JPS58158643A - 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・亀子写真用
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゛直流（Ｉ
ｐ）　／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、事務機としてオフィスで使用される電子写真装置
内に組込まれる電子写真用像形成部材の場合には、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
アモルファスシリコン（以後ａ　−ｓ　ｒ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。

、丙午ら、従来のａＳ＋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
は特性の向上が図られているが総合的な特性向上を図る
七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峡測
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って、残像が生ず
る所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な点が
少なくなかった。

又、ａ−８ｉ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或いは光導電
的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があった。

即ち、例えば、形成した光導’＋ｉ−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あった。

従って、ａ　８１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−８ｉに
就で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（Ｈ）又はノ・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
ァス材料、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〔以後これ等総称的表記として［ａ
−８ｉ（Ｈ，Ｘ）　Ｊを使用する〕から構成される光導
電層を有する光導電部材の層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１茗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だ点に基づいている。

本発明は畦気的、光学的、光導電的特性が使用環境に殆
ん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、静電像形成のだめの帯成処理の際の・１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。

て水素原子（ト１）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非晶質材料〔ａ−８ｉ（ｋｌ
、　Ｘ）　、：ｌ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ノ・ロゲン原
子を含む非晶質材料で構成された第二の非晶質層と金有
し、前記第一の非晶質層が、構成原子としての酸素原子
を含有する第１の層領域と、層厚方向に連続的で且つ前
記支持体側の万に多く分布する分布状態で、構成原子と
しての周期律表第１１１族に属する原子を含有する第２
の層領域と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、極め
て優れた電気的９元学的。

光４亀的特性、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（Ｉ
こは、画像形成への残留電位の影響が全＜ナク、その電
気的特性が安定しており高感度で、高８Ｎ比を有するも
のであって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が
高り、）・−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１ｍに従って、不発明の光導電部材に就で詳細
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。

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　（１−（、Ｘ）から
成る光導電性を有する第一の非晶質層（Ｉ）１０２と第
二の非晶質層（ＩＩ）　１０３とを有し、前記第一の非
晶質層（Ｉ）　１０２は、構成原子として酸素原子を含
有する層領域（０）と、周期律表第■族に属する原子を
含有する層領域（ＩＩＩ）とを有し、１−Ａ域（０）は
第一の非晶質１！　（Ｉ）　１０２の全層領域を占めて
いる。前記層領域（０）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１
０１と第一の非晶質層（Ｉ）　１０２との界面に平行な
面内に於いては実質的に均一な分布状態で前記層領域（
０）中に含有される。層領域（１■）に含有される周期
律表第■族ＶＣ属する原子は、第一の非晶質層（Ｉ）　
１０２の層厚方向には連続的であって且つ前記支持体１
０１の設けられである側とは反対の側（第二の非晶質Ｉ
Ｍ　（ＩＩ）　１０３の自由表面１０４イ■１１）の方
に対して前記支持体１０１側（支持体１０１と第一の非
晶質層（Ｉ）　１０２との界面１！Ｉ　）の方が多い分
布状態となる様に前記Ｉ一層領域ＩＩＩ）中に含有され
る。

本発明において、第一の非晶質層（Ｉ）　１０２　ｋ構
成する層ｖＡ緘（１）中に金回される周期律表第１ＩＩ
族に属する原子としては、Ｂ（硼素）　ｔ　ｔ”　（ア
ルミニウム）、Ｇａ（カリウム）、Ｉｎ（インジウム）
　、　’］”／　（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、！一層領域１■）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１０１の表面と平行な面内に
於いては実質的に均一な分布状態とされる。

本発明に於いて、第一の非晶質層（Ｉ）　１０２を構成
する層領域（０）と層領域（ＩＩＴ）とは本発明の目的
の効果的達成の為に少なくともその一部の層領域を共有
する様に、第一の非晶質層（Ｉ）１０２を形成する際に
考慮される。

第２図乃至第１０図には、本発明における光４電部材の
第一の非晶質層（Ｉ）を構成する層領域（Ｉｆｆ）中に
含Ｍされる第■１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
る層領域（０）は、層領域（ＩＩＩ）と同一１−領域で
あっても、層領域（ｌｒＩ）を内包するものであっても
良い。従って、以後の説明に於いては、酸素原子の含有
されている層領域（Ｏ）については、殊に説明を要しな
い限シ言及しない。

第２図乃至第１Ｏ図において、横軸は第■族原子の分布
濃度Ｃを、縦軸は、光導電性を示す第一の非晶質＋ｔｌ
（Ｉ）を構成し、第■族原子の含有される層領域（Ｉｆ
ｆ）の層厚を示し、ｔＢは支持体側の界面の位置を、を
丁は支持体側とは反対側の界面の位置を示す。即ち、第
■族原子の含有されるノー領域（ＩＩＩ）はＩＢ側よす
ｔＴ側に向って１命形成がなされる。

