JPS60142345A - 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゛重層を形成する
光導電材料としては、高感度で、ＳＮ比〔光電流（Ｉｐ
）／暗電流（工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、光応答性か速く、所望の暗抵抗値を有すること、
使用時において人体に対して無公害であること、更には
固体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。殊に、
事務機としてオフ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４　ｑＭ　
？、Ｒ相にアモルファスシリコン（以後ａ−３ｉと表記
ず）があり、例えは、独国公開第２７４６９６７号公報
、同第２８５５７１８号公報には電子写真用像形成部材
として、独国公開第２９３３４１１号公報には光電変換
読取装置への応用が記載されている。

丙午ら、従来のａ−３ｉ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。

及び耐温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、総合的な特性向上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Ｉ・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−３ｔ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、現イｆ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
や螢光灼を光源とする場合、長波長側の光を有効に使用
しイＩＩていないという点に於いて、大々改良される余
地が残っている。又、別には、照射される光か光導電層
中に於いて、充分吸収されずに、支持体に到達する光の
ｍが多くなると、女手１休自体か光導電層を透過して来
る光に対する反則率か高い場合には、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」か生ず
る要１．Ａ：Ｉとなる。

この影響は、解像度をＬげる為に、照射スポットを小さ
くする程大きくなり、殊に゛ＩＬ導体レーザを光０；（
とする場合には大きな問題となっている。

更に、ａ−３ｉ旧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ケン原子、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ｊ；〔子と
して光導電層中に含有されるが、これ等の構成原−ｒの
含イ→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、例えは、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核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住人の
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、層厚が十数用以］二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
いるト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材お１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−３ｔに
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装ｒｊ、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、ａ、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母体とし、水素
原子又はハロゲン原ｒ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ＡＩ？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７　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ｒａ−３ｉＧｅ（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ｔｒ
１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両光疲労に著し
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、層重質の高い
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
して適用ネせた場合、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、社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
か鮮明に出て１１つ解像度の高い、高品質画像を得る４
Ｙか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右する光導電
部材を提供することである。

本発明゛の光導電部材は、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を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
酸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、炭素原子
を含有し、その層厚方向における濃度分布が滑らかで且
つ最大分りｊ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４９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、１耐光疲労、繰返し使用
特性に長け、濃度が高く、ハーフｉ・−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光受
容層が層自体強靭であって、且つ支特休との密７１性に
、著しく世れており、高速で長時間連ｈ”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Ｉ／−ザとのマツチングに憧れ、
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に
説明する。

第１図は１本発明の第Ｊの実施ｊｊ２Ｈ様例の光導電部
材の層構成を説明するための模式的構成図である。

第１図に示す光導゛上部材１００は、光導電部材用とし
ての支持体１０１と、該支持体１０１１、に設けられた
第一の層（１）１０２と、第一の層（Ｉ）１０２Ｊ−に
設けられた第二の層（ＩＩ）１０３とを右する。第一の
層（Ｉ）１０２は、ａ−３ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ）から成り
、炭素原ｒ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、或いは層ノゾ方向には力遍なく含有され
てはいるが分り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（工）　、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、均一な分布で刀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ルする点から必要であ
る。

殊に、第一の層（Ｉ）１０２の層厚方向には力遍無く含
有されていて、刊つ前記支持体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）
の方に対して前記支持体ｌｏｔ側（光受容層１０４と支
持体１０１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中に含有されるケルマニラ１、原子の分布
状％は、層厚方向においては、前記の様な分４Ｊ状態を
取り、支持体１０１の表面と平１１な１ｒ１ｊ内方向に
は、均一・な介在状態とされるのが望ましい。

第２１：Ａ乃金第］Ｏ図には第一の層（Ｉ）１０２中に
含イＪされるゲルマニウム原−ｆの層厚方向の分ｌｊｊ
状ｊｔ−か不均一な場合の典型的例か示される。

第２図乃至第１０図において、横細１はゲルマニウム原
ｒ−の分布濃度Ｃを、縦軸は光導電性を小ず第、の層（
Ｉ）１０２の層厚を示し、ｔＢは支持体１０１側の層の
表面の位置を、ｔｒは支持体側とは反対側の第一の層（
Ｉ）］、０２の表面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム
原子の含イ１される第一の層（Ｉ）１０７は位置ｔＢ側
より位置１Ｔ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
ルマニウム原子の層厚方向の分１ｐ状態の第１の典型例
か示される。

第２１閾に示される例では、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
とが接する界面位置ｔ８から１゜の位置までは、ゲルマ
ニウム原子は分布濃度ＣがＣ１なるー・定の値を取り乍
ら第一の層（Ｉ）に含有され、位置１．から界面位置Ｌ
ｒに至るまでは分、／ＩＪ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）に含イ１され
ている。界面位置を丁においてはゲルマニウム原ｆの分
ｌＯｆｍ度ＣはＣｊ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ｊＱ　
ｔＢより位置ｔＴシこ至るまでｅ度Ｃ４から徐々に連続
的に減少して位ｉｔ＜ｔ　ｔＴにおいて濃＋ａ　Ｃｇ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の層（ｘ）ｘｏｚｉこ含有され
るゲルマニウム原ｒの分布濃度Ｃは位置１．より位置ｔ
、２までは濃度Ｃ６と一定（＋ｇｉとされ、位置し２か
ら位置し丁へ近づくにつれて徐々に連続的に減少され、
位：ａ、　ｔｒにおいては分ＩＨｊ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に含イイされ
るゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ、より位置１
．に至るまで、濃度Ｃ８より連続的に徐々に減少され、
位置ｔ１−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１隻Ｃは、位置ｔ８
と位置ｔ３間においては、濃１！！ＬＣｖと一定値であ
り、位置しアにおいては濃度Ｃ宮れる。位置ｔ、と位置
ｔ−ｒとの間では、分ＩＩｊ濃度Ｃは・時間数的に位置
りより位置計〇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ノ分り１ｊ濃度Ｃは位置
ｔ、より位置ｔ４までは濃度Ｃ，ｌの一定値を取り、位
＃　ｔ４より位置を丁までは濃度Ｃｒ２より濃度Ｃ，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の層（Ｉ）１０２に含
有されるゲルマニウム原子の分ＩＩｊ　１６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、　’５１１７）層（Ｉ）−１０２ｉ
、Ｚ含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、位置
１．より位置１．に至るまでは濃度Ｃ／Ｊ”より濃度Ｃ
（ｂまで一次関数的に減少され、位置１Ｊ：と位置ｔＴ
との間においては、濃度ｃｏｇ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ｔ８にお
いて濃度ｑ７であり、位置ｔ、に至るまではこの濃度Ｃ
１７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碩七、では濃度ｃｒｔ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Ｃ，ｆとなり、位置１Ｆ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２　ｔ、に
おいて、濃度Ｃ，ｏに至る。位置ｔ２と位置ｔアの間に
おいては、濃度の、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。

以り、第２図乃至第１０図により、第一の層（Ｉ）１０
２中に含有されるゲルマニウム原子の層Ｊシカ向の分ｌ
ｌｊ状Ｗ；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ｌｏｔ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、側において、
ｎ１ｊ記分′ｌ０ｅ１９ＬＣか支持体１０１側に較べて
呵成り低くされた部分を右するゲルマニウム原子の分子
１ｊ状態が第一の層（Ｉ）１０２に設けられている場合
か、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、好ましくはト記した様に支ハ体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９！ましい。

