JPH0542668B2

JPH0542668B2 -

Info

Publication number: JPH0542668B2
Application number: JP58170379A
Authority: JP
Inventors: Keishi Saito; Yukihiko Oonuki; Shigeru Oono
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-09-13
Filing date: 1983-09-13
Publication date: 1993-06-29
Also published as: JPS6075841A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
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号公報には公電変
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、結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
部材は長時間繰り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、公導電層
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。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
方の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、光導電性を示す光受容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を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、光導電的特性を常時
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、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
帯電処理の際に電荷保持能を充分ある光導電部材
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比特性を有する光導電部材を提供すること
でもある。上記目的を達成する本発明の光導電部材は、光
導電部材用の支持体と、該支持体上にゲルマニウ
ム原子必要に応じて、シリコン原子、水素原子、
ハロゲン原子(X)の中の少なくとも１つとを含む非
晶質材料（以後「ａ−Ge（Si、Ｈ、Ｘ）」と記
す。）で構成され、該ゲルマニウム原子の分布濃
度が層厚方向に不均一で前記支持体側に高い部分
を有する層領域(G)とシリコン原子を含む非晶質材
料で構成され、光導電性を示す層領域(S)とが前記
支持体側より順に設けられた層構成の光受容層と
を有し、該光受容層は、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67atomic％以
下の窒素原子を含有し、その層厚方向に於ける分
布濃度が夫々Ｃ(1)、Ｃ(3)、Ｃ(2)である第１の層領
域(1)、第３の層領域(3)、第２の層領域(2)を支持体
よりこの順で有し、Ｃ(3)は単独では最大になるこ
とはなく、且つ、Ｃ(1)、Ｃ(2)のいずれか一方は０
でなく且つ等しくはないか又は、Ｃ(3)が０の場合
は他の２つは０でなく、また、Ｃ(1)、Ｃ(2)、Ｃ(3)
が０でない場合は窒素原子の分布濃度は1atomic
％以上されることを特徴とする。上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、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。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の上に、光受容層１０２
を有し、該光受容層１０２は自由表面１０５を一
方の端面に有している。光受容層１０２は、支持体１０１側よりａ−
Ge（Si、Ｈ、Ｘ）で構成された第１の層領域(G)１
０３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。層領域(G)１０３中に含有されるゲルマニウム原
子は、他の原子と共に、該第１の層領域(G)１０３
に含有される場合、該第１の層領域(G)１０３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
いるが分布濃度は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。殊に層領域(G)１０３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１０
１の設けられてある側とは反対の側（光受容層１
０２の表面１０５側）の方に対して前記支持体１
０１側の方に多く分布した状態となる様にするか
又は、この逆の分布状態となる様に前記層領域(G)
１０３中に含有されるのが望ましい。本発明の光導電部材においては、層領域(G)１０
３中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態が
不均一である場合には、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。本発明に於いては、層領域(G)上に設けられる層
領域(S)中には、ゲルマニウム原子は含有されてお
らず、この様な層構造に光受容層を形成すること
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
度が優れている光導電部材とし得るものである。又、ゲルマニウム原子が不均一に分布する系の
場合の好適な例に於いては、層領域(G)中に於ける
ゲルマニウム原子の分布状態を全層領域にゲルマ
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が支持体側より層領域(S)
に向かつて減少する変化が与えられているので、
層領域(G)と層領域(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、
層領域(S)では殆んど吸収し切れない長波長側の光
を層領域(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、本発明の光導電部材に於いては、層領域(G)
にシリコン原子を含有させる場合には、該層領域
(G)と層領域(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、ゲルマニウム原子が
不均一に分布されて含有されている場合に於ける
光導電部材の層領域(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、層領域(G)の層
厚を示し、t_Bは支持体側の層領域(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、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
含有される層領域(G)が形成される表面と該層領域
(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
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
とされ、位置t₂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と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をされている。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まで一次関数的には減少され、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、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、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い濃度