本発明においては、第■族原子の含有される層領域（Ｉ
ＩＩ）は、光導電部材を構成するａ−８ｉ（Ｈ。

Ｘ）から成り、光導電性を示す第一の非晶質層（Ｉ）の
全１−領域を占めても良いし、又、その一部を占めても
良い。

本発明において、前記層領域（ＴＩＩ）が第一の非晶質
層（Ｉ）の一部の層領域を占める場合には１、Ｊ１図の
例で示せば支持体１０１側の！酊を含んで成 第−の非晶質層（Ｉ）　１０２の下部ノー領に設けられ
るのが好ましいものである。

第２図には、第一の非晶質層（Ｉ）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層領
域（１■）が形成される表面と該層領域（ＩＩＩ）の表
面とが接する界面位置ｔＢよりｔｌの位置までは、第■
族原子の分布濃度ＣがＣ，なる一定の値を取り乍ら第■
族原子が形成される層領域（ＩＩＴ）に含有され、位置
ｔ１よりは分布濃度ＣはＣ２より界面位置１丁に至るま
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
の分布濃度Ｃは位置ｔＢより位置ｔＴに至るまで濃度Ｃ
４から徐々に連続的に減少して位置１丁において濃度Ｃ
６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１ｆ
ｆ　族原子の分布濃ＯｙＣは濃度Ｃ６と一定値とされ、
位置ｔ２と位置１丁との間において、徐々に連続的に減
少され、位置１Ｔにおいて、実質的に零とされている。

第５図の場合には、第■族原子の分布濃度Ｃ′は位置１
Ｂより位置輝に至るまで、濃度Ｃ８より連続的に徐々に
減少され、位置１Ｔにおいて実質的に零とき丸でいる。

第６図（Ｃ示す例に゛ひいては、第１１１　ｌｉ’！原
子の分布濃度Ｃは、位置１Ｂと位置１３間Ｖこおいては
、濃度Ｃ９と一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ
１゜とされる。位Ｍ、’　ｊ３と位置暗との間では、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。

！＠７図に示される例においては、分布濃度Ｃは位置ｔ
Ｂより位置ｔ４までは濃度Ｃ１、の一定値を取り、位置
ｔ４より位置１Ｔまでは濃度Ｃ１□より濃度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、位置１Ｂより位置ｔＴに至
る１で、第■（族原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ１，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１Ｂより位置ｔ、に至るまでは
第１ＩＩ族原子の分布濃度Ｃは、濃度ＣＩ５より濃１Ｊ
（Ｃｔｅ捷で一次関数的に減少され、位置ｔ。

と位置ｔＴとの間においては、＠　ｌ虻Ｃ１６の一定１
１１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ｔ　ｔｎにおいて濃度Ｃ１７であり、位置ｔ、
に至るまではこの濃度Ｃ２７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ｔ６では濃度Ｃ１８とされる。

位置ｔ、と位置ｔ７との間においては、分布濃度Ｃは初
め急激に減少されて、その後は、緩かに徐々に減少され
て位置ｔ７で濃度Ｃ０゜となり、位ｆｔ　ｔｙと位置ｔ
、との間では、極めてゆっくりと徐々に減少されて位置
ｔ８において、濃度Ｃ２ｏに至る。位１ｔ１ｇと位置ｔ
Ｔの間においては、濃度Ｃｔ　Ｏ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−ヒ、第２図乃至第１０図により、層領域（Ｉｆｆ）
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■族原子の分布濃度Ｃの高い部分を有し
、層領域（ＩＩ）のＬ部表面ＩＴ側においては、前記分
布濃度Ｃは支持体側に較べて比較的低くされた部分を有
する分布状態で第■族原子の含有されている層領域（Ｉ
ＩＩ）が第一の非晶質層（Ｉ）に設けられている。

本発明において、第一の非晶質層（Ｉ）を構成する第■
族原子の含有される層領域（＋ｆｆ）は、上記１．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、）を有するのが望ましい。

局在領域（Ａ）は、第２図乃至第１Ｏ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
るのが望ましい。

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１−領域ＬＴとされる場合もあるし
、又、層領域り丁の一部とされる場合もある。

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

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（分布
濃度値）の最大値ＣｍａＸが通常は５０　ａｔｏｍｉｃ
　ｐｐｍ以上、好適には８　Ｑ　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以
上、最適には１００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上とされ
る様な分布状態となり得る様に層形成されるのが望まし
い０ 即ち、本発明においては、第■族原子の含有される層領
域（Ｉｆｆ）は、支持体側からの層厚で５μ以内（Ｌｍ
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。

本発明において、第■族原子の含有される前記の層領域
（ＩＩＩ）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
適宜法められるが、通常は０．０１〜５　Ｘ　１０’　
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、好ましくは０．５〜ＩＸ１０’
　ａｔｏｍｉｃ　ｐ４、最適には１〜５　Ｘ　１０３ａ
ｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望ましいものである。

