JPS5986055A - 光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、残像を所足時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。殊に、
事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組
込捷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
アモルファスシリコン（以後ａ−８ｉと表記す）があり
、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８
５５７１８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。

面乍ら、従来のａ　−Ｓ　ｉ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、及び酬湿性等の使用環境
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論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（象形成部材に適用した場合に、面
光感度、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると、従来Ｉ／
！：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４川され、この種の光導電３部材は長時間繰返
１．使Ｊ旧し続けると、繰返し使用による疲労の蓄漬が
起って、残像が生ずるｒＴｒ開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った
。

更［は、ａ　−Ｓ　ｉは可視光領域の短波長側に較べて
長波表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
残っている。

又、別には、照射される光力；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、
支持体自体が元２８電層を透過して来る元に対する反射
率が高い場合には、光画像の「ポケ」が生ずる一要因と
なる。

この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを小さ
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っている。

更に、ａ−８ｉ材料で光導電層を構成する場合［け、そ
の電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために４１１１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っては、形成した層の電気画成すは
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って発
生したフォトキャ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ｌいこと等が生ずる場合が少なくない。

更ＶＣ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った。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。

従ってａ−８ｔ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　−Ｓ　
ｉ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（Ｉ−◇又はハロゲ
ン原子（９）のいずれか一方を少なくとも含有するアモ
ルファス材料、所謂水素化アモルファスシリコン、ハロ
ゲン化アモルファスシリコン、或いはハロゲン含有水素
化アモルファスシリコン〔以後これ等の総称的表記とし
千Ｆ　ａ−８ｉ　（Ｈ，、Ｘ　）　Ｊ　　を使用する〕
から構成される光導電性を示す非晶質層を有する光導電
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
示すばかりで用の光導電部材として著しく優れた特性を
有していること及び長波長側に於ける吸収スペクトル特
性に優れていることを見出した点に基いている。

本発明は電気的、光学的、光導電的１時性が常時安定し
ていて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型でｔ
り！ｌ）、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ｆｃ＠合、通常の電子写真法が極めて有効に適用
され得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷
保持能が充分あり、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、ａ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。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体とＧｅｚ
Ｓ　Ｉ　ｌ　−Ｘ　（０，９５＜　ｘ≦１）を含む非晶
質材料で構成された、第１の層領域とシリコン原子を含
む非晶質材料で構成され、光導電性を示す第２の層領域
とが前記支持体側より順に設けられた層構成の非晶質層
とを有し、前記第１の層領域中ＶＣ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って、前記非晶
質層中には酸素原子が含有されている事全特徴とする。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、極め
て優れた電気的、光学的、光導電的特性、耐圧性及び使
用環境特性を示す。

殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合［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
あって、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非晶質
層が、層目体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しぐ優れており、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、図面に従って、本発明の光導電部材に就で詳細［
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ＢＪＪ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、非晶質層１０２を有し、該非晶
質層１．０２け自由表面１０５を一方の端面に有してい
る。非晶質層１０２ｒｒｉ支持体１０１側よりＧｅＸＳ
ｉ　、−Ｘ（０−９５＜Ｘ≦１）を含む非晶質材料（以
下Ｆ　ａ−ＧｅＸＳｔ、−Ｘ（Ｈ、Ｘ）　Ｊと記載フで
構成された第１の層領域（Ｇ）　１０３とａ−８ｉ（Ｈ
，Ｘ）で構成され、光導電性を有する第２の層領域（Ｓ
）　１０４とが順に積層された層構造を有する。第１の
層領域（ｆｆ）１０３中に含有されるゲルマニウム原子
は、該第１の層領域Ｑ）　１０３の層厚方向には連続的
であって且つ前記支持体１０１の設けられである側とは
反対の側（非晶質層１０２の表面１０５側）の方に対し
て前記支持体ｌＯ１側の方に多く分布した状態となる様
に前記第１の層領域（Ｇ）　］　０３中に含有される。

本発明の光導電部材においては、第１の層領域（Ｇ）中
に含有されるゲルマニウム原子の分布状態ｄ、層厚方向
においては、前記の様な分布状態を取り、支持体の表面
と平行な面内方向には均一な分布状態とされるのが望ま
しいものである。

本発明に於いては、第１の層領域Ｇ）上に設けられる第
２の層領域（Ｓ）中には、ゲルマニウム原子は含有され
ておらずこの様な層構造に非晶質層を形成することによ
って可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短波長
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、第１の層・領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子
の分布状態は、全層領域にゲルマニウム原子が連続的に
分布し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支
持体側より第２の層領域（Ｓｌに向って減少する変化が
与えられているので、第１の層領域Ｇ）と第２の層領域
（Ｓ）との間に於ける親和性に優れ、且つ後述する様に
支持体側端部に於いてゲルマニウム原子の分布濃度Ｃ’
に極端に大きくすることにより半導体レーザ等を使用し
た場合の、第２の層領域（Ｑでは殆んど吸収し切れない
長波長側の光を第１の層領域（Ｑに於来る。又、本発明
の光導電部材に於いては、第１の層領域（Ｏと第２の層
領域（砂とを構成する非晶質材料の夫々がシリコン原子
という共通の構成要素を有しているので、積層界面に於
いて化学的な安定性の確保が充分成されている。

第２図乃至第１０図には、本発明における光導電部材の
第１の層領域ＩＧ）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ｔ」ゲルマニウム原
子の分布濃度Ｃを、縦軸は、第１の層領域（Ｇ）の層厚
を示し、ｔＢは支持体側の第１の層領域（Ｇ）の端面の
位置を、ｔＴは支持体側とは反対側の第１の層領域Ｇ）
の端面の位ｉｔ　’ｉ示す。即ち、ゲルマニウム原子の
含有される第１の層領域（Ｇ）はｔｎ側よりｔＴ側に向
って層形成がなされる。

