JPH0211146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある電子写真用光導電部
材に関する。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（I_p）／暗電流（I_d）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のａ−Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿
性等の使用環境特性の点、更には経時的安定性の
点において、総合的な特性向上を計る必要がある
という更に改良される可き点が存するのが実情で
ある。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとす
ると、従来においては、その使用時において残留
電位が残る場合が度々観測され、この種の光導電
部材は長時間繰返し使用し続けると、繰返し使用
による疲労の蓄積が起つて、残像が生ずる所謂ゴ
ースト現象を発する様になる、或いは、高速で繰
返し使用すると応答性が次第に低下する、等の不
都合な点が生ずる場合が少なくなかつた。 更には、ａ−Siは可視光領域の短波長側に較べ
て、長波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸
収係数が比較的小さく、現在実用化されている半
導体レーザとのマツチングに於いて、通常使用さ
れているハロゲンランプや螢光灯を光源とする場
合、長波長側の光を有効に使用し得ていないとい
う点に於いて、夫々改良される余地が残つてい
る。 又、別には、照射される光が光導電層中に於い
て、充分吸収されずに支持体に到達する光の量が
多くなると、支持体自体が光導電層を透過して来
る光に対する反射率が高い場合には、光導電層内
に於いて多重反射による干渉が起つて、画像の
「ボケ」が生ずる一要因となる。 この影響は、解像度を上げる為に、照射スポツ
トを小さくする程大きくなり、殊に半導体レーザ
を光源とする場合には大きな問題となつている。 或には又、ａ−Si材料で光導電層を構成する場
合には、その電気的、光導電的特性の改良を計る
ために、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等の
ハロゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼
素原子や燐原子等が或いはその他の特性改良のた
めに他の原子が、各々構成原子として光導電層中
に含有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方
如何によつては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないことや暗部において、支持体側より
の電荷の注入の阻止が充分でないこと、或いは、
転写紙に転写された画像に俗に「白ヌケ」と呼ば
れる、局所的な放電破壊現象によると思われる画
像欠陥や、例えば、クリーニングに、ブレードを
用いるとその摺擦によると思われる、俗に「白ス
ジ」と云われている所謂画像欠陥が生じたりして
いた。又、多湿雰囲気中で使用したり、或いは多
湿雰囲気中に長時間放置した直後に使用すると俗
に云う画像のボケが生ずる場合が少なくなかつ
た。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−Siに就て電子写真用像形成部材や固体撮像装
置、読取装置等に使用される光導電部材としての
適用性とその応用性という観点から総括的に鋭意
研究検討を続けた結果、シリコン原子を母体と
し、水素原子(H)又はハロゲン原子（Ｘ）のいずれ
か一方を少なくとも含有するアモルフアス材料、
所謂水素化アモルフアスシリコン、ハロゲン化ア
モルフアスシリコン、或いはハロゲン含有水素化
アモルフアスシリコン〔以後これ等の総称的表記
として「ａ−Si（Ｈ、Ｘ）」を使用する〕から構成
され、光導電性を示す非晶質層を有する光導電部
材の層構成を以後に説明される様な特定化の下に
設計されて作成された光導電部材は実用上著しく
優れた特性を示すばかりでなく、従来の光導電部
材と較べてみてもあらゆる点において凌駕してい
ること、殊に電子写真用の光導電部材として著し
く優れた特性を有していること及び長波長側に於
ける吸収スペクトル特性に優れていることを見出
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、長波長側の光感度特性に優れる
と共に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光導電部材を提供する
ことを主たる目的とする。 本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優
れ、且つ光応答の速い電子写真用光導電部材を提
供することである。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真法が極め
て有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の
帯電処理の際の電荷保持能が充分ある電子写真用
光導電部材を提供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、
高SN比特性を有する電子写真用光導電部材を提
供することでもある。 本発明の更に他の目的は、長期の使用に於いて
画像欠陥や画像のボケが全くなく、濃度が高く、
ハーフトーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高
品質画像を得ることが容易にできる電子写真用の
光導電部材を提供することである。 本発明の電子写真用光導電部材は、電子写真用
光導電部材用の支持体と、該支持体上に、シリコ
ン原子と含有量１〜9.5×10⁵原子ppmのゲルマニ
ウム原子とを含む非晶質材料で構成された層厚30
Å〜50μの第１の層領域とシリコン原子を含む
（ゲルマニウム原子を含まない）非晶質材料で構
成された層厚0.5〜90μの第２の層領域とが前記支
持体側より順に設けられた層構成の層厚１〜
100μの光導電性を示す第一の非晶質層と、シリ
コン原子と含有量１×10^-3〜90原子％の炭素原子
とを含む非晶質材料で構成された層厚0.003〜3μ
の第二の非晶質層とを有し、前記第１の層領域中
に於けるゲルマニウム原子の分布状態が前記支持
体側において分布濃度の高い部分を有し、前記第
１の層領域と前記第２の層領域との界面側におい
ては分布濃度が支持体側に較べて可成り低くされ
た部分を有し、層厚方向に不均一であり、シリコ
ン原子に対してゲルマニウム原子の分布濃度の最
大値が1000原子ppm以上である事を特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、耐圧性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた
場合には、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており高感度で、高
SN比を有するものであつて、耐光疲労、繰返し
使用特性に長け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画像を安
定して繰返し得ることができる。 更に、本発明の電子写真用光導電部材は、全可
視光域に於いて光感度が高く、殊に半導体レーザ
とのマツチングに優れ、且つ光応答が速い。 以下、図面に従つて、本発明の電子写真用光導
電部材に就て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材
としての支持体１０１の上に、第一の非晶質層
（）１０２、該第一の非晶質層（）１０２の
上に、第二の非晶質層（）１０５を有し、非晶
質層（）１０５は自由表面１０６を有してい
る。 第一の非晶質層（）１０２は、支持体１０１
側よりゲルマニウム原子を含有するａ−Si（Ｈ、
Ｘ）（以後「ａ−SiGe（Ｈ、Ｘ）」と略記する）で
構成された第１の層領域(G)１０３と、ａ−Si（Ｈ、
Ｘ）で構成され、光導電性を有する第２の層領域
（Ｓ）１０４とが順に積層された層構造を有する。 第１の層領域(G)１０３中に含有されるゲルマニ
ウム原子は、該第１の層領域(G)１０３の層厚方向
には連続的であつて且つ前記支持体１０１の設け
られてある側とは反対の側（第二の非晶質層
（）１０５側）の方に対して前記支持体１０１
側の方に多く分布した状態となる様に前記第１の
層領域(G)１０３中に含有される。 本発明の電子写真用光導電部材においては、第
１の層領域(G)中に含有されるゲルマニウム原子の
分布状態は、層厚方向においては、前記の様な分
布状態を取り、支持体の表面と平行な面内方向に
は均一な分布状態とされるのが望ましいものであ
る。 本発明に於いては、第一の層領域(G)上に設けら
れる第２の層領域（Ｓ）中には、ゲルマニウム原
子は含有されておらず、この様な層構造に非晶質
層を形成することによつて、可視光領域を含む、
比較的短波長から比較的長波長迄の全領域の波長
の光に対して光感度が優れている電子写真用光導
電部材とし得るものである。 又、第１の層領域(G)中に於けるゲルマニウム原