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C_nax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500atomic 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
含有される層領域(G)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C_naxが存在する様に形成されるのが好ましい。本発明に於いて、形成される光受容層を構成す
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
ロゲン原子の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは１〜
40atomic％、より好適には５〜30atomic％、最
適には５〜25atomic％とされるのが望ましい。本発明において、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、シリコン原子との和に対して好ましくは
１〜10×10⁵atomic ppm、より好ましくは100〜
9.5×10⁵atomic ppm、最適には500〜８×
10⁵atomic ppmとされるのが望ましい。本発明に於いて層領域(G)と層領域(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、層領域(G)の層厚T_Bは、好ま
しくは、30Å〜50μ、より好ましくは40Å〜40μ、
最適には50Å〜30μとされるのが望ましい。又、層領域(S)の層厚Ｔは、好ましくは、0.5〜
90μ、より好ましくは１〜80μ、最適には２〜50μ
とされるのが望ましい。層領域(G)の層厚T_Bと層領域(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
と光受容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、好ましくは１〜
100μ、より好ましくは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例態様例に於いて
は、上記の層厚T_B及び層厚Ｔとしては、好まし
くはT_B／Ｔ≦１なる関係を満足する様に、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、層領域(G)中に含有されるゲル
マニウム原子の含有量を１×10⁵atomic ppm以
上の場合には、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。本発明において、必要に応じて光受容層を構成
する層領域(G)及び層領域(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−Ge（Si、Ｈ、Ｘ）で構成
される層領域(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
て形成される。例えば、グロー放電法によつて、
ａ−Ge（Si、Ｈ、Ｘ）で構成される層領域(G)を形
成するには、基本的にはゲルマニウム原子（Ge）
を供給し得るGe供給用の原料とガスと、必要に
応じて、シリコン原子（Si）を供給し得るSi供給
用の原料ガス、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−Ge（Si、Ｈ、Ｘ）から成る層を形成すれ
ば良い。又ば、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乍らａ−
Ge（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、
CeH₄、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
給用の原料ガスとも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
上に層領域(G)を形成し得る。この場合、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−Ge（SiH、Ｘ）から成る層領
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Geから成るターゲツト、又は、該ター
ゲツトとSiからな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
晶ゲルマニウム、又は多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を夫々蒸発
源として蒸着ボートに収容し、この蒸発源の抵抗
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、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、Ge₃H₃、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、形成される光受
容層を構成する層領域(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、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。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、放電々力等を制御してや
れば良い。本発明に於いて、ａ−Si（Ｈ、Ｘ）で構成され
る層領域(S)を形成するには、前記した層領域(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〔層領域
(S)形成用の出発物質（）〕を使用して、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、該堆積質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(g)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
原子の含有される層領域(G)又は／及びゲルマニウ
ム原子の含有されない層領域(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
(G)又は／及び該層領域(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、形成された物質(C)を含有する層領域
（PN）を構成するSi又はGe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
続に属する原子（第属原子）、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
に様いられるのは、Ｂ、Ca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、層領域（PN）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
（PN）に要求される伝導特性、或いは該層領域
（PN）に直に接触して設けられる他の層領域の
特性や、該他の層や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、光受容層
の支持体側端部層領域(E)に含有させる場合には、
該層領域(E)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、層領域（PN）中に含有され
る伝導特性を制御する物質(C)の含有量としては、
好ましくは0.01〜５×10⁴atomic ppm、より好適
には0.5〜１×10⁴atomic ppm、最適には１〜５
