JPS60143356A - 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】 ［技術分野］ 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）のような電磁波に
感受性のある光導電部材に関する。

［従来技術］ 固体撮像装置、ある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わける光導電層を形成する
光導電材料としては、高感度で、９Ｎ比［光電流（ｉｐ
）／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する電磁波のスペク
トル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を丸する
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、帛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。

このような観点に立脚して、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−Ｓｉと表記する
）があり、例えば独国公開第２７４８９８７号公報、同
第２８５５７１８号公報には電子写真用像形成部材への
応用が、また、独国公開第２１３３３４１１号公報〜に
は光電変換読取装置への応用がそれぞれ記載されている
。

しかしながら、従来のａ−Ｓｉで構成された光導゛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、および耐湿性等の使
用環境特性の点、更には経時的安定性の点において、総
合的な特性向上を図る必要があるという更に改善される
べき問題点があるのが実情である。

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り返し使用し
続けると、繰り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象を発するようになったり、
あるいは高速で繰り返し使用すると応答性が次第に低下
したりする等の不都合な点が少なくなかった。

更には、　ａ−Ｓｉは可視光領域の短波長側に比べて、
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ーとの
マツチングに於いて、また通常使用されているハロゲン
ランプや蛍光灯を光源とする場合長波長側の光を有効に
使用し得ないという点に於いて、それぞれ改良されるべ
き余地が残っている。あるいは、照射される光が光導電
層中に於いて十分吸収されずに支持体に到達する光の量
が多くなると、支持体自体が光導電層を透過してくる光
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、解像度を上げるために照射ス
ポットを小さくする程大きくなり、殊に半導体レーザー
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
あるいはフッ素原子や塩素原子等のハロゲン原子、およ
び電気伝導型の制御のためにホウ素原子やリン原子等が
、ある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
成原子の含有の様相いかんによっては、形成した層の電
気的あるいは光導電的特性に問題が生ずる場合がある。

すなわち、−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十分でな
いことに基づき十分な画像濃度が得られなかったり、あ
るいは暗部に於いて、支持体側からの電荷の注入の阻止
が十分でないことに基づく問題等を生ずる場合が多い。

従って、　ａ−Ｓｉ材料そのものの特性の改良が図られ
る一方で、光導電部材を設計する際に、上記したような
所望の電気的及び光学的特性が得られるよう工夫される
必要がある。

、　本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−Ｓ
ｉに関し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（Ｓｉ）を母体とする非晶質材料、殊にシリコ
ン原子（Ｓｌ）を母体とし、水素原子（Ｈ）またはハロ
ゲン原子（Ｘ）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、すなわち所謂水素化アモルファスシリ
コン、ハロゲン化アモルファスシリコンあるいはハロゲ
ン含有水素化アモルファスシリコン〔以後これ等を総称
的にａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）と表記する〕と、シリコン原子
（Ｓｉ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）とを母体とする非
晶質材料、殊にこれらの原子を母体とし、水素原子（Ｈ
）またはハロゲン原子（、Ｘ）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、すなわち所謂水素化ア
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ある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〔以後これ等を総称
的にａ−３ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）と表記する〕とから構成さ
れる光導電部材を、以降に説明するようにその層構造を
特定化し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
ることおよび長波長側に於ける吸収スペクトル特性に優
れていることを見出した点に基づくものである。

［発明の目的］ 本発明は、電気的、光学的、光導電的特性が常時安定し
て、殆ど使用環境の影響を受けない全環境型であり、長
波長側の光感受特性に優れるとともに耐光疲労特性に著
しく長け、繰り返し使用に際しても劣化現象を起さず、
残留電位が全くまたは殆ど観測されない光導電部材を提
供することを主たる目的とする。

本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、かつ光応
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ための帯電処理の際の電荷保
持能が充分あり、優れた電子写真特性を有する光導電部
材を提供することである。

−本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフトーン
が鮮明に出てかつ解像度が高く、画像欠陥、画像流れの
生じない高品質画像を得ることが容易にできる電子写真
用の光導電部材を提供することである。

本発明の更にもう一つの目的は、暗抵抗が十分高く、十
分な受容電位が得られる光導電部材を提供することであ
り、また、各層間の密着性を良くし、生産性を向上する
ことにある。

本発明の更にもう一つの目的は、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。

［発明の構成］ すなわち本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、この支持体上に設けられ、光導電性を有する光受容
層とを有する光導電部材に於いて、前記光受容層が、前
記支持体側から、シリコン原子を含む非晶質材料で構成
された第１の層（１）ど、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第２の層（ＩＩ　
）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３の層（ｍ）とから構成され、かつ前記第２
の層（ＩＩ　）内に含有されるゲルマニウム原子が、該
層の層厚方向に対して不均一に分布していることを特徴
とする。前記第１の層（Ｉ）中および前記第２の層（Ｉ
Ｉ　）中の少なくともいずれか一方に水素原子及び／又
はハロゲン原子が含有されることが望ましく、また、前
記第１の層（Ｉ）中および前記第２の層（■１）中の少
なくともいづれか一方に伝導性を支配する物質が台布さ
れていることが好ましい。

光受容層が上記したような層構造を取るようにして構成
された本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決することができ、極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
、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、繰り返し使用特性に長け、画像濃
度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て、かつ解像度の高
い、高品質の画像を安定して繰り返し得ることができる
。

更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、
かつ光応答が速い。

［発明を実施するための最良の形態］ 以下、図面に従って、本発明の光導電部材について詳細
に説明する。

第１図は、本発明の光導電部材の層構成を説明するため
に層構造を模式的に示した図である。

本発明の光導電部材１００は、第１図に示されるよう光
導電部材用の支持体１０１上に、十分な体積抵抗と光導
電性を有する光受容層１０２を有する。光受容層１０２
は、前記支持体側からａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）からなる第１
の層（Ｉ）１０３、ａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）からなる第
２の層（ＩＩ）１０４、ａ−５ｉＣ（Ｈ、Ｘ）カらなる
第３の層（ＩＩ［）’ｌ　０５を有して構成される。光
導電性は、第１の層（Ｉ）および第２の層（ＩＩ　）の
いずれに荷わせてもよいが、いずれにしても入射される
光が到達する層が光導電性を有するよう層設計される必
要がある。

また、この場合、第１の層（Ｉ）および第２の層（１１
）の両者がそれぞれ所望の波長スペクトルの光に対６し
て光導電性を有し、かつ十分な量のフォトキャリアを発
生し得る層として設計されるのが望ましい。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層（Ｉ）または
第２の層（ＩＩ　）の少なくとも一方に伝導性を支配す
る物質（Ｃ）を含有させることによって、含有される層
の伝導性を所望に従って制御することができる。該物質
（Ｃ）は、第１の層（Ｉ）および第２の層（ＩＩ　）の
両方あるいはそれぞれに於いて、層厚方向には均一・で
も不均一でもいずれの分布状態であってもよいように含
有される。また、物質（Ｃ）の含有される層領域（ＰＮ
）に於いて、その層厚方向に、物質（Ｇ）は連続的に、
均一あるいは不均一な分布状７１１１となるように含有
される。

例えば第２の層（ＩＩ　）の層厚を第１の層（Ｉ）の層
厚より厚くし、主に第２の層（ＩＩ　）を電荷発生層と
電荷輸送層としての機能を持たせるようにして用いる場
合には、伝導性を支配する物質（Ｃ）は、第１の層（Ｉ
）では支持体側で多くなるような分布状態となるように
することが望ましく、また伝導性を支配する物質（ＩＥ
）は第２の層（ＩＩ　）では、第１の層（Ｉ）と第２の
層（ＩＩ　）との界面または界面近くで多くなるような
分布状態とすることが望ましい。

他方、第１の層（Ｉ）の層厚を第２の層（ＩＩ）の層厚
より厚くし、主に第２の層（ＩＩ　）を電荷発生層とし
、第１の層（Ｉ）を電荷輸送層としての機能を持たせる
ようにして用いる場合には、伝導性を支配する物質（Ｃ
）は、第１の層（Ｉ）の支持体側により多く分布するよ
うに含有させることが望ましい。

このように、本発明に於いては、第１の層（Ｉ）および
第２の層（ＩＩ）の少なくとも一方に伝導性を支配する
物質（Ｃ）を層厚方向に連続的に含有する層領域（ＰＮ
）を設けることによって、高感度化、電気的耐圧性の向
上等を計ることができる。

このような伝導性を支配する物質ＣＧ＞　としては、所
謂、半導体分野でいわれる不純物、を挙げることができ
、本発明に於いては、ＳｉまたはＧｅに対してＰ型伝導
特性を与えるｐ型不純物およびｎ型伝導特性を与えるｎ
型不純物を挙げることかで−きる。具体的には、ｐ型不
純物としては１周期律表第ｍ族に属する原子（第■族原
子）、例えばＢ、ＡＩ、　Ｇａ、Ｉｎ、　ＴＩ等があり
、殊に好適に用いられるのはＢ　、　Ｇａである。ｎｆ
ｆ１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２・”パ５・８°・　１°あり・帽
°好１°°鵬゛″″′　（るのはＰ　、　Ａｓである。