子の分布状態は全層領域にゲルマニウム原子が連
続的に分布し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分
布濃度Ｃが支持体側より第２の層領域（Ｓ）に向
つて減少する変化が与えられているので、第１の
層領域(G)と第２の層領域（Ｓ）との間に於ける親
和性に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部に
於いてゲルマニウム原子の分布濃度Ｃを極端に大
きくすることにより、半導体レーザ等を使用した
場合の、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切
れない長波長側の光を第１の層領域(G)に於いて、
実質的に完全に吸収することが出来、支持体面か
らの反射による干渉を防止することが出来る。 又、本発明の電子写真用光導電部材に於いて
は、第１の層領域(G)と第２の層領域（Ｓ）とを構
成する非晶質材料の夫々がシリコン原子という共
通の構成要素を有しているので、積層界面に於い
て化学的な安定性の確保が充分成されている。 第２図乃至第１０図には、本発明における電子
写真用光導電部材の第１の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典型
的例が示される。 第２図乃至第１０図において、横軸はゲルマニ
ウム原子の分布濃度Ｃを、縦軸は、第１の層領域
(G)の層厚を示し、t_Bは支持体側の第１の層領域(G)
の端面の位置を、t_Tは支持体側とは反対側の第１
の層領域(G)の端面の位置を示す。即ち、ゲルマニ
ウム原子の含有される第１の層領域(G)はt_B側より
t_T側に向つて層形成がなされる。 第２図には、第１の層領域(G)中に含有されるゲ
ルマニウム原子の層厚方向の分布状態の第１の典
型例が示される。 第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の
含有される第１の層領域(G)が形成される表面と該
第１の層領域(G)の表面とが接する界面位置t_Bより
t₁の位置までは、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃ
がC₁なる一定の値を取り乍らゲルマニウム原子
が形成される第１の層領域(G)に含有され、位置t₁
よりは濃度C₂より界面位置t_Tに至るまで徐々に連
続的に減少されている。界面位置t_Tにおいてはゲ
ルマニウム原子の分布濃度ＣはC₃とされる。 第３図に示される例においては、含有されるゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置t_Bより位置t_T
に至るまで濃度C₄から徐々に連続的に減少して
位置t_Tにおいて濃度C₅となる様な分布状態を形成
している。 第４図の場合には、位置t_Bより位置t₂まではゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度C₆と一定値
にされ、位置t₂と位置t_Tとの間において、徐々に
連続的に減少され、位置t_Tにおいて、分布濃度Ｃ
は実質的に零とされている（ここで実質的に零と
は検出限界量未満の場合である）。 第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまで、濃度C₈より
連続的に徐々に減少され、位置t_Tにおいて実質的
に零とされている。 第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃは、位置t_Bと位置t₃間においては、
濃度C₉と一定値であり、位置t_Tにおいては濃度
C₁₀とされる。位置t₃と位置t_Tとの間では、分布濃
度Ｃは一次関数的に位置t₃より位置t_Tに至るまで
減少されている。 第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは
位置t_Bより位置t₄までは濃度C₁₁の一定値を取り、
位置t₄より位置t_Tまでは濃度C₁₂より濃度C₁₃まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置t_Bより位置t_T
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃
度C₁₄より実質的に零に至る様に一次関数的に減
少している。 第９図においては、位置t_Bより位置t₅に至るま
ではゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度C₁₅
より濃度C₁₆まで一次関数的に減少され、位置t₅
と位置t_Tとの間においては、濃度C₁₆の一定値と
された例が示されている。 第１０図に示される例においては、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置t_Bにおいて濃度C₁₇で
あり、位置t₆に至るまではこの濃度C₁₇より初め
はゆつくりと減少され、t₆の位置付近において
は、急激に減少されて位置t₆では濃度C₁₈とされ
る。 位置t₆と位置t₇との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩かに徐々に減少されて
位置t₇で濃度C₁₉となり、位置t₇と位置t₈との間で
は、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t₈に
おいて、濃度C₂₀に至る。位置t₈と位置t_Tの間にお
いては、濃度C₂₀より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、第１の層領
域(G)中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向
の分布状態の典型例の幾つかを説明した様に、本
発明においては、支持体側において、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃの高い部分を有し、界面t_T側
においては、前記分布濃度Ｃは支持体側に較べて
可成り低くされた部分を有するゲルマニウム原子
の分布状態が第１の層領域(G)に設けられている。 本発明に於ける光導電部材を構成する非晶質層
を構成する第１の層領域(G)は好ましくは上記した
様に支持体側の方にゲルマニウム原子が比較的高
濃度で含有されている局在領域(A)を有するのが望
ましい。 本発明に於いては局在領域(A)は、第２図乃至第
１０図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置
t_Bよりも5μ以内に設けられるのが望ましいもので
ある。 本発明においては、上記局在領域(A)は、界面位
置t_Bより5μ厚までの全層領域（L_T）とされる場合
もあるし、又、層領域（L_T）の一部とされる場
合もある。 局在領域(A)を層領域（L_T）の一部とするか又
は全部とするかは、形成される非晶質層に要求さ
れる特性に従つて適宜決められる。 局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム
原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原
子の分布濃度の最大値Cmaxがシリコン原子対し
て、通常は1000atomic ppm以上、好適には
5000atomic ppm以上、最適には１×10⁴atomic
ppm以上とされる様な分布状態となり得る様に層
形成されるのが望ましい。 即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の
含有される非晶質層は、支持体側からの層厚で
5μ以内（t_Bから5μ厚の層領域）に分布濃度の最大
値Cmaxが存在する様に形成されるのが好ましい
ものである。 本発明において、第１の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の含有量としては、本発明の
目的が効果的に達成される様に所望に従つて適宜
決められるが、通常は１〜9.5×10⁵atomic ppm、
好ましくは100〜８×10⁵atomic ppm、最適には
500〜７×10⁵atomic ppmとされるのが望ましい
ものである。 本発明に於いて第１の層領域(G)と第２の層領域
（Ｓ）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成
させる為の重要な因子の１つであるので形成され
る光導電部材に所望の特性が充分与えられる様
に、光導電部材の設計の際に充分なる注意が払わ
れる必要がある。 本発明に於いて、第１の層領域(G)の層厚T_Bは、
通常の場合、30Å〜50μ、好ましくは40Å〜40μ、
最適には50Å〜30μとされるのが望ましい。 又、第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、通常の場
合、0.5〜90μ、好ましくは１〜80μ、最適には２
〜50μとされるのが望ましい。 第１の層領域(G)の層厚T_Bと第２の層領域（Ｓ）
の層厚Ｔの和（T_B＋Ｔ）としては、両層領域に
要求される特性と非晶質層全体に要求される特性
との相互間の有機的関連性に基いて、光導電部材