層領域（０）中に含有される酸素原子の量は、本発明の
目的に応じて形成される光導電部材に要求される特性に
応じて適宜法められるが、通常の場合、０．００１−３
０　ａｔｏｍｉｃ％、好まＬ　＜は０、００２〜２０　
ａｔｏｍｉｃ％、峻適には０．００３〜１０ａｔｏｍｉ
ｃ　ｘとされるのが望ましいものである。

本発明において、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される第一
の非晶質１ｎ（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される。例
えば、グロー放電法によって、ａ−８ｉ（’［−１，Ｘ
）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（Ｓｌ）を供給し得る８重供給
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である、所定の支
持体表面上にａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成させ
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等の不活性ガス又はこれ等のガスをペ
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（Ｈ）又は／
及びハロゲン原子（Ｘ’）導入用のガスをスパッタリン
グ用の堆積室に導入してやれば良い。

本発明において、必要に応じて第一の非晶質層（Ｉ）中
に含有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的には
フッ素、塩素、臭素、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Ｓ１供給用の原料ガスとして
は、ＳｉＨ，、Ｓｉ、Ｉ（６，５ｉｓＨ８，５ｉ４Ｈ，
ｏ　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、
１−作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点で
８ｉＨ４，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・・ロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。

又、（には、シリコン原子と）・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ノーロゲン化合物とし
てＬ１１１体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハ
ロゲンガス、１３ｒＦ　、　ＣＩＦ”　、　ＣＩＦ、　
。

ＨｒＦ、　、　ＢｒＦ、　、　ＩＰ、　、　ＩＦ７．　
ＩＣ！！、　ＩＢｒ　　等（７）　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′吻、所謂、ノ・ロゲン原
子で置換されたシラン訪導体としては、基本的には例え
ばＳｉＦ’、　、　５ｉ２Ｆ”６．５ｉｃｌ！、　、　
８ｉＢｒ、等のハロゲン化硅素が好丑しいものとして挙
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４屯部材を形成す
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−８ｉから成る第一の非晶質層（Ｉ）を形
成する事が出来る。

グロー放電法に従って、・・ロゲン原子を含む第一の非
晶質層（Ｉ）を形成する場合、基本的には、ＳＩ供給用
の原料ガスであるノ・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
して第一の非晶質層（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、所定の支持体上に第一の非晶質
層（Ｉ）を形成し得るものであるが、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
のガスも所定量混合して層形成しても良い。

父、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。

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法Ｇ
て依ってａ　−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）から成る紀−の非晶質
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Ｓｌ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
（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、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にノ・ロゲン原子を導入
するには、前記のノ・ロゲン化合物又は前ｉ己のノ・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、Ｈ，、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、ＨＬ；’、ＨＣ／。

ＨＢｒ　、　Ｉ（Ｉ等のハロゲン化水素、８ｉＨ２Ｆ、
　、　８ｉ１−Ｉ２Ｉ、　。

５ｉＨ２Ｃ１！２．５ｉＨＣｚ、　、　ＳｉＨ，Ｂｒ、
　、　５ｉＨＢｒ、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）・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、第一の非晶質
層（Ｉ）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。

水素原子を第一の非晶質層（Ｉ）中に構造的に導入する
罠は、上記の他にＨ２、或いはＳｉＨ４，Ｓｉ、Ｉ（、
、。

８ｉ、Ｈ８，Ｓｉ、Ｈ，０等の水素化硅素のガスを８ｉ
を供給する為のシリコン化合物と堆積室中に共存させて
放電を生起させる事でも行う事が出来る。

例えば、反応スパッタリング法の場合には、８１ターゲ
ツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及び１］２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Ｌ　、前記Ｓｉ
ターゲットをスパッタリングする事によって、基板上に
ａ−８ｉ（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８２Ｈ，等のガス
を導入してやるこ七も出来る。

本発明において、形成される光導電部材の第一の非晶質
層（Ｉ）中に含有される水素原子（■１）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
〜３　Ｑ　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（１４）
又は７校び・・ロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、
例えば支持体温度又（寸／及び水素原子（Ｈ）、或いは
・・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計、放電々力等を制御し
てやれば良い。

第一の非晶質層（Ｉ）に、第■族原子を含有する層領域
（ＯＩ）及び酸素原子を含有する層領域（０）を設ける
には、グロー放電法や反応スパツタリ（Ｉ） フグ法等による第一の非晶質層の形成の際に、箒ＩＩ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
夫々前記した第一の非晶質層（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歓を制御し乍ら含
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、酸素原子の含有され
るノー領域（０）及び第［１族原子の含有される層領域
（１■）を夫々形成するの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、
前記した第一の非晶質層（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、酸素原子導入用の出
発物質又は／及び第１「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１１
１族原子導入用の出発物質としては、少なくとも酸素原
子成いは第■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。