例えは、局在領域（Ａ）は、第２図乃至第１０図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置ｔβより層Ｊシカ向
に５ｗ以内に設けられるのが望ましい。

」二記局在領域（Ａ）は、界ｌ１１１位ｉｉ’ｊ　ｔＢ
より５μ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（Ａ）を層領域（Ｌア）の−、ｒｊＨとするか
又は全部とするかは、形成される第一の層（Ｉ）１０２
に要求される特性に従って適宜決められる。

局在領域（Ａ）は、その中の含有されるゲルマニウム原
子の層厚方向の分子ｌｊ状態としてゲルマニウム原子の
分布濃度の最大（＋／ｉ　Ｃｍａ　ｇがシリコン原子と
の和に対して、好ましくは１Ｏ００原子ｐｐｍ以」−１
より好適には５０００原子ｐｐｍ以上、最適にはｌ　Ｘ
　１０’原ｆｐｐｍ以−１−とされる様な分布状態とな
りＶ、Ｂる様に層形成されるのか望ましい。

即ち、本発明においては、ゲルマニウム原ｒの含有され
る第一の層（Ｉ）１０２は、支持体１０１側からの層厚
で５に以内（ｔｉから５ル厚の層領域）に分Ｉｉｊ濃度
の最大イ＋ｅ＋　Ｃｍａ　ｚがイｆ在する様に形成され
るのが好ましい。

本発明において、第・の層（Ｉ）１０２中に含有される
ゲルマニウム原子の含有１１１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ｒｐｐｍ、より好ましくは１００〜８×１０
原子−ｐｐｍ　、最適には、５００−７Ｘ１０原ｉ’−
’ｐ　ｐ　ｍ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ト原ｒ−の
分１ｊｉ状態が、全層領域にゲルマニウム原ｒ−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１０】側から光受容層１０４の自由表面
１０５側に向って、減少する変化が与えられ−Ｃいるか
、又はこの逆の変化がり−えられている場合には、分！
１ｊｌ農Ｉ隻Ｃの変化率曲線を所望に従って任意に設ル
１することによって、要求される特性を持った第一・の
層（Ｉ）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
原子の分子ｌｊ＞＝度Ｃを支持体ｌＯ１側に於いては、
充分高め、光受容層】０４の自由表１ｆｉｉ　Ｌ　Ｏ５
側に於いては、極力低める様な、分Ｉｆｊ濃度Ｃの変化
を、ゲルマニウム原子の分布濃度曲線にノｊ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Ｊｋ迄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
−Ｆ渉防止を効果的に訂ることが出来る。

又、更には後述される様に、第一の層（Ｉ）１０２の支
持体１０１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、寥導体レーザを使
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１０１側端部層領域に於いて、実質的に完全に吸
収することか出来、支持体面からの反則による１渉を効
果的に防止することが出来る。

本発明の光導゛心部材に於いては、高光感度化ど高暗抵
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、炭フ
原子か含イｊされる層領域（Ｃ）が、没けられる。炭素
原子は、第一・の層（Ｉ）１０２の全層領域に万遍なく
含イ］されても良いし、或いは、第一・の層（Ｉ）１０
２の一部の層領域のみに含イ１させて遍在させても良い
。

本発明に於いて、層領域（Ｃ）に於ける炭素原−ｒの分
ＩＪｊ状態は分１１ｉ濃度ｃ　（ｃ）か、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拘＝−である。

第１ｊ図に示される例では、炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ
）は、支持体側の第一層１０２の表面位置ｔＢより位置
ｔ？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ｔｚｏまでの層領域に於いては、位置ｔ９か
ら位置ｔ１０まで急激に増加し、位置ｔ、ｏで分７１ｊ
ｅ度のピーク値０．２になる。位ｌｔ、。から位Ｈｔ、
、までの層領域に於いては炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）
は位置Ｌｕへ近づくにつれて急激に減少し、支持体１０
１とは反対側の第一層１０２０表面位置１丁で濃度ＣＪ
ｌとなる。

第１２図の示される例では、炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ
）は１位置ｔ８から位置ｔ、２までの層領域では濃度Ｃ
Ｊｊとされ位置ｔａｘから位置ｔ、ヨまでの層領域では
位置ｔ１２より位置ｔＱまで急激に増加し、位置ｔ、ヨ
で分布濃度のピーク値ｑをとり位置’ｔｒｉから位置１
丁までの層領域では位ｂ１．　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、炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ
）は、位置ｔｇから位置ｔ、４までの層領域ではｑから
ｑまでゆるやかに増加し、位置ｔ、４で分布濃度のピー
ク値ｃ２６となり、位置ｔ／４から位６２　ｔ７までの
層領域では位置ｔ１−へ近づくにつれて急激１こ減少し
、位置を丁では濃度Ｑとなる。

第１４図に示される例では、炭素原子の分布濃度ｃ　（
ｃ）は、位置ｔ５−ｔ’濃度ｃ２７テ、位置ｔＢカら位
置１１１に近づくにつれて減少し位Ｒｔ、ｒで濃度Ｃｎ
となる。位ｆｉｌ　ｔｒｔから位ｍ　ｔｔｇまでの層領
域では、炭素Ｂ；（子の分りｊ濃度ｃ　（ｃ）は濃度Ｃ
２８で一位置山布濃度Ｃ（Ｃ）はピーク値Ｃｚｑｆ＜と
る。

位ｉｅ２　ｔ７ｑから位置ｔアまでの層領域に於いては
炭素原子の分り１ｊ濃度Ｃ（Ｃ）は減少し位置を丁で濃
度Ｃ２３となる。

本発明に於いて、第一・の層（Ｉ）１０２に１１りけら
れる炭素原子の含有されている層領域（Ｃ）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止するためには、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、第一の層（１）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（Ｃ）中に含有される
炭素原子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少
なくされ、」二記第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れ、」−記
第３の目的の場合には、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、上記三者を同時に達成するｌ」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、炭
素原子をより多くした様な炭素原子の分布状態を層領域
（Ｃ）中に形成すれば良い。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）１０２に設けられる炭
素原子を含有する層領域（Ｃ）における炭素原子の含有
量は、層領域（Ｃ）自体に要求される特性、或いは該層
領域（Ｃ）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（Ｃ）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、故地の層領域の特性や故地の層領域と
の接触界面に於ける特性との関係も老成゛されて、炭素
原子の含有量が適宜選択される。

層領域（Ｃ）中に含有される炭素原子の星は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応して所望に従って適
宜法められるが、シリコン原子−とゲルマニウム〃；（
子と炭素Ｊ５：（子との和（以後ｒＴ（ＳｉＧｅＣ）Ｊ
と記す）に対して好ましくは、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（Ｃ）が第一・の層（Ｉ）１０
２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（Ｃ）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（Ｃ）に含有される炭素原子の含有量の上
限は、前記の値より充分多なくされるのが望ましい。

未発明においては、層領域（Ｃ）の層厚Ｔ。

か？−の“層（Ｉ）１０２の層厚Ｔに対１．て山める；
ｌ；１１合か５分の２以五となる様な場合には、層領域
（Ｃ）中に含有される炭素原子のＭ−の１−限としては
、Ｔ（ＳｉＧｅＣ）に対して好ましくは　３　Ｑ　ｌｌ
ｉｊ丁−％以下、より好ましくは、２〇九（ｒ−％以ト
、最適には１０原イ％以下とされるのか望ましい。