第２図には、第１の層領域Ｇ）中に含有されるゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示され
る。

第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る第１の層領域（２）が形成される表面と該第１の層領
域■の表面とが接する界面位置１、よりｔ、の位置まで
は、ゲルマユ１ウム原子の分布＃度ＣがＣ１なる一定の
値を取り乍らゲルマニウム原子が形成される第１の層領
域Ｇ）に含有され、位置ｔｌより濃度Ｃ７より界面位置
１１に至る１で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け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Ｃ３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１．より位置り、まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ０と一定値とされ、位
置ｔ、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Ｃａ位
置ｔｅより位置ｔＴに至るまで、濃度Ｃ６より連続的に
徐々に減少され、位ＲｔＴにおり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Ｒ，ｔＢと位置ｔ８間にお込ては、濃度Ｃ０
と一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ２゜される
。位置ｔ３と位置ｔＴとの間では、分布＃度Ｃは一次関
数的に位置ｔｓ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ｔ
、より位置ｔＴまでは濃度ＣＩ２より濃度Ｃ３、まで−
次間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１．より位置１丁に至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃけ濃度ＣＩ４よ
りＥＴ＋ｊＢ近傍での変化率が小さｂ形で濃度Ｃンまで
減少している。

第９図においては、位置ｔＢより位置ｔ、に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ１，より濃度
Ｃ，６まで一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置ｔＴ
との間においては、濃度ＣＩ６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Ｃｆ′ｉ位置１．において濃度ＣＩ□てあり、
位置ｔ、に至るまではこの濃度ＣＩ？より初めはゆっく
りと減少され、ｔ、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ＣＩ８とされる、 位置ｔ、と位置ｔ、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ＣＩ９となり、位置ｔ、と位置ｔ。

との間では、徐々に減少されて位置ｔ、において、濃度
Ｃ２ｏに至る。位置り、と位置ｔＴの間においては、濃
度Ｃ７゜より実質的に零になる様に図に示す如き形状の
曲線に従って゛減少されている。

以上、第２図乃至第１０図により、第１の層領域Ｇ）中
に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の
典型例の幾つがを説明した様に、本発明にかいては、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ｔ１側においては、前記分布濃度Ｃは
支持体■１すに較べて可成り低くされた部分を有するゲ
ルマニウム原子の分布状態が第１の層領域（０に設けら
れている。

本発明に於ける光導Ｎ部材を構成する非晶質層を構成す
る第１の層領域（Ｇ）は好ましくけ上記した様に支持体
側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有されて
いる局在領域（Ａ）’を有するのが望ましい。

本発明に於いては局在領域（４）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５
μ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）ｔよ、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（至）を層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質層ＶＣ要求される特性
に従って適宜法められる。

局在領域（４）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を−考えた場合、ゲルマニウム原
子の分布濃度の最大値Ｃｍａｘが、ＮＧｅ　／　（ＮＧ
ｅ　＋　ＮＳｉ　）として、通常は０．９９以上、好適
には０．９９５以上、最適には０．９９９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す
。

即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る非晶質層は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔｇか
ら５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃｒｒ＋ａｘが
存在する様に形成されるのが好ましいものである。

本発明において、第１の層領域中に含有されるシリコン
原子の含有量（Ｎｓｌ　／　（Ｎｓｉ十ＮＧｅ）　：Ｎ
Ａは層中のＡ原子の総原子数）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って適宜法められる
が、通常は５　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下、
好ましく　ｉｊ：　Ｉ　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍ以下、最適にはＩ　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
以下とされるのが望ましいものである。即ち、ａ　　Ｇ
ｅｘＳｔ　（−ｚ　（Ｈ、Ｘ　）　Ｖ’−おけるＸの値
としては通常は０．９５＜ｘ≦１、好ましくは０．９９
＜Ｘ≦１、最適には０．９９９＜Ｘ≦１とされるのが望
ましい。

本発明に於いて第１の層領域Ｇ）と第２の層領域（Ｓ）
との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の重
要な因子の１つであるので形成される光導電部材に所望
の特性が充分与えられる様に、光導電部材の設計の際に
充分なる注意が払われる必要がある。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）の層厚Ｔ。

け、通常の場合、３０λ〜５０μ、好ましくは４０λ〜
４０μ、最適には５０λ〜３０μとされるのが望ましい
。又、第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔけ、通常の場合、０
．５〜９０μ、好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５
０μとされるのが望ましい。

第１の層領域（Ｑの層厚ＴＢと第２の層領域（Ｓ）の層
厚Ｔの和（ＴＢ＋Ｔ　）としては、両層領域に要求され
る特性と非晶質層全体に要求される特性との相互間の有
機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に所望に
従って、適宜決定される。

本発明の光導電部材に於いては、上記の（ＴＢ＋Ｔ）の
数値範囲としては通常の場合１〜１００μ、好適には１
〜８０μ、最適にＦｉ２〜５０μとされるのが望ましい
。

本発明のより好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、通常はＴａ／Ｔ≦１なる関
係を満足する際に、夫々に対して適宜適切な数値が選択
されるのが望ましい。

上記の場合に於ける層厚ＴＢ及び層厚Ｔの数値の選択に
於いて、より好ましくは、ＴＢ／Ｔ≦０．９、最適には
ＴＢ／Ｔ≦０．８なる関係が満足される様に層厚ＴＢ及
び層厚Ｔの値が決定されるのが望ましいものである。

本発明に於いては、第１の層領域Ｇ）の層厚ＴＢとして
は、成可く薄くされるのが望ましく、好ましくは３０μ
以下、より好ましくは２５μ以下、最適には２０μ以下
とされるのが望ましいものである。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層領域（Ｑ中に
於けるゲルマニウム原子の分布状態は、該層領域Ｃ）の
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が支持体側より非晶
質層の自由表面側に向って、減少する変化が与えられて
いるので、分布濃度Ｃの変化率曲線を所望に従って任意
に設計することによって、要求される特性を持った非晶
質層を所望通りに実現することが出来る。