Ｖ／１えば層領域（０）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
（０）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／及びハロゲン原子（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（０）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（Ｓｌ）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（８ｉ）、酸素原子（０）及び水
素原子（Ｈ）の３つを構成原子とする原料ガスと全混合
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（０）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（０□）、オゾン（０３）、−酸化窒素（
ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ７）、−二酸化窒素（Ｎ２０
　）、三二酸化窒素（ＮｔＯ，）、四三酸化窒素（Ｎ２
０４　）、三二酸化窒素（ＮｔＯ−）−三酸化窒素（Ｎ
Ｏ３）。

シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０）と水素原子（）
Ｉ）とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン（鴫Ｓ
　ｉｔｓ　ｉＨ，）、　）ジシロキサン（Ｈ８ＳｉＯ８
ｉＨ，０８ｉＨ３）等の低級シロキサン等を挙げること
が出来る。

層領域（ＩＩＩ）をグロー放電法を用いて形成する場合
に第１１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、Ｈ
，Ｈ６，Ｂ４Ｈ，。、　Ｂ、１４．、　Ｂ、Ｈ，、、１
３，Ｈ，。。

ｆ３．Ｈ，２，８６Ｈ，４等の水素化硼素、ＢＦ、　、
　ＢＣｌ！３．　ＢＢｒ３等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、ＡｌＩＣｌ３．　（３ａＣＩ！７．　
、　Ｇａ（ＣＨ，）、、　ＩｎＣ／３．　ＴｌＣ１８等
も挙げることが出来る。

第■族原子を含有する層領域（１１）に導入される第■
族原子の含有址は、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。

スパッターリング法によって、酸素原子を含有する層領
域（０）を形成するには、多結晶又は多結晶のＳｉウェ
ーハー又はＳｉｎ、ウェーハー、又はＳｉとＳｉｎ、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ーリングす
ることによって行えば良い。

例えは、Ｓｉウェーハーをターゲッ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８ｉウエーハーを
スパッターリングすれば良い。

又、別には、８ｉと５ｉｎ２とは別々のターゲットとし
て、又ＵＳｉとＳｉｎ、の混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッ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（ｌ（）父
は／及び・・ロゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有す
るガス雰囲気中でスパッターリングすることによって成
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′螺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、スパッ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、第一の非晶質層（Ｉ）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ーリング用
のガスとしては、所謂稀ガス、例えば１４ｅ　＊　Ｎｅ
　ｅ　Ａｒ　　／ｊ？＋が好適なものと［７て埜げるこ
とが出来る。

第一の非晶質層（Ｉ）の層厚は、第一の非晶質層（Ｉ）
中で発生されるフォトキャリアが効率良く輸送される様
に所直に従って適宜法められ、通常は、１〜１００μ、
好適には１〜８０μ、最適には２〜５０μとされるのが
望ましい。

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）　１０２上に形成される第二の非晶質−（
ＩＩ）　１０３は自由表面１０４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、第一の非晶質層（Ｉ）と第二の
非晶質＋ｄ（ＩＩ）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成されてい
る。

第二の非晶質１噌（ＩＩ）は、シリコン原子と炭素原子
とハロゲン原子（Ｘ）とで構成される非晶質材料Ｃａ−
（ＳｉｘＣ１−Ｘ）、Ｘ、　ｙ　、但しＱ（ｘ、ｙ＜１
〕で形成される。

ａ（８ＩｘＣ１−ｘ）ｙＸｌ−ｙで構成される第二の非
晶質層（Ｉｆ）の形成はグロー放畦法、スパッタリング
法、イオ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等によって成される。これ等
の製造法は、製造条件、設備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１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（ＩＩ）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（Ｕ
）を形成しても良い。

グロー放電法によって第二の非晶質層（１）を形成する
には、ａ−（８ｉＸＣ，−Ｘ）、Ｘ、　、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）七にａ−（８ｉＸＣ１−Ｘ）、
Ｘｌ、を堆積させれば良い。

本発明に於いて、ａ　　（Ｓ’ｘＣ１−ｘ）ｙＸ＋　−
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）、−・ロゲン原子（Ｘ）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。

８ｉ、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８ｉ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’ｒｉ
Ｆｊ４成原子とする凍原子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、Ｓｉを構成原子とする
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（Ｉｔ）中に含有され
るノ・ロゲン原子（Ｘ）として好適なのはＦ。

Ｃ／、Ｂｒ、Ｉであり、殊にＦ　、　Ｃｚ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’
ｘＣｒ−ｘ）ｙＸｔ−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
共通化を図ることが出来るので生産コスト面の上で好都
合である。

本発明に於いて、第二の非晶質層（ＩＩ）を形成するの
に有効に使用される原料ガスと成り得るものとしては、
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（…）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、炭素数２〜３のア
セチレン系炭化水素、ハロゲン単体。

