JPH0719068B2 - 電子写真用光受容部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は光（ここでは広義の光であつて紫外線、可視光
線、赤外線、ｘ線、γ線などを意味する。）のような電
磁波に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関す
る。

〔従来の技術の説明〕

像形成分野において、電子写真用光受容部材における光
受容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適合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、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光受容
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。

このよう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、
たとえば、独国公開第2746967号公報、同第2855718号公
報には電子写真用光受容部材としての応用が記載されて
いる。

しかしながら、従来のA-Siで構成された光受容層を有す
る電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性などの電気的、光学的、光導電的特性および使用環境
特性の点、更には経時的安定性および耐久性の点におい
て、各々、個々には特性の向上が計られているが、総合
的な特性向上を計る上で更に改良される余地が存するの
が実情である。

たとえば、電子写真用光受容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、この種の光受容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こつて、残像が
生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な
点が少なくなかつた。

また、A-Si材料で光受容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、水素原子ある
いは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子、および電
気的伝導型の制御のために硼素原子や燐原子などが或い
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、これらの構成原子の
含有の仕方如何によつては、形成した層の電気的あるい
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、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、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
る画像欠陥が生じたりしていた。また、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。

更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の写真堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共
に、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂
が生ずる等の現象を引起し勝ちになる。この現象は、殊
に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されている
ドラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点
に於いて解決されるべき点がある。

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
受容部材を設計する際に、上記したような問題の総てが
解決されるように層構成、各層の化学的組成、作成法な
どが工夫される必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の如きA-Siで構成された従来の光受容層
を有する電子写真用光受容部材における諸問題を解決す
ることを目的とするものである。

即ち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光導電
的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的に常
時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際して
も劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位
が全くかまたは殆んど観測されない、A-Siで構成された
光受容層を有する電子写真用光受容部材を提供すること
にある。

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おける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、A-Si
で構成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を
提供することにある。

本発明の更に他の目的は、電子写真用光受容部材として
適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の電
荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有
効に適用され得る優れた電子写真特性を示す、A-Siで構
成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を提供
することにある。

本発明の別の目的は、長期の使用において画像欠陥や画
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A-Siで構成された光受容層を有
する光受容部材を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性およ
び高電気的耐圧性を有する、A-Siで構成された光受容層
を有する電子写真用光受容部材を提供することにある。

〔発明の構成及び作用の説明〕

本発明は上記の目的を達成するものであつて、電子写真
用光受容部材に使用される光受容部材としてのA-Siの製
品成立性、適用性、応用性等の事項を含めて総括的に鋭
意研究を続けた結果完成したものであり、本発明の電子
写真用光受容部材は、支持体と、該支持体上に、シリコ
ン原子を母体とし、周期律表第III族または第Ｖ族に属
する原子（伝導性を制御する物質）を含有する非晶質材
料で構成された電荷注入阻止層と、シリコン原子を母体
とし、水素原子及びハロゲン原子の少なくともいずれか
一方を構成要素として含む非晶質材料で構成され、光導
電性を示す光導電層と、シリコン原子と炭素原子と水素
原子とを構成要素として含む非晶質材料で構成されてい
る表面層とを備えた光受容層とを有し、前記表面層にお
いて、水素原子が41〜70原子％含有されていることを特
徴としている。

又、本発明の電子写真用光受容部材は、前記支持体と前
記電荷注入阻止層との間に、長波長光を吸収する長波長
光吸収層を有していてもよく、あるいは更に前記支持体
と該長波長光感光層との間又は前記支持体と前記電荷注
入阻止層との間に窒素原子、酸素原子、炭素原子の少な
くとも１つとシリコン原子と必要に応じて水素原子およ
びハロゲン原子の少なくとも１つとを含有する非晶質材
料で構成された密着層を有していてもよい。

本発明の電子写真用光受容部材において、前記光導電層
には、酸素原子又は／及び窒素原子を含有してもよい。

又、前記電荷注入阻止層は層厚方向に均一に、又は支持
体側に多く分布する分布状態で構成要素として伝導性を
制御する物質を含有する。さらに該電荷注入阻止層は層
厚方向に均一に又は支持体側に多く分布する分布状態で
構成要素として窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中か
ら選ばれる少なくとも一種を含有してもよい。又さら
に、前記電荷注入阻止層中の窒素原子、酸素原子又は炭
素原子は支持体側に内在してもよい。

更に、前記長波長光吸収層は、構成要素としてシリコン
原子とゲルマニウム原子と必要に応じて水素原子及びハ
ロゲン原子の少なくとも１つとを含有する非晶質材料、
いわゆる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、あるいは
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
〔以後これらの総称的表記として「A-SiGe（H,X）」を
使用する〕から構成されていることを特徴とする。

更に又、前記長波長光吸収層は構成要素として窒素原
子、酸素原子、炭素原子及び伝導性を制御する物質の中
から選ばれる少なくとも一種を含有してもよい。

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
電子写真用光受容部材は、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。

すなわち、電子写真用光受容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、殊に半導体レーザー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受容部材につ
いて詳細に説明する。

第１（Ａ）図乃至第１（Ｄ）図は、本発明の電子写真用
光受容部材の典型的層構成のいくつかを説明するために
模式的に示した模式的構成図であり、図中、100は光受
容層、101は支持体、102は電荷注入阻止層、103は光導
電層、104は表面層、105は自由表面、106は長波長光吸
収層、107は密着層を表わす。

第１（Ａ）図は、本発明の電子写真用光受容部材の基本
的層構成を示すものであり、支持体101上に、電荷注入
阻止層102、光導電層103及び表面層104をこの順に有す
るものである。

第１（Ｂ）図に示す電子写真用光受容部材は、支持体10
1上に、長波長光吸収層106、電荷注入阻止層102、光導
電層103及び表面層104をこの順に有するものである。

第１（Ｃ）図に示す電子写真用光受容部材は、支持体10
1上に、密着層107、長波長光吸収層106、電荷注入阻止
層102、光導電層103及び表面層104をこの順に有するも
のである。

第１（Ｄ）図に示す電子写真用光受容部材は、支持体10
1上に、密着層107、電荷注入阻止層102、光導電層103及
び表面層104をこの順に有するものである。

以下、本発明の電子写真用光受容部材を構成する各層に
ついて記載する。

支持体 本発明において使用される支持体101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等の金属またはこれ等の合金が挙げ
られる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルローズアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフイルム又はシー
ト、ガラス、セラミツク、紙などが通常使用される。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、I
TO（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、N
i、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、
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、所望通りの電子写真
用光受容部材が形成される様に適宜決定されるが、電子
写真用光受容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十分発揮される範囲内であれば可
能な限り薄くされる。しかしながら、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。

特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。

支持体表面に設けられる凹凸は、Ｖ字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
つて設計されたプログラムに従つて回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピツチ、深さ
で形成される。この様な切削加工法によつて形成される
凹凸が作り出す逆Ｖ字形線状突起部は、円筒状支持体の
中心軸を中心にした螺線構造を有する。逆Ｖ字形突起部
の螺線構造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交叉螺
線構造とされても差支えない。

或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿つた遅線構造を導
入しても良い。

支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内に於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆Ｖ字形とされるが、好ましくは第20図に示される様に
実質的に二等辺三角形、直角三角形或いは不等辺三角形
とされるのが望ましい。これ等の形状の中殊に二等辺三
角形、直角三角形が望ましい。

本発明に於いては、管理された状態で支持体表面に設け
られる凹凸の各デイメンジヨンは、以下の点を考慮した
上で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定され
る。

即ち、第１は光受容層を構成するA-Si（H,X）層は、層
形成される表面の状態に構造敏感であつて、表面状態に
応じて層品質は大きく変化する。

従つて、A-Si（H,X）層の層品質の低下を招来しない様
に支持体表面に設けられる凹凸のデイメンジヨンを設定
する必要がある。

第２には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。

又、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのいた
みが早くなくなるという問題がある。

上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点及び、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、支
持体表面の凹部ピツチは、好ましくは500μｍ〜0.3μ
ｍ、より好ましくは200μｍ〜１μｍ、最適には50μｍ
〜５μｍであるのが望ましい。

また、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μｍ〜５μ
ｍ、より好ましくは0.3μｍ〜３μｍ、最適には0.6μｍ
〜２μｍとされるのが望ましい。支持体表面の凹部のピ
ツチと最大深さが上記の範囲にある場合、凹部（又は線
上突起部）の傾斜面の傾きは、好ましくは１度〜20度、
より好ましくは３度〜15度、最適には４度〜10度とされ
るのが望ましい。

又、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均一
に基く層厚差の最大は、同一ピツチ内で好ましくは0.1
μｍ〜２μｍ、より好ましくは0.1μｍ〜1.5μｍ、最適
には0.2μｍ〜１μｍとされるのが望ましい。

又、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合の、干渉
縞模様による画像不良を解消する別の方法として、支持
体表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けても
よい。

即ち支持体の表面が電子写真用光受容部材に要求される
解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数
の球状痕跡窪みによるものである。