本発明において、炭素原子の含有される層領域（Ｃ）は
、ｊ、記した様に支持体１０１側又は／及び第二の層（
ＩＩ）１０３側の近傍に炭素原ｒか比較的高濃度で含有
されている局在領域（Ｅ）を右するものとして１ニジけ
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７．１来る。

上記局在領域（Ｂ）は、第一の層（Ｉ）１０２の支持体
１０］の表面および第二０層（ＴＩ）１０３側の表１６
１のそれぞれから５層以内に設けられるのが望ましい。

本発明においては、１．記局在領域（Ｂ）は、第一ノ層
（Ｉ）、１０２の、支持体１０１表［ｒｌｌまたは第二
の層（ＩＩ）１０３側の表面から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（Ｌ［
）の一部とされる場合もある。

局イｆ１泊域（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に黄求さ
れる特性に従って適宜法められる。

局在イＩ域（Ｂ）は、その中に含有される炭素原子の層
厚方向の分布状態として炭素Ｊ！；！：　ｆの分ＡＪ濃
度ｃ　（ｉｃ）の最大値Ｃｍａｘが、好ましくは５００
原子ｐｐｍ以上、−より好ましくは８００原−ｉ’−ｐ
ｐｍ以」二、最適＋、＝は１Ｏ００原子−ＰＰｍ　ＵＪ
とされる様な分Ｉｆ１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）１０７中の、
炭素原子の含有される層領域（Ｃ）は、支持体１０１側
及び第一の層（１工）１０３０表面からの層厚で５に以
内に分布濃度の最大値Ｃｍａｘかイｆ在する様に形成さ
れるのが望ましい。本発明において、８黄に応じて第一
（７）Ｊ’ｌ’？（Ｉ）１０２に含有されるハロゲン原
子としては、具体的にノよフッ素、　ｉ、ｉ素、臭素、
ヨウ−もが挙げられ、殊にフッ素、　ＪＪ、４素を好適
なものと１．て挙げることか出来る。

本発明の光導°心部材に於いては、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
望に従って任だ、に制御することか出来る。

この様な伝導特＋！１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、形成される第一の層（Ｉ）１０２
を構成するａ−３ｉＧｅ（：Ｈ，Ｘ）に対して、ｐ型伝
導特性を′ｊえるｎ型不純物及びｎ型伝導特慴を一′ｊ
えるｎ型不純物を挙けることか出来る。具体的には、ｎ
型不純物としては周１！ＪＩ　ｆＰ表第互族に属するＩ
；：ｒ　／　（第皿族原イ）、例えば、孟素（Ｂ）、ア
ルミニウド（ＡＭ）、カリウム（Ｇａ、）、インクｔり
１・（Ｉｎ）、タリウム（Ｔ父）等があり、殊に好適に
用いられるのは、Ｂ、Ｇａである。また、ｎ型不純物と
しては、周期律表第Ｖ族に屈する原子（第Ｖ族原ｒ−）
、例えは、燐（Ｐ）、砒；＋、（脚、アンチモン（ｓ　
ｂ）　、ビスマス（Ｂｉ）等があり、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−の層
（Ｉ）ｊ０２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）１
０２の所望される層領域に局在的に含有ごせる場合、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、故地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）の含有量としては、好ま
しくは、０．０１〜５×１０’原子ｐｐｍ　、　より好
適には０　、５〜ｌ　’Ｘ　１０’原子ｐｐ川、最適に
は１〜５　Ｘ　１０ｊ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）の含有がか、好まし
くは３０原子ｐｐｍ以上、より好適には５０原子ｐｐｍ
以」−１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）１０２の一部の層領域に局所的に含有させるのか望
ましく、殊に第一の層（１）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ｆｊ（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ｅ極性に帯電処理を
受けた際に支持体１０１側から光受容層１０４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、
前記伝導特性を支配する物質が前記のｎ型不純物の場合
には、光受容層゛１０４の自由表面１０５がｅ極性に帯
電処理を受けた際に、支持体１０１側から光受容層１０
４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
側端部層領域（Ｅ）に含有される前記物質の極性や含有
量に応し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、ｏ、ｏｏｉ〜１０００原子ｐｐｍ　、原調
ｐｐｍ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ごせる場合
には、邑該物質の層領域（Ｚ）に於ける含有ｈ：：とし
ては、好ましくは、３０原子ｐｐｍ以下とするのが望ま
しい。］二記した場合の他に、本発明に於いては、第一
の層（Ｉ）１０２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＋ｊ
ｔ’ｆ　Ｐ　ｎ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−３ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ）で構成され
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。例え
ば、グロー放電法によッテ、ａ−３ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で
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
原料ガスど、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、水素原子遵入用の原料カス
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１
．１亥３４１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−５ｉ
Ｇｅ（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）１０
２中に含有させるにはゲルマニウム原子の分！ｒｉ　濃
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
ス又はこれ塚のカスをベースとした４８合ガスの雰囲気
中でシリコン原子で構成されたり’ｊ　ンｌ’　、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
ニウム原子の程合されたターゲントを使用して、必要に
応じて、Ｈｅ、Ａｒ等の稀釈カスで稀釈されたゲルマニ
ウム原子供給用のカ；（ネ［ガスおよび水素原子−又は
／笈ひハロケン原子導入用のカスをスパッタリング川の
堆積室に導入し、所望のカスのプラスマ雰囲気を形成す
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４」
を不均一にする場合には、前記ゲルマニウム原子供給用
の原本−１ガスのカス流量を所望の変化率曲線に従って
制御し乍ら、前記のターゲットをスパンクリングしてや
れば良い。

イオンブレーティング／Ｉｌ：の場合には、例えば多結
晶シリコン又は？１１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、大々ｌｑ発源として７
１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）笠によって加熱！へ
発させ、飛翔蒸発物を所望のカスプラスマ雰囲気中を通
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を形成することかで
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、Ｓ　ｉ　Ｈ４，５ｌ）Ｈ６
、Ｓ　１３Ｈｐ、Ｓ　ｊ、Ｈ，許のガス状層；の又はカ
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５ｊＨ４、Ｓ　
ｉ、Ｈ６がｋｆ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カスと成り得る物質とし
ては、Ｇ　ｅ　Ｈ＊、Ｇｅ、Ｈ，、Ｇ　ｅ、Ｈ，、Ｇ　
ｅ（Ｈ，ｏ、Ｇ　ｅ、ｔＨ，、Ｇ　ｅ（Ｈ，、、Ｇ　ｅ
７Ｈ）６、Ｇ　ｅ、ＰＨ，、、Ｇ　ｅ４Ｈｙ。等のガス
状８の又はカス化しｍ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、ケルマニウム原偵供給効率の良さ笠の点で、
Ｇ　ｅ　Ｈ４、Ｑ　ｅ、Ｈ６、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カ
スとして有効なのは、多くの／＼ロゲン化合物が挙げら
れ、例えばハロケンガス、ノ＼ロケン化物、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
態の又はカス化しく＋す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ｙル；の又はカス化し７′する
、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・ン素、塩素、臭素、ヨウ素の／＼
ロゲンカス、ＢｒＦ、Ｃ文Ｆ、Ｃｎ　Ｈ３，’Ｂ　ｒ　
Ｈ４、ＢｒＦｊ、ＩＦ４、Ｉ　Ｆ、、ＩＣＩ、よりｒ′
４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、／＼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　１２Ｆ４、Ｓｉ、Ｈ４、ＳｉＣ交◆、Ｓ　ｉＢ　ｒ
４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カスと共に
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から成る第一の層（Ｉ）１０
２を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、／＼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、Ｈよ、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ノ
λ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、ＨＪ、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、／＼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、Ｈｅ文、ＨＢｒ、ＨＩ等のハロゲン化水
素、Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｆｚ、Ｓ　ｉ　Ｈ２，Ｉ２、Ｓ　ｉ　
Ｈ２Ｃ島、５ｉＨＣね、Ｓ　ｉ　Ｈ，Ｂ　ｒ、、Ｓ　Ｉ
　ＨＢ　ｒ３等ノ／＼ロゲン置換水素化硅素、及びＧ　
ｅ　ＨＦ、、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｆ、、　Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｆ　。

