JPH0215060B2 - - Google Patents
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- JPH0215060B2 JPH0215060B2 JP58167073A JP16707383A JPH0215060B2 JP H0215060 B2 JPH0215060 B2 JP H0215060B2 JP 58167073 A JP58167073 A JP 58167073A JP 16707383 A JP16707383 A JP 16707383A JP H0215060 B2 JPH0215060 B2 JP H0215060B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のａ−Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿
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図る必要がある
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図ろうとす
ると、従来においては、その使用時において残留
電位が残る場合が度々観測され、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。 更に、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図るため
に、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロ
ゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等が或いはその他の特性改良のために
他の原子が、各々構成原子として光導電層中に含
有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方如何
によつては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性に問題が生ずる場合がある。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないこと、或いは暗部において、支持体
側よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が
生ずる場合が少なくない。 更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の
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
ちであつた。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。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が図られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−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（Si）とゲ
ルマニウム原子（Ge）とを母体とし、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ゲルマニウム、ハロゲン化ア
モルフアスシリコンゲルマニウム、或いはハロゲ
ン含有水素化アモルフアスシリコンゲルマニウム
〔以後これ等の総称的表記として「ａ−SiGe（Ｈ，
Ｘ）」を使用する〕から構成される光導電性を示
す光受容層を有する光導電部材の構成を以後に説
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づいてい
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、且つ光応答の速い光導電部材を提供すること
である。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真用法が極
めて有効に適用され得る程度に、静電像形成の為
の帯電処理の際の電荷保持能が充分あり、且つ多
湿雰囲気中でもその特性の低下が殆んど観測され
ない優れた電子写真特性を有する光導電部材を提
供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、
高SN比特性及び支持体との間に良好な電気的接
触性を有する光導電部材を提供することでもあ
る。 本発明の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、シリコン原子とシリコ
ン原子との和に対して１〜9.5×105atomic ppm
のゲルマニウム原子を含む非晶質材料で構成され
た、光導電性を示す光受容層とからなる電子写真
用光導電部材であつて、該光受容層は窒素原子を
含有すると共に、その層厚方向に於ける窒素原子
の分布濃度が夫々、Ｃ(1)、Ｃ(3)、Ｃ(2)なる層厚
0.003〜100μの第１の層領域(1)、層厚0.003〜80μ
の第３の層領域(3)、層厚0.003〜100μの第２の層
領域(2)を支持体側よりこの順で有し、前記Ｃ(3)は
シリコン原子とゲルマニウム原子と窒素原子の和
に対して10atomic ppm〜67atomic％の分布濃度
とされ、Ｃ(3)＞Ｃ(2)、Ｃ(1)で、且つＣ(1)、Ｃ(2)の
少なくともいずれか一方は０でない事を特徴とす
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、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。 本発明の電子写真用光導電部材（以下、光導電
部材と略称する）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。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る光受容層が、層自体が強 であつて、且つ支持
体との密着性に著しく優れており、高速で長時間
連続的に繰返し使用することができる。 更に、本発明の光導電部材は、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
用としての支持体１０１と、該支持体１０１の上
に、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）から成り、窒素原子を含
有し、光導電性を有する光受容層１０２とを有す
る。 光受容層１０２中に含有されるゲルマニウム原
子は、該光受容層１０２中に万偏無く均一に分布
する様に含有されても良いし、或いは層厚方向に
は万偏無く含有されてはいるが分布濃度が不均一
であつても良い。而乍ら、いずれの場合にも支持
体の表面と平行な面内方向に於いては、均一な分
布で万偏無く含有されるのが面内方向に於ける特
性の均一化を計る点からも必要である。殊に光受
容層１０２の層厚方向には万偏無く含有されてい
て且つ前記支持体１０１の設けられてある側とは
反対の側（光受容層１０２の自由表面１０３側）
の方に対して前記支持体側１０１（光受容層１０
２と支持体１０１との界面側）の方に多く分布し
た状態となる様にするか、或いはこの逆の分布状
態となる様に前記光受容層１０２中に含有され
る。 本発明の光導電部材においては、前記した様に
光受容層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。 第１図に示される光導電部材１００の光受容層
１０２は、窒素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）
が、Ｃ(1)なる値を有する第１の層領域(1)104，Ｃ
(2)なる値を有する第２の層領域(2)105，Ｃ(3)なる
値を有する第３の層領域(3)106とを有する。 本発明に於いては、上記の第１，第２，第３の
各層領域は、これ等３つのいずれの層領域に於い
ても必ずしも窒素原子が含有されていることは要
しないが、分布濃度Ｃ(3)は、分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)
のいずれよりも大きく、且つ、分布濃度Ｃ(1)，Ｃ
(2)の少なくともいずれか一方は０でないか又は分
布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)は等しくない必要がある。 分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)のいずれか一方が０である
場合には、光受容層１０２は、窒素原子を含有し
ない層領域として、第１の層領域(1)１０４か又は
第２の層領域(2)１０５を有し、それよりも高い分
布濃度Ｃ(3)を有する第３の層領域(3)を有する。 この場合、窒素原子を比較的高濃度に含有させ
て自由表面１０３から光受容層１０２中への電荷
の注入防止効果が得られる様にするのであれば第
１の層領域(1)１０４を、窒素原子の含有しない層
領域として光受容層１０２を設計する必要があ
り、又、逆に支持体１０１側から光受容層１０２
中への電荷の注入防止及び支持体１０１と光受容
層１０２との間の密着性の改良を計るのであれ
ば、第２の層領域(2)１０５を窒素原子の含有しな
い層領域として光受容層１０２を設計する必要が
ある。 本発明に於いては、３者の中、最大の分布濃度
Ｃ(3)を有する第３の層領域(3)１０６は、良好な光
感度特性を堆持しつつ光受容層１０２の暗抵抗の
向上を計る場合には、分布濃度Ｃ(3)の値として
は、比較的低い数値に設定すると共に、その層厚
として必要な範囲に於いて充分な厚さとするのが
望ましい。 又、分布濃度Ｃ(3)の値を比較的高い数値に設定
することで第３の層領域(3)１０６によつて主に電
荷注入防止効果を期待するのであれば、第３の層
領域(3)１０６の層厚は、電荷注入阻止の効果が充
分得られる範囲に於いて、出来るだけ薄くすると
共に、光受容層１０２の自由表面１０３側、又は
支持体１０１側に出来るだけ接近した位置に第３
の層領域(3)１０６を設けるのが望ましい。 この場合に於いて、第３の層領域(3)１０６が支
持体１０１側の方により接近して設けられる場合
には、第１の層領域(1)１０４は、その層厚を必要
な範囲に於いて充分薄くされ、支持体１０１と光
受容層１０２との間の密着性の向上を主に計る為
に設けられる。 第３の層領域(3)１０６が自由表面１０３側の方
により近接して設けられる場合には、第２の層領
域(2)１０５は第３の層領域(3)１０６が多湿雰囲気
に晒されるのを防ぐ目的の為に主に設けられる。 本発明に於いて、第１の層領域(1)及び第２の層
領域(2)の層厚としては、分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)との
関係に於いて適宜所望に応じて決定されるが好ま
しくは、0.003〜100μ、より好ましくは0.004〜
80μ、最適には0.005〜50μとされるのが望ましい。 又、第３の層領域(3)の層厚は、分布濃度Ｃ(3)と
の関係に於いて適宜決定されるが、好ましくは
0.003〜80μ、より好ましくは0.004〜50μ、最適に
は0.005〜40μとされるのが望ましい。 第３の層領域(3)に電荷注入阻止層としての機能
を主に持たせる場合には、光受容層の支持体側又
は自由表面側に近接して設けると共に、その層厚
を好ましくは30μ以下、より好適には20μ以下、
最適には10μ以下とするのが望ましい。この際、
第３の層領域(3)が近接して設けられる支持体側に
ある第１の層領域(1)又は自由表面側にある第２の
層領域(2)の層厚は、第３の層領域(3)に含有される
窒素原子の分布濃度Ｃ(3)の値と生産的効率の点か
らによつて適宜決められるが、好ましくは5μ以
下、より好ましくは3μ以下、最適には1μ以下と
されるのが望ましい。 本発明に於いて、窒素原子の含有分布濃度Ｃ(3)
の最大値としては、シリコン原子とゲルマニウム
原子と窒素原子の和（以後「Ｔ（SiGeN）」と記
す）に対して好ましくは67atomic％、より好ま
しくは50atomic％、最適には40atomic％とされ
るのが望ましい。 又、分布濃度Ｃ(3)の最小値は、Ｔ（SiGeN）に
対して好ましくは10atomic ppm、より好ましく
は15atomic ppm、最適には20atomic ppmとさ
れるのが望ましい。 分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)が０でない場合は、その最
小値としては、Ｔ（SiGeN）に対して、好ましく
は1atomic ppm、より好ましくは3atomic ppm、
最適には5atomic ppmとされるのが望ましい。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材の光受容層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が不均一な場合の典型的
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、縦軸は光導電性を示す