以下に、本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状及びその好適な製造例を第22図により説明
するが、本発明の光受容部材における支持体の形状及び
その製造法は、これによつて限定されるものではない。

第22図は、本発明の電子写真用光受容部材における支持
体の表面の形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を
部分的に拡大して模式的に示すものである。

第22図において2201は支持体、2202は支持体表面、2203
は剛体真球、2204は球状痕跡窪みを示している。

更に第22図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい製
造方法の１例をも示すものである。即ち、剛体真球2203
を支持体表面2202より所定の高さの位置より自然落下さ
せて支持体表面2202に衝突させることにより、球状窪み
2204を形成し得ることを示している。そして、ほぼ同一
径Ｒ′の剛体真球2203を複数個用い、それらを同一の高
さｈより、同時或いは逐時、落下させることにより、支
持体表面2202に、ほぼ同一曲率半径Ｒ及び同一幅Ｄを有
する複数の球状痕跡窪み2204を形成することができる。

前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸形状の形成された支持体の典型例を第23図に示す。

ところで、本発明の電子写真用光受容部材の支持体表面
の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径Ｒ及び幅Ｄ
は、こうした本発明の光受容部材における干渉縞の発生
を防止する作用効果を効率的に達成するためには重要な
要因である。本発明者らは、各種実験を重ねた結果以下
のところを究明した。即ち、曲率半径Ｒ及び幅Ｄが次
式： を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが0.5本以上存在すること
になる。更に次式： を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが１本以上存在することと
なる。

こうした事から、光受容部材の全体に発生する干渉縞を
各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光受容部材に於ける干
渉縞の発生を防止する為には、前記 を0.035、好ましくは0.055以上とすることが望ましい。

又、痕跡窪みによる凹凸の幅Ｄは、大きくとも500μｍ
程度、好ましくは200μｍ以下、より好ましくは100μｍ
以下とするのが好ましい。

第21図は、上記方法で作成した支持体2101上に、密着層
2107、長波長光感光層2106、電荷注入阻止層2102、光導
電層2103、表面層2104から成る光受容層2100を形成した
例を示している。表面層2104は自由表面2105を有してい
る。

密着層 本発明における密着層107は窒素原子、酸素原子、炭素
原子の少なくとも１つとシリコン原子と必要に応じて水
素原子とハロゲン原子の少なくともいずれか一方とを含
有するアモルフアス材料で構成される。さらに前記密着
層は構成原子として伝導性を制御する物質を含有しても
よい。

すなわち、支持体と電荷注入阻止層又は長波長光吸収層
との密着性を向上させることが該層の主たる目的であ
る。又、伝導性を制御する物質を該層に含有させること
により、支持体と電荷注入阻止層との間の電荷の輸送を
一層効率よく行なうことが可能となる。

該層に含有される窒素原子、酸素原子、炭素原子の少な
くとも１つと必要に応じて該層に含有される水素原子と
ハロゲン原子の少なくとも一方と伝導性を制御する物質
はいずれも該層中に万偏無く均一されても良いし、或い
は層厚方向に不均一な分布状態で分布してもよい。

本発明において、形成される密着層中に含有される炭素
原子、酸素原子又は窒素原子の量は所望に応じて適宜決
定されねばならないが、好ましくは0.0005〜70原子％、
より好適には0.001〜50原子％、最適には0.002〜30原子
％とされるのが望ましい。

密着層の層厚は密着性、電荷の輸送効率、生産効率を考
慮し適宜決められるが、好ましくは0.01μｍ〜10μｍ、
より好適には0.02μｍ〜５μｍとされるのが望ましい。

密着層中に含有される水素原子の量又はハロゲン原子の
量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は好ましくは0.
1〜70原子％、より好ましくは0.5〜50原子％、最適には
1.0〜30原子％とされるのが望ましい。

長波長光吸収層 本発明における長波長光吸収層106は、A-SiGe（H,X）で
構成され、前述の支持体101上又は密着層107上に設けら
れている。該層に含有されるゲルマニウム原子は該層中
に万偏無く均一に分布されても良いし、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
有されることが、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。すなわち、長波長光吸収層106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（光受容層の自由表
面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するか、或いは、この逆の分布状態
となる様に前記長波長光吸収層中に含有される。

本発明の光受容部材においては、前記した様に長波長光
吸収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。

又、好ましい実施態様例の１つに於いては、長波長光吸
収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万偏無く分布し、ゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側より電荷
注入阻止層に向つて減少する変化が与えられているの
で、長波長光吸収層と電荷注入阻止層との間に於ける親
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、半導体レーザー等を使用した場合の、光導電層
では殆んど吸収し切れない長波長側の光を長波長光吸収
層に於いて、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。

第２図乃至第７図には、本発明における光受容部材の長
波長光吸収層中に含有されるゲルマニウムの層厚方向の
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７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、長波長光吸収層の層厚を示し、
t_Bは支持体側の長波長光吸収層の端面の位置を、t_Tは支
持体側とは反対側の長波長光吸収層の端面の位置を示
す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される長波長光吸収
層は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、長波長光吸収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
る長波長光吸収層が形成される表面と該長波長光吸収層
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長波長光吸収層に含有さ
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C₁₁より実質
的に零に至る様に一次関数的に減少している。

以上、第２図乃至第７図により、長波長光吸収層中に含
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
原子の分布状態が長波長光感光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。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1000原子ppm以上、より好適には5000原子ppm以
上、最適には１×10⁴原子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。

本発明において、長波長光吸収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１〜10×10⁵原子pp
m、より好ましくは100〜9.5×10⁵原子ppm、最適には500
〜８×10⁵原子ppmとされるのが望ましい。

前記、長波長光吸収層はさらに伝導性を制御する物質、
窒素原子、酸素原子、及び炭素原子の中から選ばれる少
なくとも１種を含有してもよい。

長波長光吸収層中に含有される窒素原子（Ｎ）、酸素原
子（Ｏ）及び炭素原子（Ｃ）の中から選ばれる少なくと
も１種の量は、好ましくは0.01〜40原子％、より好まし
くは0.05〜30原子％、最適には0.1〜25原子％とされる
のが望ましい。

また、前記の伝導性を制御する物質としては、半導体分
野における、いわゆる不純物を挙げることができ、本発
明においては、ｐ型伝導特性を与える周期律表第III族
に属する原子（以下「第III族原子」という。）、また
はＮ型伝導特性を与える周期律表第Ｖ族に属する原子
（以下「第Ｖ族原子」という。）を用いる。第III族原
子としては、具体的には、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、特にＢ、Gaが好適である。第Ｖ族原子と
しては、具体的には、Ｐ（燐）、As（砒素）、Sb（アン
チモン）、Bi（ビスマス）等があり、特にＰ、Asが好適
である。

本発明に於いて、長波長光吸収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
〜５×10⁵原子ppm、より好ましくは0.5〜１×10⁴原子pp
m、最適には１〜５×10³原子ppmとされるのが望ましい
ものである。

本発明に於いて長波長光吸収層の層厚は、好ましくは、
30Å〜50μｍ、より好ましくは40Å〜40μｍ、最適には
50Å〜30μｍとされるのが望ましい。

電荷注入阻止層 本発明に於ける電荷注入阻止層102は、A-Si（H,X）で構
成され、該層の全層領域に伝導性を制御する物質を均一
に又は支持体側に多く分布して含有し、更に該層の全層
領域又は一部の層領域に窒素原子、酸素原子及び炭素原
子の中から選ばれる少なくとも一種を均一に又は支持体
側に多く分布して含有することを特徴とする層であり、
前述の支持体101上、長波長光吸収層106上又は密着層10
7上に設けられている。

本発明に於いて、電荷注入阻止層102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。そして、該層10
2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は好ま
しくは１〜40原子％、より好適には５〜30原子％とされ
るのが望ましい。

前記の伝導性を制御する物質としては前述の長波長光吸
収層106と同様に、第III族原子や第Ｖ族原子を用いるこ
とが出来る。

第８図乃至第12図には電荷注入阻止層に含有される第II
I族原子又は第Ｖ族原子の層厚方向の分布状態の典型的
例が示される。

第８図乃至第12図の例において横軸は第III族原子又は
第Ｖ族原子の分布濃度Ｃを、縦軸は電荷注入阻止層の層
厚ｔを示し、t_Bは支持体側の界面位置を、t_Tは支持体側
とは反対側の界面の位置を示す。即ち、電荷注入阻止層
はt_B側よりt_T側に向つて層形成がなされる。

第８図には電荷注入阻止層中に含有される第III族原子
又は第Ｖ族原子の層厚方向の分布状態の第一の典型例が
示される。

第８図に示される例では界面位置t_B側よりt₄の位置まで
は、第III族原子又は第Ｖ族原子の含有濃度ＣがC₁₂なる
一定の値を取り乍ら含有され位置t₄より分布濃度Ｃは界
面位置t_Tに至るまでC₁₃より徐々に連続的に減少されて
いる。界面位置t_Tに於いては分布濃度ＣはC₁₄とされ
る。

