JPS60126655A - 電子写真用光導電部材 - 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、ｒ線等金指す）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、８Ｎ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（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、事務機としてオフィ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−８１と表記す）があシ
、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への応用、
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。

両年ら、従来のａ−８ｉで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的
、光学的、光導電的特性、及び耐湿性等の使用環境特性
の点、更には経時的安定性の点において、結合的な特性
向上を計るＫは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一返し使用
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った。

更には、ａ−８ｉ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、または通常使用されているノ・ロダン
ランプや螢光灯を光源とする場合に長波長側の光を有効
に使用し得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、照射される光が光導電層中に於いて充分吸
収されず、支持体に到達する光の量が多くなると、支持
体自体が光導電層を透過して来る光に対する反射率が高
い場合には、光導電層内に於いて多重反射による干渉が
起って、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、照射スポラトラ小さ
くする程大きくなシ、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。

従ってａ−８ｉ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、ＪＬ−８１
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する非晶質材料、殊にシリコン原子
を母体とし、水素原子（Ｈ）又はハロダン原子（Ｘ）の
いずれホ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、ハロダン化アモルフ
ァスシリコン、或いはハロゲン含有水素化７　モルファ
スシリコン〔以後これ等の総称的表記として［ａ−８ｉ
　（Ｈ，Ｘ）　Ｊを使用する］から構成され、光導電的
特性す光受容層を有する光導電部材であってその層構成
を以後に説明される様に特定化して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シ
でなく、従来の光導電部材をあらゆる点において凌駕し
ていること、殊に電子写真用の光導電部材として著しく
優れた特性を有していること及び長波長側に於ける吸収
スペクトル特性に優れていることを見出したことに基い
ている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であシ
、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
、殊に光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使
用した場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用され
得る程度に１靜電像形成の為の帯電処理の際の電荷保持
能が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、高品質画像金得る事が容
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。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、ゲル
マニウム原子と会費に応じてシリコン原子、水床原子、
ハロダン原子の少なくとも１つとを含む非晶質材料（以
後［ａ−Ｇｅ（Ｓｉ、Ｈ，Ｘ）Ｊと記す）で構成され九
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第一の層と、シリコン原子と窒素
原子と管含む非晶質材料で構成された第二の層とふら成
る光受容層とを有し、前記第一の層は、酸素原子を含有
し、その濃度分布が滑らかで且つ最大分布濃度が第一の
層の内部にある事を特徴とする。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、極め
て優れた電気的、光学的、光導電的特性、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
として適用した場合には、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
ことができる〇 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、第一の層（１）１０２と第二の
層（ｕ）　１０３と力Ｉら成る光受容層を有し、該光受
容層は自由表面１０６を一方の端面に有している。

第一の層（１）　１０２は、支持体１０１側よシａ　−
Ｇ＠（８１ｙ　Ｋ　ｅ　Ｘ　）で構成された層領域（Ｇ
）　１０４とａ　−Ｓ　Ｌ　（Ｈｐ　Ｘ　）で構成され
、光導電性を有する層領域（Ｓ）　１０５とが順に積層
された層構造を有する。

層領域（す１０４中に含有されるゲルマニウム原子は、
層領域（Ｇ）　ｌ　Ｏ４中に１遍無く均一に分布されて
も良いし、或いは、層厚方向には１遍無く含有されては
いるが分布濃度が不均一であっても良い。両生ら、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１遍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。殊に、第
一の層（１）　１０２０層厚方向には１遍無く含有され
ていて且つ前記支持体１０１の設けられである側とは反
対の側（光受容層の自由表面１０６側）の方よりも前記
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の層領域
（Ｇ）　１０４中に含有される。

本発明の光導電部材においては、前記した様に層領域（
Ｇ）中に含有されるダ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。

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、
この様な層構造に第一の層（１）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、好ましい実施態様例の１つに於いては、層領域ＣＧ
）中に於けるダ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１遍無く分布し、ダルマニ
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）に向っ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シ、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）Ｋ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１０図には、本発明における光導電部材の
層領域（、Ｇ）中に含有されるｒ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１０図圧おいて、横軸はダルマニウム原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は、層領域（Ｇ）の層厚を示し、
ｔＩｌは支持体側の層領域（Ｇ）の端面の位置’ｌ　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、ダルマニウム原子の含有される層領域（Ｇ
）ｆ′ｉｔＢ側よυｔ、（Ｉｌｌに向って層形成がなさ
れる。

第２図には、層領域（Ｇ）中に含有されるダルマニウム
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図に示される例で社、ゲルマニウム原子の含有され
る層領域（Ｇ）が形成される支持体表面と該層領域（Ｇ
）の表面とが接する界面位置ｔＩｌよりｔｌの位置まで
は、ダルマニウム原子の分布濃度ＣはＣ１なる一定の値
を取シ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ｔ８よシは濃度Ｃ１１よシ界面位置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
ｔＴにおいてはダルマニウム原子の分布濃度ＣはＣ３と
される。

第３図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置ｔＢより位置ｔＴに至るまで
濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置１Ｔχ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１Ｂよ）位置ｔ２まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃは濃度ｃ６の一定値とされ、位
置ｔ２と位置１Ｔとの間において、除徐に連続的に減少
され、位置ｔＴにおいて、分布濃度Ｃは実質的に零とさ
れている（ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合
である）。

第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位
置１Ｂよシ位置ｔＴに至るまで、濃度ｃ８より連続的に
徐々に減少され、位置ｔＴにおいて実質的に零とされて
いる。

第６図に示す例においては、ダルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位置ｔＢと位置ｔ３間においては、濃度Ｃ９の
一定値であシ、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ１ｏとされる
。位置ｔ３と位置１Ｔとの間では、分布濃度Ｃは一次関
数的に位置ｔ３よシ位置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ｔ、
より位置ｔ４までは濃度ＣＩ＋の一定値を取シ、位置ｔ
４より位置ｔＴまでは濃度ＣＩ２より濃度ＣｔＳまで一
次関数的に減少する分布状態とされている。

第８図に示す例においては、位置ｔＢよシ位置１、ｒに
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ１４
より実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。

第９図においては、位置ｔＢより位置ｔ、に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃけ、濃度ＣｔＳよシ濃度
Ｃ１６まで一次関数的に減少され、位置１．と位置ｔＴ
との間においては、濃度ＣＩ６の−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、ダルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔＢにおいて濃度Ｃ１７であシ、位置
ｔ６に至るまではこの濃度Ｃ１７よυ初めはゆりくりと
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ｔ、では濃度Ｃ１１ｌとされる・ 位置ｔ６と位置ｔ７との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位置ｔ７で
濃度Ｃｌ１１となシ、位置ｔ７と位置ｔ８との間では、
極めてゆりくシと徐々に減少されて位置ｔ８において、
濃度Ｃｏｏに至る。位置ｔ８と位１１ｉｔＴの間におい
ては、濃度Ｃｔｏよシ実質的に零になる様に図に示す如
き形状の曲線に従りて減少されている。

以上、第２図乃至第１０図によシ、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ア側においては、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）に設けられている場合
は、好適な例の１つとして挙げられる。

本発明に於ける光導電部材を構成する第一の層（１）を
構成する層領域（Ｇ）は好ましくは上記した様に支持体
側の方か、又はこれとは逆に光受容層の自由表面側の方
にダルマニウム原子が比較的高濃度で含有されている局
在領域（Ａ）を有するのが望ましい。

例えば局在領域（Ａ）は、第２図乃至第１０図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置ｔ、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、よシ５μ厚までの
全層領域（１’Ｔ）とされる場合もあるし、又、ＩＩ層
領域ＬＴ）の一部とされる場合もある。

局在領域（Ａ）を層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全
部とするかは、形成される第一の層（１）に要求される
特性に従って適宜法められる。