光受容層の層厚を示し、tBは支持体側の光受容層
の表面の位置を、tTは支持体側とは反対側の光受
容層の表面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原
子の含有される光受容層はtB側よりtT側に向つて
層形成がなされる。 第２図には、光受容層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
含有される光受容層が形成される表面と該光受容
層の表面とが界面位置tB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、形成される光受
容層に含有され、位置t1よりは界面位置tTに至る
まで分布濃度C2より徐々に連続的に減少されて
いる。界面位置tT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tBより位置tT
に至るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して
位置tTにおいて濃度C5となる様な分布状態を形成
している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2まではゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度C6と一定値
とされ、位置t2と位置tTとの間において、徐々に
連続的に減少され、位置tTにおいて、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tBより位置tTに至るまで、濃度C8より
連続的に徐々に減少され、位置tTにおいて実質的
に零とされている。 第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、
濃度C9と一定値であり、位置tTにおいては濃度
C10される。位置t3と位置tTとの間では、分布濃度
Ｃは一次関数的に位置t3より位置tTに至るまで減
少されている。 第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは
位置tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、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tB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tTとの間においては、濃度C16の一定値と
された例が示されている。 第１０図に示される例においては、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置tB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C11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tTの間にお
いては、濃度C20より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、光受容層中
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tT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
状態が光受容層に設けられている場合は、好適な
例の１つとして挙げられる。 本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層
は好ましくは上記した様に支持体側の方か又は、
これとは逆に自由表面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。 例えば局在領域(A)は、第２図乃至第１０図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以
内に設けられるのが望ましい。 上記局在領域(A)は、界面位置tBより5μ厚までの
全層領域（LT）とされる場合もあるし、又、層
領域（LT）の一部とされる場合もある。 局在領域(A)を層領域（LT）の一部とするか又
は全部とするかは、形成される光受容層に要求さ
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がシリコン原子との
和に対して、好ましくは1000atomic ppm以上、
より好適には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
含有される光受容層は、支持体側からの層厚で
5μ以内（tB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、光受容層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、シリコン原子との和に対して、好ましく
は１〜9.5×105atomic ppm、より好ましくは100
〜８×105atomic ppm、最適には、500〜７×
105atomic ppmとされるのが望ましい。 光受容層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
が支持体側より光受容層の自由表面側に向つて、
減少する変化が与えられているか、又はこの逆の
変化が与えられている場合には、分布濃度Ｃの変
化率曲線を所望に従つて任意に設計することによ
つて、要求される特性を持つた光受容層を所望通
りに実現することが出来る。 例えば、光受容層中に於けるゲルマニウムの分
布濃度Ｃを支持体側に於いては、充分高め、光受
容層の自由表面側に於いては、極力低める様な、
分布濃度Ｃの変化を、ゲルマニウム原子の分布濃
度曲線に与えることによつて、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化を図ることが出来ると
共にレーザ光等の可干渉光に対しての干渉防止を
効果的に計ることが出来る。 更には後述される様に、光受容層の支持体側端
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、半導体レーザを使用
した場合の、光受容層のレーザ照射面側に於いて
充分吸収し切れない長波長側の光を光受容層の支
持体側端部層領域に於いて、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
を効果的に防止することが出来る。 本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と
高暗抵抗化、更には、光受容層の自由表面からの
電荷の注入を防止する目的の為に、光受容層中に
は、窒素原子が含有される。光受容層中に含有さ
れる窒素原子は、前記の条件を満たして光受容層
の全層領域に万遍なく含有されても良いし、或い
は、光受容層の一部の層領域のみに含有させて遍
在させても良い。 本発明に於いて、窒素原子の分布状態は、光受
容層全体に於いては、前記した様に層厚方向に不
均一であるが、第１，第２，第３の各層領域に於
いては、層厚方向に均一である。 第１１図乃至第１４図には、光受容層全体とし
ての窒素原子の分布状態の典型的例が示される。 これ等の図の説明に当つて断わることなく使用
される記号は、第２図乃至第１０図に於いて使用
したのと同様の意味を持つ。 第１１図に示される例では、位置tBより位置t9
までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）C21とされ、位
置t9から位置t11までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
はC22とし、位置t11から位置tTまでは窒素原子の
分布濃度Ｃ（Ｎ）はC21としている。 第１２図に示される例では、位置tBから位置t12
までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC23とし、位
置t12から位置13までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
をC24と階段状に増加させ位置t13から位置tTまで
は窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC25と減少させて
いる。 第１３図の例では、位置tBから位置t14まで窒素
原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC26とし、位置t14から
位置t15まで窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）をC27と
階段状に増加させ位置t15から位置tTまで窒素原子
の分布濃度Ｃ（Ｎ）を初期の濃度よりも少ない濃
度C28としている。 第１４図に示される例では、位置tBから位置t16
までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC29とし、位
置t16から位置t17までは窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）をC30に減少させ、位置t17から位置t18まで
は窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC31と階段状に増
加させ、位置t18から位置tBまでは窒素原子の分布
濃度Ｃ（Ｎ）をC30まで減少させている。 本発明に於いて、光受容層に設けられる窒素原
子の含有されている層領域（Ｎ）（前記した第１，
第２，第３の層領域の少なくとも２つの層領域で
構成される）は、光感度と暗抵抗の向上を主たる
目的とする場合には、光受容層の全層領域を占め
る様に設けられ、光受容層の自由表面からの電荷
の注入を防止するためには、自由表面近傍に設け
られ、支持体と光受容層との間の密着性の強化を
図るのを主たる目的とする場合には、光受容層の
支持体側端部層領域を占める様に設けられる。 前者の場合、層領域（Ｎ）中に含有される窒素
原子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的
少なくされ、２番目の場合光受容層の自由表面か
らの電荷の注入を防ぐために比較的多くされ後者
の場合には、支持体との密着性の強化を確実に図
る為に比較的多くされるのが望ましい。 又、三者を同時に達成する目的の為には、支持
体側に於いて比較的高濃度に分布させ、光受容層
の中央に於いて比較的低濃度に分布させ、光受容
層の自由表面側の表面層領域には、窒素原子を多
くした様な、窒素原子の分布状態を層領域（Ｎ）
中に形成すれば良い。 自由表面からの電荷の注入を防止するために
は、自由表面側で窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を
多くした層領域（Ｎ）を形成するのが望ましい。 本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域
（Ｎ）に含有される窒素原子の含有量は、層領域
（Ｎ）自体に要求される特性、或いは該層領域
（Ｎ）が支持体に直に接触して設けられる場合に
は、該支持体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。 又、前記層領域（Ｎ）に直に接触して他の層領
域が設けられる場合には、該他の層領域の特性
や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との
関係も考慮されて、窒素原子の含有量が適宜選択
される。 層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量は、
形成される光導電部材に要求される特性に応じて
所望に従つて適宜決められるが、Ｔ（SiGeN）に
対して、好ましくは0.001〜50atomic％、より好
ましくは0.002〜40atomic％、最適には0.003〜
30atomic％とされるのが望ましい。 本発明に於いて、層領域（Ｎ）が光受容層の全
域を占めるか、或いは、光受容層の全域を占めな
くとも、層領域（Ｎ）の層厚Toの光受容層の層
厚Ｔに占める割合が充分多い場合には、層領域
（Ｎ）に含有される窒素原子の含有量の上限は、
前記の値より充分少なくされるのが望ましい。 本発明の場合には、層領域（Ｎ）の層厚Toが
光受容層の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２
以上となる様な場合には、層領域（Ｎ）中に含有
される窒素原子の量の上限としては、Ｔ
（SiGeN）に対して、好ましくは、30atomic％以
下、より好ましくは20atomic％以下、最適には
10atomic％以下とされるのが望ましい。 本発明に於いて、光受容層を構成する窒素原子
の含有される層領域（Ｎ）は、上記した様に支持
体側及び自由表面近傍の方に窒素原子が比較的高
濃度で含有されている局在領域(B)を有するものと
