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JPS6242266B2 - - Google Patents
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JPS6242266B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6242266B2
JPS6242266B2 JP56062180A JP6218081A JPS6242266B2 JP S6242266 B2 JPS6242266 B2 JP S6242266B2 JP 56062180 A JP56062180 A JP 56062180A JP 6218081 A JP6218081 A JP 6218081A JP S6242266 B2 JPS6242266 B2 JP S6242266B2
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JP
Japan
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layer
gas
atoms
amorphous
barrier layer
Prior art date
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Application number
JP56062180A
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Japanese (ja)
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JPS57177154A (en
Inventor
Junichiro Kanbe
Shigeru Shirai
Tadaharu Fukuda
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPS57177154A publication Critical patent/JPS57177154A/en
Publication of JPS6242266B2 publication Critical patent/JPS6242266B2/ja
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    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本本明は、光(ここでは広義の意味の光で、紫
外線、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があり、画像形成分野
に於いて使用される電子写真用像形成部材に関す
る。 電子写真用像形成部材に於ける光導電層を構成
する光導電部材には、Se,Se−Te,CdS,
ZnO、或いはPVCzやTNF等のopc材料が良く知
られているが、最近、例えば独国公開第2746967
号公報、同第2855718号公報に記載されてある様
に、光感度、分光波長領域、光応答性、暗抵抗等
の点に於いて他の光導電材料に較べて遜色ない特
性を有し、加えて非晶質にも拘らずp−n制御が
容易に行える、人体に対して無公害である等の点
で、アモルフアスシリコン(以後a−Siと表記す
る)が有望な光導電材料として注目を集めてい
る。 この様にa−Siは他の光導電材料よりも多くの
点で優れた特性を有しており、電子写真用像形成
部材への適用としてその実用化が急速に進められ
ているが、未だ解決される可き点も残されてい
る。 例えば、場合によつては、その使用時に於い
て、残留電位が残る場合があり、繰返し使用を長
時間行うと疲労の蓄積が起り、ゴースト現象を引
起す様になる。転写画像中に白抜けが生ずる等の
不都合が生ずる。 更には、層厚が十数μ以上となると層形成用の
真空堆積室より取り出した後、空気中での放置時
間の経過と共に、支持体表面からの層の浮きや剥
離、或いは層に亀裂が生ずる等の現象を引起し勝
ちになる、この現象は、殊に支持体が通常電子写
真分野に於いて使用されているドラム状支持体の
場合に多く起る等、経時的安定性の点に於いて解
決される可き点がある。 又、他方、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(dark decay)
が著しく速く、通常の電子写真法が仲々適用され
難い事、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々荷
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、上記した
様な所望の電気的、光学的及び光導電的特性が得
られる様に工夫される必要がある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a
−Siに就て電子写真用像形成部材としての適応性
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(非晶
質材料)、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、光導電性を示す非晶質層の層構成
を特定化して、以降に詳述される支持体上に該層
を設けることで得られる電子写真用像形成部材は
実用的に充分使用し得るばかりでなく、従来のと
較べてみても殆んどの点に於いて凌駕しているこ
と、殊に電子写真用として光感度及び画質安定性
に於い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電子写真用像形成部材
を提供することを主たる目的とする。 本発明の別の目的、全可視光域に於いて光感度
が高く、且つ光応答性の速い電子写真用部材を提
供することである。 本発明の他の目的は、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電子写真用像形成
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。 本発明の電子写真用像形成部材は化学構造的に
水を含む酸化アルミニウムから成る表面を有する
電子写真用の支持体と、水素原子又はハロゲン原
子の少なくともいずれか一方を含み、シリコン原
子を母体とする非晶質材料で構成され、光導電性
を示す非晶質層とを有し、該非晶質層には窒素原
子が含有されており、該非晶質層が、窒素原子が
分布量C1で層厚方向に実質的に一様に分布して
いる下部層領域と、分布量C2で層厚方向に実質
的に一様に分布している上部層領域と、これ等両
層領域とに挾持され、酸素原子が分布量C3で層
厚方向に実質的に一様に分布している中間層領域
とで構成されている(但し、C3<C1,C2)事を特
徴とする。 上記した様な構成を取る様にして設計された電
子写真用像形成部材は、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として帯電処理の
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、繰返し使用性に著しく長
け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て、且
つ解像度の高い、高品質の可視画像を得る事が出
来る。更には、支持体からの浮き、剥離或いは層
亀裂が生ぜず機械的及び電気的接触及び密着性に
優れている、長時間の繰返し使用に於いても、初
期の特性の低下は見られない等々の長所を有する
ものである。 以下、図面に従つて、本発明の電子写真用像形
成部材に就て詳細に説明する。 第1図は本発明の電子写真用として光導電部材
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、化学構造的
に水を含む酸化アルミニウムから成る表面を有す
る電子写真用としての支持体101の上に、必要
に応じて設けられる障壁層102、前記支持体1
01又は該障壁層102に直接接触した状態に設
けられている非晶質層103とで構成され、該非
晶質層103は窒素原子を含有し、該窒素原子の
分布が前記支持体101の表面に略々平行な面内
では実質的に均一であり層の厚み方向に於いて
は、層領域104,105,106の各部に於い
て異にしている。即ち、非晶質層103は、窒素
原子が分布量C1で層厚方向に実質的に一様に分
布している下部層領域104と、分布量C2で層
厚方向に実質的に一様に窒素原子が分布している
上部層領域106と、これ等両層領域に挾持さ
れ、分布量C3で層厚方向に実質的に一様に窒素
原子が分布している中間層領域105とで構成さ
れている。 本発明に於いて、各層領域に於ける窒素原子の
分布量C1,C2,C3は、その大小関係がC3<C1
C2となる様に所望の値を取り得るものである
が、分布量C1及びC2の値としては上限は、通常
の60atomic%以下、好適には57atomic%以下、
最適には50atomic%以下とされるのが望まし
く、下限としては、通常は11atomic%以上、好
適には15atomic%以上とされるのが望ましい。 分布量C3の値としては、その上限が通常は
10atomic%以下、好適には5atomic%以下、最適
には2atomic%以下とされ、下限としては、通常
は0.01atomic%以上、好適には0.02atomic%以
上、最適には0.03atomic%以上とされるのが望ま
しい。 支持体101は、少なくともその表面に化学構
造的に水を含む酸化アルミニウム皮膜を有するも
のであるが、斯かる皮膜は、最も端的には電子写
真用として加工成型した後適当な予備処理が施さ
れた純アルミニウム又はアルミニウム合金の基体
の表面に陽極酸化処理を施し、次いで必要に応じ
て適当な処理を行なつた後に、沸騰水処理又は蒸
気処理を施すことによつてAl2O3・H2O又は
Al2O3・3H2Oなる組成のものとして得られる。 陽極酸化処理としては電気的絶縁耐力に優れた
皮膜が形成される方法が採用され、例えば蓚酸
法、硫酸法、クロム酸法を挙げることが出来る。 例えば蓚酸法としては、使用される電解液は例
えば1〜3%の蓚酸又は蓚酸塩溶液、1〜3
%のマロン酸又はその塩類の溶液、蓚酸35g,
KMnO41gの割合でこれ等を1の水に溶解した
もの等が挙げられる。 この場合の電流密度及び電圧は、使用される電
解液及び被処理材料等によつて適宜決められるも
のであるが、電流密度としては3〜20Amp/d
cm2、電圧としては40〜120Volt程度とされる。 又、陽極酸化中の浴槽の温度としては、10〜30
℃程度の範囲とされる。 硫酸法の場合には、電解液の濃度を10〜70%の
間に変え、且つ電圧を10〜15voltsに保つて、処
理時間を10〜15分の間に変えることによつて、特
性の異なる皮膜を形成することができる。 この場合の使用電力としては、0.5〜2KWh/
m2の間に変化し、処理温度は15〜30℃程度とされ
る。 例えば、強くて硬い皮膜を作る場合には、硫酸
5%とグリセリン5%の液を用い、12〜15volts
で20〜40分間処理すれば良い。又、逆に柔軟性に
富む皮膜を得る場合には硫酸25%とグリセリン20
%の溶液を用い12℃〜30℃で、15voltsの電圧で
30〜60分間処理すれば良い。更には硫酸5〜10%
の溶液に多少のAl2(SO43を溶解した電解溶液
を使用して、液槽温度15〜20℃程度で行うことも
出来る。これ等の場合の使用電力としては、1m2
当り、硬い皮膜を得る場合には2KWh程度、軟ら
かい皮膜を得る場合には0.5〜1MWh程度であ
る。 形成される皮膜の電気絶縁耐力を最大限にする
には、液の濃度を60〜77%H2SO4とし、溶液の容
積15に対して1の割合のグリセリンを添加し、液
槽の温度を20〜30℃とし、電圧を約12Volts、電
流密度0.1〜1.0Amp/dm2の条件下で処理すれば
良い。 上記の様な方法によつて陽極酸化処理された基
体は、洗滌等の適当な前処理を必要に応じて行つ
た後、最終的な形態の皮膜を形成する為に沸騰水
処理又は水蒸気処理が施される。 沸騰水処理は、脱塩してPHを5〜9に調整され
た水を80〜100℃程度に加熱させた中に、前記陽
極酸化処理した基体を浸漬させれば良い。 蒸気処理法としては、予め沸騰水で良く洗滌
し、更に、TiCl3,SnCl2,FeSo4等の還元性水溶
液で処理して、皮膜に附着している電解液の成分
を完全に除去した後、4〜5.6Kg/cm2程度の過熱
水蒸気中に前記の陽極酸化された基体を適当時間
に保持すれば良い。 本発明に於いて、所望特性とその上に形成され
る光導電層との良好なマツチングが得られる様な
皮膜が形成されるアルミニウム合金材料として
は、Al−Mg−Si系、Al−Mg系、Al−Mg−Mn
系、Al−Mn系、Al−Mg系、Al−Mg−Si系、Al
−Mg−Mn系、Al−Cu−Mg系、Al−Cu−Ni系、
Al−Cu系、Al−Si系、Al−Cu系、Al−Cu−Zn
系、Al−Cu−Ni系、Al−Si系、Al−Cu−Si系、
Al−Mg−Si系、等を挙げることが出来る。具体
的には、例えば、A51S,61S,63S,Aludur,
Legal,Anticorodal,Pantal,SilalV,RS,
52S,56S,Hydronalium,BS−Seewaser,4S,
KS−Seewasser,3S,14S,17S,24S,Y合
金、NS,RS,Silumin,アメリカ合金、ドイツ
合金、Kupfer−Silumin,Silumin−Gamma等の
製品規格名で市販されているものを挙げることが
出来る。 本発明に於ける支持体表面上に設けられる水を
化学構造的に含む皮膜の膜厚としては、その上に
形成される光導電層の特性及びその構成材料、層
厚等との相関関係に於いて所望に従つて適宜決定
されるものであるが、通常の場合、0.05〜10μ、
好適には0.1〜5μ、最適には0.2〜2μとされる
のが望ましいものである。 障壁層102は、支持体101の側から非晶質
層103側方向へのフリーキヤリアの流入を効果
的に阻止し且つ電磁波照射時に於いて電磁波の照
射によつて非晶質層103中に生じ、支持体10
1の側に向つて移動するフオトキヤリアの非晶質
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。 障壁層102は、上記した様な機能を有するも
のであるが、支持体101上に非晶質層103を
直接設けることにより、支持体101と非晶質層
103との間に形成される界面に於いて、上記の
様な障壁層102と同様な機能が充分発揮される
のであれば、本発明に於いては障壁層102を強
いて設ける必要はない。 又、非晶質層103の支持体101側の表面層
領域に窒素原子を充分量含有させてやることによ
つて、非晶質層103の一部の層領域で障壁層1
02と同様の機能を荷わせることが出来、その際
の窒素原子の含有量としては、斯かる機能を発揮
する層領域に於いて通常は25〜60atomic%とさ
れるのが望ましいものである。 障壁層102は、シリコンを母体とし、炭素原
子、窒素原子及び酸素原子の中から選択される原
子の少なくとも一種と、必要に応じて水素原子又
はハロゲン原子の少なくともいずれか一方とを含
む非晶質材料<これ等を総称してa−〔Six(C,
N,O)1-xy(H,X)1-yと表記する(但し、0
<x<1,0<y<1)>又は電気絶縁性の金属
酸化物或いは電気絶縁性の有機化合物で構成され
る。 本発明に於いて、ハロゲン原子(X)として好
適なのはF,Cl,Br,Iであり、殊にF,Clが
望ましいものである。 上記障壁層102を構成する非晶質材料として
本発明に於いて有効に使用されるものとしては具
体的には、例えば炭素系の非晶質材料としてa−
SiaC1-a,a−(SibC1-bc1-c,a−(SidC1-de
1-e,a−(SifC1-fg(H+X)1-g、窒素系の非晶
質材料としてa−SihN1-h,a−(SiiN1-ij1-j
a−(SikN1-kl1-l,a−(SinN1-no(H+X)1
-

,酸素系の非晶質材料としてa−SipO1-p,a−
(SipO1-pq1-q,a−(SirO1-rs1-s,a−
(SitO1-tu(H+X)1-u等、更には、上記の非晶
質材料に於いて、C,N,Oの中の少なくとも2
種の原子を構成原子として含む非晶質材料を挙げ
ることが出来る。(但し0<a,b,c,d,
e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,
p,q,r,s,t,u<1)。 これ等の非晶質材料は層構成の最適化設計に依
る障壁層102に要求される特性及び該障壁層1
02上に積層される非晶質層103との連続的作
成の容易さ等によつて適宜最適なものが選択され
る。殊に特性面からすれば、炭素系、窒素系の非
晶材料を選択するのが好ましいものである。 障壁層102を上記の非晶質材料で構成する場
合の層形成法としてはグロー放電法、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。 グロー放電法によつて障壁層102を形成する
には、前記非晶質材料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、導入させ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
上に前記の非晶質材料を堆積させれば良い。 本発明に於いて、炭素系の非晶質材料で構成さ
れる障壁層102を形成する為の原料ガスとして
有効に使用されるのは、SiとHとを構成原子とす
るSiH4,Si4H10等のシラン(Silane)類等の水素
化硅素ガス、CとHとを構成原子とする、例えば
炭素数1〜5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のアセチレン系
炭化水素等が挙げられる。 具体的には、飽和炭化水素としてはメタン
(CH4)、エタン(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。 SiとHとを構成原子とする原料ガスとしては、
Si(CH34,Si(C2H54等のケイ化アルキルを挙
げることが出来る。これ等の原料ガスの他、H導
入用の原料ガスとしては勿論H2も有効なものと
して使用される。 障壁層102をハロゲン原子を含む炭素系の非
晶質材料で構成する為の層形成用の原料ガスの中
でハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、例え
ばハロゲン単体、ハロゲン化水素、ハロゲン間化
合物、ハロゲン化硅素、ハロゲン置換水素化硅
素、水素化硅素等を挙げることが出来る。 具体的にはハロゲン単体としては、フツ素、塩