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ダ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　ａｔｏｒｎｉｃ　ｐｐｍ以上、よ
シ好適には５０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上）最適
にはＩ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ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。

即ち、本発明においては、ダ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（１
，から５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃ１１ｌｌ
ｌＸが存在する様に形成されるのが好ましいＯ 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、シリコン原子と
の和に対して、好ましくは１ｗ　１０　Ｘ　１０５ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ　％好ましくは１００〜９．５　Ｘｉ
　Ｏ５ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には５００〜８×１
０５１０５ａｔｏ　ｐｐｍとされる。

本発明に於いて層領域（Ｇ）と層領域（８）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ａ本発明に於いて、層領域ＣＧ
）の層厚ＴＢは、好ましくは３０１〜５０μ、゛よシ好
ましくは４０Ｘ〜４０μ、最適には５０Ｘ〜３０μとさ
れる。

又、層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、好ましくは０．５〜９０
μ、よシ好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５０μと
される。

層領域（Ｇ）の層厚Ｔ、と層領域（Ｓ）の層厚Ｔの和（
Ｔ、＋Ｔ）は、両層領域に要求される特性と第一の層（
１）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、光導電部制の層設針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
数値範囲は、好ましくは１〜１００μ、よシ好適には１
〜８０μ、最適には２〜５０μとされる。

本発明のよシ好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚Ｔ３及び層厚Ｔは、好ましくはＴ、／Ｔ≦１なる関係
を満足する様に１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、及び層厚Ｔの数値の選択に
於いて、より好ましくはＴＢ／Ｔ≦０９、最適にはＴＢ
／Ｔ≦０８なる関係が満足される様に層厚Ｔ。

及び層厚Ｔの値が決定される。

本発明に於いて、層領域（Ｇ）中に含有されるケ゛ルマ
ニウム原子の含有値がＩ　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｐｍ以上の場合には、層領域（Ｇ）の層厚ＴＢは、可成
り薄くされるのが望ましく、好ましくは３０μ以下、よ
り好ましくけ２５μ以下、最適には２０μ以下とされる
。

本発明において、必要に応じて第一の層を構成する層領
域（Ｇ）及び層領域（Ｓ）中に含有されるノ・ロダン原
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、第一の層（１）中には、酸素原子が含
有される層領域（０）が設けられる。第一の層（１）中
に含有される酸素原子は、第一の層（１）の全層領域に
１遍なく含有されても良いし、或いは、第一の層（１）
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、層領域（０）に於ける酸素原子の分布
状態は、分布濃度Ｃ（０）が、支持体の表面と平行な面
内方向に於いては均一であっても、層厚方向には不均一
である。

第１１図に示される例では、位１１ｉｔＢより位置ｔ９
までの層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は
濃度Ｃ２１とされ位置ｔ９から位置ｔ１ｏまでの層領域
に於いては、ｔ、からｔｔｏまで急峻に増加し、七１゜
で酸素原子の分布濃度はピーク値Ｃ２２になる。

位置ｔｌＯから位置１１１までの層領域に於いては酸素
原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は減少し位置ｔＴで濃度Ｃ！ｌ
となる。

第１２図に示される例では、位ＩＲｔＢから位置ｔｔｚ
までの層領域では酸素原子の分布一度Ｃ（０）は濃度Ｃ
ＸＳとされ、位置ｔ１ｍｌから位置ｔ１８までの層領域
では、ｔ１２よりｔｌｓまで急激に増加し、位置ｔｓｓ
で酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）はピーク値Ｃ＊ａ　ｔと
シ、位置ｔｌｌから位置ｔＴまでの層領域では酸素原子
の分布濃度Ｃ（０）が＃１とんど零になるまで減少する
。

第１３図に示される例では、位置ｔ、から位置ｔｔａ　
ｔでの層領域では酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）がＣｐＢ
からＣ２６までゆるやかに増加し、位置ｔ１４で酸素原
子の分布濃度Ｃ（０）はピーク値Ｃｌ１ｌ　となる。位
置ｔ　１．４から位置ｔ、までの層領域では酸素原子の
分布濃度Ｃ（０）は急激に減少して位置ｔＴで濃度ＣＨ
Ｂとなる。

第１４図に示される例では、位置１Ｂで酸素原子の分布
濃度Ｃ（０）は濃度ｃｒｔで、位置ｔｌ、までは分布濃
度Ｃ（０）は減少し、ｔｌｇで濃度Ｃ２８となる。

位置ｔｔｓから位置ｔ１＝までの層領域では、酸素原子
の分布濃度Ｃ（０）は濃度Ｃ！８で一定である。位置ｔ
ｔｓから位置ｔ１７までの層領域に於いては酸素原子の
分布濃度Ｃ（Ｏ）は増加し、位置ｔ１７分布濃度Ｃ（０
）はピーク値Ｃ！９をとる。位置ｔｌ、から位置１Ｔま
での層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ（０）は減
少し位置１Ｔで濃度０２ｇとなる。

本発明に於いて、第一の層（１）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、第一の層（１）の全層
領域を占める様に設けられ、光受容層の自由表面からの
電荷の注入を防止するためには、自由表面側近傍に設け
られ、支持体と光受容層との間の密着性の強化を図るの
を主たる目的とする場合には、第一の層（１）の支持体
側端部層領域ＣＥ）　ｔ−占める様に設けられる。

上記の第１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、２番目の場合、光受容層の自由表面からの電荷の注
入を防ぐために比１紋的多くされ、第３の場合には、支
持体との密着性の強化を確実に図る為に比較的多くされ
るのが望ましい。

又、上記王者を同時に達成する目的の為には、支持体側
に於いて比較的高濃度に分布させ、第一の層（１）の中
央に於いて比較的低濃度に分布させ、第一の層（Ｄの自
由表面側の界面層領域には、酸素原子を多くした様な酸
素原子の分布状態を層領域（０）中に形成すれば良い。

本発明に於いて、第一の層（１）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
宜法められるが、好ましくはｏ、ｏｏｉ〜５　Ｑ　ａｔ
ｏｍｌｃ　％、より好ましくは０．００２〜４０ａｔｏ
ｍｉｅｓ、最適には０．００３〜３０　ｓｉｔｏｍｉｃ
　％とされる。

本発明に於いて、層領域（０）が第一の層（１）の全域
を占めるか、或いは、第一の層（１）の全域を占めなく
とも、層領域（０）の層厚Ｔ。の第一の層（１）の層厚
Ｔに占める割合が充分多い場合には、層領域（０）に含
有される酸素原子の含有量の上限は、前記の値よシ充分
少なくされるのが望ましい。

本発明では、層領域（０）の層厚Ｔ。が第一の層（１）
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）中に含有される酸素原子の量の
上限としては、好ましくは、３０ａｔｏｍｉｃ％以下、
よシ好ましくは２０　ａｔｏｍｉｃ　％以下、最適には
１０　ａｔｏｍｉｃ　ｅｌｋ以下とされる。

本発明に於いて、第一の層（１）を構成する酸素原子の
含有される層領域（０）は、上記した様に支持体側及び
自由表面側近傍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）　’に有するものとして設けら
れるのが望ましく、この場合には、支持体と第一の層（
１）との間の密着性をよ）一層内上させること及び受容
電位の向上を図ることが出来る。

上記局在領域ＣＢ）は、第１１図乃至第１４図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置ｔ、または１Ｔよ９５
８以内に設けられるのが望ましい。

本発明に於いては、上記局在領域（Ｂ）は、界面位置１
Ｂまたはｔ、よｐ５μ厚までの全層領域（ＬＴ）とされ
る場合もあるし、又、層領域（Ｌ、）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、形成される第一の層（１）に要求される特性に
従って適宜法められる。