して設けられるのが望ましく、前者の場合には、
支持体と光受容層との間の密着性をより一層向上
させること及び受容電位の向上を計ることが出来
る。 上記局在領域(B)は、第１１図乃至第１４図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBまたは自
由表面tTより5μ以内に設けられるのが望ましい。 本発明に於いては、上記局在領域(B)は、界面位
置tBまたは自由表面tTより5μ厚までの全層領域
（LT）とされる場合もあるし、又、層領域（LT）
の一部とされる場合もある。 局在領域を層領域（LT）の一部とするか又は
全部とするかは、形成される光受容層に要求され
る特性に従つて適宜決められる。 局在領域(B)はその中に含有される窒素原子の層
厚方向の分布状態として窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）の最大値Cmaxが、好ましくは500atomic
ppm以上、より好ましくは800atomic ppm以上、
最適には1000atomic 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、窒素原子の含有され
る層領域（Ｎ）は、支持体側または自由表面から
の層厚で5μ以内（tBまたはtT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
れるのが望ましい。 本発明において、必要に応じて光受容層中に含
有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的に
はフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊に
フツ素、塩素を好適なものとして挙げることが出
来る。 本発明の光導電部材に於いては、光受容層中に
は、伝導特性を支配する物質を含有させることに
より、光受容層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、形成される光受容層を構成するａ−SiGe
（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、光受容層中に含有される伝導
特性を制御する物質の含有量は、該光受容層に要
求される伝導特性、或いは該光受容層が直に接触
して設けられる支持体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。 又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層
中に含有させるのに、該光受容層の所望される層
領域に局在的に含有させる場合、殊に、非晶質層
の支持体側端部層領域に含有させる場合には、該
層領域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
の関係も考慮されて、伝導特性を制御する物質の
含有量が適宜選択される。 本発明に於いて、光受容層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、好ましく
は、0.01〜５×104atomic ppm、より好ましくは
0.5〜１×104atomic ppm、最適には１〜５×
103atomic ppmとされるのが望ましいものであ
る。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含
有される層領域に於ける該物質の含有量が好まし
くは30atomic ppm以上、より好ましくは
50atomic ppm以上、最適には、100atomic ppm
以上の場合には、前記物質は、光受容層の一部の
層領域に局所的に含有させるのが望ましく、殊に
光受容層の支持体側端部層領域に偏在させるのが
望ましい。 上記の中、光受容層の支持体側端部層領域(E)に
前記の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特
性を支配する物質を含有させることによつて、例
えば該含有させる物質が前記のｐ型不純物の場合
には、光受容層の自由表面が極性に帯電処理を
受けた際に支持体側からの光受容層中への電子の
注入を効果的に阻止することが出来、又、前記含
有させる物質が前記のｎ型不純物の場合には、光
受容層の自由表面が極性に帯電処理を受けた際
に、支持体側から光受容層中への正孔の注入を効
果的に阻止することが出来る。 この様に、前記端部層領域(E)に一方の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させる場合には、光
受容層の残りの層領域、即ち、前記端部層領域(E)
を除いた部分の層領域（Ｚ）には、他の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させても良いし、或
いは、同極性の伝導特性を支配する物質を、端部
層領域(E)に含有される実際の量よりも一段と少な
い量にして含有させても良いものである。 この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有され
る前記伝導特性を支配する物質の含有量として
は、端部層領域(E)に含有される前記物質の極性や
含有量に応じて所望に従つて適宜決定されるもの
であるが、好ましくは0.001〜1000atomic ppm，
より好ましくは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。 本発明に於いて、端部層領域(E)及び層領域
（Ｚ）に同種の伝導性を支配する物質を含有させ
る場合には、層領域（Ｚ）に於ける含有量として
は、好ましくは30atomic ppm以下とするのが望
ましいものである。上記した場合の他に、本発明
に於いては、光受容層中に、一方の極性を有する
伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、他
方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有さ
せた層領域とを直に接触する様に設けて、該接触
領域に所謂空乏層を設けることも出来る。詰り、
例えば、光受容層中に、前記のｐ型不純物を含有
する層領域と前記のｎ型不純物を含有する層領域
とを直に接触する様に設けて所謂ｐ―ｎ接合を形
成して、空乏層を設けることが出来る。 本発明において、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる光受容層を形成するには、例えばグロー放電
法、スパツタリング法、或いはイオンプレーテイ
ング法等の放電現象を利用する真空堆積法によつ
て成される。例えば、グロー放電法によつて、ａ
−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成される光受容層を形成す
るには、基本的にはシリコン原子（Si）を供給し
得るSi供給用の原料ガスとゲルマニウム原子
（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ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成すれば良
い。又、ゲルマニウム原子を不均一な分布状態で
含有させるには、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ながら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、或には、該ターゲツトと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、必要に
応じて、He，Ar等の稀釈ガスで稀釈されたGe供
給用の原料ガスを、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、所望のガスのプ
ラズマ雰囲気を形成することによつて成される。
ゲルマニウム原子の分布を均一にする場合には、
前記Ge供給用の原料ガスのガス流量を所望の変
化率曲線に従つて制御し乍ら、前記のターゲツト
をスパツタリングしてやれば良い。 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
として蒸着ボードに収容し、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以外は、スパツ
タリング法の場合と同様にする事で行うことがで
きる。 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微的な光導
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から成る光受容層を
形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む光
受容層を製造する場合、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
なる様にして光受容層を形成する堆積室に導入
し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズ
マ雰囲気を形成することによつて、所望の支持体
上に光受容層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図る為
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。 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光受容層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、光受容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。 水素原子を光受容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、形成される光導
電部材の光受容層中に含有される水素原子(H)の量
又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロ
ゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は好ましくは、0.01
〜40atomic％、より好ましくは0.05〜30atomic
％、最適には0.1〜25atomic％とされるのが望ま
しい。 光受容層中に含有される水素原子(H)又は／及び
ハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例えば
支持体温度又は／及び水素原子(H)、或いはハロゲ
ン原子（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物
質の堆積装置系内へ導入する量、放電々力等を制
御してやれば良い。 本発明に於いて、光受容層に窒素原子の含有さ
れた層領域（Ｎ）を設けるには、光受容層の形成
の際に窒素原子導入用の出発物質を前記した光受
容層形成用の出発物質と共に使用して、形成され
る層中にその量を制御し乍ら含有してやれば良
い。 層領域（Ｎ）を形成するのにグロー放電法を用
いる場合には、前記した光受容層形成用の出発物
質の中から所望に従つて選択されたものに窒素原
子導入用の出発物質が加えられる。その様な窒素
原子導入用の出発物質としては、少なくとも窒素
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。 例えばシリコン原子（Si）を構成原子とする原
料ガスと、窒素原子（Ｎ）を構成原子とする原料
ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は及びハロゲ
ン原子（Ｘ）を構成原子とする原料ガスとを所望
の混合比で混合して使用するか、又は、シリコン
原子（Si）を構成原子とする原料ガスと、窒素原
子（Ｎ）及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガ
スとを、これも又所望の混合比で混合するか、或
いは、シリコン原子（Si）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（Si）、窒素原子（Ｎ）及
び水素原子(H)の３つを構成原子とする原料ガスと
を混合して使用することが出来る。 又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに、窒素原子（Ｎ）
を構成原子とする原料ガスを混合して使用しても
良い。 層領域（Ｎ）を形成する際に使用される窒素原
子（Ｎ）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），ヒドラジン
（H2NNH2），アジ化水素（HN3），アジ化アンモ
ニウム（NH4N3）等のガス状の又はガス化し得
る窒素，窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙
げることが出来る。この他に、窒素原子（Ｎ）の