素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水
素としては、FH,HI,HCl,HBr,ハロゲン間
化合物としては、BrF,ClF,ClF3,ClF5
BrF5,BrF5,BrF3,IF7,IF5,ICl,IBr,ハロ
ゲン化硅素としては、SiF4,Si2F6,SiCl4
SiCl3Br,SiCl2Br2,SiClBr3,SiCl3I,SiBr4、ハ
ロゲン置換水素化硅素としては、SiH2F3
SiH2Cl2,SiHCl3,SiH3Cl,SiH3Br,SiH2Br2
SiHBr3、水素化硅素としては、SiH4,Si2H6
Si3H8,Si4H10等のシラン(Silane)類、等々を挙
げることが出来る。 これ等の他に、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(CH34,Si(C2H54
等のケイ化アルキルやSiCl(CH33,SiCl2
(CH32,SiCl3CH3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。 これ等の障壁層形成物質は、形成される障壁層
中に、所定の組成比でシリコン原子、炭素原子及
び必要に応じて又はハロゲン原子及び水素原子と
が含有される様に、障壁層形成の際に所望に従つ
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障壁層
が形成され得るSi(CH34とハロゲン原子を含有
させるものとしてのSiHCl3,SiCl4,SiH2Cl2,或
いはSiH3Cl等を所定の混合比でガス状態で障壁
層形成用の装置系内に導入してグロー放電を生起
させることによつて、a−(SifC1-fg(X+H)1-
からなる障壁層を形成することが出来る。 窒素系の非晶質材料で障壁層102を構成する
のにグロー放電法を採用する場合には、先に挙げ
た障壁層形成用の物質の中から所望に応じたもの
を選択し、それに加えて次の窒素原子導入用の原
料ガスを使用すれば良い。即ち、障壁層102形
成用の窒素原子導入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、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),ヒトラジン
(H2NNH2),アジ化水素(HN3),アジ化アンモ
ニウム(NH4H2)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。この他に、窒素原子の導入に加
えて、ハロゲン原子の導入も行えるという点か
ら、三弗化窒素(F3N)、四弗化窒素(F4N2)等の
ハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来る。 酸素系の非晶質材料で障壁層102を構成する
のにグロー放電法によつて層形成を行う場合に於
ける、障壁層102形成用の原料ガスとなる出発
物質としては、前記した障壁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
導入用の出発物質が加えられるその様な酸素原子
導入用の出発物質としては、少なくとも酸素原子
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Siを、構成原子とする原料ガスを使用す
る場合は、Siを構成原子とする原料ガスと、Oを
構成原子とする原料ガスと、必要に応じてH又は
及び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、Siを構成原子と
する原料ガスと、O及びHを構成原子とする原料
ガスとを、これも又所望の混合比で混合するか、
或いは、Siを構成原子とする原料ガスと、Si,O
及びHの3つを構成原子とする原料ガスとを混合
して使用することが出来る。 又、別には、SiとHとを構成原子とする原料ガ
スに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。 具体的には、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)、二酸化炭素(CO2)、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),SiとOと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
H3SiOSiH2SiH3等の低級シロキサン等を挙げるこ
とが出来る。 上記した様に、グロー放電法によつて障壁層1
02を形成する場合には、障壁層形成用の出発物
質を上記した物質の中より種々選択して使用する
ことにより、所望特性を有する所望構成材料で構
成された障壁層102を形成することが出来る。
障壁層102をグロー放電法で形成する場合の出
発物質の組合せで良好なものとして具体的には、
例えばSi(CH34,SiCl2(CH32等の単独ガス又
はSiH4−N2O系、SiH4−O2(−Ar)系、SiH4
NO2系、SiH4−O2−N2系、SiCl−CO2−H2系、
SiCl4−NO−H2系、SiH4−NH3系、SiCl4−NH4
系、SiH4−N2系、SiH4−NH3−NO系、Si
(CH34−SiH4系、SiCl2(CH32−SiH4系等の混
合ガスを挙げることが出来る。 スパツターリング法によつて炭素系の非晶質材
料で構成される障壁層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Cウエーハー
又はSiとC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
するのであれば、炭素原子と水素原子(H)又は
ハロゲン原子(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Cとは別々のターゲツトとし
て、又はSiとCの混合した一枚のターゲツトを使
用することによつて、少なくとも水素原子(H)
又はハロゲン原子(X)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。 炭素原子又は水素原子或いはハロゲン原子導入
用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例
で示した原料ガスが、スパツターリング法の場合
にも有効なガスとして使用され得る。 スパツターリング法によつて窒素系の非晶質材
料で構成される障壁層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、窒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、例え
ばH2とH2、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雰囲気中で又は少な
くともH原子及び/又はX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原子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障壁層形成
用の出発物質の中のN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。 スパツターリング法によつて酸素系の非晶質材
料で構成される障壁層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
ーハー或いはSiO2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H原
子又は/及びX原子を構成要素として含有するガ
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。 本発明に於いて、障壁層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。 本発明に於ける障壁層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とC,N,Oの中少なくとも1つ及び
必要に応じてH又は/及びX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
電性から半導電性、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
性の非晶質材料が形成される様に、その作成条件
の選択が厳密に成される。 本発明の障壁層102を構成する非晶質材料は
障壁層102の機能が、支持体101側から非晶
質層103側へのフリーキヤリアの注入を阻止
し、且つ非晶質層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、非晶質層103中で発生したフオトキヤリ
アが障壁層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障
壁層102が形成される。 上記の様な特性を有する前記の非晶質材料から
成る障壁層102が形成される為の層作成条件の
中の重要な要素として、層作成時の支持体温度を
挙げる事が出来る。 即ち、支持体101の表面に前記非晶質材料か
ら成る障壁層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前記非晶質材料が所望通り
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
障壁層102を形成する際の支持体温度としては
障壁層102の形成法に併せて適宜最適範囲が選
択されて、障壁層102の形成が実行されるが、
水素原子又はハロゲン原子を含む系の場合には通
常の場合、100℃〜300℃、好適には、150℃〜250
℃とされ、水素原子又はハロゲン原子を含まない
系の場合には通常、20〜200℃、好適には20〜150
℃とされるのが望ましいものである。障壁層10
2の形成には、同一系内で障壁層102から非晶
質層103、更には必要に応じて非晶質層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比べて比較的容易
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、これ等の層形成法
で障壁層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、ガス圧
が作成される障壁層102の特性を左右する重要
な因子として挙げることが出来る。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
特性を有する障壁層102が生産性よく効果的に
作成される為の放電パワー条件としては、通常1
〜300W好適には2〜150Wである。又、堆積室内
のガス圧は通常3×10-3〜5Torr、好適には8×
10-3〜0.5Torr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障壁層102に含
有される炭素原子、窒素原子、酸素原子及び水素
原子、ハロゲン原子の量は、障壁層102の作製
条件と同様、本発明の目的を達成する所望の特性
が得られる障壁層が形成される重要な因子であ
る。 障壁層102をa−SiaC1-aで形成する場合に
はaの表示では0.1〜0.4、好適には0.2〜0.35、最
適には0.25〜0.3とされ、a−(SibC1-bc1-c
構成する場合には、b,cの表示で示せば、bが
通常は0.1〜0.5、好適には0.1〜0.35、最適には
0.15〜0.3、cが通常は0.60〜0.99、好適には0.65
〜0.98、最適には0.7〜0.95とされ、a−
(SidC1-de1-e又はa−(SifC1-fg(H+X)1-g
で構成する場合には、d,e,f,gの表示で
は、d,fが通常は0.1〜0.47、好適には0.1〜
0.35、最適には0.15〜0.3、e,gが通常は0.8〜
0.99、好適には0.85〜0.99、最適には0.85〜0.98
とされる。 障壁層102を窒素系の非晶質材料で構成する
場合、先ずa−SihN1-hの場合には、hの表示で
は通常は0.43〜0.60、好適には0.43〜0.50とされ
る。 a−(SiiN1-ij1-jで構成する場合には、i,
jで表示すれば、iとしては通常0.43〜0.6、好
適には0.43〜0.5、jとしては通常0.65〜0.98、好
適には0.7〜0.95とされ、a−(SikN1-kl1-l又は
a−(SinN1-no(H+X)1-oで構成する場合に
は、k,l,m,nの表示ではk,lが通常は
0.43〜0.60、好適には0.43〜0.49、m,nが通常
は0.8〜0.99、好適には0.85〜0.98とされる。 障壁層102を酸素系の非晶質材料で構成する
場合には、先ず、a−SipO1-pでは、oの表示で
は、通常0.33〜0.40、好適には0.33〜0.37とされ
る。 a−(SipO1-pq1-qの場合には、p,qの表
示では、pとして通常0.33〜0.40、好適には0.33
〜0.37、qとして通常0.65〜0.98、好適には0.70
〜0.95である。 a−(SirO1-rs1-s、又はa−(SitO1-tu(H
+X)1-uで構成する場合にはr,s,t,uの表
示では、r,sは通常は0.33〜0.40、好適には
0.33〜0.37、t,uとしては通常0.80〜0.99、好
適には0.85〜0.98とされる。 本発明に於いて、障壁層102を構成する電気
絶縁性の金属酸化物としては、TiO2,Ce2O3
ZrO2,HfO2,GeO2,CaO,BeO,P2O5
Y2O3,Cr2O3,Al2O3,MgO,MgO・Al2O3
SiO2・MgO,等が好ましいものとして挙げるこ
とが出来る。これ等は2種以上を併用して障壁層
を形成しても良いものである。 電気絶縁性の金属酸化物で構成される障壁層1
02の形成は、真空蒸着法、CVD(chemical
vapour deposition)法、グロー放電分解法、ス
パツタリング法、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、設備資本下の負荷程度、製造規模、作製させ
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。 例えば、スパツターリング法によつて障壁層1
02を形成するには、障壁層形成用の出発物質の
ウエーハーをターゲツトとして、He,Ne,Ar等
のスパツター用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。 エレクトロンビーム法を用いる場合には障壁層
形成用の出発物質を蒸着ポート内に入れてエレク
トロンビームを照射して蒸着すればよいが、支持
体101側から非晶質層103中へのキヤリアの
流入を阻止し、且つ非晶質層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たすものであること
から、電気絶縁性的挙動を示すものとして形成さ
れる。 障壁層102の層厚の数値範囲は、その要求さ
れる特性を効果的に得る為の重要な因子の1つで
ある。 障壁層102の層厚が充分過ぎる程に薄いと、
支持体101の側からの非晶質層103側方向の
フリー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、非
晶質層103中に於いて生ずるフオトキヤリアの
支持体101側への通過する確率が極めて小さく
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。 上記の点に鑑みて本発明の目的を効果的に達成
する為の障壁層102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、障壁層102上に設けられる非晶質層10
3は下記に示す半導体特性を有するa−Si(H,
X)で構成され、その層厚方向に前記した様な分
布状態を以つて窒素原子がドーピングされてい
る。 p型a−Si(H,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(H,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(H,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、ドナー濃度(Nd)が高いもの。 n-型a−Si(H,X)……のタイプに於い
てドナー濃度(Nd)が低い、所謂ノンドープ
のものか又はn型不純物をライトリードープし
たもの。 i型a−Si(H,X)……NaNdOのも
の又は、NaNdのもの。 本発明において、非晶質層103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。 本発明において、主としてa−Si(H,X)で
構成される非晶質層103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積
法によつて成される。例えば、グロー放電法によ
つて、非晶質層103を形成するには、Siを生成
し得るSi生成原料ガスと共に、水素原子導入用の
又は/及びハロゲン原子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体表面上にa−Si(H,X)
からなる層を形成させれば良い。窒素原子を形成
される層中に導入するには、層の成長に併せて、
窒素原子導入用の原料ガスを層の形成時に前記堆
積室内に導入してやれば良い。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で形成されたターゲツトをス
パツターリングする際、水素原子又は/及びハロ
ゲン原子導入用の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。 この際に於ける非晶質層103中への窒素原子
の導入法としては、層の成長に併せて、窒素原子
導入用の原料ガスを層形成時に前記堆積室中に導
入してやるか、又は、層形成時に、予め堆積室中
に設けた、窒素原子導入用のターゲツトをスパツ
ターリングしてやることが挙げられる。 本発明に於いて非晶質層103を形成する際に
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。 本発明において非晶質層103を形成する際に
使用されるハロゲン原子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、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、所謂、ハロゲンで