の層設計の際に所望に従つて、適宜決定される。 本発明の光導電部材に於いては、上記の（T_B
＋Ｔ）の数値範囲としては、通常の場合１〜
100μ、好適には１〜80μ、最適には２〜50μとさ
れるのが望ましい。 本発明のより好ましい実施態様例に於いては、
上記の層厚T_B及び層厚Ｔとしては、通常はT_B／
Ｔ≦１なる関係を満足する際に、夫々に対して適
宜適切な数値が選択されるのが望ましい。 上記の場合に於ける層厚T_B及び層厚Ｔの数値
の選択に於いて、より好ましくは、T_B／Ｔ≦0.9、
最適にはT_B／Ｔ≦0.8なる関係が満足される様に
層厚T_B及び層厚Ｔの値が決定されるのが望まし
いものである。 本発明に於いて、第１の層領域(G)中に含有され
るゲルマニウム原子の含有量が１×10⁵atomic
ppm以上の場合には、第１の層領域(G)の層厚T_B
としては、可成り薄くされるのが望ましく、好ま
しくは30μ以下、より好ましくは25μ以下、最適
には20μ以下とされるのが望ましいものである。 本発明において、必要に応じて第一の非晶質層
（）を構成する第１の層領域(G)及び第２の層領
域（Ｓ）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、ａ−SiGe（Ｈ、Ｘ）で構成さ
れる第１の層領域(G)を形成するには例えばグロー
放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレー
テイング法等の放電現象を利用する真空堆積法に
よつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ−SiGe（Ｈ、Ｘ）で構成される第１の層領
域(G)を形成するには、基本的にはシリコン原子
（Si）を供給し得るSi供給用の原料ガスとゲルマ
ニウム原子（Ge）を供給し得るGe供給用の原料
ガスと、必要に応じて水素原子(H)導入用の原料ガ
ス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガ
スを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス
圧状態で導入して、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
持体表面上に含有されるゲルマニウム原子の分布
濃度を所望の変化率曲線に従つて制御し乍らａ−
SiGe（Ｈ、Ｘ）からなる層を形成させれば良い。
又、スパツタリング法で形成する場合には、例え
ばAr、He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベ
ースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成された
ターゲツトとGeで構成されたターゲツトの二枚
を使用して、又はSiとGeの混合されたターゲツ
トを使用してスパツタリングする際、必要に応じ
て水素原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入
用のガスをスパツタリング用の堆積室に導入して
やれば良い。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、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、層作成作業時の取扱い易さ、Si供
給効率の良さ等の点でSiH₄、Si₂H₆が好ましいも
のとして挙げられる。 Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、
GeH₄、Ge₂H₆、Ge₃H₈、Ge₄H₁₀、Ge₅H₁₂、
Ge₆H₁₄、Ge₇H₁₆、Ge₈H₁₈、Ge₉H₂₀等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効
に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成
作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点
で、GeH₄、Ge₂H₆、Ge₃H₈が好ましいものとし
て挙げられる。 本発明において使用されるハロゲン原子導入用
の原料ガスとして有効なのは、多くのハロゲン化
合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、ハロゲン
化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換された
シラン誘導体等のガス状態の又はガス化し得るハ
ロゲン化合物が好ましく挙げられる。 又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを
構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む水素化硅素化合物も有効なもの
として本発明においては挙げることが出来る。 本発明において好適に使用し得るハロゲン化合
物としては、具体的には、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF、ClF、ClF₃、
BrF₅、BrF₃、IF₃、IF₇、ICl、IBr等のハロゲン
間化合物を挙げることが出来る。 ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲ
ン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体
的には例えばSiF₄、Si₂F₆、SiCl₄、SiBr₄等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが
出来る。 この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用
してグロー放電法によつて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSiを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上にハ
ロゲン原子を含むａ−SiGeから成る第１の層領
域(G)を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
１の層領域(G)を作成する場合、基本的には、例え
ばSi供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素と
Ge供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウム
とAr、H₂、He等のガス等を所定の混合比とガス
流量になる様にして第１の層領域(G)を形成する堆
積室に導入し、グロー放電を生起してこれ等のガ
スのプラズマ雰囲気を形成することによつて、所
望の支持体上に第１の層領域(G)を形成し得るもの
であるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易
になる様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス
又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望量混
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−SiGe（Ｈ、Ｘ）から成る第１
の層領域(G)を形成するには、例えばスパツタリン
グ法の場合にはSiから成るターゲツトとGeから
成るターゲツトの二枚を、或はSiとGeから成る
ターゲツトを使用して、これを所望のガスプラズ
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、例えば多結晶シリコン又は
単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結晶
ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ボートに
収容し、この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
せ飛翔蒸発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通
過させる事で行う事が出来る。 この際、スパツタリング法、イオンプレーテイ
ング法の何れの場合にも形成される層中にハロゲ
ン原子を導入するには、前記のハロゲン化合物又
は前記のハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを
堆積室中に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形
成してやれば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H₂、或いは前記した
シラン類又は／及び水素化ゲルマニウム等のガス
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。 本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料