×10³atomic ppmとされるのが望ましい。本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(C)が
含有される層領域（PN）に於ける該物質(C)の含
有量が好ましくは30atomic ppm以上、より好適
には50atomic ppm以上、最適には100atomic
ppm以上の場合には、前記物質(C)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(E)に偏在
する様に含有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(C)を含有させることによつて、
例えば該含有させる物質(C)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光受容層中へ注入さ
れる電子の移動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注入さ
れる正孔の移動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、孔
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〓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)に含有させ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。この様な場合、前記層領域〓中に含有される前
記伝導特性を支配する物質(C)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。本発明に於いて、端部層領域(E)及び層領域〓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〓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。上記
した場合の他に、本発明に於いては、光受容層中
に、一方に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接合を形成しして、空乏層を設け
ることが出来る。光受容層中に伝導特性を制御する物質(C)、例え
ば第属原子或いは第族原子を構造的に導入す
るには、層形成の際には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、CaCl₃、Ca（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、PBn₅PBr₅、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、支持体と光受容層との間の
密着性の改良を図る目的の為に、光受容層中に
は、窒素原子が含有される層領域(N)が設けられ
る。光受容層中に含有される窒素原子は、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。本発明に於いては、窒素原子の分譜状態は分布
濃度Ｃ(N)が、光受容層全体としては、その層厚方
向に於いて階段状に不均一である。第１１図に示される様に第１図に示される光導
電部材１００の光受容層１０２は第１１図に示さ
れるように窒素原子が含有され、その層厚方向に
於ける分布濃度Ｃ(N)がＣ(1)なる値である第１の層
領域(1)１０５、Ｃ(2)なる値である第２の層領域(2)
１０６、Ｃ(3)なる値である第３の層領域(3)１０７
とを有する。又、層領域(G)１０３と層領域(S)１０
４の接触界面は、第１と第２と第３の層領域のい
ずれかにあつてもよい。本発明においては、上記第１、第２、第３の各
層領域は、必ず上記３つの層領域のいずれの層領
域中に於いても窒素原子が含有されている必要は
ないが、いずれか１つの層領域に窒素原子が含有
されていない場合には、他の２つ層領域には窒素
原子が必ず含有されており、且つそれ等の層領域
に於ける窒素原子の層厚方向の分布濃度は異つて
いる必要がある。詰り分布濃度Ｃ(1)、Ｃ(2)、Ｃ(3)のいずれか１つ
が零になる場合には、他の２つは零でなく且つ等
しくならない様に各層領域を形成する必要があ
る。このようにすることによつて帯電処理を受け
た際に自由表面１０８側あるいは支持体１０１側
から光受容層１０２中に電荷が注入されるのを効
果的に阻止することが出来ると同時に、光受容層
１０２自体の暗抵抗の向上及び支持体１０１と光
受容層１０２との間の密着性の向上を計ることが
出来る。光受容層１０２が実用的に充分な光感度
と暗抵抗を有し、且つ、光受容層１０２中への電
荷の注入を充分阻止し得ると共に、光受容層１０
２中に於いて発生するフオトキヤリヤの輸送が効
果的に成される様にするには、第３の層領域(3)の
窒素原子の分布濃度Ｃ(3)は単独では最大とならな
い様に光受容層１０２を設計する必要がある。この場合、好ましくは第３の層領域の層厚は他
の２つの層領域の層厚よりも充分厚くなる様に光
受容層１０２を設計するのが望ましく、より好ま
しくは第３の層領域の層厚は光受容層１０２の層
厚の５分の１以上を占める様に光受容層１０２を
設計するのが望ましい。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、好ましくは0.003〜30μ、
より好ましくは0.004〜20μ、最適には0.005〜10μ
とされるのが望ましい。又、第３の層領域(3)の層厚としては、好ましく
は１〜100μ、より好ましくは１〜80μ、最適には
２〜50μとされるのが望ましい。第１の層領域(1)及び、第２の層領域(2)を光受容
層中への電荷の注入を阻止する。所謂電荷注入阻
止層としての機能を主に持たせる様に光受容層を
設計する場合には、第１の層領域(1)及び第２の層
領域(2)の層厚は夫々最大10μとするのが望まし
い。第３の層領域(3)に電荷発生層としての機能を主
に持たせる様に光受容層を設計する場合には、第
３の層領域(3)の層厚は使用される光源の光の吸収
係数に応じて適宜所望に従つて決められる。この
場合、通常、電子写真分野に於いて、使用される
光源を使用するのであれば第３の層領域(3)の層厚
は精々10μ程度あれば良い。第３の層領域(3)に主に電荷輸送層としての機能
を持たせるにはその層厚は少なくとも5μあるの
が望ましい。本発明に於いて窒素原子の含有分布濃度Ｃ(1)、
Ｃ(2)、及びＣ(3)の最大値としては、シリコン原
子、ゲルマニウム原子及び窒素原子の和（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、前記分布濃度Ｃ(1)、Ｃ(2)、Ｃ(3)が零でない
場合の最小値としては、Ｔ（SiGeN）に対して好
ましくは1atomic ppm、より好ましくは
50atomic ppm、最適には100atomic ppmとされ
るのが望ましい。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１２図乃至第１６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。
尚、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１２図に示される例では、位置t_Bより位置t₉
までは窒素原子の分布濃度Ｃ(N)は濃度C₂₁と一定
値とされ位置t₉から位置t_rまでは分布濃度Ｃ(N)は
C₂₂と一定とされている。第１３図に示される例では位置t_Bより位置t₁₀ま
で分布濃度Ｃ(N)は濃度C₂₃と一定値とされ、位置
t₁₀より位置t₁₁までは分布濃度Ｃ(N)はC₂₄とされ位
置t₁₁から位置t_Tまでは分布濃度Ｃ(N)はC₂₅とされ
て、３段階に窒素原子の分布濃度Ｃ(N)を減少させ
ている。第１４図の例では、位置t_Bより位置t₁₂までは分
布濃度Ｃ(N)はC₂₀とし位置t₁₂から位置t_Tまでは窒
素原子の分布濃度Ｃ(N)はC₂₇とされている。第１５図の例では、位置t_Bより位置t₁₃までは分
布濃度Ｃ(N)は濃度C₂₈とし位置t_Bより位置t₁₄まで
は濃度C₂₉とし、位置t₁₄から位置t_Tまでは濃度C₃₀
