JPS6345582B2 - - Google Patents
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- JPS6345582B2 JPS6345582B2 JP55137150A JP13715080A JPS6345582B2 JP S6345582 B2 JPS6345582 B2 JP S6345582B2 JP 55137150 A JP55137150 A JP 55137150A JP 13715080 A JP13715080 A JP 13715080A JP S6345582 B2 JPS6345582 B2 JP S6345582B2
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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光導電部材に関す
る。固体撮像装置、或いは像形成分野に於ける電
子写真用像形成部材や原稿読取装置等に於ける光
導電層を構成する光導電材料としては、高感度
で、SN比〔光電流（ｐ）／暗電流（ｄ）〕が
高く、照射する電磁波のスペクトル特性を有する
こと、光応答性が良好で、所望の暗抵抗値を有す
ること、使用時に於いて人体に対して無公害であ
る事、更には、撮像装置に於いては、残像を所定
時間内に容易に処理出来る事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、上記の使用時に於ける無公害性は重
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、特開昭55−39404号公報には光電変換読取
装置への応用が記載されてある。 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、光導電的特性及び耐候
性、耐湿性等の使用環境特性の点に於いて、更に
改良される可き点が存し、実用的な固体撮像装置
や読取装置、電子写真用像形成部材等には、生産
性、量産性をも加味して仲々有効に使用し得ない
のが実情である。 例えば、電子写真用像形成部材や固体撮像装置
に適用した場合に、その使用時に於いて残留電位
が残る場合が度々観測され、この様な種の光導電
部材は繰返し長時間使用し続けると、繰返し使用
による疲労の蓄積が起る、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。 更には、例えば本発明者等の多くの実験によれ
ば、電子写真用像形成部材の光導電層を構成する
材料としてのａ―Siは従来のSe、CdS、ZnO或い
はPVCzやTNF等のOPC（有機光導電部材）に較
べて、数多くの利点を有するが、従来の太陽電池
用として使用する為の特性が付与されたａ―Siか
ら成る単層構成の光導電層を有する電子写真用像
形成部材の上記光導電層に静電像形成の為の帯電
処理を施しても暗減衰（darkdecay）が著しく速
く、通常の電子写真法が仲々適用され難い事、及
び多湿雰囲気中に於いては上記傾向が著しく、場
合によつては現像時間まで帯電電荷を全く保持し
得ない事がある等、解決され得る可き点が存在し
ている事が判明している。 従つて、ａ―Si材料そのものの特性改良が計ら
れる一方で光導電部材を設計する際に、所望の電
気的、光学的及び光導電的特性が得られる様に工
夫される必要がある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
―Siに就て電子写真用像形成部材や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体とし
てハロゲン原子を含有するアモルフアス材料、所
謂ハロゲン含有アモルフアスシリコン（以後ａ―
Si：Ｘと記す）から成る光導電層と、該光導電層
を支持する支持体との間に特定の中間層を介在さ
せる層構成に設計されて作製された光導電部材は
実用的に充分使用し得るばかりでなく、従来の光
導電部材と較べてみても殆んどの点に於いて凌駕
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
点に基いている。 本発明は電気的・光学的・光導電的特性が常時
安定していて、殆んど使用環境に制限を受けない
全環境型であり、耐光疲労性に著しく長け、繰返
し使用に際しても劣化現象を起さず、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。 本発明の別の目的は、光感度が高く、分光感度
領域も略々全可視光域を覆つていて、且つ光応答
性の速い光導電部材を提供することである。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真法が極め
て有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の
帯電処理の際の電荷保持能が充分あり、且つ多湿
雰囲気中でもその特性の低下が殆んど観測されな
い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
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の光導電部材は支持体と、シリコン原子
を母体とし、ハロゲン原子を含むアモルフアス材
料で構成されている光導電層と、これ等の間に設
けられ、支持体側から光導電層中へのキヤリアの
流入を阻止し且つ電磁波照射によつて前記光導電
層中に生じ支持体側に向つて移動するキヤリアの
光導電層側から支持体側への通過を許す機能を有
する中間層とを備えた光導電部材に於いて、前記
中間層が、（SixN1-x）YH1-Y（但し、0.43≦ｘ≦
0.60、0.65≦ｙ≦0.98）で示される非光導電性の
アモルフアス、材料で構成され、30〜1000Åのの
層厚を有する事を特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し
得、極めてすぐれた電気的・光学的・光導電的特
性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材或いは撮像装置と
して適用させた場合には帯電処理の際の電荷保持
能に長け、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、多湿雰囲気中でも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
光疲労性、繰返し使用性に著しく長け、更に電子
写真用像形成部材の場合には濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品質
の可視画像を得る事が出来る。 又、電子写真用像形成部材に適用させる場合、
高暗抵抗のａ―Si：Ｘは光感度が低く、逆に光感
度の高いａ―Si：Ｘは暗抵抗が高々108Ωcm前後
と低く、いずれの場合にも、従来の層構成の光導
電層のままでは電子写真用の像形成部材には適用
されなかつたのに対して、本発明の場合には、比
較的低抵抗（５×109Ωcm以上）のａ：SiX層で
も電子写真用の光導電層を構成することができる
ので、抵抗は比較的低いが高感度であるａ―Si：
Ｘも充分使用し得、ａ―Si：Ｘの特面からの制約
が軽減され得る。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の光導電部材の基本的な構成
例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、中間層１０２、
該中間層１０２に直接接触した状態に設けられい
る光導電層１０３とで構成される層構造を有し、
本発明の最も基本的な例である。 支持体１０１としては、導電性でも電気性でも
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、Ir、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、その表面がNiCr、
Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、
Pd、In2O3、SnO2、ITO（In2O3＋SnO2）等の薄
膜を設けることによつて導電処理され、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、等の金属で真
空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等で処
理し、又は前記金属でラミネート処理して、その
表面が導電処理される。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。 中間層１０２はシリコン原子及び窒素原子とを
母体とし、水素原子を含む、非光導電性のアモル
フアス材料〔ａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙと
略記する。但し０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１〕で構成
され、支持体１０１の側から光導電層１０３中へ
のキヤリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の
照射によつて光導電層１０３中に生じ、支持体１
０１の側に向つて移動するフオトキヤリアの光導
電層１０３の側から支持体１０１の側への通過を
容易に許す機能を有するものである。 ａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙで構成される
中間層１０２の形成はグロー放電法、スパツター
リング法、イオンインプランテーシヨン法、イオ
ンプレーテイング法、エレクトロンビーム法等に
よつて成される。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つて適
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
較的容易であるが、シリコン原子と共に窒素原子
及び水素原子を作製する中間層中に導入するのが
容易に行なえる等の利点からグロー放電法或いは
スパツ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
ツターリング法とを同一装置内で併用して中間層
１０２を形成しても良い。 グロー放電法によつて中間層１０２を形成する
には、ａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―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１０１の設置してある真
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１０１上にａ―（SixN1―ｘ）ｙ：
H1―ｙを堆積させれば良い。 本発明に於いてａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―
ｙ形成用の原料ガスとしては、Si、Ｎ、Ｈ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。 Si、Ｎ、Ｈの中の１つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばSiを構成原
子とする原料ガスと、Ｎを構成原子とする原料ガ
スと、Ｈを構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、Siを構成原子
とする原料ガスと、Ｎ及びＨを構成原子とする原
料ガスとを、これも又所望の混合比で混合して使
用することが出来る。 又、別には、SiとＨとを構成原子とする原料ガ
スにＮ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、中間層１０２形成用の原料ガ
スに成り得るものとして有効に使用される出発物
質は、SiとＨとを構成原子とするSiH4、Si2H6、
Si3H8、Si4H10等のシラン（Silane）類等の水素
化硅素、Ｎを構成原子とする或いはＮとＨとを構
成原子とする例えば窒素（N2）、アンモニア
（NH3）、ヒドラジン（H2NNH2）、アジ化水素
（HN3）アジ化アンモニウム（NH4N3）等のガ
ス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化
物等の窒素化合物を挙げることが出来る。これ等
の中間層形成用の出発物質となるものの他、Ｈ導
入用原料ガスとしては勿論H2も有効なものとし
て使用される。 スパツターリング法によつて中間層１０２を形
成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハー又
はSi3N4ウエーハー又はSiとSi3N4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、
これ等を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なえば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、ＮとＨを導入する為の原料ガス、例えば
H2とN2、又はNH3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Si3N4とは別々のターゲツト
として、又はSiとSi3N4の混合して形成した一枚
のターグツトを使用することによつて、少なくと
もＨ原子を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。 Ｎ又はＨ導入用の原料ガスと成り得るものとし
ては、先述したグロー放電の例で示した中間層形
成用の出発物質のガスが、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。 本発明に於いて、中間層１０２をグロー放電法