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
としてての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所
定の支持体上にa−Si:Xから成る非晶質層を形
成する事が出来る。 グロー放電法によつて、ハロゲン原子を含む非
晶質層103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等のガスと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
持体上に非晶質層103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、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。 形成される非晶質層中に層厚方向に所望の分布
状態を以つて含有される窒素原子は、グロー放電
法、イオンプレーテイング法或いは反応スパツタ
ーリング法によつて非晶質層を形成する場合に
は、窒素原子導入用の原料ガスを層の形成時に層
の成長に併せて所望の流量に従つて層形成用の堆
積室中に導入してやれば良い。 本発明に於いて、非晶質層103中に窒素原子
を含有させる為に使用される窒素原子導入用の原
料ガスとなる出発物質として有効に使用されるの
は、ガス状態の又は容易にガス化し得る窒素化合
物の多くのものを挙げることが出来る。 その様な出発物質として、例えば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
る事が出来る。この他に、窒素、原子の導入に加
えて、ハロゲン原子の導入も行えるという点か
ら、三弗化窒素(F3N)、四弗化窒素(F4N2)等の
ハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来る。 スパツターリング法によつて窒素原子の導入さ
れた非晶質層103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か、或いは単結晶又は
多結晶のSiウエーハーを、窒素原子導入用の原料
ガスの雰囲気中でスパツターリングすれば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、窒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、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雰囲気中で又は少な
くともH原子及び/又はX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。 本発明に於いては、非晶質層103中には、窒
素原子の導入による効果と同様の効果を得る目的
で、窒素原子に加えて、炭素原子又は/及び酸素
原子を導入することが出来る。 炭素原子又は酸素原子導入用の原料ガスと成り
得る出発物質としては、障壁層形成用の出発物質
として前記したものが有効な出発物質として採用
される他、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)、二酸化炭素(CO2)、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)、SiとOと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も挙げる
ことが出来る。 本発明においては、非晶質層を形成する際に使
用される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、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
質層形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同時
に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な
水素原子も導入されるので、本発明においては好
適なハロゲン導入用の原料として使用される。 水素原子を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等の水素化硅素のガスをa−Siを
生成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、所定の特性を有し、主として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
PH3,PF3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非晶
質層中に含有されるH又は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又は/及びX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。 非晶質層をn型傾向又はp型傾向或いはi型と
するには、グロー放電法や反応スパツターリング
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。 非晶質層中にドーピングされる不純物として
は、非晶質層をi型又はp型傾向にするには、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る。 n型傾向にする場合には、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。 本発明に於いて、所望の伝導型を有する為に、
非晶質層中に導入される不純物の量としては、周
期律表第族Aの不純物の場合には3×
10-2atomic%以下の量範囲でドーピングしてやれ
ば良く、周期律表第族Aの不純物の場合には5
×10-3atomic%以下の量範囲でドーピングしてや
れば良い。 非晶質層103の層厚は、非晶質層103中で
の発生されるフオトキヤリアが効率良く輸送され
る様に所望に従つて適宜決められ、通常は1〜
100μ、好適には5〜50μとされる。 実施例 1 厚さ1mmで10cm×10cmの鏡面仕上げされたアル
ミニウム合金52S(Si,Mg,Crを含有する)の
基板にアルカリ及び酸洗浄を施した後、純水によ
つて洗浄を施した。この基板を5g/の硫酸ア
ルミニウムが添加された7%の硫酸溶液に於て温
度18℃の条件で陽極酸化を施した。約5分間陽極
酸化を施した後、基板を硫酸溶液より引き上げ速
かに沸騰した純水槽に浸した。約10分間の後に基
板を純水槽より引き上げた。このようにして処理
されたアルミニウム合金基板上の被覆層の厚さは
約0.8μであつた。 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2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。 上記の如く処理されたアルミニウム板209を
グロー放電堆積室201内の所定位置にある固定
部材203に堅固に固定した。基板209は、固
定部材203内の加熱ヒーター208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−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
210を全開して、室201内が排気され、約5
×10-6Torrの真空度にした。その後ヒーター2
08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、250℃の一
定値になるまで安定させた。 その後補助バルブ241、次いで流出バルブ2
26,227,229及び流入バルブ221,2
22,224を全開しマスフローコントローラー
216,217,219内も十分脱気真空状態に
された。補助バルブ226,227,229,2
21,224を閉じた後、H2で10vol%に稀釈さ
れたSiH4ガス(純度99.999%、以後SiH4/H2
略す。)ボンベ211のバルブ231、NH3ガス
(純度99.999%)ボンベ214のバルブ234を
開け、出口圧ゲージ236,239の圧を1Kg/
cm2に調整し、流入バルブ221,224を徐々に
開けマスフローコントローラー216,219内
へSiH4/H2ガス、NH3ガスを各々流入させた。
引続いて、流出バルブ226,229を、徐々に
開け、次いで補助バルブ241を徐々に開けた。
このときSiH4/H2ガス流量とNH3ガス流量比
が、50:1になるようにマスフローコントローラ
ー216,219を調整した。次にピラニーゲー
ジ242の読みを注視しながら補助バルブ241
の開口を調整し、室201内が1×10-2Torrに
なるまで補助バルブ241を開けた。 室201の内圧が安定してから、メインバルブ
210を徐々に閉じ、ピラニーゲージ241の指
示が0.1Torr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続いてシ
ヤツター(電極を兼ねる。)305を閉にして高
周波電源243のスイツチをon状態にし電極2
03,205間に13.56MHzの高周波電力を投入
し室201内にグロー放電を発生させ、3Wの入
力を電力とした。上記条件を10分間保つてモリブ
デン基板上に下部層領域を600Åの厚さに形成し
た後、高周波電源243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229を閉
じ、次にH2で0.1vol%に稀釈されたNH3ガス(純
度99.999%、以下NH3/H2と略す。)ボンベ21
2のバルブ222を通じて1Kg/cm2のガス圧(出
口圧ゲージ237の読み)で、流入バルブ22
2、流出バルブ227を徐々に開いてマスフロー
コントローラー317にNH3/H2ガスを流し、マ
スフローコントローラ216,217の調整によ
つてSiH4/H2とNH3/H2とのガス流量比が、
10:1によるように調整した。引き続き再び高周
波電源243をon状態にしてグロー放電を再開
させた。そのとき入力電力を10Wにした。 上記条件で5時間中間層領域の形成を行つた
後、高周波電源343をoffにしてグロー放電を
中止させた状態で流出バルブ227を閉じ、次に
再び流出バルブ229を開きマスフローコントロ
ーラ219,216の調整によつてNH3ガスの流
量が、SiH4/H2ガス流量の1/50になるようにし
安定化させた。引き続き再び高周波電源243を
on状態にして、グロー放電を再開させた。その
ときの入力電力も以前と同様3Wにした。 グロー放電を15分間持続させて上部層領域を
900Åの厚に形成した後、加熱ヒーター208を
off状態にし、高周波電源243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226,229及び流入バルブ221,22
2,224を閉じ、メインバルブ210を全開に
して、室201内を10-5Torr以下にした後、メ
インバルブ210を閉じ室201内をリークバル
ブ206によつて大気圧として基板をとり出し
た。この場合、形成された非晶質層の全厚は約15
μ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、5.5KV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、1.1lux・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
ヤリヤーを含む)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 2 厚さ1mmで10cm×10cmの鏡面仕上げされたアル
ミニウム合金61S(Cu,Si,Crを含有する)の基
板を、実施例1に於けると全く同様の陽極酸化処
理をを施した後、充分に乾燥させた後、3気圧の
過熱水蒸気槽に20分間放置した。この基板を用い
実施例1と全く同様な方法で、像形成部材を形成
し、画像性、耐久性を評価したところ共に良好な
結果が得られた。 実施例 3 陽極酸化時間を変えることによつて、基板表面
被膜層の膜厚を変える以外は、実施例1と全く同
様の方法で、光導電層の形成を行ない、さらに画
像性、繰り返し特性を評価したところ第1表に示
される結果を得た。ここで、現像は、磁気ブラシ
現像を用い、各感光体に対して最も良好な画像を
与える現像バイアス値が選択された。
The present invention is sensitive to electromagnetic waves such as light (light here in a broad sense, including ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, gamma rays, etc.) and is used in the field of image formation. The present invention relates to an electrophotographic imaging member. Photoconductive members constituting the photoconductive layer in electrophotographic image forming members include Se, Se-Te, CdS,
OPC materials such as ZnO, PVCz, and TNF are well known, but recently, for example, German Publication No. 2746967
As described in Publication No. 2855718, it has properties comparable to other photoconductive materials in terms of photosensitivity, spectral wavelength range, photoresponsivity, dark resistance, etc. In addition, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si) is a promising photoconductive material because it can easily perform p-n control despite being amorphous and is non-polluting to the human body. It is attracting attention. As described above, a-Si has superior properties in many respects than other photoconductive materials, and its practical application as an electrophotographic image forming member is rapidly progressing, but it is still There are still some points that can be resolved. For example, in some cases, residual potential may remain during use, and if used repeatedly for a long time, fatigue will accumulate and a ghost phenomenon will occur. This causes problems such as white spots in the transferred image. Furthermore, when the layer thickness exceeds 10-odd microns, the layer may lift or peel off from the surface of the support, or cracks may develop over time after it is taken out of the vacuum deposition chamber for layer formation and left in the air. This phenomenon is particularly likely to occur when the support is a drum-shaped support commonly used in the field of electrophotography, and this phenomenon tends to occur in terms of stability over time. There are some points that can be resolved. On the other hand, for example, according to many experiments conducted by the present inventors, a-Si as a material constituting the photoconductive layer of an electrophotographic image forming member is superior to conventional Se, CdS,
Although it has many advantages compared to OPC (organic photoconductive materials) such as ZnO, PVCz, and TNF, it has a single-layer structure made of a-Si that has properties suitable for use in conventional solar cells. Even if the photoconductive layer of an electrophotographic imaging member having a conductive layer is subjected to charging treatment for forming an electrostatic image, dark decay does not occur.