導入に加えて、ハロゲン原子（Ｘ）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。 本発明に於いては、層領域（Ｎ）中には窒素原
子で得られる効果を更に助長させる為に、窒素原
子に加えて、更に酸素原子を含有することが出来
る。酸素原子を層領域（Ｎ）に導入する為の酸素
原子導入用の原料ガスとしては、例えば酸素
（O2），オゾン（O3），一酸化窒素（NO），二酸化
窒素（NO2），一二酸化窒素（N2O），三二酸化
窒素（N2O3），四三酸化窒素（N2O4），五二酸化
窒素（N2O5），三酸化窒素（NO3），シリコン原
子（Si）と酸素原子（Ｏ）と水素原子(H)とを構成
原子とする、例えば、ジシロキサン
（H3SiOSiH3），トリシロキサン
（H3SiOSiH2OSiH3）等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 スパツタリング法によつて層領域（Ｎ）を形成
するには、光受容層形成の際、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を、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツタ用の堆
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の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツタ用のガス
としての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水
素原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を構成原
子として含有するガス雰囲気中でスパツタリング
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窒素原子
導入用の原料ガスが、スパツタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。 本発明に於いて、光受容層の形成の際に、窒素
原子の含有される層領域（Ｎ）を設ける場合、該
層領域（Ｎ）に含有される窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）を層厚方向に階段状に変化させて、所望の
層厚方向の分布状態（depth profile）を有する
層領域（Ｎ）を形成するには、グロー放電の場合
には、分布濃度Ｃ（Ｎ）を変化させるべき窒素原
子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所
望の変化率曲線に従つて適宜変化させ乍ら、堆積
室内に導入することによつて成される。 例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用
いられている何らかの方法により、ガス流路系の
途中に設けられた所定のニードルバルブの開口を
適宜変化させる操作を行えば良い。 層領域（Ｎ）をスパツタリング法によつて形成
する場合、窒素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）
を層厚方向で階段状に変化させて、窒素原子の層
厚方向の所望の分布状態（depth profile）を形
成するには、第一には、グロー放電法による場合
と同様に、窒素原子導入用の出発物質をガス状態
で使用し、該ガスを堆積室中へ導入する際のガス
流量を所望に従つて適宜変化させることによつて
成される。 第二には、スパツタリング用のターゲツトを、
例えばSiとSi3N4との混合されたターゲツトを使
用するのであれば、SiとSi3N4との混合比を、タ
ーゲツトの層厚方向に於いて、予め変化させてお
くことによつて成される。 光受容層中に、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、光受容層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、光受容層を構成し、伝導特性
を支配する物質を含有して支持体側に偏在して設
けられる層領域の層厚としては、該層領域と該層
領域上に形成される光受容層を構成する他の層領
域とに要求される特性に応じて所望に従つて適宜
決定されるものであるが、その下限としては好ま
しくは、30Å以上、より好適には40Å以上、最適
には、50Å以上とされるのが望ましいものであ
る。 又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御
する物質の含有量が30atomic ppm以上とされる
場合には、該層領域の層厚の上限としては、好ま
しくは10μ以下、より好適には8μ以下、最適には
5μ以下とされるのが望ましい。 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，Pb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，Pd，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、好ましくは、
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１５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
で希釈されたGeH4ガス（純度99.999％、以下
GeH4／Heと略す。）ボンベ、１１０４はHeで希
釈されたSiF4ガス（純度99.99％、以下SiF4／He
と略す。）ボンベ、１１０５はNH3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１１１２〜
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、先ずメインバルブ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上に光受容層を
形成する場合の１例をあげると、ガスボンベ１１
０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ１１０３よ
りGeH4／Heガス、ガスボンベ１１０５より
NH3ガスをバルブ１１２２，１１２３，１１２
４を開いて出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１
１２９の圧を１Kg／cm2に調整し、流入バルブ１１
１２，１１１３，１１１４を徐々に開けて、マス
フロコントローラ１１０７，１１０８，１１０９
内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１１
１７，１１１８，１１１９、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NH3ガス流量との比が所
望の値になるように流出バルブ１１１７，１１１
８，１１１９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NH3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
の開口を適宜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窒素原子の分布濃度を制御す
る。 又、層形成を行つている間は層形成の均一化を
図るため基体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１５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表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.11―１〜No.13―
４）を夫々作成した（第２表）。 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃
度は第１６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は
第１７図に示される。 こうして得られた各試料を、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）を像形成部材表面をカスケード
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、
いずれの試料に於いても解像力に優れ、階調再現
性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。 上記に於いて、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（10mW）を
用いて、静電像の形成を行つた以外は同様のトナ
ー画像形成条件にして、各試料に就いてトナー転
写画像の画質評価を行つたところ、いずれの試料
の場合も解像力に優れ、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 ２ 第１５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３表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.21―１〜23―４）
を夫々作成した（第４表）。 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃
度は第１６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は
第１７図に示される。 これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の
画像評価テストを行つたところ、いずれの試料も
高品質のトナー転写画像を与えた。又、各試料に
就て38℃，80％RHの環境に於いて20万回の繰返
し使用テストを行つたところ、いずれの試料も画
像品質の低下は見られなかつた。
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のａ−Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿
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図る必要がある
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図ろうとす
ると、従来においては、その使用時において残留
電位が残る場合が度々観測され、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。 更に、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図るため
に、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロ
ゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等が或いはその他の特性改良のために
他の原子が、各々構成原子として光導電層中に含
有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方如何
によつては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性に問題が生ずる場合がある。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないこと、或いは暗部において、支持体
側よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が
生ずる場合が少なくない。 更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の
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
ちであつた。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。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が図られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−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（Si）とゲ
ルマニウム原子（Ge）とを母体とし、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ゲルマニウム、ハロゲン化ア
モルフアスシリコンゲルマニウム、或いはハロゲ
ン含有水素化アモルフアスシリコンゲルマニウム
〔以後これ等の総称的表記として「ａ−SiGe（Ｈ，
Ｘ）」を使用する〕から構成される光導電性を示
す光受容層を有する光導電部材の構成を以後に説