ガスとして上記されたハロゲン化合物或いはハロ
ゲンを含む硅素化合物が有効なものとして使用さ
れるものであるが、その他に、HF、HCl、
HBr、HI等のハロゲン化水素、SiH₂F₂、
SiH₂I₂、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiH₂Br₂、SiHBr₃等
のハロゲン置換水素化硅素、及びGeHF₃、
GeH₂F₂、GeH₃F、GeHCl₃、GeH₂Cl₂、
GeH₃Cl、GeHBr₃、GeH₂Br₂、GeH₃Br、
GeHI₃、GeH₂I₂、GeH₃I等の水素化ハロゲン化
ゲルマニウム、等の水素原子を構成要素の１つと
するハロゲン化物、GeF₄、GeCl₄、GeBr₄、
GeI₄、GeF₂、GeCl₂、GeBr₂、GeI₂等のハロゲン
化ゲルマニウム等々のガス状態の或いはガス化し
得る物質も有効な第１の層領域(G)形成用の出発物
質として挙げる事が出来る。 これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物
は、第１の層領域(G)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。 水素原子を第１の層領域(G)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等の水素化硅素をGeを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、GeH₄、Ge₂H₆、Ge₃H₈、Ge₄H₁₀、Ge₅H₁₂、
Ge₆H₁₄、Ge₇H₁₆、Ge₈H₁₈、Ge₉H₂₀等の水素化
ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシ
リコン化合物と、を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。 本発明の好ましい例において、形成される非晶
質層を構成する第１の層領域(G)中に含有される水
素原子(H)の量又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水
素原子とハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は通常
の場合0.01〜40atomic％、好適には0.05〜
30atomic％、最適には0.1〜25atomic％とされる
のが望ましい。 第１の層領域(G)中に含有される水素原子(H)又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するに
は、例えば支持体温度又は／及び水素原子(H)、或
いはハロゲン原子（Ｘ）を含有させる為に使用さ
れる出発物質の堆積装置系内へ導入する量、放電
電力等を制御してやれば良い。 本発明に於いて、ａ−Si（Ｈ、Ｘ）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した
第１の層領域(G)形成用の出発物質（）の中よ
り、Ge供給用の原料ガスとなる出発物質を除い
た出発物質〔第２の層領域（Ｓ）形成用の出発物
質（）〕を使用して、第１の層領域(G)を形成す
る場合と、同様の方法と条件に従つて行う事が出
来る。 即ち、本発明において、ａ−Si（Ｈ、Ｘ）で構
成される第２の層領域（Ｓ）を形成するには例え
ばグロー放電法、スパツタリング法、或いはイオ
ンプレーテイング法等の放電現象を利用する真空
堆積法によつて成される。例えば、グロー放電法
によつて、ａ−Si（Ｈ、Ｘ）で構成される第２の
層領域（Ｓ）を形成するには、基本的には前記し
たシリコン原子（Si）を供給し得るSi供給用の原
料ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の
又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガス
を、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該
堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されてある所定の支持体表面上にａ−Si
（Ｈ、Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、
スパツタリング法で形成する場合には、例えば
Ar、He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベー
スとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたタ
ーゲツトをスパツタリングする際、水素原子(H)又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガスをスパ
ツタリング用の堆積室に導入しておけば良い。 本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム
原子の含有される第１の層領域(G)の上に設けら
れ、ゲルマニウム原子の含有されない第２の層領
域（Ｓ）には、伝導特性を制御する物質を含有さ
せることにより、該層領域（Ｓ）の伝導特性を所
望に従つて任意に制御することが出来る。 この様な物質としては、所謂、半導体分野で云
われる不純物を挙げることが出来、本発明に於い
ては、形成される第２の層領域（Ｓ）を構成する
ａ−Si（Ｈ、Ｘ）に対して、ｐ型伝導特性を与え
るｐ型不純物、及びｎ型伝導特性を与えるｎ型不
純物を挙げることが出来る。 具体的には、ｐ型不純物としては周期律表第
族に属する原子（第族原子）、例えば、Ｂ（硼
素）、Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In（イ
ンジウム）、Tl（タリウム）等があり、殊に好適
に用いられるのは、Ｂ、Gaである。 ｎ型不純物としては、周期律表第族に属する
原子（第族原子）、例えば、Ｐ（燐）、As（砒
素）、Sb（アンチモン）、Bi（ビスマス）等であり、
殊に、好適に用いられるのは、Ｐ、Asである。 本発明に於いて、第２の層領域（Ｓ）に含有さ
れる伝導特性を制御する物質の含有量は、該層領
域（Ｓ）に要求される伝導特性、或いは該層領域
（Ｓ）に直に接触して設けられる他の層領域の特
性や、該他の層領域との接触界面に於ける特性と
の関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択する
ことが出来る。 本発明に於いて、第２の層領域（Ｓ）中に含有
される伝導特性を制御する物質の含有量として
は、通常の場合、0.001〜1000atomic ppm、好適
には0.05〜500atomic ppm、最適には0.1〜
200atomic ppmとされるのが望ましいものであ
る。第２の層領域（Ｓ）中に伝導特性を制御する
物質、例えば第族原子或いは第族原子を構造
的に導入するには、層形成の際に第族原子導入
用の出発物質或いは第族原子導入用の出発物質
をガス状態で堆積室中に、第２の層領域を形成す
る為の他の出発物質と共に導入してやれば良い。
この様な第族原子導入用の出発物質と成り得る
ものとしては、常温常圧でガス状の又は、少なく
とも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採
用されるのが望ましい。その様な第族原子導入
用の出発物質として具体的には硼素原子導入用と
しては、B₂H₆、B₄H₁₀、B₅H₉、B₅H₁₁、B₆H₁₀、
B₆H₁₂、B₆H₁₄等の水素化硼素、BF₃、BCl₃、
BBr₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、AlCl₃、GaCl₃、Ga（CH₃）₃、InCl₃、TlCl₃等
も挙げることが出来る。 第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、燐原子導入用とし
ては、PH₃、P₂H₄等の水素化燐、PH₄I、PF₃、
PF₅、PCl₃、PCl₅、PBr₃、PBr₅、PI₃等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH₃、AsF₃、
AsCl₃、AsBr₃、AsF₅、SbH₃、SbF₃、SbF₅、
SbCl₃、SbCl₅、BiH₃、BiCl₃、BiBr₃等も第族
原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明に於いて、形成される第一の非晶質層
（）を構成する第２の層領域（Ｓ）中に含有さ
れる水素原子(H)の量又はハロゲン原子（Ｘ）の量
又は水素原子とハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）
は、通常の場合、１〜40atomic％、好適には５
〜30atomic％、最適には５〜25atomic％とされ
るのが望ましい。 第１図に示される光導電部材１００に於いては
第一の非晶質層（）１０２上に形成される第二
の非晶質層（）１０５は自由表面１０６を有
し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、耐圧性、