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Ｃｍｊ
ｌ　Ｘが、好ましくは５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　
以上、よシ好ましくは８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以
上、最適には１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ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。

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、支持体側または自由表面側の界面からの層厚
で５μ以内（１Ｂまたは１Ｔカλら５μ厚の層領域）に
分布濃度の最大値Ｃｒｌ１ｌＬｘ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、ａ−Ｇｅ　（Ｓｌ　ｖ　Ｈ＊　Ｘ　）
で構成される層領域（Ｇ）ｔ−形成するには例えばグロ
ー放電法、スノ４　ｙクリング法、或いはイオングレー
ティング法等の放電現象を利用する真空堆積法によって
成される。例えば、グロー放電法によりて、ａ−Ｇ＠（
Ｓｉ　ｒ　Ｈ＃Ｘ）で構成される層領域（Ｇ）を形成す
るには、基本的にはダルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し
得るＧｅ供給甲の原料ガスと、必要に応じて、シリコン
原子（Ｓｔ）ｔ＝供給し得るＳｉ供給用の原料ガス、水
素原子（）１）導入用の原料ガス又は／及びハロダン原
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′６Ｌ”を生起させ、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−Ｇｅ（Ｓｉ＋Ｈ＋Ｘ）から
成る層を形成すれば良い。又、ダ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って制御し乍らａ　−Ｇ　
ｅ　（Ｓ　ｉ　ｅ　Ｉ（ｐ　Ｘ　）からなる層を形成さ
せれば良い。又、ス・ンツタリング法で形成する場合に
は、例えばＡｒ　、　Ｈｅ等の一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８１で構成
されたターゲット、或いは、該ターゲットとＧｅで構成
されたターゲットの二枚を使用して、又ハｓｉとＧｅの
混合されたターｆ、ｙ）’ｒ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、又、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・母ツタリング用
の堆積室に導入し、所望のガスのプラズマ雰囲気を形成
することによって成される。

ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合には、例え
ば、前記Ｇｅ供給用の原料ガスのガス流量を所望の変化
率曲線に従って制御し乍ら、前記のターグットヲス／！
ツタリングしてやれば良い。

本発明において使用される３ｉ供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、５ＩＨ４，８１２Ｈ６＋　５ｉ３Ｈ
８１Ｓ１４Ｈ４ｏ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、Ｓｌ供給効率
の良さ等の点でＳ　１Ｈ４ｐ　Ｓ’２Ｈ６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シ得る物質としては、ＧｅＨ
ａｌ　Ｇｅ２１（６ｔＧｅ５Ｈａｒ　Ｇｅ４Ｈ１ｏ＋　
Ｇｅ５Ｈ１２＋　Ｇｅ６Ｈ１ａｅＧ　ｅ　７Ｈ１６＃　
Ｇｅ　Ｂ　Ｆｌｙｓ　ｔ　Ｇ　ｅ　９Ｈ２０等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ダ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＋Ｇｅ
２Ｈ，Ｇｅ５Ｈ８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、ハロダン化物、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ダ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、ハロダン原子を含
む水床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’、　ＣＡＦ、ＣｔＦ　
ＢｒＦ３１　５１ ＢｒＦ５＋　ＩＦ５１　ＩＦ、＃　ＩＣ１，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Ｓ
ｉＦ４．　Ｓｉ２Ｆ６．５ｉＣ４４，ＳｉＢｒ４等ツバ
ロダ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全採用してグロ
ー放電法によっ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Ｓ量を供給し
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−８ｉＧｅか
ら成る層領域ＣＧ）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層領域（Ｇ
）’を作成する場合、基本的には、例えばｓ１供給用の
原料ガスとなるハロダン化硅素と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
成することによって、所望の支持体上に層領域ＣＧ）’
ｅ層形成得るものであるが、水素原子の導入割合の制御
を一層容易になる様に計る為にこれ等のガスに更に水素
ガス又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望量混合
して層形成しても良い。

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

イオンシレーティング法に依ってａ−８ｉＧｅ　（ｌＩ
＃Ｘ）から成る層領域（Ｑ）　を形成するには、例えば
多結晶シリコン又は単結晶シリコンと多結晶ダルマニウ
ム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ボ
ートに収容し、と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事で
行う事が出来る。

この際、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ダン原子を導入す
るには、前記のハロダン化合物又は前記のハロダン原子
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
グ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、Ｆ２、或いは前記したシラン類又は／
及び水素化ダルマニウム等のガス類をスミ４ツタリング
用の堆積室中に導入して該ガス類のグラズマ雰囲気を形
成してやれば良い。

本発明においては、ハロダン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロダ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、　ＨＣｔ、　ＨＢｒ。

ＨＩ等のハ０グン化水素、ＳｉＨ２Ｆ２，５ｉＨ２Ｉ２
゜５ＩＨ２Ｃ４２ｐ　５ｉＨＣ４，５ｉＨ２Ｂｒ２，５
ｉＨＢｒ、等のハロダン置換水素化硅素、及びＧｅＨＦ
３＋　Ｇｅ２Ｈ６＊　ＧｅＨ，Ｆ　。

ＧｅＨＣｌ、　Ｇｅｍ２ＣＬ２．　ＧｅＨＦ３＋、　Ｇ
ｅＨＢｒ、　ＧｅＦ２Ｂｒ２゜ＧｅＨ，Ｂｒ、　ＧｅＨ
Ｉ３．　Ｇｅ２Ｈ６＊　ＧｅＨ５Ｉ等の水素化ハロダン
化ダルマニウム、等の水床原子全構成要素の１つとする
ハロダン化物、ＧｅＦ　４　ｐ　Ｇ　ｅｃｔ４　ｔ’　
ＧｅＢ　ｒ　４　＊ＧａＩ、、　ＧｅＦ２．　ＧｅＣ１
２，ＧｅＢｒ２．　Ｇｅ１２等のハロダン化ダルマつウ
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ダ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ダン導
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０他Ｋ　Ｆ２、或イｕ　ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６，５１
５Ｈ，。

５ｉ４Ｈ４゜笠の水素化硅素をＧｅを供給する為のダル
マニウム又はダルマニウム化合物と、或いは、ＧｅＨ４
ｒ　Ｇｅ２Ｈ６＊　Ｇｅ３）（８，Ｇｅ４Ｈ１０＋　Ｇ
ｅ５Ｈ１２ｒ　Ｇｅ６Ｈ４４＊Ｇｅ７Ｈ４６ｒ　Ｇｅ２
Ｈ６＊　ＧｅｑＨ２ｏ’４の水素化ダルマニウムとＳｔ
　ｆ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、形成される第一の層（１
）　’（ｉ＝構成する層領域（Ｇ）中に含有される水素
原子（ｆ（）の量又はハロダン原子（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
ｏ、０１−４０　ａｔｏｍｉｃ　ｔ４、より好適には０
．０５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　Ｌｌ）、最適には０．１
−２５　ａｔｏｍｉｃ　％とされる。

層領域（Ｇ）中に含有される水素原子（Ｈ）又け／及び
ハロダン原子（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９カ等を制御してやれば良い
。

本発明に於いて、ａ−８ｔ（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（１）の中よｐ、Ｇｅ供給用の原料がスとな
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（ＩＩ）　）、’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って行う事が出来
る。

即ち、本発明において、ａ−８ｔ（Ｈ，Ｘ）でトＮ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
放電現象全利用する真空堆積法によって成される。例え
ば、グロー放電法によって、ａ−８１（ｔ（、Ｘ）で構
成される層領域（Ｓ）　’ｅ影形成るには、基本的には
前記したシリコン原子（Ｓｔ）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／及びハロダン原子（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である
所定の支持体表面上にａ　−Ｓ　ｉ　（Ｈ＋　Ｘ　）か
らなる庵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Ａｒ　、　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亦囲気中
でＳｔで構成されたタービン）　ｆａ−スパッタリング
する際、水素原子（Ｈ）又は／及びハロダン原子（Ｘ）
導入用のガス金スパツタリング用の堆積室に導入してお
けば良い。