又はスパツ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・希ガス、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。 本発明に於ける中間層１０２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、Si、Ｎ、及びＨを構成原子とする物質は
その作成条件によつて構造的には結晶からアモル
フア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、非光導電
性のａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙが形成され
る様に、その作成条件の選択が厳密に成される。 本発明の中間層１０２を構成するａ―（SixN1
―ｘ）ｙ：H1―ｙは中間層１０２の機能が、支
持体１０１側から光導電層１０３中へのキヤリア
の注入を阻止し、且つ光導電層１０３中で発生し
たフオトキヤリアが移動して支持体１０１側に通
過するのを容易に許すことを果すものであること
から、電気絶縁性的挙動を示すものとして形成さ
れる。 又、光導電層１０３中で発生したフオトキヤリ
アが中間層１０２中を通過する際、その通過がス
ムーズに成される程度に通過するキヤリアに対す
る易動度（mobility）の値を有するものとしてａ
―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙが作成される。 上記の様な特性を有するａ―（SixN1―ｘ）
ｙ：H1―ｙが作成される為の作成条件の中の重
要な要素として、作成時の支持体温度を挙げる事
が出来る。 即ち、支持体１０１の表面にａ―（SixN1―
ｘ）ｙ：H1―ｙから成る中間層１０２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つて、本
発明に於いては、目的とする特性を有するａ―
（SixN1―ｘ）ｙ：H1―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。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
中間層１０２を形成する際の支持体温度としては
中間層１０２の形成法に併せて適宜最適範囲が選
択されて、中間層１０２の形成が実行されるが、
通常の場合、100℃〜300℃好適には150℃〜250℃
とされるものが望ましいものである。 中間層１０２の形成には、同一系内で中間層１
０２から光導電層１０３、更には必要に応じて光
導電層１０３上に形成される第３の層まで連続的
に形成する事が出来る、各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
スパツターリング法の採用が有利であるが、これ
らの層形成法で中間層１０２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
パワー及びガス圧が作成されるａ―（SixN1―
ｘ）ｙ：H1―ｙの特性を左右する重要な因子と
して挙げられる。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙが生産性良
く効果的に形成される為の放電パワー条件として
は、通常１〜300W、好適には２〜100Wである。
堆積室内のガス圧は通常グロー放電にて層形成を
行なう場合に於いて0.01〜5Torr、好適には0.1〜
0.5Torr程度に、スパツタリング法にて層形成を
行なう場合に於いては、通常10-3〜５×
10-2Torr、好適には８×10-3〜３×10-2Torr程
度とされるのが望ましい。 本発明の光導電部材に於ける中間層１０２に含
有される窒素原子及び水素原子の量は、中間層１
０２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中間層が形成される重要な
因子である。 本発明に於ける中間層１０２に含有される窒素
原子の量は通常は25〜55atomic％、好適には35
〜55atomic％とされるのが望ましいものである。
水素原子の含有量としては、通常の場合２〜
35atomic％、好適には５〜30atomic％とされる
のが望ましく、これらの範囲に水素含有量がある
場合に形成される光導電部材は、実際面に於いて
優れたものとして充分適用させ得るものである。 即ち、先のａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙの
表示で行なえばｘが通常は0.43〜0.60、好適には
0.43〜0.50、ｙが通常0.98〜0.65、好適には0.95〜
0.70である。 本発明に於ける中間層１０２の層厚の数値範囲
は、本発明の目的を効果的に達成する為の重要な
因子の１つである。中間層１０２の層厚が充分過
ぎる程に薄いと、支持体１０１の側からの光導電
層１０３へのキヤリアの流入を阻止する働きが充
分果し得なくなり、又、充分過ぎる程以上に厚い
と、光導電層１０３中に於いて生ずるフオトキヤ
リアの支持体１０１の側への通過する確立が極め
て小さくなり、従つて、いずれの場合にも本発明
の目的を効果的に達成され得なくなる。 本発明の目的を効果的に達成する為の中間層１
０２の層厚としては、通常の場合、30〜1000Å好
適には50〜600Åである。 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する
為に、中間層１０２上に積層される光導電層１０
３は、下記に示す半導体特性を有するａ―Si：Ｘ
で構成される。 ｐ型ａ―Si：Ｘ…アクセプターのみを含むも
の。或いは、ドナーとアクセプターとの両方を
含み、アクセプターの濃度（Na）が高いもの。 p-型ａ―Si：Ｘ…のタイプに於いてアクセ
プターの濃度（Na）が低い所謂ｐ型不純物を
ライトリードープしたもの。 ｎ型ａ―Si：Ｘ…ドナーのみを含むもの。或
いはドナーとアクセプターの両方を含み、ドナ
ーの濃度（Nd）が高いもの。 n-型ａ―Si：Ｘ…のタイプに於いてドナー
の濃度（Nd）が低い。所謂ｎ型不純物をライ
トリードープしたもの。 ｉ型ａ―Si：Ｘ…NaNdＯのもの又は、
NaNdのもの。 本発明に於いては、中間層１０２を設けること
によつて前記したように光導電層１０３を構成す
るａ―Si：Ｘは、従来に較べて比較的低抵抗のも
のも使用され得るものであるが、一層良好な結果
を得る為には、形成される光導電層１０３の暗抵
抗が好適には５×109Ωcm以上、最適には1010Ω
cm以上となる様に光導電層１０３が形成されるの
が望ましいものである。 殊に、この暗抵抗値の数値条件は、作製された
光導電部材を電子写真用像形成部材や、低照度領
域で使用される高感度の読取装置や固体撮像装
置、或いは光電変換装置として使用する場合には
重要な要素である。 本発明に於ける光導電層部材の光導電層の層厚
としては、読取装置、固体撮像装置或いは電子写
真用像形成部材等の適用するものの目的に適合さ
せて所望に従つて適宜決定される。 本発明に於いては、光導電層の層厚としては光
導電層の機能及び中間層の機能が各々有効に活さ
れて本発明の目的が効果的に達成される様に中間
層との層厚関係に於いて適宜所望に従つて決めら
れるものであり、通常の場合、中間層の層厚に対
して数百〜数千倍以上の層厚とされるのが好まし
いものである。 具体的な値としては、通常１〜100μ、好適に
は２〜50μの範囲とされるのが望ましい。 本発明において、光導電層中に含有されるハロ
ゲン原子（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。 ここに於いて、「層中にＸが含有されている」
ということは、「Ｘが、Siと結合した状態」、「Ｘ
がイオン化して層中に取り込まれている状態」又
は「X2として層中に取り込まれている状態」の
何れかの又はこれ等の複合されている状態を意味
する。 本発明において、ａ―Si：Ｘで構成される層を
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：Ｘ層を形成
するには、Siを生成し得るSi生成原料ガスと共
に、ハロゲン導入用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
の支持体表面上に設けた中間層表面にａ―Si：Ｘ
からなる層を形成させれば良い。又、スパツター
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
スパツターリングする際、ハロゲン導入用原料ガ
スをスパツターリング用の堆積室に導入してやれ
ば良い。 本発明において使用されるSi生成原料ガスとし
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
作成作業の際の扱い易さ、Si生成効率の良さ等の
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導入用原料
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、Siとハロゲンとを同時に生成し得
る、ガス状態の又はガス化し得る、ハロゲンを含
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、IF7、IF5、ICl、IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 ハロゲンを含む硅素化合物としては、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を生成し得る原料ガス
としての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所定
の支持体上に設けた中間層上にａ―Si：Ｘから成
る層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、本発明の光導電部材を
製造する場合、基本的には、Si生成用の原料ガス
であるハロゲン化硅素ガスとAr、H2、He等の稀
釈ガスとを所定の混合比とガス流量になる様にし
てａ―Si：Ｘから成る光導電層を形成する堆積室
内に導入し、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
の支持体上に形成されてある中間層に接触してａ
―Si：Ｘから成る光導電層を形成し得るものであ
るが、これ等のガスに更に水素を含む硅素化合物
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：Ｘから成る光導電層を形
成するには、スパツター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（EB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なう事が出来る。 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。 本発明においては、ハロゲン導入用の原料ガス
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、SiH2F2、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、水素を構成要素の１つとするハロゲン化物も
有効なものとして挙げる事が出来る。 これ等の水素を含むハロゲン化物は、層形成の
際に層中にハロゲン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Ｈも導入される
ので、本発明においては好適なハロゲン導入用の
原料ガスとして使用される。 水素をａ―Si：Ｘから成る光導電層中に構造的
に導入するには、上記の他にH2、或いはSiH4、
Si2H6、Si3H8、Si4H10等の水素化硅素のガスを
ａ―Siを生成する為のシリコン又はシリコン化合
物と堆積室中に共存させて放電を生起させる事で
も行なう事が出来る。 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、ハロゲン導入用の原料ガス
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ガスプラズマ雰囲
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、所定の特性を有する支持体表面
上にＨが導入されたａ―Si：Ｘから成る層が形成
される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6、
PH3等のガスを導入してやることも出来る。 本発明に於いて、形成される光導電部材の光導
電層中に含有されるＸの量又は（Ｈ＋Ｘ）の量は
通常の場合１〜40atomic％、好適には５〜
30atomic％とされるのが望ましい。 層中に含有されるＨの量を制御するには、例え
ば堆積支持体温度又は／及びＨを含有させる為に
使用される出発物質の堆積装置系内へ導入する
量、放電々力等を制御してやれば良い。 光導電層をｎ型又はｐ型とするには、グロー放
電法や反応スパツタリング法等による層形成の際
に、ｎ型不純物又は、ｐ型不純物、或いは両不純
物を形成される層中にその量を制御し乍らドーピ
ングしてやる事によつて成される。 光導電層中にドーピングされる不純物として
は、光導電層をｐ型にするには、周期律表第族
Ａの元素、例えば、Ｂ、Al、Ga、In、Tl等が好
適なものとして挙げられ、ｎ型にする場合には、
周期律表第族Ａの元素、例えば、Ｎ、Ｐ、As、
Sb、Bi等が好適なものとして挙げられる。これ
等の不純物は、層中に含有される量がppmオーダ
ーであるので、光導電層を構成する主物質程その
公害性に注意を払う必要はないが出来る限り公害
性のないものを使用するのが好ましい。この様な
観点からすれば、形成される層の電気的・光学的
特性を加味して、例えば、Ｂ、Ga、Ｐ、Sb等が
最適である。この他に、例えば、熱拡散やインプ
ランテーシヨンによつてLi等がインターステイシ
アルにドーピングされることでｎ型に制御するこ
とも可能である。 光導電層中にドーピングされる不純物の量は、