第９図に示される例に於いては、含有される第III族原
子又は第Ｖ族原子の分布濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至
るまでC₁₅から徐々に連続的に減少して位置t_Tに於いてC
₁₆となる様な分布状態を形成している。

第10図に示す例に於いては、第III族原子又は第Ｖ族原
子の分布濃度Ｃは、位置t_Bと位置t₅間に於いては、C₁₇
と一定値であり、位置t_Tに於いてはC₁₈とされる。位置t
₅と位置t_Tとの間では、分布濃度Ｃは一次関数的に位置t
₅より位置t_Tに至るまで減少されている。

第11図に示される例に於いては、分布濃度Ｃは位置t_Bよ
り位置t₆まではC₁₉の一定値を取り、位置t₆より位置t_T
まではC₂₀よりC₂₁まで一次関数的に減少する分布状態と
されている。

第12図に示される例に於いては、分布濃度Ｃは位置t_Bよ
り位置t_TまでC₂₂の一定値を取る。

本発明に於いて電荷注入阻止層が第III族原子又は第Ｖ
族原子を支持体側に於いて多く分布する分布状態で含有
する場合、第III族原子又は第Ｖ族原子の分布濃度値の
最大値が通常は50原子ppm以上、好適には80原子ppm以
上、最適には100原子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。

本発明に於いて電荷注入阻止層中に含有される第III族
原子又は第Ｖ族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
好ましくは30〜50×10⁴原子ppm、より好ましくは50〜１
×10⁴原子ppm、最適には１×10²〜５×10³原子ppmとさ
れるのが好ましいものである。

電荷注入阻止層102は窒素原子、酸素原子及び炭素原子
の中から選ばれる少なくとも１種の含有によつて、重点
的に長波長光吸収層と電荷注入阻止層との間の密着性の
向上及び電荷注入阻止層と光導電層104との間の密着性
の向上が図られる。

第13図乃至第19図には電荷注入阻止層に含有される窒素
原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくと
も１種の層厚方向の分布状態の典型的例が示される。

第13図乃至第19図の例に於いて横軸は窒素原子、酸素原
子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも１種の分布
濃度Ｃを、縦軸は電荷注入阻止層の層厚ｔを示し、t_Bは
支持体側の界面位置を、t_Tは支持体側とは反対側の界面
の位置を示す。即ち、電荷注入阻止層はt_B側よりt_T側に
向つて層形成がなされる。

第13図には電荷注入阻止層中に含有される窒素原子、酸
素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも１種の
層厚方向の分布状態の第一の典型例が示される。

第13図に示される例では界面位置t_Bよりt₇の位置まで
は、窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる
少なくとも１種の含有濃度ＣがC₂₃なる一定の値を取り
乍ら含有され、位置t₇より分布濃度Ｃは界面位置t_Tに至
るまでC₂₄より徐々に連続的に減少されている。界面位
置t_Tに於いては分布濃度ＣはC₂₅とされる。

第14図に示される例に於いては、含有される窒素原子、
酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも１種
の分布濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまでC₂₆から徐
々に連続的に減少して位置t_Tに於いてC₂₇となる様な分
布状態を形成している。

第15図の場合には、位置t_Bより位置t₈までは窒素原子、
酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも１種
の分布濃度ＣはC₂₈と一定値とされ、位置t₈と位置t_Tと
の間に於いて、徐々に連続的に減少され、位置t_Tに於い
て、実質的に零とされている。

第16図の場合には、窒素原子、酸素原子及び炭素原子の
中から選ばれる少なくとも１種は位置t_Bより位置t_Tに至
るまで、分布濃度ＣはC₃₀より連続的に徐々に減少さ
れ、位置t_Tに於いて実質的に零とされている。

第17図に示す例に於いては、窒素原子、酸素原子及び炭
素原子の中から選ばれる少なくとも１種の分布濃度Ｃ
は、位置t_Bと位置t₉間に於いては、C₃₁と一定値であ
り、位置t_Tに於いてはC₃₂とされる。位置t₉と位置t_Tと
の間では、分布濃度Ｃは一次関数的に位置t₉より位置t_T
に至るまで減少されている。

第18図に示される例に於いては、分布濃度Ｃは位置t_Bよ
り位置t₁₀まではC₃₃の一定値を取り、位置t₁₀より位置t
_TまではC₃₄よりC₃₅まで一次関数的に減少する分布状態
とされている。

第19図に示される例に於いては、分布濃度Ｃは位置t_Bよ
り位置t_TまでC₃₆の一定値を取る。

本発明に於いて電荷注入阻止層が窒素原子、酸素原子及
び炭素原子の中から選ばれる少なくとも１種を支持体側
に於いて多く分布する分布状態で含有する場合、窒素原
子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも
１種の分布濃度値の最大値が通常は500原子ppm以上、好
適には800原子ppm以上、最適には1000原子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。

本発明に於いて電荷注入阻止層中に含有される窒素原
子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも
１種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好ましくは0.001
〜50原子％、より好ましくは、0.002〜40原子％、最適
には0.003〜30原子％とされるのが望ましい。

本発明に於いて電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真
特性が得られること及び経済的効果等の点から、好まし
くは0.01〜10μ、より好ましくは0.05〜８μ、最適には
0.1〜５μとされるのが望ましい。

光導電層 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為に、支
持体101上に形成され、光受容層100の一部を構成する光
導電層103は下記に示す半導体特性を有し、照射される
光に対して光導電性を示すA-Si（H,X）で構成される。

ｐ型A-Si（H,X）；アクセプターのみを含むもの。
或いはドナーとアクセプターとの両方を含み、アクセプ
ターの相対的濃度が高いもの。

p^-型A-Si（H,X）；のタイプに於いて、のタイ
プに較べてアクセプターの濃度（Na）が低いか、又はア
クセプターの相対的濃度が低いもの。

ｎ型A-Si（H,X）；ドナーのみを含むもの。或いは
ドナーとアクセプターの両方を含み、ドナーの相対的濃
度が高いもの。

n^-型A-Si（H,X）；のタイプに於いて、のタイ
プに較べてドナーの濃度（Nd）が低いか、又はドナーの
相対的濃度が低いもの。

ｉ型A-Si（H,X）;NaNdＯのもの又は、NaNdの
もの。

光導電層103の半導体特性を〜の中の所望のものと
するには、該層形成の際に、ｎ型不純物又は、ｐ型不純
物、或いは両不純物を形成される層中にその量を制御し
乍らドーピングしてやる事によつて成される。

その様な不純物としては、ｐ型不純物として周期律表第
III族に属する原子、例えば、Ｂ、Al、Ga、In、Tl等が
好適なものとして挙げられ、ｎ型不純物としては、周期
律表Ｖ族に属する原子、例えば、Ｐ、As、Sb、Bi等が好
適なものとして挙げられるが、殊にＢ、Ga、Ｐ、Sb等が
最適である。そして、該層中103中の前記第III族原子又
は第Ｖ族原子の含有量は比較的少量であり、好適には１
×10^-3〜３×10²atomic ppm、より好適には５×10^-3〜1
0²atomic ppm、最適には１×10^-2〜50atomic ppmとされ
るのが望ましい。

また、該層103の全層領域に該層103に要求される特性を
損わない範囲に於いて酸素原子又は／及び窒素原子を含
有してもよい。光導電層103の全層領域に酸素原子又は
／及び窒素原子を含有する場合は、主として高暗抵抗化
と、電荷注入阻止層と光導電層との間の密着性の向上等
の効果を奏するが、殊に該層103の光導電特性を劣化さ
せないために酸素原子又は／及び窒素原子の含有量は比
較的少量とされるのが望ましい。

窒素原子の場合は、上記の点に加えて、例えば第III族
原子、殊にＢとの共存に於いて光感度の向上を計ること
が出来る。

光導電層103中に含有される酸素原子又は窒素原子の含
有量、又は、両者の和は形成される電子写真用光受容部
材の特性を大きく左右するものであつて、所望に応じて
適宜決定されねばならないが、好ましくは0.0005〜30原
子％、より好適には0.001〜20原子％、最適には0.002〜
15原子％とされるのが望ましい。

本発明に於いて、光導電層103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。そして該層103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は好ましくは１
〜40原子％、より好適には５〜30原子％とされるのが望
ましい。

光導電層103の層厚は、所望のスペクトル特性を有する
光の照射によつて発生されるフオトキヤリアが効率良く
輸送される様に所望に従つて適宜決められ、通常は１〜
100μ、好適には２〜50μとされるのが望ましい。

表面層 光導電層103上に形成される表面積104は、自由表面105
を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧
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、光受容層100を構成する光導電
層103と表面層104とを形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。

表面層104は、シリコン原子と炭素原子と水素原子とで
構成される非晶質材料〔A-(Si_xC_1-x)_yH_1-y、但し０＜x,
y＜１〕で形成される。

本発明に於ける表面層104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及びＨを構成原子とする物質はその作成条
件によつて構造的には結晶からアモルフアスまでの形態
を取り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性ま
での間の性質を、又光導電的性質から非光導電的性質ま
での間の性質を各々示すので、本発明に於いては、目的
に応じた所望の特性を有するA-(Si_xC_1-x)_y:H_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、表面層104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_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
目的として表面層104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_1-yが作成される。