本発明に於いて、形成される第一の層（１）　を構成す
る層領域（Ｓ）中に含有される水素原子（Ｈ）の量又は
ハロダン原子（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Ｆｉ１〜４０１Ｌｔｏｍ
ｉｃ　’ｌｉｓより好適には５〜３０　ａｔｏｍｌｃ　
％、最適には５〜２５　ａｔｏｍｌｃ俤とされる。

本発明に於いて、第一の層（１）に酸素原子の含有され
た層領域（０）を設けるＫは、第一の層（１）の形成の
際に酸素原子導入用の出発物質を前記した第一の層（１
）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〇 層領域（０）全形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した第一の層（１）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（Ｓｔ）ｔ：構成原子とする原料ガ
スと、酸素原子（０）全構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子（［り又は及びハロゲン原子（Ｘ）
　’に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
子とする原料がスと、酸素原子（０）及び水素原子（ｊ
（）　ｔ−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（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（０）を構成原子
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（０，）　
＃−酸化窒素（Ｎｏ）　、二酸化窒素（ＮＯ２）　？−
二酸化璧素（Ｎ２０）　、三二酸化窒素（Ｎ２０．）　
＄四二酸化窒素（Ｎ２０４）、三二酸化窒素（Ｎ２０５
）　ｌ三酸化窒素（Ｎｏ３）。

シリコン原子（ｓｌ）と酸素原子（０）と水素原子（Ｈ
）とを構成原子とする。例えば、ジシロキサン（Ｈ，５
ｉＯ８ＩＨ，）　、　トリシロキサ７　（Ｈ３Ｓｉ０８
１Ｈ２０Ｓｌｌ（、）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層領域
（０）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｔウェー
ハー又は５ｌｏ２ウエーハー、又祉Ｓ１とＳ　ｓ　０２
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・臂ツタリング
することによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロダン
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／４’　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ウェーハ
ーをスパッタリングすれば良い。

又、別には、Ｓｌと５ｉｏ２とは別々のターゲットとし
て、又はＳｔと５ＩＯ２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
１：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、第一の層（１）の形成の際に、酸素原
子の含有される層領域（０）ヲ設ける場合、該層領域（
０）に含有される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）金層厚方
向に変化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔ
ｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）　ｆ有する層領域（０）全形成
するには、グロー放電の場合には、分布濃度ｃ　＜ｏ＞
　’を変化させるべき酸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って適宜変化
させ乍ら、堆積室内に導入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ょシ、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、例えばマイコン等を用いて、あ
ら力）じめ設計された変化率曲線に従って流量全制御し
、所望の含有率曲線を得ることもできる。

層領域（０）をスｉｅ　ｙタリンダ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）ｔ一層厚
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　ｐｒｏｆｉｌｅ　）　ｔ−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、酸素
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って適宜変化
させることによって成される。

第二には、スｚ４ツタリング用のター！、）Ｖ、例えば
ＳｉとＳ　ｉ　０２との混合されたター１’　ｙ　トｔ
’使用するのであれば、ｓｌと５Ｉｏ２との混合比をタ
ーダ、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。

本発明の光導電部材に於いては、ダルマニウム原子の含
有される層領域（Ｇ）又け／及びダ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
（Ｃ）、ｅ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って任意に
制御することが出来る。

本発明に於いては、伝導特性を制御する物質（Ｃ）の含
有される層領域（ＰＮ）は、第一の層ＣＩ）の一部又は
全層領域に設けても良い。或いは、層領域（ＰＮ）は、
層領域Ｃ，Ｇ）又は層領域（Ｓ）の一部又は全層領域に
設けても良い。

伝導特性を制御する物質（りとしては、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、（ＳｉＧｅ）に対して、ｐ型伝導特性を与えるｐ
型不純物、及びｎ型伝導特性を与えるｎ型不純物を挙げ
ることが出来る。

具体的には、ｐ型不純物としては周期律表第■族に層す
る原子（第■族原子）、例えば、Ｂ（硼素）　、　ｈｔ
　（アルミニウム）　、　Ｇａ　（ｄリウム）。

Ｉｎ　（インジウム）　、　Ｔｔ　（タリウム）等があ
シ、殊に好適に用いられるのは、Ｂ、Ｇａである。

ｎ型不純物としては、周期律表第Ｖ族に属する原子（第
Ｖ族原子）、例えば、Ｐ（燐）ｐＡｉ（砒Ｘ　）　、　
Ｓｂ　（アンチモン）　ｔ　ａｔ　（ビスマス）等テあ
シ、殊に、好適に用いられるのｒ／′ｉＰ、Ａｓである
。

本発明に於いて、第一の層（Ｄに含有される伝導特性を
凱御する物質（Ｃ）の含有量は、該第−の層（１）に要
求される伝導特性、或いは第一の層（１）に直に接触し
て設けられる他の層や支持体の特性や、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第一の層ＣＩ）中
に含有させるのに１該第−の層ＣＩ）の所望される層領
域に局在的に含有させる場合、殊に、第一の層（１）の
支持体側端部層領域（Ｅ）　Ｋ含有させる場合には、該
層領域（ｇ）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ψ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　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　％
　よシ好適には０．５〜Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｑ’　ａｔｏｒｎ
ｉｅ　ｐｐｍ　％最適には１〜５　Ｘ　１０　ａｔｏｍ
ｉｃぜｐｍとされる。

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）Ｋ於ける該物質ＣＣ）の含有量が
好ましくは３０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、よシ好適
には５０　ａｔｏｍｉｅ　ｐｐｍ以上、最適には　１０
０１００ａｔｏ　ｐｐｍ以上の場合には、前記物質＜Ｃ
＞は、第一の層（■）の一部の層領域に局所的に含有さ
せるのが望ましく、殊に第一の層（１）の支持体側端部
層領域ＣＦＤ）に遍在する様に含有させるのが望まし＋
７′。

上記の中、第一の層（１）の支持体側端部層領域（ｇ）
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って、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
支持体側から光受荏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ｅ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（Ｆ、）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、第一の層（
１）の残シの層領域、即ち、前記端部層領域（Ｅ）　’
ｅ除いた部分の層領域（Ｚ）Ｋ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（Ｆ、）に含
有される実際の量よりも一段と少ない量にして含有させ
ても良い。

この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有される前記伝
導特性を支配する物質（りの含有量としては、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
所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは
０．００１〜１００　Ｑ　ａｔｏｍｌｃＰＰｍ％　より
好適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｒｎ　
、最適には０１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされ
る。

本発明に於いて、端部層領域（Ｅ）及び層領域（Ｚ）に
同種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層
領域（Ｚ）に於ける含有量は、３０ａｔｏｍｉｃｐｐｍ
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、第一の層（１）中に、一方の極性を有する
伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、他方の極
性を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域と
を直に接触する様に設けて、該接触領域に所謂空乏層を
設けることも出来る。詰り、例えば第一の層（＋）中に
、前記のｐ型不純物を含有する層領域と前記のｎ型不純
物を含有する層領域とを直に接触する様に設けて所謂ｐ
−ｎ接合を形成して、空乏層を設けることができる。