所望される電気的・光学的特性に応じて適宜決定
されるが、周期律第族Ａの不純物の場合には、
通常10-6〜10-3atomic％、好適には10-5〜
10-4atomic％、周期律表第族Ａの場合には通
常10-8〜10-3atomic％、好適には10-8〜
10-4atomic％とされるのが望ましい。 第２図には、本発明の光導電部材の別の実施態
様例の構成を説明する為の模式的構成図が示され
る。 第２図に示される光導電部材２００は、光導電
層２０３の上に、中間層２０２と同様の機能を有
する上部層２０５を設けた以外は、第１図に示す
光導電部材１００と同様の層構造を有するもので
ある。 即ち、光導電部材２００は、支持体２０１の上
に中間層１０２と同様の材料であるａ―（Six
N1-x）y：H1-yを使用して同様の機能を有する様
に形成された中間層２０２と、ａ―Si：Ｘで構成
される光導電層２０３と、該光導電層２０３上に
設けられ自由表面２０４を有する上部層２０５を
具備している。 上部層２０５は、例えば光導電部材２００を自
由表面２０４に帯電処理を処して電荷像を形成す
る場合の様な使い方をする際、自由表面２０４に
保持される可き電荷が光導電層２０３中に流入す
るのを阻止し且つ、電磁波の照射を受けた際には
光導電層２０３中に発生したフオトキヤリアと、
電磁波の照射を受けた部分の帯電々荷とがリコン
ビネーシヨンを起す様に、フオトキヤリアの通過
又は帯電々荷の通過を容易に許す機能を有する。 上部層２０５は、中間層２０２と同様の特性を
有するａ―（SixN1-x）y：H1-yで構成される他、
ａ―SiaC1-a、ａ―（SiaC1-a）b：H1-b、ａ―（Sic
O1-c）d：H1-d、ａ―（SicO1-c）d：H1-d等の光導
電層を構成する母体原子であり、シリコン原子と
窒素原子又は酸素原子とで構成されるか又は、こ
れ等の原子を母体とし水素原子を含むアモルフア
ス材料、或いは、更にハロゲン原子を含む、これ
等のアモルフアス材料、Al2O3等の無機絶縁性材
料、ポリエステル、ポリパラキシレン、ポリウレ
タン等の有機絶縁性材料で構成することも出来
る。 而乍ら、上部層２０５を構成する材料としては
生産性、量産性及び形成された層の電気的及び使
用環境的安全性等の点から、中間層２０２と同様
の特性を有するａ―（SixN1-x）y：H1-yで構成す
るか又は、ａ―SiaC1-a、ａ―（SiaC1-a）b：
H1-b、ａ―SicN1-c、ａ―（SidC1-d）e：X1-e、ａ
―（SifC1-f）g：（Ｈ＋Ｘ）1-g、ａ―（SihN1-h）i：
X1-i、ａ―（SijN1-j）k：（Ｈ＋Ｘ）1-kで構成する
のが望ましい。 上部層２０５を構成する材料としては、上記に
挙げた物質の他、好適なものとしては、シリコン
原子と、Ｃ、Ｎ、Ｏの中の少なくとも２つの原子
とを母体とし、ハロゲン原子か又はハロゲン原子
と水素原子とを含むアモルフアス材料を挙げるこ
とができる。 ハロゲン原子としては、Ｆ、Cl、Br等が挙げ
られるが、熱的安全性の点から上記アモルフアス
材料の中Ｆを含有するものが有効である。 上部層２０５を構成する材料の選択及びその層
厚の決定は、上部層２０５側より光導電層２０３
の感受する電磁波の照射する様にして光導電部材
２００を使用する場合には、照射される電磁波が
光導電層２０３に充分量到達して、効率良く、フ
オトキヤリアの発生を引起させ得る様に注意深く
成される。 上部層２０５は、中間層２０２と同様の手法
で、例えばグロー放電法や反応スパツターリング
法で形成することが出来る。 上部層２０５形成の際に使用される出発物質と
しては、中間層を形成するのに使用される前記の
物質が使用される他、炭素原子導入用の出発物質
として、例えば炭素数１〜５の飽和炭化水素、炭
素数１〜５のエチレン系炭化水素、炭素数２〜４
のアセチレ系炭化水素等を挙げることが出来る。 具体的には、飽和炭化水素としてはメタン
（CH4）、エタン（C2H6）、プロパン（C3H8）、ｎ
―ブタン（ｎ―C4H10）、ペンタン（C5H12）、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン（C2H4）
プロピレン（C3H6）、ブテン―１（C4H8）、ブテ
ン―２（C4H8）、イソブチレン（C4H8）、ペンテ
ン（C5H10）、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
（C3H4）、ブチン（C4H6）等が挙げられる。 酸素原子を上部層２０５中に含有させる為の出
発物質としては、例えば、酸素（O2）、オゾン
（O3）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（CO2）一
酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、一酸化二
窒素（N2O）等を挙げることが出来る。 これ等の他に、上部層２０５形成用の出発物質
の１つとして、例えばCCl4、CHF3、CH2F2、
CH3F、CH3Cl、CH3Br、CH3I、C2H5Cl等のハ
ロゲン置換パラフイン系炭化水素、SF4、SF6等
のフツ素化硫黄化合物、Si（CH3）4、Si（C2H5）4等
のケイ化アルキルやSiCl（CH3）3、SiCl2C
（CH3）2、SiCl3CH3等のハロゲン含有ケイ化アル
キル等のシランの誘導体も有効なものとして挙げ
ることが出来る。 これらの上部層２０５形成用の出発物質は、所
定の原子が構成原子として、形成される上部層２
０５中に含まれる様に、層形成の際に適宜選択さ
れて使用される。 例えば、グロー放電法を採用するのであればSi
（CH3）4、SiCl2（CH3）2等の単独ガス又はSiH4―
O2（―Aγ）系、SiH4―NO2系、SiH4―O2―N2
系、SiCl4―CO2―H2系、SiCl4―NO―H2系、
SiH4―NH3系、SiCl4―NH4系、SiH4―N2系、
SiH4―NH3―NO系、Si（CH3）4―SiH4系、SiCl2
（CH3）2―SiH4系等の混合ガスを上部層１０５形
成用の出発物質として使用することが出来る。 本発明に於ける上部層２０５の層厚としては、
前述した機能が充分発揮される様に、層を構成す
る材料、層形成条件等によつて所望に従つて適宜
決定される。 本発明に於ける上部層２０５の層厚としては、
通常の場合、30〜1000Å、好適には50〜600Åと
されるのが望ましいものである。 本発明の光導電部材を電子写真用像形成部材と
して使用する場合にある種の電子写真プロセスを
採用するのであれば、第１図又は第２図に示され
る層構成の光導電部材の自由表面上に更に表面被
覆層を設ける必要がある。 この場合の表面被覆層は、例えば、特公昭42−
23910号公報、同43−24748号公報に記載されてい
るNP方式の様な電子写真プロセスを適用するの
であれば、電気的絶縁性であつて、帯電処理を受
けた際の静電荷保持能が充分あつて、ある程度以
上の厚みがあることが要求されるが、例えば、カ
ールソンプロセスの如き電子写真プロセスを適用
するのであれば、静電像形成後の明暗の電位は非
常に小さいことが望ましいので表面被覆層の厚さ
としては非常に薄いことが要求される。表面被覆
層は、その所望される電気的特性を満足するのに
加えて、光導電層又は上部層に化学的・物理的に
悪影響を与えないこと光導電層又は上部層との電
気的接触性及び装着性、更には耐湿性、耐摩耗
性、クリーニング性当を考慮して形成される。 表面被覆層の形成材料として有効に使用される
ものとして、その代表的なのは、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネート、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
ビニルアルコール、ポリスチレン、ポリアミド、
ポリ四弗化エチレン、ポリ三弗化塩化エチレン、
ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、六弗化プ
ロピレン―四弗化エチレンコポリマー、三弗化エ
チレン―尹化ビニリデンコポリマー、ポリブデ
ン、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ポリ
パラキシリレン等の有機絶縁材料、シリコン窒化
物、シリコン酸化物等の無機絶縁材料等が挙げら
れる。これ等の中の合成樹脂又はセルロース誘導
体はフイルム状とされて光導電層又は上部層の上
に貼合されてもよく、又、それらの塗布液を形成
して、光導電層又は上部層上に塗布し、層形成し
ても良い。表面被覆層の層厚は、所望される特性
に応じて、又、使用される材質によつて適宜決定
されるが、通常の場合、0.7〜70μ程度とされる。
殊に表面被覆層が先述した保護層としての機能が
要求される場合には、通常の場合、10μ以下とさ
れ、逆に電気的絶縁層としての機能が要求される
場合には、通常の場合10μ以上とされる。而乍
ら、この保護層と電気絶縁層とを差別する層厚値
は、使用材料及び適用される電子写真プロセス、
設計される像形成部材の構造によつて、変動する
もので、先の10μという値は絶対的なものではな
い。 又、この表面被覆層は、反射防止層としての役
目も荷わせれば、その機能が一層拡大されて効果
的となる。 実施例 １ 完全にシールドされたクリーンルーム中に設置
された第３図に示す装置を用い、以下の如き操作
によつて電子写真用像形成部材を作製した。 表面が清浄にされた0.5mm厚10cm角のモリブデ
ン板（基板）３０２をグロー放電堆積室３０１内
の所定位置にある固定部材３０３に堅固に固定し
た。基板３０２は、固定部材３０３内の加熱ヒー
ター３０４によつて±0.5℃の精度で加熱される。
温度は、熱電対（アルメルークロメル）によつて
基板裏面を直接測定されるようになされた。次い
で系内の全バルブが閉じられていることを確認し
てからメインバルブ３１２を全開して、室３０１
内が排気され、約５×10-6torrの真空度にした。
その後ヒーター３０４の入力電圧を上昇させ、モ
リブデン基板温度を検知しながら入力電圧を変化
させ、200℃の一定値になるまで安定させた。 その後、補助バルブ３０９、次いで流出バルブ
３１３，３１９，３３１，３３７及び流入バルブ
３１５，３２１，３３３，３３９を全開し、フロ
ーメーター３１４，３２０，３３２，３３８内も
十分脱気真空状態にされた。補助バルブ３０９、
バルブ３１３，３１９，３３１，３３７，３１
５，３２１，３３３，３３９を閉じた後、H2で
10vol％に稀釈されたSiH4ガス（以後SiH4／H2
と略す。純度99.999％）ボンベ３３６のバルブ３
３５、N2（純度99.999％）ガスボンベ３４２のバ
ルブ３４１を開け、出口圧ゲージ３３４，３４０
の圧を１Kg/cm2に調整し、流入バルブ３３３，３
３９を徐々に開けてフローメーター３３２，３３
８内へSiH4／H2ガス、N2ガスを流入させた。引
続いて、流出バルブ３３１，３３７を徐々に開
け、次いで補助バルブ３０９を徐々に開けた。こ
のときSiH4／H2ガス流量とN2ガス流量比が１：
10になるように流入バルブ３３３，３３９を調整
した。次にピラニーゲージ３１０の読みを注視し
ながら補助バルブ３０９の開口を調整し、室３０
１内が１×10-2torrになるまで補助バルブ３０９
を開けた。室３０１内圧が安定してから、メイン
バルブ３１２を徐々に閉じ、ピラニーゲージ３１
０の指示が0.5torrになるまで開口を絞つた。ガ
ス流入が安定し内圧が安定するのを確認しさらに
シヤツター３０７（電極も兼ねる）が閉じている
ことを確認した上で続いて高周波電源３０８のス
イツチをON状態にして、電極３０３、シヤツタ
ー３０７間に13.56MHzの高周波電力を投入し室
３０１内にグロー放電を発生させ、3Wの入力電
圧とした。上記条件で基板上にａ―（SixN1-x）
ｙ：H1-yを堆積させる為に、１分間条件を保つて
中間層を形成した。その後、高周波電源３０８を
off状態とし、グロー放電を中止させた状態で、
流出バルブ３３１，３３７を閉じ、メインバルブ
３１２を全開して室３０１内のガスを抜き５×
10-7torrまで真空にした。その後、補助バルブ３
０９を閉じた。 次に、H2ガスを10vol％含むSiF4ガス（以後
SiF4／H2と略す。99.999％）ボンベ３１８のバ
ルブ３１７、H2で500vol ppmに稀釈された
B2H6ガス（以後B2H6／H2と略す。純度99.999
％）ボンベ３２４のバルブ３２３を開け、出口圧
ゲージ３１６，３２２の圧を１Kg/cm2に調整し、
流入バルブ３１５，３２１を徐々に開けてフロー
メーター３１４，３２０内へSiF4／H2ガス、
B2H6／H2ガスを流入させた。引続いて、流出バ
ルブ３１３，３１９を徐々に開け、次いで補助バ
ルブ３０９を徐々に開けた。このときSiF4／H2
ガス流量とB2H6／H2ガス流量比が70：１になる
ように流入バルブ３１５，３２１を調整した。次
にピラニーゲージ３１０の読みを注視しながら補
助バルブ３０９の開口を調整し、室３０１内が１
×10-2torrになるまで補助バルブ３０９を開け
た。室３０１内圧が安定してから、メインバルブ
３１２を徐々に閉じ、ピラニーゲージ３１０の指
示が0.5torrになるまで開口を絞つた。ガス流入
が安定し内圧が安定するのを確認し、さらにシヤ
ツター３０７が閉じていることを確認した上で高
周波電源３０８のスイツチをON状態にして、電
極３０３、シヤツター３０７間に13.56MHzの高
周波電力を投入し室３０１内にグロー放電を発生
させ、60Wの入力電力とした。グロー放電を３時
間持続させて光導電層を形成した後、加ヒーター
３０４をoff状態にし、高周波電源３０８もoff状
態とし、基板温度が100℃になるのを待つてから
流出バルブ３１３，３１９及び流入バルブ３１
５，３２１，３３３，３３９を閉じ、メインバル
ブ３１２を全開にして、室３０１内を10-5torr以
下にした後、メインバルブ３１２を閉じ室３０１
内をリークバルブ３１１によつて大気圧として基
板を取り出した。この場合、形成された層の全厚
は約9μであつた。こうして得られた像形成部材
を帯電露光実験装置に設置し、6.0KVで0.2sec
間コロナ帯電を行い、直ちに光像を照射した。光
像は、タングステンランプ光源を用い、0.8lux・
