JPS60138557A - 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、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）
／暗電浣（Ｉ　ｄ）　）が高く、照射する電磁波のスペ
クトル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有す
ること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること
、使用時において人体に対して無公害であること、更に
は固体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に
処理することができること等の特性が要求される。殊に
、Ｓ動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ｇ型部材に
アモルファスシリコン（以後ａ　−５ｉと表記す）があ
り、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２
８５５７３８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。

丙午ら、従来のａ−５ｉで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度。

光応答性等の電気的、光学的、光導電的特性。

及び耐湿性等の使用環境特性の点、更には経時的安定性
の点において、総合的な特性向−ヒを図る必要があると
いう更に改良される可き点が存するのが実情である。

例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同時に図ろうとすると、従来にお
いては、その使用時において残留電位が残る場合が度々
観測され、この種の光導電部材は長時間繰返し使用し続
けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像が
生ずる所謂ゴースト現像を発する様になる。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−３ｉ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１／−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、照射される光が光導電層中に
於いて、充分吸収されずに、支持体に到達する光の罎が
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−１−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−Ｓｉ材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的特性の改良を図るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはその
他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子として
光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有の
仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に問題が生ずる場合がある。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
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
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。

更には１層厚が士数井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こる等、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−３ｉ材料そのものの特性改良が図られる一方
で光導電部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−Ｓｉに
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とそのｌε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
リコン原子とゲルマニウム原子とを１１７体とし、水素
原子又はハロゲン原子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
ンゲルマニウム、ハロゲン化アモルファスシリコンゲル
マニウム、或いはハロゲン含有水素化アモルファスシリ
コンゲルマニウム〔以後これ等の総称的表記としてｒ　
ａ　−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）Ｊを使用する〕から構成され
る光導電性を示す光受容層を有する光導電部材の構成を
以後に説明される様な特定化の下に設計されて作成され
た光導電部材は実用上著しく優れた特性を示すばかりで
なく、従来の光導電部材と較べてみてもあらゆる点にお
いて凌駕していること、殊に電子写真用の光導電部材と
して著しく優れた特性を有していること及び長波長側に
於ける吸収スペクトル特性に優れていることを見出した
点に本発明は基づいている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であり
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。

本発明の他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。

本発明のさらに他の目的は、支持体上に設けられる層と
支持体との間やａ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。

本発明のさらに他の目的は、電子写真用の像形成部材と
して適用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に
適用され得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の
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。

本発明のさらに他の目的は、濃度が高く。

ハーフトーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画
像を得る事が容易に出来る電子写真用の光導電部材を提
供することである。

本発明のさらに他の目的は、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ある。

本発明の光＠型部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子とゲルマニウム原子とヲ含む非晶質材料で構成
された、光導電性を示す第一の層とシリコン原子と炭素
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、窒素原子を含有
し、その層厚方向における濃度分布が滑らかで且つ最大
分布濃度が当該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、本発明の光導電部材は、電子写真用像形成部材と
して適用させた場合には、画像形成への残留電位の影響
が全くなく、その電気的特性が安定しており高感度で高
ＳＮ比を有するものであって、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１本発明の光導電部材は、支持体上に形成される光受
容層が層自体強靭であって、ローっ支特休との密着性に
著しく優れており、高速で長時間連続的に縁返し使用す
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、１
１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の栓穴的構成図である。

第１図に示す光導電部材ｌＯＯは、光導電部材用として
の支持体１０１と、該支持体１０１上に設けられた第一
の層（Ｉ）１’０２と、第一の層（Ｉ　）１０２　、、
Ｉ−に設けられた第二の層（ＩＩ）１０３とを有する。

第一の層（Ｉ）１０２は、ａ−３ｉＧｅ　（ＩＩ　、　
Ｘ）から成り、窒素原子を含有し、光導電性を有する。

第一の層（、Ｉ）１０２と第二の層（ＩＩ）１０３とに
よって光受容層１０４を構成する。

ゲルマニウム原子は、第一の層（Ｉ）１０２中に万遍無
く均一に分布する様に第一の層（Ｉ）１０２中に含有さ
れても良いし、或いは層厚方向には万遍なく含有されて
はいるが分布濃度は不均一であっても良い。丙午ら、い
ずれの場合にも第一の層（Ｉ）１０２中においては、支
持体の表面と平行な面内方向に関して、ゲルマニウム原
子は、均一な分布で万遍無く含有されるのがその面内方
向に於ける特性の均一化を計る点から必要である。

殊に、第一の層（Ｉ）１０２の層厚方向には万遍無く含
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１０４の自由表面１０５側）
の方に対して＋０４ 前記支持体ｌＯ１側（光受容倉１支持体ｌｏｔとの界面
側）の方に多く分布した状態となる様にするか、或いは
この逆の分布状態となる様に前記第一の層（Ｉ）１０２
中にゲルマニウム原子は含有される。

本発明の光導電部材においては、前記した様に第一の層
（Ｉ）１０２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ｆａを取
り、支持体１０１の表面と平行な面内方向には、均一な
分布状態とされるのが望ましい。

第２図乃至第１Ｏ図には第一の層（Ｉ）１０２中に含有
されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態が不均一
な場合の典型的例が示される。

第２図乃至第１θ図において、横軸はゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は光導電性を示す第一のＷ（Ｉ）
１０２の層厚を示し、ｔ、は支持体１０１側の層の表面
の位置を、ｔＴは支持体側とは反対側の第一の層（Ｉ）
１０２の表面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原子の
含有される第一の層（Ｉ）１０２は位置ｔ、側より位置
ｔ□側に向って層形成がなされる。

第２図には、第一の層（Ｉ）１０２中に含有されるゲル
マニウム原子９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
る第一の層（Ｉ）１０２の表面と支持体１０１の表面と
が接する界面位ｆｆ１ｔ８からｔｌの位置までは、ゲル
マニウム原子は分布濃度ＣがＣ７なる一定の値を取り乍
ら第一の層（Ｉ）に含有され、位置ｔ、から界面位置ｔ
□に至るまでは分布濃度が０２より徐々に連続的に減少
していくように第一の層の（Ｉ）に含有されている。界
面位置１丁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、第１の層（Ｉ）１０２
に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ、
より位置ｔＴに至るまで濃度Ｃ４から徐々に連続的に減
少して位置的において濃度Ｃ６となる様な分布状態を形
成している。

第４図の場合には、第１の５（Ｉ）１０２に含有される
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置１Ｂより位置ｔ２
までは濃度Ｃ６と一定値とされ、位置ｔ２から位置ｔＴ
へ近づくにつれて徐々に連続的に減少され、位置ｔ工に
おいては分布濃度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、第１の層（Ｉ）１０２に含有される
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔＢより位置ｔ、
に至るまで、濃度Ｃｇより連続的に徐々に減少され、位
置を丁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、第１の層（Ｉ）１０２に含
有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、位置ｔＢと
位置１３間においては、濃度Ｃテと一定値であり、位置
しアにおいては濃度司喝れる。位置ｔ、と位置１Ｔとの
間では、分布濃度Ｃは広 一一関数的に位置ｔ３より位置ｔＴに至るまで減少され
ている。

第７図に示される例においては、第１の層（Ｉ）１０２
に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ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取り、位置ｔ
４より位置１丁までは濃度Ｃ２２より濃度Ｃ１３まで一
次関数的に減少する分布状態とされている。

第８図に示す例においては、第１のＷ　（Ｉ）１０２に
含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ８よ
り位置ｔ１に至るまで、濃度ＣＩ４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、第１の層（Ｉ）１０２に含有される
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、位置１Ｂより位置ｔ
５に至るまでは濃度ＣＩ、より濃度Ｃ１Ｇまで一次関数
的に減少され、位置ｔ、と位置ｔ。