第一の層（１）中に伝導特性全制御する物質（Ｃ）、例
えは第■族原子或いは第■族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に第■族原子導入用の出発物質或いは第
Ｖ族原子導入用の出発物質をｆ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
シ得るものとしては、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Ｂ２Ｈ６ｐ　ｎ
４Ｉ（１０，ＢｓＨ５１ｔ　Ｂ５Ｈ１１＃　ＢｂＨｌｏ
ｖ　Ｂｔ、Ｈｌｓｔ　ＢｂＨ１４等の水素化硼素、ＢＦ
３．　ＢＣｌ３．　ＢＢｒｓ等の７％　（ｆｆグン化−
硼素等が挙げられる。この他、ＡＺＣＺ　ｓ　ａ　Ｇ　
＊ｃＺ　ｓ　ｐＧａ（ＣＨ，）、、　ＩｎＣ１３ｒ　Ｔ
ｔＣ１５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、ＰＨ３ｒ　Ｐ２Ｈ４等の水素
北隣、ＰＨ４Ｉｔ　ＰＦ５ｔ　ＰＦ５＋ＰＣ１ｙ、　Ｐ
Ｃｌ５．　ＰＢｒ３＋　ＰＢｒ５ｔ　ＰＩ３等のハロゲ
ン北隣が挙げられる。コノ他、ｋ８Ｈ５ｒ　ｋｍＦＢ、
ＡｓＣｔ３＋ＡａＢｒ、ｔ　ＡＩＦ５Ｔ　５ｂＨ５，８
ｂＦ５ｔ　ＳｂＦ５＋　５ｂＣ１３ｔ　５ｂＣ１５゜旧
Ｈ５ｐ　ＢＩＣ１３ｔ　Ｂ１Ｂｒ３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。

第１図に示される光導電部材１ｏｏにおいては第一の層
（１）　１０２上に形成される第二の層（ＩＩ）１０３
は自由表面を有し、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、耐久性において本発明の
目的を達成する為に設けられる。

本発明における第二の層（ＩＩ）は、シリコン原子（Ｓ
ｌ）と窒素原子（Ｎ）と、必要に応じて水素原子（Ｈ）
又は／及びハロゲン原子（Ｘ）とを含む非晶質材料（以
後、ｒ　ａ−（ＳｔｘＮｌ−Ｘ）ｙ（ＨｔＸ）１−、Ｊ
但し、０＜Ｘ１ｙ＜１、と記す）で構成される。

ａ　−（５ｉＸＮ、−Ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）　１−ｙ　−ｃ
構成される第二ノ層（ＩＩ）の形成はグロー放電法、ス
パッタリング法、イオンシランチージョン法、イオング
レーティング法、エレクトロンビーム法等によって成さ
れる。

これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下の負荷程度
、製造規模、作製される光導電部材に所望される特性等
の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望する
特性を有する光導電部材を製造する為の作製条件の制御
が比較的容易である、シリコン原子と共に窒素原子及び
ハロダン原子を、作製する第二の層（ＩＩ）中に導入す
るのが容易に行える等の利点からグロー放電法或いはス
パッタリング法が好適に採用される。

更に、本発明においては、グロー放電法とスパッタリン
グ法とを同一装置系内で併用して第二の層ＣＵ）を形成
しても良い。

グロー放電法によって第二の層（ＩＩ）’を形成するに
は、ａ　−（Ｓ　ｉ　ｘＮ　１−ｘ　）ｙ　（Ｈｔ　Ｘ
）　１−ｙ形成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
と所定量の混合比で混合して、支持体の設置しである真
空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガスを、グロー
放電を生起させることでガスプラズマ化して、前記支持
体上に既に形成されである第一の層（１）上にａ　−（
Ｓ　ｉ　ｘＮｌ　−Ｘ　）ｙ　（’　ｒ　Ｘ）　、−ｙ
　ｋ堆積させれば良い。

本発明において、ａ　−（５ＩＸＮ１−ｘ）ｙ（ｕｔｘ
）１−）’形成用の原料ガスとしては、シリコン原子（
ｓｌ）、窒素原子（Ｎ）、水素原子（Ｈ）、ハロゲン原
子（Ｘ）の中の少なくとも１つを構成原子とするガス状
の物質又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大
概のものが使用され得る。

８１、Ｎ、Ｈ，Ｘの中の１つとしてｓｉを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばＳｔを構成原子と
する原料ガスと、Ｎを構成原子とする原料ガスと、必要
に応じてＨｉ構成原子とする原料ガス又は／及びＸを構
成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用
するか、又はｓｉを構成原子とする原料ガスと、Ｎ及び
Ｈを構成原子とする原料ガス又は／及びＸを構成原子と
する原料ガスとを、これも又、所望の混合比で混合する
ホ、或いは８１を構成原子とする原料ガスと、８１゜Ｎ
及びＨの３つを構成原子とする原料ガス又は、８１、Ｎ
及びＸの３つを構成原子とする原料ガスとを混合して使
用することが出来る。

又、別には、８１とＨとを構成原子とする原料ガスＫＮ
ｔ−構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い
し、ＳｉとＸとを構成原子とする原料ガスに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。

本発明において、第二の層（■）中に含有されるハロダ
ン原子（：Ｘ）として好適なのはＦ、　ＣＬ、　Ｂｒ。

■であシ、殊ＫＦ、Ｃ１が望ましいものである。

本発明において、第二の層（ＩＩ）　ｋ形成するのに有
効に使用される原料ガスと成り得るものとしては、常温
常圧においてがス状態のもの又は容易にガス化し得る物
質を挙げることが出来る。

本発明において、第二の層（Ｉｔ）形成用の原料ガスと
して有効に使用されるのは、ＳｌとＨとを構成原子とす
る５ＩＨ４１５１２Ｈ６ｔ　ｓｔ、ｕ、、　５ｔ４Ｈ１
ｏ等のシラン（５ｉｌａｎｅ　）類等の水素化硅累がス
、Ｎｔ−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ＣＮ２）、アンモニア（ＮＨ，）、ヒドラ
ゾン（Ｈ２ＮＮＨ２）　、アジ化水素（）ＩＮ３）、ア
ジ化アンモニウム（ＮＨ４Ｎ、）　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、三弗化値累
（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。

ハロダン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有効な出発
物質としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の
ハログ／ガス、ＢｒＦ　ｔ　ＣＬＦ　ｅ　ＣＬＦ５　ｅ
ＢｒＦ　Ｐ　ＢｒＦ　、　ＩＦ　、　ＩＦ、　、　ＩＣ
６，ＩＢｒ等のハロ５　Ｓ　５ ダン間化合物、ＨＦ　、　Ｉ（Ｃ２，ＨＢｒ　、　ＨＩ
等の／Ｎロダン化水素を挙げることが出来る。

これ等の第二の層（■）形成物質は、形成される第二の
層（■）中に、所定の組成比でシリコン原子、窒素原子
及びハロゲン原子と必要に応じて水素原子とが含有され
る様に、第二の層（ｎ）の形成の際に所望に従って選択
されて使用される。

例えば、シリコン原子と窒素原子導入用の原料ガスと、
必要に応じて水素原子導入用又は／及びハロゲン原子導
入用の原料ガスを堆積室内に導入して、グロー放電を生
起させることによってａ　−（５ｚｘＮ、−ｘ）ｙ（Ｈ
ｔ　Ｘ　）、−ｙから成る第二の層（ＩＩ）を形成する
ことが出来る。

スパッタリング法によって第二の層（■）を形成するに
は、単結晶又は多結晶のＳｔウェーハー又はＳ　ｉ　、
Ｎ４ウエーハー又はｓｉとＳ　ｉ　、Ｎ４が混合されて
含有されているウェーハーをターダットとして、これ等
を必要に応じてハロダン原子又は／及び水素原子を構成
要素として含む種々のガス雰囲気中でスパッタリングす
ることによって行えば良い。

例えば、８１ウエーハーをターグツトとして使用すれば
、Ｓｔ、Ｎ４とＨ又鉱／及びＸを導入する為の原料ガス
を、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スフ４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８１ウエーハーをスパッタリングすれば良い。