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づいてい
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、且つ光応答の速い光導電部材を提供すること
である。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合、通常の電子写真用法が極
めて有効に適用され得る程度に、静電像形成の為
の帯電処理の際の電荷保持能が充分あり、且つ多
湿雰囲気中でもその特性の低下が殆んど観測され
ない優れた電子写真特性を有する光導電部材を提
供することである。 本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部
材を提供することである。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、
高SN比特性及び支持体との間に良好な電気的接
触性を有する光導電部材を提供することでもあ
る。 本発明の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、シリコン原子とシリコ
ン原子との和に対して１〜9.5×105atomic ppm
のゲルマニウム原子を含む非晶質材料で構成され
た、光導電性を示す光受容層とからなる電子写真
用光導電部材であつて、該光受容層は窒素原子を
含有すると共に、その層厚方向に於ける窒素原子
の分布濃度が夫々、Ｃ(1)、Ｃ(3)、Ｃ(2)なる層厚
0.003〜100μの第１の層領域(1)、層厚0.003〜80μ
の第３の層領域(3)、層厚0.003〜100μの第２の層
領域(2)を支持体側よりこの順で有し、前記Ｃ(3)は
シリコン原子とゲルマニウム原子と窒素原子の和
に対して10atomic ppm〜67atomic％の分布濃度
とされ、Ｃ(3)＞Ｃ(2)、Ｃ(1)で、且つＣ(1)、Ｃ(2)の
少なくともいずれか一方は０でない事を特徴とす
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、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。 本発明の電子写真用光導電部材（以下、光導電
部材と略称する）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。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る光受容層が、層自体が強 であつて、且つ支持
体との密着性に著しく優れており、高速で長時間
連続的に繰返し使用することができる。 更に、本発明の光導電部材は、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
用としての支持体１０１と、該支持体１０１の上
に、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）から成り、窒素原子を含
有し、光導電性を有する光受容層１０２とを有す
る。 光受容層１０２中に含有されるゲルマニウム原
子は、該光受容層１０２中に万偏無く均一に分布
する様に含有されても良いし、或いは層厚方向に
は万偏無く含有されてはいるが分布濃度が不均一
であつても良い。而乍ら、いずれの場合にも支持
体の表面と平行な面内方向に於いては、均一な分
布で万偏無く含有されるのが面内方向に於ける特
性の均一化を計る点からも必要である。殊に光受
容層１０２の層厚方向には万偏無く含有されてい
て且つ前記支持体１０１の設けられてある側とは
反対の側（光受容層１０２の自由表面１０３側）
の方に対して前記支持体側１０１（光受容層１０
２と支持体１０１との界面側）の方に多く分布し
た状態となる様にするか、或いはこの逆の分布状
態となる様に前記光受容層１０２中に含有され
る。 本発明の光導電部材においては、前記した様に
光受容層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。 第１図に示される光導電部材１００の光受容層
１０２は、窒素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）
が、Ｃ(1)なる値を有する第１の層領域(1)104，Ｃ
(2)なる値を有する第２の層領域(2)105，Ｃ(3)なる
値を有する第３の層領域(3)106とを有する。 本発明に於いては、上記の第１，第２，第３の
各層領域は、これ等３つのいずれの層領域に於い
ても必ずしも窒素原子が含有されていることは要
しないが、分布濃度Ｃ(3)は、分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)
のいずれよりも大きく、且つ、分布濃度Ｃ(1)，Ｃ
(2)の少なくともいずれか一方は０でないか又は分
布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)は等しくない必要がある。 分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)のいずれか一方が０である
場合には、光受容層１０２は、窒素原子を含有し
ない層領域として、第１の層領域(1)１０４か又は
第２の層領域(2)１０５を有し、それよりも高い分
布濃度Ｃ(3)を有する第３の層領域(3)を有する。 この場合、窒素原子を比較的高濃度に含有させ
て自由表面１０３から光受容層１０２中への電荷
の注入防止効果が得られる様にするのであれば第
１の層領域(1)１０４を、窒素原子の含有しない層
領域として光受容層１０２を設計する必要があ
り、又、逆に支持体１０１側から光受容層１０２
中への電荷の注入防止及び支持体１０１と光受容
層１０２との間の密着性の改良を計るのであれ
ば、第２の層領域(2)１０５を窒素原子の含有しな
い層領域として光受容層１０２を設計する必要が
ある。 本発明に於いては、３者の中、最大の分布濃度
Ｃ(3)を有する第３の層領域(3)１０６は、良好な光
感度特性を堆持しつつ光受容層１０２の暗抵抗の
向上を計る場合には、分布濃度Ｃ(3)の値として
は、比較的低い数値に設定すると共に、その層厚
として必要な範囲に於いて充分な厚さとするのが
望ましい。 又、分布濃度Ｃ(3)の値を比較的高い数値に設定
することで第３の層領域(3)１０６によつて主に電
荷注入防止効果を期待するのであれば、第３の層
領域(3)１０６の層厚は、電荷注入阻止の効果が充
分得られる範囲に於いて、出来るだけ薄くすると
共に、光受容層１０２の自由表面１０３側、又は
支持体１０１側に出来るだけ接近した位置に第３
の層領域(3)１０６を設けるのが望ましい。 この場合に於いて、第３の層領域(3)１０６が支
持体１０１側の方により接近して設けられる場合
には、第１の層領域(1)１０４は、その層厚を必要
な範囲に於いて充分薄くされ、支持体１０１と光
受容層１０２との間の密着性の向上を主に計る為
に設けられる。 第３の層領域(3)１０６が自由表面１０３側の方
により近接して設けられる場合には、第２の層領
域(2)１０５は第３の層領域(3)１０６が多湿雰囲気
に晒されるのを防ぐ目的の為に主に設けられる。 本発明に於いて、第１の層領域(1)及び第２の層
領域(2)の層厚としては、分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)との
関係に於いて適宜所望に応じて決定されるが好ま
しくは、0.003〜100μ、より好ましくは0.004〜
80μ、最適には0.005〜50μとされるのが望ましい。 又、第３の層領域(3)の層厚は、分布濃度Ｃ(3)と
の関係に於いて適宜決定されるが、好ましくは
0.003〜80μ、より好ましくは0.004〜50μ、最適に
は0.005〜40μとされるのが望ましい。 第３の層領域(3)に電荷注入阻止層としての機能
を主に持たせる場合には、光受容層の支持体側又
は自由表面側に近接して設けると共に、その層厚
を好ましくは30μ以下、より好適には20μ以下、
最適には10μ以下とするのが望ましい。この際、
第３の層領域(3)が近接して設けられる支持体側に
ある第１の層領域(1)又は自由表面側にある第２の
層領域(2)の層厚は、第３の層領域(3)に含有される
窒素原子の分布濃度Ｃ(3)の値と生産的効率の点か
らによつて適宜決められるが、好ましくは5μ以
下、より好ましくは3μ以下、最適には1μ以下と
されるのが望ましい。 本発明に於いて、窒素原子の含有分布濃度Ｃ(3)
の最大値としては、シリコン原子とゲルマニウム
原子と窒素原子の和（以後「Ｔ（SiGeN）」と記
す）に対して好ましくは67atomic％、より好ま
しくは50atomic％、最適には40atomic％とされ
るのが望ましい。 又、分布濃度Ｃ(3)の最小値は、Ｔ（SiGeN）に
対して好ましくは10atomic ppm、より好ましく
は15atomic ppm、最適には20atomic ppmとさ
れるのが望ましい。 分布濃度Ｃ(1)，Ｃ(2)が０でない場合は、その最
小値としては、Ｔ（SiGeN）に対して、好ましく
は1atomic ppm、より好ましくは3atomic ppm、
最適には5atomic ppmとされるのが望ましい。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材の光受容層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が不均一な場合の典型的
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、縦軸は光導電性を示す
光受容層の層厚を示し、tBは支持体側の光受容層
の表面の位置を、tTは支持体側とは反対側の光受
容層の表面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原
子の含有される光受容層はtB側よりtT側に向つて
層形成がなされる。 第２図には、光受容層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
含有される光受容層が形成される表面と該光受容
層の表面とが界面位置tB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、形成される光受
容層に含有され、位置t1よりは界面位置tTに至る
まで分布濃度C2より徐々に連続的に減少されて
いる。界面位置tT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tBより位置tT
に至るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して
位置tTにおいて濃度C5となる様な分布状態を形成
している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2まではゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度C6と一定値
とされ、位置t2と位置tTとの間において、徐々に
連続的に減少され、位置tTにおいて、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tBより位置tTに至るまで、濃度C8より
連続的に徐々に減少され、位置tTにおいて実質的
に零とされている。 第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、
濃度C9と一定値であり、位置tTにおいては濃度
C10される。位置t3と位置tTとの間では、分布濃度
Ｃは一次関数的に位置t3より位置tTに至るまで減
少されている。 第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは
位置tBより位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、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tB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tTとの間においては、濃度C16の一定値と
された例が示されている。 第１０図に示される例においては、ゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置tB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C11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tTの間にお
いては、濃度C20より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、光受容層中
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tT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
状態が光受容層に設けられている場合は、好適な