secの光量を透過型のテストチヤートを通して照
射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を部材表面にカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を得
た。部材上のトナー画像を、5.0KVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。 次に上記像形成部材に就て、帯電露光実験装置
で5.5KVで、0.2sec間のコロナ帯電を行い、直
ちに0.8lux・secの光量で、画像露光を行い、そ
の後直ちに荷電性の現像剤を部材表面にカスケ
ードし、次に転写紙上に転写・定着したところ、
極めて鮮明な画像が得られた。 この結果と先の結果から、本実施例で得られた
電子写真用像形成部材は、帯電極性に対する依存
性がなく、両極性像形成部材の特性を具備してい
ることが判つた。 実施例 ２ モリブデン基板上に中間層を形成する際のグロ
ー放電保持時間を、下記の第１表に示す様に、
種々変化させた以外は、実施例１と全く同様の条
件及び手順によつて試料No.〜で示される像形
成部材を作成し、実施例１と全く同様の帯電露光
実験装置に設置して同様の画像形成を行つたとこ
ろ下記の第１表に示す如き結果を得た。 第１表に示される結果から判る様に本発明の目
的を達成するには、中間層の膜厚を30Å〜1000Å
の範囲で形成する必要がある。
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於ける電
子写真用像形成部材や原稿読取装置等に於ける光
導電層を構成する光導電材料としては、高感度
で、SN比〔光電流（ｐ）／暗電流（ｄ）〕が
高く、照射する電磁波のスペクトル特性を有する
こと、光応答性が良好で、所望の暗抵抗値を有す
ること、使用時に於いて人体に対して無公害であ
る事、更には、撮像装置に於いては、残像を所定
時間内に容易に処理出来る事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、上記の使用時に於ける無公害性は重
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、特開昭55−39404号公報には光電変換読取
装置への応用が記載されてある。 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、光導電的特性及び耐候
性、耐湿性等の使用環境特性の点に於いて、更に
改良される可き点が存し、実用的な固体撮像装置
や読取装置、電子写真用像形成部材等には、生産
性、量産性をも加味して仲々有効に使用し得ない
のが実情である。 例えば、電子写真用像形成部材や固体撮像装置
に適用した場合に、その使用時に於いて残留電位
が残る場合が度々観測され、この様な種の光導電
部材は繰返し長時間使用し続けると、繰返し使用
による疲労の蓄積が起る、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。 更には、例えば本発明者等の多くの実験によれ
ば、電子写真用像形成部材の光導電層を構成する
材料としてのａ―Siは従来のSe、CdS、ZnO或い
はPVCzやTNF等のOPC（有機光導電部材）に較
べて、数多くの利点を有するが、従来の太陽電池
用として使用する為の特性が付与されたａ―Siか
ら成る単層構成の光導電層を有する電子写真用像
形成部材の上記光導電層に静電像形成の為の帯電
処理を施しても暗減衰（darkdecay）が著しく速
く、通常の電子写真法が仲々適用され難い事、及
び多湿雰囲気中に於いては上記傾向が著しく、場
合によつては現像時間まで帯電電荷を全く保持し
得ない事がある等、解決され得る可き点が存在し
ている事が判明している。 従つて、ａ―Si材料そのものの特性改良が計ら
れる一方で光導電部材を設計する際に、所望の電
気的、光学的及び光導電的特性が得られる様に工
夫される必要がある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
―Siに就て電子写真用像形成部材や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体とし
てハロゲン原子を含有するアモルフアス材料、所
謂ハロゲン含有アモルフアスシリコン（以後ａ―
Si：Ｘと記す）から成る光導電層と、該光導電層
を支持する支持体との間に特定の中間層を介在さ
せる層構成に設計されて作製された光導電部材は
実用的に充分使用し得るばかりでなく、従来の光
導電部材と較べてみても殆んどの点に於いて凌駕
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
点に基いている。 本発明は電気的・光学的・光導電的特性が常時
安定していて、殆んど使用環境に制限を受けない
全環境型であり、耐光疲労性に著しく長け、繰返
し使用に際しても劣化現象を起さず、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。 本発明の別の目的は、光感度が高く、分光感度
領域も略々全可視光域を覆つていて、且つ光応答
性の速い光導電部材を提供することである。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真法が極め
て有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の
帯電処理の際の電荷保持能が充分あり、且つ多湿
雰囲気中でもその特性の低下が殆んど観測されな
い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
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の光導電部材は支持体と、シリコン原子
を母体とし、ハロゲン原子を含むアモルフアス材
料で構成されている光導電層と、これ等の間に設
けられ、支持体側から光導電層中へのキヤリアの
流入を阻止し且つ電磁波照射によつて前記光導電
層中に生じ支持体側に向つて移動するキヤリアの
光導電層側から支持体側への通過を許す機能を有
する中間層とを備えた光導電部材に於いて、前記
中間層が、（SixN1-x）YH1-Y（但し、0.43≦ｘ≦
0.60、0.65≦ｙ≦0.98）で示される非光導電性の
アモルフアス、材料で構成され、30〜1000Åのの
層厚を有する事を特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し
得、極めてすぐれた電気的・光学的・光導電的特
性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材或いは撮像装置と
して適用させた場合には帯電処理の際の電荷保持
能に長け、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、多湿雰囲気中でも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
光疲労性、繰返し使用性に著しく長け、更に電子
写真用像形成部材の場合には濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品質
の可視画像を得る事が出来る。 又、電子写真用像形成部材に適用させる場合、
高暗抵抗のａ―Si：Ｘは光感度が低く、逆に光感
度の高いａ―Si：Ｘは暗抵抗が高々108Ωcm前後
と低く、いずれの場合にも、従来の層構成の光導
電層のままでは電子写真用の像形成部材には適用
されなかつたのに対して、本発明の場合には、比
較的低抵抗（５×109Ωcm以上）のａ：SiX層で
も電子写真用の光導電層を構成することができる
ので、抵抗は比較的低いが高感度であるａ―Si：
Ｘも充分使用し得、ａ―Si：Ｘの特面からの制約
が軽減され得る。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の光導電部材の基本的な構成
例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、中間層１０２、
該中間層１０２に直接接触した状態に設けられい
る光導電層１０３とで構成される層構造を有し、
本発明の最も基本的な例である。 支持体１０１としては、導電性でも電気性でも
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、Ir、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、その表面がNiCr、
Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、
Pd、In2O3、SnO2、ITO（In2O3＋SnO2）等の薄
膜を設けることによつて導電処理され、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、等の金属で真
空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等で処
理し、又は前記金属でラミネート処理して、その
表面が導電処理される。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。 中間層１０２はシリコン原子及び窒素原子とを
母体とし、水素原子を含む、非光導電性のアモル
フアス材料〔ａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙと
略記する。但し０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１〕で構成
され、支持体１０１の側から光導電層１０３中へ
のキヤリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の
照射によつて光導電層１０３中に生じ、支持体１
０１の側に向つて移動するフオトキヤリアの光導
電層１０３の側から支持体１０１の側への通過を
容易に許す機能を有するものである。 ａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙで構成される
中間層１０２の形成はグロー放電法、スパツター
リング法、イオンインプランテーシヨン法、イオ
ンプレーテイング法、エレクトロンビーム法等に
よつて成される。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つて適
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
較的容易であるが、シリコン原子と共に窒素原子
及び水素原子を作製する中間層中に導入するのが
容易に行なえる等の利点からグロー放電法或いは
スパツ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
ツターリング法とを同一装置内で併用して中間層
１０２を形成しても良い。 グロー放電法によつて中間層１０２を形成する
には、ａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―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１０１の設置してある真
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１０１上にａ―（SixN1―ｘ）ｙ：
H1―ｙを堆積させれば良い。 本発明に於いてａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―
ｙ形成用の原料ガスとしては、Si、Ｎ、Ｈ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。 Si、Ｎ、Ｈの中の１つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばSiを構成原
子とする原料ガスと、Ｎを構成原子とする原料ガ
スと、Ｈを構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、Siを構成原子
とする原料ガスと、Ｎ及びＨを構成原子とする原
料ガスとを、これも又所望の混合比で混合して使
用することが出来る。 又、別には、SiとＨとを構成原子とする原料ガ
スにＮ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、中間層１０２形成用の原料ガ
スに成り得るものとして有効に使用される出発物
質は、SiとＨとを構成原子とするSiH4、Si2H6、
Si3H8、Si4H10等のシラン（Silane）類等の水素
化硅素、Ｎを構成原子とする或いはＮとＨとを構
成原子とする例えば窒素（N2）、アンモニア
（NH3）、ヒドラジン（H2NNH2）、アジ化水素
（HN3）アジ化アンモニウム（NH4N3）等のガ
ス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化
物等の窒素化合物を挙げることが出来る。これ等
の中間層形成用の出発物質となるものの他、Ｈ導
入用原料ガスとしては勿論H2も有効なものとし
て使用される。 スパツターリング法によつて中間層１０２を形
成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハー又
はSi3N4ウエーハー又はSiとSi3N4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、
これ等を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なえば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、ＮとＨを導入する為の原料ガス、例えば
H2とN2、又はNH3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Si3N4とは別々のターゲツト
として、又はSiとSi3N4の混合して形成した一枚