本発明に於いて、光受容層中に設けられる伝導性を支配
する物質（Ｃ）の含有されている層領域（ＰＮ）中に含
有される伝導性を支配する物質（Ｇ）の含有量は、該層
領域（ＰＮ）に要求される伝導特性、あるいは該層領域
（ＰＮ）が支持体に直に接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できる。また、前記層
領域（ＰＮ）に直に接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
考處して伝導性を支配する物質（Ｇ）の含有量が適宜選
択される。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）中に含有される伝導性
を支配する物質（Ｃ）の含有量としては、好ましくは０
．０（１１〜５Ｘ　１０４１０４ａｔｏ　ｐｐｍ、より
好ましくは０．５〜ＩＸ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍ、最適には１〜５Ｘ　１０３１０３ａｔｏ　、ｐｐｍ
とされるのが望ましい。、本発明に於いては、層領域（
ＰＮ）に於ける伝導性を支配する物質（Ｃ）の含有量を
、好ましくは３０ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好ま
しくは５０ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には　１０
０１００ａｔｏ　ｐｐｍ以上にすることによって、例え
ば該物質（Ｃ）が前記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
からの光受容層中への電子の注入を効果的に阻止するこ
とができ、一方、前記物質（Ｃ）が前記ｎ型不純物の場
合には、光受容層の自由表面がθ極性に帯電処理を受け
た際に、支持体側からの光受容層中への正孔の注入を効
果的に阻止することができる。

上記のような場合には、前記層領域（ＰＮ）を除いた部
分の層領域（Ｚ’）には、層領域（ＰＮ）に含有される
伝導性を支配する物質（Ｃ）の極性とは別の極性の伝導
性を支配する物質（Ｇ）を含有させてもよいし、あるい
は同極性の伝導性を支配する物質（Ｃ）を、層領域（Ｐ
Ｎ）に含有される量よりも一段と少ない量にして含着さ
せてもよい。

このような場合、前記層領域（Ｚ）に含有される前記伝
導性を支配する物質（Ｃ）の含有量としては、層領域（
ＰＮ）に含有される前記物質（Ｃ）の極性や含有量に応
じて適宜決定されるものであるが、好ましくは０．００
１−１０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、より好ましくは０
．０５〜５００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には０．１
〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）および層領域（Ｚ）に
同種の伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有させる場合に
は、層領域（Ｚ）に於ける含有量としては、好ましくは
３０ａｔｏａ＋ｉｃ　ｐＰｍ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、光受容層中に
一方の極性を有する伝導性を支配する物質（Ｃ）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（Ｃ）を含有させた層領域とを直に接するように設
けて、該接触領域に所謂空乏層を設けることもできる。

すなわち、例えば光受容層中に前記の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
に接するように設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空乏
層を設けることができる。

本発明に於いて、必要に応じて第１の層（Ｉ）中に含有
されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフッ素
、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、特にフッ素、塩
素を好適なものとして挙げることができる。

本発明において、ａ−５ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される第１
の層（Ｉ）を形成するには、例えばグロー放電法、スパ
ッタリング法、ある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が適用される。

例えばグロー放電法によって、ａ−９ｉ（Ｈ，Ｘ）で構
成される第１の層（Ｉ）を形成するには、基本的にはシ
リコン原子（Ｓ　ｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガ
スと共に、水素原子（）ｌ）導入用の原料ガス及び／又
はハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスを、その内部を
減圧にし得る堆積室内に所定の混合比とガス流量になる
ようにして導入して、該堆積室内にグロー放電を生起さ
せ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、予め所定位置に設置されている支持体表面上にａ−
Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）から構成される第１の層（Ｉ）を形成す
る。

また、スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡ
ｒ、　Ｈｅ等の不活性ガスまたはこれ等のガスをベース
とじた混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲッ
トをスパッタリングする際、水素原子（Ｈ）及び／又は
ハロゲン原子（Ｘ）導入用のガスをスパッタリング用の
堆積室に導入してやれば良い。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）を形成するのに使用さ
れる原料ガスとなる出発物質としては、次のものが有効
なものとして挙げられる。

先ず、Ｓｉ供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、５ｉ３ＨＢ　、　Ｓ＋ａＨｔｏ
等のガス状態のまたはガス化し得る水素化ケイ素（シラ
ン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、殊に、
層作成作業の扱い易さ、Ｓ１供給効率の良さ等の点でＳ
　ｉ　Ｈ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましいものとして挙げられ
る。

Ｓｉ供給用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
上記の水素化ケイ素の他に、ハロゲン原子（Ｘ、）を含
むケイ素化合物、所謂ハロゲン原子で置換されたシラン
誘導体、具体的には例えばＳｉＦ４．５ｉ２Ｆ　６．５
ｉＣＩ４　、　ＳｉＢｒ４等のハロゲン化ケイ素が好ま
しいものとして挙げられることができ、更には、ＳｉＨ
２Ｆ２．５ｉＨ２１２，５ｉＨ２ＣＩ２　、５ｉＨＣＩ
３．５ｉＨ２Ｂｒ２　、５ｉＨＢｒ３等のハロゲン置換
水素化ケイ素、等々のガス状態のあるいはガス化し得る
、水素原子を構成要素の一つとするハロゲン化物も有効
な第１の層（Ｉ）形成用の出発物質として挙げることが
できる。

これらのハロゲン原子（Ｘ）を含むケイ素化合物を使用
する場合に９、前述したように層形成条件の適切な選択
によって、形成される第１の層（Ｉ）中にＳｉと共にハ
ロゲン原子（Ｘ）を導入することができる。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）を形成するのに使用さ
れるハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有効な
出′発物質としては、上記のも・のの他に、例えばフッ
素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンガス、ＣＩＦ　、
　ＣｌＦ３、ＢｒＦ　、ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＨＦ３　
、　ＩＦ７．　ＩＧＩ　、　ＩＢｒ等ハロゲン間化合物
、ＨＦ、　Ｈｆｌ；Ｉ　、　ＨＢｒ　、Ｈｌ等のハロゲ
ン化水素を挙げることができる。

第１の層（Ｉ）を構成する層領域中に伝導性を支配する
物質（Ｃ）、例えば第■族原子または第Ｖ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
出発物質または第Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態
で堆積室中に第１の層（Ｉ）を形成するための他の出発
物質と共に導入してやればよい。このような第■族原子
導入用の出発物質用となり得るものとしては、常温常圧
でガス状のまた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。

このような第■族原子導入用の出発物質としては、具体
的には、ホウ素原子導入用としては、８２Ｈ，、Ｂ４Ｈ
ＩＯ，ＢＳＨ９，ＳｂＨ１１，ＢｂＨｓｏ、Ｂ６Ｂｒ２
．ＳｂＨ１４等の水素化ホウ素、ＢＦ３、ＢＣ：１３、
ＢＢｒ３Ｂｒ３コノハロゲン化ホウ素げられる。また、
この他、他の第■族原子導入用として、ＡｌＣｌ３　、
　ＧａＧ１３、Ｇａ（（Ｂ３）＋、ＩｎＧＩ３ＴＩＣｈ
等を挙げることができる。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、本発明に於いて有
効に使用されるのは、リン原子導入用としては、ＰＨ３
，Ｐ２Ｈ４等の水素化リン、ＰＨ４Ｉ、ＰＦ３．　ＰＦ
５．　ＰＣ：１３、ＰＣ１，、、ＰＢｒ３、ＰＢｒ３、
ｐｒ３等のハロゲン化リン等が挙げられる。この他、Ａ
ｓＨ３、ＡｓＦ３、ＡｓＧ１３　、　ＡｓＢｒ３’　、
　ＡｓＦ５、ＳｂＨ３、ＳｂＦ３、ＳｂＦ５．５ｂＣ１
３、５ｂＣ１５、ＢｉＩ３、ＢｉＣｌ３　、　Ｂ１Ｂｒ
３等も第Ｖ族原子導入用の出発物質の有効なものとして
挙げることができる。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）に含有される伝導性を
支配する物質（Ｃ）の含有量は、該第１の層（Ｉ）に要
求される伝導特性、あるいは該層（Ｉ）に直に接して設
けられる他の層の特性や、該層の層との接触界面に於は
特性等との関係等、有機的関連性の上で適宜選択される
。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）中に含有される伝導性
を支配する物質の含有量としては、好ましくは０．００
１〜５Ｘ　１０４１０４ａｔｏ　ｐｐｒｓ、より好まし
くは０．Ｆ＋〜ＩＸ　１０”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、
最適には１〜５Ｘ　１０３１０３ａｔｏ　ｐｐｒｓとさ
れるのが望ましい６本発明に於いて、第１の層（Ｉ）中
に含有されてもよい水素原子（）ｌ）の量、ハロゲン原
子（Ｘ）の量または水素原子とハロゲン原子との量の和
（Ｈ十Ｘ）は、好ましくは１〜４０ａｔｏ履ｉｃ％、よ
り好適には５〜３０ａｔｏ層ＩＣ％とされるのが望まし
い。

