JPS6045073A - 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２γ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０ 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用像
形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する光
導電材料としては、高感度で、ＳＮ比〔光電流（Ｉｐ）
／暗電流（Ｉｄ））が高く、照射する電磁波のスペクト
ル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有するこ
と、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使
用時において人体に対して無公害であること、更には固
体撮像装置においては、残像を所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導電材料に
アモルファスシリコン（以後ａＢｉと表記す）があり、
例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８５
５７１８号公報には電子写真用像形成部材として、独国
公開第２９３３４１１号公報に線光電変換読取装置への
応用が記載されている。

同年ら、従来のａ−８ｉで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的
、光学的、光４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
向上を図る必寮があるという更に改良される司き点が存
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
観測でれ、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象を発する様になる、或いは、高
速で緑返し使用すると応答性が次第に低下する等の不都
合な点が生ずる場合が少なくなかった。

更には、ａ−８ｉは可視光領域の短波長側に較べて、長
波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングに於いて、通常使用されている・・ログンランプ
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址が多くなると、
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、ｊ８１Ｉ！像度を上ける為に、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線
とする場合には大きな問題となっている。

更に、ａ−８ｔ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０ 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、支持体側よシの電荷の注入の
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、層厚が十数μ以上になるとノー形成用の真空堆
積室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共
に、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂
が生ずる等の現象を引起し勝ちであった。この現象は、
殊に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されてい
るドラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の
点に於いて解決される可き点がある。

従ってａ　−Ｓ　ｉ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−８ｉ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側としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子（８ｉ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）とを母体
とし、水素原子（ｎ）又はハロゲン原子（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、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［ａ−８ｉＧｅ　（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
する光導電部拐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
ることを王たる目的とする。

本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応答
の速い光導電部材を提供することである。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い光導電
部材を提供することである。

本発明の他の目的は、電子写真用の像、形成部材として
適用させた場合、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。

本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事が容
易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することであ
る。

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性。

高ＳＮ比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
有する光導電部材を提供することでもある。

本発明の光４′Ｎ、部材は、光４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、光導電性を示す光受容層とを有し、該光受
容層は酸素原子を含有すると共に、その層厚方向に於け
る分布濃度が夫々、Ｃ（ｌｌ、　Ｃ（３１，Ｃ（２＋な
る第１の層領域（１）。

第３の層領域（３）、第２の層領域（２）を支持体側よ
りこの順で有する事を特徴とする（但し、Ｃ（３）＞Ｃ
（２１，Ｃ（１）で、且つＣ（１１、ＣＦ２＋の少なく
ともいずれか一方はＯでないか又はＣ（１１、Ｃｆ２１
は等しくはない）。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、極め
て優れた電気的、光学的。

光導電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
、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
、ノ・−７トーンが鮮明に出て、且つ解像度の冒い、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、層自体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることができる。

す！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、殊に半尋体レーザとのマツチングに優れ、
且つ光応答が速い。

以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
説明する。

第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電部材の層
構成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る。

第１図に示す光導電部材１００は、光２Ｔ１．電部材用
としての支持体１０１の上に、ａ−８ｉ　Ｇｅ　（Ｈ，
Ｘ）から成り、酸素原子金含有し、光導電性を有する光
受容１ｆｉ１０２とを有する。

光受容層１０２中に含有されるゲルマニウム原子は、該
光受容層１０２中に万偏無く均一に分布する様に官有さ
れても良いし、或いは層厚方向には万偏無く含有されて
はいるが分布濃度が不均一であっても良い。百年ら、い
ずれの場合にも支持体の表面と平行な面内方向に於いて
は、均一な分布で万偏無く含有されるのが面内方向に於
ける特性の均一化を計る点からも必要でおる。殊に光受
容層１０２の層厚方向には万偏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１０２の自由表面１０３側）の方に対して前記支
持体側１０１（光受容層１０２と支持体１０１との界面
ｆ’Ｉ　）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光受容層１０２
中に含有される。

本発明の光導電部材においては、前記した様に光受容層
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１−１：、前記の様な分布状態を取り、支持
体の表向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１図に示される光導′ｉ［部材１００の光受容層１０
２は、酸素原子の層厚方向の分布濃度が、Ｃ（１）なる
値を有する第１の層領域ｉｌ＋　１．０４　、　Ｃ（２
１なる値を有する第２の層領域＋２）　１．０５　、　
Ｃｔ３１なる値を有する第３の層領域（３＋　１０６と
を有する。

本発明に於いては、上記の第１．第２．第３の各層領域
は、これ等３つのいずれの層領域に於いても必ず酸ス（
原子が含有されていることは要しないが、分布濃度Ｃ（
３）は、分布濃度Ｃ（１）　。