のターグツトを使用することによつて、少なくと
もＨ原子を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。 Ｎ又はＨ導入用の原料ガスと成り得るものとし
ては、先述したグロー放電の例で示した中間層形
成用の出発物質のガスが、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。 本発明に於いて、中間層１０２をグロー放電法
又はスパツ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・希ガス、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。 本発明に於ける中間層１０２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、Si、Ｎ、及びＨを構成原子とする物質は
その作成条件によつて構造的には結晶からアモル
フア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、非光導電
性のａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙが形成され
る様に、その作成条件の選択が厳密に成される。 本発明の中間層１０２を構成するａ―（SixN1
―ｘ）ｙ：H1―ｙは中間層１０２の機能が、支
持体１０１側から光導電層１０３中へのキヤリア
の注入を阻止し、且つ光導電層１０３中で発生し
たフオトキヤリアが移動して支持体１０１側に通
過するのを容易に許すことを果すものであること
から、電気絶縁性的挙動を示すものとして形成さ
れる。 又、光導電層１０３中で発生したフオトキヤリ
アが中間層１０２中を通過する際、その通過がス
ムーズに成される程度に通過するキヤリアに対す
る易動度（mobility）の値を有するものとしてａ
―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙが作成される。 上記の様な特性を有するａ―（SixN1―ｘ）
ｙ：H1―ｙが作成される為の作成条件の中の重
要な要素として、作成時の支持体温度を挙げる事
が出来る。 即ち、支持体１０１の表面にａ―（SixN1―
ｘ）ｙ：H1―ｙから成る中間層１０２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つて、本
発明に於いては、目的とする特性を有するａ―
（SixN1―ｘ）ｙ：H1―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。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
中間層１０２を形成する際の支持体温度としては
中間層１０２の形成法に併せて適宜最適範囲が選
択されて、中間層１０２の形成が実行されるが、
通常の場合、100℃〜300℃好適には150℃〜250℃
とされるものが望ましいものである。 中間層１０２の形成には、同一系内で中間層１
０２から光導電層１０３、更には必要に応じて光
導電層１０３上に形成される第３の層まで連続的
に形成する事が出来る、各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
スパツターリング法の採用が有利であるが、これ
らの層形成法で中間層１０２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
パワー及びガス圧が作成されるａ―（SixN1―
ｘ）ｙ：H1―ｙの特性を左右する重要な因子と
して挙げられる。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙが生産性良
く効果的に形成される為の放電パワー条件として
は、通常１〜300W、好適には２〜100Wである。
堆積室内のガス圧は通常グロー放電にて層形成を
行なう場合に於いて0.01〜5Torr、好適には0.1〜
0.5Torr程度に、スパツタリング法にて層形成を
行なう場合に於いては、通常10-3〜５×
10-2Torr、好適には８×10-3〜３×10-2Torr程
度とされるのが望ましい。 本発明の光導電部材に於ける中間層１０２に含
有される窒素原子及び水素原子の量は、中間層１
０２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中間層が形成される重要な
因子である。 本発明に於ける中間層１０２に含有される窒素
原子の量は通常は25〜55atomic％、好適には35
〜55atomic％とされるのが望ましいものである。
水素原子の含有量としては、通常の場合２〜
35atomic％、好適には５〜30atomic％とされる
のが望ましく、これらの範囲に水素含有量がある
場合に形成される光導電部材は、実際面に於いて
優れたものとして充分適用させ得るものである。 即ち、先のａ―（SixN1―ｘ）ｙ：H1―ｙの
表示で行なえばｘが通常は0.43〜0.60、好適には
0.43〜0.50、ｙが通常0.98〜0.65、好適には0.95〜
0.70である。 本発明に於ける中間層１０２の層厚の数値範囲
は、本発明の目的を効果的に達成する為の重要な
因子の１つである。中間層１０２の層厚が充分過
ぎる程に薄いと、支持体１０１の側からの光導電
層１０３へのキヤリアの流入を阻止する働きが充
分果し得なくなり、又、充分過ぎる程以上に厚い
と、光導電層１０３中に於いて生ずるフオトキヤ
リアの支持体１０１の側への通過する確立が極め
て小さくなり、従つて、いずれの場合にも本発明
の目的を効果的に達成され得なくなる。 本発明の目的を効果的に達成する為の中間層１
０２の層厚としては、通常の場合、30〜1000Å好
適には50〜600Åである。 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する
為に、中間層１０２上に積層される光導電層１０
３は、下記に示す半導体特性を有するａ―Si：Ｘ
で構成される。 ｐ型ａ―Si：Ｘ…アクセプターのみを含むも
の。或いは、ドナーとアクセプターとの両方を
含み、アクセプターの濃度（Na）が高いもの。 p-型ａ―Si：Ｘ…のタイプに於いてアクセ
プターの濃度（Na）が低い所謂ｐ型不純物を
ライトリードープしたもの。 ｎ型ａ―Si：Ｘ…ドナーのみを含むもの。或
いはドナーとアクセプターの両方を含み、ドナ
ーの濃度（Nd）が高いもの。 n-型ａ―Si：Ｘ…のタイプに於いてドナー
の濃度（Nd）が低い。所謂ｎ型不純物をライ
トリードープしたもの。 ｉ型ａ―Si：Ｘ…NaNdＯのもの又は、
NaNdのもの。 本発明に於いては、中間層１０２を設けること
によつて前記したように光導電層１０３を構成す
るａ―Si：Ｘは、従来に較べて比較的低抵抗のも
のも使用され得るものであるが、一層良好な結果
を得る為には、形成される光導電層１０３の暗抵
抗が好適には５×109Ωcm以上、最適には1010Ω
cm以上となる様に光導電層１０３が形成されるの
が望ましいものである。 殊に、この暗抵抗値の数値条件は、作製された
光導電部材を電子写真用像形成部材や、低照度領
域で使用される高感度の読取装置や固体撮像装
置、或いは光電変換装置として使用する場合には
重要な要素である。 本発明に於ける光導電層部材の光導電層の層厚
としては、読取装置、固体撮像装置或いは電子写
真用像形成部材等の適用するものの目的に適合さ
せて所望に従つて適宜決定される。 本発明に於いては、光導電層の層厚としては光
導電層の機能及び中間層の機能が各々有効に活さ
れて本発明の目的が効果的に達成される様に中間
層との層厚関係に於いて適宜所望に従つて決めら
れるものであり、通常の場合、中間層の層厚に対
して数百〜数千倍以上の層厚とされるのが好まし
いものである。 具体的な値としては、通常１〜100μ、好適に
は２〜50μの範囲とされるのが望ましい。 本発明において、光導電層中に含有されるハロ
ゲン原子（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。 ここに於いて、「層中にＸが含有されている」
ということは、「Ｘが、Siと結合した状態」、「Ｘ
がイオン化して層中に取り込まれている状態」又
は「X2として層中に取り込まれている状態」の
何れかの又はこれ等の複合されている状態を意味
する。 本発明において、ａ―Si：Ｘで構成される層を
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：Ｘ層を形成
するには、Siを生成し得るSi生成原料ガスと共
に、ハロゲン導入用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
の支持体表面上に設けた中間層表面にａ―Si：Ｘ
からなる層を形成させれば良い。又、スパツター
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
スパツターリングする際、ハロゲン導入用原料ガ
スをスパツターリング用の堆積室に導入してやれ
ば良い。 本発明において使用されるSi生成原料ガスとし
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
作成作業の際の扱い易さ、Si生成効率の良さ等の
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導入用原料
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、Siとハロゲンとを同時に生成し得
る、ガス状態の又はガス化し得る、ハロゲンを含
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、IF7、IF5、ICl、IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 ハロゲンを含む硅素化合物としては、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を生成し得る原料ガス
としての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所定
の支持体上に設けた中間層上にａ―Si：Ｘから成
る層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、本発明の光導電部材を
製造する場合、基本的には、Si生成用の原料ガス
であるハロゲン化硅素ガスとAr、H2、He等の稀
釈ガスとを所定の混合比とガス流量になる様にし
てａ―Si：Ｘから成る光導電層を形成する堆積室
内に導入し、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
の支持体上に形成されてある中間層に接触してａ
―Si：Ｘから成る光導電層を形成し得るものであ
るが、これ等のガスに更に水素を含む硅素化合物
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：Ｘから成る光導電層を形
成するには、スパツター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（EB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なう事が出来る。 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。 本発明においては、ハロゲン導入用の原料ガス
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、SiH2F2、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、水素を構成要素の１つとするハロゲン化物も
有効なものとして挙げる事が出来る。 これ等の水素を含むハロゲン化物は、層形成の
際に層中にハロゲン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Ｈも導入される
ので、本発明においては好適なハロゲン導入用の
原料ガスとして使用される。 水素をａ―Si：Ｘから成る光導電層中に構造的
に導入するには、上記の他にH2、或いはSiH4、
Si2H6、Si3H8、Si4H10等の水素化硅素のガスを
ａ―Siを生成する為のシリコン又はシリコン化合
物と堆積室中に共存させて放電を生起させる事で
も行なう事が出来る。 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、ハロゲン導入用の原料ガス
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ガスプラズマ雰囲
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、所定の特性を有する支持体表面
上にＨが導入されたａ―Si：Ｘから成る層が形成
される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6、
PH3等のガスを導入してやることも出来る。 本発明に於いて、形成される光導電部材の光導
電層中に含有されるＸの量又は（Ｈ＋Ｘ）の量は
通常の場合１〜40atomic％、好適には５〜
30atomic％とされるのが望ましい。 層中に含有されるＨの量を制御するには、例え
ば堆積支持体温度又は／及びＨを含有させる為に
使用される出発物質の堆積装置系内へ導入する
量、放電々力等を制御してやれば良い。 光導電層をｎ型又はｐ型とするには、グロー放
電法や反応スパツタリング法等による層形成の際
に、ｎ型不純物又は、ｐ型不純物、或いは両不純
物を形成される層中にその量を制御し乍らドーピ
ングしてやる事によつて成される。 光導電層中にドーピングされる不純物として
は、光導電層をｐ型にするには、周期律表第族
Ａの元素、例えば、Ｂ、Al、Ga、In、Tl等が好
適なものとして挙げられ、ｎ型にする場合には、
周期律表第族Ａの元素、例えば、Ｎ、Ｐ、As、
Sb、Bi等が好適なものとして挙げられる。これ
等の不純物は、層中に含有される量がppmオーダ