第１の層（Ｉ）中に含有されてもよい水素原子（Ｈ）及
び／又はハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例え
ば支持体温度、水素原子（Ｈ）やｌ＼ロゲン原子（Ｘ）
を含有させるために使用される出発物質の堆積装置系内
へ導入する量、あるいは放電電力等を制御してやればよ
い。

本発明の一第１の層（Ｉ）の層厚は、該第１の層（Ｉ）
が主に支持体と第２の層（ＩＩ　）との密着層として働
くか、または密着層と電荷輸送層として働くかによって
所望によって適宜決定される。

前者の場合には、好まし４は１００ＯＡ〜５０鱗、より
好ましくは２０（ＩＯＡ　〜３（Ｊｐｓ、最適には２（
＋１）（ＩＡ　〜１０ｔｕａとされるのが望ましい。後
者の場合には、好ましくは　１−’１００％、より好ま
しくは１〜８０μ、最適には　２〜５０μとされるのが
望ましい。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層（Ｉ）１０３
上に第２の層（ＩＩ）１０４が形成される。第１の層（
Ｉ）と第２の層（ＩＩ）とは、その各々がシリコン原子
という共通の構成原子を有してなる非晶質材料を主成分
とするものなので、その積層界面において化学的な安定
性が十分確保されている。

本発明の光導電部材に於いては、第２の層（ＩＩ　）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
に関しては、不均一な分布状態をとるが・、支持体の表
面と平行な面内方向に関しては均一な５分布状態とされ
るのが望ましい。

このような層構造に第２の層（ＩＩ）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長
波長までの全波長領域の光に対して光感度が優れている
光導電部材が形成される。

また、第２の層（１１）中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態は、全領域にゲルマニウム原子が連続的に分布
し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが、第１
の層（Ｉ）との境界から第３の層（ＩＩＩ）との境界へ
向って減少するよう分布しているもの、第１の層（Ｉ）
との境界から第３の層（ｍ）との境界へ向って増加する
よう分布しているもの、またはこれ等両者の特徴を合わ
せ持っているもの等の層構成などが許される。

第２図乃至第１３図には、本発明における光導電部材の
第２の層（ＩＩ）中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態の典型的な例が示されている。

第２図乃至第１３図に於いて、横軸はゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は、第２の層（ＩＩ　）の層厚を
示し、＋１３は第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ　）と
の境界面の位置を、ｔ□は第２の層（ＩＩ）と第３の層
（ｍ）との境界面の位置を示す、すなわち、ゲルマニウ
ム原子の含有される第２の層（ＩＩ　）は１．側から１
Ｔ側に向って層形成がなされる。

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

第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る第２の層（ｎ）が形成される第１の層（Ｉ）との境界
面位置ｔａよりｔｌの位置までは、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃが０１なる一定の値をとりながら第２の層（
ＩＩ　）中に含有され、位置１．からは濃度Ｃ２より第
３の層（ＩＩ［）との境界面１丁に至るまで徐々に連続
的に減少されている。

境界面１丁に於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図に示される例に於いては、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１゜に至るまで
濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置１Ｔにおいて
濃度Ｃ５となるような分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置Ｌａより位置ｔ２まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ６と一定値とされ、位
置ｔ２と位置ｔ０との間に於いて、徐々に連続的に減少
され、位置１丁に於いて、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ｔＢより位ＷＬ丁に至るまで、濃度ｃ８より連続的に
徐々に減少され、位置ｔＴに於いて実質的に零とされて
いる。

第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位置ｔＢと位置し３間に於いては、濃度Ｃ９と
一定値であり、位置１工に於いては濃度Ｃ１゜とされる
０位置ｔ３と位置時との間では、分布濃度Ｃは一次関数
的に位置ｔ、３より位置１丁に至るまで減少されている
。

第７図に示される例に於いては、分布濃度Ｃは位置を日
より位置し４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Ｃ１２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図に示す例に於いては、位置ｔａより位置ｔ□に至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度ＣＩ４よ
り実質的に零に至るように一次関数的に減少している。

第９図に於いては、位置１Ｂより位置ｔ５に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度ＣＩｓより濃度
ＣＩ６まで一次関数的に減少され、位置し５と位置ｔ１
との間に於いては、濃度Ｃ１６の一定値とされた例が示
されている。

第１Ｏ図に示される例に於いては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置１Ｂに於いて濃度ＣＩ７であり、位置
Ｌ６に至るまではこの濃度ＣＩ７より初めはゆっくりと
減少され、Ｉ６の位置付近に於いては、急激に減少され
て位置ｔもでは濃度Ｃ１８とされる。

位置ｔ６と位置ｔ７との間に於いては、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Ｃ１９となり、位置し７″と位置し８との間では、
極めてゆっくりと徐々に減少されて位置し８に於いて、
濃度Ｃ２０に至る。位置Ｅ８と位置１丁の間に於いては
、濃度Ｃ２０より実質的に零になるように図に示すよう
な形状の曲線に従って減少されている。

第１１図に示す例に於いては、位置ｔａより位置ｔ９ま
でゲルマニウム濃度Ｃ２２で一定で位置ｔ９から位置１
．までゲルマニウム濃度Ｃは一定のＣ２１にされている
。

第１２図に示す例に於いては１位置１Ｂではゲルマニウ
ム濃度は実質的に零で位置１丁でゲルマニウム濃度がＣ
２３になるよう図のような曲線で増加している 第１３図においては、位置ｔＢではゲルマニウム濃度は
実質的に零で位置１．から位置ｔｌｏでの濃度Ｃ２４ま
で図のような曲線でゲルマニウム濃度が増加し、位置　
ｔｌｏから位置を丁までゲルマニウム濃度Ｃ２４で一定
である。

また、第２図から第１３図に示したゲルマニウム濃度分
布は、第２図から第１θ図まででは第１の層（Ｉ）との
境界面近傍でゲルマニウム濃度が多い分布を示し、第１
１図から第１３図まででは第３の層（ｍ）との境界面近
傍でゲルマニウム濃度の多い分布を示したが、これらを
組み合せたゲルマニウム濃度分布にしてもよい。

以上、第２図乃至第１３図により、第２の層（ＩＩ）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ように、本発明に於いては、
第１の層（Ｉ）との境界面近傍及び／又は第３の層（Ｉ
［［）との境界面近傍に於いて、ゲルマニウム原子の分
布濃度Ｃの高い部分を有し、第２の層（ｎ）の中央に於
いては、前記分布濃度Ｃは第１の層（Ｉ）との境界面近
傍および第３の層（ｍ）との境界面近傍に比べてかなり
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２の層（ｆｆ）に設けられている。

本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層を構成す
る第２の層（ＩＩ）は、好ましくは上記のように第１の
層（Ｉ）との境界面近傍及び／又は第３の層（ｍ）との
境界面近傍にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域（Ａ）を有するのが望ましい。

本発明に於いては局在領域（Ａ）は、第２図乃至第１３
図に示す記号を用いて説明すれば、境界面位置ｔＢまた
は１丁からは５ジ以内の領域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（Ａ）は、界面位置ｔ
ａまたは１Ｔより５鱗厚までの全層領域（Ｌｏ）とされ
る場合もあるし、また、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）の一部とするかまたは
全部とするかは、形成される層に要求される特性に従っ
て適宜状められる。

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がシリコン原子に対して、好ましく
は１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好適には
５０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適にはＩＸ　
１０４１０４ａｔｏ　ｐｐｔａ以上とされるような分布
状態となり得るように層形成されるのが望ましい。

すなわち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有
される第２の層（■）は、第１の層（Ｉ）側または、第
２の非晶質層（ＩＩ　）の自由表面からの層厚で５ｕ以
内（ｔｏから５−厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃ＋
＊ａｘが存在するように形成されるのが好ましい。

本発明に於いて、第２の層（ＬＴ）中に含有されるゲル
マニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的
に達成されるように所望に従って適宜法められるが、好
ましくは１〜９．５Ｘ　１０５１０５ａｔｏ　ｐｐｉ＋
、より好ましくは１００〜８Ｘ１０５ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｐｔｔｒ、最適には５００〜７Ｘ　１０５１０５ａｔｏ
　ｐｐａとされるのが望ましい。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層（Ｉ）の層厚
が薄い場合にはゲルマニウム原子の含有される第２の層
（ＩＩ）には、伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有させ
た層領域（ＰＮ）を第１の層（Ｉ）側に局在的に設ける
ことにより、該層領域（ＰＭ）を所謂電荷注入阻止層と
して機能させることができる。