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、第１の層（Ｉ）に含
有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ、にお
いて濃度０１７′Ｉ１％あり、位置ｔ、に至るまではこ
の濃度Ｃ１゜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１Ｇでは濃度
ＣＩｆとされる。位置１Ｇと位Ｈｔ７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ＣＩ４となり、位置ｔ７と位置１
．との間では、極めてゆっくりと徐々に減少されて位置
鴨において、濃度Ｃ２ｏに至る。位置ｔ８と位ＭｔＴの
間においては、濃度Ｃ２゜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、ｆｉｔ、２図乃至第１０図により、第一の層（Ｉ
）、１０２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ｌＯ１側において、ゲルマニウム原子
の分布０度Ｃの高い部分を有し、界面１Ｔ側において、
前記分布濃度Ｃが支持体１０１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第一の
層（Ｉ）１０２に設けられている場合が、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（Ｉ）１
０２は、好ましくは上記した様に支持体１０１側の方か
又はこれとは逆に自由表面１０５側の方にゲルマニウム
原子が比較的高濃度で含有されている局在領域（Ａ）を
有するのが望ましい。

例えば、局在領域（Ａ）は、第２図乃至第１Ｏ図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置ｔ８より層厚方向に
５終以内に設けられるのが望ましい。

上記局在領域（Ａ）は、界面位置ｔ、より５ＩＬ厚まで
の層領域（ＬＴ）の全部とされる場合もあるし、又、層
領域（Ｌ工）の一部とされる場合もある。

局在領域（Ａ）を層領域（Ｌ、）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（Ｉ）１（１２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、その中の含有されるゲルマニウム原
子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布
濃度の最大値Ｃｍａｘがシリコン原子との和に対して、
好ましくは１０００原子ｐｐｌＩｌ以Ｌ、より好適には
５０００原子ｐｐｍ以上、最適には１ｘｌＯ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。

即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る第一の層（Ｉ）１０２は、支持体１０１側からの層厚
で５ＩＬ以内（ｔａから５川厚の層領域）に分布濃度の
最大（ａ　Ｃ１ａＸが存在する様に形成されるのがｌＩ
ｆましい。

本発明において、第一の層（Ｉ）’１０２中番と含有さ
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１〜９．
５Ｘ１０原子ｐｐｍ　、より好ましくはｉｏｏ〜８　Ｘ
　Ｉ　Ｏ’原子ｐｐｍ　、最適ニハ、５００〜７　Ｘ　
１０　／　［子ｐｐｍとされるのが望ましい。

第一の層（Ｉ）１０２中に於けるゲルマニウム原子の分
布状態が、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における分布濃度Ｃが
支持体ｌｏｔ側から光受容層１０４の自由表面１０５側
に向って、減少する変化がグーえられているか、又はこ
の逆の変化が与えられている場合には、分゛布濃度Ｃの
変化率曲線を所望に従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第一のＷ（Ｄ　１０２を所望
通りに実現することが出来る。

例えば、第一の層（Ｉ）１０２中に於けるゲルマニウム
原子の分布濃度Ｃを支持体ｌｏｔ側に於いては、充分高
め、光受容層１０４の自由表面１０５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長波長連の全領域の波長の
光に対して高光感度化を図ることが出来ると共に、レー
ザ光等の可干渉光に対しての干渉防止を効果的に計るこ
とが出来る。

又、更には後述される様に、第一の層ＣＩ）１０２の支
持体ｌＯ１側端部に於いて、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃを極端に大きくすることにより、半導体レーザを使
用した場合の、光受容層１０４のレーザ照射面側に於い
て充分吸収し切れない長波長側の光を光受容層１０４の
支持体ｌｏｔ側端部層領域に於いて、実質的に完全に吸
収することが出来、支持体面からの反射による干渉を効
果的に防止することが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、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（Ｉ）１０２中には、窒素原
子が含有される層領域（Ｎ）が設けられる。窒素原子は
、第一の層（Ｉ）１０２の全層領域に万遍なく含有され
ても良いし、或いは、第一のＩＩ（ｔ）ｔｏｚ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（Ｎ）に於ける窒素原子の分布
状態は分Ｉｌｉ　Ｑ度Ｃ（Ｎ）が、支持体１０１の表面
と平行な面内方向に於いては均一であるが、層厚方向に
於いては不均一である。

第１１図に示される例では、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）は、支持体側の第一層１０２の表面位置ｔ８より位置
ｔｑまでの層領域に於いては濃度Ｃ，１とされ、位置ｔ
、から位置ｔ１．．までの層領搏に於いては、位置１Ｌ
？から位置ｔ１．まで急激に増加し、位置ｔ１゜で分布
濃度のピーク値Ｃ７，になる。位Ｒｔ、、から位置ｔＩ
＋までの層領域に於いては窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
は位置ｔｌｌへ近づくにつれて急激に減少し、支持体１
０１とは反対側の第一層１０２の表面位置ｔアで濃度Ｃ
２１となる。

第１２図の示される例では、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）は、位置ｔ８から位置ｔ１２までの層領域では濃度Ｃ
ＺＩとされ位置ｔ１２から位置ｔＩＢまでの層領域では
位置ｔ１２より位置ｔ１３まで急激に増加し、位置ｔ１
１で分布濃度のピーク値Ｃ２，をとり位置ｔｎから位置
ｔ工までの層領域では位置ｔＴへ近づくにつれてほぼ零
になるまで減少する。

第１３図に示される例では、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）は、位置ｔＩ、から位置ｔ１４までの層領域ではＣ４
から０２マでゆるやかに増加し、位置ｔ１４で分布濃度
のピーク値ＣｘＬとなり、位置ｔ１４から位置ｔ、まで
の層領域では位置を丁へ近づく−につれて急激に減少し
、位置を丁では濃度Ｃ２にとなる。

第１４図に示される例では、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）は、位置を一濃度Ｃ２゜で、位置ｔＢから位置ｔＩｓ
に近づくにつれて減少し位置ｔ１３で濃度ＣＸｔとなる
。位置ｔ１３から位置ｔ１６までの層領域では、窒素原
子の分布濃度Ｃ（Ｎ）は濃度Ｃ２，で一定である。位置
し１Ｇから位置ｔ１□までの層領域に於いては窒素原子
の分布濃度Ｃ（Ｎ）は増加し、位置ｔｎｎ分布成度　（
Ｎ）はピーク値Ｃ２，をとる。

位置ｔ、７から位置ｔ□までの層領域に於いては窒素原
子の分布濃度Ｃ（Ｎ）は減少し位置ｔ１で濃度Ｃｚｒと
なる。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）１０２に設けられる窒
素原子の含有されている層領域（Ｎ）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（Ｉ）
１０２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１するためには、自由表面
側の界面近傍を占める様に設けられ、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Ｗ　（Ｉ）１０２の支持体側端部層領域（
Ｅ）を占める様に設けられる。

上記の第１の目的の場合、層領域（Ｎ）中に含有される
窒素原子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少
なくされ、上記第２の目的の場合光受容層の自由表面か
らの電荷の注入を防ぐために比較的多くさ庇、上記第３
の１］的の場合には、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、上記王者を同峙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、中央に於いて比較的
低濃度に分布させ、自由表面側の界面層領域には、窒素
原子をより多くした様な窒素原子の分布状態を層領域（
Ｎ）中に形成すれば良い。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）１０２に設けられる窒
素原子を含有する層領域（Ｎ）における窒素原子の含有
量は１層領域（Ｎ）自体に要求される特性、或いは該層
領域（Ｎ）が支持体１０１に直に接触して設けられる場
合には、該支持体１０１との接触界面に於ける特性との
関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択することが出
来る。

又、前記層領域（Ｎ）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、該他の層領域の特性や該他の層領域と
の接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、窒素原
子の含有量が適宜選択される。

層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適
宜法められるが、シリコン原子とゲルマニウム原子と窒
素原子との和（以後ｒＴ（ＳｉＧｅＮ）、と記す）に対
してｌ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、層領域（Ｎ）が第一の層（Ｉ）１０２
の全域を占めるか、或いは、第一の層（Ｉ）１０２の全
域を占めなくとも、層領域（Ｎ）の層厚ＴＯの第一の層
（Ｉ）１０２の層厚Ｔに占める割合が充分多い場合には
、層領域（Ｎ）に含有される窒素原子の含有量の上限は
、前記の値より充分少なくされるのが望ましい。