例えば、第１の層領域（Ｑ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、非晶質層の
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
よって、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短
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。

又、後述される様に第１の層領域（Ｇ）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Ｑ１半導体レーザを使用した場合の、レ
ーザ照射面側にある第２の層領域（Ｓ）に於いて充分吸
収し切れない長波長側の光を層領域０）に於いて、実質
的に完全に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、支持体と非晶質層との間の密着
性の改良を図る目的の為に、非晶質層中には、酸素原子
が含有される。

非晶質層中に含有される酸素原子は、非晶質層の全層領
域に刃側なく含有されても良いし、或いは、非晶質層の
一部の層領域のみに含有させて偏在させても良い。

又、酸素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（０）が、非晶質
層の層厚方向に於いては、均一であっても、不均一であ
ってもよい。

酸素原子が層厚方向に不均一　である場合の分布状態は
、第１１図乃至第１９図にその典型的例が示される。

第１１図乃至第１９図において、横軸は酸素原子の分布
濃度Ｃを、縦軸は、第１の層領域り）の層厚を示し、ｔ
Ｂは支持体側の第１の層領域（０）の端面の位置を、ｔ
Ｔは支持体側とは反対側の第１の層領域（０の端面の位
置を示す。即ち、酸素原子の含有される第１の層領域（
０は１Ｂ側よＬｔｒ側に向って層形成がなされる。

第１１図には、第１の層領域（０）中に含有される酸素
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１１図に示される例では、酸素原子の含有される第１
の層領域（０）が形成される表面と該第１の層領域（０
）の表面とが接する界面位置ｔＢよりｔＩの位置までは
、酸素原子の分布濃度ＣがＣ７１なる一定の値を取り乍
ら酸素原子が形成される第１の層領域０）に含有され、
位置ｔ、よりは濃度Ｃ２□より界面位置ｔＴに至るまで
徐々に連続的に減少されている。界面位置ｔＴにおいて
は酸素原子の分布濃度Ｃは０２３とされる。

第１２図に示される例においては、含有される酸素原子
の分布濃度Ｃは位置ｔｎより位置ｔＴに至るまで濃度ｃ
ｔ４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１３図の場合には、位置ｔＢより位置ｔ、までは酸素
原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃｔｅと一定値とされ、位置ｔ
２と位置ｔＴとの間において徐々に連続的に減少され、
位置ｔアにおいて、分布濃度Ｃ￥′ｉ実質的に零とされ
ている（ここで実質的に零とけ検出限界量未満の場合で
ある）。

第１４図の場合には、酸素原子の分布濃度Ｃは位置１．
よジ位置ｔアに至るまで、濃度０２ｇ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１５図に示す例においては、酸素原子の分布濃度Ｃは
、位置ｔＢと位置ｔ１間においては、濃度Ｃ２，と一定
値であり、位置ｔＴにおいては濃度Ｃｌｌ０とされる。

位置ｔ３と位置ｔＴとの間では、分布濃度Ｃけ一次関数
的に位置ｔｓより位置ｔＴに至るまで減少されている。

第１６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Ｃ５１の一定値を取り、位置
ｔ４より位置ｔＴまでは濃度ＣＳｔよジ濃度Ｃ３，まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。

第１７図に示す例においては、位置１．より位１！ｉｔ
、ｒＶｃ至るまで、酸素原子の分布濃度ＣはＣ３４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１８図においては、位置ｔＢより位置ｔ、に至るまで
は酸素原子の分布濃度Ｃｒ／′ｉ、濃度ＣａＷより濃度
Ｃ３ｎまで一次関数的に減少され、位置ｔ、と位＋ｉ　
を丁との間においては、＃度Ｃ３６の一定値とされた例
が示されている。

第１９図に示される例においては、酸素原子の分布濃度
Ｃは位置ｔＢｖｃおいて濃度Ｃｔｙであり、位置ｔ、に
至るまではこの濃度ｃｓｙより初めはゆっくりと減少さ
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Ｃ３ｇとされる。

位置Ｌ６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Ｃ８９となり、位置ｔ７と位置ｔ８との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位置ｔｓにおいて、濃
度ｃ４ｏに至る。位置ｔ、と位置ｔＴＱ間においては、
１１度Ｃ６゜よシ実質的に零になる様に図に示す如き形
状の曲線に従って減本発明に於いて、非晶質層に設けら
れる酸素原子の含有されている層領域（０）は、光感度
と暗抵抗の向上を主たる目的とする場合には、非晶質層
の全層領域を占める様に設けられ、支持体と非晶質層と
の間の密着性の強化を図るのを主ノこる目的とする場合
には、非晶質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（０）中に含有される酸素
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、後者の揚台には、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せしい。

又、前者と後者の両方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、非晶質層の
自由表面側に於いて比較的低濃度に分布さぜるか、或い
ｔよ、非晶質層の自由表面側の表層領域には、酸素原子
を積極的には含有させない様な酸素原子の分布状態を層
領：’ｊｌＯ）中に形成すれば良い。

本発明に於いて、非晶質層に設けられる層領域（０）に
含有される酸素原子の含有量は、層領域（０）自体に要
求される特性、或いは該層領域（０）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（０）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、酸素
原子の含有量が適宜　　゛選択される。

層領域（０）中に含有される酸素原子の量は、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って適
宜決められるが、通常の場合、０．００１〜５０ａｔｏ
ｍｉｃ％、好ましくは、０．００２〜４０ａｔｏｍｉｃ
％、最適には０．００３〜３０ａｔｏｍｉｃ　％とされ
るのが望ましいものである。