The above-mentioned tendency is extremely rapid, making it difficult to apply normal electrophotographic methods, and in a humid atmosphere, and in some cases, it may not be possible to retain any electrostatic charge until the development time. It has been found that there are possible points that can be solved. Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-Si material itself, it is also necessary to take measures to obtain the desired electrical, optical, and photoconductive properties as described above when designing photoconductive members. There is. The present invention has been made in view of the above points, and includes a
-As a result of comprehensive research and study on Si from the viewpoint of its adaptability and applicability as an electrophotographic image forming member, we found that silicon atoms are used as the base material, hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X). An amorphous material (amorphous material) containing at least one of the following, so-called hydrogenated amorphous silicon, halogenated amorphous silicon, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon [hereinafter referred to as a-Si as a generic term] Use (H,X)]
The electrophotographic image forming member obtained by specifying the layer structure of the amorphous layer, which is composed of Not only can it be used, but it is superior in most respects compared to conventional products, and has particularly excellent characteristics in terms of light sensitivity and image quality stability for electrophotography. It is based on the finding that there are The present invention has stable electrical, optical, and photoconductive properties at all times, is suitable for all environments with almost no restrictions on usage environments, and has excellent resistance to light fatigue and does not cause deterioration even after repeated use. The main object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming member in which no or almost no residual potential is observed. Another object of the present invention is to provide an electrophotographic member that has high photosensitivity in the entire visible light range and quick photoresponsiveness. Another object of the present invention is to have sufficient charge retention ability during charging processing for electrostatic image formation, and to have sufficient charge retention ability even in a humid atmosphere, to the extent that ordinary electrophotography can be applied very effectively. An object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming member having excellent electrophotographic properties in which almost no is observed. Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. The electrophotographic image forming member of the present invention includes an electrophotographic support having a surface made of aluminum oxide containing water in its chemical structure, and at least one of hydrogen atoms or halogen atoms, and a silicon atom as a matrix. and an amorphous layer that exhibits photoconductivity, the amorphous layer contains nitrogen atoms, and the amorphous layer has a distribution amount C 1 of nitrogen atoms. A lower layer region is distributed substantially uniformly in the layer thickness direction with a distribution amount C 2 , an upper layer region is distributed substantially uniformly in the layer thickness direction with a distribution amount C 2, and these two layer regions are and an intermediate layer region in which oxygen atoms are substantially uniformly distributed in the layer thickness direction with a distribution amount C 3 (however, C 3 <C 1 , C 2 ). shall be. An electrophotographic imaging member designed to have the configuration described above can solve all of the problems described above, and has extremely excellent electrical, optical, photoconductive properties, and usage environment characteristics. shows. In particular, as an image forming member for electrophotography, it has excellent charge retention ability during charging processing, has no influence of residual potential on image formation, has stable electrical characteristics even in a humid atmosphere, has high sensitivity, and has high It has a high signal-to-noise ratio, has excellent resistance to light fatigue and repeated use, and can obtain high-quality visible images with high density, clear halftones, and high resolution. Furthermore, it has excellent mechanical and electrical contact and adhesion without lifting, peeling or layer cracking from the support, and there is no deterioration in initial properties even after repeated use for a long time. It has the following advantages. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The electrophotographic image forming member of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain a basic configuration example of a photoconductive member for use in electrophotography according to the present invention. A photoconductive member 100 shown in FIG. 1 includes a barrier layer 102 provided as necessary on an electrophotographic support 101 having a surface made of aluminum oxide containing water in its chemical structure; 1
01 or an amorphous layer 103 provided in direct contact with the barrier layer 102, the amorphous layer 103 contains nitrogen atoms, and the distribution of the nitrogen atoms is adjusted to the surface of the support 101. It is substantially uniform in a plane substantially parallel to , and is different in each layer region 104 , 105 , 106 in the thickness direction of the layer. That is, the amorphous layer 103 has a lower layer region 104 in which nitrogen atoms are substantially uniformly distributed in the layer thickness direction with a distribution amount C 1 and a lower layer region 104 in which nitrogen atoms are substantially uniformly distributed in the layer thickness direction with a distribution amount C 2 . an upper layer region 106 in which nitrogen atoms are distributed as shown in FIG . It is made up of. In the present invention, the distribution amount C 1 , C 2 , C 3 of nitrogen atoms in each layer region has a magnitude relationship such that C 3 <C 1 ,
Although it is possible to take a desired value such that C 2 , the upper limit of the values of distribution amounts C 1 and C 2 is 60 atomic % or less, preferably 57 atomic % or less,
The optimum value is preferably 50 atomic % or less, and the lower limit is usually 11 atomic % or more, preferably 15 atomic % or more. As for the value of the distribution amount C3 , its upper limit is usually
It is 10 atomic% or less, preferably 5 atomic% or less, optimally 2 atomic% or less, and the lower limit is usually 0.01 atomic% or more, preferably 0.02 atomic% or more, and optimally 0.03 atomic% or more. is desirable. The support 101 has an aluminum oxide film containing water in its chemical structure on at least its surface, but such a film is most commonly processed and formed for use in electrophotography and then subjected to appropriate pretreatment. The surface of the pure aluminum or aluminum alloy substrate is anodized, and then, after an appropriate treatment if necessary, a boiling water treatment or a steam treatment is performed to produce Al 2 O 3 H 2 . O or
It is obtained with the composition Al 2 O 3 .3H 2 O. As the anodic oxidation treatment, a method that forms a film with excellent electrical dielectric strength is adopted, and examples thereof include an oxalic acid method, a sulfuric acid method, and a chromic acid method. For example, in the oxalic acid method, the electrolyte used is, for example, 1 to 3% oxalic acid or oxalate solution, 1 to 3%
% solution of malonic acid or its salts, 35 g of oxalic acid,
Examples include a solution in which 1 g of KMnO 4 is dissolved in 1 g of water. The current density and voltage in this case are determined appropriately depending on the electrolytic solution used, the material to be treated, etc., but the current density is 3 to 20 Amp/d.
cm 2 and voltage is about 40 to 120 Volt. Also, the temperature of the bathtub during anodizing is 10 to 30℃.
It is said to be in the range of about ℃. In the case of the sulfuric acid method, different characteristics can be obtained by changing the concentration of the electrolyte between 10 and 70%, keeping the voltage at 10 and 15 volts, and changing the treatment time between 10 and 15 minutes. A film can be formed. In this case, the power consumption is 0.5 to 2KWh/
m2 , and the processing temperature is about 15-30℃. For example, if you want to make a strong and hard film, use a solution of 5% sulfuric acid and 5% glycerin, and use it at 12 to 15 volts.
You can process it for 20 to 40 minutes. Conversely, to obtain a highly flexible film, use 25% sulfuric acid and 20% glycerin.
% solution at 12 °C to 30 °C and at a voltage of 15 volts.
It is sufficient to process for 30 to 60 minutes. Furthermore, sulfuric acid 5-10%
It is also possible to use an electrolytic solution in which some amount of Al 2 (SO 4 ) 3 is dissolved in a solution at a bath temperature of about 15 to 20°C. The power consumption in these cases is 1m 2
When obtaining a hard film, the amount per unit is about 2KWh, and when obtaining a soft film, it is about 0.5 to 1MWh. To maximize the electrical dielectric strength of the film formed, the concentration of the solution should be 60-77% H 2 SO 4 , 1 part glycerin to 15 parts volume of the solution should be added, and the temperature of the solution bath should be The temperature may be 20 to 30°C, the voltage may be approximately 12 Volts, and the current density may be 0.1 to 1.0 Amp/dm 2 . The substrate anodized by the above method is subjected to appropriate pretreatment such as washing as necessary, and then boiling water treatment or steam treatment to form the final form of the film. administered. The boiling water treatment can be carried out by immersing the anodized substrate in water that has been desalinated and adjusted to have a pH of 5 to 9 and heated to about 80 to 100°C. In the steam treatment method, the film is thoroughly washed with boiling water and then treated with a reducing aqueous solution such as TiCl 3 , SnCl 2 , FeSo 4 to completely remove the components of the electrolyte adhering to the film. The anodized substrate may be kept in superheated steam of about 4 to 5.6 kg/cm 2 for an appropriate period of time. In the present invention, Al-Mg-Si type and Al-Mg type aluminum alloy materials are used to form a film that has desired characteristics and good matching with the photoconductive layer formed thereon. , Al−Mg−Mn
system, Al-Mn system, Al-Mg system, Al-Mg-Si system, Al
-Mg-Mn system, Al-Cu-Mg system, Al-Cu-Ni system,
Al-Cu series, Al-Si series, Al-Cu series, Al-Cu-Zn
system, Al-Cu-Ni system, Al-Si system, Al-Cu-Si system,
Examples include Al-Mg-Si system. Specifically, for example, A51S, 61S, 63S, Aludur,
Legal, Anticorodal, Pantal, SilalV, RS,
52S, 56S, Hydronalium, BS-Seewaser, 4S,
Examples of commercially available products include KS-Seewasser, 3S, 14S, 17S, 24S, Y alloy, NS, RS, Silumin, American alloy, German alloy, Kupfer-Silumin, Silumin-Gamma, etc. . The thickness of the film chemically containing water provided on the surface of the support in the present invention depends on the characteristics of the photoconductive layer formed thereon, its constituent materials, layer thickness, etc. Although it is determined appropriately according to the desire, in normal cases, it is 0.05 to 10μ,
The thickness is preferably 0.1 to 5μ, most preferably 0.2 to 2μ. The barrier layer 102 effectively blocks free carriers from flowing from the support 101 side toward the amorphous layer 103 side, and prevents free carriers from flowing into the amorphous layer 103 due to electromagnetic wave irradiation. , support 10
It has a function of easily allowing the photo carrier moving toward the support 101 to pass from the amorphous layer 103 side to the support body 101 side. The barrier layer 102 has the above-mentioned functions, but by directly providing the amorphous layer 103 on the support 101, the barrier layer 102 has the interface formed between the support 101 and the amorphous layer 103. In the present invention, it is not necessary to provide the barrier layer 102 as long as the same function as that of the barrier layer 102 described above is sufficiently exhibited. Furthermore, by containing a sufficient amount of nitrogen atoms in the surface layer region of the amorphous layer 103 on the side of the support 101, the barrier layer 1 can be formed in a part of the layer region of the amorphous layer 103.
It is possible to provide the same function as 02, and in this case, the content of nitrogen atoms in the layer region that exhibits such function is usually preferably 25 to 60 atomic%. . The barrier layer 102 is an amorphous material having silicon as its base material and containing at least one kind of atoms selected from carbon atoms, nitrogen atoms, and oxygen atoms, and at least one of hydrogen atoms or halogen atoms as necessary. Materials <These are collectively referred to as a- [Six (C,
N, O) 1-x ] y (H, X) 1-y (however, 0
<x<1,0<y<1)> or an electrically insulating metal oxide or an electrically insulating organic compound. In the present invention, preferred halogen atoms (X) are F, Cl, Br, and I, with F and Cl being particularly preferred. Specifically, as the amorphous material constituting the barrier layer 102, which can be effectively used in the present invention, for example, carbon-based amorphous material such as a-
Si a C 1-a , a-(Si b C 1-b ) c H 1-c , a-(Si d C 1-d ) e X
1-e , a-(Si f C 1-f ) g (H+X) 1-g , a-Si h N 1-h , a-(Si i N 1-i ) j as a nitrogen-based amorphous material H 1-j ,
a-(Si k N 1-k ) l X 1-l , a-(Si n N 1-n ) o (H+X) 1
-

o , a-Si p O 1-p , a- as an oxygen-based amorphous material
(Si p O 1-p ) q H 1-q , a- (Si r O 1-r ) s X 1-s , a-
(Si t O 1-t ) u (H+X) 1-u , etc. Furthermore, in the above amorphous material, at least two of C, N, and O
Examples include amorphous materials containing seed atoms as constituent atoms. (However, 0<a, b, c, d,
e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o,
p, q, r, s, t, u<1). These amorphous materials have the characteristics required for the barrier layer 102 and the barrier layer 1 depending on the optimized design of the layer configuration.
The most suitable one is selected depending on the ease of continuous production with the amorphous layer 103 laminated on 02 and the like. Particularly from the viewpoint of properties, it is preferable to select carbon-based or nitrogen-based amorphous materials. When the barrier layer 102 is made of the amorphous material mentioned above, the layer formation method may be a glow discharge method, a sputtering method, an ion implantation method, an ion plating method, an electron beam method, or the like. Ru. In order to form the barrier layer 102 by the glow discharge method, the raw material gas for forming the amorphous material is mixed with a dilution gas at a predetermined mixing ratio as necessary;
The support 101 is introduced into a deposition chamber for vacuum deposition in which the support 101 is installed, and the introduced gas is turned into gas plasma by generating a glow discharge, thereby forming the support 101.