例の１つとして挙げられる。 本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層
は好ましくは上記した様に支持体側の方か又は、
これとは逆に自由表面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。 例えば局在領域(A)は、第２図乃至第１０図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以
内に設けられるのが望ましい。 上記局在領域(A)は、界面位置tBより5μ厚までの
全層領域（LT）とされる場合もあるし、又、層
領域（LT）の一部とされる場合もある。 局在領域(A)を層領域（LT）の一部とするか又
は全部とするかは、形成される光受容層に要求さ
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がシリコン原子との
和に対して、好ましくは1000atomic ppm以上、
より好適には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
含有される光受容層は、支持体側からの層厚で
5μ以内（tB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、光受容層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、シリコン原子との和に対して、好ましく
は１〜9.5×105atomic ppm、より好ましくは100
〜８×105atomic ppm、最適には、500〜７×
105atomic ppmとされるのが望ましい。 光受容層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
が支持体側より光受容層の自由表面側に向つて、
減少する変化が与えられているか、又はこの逆の
変化が与えられている場合には、分布濃度Ｃの変
化率曲線を所望に従つて任意に設計することによ
つて、要求される特性を持つた光受容層を所望通
りに実現することが出来る。 例えば、光受容層中に於けるゲルマニウムの分
布濃度Ｃを支持体側に於いては、充分高め、光受
容層の自由表面側に於いては、極力低める様な、
分布濃度Ｃの変化を、ゲルマニウム原子の分布濃
度曲線に与えることによつて、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化を図ることが出来ると
共にレーザ光等の可干渉光に対しての干渉防止を
効果的に計ることが出来る。 更には後述される様に、光受容層の支持体側端
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、半導体レーザを使用
した場合の、光受容層のレーザ照射面側に於いて
充分吸収し切れない長波長側の光を光受容層の支
持体側端部層領域に於いて、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
を効果的に防止することが出来る。 本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と
高暗抵抗化、更には、光受容層の自由表面からの
電荷の注入を防止する目的の為に、光受容層中に
は、窒素原子が含有される。光受容層中に含有さ
れる窒素原子は、前記の条件を満たして光受容層
の全層領域に万遍なく含有されても良いし、或い
は、光受容層の一部の層領域のみに含有させて遍
在させても良い。 本発明に於いて、窒素原子の分布状態は、光受
容層全体に於いては、前記した様に層厚方向に不
均一であるが、第１，第２，第３の各層領域に於
いては、層厚方向に均一である。 第１１図乃至第１４図には、光受容層全体とし
ての窒素原子の分布状態の典型的例が示される。 これ等の図の説明に当つて断わることなく使用
される記号は、第２図乃至第１０図に於いて使用
したのと同様の意味を持つ。 第１１図に示される例では、位置tBより位置t9
までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）C21とされ、位
置t9から位置t11までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
はC22とし、位置t11から位置tTまでは窒素原子の
分布濃度Ｃ（Ｎ）はC21としている。 第１２図に示される例では、位置tBから位置t12
までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC23とし、位
置t12から位置13までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
をC24と階段状に増加させ位置t13から位置tTまで
は窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC25と減少させて
いる。 第１３図の例では、位置tBから位置t14まで窒素
原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC26とし、位置t14から
位置t15まで窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）をC27と
階段状に増加させ位置t15から位置tTまで窒素原子
の分布濃度Ｃ（Ｎ）を初期の濃度よりも少ない濃
度C28としている。 第１４図に示される例では、位置tBから位置t16
までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC29とし、位
置t16から位置t17までは窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）をC30に減少させ、位置t17から位置t18まで
は窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はC31と階段状に増
加させ、位置t18から位置tBまでは窒素原子の分布
濃度Ｃ（Ｎ）をC30まで減少させている。 本発明に於いて、光受容層に設けられる窒素原
子の含有されている層領域（Ｎ）（前記した第１，
第２，第３の層領域の少なくとも２つの層領域で
構成される）は、光感度と暗抵抗の向上を主たる
目的とする場合には、光受容層の全層領域を占め
る様に設けられ、光受容層の自由表面からの電荷
の注入を防止するためには、自由表面近傍に設け
られ、支持体と光受容層との間の密着性の強化を
図るのを主たる目的とする場合には、光受容層の
支持体側端部層領域を占める様に設けられる。 前者の場合、層領域（Ｎ）中に含有される窒素
原子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的
少なくされ、２番目の場合光受容層の自由表面か
らの電荷の注入を防ぐために比較的多くされ後者
の場合には、支持体との密着性の強化を確実に図
る為に比較的多くされるのが望ましい。 又、三者を同時に達成する目的の為には、支持
体側に於いて比較的高濃度に分布させ、光受容層
の中央に於いて比較的低濃度に分布させ、光受容
層の自由表面側の表面層領域には、窒素原子を多
くした様な、窒素原子の分布状態を層領域（Ｎ）
中に形成すれば良い。 自由表面からの電荷の注入を防止するために
は、自由表面側で窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を
多くした層領域（Ｎ）を形成するのが望ましい。 本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域
（Ｎ）に含有される窒素原子の含有量は、層領域
（Ｎ）自体に要求される特性、或いは該層領域
（Ｎ）が支持体に直に接触して設けられる場合に
は、該支持体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。 又、前記層領域（Ｎ）に直に接触して他の層領
域が設けられる場合には、該他の層領域の特性
や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との
関係も考慮されて、窒素原子の含有量が適宜選択
される。 層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量は、
形成される光導電部材に要求される特性に応じて
所望に従つて適宜決められるが、Ｔ（SiGeN）に
対して、好ましくは0.001〜50atomic％、より好
ましくは0.002〜40atomic％、最適には0.003〜
30atomic％とされるのが望ましい。 本発明に於いて、層領域（Ｎ）が光受容層の全
域を占めるか、或いは、光受容層の全域を占めな
くとも、層領域（Ｎ）の層厚Toの光受容層の層
厚Ｔに占める割合が充分多い場合には、層領域
（Ｎ）に含有される窒素原子の含有量の上限は、
前記の値より充分少なくされるのが望ましい。 本発明の場合には、層領域（Ｎ）の層厚Toが
光受容層の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２
以上となる様な場合には、層領域（Ｎ）中に含有
される窒素原子の量の上限としては、Ｔ
（SiGeN）に対して、好ましくは、30atomic％以
下、より好ましくは20atomic％以下、最適には
10atomic％以下とされるのが望ましい。 本発明に於いて、光受容層を構成する窒素原子
の含有される層領域（Ｎ）は、上記した様に支持
体側及び自由表面近傍の方に窒素原子が比較的高
濃度で含有されている局在領域(B)を有するものと
して設けられるのが望ましく、前者の場合には、
支持体と光受容層との間の密着性をより一層向上
させること及び受容電位の向上を計ることが出来
る。 上記局在領域(B)は、第１１図乃至第１４図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置tBまたは自
由表面tTより5μ以内に設けられるのが望ましい。 本発明に於いては、上記局在領域(B)は、界面位
置tBまたは自由表面tTより5μ厚までの全層領域
（LT）とされる場合もあるし、又、層領域（LT）
の一部とされる場合もある。 局在領域を層領域（LT）の一部とするか又は
全部とするかは、形成される光受容層に要求され
る特性に従つて適宜決められる。 局在領域(B)はその中に含有される窒素原子の層
厚方向の分布状態として窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）の最大値Cmaxが、好ましくは500atomic
ppm以上、より好ましくは800atomic ppm以上、
最適には1000atomic 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、窒素原子の含有され
る層領域（Ｎ）は、支持体側または自由表面から
の層厚で5μ以内（tBまたはtT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
れるのが望ましい。 本発明において、必要に応じて光受容層中に含
有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的に
はフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊に
フツ素、塩素を好適なものとして挙げることが出
来る。 本発明の光導電部材に於いては、光受容層中に
は、伝導特性を支配する物質を含有させることに
より、光受容層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、形成される光受容層を構成するａ−SiGe
（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、光受容層中に含有される伝導
特性を制御する物質の含有量は、該光受容層に要
求される伝導特性、或いは該光受容層が直に接触
して設けられる支持体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。 又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層
中に含有させるのに、該光受容層の所望される層
領域に局在的に含有させる場合、殊に、非晶質層
の支持体側端部層領域に含有させる場合には、該
層領域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
の関係も考慮されて、伝導特性を制御する物質の
含有量が適宜選択される。 本発明に於いて、光受容層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、好ましく
は、0.01〜５×104atomic ppm、より好ましくは
0.5〜１×104atomic ppm、最適には１〜５×
103atomic ppmとされるのが望ましいものであ
る。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含
有される層領域に於ける該物質の含有量が好まし
くは30atomic ppm以上、より好ましくは
50atomic ppm以上、最適には、100atomic ppm
