の層領域１０４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光導電部材
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要があ
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１０５の層厚は、通常の場合
0.02〜10μ、好ましくは0.03〜5μ、最適には0.05〜
2μとされるのが望ましい。 本発明の光導電部材においては、第１図に示す
様に、上部層領域１０５にも構成原子として第
族原子が含有され、非晶質層１０２の全体が第２
の層領域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第１の層領域〔層
領域（Ｏ）〕と第２の層領域〔層領域〕とを同
一層領域とすることも出来る。 この様な上部層領域１０５に第族原子を含有
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、該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の層領域内に第２の層領域を形成する
場合も良好な実施態様例の１つとして挙げること
が出来る。 第１の層領域中に含有される酸素原子の量は形
成される光導電部材に要求される特性に応じて所
望に従つて適宜決められるが、通常の場合0.001
〜30atomic％、好ましくは0.002〜20atoaic％、
最適には0.003〜10atomic％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、本発明における光導
電部材の非晶質層を構成する第２の層領域中に含
有される第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図の例に於いて、酸素原子の
含有される第１の層領域は、第２の層領域と同一
層領域であつても、第２の層領域を内包しても、
或いは、第２の層領域の一部の層領域を共有して
も良いものである。従つて、以後の説明に於いて
は、酸素原子の含有されている第１の層領域につ
いては、殊に説明を要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
子の含有量Ｃを縦軸は、光導電性を示す非晶質層
を構成し、第族原子の含有される第２の層領域
の層厚を示し、ta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置を示す。即
ち、第族の含有される第２の層領域はtB側より
tT側に向かつて層形成がなされる。 本発明においては、第族原子の含有される第
２の層領域は、光導電部材を構成するａ−Si（Ｈ，
Ｘ）から成り、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、前記第２の層領域が非晶質層
の一部の層領域を占める場合には、第１図の例で
示せば支持体１０１側の面を含んで非晶質層１０
２の下部層領域に設けられるのが好ましいもので
ある。 第２図には、非晶質層中に含有される第族原
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
れる第２の層領域が形成される表面と該層領域
（）の表面とが接する界面位置tBよりt1の位置
までは、第族原子の含有濃度ＣがC1なる一定
の値を取り乍ら第族原子が形成される第２の層
領域に含有され、位置t1より濃度C2は界面位置tT
に到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濃度ＣはC3と
される。 第３図に示される例においては、含有される第
族原子の含有濃度Ｃは位置tBより位置tT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tBより位置t2までは第
族原子の含有濃度Ｃは濃度C0と一定値とされ、
位置t2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、含有濃度Ｃは実質的
に零とされている。 第５図の場合には、第族原子は位置tBより位
置tTに到るまで、含有濃度C8より連続的に徐々に
減少され、位置tT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、第族の含有濃度
Ｃは位置tBと位置t3間においては、濃度C9と一定
値であり、位置tTにおいてはC10とされる。位置t3
と位置tTとの間では、含有濃度Ｃは一次関数的に
位置t3より位置tT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、位置tBより位
置t4までは濃度C11の一定値を取り、位置t4より位
置tTまでは濃度C12より濃度C13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、位置tBより位置tT
に到るまで、第族原子の含有濃度Ｃは濃度C14
より零に到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tBより位置t5に到るま
では第族原子の含有濃度Ｃは、濃度C15より濃
度C16まで一次関数的に減少され、位置t5と位置tT
との間においては、濃度C16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
の含有濃度Ｃは位置tBにおいて濃度C17であり、
位置t6に到るまではこの濃度C17より初めはゆつ
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では濃度C18とされる。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩やかに徐々に減少され
て位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間
では、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8
において、濃度C20に到る。位置t8と位置tTの間に
おいては、濃度C20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つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、層領域
（）中に含有される第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、第族原子の含
有濃度Ｃの高い部分を有し、界面tT側（支持体と
反対側）においては、前記含有濃度Ｃは支持体側
に較べて可成り低くされた部分を有する第族原
子の分布状態が形成された第２の層領域が非晶質
層に設けられている。 本発明において、非晶質層を構成する第族原
子の含有される第２の層領域は、上記した様に支
持体側の方に第族原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域Ａを有する。 局在領域Ａ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tB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tB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LTの一部とされる場合もある。 局在領域Ａを層領域LTの一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質層に要求される
特性に従つて適宜決められる。 局在領域Ａはその中に含有される第族原子の
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）の最大Cmaxがシリコン原子
に対して通常は50atomic ppm以上、好適には
80atomic ppm以上、最適には100atomic 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。 即ち、本発明においては、第族原子の含有さ
れる層領域は、支持体側からの層厚で5μ以内（tB
から5μ厚の層領域）に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
望に従つて適宜決められるが、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0.01
〜５×104atomic ppm、好ましくは１〜３×
104atomic ppm、より好ましくは２〜500atomic
ppm、最適には３〜200atomic ppm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つても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al、