Ｇ　ｅ　ＨＣｎ、、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｃｆｌ、、ＧｅＨ，Ｃ
Ｍ、Ｇ　ｅ　ＨＢ　ｒＢ、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｂ　ｒ、、Ｇ　
ｅ　Ｈ，Ｂ　ｒ、Ｇ　ｅ　ＨＩ３、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｉ、、
Ｇ　ｅ　Ｈｄ等の水素化／Ｘ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、Ｇ　
ｅ　Ｈ４、ＧｅＣ〜、Ｇ　ｅ　Ｂ　ｒ、、　Ｇ　ｅ　Ｉ
４、Ｇ　ｅ　Ｈ４、Ｇ　ｅ　Ｃｆｌ３、Ｇ　ｅ　Ｂ　ｒ
、、Ｇ　ｅ　Ｉ４’Ｊ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
一一の層（Ｉ）１０２形成の際に層中にハロゲン原子の
導入と同面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ｆ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＃［として使用される。　・水素
原子を第一の層（Ｉ）１０２中に構造的に導入するには
、上記の他にＨ２、或いは５ｉ）Ｉ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓ
　１ｊＨ１、Ｓ　１４Ｈ１ぎ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、Ｇ　ｅ　Ｈ４、Ｇｅ、Ｈ（、Ｇ　ｅ、
　Ｈ，、Ｇ　ｅ４Ｈ，、、Ｇ　ｅｐＨｇ、Ｇ　ｔ４Ｈ１
４、Ｇ　ｅｑＦ％６、Ｇｅ５Ｈ，ｚ、ＧｅｙＨ，、等の
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。

本発明の々ｆ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都、又
はハロゲン原子の量、又は水素原子とハロゲン原子の量
の和（Ｈ＋　Ｘ）は、〃ｆましくは、０．０１〜４０原
子％、より好適には０．０５〜３０原子％、最適には０
．１〜２５原子％どされるのが望ましい。

第一・の層（１）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、例えは支持体温
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。

本発明において、第一の層（Ｉ）１０２に炭素原子の含
有された層領域（Ｃ）を設けるには、第一・の層１０２
の形成の際に炭素原子導入用の出発物質を前記した第一
の層ＣＩ）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ながら含有してやれば良
い。

層領域（Ｃ）を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した第一の層（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炭素原子導入用
の出発物質が加えられる。

そのような炭素原ｒ−導入用の出発物質としては、少な
くとも炭素原イを構成原子とするカス状の物質またはカ
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１オシリコン原子を構成原子とする原料カスど、炭
素原子を構成原子とする原料カスと、必要に紀：じて水
素原子またはおよ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、または
、シリコン原子を構成原子とする原料カスと、炭素原−
ｒおよび水素原子を構成原子とする原料カスとを、これ
もまた所望の１５合比で＃ｄ合するか、あるいはシリコ
ン原子を構成原子どする原料カスと、シリコン原子、炭
素原子および水素原子の３つを構成原子とする原料ガス
とを混合して使用することができる。

また、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カスを
４４合して使用しても良い。

炭素原子導入用の原料ガスとして有効なものとしては、
炭素原子と水素原子とを構成原子とする、例えば炭素′
ｌ！！ｉ〜５の飽和炭化水素、炭素数２〜５のエチレン
系炭素数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（Ｃ，Ｈに）、プロパン（Ｃ３Ｈど）。

ｎ−ブタン（１Ｃ４Ｌｏ）　、ペンタンＣＣ，ｒＨｌ＞
）　、エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ＞Ｈ
＋）　。

プロピレン（Ｃ，Ｈ６）、ブテン−１（ＣＪ（、ｒ）　
、ブテン−２（Ｃ４ＨＰ）インブチレン（Ｃ＜ル）、ペ
ンテン（ＣｚＬａ）　＋アセチレン系炭化水素としては
、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）、メチルアセチレン（Ｃ，Ｈ
Ｏ、ブチン（Ｃ４Ｈに）等が挙げられる。

これ等の他にシリコン原子と炭素原子と水素原子とを構
成原子とする原料ガスとして、５ｉ（ＣＨＪ）４　、　
Ｓ　ｌ　（Ｃ，Ｈｒ）４等のケイ化アルキルを挙げるこ
とができる。

本発明においては、層領域（Ｃ）中には炭素原ｒで（１
１られる効果を更に助長させる為に、）餐素ｊ３；（ｒ
−に加えて、更に酸素原子または／および′窒素原子を
含有することができる。

酸素原子を層領域（Ｃ）に導入するための酸素乙醇化窒
素（Ｎ２０）、三二酸化窒素（Ｎ２０．？）　。

画工゛耐化窒素（Ｎ、０４）　、バー酸化窒素（Ｎｐ０
ｒ）、二酸化窒素（Ｎ０３）、シリコン原子と酸素原子
と水素Ｊｊ：Ｃ−ｆとを構成原子とする、例えば、ジシ
ロキサン（Ｈ，Ｓ　ｊＯ５ｉ　Ｈ，）　、　ｌ・ジシロ
キサン（ＨＪｓ　ｉ　Ｏ３ｉ　Ｈ，Ｏ５ｉＨ，）等の低
級シロキサン笠を挙げることができる。

層領域（Ｃ）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、窒素原子を構成原子とするあるいは窒素原子と
水素原子とを構成原ｆとする例えば窒素（Ｎ２）、アン
モニア（ＮＨ，）、ヒトラジン（Ｈ２Ｎ　Ｎ　Ｂ２）　
、アジ化水素（ＨＮ３）、アジ化アンモニウム（Ｎ　Ｈ
＜Ｎｉ）等のガス状のまたはガス化レイク・る窒素、窒
化物およびアジ化物等の窒素化合物を挙げることができ
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、三弗化窒素（Ｆ、Ｎ）、
四弗化窒素（Ｆ４Ｎユ）等のハロゲン化窒素化合物を挙
げることができる。

スパッタリング法によって、炭素原子を含有する第での
層（Ｉ）１０２を形成するには、単結晶または多結晶の
シリコンウェハーまたはグラファイトウェハー、または
シリコン原子と炭素原子が４昆合されて含有されている
ウェハーをターゲフトとして、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フトとして使用す
れば、炭素原子と必要に応じて水素原子または／および
ハロゲン原子を導入するだめの原料カスを、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。