すなわち、伝導性を支配する物質（Ｃ）が含有される層
領域（ＰＮ）に於ける該物質の含有量を、好ましくは３
０ａｔ、ｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好ましくは５０ａ
ｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１００１００ａｔｏ
　ｐｐＨ以上にすることによって、例えば該含有される
物質（Ｇ）か前記のｐ型不純物の場合には、光受容層の
自由表面がΦ極性に帯電処理を受けた際に支持体側から
光受容層中への電子の注入を効果的に阻止することがで
き、また、前記含有される物質（Ｃ）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の正孔の注入を
効果的に阻止することができる。

上記のような場合には、第２の層（ＩＩ　）に於いて前
記層領域（ＰＮ）を除いた部分の層領域（ＺＬＩ）には
、層領域（ＰＮ）に含有される伝導性を支配する物質（
Ｃ）の極性とは別の伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有
させてもよいし、あるいは同極性の伝導性を支配する物
質（Ｃ）を層領域（ＰＮ）に含有させる量よりも一段と
少ない量にして含有させてもよい。

このような場合、前記層領域（ｚｎ）に含有される前記
伝導性を支配する物質（Ｃ）の含有量としては、層領域
（ＰＮ）に含有される前記物質（ｃ）の極性や含有量に
応じて適宜決定されるものであるが、女子ましくはＱ、
ＱＱｌ　−ＩＱＯＯａｔａ＋ｓｉｃ　ｐｐｍ、より好ま
しくは０．０５〜５００ａｔａｍｉｃ　ｐｐｍ、最適に
は０．１〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ腸とされるのが望
ましい。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ）に設けられる層領域
（ＰＮ）および層領域（２１１）に同種の伝導性を支配
する物質（Ｃ）を含有させる場合には、前記層領域（ｚ
ｎ）に含有される前記伝導性を支配する物質りＣ）の含
有量としては、好ましくは３０ａｔｏｍｉｃｐｐｏ＋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２の層（ＩＩ　）中に、一方の極性を有す
る伝導性を支配する物質（Ｃ）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（Ｃ）を含有
させた層領域とを直に接するように設けて、該接触領域
に所謂空乏層を設けることもできる。すなわち、例えば
第２の層−（ｎ）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する
ように設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空乏層を設け
ることができる。

本発明に於いて、必要に応じて第２の層（ＩＩ）中に含
有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフッ
素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、特にフッ素、
塩素を好適なものとして挙げることができる。

本発明において、ａ−３ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で構成される
第２の層（ｎ）を形成するには、例えばグロー放電法、
スパッタリング法、ある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が適用される。

例えばグロー放電法によって、ａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）
で構成される第２の層（ＩＩ）を形成するには、基本的
にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原
料ガスと、ゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し得るＧｅ
供給用の原料ガスと、必要に応じて水素原子（Ｈ）導入
用の原料ガス及び／又はハロゲン原子（Ｘ）導入用の原
料ガスを、その内部を減圧にし得る堆積室内に所望のガ
ス圧状態で導入して、該堆積室内にグロー放電を生起さ
せ、予め所定位置に設置されている第１の層（Ｉ）がそ
の表面に形成された支持体上に、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布曲線が所望の変化率曲線となるよう制御し
なからａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）から構成される第２の層
（ＩＩ　）を形成する。

また、スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡ
ｒ、　Ｈｅ等の不活性ガスまたはこれ等のガスをベース
とした混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲッ
ト、該ターゲットとＧａで構成されたターゲットとの二
枚のターゲット、あるいはＳｉとＧｅとの混合されたタ
ーゲットを使用して、Ａｒ、　Ｈｅ等の希釈ガスで希釈
されたＧｅ供給用の原料ガスや必要に応じて水素原子（
Ｈ）導入用の原料ガス及び／又はハロゲン原子（Ｘ）導
入用の原料ガスをスパッタリング用の堆積室に導入し、
所望のガスプラズマ雰囲気を形成するとともに、前記Ｇ
ｅ供給用の原料ガスのガス流量を所望の変化率曲線に従
って制御しながら、前記のターゲットをスパッタリング
してやればよい。

イオンブレーティング法の場合には１例えば多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとをそれぞれ蒸発源として蒸着ポートに
収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、あるいはエレクトロ
ンビーム法（ＥＢ法）等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発
物を所定のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外はス
パッタリングの場合と同様にして実施できる。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ）を形成するのに使用
される原料ガスとなる出発物質としては、次のものが有
効なものとして挙げられる。

先ず、Ｓｉ供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、５ｉ３ＨＢ　、　５ｉ４Ｈ１゜
等のガス状態のまたはガス化し得る水素化ケイ素（シラ
ン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、殊に、
層作成作業の扱い易さ、　Ｓｉ供給効率の良さ等の点で
５ｉ）Ｌ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましいものとして誉げられ
る。　Ｇｅ供給用の原料ガスとなる出発物質とじては、
ＧｅＨ４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３ＨＢ　、　Ｇｅ４Ｈ１゜
、Ｇｅ５Ｈ□２、Ｇｅ６Ｈ＋ｓ、Ｇｅ７Ｈ＋ｔ、、Ｇｅ
５Ｈ□２、ＧｅｇＨ２゜等のガス状態のまたはガス化し
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、層作成作業の扱い易さ、Ｇｅ供給効率
の良さ等の点でＧｅＨ４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３ＨＢが好
ましいものとして挙げられる。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ）を形成するのに使用
されるハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有効
な出発物質としては、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
またはガス化し得るハロゲン化合物が好ましくは挙げら
れる。また、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またはガス化し得るハロゲン
原子を含む水素化ケイ素も有効に使用されるものとして
挙げられる。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）を形成す°るのに
好適に使用されるハロゲン化合物としては、具体的には
、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンガス、ＧＩ
Ｆ　、　ＣｌＦ３、ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、
ＩＦ３　、　ＩＦ７　、　ＩＣＩ　、　ＩＢｒ等ハロゲ
ン間化合物を挙げることができる。

ハロゲン原子（Ｘ）を含むケイ素化合物、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
、ＳｉＦ、、５ｉ２Ｆ　６　、５ｉＣ１４、ＳｉＢｒ４
等のハロゲン化ケイ素が好ましいものとして挙げること
ができる。

このようなハロゲン原子（Ｘ）を含むケイ素化合物を使
用して、グロー放電法によって本発明の光導電部材の第
２の層（ＩＩ）を形成する場合には、Ｇｅ供給用の原料
ガスと共にＳｉを供給し得る原料ガスとしての水素化ケ
イ素ガスを使用しなくとも、第１の層（Ｉ）がその表面
に形成された支持体上にａ−９ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）から構
成される第２の居（ＩＩ）を形成することができる。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子（Ｘ）を含む第２
の層（■）を形成する場合、基本的には、例えばＳｉ供
給用の原料ガスとなるハロゲン化ケイ素と、Ｇｅ供給用
の原料ガスとなる水素化ゲルマニウムと、Ａｔ、　Ｈｅ
等のガスとを、所定の混合比とガス流量になるようにし
て導入して、第２の層（ＩＩ）を形成する堆積室に導入
し、グロー放電を生起させ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、第１の層（Ｉ）がその表面
に形成された支持体上に第２の層（ｎ）を形成すること
ができる。また、水素原子の導入割合の制御をより容易
にするために、これらのガスに更に水素ガスまたは水素
原子を含むケイ素化合物のガスも所望量混合して第２の
層（ＩＩ）を形成してもよい。また、各ガスは、単独種
のみでなく、所定の混合比で複数使用してもさしつかえ
ない。

スパッタリング法、イオンブレーティング法のいずれの
場合にも、形成される層中にハロゲン原子（Ｘ）を導入
するには、前記のハロゲン化物またはハロゲン原子を含
むケイ素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやればよい。