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
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、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、Al、
Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd、
In2O3、SnO2、ITO（In2O3＋SnO2）等から成る
薄膜を設けることによつて導電性が付与され、或
いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フイルム
であれば、NiCr、Al、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、スパツタリン
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、その表面に導電性や付与
される。支持体の形状としては、円筒ベルト状、
板状等任意の形状とし得、所望によつて、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。而乍
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−Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る非晶質層を形成するには例えばグロー放電法、
スパツタリング法、或いはイオンプレーテイング
法等の放電現象を利用する真空堆積法によつて成
される。例えば、グロー放電法によつて、ａ−Si
（Ｈ，Ｘ）で構成される非晶質層を形成するには、
基本的にはシリコン原子（Si）を供給し得るSi供
給用の原料ガスと共に、水素原子（Ｈ）導入用の
又は／及びハロゲン原子（Ｘ）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
に設置されてある所定の支持表面上にａ−Si（Ｈ，
Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、スパツ
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た
混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたターゲツト
をスパツタリングする際、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ツタ
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
有されるシリコン原子（Ｘ）としては、具体的に
はフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊に
フツ素、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、Si2H6、Si3H8、Si4H10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げられ、殊
に、層作成作業の扱い易さ、Si供給効率の良さ等
の点でSiH4、Si2H6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、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、具体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨ
ウ素のハロゲンガス、BrF、ClF、ClF3、BrF5、
BrF3、IF3、IF7、ICl、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誘導体としては、具体
的には例えばSiF4、Si2F6、SiCl4、SiBr4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つ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、
所定の支持体上にハロゲン原子を含むａ−Siから
成る非晶質層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む非
晶質層を形成する場合、基本的には、Si供給用の
原料ガスであるハロゲン化硅素ガスとAr、H2、
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つて、所定の支持体上に非
晶質層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。 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ても差支えないものであ
る。 反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイ
ング法に依つてａ−Si（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質
層を形成するには、例えばスパツタリング法の場
合にはSiから成るターゲツトを使用して、これを
所定のガスプラズマ雰囲気中でスパツタリング
し、イオンプレーテイング法の場合には、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（FB法）等に
よつ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、スパツタリング法、イオンプレーテイ
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H2、或いは前記したシ
ラン類等のガスをスパツ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、HF、HCl、
HBr、HI等のハロゲン化水素、SiH、F2、
SiH2I2、SiH2Cl2、SiHCl3、SiH2Br2、SiHBr3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導入するには
上記の他にH2、或いはSiH4、Si2H6、Si3H8、
Si4H10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、反応スパツタリング法の場合には、Si
ターゲツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス
及びH2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ターゲツトをスパツタリングする
事によつて、基板上にａ−Si（Ｈ，Ｘ）から成る
非晶質層が形成される。 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
質層中に含有される水素原子（Ｈ）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
の量の和は通常の場合１〜40atomic％、好適に
は５〜30atomic％とされるのが望ましい。 非晶質層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／
及びハロゲン原子（Ｘ）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（Ｈ）、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、放電電
力等を制御してやれば良い。 非晶質層に、第族原子を含有する第２の層領
及び酸素原子を含有する第１の層領域を設けるに
は、グロー放電法や反応スパツタリング法等によ
る非晶質層の形成の際に、第族原子導入用の出
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
る事によつて成される。 非晶質層を構成する、酸素原子の含有される第
１の層領域及び第族原子の含有される第２の層
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、
前記した非晶質層形成用の出発物質の中から所望
に従つ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。 例えば第１の層領域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（Ｏ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子（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、シリコン原子（Si）を
構成原子とする原料ガスと、酸素原子（Ｏ）及び
水素原子（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、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（Ｏ）及び水素原