本発明においては１層領域（Ｎ）の層厚ＴＯが第一の層
（Ｉ）１０２の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以
上となる様な場合には、層領域（Ｎ）中に含有される窒
素原子の量の」二限としては、Ｔ　（ＳｉＧｅｒｉ）に
対して好ましくは、３０原子％以下、より好ましくは、
２０原子％以下、最適にはｌＯ原子％以下とされるのが
望ましい。

本発明において、窒素原子の含有される層領域（Ｎ）は
、上記した様に支持体１０１側又は／及び第二の層（Ｉ
Ｉ）１０３側の近傍に窒素原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域（Ｂ）を有するものとして設けられる
のが望ましく、この場合には、支持体１０１と第一の層
（Ｉ）１０２との間の密着性をより一層向上させること
及び受容電位を向上させることが出来る。

上記局在領域（Ｂ）は、第一の層（Ｉ）１０２の支持体
１０１の表面および第二の屑（ＩＩ）１０３側の表面の
それぞれから５ＩＬ以内に設けられるのが望ましい。

本発明においては、上記局在領域（Ｂ）は、第一の層（
Ｉ）１０２の、支持体１０１表面または第二の層（ＩＩ
）１０３例の表面から５ル厚までの層領域（ＬＴ）の全
部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（Ｂ）を層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層１０４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窒素原子の層厚
方向の分４に状態として窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）の
最大値Ｃｔｓｔｓｘが、好ましくは５００原子ｐｐｍ以
上、より好ましくは８００原子ｐｐｍ以上、最適には１
０００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。

即ち、本発明においては、第一の層（Ｉ）１０２中の、
窒素原子の含有される層領域（Ｎ）は、支持体１０１側
及び第二の層（ＩＩ）１０３の表面からの層厚で５川以
内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、必要に応じて第一・
の層（Ｉ）１０２に含有されるハロゲン原子としては、
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、第一の層（Ｉ）１０２
中には、伝導特性を支配する物質（Ｄ）を含有させるこ
とにより、第一の層（Ｉ）１０２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。

この様な伝導特性を支配する物質（Ｄ）としては、所謂
、半導体分野で云われる不純物を挙げることが出来、本
発明に於いては、形成される第一（７）層（Ｉ）１０２
を構成するａ−３ｉＧｅ（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ＩＰ表第１■族に属する原子（第■族原子
）、例えば、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ文）、ガリ
ウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）
等があり、殊に好適に用いられるのは、１１．Ｇａであ
る。また、ｎ型不純物としては、周期律表第Ｖ族に属す
る原子（ＷＳＶ族原子）、例えば、燐（Ｐ）、砒素（Ａ
ｓ）、アンチモン（ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等ｆ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、第一の層（Ｉ）１０２中に含有される
伝導特性を支配する物質（Ｄ）の含有量は、該第−の層
（Ｉ）１０２に要求される伝導特性、或いは該第−の屑
（Ｉ）１０２が直に接触して設けられる支持体１０１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、前記の伝導特性を支配する物質（Ｄ）を第一の層（
Ｉ）１０２中に含有させるのに、該第−の層（Ｉ）１０
２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（Ｉ）１０２の支持体側端部層領域に含有さ
せる場合には、該層領域に直に接触して設けられる他の
層領域の特性や、該他の層領域との接触界面に於ける特
性との関係も考慮されて、伝導特性を支配する物質（Ｄ
）の含有量が適宜選択される。

本発明に於いて、第一のｆｆ１（Ｉ）１０２中に含有さ
れる伝導特性を支配する物質（Ｄ）の含有量としては、
好ましくは、０．０１〜５ｘ１Ｏ原子ｐｐｍ　、より好
適には０．５〜ｌＸｌＯ４原子ｐｐｍ　、最適には１〜
５Ｘ１０原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質（Ｄ）が含有
される層領域に於ける該物質（Ｄ）の含有量が、好まし
くは３０原子ｐｐｍ以上、より好適には５０原子ｐｐｍ
以上、最適には、１００原子ｐｐｍ以上の場合には、前
記伝導特性を支配する物質（Ｄ）は、第一の層（Ｉ）１
０２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（Ｉ）１０２の支持体側端部層領域（Ｅ
）に偏在させるのが望ましい。

上記の中、第一の層（Ｉ）１０２の支持体側端部層領域
（Ｅ）に前記の数値以上の含有量となる様に前記伝導特
性を支配する物質（Ｄ＞を含有させることによって、例
えば当該物質（Ｄ）が前記のｐ型不純物の場合には、光
受容層１０４の自由表面１０５が■極性に帯電処理を受
けた際に支持体１０１側から光受容Ｑｌ　０４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、
前記伝導特性を支ｙする物質が前記のｎ型不純物の場合
には、光受容層１０４の自由表面１０５がθ極性に帯電
処理を受けた際に、支持体ｔｏｉ側から光受容層１０４
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、前記支持体側端部層領域（Ｅ）に一方の極性
の伝導特性を支配する物質（Ｄ）を含有させる場合には
、第一の層（Ｉ）１０２の残りの層領域、即ち、前記支
持体側端部層領域（Ｅ）を除いた部分の層領域（Ｚ）に
は、他の極性の伝導特性を支配する物質を含有させても
良いし、或いは、同極性の伝導特性を支配する物質を、
支持体側端部層領域（Ｅ）に含有される実際の量よりも
一段と少ない量にして含有させても良い。

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（Ｄ）の含有量としては、支持体
側端部層領Ｊ！！　（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、０．００１−１０００原子ｐｐｍ　
、より好適には０．０５〜５００原子ｐｐｍ　、最適に
は０．１〜２００原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、支持体側端部層領域（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、当該物質の層領域（Ｚ）に於ける含有ｌ１１−と
しては、好ましくは、３０原子ｐｐｎ＋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
一の屑（Ｉ）１０２中に、一方の極性を有すと伝導性を
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、該接触層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（Ｉ）１０２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ａ
Ｊ７ｐｎ接合を形成して、空乏層を設けることが出来る
。

本発明において、ａ−３ｉ　Ｇｅ　（Ｈ、Ｘ）　テ構成
される第一の層（Ｉ）１０２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積法によって形成される０例
えば、グロー放電法によッテ、ａ−５ｉ　Ｇｅ　（Ｈ、
Ｘ）　テ構成される第一の層（Ｉ）１０２を形成するに
は、基本的にはシリコン原子を供給し得るシリコン原子
供給用の原料ガスと、ゲルマニウム原子を供給し得るゲ
ルマニウム原子供給用の原料ガスと、水素原子導入用の
原料ガス又は／及びハロゲン原子の導入用の原料ガスと
を、内部を減圧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
置されである、所定の支持体表面上にａ−３ｉＧｅ　（
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第一の層（Ｉ）１０２中に
含有させるにはゲルマニウム原子の分布０度を所望の変
化率曲線に従って制御し乍らａ−３ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ）
からなる層を形成させれば良い。又、スパッタリング法
においては、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シリコン
原子で構成されたターゲット、或いは、該ターゲットと
ゲルマニウム原子で構成されたターゲットの二枚を使用
して、又は、シリコン原子とゲルマニウム原子の混合さ
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ゲルマニウム原子供給用の原
料ガスおよび水素原子又は／及びハロゲン原子導入用の
ガスをスパッ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第一の層（Ｉ
）１０２を形成する。このスパッタリング法において、
ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合には、前記
ゲルマニウム原子供給用の原料ガスのガスＩｉ量を所望
の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記のターゲットを
７パツ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、例えば多結晶シリ
コン又はｒａｔ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、スパッタリング法の場合と同様にすることによって
第一の層（Ｉ）１０２を形成することができる。