本発明の電子写真用光受容部材に於ける表面層104に含
有される炭素原子及び水素原子の量は、表面層104の作
製条件と同様、本発明の目的を達成する所望の特性が得
られる表面層104が形成される重要な因子である。

本発明に於ける表面層104に含有される炭素原子の量は
シリコン原子と炭素原子の総量に対して通常は、好まし
くは１×10^-3〜90原子％、最適には10〜80原子％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、構成原子の総量に対して通常の場合41〜70原子％、
好適には41〜65原子％、最適には45〜60原子％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
は形成される光受容部材は、実際面に於いて従来にない
格段に優れたものとして充分適用させ得るものである。

すなわち、A-(Si_xC_1-x)_yH_1-yで構成される表面層内に存
在する欠陥（主にシリコン原子や炭素電子のダングリン
グボンド）は電子写真用光受容部材としての特性に悪影
響を及ぼすことが知られ、例えば自由表面からの電荷の
注入による帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度
のもとで表面構造が変化することによる帯電特性の変
動、さらにコロナ帯電時や光照射時に光導電層より表面
層に電荷が注入し、前記表面層内の欠陥に電荷がトラツ
プされることによる繰り返し使用時の残像現象等があげ
られる。

しかしながら表面層中の水素含有量を41原子％以上に制
御することで表面層中の欠陥が大巾に減少し、その結
果、前記の問題点は全て解消し、殊に従来のに較べて電
気的特性面及び高速連続使用性に於いて飛躍的な向上を
計ることが出来る。

一方、前記表面層中の水素含有量が71原子％以上になる
と表面層の硬度が低下するために、繰り返し使用に耐え
られない。従つて、表面層中の水素含有量を前記の範囲
内に制御することが格段に優れた所望の電子写真特性を
得る上で非常に重要な因子の１つである。表面層中の水
素含有量は、H₂ガスの流量、支持体温度、放電パワー、
ガス圧等によつて制御し得る。

即ち、先のA-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yの表示で行えばｘが通常
は0.1〜0.99999、好適には0.1〜0.99、最適には0.15〜
0.9、ｙが通常0.3〜0.59、好適には0.35〜0.59、最適に
は0.4〜0.55であるのが望ましい。

本発明に於ける表面層104の層厚の数値範囲は、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、表面層104の層厚は、光導電層103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。

本発明に於ける表面層104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。

本発明に於ける電子写真用光受容部材の光受容層の層厚
としては、目的に適合させて所望に従つて適宜決定され
る。

本発明に於いては、光受容層100の層厚としては、光受
容層100を構成する光導電層103と表面層104に付与され
る特性が各々有効に活されて本発明の目的が効果的に達
成される様に光導電層103と表面層104との層厚関係に於
いて適宜所望に従つて決められるものであり、好ましく
は、表面層104の層厚に対して光導電層103の層厚が数百
〜数千倍以上となる様にされるのが好ましいものであ
る。

光受容層の層厚は具体的な値としては、通常３〜100
μ、好適には５〜70μ、最適には５〜50μの範囲とされ
るのが望ましい。

次に、本発明の電子写真用光受容部材の光受容層100形
成方法について説明する。

本発明に於いて、A-Si（H,X）で構成される光導電層103
を形成するには、例えばグロー放電法、マイクロ波放電
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
る光導電層103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共に、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やれば良い。

本発明に於いて使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等のガス状態の又はガ
ス化し得る水素化硅素（シラン類）が有効に使用される
ものとして挙げられ、殊に、層作成作業の扱い易さ、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。

本発明に於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
む硅素化合物も有効なものとして本発明に於いては挙げ
る事が出来る。

本発明に於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事が出来る。

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Si
F₄、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事が出来る。

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、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、所定の支持体上にハロゲン原
子を構成要素として含むA-Si:Hから成る層を形成する事
が出来る。

グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む層を製造す
る場合、基本的にはSi供給用の原料ガスであるハロゲン
化硅素ガスとAr、H₂、He等のガス等を所定の混合比とガ
ス流量になる様にして所望の層を形成する堆積室内に導
入し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰
囲気を形成する事によつて、所定の支持体上に所望の層
を形成し得るものであるが、水素原子の導入を計る為に
これ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物のガスを
所定量混合して層形成しても良い。

又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。

反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイング法に
依つてA-Si（H,X）から成る層を形成するには、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を使
用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気中でスパツタ
リングし、イオンプレーテイング法の場合には、多結晶
シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源として蒸着ボート
に収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加熱法、或いはエ
レクトロンビーム法（EB法）等によつて加熱蒸発させ飛
翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事
で行う事が出来る。

この際、スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子
を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスの
プラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H₂、或いは前記したシラン類等のガス
をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやれば良い。

本発明に於いては、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、SiH
₂F₂、SiH₂I₂、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiH₂Br₂、SiHBr₃等の
ハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或いはガス
化し得る、水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化
物も有効な光導電層形成用の出発物質として挙げる事が
出来る。

これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形成の際に
形成される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、本発明に於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、形成される層中に構造的に導入するには、
上記の他にH₂、或いはSiH₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等の
水素化硅素のガスをSiを供給する為のシリコン化合物と
堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも行う事が
出来る。

例えば、反応スパツタリング法の場合には、Siターゲツ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH₂ガスを必
要に応じてHe、Ar等の不活性ガスを含めて堆積室内に導
入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siターゲツトをス
パツタリングする事によつて、基板上にA-Si（H,X）か
ら成る層が形成される。

更には、不純物のドーピングも兼ねてB₂H₆等のガスを導
入してやることも出来る。

形成される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体積装置
系内へ導入する量、放電電力等を制御してやれば良い。

窒素原子、酸素原子又は炭素原子、あるいは、第III族
原子又は第Ｖ族原子を含有するA-Si（H,X）で構成され
る密着層、電荷注入阻止層あるいは光導電層を形成する
には、グロー放電法や反応スパツタリング法等による密
着層、電荷注入阻止層又は光導電層の形成の際に、第II
I族原子又は第Ｖ族原子導入用の出発物質、及び酸素原
子導入用、窒素原子導入用、炭素原子導入用の出発物質
を夫々前記したA-Si（H,X）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
てやる事によつて成される。

具体的には、例えば、グロー放電法により、A-Si（H,
X）中に窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ば
れる少なくとも１種を含有する密着層を形成させるに
は、炭素原子導入用の、酸素原子導入用の、又は／及び
窒素原子導入用の出発物質を、A-Si（H,X）層を形成す
る原料ガスと共に内部を減圧にし得る堆積室内に導入し
て、該堆積室内でグロー放電を生起させて密着層を形成
すればよい。

その様な炭素原子導入用の、酸素原子導入用の又は／及
び窒素原子導入用の出発物質としては、少なくとも炭素
原子、酸素原子及び窒素原子のいずれかを構成原子とす
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。

例えば酸素原子を含有させるのであればシリコン原子
（Si）を構成原子とする原料ガスと、酸素原子（Ｏ）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、酸素
原子（Ｏ）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）、酸素原子（Ｏ）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酸素原子（Ｏ）を構成原子と
する原料ガスを混合して使用しても良い。

その様な炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合
物としては、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
レン系炭化水素等が挙げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（CH₄）、
エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₈）、ｎ−ブタン（n-C₄
H₁₀）、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（C
₄H₈）、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（C
₃H₄）、ブチン（C₄H₆）、が挙げられる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H₃)₄、Si(C₂H₄)₄等のケイ化アルキルを挙げる事が出来
る。

酸素原子導入用の原料となる酸素原子含有化合物として
は、例えば酸素（O₂）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素
（CO₂）、一酸化窒素、二酸化窒素、等が挙げられる。

又、窒素原子導入用の原料となる窒素原子含有化合物と
しては、例えば、窒素（N₂）、一酸化炭素、二酸化窒
素、アンモニア等が挙げられる。

又、例えば窒素原子又は／及び酸素原子を含有する光導
電層をスパツタリング法で形成する場合には、所望の混
合比とし、例えば、（Si＋Si₃N₄）又は（Si＋SiO₂）な
る成分で混合成形したスパツター用のターゲツトを使用
するか、SiウエハーとSi₃N₄ウエハーの二枚、又はSiウ
エハーとSiO₂ウエハーの二枚のターゲツトを使用して、
スパツタリングを行うか、又は、窒素を含んだ化合物の
ガス、又は酸素を含んだ化合物のガスを、例えばArガス
等のスパツター用のガスと共に堆積室内に導入して、Si
又はターゲツトを使用してスパツタリングを行つて光導
電層を形成すれば良い。

第III族原子又は第Ｖ族原子の含有される密着層、電荷
注入阻止層又は光導電層を形成するのにグロー放電法を
用いる場合、該層形成用の原料ガスとなる出発物質は、
前記したA-Si（H,X）で構成される層形成用の出発物質
の中から適宜選択したものに、第III族原子又は第Ｖ族
原子導入用の出発物質が加えられたものである。その様
な第III族原子又は第Ｖ族原子導入用の出発物質として
は第III族原子又は第Ｖ族原子を構成原子とするガス状
態の物質又はガス化しうる物質をガス化したものであれ
ば、いずれのものであつてもよい。