使用環境特性、耐久性に於いて本発明の目的を達
成する為に設けられる。 又、本発明に於いては、第一の非晶質層（）
１０２と第二の非晶質層（）１０５とを構成す
る非晶質材料の各々がシリコン原子という共通の
構成要素を有しているので、積層界面に於いて化
学的な安定性の確保が充分成されている。 本発明に於ける第二の非晶質層（）は、シリ
コン原子（Si）と炭素原子(C)と、必要に応じて水
素原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）とを含む
非晶質材料（以後、「ａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-
ｙ」、但し、０＜ｘ、ｙ＜１、と記す）で構成され
る。 ａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-yで構成される第二
の非晶質層（）の形成はグロー放電法、スパツ
タリング法、、イオンプランテーシヨン法、イオ
ンプレーテイング法、エレクトロンビーム法等に
よつて成される。これ等の製造法は、製造条件、
設備資本投下の負荷程度、製造規模、作製される
光導電部材に所望される特性等の要因によつて適
宜選択されて採用されるが、所望する特性を有す
る光導電部材を製造する為の作製条件の制御が比
較的容易である、シリコン原子と共に炭素原子及
びハロゲン原子を、作製する第二の非晶質層
（）中に導入するのが容易に行える等の利点か
らグロー放電法或はスパツターリング法が好適に
採用される。 更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパ
ツターリング法とを同一装置系内で併用して第二
の非晶質層（）を形成しても良い。 グロー放電法によつて第二の非晶質層（）を
形成するには、ａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-y形成
用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量
の混合比で混合して、支持体の設置してある真空
堆積用の堆積室に導入し、導入されたガスを、グ
ロー放電を生起させることでガスプラズマ化し
て、前記支持体上に既に形成されてある第一の非
晶質層（）上にａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-yを
堆積させれば良い。 本発明に於いて、ａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-y
形成用の原料ガスとしては、シリコン原子（Si）、
炭素原子(C)、水素原子(H)、ハロゲン原子（Ｘ）の
中の少なくとも１つを構成原子とするガス状の物
質又はガス化し得る物質をガス化したものの中の
大概のものが使用され得る。 Si、Ｃ、Ｈ、Ｘの中の１つとしてSiを構成原子
とする原料ガスを使用する場合は、例えばSiを構
成原子とする原料ガスと、Ｃを構成原子とする原
料ガスと、必要に応じてＨを構成原子とする原料
ガス又は／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、Ｃ及びＨを構成原子と
する原料ガス又は／及びＣ及びＸを構成原子とす
る原料ガスとを、これも又、所望の混合比で混合
するか、或いは、Siを構成原子とする原料ガス
と、Si、Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料ガ
ス又は、Si、Ｃ及びＸの３つを構成原子とする原
料ガスとを混合して使用することが出来る。 又、別には、SiとＨとを構成原子とする原料ガ
スにＣを構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良いし、SiとＸとを構成原子とする原料ガ
スにＣを構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）中に含
有されるハロゲン原子（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。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）を形成
するのに有効に使用される原料ガスと成り得るも
のとしては、常温常圧に於いてガス状態のもの又
は容易にガス化し得る物質を挙げることが出来
る。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）形成用
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、Si₂H₆、Si₃H₈、
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
〜４の飽和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系
炭化水素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化水
素、ハロゲン単体、ハロゲン化水素、ハロゲン間
化合物、ハロゲン化硅素、ハロゲン置換水素化硅
素、水素化硅素等を挙げる事が出来る。 具体的には、飽和炭化水素としてはメタン
（CH₄）、エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₃）、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（C₄H₃）、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）、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、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、SiH₂F₂、
SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiH₃Cl、SiH₃Br、SiH₂Br₂、
SiHBr₃、水素化硅素としては、SiH₄、Si₂H₃、
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、CF₄、CCl₄、CBr₄、CHF₃、
CH₂F₂、CH₃F、CH₃Cl、CH₃Br、CH₃I、
C₂H₅Cl等のハロゲン置換パラフイン系炭化水素、
SF₄、SF₆等のフツ素化硫黄化合物、Si（CH₃）₄、
Si（C₂H₅）₄、等のケイ化アルキルやSiCl（CH₃）₃、
SiCl₂（CH₃）₂、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。 これ等の第二の非晶質層（）形成物質は、形
成される第二の非晶質層（）中に、所定の組成
比でシリコン原子、炭素原子及びハロゲン原子と
必要に応じて水素原子とが含有される様に、第二
の非晶質層（）の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層が形
成され得るSi（CH₃）₄と、ハロゲン原子を含有さ
せるものとしてのSiHCl₃、SiH₂Cl₂、SiCl₄、或
いはSiH₃Cl等を所定の混合比にしてガス状態で
第二の非晶質層（）形成用の装置内に導入して
グロー放電を生起させることによつてａ−（Si_x
C_1-x）_y（Cl＋Ｈ）_1-yから成る第二の非晶質層
（）を形成することが出来る。 スパツターリング法によつて第二の非晶質層
（）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、これ等を必要に応じてハロゲン原子又は／及
び水素原子を構成要素として含む種々のガス雰囲
気中でスパ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、ＣとＨ又は／及び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、必要に応じて水素原子又
は／及びハロゲン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。
Ｃ、Ｈ及びＸの導入用の原料ガスとなる物質とし
ては先述したグロー放電の例で示した第二の非晶
質層（）形成用の物質がスパツターリング法の
場合にも有効な物質として使用され得る。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）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。 本発明に於ける第二の非晶質層（）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、Ｃ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、導電性から半導体性、絶縁性ま
での間の性質を、又光導電的性質から非光導電的
性質までの間の性質を、各々示すので本発明に於
いては、目的に応じた所望の特性を有するａ−
（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-yが形成される様に、所望