また、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の
ガス、例えばＨ２、あるいは前記のシラン類及び／又は
水素化ゲルマニウム等のガスをスパッタリング用の堆積
室に導入し、該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば
よい。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ）の形成の際のハロゲ
ン原子導入用の原料ガスとして、前記の／＼ロゲン化物
またはハロゲン原子を含むケイ素化合物が有効なものと
して使用されるが、その他゛に、ＨＦ、　ＨＣＩ　、　
ＨＢｒ　、　ＨＩ等ノハロゲン化水素、５ｉ８２Ｆ２．
５ｉＨ２Ｉ２．５ｉＨ２Ｃ１２、Ｓ　ｉ　ＨＣ１３，５
ｉＨ２Ｂｒ２．５ｉＨＢｒ３等のハロゲン置換水素化ケ
イ素、およびＧｅＨＦ３　、　ＧｅＨＢｒ３、ＧｅＨ３
Ｆ　、　Ｇｅ５Ｈ１２、ＧｅＨ２Ｃ１２、ＧｅＨＢｒ３
、ＧｅＨＢｒ３　、　ＧｅＨ２Ｂｒ２　、ＧｅＨ３Ｂｒ
、ＧｅＨＩ：ｉ、Ｇｅ６ＨＩ４、ＧｅＨ３Ｉ等の水素化
ハロゲン化ゲルマニウム、等の水素原子を構成要素の一
つとする／＼ロゲン化物、ＧｅＦ４．　ＧｅＣｌ４　、
　ＧｅＢｒ＋　、　ＧｅＩ４、ＧｅＦ２、Ｇｅ（１：１
２　、　ＧｅＢｒ２　、　ＧｅＩ２等のハロゲン化ゲル
マニウム、等々のガス状態のあるいはガス化し得る、水
素原子を構成要素の一つとするｌ＼ロゲン化物も有効な
第２の層（ＩＩ）形成用の出発物質として挙げることが
できる。

これらの物質のうち、水素原子を含むハロゲン化物は、
第２の層（ＩＩ）の形成の際に、該層中にハロゲン原子
の導入と同時に電気的あるいは光導電的特性の制御に極
めて有効な水素原子も導入されるので、本発明に於いて
は好適なハロゲン原子導入用の原料として使用される。

水素原子を第２の層（ｎ）中に構造的に導入するには、
上記の他ニＨ２あるいはＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６、Ｓ＋３
ＨＢ　、　５１４ＨＩＯ等の水素化ケイ素をｑｅを供給
するためのゲルマニウムまたはゲルマニウム化合物と、
あるいはＧｅＨ４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈｓ　、Ｇｅ４
Ｈ，０゜Ｇｅ５Ｈ１２−Ｇｅ６ＨＩ４．　Ｇｅ７Ｈｕ＞
、　ＧｅＢＨｌＢ、　ｑｅ９）（２０等の水素化ゲルマ
ニウムをＳｉを供給するためのシリコンまたはシリコン
化合物とを、堆積室中に共存させて、放電を生起させる
ことによっても実施できる。

本発明の好ましい例に於いて、形成される光導電部材の
第２の層（ＩＩ）中に含有されてもよい水素原子（）ｌ
）の量、ハロゲン原子（Ｘ）の量または水素原子とハロ
ゲン原子との量の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは０．０１
〜４０ａｔｏｍｉｃ％、より好適には０．０５〜３０ａ
ｔｏｍｉｃ％、最適には０．１〜２５ａｔｏｍｉｃ％と
されるのが望ましい。

第２の層（ＩＩ）中に含有されてもよい水素原子（Ｈ）
及び／又はハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例
えば支持体温度、水素原子（Ｈ）やハロゲン原子（Ｘ）
を含有させるために使用される出発物質の堆積装置系内
へ導入する量、あるいは放電電力等を制御してやればよ
い。

第２の層（ＩＩ）中に、伝導性を支配する物質（Ｃ）、
例えば第■族原子または第Ｖ族原子を構造的に導入する
には、第１の層（Ｉ）の形成法を説明した場合と同様に
、層形成の際に前記した第■族原子導入用の出発物質ま
たは第Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中
に、第２の層（ＩＩ）を形成するための他の出発物質と
共に導入してやればよい。

本発明の光導電部材に於ける第２の層（ＩＩ　）の層厚
は、該第２の層（ＩＩ）を主にフォトキャリアの発生層
として用いる場合には、フォトキャリアの励起光源に対
する第２の層（ＩＩ　）の吸収係数を考慮して適宜決定
され、好ましくは１００ＯＡ〜５０ｕ、より好ましくは
ＩＧＯＯＡ　〜３０ｕ、最適には１０００Ａ〜２０−と
されるのが望ましい。

また、第２の層（ＩＩ、）を主にフォトキャリアの発生
と輸送のための層として用いる場合には、フォトキャリ
アが効率よく輸送されるように所望によって適宜決定さ
れ、好ましくは１〜１００−１より好ましくは１〜８０
−１最適には２〜５０−とされるのが望ましい。

本発明の光導電部材の第２の層（ｎ）１０４上に形成さ
れる第３の層（ｍ）１０５は、自由表面を有し、主に耐
湿性、連続繰り返し使用特性、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ために設
けられる。第２の層（ＩＩ　）と第３の層（ｍ）とは、
その各々がシリコン原子という共通の構成原子を有して
なる非晶質材料を主成分とするものなので、その積層界
面において化学的な安定性が十分確保されている。

本発明に於ける第３の層（ＩＩＩ）は、シリコン原子（
Ｓｉ）と炭素原子（Ｃ）と、必要に応じて水素原子（Ｈ
）及び／又はハロゲン原子（Ｘ）を含有する非晶質を主
成分とする材料（以後、ａ−（ＳｔＸｃ、　−Ｘ　）ｙ
　（Ｈｌｘ）ト、と記す、但し、０＜ｘ、ｙ＜１）で構
成される。

ａ−（Ｓｔｘ　Ｃｓ　−ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　ｓ−ｙ
で構成される第３の層（ｍ）の形成は、グロー放電法、
スパッタリング法、イオンイ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
て実施される。これらの製造法は、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ため
の条件の制御が比較的容易であり、かつシリコン原子と
共に炭素原子やハロゲン原子を、作製する第３の層（Ｉ
［Ｉ）中に導入するのが容易に行える等の利点から、グ
ロー放電法あるいはスパッタリング法が好適に採用され
る。また、グロー放電法とスパッタリング６法とを同一
装置系内で併用して第３のＦｉｔ　（ＩＩ［）を形成し
てもよい。。

グロー放電法によって第３の層（ＩＩＩ）を形成するに
は、ａ−（Ｓｉｘ　Ｃｓ　−ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　１
−　ｙ形成用の原料ガスを、必要に応じて希釈ガスと所
定の混合比で混合し、第２の層（ＩＩ　）が形成された
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によりガス
プラズマ化して、前記支持体上の第２の層（ＩＩ　）上
にａ−（３１ｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）＋−ｙを堆積さ
せればよい。

本発明に於いて、ａ−（ＳｔＸＣ□−ｘ　）ｙ　（）１
．Ｘ）　１−　ｙ形成用の原料ガスとしては、シリコン
原子（Ｓｉ）、炭素原子（Ｃ）、水素原子（Ｈ）及びハ
ロゲン原子（Ｘ）の中の少なくとも一つをその構成原子
として含有するガス状の物質又はガス化し得る物質をガ
ス化したものの内の大概のものが使用され得る。

Ｓｌ、Ｃ，Ｈ，Ｘの中の一つとしてＳｉを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合には、例えば、Ｓｉを構成原
子とする原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスと、
必要に応じてＨを構成原子とする原料ガス及び／又は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、あるいは、Ｓｉを構成原子とする原料ガス
と、Ｃ及びＨを構成原子とする原料ガス及び／又はＣ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、あるいはまた、Ｓｉを構成原子とする
原料ガスと、Ｓｉ、　ＣおよびＨの三つを構成原子とす
る原料ガス又はＳｉ、　ＣおよびＸの三つを構成原子と
する原料ガスとを所望の混合比で混合して使用すること
ができる。

あるいは別法として、ＳｌとＨとを構成原子とする原料
ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスとを混合して使用
してもよいし、あるいはＳｉとＸとを構成原子とする原
料カスと、Ｃを構成原子とする原料ガスとを混合して使
用してもよい。

本発明に於いて、第３の層（ｍ）中に含有されてもよい
ハロゲン原子（Ｘ）として好適なものは、Ｆ　、Ｃ１，
Ｂｒ、　Ｉであり、殊にＦ、にｌが望ましいものである
。

本発明に於いて、第３の層（ｍ）形成用の原料ガスとし
て有効に使用されるのは、ＳｉとＨとを構成原子とする
ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、５ｉ３ＨＢ　、　５ｉ４Ｈ１゜
等の水素化ケイ素ガス；ＣとＨとを構成原子とする、例
えば炭素原子数１〜４の飽和炭化水素、炭素原子数２〜
４のエチレン系炭化水素、炭素原子数２〜４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；ハロゲン化ケイ素；ハロゲン置換水素化ケ
イ素等を挙げることができる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン、エタン、
プロパン、ｎ−ブタン、ペンタン；エチレン系炭化水素
としては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ブテン
−２、ｉ−ブチレン、ペンテン；アセチレン系炭化水素
としては、アセチレン、メチルアセチレン、ブチン；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、ＨＦ、　Ｈｌ、
　ＨＣｌＨＢｒ；ハロゲン間化合物としては、ＣＩＦ　
、ＣｌＦ３、ｃ＋Ｆ５、ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、ＢｒＦ
５、ＩＦｓ　、　ＩＦ７　、　ＩＧＩ、ＩＢｒ；ハロゲ
ン化ケイ素としては、ＳｉＦ４．　Ｓｉ２Ｆ６゜５ｉＣ
Ｉ４　、　５ｉＣ１３Ｂ　ｒ　、５ｉＣ１２Ｂ　ｒ２．
５ｉＣＩＢｒ３．５ｉＣ１３１、ＳｉＢｒ４　；ハロゲ
ン置換水素化ケイ素としては、ＳｉＨ２Ｆ２．５ｉＨ２
Ｃ１７、５ｉＨＣＩ３．５ｉＨ３Ｇｌ、５ｉＨ３Ｂｒ、
　５ｉＨ２Ｂｒ２　、５ｉＨＢｒ３等を挙げることがで
きるー。