本発明に於いて、層領域（０）が非晶質層の全域を占め
るか、或いは、非晶質層の全域を占めなくとも、層領域
（０）の層厚Ｔｏの非晶質層の層厚Ｔに占める割合が冗
分多い場合には、層領域（０）に含有される酸素原子の
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１易合には層Ｖ（域（０）の層厚Ｔｏが非晶質
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（０）中に含有される酵素Ｄｊｊ子
の犀、の上限としては、通常は、３０ａｔｏｍｉｃ　％
以下、好丑しくは、２０ａｔｏｍｉｃ　％以下、最適に
は１０ａｔｏｍｉｃ　％以下とされるりが望ましいもの
である。

本発明において、非晶質ｊ茜を４１（を成する酸素原子
の含イ）される層領域（０）は、」二記しメＣ様に支持
体側の方に酸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１し
く、この場合には、支持体と一ト晶ｆ゛↓層との間のＳ
ｊ、ｆｆ尤゛性をより一層向上させることが出来る。

上記局在官を域（１３）は、第１１図乃至第１９図に示
す記号を用いて説明すれば、界面位置ｔｎより５μ以内
に設けられるのが望ましい。

本発明に訃いては、上記局在領域（Ｂ）は、界面位置ｔ
Ｂ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、形成される非晶質層に要求される特性に従っ
て適宜決められる。

局在領域（Ｂ）はその中に含有される酸素原子の層厚方
向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最大値Ｃｍａ
ｘが通常は５００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、好適には
８００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１０００　
ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上とされる様な分布状態となシ得
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、酸素原子の含有される層領域
（０）は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔｎから５
μ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、必要に応じて非晶質層を構成する第１
の層領域（Ｇ）及び第２の層領域（Ｓ）中に含有される
ハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフッ素、塩素
、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、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　　ＧｅｘＳｉｌ　−ｘ　（Ｈ＋Ｘ
）　（０，９５（Ｘ６１）で構成されるＭｌの層領域（
Ｇ）を形成するには例えばグロー放電法、スパッタリン
グ法、例えば、グロー放電法によって、ａ　−ＧｅｘＳ
ｉｌ−ｚ（１１，Ｘ）で構成される第１の層領域（Ｇ）
を形成するには、０．９５　（ｘ　（１の場合、ゲルマ
ニウム原子（Ｇｅ）を供給し得るＧｅ供給用の原料ガス
とシリコン原子（Ｓｔ）を供給し得るＳｉ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
させ、予め所定位置に設置されである所定の支持体表面
上にａ　−Ｇｅｘｓｊｉ−２（Ｈ＋　Ｘ）からなる層を
形成させれば良い。ｘ　＝　１の時には前述の原料ガス
のうちＳｉ供給用ガスを除いておけばよい。

又、スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡＬ
　Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ等のガスをペースとした
混合ガスの雰囲気中でＧｅで構成さ、れだターゲットを
一枚、或いは、該ターゲットとＳｔで構成されたターゲ
ットの二枚を使用して、又は、ＳｉとＧｅの混合された
ターゲットを使用して、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、所望のガスプラズマ雰囲気中Я成して前記のター
ゲットをスパッタリングしてやれば良い。

イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶ゲル
マニウム又は単結晶ゲルマニウム、必要に応ビて多結晶
シリコン又は単結晶シリコンを用い夫々蒸発源として蒸
着ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いはエ
レクトロンビーム法（ＥＢ法）等によって加熱蒸発させ
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
以外はスパッタリングの場合と同様にする事で行う事が
出来る。

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、５ｔ）Ｉ＜　Ｌ　Ｓｈｌ、ｌ５Ｊｉ
３Ｌ　＋５ｉ４Ｈ，＋ｏ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？　５ｉｚｅｓ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、Ｌ：ｅ
Ｈ４＋　Ｇｅ２ｆＪ６＋　Ｇｅ３１１ｓ　　＋　Ｇｅ４
Ｈ１ｇ　　、　Ｇｅ５ｆ（１２、Ｇｅ５Ｈ１４＋Ｇｅ７
Ｈ１６、ＧｅｇＩ−Ｔ１８．　ＱｅｇＨｚｏ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゜Ｇ
ｅｉ＋ＦＩ６　、　Ｇｅ３Ｉ（ｓが好ましいものとして
誉げられる。

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〕・ロゲン化合物が挙げら
れ、例えば、ノ１０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、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、ＢｒＦ＋　ＣＩＦ＋　Ｃ４Ｆ３　＋ＢｒＦ５　
、　ＢｒＦ５＋　ＩＦ３．　ＩＦ７．　ＩＣ１，ＩＢｒ
等のハロゲン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ｈＩ！Ｊ、ハロゲン
原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的にば例
えばＳｉＦ４＋　５ｉｚＦ６．５ｆＣ４，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
ー放電法によって本発明の特徴的な光うｎ、型部材を形
成する場合には、　Ｇｏ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　５ｉ
Ｇｅから成る第１の層領域（Ｇ）を形成する事が出来る
。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第１の層領
域（Ｇ）を作成する場合、基本的には、例えばＳｉ供給
用の原産２１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＋　］：Ｉ２
＋　Ｈ，ｅ等のガス等を所定の混合比とガれ等のガスの
プラズマ雰囲気を形成することによって、所望の支持体
上に第１の層領域（Ｇ）を形成し得るものであるが、水
素原子の導入割合の制笹１１を一層答易になる様に図る
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。

スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
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系
化合物がイ〕効なものとして使用されるものであるが、
その他に、　１Ｔ１ｉ’、　ＨＣ／−。