本発明において使用されるシリコン原子供給用の原料ガ
スと成り得る物質としては、ＳｉＨ４、Ｓ　ｆ２Ｈ６、
Ｓ　ｉ、ｌＨｔ、　Ｓ　ｉ４Ｈ，、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、シリコン原子供給効率の良さ等の点でＳ　ｉ　Ｈ４
、Ｓ　ｉ、Ｈ，、が好ましいものとして挙げられる。

ゲルマニウム原子供給用の原料ガスと成り得る物質とし
ては、ＧｅＨ４、Ｇ　ｅ、Ｈ，、Ｇ　ｅ、Ｈ，、Ｇ　ｅ
、Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，＋、　Ｇ　ｅ
７Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，、、Ｇ　ｅｙＨ２，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、ゲルマニウム原子供給効率の良さ等の点で、Ｇ
　ｅ　Ｈ，、Ｇ　ｅ２Ｈ，、Ｇ　ｅ、Ｈ，が好ましいも
のとして挙げられる。

本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要
素とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原Ｙ−
を含む水素化硅素化合物も有効なものとして木発り１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１１す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、Ｃ３ＬＦ、ＣｆＬＦＢｒＦ、、Ｂ
ｒＦ、ＩＦ５、Ｉ　Ｆ、、ＩＣＪＩ、１ １Ｂｒ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、具体的ニハ例えばＳ
ｉ、Ｆ、、３　ｉ２Ｆ、、Ｓ　ｉ　Ｃｌ、、Ｓ　ｉ　Ｂ
　ｒ４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導電部材を形成す
る場合には、ゲルマニウム原子供給用の原料ガスと共に
シリコン原子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１０１上にハロゲ
ン原子を含むａ−３ｉＧｅがら成る第一・の層（Ｉ）１
０２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一の層（
Ｉ）１０２を製造する場合、基本的には、例えばシリコ
ン原子供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とゲルマ
ニウム原子供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウム
とＡｒ、Ｈ２、Ｈｅ等のガス等とを所定の混合比および
ガス流量になる様にして光受容層を形成する堆積室に導
入し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰
囲気を形成することによって、所望の支持体１０１上に
第一の層（Ｉ）１０２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１ｉ１．’　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
合にも形成される第一の層（Ｉ）１０２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。

又、第一の層（Ｉ）１０２中に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
ガス類をスパッタリング用の堆積室中に導入して該ガス
類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他にＨＦ、ＨＣ旦、ＨＢｒ、ＨＩ等のハロゲン化水素
。

Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｆ２、Ｓ　ｆ　Ｈ，Ｉ、、Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｃ
１２，５ｉＨＣＵ、、Ｓ　ｉ　Ｈ，Ｂ　ｒ、、５ｉＨＢ
ｒ、等ノハロゲン置換水素化硅素、及びＧｅＨＦ、、Ｇ
ｅＨ，Ｆ、、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｆ、Ｇ　ｅ　ＨＣｌ、、Ｇ　
ｅ　Ｈ２Ｃｌ、、Ｇ　ｅ　Ｈ３Ｃｌ、Ｇ　ｅ　ＨＢ　ｒ
、、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｂ　ｒ、、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｂ　ｒ、Ｇ　
ｅ　ＨＩ、、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｉ、、ＧｅＨμ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、ＧｅＦ、ＧｅＣ見、。

Ｇ　ｅ　Ｂ　ｒ４、Ｇｅ■４、Ｇ　ｅ　Ｆ、、Ｇ　ｅ　
Ｃｌ、、Ｇ　ｅ　Ｂ　ｒ、、Ｇ　ｅ　ＩＪのハロゲン化
ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化し得る物
質も有効な第一の層（Ｉ）１０２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、第
一の層（１）１０２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、未発１１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。

水素原子を第一のＨ（１）１０２中に＃造的に導入する
には、上記の他にＨ２、或いはＳ　ｉ　Ｈ。

Ｓ　ｉ２Ｈ，、Ｓ　ｔａＨｒ、Ｓ　ｉ４Ｈ，６等の水素
化硅素をゲルマニウム原子を供給する為のゲルマニウム
又はゲルマニウム化合物と、或いは、ＧｅＨ４、Ｇ　ｅ
、Ｈ，、Ｇ　ｅ、Ｈ，、Ｇ　ｅ、Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，
２、Ｇｅ６Ｈ，、、Ｇ　ｅ７Ｈ，６、Ｇ　ｅ、ＩＩ、、
、Ｇ　ｅ、）１２謙の水素化ゲルマニウムとシリコン原
子を供給する為のシリコン又はシリコン化合物と、を堆
積室中に共存させて放電を生起させる事でも行う事が出
来る。

本発明の好ましい例において、形成される光導電部材の
第一の層（Ｉ）１０２中に含有される水素の量、又はハ
ロゲン原子の量、又は水素原子とハロゲン原子の川の和
（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは、０．０１〜４ｏ原子％、よ
り好適には０．０５〜３ｏ原子％、最適には０．１〜２
５原子％とされるのが望ましい。

第一の層（Ｉ）１０２中に含有される水素原子又は／及
びハロゲン原子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、或いはハロゲン原子を含有させる
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、第一の層（Ｉ）１０２窒素原子の含有
された層領域（Ｎ）を設けるには、第一の層（Ｉ）１０
２の形成の際に窒素原子導入用の出発物質を前記した第
一のＲ（Ｉ）１０２形成用の出発物質と共に使用して、
形成される層中にその量を制御し乍ら含有してやれば良
い。

層領域（Ｎ）を形成するのにグロー放電法を用いる場合
側ζは、前記した第一のＲ（Ｉ）１０２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窒素原子導入
用の出発物質が加えられる。その様な窒素原子導入用の
出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原子とす
るガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したもの
の中の大概のものが使用され得る。

層領域（Ｎ）を形成する際に使用される窒素原子導入用
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、窒素を構成原子とする或いは窒素と水素とを構
成原子どする例えば窒素（Ｎ２）、アンモニア（ｐｉ　
Ｈ３）　、ヒドラジン（Ｈ，Ｎ　Ｎ　Ｈ２）　、アジ化
水素（ＨＮ、）、アジ化アンモニウム（ＮＨ４ＮＪ）等
のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化合
物等の窒素化合物を挙げることが出来る。この他に、窒
素原子の導入に加えて、ハロゲン原子の導入も行えると
いう点から、玉弗化窒素（Ｆ、Ｎ）、四弗化窒素（Ｆ、
Ｎρ等のハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来る。

本発明に於いては、層領域（Ｎ）中には窒素原子で得ら
れる効果を更に助長させる為に、窒素原子に加えて、更
に酸素原子を含有することが出来る。

酸素原子を層領域（Ｎ）に導入する為の酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素（０２）、オゾン（０
５）、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（Ｎ　ｏｒ）　
、−二酸化窒素（Ｎ２０　）、三二酸化窒素（Ｎ、Ｏヨ
）、四二酸化窒素（Ｎ、０４）、三二酸化窒素（Ｎ２０
ρ、二酸化窒素（Ｎ　Ｏ，）シリコン原子と＃素原子と
水素原子とを構成原子とする、例えば、ジシロキサ７　
（ＨｙＳｉ　Ｏ５ｉｌ（、）、トリシロキサ７　（Ｈ，
５ｉＯ３ｉＨ，０８ｉＨ，）等ノ低級シロキサン等を挙
げることが出来る。

スバ・ンタリング法によって、層領域（Ｎ）を形成する
には、第一の層ＣＩ）１０２の形成の際に単結晶又は多
結晶のシリコンウェーハー又ハＳ　ｉ、Ｎ４’７エーハ
ー、又はシリコン原子トＳ　ｉ３Ｎ４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、シリコンウェーハーをターゲットトして使用す
れば、窒素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロ
ゲン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈
ガスで稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し、こ
れ等のガスのガスプラズマを形成して前記シリコンウェ
ーハーをスパッタリングすれば良い。