これ等の他に、　ＣＦ４　、ＣＣｌ４．（Ｂｒ４、ＣＨ
Ｆ３、ＣＨ２Ｆ２　、　ＣＨ３Ｆ　、　ＣＨ３ＣＩ　、
　ＣＨ３Ｂｒ　、　ＣＨ３Ｉ、Ｃ２Ｈ５Ｃｌ等のハロゲ
ン置換パラフィン系炭化水素、ＳＦｌ、ＳＦ６等のフッ
素化硫黄化合物；５ｉ（（ｌ（３）４．５ｉ（Ｃ２Ｈｓ
）４．等のケイ化アルキル；　Ｓ　ｉｃ　ｌ　（Ｃ：Ｈ
３）３．５ｉＧＩ２（ＣＨ３）２　、５ｉＣ１３Ｃ８３
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できる。

これ等の第３の層（ｍ）形成物質は、形成される第３の
層（ｍ）中に、所定の組成比でシリコン原子、炭素原子
及び必要に応じてハロゲン原子及び／又は水素原子が含
有されるように、第３の層（ＩＩＩ）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、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
１容易になし得て、かつ所望の特性の層が形成され得る
５ｉ（ＣＨ３）ｉ＋と、ハロゲン原子を含有させるもの
としテ＋７）　Ｓ　ｉ　Ｈｅ　１３．５ｉＨ２Ｃ１２、
５ｉＣＩ４　マタは５ｉＨ３ＣＩ等を所定の混合比にし
てガス状態で第３の層（■）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−（Ｓ’ｉｘ　
Ｃｌ−ｘ　）ｙ　（ＨｌＸ）＋−７から成る第３の層（
ｍ）を形成することができる。

スパッタリング法によって第３の層（ｍ）を形成するに
は、単結晶若しくは多結晶のＳｉウェーハー及び／又は
ＣウェーハーあるいはＳｉとＣ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
じてハロゲン原子及び／又は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
って行えばよい。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、Ｃと、Ｈ及び／又はＸを導入するための原料ガスを、
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Ｓｉウェーハーをスパッタリングすればよい。

また、別法としては、ＳｉとＣとは別々のターゲットを
、あるいはＳｉとＣの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
ることによって成される。Ｃ，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３の層（ｍ）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。

本発明に於いて、第３の層（ＩＩＩ）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できる。

本発明に於ける第３の！　（ｍ）は、その要求される特
性が所望通りに与えられるように注意深く形成される。

即ち、Ｓｉ、　Ｃ、必要に応じてＨ及び／又はＸ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、電気的性質とし
ては、導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、
また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−（ＳｔＸＣｘ　−ｘ　）ｙ　（Ｈ，
Ｘ）　ｔ−ｙが形成されるように、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３の層（ｍ
）を電気的耐圧性の向上を主な目的として設ける場合に
は、ａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘｌ＋−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。

また、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３の層（ｍ）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テａ−
（Ｓｌｘ　Ｃｘ　−ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　ｌ−ｙが作
成よ−れる。

第２の層（ＩＩ）の表面上にａ−（ｓｉｘ　Ｃ１−ｘ　
）ｙ　（ＨｌＸ）ｌ−ｙから成る第３の層（ｍ）を形成
する際、層形成中の支持体温度は、形成される層の構造
及び特性を左右する重要な因子の一つであって、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）　ｔ−ｙが所望通りに作成され
得るように層作成時の支持体温度が厳密に制御されるの
が望ましい。

本発明に於ける。所望の目的が効果的に達成されるため
の第３の層（ｍ）の形成法に合わせて適宜最適範囲が選
択されて、第３の層（Ｉｌｌ）の形成が実行されるが、
好ましくは、２０〜４００℃、より好適には５０〜３５
０°Ｃ１最適にはｉｏｏ〜　３００℃とされるのが望ま
しい、第３の層（ＩＩＩ）の形成には、層を構成する原
子の組成比の微妙な制御が他の方法に比べて比較的容易
であること等のために、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３の層
（ｍ）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＋ＸＣ，
−Ｘ　）ｙ　（ＨｌＸ）ｓ−アの特性を左右する重要な
因子の一つとして挙げることができる。

本発明に於ける目的が効果的に達成されるための特性を
有するａ−（Ｓｔｘ　Ｃｔ　−ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　
ｓ−ｙが生産性よく効果的に作成されるための放電パワ
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。

堆積室内のガス圧としては、好ましくは０．Ｏ１〜Ｉ　
Ｔｏｒｒ、好適には、　０．１〜０．５Ｔｏｒｒ程度と
されるのが望ましい。

本発明に於いては第３の層（ｍ）を作成するための支持
体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した
範囲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なく、所望特性のａ
−（ＳｔＸｃｌ−Ｘ　）ｙ　（ＨｌＸ）＋−ｙから成る
第３の層（ＩＩＩ）が形成されるように相互的有機的関
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於ける第３の層（ｍ）に含有され
る炭素原子の量は、第３の層（ＩＩＩ）の作成条件と同
様、本発明の目的を達成される所望の特性が得られる第
３の層（ｍ）が形成されるための重要な因子の一つであ
る０本発明に於ける第３の層（ｍ）に含有される炭素原
子の量は、第３の層（ＩＩＩ）を構成する非晶質材料の
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−（ＳｔｘＣ＋　−＊　）ｙ　（Ｈ
，Ｘ）　Ｉ−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、ａ−Ｓｉ、Ｃ，−、と記す。但し、Ｑ　＜　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、ａ−（Ｓｉｂ　Ｃ１−ｂ　）ａ
　Ｈｔ−ｃと記す。但し、０＜ｂ、ｃ＜１）、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、ａ−（Ｓｉ、、　Ｃ
Ｉ−ａ　）。（Ｈ，Ｘ）＋−０と記す。但し、０　＜　
ｄ、ｅ＜　１）に分類される。

本発明に於イテ、第３の層（ｍ）がａ−９ｉａＣｌ−ｉ
ｌで構成される場合、第３の層（Ｉ［Ｉ）に含有される
炭素原子の量は、好ましくは、ｌＸｌ０’〜８０ａｔｏ
ｍｉｃ％、より好適には１〜８０ａｔｏ履ｉｃ％、最適
にはｌＯ〜７Ｓａｔｏ層ｉｃ％とされるのが望ましいも
のである。即ち、先のａ−３ｉ＆ｅ　１−　＆のａの表
示で行えば、ａが好ましくは０．１−０．９９１１８１
１、より好適には０．２〜０．８８、最適には０．２５
〜０．９である。

一方、本発明に於いて、第３の層（ｍ）がａ−（Ｓｉｌ
、　ｃｌ　−ｂ　）ｅ　Ｈｔ−ｅで構成される場合、第
３の層（ｍ）に含有される炭素原子の量は、好ましくは
ｌ　Ｘ　１０−３〜９０ａｔｏｍｉｃ％とされ、より好
ましくは１〜９０ａｔｏｍｉｃ％、最適には１０〜８０
ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましいものである。水素
原子の含有量としては、好ましくは１〜４０ａｔｏ厘ｉ
ｃ％、より好ましくは２〜３５ａｔｏｍｉｃ％、最適に
は５〜３０ａｔｏｍｉｃ％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、先のａ−（Ｓｆｂ（＋−ｂ）ｅＨｔ−ｅの表示で
行えば。

ｂが好ましくは０．１〜０．９９９９１１１、より好適
には０．１〜０．８８、最適には０．１５〜０．８、Ｃ
が好ましくは０．６〜０．８９、より好適には０．８５
〜０．８８、最適には０．７〜０．８５であるのが望ま
しい。