以上の場合には、前記物質は、光受容層の一部の
層領域に局所的に含有させるのが望ましく、殊に
光受容層の支持体側端部層領域に偏在させるのが
望ましい。 上記の中、光受容層の支持体側端部層領域(E)に
前記の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特
性を支配する物質を含有させることによつて、例
えば該含有させる物質が前記のｐ型不純物の場合
には、光受容層の自由表面が極性に帯電処理を
受けた際に支持体側からの光受容層中への電子の
注入を効果的に阻止することが出来、又、前記含
有させる物質が前記のｎ型不純物の場合には、光
受容層の自由表面が極性に帯電処理を受けた際
に、支持体側から光受容層中への正孔の注入を効
果的に阻止することが出来る。 この様に、前記端部層領域(E)に一方の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させる場合には、光
受容層の残りの層領域、即ち、前記端部層領域(E)
を除いた部分の層領域（Ｚ）には、他の極性の伝
導特性を支配する物質を含有させても良いし、或
いは、同極性の伝導特性を支配する物質を、端部
層領域(E)に含有される実際の量よりも一段と少な
い量にして含有させても良いものである。 この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有され
る前記伝導特性を支配する物質の含有量として
は、端部層領域(E)に含有される前記物質の極性や
含有量に応じて所望に従つて適宜決定されるもの
であるが、好ましくは0.001〜1000atomic ppm，
より好ましくは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。 本発明に於いて、端部層領域(E)及び層領域
（Ｚ）に同種の伝導性を支配する物質を含有させ
る場合には、層領域（Ｚ）に於ける含有量として
は、好ましくは30atomic ppm以下とするのが望
ましいものである。上記した場合の他に、本発明
に於いては、光受容層中に、一方の極性を有する
伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、他
方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有さ
せた層領域とを直に接触する様に設けて、該接触
領域に所謂空乏層を設けることも出来る。詰り、
例えば、光受容層中に、前記のｐ型不純物を含有
する層領域と前記のｎ型不純物を含有する層領域
とを直に接触する様に設けて所謂ｐ―ｎ接合を形
成して、空乏層を設けることが出来る。 本発明において、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる光受容層を形成するには、例えばグロー放電
法、スパツタリング法、或いはイオンプレーテイ
ング法等の放電現象を利用する真空堆積法によつ
て成される。例えば、グロー放電法によつて、ａ
−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成される光受容層を形成す
るには、基本的にはシリコン原子（Si）を供給し
得るSi供給用の原料ガスとゲルマニウム原子
（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ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成すれば良
い。又、ゲルマニウム原子を不均一な分布状態で
含有させるには、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ながら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、或には、該ターゲツトと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、必要に
応じて、He，Ar等の稀釈ガスで稀釈されたGe供
給用の原料ガスを、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、所望のガスのプ
ラズマ雰囲気を形成することによつて成される。
ゲルマニウム原子の分布を均一にする場合には、
前記Ge供給用の原料ガスのガス流量を所望の変
化率曲線に従つて制御し乍ら、前記のターゲツト
をスパツタリングしてやれば良い。 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
として蒸着ボードに収容し、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以外は、スパツ
タリング法の場合と同様にする事で行うことがで
きる。 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微的な光導
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から成る光受容層を
形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む光
受容層を製造する場合、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
なる様にして光受容層を形成する堆積室に導入
し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズ
マ雰囲気を形成することによつて、所望の支持体
上に光受容層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図る為
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。 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光受容層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、光受容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。 水素原子を光受容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、形成される光導
電部材の光受容層中に含有される水素原子(H)の量
又はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロ
ゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は好ましくは、0.01
〜40atomic％、より好ましくは0.05〜30atomic
％、最適には0.1〜25atomic％とされるのが望ま
しい。 光受容層中に含有される水素原子(H)又は／及び
ハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例えば
支持体温度又は／及び水素原子(H)、或いはハロゲ
ン原子（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物
質の堆積装置系内へ導入する量、放電々力等を制
御してやれば良い。 本発明に於いて、光受容層に窒素原子の含有さ
れた層領域（Ｎ）を設けるには、光受容層の形成
の際に窒素原子導入用の出発物質を前記した光受
容層形成用の出発物質と共に使用して、形成され
る層中にその量を制御し乍ら含有してやれば良
い。 層領域（Ｎ）を形成するのにグロー放電法を用
いる場合には、前記した光受容層形成用の出発物
質の中から所望に従つて選択されたものに窒素原
子導入用の出発物質が加えられる。その様な窒素
原子導入用の出発物質としては、少なくとも窒素
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。 例えばシリコン原子（Si）を構成原子とする原
料ガスと、窒素原子（Ｎ）を構成原子とする原料
ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は及びハロゲ
ン原子（Ｘ）を構成原子とする原料ガスとを所望
の混合比で混合して使用するか、又は、シリコン
原子（Si）を構成原子とする原料ガスと、窒素原
子（Ｎ）及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガ
スとを、これも又所望の混合比で混合するか、或
いは、シリコン原子（Si）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（Si）、窒素原子（Ｎ）及
び水素原子(H)の３つを構成原子とする原料ガスと
を混合して使用することが出来る。 又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに、窒素原子（Ｎ）
を構成原子とする原料ガスを混合して使用しても
良い。 層領域（Ｎ）を形成する際に使用される窒素原
子（Ｎ）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），ヒドラジン
（H2NNH2），アジ化水素（HN3），アジ化アンモ
ニウム（NH4N3）等のガス状の又はガス化し得
る窒素，窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙
げることが出来る。この他に、窒素原子（Ｎ）の
導入に加えて、ハロゲン原子（Ｘ）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。 本発明に於いては、層領域（Ｎ）中には窒素原
子で得られる効果を更に助長させる為に、窒素原
子に加えて、更に酸素原子を含有することが出来
る。酸素原子を層領域（Ｎ）に導入する為の酸素
原子導入用の原料ガスとしては、例えば酸素
（O2），オゾン（O3），一酸化窒素（NO），二酸化
窒素（NO2），一二酸化窒素（N2O），三二酸化
窒素（N2O3），四三酸化窒素（N2O4），五二酸化
窒素（N2O5），三酸化窒素（NO3），シリコン原
子（Si）と酸素原子（Ｏ）と水素原子(H)とを構成
原子とする、例えば、ジシロキサン
（H3SiOSiH3），トリシロキサン
（H3SiOSiH2OSiH3）等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 スパツタリング法によつて層領域（Ｎ）を形成
するには、光受容層形成の際、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を、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツタ用の堆
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の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツタ用のガス
としての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水
素原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を構成原
子として含有するガス雰囲気中でスパツタリング
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窒素原子
導入用の原料ガスが、スパツタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。 本発明に於いて、光受容層の形成の際に、窒素
原子の含有される層領域（Ｎ）を設ける場合、該
層領域（Ｎ）に含有される窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）を層厚方向に階段状に変化させて、所望の
層厚方向の分布状態（depth profile）を有する
層領域（Ｎ）を形成するには、グロー放電の場合
には、分布濃度Ｃ（Ｎ）を変化させるべき窒素原
子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所
望の変化率曲線に従つて適宜変化させ乍ら、堆積
室内に導入することによつて成される。 例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用
いられている何らかの方法により、ガス流路系の
途中に設けられた所定のニードルバルブの開口を
適宜変化させる操作を行えば良い。 層領域（Ｎ）をスパツタリング法によつて形成
する場合、窒素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）
を層厚方向で階段状に変化させて、窒素原子の層
厚方向の所望の分布状態（depth profile）を形
成するには、第一には、グロー放電法による場合
と同様に、窒素原子導入用の出発物質をガス状態
で使用し、該ガスを堆積室中へ導入する際のガス
流量を所望に従つて適宜変化させることによつて
成される。 第二には、スパツタリング用のターゲツトを、
例えばSiとSi3N4との混合されたターゲツトを使