The amorphous material described above may be deposited thereon. In the present invention, SiH 4 and Si 4 containing Si and H as constituent atoms are effectively used as raw material gases for forming the barrier layer 102 made of a carbon-based amorphous material. Silicon hydride gas such as silanes such as H 10 , saturated hydrocarbons containing C and H as constituent atoms, e.g. having 1 to 5 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, carbon atoms Examples include 2 to 4 acetylene hydrocarbons. Specifically, saturated hydrocarbons include methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), n
-Butane (n - C4H10 ) , pentane ( C5H12 ), ethylene hydrocarbons include ethylene ( C2H4 ),
Propylene (C 3 H 6 ), butene-1 (C 4 H 8 ), butene-2 (C 4 H 8 ), isobutylene (C 4 H 8 ), pentene (C 5 H 10 ), acetylenic hydrocarbons ,
Examples include acetylene (C 2 H 2 ), methylacetylene (C 3 H 4 ), butyne (C 4 H 6 ), and the like. As a raw material gas containing Si and H as constituent atoms,
Alkyl silicides such as Si(CH 3 ) 4 and Si(C 2 H 5 ) 4 can be mentioned. In addition to these raw material gases, H 2 is of course also used as an effective raw material gas for introducing H. Among the raw material gases for layer formation to configure the barrier layer 102 from a carbon-based amorphous material containing halogen atoms, raw material gases for introducing halogen atoms include, for example, simple halogen, hydrogen halide, and interhalogen compounds. , silicon halide, halogen-substituted silicon hydride, silicon hydride, and the like. Specifically, halogen gases include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, hydrogen halides include FH, HI, HCl, and HBr, and interhalogen compounds include BrF, ClF, ClF 3 , ClF 5
BrF 5 , BrF 5 , BrF 3 , IF 7 , IF 5 , ICl, IBr, silicon halides include SiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 ,
SiCl 3 Br, SiCl 2 Br 2 , SiClBr 3 , SiCl 3 I, SiBr 4 , halogen-substituted silicon hydrides include SiH 2 F 3 ,
SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiH 3 Cl, SiH 3 Br, SiH 2 Br 2 ,
SiHBr 3 , as silicon hydride, SiH 4 , Si 2 H 6 ,
Examples include silanes such as Si 3 H 8 and Si 4 H 10 . In addition to these, CCl 4 , CHF 3 , CH 2 F 2 ,
Halogen-substituted paraffinic hydrocarbons such as CH 3 F, CH 3 Cl, CH 3 Br, CH 3 I, C 2 H 5 Cl, fluorinated sulfur compounds such as SF 4 , SF 6 , Si(CH 3 ) 4 , Si( C2H5 ) 4 ,
Alkyl silicides such as SiCl(CH 3 ) 3 , SiCl 2
Silane derivatives such as halogen-containing alkyl silicides such as (CH 3 ) 2 and SiCl 3 CH 3 can also be mentioned as effective. These barrier layer forming substances are used to form a barrier layer so that the formed barrier layer contains silicon atoms, carbon atoms, and optionally halogen atoms and hydrogen atoms in a predetermined composition ratio. They are selected and used as desired. For example, SiHCl 3 and SiCl contain Si(CH 3 ) 4 and halogen atoms, which can easily contain silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms, and form a barrier layer with desired characteristics. 4 , SiH 2 Cl 2 , or SiH 3 Cl in a gaseous state at a predetermined mixing ratio to generate a glow discharge, a-(Si f C 1 -f ) g (X+H) 1-
A barrier layer consisting of g can be formed. When employing the glow discharge method to form the barrier layer 102 with a nitrogen-based amorphous material, select the desired material from the materials listed above for forming the barrier layer, and add Then, the next raw material gas for introducing nitrogen atoms may be used. That is, a starting material that can be effectively used as a raw material gas for introducing nitrogen atoms to form the barrier layer 102 is nitrogen (N 2 ), ammonia (NH 3 ), hytrazine (H 2 NNH 2 ), hydrogen azide (HN 3 ), ammonium azide (NH 4 H 2 ), gaseous or gasifiable nitrogen, nitrides and azides, etc. The following nitrogen compounds can be mentioned. In addition, halogenated nitrogen compounds such as nitrogen trifluoride (F 3 N) and nitrogen tetrafluoride (F 4 N 2 ) can be mentioned because they can introduce halogen atoms in addition to nitrogen atoms. I can do it. When forming the barrier layer 102 using an oxygen-based amorphous material by a glow discharge method, the starting materials that serve as the raw material gas for forming the barrier layer 102 include the above-mentioned barrier layer. The starting material for introducing an oxygen atom is added to a starting material selected from among the starting materials for the formation as desired.The starting material for introducing an oxygen atom is a gaseous material having at least an oxygen atom as a constituent atom. Most substances or gasified versions of gasifiable substances can be used. For example, when using a raw material gas containing Si as a constituent atom, a raw material gas containing Si as a constituent atom, a raw material gas containing O as a constituent atom, and a raw material gas containing H or and X as a constituent atom as necessary. or mix a raw material gas containing Si at a desired mixing ratio with a raw material gas containing O and H at a desired mixing ratio. mosquito,
Alternatively, a raw material gas containing Si as a constituent atom and Si, O
It is possible to use a mixture of a raw material gas having three constituent atoms: and H. Alternatively, a raw material gas containing Si and H as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing O as constituent atoms. Specifically, for example, oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ),
Nitric oxide (NO), carbon dioxide (CO 2 ), nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), nitrogen monoxide (N 2 O), nitrogen sesquioxide (N 2 O 3 ), nitrogen tetroxide (N 2 O 4 ), nitrogen pentoxide (N 2 O 5 ), nitrogen trioxide (NO 3 ), Si, O, and H as constituent atoms, such as disiloxane H 3 SiOSiH 3 , trisiloxane
Examples include lower siloxanes such as H 3 SiOSiH 2 SiH 3 and the like. As mentioned above, the barrier layer 1 is
When forming the barrier layer 102, by selecting and using various starting materials for forming the barrier layer from among the above-mentioned materials, it is possible to form the barrier layer 102 made of a desired constituent material having desired characteristics. I can do it.
Specifically, favorable combinations of starting materials when forming the barrier layer 102 by the glow discharge method include:
For example, single gas such as Si( CH3 ) 4 , SiCl2 ( CH3 ) 2 , SiH4 - N2O system, SiH4- O2 (-Ar) system, SiH4-
NO 2 system, SiH 4 −O 2 −N 2 system, SiCl−CO 2 −H 2 system,
SiCl 4 −NO−H 2 system, SiH 4 −NH 3 system, SiCl 4 −NH 4
system, SiH 4 −N 2 system, SiH 4 −NH 3 −NO system, Si
Examples include mixed gases such as (CH 3 ) 4 -SiH 4 system and SiCl 2 (CH 3 ) 2 -SiH 4 system. To form the barrier layer 102 made of a carbon-based amorphous material by the sputtering method, a monocrystalline or polycrystalline Si wafer or a C wafer or a mixture of Si and C is used. This can be carried out by sputtering using the wafer as a target in these various gas atmospheres. For example, if a Si wafer is used as a target, the source gas for introducing carbon atoms and hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X) is
The Si wafer may be sputtered by diluting it with a diluting gas as necessary and introducing it into a deposition chamber for sputtering to form a gas plasma of these gases. Alternatively, at least hydrogen atoms (H) can be removed by using separate targets for Si and C or by using a single target containing Si and C.
Alternatively, it can be performed by sputtering in a gas atmosphere containing halogen atoms (X). As the raw material gas for introducing carbon atoms, hydrogen atoms, or halogen atoms, the raw material gases shown in the glow discharge example described above can be used as effective gases also in the case of the sputtering method. To form the barrier layer 102 made of a nitrogen-based amorphous material by the sputtering method, a single crystal or polycrystalline Si wafer, a Si 3 N 4 wafer, or a mixture of Si and Si 3 N 4 is used. This can be carried out by sputtering the wafers contained in the wafer in various gas atmospheres. For example, if a Si wafer is used as a target, nitrogen atoms and optionally hydrogen atoms or/and
and a raw material gas for introducing halogen atoms, such as H 2 and H 2 or NH 3 , diluted with a diluting gas as necessary and introduced into a sputtering deposition chamber,
The Si wafer may be sputtered by forming a gas plasma of these gases. Alternatively, it can be diluted as a sputtering gas by using separate targets for Si and Si 3 N 4 or by using a single target formed by mixing Si and Si 3 N 4 . This is done by sputtering in a gas atmosphere or in a gas atmosphere containing at least H atoms and/or X atoms. Possible raw material gases for introducing N atoms include the raw material gases for introducing N atoms among the starting materials for forming the barrier layer shown in the glow discharge example mentioned above.
It can also be used as an effective gas in sputtering. In order to form the barrier layer 102 made of an oxygen-based amorphous material by the sputtering method, a single crystal or polycrystalline Si wafer, a SiO 2 wafer, or a mixture of Si and SiO 2 is used. This can be carried out by sputtering a wafer or a SiO 2 wafer in various gas atmospheres. For example, if a Si wafer is used as a target, oxygen atoms and optionally hydrogen atoms or/
The raw material gas for introducing halogen atoms is diluted with a diluent gas as necessary and introduced into a deposition chamber for sputtering, and a gas plasma of these gases is formed to sputter the Si wafer. All you have to do is ring it. Alternatively, Si and SiO 2 may be used as separate targets or by using a single mixed target of Si and SiO 2 in an atmosphere of diluent gas as a sputtering gas or at least This is accomplished by sputtering in a gas atmosphere containing H atoms and/or X atoms as constituent elements. As a raw material gas for introducing oxygen atoms,
The raw material gas for introducing oxygen atoms into the raw material gas shown in the glow discharge example described above can also be used as an effective gas in the case of sputtering. In the present invention, the diluent gas used when forming the barrier layer 102 by a glow discharge method or a sputtering method is a so-called rare gas, for example.
Preferred examples include He, Ne, Ar, and the like. Barrier layer 102 in the present invention is carefully formed to provide the desired properties. That is, a substance whose constituent atoms are at least one of Si, C, N, and O, and optionally H or/and X, has a structure ranging from crystalline to amorphous depending on its preparation conditions. In terms of electrical properties, it exhibits properties ranging from conductivity to semiconductivity to insulating properties, and properties ranging from photoconductive properties to non-photoconductive properties, so in the present invention, The preparation conditions are carefully selected so that a non-photoconductive amorphous material is formed. The amorphous material constituting the barrier layer 102 of the present invention has the function of blocking the injection of free carriers from the support 101 side to the amorphous layer 103 side, and preventing the injection of free carriers in the amorphous layer 103. It is formed to exhibit electrically insulating behavior because it easily allows the generated photo carriers to move and pass through to the support 101 side. Further, when the photocarrier generated in the amorphous layer 103 passes through the barrier layer 102, the barrier has a mobility value with respect to the passing carrier to such an extent that the photocarrier passes through the barrier layer 102 smoothly. Layer 102 is formed. An important factor in the layer forming conditions for forming the barrier layer 102 made of the amorphous material having the above characteristics is the temperature of the support during layer forming. That is, when forming the barrier layer 102 made of the amorphous material on the surface of the support 101, the temperature of the support during layer formation is an important factor that influences the structure and properties of the formed layer. In the present invention, the temperature of the support during layer formation is strictly controlled so that the amorphous material having the desired properties can be formed as desired. In order to effectively achieve the purpose of the present invention, the optimum range of the support temperature when forming the barrier layer 102 is selected as appropriate in accordance with the method of forming the barrier layer 102. is executed, but
In the case of systems containing hydrogen atoms or halogen atoms, the temperature is usually 100°C to 300°C, preferably 150°C to 250°C.
°C, and in the case of systems that do not contain hydrogen atoms or halogen atoms, it is usually 20 to 200 °C, preferably 20 to 150 °C.
It is preferable to set the temperature to ℃. barrier layer 10
2, the barrier layer 102 to the amorphous layer 103 are formed in the same system, and further the amorphous layer 103 is formed as necessary.
It can be formed continuously up to the third layer formed on top. Glow discharge method and sputtering method are advantageous because delicate control of the composition ratio of atoms constituting each layer and control of layer thickness are relatively easy compared to other methods. When forming the barrier layer 102 using these layer forming methods, discharge power and gas pressure during layer formation are important factors that influence the characteristics of the barrier layer 102 created, as well as the support temperature described above. This can be mentioned as a factor. The discharge power conditions for effectively creating the barrier layer 102 with good productivity, which has the characteristics to effectively achieve the purpose of the present invention, are usually 1.
~300W, preferably 2-150W. Furthermore, the gas pressure in the deposition chamber is usually 3×10 -3 to 5 Torr, preferably 8×
It is desirable that it be about 10 -3 to 0.5 Torr. The amounts of carbon atoms, nitrogen atoms, oxygen atoms, hydrogen atoms, and halogen atoms contained in the barrier layer 102 in the photoconductive member of the present invention, as well as the manufacturing conditions of the barrier layer 102, achieve the objective of the present invention. This is an important factor in forming a barrier layer with desired properties. When the barrier layer 102 is formed of a-SiaC 1-a , the representation of a is 0.1 to 0.4, preferably 0.2 to 0.35, optimally 0.25 to 0.3, and a-(Si b C 1-b ) When composed of c H 1-c , b is usually 0.1 to 0.5, preferably 0.1 to 0.35, optimally
0.15-0.3, c is usually 0.60-0.99, preferably 0.65
~0.98, optimally 0.7~0.95, a-
(Si d C 1-d ) e X 1-e or a-(Si f C 1-f ) g (H+X) 1-g
In the case of displaying d, e, f, g, d and f are usually 0.1 to 0.47, preferably 0.1 to 0.