ーであるので、光導電層を構成する主物質程その
公害性に注意を払う必要はないが出来る限り公害
性のないものを使用するのが好ましい。この様な
観点からすれば、形成される層の電気的・光学的
特性を加味して、例えば、Ｂ、Ga、Ｐ、Sb等が
最適である。この他に、例えば、熱拡散やインプ
ランテーシヨンによつてLi等がインターステイシ
アルにドーピングされることでｎ型に制御するこ
とも可能である。 光導電層中にドーピングされる不純物の量は、
所望される電気的・光学的特性に応じて適宜決定
されるが、周期律第族Ａの不純物の場合には、
通常10-6〜10-3atomic％、好適には10-5〜
10-4atomic％、周期律表第族Ａの場合には通
常10-8〜10-3atomic％、好適には10-8〜
10-4atomic％とされるのが望ましい。 第２図には、本発明の光導電部材の別の実施態
様例の構成を説明する為の模式的構成図が示され
る。 第２図に示される光導電部材２００は、光導電
層２０３の上に、中間層２０２と同様の機能を有
する上部層２０５を設けた以外は、第１図に示す
光導電部材１００と同様の層構造を有するもので
ある。 即ち、光導電部材２００は、支持体２０１の上
に中間層１０２と同様の材料であるａ―（Six
N1-x）y：H1-yを使用して同様の機能を有する様
に形成された中間層２０２と、ａ―Si：Ｘで構成
される光導電層２０３と、該光導電層２０３上に
設けられ自由表面２０４を有する上部層２０５を
具備している。 上部層２０５は、例えば光導電部材２００を自
由表面２０４に帯電処理を処して電荷像を形成す
る場合の様な使い方をする際、自由表面２０４に
保持される可き電荷が光導電層２０３中に流入す
るのを阻止し且つ、電磁波の照射を受けた際には
光導電層２０３中に発生したフオトキヤリアと、
電磁波の照射を受けた部分の帯電々荷とがリコン
ビネーシヨンを起す様に、フオトキヤリアの通過
又は帯電々荷の通過を容易に許す機能を有する。 上部層２０５は、中間層２０２と同様の特性を
有するａ―（SixN1-x）y：H1-yで構成される他、
ａ―SiaC1-a、ａ―（SiaC1-a）b：H1-b、ａ―（Sic
O1-c）d：H1-d、ａ―（SicO1-c）d：H1-d等の光導
電層を構成する母体原子であり、シリコン原子と
窒素原子又は酸素原子とで構成されるか又は、こ
れ等の原子を母体とし水素原子を含むアモルフア
ス材料、或いは、更にハロゲン原子を含む、これ
等のアモルフアス材料、Al2O3等の無機絶縁性材
料、ポリエステル、ポリパラキシレン、ポリウレ
タン等の有機絶縁性材料で構成することも出来
る。 而乍ら、上部層２０５を構成する材料としては
生産性、量産性及び形成された層の電気的及び使
用環境的安全性等の点から、中間層２０２と同様
の特性を有するａ―（SixN1-x）y：H1-yで構成す
るか又は、ａ―SiaC1-a、ａ―（SiaC1-a）b：
H1-b、ａ―SicN1-c、ａ―（SidC1-d）e：X1-e、ａ
―（SifC1-f）g：（Ｈ＋Ｘ）1-g、ａ―（SihN1-h）i：
X1-i、ａ―（SijN1-j）k：（Ｈ＋Ｘ）1-kで構成する
のが望ましい。 上部層２０５を構成する材料としては、上記に
挙げた物質の他、好適なものとしては、シリコン
原子と、Ｃ、Ｎ、Ｏの中の少なくとも２つの原子
とを母体とし、ハロゲン原子か又はハロゲン原子
と水素原子とを含むアモルフアス材料を挙げるこ
とができる。 ハロゲン原子としては、Ｆ、Cl、Br等が挙げ
られるが、熱的安全性の点から上記アモルフアス
材料の中Ｆを含有するものが有効である。 上部層２０５を構成する材料の選択及びその層
厚の決定は、上部層２０５側より光導電層２０３
の感受する電磁波の照射する様にして光導電部材
２００を使用する場合には、照射される電磁波が
光導電層２０３に充分量到達して、効率良く、フ
オトキヤリアの発生を引起させ得る様に注意深く
成される。 上部層２０５は、中間層２０２と同様の手法
で、例えばグロー放電法や反応スパツターリング
法で形成することが出来る。 上部層２０５形成の際に使用される出発物質と
しては、中間層を形成するのに使用される前記の
物質が使用される他、炭素原子導入用の出発物質
として、例えば炭素数１〜５の飽和炭化水素、炭
素数１〜５のエチレン系炭化水素、炭素数２〜４
のアセチレ系炭化水素等を挙げることが出来る。 具体的には、飽和炭化水素としてはメタン
（CH4）、エタン（C2H6）、プロパン（C3H8）、ｎ
―ブタン（ｎ―C4H10）、ペンタン（C5H12）、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン（C2H4）
プロピレン（C3H6）、ブテン―１（C4H8）、ブテ
ン―２（C4H8）、イソブチレン（C4H8）、ペンテ
ン（C5H10）、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
（C3H4）、ブチン（C4H6）等が挙げられる。 酸素原子を上部層２０５中に含有させる為の出
発物質としては、例えば、酸素（O2）、オゾン
（O3）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（CO2）一
酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、一酸化二
窒素（N2O）等を挙げることが出来る。 これ等の他に、上部層２０５形成用の出発物質
の１つとして、例えばCCl4、CHF3、CH2F2、
CH3F、CH3Cl、CH3Br、CH3I、C2H5Cl等のハ
ロゲン置換パラフイン系炭化水素、SF4、SF6等
のフツ素化硫黄化合物、Si（CH3）4、Si（C2H5）4等
のケイ化アルキルやSiCl（CH3）3、SiCl2C
（CH3）2、SiCl3CH3等のハロゲン含有ケイ化アル
キル等のシランの誘導体も有効なものとして挙げ
ることが出来る。 これらの上部層２０５形成用の出発物質は、所
定の原子が構成原子として、形成される上部層２
０５中に含まれる様に、層形成の際に適宜選択さ
れて使用される。 例えば、グロー放電法を採用するのであればSi
（CH3）4、SiCl2（CH3）2等の単独ガス又はSiH4―
O2（―Aγ）系、SiH4―NO2系、SiH4―O2―N2
系、SiCl4―CO2―H2系、SiCl4―NO―H2系、
SiH4―NH3系、SiCl4―NH4系、SiH4―N2系、
SiH4―NH3―NO系、Si（CH3）4―SiH4系、SiCl2
（CH3）2―SiH4系等の混合ガスを上部層１０５形
成用の出発物質として使用することが出来る。 本発明に於ける上部層２０５の層厚としては、
前述した機能が充分発揮される様に、層を構成す
る材料、層形成条件等によつて所望に従つて適宜
決定される。 本発明に於ける上部層２０５の層厚としては、
通常の場合、30〜1000Å、好適には50〜600Åと
されるのが望ましいものである。 本発明の光導電部材を電子写真用像形成部材と
して使用する場合にある種の電子写真プロセスを
採用するのであれば、第１図又は第２図に示され
る層構成の光導電部材の自由表面上に更に表面被
覆層を設ける必要がある。 この場合の表面被覆層は、例えば、特公昭42−
23910号公報、同43−24748号公報に記載されてい
るNP方式の様な電子写真プロセスを適用するの
であれば、電気的絶縁性であつて、帯電処理を受
けた際の静電荷保持能が充分あつて、ある程度以
上の厚みがあることが要求されるが、例えば、カ
ールソンプロセスの如き電子写真プロセスを適用
するのであれば、静電像形成後の明暗の電位は非
常に小さいことが望ましいので表面被覆層の厚さ
としては非常に薄いことが要求される。表面被覆
層は、その所望される電気的特性を満足するのに
加えて、光導電層又は上部層に化学的・物理的に
悪影響を与えないこと光導電層又は上部層との電
気的接触性及び装着性、更には耐湿性、耐摩耗
性、クリーニング性当を考慮して形成される。 表面被覆層の形成材料として有効に使用される
ものとして、その代表的なのは、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネート、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
ビニルアルコール、ポリスチレン、ポリアミド、
ポリ四弗化エチレン、ポリ三弗化塩化エチレン、
ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、六弗化プ
ロピレン―四弗化エチレンコポリマー、三弗化エ
チレン―尹化ビニリデンコポリマー、ポリブデ
ン、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ポリ
パラキシリレン等の有機絶縁材料、シリコン窒化
物、シリコン酸化物等の無機絶縁材料等が挙げら
れる。これ等の中の合成樹脂又はセルロース誘導
体はフイルム状とされて光導電層又は上部層の上
に貼合されてもよく、又、それらの塗布液を形成
して、光導電層又は上部層上に塗布し、層形成し
ても良い。表面被覆層の層厚は、所望される特性
に応じて、又、使用される材質によつて適宜決定
されるが、通常の場合、0.7〜70μ程度とされる。
殊に表面被覆層が先述した保護層としての機能が
要求される場合には、通常の場合、10μ以下とさ
れ、逆に電気的絶縁層としての機能が要求される
場合には、通常の場合10μ以上とされる。而乍
ら、この保護層と電気絶縁層とを差別する層厚値
は、使用材料及び適用される電子写真プロセス、
設計される像形成部材の構造によつて、変動する
もので、先の10μという値は絶対的なものではな
い。 又、この表面被覆層は、反射防止層としての役
目も荷わせれば、その機能が一層拡大されて効果
的となる。 実施例 １ 完全にシールドされたクリーンルーム中に設置
された第３図に示す装置を用い、以下の如き操作
によつて電子写真用像形成部材を作製した。 表面が清浄にされた0.5mm厚10cm角のモリブデ
ン板（基板）３０２をグロー放電堆積室３０１内
の所定位置にある固定部材３０３に堅固に固定し
た。基板３０２は、固定部材３０３内の加熱ヒー
ター３０４によつて±0.5℃の精度で加熱される。
温度は、熱電対（アルメルークロメル）によつて
基板裏面を直接測定されるようになされた。次い
で系内の全バルブが閉じられていることを確認し
てからメインバルブ３１２を全開して、室３０１
内が排気され、約５×10-6torrの真空度にした。
その後ヒーター３０４の入力電圧を上昇させ、モ
リブデン基板温度を検知しながら入力電圧を変化
させ、200℃の一定値になるまで安定させた。 その後、補助バルブ３０９、次いで流出バルブ
３１３，３１９，３３１，３３７及び流入バルブ
３１５，３２１，３３３，３３９を全開し、フロ
ーメーター３１４，３２０，３３２，３３８内も
十分脱気真空状態にされた。補助バルブ３０９、
バルブ３１３，３１９，３３１，３３７，３１
５，３２１，３３３，３３９を閉じた後、H2で
10vol％に稀釈されたSiH4ガス（以後SiH4／H2
と略す。純度99.999％）ボンベ３３６のバルブ３
３５、N2（純度99.999％）ガスボンベ３４２のバ
ルブ３４１を開け、出口圧ゲージ３３４，３４０
の圧を１Kg/cm2に調整し、流入バルブ３３３，３
３９を徐々に開けてフローメーター３３２，３３
８内へSiH4／H2ガス、N2ガスを流入させた。引
続いて、流出バルブ３３１，３３７を徐々に開
け、次いで補助バルブ３０９を徐々に開けた。こ
のときSiH4／H2ガス流量とN2ガス流量比が１：
10になるように流入バルブ３３３，３３９を調整
した。次にピラニーゲージ３１０の読みを注視し
ながら補助バルブ３０９の開口を調整し、室３０
１内が１×10-2torrになるまで補助バルブ３０９
を開けた。室３０１内圧が安定してから、メイン
バルブ３１２を徐々に閉じ、ピラニーゲージ３１
０の指示が0.5torrになるまで開口を絞つた。ガ
ス流入が安定し内圧が安定するのを確認しさらに
シヤツター３０７（電極も兼ねる）が閉じている
ことを確認した上で続いて高周波電源３０８のス
イツチをON状態にして、電極３０３、シヤツタ
ー３０７間に13.56MHzの高周波電力を投入し室
３０１内にグロー放電を発生させ、3Wの入力電
圧とした。上記条件で基板上にａ―（SixN1-x）
ｙ：H1-yを堆積させる為に、１分間条件を保つて
中間層を形成した。その後、高周波電源３０８を
off状態とし、グロー放電を中止させた状態で、
流出バルブ３３１，３３７を閉じ、メインバルブ
３１２を全開して室３０１内のガスを抜き５×
10-7torrまで真空にした。その後、補助バルブ３
０９を閉じた。 次に、H2ガスを10vol％含むSiF4ガス（以後
SiF4／H2と略す。99.999％）ボンベ３１８のバ
ルブ３１７、H2で500vol ppmに稀釈された
B2H6ガス（以後B2H6／H2と略す。純度99.999
％）ボンベ３２４のバルブ３２３を開け、出口圧
ゲージ３１６，３２２の圧を１Kg/cm2に調整し、
流入バルブ３１５，３２１を徐々に開けてフロー
メーター３１４，３２０内へSiF4／H2ガス、
B2H6／H2ガスを流入させた。引続いて、流出バ
ルブ３１３，３１９を徐々に開け、次いで補助バ
ルブ３０９を徐々に開けた。このときSiF4／H2
ガス流量とB2H6／H2ガス流量比が70：１になる
ように流入バルブ３１５，３２１を調整した。次
にピラニーゲージ３１０の読みを注視しながら補
助バルブ３０９の開口を調整し、室３０１内が１
×10-2torrになるまで補助バルブ３０９を開け
た。室３０１内圧が安定してから、メインバルブ
３１２を徐々に閉じ、ピラニーゲージ３１０の指
示が0.5torrになるまで開口を絞つた。ガス流入
が安定し内圧が安定するのを確認し、さらにシヤ
ツター３０７が閉じていることを確認した上で高
周波電源３０８のスイツチをON状態にして、電
極３０３、シヤツター３０７間に13.56MHzの高
周波電力を投入し室３０１内にグロー放電を発生
させ、60Wの入力電力とした。グロー放電を３時
間持続させて光導電層を形成した後、加ヒーター
３０４をoff状態にし、高周波電源３０８もoff状
態とし、基板温度が100℃になるのを待つてから
流出バルブ３１３，３１９及び流入バルブ３１