また、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、またはシリコン原子と炭素原子の混合し
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柘釈ガスの雰囲気中でまたは少なく
とも水素原子または／およ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ることに
よって成される。炭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炭素原
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４１する。

本発明において、第一の層（Ｉ）１０２の形成の際に、
炭素原子の含有される層領域（Ｃ）を設ける場合、該層
領域（Ｃ）に含有される炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を
層厚方向に変化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄ
ｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を有する層領域（Ｃ，）を
形成するには、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（Ｃ
＞を変化させるべき炭素原子導入用の出発物質のガスを
、そのガス流量を所望の変化率曲線に従って適宜変化さ
せながら、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より、ガス流路系の途゛中に設けら
れた所定のニードルバルブの開口を漸時変化させる操作
を行えば良い。このとき、流星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
された変化率曲線を得ることもできる。

層領域（Ｃ）をスパッタリング法によって形成する場合
、炭素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｃ）を層厚方向で
変化させて、炭素原子の層厚方向の所望の分布状７４　
（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、炭素原子導入
用の出発物質をカス状態で使用し、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を、例えばシ
リコン原子と炭素原子との混合されたターゲットを使用
するのであれば、シリコン原子と炭素原子との４９合比
を、ターゲットの層厚方向　。

において、予め変化させておくことによって成される。

第一の層（Ｉ）１０２中に、伝導特性を支配する物質、
例えば、第１［ＩＦｊ、原子或いは第Ｖ族原子を構造的
に導入するには、層形成の際に、第Ｍ族原子導入用の出
発物質或いは第■放原子導入用の出発物質をガス状態で
堆積室中に、第一の層（■）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Ｈ族原
子肴入用の出発物質と成り得るものとしては、常温常圧
でカス状の又は、少なくとも層形歳末ヂ１°下で容易に
ガス化しりするものが採／１７されるのが望ましい。そ
の様な第Ｅ族原子導入用の出発物質として具体的には硼
素原子導入用としてはＢ２　Ｈｂ、Ｂ４　Ｈｉｏ、Ｂ（
Ｈ？、ＢｒＨ，、、Ｂ６Ｈ７ｏ、ＢｔＨｊ２、Ｂ　、Ｈ
，。

等の水素化ＡＲ素、Ｂ　Ｆ、、Ｂ　Ｃｌ７．Ｂ　Ｂ　ｒ
Ｊ等（７）／”ロゲン化ル朋素等が挙げられる。この他
、ＡＪＪＣ烏Ｇ　ｅ　Ｃ灯Ｇ　ｅ　（ＣＨＤ、Ｉ　ｎ　
Ｃ都Ｔ　Ｉ　ＣＬ＋等も挙げることか出来る。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、本発明においてイ
ｊ効に使用されるのは、燐原子導入用としては、トＨヨ
、Ｐ２Ｈ４τの水素他項、Ｐ　、Ｈ４１、Ｐ　Ｆ、、Ｐ
　Ｆ、、ＰＣＪｌｊｚ、ＰＣ％、ＰＢｒ、、Ｐ　Ｂ　ｒ
、ｇ、Ｐ　Ｉ３等のハロゲン他項が挙げられる。この他
、ＡｓＨ３，ＡｓＦｌ、Ａ　ｓ　Ｃ１３、ＡＳＢｒｊ、
ＡＳＦ（、ＳｂＨ，、Ｓ　ｂ　Ｆ３、ｓｂ埒、ｓｂｃ魁
、ｓｂｃ幻、ＢｉＨｊ、ＢｉＣ父３、ＢｉＢ心、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、第一の層（Ｉ）１０２を構成し、伝導
特性を支配する物質を含イ了して支持体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
領域上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３０Ａ以１−１より好適には４ＯＡ以Ｊ−１最適には
、５０Ａ以」−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３０
原子ｐｐｍ以」−とされる場合には、該層領域の層Ｊゾ
の１−、限としては々ｒましくは１０−以ト′、好適に
は８ル以下、最適には５μ以下とされるの、が望ましい
。

第１図にＡ１される光導電部材１００においては第一の
層（１）１０２北に形成される第二の層（ＴＩ）１０３
は自由表面を有し、主に耐温性、連続繰返し使用特性、
゛上気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明
のｌ」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
層（ｆｆｉ）１０３とを構成する非晶質材料の各々がシ
リコン原子−という共通の構成要素を有しているので、
両層（Ｉ）１０２および（Ｈ）１０３の積層界面におい
て化学的な安定性の確保が充分成されている。

本発明における第二の層（Ｔ：）１０３は、シリコンｈ
：ｃ　ｒ−と酸素原子と、必要に応じて水素原ｒ又は／
及びハロゲン原子とを含む非晶質材ネ゛Ｉ（以後、ｒ　
ａ　−（３１ｚＯｔ−ｘ）　ｙ（Ｈ，Ｘ）ｔ−ｙ」と記
す。但し、Ｏ＜ｘ、ｙ＜１）で構成される。

ａ　−（Ｓ　１ｘ０ｔ−ｘ）　ｙ（Ｈ，Ｘ）／−Ｙで構
成される第二の層（Ｉｔ）１０３の形成は、グロー放電
フグ法、等によって成される。これ笠の製造法は、製造
条件、設備資本投下の負荷程度、製造規模、作成される
光導電部材に所望される特性痔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
リコン原子と共に酸素原子及びハロゲン原子を、作製す
る第一の層（１）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バ・ンタリング
法が好適に採用される。

更に、本発明においては、グロー放′Ｔｉ法とスパッタ
リング法とを同一装置系内で供用して第二の層（江）１
０３を形成しても良い。

グロー放電法によって第二の層（’ｆｆ）１０３を形成
するには、ａ　−（Ｓ　ｉｘｏ＋−ｘ）　ｙ（Ｈ、Ｘ）
ｆ−Ｙ形成用の原料カスを、必要に応して毬釈カスと所
定量の１１５合比で混合して、支持体１０１の設置しで
ある堆積室内に導入し、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」−に既に形成されである第一の層（１）１０２
」−にａ　−（Ｓ　ＩｘＯｔ　−ｘ　）　ｙ（Ｈ、Ｘ）
＋　−ｙを堆積させれば良い。

本発明において、ａ−（Ｓ　１ｘｏｚ−ｘ）ｙ　（Ｈ、
Ｘ　）ｌ−ｙ形成用の原料カスとしては、シリコン原子
、酸素原子、水素原子、ハロゲン原子の中の少なくとも
−・つを構成原子とするカ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、酸素原子、水素原子、ハロゲン原子の中
の一つとしてシリコン原子を構成原ｆ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
原料カスと、醸素ル〔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、酸素原子及び水素原子を構成原
子とする原料ガス又は／及び酸素原子及びハロゲン原子
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、酸素原子及び水素原子の３
つを構成原子とする原料ガスまたは、シリコン原子、酸
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
る原料ガスに酸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＃１ガスに酸素原子を構成原子とす
る原料カスを混合して使用しても良い。

本発明において、第二の層（Ｍ）ｔｏ３中に含有される
ハロゲン原子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、第二の層（Ｉｎ　ｌ　０３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・ スパッタリング法で第二の層（Ｔ）１０３を形成する場
合には、例えば次の様になされる。