ハロゲン化水素、ハロゲン間化合物、ハロゲン化硅素、
ハロゲンＩｆ換水素化硅素、水素化硅素等 特を挙げる事が出来る。

置体的には、飽和炭化水素としては　メタン（ＣＨ４）
、エタン（Ｃ３Ｈｏ）、プロパン（ＣａＨａ）、ｎ−ブ
タン（ｎ”４Ｈ１Ｏ）、ペンタン（ＣｓＨ＋２）　、　
　エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ６Ｉ（４
）、プロピレン（Ｃ，ル）、ブテン−１（Ｃ４Ｈ３）、
ブテン−２（Ｃ２Ｈ３）。

イソブチレン（Ｃ４Ｈ８）、ペンテン（Ｃ，ＨＩＯ）、
アセチレン系炭化水素としては、アセチレン（ＣＡ）、
　　メチルアセチレン（”ｓＨ４）−ブチン（Ｃ４Ｈａ
）、ハロゲン単体としては、フッ素、１素、臭素、ヨウ
素のハロゲンガス、ハロゲン化水素としてｊｄ、Ｅ”）
１．　。

ＨＩ　、　ＨＣ／　、　ＨＢｒ　、　ハロゲン間化合物
としては、ＨｒＦ　、　ＣＩ！Ｆ　、　Ｃ／Ｆ、　、　
Ｃ／Ｆ、　、　ＢｒＦ、　、　ＢｒＦ、　、　ＩＰ、　
、　ＩＦ’、　。

ＩＣＩ！、　ＩＢｒ　、　ハロゲン化水素としては８ｉ
Ｆ４．　Ｓｉ２Ｆ６゜８ｉＣ，ｚ４．８ｉＣｚ、Ｂｒ　
、　Ｓ　１ｃ４Ｂｒ２．８ｉＣ１！Ｂｒ、　、　５ｉＣ
Ｉ！３Ｉ、ＳｉＢｒ４゜ハロゲン置換水素化硅素として
は、８ｉＨ，Ｆ、　。

８　ｉＨ２Ｃ／ｌ　、　８１ＨＣ４、８１Ｈ３Ｃ１＋　
８　ｔ　Ｈ３Ｂ　ｒ、　Ｓ＋ｌ（２Ｂ　ｒ２　、５ｒＦ
Ｉｆ３ｒＢ　＋水素化硅素としては、８ｉ）（、、５ｉ
Ｊ（、、Ｓｉ、ＨＩｏ　等のシラン（５ｉｌａｎｅ　）
類、等々を挙げることが出来る。

これ等の他に、ｃｃ＆、　Ｃｆ（Ｆ３．　ＣＨ，Ｆ、　
、　ＣＨ，Ｆ。

ＣＨ，Ｃ１、ＣＨ，Ｂｒ　、　ＣＨ，Ｉ　、　Ｃ，Ｈ，
ＣＩ！等の／％Ｏゲン置換置換パラフィン化炭化水素　
ＳＦ、、　ＳＦ、等のフッ素化硫黄化合物、　５ｉ（Ｃ
Ｈ，）いＳｌ　（（−２Ｈ６）４　、等のケイ化アルキ
ルやＳｊＣ／（ＣＨｓ）ａ、８ｉＣＪｔ（ＣＨｓ）ｔ、
５ＩＣｔｓＣＨｓ等のハロゲン含有ケイ化アルキル等の
シラン誘導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（［Ｉ）形成物質は、形成され
る第二の非晶質層（ＩＩ）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。

例えば、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８ｉ
（ＣＨ，）、と、ハロゲン原子を含有させるものとして
の８１ＨＣ４、８Ｉ　Ｃ／４　、　Ｓ　ｔｌ（、Ｃ１ｔ
　＋或いは８ｉＨｓＣＩ！等を所だの混合比にしてガス
状態で第二の非晶質層（ＩＩ）形成用の装置内に導入！
−でグロー放電を生起させることによってａ−（Ｓｊｘ
Ｃ＋−ｘ）ｙ（Ｃ／’十Ｈ）、　、から成る第二の非晶
質層（１）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（［）を形
成するには、単結晶又は多結晶のＳ！ウェーハー又はＣ
ウエーノ・−文は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、これ等をハロゲン原子
と必要に応じて水素原子を構成要素として含む種々のガ
ス雰囲気中でスパッターリングすることによって行えば
良い。

Ｖ／ＩＪ　エｆｄｊ　、８ｉウエーハーをターゲットと
して使用すれば、ＣとＸを導入する為の原料ガスを、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパッター用の堆積室
中に導入し、これ等のガスのガス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。