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（Si）と水素原子
（Ｈ）とを構成原子とする原料ガスに酸素原子
（Ｏ）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（O2）、オゾン（O3）、一
酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、一二酸化
窒素（N2O）、三二酸化窒素（N2O3）、四二酸化
窒素（N2O4）、五二酸化窒素（N2O5）、三酸化窒
素（NO3）シリコン原子（Si）と酸素原子（Ｏ）
と水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例えば、
ジシロキサンH3SiOSiH3、トリシロキサン
H3SiOSiH2OSiH3等の低級シロキサン等を挙げ
ることが出来る。 第２の層領域を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、硼素原子導入
用としてはB2H6、B4H10、B5H9、B5H11、
B6H10、B6H12、B6H14等の水素化硼素、BF3、
BCl3、BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。
この他、AlCl3、GaCl3、Ga（CH3）3、InCl3、
TlCl3等も挙げることが出来る。 第族原子を含有する第２の層領域に導入され
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
等を制御する事によつて任意に制御され得る。 スパツタリング法によつて、酸素原子を含有す
る第１の層領域を形成するには、単結晶又は多結
晶のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、又はSiと
SiO2が混合されて含有されているウエーハーを
ターゲツトとして、これ等の種々のガス雰囲気中
でスパツターリングすることによつて行えば良
い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
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、スパツター用の
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ウエーハーをスパツターリング
すれば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
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（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を
構成原子として含有するガス雰囲気中でスパツタ
ーリングすることによつて成される。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、スパツ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ツター
リング法で形成される際に使用されるスパツター
リ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。 次にグロー放電分解法によつて作成される光導
電部材の製造方法について説明する。 第１１図にグロー放電分解法による光導電部材
の製造装置を示す。 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、その一例として例
えば１１０２は、Heで稀釈されたSiH4（純度
99.999％、以下SiH4／Heと略す。）ボンベ、１１
０３はHeで稀釈されたB2H6ガス（純度99.999
％、以下B2H6／Heと略す。）、１１０４はHeで
稀釈されたSi2H6ガス（純度99.99％、以下
Si2H6／Heと略す。）ボンベ、１１０５はNOガ
ス（純度99.999％）、１１０６はHeで稀釈された
SiF4ガス（純度99.999％、以下SiF4／Heと略
す。）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１１０２〜１１０５のバルブ、１１
２２〜１１２５、リークバルブ１１３５が閉じら
れていることを確認し、また、流入バルブ１１１
２〜１１１５、流出バルブ１１１７〜１１２０、
補助バルブ１１３２が開かれていることを確認し
て先ずメインバルブ１１３４を開いて反応室１１
０１、ガス配管内を排気する。次に真空計１１３
６の読みが約５×10-6torrになつた時点で補助バ
ルブ１１３２、流出バルブ１１１７〜１１２０を
閉じる。 基本シリンダー１１３７上に第１図に示す様な
非晶質層を構成する第１の層領域を形成する場合
の一例をあげると、ガスボンベ１１０２より
SiH4／Heガス、ガスボンベ１１０３よりB2H6／
Heガスを、ガスボンベ１１０５よりNOガスを
夫々バルブ１１２２，１１２３，１１２５を開い
て出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１１３０の
圧を夫々１Kg／cm2に調整し、流入バルブ１１１
２，１１１３，１１１５を夫々徐々に開けて、マ
スフロコントローラ１１０７，１１０８，１１１
０内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１
１１７，１１１８，１１２０、補助バルブ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。この時のSiH4／Heガス流量と
B2H6／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バルブ１１１７，１１１
８，１１２０を調整し、又、反応室内の圧力が所
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
して基体シリンダー１１３７の温度が加熱ヒータ
ー１１３８により50〜400℃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
線に従つてB2H6／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つてバルブ１１１８
を漸次変化させる操作を行つて形成される層中に
含有されるＢ原子の含有濃度を制御する。 第１の層領域中にハロゲン原子を含有させる場
合には上記のガスにたとえばSiF4／Heを、更に
付加して反応室内に送り込む。 上部層領域１０５を形成するには第１の層領域
１０３の形成の際に使用した酸素原子含有ガス
（例えばNO）を除いて層形成を行う。 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言うまでもなく、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高真空に
排気する操作を必要に応じて行う。 又、層形成を行つ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はモータ１１
３９により一定速度で回転させる。 実施例 １ 第１１図に示した製造装置を用い硼素の層中へ
の含有量をパラメータとして、Alシリンダ上に
層形成を行つていつた。このときの共通の作製条
件は第１表に、非晶質層中に於けるＢの層厚方向
に於ける濃度分布は第１２図乃至第１４図に夫々
示した通りである。 第２表に層厚方向の各位置における硼素(B)の含
有量と、得られたサンプル（No.11〜No.13）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は、帯電−像露
光−現像−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｝〔諧調再現性〕等の優劣をもつて総合的に
評価した。
【表】
【表】
【表】
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た以外は実施例１
と同様の作製条件のもとで非晶質層をAlシリン
ダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第２
表（サンプルNo.21乃至No.23）に示す様な結果を得
た。 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をAlシリ
ンダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第
２表（サンプルNo.31乃至No.33）に示す様な結果を
得た。 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をAlシリ
ンダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第