ＨＢｒ　、　ＨＩ等のハロゲン化水素ｓ　Ｓ＋Ｈ２Ｉ＋
　２１５ｘＨｚＩ２　ｔＳｉＬＣ４＋　５ｉＩ（Ｃｔｓ
　ｒ　５ｉＨｚＢｒｚ　、　５ｉ）ＩＪ３ｒｓ等のハ０
ゲン置換水素化硅素、及びＧｅＩ（Ｆ３ｔ　ＧｅＨ２Ｆ
ｚ　、Ｇｅ）Ｉ３Ｆ、ＧｅＨＪ！４　＋Ｇｅ１４ｚＣ７
２！　ＧｅＨ３Ｃ４Ｇｅ１．−ＩＢｒｓ　＋　ＧｅＩ（
Ｊｒｚ　＋　ＧｅｆＬ＋Ｂｒ、　ＧｅＨＩｓ　＋ＧｅＨ
２Ｉ　２１　Ｇｅｌ１（ｓ　Ｉ　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〕
・ロゲン化物、ＧｅＦ４１　’−ｒｅｃｔ４＋　（ｙｅ
Ｂｒ４１　（ｚｅＩ４　＋　Ｃｘｅｋ’ｚ　＋　ＧｅＣ
ｔ２＋ＧｅＢｒ２１　ＧｅＩｚ　等のハロゲン化ケルマ
ニウム、等々のガス状態の或いはガス化し得る物質も有
効な第１の層領域（Ｇ）形成用の出発物質として挙げる
ｐが出来る。

これ等の物質の中水素原子を含む／・ロゲン化物は、第
１の層領域（Ｇ）形成の際に層中にノ・ロゲン原子の導
入と同時に電気的或いは光″ｉＪＬ的特性の制御１１に
極めて有効な水素原子も導入されるので、本発明におい
ては好適なハロゲン導入用の原料として使用される。

水素原子を第１の層領域（Ｇ）中に構造的に導入するに
は、上記の他にＨ２、或いはＳｉＨ４、５ｉ２１−ム。

５ｉ３Ｈｓ　＋　５ｉ４ＨＪｏ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、Ｇｅ１−Ｌ４　＋　Ｇｅ２Ｈａ　＋　Ｇｅ３ＨＢ
　＋　Ｇｅ４Ｈ＋ｏ　ｖ　Ｇｅ５ｌ−ｆｔｚ　＋　Ｇｅ
６ｆｌｌ１４＋　Ｇｅ７Ｈ１ａ　＋ＧｅＢＨ１ｓ　、　
Ｇｅ４Ｈ＋ｏ等の水素化ゲルマニウムとＳｔを供行う事
が出来る。

本発明の好ましい例において、形成される非晶質層を構
成する第１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子（Ｈ
）の量又はノ・ロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子と７
・ロゲン原子の量の和（ＨＩＸ）は通常の場合０．０１
〜４０ａｔｏｍｉｃ％、好適には０．０５−３０　ａｔ
ｏｍｔｃ　％最適には０．１〜２５　ａｔｏｍｉｃ　％
とされるのが望ましい。

第１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子（Ｈ）又ハ
／及びノ・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）、放電々力等を
制御してやれば良い。

本発明に於いて、ａ−８１（ＨＩＸ）で構成される第２
の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した第１の層領域
（Ｇ）形成用の出発物質（Ｉ）の中よシ、Ｇ供給用の原
料ガスとなる出発物質を除いた出発物質［ｉ２の層領域
（Ｓ）形成用の出発物質（■）〕を使用して第１の層領
域（Ｇ）を形成する場合と同様の方法と条件に従って行
うことが出来る。

即ち、本発明において、ａ　−Ｓｉ　（）Ｌ　Ｘ）で構
成される第２の層領域（Ｓ）を形成する（は例えばグロ
ー放電法、スパッタリング法、或いはイオンブレーティ
ング法等の放電現象を利用する真空堆 依債法によって成される。例えば、グロー放電法によっ
て、　　ａ−８ｉ（）ＬＸ）で構成される第２の層１１
１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Ｓｔ供給用の原料ガスと共
に、必要に応じて水素原子（１］）導入用位１首に設置
されである所定の支持表面上にａ−３ｉ　（ＩＬ　、Ｘ
：）からなる層を形成させれば良い。又、スパッタリン
グ法で形成する場合には、例えばＡｔ１１、ｅ等の不活
性ガス又はこれ等のガスをペースとした混合ガスの雰囲
気中でＳｔで構成されたターゲットをスパッタリングす
る際、水素原子（Ｈ）本発明の光導電部材に於いては、
ゲルマニウム原子の含有される第１の層領域（Ｇ）の上
に設けられ、ゲルマニウム原子の含有されない第２の層
領域（Ｓ）には、伝導特性を制御する物質を含有させる
ことによシ、該層領域（Ｓ）の伝導特性を所望に従って
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
純物を跡げることか出来、本発明に於いては、形成され
る第２の層領域（Ｓ）を構成するａ　−Ｓｉ　（Ｈ，Ｘ
）に対して、Ｐ型伝導特性を与えるＰ型不純物、及びｎ
型伝導特性を与えるｎ型不純物を挙げることが出来る。

具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表第１ｕ族に属
する原子（第１１１族原子）、例えば、Ｂ（硼素）　、
　Ａｔ（アルミニウム）　＋　Ｇａ（ガリウム）Ｉｎ（
インジウム）、Ｔｔ（タリウム）等があυ、殊に好適に
用いられるのは、１３．　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（η
５■族原子）、例えば、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒素）、Ｓｂ
（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）等であり、殊に、好
適に用いられるのは、Ｐ、Ａｓである。

本発明に於いて、第２の層領域（Ｓ）に含有される伝導
特性を制御する物質の含有量は、該層領域（Ｓ）に要求
される伝導特性、或いは該層領域（Ｓ）に直に接触して
設けられる他の層領域の！１ヲ性や、鎖側の層領域との
接触界面に於ける特性との関係等、有機的関連性に於い
て、適宜還択することが出来る。