又、別には、シリコン原子とＳ　ｔ３Ｎ４とは別々のタ
ーゲットとして、又はシリコン原子とＳｉ、Ｎ４の１４
合した一枚のターゲットを使用することによって、スパ
ンター川のガスとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少な
くとも水素原子又は／及びハロゲン原子を構成原子とし
て含有するガス雰囲気中でスパッタリングすればよい。

窒素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原木：
１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ｆｉ（Ｉ）１０２の形成の際に
、窒素原子の含有される層領域（Ｎ）を設ける場合、該
層領域（Ｎ）に含有される窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
をＷＪＩ方向に変化させて、所望の層厚方向の分布状態
（ｄｅｐｔｈｐｒｏｆｉｌｅ）有する層領域（Ｎ）を形
成するには、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（Ｎ）
を変化させるべき窒素原子導入用の出発物質のガスを、
そのガス流星を所望の変化率曲線に従って適宜変化させ
乍ら、堆積室内に導入すればよい。

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、ガス流路ノ 系の途中に設けられた所定のニードルバルブの開口を適
宜変化させる操作を行えば良い。

層領域（Ｎ）をスパッタリング法によって形成する場合
、窒素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）を層厚方向で
変化させて、窒素原子の層厚方向の所望の分布状８　（
ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を形成するには、第一
には、グロー放電法による場合と同様に、窒素原子導入
用の出発物質なガス状態で使用し、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、スパッタリング用のタ
ーゲットとして、例えばシリコン原子とＳ　ｔ３Ｎ＋と
の混合されたターゲットを使用するのであれば、シリコ
ン原子とＳ　ｉ、Ｎ、＆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。第一の居（Ｉ）１０２中に、伝導特性を支配する物
質、例えば、第■族原子或いは第Ｖ＃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ｆｔ５Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態で
堆積室中に、第一の歴（Ｉ）１０２を形成する為の他の
出発物質と共に導入してやれば良い。この様な第■族原
子導入用の出発物質と成り得るものとしては、常温常圧
でガス状の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス
化し得るものが採用されるのが望ましい。その様な第■
族原子導入用の出発物質として具体的にはａ素原ｒ−導
入用としてはＢ、Ｉ（、、Ｂ、Ｈ，。、Ｂ声９、Ｂ、Ｉ
Ｉ、、、Ｂ、ＩＩ、。、ＢｔＨ，□、Ｂ、Ｈ虐の水素化
硼素、Ｂ　Ｆ３、Ｂ　Ｃｌ、、ＢＢｒ、等（７）ハｔｆ
ｆゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ａ見Ｃｌ、、Ｇ
ｅＣ３Ｌ３、Ｇ　ｅ　（ＣＨｙ）　、Ｉ　ｎ　ＣＵｓ、
Ｔ　Ｉ　Ｃｕ、、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、ＰＨ，、
Ｐ２Ｈ４、等の水素北端、Ｐ　Ｈ４Ｉ、Ｐ　Ｆ、、Ｐ　
Ｆ、、Ｐ　Ｃｌ、、Ｐ　Ｃｌ、、ＰＢｒ、、ＰＢｒ、、
Ｐ　Ｉ、等のハロゲン化燐が挙げられる。この他。

Ａ　ｓ　Ｈ，、Ａ　ｓ　Ｆ、、Ａ　ｓ　Ｃｌ、、Ａ　ｓ
　Ｂ　ｒ、、Ａ　ｓ　Ｆ、、ＳｂＨ，、Ｓ　ｂ　Ｆ、、
Ｓ　ｂ　Ｆ、、ｓｂｃ文１、ｓｂｃ島、Ｂ　ｉ　Ｈ３、
ＢｉＣ文、、ＢｉＢｒｊ、等も第Ｖ族原子導入用の出発
物質の有効なものとして挙げることが出来る。

本発明に於いて、第一のｆｉ（Ｉ）１０２を構成し、伝
導特性を支配する物質を含有量して支持体１０１側に偏
在して設けられる層領域の層厚としては、該層領域と該
層領域−Ｌに形成される第一の層（Ｉ）１０２を構成す
る他の層領域とに要求される特性に応じて所望に従って
適宜決定されるものであるが、その下限としては。

好ましくは３０λ以上、より好適には４０Ａ以上、最適
には、５０Ａ以上とされるのが望ましい。又、前記層領
域中に含有される伝導特性を支配する物質の含有量が３
０原子ｐｐｍ以上とされる場合には、該層領域の層厚の
上限としては好ましくはｌ０ＩＬ以下、好適には８ＩＬ
以下、最適には、５ＩＬ、以下とされるのが望ましい。

第１図に示される光導電部材ｌＯＯにおいては第一の層
（Ｉ）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り
的を達成する為に設けられる。

又、本発明においては、第一の層（Ｉ）１０２と第二の
１（ＩＩ）１０３とを構成する非晶質材料のマ４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、両
Ｄ（Ｉ）ｔｏｚおよび（ＩＩ）１０３のＩｒ１層界［０
１において化学的な安定性の確保が充分成されている。

本発明における第で、の層（ＩＩ）１０３は、シリコン
原子と炭素原子と、必要に応じて水素原子又は／及びハ
ロゲン原子とを含む非晶質材料（以後、ｒ　ａ　−（Ｓ
　１ｘｃｔ−ｘ）　ｙ（Ｈ，Ｘ）＋−ｙＪ但し、０＜ｘ
、ｙ＜１、と記す）で構成される。

ａ　−（Ｓ　ｉｘｃ＋　−Ｘ＼）　ｙ（Ｈ，Ｘ：）＋−
ｙで構成される第二の７５１０３（ＩＩ）の形成は、グ
ロー放電法、スパッタリング法、イオンプランテーショ
ン法、イオンブレーティング法、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、製造現役、作成される光導電部
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り、シリコン原
子と共に炭素原子及びハロゲン原子を、作製する第二の
層（ＩＩ）１０３中に導入するのが容易に行える等の利
点を有する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（ＩＩ）１０
３を形成しても良い。

グロー放電υ、によって第一の１（ＩＩ）１０３を形成
するには、ａ−（Ｓ　１ｘｃ１−ｘ）　ｙ（Ｈ，Ｘｈ−
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の設置しである真空
堆積用の堆１第１室内に導入し、導入されたガスを、グ
ロー放電を生起させることによってガスプラズマ化して
、前記支持体１０１上に既に形成されである第一のＨ（
Ｉ）１０２上にａ　−（Ｓ　ｉｘＣ＋　−ｘ）　ｙ（Ｈ
，Ｘ）＋−ｙを堆積させれば良い。

本発明において、ａ−（Ｓ　ｉｘｃ＋−ｘ）ｙ　（Ｈ、
Ｘ）ｒｙ形成用の原料ガスとしては、シリコン原子、炭
素原子、水素原子、ハロゲン原子の中の少なくとも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。

シリコン原子、炭素原子、水素原子、ハロゲン原子の中
の１つとしてシリコン原子を構成原子とする原料ガスを
使用する場合は、例えばシリコン原子を構成原子とする
原料ガスと、炭素原子を構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子を構成原子とする原料ガス又は／及
びハロゲン原子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、又はシリコン原子を構成原
子とする原料ガスと、炭素原子及び水素原子を構成原子
とする原料ガス又は／及びハロゲン原子を構成原子とす
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を構成原子とする原料ガスと、シ
リコン原子、炭素原子および水素原子の３つを構成する
原料ガス又は、シリコン原子、炭素原子およびハロゲン
原子の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、シリコン原子と水素原子とを構成原子とす
る原料ガスに炭素原子を構成原子とする原料ガスを混合
して使用しても良いし、シリコン原子とハロゲン原子と
を構成原子とする原料ガスに炭素原子を構成原子とする
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（ＩＩ）１０３中に含有され
るハロゲン＃；（ｆ−として好適なのはフッ素、塩素、
臭素、ヨウ素であり、殊にフッ素、塩素が望ましいもの
である。