Ｃ（２）のいずれよりも大きく、且つ、分布濃度Ｃ（１
１、Ｃ（２１の少なくともいずれか一方は０でないか又
は分布濃度Ｃ（Ｆｌ　、　Ｃ（２１ｉは等しくない必要
がある。

分布濃度Ｃ（１１、Ｃｆ２１のいずれか一方が０である
場合には、光受容層１０２は、酸素原子を含有しない層
領域として第１の層領域＋１）　１０４か又は第２の層
領域（２＋　１０５を有し、それよりも高い分布濃度Ｃ
（３）を有する第３の層領域（３）を有する。

この場合、酵素原子を比較的高濃度に含有させて自由表
面１０３から光受容層１０２中への電荷の注入防止効果
が得られる禄にするのであれば第１の層領域（１１１０
４を酸素原子の含有しない層領域として光受容／＠１０
２を設計する必要があり、又、逆に支持体１０１（ｔ４
１１から光受容層１０２中への電荷の注入防止及び支持
体１０１と光受容層１０２との間の密着性の改良を計る
のであれば、第２の層領域（２＋　１０５を酸素原子の
含有しない層領域どして光受容層１０２を設計する必要
がある。

本発明に於いては、３者の中最大の分布濃度Ｃ（３）を
有する第３の層領域ｆ３１１０６は良好な光感度特性を
推持しつつ光受容層１０２の暗抵抗の向上を計る場合に
は、分布濃度Ｃ（３）の値としては、比較的低い数値に
設定すると共に、その層厚として必要な範囲に於いて充
分な厚さとするのが望ましい。

又、分布濃度Ｃ（３）の値を比較的高い数値に設定する
ことで第３の層領域（３１１０６Ｋよって主に電荷注入
防止効果を期待するのであれば、第３の層領域（３１１
０６の層厚は、電荷注入阻止の効果が充分得られる範囲
に於いて、出来るだけ薄くすると共に、光受容層１０２
の自由表面１０３側又は支持体１０１側に出来るだけ接
近した位置に第３の層領域（３１１０６を設けるのが望
ましい。

この場合に於いて、第３の層領域（３１１０６が支特休
１０１側の方により接近して設けられる場合には、第１
の層領域＋１１１０４は、その層厚・を必要な範囲に於
いて充分薄くされ、支持体１０１と光受容層１０２との
間の密着性の向上を主に計る為に設けられる。

第３の層領域（３＋　１０６が自由表面１０３側の方に
よシ近接して設けられる場合には、第２の層領域（２１
１０５は第３の層領域（３１１０６が多湿雰囲気に晒さ
れるのを防ぐ目的の為に主に設けられる０本発明に於い
て、第１の層領域＋１１及び第２の層領域（２）の層厚
としては、分布濃度ＣＴｌ）　、　Ｃ（２１との関係に
於いて適宜所望に応じて決定されるが好ましくは、０．
００３〜１００μ、より好ましくは０．００４〜８０μ
、最適には、０．００５〜５０μとされるのが望ましい
。

又、第３の層領域（３）の層厚は、分布濃度Ｃ（３）と
の関係に於いて適宜決定されるが好ましくは０．００３
〜８０μ、より好ましくは０．００４〜５０μ、最適に
は０．００５〜４０μとされるのが望ましい。

第３の層領域（３）に電荷注入阻止層としての機能を主
に持たせる場合には、光受容層の支持体側又は自由表面
側に近接して設りると共に、その層厚を好ましくは、３
０μ以下、より好適には２０μ以下、最適には１０μ以
下とするのが望ましい。この際、第３の層領域（３）が
近接して設けられる支持体側にある第１のノー領域（１
）又は自由表面側にある第２の層領域（２）の層厚は、
第３の層領域（３）に含有される酸素原子の分布濃度Ｃ
（３）の値と生産的効率の点からによって適宜法められ
るが、好ましくは、５μ以下、より好ましくは３μ以下
、最適には１μ以下とされるのが望ましい。

本発明に於いて、酸素原子の含有分布濃度Ｃ（３）の最
大値としては、シリコン原子とゲルマニウム原子と酸素
原子の和（以後［Ｔ（ＳｉＧｅＯ）　Ｊと記す）に対し
て好ましくは、６７　ａｔｏｍｉｃ％。

よシ好ましくは、５０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には４゜
ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましい。

又、分布濃度Ｃ（３）の最小値は、Ｔ（５ｉＧｅＯ）に
対して好ましくは１０　ａｔｏｍｉｃ　膳、より好筺し
くは１５　ａｔｏｍｉ　ｃ　１１Ｉｎ　ｒ　Ｉｋ適には
２０　ａｔｏｍｉ　ｃ　卿とされるのが望ましい。