本発明に於いて、第２の層領域（Ｓ）中に含有される伝
−Ｓ特性を制御する物質の含有量としては、通常の場合
、ｏ、ｏ　ｏ　ｉ〜ＩＬＪＯＯａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　
＋好適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　
、最適には０．１〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　＝さ
れるのが望ましいものである。

第２の層領域（Ｓ）中に伝導特性を′１ＩＩＩＩ御する
物質、例えば第用族原子或いは第■族原子を構造的に導
入するには、層形成の際に第１１１族原子導形成する為
の他の出発物質と共に尋人してやれば良い。この様な第
［１族原子導入用の出発物質と族９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１■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，Ｂ４ＨＩＯ、Ｂ５Ｈ
９。

ＢｓＴ■ｏ　＋　Ｂ６Ｈｔｏ　ｒ　Ｂ６ＨＩ２　＋　Ｂ
６ｒ（ｘ４等の水素化硼素、ｌＮＦ３゜ＢＣｔ３　、　
ＢＢｇ等のハロゲン化硼素等が挙げられる。

この他、ＡＩ−Ｃａｔｓ　ｇ　ＧａＣｌ３　ＨＧａ　（
ＣＩＬｑ　）３　＋　Ｉ　ｎｃ２３＋　’１”ＺＣＺ３
等も挙げることが出来る。

第Ｖ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等の水素北隣、ＰｋＩ＜　Ｉ　、　ＰＦ３　。

ＰＦｓ　、Ｐｃ’ｓ　、　ＰＣム＋　ＰＢｒ３＋　ＰＢ
ｒ３　、　ＰＩ３等のハロゲン北隣が挙げられる。この
他、Ａｓ１Ｉ３　＋　ＡｓＦ３　＋　ＡｓＣ１−３＋Ａ
ｓＢｒ５　＋　ＡｓＦ５　ｒ　ＳｂＨ３＋　ＳｂＦ’ｓ
　＋　ＳｂＦ５＊　５ｂＣｔ３＋　５ｂＣ１ｓ　＋Ｂｉ
Ｈ−ｑ　、　Ｂ１Ｃ４３、ＢｉＢｒａ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、非晶質層に酸素原子の含有された層領
域（０）を設けるには、非晶質層の形成の際に酸素原子
導入用の出発物質全前記した非晶質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（０）を形成するのにグロ
ー放電法を用いる場合には、前記した非晶質層形成用の
出発物質の中から所望に従って選択されたものに酸素原
子導入用の出発物質が加えられる。

その様な酸素原子導入用の出発物質としては、少なくと
も酸素原子をイｊｑ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４′１４成原子とする原
料ガスと、酸素原子（０）を構成原子とする原料ガスと
、必要に応じて水素原子（Ｉ−Ｉ）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（Ｓｔ）を構
成原子とする原料ガスと、酸素原子（０）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（０）及び水素原子（１１）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（０）を４１Ｍ成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。

具体的には、例えば酸素（０２）、オゾン（０３）。

−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二酸化
窒素（Ｎ２０）、三二酸化窒素（Ｎ２０３　）　、四二
酸化窒素（Ｎ２０４　）　、三二酸化窒素（Ｎ２０５　
）−三酸化窒素（ＮＯ，）シリコン原子（Ｓｉ　）と酸
素原子（０）と水素原子（ｉ（）とを構成原子とする、
例えば、ジシロキサン（ＩＨ，５ｉＯ８ｉＬ　）　、　
）ジシロキサン（Ｈ３ＳｉＯ８ｉＨ２０Ｓｉ出）等の低
級シロキサン等を挙げることが出来る。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する第一の
非晶質層（Ｉ）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳ
ｉウェーハー又は５ｉＯｚウエーノ１−１又はＳｔとＳ
ｉＯ２が混合されて含有されているウェーハーをターゲ
ットとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリ
ングすることによって行えば良い。

例えば、Ｓｉ’７エーハーをターゲットとして使用すれ
なよ、１：ケ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プラズマを形成し
て前記Ｓｉウエーノ・−をスパッタリングすれば良い。

父、別には、ＳｉとＳｉｇｈとは別々のターゲットとし
て、又はＳｔとＳ　ｉｏ２の混合した一枚のターゲット
を使用することによって、スパッ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ッタリングすることによって成され
る。酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロ
ー放電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原
料ガスが、スパッ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、非晶質層の形成の際に酸素原子の含有
される層領域（０）を設ける場合、該層領域（０）に含
有される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を層厚方向に変化
させて所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏ
ｆｉｌｅ　）を有する層領域（０）を形成するには、グ
ロー放電の場合には分布濃度Ｃ（０）を変化させるべき
酸素原子導入用の出発することによって成される。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、ニードルパルプの開口を漸次変化させる操作を
行えば良い。このとき、流量の変化率は線型である必要
はなく、例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計さ
れた変化率曲線に従って流計を制御し、所望の含有率曲
線を得ることもできる。層領域（０）をスパッタリング
法によって形成する場合、酸素原子の層厚方向の分布濃
度Ｃ（０）を層厚方向で変化させて、酸素原子の層厚方
向の所望の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉ（財）を
形成するには、第一にはグロー放電法による場ガス流量
を所望に従って適宜変化させることによって成される。

第二にはスパッタリング用のターゲットを、例えばＳｔ
と５ｉＯｚとの混合されたターゲットを使用するのであ
れば、Ｓｔと５ｉ０２との混合比をターゲットの層厚方
向に於いて予め変化させておくことによって成される。