又、別には、ＳｌとＳｔ、Ｎ４とは別々のターグツトと
して、又はＳｉとＳｔ、Ｎ４の混合した一枚のターダン
）１使用することＫよって、必要に応じて水素原子又は
／及びハロダン原子を含有するガス雰囲気中でスパッタ
リングすることによりて成される。

Ｎ、Ｈ及びＸの導入用の原料ガスとなる物質としては先
述したグロー放電の例で示した第二の層（ＩＩ）形成用
の物質がスパッタリング法の場合にも有効な物質として
使用され得る。

本発明において、第二の層（■）をグロー放電法又はス
・フッ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１゜Ｎｅ　ｖ　Ａｒ等が
好適なものとして挙げることが出来るＯ 本発明における第二の層（ＩＩ）は、その要求される特
性が所望通シに与えられる様に注意深く形成される。

即ち、Ｓｔ、Ｎ、必要に応じてＨ又は／及びｘｌ構成原
子とする物質は、ｉの作成条件によって構造的には結晶
からアモルファ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
すので本発明においては、目的に応じた所望の特性含有
するａ　−（５ｉｘＮ、−ｘ）ｙ（Ｈｔ　Ｘ　）、−ｙ
が形成される様に、所望に従ってその作成条件の選択が
厳密に成される。

例えば、第二の層（■）を電気的耐圧性の向上を主な目
的として設けるＫはａ−（ＳｉＸＮ、−ｘ）、（Ｈ，Ｘ
）、−。

は使用環境において電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材
料として作成される。

又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として第二の層（ＩＩ）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
に対しである程度の感度を有する非晶質材料としてａ　
−（８１ｘＮ１−ｘ）ｙ（Ｋ　＃　Ｘ）、−ｙが作成さ
れる。

第一の層（１）の表面にＩｋ−（Ｓ　ｌ　ｘＮｓ　−Ｘ
　）ｙ　（Ｈ＃　Ｘ）　１−ｙから成る第二の層（ｎ）
　’ｅ層形成る際、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りて、本
発明においては、目的とする特性を有するａ−（ｓｔＸ
Ｎ、−ｘ）ｙ（ｕ、ｘ）、−。

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。

本発明における、所望の目的が効果的に達成される為の
第二の層（Ｕ）の形成法に併せて適宜最適範囲が選択さ
れて、第二の層（ｎ）の形成が実行されるが、好ましく
は２０〜４００℃、より好適には５０〜３５０℃、最適
には１００〜３００℃とされる。第二の層（■）の形成
には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や層厚の
制御が他の方法に較べて比較的容易である事等の為に、
グロー放電法やスパッタリング法の採用が有利であるが
、これ等の層形成法で第二の層（■）を形成する場合に
は、前記の支持体温度と同様に層形成の際の放電／母ワ
ーが作成されるａ　−（ｓ　ｌ　ＸＮ　１−Ｘ　）ｙ　
ｘ　、−ｙの特性を左右する重要な因子の１つである。

本発明における目的が達成される為の特性を有するａ−
（ＳｌｘＮ、−ｘ）ｙＸｌ−ｙが生産性良く効果的に作
成される為の放電・ヤワー条件としては好ましくは１０
〜３ｏＯＷ、よシ好適には２０〜２５０Ｗ。

最適には５０〜２００Ｗとされる。

堆積室内のガス圧は好ましくは０．０１〜Ｉ　Ｔｏｒｒ
。

よシ好適には、０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ程度とされる
。

本発明においては第二の層（［ｌ）を作成する為の支持
体温度、放電・ぐ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、これ等の層作成ファクター
は、独立的に別々に決められるものではなく、所望特性
の８−（８１ｘＮ、−ｘ）ｙ（Ｔｉ、Ｘ）、−。

から成る第二の層（ｎ）が形成される様に相互的有機的
関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が決めら
れるのが望ましい。

本発明の光導電部材における第二の層（ｎ）に含有され
る窒素原子の量は、第二の層（■）の作成条件と同様、
本発明の目的を達成する所望の特性が得られる第二の層
（ＩＩ）が形成される重要な因子である。本発明におけ
る第二の層（ｉｆ）に含有される窒素原子の量は、第二
の層（ｎ）　’Ｉｉ−構成する非晶質材料の種類及びそ
の特性に応じて適宜所望に応じて決められるものである
。

即ち、前記一般式ａ−（ＳｉＸＮ、−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）
１−ｙで示示される非晶質材料は、大別すると、シリコ
ン原子と窒素原子とで構成される非晶質材料（以後、［
＊−８ｌ　ａＮ　１−　ａ　Ｊと記す。但し、Ｏ（ａ　
（１）、シリコン原子と窒素原子と水素原子とで構成さ
れる非晶質材料（以後、ｒ””（”’ｂＮＬ−ｂ）ｅ”
１−ａ’と記す。

但し、０くｂｌ　Ｃく１）、シリコン原子と窒素原子と
ハロダン原子と必要に応じて水素原子とで構成される非
晶質材料（以後、「ａ−（ＳＩｄＮｌ−ｄ）＠（Ｈ”１
．’と記す。但し０＜ｄＳｅ（１）に分類される。

本発明において、第二の層（ｎ）がａ−８１ａＮｌ−ａ
で構成される場合、第二の層（ＩＩ）に含有される窒素
原子の量は好ましくはＩ　Ｘ　１０”　〜９０　ａｔｏ
ｍｉｃ　％、より好適には１〜８０　ａｔｏｍｉｃ％、
最適には１０〜７５　ａｔｏｍｉｃ％とされる。即ち、
先のａ　−Ｓ　Ｉ　ＩＩＮ　１−　、のａの表示で行え
ば、ａが好ましくは０．１〜０．９９９９９、よシ好適
には０．２〜０９９、最適には０．２５〜０．９である
。

本発明において、第二の層（ＩＩ）が’−（”ｂＮｌ−
ｂ）ｃ馬−０で構成される場合、第二６層（Ｕ）に含有
される窒素原子の量は、好ましくはＩ　Ｘ　１　（１’
３−９０　ａｔｏｍｉｃチとされ、より好ましくは１〜
９　Ｑ　ａｔｏｍｉｃチ、最適には１０〜８０ａｔｏｍ
ｉｃ　％とされる。水素原子の含有量としては、好まし
くは１〜４０　ａｔｏｍｉｃ　％、より好ましくは２〜
３５　ａｔｏｍｉｃ　ｔ４、最適には５〜３　Ｑ　ａｔ
ｏｍｉｃ％とされる。これ等の範囲に水素含有量がある
場合に形成される光導電部材は、実際面において優れた
ものとして充分適用させ得るものである。

即ち、先の””””’ｂＮ、−ｂ）ｃＨｌ−ｃの表示で
行えばｂが好ましくは０．１〜０．９９９９９、より好
適には０．１〜Ｑ、９９、最適には０．１５〜Ｑ、９、
ｃが好ましくは０．６〜０．９９、より好適には０．６
５〜０９８、最適には０．７〜０．９５である。

第二の層（ｕ）が、ａ−（ｓｔ、Ｎ、−、）、（ｔｔ　
ｌ　Ｘ　）１−８で構成される場合には、第二の層（■
）中に含有される窒素原子の含有量は、好ましくはＩ　
Ｘ　１０−５〜９０　ａｔｏｍｉｃ　％　、より好適に
は１〜９０　ａｔｏｍｉｃ　％、最適には１０〜８０　
ａｔｏｍｉｃチとされる。ノーロダン原子の含有量は、
好ましくけ１〜２０　ａｔｏｎｉｌｃ憾、よシ好適には
１〜１８　ａｔｐｍｉｃチ、最適には２〜１５ａｔｏｍ
ｉｃ％とされる。これ等の範囲にノ１０グン原子含有量
がある場合に作成される光導電部材は実際面に充分適用
させ得るものである。必要に応じて含有される水素原子
の含有量は、好ましくは１９ａｔｏｍｌｃ　ｑｌｒ以下
、よシ好適には１３　ａｔｏｍｉｃ　４以下とされる。