本発明に於いて第III族原子導入用の出発物質として有
効に使用されるものとしては、具体的には硼素原子導入
用として、B₂H₆、B₄H₁₀、B₅H₉、B₅H₁₁、B₆H₁₀、B₆H₁₂、
B₆H₁₄等の水素化硼素、BF₃、BCl₃、BBr₃等のハロゲン化
硼素等を挙げることができるが、この他、AlCl₃、GaC
l₃、InCl₃、TlCl₃等も挙げることができる。

本発明に於いて第Ｖ族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるのは、具体的には燐原子導入用としては、
PH₃、P₂H₄等の水素化燐、PH₄I、PF₃、PF₅、PCl₃、PC
l₅、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、Sb
F₃、SbF₅、SbCl₃、SbCl₅、BiH₃、BiCl₃、BiBr₃等も挙げ
ることができる。

第III族原子又は第Ｖ族原子を含有する密着層、電荷注
入阻止層又は光導電層に導入される第III族原子又は第
Ｖ族原子の含有量は、堆積室中に流入される第III族原
子又は第Ｖ族原子導入用の出発物質のガス流量、ガス流
量比、放電パワー、支持体温度、堆積室内の圧力等を制
御する事によつて任意に制御されうる。

本発明に於ける目的が効果的に達成される為の支持体温
度は、適宜最適範囲を選択するが好ましくは、50℃〜35
0℃、より好適には100℃〜250℃とするのが望ましい。

本発明に於ける密着層、電荷注入阻止層又は光導電層の
形成には、層を形成する原子の組成比の微妙な制御や層
厚の制御が他の方法に比較して容易であることから、グ
ロー放電法やスパツタリング法の採用が望ましいが、こ
れ等の層形成法で密着層、電荷注入阻止層又は光導電層
を形成する場合には、前記の支持体温度と同様に、層の
形成の際の放電パワー、ガス圧が作成される密着層、電
荷注入阻止層又は光導電層の特性を左右する重要な要因
である。

本発明の目的を達成しうる特性を有する密着層、電荷注
入阻止層又は光導電層を生産性良く且つ効率的に作成す
るに当つては、放電パワー条件については、好ましくは
10〜1000W、より好適には20〜500Wとするのが望まし
く、また、堆積室内のガス圧については、好ましくは0.
01〜1Torr、より好適には0.1〜0.5Torr程度とするのが
望ましい。

本発明に於いては、密着層、電荷注入阻止層又は光導電
層を作成するための支持体温度、放電パワーの望ましい
数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これらの
層作成フアクターは、通常は独立的に別々に決められる
ものではなく、所望の特性を有する電荷注入阻止層及び
光導電層を形成すべく、相互的且つ有機的関連性に基づ
いて、各層作成フアクターの最適値を決めるのが望まし
い。

本発明において、A-SiGe（H,X）で構成される長波長光
吸収層の形成もグロー放電法、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）で構成される長波長光吸収層を形成
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、或いは、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、Ge
₂H₆、Ge₃H₈、Ge₄H₁₀、Ge₅H₁₂、Ge₆H₁₄、Ge₇H₁₆、Ge
₈H₁₈、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。

本発明に於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於いては
挙げる事が出来る。

本発明に於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、IC
l、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Si
F₄、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から成る長波
長光吸収層を形成することができる。

グロー放電法に従つてハロゲン原子を含む長波長光吸収
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長波長光吸収層を形成す
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
体上に長波長光吸収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に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。

本発明に於いては、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、SiH₂
F₂、SiH₂I₂、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiH₂Br₂、SiHBr₃等のハ
ロゲン置換水素化硅素及びGeHF₃、GeH₂F₂、GeH₃F、GeHC
l₃、GeH₂Cl₂、GeH₃Cl、GeHBr₃、GeH₂Br₂、GeH₃Br、GeHI
₃、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、Ge
F₄、GeCl₄、GeBr₄、GeI₄、GeF₂、GeCl₂、GeBr₂、GeI₂等
のハロゲン化ゲルマニウム、等のガス状態の或いはガス
化し得る物質も有効な長波長光吸収層形成用の出発物質
として挙げる事ができる。これ等の物質の中、水素原子
を含むハロゲン化物は、長波長光吸収層形成の際に層中
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
明に於いては好適なハロゲン導入用の原料として使用さ
れる。

水素原子を長波長光吸収層中に構造的に導入するには、
上記の他にH₂、或いはSiH₄、SiH₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等の
水素化硅素をGeを提供するため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、Ge₄H
₁₀、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於いて形成される光受容部材の長
波長光吸収層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0.01〜40原子％、より好ま
しくは0.05〜30原子％、最適には0.1〜25原子％とされ
るのが望ましい。

長波長光吸収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、長波長光吸収層に窒素原子、酸素原子
及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも１種を含有さ
せるには、長波長光吸収層の形成の際に、窒素原子、酸
素原子又は炭素原子導入用の出発物質を前記した長波長
光吸収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。その様
な窒素原子、酸素原子又は炭素原子導入用の出発物質と
しては、少なくとも窒素原子、酸素原子又は炭素原子を
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）、酸素原子（Ｏ）又は炭素原子
（Ｃ）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）、酸素原子（Ｏ）又は炭素原子
（Ｃ）、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）、酸素原子（Ｏ）又は炭素
原子（Ｃ）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事が出来る。

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）、酸素原子
（Ｏ）又は炭素原子（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。

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（H
N₃）、アジ化アンモニウム（NH₄N₃）等のガス状の又は
ガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合物
を挙げる事が出来る。この他に窒素原子（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事が出来る。

酸素原子を長波長光感光層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）、四二酸化窒
素（N₂O₄）、五二酸化窒素（N₂O₅）、三酸化窒素（N
O₃）、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（H₃
SiOSiH₃）、トリシロキサン（H₃SiOSiH₂OSiH₃）等の低
級シロキサン等を挙げる事が出来る。

炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合物として
は、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
化水素等が挙げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（CH₄）、
エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₈）、ｎ−ブタン（n-C₄
H₁₀）、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（C
₄H₈）、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（C
₃H₄）、ブチン（C₄H₆）等が挙げられる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H₃)₄、Si(C₂H₄)₄等のケイ化アルキルを挙げる事が出来
る。

スパツタリング法によつて長波長光吸収層を形成するに
は、長波長光吸収層形成の際、（Si＋Si₃N₄）、（Si＋S
iC）又は（Si＋SiO₂）なる成分で混合成形したスパツタ
ー用のターゲツトを使用するか、SiウエハーとSi₃N₄ウ
エハーの二枚、SiウエハーとSICウエハーの二枚、又はS
iウエハーとSiO₂ウエハーの二枚のターゲツトを使用し
て、スパツタリングを行うか、又は炭素を含んだ化合物
のガス、窒素を含んだ化合物のガス、又は酸素を含んだ
化合物のガスを、例えばArガス等のスパツター用のガス
と共に堆積室内に導入して、Si又はターゲツトを使用し
てスパツタリングを行つて長波長光吸収層を形成すれば
よい。

本発明に於いて、長波長光吸収層の形成の際に、該層に
含有される窒素原子、酸素原子又は炭素原子の分布濃度
Ｃ（N.O.C）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）を有する層を形成するに
は、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（N.O.C）を変
化させるべき窒素原子、酸素原子又は炭素原子導入用の
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事によつ
て成される。

例えば手動或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。

スパツタリング法によつて形成する場合、窒素原子、酸
素原子又は炭素原子の層厚方向の分布濃度Ｃを層厚方向
で変化させて、窒素原子、酸素原子又は炭素原子の層厚
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、酸素原子又は炭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事によつて成される。

第二にはスパツタリング用のターゲツトを例えばSiとSi
₃N₄との混合されたターゲツトを使用するのであれば、S
i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事によつて成される。

長波長光吸収層中に、伝導特性を制御する物質、例えば
第III族原子、或いは第Ｖ族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に第III族原子導入用の出発物質、或い
は第Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に
長波長光吸収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III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III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、B₂
H₆、B₄H₁₀、B₅H₉、B₅H₁₀、B₆H₁₀、B₆H₁₂、B₆H₁₄等の水
素化硼素、BF₃、BCl₂、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、T
lCl₃等も挙げる事が出来る。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として本発明に於いて有効
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、PI₄I、PF₃、PF₅、PCl₃、PCl₅、PBr₃、PB
r₅、PI₃等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、As
H₃、AsF₃、AsCl₃、AsBr₃、AsF₅、SbH₃、SbF₃、SbF₅、Sb
Cl₃、SbCl₅、BiH₃、BiCl₃、BiBr₃なども第Ｖ族原子導入
用の出発物質の有効なものとして挙げる事が出来る。