として、３段階にステツプ状に窒素原子の分布濃
度Ｃ(N)を増加している。第１６図の例では、位置t_Bより位置t₁₅まで分布
濃度Ｃ(N)はC₃₁とし位置t₁₅から位置t₁₆までは分布
濃度Ｃ(N)は₃₂とし、位置t₁₆から位置t_Tまで分布濃
度Ｃ(N)はC₃₃としている。支持体側および自由表
面側で窒素原子の分布濃度Ｃ(N)が高くなるように
している。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
物室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)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、窒素原子を含有す
る層領域(N)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、スパツター用のガ
スとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも
水素原子(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。窒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
ステツプ状に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
つて適宜ステツプ状に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。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、セルローズアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ピニリデン、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は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１７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、その一例としてたとえば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
CeH₄／Heと略す。）ボンベ、１１０４はNH₃ガ
ス（純度99.99％）ボンベ、１１０５はHeガス
（純度99.999％）ボンベ、１１０６はHe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上に非晶質層を
形成する場合の一例をあげると、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１１０４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により約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ガスおよび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、バルブ１１２０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
に含有されるゲルマニウム原子及び窒素原子の分
布濃度Ｃ(N)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。所望厚層に第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１の層領域(G)および第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１の層
領域(G)および第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１１０１の中に導
入するガスに加えてやれば良い。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１７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.11−１〜17−
６）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１８に、又、窒素原子の含有分布濃度は
第１９図に示される。こうして得られた各試料は、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
ヤリヤーを含む）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をコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
いずれの試料も解像力に優れ、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、上記と同
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１７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.21−１〜27−
６）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１８図に、又、窒素原子の含有分布濃度
は第１９図に示される。これ等の試料の夫々に就いて、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
に就いて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】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図は光受容層の構成
を説明する説明図、第１２図乃至第１６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１７図は本発明で使用された装置の
模式的説明図で、第１８図、第１９図は夫々本発
明の実施例に於ける各原子の含有分布濃度状態を
示す分布状態図である。１００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……光受容層。

Claims

【特許請求の範囲】１光導電部材用の支持体と、該支持体上にゲル
マニウム原子を含む非晶質材料で構成され、該ゲ
ルマニウム原子の分布濃度が層厚方向に不均一で
前記支持体側に高い部分を有する層領域(G)とシリ
コン原子を含む非晶質材料で構成され、光導電性
を示す層領域(S)とが前記支持体側より順に設けら
れた層構成の光受容層とを有し、該光受容層は、
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67atomic％以下の窒素原子を含有し、
その層厚方向に於ける分布濃度が夫々Ｃ(1)、Ｃ
(3)、Ｃ(2)である第１の層領域(1)、第３の層領域
(3)、第２の層領域(2)を支持体よりこの順で有し、
Ｃ(3)は単独では最大になることはなく、且つ、Ｃ
(1)、Ｃ(2)のいずれか一方は０でなく且つ等しくは
ないか又は、Ｃ(3)が０の場合は他の２つは０でな
く、また、Ｃ(1)、Ｃ(2)、Ｃ(3)が０でない場合は窒
素原子の分布濃度は1atomic％以上されることを
特徴とする光導電部材。２層領域(G)及び層領域(S)の少なくともいずれか
一方に水素原子が含有されている特許請求の範囲
第１項に記載の光導電部材。３層領域(G)及び層領域(S)の少なくともいずれか
一方にハロゲン原子が含有されている特許請求の
範囲第２項に記載の光導電部材。４光導電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項に記載の光導電部
材。５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４項に記載の光
導電部材。６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４項に記載の光
導電部材。