に従つてその作成条件の選択が厳密に成される。
例えば、第二の非晶質層（）を耐圧性の向上を
主な目的として設けるにはａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、
Ｘ）_1-yは使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕
著な非晶質材料として作成される。 又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上
を主たる目的として第二の非晶質層（）が設け
られる場合には上記の電気絶縁性の度合はある程
度緩和され、照射される光に対してある程度の感
度を有する非晶質材料としてａ−（Si_xC_1-x）_y
（Ｈ、Ｘ）_1-yが作成される。 第一の非晶質層（）の表面にａ−（Si_xC_1-x）_y
（Ｈ、Ｘ）_1-yから成る第二の非晶質層（）を形
成する際、層形成中の支持体温度は、形成される
層の構造及び特性を左右する重要な因子であつ
て、本発明に於いては、目的とする特性を有する
ａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-yが所望通りに作成さ
れ得る様に層作成時の支持体温度が厳密に制御さ
れるのが望ましい。 本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成さ
れる為の第二の非晶質層（）の形成法に併せて
適宜最適範囲が選択されて、第二の非晶質層
（）の形成が実行されるが、通常の場合、20〜
400℃、好適には50〜350℃、最適には100〜300℃
とされるのが望ましいものである。第二の非晶質
層（）の形成には、層を構成する原子の組成比
の微妙な制御や層厚の制御が他の方法に較べて比
較的容易である事等の為に、グロー放電法やスパ
ツターリング法の採用が有利であるが、これ等の
層形成法で第二の非晶質層（）を形成する場合
には、前記の支持体温度と同様に層形成の際の放
電パワーが作成されるａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1
−ｙの特性を左右する重要な因子の１つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-yが生産性良く効
果的に作成される為の放電パワー条件としては通
常10〜300W、好適には20〜250W、最適には50W
〜200Wとされるのが望ましいものである。 堆積室内のガス圧は通常は0.01〜1Torr、好適
には、0.1〜0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明に於いては第二の非晶質層（）を作成
する為の支持体温度、放電パワーの望ましい数値
範囲として前記した範囲の値が挙げられるが、こ
れ等の層作成フアクターは、独立的に別々に決め
られるものではなく、所望特性のａ−（Si_xC_1-x）_y
（Ｈ、Ｘ）_1-yから成る第二の非晶質層（）が形
成される様に相互的有機的関連性に基づいて各層
作成フアクターの最適値が決められるのが望まし
い。 本発明の光導電部材に於ける第二の非晶質層
（）に含有される炭素原子の量は、第二の非晶
質層（）の作成条件と同様、本発明の目的を達
成する所望の特性が得られる第二の非晶質層
（）が形成される重要な因子である。 本発明に於ける第二の非晶質層（）に含有さ
れる炭素原子の量は、第二の非晶質層（）を構
成する非晶質材料の種類及びその特性に応じて適
宜所望に応じて決められるものである。即ち、前
記一般式ａ−（Si_xC_1-x）_y（Ｈ、Ｘ）_1-yで示される
非晶質材料は、大別すると、シリコン原子と炭素
原子とで構成される非晶質材料（以後「ａ−Si_a
C_1-a」と記す。但し０＜ａ＜１）、シリコン原子
と炭素原子とで構成される非晶質材料（以後、
「ａ−（Si_bC_1-b）_cH_1-c」と記す。但し、０＜ｂ、
ｃ＜１）、シリコン原子と炭素原子とハロゲン原
子と必要に応じて水素原子とで構成される非晶質
材料（以後、「ａ−（Si_dC_1-d）_e（Ｈ、Ｘ）_1-e」と記
す。但し０＜ｄ、ｅ＜１）に分類される。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）がａ−
Si_aC_1-aで構成される場合、第二の非晶質層（）
に含有される炭素原子の量は通常としては、１×
10^-3〜90atomic％、好適には１〜80atomic％、
最適には10〜75atomic％とされるのが望ましい
ものである。即ち、先のａ−Si_aC_1-aのａの表示
で行えば、ａが通常は0.1〜0.99999、好適には0.2
〜0.99、最適には0.25〜0.9である。 本発明に於いて、第二の非晶質層（）がａ−
（Si_bC_1-b）_cH_1-cで構成される場合、第二の非晶質
層（）に含有される炭素原子の量は、通常１×
10^-3〜90atomic％とされ、好ましくは１〜
90atomic％、最適には10〜80atomic％とされる
のが望ましいものである。水素原子の含有量とし
ては、通常の場合１〜40atomic％、好ましくは
２〜35atomic％、最適には５〜30atomic％とさ
れるのが望ましく、これ等の範囲に水素含有量が
ある場合に形成される光導電部材は、実際面に於
いて優れたものとして充分適用させ得るものであ
る。 即ち、先のａ−（Si_bC_1-b）_cH_1-cの表示で行えば
ｂが通常は0.1〜0.99999、好適には0.1〜0.99、最
適には0.15〜0.9、ｃが通常0.6〜0.99、好適には
0.65〜0.98、最適には0.7〜0.95であるのが望まし
い。 第二の非晶質層（）が、ａ−（Si_dC_1-d）_e
（Ｈ、Ｘ）_1-eで構成される場合には、第二の非晶
質層（）中に含有される炭素原子の含有量とし
ては、通常、１×10^-3〜90atomic％、好適には
１〜90atomic％、最適には10〜80atomic％とさ
れるのが望ましいものである。ハロゲン原子の含
有量としては、通常の場合、１〜20atomic％、
好適には１〜18atomic％、最適には２〜
15atomic％とされるのが望ましく、これ等の範
囲にハロゲン原子含有量がある場合に作成される
光導電部材を実際面に充分適用させ得るものであ
る。必要に応じて含有される水素原子の含有量と
しては、通常の場合19atomic％以下、好適には
13atomic％以下とされるのが望ましいものであ
る。 即ち、先のａ−（Si_dC_1-d）_e（Ｈ、Ｘ）_1-eのｄ、
ｅの表示で行えば、ｄが通常、0.1〜0.99999、好
適には0.1〜0.99、最適には0.15〜0.9、ｅが通常
0.8〜0.99、好適には0.82〜0.99最適には0.85〜
0.98であるのが望ましい。 本発明に於ける第二の非晶質層（）の層厚の
数範囲は、本発明の目的を効果的に達成する為の
重要な因子の１つである。 本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目
的に応じて適宜所望に従つて決められる。 又、第二の非晶質層（）の層厚は、該層
（）中に含有される炭素原子の量や第一の非晶
質層（）の層厚との関係に於いても、各々の層
領域に要求される特性に応じた有機的な関連性の
下に所望に従つて適宜決定される必要がある。 更に加え得るに、生産性や量産性を加味した経
済性の点に於いても考慮されるのが望ましい。 本発明に於ける第二の非晶質層（）の層厚と
しては、通常0.003〜30μ、好適には0.004〜20μ、
最適には0.005〜10μとされるのが望ましいもので
ある。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al、
Cr、Mo、Au、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面
を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、
Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、
Pd、In₂O₃、SnO₂、ITO（In₂O₃＋SnO₂）等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pb、Zn、Ni、
Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性が
付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベ
ルト状、板状等任意の形状とし得、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第１図の
光導電部材１００を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば連続高速複写の場合には、無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持
体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
が要求される場合には、支持体としての機能が充
分発揮される範囲内であれば可能な限り薄くされ
る。而乍ら、この様な場合支持体の製造上及び取