0.35, optimally 0.15~0.3, e, g usually 0.8~
0.99, preferably 0.85-0.99, optimally 0.85-0.98
It is said that When the barrier layer 102 is made of a nitrogen-based amorphous material, first, in the case of a-Si h N 1-h , h is usually 0.43 to 0.60, preferably 0.43 to 0.50. a-(Si i N 1-i ) j H 1-j , i,
If expressed as j, i is usually 0.43 to 0.6, preferably 0.43 to 0.5, j is usually 0.65 to 0.98, preferably 0.7 to 0.95, and a-(Si k N 1-k ) l X When composed of 1-l or a-(Si n N 1-n ) o (H+X) 1-o , k, l are usually expressed as k, l, m, n.
0.43 to 0.60, preferably 0.43 to 0.49, and m and n are usually 0.8 to 0.99, preferably 0.85 to 0.98. When the barrier layer 102 is made of an oxygen-based amorphous material, first, in a-Si p O 1-p , the value of o is usually 0.33 to 0.40, preferably 0.33 to 0.37. In the case of a-(Si p O 1-p ) q H 1-q , when p and q are expressed, p is usually 0.33 to 0.40, preferably 0.33.
~0.37, q typically 0.65-0.98, preferably 0.70
~0.95. a-(Si r O 1-r ) s X 1-s , or a-(Si t O 1-t ) u (H
+
0.33 to 0.37, and t and u are usually 0.80 to 0.99, preferably 0.85 to 0.98. In the present invention, the electrically insulating metal oxides constituting the barrier layer 102 include TiO 2 , Ce 2 O 3 ,
ZrO 2 , HfO 2 , GeO 2 , CaO, BeO, P 2 O 5 ,
Y 2 O 3 , Cr 2 O 3 , Al 2 O 3 , MgO, MgO・Al 2 O 3 ,
Preferred examples include SiO 2 .MgO. Two or more of these may be used in combination to form the barrier layer. Barrier layer 1 made of electrically insulating metal oxide
02 is formed by vacuum evaporation method, CVD (chemical
This is accomplished by a vapor deposition method, a glow discharge decomposition method, a sputtering method, an ion implantation method, an ion plating method, an electrobeam method, or the like. These manufacturing methods are appropriately selected and employed depending on factors such as manufacturing conditions, load on equipment, manufacturing scale, and desired characteristics of the photoconductive member to be manufactured. For example, the barrier layer 1 can be formed by a sputtering method.
To form 02, sputtering may be carried out in an atmosphere of a sputtering gas such as He, Ne, Ar, etc. using a wafer as a starting material for forming a barrier layer as a target. When using the electron beam method, a starting material for forming a barrier layer may be put into a vapor deposition port and irradiated with an electron beam for vapor deposition. Since it serves to prevent the photocarriers generated in the amorphous layer 103 from moving and pass through to the support 101 side, it is considered to exhibit electrically insulating behavior. It is formed. The numerical range of the layer thickness of the barrier layer 102 is one of the important factors for effectively obtaining the required characteristics. If the layer thickness of the barrier layer 102 is sufficiently thin,
The function of preventing free carriers from flowing toward the amorphous layer 103 from the side of the support 101 cannot be sufficiently achieved, and if it is too thick, free carriers may be generated in the amorphous layer 103. The probability of the photo carrier passing to the support 101 side becomes extremely small, and therefore, in any case, the object of the present invention cannot be effectively achieved. In view of the above points, the thickness of the barrier layer 102 to effectively achieve the object of the present invention is usually 30 to 1000 Å, preferably 50 to 600 Å. In the present invention, in order to effectively achieve the purpose, an amorphous layer 10 provided on the barrier layer 102 is used.
3 is a-Si(H,
X), and nitrogen atoms are doped in the layer thickness direction in the distribution state described above. p-type a-Si(H,X)... Contains only acceptor. Or one that contains both a donor and an acceptor and has a high acceptor concentration (Na). The so-called p - type a-Si(H,X)... has a low acceptor concentration (Na).
Lightly doped with type impurities. n-type a-Si(H,X): Contains only a donor. Or one that contains both donor and acceptor and has a high donor concentration (Nd). An n - type a-Si (H, i-type a-Si(H,X)...NaNdO or NaNd. In the present invention, specific examples of the halogen atoms (X) contained in the amorphous layer 103 include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. I can do it. In the present invention, in order to form the amorphous layer 103 mainly composed of a-Si (H, done by. For example, in order to form the amorphous layer 103 by the glow discharge method, the internal pressure is reduced between the Si-generating source gas that can generate Si and the source gas for introducing hydrogen atoms and/or halogen atoms. a-Si(H,
What is necessary is to form a layer consisting of. To introduce nitrogen atoms into the layer being formed, along with the growth of the layer,
A raw material gas for introducing nitrogen atoms may be introduced into the deposition chamber during formation of the layer. In addition, when forming by sputtering method, for example, when sputtering a target formed of Si in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases, A gas for introducing hydrogen atoms and/or halogen atoms may be introduced into the deposition chamber for sputtering. At this time, the method for introducing nitrogen atoms into the amorphous layer 103 is to introduce a raw material gas for introducing nitrogen atoms into the deposition chamber at the time of layer growth, or to At the time of layer formation, a target for introducing nitrogen atoms, which has been provided in advance in the deposition chamber, may be sputtered. In the present invention, SiH 4 , SiH 4 ,
Gaseous or gasifiable silicon hydrides (silanes), such as Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 , etc., can be used effectively, especially in layer formation operations. SiH 4 , due to its ease of handling and good Si generation efficiency,
Si 2 H 6 is preferred. In the present invention, many halogen compounds are effective as the raw material gas for introducing halogen atoms used when forming the amorphous layer 103, such as halogen gas, halides, interhalogen compounds, and halogen-substituted gases. Preferred examples include gaseous or gasifiable halogen compounds such as silane derivatives. Furthermore, silicon compounds containing silicon atoms and halogen atoms, which are in a gaseous state or contain gasifiable halogens, can also be cited as effective in the present invention. Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include fluorine, chlorine, bromine,
Iodine halogen gas, BrF, ClF, ClF 3 ,
Examples include interhalogen compounds such as BrF 5 , BrF 3 , IF 7 , IF 5 , ICl, and IBr. Preferred examples of silicon compounds containing halogens, so-called halogen-substituted silane derivatives include silicon halides such as SiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 and SiBr 4 . When employing such a halogen-containing silicon compound to form the characteristic photoconductive member of the present invention by a glow discharge method, silicon hydride gas is used as a raw material gas that can generate Si. Even if it is not necessary, an amorphous layer made of a-Si:X can be formed on a predetermined support. When manufacturing the amorphous layer 103 containing halogen atoms by the glow discharge method, basically, silicon halide gas, which is a raw material gas for Si generation, and
Gases such as Ar, H 2 , He, etc. are introduced into the deposition chamber to form an amorphous layer at a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and a glow discharge is generated to create a plasma atmosphere of these gases. By forming the amorphous layer 103 on a predetermined support, a silicon compound gas containing hydrogen atoms may be added to these gases in order to introduce hydrogen atoms. A layer may be formed by mixing a predetermined amount. Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio. In order to form an amorphous layer made of a-Si(H, In the case of the ion plating method, polycrystalline silicon or single crystal silicon is housed in a deposition boat as an evaporation source, and this silicon evaporation source is used by a resistance heating method or an electron beam method. This can be carried out by heating and evaporating the flying evaporated material by (EB method) or the like and passing the flying evaporated material through a predetermined gas plasma atmosphere. At this time, in order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion plating method, a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient to introduce the gas to form a plasma atmosphere of the gas. In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, such as H 2 or the above-mentioned silane gases, is introduced into the deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the gas. Good. Nitrogen atoms contained in the amorphous layer to be formed in a desired distribution state in the layer thickness direction are formed by a glow discharge method, an ion plating method, or a reaction sputtering method. In this case, the raw material gas for introducing nitrogen atoms may be introduced into the deposition chamber for forming the layer at a desired flow rate in accordance with the growth of the layer during the formation of the layer. In the present invention, a gaseous or easily gaseous starting material is effectively used as a raw material gas for introducing nitrogen atoms into the amorphous layer 103. A large number of nitrogen compounds can be mentioned. Such starting materials include, for example, nitrogen (N 2 ), ammonia (NH 3 ), hydrazine (H 2 NNH 2 ), hydrogen azide (HN 3 ), gaseous or gasifiable nitrogen such as ammonium azide (NH 4 N 3 ), and nitrogen compounds such as nitrides and azides. In addition to the above, halogenated nitrogen compounds such as nitrogen trifluoride (F 3 N) and nitrogen tetrafluoride (F 4 N 2 ) can be used, as they can also introduce halogen atoms in addition to nitrogen atoms. I can list them. To form the amorphous layer 103 into which nitrogen atoms are introduced by the sputtering method, a single crystal or polycrystalline Si wafer, a Si 3 N 4 wafer, or a Si wafer is used.
Targeting wafers containing a mixture of Si 3 N 4 and Si 3 N 4 , these can be sputtered in various gas atmospheres, or single-crystal or polycrystalline Si wafers can be used as a raw material for introducing nitrogen atoms. All you have to do is sputtering in a gas atmosphere. For example, if a Si wafer is used as a target, nitrogen atoms and optionally hydrogen atoms or/and
and a raw material gas for introducing halogen atoms, such as H 2 and N 2 or NH 3 , diluted with diluting gas as necessary and introduced into a deposition chamber for sputtering,
The Si may be sputtered by forming a gas plasma of these gases. Alternatively, it can be diluted as a sputtering gas by using separate targets for Si and Si 3 N 4 or by using a single target formed by mixing Si and Si 3 N 4 . This is done by sputtering in a gas atmosphere or in a gas atmosphere containing at least H atoms and/or X atoms. In the present invention, in addition to nitrogen atoms, carbon atoms and/or oxygen atoms can be introduced into the amorphous layer 103 in order to obtain the same effect as that obtained by introducing nitrogen atoms. . As a starting material that can be used as a raw material gas for introducing carbon atoms or oxygen atoms, those mentioned above as starting materials for forming a barrier layer are employed as effective starting materials, as well as, for example, oxygen (O 2 ), ozone ( O3 ),
Carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitric oxide (NO), carbon dioxide (CO 2 ), nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), nitric oxide (N 2 O) , nitrogen sesquioxide (N 2 O 3 ), nitrogen tetroxide (N 2 O 4 ), nitrogen pentoxide (N 2 O 5 ), nitrogen trioxide (NO 3 ), whose constituent atoms are Si, O, and H. , e.g. disiloxane H 3 SiOSiH 3 , trisiloxane
Lower siloxanes such as H 3 SiOSiH 2 OSiH 3 and the like can also be mentioned. In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as the raw material gas for introducing halogen atoms used in forming the amorphous layer, but other gases may be used. In addition, hydrogen halides such as HF, HCl, HBr, HI, SiH 2 F 2 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 ,
Gaseous or gasifiable halides containing hydrogen atoms as one of their constituent elements, such as halogen-substituted silicon hydrides such as SiH 2 Br 2 and SiHBr 3 , can also be cited as effective starting materials for forming an amorphous layer. I can do it. These halides containing hydrogen atoms introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties, at the same time as halogen atoms are introduced into the layer when forming an amorphous layer, so the present invention It is used as a suitable raw material for introducing halogen. In order to structurally introduce hydrogen atoms into the amorphous layer, in addition to the above, H 2 , SiH 4 , Si 2 H 6 ,
This can also be carried out by causing a discharge by causing a silicon hydride gas such as Si 3 H 8 or Si 4 H 10 to coexist with a silicon compound for producing a-Si in the deposition chamber. For example, in the case of the reactive sputtering method, Si
Using a target, a gas for introducing halogen atoms and H 2 gas, including inert gases such as He and Ar as necessary, are introduced into the deposition chamber to form a plasma atmosphere, and the Si target is sputtered. has certain characteristics, mainly a-Si
An amorphous layer consisting of (H,X) is formed. Furthermore, B 2 H 6 , which also serves as impurity doping,
It is also possible to introduce a gas such as PH 3 or PF 3 . In the present invention, the amount of H or X contained in the amorphous layer of the photoconductive member to be formed or (H+X)
The amount of is usually 1 to 40 atomic%, preferably 5
It is desirable that it be ~30 atomic%. The amount of H and/or All you have to do is control the force. In order to make the amorphous layer have an n-type tendency, a p-type tendency, or an i-type, an n-type impurity, a p-type impurity, or both impurities are formed during layer formation by a glow discharge method, a reactive sputtering method, etc. This is done by doping the layer in a controlled amount. In order to make the amorphous layer i-type or p-type, impurities doped into the amorphous layer include elements of group A of the periodic table, such as B, Al, Ga,
Preferred examples include In, Tl, and the like. In the case of having an n-type tendency, elements of group A of the periodic table, such as N, P, As, Sb, Bi, etc., are suitable. In the present invention, in order to have a desired conductivity type,
The amount of impurities introduced into the amorphous layer is 3× in the case of impurities in group A of the periodic table.