父、別には、ＳｉとＣとは別々のターゲットとして、又
はＳｉ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Ｘ１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（１）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（ＩＩ）をグロ例えば
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、８ｉ、Ｃ及びＸ１必要に応じて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
羊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、目的に応じた所望の特性を有するａ
　（ＳｉｘＣ１）ＯｙＸｌ−ｙが形成される４１：、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４（Ｉｆ）を耐圧性の向上を主な
目的として設けるにはａ　　（Ｓ’ｘＣ＋−ｘ）ｙＸｌ
−ｙ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（Ｉｔ）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１
〜でａ　−（８ｉ。

Ｃ１−Ｘ）ｙＸｌ−ｙ　が作成される。

第一の非晶質層（Ｉ）の表面にａ　（Ｓ！ｘＣ＋−ｘ）
ｙＸトｙから成る第二の非晶質層（［１）を形成する際
、１−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、本発明に於いては
、目的とする特性を有するａ−（ＳＩｘＣｌ−ｘ）ｙＸ
ｌ−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、所望の目的が効果的に達成きれる為の
第二の非晶質層（Ｉ）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（「）の形成が実行される
が、通常の場合、５０〜３５０℃、好適には１００〜２
５０℃とされるのが望ましいものである。第二の非晶質
層（Ｉｆ）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（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　　（ＳＩ
ＸＣＩ　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　
（ＳＩＸＣＩ　）ＯｙＸｌ　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１０〜３００
Ｗ’、好適には２０〜２００Ｗである。

堆積室内のガス圧は通常は０．０１−Ｉ　Ｔｏｒｒ　、
　　好適には、０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ程度とされる
のが望ましい０ 本発明に於いては４二の非晶質層（１１）を作成する為
の支持体温ＩＩ１放’ｉ（ｆ、パワーの望ましい数１直
範囲として前記した帥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−（ＳｒＸＣ１−ｘ　）ｙＸｔ−
ｙ　から成る第二の非晶質層（ＩＩ）が形成きれる様に
相互的Ｍ磯釣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（Ｉｔ）に
含有される炭素原子及びハロゲン原子の扉は、第二の非
晶質１ｍ（Ｉｆ）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（Ｉｔ）が
形成される重安な因子である。

本発明に於ける第二の非晶質層（ｎ）に含有される炭素
原子の量は通常１×ＩＯ〜９０　ａｔｏｍｉｃ％、好適
には１〜９０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には１０〜８０ａ
ｔｏｍｉｃ　Ｘ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、ｌ−２０ａｔ
ｏｍｉｃ％、好適には１〜ｌ　８　ａｔｏｍｉｃ％、最
適には２〜１５　ａｔｏｍｉｃ￥；とされるのが望まし
く、これ等の範囲（で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１９　ａｔｏｍｉｃ％、好適には１３
　ａｔｏｍｉｃに以下とされるのが望ましいものである
。即ち先のａ（Ｓ”ｘＣｌ−ｘ）ｙＸｌ−ｙのＸ、ｙ表
示で行えばＸが通常０．１〜０．９９９９９　。

好適には０．１〜０．９９．最適には０．１５〜ｏ、９
．ｙが通常０．８〜０．９９．好適には０．８２−０．
９９　テ最適には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１れる場合、先と
同様のａ（Ｓ　ｉ　ｘＣｌ−ｘ）ｙ（１４＋、Ｘ）ｔ−
ｙの表示で行えばこの場合のＸ。

ｙの数値範囲ａ（”ｘＣ＋−ｘ）ｙＸｌ−ｙの場合と、
略々同様である。

本発明に於ける第二の非晶質層（ＩＴ）の層厚の啄範囲
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。

層領域に要求される特性に応じた有機的な関連宜 性の下に所望に従って適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（ＩＩ）の層厚としては
、通常０．００３〜３０　ｔｔ、好適には０．００４〜
２０μ、最適には０．００５〜１０μとされるのが望ま
しいものである。

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
区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。

Ａ／、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。

Ａ／、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔ
ｉ、Ｐｔ、Ｐｄ。

Ｉｎ、０３．　ＳｎＯ２，ＩＴＯ（Ｉｎ２０．　＋８ｎ
０２）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、Ｉ’Ｊ　ＩＣｒ　、Ａ／＋　Ａｇ　Ｔ　
Ｐｂ　＋　Ｚｎ　Ｔ　Ｎ　’　ｓ　Ａｕ　ｔ　Ｃｒ　＋
Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属の薄
膜を真空蒸着、嵯子ビーム蒸着、スパッタリング等でそ
の表面に設け、又は前記金属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＋ｒｉ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。丙午ら、この様な場合支持体の
製造ト及び取扱い一部、機械的強度等の点から、通常は
、１０８以上とされる。

次に本発明の光導′成部材の製造方法について説明する
。

４１１図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
夫々の層領域を形成するための原料ガスが密封されてお
り、その１例としてたとえば１１０２ば、Ｈｅで稀釈さ
れたＳｉＨ，（純度９９．９９９蟹、以下５ｉｌ（４／
Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３は％）、１１０６はＨ
ｅテ稀釈された５ｓＦ４　ｉ　ｘ　（純す 度９９．９９９５Ｘ、以下Ｓｉｎ、／Ｈｅと略す。）ホ
ンヘテある。