扱い上、機械的強度等の点から、通常は、10μ以
上とされる。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第１１図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、
本発明の光導電部材を形成するための原料ガスが
密封されており、その１例としてたとえば１１０
２は、Heで稀釈されたSiH₄ガス（純度99.999％、
以下SiH₄／Heと略す。）ボンベ、１１０３はHe
で稀釈されたGeH₄ガス（純度99.999％、以下
GeH₄／Heと略す。）ボンベ、１１０４はHeで稀
釈されたSiF₄ガス（純度99.99％、以下SiF₄／He
と略す。）ボンベ、１１０５はC₂H₄ガス（純度
99.999％）ボンベ、１１０６はH₂ガス（純度
99.999％）ボンベである。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、リークバルブ１１３５が閉じられ
ていることを確認し、又、流入バルブ１１２２〜
１１１６、流出バルブ１１１７〜１１２１、補助
バルブ１１３２，１１３３が開かれていることを
確認して、先づメインバルブ１１３４を開いて反
応室１１０１、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計１１３６の読みが約５×10^-6torrになつ
た時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じる。 次にシリンダー状基体１１３７上に第一の非晶
質層（）を形成する場合の１例をあげると、ガ
スボンベ１１０２よりSiH₄／Heガス、ガスボン
ベ１１０３よりGeH₄／Heガスをバルブ１１２
２，１１２３を開いて出口圧ゲージ１１２７，１
１２８の圧を１Kg／cm²に調整し、流入バルブ１１
１２，１１１３を徐々に開けて、マスフロコント
ローラ１１０７，１１０８内に夫々流入させる。
引き続いて流出バルブ１１１７，１１１８、補助
バルブ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応
室１１０１に流入させる。このときのSiH₄／He
ガス流量とGeH₄／Heガス流量との比が所望の値
になるように流出バルブ１１１７，１１１８を調
整し、又、反応室１１０１内の圧力が所望の値に
なるように真空計１１３６の読みを見ながらメイ
ンバルブ１１３４の開口を調整する。そして基体
１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８により50
〜400℃の範囲の温度に設定されていることを確
認された後、電源１１４０を所望の電力に設定し
て反応室１１０１内にグロー放電を生起させ、同
時にあらかじめ設計された変化率曲線に従つて
GeH₄／Heガスの流量を手動あるいは外部駆動モ
ータ等の方法によつてバルブ１１１８の開口を漸
次変化させる操作を行なつて形成される層中に含
有されるゲルマニウム原子の分布濃度を制御す
る。 上記の様にして、所望時間グロー放電を維持し
て、所望層厚に、基体１１３７上に第１の層領域
(G)を形成する。所望層厚に第１の層領域(G)が形成
された段階に於いて、流出バルブ１１１８を完全
に閉じること、及び必要に応じて放電条件を変え
る以外は、同様な条件と手順に従つて、所望時間
グロー放電を維持することで第１の層領域(G)上に
ゲルマニウム原子の実質的に含有されない第２の
層領域（Ｓ）を形成することが出来る。 第２の層領域（Ｓ）中に、伝導性を支配する物
質を含有させるには、第２の層領域（Ｓ）の形成
の際に例えばB₂H₆、PH₃等のガスを堆積室１１
０１の中に導入するガスに加えてやれば良い。 第一の非晶質層（）中にハロゲン原子を含有
させる場合には、上記のガスに、例えばSiF₄ガス
を更に付加して、グロー放電を生起させれば良
い。 又、第一の非晶質層（）中に水素原子を含有
させずにハロゲン原子を含有させる場合には、先
のSiH₄／Heガス及びGeH₄／Heガスの代りに、
SiF₄／Heガス及びGeF₄／Heガスを使用すれば
良い。この様にして、基体１１３７上に第１の層
領域(G)と第２の層領域（Ｓ）とで構成された第一
の非晶質層（）が形成される。 上記の様にして所定層厚に形成された第一の非
晶質層（）上に第二の非晶質層（）を形成す
るには、第一の非晶質層（）の形成の際と同様
なバルブ操作によつて、例えばSiH₄ガス、C₂H₄
の夫々を必要に応じてHe等の稀釈ガスで稀釈し
て、所望の条件に従つて、グロー放電を生起させ
ることによつて成される。第二の非晶質層（）
中にハロゲン原子を含有させるには、例えばSiF₄
ガスとC₂H₄ガス、或いは、これにSiH₄ガスを加
えて上記と同様にして第二の非晶質層（）を形
成することによつて成される。 夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バル
ブ以外の流出バルブは全て閉じることは言うまで
もなく、又夫々の層を形成する際、前層の形成に
使用したガスが反応室１１０１内、流出バルブ１
１１７〜１１２１から反応室１１０１内に至るガ
ス配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じ、補助バルブ１１
３２，１１３３を開いてメインバルブ１１３４を
全開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要
に応じて行う。 第二の非晶質層（）中に含有される炭素原子
の量は例えば、グロー放電による場合はSiH₄ガ
スと、C₂H₄ガスの反応室１１０１内に導入され
る流量比を所望に従つて変えるか、或いは、スパ
ツターリングで層形成する場合には、ターゲツト
を形成する際シリコンウエハとグラフアイトウエ
ハのスパツタ面積比率を変えるか、又はシリコン
粉末とグラフアイト粉末の混合比率を変えてター
ゲツトを成型することによつて所望に応じて制御
することが出来る。第二の非晶質層（）中に含
有されるハロゲン原子（Ｘ）の量は、ハロゲン原
子導入用の原料ガス、例えばSiF₄ガスが反応室１
１０１内に導入される際の流量を調整することに
よつて成される。 又、層形成を行つている間は層形成の均一化を
計るため基体１１３７はモータ１１３９により一
定速度で回転させてやるのが望ましい。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第１表に示す条件で第１２図
に示すガス流量比の変化率曲線に従つて、
GeH₄／HeガスとSiH₄／Heガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させて、Al基体上に
第一の非晶質層（）を形成し、次いで第１表に
示す条件で、該第一の非晶質層（）上に第二の
非晶質層（）を形成して、電子写真用像形成部
材を得た。 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5.0kVで0.3sec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、2lux・secの光量を透過型のテ
ストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を像形成部材表面にカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成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 第１１図に示した製造装置により、第２表に示
す条件で第１３図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH₄／HeガスとSiH₄／Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例１と同様にして、第一の非晶質
層（）の形成を行い、次いで実施例１と同様に
して第二の非晶質層（）の形成を行つて電子写
真用像形成部材を得た。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 ３ 第１１図に示した製造装置により、第３表に示
す条件で第１４図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH₄／HeガスとSiH₄／Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例１と同様にして電子写真用像形
成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 ４ 第１１図に示した製造装置により、第４表に示
す条件で第１５図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH₄／HeガスとSiH₄／Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例１と同様にして電子写真用像形
成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 ５ 第１１図に示した製造装置により、第５表に示