本発明に於いて、形成される非晶質層を構成する第２の
層領域（Ｓ）中に含有される水素原子（■１）の量又は
・・ロゲン原子（Ｘ）の駄又は水素原子とハロゲン原子
の量のオｎ（Ｈ＋Ｘ）は通常の場合１〜４０　ａｔｏｍ
ｉｃ　％　＋好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ％、最コ
１にには５〜２５　ａｔｏｍｉｃ　％　ｖ　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
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ、ステンレス、Ａ４　Ｃｒ、　Ｍｏ、　
Ａｕ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ、　ＴＬ　ＰＬ　Ｐｄ等の
金属又はこれ等の合金が誉げられる。

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１１脂のフィルム又は
シート、ガラス、セラミック、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
一方の表向を導電処理され、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。

Ａｔ、　Ｃｒ、　Ｍｏｗ　Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｂ＋　Ｔ
ａ、　ＶＬ　Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｐｄ、、、　Ｉｎｚ０３
＋ＳｎＯ＋　、　ＩＴＯ（Ｉｎ、ｚ０３　＋　５ｎ０２
）等から成る薄膜を設けることによって導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルム
であれば、ＮｉＣｒ、Ａｔ、　Ａｇ＋　Ｐｂ＊　Ｚｎ、
　Ｎｉ　、　Ａｕ、　Ｃｒ、Ｍｏ。

Ｉｒ＋　Ｎｂ＊　Ｔａ、　ｖ＋　ＴｉＨＰｔ等の金属の
薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スノくツクリング等
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、その表面に導電性か付与される。

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、所望によって、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。面乍ら、この様な場合
支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度宿・の点から
、通常は、１０脂以上とされる。

次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の（’！’を
略について説明する。

第２０図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中）１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光導電部材を形成するだめの原料ガスカニ密封されてお
り、その１例としてたとえば１１０２は、Ｈｅで稀釈さ
れた５ｉＩ−１４ガス（純度９９．９９９％、以下Ｓｉ
Ｈ４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅで稀釈さ
れたＧｅＨ４ガス（純度９９．９９９％、以下ＧｅＨ４
／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４はＨｅで稀釈された
５ｉＦａガス（純度９９９９乞以下５ｉＦａ／Ｈｅと略
す。）ボンベ　１１０５はＮＯガス（純度９９．９９９
チ）ボンベ、１１０６はＨｚ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７（ルブ１１２２〜１１２６
．１ノークバルブ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／（ルブ
１１１７〜１１２１、補助パルプ１１３２．１１３３が
開力＼れていることを確認して、先づメインノくルブ１
１３４をＩｉ？Ｊいて反応室１１０１　、及び各ガス配
管内をυ電気する。次に真空計１１３６の読みが約５　
Ｘ　１Ｏ−６ｔｏｒｒになった時点で補助〕（ルプ１１
３２．１１３３、′１ＩＩＥ　１．Ｂ）くルブ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１例をあげると、ガスボンベ１１０２よＦ）　Ｓ
ｉＨ＋　／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３より　ＧｅＬ
／■（ｅガス、ガスボンベ１１０５．１：υＮｏカスヲ
ハルブ１１２２．１１２３．１１２４を開いて出口圧ゲ
ージ１１２７．１１２８．１１２９の圧を１　％ｌ　／
　ａＡに調整し、流入パルプ１１１２．１１１３．１１
１４を徐々に開いて、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
出パルプ１，１１７　、１１１８　、１１１９゜補助パ
ルプ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０
１に流入させる。このときのＳｉＨ＜／Ｈｅガス流量と
ＧｅＨ４／Ｉｌｅガス流量とＮｏガス流量との比が）ｋ
　、Ｗの値になるように流出パルプ１１１７，１１１８
゜１１１９をｆｉｌ’Ｊ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
ながらメインパルプ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によシ５０
〜４００“Ｃ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って［有］山／丁■ｅガスの
流石を手刀あるいは外部、駆動モータ等の方法によって
パルプ１１１８の開口を漸次変化させる操作を行なって
形成される層中に含有されるゲルマニウム原子の分布ａ
度を制御する。

上記の様にして、所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体１１３７上に第１の層領域（Ｇ）を形成す
る。所望層厚に第１の層領域（Ｇ）が形成された段階に
於いて、流出パルプ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
順に従って所望時間グロー放電を維持することで第１の
層領域（Ｇ）上にゲルマニウム原子の実質的に含有され
ない第２の層領域（Ｓ）を形成することが出来る。

第２の層領域（Ｓ）中に、伝導性を支配する物中に導入
するガスに加えてやれば良い。

層形成を行っている間はＪ・；→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。

′１．。

実施例　１ 第２０図に示した製造装置により、シリンダー状のＭ基
体上に第１表に示すや件で第２１図に示すガス流量比の
変化率曲線に従ってＧｅＨ４／ｋｌｅガスとＳ　ｉＨ４
／Ｈｅガスのガス流量比を層作成経過時間と共に変化さ
せて層形成を行って電子写真用像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験装置に設
置しθ５．　ＯｋＶで０．３　ｓｅｃ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ｓ　２　Ｊ！ｕｘ−ｓｅｃの光量を透過型の
テストチャートを通して照射させた。

その後直ちに、■荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
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、ｅ５．ｏｋＶのコロナ帯電で
転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調再現性のよ
い鮮明な高濃度の画像が得られた。

第２０図に示した製造装置によシ、第２表に示す条件で
第２２図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ，／ＨｅガスとＳ＋Ｈ４／１４ｅガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例
１と同様にして１層形成を行って電子写真用像形成部材
を得た。