A-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yで構成される表面層104の形成もグロ
ー放電法、スパツタリング法、イオンインプランテーシ
ヨン法、イオンプレーテイング法、エレクトロンビーム
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、作製される電子写
真用光受容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電子写
真用光受容部材を製造する為の作成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水素原子
を作製する表面層104中に導入するが容易に行える等の
利点からグロー放電法或いはスパツタリング法が好適に
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リン
グ法とを同一装置系内で併用して表面層104を形成して
も良い。

グロー放電法によつて表面層104を形成するには、A-(Si
_xC_1-x)_y:H_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101の設置して
ある真空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガスをグ
ロー放電を生起させる事でガスプラズマ化して前記支持
体101上に既に形成されてある光導電層103上にA-(Si_xC
_1-x)_y:H_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_1-y形成用の原料ガスと
しては、Si、Ｃ、Ｈの中の少なくとも１つを構成原子と
するガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したも
のの中の大概のものが使用され得る。

Si、Ｃ、Ｈの中の１つとしてSiを構成原子とする原料ガ
スを使用する場合は、例えばSiを構成原子とする原料ガ
スと、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｈを構成原子と
する原料ガスとを所望の混合比で混合して使用するか、
又は、Siを構成原子とする原料ガスと、Ｃ及びＨを構成
原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合
するか、或いはSiを構成原子とする原料ガスと、Si、Ｃ
及びＨの３つを構成原子とする原料ガスとを混合して使
用することが出来る。

又、別にはSiとＨとを構成原子とする原料ガスに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、表面層104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のエチレン系化炭
化水素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化水素等が挙げ
られる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（CH₄）、
エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₈）、ｎ−ブタン（n-C₄
H₁₀）、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（C
₄H₈）、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（C
₃H₄）、ブチン（C₄H₆）等が挙げられる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H₃)₄、Si(C₂H₅)₄等のケイ化アルキルを挙げる事が出来
る。これ等の原料ガスの他、Ｈ導入用の原料ガスとして
は勿論H₂も有効なものとして使用される。

スパツタリング法によつて表面層104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、
ＣとＨ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Ｃとは別々のターゲツトとして、又はSi
とＣの混合した一枚のターゲツトを使用することによつ
て、少なくとも水素原子を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。

Ｃ又はＨ導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスが、スパツタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。

本発明に於いて、表面層104をグロー放電法又はスパツ
タ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。

光導電層103の表面にA-(Si_xC_1-x)_yH_1-yから成る表面層1
04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)_yH
_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。

本発明に於ける目的が効果的に達成される為の表面層10
4を形成する際の支持体温度としては表面層104の形成法
に併せて適宜最適範囲が選択されて、表面層104の形成
が実行されるが、通常の場合、50℃〜350℃、好適には1
00℃〜300℃とされるのが望ましいものである。表面層1
04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な
どの為に、グロー放電法やスパツタリング法の採用が有
利であるが、これ等の層形成法で表面層104を形成する
場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の際の放電
パワー、ガス圧が作成されるA-(Si_xC_1-x)_y:H_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-(S
i_xC_1-x)_y:H_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、10〜1000W、好適には20
〜500Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス圧は通常
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、表面層104を作成する為に支持体温
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-(S
i_xC_1-x)_y:H_1-yから成る表面層104が形成される様に相互
的有機的関連性に基いて、各層形成フアクターの最適値
が決められるのが望ましい。

〔実施例〕

以下、実施例１〜30および比較例１〜７により本発明の
電子写真用光受容部材についてより詳しく説明するが、
本発明はこれ等によつて限定されるものではない。

各実施例においては、光受容層100をグロー放電法を用
いて形成した。第24図はグロー放電法による本発明の電
子写真用光受容部材の製造装置を模式的に示す図であ
る。

図中、2402〜2406のガスボンベには、本発明の電子写真
用光受容部材の夫々の層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2402は、SiH
₄（純度99.999％）ボンベ、2403はH₂で稀釈されたB₂H₆
ガス（純度99.999％、以下B₂H₆/H₂と略す。）、2404はH
₂ガス（純度99.99999％）ボンベ、2405はNOガス（純度9
9.999％）ボンベ、2406はCH₄ガス（純度99.99％）ボン
ベである。

これらのガスを反応室2401に流入させるにはガスボンベ
2402〜2406のバルブ2422〜2426、リークバルブ2435が閉
じられていることを確認し、又、流入バルブ2412〜241
6、流出バルブ2417〜2421、補助バルブ2432、2433が開
かれていることを確認して先づメインバルブ2434を開い
て反応室2401、ガス配管内を排気する。次に真空計2436
の読みが約５×10^-6torrになつた時点で補助バルブ243
2、2433、流出バルブ2417〜2421を閉じる。

次にシリンダー状基体2437上に第１（Ａ）図に示す層構
成の電子写真用光受容部材を形成する場合の一例をあげ
ると、ガスボンベ2402よりSiH₄ガス、ガスボンベ2404よ
りH₂ガスを、ガスボンベ2403よりB₂H₆／H₂ガスを、ガス
ボンベ2405よりNOガスを夫々バルブ2422〜2425を開いて
出口圧ゲージ2427〜2430の圧を夫々1kg/cm²に調整し、
流入バルブ2412〜2415を夫々徐々に開けて、マスフロコ
ントローラ2407〜2410内に夫々流入させる。引き続いて
流出バルブ2417〜2420補助バルブ2432を徐々に開いて夫
夫のガスを反応室2401に流入させる。このときのSiH₄ガ
ス流量とB₂H₆／H₂ガス流量、NOガス流量との比が所望の
値になるように流出バルブ2417〜2420を調整し、又、反
応室内の圧力が所望の値になるように真空計2436の読み
を見ながらメインバルブ2434の開口を調整する。そして
基体シリンダー2437の温度が加熱ヒーター2438により50
〜350℃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2440を所望の電力に設定して反応室2401内に
グロー放電を生起させ、同時にあらがじめ設計された変
化率曲線に従つてB₂H₆／H₂ガス又は／及びNO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
2418又は／及び2420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硼素原子又は／及び酸素原子
の層厚方向の分布濃度を制御する。

上記の様にして、所望層厚に硼素原子と酸素原子の含有
された電荷注入阻止層が形成された時点で、流出バルブ
2420及び2418を閉じ、反応室2401内へのB₂H₆／H₂ガス及
びNOガスの流入を遮断し同時に流出バルブ2417及び2419
を調整してSiH₄ガス及びH₂ガスの流量を制御し、引続き
層形成を行なうことによつて、酸素原子及び硼素原子を
含有しない光導電層を電荷注入阻止層上に所望の層厚に
形成する。

又、酸素原子又は／及び硼素原子を含有する光導電層を
形成する場合には流出バルブ2418又は／及び2420を閉じ
るかわりに所望の流量に調整すればよい。

電荷注入阻止層及び光導電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たとえばSiF₄ガスを、更に付
加して反応室2401内に送り込む。

各層を形成する際ガス種の選択によつては、層形成速度
を更に高めることが出来る。例えばSiH₄ガスのかわりに
Si₂H₆ガスを用いて層形成を行なえば、数倍高めること
が出来、生産性が向上する。

上記の様にして作成された光導電層上に表面層を形成す
るには、光導電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、CH₄ガス及び、必要に応じてH₂等
の稀釈ガスを、所望の流量比で反応室2401中に流し、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。

表面層中に含有される炭素原子の量は例えば、SiH₄ガス
と、CH₄ガスの反応室2401内に導入される流量比を所望
に従つて任意に変えることによつて、所望に応じて制御
することが出来る。

又、表面層中に含有される水素原子の量は例えば、H₂ガ
スの反応室2401内に導入される流量を所望に従つて任意
に変えることによつて、所望に応じて制御することが出
来る。

夫々の層を形成する際に必要なガス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2401内、流
出バルブ2417〜2421から反応室2401内に至る配管内に残
留することを避けるために、流出バルブ2417〜2421を閉
じ補助バルブ2432を開いてメインバルブ2434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。

又、層形成を行つている間は層形成の均一化を図るため
基体シリンダー2437は、モータ2439によつて所望される
速度で一定に回転させる。

〈実施例１〉 第24図の製造装置を用い、第１表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別個
に用意した。光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、
電子写真装置をセツトして、種々の条件のもとに、初期
の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチエ
ツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感度劣
化、画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃、85％の高
温、高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても評価
した。又、表面層のみの方は、（以後サンプルと表現）
画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、有機元
素分析計を利用して膜中に含まれる水素の定量分析に供
した。上記の評価結果及び水素の分析値を第２表に示
す。第２表に見られる様に、特に初期帯電能、画像流
れ、画像欠陥、感度劣化の各項目について著しい優位性
が認められた。