す条件で第１６図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH₄／HeガスとSiH₄／Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例１と同様にして電子写真用像形
成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 ６ 第１１図に示した製造装置により、第６表に示
す条件で第１７図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH₄／HeガスとSiH₄／Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例１と同様にして電子写真用像形
成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 ７ 第１１図に示した製造装置により、第７表に示
す条件で第１８図に示すガス流量比の変化率曲線
に従つて、GeH₄／HeガスとSiH₄／Heガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その
他の条件は実施例１と同様にして電子写真用像形
成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 ８ 実施例１に於いて、SiH₄／Heガスの代りに
Si₂H₆／Heガスを使用し、第８表に示す条件にし
た以外は、実施例１と同様の条件にして電子写真
用像形成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 ９ 実施例１に於いて、SiH₄／Heガスの代りに
SiF₄／Heガスを使用し、第９表に示す条件にし
た以外は、実施例１と同様の条件にして電子写真
用像形成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 10 実施例１に於いて、SiH₄／Heガスの代りに
（SiH₄／He＋SiF₄／He）ガスを使用し、第10表
に示す条件にした以外は、実施例１と同様の条件
にして電子写真用像形成部材を形成した。 こうして得られた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質が得られた。 実施例 11 実施例１〜10に於いて、第一の非晶質層（）
を構成する第２層の作成条件を第11表に示す条件
にした以外は、各実施例に示す条件と同様にして
電子写真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた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
したところ第11A表に示す結果が得られた。 実施例 12 実施例１〜10に於いて、第一の非晶質層（）
を構成する第２層の作成条件を第12表に示す条件
にした以外は、各実施例に示す条件と同様にして
電子写真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた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
したところ第12A表に示す結果が得られた。 実施例 13 実施例１に於いて、光源をタングステンランプ
の代りに810nｍのGaAs系半導体レーザ（10ｍ
Ｗ）を用いて、静電像の形成を行つた以外は、実
施例１と同様のトナー画像形成条件にして、実施
例１と同様の条件で作成した電子写真用像形成部
材を就いてトナー転写画像の画質評価を行つたと
ころ、解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明な高
品位の画像が得られた。 実施例 14 非晶質層（）の作成条件を第13表に示す各条
件にした以外は、実施例２〜10の各実施例と同様
の条件と手順に従つて電子写真用像形成部材の夫
夫（試料No.12−201〜12−208、12−301〜12−
308、…、12−1001〜12−1009の72個の試料）を
作成した。 こうして得られた各電子写真用像形成部材の夫
夫を個別に複写装置に設置し、5kVで0.2sec間
コロナ帯電を行い、光像を照射した。光源はタン
グステンランプを用い、光量は1.0lux・secとし
た。潜像は荷電性の現像剤（トナーとキヤリヤ
を含む）によつて現像され、通常の紙に転写され
た。転写画像は、極めて良好なものであつた。転
写されないで電子写真用像形成部材上に残つたト
ナーは、ゴムブレードによつてクリーニングされ
た。このような工程を繰り返し10万回以上行つて
も、いずれの場合も画像の劣化は見られなかつ
た。 各、試料の転写画像の総合画質評価と繰返し連
続使用による耐久性の評価の結果を第13A表に示
す。 実施例 15 非晶質層（）の形成時、シリコンウエハとグ
ラフアイトのターゲツト面積比を変えて、非晶質
層（）に於けるシリコン原子と炭素原子の含有
量比を変化させる以外は、実施例１と全く同様な
方法によつて像形成部材の夫々を作成した。こう
して得られた像形成部材の夫々につき、実施例１
に述べた如き、作像、現像、クリーニングの工程
を約５万回繰り返した後画像評価を行つたところ
第14表の如き結果を得た。 実施例 16 非晶質層（）の層の形成時、SiH₄ガスとと
C₂H₄ガスの流量比を変えて、非晶質層（）に
於けるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化
させる以外は実施例１と全く同様な方法によつて
像形成部材の夫々を作成した。こうして得られた
各像形成部材につき、実施例１に述べた如き方法
で転写までの工程を約５万回繰り返した後、画像
評価を行つたところ、第15表の如き結果を得た。 実施例 17 非晶質層（）の層の形成時、SiH₄ガス、
SiF₄ガス、C₂H₄ガスの流量比を変えて、非晶質
層（）に於けるシリコン原子と炭素原子の含有
量比を変化させる以外は、実施例１と全く同様な
方法によつて像形成部材の夫々を作成した。こう
して得られた各像形成部材につき実施例１に述べ
た如き作像、現像、クリーニングの工程を約５万
回繰り返した後、画像評価を行つたところ第16表
の如き結果を得た。 実施例 18 非晶質層（）の層厚を変化させる以外は、実
施例１と全く同様な方法によつて像形成部材の
夫々を作成した。実施例１に述べた如き、作像、
現像、クリーニングの工程を繰り返し第17表の結
果を得た。

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】 ◎：優良 ○：良好

【表】

【表】 ◎：優良 ○：良好

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】 ◎：非常に良好 ○：良好 △：実用に充分耐える
×：画像欠陥を生ずる

【表】 ◎：非常に良好 ○：良好 △：実用上充分である
×：画像欠陥を生ずる

【表】 ◎：非常に良好 ○：良好 △：実用上充分である
×：画像欠陥を生ずる

【表】 以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条
件を以下に示す。 基体温度：ゲルマニウム原子（Ge）含有層
……約200℃ ゲルマニウム原子（Ge）非含有層
……約250℃ 放電周波数：13.56MHz 反応時反応室内圧：0.3Torr

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子写真用光導電部材の層
構成を説明する為の模式的層構成図、第２図乃至
第１０図は夫々非晶質層中のゲルマニウム原子の
分布状態を説明する為の説明図、第１１図は、本
発明で使用された装置の模式的説明図で、第１２
図乃至第１８図は夫々本発明の実施例に於けるガ
ス流量比の変化率曲線を示す説明図である。 １００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……第一の非晶質層（）、１０５……第二
の非晶質層（）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子写真用光導電部材用の支持体と、該支持
   体上に、シリコン原子と含有量１〜9.5×10⁵原子
   ppmのゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構
   成された層厚30Å〜50μの第１の層領域とシリコ
   ン原子を含む（ゲルマニウム原子を含まない）非
   晶質材料で構成された層厚0.5〜90μの第２の層領
   域とが前記支持体側より順に設けられた層構成の
   層厚１〜100μの光導電性を示す第一の非晶質層
   と、 シリコン原子と含有量１×10^-3〜90原子％の炭
   素原子とを含む非晶質材料で構成された層厚
   0.003〜3μの第二の非晶質層とを有し、前記第１
   の層領域中に於けるゲルマニウム原子の分布状態
   が前記支持体側において分布濃度の高い部分を有
   し、前記第１の層領域と前記第２の層領域との界
   面側においては分布濃度が支持体側に較べて可成
   り低くされた部分を有し、層厚方向に不均一であ
   り、シリコン原子に対してゲルマニウム原子の分
   布濃度の最大値が1000原子ppm以上である事を特
   徴とする電子写真用光導電部材。