本発明において、第二のＷ（ＩＩ）１０３を形成するの
に有効に使用される原料ガスと成り得るものとしては、
常温常圧においてガ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（ＩＩ）１０３形成用の原料
ガスとして有効に使用されるのは、シリコン原子と水素
原子とを構成原子とするＳｉ町、Ｓ　ｉｊＩ、、Ｓ　ｉ
、Ｈ，、Ｓ　ｉ４Ｈ，、等のシラン（Ｓｉ見ａｎｅ）類
等の水素化硅素ガス、炭素原子と水素原子とを構成原子
とする、例えば炭素数１〜４の飽和炭化水素、炭素数２
〜４のエチレン系炭化水素、炭素数２〜３のアセチレン
系炭化水素、ハロゲン単体、ハロゲン化水素、ハロゲン
間化合物、ハロゲン化硅素、ハロゲン置換水素化硅素、
水素化硅素等を挙げる事が出来る。　具体的には、飽和
炭化水素としてはメタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ，Ｈ，
）、プロパン（ｃ＋Ｈｒ）　、ｎ−ブタン（ｎ　−Ｃ４
Ｈ，、）　、ペンタン（ＣｇＨｕ）、エチレン系炭化水
素としては、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、プロピレン（ＣＪ
Ｉ４）　、ブテン−１（ＣａＨｒ）　、ブテン−２（Ｃ
４Ｈρ、インブチレン（Ｃ，Ｈρ、ペンテン（ＣｇＨ＋
、）　、アセチレン系炭化水素としては、アセチレン（
Ｃ，Ｈ，）　、　メチルアセチレン（Ｃ，Ｈ４）　、ブ
チン（ｃ、ｎ、）　、ハロゲン単体としては、フッ素、
塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水素と
しては、ＦＨ，Ｈｌ、ＨＣｕ、ＨＢｒ、ハロゲン間化合
物としては、ＢｒＦ、Ｃ９，Ｆ、Ｃ３ＬＦ、、ＣＵ　Ｆ
、、Ｂ　ｒ　Ｆｓ、ＢｒＦＩＦ、ＩＦ、、Ｉ（１１、Ｉ
Ｂｒ。

３１　７ ハロゲン化硅素としてはＳ　ｉ　Ｆ４、Ｓ　１ｒＦｔ、
Ｓ　Ｉ　Ｃ１４，３ｉ　ＣＭ、Ｂ　ｒ、　Ｓ　ｉ　Ｃ１
，Ｂ　ｒ２．５ｉＣｕＢｒ、、５ｉＣＪｌ、Ｉ、Ｓ　ｉ
　Ｂ　ｒ、、ハロゲン置換水素化硅素としては、ＳｉＨ
ユ馬、Ｓ　ｆ　Ｈ□Ｃｕ、、５ｉｌ（ＣＪＩ、、Ｓｉ馬
Ｃ１，ＳｉＨ，Ｂｒ。

Ｓ　ｉ　ｌｌ２Ｂ　ｒ２．５ｉＨＢｒ、、水素化硅素と
しては、Ｓ　ｉ　Ｈ，、Ｓ　ｔ、ｎ、、　Ｓ　ｉ４Ｈ，
、等のシラン（Ｓｉｌａｎｅ）類、等々を挙げることが
出来る。

これ等の他ニＣＦ、、ＣＣ！１４、ＣＢｒ４、ＣＨＦ３
、ＣＨ，Ｆ、、ＣＨ，Ｆ　、　ＣＨ３Ｃ４Ｑ、ＣＨ，Ｂ
　ｒ、　ＣＨ，Ｉ、Ｃ２Ｈ，Ｃｌ　等（７）ハロゲン置
換パラフィン系炭化水素、Ｓ　Ｆ４、Ｓ　Ｆ、等のフッ
素化硫黄化合物、５ｔ（ＯＨ，入、５ｉ（ｑＩ（ｊ）４
等のケイ化アルキルやＳｉＣ文（ＯＨ，入、ＳｉＣ見、
（ＧＨＪ）、、ＳｉＣ見、ＣＨ３等のハロゲン含有ケイ
化アルキル等のシラン誘導体も有効なものとして挙げる
ことが出来る。

これ等の第二の層（ＩＩ）１０３形成物質は、形成され
る第二の層（ＩＩ）１０３中に、所定の組成比でシリコ
ン原子、炭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（ＩＩ）１０３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ζ炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て且つ所望の特性の暦が形成され得るＳ　
ｉ　（ＣＨ；）４と、ハロゲン原子を含有させるものと
しての５ｉＨＣｕ、、Ｓ　ｉ　ＨよＣかＳｉ０文。、或
いはＳ　ｉ　Ｈ，Ｃ１等を所定の混合比にしてガス状態
で、第二の層（ＩＩ）１０３形成用の装置内に導入して
グロー放電を生起させることによってａ　−（ＳｉｘＣ
＋−ｘ）　ｙ　（ｃｕ＋Ｈ）＋−ｙから成る第二の層（
ＩＩ）１０３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Ｗ（ＩＩ）１０３を形
成するには、単結晶又は多結晶のシリコンウェーハー又
はグラファイトウェーハー又はシリコン原子と炭素原子
と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、これ等を必要に応じてハロゲン原子又は／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６例えば、シ
リコンウエーハーヲターケットとして使用すれば、炭素
原子と水素原子又は／及びハロゲン原子を導入する為の
原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパッ
タ用の堆積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマ
を形成して前記シリコンウェー／＼−をスパッタリング
すれば良い。又、別には、シリコン原子と炭素原子とは
別々のターゲットとして、又はシリコン原ｒ−と炭素原
子とを混合した一枚のターゲットを使用することによっ
て、必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン原子を含
有するガス雰囲気中でスパッタリングすればよい。炭素
ｊｉｃ　（−１水素原子およびＩ＼ロゲン原子の導入用
の原料ガスとなる物質としては前述したグロー放電の例
で示した第二のＷ（ＩＩ）１０３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（ＩＩ）１０３をグロー放電
法又はスパ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Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、
等が好適なものとして挙げることが出来る。

本発明における第二のＷ（１１）ｌｏ３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、シリコン原子、炭素原子、必要に応じて水素
原子又は／及びハロゲン原子を構成原子とする物質は、
そ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を有するａ　−（Ｓ
ｉｘＣ＋−ｘ）　ｙ（Ｈ，ｘ）Ｉ−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（ＩＩ）１０３を電気的耐圧性の向
上を主な目的として設けるには、ａ−（ＳｉｘＣ＋−ｘ
）ｙ　（Ｈ，Ｘ）１−ｙ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）１０３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　−（Ｓ　１ｘｃ１−　ｘ　）　ｙ（Ｈ、Ｘ）＋
−ｙが作成される。

第一の層（Ｉ）１０２（７）表面に、ａ−（Ｓ　ｉｚｃ
＋−ｘ）ｙ　（Ｈ，Ｘｈ−ｙから成る第二）層（ＩＩ　
）１０３を形成する際における、層形成中の支持体１０
１の温度は、形成される層の構造及び特性を左右する重
要な因子であって、本発明においては、目的とする特性
を有するａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ　（Ｈ，Ｘ）＋−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
Ｒ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ＪＥＴ（ＩＩ）
１０３の形成法に併→圭て適宜最適範囲が選択されて、
第二の層（ＩＩ）１０３の形成が実行されるが、層作成
時の支持体温度は、好ましくは、２０〜４００℃１，１
１好適には５０〜３５０℃、最適にはｌｏｏ〜３００”
０とされるのが望ましいものである。

第二の層（ＩＩ）１０３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
ー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（ＩＩ）１０３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が作成される
ａ　−（Ｓ　ｉｘｃ＋−ｘ　）ｙＸ＋−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　
−（Ｓ　ｉｘｃ＋−ｘ　）ｙＸ＋−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好ましくは
ｌＯ〜３００Ｗ、より好適には２０〜２５０Ｗ、最適に
は５０〜２００Ｗとされるのが望ましいものである。