第一には、例えばＡ　ｒ　、’　Ｈｅ等の不活性ガス又
はこれ等のカ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ラＩ・をスパッタリング
する際、酸素原子導入用の原料カスを、必要に応じて水
素原子導入用の又は／及びハロゲン原子導入用の原料ガ
スと共にスパッタリングを行う真空堆積室３内に導入し
てやれは良い。

第二には、スパッタリング用のターゲントとじてＳ　ｉ
　Ｏ，で構成されたターゲラＩ・か、或いはシリコン原
子で構成されたターゲットとＳ　ｉ　Ｏ。

で構成されたターゲットの一枚か、又はシリコン原子と
ＳｉＯ，とで構成されたターゲットを使用することで形
成される第二の層（π）１０３中へ酸素原子を導入する
ことが出来る。この際、前記の酸素原子導入用の原料ガ
スを併せて使用すればその流星を制御することで第二の
層（肛）１０３中に導入される酸素原子の量を任意に制
御することが容易である。

第二の層（Ｉｆ）１０３中へ導入される酸素原子の含有
量は、酸素原子導入用の原ネ′１ガスが堆積室中へ導入
される際の流量を制御するか、又は酸素原子導入用のグ
ーゲット中に含有される酸素原子の割合を、該ターゲッ
トを作成する際に調整するか、或いは、この両者を行う
ことによって、所望に従って任意に制御することが出来
る。

本発明において使用されるシリコン原子供給用のｂ；（
料カスとなる出発物質としては、Ｓ　ｉ　Ｈ４、Ｓ　ｉ
、Ｈ４、Ｓ　ｉ、Ｈｙ、　Ｓ　：、Ｈｌｏ等のガス状態
の又はカ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、ことに、層作成作業の扱
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、Ｈ６・が好ましいものとして挙げられる
。

この等の出発物質を使用すれば、層形成条件を適切に選
択することによって形成される第ニーの層（π）１０３
中にシリコン原町とノ（に水素原ｒ−も導入しイ１１る
。

シリコン原子供給用の原料カスとなる有効な出発物質と
しては、」−記の水素化１ｉＪ：素の他に、ハロゲン原
子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原ｆ−で置換され
たシラン誘導体、尺体的には例えはＳ　ｉ　Ｆ４　、３
１２Ｆ６．　Ｓ　ｊＣｕ４．Ｓ　ｉＢ　ｒ４゜等のハロ
ゲン化ｔｉＪ′ｇが好ましいものとして挙げることかで
きる。更には、Ｓ　ｉ　Ｈ，Ｆ、、　Ｓ　ｉ　Ｈ，Ｉ。

、　Ｓ　ｉ　Ｈ，ＣＭ、、　Ｓ　１Ｈｃｕ２．　Ｓ　ｉ
Ｈ，Ｂ　ｒ、。

Ｓ　ｒ　ＨＢ　ｒ３　等のハロゲン置換水素化硅素、等
々のガス状態の或いはカス化しイ！Ｉる、水素原子を構
成要素の１つとするハロゲン化物もイｊ効な第二層（Ｖ
Ｌ）１０３の形成の為のシリコンＩＳχ子供舶用の出発
物質として挙げる事が出来る。

これ等のハロゲン原子を含む硅素化合物を使用する場合
にも前述した様に層形成条ヂ１の適切な選択によって、
形成される第二の層（Ｕ）１０３中にシリコン原子と共
にハロゲン原子を導入することが出来る。

」二足した出発物質の中で木素原ｒ−を含むハロゲン化
硅素化合物は、第二の層（ｆｆ）１０３の形成の際に層
中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電的特
性の制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、本
発明においては好適なハロゲン原子導入用の出発物質と
して使用される。

未発１．！）ｊにおいて第二の層（，２Ｉ）１０３を形
成する際に使用されるハロゲン原ｒ−導入用の原料カス
となる有効な出発物質としては、上記したものの他に例
えば、フッ素、１１１１よ、臭素、ヨウ素（７）　ハロ
ゲンカス、ＢｒＦ、ＣｎＦ、、ＣＩＦＪ。

ＢｒＦｈ、ＢｒＦ７．ＩＦ７．ＩＦ７．ＩＣＵ、ＩＢｒ
等のハロゲン間化合物、ＨＦ、Ｈｅ文、ＨＢｒ。

Ｈ１等ハロゲン化水素を挙げることが出来る。

第二の層（１）１０３を形成する際に使用される酸素原
子導入用の原料ガスに成りりするものとして有効に使用
される出発物質は、酸素原子を構成原子とする或いは窒
素原子と酸素原子とを構成原子とする例えば酸素（０２
）、オゾン（０３）、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素
（Ｎ　０２）　、−一二醇化窒素（ＮｘＯ）　、三二酸
化窒素（Ｎ＞ｏｒ）　、四重酸化窒素（Ｎユ０４）、三
二酸化窒素（ＮよＯＩ）、二酸化窒素（ＮＯ，）、を挙
げることかでき、またシリコン原子と酸素原子と水素原
子とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン（Ｈ，Ｓ
　ｉＯ３ｉＨ，）　、ｌ−ジシロキサン（Ｈ，Ｓ　ｉ　
ＯＳ　Ｈ，ＯＳ　ｉ馬）等の低級シロキサンＡを挙げる
ことが出来る。

本発明において、第二の層（π）１０３をグロー放電法
又はスパッタリングＶ：で形成する際に使用される稀釈
カスとしては、所謂希ガス。

例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、、笠が好適なものとしてり・
げろことが出来る。

本発明における第二の層（′Ｉｒ）１０３は、その要求
される特性が所望通りに与えられる様に１１意深く形成
される。

即ち、シリコン原子、酸素原ｆ−１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
、さらには、絶縁性までの間の性質を示し、又光導電的
性質から非光導電的性質を示す。そこで、本発明におい
ては、（］的に応しｔこ所望の特性を有するａ　−（Ｓ
ｉｚＯｆ　Ｘ）　Ｙ　（ＨｌＸ）ｌ−ｙ　か形成される
様に、所望に従ってそのｆ［成条件の選択が厳密に成さ
れる。例えば、第二の層（π）１０３を′屯気的耐圧性
の向−１−を主なｌＪ的として設けるには、ａ−（Ｓ　
ｉｘｏ／　ｘ）ｙ　（ＨｌＸ　）１−ｙは使用環境にお
いて電気絶縁性的挙動の顕訊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
１］的として第二の層（Ｍ）１０３が設けられる場合に
は、上記の電気絶縁性のＩＫ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
とじてａ　−（Ｓ　１ｚＯ（−ｘ　）　ｙ（Ｈ、Ｘ）Ｉ
−ｙが作成される。

第一・ノ層（Ｉ）１．０２の表面に、ａ−（Ｓ　ｉｘ。

＋−Ｘ）ｙ　（Ｈ，Ｘ）＋−ｙから成る第二の層（π）
１０３を形成する際における、層形成中の支持体ｌｏ１
の温度は、形成される層の構造及び特性を左右する重要
な因子である。本発ＩＪＩＪにおいては、［−１的とす
る特性を有するａ−（ＳＩｘＯ（−ｘ）ｙ　（Ｈ，、Ｘ
）＋−ｙが所望通りに作成され得る様に、像作成時の支
持体温度が散布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一の層（
π　）１０３の形成法に併せて適宜最適範囲の支持体温
度が選択されて、第二の層（Ｉｆ）１０３の形成が実行
されるが、像作成時の支持体温度は、好ましくは、２０
〜４００℃、より好適には５０〜３５０°Ｃ１最適には
１００〜３００℃とされるのが望ましいものである。