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、　　１１２２〜１１
２６．ＩＪ−クバルプ１１３５が閉じられていることを
確認し、又、流入バルブ１１１２〜１１１６、流出パル
プ１１１７〜１１２１．補助パルプ１１３２゜１１３３
が開かれていることを確認して先づメインパルプ１１３
４を開いて反応室１１０１．ガス配管内を排気する。次
に真空計１１３６の読みが約５ＸＩＯ′ｔＯｒｒ　にな
った時点で補助パルプ１１３２　。

１１３３　、流出パルプ１１１７〜１１２１を閉じる。

次（基体１１３７上に第１図に示す層構成の光導電部材
を形成する場合の１例をあげる。ガスホー／へ１１０２
より８　ｉＨ４／Ｈｅ　ガス、ガスボンベ１１０３より
Ｂ２Ｈ６川ｅ　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
１匂／７に調整し、流入バルブ１１１２．１１１３　、
１１１５を夫々徐々に開けて、マスフロコントローラ１
１０７、１１０８．１１１０内に夫々流入させる。引き
続いて流出パルプ１１１７．１１１８．１１２０．補助
パルプ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１１
０１に流入させる。このときのＳｉＨ４／Ｈｅガス流量
と’％Ｈａ　／Ｈｅガス流着１Ｎｏガス流量との比が所
望の値になるように流出パルプ１１１７．１１１８゜１
１２０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パルプ１
１３４の開口を調整する。そ１−で基体シリンダー１１
３７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１１４０を所望の・１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ＢｔＨａ／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１１
１８を漸次変化させる操作を行なって形成される層中に
含有される硼素原子の層厚方向の分布濃度を制御する。

上記の鏝にして、所望層厚に硼素原子と酸素原子の含有
された層領域（Ｂ、０）が形成された時点で、流出パル
プ１１１８を閉じ、反応室１１０１内へのＢｔＨａ／Ｈ
ｅ　ガスの流入を遮断する以外は、同条件にて引続き層
形成を行うことによって、硼素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（０）を層領域（Ｂ、
Ｏ）上に所望の層厚に形成する。この様にして、所望特
性の第一の非晶質層（Ｉ）を基体上に形成することが出
来る。

硼素原子の含有される層領域（ｍ＞は、第一の非晶質層
（Ｉ）の形成過程に於いての適当な時点で、Ｂ＊）Ｉｓ
／Ｈｅ　ガスの反応室１１０１内への流入を断つことに
よって、所望１＃厚に形成することが出来、該層領域（
１）が第一の非晶質１−（Ｉ）の全層領域を占める場合
や一部を占める場合のいずれも実現出来る。

例えば上記の例に於いては、第一の非晶質層（Ｉ）の形
成過程途中に於いて、ＨｚＨ６／Ｈｅ　ガスの反応室１
１０１内への流入を断つことなく、所望層厚まで層形成
を続けることにより、第一の非晶質層（Ｉ）の全層領域
を硼素原子と酸素原子の含有された１槽領域とすること
が出来る。

、茗−の非晶質層（Ｉ）中にノ・ロゲン原子を含有はせ
る場合には上記のガスにたとえばＳｉｎ、７Ｈｅを、史
に付加し７て反応室１１０１内に送り込む。

非晶質層の形成の際ガス挿の選択によっては、層形成速
度を史に高めることが出来る。例えば５ＩＨ４ガスのか
わりにＳｉ、Ｈ６ガスを用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Ｉｆｊ１（■）上に第二の非晶質１ｊｄ（
１１）を形成するには、例えば次の様に行う。まずシャ
ッター１１４２を開く。すべてのガス供給ノ（ルプは一
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′嵯力が印加される＊極１１４１　）には、予め高
純度シリコン粉末ノ・１１４２−１．及び高純度グラフ
ァイトウェア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。ガスホンベ１１０６よ
りＳｉＦ４／Ｈｅ　ガスを、反応室１１０１内に導入し
、反応室１１０１の内圧が０．０５〜１　ｔｏｒｒとな
るようメインバルブ１１３４を調節する。高圧電源をＯ
Ｎとした上記のターゲットをスノくツタリングすること
により、第一の非晶質層（Ｉ）上に第二の非晶質層（Ｉ
Ｉ）を形成することが出来る。

第二の非晶質層（ＩＩ）を形成する他の方法としては、
第一の非晶質層（Ｉ）の形成の際と同様なバルブ操作に
よって例えば、ＳｉＨ４ガス、８ｉＦ、ガス、Ｃ２ｋ（
４ガスの夫々を心安に応じてＨｅ等の稀釈１０１ ガスで稀釈して、所望の流量比で反応室訓巨中に流し、
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。