分布濃度ＣＦｌ）　、　Ｃ（２１が０でない場合は、そ
の最小値としては、Ｔ（ＳｉＧｅＯ）に対して、好まし
くは、１　ａｔｏｒｎｉｃ　Ｐ％＋　より好ましくは３
　ａｔｏｍｉｃ馴、最適には５　ａｔｏｍｉｃ　ｌ１１
ｍとされるのが望ましい。

第２図乃至第１０図には、本発明における光導電部材の
光受容層中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の
分布状態が不均一な場合の典型的例が示される。

第２図乃至第１０図において、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光受容層の層厚
を示し、ｔＢは支持体側の光受容層の表面の位置を、ｔ
、ｒは支持体側とは反対側の光受容層の表面の位置を示
す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される光受容層はｔ
Ｂ側より１Ｔ側に向って層形成がなされる。

第２図には、光受容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
る光受容層が形成される表面と該光受容層の表面とが接
する界面位置ｔＢよ”）　ｊ＋の位置までは、ゲルマニ
ウム原子の分布濃度ＣがＣ０なる一定の値を取り乍らゲ
ルマニウム原子が、形成される光受容層に含有され、位
ｖｉｔ＋よシは界面位置１Ｔに至るまで分布濃度Ｃ１よ
り徐々に連続的に減少されている。界面位置ｔＴにおい
てはゲルマニウム原子の分布濃度ＣはＣ３とされる。

第３図に示される例においては、含有はれるゲルマニウ
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Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔＴにおいて
濃度Ｃ３となる様な分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置ｔＢより位置ｔ、まではゲルマ
ニウム原子の分布＃［Ｃは濃度Ｃ６と一定値とされ、位
置ｔ、と位置ｔＴとの間において、徐々に連続的に減少
され、位置ｔＴにおいて、分布濃度Ｃは実質的に零とさ
れている（と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より位置ｔＴに至るまで、濃度Ｃ８より連続的に
徐々に減少され、位置１Ｔ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、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位置ｔＢと位置ｔ８間においては、濃度Ｃ９と
一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度ＣｔＯされる。

位置ｔ３と位置ｔ、ｒとの間では、分布濃度Ｃは一次関
数的に位置ｔ３より位置ｔ、に至るまで減少されている
。

第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは位置輸よ
り位置ｔ、までは濃度Ｃ１１の一定値を取り、位１ｉ　
ｔ、よシ位置ｔアまでは濃度Ｃ＋ｔより濃度Ｃ１ｓまで
一次関数的に減少する分布状態とされている。

第８図に示す例においては、位置ｔＢより位置ｔＴ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様に一次関数的に減少している。

第９図においては、位置ｔＢより位置ｔ、に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度ＣＩＩ＋より濃
度ＣＩ６まで一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置ｔ
アとの間においては、濃度Ｃｌ１ｌの一定値とされた例
が示されている。

第１０図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔＢにおいて濃度ＣＩ７であシ、位置
ｔ６に至るまではこの濃度ＣＩ？よシ初めはゆっくりと
減少され、ｔ６の位置付近においては、急激に減少され
て位置ｔ６では濃度Ｃ工とされる。

位置ｔ６と位置ｔ、との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位置ｔ、で
濃度ＣＩＯとなり、位置ｔ、と位置ｔ８との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位置ｔ、において、濃
度Ｃ１゜に至る。位’Ｉｔ　ｔ、と位置１Ｔの間におい
ては、濃度Ｃ７゜より実質的に零になる様に図に示す如
き形状の曲線に従って減少されている。

以上、第２図乃至第１０図によシ、光受容層中に含有さ
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１１
すにおいて、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃの高い部分
を有し、界面１Ｔ側においては、前記分布濃度Ｃは支持
体側に較べて可成り低くされた部分を有するゲルマニウ
ム原子の分布状態が光受容層に設けられている場合は、
好適な例の１つとして挙げられる。

本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層は好まし
くは上記した様に支持体側の方か又は、これとは逆に自
由表面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１０図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置ｔＢよシ５μ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ｔＢより５μ厚までの
全層領域（Ｌア）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（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がシリコン原子との和に対して、好
ましくは１００１０００ａｔｏ騨以上、・より好適には
５０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｉ１ｍ以上、最適にはＩ　
Ｘ　１０’ａｔｏｍｉｃ　ｐｐＨ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Ｏ 即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔＢか
ら５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃｍａｘが存在
する様に形成されるのが好ましいものである。

本発明において、光受容層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
れる様に所望に従って適宜決められるが、シリコン原子
との和に対して、好ましくは１〜９．５　Ｘ　１０５ａ
ｔｏｍｉｃ　Ｐ、より好ましくは１００〜８　Ｘ　１０
５ａｔｏｍｉｃ　Ｗａ　、最適には、５００〜７　Ｘ　
１０５ａｔｏｍｉｃ　ｐＨ１とされるのが望ましい。