第二の層（［）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リ
ング法の採用が有利である。これ等の層形成法で第二の
層（ＩＩＩ）１ｏ３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　ｉｘｏ＋　−ｘ　）ｙＸｒｙ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　１ｘｏｌ−ｘ　）ｙＸｒｙ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１０〜３００Ｗ、より々ｆ適には２０〜２５０Ｗ、最
適には５０〜２ｏｏｗとされるのが望ましいものである
。

堆積室内のカス圧は好ましくは０．０１〜ｌ　Ｔｏｒｒ
、　より好適には、０　、１〜０　、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（π）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　１ｘ０７−　ｘ’）　Ｙ　（Ｈ，Ｘ）
ｌｙがら成る第二の層（′ｇ：）ｔｏ３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（π）１０３に含
有されるｍ素原子の量は、第二の層（π）１０３の作成
条件とｌ１ｉＪ様、本発明の１ｊ的を達成する所望の特
性が得られる第二の層（Ｉｆ’）１０３が形成されるだ
めの重要な因子である。

本発明における第二の層（π）１ｏ３に含有される酸素
原子の量は、第二の層（ｌｌ−）１０３を構成する非晶
質材料の種類及びその特性に応して適宜所望に応して決
められるものである。

即ち、前記一般式ａ　−（ＳｉｘＯｌ−ｘ）　ｙ（Ｈ，
Ｘ）１−ｙで示される非晶質材料は、大別すると、シリ
コン原子と酸素原子とで構成される非晶質材料（以後、
ｒ　ａ　−Ｓ　１ａｏ１−ａ」と記す。

但し、Ｏ＜ａ＜１）、シリコン原子と酸素原子と水素原
子とで構成される非晶質材料（以後、ｒ　ａ　−（Ｓ　
ｉｂｏ　／−ｂ）ｃ　Ｈｌ−Ｃｌ　と記す。但し、０く
す、ｃくｌ）、およびシリコン原子と酸素原子とハロゲ
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−（，５ｉｄＯＩ−ｄ）　ｅ　（Ｈ、Ｘ
　）１　”ｅＪと記す。但し、Ｏｄｄ、ｅく１）に分類
される。

未発り１において、第二の層（′Ｉ１．）ＩＯ’３がａ
−３ｉａＯ＋−ａで構成される場合、第二の層（ｆｆ）
１０３に含有される酸素原子の量はａ−５ｉａｏ１−ａ
のａの表示で行えば、ａが好ましくは、０．３３〜０．
９９９９９．より好適には０．５〜０．９し最適には０
．６〜０．９である。

本発明に於いて、第二の層（ｕ）１０３がａ−（Ｓ　ｉ
ｂＯ１−ｂ）ｃ　Ｈ（−ｃテａ成される場合、第二の層
（π）１０３に含有される酸素原子の量は、ａ　−（Ｓ
　１ｂ０１−　ｂ）ｃ　Ｈｔ−ｃのｂおよびＣ（７）表
示で行えばｂが好ましくは０．３３〜０．９９９９９、
より好適には０．５〜０．９９、最適には０．６〜０．
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。

第二の層（π）１０３が、ａ　−（Ｓ　ｉｄＯ＋−ｄ　
）ｅ（Ｈ，Ｘ）１−ｅで構成される場合には、第二の層
（［）１０３中で含有される酸素原子の含イＩ量として
は、ａ　−（Ｓ　１ｄｏＩ−ｄ）　ｅ（Ｈ、Ｘ）１−　
ｅのｄおよびｅの表示で行えば、ｄが好ましくは０．３
３〜０．９９９９９、より好適には０．５〜０．９９、
最適には０．６〜０．９であり、ｅは好ましくは０．８
−０．９９、よりの範囲は、本発明の目的を効果的に達
成するための重要な因子の一つである。この層厚は、本
発明の［１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。さらに、この層厚を士
該層（π）１０３中に含有される酸素原子の量や第一の
層（Ｉ）ｌｏｊの層厚との関係に於いても、各々の層領
域に要求される特性に応じた有機的な関連性の下に所望
に従って適宜決定される必要がある。

更に加え得るに、この層厚は、生産性や量産性を加味し
た経済性の点に於いても考慮されるのが望ましい。

本発明に於ける第二の層（ｆｆ）１０３の層厚としては
、＆ｒましくは０．００３〜３０μ、より好適には０．
００４〜２０鉢、最適には０．００５〜ｌＯ角とされる
のが望ましい。

また、本発明においては、酸素原子で得られる効果を更
に助長させる為に、第二の層（ＩＬ：）ｉ。

３中に、酸素原子と共に窒素原ｆ−を含有させてもよい
。窒素原子を第二の層（［）１０３に導入するための窒
素原子導入用の原料カスとしては、窒素原子を構成原子
とする、或いは窒素原子と水素原子とを構成原子とする
、例えば窒素（Ｎ２）。

アンモニア（ＮＨａ　）　、ヒドラジン（Ｈ−Ｎ　Ｎ　
Ｎ２）、アジ化水素（ＨＮＪ）、アジ化アンモニウム（
ＮＨ４Ｎヨ）等のガス状のまたはカス化し得る窒素、窒
化物およびアシ化物等の窒素化合物を挙げることか出来
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、三弗化窒素（ＦＪＮ）、
四弗化窒素（ＦイＮユ）等のハロゲン化窒素化合物を挙
げることかできる。

本発明において使用される支持体１０１としては、導゛
ｒ［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
、Ａｎ、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、ポリスチレ
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Ｊ４．ｉ化ヒニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ボリアミビ９の合成樹脂のフィルム
又はシート、カラス、セラミンクス、紙等が通常使用さ
れる。これ笠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１に処理された
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
ｆｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、　Ａｕ、　Ｉ　ｒ、Ｎｂ、　Ｔａ、
　Ｖ、　Ｔｉ、　Ｐｔ　、Ｐｄ；　工　ｎｏ　、Ｓ　ｎ
ｏ、、Ｉ　Ｔｏ　（Ｉ　ｎ、ＯＪ＋Ｓ　ｎｏ、）等かう
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１、であれ
ば、ＮｉＣｒ、Ａｉ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ａｕ、
Ｃｒ、Ｍｏ、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、又は荊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Ｉ４される。

支持体１０１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。丙午ら、
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１０１の厚さは、好ましくは、１．
Ｏ＃Ｌ以」二とされる。

次に本発明の光導電部材の製造方法の−・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−・例を示す。

図中、ｌ　ｌ’　０２〜１１０６で示すガスボンベには
１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
で矛希釈されたＳ　ｉ　Ｉ（４カス（純度９９．９９９
％、以下Ｓ　ｉ、Ｈ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１
０３はＨｅで稀釈されたＧ　ｅ　Ｈ４カス（純度９９．
９９９％、以下Ｇ　ｅ　Ｈｙ’　Ｈｅと略す、）ボンへ
、１１０４はＨｅで稀釈されたＳ　ｉ　Ｆ６ガス（純度
９９．９９％、以下Ｓ　ｉ　Ｆ４／　Ｈｅと略す。）ボ
ンベ、１１０５はＣ２Ｈイ　ガス（純度９９．９９９％
）ボンベ、１１０６はＨユガス（純度９９．９９９％）
ボンベである。