２表（サンプルNo.41乃至No.43）に示す様な結果を
得た。 実施例 ５ 第２４図乃至第２６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た以外は実施例
１と同様の作製条件のもとで非晶質層をAlシリ
ンダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第
２表（サンプルNo.51乃至No.53）に示す様な結果を
得た。 実施例 ６ SiH4／Heガスの代わりにSi2H6／Heガスを用
い、第３表に示す条件に従つて、実施例１より実
施例５に示したサンプル（No.11〜No.53）と同等の
Ｂの含有分布状態を有する電子写真用像形成部材
（サンプルNo.611〜753）を作製し、同様に評価し
た。その結果を第４表に示す。
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をAlシリン
ダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第２
表（サンプルNo.21乃至No.23）に示す様な結果を得
た。 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をAlシリ
ンダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第
２表（サンプルNo.31乃至No.33）に示す様な結果を
得た。 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をAlシリ
ンダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第
２表（サンプルNo.41乃至No.43）に示す様な結果を
得た。 実施例 ５ 第２４図乃至第２６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た以外は実施例
１と同様の作製条件のもとで非晶質層をAlシリ
ンダー上に作製し、同様の評価を行つたところ第
２表（サンプルNo.51乃至No.53）に示す様な結果を
得た。 実施例 ６ SiH4／Heガスの代わりにSi2H6／Heガスを用
い、第３表に示す条件に従つて、実施例１より実
施例５に示したサンプル（No.11〜No.53）と同等の
Ｂの含有分布状態を有する電子写真用像形成部材
（サンプルNo.611〜753）を作製し、同様に評価し
た。その結果を第４表に示す。
【表】
【表】
なお第４表で例えばサンプルNo.711は第２表に
おけるサンプルNo.11と同等のＢの含有分布状態を
有する試料を意味している。 実施例 ７ 実施例１乃至実施例５における試料のうちサン
プルNo.13，No.21，No.23，No.33，No.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、SiH4／HeガスにさらにSiF4／Heガスを
加えた以外は各サンプルと夫々同様の条件に基づ
いて作製した。このとき、SiH4ガスに対する
SiF4ガスの混合比（SiF4／SiH4＋SiF4）を30vol
％とし、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。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
で転写紙上に画像形成し実施例１と同様にして評
価したところいずれも高濃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つた。
おけるサンプルNo.11と同等のＢの含有分布状態を
有する試料を意味している。 実施例 ７ 実施例１乃至実施例５における試料のうちサン
プルNo.13，No.21，No.23，No.33，No.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、SiH4／HeガスにさらにSiF4／Heガスを
加えた以外は各サンプルと夫々同様の条件に基づ
いて作製した。このとき、SiH4ガスに対する
SiF4ガスの混合比（SiF4／SiH4＋SiF4）を30vol
％とし、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。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
で転写紙上に画像形成し実施例１と同様にして評
価したところいずれも高濃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つた。
第１図は本発明の光導電部材の好適な実施態様
例の１つ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図及び第１２図乃至第２６
図は夫々非晶質層を構成する第族原子を含有す
る層領域中の第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
…非晶質層、１０３…第１の層領域、１０４…第
２の層領域、１０５…上部層領域。
例の１つ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図及び第１２図乃至第２６
図は夫々非晶質層を構成する第族原子を含有す
る層領域中の第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
…非晶質層、１０３…第１の層領域、１０４…第
２の層領域、１０５…上部層領域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電子写真用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酸素原子を含有する前記支
持体に接して設けられた第１の層領域と、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、前記周期律表第族に属
する原子は、層厚方向に連続的で且つ前記支持体
側の方において含有濃度の高い部分を有し、前記
支持体と反対側における含有濃度は前記支持体側
に較べて可成り低くされた部分を有する分布状態
とされることを特徴とする電子写真用光導電部
材。 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１項に
記載の電子写真用光導電部材。 ３ 第１の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囲第１項に記載の電子
写真用光導電部材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215487A JPS58111063A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 電子写真用光導電部材 |
| US06/440,639 US4423133A (en) | 1981-11-17 | 1982-11-10 | Photoconductive member of amorphous silicon |
| GB08232723A GB2115568B (en) | 1981-11-17 | 1982-11-16 | Photoconductive member |
| DE19823242611 DE3242611A1 (de) | 1981-11-17 | 1982-11-18 | Fotoleitfaehiges element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215487A JPS58111063A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 電子写真用光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111063A JPS58111063A (ja) | 1983-07-01 |
| JPH0219945B2 true JPH0219945B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=16673192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56215487A Granted JPS58111063A (ja) | 1981-11-17 | 1981-12-24 | 電子写真用光導電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111063A (ja) |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56215487A patent/JPS58111063A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58111063A (ja) | 1983-07-01 |