〈比較例１〉 作製条件を第３表のように変えた以外は、実施例１と同
様の装置、方法でドラムおよびサンプルを作成し、同様
の評価に供した。その結果を第４表に示す。

第４表にみられる様に、実施例１と比べて諸諸の項目に
ついて劣ることが認められた。

〈実施例２〉 第24図の製造装置を用い、第５表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い同一仕
様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別個に
用意した。光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、電
子写真装置にセツトして、種々の条件のもとに、初期の
帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチエツ
クし、また、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感度劣
化、画像欠陥の増加を調べた。さらに、35℃、85％の高
温、高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても評価
した。そして、ドラム評価の終了したドラムは、中央の
一部分を切り出し、IMAによる厚さ方向の成分分布の分
析に供した。又、表面層のみの方は（以後サンプルと表
現）、画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、
有機元素分析計を利用して膜中に含まれる水素の定量分
析に供した。上記の評価結果及び水素の分析値を第６表
に、又、電荷注入阻止層における、層厚方向でのホウ素
（Ｂ）、酸素（Ｏ）の成分プロフアイルを第27図に示
す。第６表に見られる様に、特に、初期帯電能、残留電
位、ゴースト、画像流れ、画像欠陥の増加の各項目につ
いて著しい優位性が認められた。

〈実施例３（比較例２）〉 表面層の作製条件を第７表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムおよび
分析用サンプルを用意した。これらのドラムおよびサン
プルを実施例１と同様の評価・分析にかけた結果、第８
表に示すような結果を得た。

〈実施例４〉 光導電層の作製条件を第９表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価にかけ
た結果、第10表に示すような結果を得た。

〈実施例５〉 電荷注入阻止層の作製条件を第11表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価
にかけた結果、第12表に示すような結果を得た。

〈実施例６〉 電荷注入阻止層の作製条件を第13表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価
にかけた結果、第14表に示すような結果を得た。

〈実施例７〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度を持つ剣
バイトによる旋盤加工に供し、第25図のような断面形状
で第15表のような種々の断面パターンを持つシリンダー
を複数本用意した。該シリンダーを順次第24図の製造装
置にセツトし、実施例１と同様の作製条件の基にドラム
作製に供した。作製されたドラムは、780nmの波長を有
する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電
子写真装置により、種々の評価を行ない、第16表の結果
を得た。

〈実施例８〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下の基にさらしてシリンダー表面に無
数の打痕を生ぜしめる、所謂表面デインプル化処理を施
し、第26図のような断面形状で、第17表のような種々の
断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。該シ
リンダーを順次第24図の製造装置にセツトし、実施例１
と同様の作製条件の基にドラム作製に供した。作製され
たドラムは、780nmの波長を有する半導体レーザーを光
源としたデジタル露光機能の電子写真装置により種々の
評価を行ない、第18表の結果を得た。

〈実施例９〉 第24図の製造装置を用い、第19表（以下、表中、長波長
光吸収層を「IR層」と表記する。）の作製条件に従つて
鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受
容部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同
一仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別
個に用意した。光受容部材（以後ドラムと表現）の方
は、780nmの波長を有する半導体レーザーを光源とした
デジタル露光機能の電子写真装置にセツトして、種々の
条件のもとに、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の
電子写真特性をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の
帯電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。更
に、35℃、85％の高温・高湿の雰囲気中でのドラムの画
像流れについても評価した。又、表面層のみの方は、
（以後サンプルと表現）が画像部の上・中・下に相当す
る部分を切り出し、有機元素分析計を利用して膜中に含
まれる水素の定量分析に供した。上記の評価結果及び水
素の分析値を第20表に示す。第20表に見られる様に、特
に、初期帯電能、画像流れ、残留電位、ゴーストの各項
目について著しい優位性が認められた。

〈比較例３〉 作成条件を第21表のように変えた以外は、実施例９と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同様の
評価に供した。その結果を第22表に示す。

第22表にみられる様に、実施例９と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。

〈実施例10〉 第24図の製造装置を用い、第23表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別個
に用意した。光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、
780nmの波長を有する半導体レーザーを光源としたデジ
タル露光機能の電子写真装置にセツトして、種々の条件
のもとに、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子
写真特性をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電
能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。更に、35
℃、85％の高温・高湿の雰囲気中でのドラムの画像流れ
についても評価した。

そして、ドラム評価の終了したドラムは、中央の一部分
を切り出し、IMAによる厚さの方向の成分分布の分析に
供した。又、表面層のみの方は（以後サンプルと表
現）、画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、
有機元素分析計を利用して膜中に含まれる水素の定量分
析に供した。上記の評価結果及び水素の分析値を第24表
に、又、電荷注入阻止層における、層厚方向でのホウ素
（Ｂ）、酸素（Ｏ）の成分プロフアイル及び長波長光吸
収層（IR層）における層厚方向でのゲルマニウム（Ge）
の成分プロフアイルを第28図に示す。第24表に見られる
様に、特に、初期帯電能、残留電位、ゴースト、画像流
れ、画像欠陥の増加の各項目について著しい優位性が認
められた。又、干渉縞に関しても非常に良好な結果を示
した。

〈実施例11（比較例４）〉 表面層の作製条件を第25表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例９と同様の条件にて複数のドラム及び分
析用サンプルを用意した。これらのドラム及びサンプル
を実施例９と同様の評価・分析にかけた結果、第26表に
示すような結果を得た。

〈実施例12〉 光導電層の作製条件を第27表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例９と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例９と同様の評価にかけ
た結果、第28表に示すような結果を得た。

〈実施例13〉 電荷注入阻止層の作製条件を第29表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例９と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例９と同様の評価
にかけた結果、第30表に示すような結果を得た。

〈実施例14〉 電荷注入阻止層の作製条件を第31表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例９と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例９と同様の評価
にかけた結果、第32表に示すような結果を得た。

〈実施例15〉 長波長光吸収層（IR層）の作製条件を第33表に示す数種
の条件に変え、それ以外は実施例９と同様の条件にて複
数のドラムを用意した。これらのドラムを実施例９と同
様の評価にかけた結果、第34表に示すような結果を得
た。

〈実施例16〉 長波長光吸収層（IR層）の作製条件を第35表に示す数種
の条件に変え、それ以外は実施例９と同様の条件にて複
数のドラムを用意した。これらのドラムを実施例９と同
様の評価にかけた結果、第36表に示すような結果を得
た。

〈実施例17〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に、様々な角度を持つ
剣バイトによる旋盤加工に供し、第25図のような断面形
状で第37表のような種種の断面パターンを持つシリンダ
ーを複数本用意した。該シリンダーを順次、第24図の製
造装置にセツトし、実施例９と同様の作製条件のもとに
ドラム作製に供した。作成されたドラムは780nmの波長
を有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能
の電子写真装置により、種々の評価を行ない、第38表の
結果を得た。

〈実施例18〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下のもとにさらして、シリンダー表面
に無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処
理を施し、第26図のような断面形状で第39表のような種
々の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。
該シリンダーを順次、第24図の製造装置にセツトし、実
施例９と同様の作製条件のもとにドラム作製に供した。
作成されたドラムは780nmの波長を有する半導体レーザ
ーを光源としたデジタル露光機能の電子写真装置によ
り、種々の評価を行ない、第40表の結果を得た。

〈実施例19〉 第24図の製造装置を用い、第41表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別個
に用意した。光受容部材（以後ドラムと現現）の方は、
780nmの波長を有する半導体レーザーを光源としたデジ
タル露光機能の電子写真装置にセツトして、種々の条件
のもとに、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子
写真特性をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電
能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。さらに、
35℃、85％の高温・高湿雰囲気中でのドラムの画像流れ
についても評価した。又、表面層のみの方は、（以後サ
ンプルと表現）画像部の上・中・下に相当する部分を切
り出し、有機元素分析計を利用して膜中に含まれる水素
の定量分析に供した。上記の評価結果及び水素の分析値
を第42表に示す。第42表に見られる様に、特に初期帯電
能、画像流れ、残留電位、ゴースト、画像欠陥の各項目
について著しい優位性が認められた。

〈比較例５〉 作成条件を第43表のように変えた以外は、実施例19と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同様の
評価に供した。その結果を第44表に示す。

第44表にみられる様に、実施例１と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。

〈実施例20〉 第24図の製造装置を用い、第45表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別個
に用意した。光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、
780nmの波長を有する半導体レーザーを光源としたデジ
タル露光機能の電子写真装置にセツトして、種々の条件
のもとに、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子
写真特性をチエツクし、また、150万枚実機耐久後の帯
電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。さら
に、35℃、85％の高温・高湿雰囲気中でのドラムの画像
流れについても評価した。

そして、ドラム評価の終了したドラムは、中央の一部分
を切り出し、IMAによる厚さ方向の成分分布の分析に供
した。また、表面層のみの方は（以後サンプルと表
現）、画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、
有機元素分析計を利用して膜中に含まれる水素の定量分
析に供した。上記の評価結果及び水素の分析値を第46表
に、また電荷注入阻止層における、層厚方向でのホウ素
（Ｂ）、酸素（Ｏ）の成分プロフアイル及び長波長光吸
収層（IR層）における層厚方向でのゲルマニウム（Ge）
の成分プロフアイルを第28図に示す。第46表に見られる
様に、特に、初期帯電能、残留電位、ゴースト、画像流
れ、画像欠陥、画像欠陥の増加及び干渉縞の多項目にわ
たつて、著しい優位性が認められた。