即ち、先のａ−（８１ｄＮＩ−ｄ）６（Ｈ，Ｘ）ｔ−ｅ
のｄ、　ｅの表示で行えば、ｄが好ましくは０．１〜０
．９９９９９、より好適には０．１〜０．９９、最適に
は０．１５〜０．９、ｅが好ましくは３．８〜０．９９
、より好適には０．８２〜０．９９、最適には０．８５
〜０．９８である。

本発明における第二の層（■）の層厚の数範囲は、本発
明の目的を効果的に達成する為の重要な因子の１つであ
る。

本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じ
て適宜所望に従って決められる。

又、第二の層（ＩＩ）の層厚は、該層（１１）中に含有
される窒素原子の量や第一の層（１）の層厚との関係に
おいても、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って適宜決定される必要があ
る。

更に加え得るに１生産性や量産性を加味した経済性の点
においても考慮されるのが望ましい。

本発明における第二の層（Ｉｔ）の層厚は、好ましくは
０．００３〜３０μ、よυ好適には０．００４〜２０μ
、最適にｌｉｏ、００５〜１０μとされる。

また、本発明においては、窒素原子で得られる効果を更
に助長させる為に、第二の層（ＩＩ）中に窒素原子と共
に炭素原子全含有させてもよい。炭素原子を第二の層（
■）に導入する為の炭素原子導入用の原料ガスとしては
、ＣとＨとを構成原子とする、例えば炭素数１〜５の飽
和炭化水素、炭素数２〜５のエチレン系炭化水素、炭素
数２〜４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）、ゾロ／ｅン（Ｃ，Ｈ８）？　ｎ
−ブタン（ｎ　””Ｃ４Ｈ１ｏ）　＊ペンタン（Ｃ５Ｈ
１２）、エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ２
Ｈ４）　ｒ　ｆロビレン（ｃｓＨ６）　ｒブテン−’　
（Ｃ４Ｈ８）　ｒブテン−２（Ｃ４Ｈ８）　ｐイソブｆ
　Ｌ／　ン（Ｃ４Ｈ３）　、　−’ｅ　７　ｆ　７（Ｃ
６Ｈ，。）、アセチレン系炭化水素としては、アセチレ
ン（Ｃ２Ｈ２）、メチルアセチレフ　（Ｃ３Ｈ４Ｌ　ｙ
チン（Ｃ４Ｈ６）等が挙げられる。

これ等の他にｓＩとＣとＨとを構成原子とする原料ガス
として、Ｓ　ｔ　（ＣＨ，）４　＋　Ｓ　ｔ　（Ｃ２）
［５）４　等ノ５”（化アルキルを挙げることが出来る
。

本発明において使用される支持体は、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、
ＮｌＣｒ　ｒステンレスｔ　Ａｔ　＊　Ｃｒ　。

Ｍｏ　、　Ａｕ　Ｐ　Ｎｂ　＋　Ｔａ　ｓ　Ｖ　、　Ｔ
ｉ　ｐ　Ｐｔ　ｔ　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、ポリカーゼネート、セルローズ、アセテート、ポリ
ゾロピレン、ポリ塩化ビニル、列ヒリ塩化ビニリデン、
ポリスチレン、ｙｊ？リアミド等の合成樹脂のフィルム
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。

例えば、ガラスであれば、その表面にＮｌＣｒ　。

Ａｔｐ　Ｃｒ　ｇ　Ｍｏ　＋　−Ａｕ　ＨＩｒ　ＨＮｂ
　ｒ　Ｔａ　ＨＶ　ｐ　Ｔｉ　ＨＰｔ　、　Ｐｄ　、　
Ｉｎ２０５ｔ　ＳｎＯ２＋　ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ５＋５ｎ
０２）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、７１Ｊエステルフイルム等の合成樹脂
フィルムであれば、ＮｉＣｒ　、　ＡＬ　、　Ａｇ　ｐ
　Ｐｂ　ｒ　Ｚｎ　ＬＮｉ　＊　Ａｕ　ｐ　Ｃｒ　ｔ　
Ｍｏ　ｐ　Ｉｒ　、　Ｎｂ　、　Ｔａ　、　Ｖ　＊　Ｔ
ｌ　ｒｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着
、ス・々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、所望通シ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υ薄くされる。両年ら、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、好ましくけ１０μ以上とされる。

次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。

第１５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
部材を形成するだめの原料ガスが密封されており、その
１例としてたとえば１１０２は、Ｈｅで稀釈されたＳｉ
Ｈ４，Ｉｆス（純度９９．９９９％、以下Ｓ　Ｉ　Ｈ４
／　Ｈｅと略す。）はンペ、１１０３はＨ＠で稀釈され
たＧ　ｅ　Ｈｅガス（純度９９．９９９％、以下ＧｅＨ
４／１（ａと略す。）ボンベ、１１０４鉱ＮＯガス（純
度９９．９９チ）ボンベ、１１０５はＨｅガス（純度９
９．９９９％）ｙｇボンベ１１０６はＨ２ガス（純度９
９．９９９チ〕デンペである。

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１１２２〜１１２６、
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１１１
７〜１１２１、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・々ルプ１１３４Ｑ
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５Ｘ１０−６Ｔｏｒｒに
なった時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流出バル
ブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を形成する
場合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳ　ｉ
　Ｈ４／　Ｈｅがス、ガスボンベ１１０３よｆ）　Ｇｅ
Ｈ４／Ｈｅ　ｉｆス、ガスボンベ１１０４よりＨｅガス
をバルブ１１２２．１１２３，１１２４を開いて出口圧
ダーツ１１２７．１１２８．１１２９の圧ｋ　Ｉ　Ｋｇ
／ｃｍ”に調整し、流入バルブ１１１２，１１１３．１
１１４金徐々に開けて、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１１１７．１１１８，１１１９、補助バルブ
１１３２を除徐に開いて夫々のガスを反応室１１ｏ１に
流入させる・このときの”Ｈ４／Ｈｅガス流量とＧｅＨ
４／Ｈｅ　ｉｆガス量とＮｏガス流量との比が所望の値
になるように流出パルプ１１１７，１１１８，１１１９
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＃）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１１
４０ｔ？所望の電力に設定して反応室１１ｏ１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
曲線に従りてＧｅＨａ　／　ＨｅガスおよびＨｅガスの
流量を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によりてバ
ルブ１１１８、バルブ１１２０のＩＩ口を漸次変化させ
る操作を行なって制御することによシ、形成される層中
に含有されるダルマニウム原子及び酸素原子の分布濃度
を制御する。

上記の様にして、所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体１１３７上に層領域（Ｇ）　ｅ形成する。

所望層厚に層領域（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って
所望時間グロー放電を維持することで層領域（Ｇ）上に
ゲルマニウム原子の実質的に含有されない層領域（Ｓ）
　’ｅ層形成ることが出来る。

層領域（Ｇ）および層領域（Ｓ）中に、伝導性を支配す
る物質ＣＣ）’ｃ金含有せるには、層領域（Ｇ）および
層領域（Ｓ）の形成の際に例えばＢ２Ｈ６，ＰＨ５等の
ガスを堆積室１１０１中に導入するがスに加えてやれば
良い。

上記の様にして所望層厚に形成された第一の層（Ｉ）上
に第二の層（ＩＩ）を形成するには、第一の層（１）の
形成の際と同様なバルブ操作によって、例えばＳｉＨ４
ガス、Ｃ２Ｈ４ガスの夫々を必要に応じてＨｅ等の稀釈
ガスで稀釈して、所望の条件に従って、グロー放電を生
起させることによって成される。