こうして得られだ像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　３ 第２０図に示した製造装置により、第３表に示す条件で
第２３図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／４″ｌｅガスとＳ　ｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量
比を層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実
施例１と同様にして５層形成を行って電子写真用像形成
部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　４ 第２０図に示した製造装置にょシ、第４表に示す条件で
第２４図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ，／ＨｅガスとＳｉＨ，／Ｈｅガス＋７）ガス流量比
を層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施
例１と同様にして％層形成を行って電子写真用像形成部
材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　５ 第２０図に示した製造装置により、第５表に示す条件で
第２５図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例１
と同様にして、層形成を行って電子写真用像形成部材を
得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　６ 第２０図に示した製造装置によシ、第６表に示す条件で
第２６図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ，／）（ｅガスとＳ　ｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比
を層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施
ｆ１１″−１と同様にして、層形成を行って電子写真用
像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ棲め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　７ 第２０図に示した製造装置により５８Ｍ７表に示す条件
で第２７図に示すガス流ｉｔ比の変化率曲線に従って、
　ＧｅＨ４／ＨｅガスとＳ　ｉ　ｌ（４／１：ＩＣガス
のガス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、その他
の条件は実施例１と同様にして、層形成を行って電子写
真用像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　８ 実施例１に於いて、　ＳｉＨ，／Ｈｅガスの代りに、Ｓ
　ｉ　、Ｈ，／）Ｌｅ　ガスを使用し、第８表に示す条
件にした以外は、実施例１と同様の条件にして層形成を
行って電子写真用像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手１１１Ｉ！ｔで転写紙上に画像を形成した
ところ極めて鮮明な画質が得られた。

実施例　９ 実施例１に於いて、５ｉｎ４／Ｈｅガスの代りに、Ｓ　
ｉ　Ｆ、／）ＩＣガスを使用し、第９表に示す条件にし
た以外は、実施例１と同様の条件にして層形成を行って
電子写真用像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　１０ 実施例１に於いて、　Ｓ　ｉＨ，／に一１ｅガスの代り
に、（Ｓｉｎ（、／Ｈｅ　＋　ＳｉＦ、／Ｈｅ）ガスを
使用し、第１０衣に示す条件にした以外は、実施例１と
同様の条件にして層形成を行って電子写真用像形成部材
を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成１７たところ極
めて鮮明な画質が得られた。

実〃１′ｊ例　１１ 実力゛厖例１〜１０に於いて、第２層の作成染付を０”
　１１表に示す条件にした以外は、各実施例に示す条件
と同様にして電子写真用像形成部材の夫々を作成した。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙主に画像を形成したところ４１
　Ｉ　Ａ　表に示す結果が得られた。

実施例　】２ 実施例１〜１０に於いて、第２層の作成条件を第１２衣
に示す条件にした以外は、各実施例に示す条件と同様に
して電子写真用像形成部材の夫々を作成した。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ第１
２Ａ表に示す結果が得られた０ 実施例　１３ 第２０図に示した製造装置によシ、第１３表に示す条件
でｊＨｚＢ図に示すガス流量比の変化率曲線に従ってＧ
ｅＨ４ＡｉｅガスとＳ　ｉ　Ｈ４／Ｈｅガスと。

Ｎｏガスと５ｉＩ−１η丑ｅガスとのカス流畦比を層作
成経過時ｍ１と、共に夫々変化させ、その他の条件は実
施例１と同様にして、層形成を行って電子写真用像形成
部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　１４ 第２０図に示した製造装置により、第１４表に示す条件
で第２９図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ
ｅ）１４．／１（ｅカスとＳ　ｉ　Ｈ４／Ｈｅガスと、
Ｎｏガスと８　ｉ　Ｈ４／Ｈｅガスとのガス流量比、を
層作成経過時間と共に夫々変化させ、その他の条件は実
施例１と同様にして％層形成を行って電子写真用像形成
部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上にｉ画像を形成したところ極
めて鮮明な画質が得られた。

実施例　１５ 実施例１〜１０に於いて、光源をタングステンランプの
代りに８１０ｎｍＯＧ　ａ　Ａ　ｓ系中導体レーザ（１
０ｍｗ　）を用いて、静電像の形成を行った以外は、実
施例１と同様のトナー画像形成条件にして、実施例１〜
１０と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材の夫
々に就いてトナー転写画像の画質評価を行ったところ、
解像力に優れ、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像以
上の本発明の実施例に於ける共通の層作成祭件を以下に
示す。

基体温度：　ゲルマニウム原子（Ｇｅ）含有聯・間約２
００”Ｃゲルマニウム原子（Ｏｅ）非含有量・・・約２
５０℃放電周波数：　　１３．５６　Ｍｉｌｚ反応時反
応呈内圧：　　０．３’ｌ’ｏｒｒ

【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１」」する
為の模式的層構成図ｓ’ＪｒＺ図乃至４１ｘ。 明で使用された装置の模式的説明図で、第２１図乃至第
２ｑ図は夫々本発明の実施例に於けるガス流量比の変化
率曲線を示す説明図である。 １００・・・光導電部材 １０１・・・支持体 １０２・・・非晶質層 出願人　キャノン株式会社 １００ □−ターＣ □→−Ｃ Ｃ −→−Ｃ Ｃ −一一一→−Ｃ °連゛ス流量比 刀°°ス流量比 第？乙図 −３７２− 刀°゛スクだ責比

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）光導電部材用の支持体と、該支持体上に、Ｇｅｘ
   Ｓｉｒ−ｘ　（０，９５＜ｘ≦１）を含む非晶質材料で
   構成された第１の層領域とシリコン原子を含む非晶質材
   料で構成され、光導電性を示す第２の層領域とが前記支
   持体側より順に設けられた層構成の非晶質層とを有し、
   前記第１の層領域中に於けるゲルマニウム原子の分布状
   態が層厚方向に不均一であって、前記非晶質層中Ｋｉｄ
   酸素原子が含有されている事を特徴とする光導電部材。 （２）第１の層領域及び第２の層領域の少なくともいず
   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。 （８）第１の層領域及び第２の層領域の少なくともいず
   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１項及び同第２項に記載の光導電部材。 （４）第１の層領域中に於けるゲルマニウム原子の光導
   電部材。