夫々の層を形成する際に必要なガ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、丈夫々
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）（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）
（ルブ１１３２を開いてメインバルブ１１３４　ｆｆｉ
全開して系内を一旦高真空ｖｒＣ排気する操作を必要に
応じて行う。

第二の非晶質層（１１）中に含有される炭素原子の吋は
例えば、Ｓ　ｉ　Ｉ！４ガス又は（Ｓ　ｉＨ４＋ｓｉ　
Ｆ’、　）ガスと、Ｃ２Ｈ４ガスの反応室１１Ｏ】内に
導入される流量比を所望に従って変えるか、成いは、ス
・（ツタ−リングで１輌形成する場合には、ターゲット
を形成する際シリコン粉末ノへとグラファイトウェアへ
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
二の非晶質層（ｎ）中に含有される・・１７７１京ｆ（
３）の縫は、ノ・ロゲン原子導入用の原料ガス、例えば
ＳｉＦ’、ガスが反応室１１０１内ＶＣ４人される際の
流量を調整することによって成される。

実施例１ 第１１図に示した製造装置を用い、非晶質層（１）内で
第１２図に示すよりなり及び０の濃度分布をもつ像形成
部材を、第１表の条件下で作成した。

こうしてイ１られたイ」形成部材を帯電露光現像装置に
設置し、■５　ＫＶで０．２就間コロナ帯電を行い直ち
に光像を照射した。光Ｓ１はタングステンランプを用い
］、　Ｏｆ！、ｕｘ−ｓｅｔの光量を、透過型のテスト
チャートを用いて照射した。

ぞの俊直ちにｅ荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを含
む）を部材表面をカスケードすることによって、部材表
面上に良好なトナー画像金得た。

リーニング工程を繰り返しだ。繰り返し回数１５万回以
上行っても、画像の劣化は見られなかっ５１ 実施例２ Ｂ２１（６の流ｉｔを変化させて非晶質Ｊｓｊ（Ｉ）内
で第１３図から第１７図に示すような硼累の濃度分布を
持つイＷ形成部材を作成した。その他の条件及び肝価法
については実施例１と全く同様に行い、下表の如き結果
を得だ。

２ 第　　　２　　　表 ■　画像欠陥なく高画質 ○　画像欠陥ない ５：＜ 実施例３ ＮｏＯ流址を変化させて、非晶質層（Ｉ）内での酸素の
含有量を変える以外は実施例１と全く同様の方法で像形
成部材を作成し、実施例１と同様の方法で評価を行った
ところ下表の如き結果を得た。

４ 第　　３　　表 ＠　非常に良好 実施１列４ 非晶’）”Ｔ　Ｊ１４　ｔｌＤ　ノＩｉ’４　ノ形成時
、５ｔ）ｆ４ｆｊス、ＳｉＦ’４カス、Ｃ２Ｈ４ガスの
Ｍｉ、、ｌ計比を変えて、非晶質層（■）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と全く同様な方法によって像形成部材を作成した
。こうして得られた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
しだ後、画像評価を行ったところ第４表の如き結ぐぐ ７ ６ 実施例５ 非晶質層（ＩＩ）の層の層厚を変える以外は、実施例１
と全く同様な方法によって像形成部材を作成した。実施
例１に述べた如き、作鐵、現像、クリーニングの工程を
繰り返し、下記の結果を得た。

第　　５　　表 ９４　力ｔｉ＋　　Ｎ　　６ 非晶質Ｊｍｔｌ）のノＡのノー形成方法全下表の如く変
える以外は実施例１と同様な方法で層形成全行い、評１
曲ケしたところ良好な結果が得られた。

５≦） （３１ ０

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の好適な実施態様例の１
つの層構成を説明する為の模式的層Ｌコ 構成図、第２図乃至第１０９々第一の非晶質１−（１）
を構成する第１族原子を含有する層領域［相］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、第１２図乃至
第１７図は、夫々本発明の実施例に於ける含有原子の分
布状態を説明する為の説明図である。 １００・・・光導電部材　　１０１・・・支持体１０２
・・・第一の非晶質層（Ｉ） １０３・・・第二の非晶質層 １０４・・・自由表面 出　願　人　　キャノン株式会社 １．・Ｊ ２ □Ｃ し □Ｃ し 贋ｊダＬｔｐ） 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)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光導電部材用の支持体と、シリコン原子をる非晶
   質材料で構成された、光導電性を有する４−の非晶質層
   とシリコン原子と炭素原子とハロゲン原子を含む非晶質
   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１の
   層領域と、層厚方向に連続的で且つ前記支持体側の方に
   多く分布する分布状態で、構成原子として筒期律表第■
   族に属する原子を含有する第２の１−領域とを有するこ
   とを特徴とする光導電部材。 （２１Ｍｌの層領域とｊ′ｇ２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
   光導電部材。 （３）第２の層領域が第一の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項に記載の光導電部
   材。