５，３２１，３３３，３３９を閉じ、メインバル
ブ３１２を全開にして、室３０１内を10-5torr以
下にした後、メインバルブ３１２を閉じ室３０１
内をリークバルブ３１１によつて大気圧として基
板を取り出した。この場合、形成された層の全厚
は約9μであつた。こうして得られた像形成部材
を帯電露光実験装置に設置し、6.0KVで0.2sec
間コロナ帯電を行い、直ちに光像を照射した。光
像は、タングステンランプ光源を用い、0.8lux・
secの光量を透過型のテストチヤートを通して照
射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を部材表面にカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を得
た。部材上のトナー画像を、5.0KVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。 次に上記像形成部材に就て、帯電露光実験装置
で5.5KVで、0.2sec間のコロナ帯電を行い、直
ちに0.8lux・secの光量で、画像露光を行い、そ
の後直ちに荷電性の現像剤を部材表面にカスケ
ードし、次に転写紙上に転写・定着したところ、
極めて鮮明な画像が得られた。 この結果と先の結果から、本実施例で得られた
電子写真用像形成部材は、帯電極性に対する依存
性がなく、両極性像形成部材の特性を具備してい
ることが判つた。 実施例 ２ モリブデン基板上に中間層を形成する際のグロ
ー放電保持時間を、下記の第１表に示す様に、
種々変化させた以外は、実施例１と全く同様の条
件及び手順によつて試料No.〜で示される像形
成部材を作成し、実施例１と全く同様の帯電露光
実験装置に設置して同様の画像形成を行つたとこ
ろ下記の第１表に示す如き結果を得た。 第１表に示される結果から判る様に本発明の目
的を達成するには、中間層の膜厚を30Å〜1000Å
の範囲で形成する必要がある。
【表】
◎：優 ○：良 △：実用上使用し得る
×：不可
中間層の膜堆積速度：１Å／sec
実施例 ３ モリブデン基板上に中間層を形成する際の中間
層におけるSiH4／H2とN2の流量比を第２表に示
す様に種々変化させた以外は、実施例１と全く同
様の条件及び手順によつて試料No.９〜15で示され
る像形成部材を作成し、実施例１と全く同様の帯
電露光実験装置に設置して同様の画像形成を行な
つた所、第２表に示す如き結果を得た。尚、試料
No.11〜15の中間層のみをオージエ電子分光分析法
により分析した結果を第３表に示す。第２、３表
に示される結果から判る様に本発明の目的を達成
するには中間層におけるSiとＮの組成比に関係す
るｘを0.60〜0.43の範囲で形成する必要がある。
×：不可
中間層の膜堆積速度：１Å／sec
実施例 ３ モリブデン基板上に中間層を形成する際の中間
層におけるSiH4／H2とN2の流量比を第２表に示
す様に種々変化させた以外は、実施例１と全く同
様の条件及び手順によつて試料No.９〜15で示され
る像形成部材を作成し、実施例１と全く同様の帯
電露光実験装置に設置して同様の画像形成を行な
つた所、第２表に示す如き結果を得た。尚、試料
No.11〜15の中間層のみをオージエ電子分光分析法
により分析した結果を第３表に示す。第２、３表
に示される結果から判る様に本発明の目的を達成
するには中間層におけるSiとＮの組成比に関係す
るｘを0.60〜0.43の範囲で形成する必要がある。
【表】
◎：優 ○：良 △：実用上使用し得る
×：不可
×：不可
【表】
実施例 ４
実施例１と同様の条件及び手順に従つて中間層
を形成した後、ボンベ３３６のバルブ３３５、ボ
ンベ３４２のバルブ３４１を閉じて室３０１内の
ガスを抜き５×10-7torrまで真空にした。その
後、補助バルブ３０９、流出バルブ３３１，３３
７、流入バルブ３３３，３３９を閉じたのち、
SiF4／H2ガスボンベ３１８のバルブ３１７を開
け、出口圧ゲージ３１６の圧を１Kg/cm2に調整し、
流入バルブ３１５を徐々に開けてフローメーター
３１４内へSiF4／H2ガスを流入させた。引続い
て、流出バルブ３１３を徐々に開け、次いで補助
バルブ３０９を徐々に開けた。 次にピラニーゲージ３１０の読みを注視しなが
ら補助バルブ３０９の開口を調整し、室３０１内
が１×10-2torrになるまで補助バルブ３０９を開
けた。室３０１内圧が安定してから、メインバル
ブ３１２を徐々に閉じ、ピラニーゲージ３１０の
指示が0.5torrになるまで開口を絞つた。ガス流
入が安定し内圧が安定するのを確認しシヤツター
３０７を閉とし、続いて高周波電源３０８のスイ
ツチをON状態にして、シヤツター３０７、電極
３０３間に13.56MHzの高周波電力を投入し室３
０１内にグロー放電を発生させ、60Wの入力電力
とした。グロー放電を３時間持続させて光導電層
を形成した後、加熱ヒーター３０４をoff状態に
し、高周波電源３０８もoff状態とし、基板温度
が100℃になるのを待つてから流出バルブ３１３
及び流入バルブ３１５を閉じ、メインバルブ３１
２を全開にして、室３０１内を10-5torr以下にし
た後、メインバルブ３１２を閉じ室３０１内をリ
ークバルブ３１１によつて大気圧として基板を取
り出した。この場合、形成された層の全厚は約
9μであつた。こうして得られた像形成部材を、
実施例１と同様の手順に従い転写紙上に画像形成
したところ、コロナ放電を行なつて画像形成し
た方が、コロナ放電を行なつて画像形成したよ
りもその画質が優れており極めて鮮明であつた。
この結果より本実施例で得られた像形成部材には
帯電極性の依存性が認められた。 実施例 ５ 実施例１と同様な条件及び手順によつて、モリ
ブデン基板上に１分間の中間層の形成、５時間の
光導電層の形成を行つた後、高周波電源３０８を
off状態として、グロー放電を中止させた状態で、
流出バルブ３１３，３１９を閉じ、そして再び、
流出バルブ３３１，３３７を開き、中間層の形成
時と同様の条件になるようにした。引き続き再び
高周波電源をon状態にしてグロー放電を再開さ
せた。そのときの入力電力も中間層形成時と同様
の3Wとした。こうしてグロー放電を２分間持続
させて光導電層上に、上部層を形成した後、加熱
ヒーター３０４をoff状態にし、高周波電源３０
８もoff状態とし、基板温度が100℃になるのを待
つてから流出バルブ３３１，３３７及び流入バル
ブ３３３，３３９を閉じ、メインバルブ３１２を
全開にして、室３０１内を10-5torr以下にした
後、メインバルブ３１２を閉じ室３０１内をリー
クバルブ３１１によつて大気圧として基板を取り
出した。こうして得られた像形成部材を、実施例
１と同様の帯電露光実験装置に設置し、6.0KV
で0.2sec間コロナ帯電を行い、直ちに光像を照射
した。光像は、タングステンランプ光源を用い、
1.0lux・secの光量を透過型のテストチヤートを
通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を部材表面にカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を得
た。部材上のトナー画像を、5.0KVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。 実施例 ６ 実施例１と同様な条件及び手順によつてモリブ
デン基板上に１分間の中間層の形成を行つた後、
堆積室内を５×10-7torrまで排気してSiF4／H2ガ
スを実施例１と同様の手順で室内に導入した。そ
の後、B2H6／H2ガスボンベ３２４から流入バル
ブ３２１を通じて１Kg/cm2のガス圧（出口圧ゲー
ジ３２２の読み）でフローメーター３２０にガス
を流し、流出バルブ３１９の調整によつてフロー
メーター３２０の読みがSiF4／H2ガスの流量の
１／１５になる様に流出バルブ３１９の開口を定め、
安定化させた。 引き続き、シヤツタ３０７を閉として再び高周
波電源３０８をon状態にして、グロー放電を再
開させた。そのときの入力電力を60Wにした。こ
うしてグロー放電を更に４時間持続させて光導電
層を形成した後、加熱ヒーター３０４をoff状態
にし、高周波電源３０８もoff状態とし、基板温
度が100℃になるのを待つてから流出バルブ３１
３，３１９及び流入バルブ３１５，３２１を閉
じ、メインバルブ３１２を全開にして、室３０１
内を10-5torr以下にした後、メインバルブ３１２
を閉じ室３０１内をリークバルブ３１１によつて
大気圧として基板を取り出した。この場合、形成
された層の全厚は約10μであつた。こうして得ら
れた像形成部材を、実施例１と同様の条件及び手
順で転写紙上に画像を形成したところ、コロナ
放電を行つて画像形成した方が、コロナ放電を
行つて画像形成したよりもその画質が優れており
極めて鮮明であつた。この結果より本実施例で得
られた像形成部材には帯電性の依存性が認められ
た。 実施例 ７ 実施例１と同様な条件及び手順によつてモリブ
デン基板上に１分間の中間層の形成を行つた後、
堆積室内を５×10-7torrまで排気してSiF4／H2ガ
スを実施例１と同様の手順で室内に導入した。そ
の後H2で250vol ppmに希釈したPF5ガス（以後
PF5／H2と略す。純度99.999％）ボンベ３３０か
ら流入バルブ３２７を通じて１Kg/cm2のガス圧
（出口圧ゲージ３２８の読み）でフローメーター
３２６にガスを流し、流出バルブ３２５の調整に
よつてフローメーター３２６の読みがSiF4／H2
ガスの流量の1/60になる様に流出バルブ３２５の
開口を定め、安定化させた。 引き続き、シヤツター３０７を閉として再び高
周波電源３０８をon状態にして、グロー放電を
再開させた。そのときの入力電圧を60Wにした。
こうしてグロー放電を更に４時間持続させて光導
電層を形成した後、加熱ヒーター３０４をoff状
態にし、高周波電源３０８もoff状態とし、基板
温度が100℃になるのを待つてから流出バルブ３
１３，３２５及び流入バルブ３１５，３２７を閉
じ、メインバルブ３１２を全開にして、室３０１
内を10-5torr以下にした後、メインバルブ３１２
を閉じ室３０１内をリークバルブ３１１によつて
大気圧として基板を取り出した。この場合、形成
された層の全厚は約11μであつた。こうして得ら
れた像形成部材を、実施例１と同様の条件及び手
順で転写紙上に画像を形成したところコロナ放
電を行つて画像形成した方が、コロナ放電を行
つて画像形成したよりもその画質が優れており極
めて鮮明であつた。この結果より本実施例で得ら
れた像形成部材には帯電極性の依存性が認められ
た。 実施例 ８ モリブデン基板に変えて表面が清浄にされた、
コーニング7059ガラス（１mm厚、４×４cm、画面
研磨したもの）表面の一方に、電子ビーム蒸着法
によつてITOを1000Å蒸着したものを、実施例１
と同様の装置（第３図）の固定部材３０３上に
ITO蒸着面を下面にして設置し、又H2ガスボン
ベ３４２をH2ガスで10vol％に稀釈されたNH3ガ
スボンベに変え、中間層形成時のSiH4／H2ガス
流量とNH3／H2ガス流量の比を１：20にした以
外は、実施例４と同様な条件及び手順によつて、
中間層、光導電層をITO基板上に形成した後、堆
積室３０１外に取り出し、実施例１と同様に帯電
露光の実験装置に静置して画像形成の試験をした
所、5.5KVのコロナ放電、荷電性現像剤の組
み合わせの場合に、極めて良質のコントラストの
高いトナー画線が転写紙上に得られた。 実施例 ９ 実施例１と同様の操作、条件にて像形成部材を
９枚形成した。その後光導電層上に形成する上部
層を第４表に示す如き条件でＡ〜Ｉ迄形成し、
各々の上部層を有する像形成部材を９枚作成し
た。 尚、スパツタリング法にて上部層Ａを形成する
際にはターゲツト３０５を多結晶シリコンターゲ
ツト上に部分的にグラフアイトターゲツトが積層
されたものにし、更にN2ガスボンベ３４２を、
Arガスボンベに変えた。又上部層Ｅを形成する
際にはターゲツトをSi3N4ターゲツトに、N2ガス
ボンベ３４２をArで50％稀釈されたN2ガスボン
ベに変えた。 又、グロー放電法にて上部層Ｂを形成する際に
は、B2H6ガスボンベ３２４をH2で10vol％に稀
釈されたC2H4／H2ガスボンベに、上部層Ｃを形
成する際にはB2H6ガンボンベ３２４をH2で
10vol％に稀釈されたSi（CH3）4ボンベに、上部層
Ｄを形成する際には上部層Ｂの形成の際と同様に
B2H6ガスボンベ３２４をC2H4／H2ガスボンベ
に、上部層Ｇを形成する際にはPF5ガスボンベ３
３０をH2で10vol％に稀釈されたNH3／H2ガス
ボンベに、上部層Ｉを形成する際はPF3ガスボン
ベ３３０をH2で10vol％に稀釈されたNH3／H2
ガスボンベに各々変えた。 実施例１と同様に中間層、光導電層に第４表に
示す上部層Ａ〜Ｉを有する像形成部材９枚を各々
実施例１と同様の操作、条件にて像形成を行つて
転写紙に転写したところ、何れも帯電極性に対す
る依存性がなく極めて鮮明なトナー像が得られ
た。
を形成した後、ボンベ３３６のバルブ３３５、ボ
ンベ３４２のバルブ３４１を閉じて室３０１内の
ガスを抜き５×10-7torrまで真空にした。その
後、補助バルブ３０９、流出バルブ３３１，３３
７、流入バルブ３３３，３３９を閉じたのち、
SiF4／H2ガスボンベ３１８のバルブ３１７を開
け、出口圧ゲージ３１６の圧を１Kg/cm2に調整し、
流入バルブ３１５を徐々に開けてフローメーター
３１４内へSiF4／H2ガスを流入させた。引続い
て、流出バルブ３１３を徐々に開け、次いで補助
バルブ３０９を徐々に開けた。 次にピラニーゲージ３１０の読みを注視しなが
ら補助バルブ３０９の開口を調整し、室３０１内
が１×10-2torrになるまで補助バルブ３０９を開
けた。室３０１内圧が安定してから、メインバル
ブ３１２を徐々に閉じ、ピラニーゲージ３１０の
指示が0.5torrになるまで開口を絞つた。ガス流
入が安定し内圧が安定するのを確認しシヤツター
３０７を閉とし、続いて高周波電源３０８のスイ
ツチをON状態にして、シヤツター３０７、電極
３０３間に13.56MHzの高周波電力を投入し室３
０１内にグロー放電を発生させ、60Wの入力電力
とした。グロー放電を３時間持続させて光導電層
を形成した後、加熱ヒーター３０４をoff状態に
し、高周波電源３０８もoff状態とし、基板温度