堆積室内のガス圧は好ましくは０．０１〜Ｉ　Ｔｏｒｒ
、より好適には、Ｑ　、　ｌ　〜Ｑ　、　５Ｔｏｒｒ程
度とされるのが望ましい。

本発明においては第二の層（ＩＩ）１０３を作成する為
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ａ　−（Ｓ　１ｘｃ１−　ｘ）　ｙ　（）Ｉ、　
Ｘ）＋−ｙから成る第二の７ｉ３（ＩＩ）１０３が形成
される様に相互的有機的関連性に基づいて各后作成ファ
クターの最適値が決められるのが望ましい。

本発明の光導電油相における第二の！’　（ＩＩ’）１
０３に含有される炭素原子の址は、第二の層（ＩＩ）１
０３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）１０３が形成されるた
めの重要な因子である。本発明におｔＪる第二のＤ（Ｉ
Ｉ）１０３に含有される炭素原子の量は、第二の層（Ｉ
Ｉ　）１０３を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　−（ＳｉｘＣ＋−ｘ）　ｙ（Ｈ，
Ｘ］＋−ｙで示される非晶質材料は、大別すると、シリ
コン原子と炭素原子とで構成される非晶質材料（以後、
ｒ　ａ　−Ｓ　１ａｃ１−ａＪと記す。

但し、０＜ａ＜１）、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（以後。

ｒ　ａ　−（Ｓ　ｉｂＣ＋−ｂ）ｃ　Ｈｌ−ＣＪと記す
、但し、０＜ｂ、ｃ＜１）、およびシリコン原子と炭素
原子とハロゲ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、ｒａ　−（Ｓ　ｉｄ　Ｃ１−ｄ
）　ｅ　（Ｈ，Ｘ）ｔ−ｅ」と記す。但し、ｏくｄ、ｅ
＜１）に分類される。

本発明において、第二の層（ＩＩ）１０３がａ−Ｓｉａ
Ｃｌ−ａで構成される場合、第二の層（ＩＩ）１（Ｊ３
に含有される炭素原子の量は好ましくは、ｌ×１０〜９
ｏ原子％、より好適には１〜８０原子％、最適には１０
〜７５原子％とされるのが望ましいものである。即ち、
先のａ−３ｉａＣ＋−ａｃ７）ａｃ７）表示で行えば、
ａが好ましくは０．１−＝０．９９９９９、より好適に
は０．２〜０．９９、最適には０．２５〜０．９である
。

本発明において、第二の層（ＩＩ）１０３がａ　−（Ｓ
　ｉｂＣ１−ｂ）ｃ　Ｈｌ−ｃで構成される場合、第二
の層（ＩＩ）１０３に含有される炭素原子の量は、好ま
しくはｌＸｌ０〜９０Ｘｌ０〜９０原子り好ましくは１
〜９０原子％、最適には１０〜Ｂ　’００原子とされる
のが望ましく、また、水素原子の含有７１としては、好
ましくは１〜４０原子％、より好ましくは２〜３５原子
％、最適には５〜３０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、先ノａ　−（Ｓ　ｉｂｃ＋−ｂ）　ＨツーＣの表
示で行えばｂが好ましくはｏ、ｉ〜０．９９９９９、よ
り好適には０．１−０．９９、最適には０．１５〜０．
９、Ｃが好ましくは０．６〜０．９９、より好適には０
．６５〜０．９８、最適には０．７〜０．９５であるの
が望ましい。

第二（７）層（ＩＩ）　１０３が、ａ　−（Ｓ　ｉｄｃ
＋−ｄ）ｅ　（Ｈ，Ｘ）１−ｅで構成される場合には、
第二の層（ＩＩ）１０３中に含有される炭素原子の含有
量としては、好ましくはｌＸｌ０〜９０Ｘｌ０〜９０原
子には１〜９０原子％、最適には１０〜８００〜８０原
子るのが望ましく、また、ハロゲン原子の含有量として
は、好ましくは１〜２０原子％、より好適には１−１８
原子％、最適には２〜１５原子％とされるのが望ましく
、これ等の範囲にハロゲ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
あり、さらに、必要に応じて含有される水素原子の含有
量としては、好ましくは１９原子％以下、より好適には
１３原子％以下とされるのが望ましいものである。

即ち、先ノａ　−（ＳｉｄＣ＋−ｄ）　ｅ　（Ｈ，Ｘ）
ｖ−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０．８〜０．
９９、より好適には０．８２〜０．９９、最適には０．
８５〜０．９８であるのが望ましい。

本発明における第二の層（ＩＩ）１０３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つであり、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（Ｉｔ）１０３の層厚は、該層（ＩＩ）１
０３中に含有される炭素原子の量や第一のＷ（Ｉ）１ｏ
２の層厚との関係におｌ／翫ても、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り、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７５（ＩＩ）１０３の層厚として
は、好ましくは０．００３〜３０弘、より好適には０．
００４〜２０鋳、最適にｔま０．００５〜ｉｏ＝とされ
るのが望ましｌ、Ｎものである。

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っても良い。

導電性支持体としては、例えば、ＮｉＣｒ、ステンレス
、Ａｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
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、ポリカーボネート、セルロース、アセテート、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシ
ート、ガラス、セラミックス、紙等が通常使用される。

これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に
他の層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ１、Ａ
ｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ、　
Ｔｉ、　ＰＬ、　Ｐｄ、　Ｉ　ｎ２０Ｊ、ＳｎＯ２、Ｉ
　Ｔ　Ｏ（Ｉ　ｎ２０Ｊ＋　Ｓ　ｎ　Ｏ，）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チあれば、Ｎ
ｉＣｒ、Ａｎ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ａｕ、　Ｃｒ
ｌＭｏ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ’、ＰＬ等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング
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ｌＯ１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１０１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ｌ’Ｔ
　１Ａ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
械的強度等の点から、支持体ｌＯ１の厚さは、好ましく
は、ｌＯ終以−りとされる。

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、１１０２〜１１０６で示−すガスボンベには、本
発明の光導電部材を形成するための原料ガスが密封され
ており、その１例としてたとえば１１０２は、Ｈｅで稀
釈されたＳ　ｉ　Ｈ４ガス（純度９９．９９９％、以下
Ｓ　ｉ　Ｈ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨ
ｅで稀釈されたＧｅＨ４ガス（純度９９．９９９％、以
下Ｇ　ｅ　Ｈ４／　Ｈｅと略す、）ボンベ、１１０４は
Ｈｅで稀釈されたＳ　ｉ　Ｆ４ガス（純度９９．９９％
、以下Ｓ　ｓ　Ｆ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０
５はＮＨ，ガス（純度９９．９９９％）ボンベ、１１０
６はＨ２ガス（純度９９．９９９％）ボンベである。

これらのガスを反応室１１０１に流入させるにはガスボ
ンベ１１０２〜１ｌｏ６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１１
１７〜１１２１、補助バルブ１１３２．１１３３が開か
れていることを確認して、先ず メインバルブ１１３４を開いて反応室１１０１゜及び各
ガス配管内を１Ｊ気する。次に真空計時点で補助バルブ
１１３２，１１３３、流出バルブ１１１７〜１１２１を
閉じる。

次に支持体としてのシリンダー状基体 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からの５ＩＨ４／Ｈｅガス、ガス
ボンベ１１０３からのＧ　ｅ　Ｈ４／Ｈｅガス、ガスボ
ンベ１１０５からのＮＨ，ガスを、バルブ１１２２，１
１２３．１１２５を開いて出口圧ゲージ１１２７，１１
２８゜１１３０の圧力を１ｋｇ／ｃｒｒｌ′に調整し、
流入バルブ！１１２，１１１３．１１１５を徐々に明け
ることによって、マスフロコントローラ１１０７２．１
１０Ｂ、’１１１０内に夫々流入させる。