第３の層（ＩＩＩ）が、ａ−（Ｓｉａ　Ｃ＋　−ａ　）
ｓ　（Ｈ，Ｘ）　ｒ−ｅで構成される場合には、第３の
層（ｍ）中に含有される炭素原子の含有量としては、好
ましくは、ＬＸ　１０−３〜Ｈａｔｏｍｉｃ％、より好
適には１〜８０ａｔｏｍｉｃ％、最適には１０〜８（）
ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましいものである。ハロ
ゲン原子の含有量としては、好ましくは、　ｌ　〜２Ｑ
ａｔｏｍｉｃ％、より好適には　１〜１８ａｔｏｍｉｃ
％、最適には２〜１５ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ま
しく、これ等の範囲に／％ロゲン原子含有量がある場合
に作成される光導電部材を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と
しては、好ましくは１９ａｔｏｓ＋ｉｃ％以下、より好
適には１３ａｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ましいも
のである。

即ち、先のａ−（ＳｉｉＣ＋−ａ）ｅ（Ｈ，ＸＬ−８の
ｄ、ｅ（７）表示で行えば、ｄが好ましくは、０．１〜
０．９！１８９９より好適にはｏ、ｉ〜０．８９、最適
には０．１５〜０．８、ｅが好ましくは０．８〜０．θ
８、より好適には０．８２〜０．８９、最適には０．８
５〜０．８８であるのが望ましい。

本発明に於ける第３の層（ＩＩＩ）の層厚の数値範囲は
、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。本発明の目的を効果的に達成するように、
所期の目的に応じて適宜所望に従って決められる。

また、第３の層（ｍ）の層厚は、該第３の層（ｍ）中に
含有される炭素原子の量や第１の層（Ｉ）および第２の
層（ＩＩ）の層厚との関係においても、各々の層に要求
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、生産性や
置土産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。

本発明に於ける第３の層（ｍ）の層厚としては、好まし
くは０．００３〜３０鱗、より好適には０．００４〜２
０μ、最適には０．００５〜ｌＯ−とされるのが望まし
いものである。

本発明において使用される支持体ｌＯ１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、旧Ｃｒ、ステンレス。

ＡＩ、　Ｃｒ、　Ｎｏ、　Ａｕ、Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ　
、Ｔｉ、　Ｐｔ、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、ボリガーポ゛ネート、セルローズアセテート、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシ
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
方の表面が導電処理され、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。

すなわち、例えばガラスであれば、その表面に、Ｎ：Ｃ
ｒ、　ＡＩ、Ｃ「、Ｎｏ、　Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｄ、　
Ｔａ、　Ｖ、Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｉｎ２Ｏ３、５ｎ０２、
ＩＴＯ（Ｉｎ２０３　＋　５ｎ０２　）等から成る薄膜
を設けることによって導電性が付与され、或いはポリエ
ステルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣ
ｒ、　ＡＩ、Ａｇ、Ｐｂ、　Ｚｎ、　Ｎｉ、Ａｕ、　Ｃ
ｒ、　Ｎｏ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ　、Ｔｉ、
　Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パッタリング等でその表面に設け、または前記金属でそ
の表面をラミネート処理して、その表面に導電性が付与
される。

支持体の形状としては、所望によって、その形状は決定
されるが、例えば第１図の光導電部羽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９支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成され
る様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性が要
求される場合には、支持体としての機能が十分発揮され
る範囲内であれば可能な限り薄くされる。しかしながら
、このような場合支持体の製造上及び取扱い上、更には
機械的強度等の点から１通常は、ｌＯ鱗以上とされる。

次に、本発明の光導電部材の製造方法の一例の４１！略
について説明する。

第１８図にグロー放電分解法による光導電部材の製造装
置を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスポンベには、本発明の
光導電部材の光導電層を形成するための原料カスが雀封
されており、その−例として、例えば１１０２は、Ｈｅ
で希釈された５Ｉ）１４ガス（純度Ｈ，９ｉ１１１１％
、以下ＳｉＨ４／Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０３は
Ｈｅで希釈されたＧｅＨ４ガス（純度９９．Ｈ８％、以
下ＧｅＨ，，／　Ｈｅガスと略す）ボンベ、ｔｉｏａは
Ｈｅで希釈されたＳｉＦ４ガス（純度ｓｓ、ｓａｓ％、
以下ＳｉＦ４／Ｈｅカスと略す）ボンベ、１１０５はＨ
ｅで希釈されたＢ２Ｈ６ガス（純度ａｓ、ｓａａ％、以
下Ｂ２　Ｈｂ　／　Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０６
はＨｅで希釈されたＣ２Ｈ４ガス（純度９９．９９％、
以下Ｃ２Ｈ４／　Ｈｅガスと略す）ボンベである。図示
されていないがこれら以外に、必要に応じて所望のガス
種のボンベを増設することが可能である。

これらのガスを反応室１１０１に流入させるには。

ガスポンベ１１０２〜１１０６の各バルブ１１２２〜１
１２Ｂ及びリークバルブ１１３５が閉じられていること
を確認し、また、流入バルブ１１１２〜１１１Ｂ、流出
バルブ１１１７〜１１２１及び補助バルブ１１３２．１
１３３が開かれていることを確認して、先づメインバル
ブ１１３４を開いて反応室１１０１及び各ガス配管内を
排気する０次に真空計１１３Ｇの読みが約５Ｘ　１０’
　ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ１１３２．１１３
３及び流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

先ず、シリンダー状基体１１３７上に第１の層（’Ｉ）
を形成する場合の一例を示すと、ガスボンベ１１０２よ
りＳｉＨ４／Ｈｅガス、ガスポンベ１１０５よりＢ２　
Ｈｂ／　Ｈｅガスをバルブ１１２２．１１２５をそれぞ
れ開いて出口圧ゲージ１１２７．１１３０の圧を１Ｋｇ
／ａｍ２に調整し、流入バルブ１１１２．１１１５を徐
々に開けて、マスフロコントローラ１１（１７，１１１
０内にそれぞれ流入させる。引き続いて流出バルブ１１
１７．１１２０及び補助バルブ１１３２を徐々に開いて
それぞれのガスを反応室１１０１に流入させる。このと
きＳｉＨ４／Ｈｅガス流量とＢ２　Ｈｂ　／　Ｈｅガス
流量との比が所望の値になるように流出バルブ１１１７
．１１２０ｔ−調整し、また、反応室内の圧力が所望の
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。そして基体シリンダ
ー１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８により５０−
４００℃の所定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月０１
内にグロー放電を生起さ。

せて、基体シリンダー１１３７上に第１の層（Ｉ）を形
成する。また、層形成を行っている間は、層形成の均一
化を計るために基体シリンダー１１３７をモータ１１３
８により一定速度で回転させる。最後に使用した全ての
ガス操作系バルブを閉じ、反応室１１０１を一旦高真空
まで排気する。′−次にこのようにして形成された第１
の層（Ｉ）の上に第２の層（ＩＩ）を形成する場合の一
例を示すと、真空計１１３６の読みが約５Ｘ　１０゛６
ｔｏｒｒになったら上記の場合と同様な操作の繰り返し
を行う。

すなわち、ガスポンベ１１０２より５ｉｎ４／Ｈｅガス
、ガスポンベ１１０３よりＧｅＨ４／　Ｈｅガス、ガス
ポンベ１１０５よりＢ２　Ｈ６／　Ｈｅガスをバルブ１
１２２．１１２３．１１２５をそれぞれ開いて出口圧ゲ
ージ１１２７．１１２８．１１３０の圧をＩＫｇ／ｃ腸
２に調整し、流入バルブ１１１２．１１１３．１１１５
ヲ徐々に開けて、マスフロコントローラ１１０７．１１
０８．１１１０内にそれぞれ流入させる。引き続いて流
出バルブ１１１？、１１１Ｂ、１１２０及び補助バルブ
１１３２を徐々に開いてそれぞれのガスを反応室１１０
１に流入させる。このときＳｉＨ４／Ｈｅガス流量とＧ
ｅＨ４／　Ｈｅガス流量とＢ２　Ｈ６／　Ｈｅガス流量
との比が所望の値になるように流出バルブ１１１７．１
１１８．１１２０を調整し、第２の層（ＩＩ）の層厚方
向のゲルマニウム原子濃度分布が所望の分布となるよう
制御する。また、反応室内の圧力が所望の値になるよう
に真空計１１３８の読みを見ながらメインバルブ１１３
４の開口を調整する。そして基体シリンダー１１３７の
温度が加熱ヒーター１１３８により５０〜４００℃の所
定の温度に設定されていることを確認した後、電源１１
４０を所望の電力に設定して反応室１１０１内にグロー
放電を生起させて、基体シリンダー１１３７上に第１の
層（Ｉ）の形成の場合と同様にして第２の層（ＩＩ　）
を形成する。