これらのガスを反応室１１０１に流入させるにはガスボ
ンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２２〜１１２６、
リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認し１
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
ガス配管内を排気する。次に真空計１１３６の読みが約
５Ｘ１０’Ｔｏｒｒ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。

次に支持体としてのシリング−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
、カスボンベ１１０２からのＳ　ｆ　Ｈ４／Ｈｅガス、
ガスボンベ１１０３から（７）　Ｇ　ｅ　Ｈ４／Ｈｅガ
ス、ガスボンベ１１０５からのＣユＨ４ガスを、バルブ
１１２２，１１２３．１１２５を開いて出口圧ゲージ１
１２７，１１２８゜１１３０（７１圧力を１ｋｇ／Ｃｍ
’に調整し、流入バルブｌｌ’１２，１１１３．１１１
５を徐々に明けることによって、マスフロコントローラ
１１０７１．１０８．１１１０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カスを反応室
１１０１内に流入させる。

このときのＳ　ｉ　Ｈ４／　Ｈｅカス流量とＧ　ｅ　Ｈ
４／Ｈｅガス流星とＣコ　Ｈ４カス流量との比が所望の
（＋１′口こなるように流出バルブ１１１７　、　ｌ　
１１８．１１２０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１１３４の開１」を調整する。そして
基体１１３７の温度が過熱ヒーター１１３．８により５
　ｏ；−４ｏ　ｏ℃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１没ｊｌ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パルノ１１２０の開１
１を適宜変化させる操作を行ってこ−Ｈ４ガスの流量を
調整し、もって形成される層中に含有される炭素Ｊ！ｉ
’：　Ｙの分布濃度Ｃ（Ｃ）を制御する。かくして、基
体１１３７１−に第一の層（Ｉ）１０２か形成される。

一１４記の様にして所望層厚に形成された第一の層（Ｉ
）　１０２．、Ｉ：ニ第二（７）層（Ｘ　）　ｉ’ｏ　
３　Ｌ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　Ｈ４ガス
、Ｎｏガスの夫々を必要に応してＨｅ笠の稀釈カスで稀
釈１．て反応室１１０１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（π）１０３中にハロゲン原子を含有させるに
は、例えばＳｉＦ４カスとＣユＨ，カス、或いはこれに
ＳｉＨ，カスを加えて上記と同様にして第一の層（π）
１０３を形成すればよい。

犬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
１１０１内、流出バルブ１１１７〜１１２１から反応室
１１０１内に全るカ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を閉し、補助／ヘ
ルプ１１３２．１１３３を開いてメイン）＜ルノ１１３
４を全開して系内を一旦高真空にｔＪｌ気する操作を必
要に応じて行う。

第二の層（瓦）１０３中に含有される酸素原ｒ−のｊｊ
−は例えば、グロー放電による場合はＳｉＨ４カスおよ
びＮｏ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、スパフタリングで層形
成する場合には、クーケントを形成する際シリコンウェ
ハとＳ　ｉ　Ｏ。

ウェハのスパンタ＋ｉ’ｉｉ積比率を変えるか、又はシ
リコン粉末とＳ　ｉ　Ｏ，粉末の混合比率を変えてクー
ケントを成型することによって所望に応じて制ｔ１１す
ることが出来る。第二の層（π）１０３中に含有ｙれる
ハロゲン原ｒ−の量は、ハロゲン原ｒ−導入用の原料ガ
ス、例えばＳ　ｉ　Ｆ４ガスが反１＋ｉ、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、ｉｌ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、支持体としてのシリ
ンダー状のＡＭ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Ｎｏｌ　１−１〜１３−４）
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
１６図に、又、炭素原子の含有分布濃度は第１７図に示
される。

こうしてｆＩＩられた各試ネ１を、帯電露光実験装置に
設置し■５　、ＯＫＶで０．３秒（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、２文ＵＸφｓｅ
ｃ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（Ｉ・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］−のトナー画像を、■
５　、　ＯＫＶのコロナ帯電で転写紙−１−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か得られた。

−１−記に於いて、光源としてタングステンランプの代
りに８１０　ｎｍ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１ｊｊｊ
像かイＩｉられた。

実施例２ 第１５図に示した製造装置？！Ｊにより支持体としての
シリンダー状のＡ見幕体」―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
３’−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第１
６図に、又、炭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°Ｃ９８０％
ＲＨ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 第二の層（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−
３．．１３−１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Ｎｏ、１１−１−１〜１１−１
−８．１２−１−Ｉ　Ｎ　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（Ｉｒ）１０３の形成時、シリコンウェハとＳ
　ｉ　（ｂのターゲット面植比を変えて、層（′Ｘ）に
おけるシリコン原子の酸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５万回に繰り返した後、画像評価を行ったところ
第７表の如結果を得た。

実施例５ 第二の層（π）１０３の形成時、Ｓ　ｉ　Ｈ４カスとＮ
ｏカスの流量比を変えて、層（π）におけるシリコン原
子と酸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つそ像形成部
材の夫々を作成した。

こうしてイＩＩ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（且）１０３層の形成時、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス、
Ｓ　ｉ　Ｆ４ガス、Ｎｏカスの流量比を変えて、層（］
Ｉ　）におけるシリコン原子と酸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
して祠られた各像形成部材につき実施例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（瓦）の層厚を変える以外は、実施例１の試料Ｎｏ、
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
ングの工程を繰り返し第１０表の結果を得た。

第　ｌＯ表 以Ｊ−の未発ＩＪＪの実施例に於ける共通の層作成条件
を以下に示す。

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

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の層構成を説明する為の
模式的層構成図、第２図乃至第１０図は夫々光受容層中
のゲルマニウム原子の分布状ｆバ；を説明する為の説明
図、第１１１ｆｆｌ乃至第１４図は夫々光受容層中の炭
素原子の分４ｊ状ｆｌ：を説明するための説明図、第１
５図は１本発明で使用された装置の模式的説明図、第１
６図、第１７図は大々本発明の実施例に於ける各原子の
含有分布濃度状態を示す分布状態図である。 １、　ＯＯ・・・光導電部材 １０１・・・支持体 １０２・−・第一の層（１） １０３・・・第二の層（ＩＬ） １θ４・・光受容層 出願人　キャノン株式会社 代理入弁理士　谷　義−パ□゛ じ７！　奢 ゛・１３．ソ 第１図 ＋０５　ｔｏ。 第２図 第５図 Ｃ 第９図 □Ｃ 第１１図 第１２図 Ｃ（Ｃ） （原手％） （＋６０２　）　（＋６０３　）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体、およびシリコン原子とゲ
   ルマニウム原子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、シリコン原子と酸素原子とを含む
   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、炭素原子が含有され、当該炭
   素原子の層厚方向に於ける濃度分布は滑らかで且つ最大
   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項及び第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の分布状態
   が、層厚方向に不均一である特許請求の範囲Ｍ１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′毛部材
   。
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。