引き続いて流出バルブ１１１７，１１１８゜１１２０、
補助バルブ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室
１１０１内に流入させる。

このときのＳ　ｉ　Ｈ４／　Ｈｅガス流量とＧ　ｅ　Ｈ
４／Ｈｅガス流量とＮＨ３ガス流量との比が所望の値に
なるように流出バルブ１１１７，１１１８゜１１２０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１
１３４の開■を調整する。そして基体１１３７の温度が
過熱ヒーター１１３８により５０〜４００”Ｃの範囲の
温度に設定されていることを確認した後、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
従って手動あるいは外部駆動モータ等の方法を適用して
バルブ１１２０の開口を適宜変化させる操作を行ってＮ
Ｈ，ガスの流量をｔｓ整し、もって形成される層中に含
有される窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を制御する。かく
して、基体１１３７上に第一の層（Ｉ）１０２が形成さ
れる。

上記の様にして所望層厚に形成された第一の層（Ｉ）１
０２上に第二の層（ＩＩ）１０３を形成するには、第一
の層（Ｉ）１０２の形成の際と同様なバルブ操作によっ
て、例えばＳ　ｉ　Ｉ（４ガス、Ｃ，Ｈ，ガスの夫々を
必要に応じてＨｅ等の稀釈ガスで稀釈して反応室１１０
１内に供給し、所望の条件に従って、グロー放電を生起
させればよい。

第二の層（ＩＩ）１０３中にハロゲン原子を含有させる
には、例えばＳｉＦ４ガスとＣ７Ｈ４ガス。

或いはこれにＳ　ｉ　Ｉ（、ガスを加えて上記と同様に
して第二のＤ　（ＩＩ）、　ｌ　０３を形成すればよい
。

夫々の層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
１ｔｏｉ内、流出バルブ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、流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じ、補助バル
ブ１１３２．１１３３を開いてメインバルブ１１３４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。

第二の層（ＩＩ）１０３中に含有される炭素原子の量は
例えば、グロー放電による場合はＳ　ｉ　Ｈ，ガスおよ
びＣ２Ｈ，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、ターゲットを形成する際シリコンウ
ェハとグラファイトウェハのスパッタ面積比率を変える
か、又はシリコン粉末とグラファイト粉末の混合比率を
変えてターゲットを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７５（ＩＩ）１０３中に
含有されるハロゲン原子の量は、ハロゲン原子導入用の
原料ガス、例えばＳ　ｉ　Ｆ、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！８！造装置により、支持体としての
シリンダー状のＡｎ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Ｎｏｔ　ｌ　−ｌ−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＠１
６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５　、ＯＫＶで０．３秒（ｓ　ｅ　ｃ）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、２ｆＬｕｘ＊　
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、Ｏ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）によって試料（像形成部材）表面をカスケード
することによって、当該試料（像形成部材）表面上に良
好なトナー画像を得た。試料上のトナー画像を、＋５．
ＯＫＶのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、いずれの
試料に於いても解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な
高濃度の画像が得られた。

上記に於いて、光源としてタングステンランプの代りに
８１０ｎｍのＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を用
いて、静電像の形成を行った以外は、同様のトナー画像
形成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像の画質
評価を行ったところ、いずれの試料の場合も、解像力　
・に優れ、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得ら
れた。

起施例２ 第１５図に示した製造装置により支持体としてのシリン
ダー状のＡｌｌ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Ｎｏ２１−１〜２濱−４
）を夫々作成した（第４表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度はｗＳ
１６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は第１７図に示
される。

これ等の試料の夫々に就で、実施例１と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写画像を与えた。又、各試料に就で３８℃、８０％Ｒ
Ｈの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを行った
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Ｍ（π）１０３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Ｎｏ　、　１１−１　、
１２−１　、１３−１と同様の条件と手順に従って重子
写真用像形成部材の夫々（試料Ｎｏ、１１−１−１〜１
１−１−８．１２−１−１−１２−１−８．１３−１−
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々を個別
に複写装置に設置せ、各実施例に対応した電子複写用像
形成部材の夫々について、転写画像の総合画質評価と、
繰り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（ＩＩ）１０３の形成時、シリコ餐叱：ハとグ
ラファイトのターゲツト面積比を変えて、層（ＩＩ）に
おけるシリコン原子の炭素原子の含有比を変化させる以
外は、実施例１の試料Ｎｏ、１１−１と全熱同様な方法
によって像形成部材の夫々につき、実施例１に述べた如
き、現像、クリーニングの工程を約５万回に繰り返とノ した後、画像評価を行ったところ第７表の茹′結果を得
た。

実施例５ 第二の層（ＩＩ）１０３の形成時、ＳｉＨ，ガスとＣＬ
馬ガスの流量比を変えて、Ｆ３（ＩＩ）におけるシリコ
ン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は実施例
１の試量Ｎｏ、１２−１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υζ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（ｉＩ
た。

実施例６ 第］７）ｆｆｉＦ　（ＩＩ）　１０３ｉミノ成時、Ｓ　
ｉ　Ｈ４）ガス、Ｓ　ｉ　Ｆ４ガス、ＣえＩＩ、ガスの
流量比を変えて、層（ＩＩ　）におけるシリコン原子と
炭素原子の含有量比を変化させる以外は、実施例１の試
量Ｎｏ、１３−１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０例１に述べた如き作像、現象、クリーニングの
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９表の如き結果を得た。

実施例７ 層（ＩＩ　）の層厚を変える以外は、実施例１の試料Ｎ
ｏ、１１−１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、現象クリ
ーニングの工程を縁り返し第１θ表の結果を得た。

第　６　表 第　１０　表 以上の本発明の実施例に於ける共通の壱作成条件を以下
に示す。

基体温度：ゲルマニウム原子（Ｇｅ）含有層・・・約２
００℃ 放電周波数：１３．５６ＭＨｚ 反応時反応室内圧：０．３Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の層搭成を説明する為の
校式的層ＭＩＩ成図、第２図乃至第１０図は夫々光受容
層中のゲルマニウム原子の分布状態を説１１ＪＪする為
の１′Ｊと引１メ４、ｆＪＳ１１図乃至第１４図は夫々
光受容層中の窒素原子の分布状態を説明するための説１
５１図、第１５図は、本発明で使用された装置の校弐的
説明図、第１６図、第１７図は夫々本発明の実施例に於
ける各原子の含有分布０度状態を示す分布状態図である
。 １００・・・光導゛玉顔材 １０１・・・支持体 １０２・・・第一の層（Ｉ） １０３・・・第二の層（ＩＩ　） １０４・・・光受容層 出願人　キャノン株式会社 代理人弁理士　谷　義　− 第１図 ＋０５　１００ Ｃ −一一一一一−Ｃ −〇 Ｃ Ｃ 第１２図 Ｃ（Ｎ） （原−）％） （＋６０３　）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支１．ｖ体、およびシリコン原子
   とゲルマニウム原ｒ−とを含む非晶質材料で構成され、
   前記支持体上に設けられた、光導電性を示す第一の層と
   、該第−の層上に設けられ、シリコン原子と炭素原子と
   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
   容層を有し、前記第一の層には、窒素原子が含有され、
   当該窒素原子の層厚方向に於ける濃度分布はｍらかで且
   つ最大分布濃度が当該第一の層の内部にある／事を特徴
   とする光導電部材。
2. （２）第一の層中に水素原子が含有されている特許請求
   の範囲第１項に記載の光導電部材。
3. （３）第一の層中にハロゲン原子が含有されている特許
   請求の範囲第１項及び刺部２項に記載の光導電部材。
4. （４）第一の層中に於けるゲルマニウム原子０分布状態
   が、層厚方向に不均一である特許請求の範囲第１項に記
   載の光導電部材。
5. （５）第一の層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態
   が、層厚方向に均一である特許請求の範囲第１項に記載
   の光導電部材。
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項に記載の光導電部材。
7. （７）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材。
8. （８）伝導性を支配する物質が周期律表第Ｖ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。