次にこのようにして形成された第２の層（ＩＩ）の上に
第３の層（ｍ）を形成する場合には、先の場合と同様に
、使用した全てのガス操作系バルブを閉じ、反応室１１
０１を一旦高真空まで排気し、真空計１１３６の読みが
約５Ｘ　１０’　ｔｏｒｒになったら、上記の場合と同
様にして、例えばガスポンベ１１０２よりＳｉＨ４／Ｈ
ｅガス、ガスポンベ１１０４よりＳｉＦ４／）Ｈｅガス
、ガスポンベ１１０６よりＣ２Ｈ４／　Ｈｅガスを供給
して、グロー放電を生起させ第３の層（ＩＩＩ）が形成
される。第３の層（ｍ）中の炭素原子の量はＣ２Ｈ４／
Ｈｅガスの供給流量を調整することによって実施される
。

以下、実施例゛について説明する。

実施例１ 第１８図に示した製造装置を用い、先に詳述したグロー
放電分解法によりＡＩ製のシリンダー上に第１表に示し
た製造条件に従い光受容層を形成し。

電子写真用の像形成部材としての各試料（試料逅１−１
〜１Ｂ−８の合計８６種）を作製した。

この際の各試料の光受容層中に含有されるホウ素原子お
よびゲルマニウム原子の分布状態を第１４Ａ図、第１４
Ｂ図および第１５図にそれぞれ示した。

各試料中のホウ素原子およびゲルマニウム原子の分布状
態は、予め定められたガス流量の変化率曲線に従って該
当するバルブの開閉を自動的に操作することによって、
Ｂ２Ｈ，およびＧｅＦ４のガス流量を調整することによ
って形成した。各試料に於けるホウ素原子およびゲルマ
ニウム原子の分布状態と第１４Ａ図、第１４Ｂ図および
第１５図との対応を第２表に一覧表として示した。

このようにして得られたそれぞれの像形成部材を帯電露
光実験装置にセットして■５．ＯＫＶで０．３秒間コロ
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ヲ用い、０．２１ｕｘ
＠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、ｅ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形成
部材表面上のトナー画像を■５．ＯＫＶのコロナ帯電で
転写紙上に転写したところ、いずれの像形成部材につい
ても解像度に優れ、階調再現性の良い鮮明な高濃度の画
像が得られた。

次に、光源をタングステンランプの代わりに、８１０ｎ
ｍのＧａＡｓ系半導体レーザー（ｔｏｍＷ）を用いて、
静電像の形成を行なった以外は上記と同様なトナー画像
形成条件にして、トナー転写画像の画質評価を行ったと
ころ、いずれの像形成部材についても先の場合と同様、
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１８図の製造装置を用い、シリンダー状のＡｌ製基体
上に、第３表に示した製造条件にした以外は実施例１と
同様にして、電子写真用の像形成部材としての各試料（
試料、１６２１−１〜２８−６の合計４８種）を作製し
た。

この際の各試料の光受容層中に含有されるホウ素原子お
よびゲルマニウム原子の分布状態を第１６図および第１
７図にそれぞれ示した。各試料中のホウ素原子およびゲ
ルマニウム原子の分布状態は、予め定められたガス流量
の変化率曲線に従って該当するバルブの開閉を自動的に
操作することによって、Ｂ２Ｈ６およびＧｅＦ４のガス
流量を調整することによって形成した。各試料に於け゛
るホウ素原子およびゲルマニウム原子の分布状態と第１
Ｂ図および第１７図との対応を第４表に一覧表どして示
した。

このようにして得られた像形成部材を用いて実施例１と
同様にトナー転写画像の画質評価を行ったところ、いず
れの像形成部材についても解像力に優れ、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３ 第１８図の製造装置を用い、第３の層（ｍ）の作成条件
を第５表に示した各条件にした以外は、それぞれ実施例
１の試料／１１２−５並びに実施例２の試料／ａ２４−
４および２日−２を作成したのと同様の条件と手順に従
って電子写真用の像形成部材をそれぞれ（試帽１２−５
−１〜１２−５−８．２４−４−１〜２トド８．２８−
２−１〜２Ｂ−２−８の合計２４個の試料）作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な条件で画質評価と、繰り返し連続使
用による耐久性の評価を行った。

これらの各試料の評価結果を第６表に示した。

実施例４ 第３の層（ＩＩ［）の作製をスパッタリング法により実
施し、その形成時にシリコンウニ／＼−とグラファイト
のターゲツト面積比を種々変更して、またＡｒとＮＨ３
の混合比を変えて、第３の層（ＩＩＩ）中のシリコン原
子と炭素原子の含有量比を変化させた以外は実施例１の
試料Ｊ／１３−１　と同様にしてシリンダー状のＡ１製
基体上に光受容層を形成して電子写真用の像形成部材（
試料Ａ１６．３−１−１〜３−１−７の計７個）を作製
した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第７
表の評価結果を得た。

実施例５ 第３の層（ＩＩＩ）の形成時に、ＳｉＨ４カスとＣ２Ｈ
４ガスの流量比を変えて、第３の層（［［）中のシリコ
ン原子と炭素原子の含有量比を変化させた以外は実施例
１の試料遂３−１　と全く同様にしてシリンダー状のＡ
ｌ製基体上に光受容層を形成して電子写真用の像形成部
材（試料詠３−１−１１〜３−１−１８の計８個）をそ
れぞれ作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第８
表の評価結果を得た。

実施例６ 第３の層（Ｉｎ）の形成時に、ＳｉＨ４ガスとＳｉＦ４
ガスとＣ２Ｈ，ガスの流量比を変えて、第３の層（ｍ）
中のシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させた以
外は実施例１の試料／／Ｌ　３−１と全く同様にしてシ
リンダー状のＡｌ製基体上に光受容層を形成して電子写
真用の像形成部材（試料遂３−１−２１〜３−１−２８
の計８個）をそれぞれ作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第９
表の評価結果を得た。

実施例７ 第３の層（ＩＩＩ）の層厚を変化させた以外は実施例１
の試料Ａ　３−１と全く同様にしてシリンダー状のＡｌ
製基体上に光受容層を形成して電子写真用の像形成部材
（試料逅３−１−３１〜３−１−３４の計４個）をそれ
ぞれ作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第１
０表の評価結果を得た。

以」二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。

支持体温度： 第１および第３の層形成時　約２５０°Ｃ第２の層形成
時　約２００°Ｃ 放電周波数：　１３．５８　ＭＨｚ 反応反応比反応室内圧　０．３　Ｔａｒｒ第１０表

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の構成を説明するために
層構造を模式的に示した図である。第２図〜第１３図は
、それぞれ本発明の光導電部材の第２の層（ＩＩ　）に
於けるゲルマニウム原子の分布状態を説明するための模
式図である。第１４Ａ図、第１４Ｂ図および第１６図は
、それぞれ本発明の光導電部材の実施例に於ける光受容
層中のホウ素原子の濃度分布を模式的に示した図であり
、第１５図および第１７図は、それぞれ本発明の光導電
部材の実施例に於ける第２の層（ＩＩ　）層中のゲルマ
ニウム原子の濃度分布を模式的に示した図である。第１
８図は、グロー放電分解法による光導電部材の製造装置
を示した図である。 １００：光導電部材　１０１：支持体 １０２：光受容層　１０３：第１の層（Ｉ）１０４：第
２の層（ＩＩ）　１０５：第３の層（ｍ）１１０１　：
反応室 １１０２〜１１０８　：ガスボンベ １１０７〜ｔｉｌｌ　：マスフロコントローラ１１１２
〜１１１６二流人バルブ １１１７〜１１２１　：流出バルブ １１２２〜１１２８：バルブ １１２７〜１１３１　：圧力調整器 １１３２：補助バルブ　１１３３：メインバルブ１１３
４　：ゲートバルブ　１１３５　：リークバルブ１１３
８　：真空計　１１３７：基体シリンダー１１３８　：
加熱ヒーター　１１３９：モータ１１４０：高周波電源
（マツチングボックス）第１図 □Ｃ 第２図 第３図 第４図 第５図 第０図 第７図 第８図 第９図 第ｎｏ図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と、この支持体上に設けら
   れ、光導電性を有する光受容層とを有する光導電部材に
   於いて、前記光受容層が、前記支持体側から、シリコン
   原子を含む非晶質材料で構成された第ｌの層（Ｉ）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
   で構成された第２の層（ＩＩ　）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３の層（ｍ）
   とから構成され、かつ前記第２の層（ＩＩ　）内に含有
   されるゲルマニウム原子が、該層の層厚方向に対して不
   均一に分布していることを特徴とする光導電部材。
2. （２）第１の層（Ｉ）および第２の！（ＩＩ）の少なく
   とも一方に、水素原子及び／又はハロゲン原子が含有さ
   れている′−許請求の範囲第１項記載の光導電部材。
3. （３）第１の層（’Ｉ）および第２の層（１１）の少な
   くとも一方に、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項または第２項記載の光導電部材。
4. （４）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３項記載の光導電部材。
5. （５）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３項記載の光導電部材。