が100℃になるのを待つてから流出バルブ３１３
及び流入バルブ３１５を閉じ、メインバルブ３１
２を全開にして、室３０１内を10-5torr以下にし
た後、メインバルブ３１２を閉じ室３０１内をリ
ークバルブ３１１によつて大気圧として基板を取
り出した。この場合、形成された層の全厚は約
9μであつた。こうして得られた像形成部材を、
実施例１と同様の手順に従い転写紙上に画像形成
したところ、コロナ放電を行なつて画像形成し
た方が、コロナ放電を行なつて画像形成したよ
りもその画質が優れており極めて鮮明であつた。
この結果より本実施例で得られた像形成部材には
帯電極性の依存性が認められた。 実施例 ５ 実施例１と同様な条件及び手順によつて、モリ
ブデン基板上に１分間の中間層の形成、５時間の
光導電層の形成を行つた後、高周波電源３０８を
off状態として、グロー放電を中止させた状態で、
流出バルブ３１３，３１９を閉じ、そして再び、
流出バルブ３３１，３３７を開き、中間層の形成
時と同様の条件になるようにした。引き続き再び
高周波電源をon状態にしてグロー放電を再開さ
せた。そのときの入力電力も中間層形成時と同様
の3Wとした。こうしてグロー放電を２分間持続
させて光導電層上に、上部層を形成した後、加熱
ヒーター３０４をoff状態にし、高周波電源３０
８もoff状態とし、基板温度が100℃になるのを待
つてから流出バルブ３３１，３３７及び流入バル
ブ３３３，３３９を閉じ、メインバルブ３１２を
全開にして、室３０１内を10-5torr以下にした
後、メインバルブ３１２を閉じ室３０１内をリー
クバルブ３１１によつて大気圧として基板を取り
出した。こうして得られた像形成部材を、実施例
１と同様の帯電露光実験装置に設置し、6.0KV
で0.2sec間コロナ帯電を行い、直ちに光像を照射
した。光像は、タングステンランプ光源を用い、
1.0lux・secの光量を透過型のテストチヤートを
通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を部材表面にカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を得
た。部材上のトナー画像を、5.0KVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。 実施例 ６ 実施例１と同様な条件及び手順によつてモリブ
デン基板上に１分間の中間層の形成を行つた後、
堆積室内を５×10-7torrまで排気してSiF4／H2ガ
スを実施例１と同様の手順で室内に導入した。そ
の後、B2H6／H2ガスボンベ３２４から流入バル
ブ３２１を通じて１Kg/cm2のガス圧（出口圧ゲー
ジ３２２の読み）でフローメーター３２０にガス
を流し、流出バルブ３１９の調整によつてフロー
メーター３２０の読みがSiF4／H2ガスの流量の
１／１５になる様に流出バルブ３１９の開口を定め、
安定化させた。 引き続き、シヤツタ３０７を閉として再び高周
波電源３０８をon状態にして、グロー放電を再
開させた。そのときの入力電力を60Wにした。こ
うしてグロー放電を更に４時間持続させて光導電
層を形成した後、加熱ヒーター３０４をoff状態
にし、高周波電源３０８もoff状態とし、基板温
度が100℃になるのを待つてから流出バルブ３１
３，３１９及び流入バルブ３１５，３２１を閉
じ、メインバルブ３１２を全開にして、室３０１
内を10-5torr以下にした後、メインバルブ３１２
を閉じ室３０１内をリークバルブ３１１によつて
大気圧として基板を取り出した。この場合、形成
された層の全厚は約10μであつた。こうして得ら
れた像形成部材を、実施例１と同様の条件及び手
順で転写紙上に画像を形成したところ、コロナ
放電を行つて画像形成した方が、コロナ放電を
行つて画像形成したよりもその画質が優れており
極めて鮮明であつた。この結果より本実施例で得
られた像形成部材には帯電性の依存性が認められ
た。 実施例 ７ 実施例１と同様な条件及び手順によつてモリブ
デン基板上に１分間の中間層の形成を行つた後、
堆積室内を５×10-7torrまで排気してSiF4／H2ガ
スを実施例１と同様の手順で室内に導入した。そ
の後H2で250vol ppmに希釈したPF5ガス（以後
PF5／H2と略す。純度99.999％）ボンベ３３０か
ら流入バルブ３２７を通じて１Kg/cm2のガス圧
（出口圧ゲージ３２８の読み）でフローメーター
３２６にガスを流し、流出バルブ３２５の調整に
よつてフローメーター３２６の読みがSiF4／H2
ガスの流量の1/60になる様に流出バルブ３２５の
開口を定め、安定化させた。 引き続き、シヤツター３０７を閉として再び高
周波電源３０８をon状態にして、グロー放電を
再開させた。そのときの入力電圧を60Wにした。
こうしてグロー放電を更に４時間持続させて光導
電層を形成した後、加熱ヒーター３０４をoff状
態にし、高周波電源３０８もoff状態とし、基板
温度が100℃になるのを待つてから流出バルブ３
１３，３２５及び流入バルブ３１５，３２７を閉
じ、メインバルブ３１２を全開にして、室３０１
内を10-5torr以下にした後、メインバルブ３１２
を閉じ室３０１内をリークバルブ３１１によつて
大気圧として基板を取り出した。この場合、形成
された層の全厚は約11μであつた。こうして得ら
れた像形成部材を、実施例１と同様の条件及び手
順で転写紙上に画像を形成したところコロナ放
電を行つて画像形成した方が、コロナ放電を行
つて画像形成したよりもその画質が優れており極
めて鮮明であつた。この結果より本実施例で得ら
れた像形成部材には帯電極性の依存性が認められ
た。 実施例 ８ モリブデン基板に変えて表面が清浄にされた、
コーニング7059ガラス（１mm厚、４×４cm、画面
研磨したもの）表面の一方に、電子ビーム蒸着法
によつてITOを1000Å蒸着したものを、実施例１
と同様の装置（第３図）の固定部材３０３上に
ITO蒸着面を下面にして設置し、又H2ガスボン
ベ３４２をH2ガスで10vol％に稀釈されたNH3ガ
スボンベに変え、中間層形成時のSiH4／H2ガス
流量とNH3／H2ガス流量の比を１：20にした以
外は、実施例４と同様な条件及び手順によつて、
中間層、光導電層をITO基板上に形成した後、堆
積室３０１外に取り出し、実施例１と同様に帯電
露光の実験装置に静置して画像形成の試験をした
所、5.5KVのコロナ放電、荷電性現像剤の組
み合わせの場合に、極めて良質のコントラストの
高いトナー画線が転写紙上に得られた。 実施例 ９ 実施例１と同様の操作、条件にて像形成部材を
９枚形成した。その後光導電層上に形成する上部
層を第４表に示す如き条件でＡ〜Ｉ迄形成し、
各々の上部層を有する像形成部材を９枚作成し
た。 尚、スパツタリング法にて上部層Ａを形成する
際にはターゲツト３０５を多結晶シリコンターゲ
ツト上に部分的にグラフアイトターゲツトが積層
されたものにし、更にN2ガスボンベ３４２を、
Arガスボンベに変えた。又上部層Ｅを形成する
際にはターゲツトをSi3N4ターゲツトに、N2ガス
ボンベ３４２をArで50％稀釈されたN2ガスボン
ベに変えた。 又、グロー放電法にて上部層Ｂを形成する際に
は、B2H6ガスボンベ３２４をH2で10vol％に稀
釈されたC2H4／H2ガスボンベに、上部層Ｃを形
成する際にはB2H6ガンボンベ３２４をH2で
10vol％に稀釈されたSi（CH3）4ボンベに、上部層
Ｄを形成する際には上部層Ｂの形成の際と同様に
B2H6ガスボンベ３２４をC2H4／H2ガスボンベ
に、上部層Ｇを形成する際にはPF5ガスボンベ３
３０をH2で10vol％に稀釈されたNH3／H2ガス
ボンベに、上部層Ｉを形成する際はPF3ガスボン
ベ３３０をH2で10vol％に稀釈されたNH3／H2
ガスボンベに各々変えた。 実施例１と同様に中間層、光導電層に第４表に
示す上部層Ａ〜Ｉを有する像形成部材９枚を各々
実施例１と同様の操作、条件にて像形成を行つて
転写紙に転写したところ、何れも帯電極性に対す
る依存性がなく極めて鮮明なトナー像が得られ
た。
第１図及び第２図は各々本発明の光導電部材の
好適な実施態様例の構成を説明する為の模式的構
成図、第３図は本発明の光導電部材を製造する場
合の装置の一例を示す模式的説明図である。 １００，２００…光導電部材、１０１，２０１
…支持体、１０２，２０２…中間層、１０３，２
０３…光導電層、１０４，２０４…自由表面、２
０５…上部層。
好適な実施態様例の構成を説明する為の模式的構
成図、第３図は本発明の光導電部材を製造する場
合の装置の一例を示す模式的説明図である。 １００，２００…光導電部材、１０１，２０１
…支持体、１０２，２０２…中間層、１０３，２
０３…光導電層、１０４，２０４…自由表面、２
０５…上部層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 支持体と、シリコン原子を母体とし、ハロゲ
ン原子を含むアモルフアス材料で構成されている
光導電層と、これ等の間に設けられ、支持体側か
ら光導電層中へのキヤリアの流入を阻止し且つ電
磁波照射によつて前記光導電層中に生じ支持体側
に向つて移動するキヤリアの光導電層側から支持
体側への通過を許す機能を有する中間層とを備え
た光導電部材に於いて、前記中間層が、（Six
N1-x）YH1-Y（但し、0.43≦ｘ≦0.60、0.65≦ｙ≦
0.98）で示される非光導電性のアモルフアス材料
で構成され、30〜1000Åの層厚を有する事を特徴
とする光導電部材。 ２ 光導電層の上部表面に、シリコン原子を母体
とし、水素原子又はハロゲン原子のいずれか一方
を少なくとも含む非光導電性のアモルフアス材料
で構成された上部層を更に有する特許請求の範囲
第１項の光導電部材。 ３ 光導電層の上部表面に、無機絶縁材料又は有
機絶縁材料から成る上部層を更に有する特許請求
の範囲第１項の光導電部材。 ４ 電荷像形成面となる自由表面を有し、0.5〜
70μの層厚を有する表面被覆層が更に設けてある
特許請求の範囲第１項乃至第３項の光導電部材。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55137150A JPS5762054A (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Photoconductive member |
| US06/304,568 US4394426A (en) | 1980-09-25 | 1981-09-22 | Photoconductive member with α-Si(N) barrier layer |
| AU75648/81A AU554181B2 (en) | 1980-09-25 | 1981-09-24 | Photoconductive device |
| GB8128841A GB2087643B (en) | 1980-09-25 | 1981-09-24 | Photoconductive member |
| DE813152399A DE3152399A1 (en) | 1980-09-25 | 1981-09-25 | Photoconductive member |
| PCT/JP1981/000256 WO1982001261A1 (en) | 1980-09-25 | 1981-09-25 | Photoconductive member |
| FR8118123A FR2490839B1 (fr) | 1980-09-25 | 1981-09-25 | Element photoconducteur |
| NL8104426A NL192142C (nl) | 1980-09-25 | 1981-09-25 | Fotogeleidend orgaan. |
| CA000386703A CA1181628A (en) | 1980-09-25 | 1981-09-25 | Photoconductive member including non-photoconductive layer containing amorphous silicon matrix containing nitrogen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55137150A JPS5762054A (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Photoconductive member |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5762054A JPS5762054A (en) | 1982-04-14 |
| JPS6345582B2 true JPS6345582B2 (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=15191982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55137150A Granted JPS5762054A (en) | 1980-09-25 | 1980-09-30 | Photoconductive member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5762054A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59125736A (ja) * | 1983-01-05 | 1984-07-20 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子写真感光体およびその製造方法 |
| JPS6187160A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Fuji Electric Co Ltd | 電子写真用感光体 |
-
1980
- 1980-09-30 JP JP55137150A patent/JPS5762054A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5762054A (en) | 1982-04-14 |