It is sufficient to dope in an amount of 10 -2 atomic% or less, and in the case of impurities in group A of the periodic table, 5.
Doping may be done in an amount of ×10 -3 atomic% or less. The layer thickness of the amorphous layer 103 is appropriately determined as desired so that the photocarriers generated in the amorphous layer 103 are efficiently transported, and is usually 1 to 10%.
The thickness is 100μ, preferably 5 to 50μ. Example 1 A mirror-finished aluminum alloy 52S (containing Si, Mg, and Cr) substrate with a thickness of 1 mm and a size of 10 cm x 10 cm was washed with alkali and acid, and then washed with pure water. This substrate was anodized in a 7% sulfuric acid solution to which 5 g of aluminum sulfate was added at a temperature of 18°C. After anodizing for about 5 minutes, the substrate was pulled out of the sulfuric acid solution and immersed in a rapidly boiling pure water tank. After about 10 minutes, the substrate was lifted out of the pure water bath. The thickness of the coating layer on the aluminum alloy substrate treated in this way was about 0.8μ. Using the apparatus shown in FIG. 2 installed in a completely shielded clean room, an electrophotographic image forming member was produced by the following operations. The aluminum plate 209 treated as described above was firmly fixed to a fixing member 203 at a predetermined position within the glow discharge deposition chamber 201. The substrate 209 is heated by the heater 208 inside the fixing member 203.
Heated with an accuracy of 0.5℃. Temperature was measured directly on the back side of the substrate by a thermocouple (alumel-chromel). Next, after confirming that all valves in the system are closed, the main valve 210 is fully opened, and the inside of the chamber 201 is evacuated.
The vacuum level was set to ×10 -6 Torr. Then heater 2
The input voltage of 08 was increased, and the input voltage was varied while detecting the temperature of the molybdenum substrate until it stabilized at a constant value of 250°C. Then the auxiliary valve 241 and then the outflow valve 2
26, 227, 229 and inflow valves 221, 2
22 and 224 were fully opened, and the mass flow controllers 216, 217, and 219 were also sufficiently degassed and brought into a vacuum state. Auxiliary valve 226, 227, 229, 2
After closing 21 and 224, the valve 231 of SiH 4 gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as SiH 4 /H 2 ) diluted with H 2 to 10 vol% and NH 3 gas (purity 99.999%) cylinder Open the valve 234 of 214 and set the pressure of the outlet pressure gauges 236 and 239 to 1 kg/
cm 2 , and the inflow valves 221 and 224 were gradually opened to allow SiH 4 /H 2 gas and NH 3 gas to flow into the mass flow controllers 216 and 219, respectively.
Subsequently, the outflow valves 226, 229 were gradually opened, and then the auxiliary valve 241 was gradually opened.
At this time, mass flow controllers 216 and 219 were adjusted so that the ratio of SiH 4 /H 2 gas flow rate to NH 3 gas flow rate was 50:1. Next, while watching the reading on the Pirani gauge 242, check the auxiliary valve 241.
The auxiliary valve 241 was opened until the pressure inside the chamber 201 became 1×10 −2 Torr. After the internal pressure of the chamber 201 became stable, the main valve 210 was gradually closed and the opening was throttled until the reading on the Pirani gauge 241 reached 0.1 Torr. After confirming that the gas inflow is stable and the internal pressure is stable, the shutter 305 (which also serves as an electrode) is closed, the high frequency power source 243 is turned on, and the electrode 2 is turned on.
Between 03.03 and 205, 13.56MHz high frequency power was applied to generate glow discharge in the room 201, and the input power was 3W. After maintaining the above conditions for 10 minutes to form a lower layer region with a thickness of 600 Å on the molybdenum substrate, the high frequency power supply 243 is turned off, the glow discharge is stopped, the outflow valve 229 is closed, and then the H NH 3 gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as NH 3 /H 2 ) diluted to 0.1 vol% with 2
At a gas pressure of 1 Kg/cm 2 (reading of outlet pressure gauge 237) through valve 222 of No. 2, inlet valve 22
2. Gradually open the outflow valve 227 to flow NH 3 /H 2 gas to the mass flow controller 317, and adjust the gas flow ratio of SiH 4 /H 2 and NH 3 /H 2 by adjusting the mass flow controllers 216 and 217. ,
Adjusted to 10:1. Subsequently, the high frequency power supply 243 was turned on again to restart glow discharge. At that time, the input power was set to 10W. After forming the intermediate layer region for 5 hours under the above conditions, the high frequency power source 343 is turned off to stop the glow discharge and the outflow valve 227 is closed.Then, the outflow valve 229 is opened again and the mass flow controllers 219, 216 are closed. Through adjustment, the flow rate of NH 3 gas was stabilized to 1/50 of the flow rate of SiH 4 /H 2 gas. Continue to turn on the high frequency power supply 243 again.
I turned it on and restarted the glow discharge. The input power at that time was also 3W as before. Continue the glow discharge for 15 minutes to remove the upper layer area.
After forming the film to a thickness of 900 Å, a heating heater 208 is installed.
off state, and the high frequency power supply 243 is also off state,
After waiting for the substrate temperature to reach 100°C, the outflow valves 226, 229 and the inflow valves 221, 22
2, 224 was closed and the main valve 210 was fully opened to bring the inside of the chamber 201 to 10 -5 Torr or less, and then the main valve 210 was closed and the inside of the chamber 201 was brought to atmospheric pressure by the leak valve 206 and the substrate was taken out. . In this case, the total thickness of the amorphous layer formed is approximately 15
It was μ. The image forming member thus obtained was placed in a charging exposure experimental device, corona charged at 5.5 KV for 0.2 seconds, and immediately irradiated with a light image. The optical image was created using a tungsten lamp light source, and a light intensity of 1.1 lux·sec was irradiated through a transmission type test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the surface of the component by cascading a charged developer (including toner and carrier) onto the surface of the component. When the toner image on the member was transferred onto transfer paper using 5.0KV corona charging, a clear, high-density image with excellent resolution and good gradation reproducibility was obtained. Example 2 A mirror-finished aluminum alloy 61S (containing Cu, Si, and Cr) substrate with a thickness of 1 mm and a size of 10 cm x 10 cm was subjected to the same anodizing treatment as in Example 1. After thoroughly drying, it was left in a superheated steam tank at 3 atm for 20 minutes. An image forming member was formed using this substrate in exactly the same manner as in Example 1, and the image quality and durability were evaluated, and good results were obtained in both cases. Example 3 A photoconductive layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the coating layer on the substrate surface was changed by changing the anodic oxidation time, and the image quality and repeatability were further improved. Upon evaluation, the results shown in Table 1 were obtained. Here, magnetic brush development was used for development, and a development bias value that gave the best image for each photoreceptor was selected.

【表】 実施例 4 実施例1と同様に処理されたアルミニウム基板
を設置し続いて実施例1と同様の操作によつて堆
積室201内を5×10-5Torrの真空となし、実
施例1と同様の操作によつて補助バルブ241、
次いで流出バルブ226,227,229,23
0及び流入バルブ221,222,224,22
5を全開し、マスフローコントローラー216,
217,219,220も十分脱気真空状態にさ
れた。補助バルブ241、バルブ226,22
7,229,230,219,220,221,
222を閉じた後、アルゴン(純度99.999%)ガ
スボンベ215のバルブ235を開け、出口圧力
計240の読みが、1Kg/cm2になる様に調整され
た。その後流入バルブ225が開けられ、続いて
流出バルブ230が徐々に開けられ、アルゴンガ
ス室201内に流入させた。ピラニーゲージ21
1の指示が5×10-4Torrになるまで、流出バル
ブ230が徐々に開けられ、この状態で流量が安
定してから、メインバルブ210が徐々に閉じら
れ、室内圧1×10-2Torrになるまで開口が絞ら
れた。シヤツター205を開として、マスフロー
コントローラー220が安定するのを確認してか
ら、高周波電源243をon状態にし、多結晶高
純度シリコン(純度99.999%)上に高純度グラフ
アイト(純度99.999%)を設置した(ターゲツト
204)。ターゲツト204および固定部材20
3間に13.56MHz、100Wの交流電力が入力され
た。この条件で安定した放電を続ける様にマツチ
ングを取り、層を形成した。この様にして1分間
放電を続けて100Å厚の下部障壁層を形成した。
その後高周波電源243をoff状態にし、放電を
一旦中止させた。引き続いて流出バルブ230、
シヤツタ205を閉じ、メインバルブ210を全
開して室201内のガスを抜き、5×10-6Torr
まで真空にした。その後ヒーター208の入力電
圧を上昇させ、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。その後は、実施例1と同様の操作、条件にて
下部層領域、中間層領域並びに上部層領域からな
る非晶質層を形成した。このようにして得られた
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極めて鮮明な、
画質が得られた。 実施例 5 実施例1と同様の操作で処理されたアルミニウ
ム基板を設置した後、NH3/H2ガスボンベ212
のバルブ232、H2で50volppmに稀釈された
B2H6ガス(純度99.999%、以下B2H6/H2と略
す。)ボンベ213のバルブ233を開け、出口
圧ゲージ237,238の圧を1Kg/cm2に調整
し、流入バルブ222,223を徐々に開けてマ
スフローコントローラー217,218内に
NH3/H2,B2H6/H2ガスを流入させた。引続い
て流出バルブ227,228を徐々に開け、
SiH4/H2ガス流量とNH3/H2ガス流量比が、
2:1、SiH4/H2ガス流量とB2H6/H2ガス流量
比が10:0.2になるようにマスフローコントロー
ラー216,217,218を調整した。次にピ
ラニゲージ242の読みを注視しながら補助バル
ブ241の開口を再調整し、室201内の内圧
が、1×10-2Torrになるように設定した。更
に、室201の内圧が、安定したからメインバル
ブ210も再調整しピラニーゲージ242の指示
が0.1Torrになるように設定した。 ガス流入が安定した内圧が安定するのを確認し
再び高周波電源243のスイツチをon状態にし
て13.56MHzの高周波電力を投入し室201内に
グロー放電を再開させ、10Wの入力電力とした。
上記条件で30分間下部層領域の形成を行つた後高
周波電源243をoffしてグロー放電を一担中止
させた。然る後、SiH4/H2ガス流量とNH3/H2
ガス流量の比を10:0.3とし、放電時間を4時間
30分とした以外は、下部層領域形成のときと全く
同一の条件で、中間層領域を形成した。流出バル
ブ227,228を閉じ、次いで流出バルブ22
9を開き、マスフローコントローラー219,2
16の調整によつてNH3ガス流量が、SiH4/H2
ガス流量の1/5になるように安定させた。引き続
き再び高周波電源243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は、下部層及び中間層領域
形成時と同様の10Wにした。 グロー放電を、15分間持続させて上部層領域
を、900Åの厚さに形成した後加熱ヒーター20
8をoff状態にし、高周波電源243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226,227,228及び流入バルブ2
21,222,223,224を閉じ、メインバ
ルブ210を全開にして、室201内を
10-5Torr以下にした後、メインバルブ210を
閉じ室201内をリークバルブ206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
れた非晶質層の全厚は約15μであつた。 こうして得られた像形成部を、帯電露光実験装
置に設置し、5.5KV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
ヤリヤーを含む)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6.0KVで0.2sec間のコロナ帯電を行い直ちに
1.0lux・secの光量で画像露光を行ないその後直
ちに荷電性の現像材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
電子写真感光体は、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 6 予めSiH4/H2ガスボンベ211をArで10vol%
に希釈されたSiF4ガス(純度99.999%)ボンベに
代えておき、実施例4と同様の操作と、条件アル
ミニウム基板上に下部障壁層を形成した。その後
高周波電源243をoffしてグロー放電を中止さ
せた状態で流出バルブ230、シヤツター205
を閉とし、引き続いてメインバルブ210を全開
して室201内のガスを抜き、5×10-6Torrま
で真空にした。その後ヒーター208の入力電圧
を上昇させ、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。その後はシヤツター205を閉としSiF4
ス、NH3/H2ガスを使用してSiF4ガス流量と
NH3/H2ガス流量比を1:20に設定しグロー放電
の入力電力を100Wにした以外は実施例1と同様
の操作、条件にて下部層領域を形成した。引きつ
づいて放電を一担中止し、SiF4ガス流量とNH3
H2ガス流量比を1:1.2に変更した以外は、実施
例1と同様の操作・条件にて、中間層領域を形成
した。さらに一担放電を中止した後、下部層領域
形成時と同一条件のもとに上部層領域を形成し
た。上部層領域形成終了後、ヒーター208を
off状態とし、流出バルブ226,228を閉じ
再びシヤツター205を開いた。基板温度が80℃
に下つた時点で、引き続き下部障壁層形成時と同
様の操作、条件で表面障壁層を形成した。 以上のように、あらかじめ処理されたアルミニ
ウム基板上に下部障壁層、下部層領域、中間層領
域、上部層領域、表面障壁層を形成した後、高周
波電源243をoff状態とし、流出バルブ230
及び流入バルブ221,222,225を閉じ、
メインバルブ210を全開にして、室201内を
10-5Torr以下にした後、メインバルブ210を
閉じ室201内をリークバルブ206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15μであつた。この像形成部材
に就いて、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極めて鮮明な画像が
得られた。 実施例 7 実施例1〜6に於いて、NH3の代りにN2,N2O
又は(N2+O2)を用いた以外は、各実施例に於い
て、略々同様の条件と手順によつて作成した光導
電部材に対して、対応する各実施例に於ける電子
写真画像形成プロセスを適用したところ、極めて
高品質の転写画像を得ることが出来た。又、長時
間に亘る繰返し使用に於いても転写画質の低下は
観察されなかつた。
[Table] Example 4 An aluminum substrate treated in the same manner as in Example 1 was installed, and then the inside of the deposition chamber 201 was made into a vacuum of 5×10 -5 Torr by the same operation as in Example 1. By the same operation as 1, the auxiliary valve 241,
Then the outflow valves 226, 227, 229, 23
0 and inflow valves 221, 222, 224, 22
5 fully open, mass flow controller 216,
217, 219, and 220 were also sufficiently degassed and vacuumed. Auxiliary valve 241, valves 226, 22
7,229,230,219,220,221,
After closing 222, the valve 235 of the argon (99.999% purity) gas cylinder 215 was opened, and the reading of the outlet pressure gauge 240 was adjusted to 1 Kg/cm 2 . Thereafter, the inlet valve 225 was opened, and then the outlet valve 230 was gradually opened to allow the argon gas to flow into the chamber 201. Pirani gauge 21
The outflow valve 230 is gradually opened until the indication in step 1 becomes 5×10 -4 Torr, and after the flow rate stabilizes in this state, the main valve 210 is gradually closed and the indoor pressure is reduced to 1×10 -2 Torr. The aperture was narrowed until . After opening the shutter 205 and confirming that the mass flow controller 220 is stable, turn on the high frequency power supply 243 and place high purity graphite (99.999% purity) on polycrystalline high purity silicon (99.999% purity). (Target 204). Target 204 and fixing member 20
13.56MHz, 100W AC power was input during the 3-hour period. Matching was performed under these conditions so that stable discharge could continue, and a layer was formed. Discharge was continued in this manner for 1 minute to form a lower barrier layer with a thickness of 100 Å.