用するのであれば、SiとSi3N4との混合比を、タ
ーゲツトの層厚方向に於いて、予め変化させてお
くことによつて成される。 光受容層中に、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、光受容層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、光受容層を構成し、伝導特性
を支配する物質を含有して支持体側に偏在して設
けられる層領域の層厚としては、該層領域と該層
領域上に形成される光受容層を構成する他の層領
域とに要求される特性に応じて所望に従つて適宜
決定されるものであるが、その下限としては好ま
しくは、30Å以上、より好適には40Å以上、最適
には、50Å以上とされるのが望ましいものであ
る。 又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御
する物質の含有量が30atomic ppm以上とされる
場合には、該層領域の層厚の上限としては、好ま
しくは10μ以下、より好適には8μ以下、最適には
5μ以下とされるのが望ましい。 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，Pb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，Pd，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、好ましくは、
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１５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
で希釈されたGeH4ガス（純度99.999％、以下
GeH4／Heと略す。）ボンベ、１１０４はHeで希
釈されたSiF4ガス（純度99.99％、以下SiF4／He
と略す。）ボンベ、１１０５はNH3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１１１２〜
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、先ずメインバルブ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上に光受容層を
形成する場合の１例をあげると、ガスボンベ１１
０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ１１０３よ
りGeH4／Heガス、ガスボンベ１１０５より
NH3ガスをバルブ１１２２，１１２３，１１２
４を開いて出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１
１２９の圧を１Kg／cm2に調整し、流入バルブ１１
１２，１１１３，１１１４を徐々に開けて、マス
フロコントローラ１１０７，１１０８，１１０９
内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１１
１７，１１１８，１１１９、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NH3ガス流量との比が所
望の値になるように流出バルブ１１１７，１１１
８，１１１９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NH3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
の開口を適宜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窒素原子の分布濃度を制御す
る。 又、層形成を行つている間は層形成の均一化を
図るため基体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１５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表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.11―１〜No.13―
４）を夫々作成した（第２表）。 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃
度は第１６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は
第１７図に示される。 こうして得られた各試料を、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）を像形成部材表面をカスケード
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、
いずれの試料に於いても解像力に優れ、階調再現
性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。 上記に於いて、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（10mW）を
用いて、静電像の形成を行つた以外は同様のトナ
ー画像形成条件にして、各試料に就いてトナー転
写画像の画質評価を行つたところ、いずれの試料
の場合も解像力に優れ、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 ２ 第１５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３表に示す条件で電子写真用像
形成部材としての試料（試料No.21―１〜23―４）
を夫々作成した（第４表）。 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃
度は第１６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は
第１７図に示される。 これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の
画像評価テストを行つたところ、いずれの試料も
高品質のトナー転写画像を与えた。又、各試料に
就て38℃，80％RHの環境に於いて20万回の繰返
し使用テストを行つたところ、いずれの試料も画
像品質の低下は見られなかつた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【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℃ 放電周波数：13.56MHz 反応時反応室内圧：0.3Torr
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℃ 放電周波数：13.56MHz 反応時反応室内圧：0.3Torr
第１図は、本発明の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
夫々光受容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図乃至第１４図は、
夫々、光受容層中の窒素原子の分布状態を説明す
るための説明図、第１５図は、本発明で使用され
た装置の模式的説明図で、第１６図、第１７図は
夫々本発明の実施例に於ける各原子の分布状態を
示す分布状態図である。 １００…光導電部材、１０１……支持体、１０
２……光受容層。
する為の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は
夫々光受容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図乃至第１４図は、
夫々、光受容層中の窒素原子の分布状態を説明す
るための説明図、第１５図は、本発明で使用され
た装置の模式的説明図で、第１６図、第１７図は
夫々本発明の実施例に於ける各原子の分布状態を
示す分布状態図である。 １００…光導電部材、１０１……支持体、１０
２……光受容層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電子写真用光導電部材用の支持体と、シリコ
ン原子とシリコン原子との和に対して１〜9.5×
105atomic ppmのゲルマニウム原子を含む非晶
質材料で構成された、光導電性を示す光受容層と
からなる電子写真用光導電部材であつて、該光受
容層は窒素原子を含有すると共に、その層厚方向
に於ける窒素原子の分布濃度が夫々、Ｃ(1)、Ｃ
(3)、Ｃ(2)なる層厚0.003〜100μの第１の層領域(1)、
層厚0.003〜80μの第３の層領域(3)、層厚0.003〜
100μの第２の層領域(2)を支持体側よりこの順で
有し、前記Ｃ(3)はシリコン原子とゲルマニウム原
子と窒素原子の和に対して10atomic ppm〜
67atomic％の分布濃度とされ、Ｃ(3)＞Ｃ(2)、Ｃ
(1)で、且つＣ(1)、Ｃ(2)の少なくともいずれか一方
は０でない事を特徴とする電子写真用光導電部
材。 ２ 光受容層中に水素原子が含有されている特許
請求の範囲第１項に記載の電子写真用光導電部
材。 ３ 光受容層中にハロゲン原子が含有されている
特許請求の範囲第１項及び同第２項に記載の電子
写真用光導電部材。 ４ 光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態が、層厚方向に不均一である特許請求の範囲
第１項に記載の電子写真用光導電部材。 ５ 光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態が層厚方向に均一である特許請求の範囲第１
項に記載の電子写真用光導電部材。 ６ 光受容層中に伝導性を支配する物質が含有さ
れている特許請求の範囲第１項に記載の電子写真
用光導電部材。 ７ 伝導性を支配する物質が周期律表第族に属
する原子である特許請求の範囲第６項に記載の電
子写真用光導電部材。 ８ 伝導性を支配する物質が周期律表第族に属
する原子である特許請求の範囲第６項に記載の電
子写真用光導電部材。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58167073A JPS6057984A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 電子写真用光導電部材 |
| US06/647,693 US4572882A (en) | 1983-09-09 | 1984-09-06 | Photoconductive member containing amorphous silicon and germanium |
| DE3433161A DE3433161C2 (de) | 1983-09-09 | 1984-09-10 | Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial (Fotoleitfähiges Element) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58167073A JPS6057984A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 電子写真用光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057984A JPS6057984A (ja) | 1985-04-03 |
| JPH0215060B2 true JPH0215060B2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=15842897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58167073A Granted JPS6057984A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 電子写真用光導電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057984A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3807887A1 (de) * | 1988-03-10 | 1989-09-21 | Hertel Ag Werkzeuge Hartstoff | Werkzeugwechselhalter |
| US5090280A (en) * | 1990-03-21 | 1992-02-25 | Kennametal Inc. | Tool holder assembly with angular adjustment mechanism |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58167073A patent/JPS6057984A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6057984A (ja) | 1985-04-03 |