第二の層（１）中にハロゲン原子を含有させるには、例
えば５ＩＦ４ガスとＣ２Ｈ４がス、或いはこれに５ＩＨ
２ガスを加えて上記と同様にして第二の層（［１）を形
成することによって成される。

□　夫々の１６を形成する際に必要なガスの流出バルブ
以外の流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、
又夫々の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが
反応室１１０１内、流出・々ルプ１１１７〜１１２１か
ら反応室１１０１内に至るガス配管内に残留することを
避けるために、流出・々シブ１１１フ〜１１２０を閉じ
、補助バルブ１１３２．１１３３を開いてメインバルブ
１１３４に全開して系内ｅ　一旦高真空に排気する操作
を必要に応じて行う。

第二の層（ＩＩ）中に含有される窒素原子の量は例えば
、グロー放電による場合はＳｉＨ４ガスと、Ｎ）（３ガ
スの反応室１１０１内に導入される流量比を所望に従っ
て変えるか、或いは、スパッタリングで層形成する場合
には、ターグットを形成する際シリコンウｍ　−バー　
ト５１５Ｎ４ウェーハーのスパッタ面積比率を変えるか
、又はシリコン粉末とＳ　ｉ　、Ｎ４粉末の混合比率を
変えてターダントヲ成型することによって所望に応じて
制御することが出来る。第二の層（Ｅｌ）中に含有され
るハロゲン原子（Ｘ）の量は、ノ・ロダン原子導入用の
原料ガス、例えば５ＩＦ４ガスが反応室１１０１内に導
入される際の流量を調整することによって成される。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため
基体１１３７はモータ１１３９により一定速度で回転さ
せてやるのが望ましい。

以下実施例について説明する。

実施例１ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状のＡｔ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１ｉ　１１−１〜１７−４）を夫々作成し
た（第２表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
６図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５．ＯｋＶでＱ、３ｓｅｃ間コロナ帯’ｉｃｅ行い、
直ちに光像を照射した。光源はタングステンランプ光源
を用い、２１ｕｘ−ａａｃ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１θ荷電性の現像剤（トナーとキャ′リア
ーを含む）を像形成部材表面に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、■５．０ｋＶのコロナ帯電
で転写紙上に転写した所、いずれの試料も解像力に優れ
、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グの代シに８１
０　ｎｍのＧａＡａ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を用い
て、静電像の形成を行った以外は、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
画質評価を行ったところ、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１５図に示した製造装置によりシリンダー状の紅基体
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ｉａ　２１−１〜２７−４）’に夫々作成し
た（第４表）０ 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
６図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の画像評価
テス）１−行ったとζろ、いずれの試料も高品質のトナ
ー転写画像を与えた。又、各試料に就て３８℃、８０Ｓ
ＲＨの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストヲ行っ
たところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られなか
った。

実施例３ 第二の層（Ｉｌ）の作成条件を第５表に示す各条件にし
た以外は、実施例１の試料Ａ　１１−１−１２−１゜１
３−１の各実施例と同様の条件と手順に従って電子写真
用像形成部材の夫々（試料Ａｌ１−１−１〜１１−１．
８．１２−１−１〜１２−１−８．１３−１−１〜１３
−１−８の２４個の試料）を作成した。

こうして得られた各電子写真用像形成部材の夫夫を個別
に複写装置に設置し、各実施例に記載したのと同様の条
件によって、各実施例に対応した電子写真用像形成部材
の夫々について、転写画像の総合画質評価と繰返し連続
使用による耐久性の評価を行った。

各試料の転写画像の総合画質評価と、繰返し連続使用に
よる耐久性の評価の結果を第６表に示す。

実施例４ 第二の層（■）の形成時、シリコンウェーハーと８１、
Ｎ４のターダクト面積比を変えて、層（ＩＩ）における
シリコン原子と窒素原子の含有量比を変化させる以外は
、実施例１の試料１ｉｉ−ｉと全く同様な方法によって
像形成部材の夫々を作成した。

こうして得られた像形成部材の夫々につき、実施例１に
述べた如き、作像、現像、クリーニングの工程を約５万
回繰シ返した後画像評価を行ったところ第７表の如き結
果を得た。

実施例５ 第二の層（ＩＮ）の層の形成時、５ＩＨ４がスとＮＨ。

ガスの流量比金変えて、層（ＩＩ）におけるシリコン原
子と窒素原子の含有量比を変化させる以外は実施例１の
試料Ａ１２−１と全く同様な方法によって像形成部材の
夫々を作成した。

こうして得られた各像形成部材につき、実施例１に述べ
た如き方法で転写までの工程を約５万回繰り返した後、
画像評価を行ったところ、第８表の如き結果を得た。

実施例６ 第二の層（ＩＩ）の層の形成時、５ｉｔ（４ｆｆス、ｓ
　ｔｒ４ガス、ＮＨ，ｆｆスの流量比を変えて、層（Ｉ
Ｉ）におけるシリコン原子と窒素原子の含有量比を変化
させる以外は、実施例１の試料４１３−１と全く同様な
方法によって像形成部材の夫々を作成した。こうして得
られた各像形成部材につき実施例ＩＫ述べた如き作像、
現像、クリーニングの工程を約５万回繰９返した後、画
像評価を行ったところ第９表の如き結果を得た。

実施例７ 第二の層（ｎ）の層厚を変える以外は、実施例１の試料
Ａ１４−１と全く同様な方法によって像形成部材の夫々
を作成した。実施例１に述べた如き、作像、現像、クリ
ーニングの工程を繰シ返し第１０表の結果を得た。

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：ダルマニウム原子（Ｇｅ　）含有層・・・・
・・約２００℃ダルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層・・
・約２５０℃放電周波数：　１３．５６　ＭＨｚ 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ

【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図は夫々層領域（Ｇ
）中のゲルマニウム原子の分布状態を説明する為の説明
図、第１１図乃至第１４図は夫々第一のＪｔｉｉ　（Ｉ
）中の酸素原子の分布状態を説明するための説明図、第
１５図は、本発明で使用された装置の模式的説明図で、
第１６図、第１７図岐夫々本発明の実施例に於ける各原
子の含有分布状態を示す分布状態図である。 １００・・・光導電部材　１０１・・・支持体１０２・
・・第一の層（１）　１０３・・・第二の層（■）１０
７・・・光受容層 −一−−→−Ｃ −一−−→−Ｃ −一一一→−Ｃ □Ｃ （７”１０７）　（７’１０２） （ａｔｏｙｎｔｃ％） （１’ＩＯ，５）　（７’１０４）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と該支持体上に、ゲルマニ
   ウム原子と必要に応じてシリコン原子とを含む非晶質材
   料で構成された層領域（り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
   持体側よシ順に設けられた層構成の第一の層と、シリコ
   ン原子と窒素原子とを含む非晶質材料で構成された第二
   の層とから成る光受容層とを有し、前記第一の層は酸素
   原子を含有し、その濃度分布が滑らかで且つ最大分布濃
   度が第一の層の内部にある事を特徴とする光導電部材。
2. （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. （３）層領域（Ｇ）及び層領域（Ｓ）の少なくともいず
   れか一方にハロダン原子が含有されている特許請求の範
   囲第１項又は同第２項に記載の光導電部材０
4. （４）層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の分布
   状態が不均一である特許請求の範囲第１項に記載の光導
   電部材。
5. （５）層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の分布
   状態が均一である特ＦＩＦ請求の範囲第１項に記載の光
   導電部材。
6. （６）　第一の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′成部材。
7. （７）伝導性を支配する物質が周期律表第１旺族に属す
   る原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材
   。
8. （８）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材。