Thereafter, the high frequency power supply 243 was turned off to temporarily stop the discharge. Subsequently, the outflow valve 230,
Close the shutter 205, fully open the main valve 210 to remove the gas from the chamber 201, and release the gas to 5×10 -6 Torr.
It was vacuumed up to. Thereafter, the input voltage to the heater 208 was increased, and the input voltage was varied while detecting the substrate temperature until it stabilized at a constant value of 200°C. Thereafter, an amorphous layer consisting of a lower layer region, an intermediate layer region, and an upper layer region was formed using the same operations and conditions as in Example 1. The image forming member thus obtained was subjected to the same conditions and procedures as in Example 1.
When the image is formed on the transfer paper, it is extremely clear.
Image quality was achieved. Example 5 After installing an aluminum substrate treated in the same manner as in Example 1, the NH 3 /H 2 gas cylinder 212
Bulb 232, diluted to 50 volppm with H2
B 2 H 6 gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as B 2 H 6 /H 2 ) Open the valve 233 of the cylinder 213, adjust the pressure of the outlet pressure gauges 237, 238 to 1 Kg/cm 2 , and open the inflow valve 222. , 223 gradually into the mass flow controllers 217 and 218.
NH 3 /H 2 and B 2 H 6 /H 2 gases were introduced. Subsequently, the outflow valves 227 and 228 are gradually opened,
SiH 4 /H 2 gas flow rate and NH 3 /H 2 gas flow rate ratio are
The mass flow controllers 216, 217, and 218 were adjusted so that the SiH 4 /H 2 gas flow rate and the B 2 H 6 /H 2 gas flow rate ratio were 10:0.2. Next, the opening of the auxiliary valve 241 was readjusted while observing the reading on the Pirani gauge 242, and the internal pressure in the chamber 201 was set to 1×10 −2 Torr. Furthermore, since the internal pressure of the chamber 201 became stable, the main valve 210 was also readjusted so that the indication on the Pirani gauge 242 was set to 0.1 Torr. After confirming that the gas inflow was stable and the internal pressure was stable, the high-frequency power supply 243 was turned on again, and 13.56MHz high-frequency power was applied to restart the glow discharge in the chamber 201, resulting in an input power of 10W.
After forming the lower layer region for 30 minutes under the above conditions, the high frequency power source 243 was turned off to stop the glow discharge. After that, SiH 4 /H 2 gas flow rate and NH 3 /H 2
The gas flow rate ratio was 10:0.3, and the discharge time was 4 hours.
The intermediate layer region was formed under exactly the same conditions as the lower layer region formation, except that the time was 30 minutes. Close the outflow valves 227 and 228, then close the outflow valve 22
9, open the mass flow controller 219,2
By adjusting step 16, the NH 3 gas flow rate can be changed to SiH 4 /H 2
The flow rate was stabilized at 1/5 of the gas flow rate. Subsequently, the high frequency power supply 243 was turned on again to restart glow discharge. The input power at that time was 10 W, which is the same as when forming the lower layer and intermediate layer regions. After continuing the glow discharge for 15 minutes to form the upper layer region to a thickness of 900 Å, heating heater 20
8 is turned off, the high frequency power supply 243 is also turned off, and after waiting for the substrate temperature to reach 100°C, the outflow valves 226, 227, 228 and the inflow valve 2 are turned off.
21, 222, 223, and 224, and fully open the main valve 210, the inside of the chamber 201 is
After reducing the pressure to 10 -5 Torr or less, the main valve 210 was closed, and the inside of the chamber 201 was brought to atmospheric pressure by the leak valve 206, and the substrate was taken out. In this case, the total thickness of the amorphous layer formed was about 15μ. The image forming section thus obtained was installed in a charging exposure experimental device, corona charging was performed at 5.5 KV for 0.2 seconds, and a light image was immediately irradiated. The optical image was created using a tungsten lamp light source, and a light intensity of 1.0 lux·sec was irradiated through a transmission type test chart. Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the surface of the component by cascading a chargeable developer (including toner and carrier) onto the surface of the component. When the toner image on the member was transferred onto transfer paper using 5.0KV corona charging, a clear, high-density image with excellent resolution and good gradation reproducibility was obtained. Next, the image forming member was corona charged for 0.2 seconds at 6.0KV using a charging exposure experiment device, and immediately
Immediately after image exposure was performed with a light intensity of 1.0 lux·sec, a charged developer was cascaded onto the surface of the member, and then transferred and fixed onto transfer paper, resulting in an extremely clear image. From this result and the previous results, it was found that the electrophotographic photoreceptor obtained in this example had no dependence on charging polarity and had the characteristics of an amphipolar image forming member. Example 6 In advance, SiH 4 /H 2 gas cylinder 211 was heated to 10 vol% with Ar.
A lower barrier layer was formed on the aluminum substrate using the same operations and conditions as in Example 4, except that the SiF 4 gas (purity 99.999%) diluted in a cylinder was used instead. After that, the high frequency power supply 243 is turned off to stop the glow discharge, and the outflow valve 230 and the shutter 205 are turned off.
was closed, and then the main valve 210 was fully opened to remove gas from the chamber 201, creating a vacuum of 5×10 −6 Torr. Thereafter, the input voltage to the heater 208 was increased, and the input voltage was varied while detecting the substrate temperature until it stabilized at a constant value of 200°C. After that, close the shutter 205 and adjust the SiF 4 gas flow rate using SiF 4 gas and NH 3 /H 2 gas.
The lower layer region was formed under the same operations and conditions as in Example 1, except that the NH 3 /H 2 gas flow rate ratio was set to 1:20 and the input power for glow discharge was 100 W. Subsequently, the discharge was temporarily stopped, and the SiF 4 gas flow rate and NH 3 /
The intermediate layer region was formed under the same operations and conditions as in Example 1, except that the H 2 gas flow rate ratio was changed to 1:1.2. Furthermore, after discontinuing the single discharge, an upper layer region was formed under the same conditions as when forming the lower layer region. After forming the upper layer region, the heater 208 is turned on.
OFF state, the outflow valves 226 and 228 were closed, and the shutter 205 was opened again. Substrate temperature is 80℃
At the point when the surface barrier layer was formed, a surface barrier layer was formed using the same operations and conditions as those used for forming the lower barrier layer. As described above, after forming the lower barrier layer, the lower layer region, the intermediate layer region, the upper layer region, and the surface barrier layer on the pre-treated aluminum substrate, the high frequency power source 243 is turned off, and the outflow valve 230
and close the inflow valves 221, 222, 225,
The main valve 210 is fully opened and the inside of the chamber 201 is
After reducing the pressure to 10 -5 Torr or less, the main valve 210 was closed, and the inside of the chamber 201 was brought to atmospheric pressure by the leak valve 206, and the substrate was taken out. In this case, the total thickness of the layer formed was approximately 15μ. When an image was formed on a transfer paper using this image forming member under the same conditions and procedures as in Example 1, an extremely clear image was obtained. Example 7 In Examples 1 to 6, N 2 , N 2 O was used instead of NH 3
Electrophotographic images in each of the corresponding examples were obtained for photoconductive members prepared under substantially the same conditions and procedures in each example, except that (N 2 + O 2 ) was used. When the forming process was applied, transfer images of extremely high quality could be obtained. Further, no deterioration in transferred image quality was observed even after repeated use over a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の光導電部材の好適な実施態
様例の層構成を説明する為の模式的説明図、第2
図は、本発明の光導電部材を作成する場合の装置
の一例を説明する為の模式的説明図である。 100……光導電部材、101……支持体、1
02……障壁層、103……非晶質層、104…
…下部層領域、105……上部層領域、106…
…中間層領域、107……自由表面。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram for explaining the layer structure of a preferred embodiment of the photoconductive member of the present invention, and FIG.
The figure is a schematic explanatory view for explaining an example of an apparatus for producing the photoconductive member of the present invention. 100...Photoconductive member, 101...Support, 1
02... Barrier layer, 103... Amorphous layer, 104...
...Lower layer region, 105... Upper layer region, 106...
...Middle layer region, 107...Free surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 化学構造的に水を含む酸化アルミニウムから
成る表面を有する電子写真用の支持体と、水素原
子又はハロゲン原子の少なくともいずれか一方を
含み、シリコン原子を母体とする非晶質材料で構
成され、光導電性を示す非晶質層とを有し、該非
晶質層には窒素原子が含有されており、該非晶質
層が、窒素原子が分布量C1で層厚方向に実質的
に一様に分布している下部層領域と、分布量C2
で層厚方向に実質的に一様に分布している上部層
領域と、これ等両層領域とに挾持され、窒素原子
が分布量C3で層厚方向に実質的に一様に分布し
ている中間層領域とで構成されている(但し、
C3<C1,C2)事を特徴とする電子写真用像形成部
材。
1 An electrophotographic support having a surface made of aluminum oxide containing water in its chemical structure, and an amorphous material containing at least either a hydrogen atom or a halogen atom and having a silicon atom as its matrix, and an amorphous layer exhibiting photoconductivity, the amorphous layer contains nitrogen atoms, and the amorphous layer has a distribution amount C 1 of nitrogen atoms substantially uniform in the layer thickness direction. The lower layer area is distributed as follows, and the distribution amount C 2
The upper layer region is distributed substantially uniformly in the layer thickness direction, and the nitrogen atoms are sandwiched between these two layer regions, and the nitrogen atoms are distributed substantially uniformly in the layer thickness direction with a distribution amount C 3 . (However,
An electrophotographic image forming member characterized in that C 3 <C 1 , C 2 ).
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