〈実施例21（比較例６）〉 表面層の作製条件を第47表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例19と同様の条件にて複数のドラム及び分
析用サンプルを用意した。これらのドラム及びサンプル
を実施例19と同様の評価・分析にかけた結果、第48表に
示すような結果を得た。

〈実施例22〉 光導電層の作製条件を第49表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例19と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例19と同様の評価にかけ
た結果、第50表に示すような結果を得た。

〈実施例23〉 電荷注入阻止層の作製条件を第51表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例19と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例19と同様の評価
にかけた結果、第52表に示すような結果を得た。

〈実施例24〉 電荷注入阻止層の作製条件を第53表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例19と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例19と同様の評価
にかけた結果、第54表に示すような結果を得た。

〈実施例25〉 長波長光吸収層（IR層）の作製条件を第55表に示す数種
の作製条件に変え、それ以外は、実施例19と同様の条件
にて複数のドラムを用意した。これらのドラムを実施例
19と同様の評価にかけた結果、第56表に示すような結果
を得た。

〈実施例26〉 長波長光吸収層（IR層）の作製条件を第57表に示す数種
の条件に変え、それ以外は、実施例19と同様の条件にて
複数のドラムを用意した。これらのドラムを実施例19と
同様の評価にかけた結果、第58表に示すような結果を得
た。

〈実施例27〉 密着層の作製条件を第59表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例19と同様の条件の光受容部材を形成せし
めた複数のドラムを用意した。これらのドラムを実施例
19と同様の評価にかけた結果、第60表に示すような結果
を得た。

〈実施例28〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に、様々な角度を持つ
剣バイトによる旋盤加工に供し、第25図のような断面形
状で第61表のような種種の断面パターンを持つシリンダ
ーを複数本用意した。該シリンダーを順次、第24図の製
造装置にセツトし、実施例19と同様の作製条件のもとに
ドラム作製に供した。作成されたドラムは、780nmの波
長を有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機
能の電子写真装置により、種々の評価を行ない、第62表
の結果を得た。

〈実施例29〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下のもとにさらしてシリンダー表面に
無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処理
を施し、第26図のような断面形状で、第63表のような種
々の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。
該シリンダーを順次、第24図の製造装置にセツトし、実
施例19と同様の作製条件のもとにドラム作製に供した。
作成されたドラムは、780nmの波長を有する半導体レー
ザーを光源としたデジタル露光機能の電子写真装置によ
り種々の評価を行ない、第64表の結果を得た。

〈実施例30〉 第24図の製造装置を用い、第65表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別個
に用意した。光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、
電子写真装置にセツトして、種々の条件のもとに、初期
の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチエ
ツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感度劣
化、画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃、85％の高
温、高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても評価
した。又、表面層のみの方は、（以後サンプルと表現）
画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、有機元
素分析計を利用して膜中に含まれる水素の定量分析に供
した。上記の評価結果及び水素の分析値を第66表に示
す。第66表に見られる様に、特に初期帯電能、画像流
れ、画像欠陥、感度劣化の各項目について著しい優位性
が認められた。

〈比較例７〉 作製条件を第67表のように変えた以外は、実施例30と同
様の装置、方法でドラムおよびサンプルを作成し、同様
の評価に供した。その結果を第68表に示す。

第68表にみられる様に、実施例30と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。

〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は、A-Si（H,X）で構成された光導
電層を有する電子写真用光受容部材の層構成を前述のご
とき特定の層構成としたことにより、A-Siで構成された
従来の電子写真用光受容部材における諸問題を全て解決
することができ、特に極めて優れた耐湿性、連続繰返し
使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性および耐久性等
を有するものである。又、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、それを用いて得られる
画像は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出る等、す
ぐれた極めて秀でたものとなる。

特に本発明における電子写真用光受容部材において、電
荷注入阻止層を設けたことにより、比較的広範囲の波長
の光に感度を有する、比較的低抵抗な光導電層を用いる
ことが可能になつた。しかも前述のごとき特定の層構成
としたことにより光照射及び熱的に励起された多数の電
荷が、光導電層だけでなく電荷注入阻止層や表面層中に
おいても充分に速く掃き出されるため、いかなる露光条
件にもとでも、残留電位やゴーストが全く生じない、且
つ解像度の高い、高品質な画像を安定して繰り返し得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１（Ａ）図乃至第１（Ｄ）図は本発明の電子写真用光
受容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７図は各々、長波長光吸収層を構成するゲ
ルマニウム原子の分布状態を説明するための説明図、 第８図乃至第12図は各々、電荷注入阻止層を構成する第
III族原子又は第Ｖ族原子の分布状態を説明するための
説明図、 第13図乃至第19図は各々電荷注入阻止層を構成する窒素
原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくと
も１種の分布状態を説明するための説明図、 第20図は支持体表面の凹凸の凸部の縦断面形状を説明す
るための模式図、第21図は凹凸形状の支持体を有する光
受容部材の模式図、第22図は凹凸形状を作製する方法を
説明するための模式図、第23図は支持体表面の凹凸形状
を説明するための模式図、 第24図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でグロー放電法による製造装置
の模式的説明図、 第25図及び第26図は支持体の断面形状を説明する模式的
説明図、 第27図及び第28図は含有される各原子の含有量を示すグ
ラフである。 第１（Ａ）図乃至第１（Ｄ）図について 100……光受容層、101……支持体、102……電荷注入阻
止層、103……光導電層、104……表面層、105……自由
表面、106……長波長光吸収層、107……密着層。 第21図について 2100……光受容層、2101……支持体、2102……電荷注入
阻止層、2103……光導電層、2104……表面層、2105……
自由表面、2106……長波長光吸収層、2107……密着層。 第22,23図について 2201,2301……支持体、2202,2302……支持体表面、220
3,2303……剛体真球、2204,2304……球状痕跡窪み。 第24図について 2401……反応室、2402〜2406……ガスボンベ、2407〜24
11……マスフロコントローラ、2412〜2416……流入バル
ブ、2417〜2421……流出バルブ、2422〜2426……バル
ブ、2427〜2431……圧力調整器、2432,2433……補助バ
ルブ、2434……メインバルブ、2435……リークバルブ、
2436……真空計、2437……基体シリンダー、2438……加
熱ヒーター、2439……モーター、2440……高周波電源。

フロントページの続き (72)発明者 加藤 実 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤岡 靖 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−134243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−140748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−204048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227262（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体と、該支持体上に、シリコン原子を
   母体とし、周期律表第III族または第Ｖ族に属する原子
   （伝導性を制御する物質）を含有する非晶質材料で構成
   された電荷注入阻止層と、シリコン原子を母体とし、水
   素原子及びハロゲン原子の少なくともいずれか一方を構
   成要素として含む非晶質材料で構成され、光導電性を示
   す光導電層と、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを
   構成要素として含む非晶質材料で構成されている表面層
   とを備えた光受容層とを有し、前記表面層において、水
   素原子が41〜70原子％含有されていることを特徴とする
   電子写真用光受容部材。
2. 【請求項２】前記光導電層に、酸素原子又は窒素原子を
   含有する特許請求の範囲第（１）項に記載の電子写真用
   光受容部材。
3. 【請求項３】前記電荷注入阻止層が窒素原子、酸素原
   子、及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含
   有している特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に
   記載の電子写真用受容部材。
4. 【請求項４】前記電荷注入阻止層が支持体側に多く分布
   する分布状態で周期律表第III族または第Ｖ族に属する
   原子を含有している特許請求の範囲第（１）項乃至第
   （３）項のいずれかに記載の電子写真用光受容部材。
5. 【請求項５】前記電荷注入阻止層が支持体側に多く分布
   する分布状態で窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中か
   ら選ばれる少なくとも一種を含有している特許請求の範
   囲第（３）項又は第（４）項に記載の電子写真用光受容
   部材。
6. 【請求項６】前記電荷注入阻止層に含有される窒素原
   子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも
   一種が支持体側に内在している特許請求の範囲第（３）
   項乃至第（５）項のいずれかに記載の電子写真用光受容
   部材。
7. 【請求項７】前記支持体と前記電荷注入阻止層との間
   に、シリコン原子とゲルマニウム原子とを構成要素とし
   て含む非晶質材料で構成され、長波長光を吸収する長波
   長光吸収層を有する特許請求の範囲第（１）項乃至第
   （６）項のいずれかに記載の電子写真用光受容部材。
8. 【請求項８】前記長波長光吸収層が、周期律表第III族
   または第Ｖ族に属する原子、窒素原子、酸素原子及び炭
   素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有している
   特許請求の範囲第（７）項に記載の電子写真用光受容部
   材。
9. 【請求項９】前記支持体と前記長波長光吸収層との間あ
   るいは前記支持体と前記電荷注入阻止層との間に、窒素
   原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくと
   も一種とシリコン原子とを含有する非晶質材料で構成さ
   れた密着層を有する特許請求の範囲第（１）項乃至第
   （８）項のいずれかに記載の電子写真用光受容部材。