光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は、全
層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布し、ゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側より光受容
層の自由表面側に向って、減少する変化が与えられてい
るか、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光受容層を所望通
りに実現することが出来る。

例えば、光受容層中に於けるゲルマニウムの分布濃度Ｃ
を支持体側に於いては、充分高め、光受容層の自由表面
側に於いては、極力低める様な、分布濃度Ｃの変化を、
ゲルマニウム原子の分布濃度曲線に与えることによって
、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短波長迄
の全領域の波長の光に対して光感度化を図ることが出来
る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。

更にＶよ後述される様に、光受容層の支持体側端部に於
いて、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃを極端に大きくす
ることにより、半導体レーザを使用した場合の、光受容
層のレーザ照射面側に於いて充分吸収し切れない長波長
側の光を光受容層の支持体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、光受容層の自由表面からの電荷の注入を防
止する目的の為に、光受容層中には、酸素原子が含有さ
れる。光受容層中に含有される酸素原子は、前記の条件
を満たして光受容層の全層領域に万遍なく含有されても
良いし、或いは、光受容層の一部の層領域のみに含有さ
せて遍在させても良い。

本発明に於いて酸素原子の分布状態は、光受容層全体に
於いては、前記した様に層厚方向に不均一であるが、第
１．第２．第３の各層領域に於いては、層厚方向に均一
である。

第１１図乃至第１４図には、光受容層全体としての酸素
原子の分布状態の典型的例が、示される。

これ等の図の説明に当って断わることなく使用される記
号は、第２図乃至第１０図に於いて使用したのと同様の
意味を持つ。

第１１図に示される例では、位置ｔＢより位置ｔ、まで
は酸素原子分布濃度Ｃｔ、とされ、位置ｔ。

から位置ｔ１１まで酸素原子分布濃度Ｃ２２とし２、位
ｔ　ｔ、、から位置ｔＴまで酸素原子分布濃度Ｃ１ｌと
している。

第１２図に示される例では、位置ｔ８から位置ｔｉｔま
で酸素原子分布濃度Ｃｕとし位置ｔｎがら位置ｔｌｌｌ
まで酸素原子分布濃度をｃ、４　と階段状に増加させ位
ｔｔ’ｓから位置１Ｔまで酸素原子分布濃度Ｃ工と減少
させている。

第１３図の例では、位置ｔＢから位置ｔ１４まで酸素原
子分布濃度Ｃ２゜とじ、位置ｔ１４がら位置ｔｉｌｌま
で酸素原子分布濃度をＣｔ’ｒと階段状に増加させ位置
ｔ□から位置ｔ７まで酸素原子分布濃度を初期の濃度よ
りも少ない濃度Ｃ□としている。

第１４図に示される例では、位置ｔＢがら位置ｔ１８ま
で酸素原子分布濃度はＣ２＠とし、位置ｔｅａから位置
ｔｌ？まで酸素原子分布濃度をＣゎに減少させ、位置ｔ
１７から位置ｔｉｌｌまで酸素原子分布濃度ＣＵと階段
状に増加させ、位置ｔ１８から位置ｔ。

まで酸素原子分布濃度を０３０まで減少させている０ 本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原子の含有
されている層領域０）（前記し、た第１゜第２．第３の
層領域の少なくとも２つの層領域で構成される）は、光
感度と暗抵抗の向上を主たる目的とする場合には、光受
容層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、自由表面近
傍に設けら′れ、支持体と光受容層との間の密着性の強
化を図るのを主たる目的とする場合には、光受容層の支
持体側端部層領域を占める様に設けられる。

前者の場合、層領域０）中に含有される酸素原子の含有
量は、高光感度を維持する為に比較的少なくされ、２番
目の場合光受容層の自由表面からの電荷の注入を防ぐた
めに比較的多くされ後者の場合には、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、王者を同時に達成する目的の為には、支持体側に於
いて比較的高濃度に分布させ、光受容層の中央に於いて
比較的低濃度に分布させ、光受容層の自由表面側の表面
層領域には、酸素原子を多くした様な酸素原子の分布状
態を層領域（０）中に形成すれば良い。

自由表面からの電荷の注入を防止するために自由表面側
で酸素原子の分布濃度を多くした層領域（０）全形成す
る。しかし酸素原子の分布濃度の高い層領域が大気と接
すると、電子写真の場合空気中の水分を吸着し画像流れ
の原因となる場合がある。したがって、自由表面のごく
近傍は酸素原子の分布濃度が低いことが望ましい。

本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域０）に含
有される酸素原子の含有量は、層領域■）自体に要求さ
れる特性、或いは該層領域（０）が支持体に直に接触し
て設けられる場合には、該支持体との接触界面に於ける
特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択する
ことが出来る。

又、前記層領域（０）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、核子の層領域の特性や、核子の層領域
との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、酸素
原子の含有量が適宜選択される。

層領域０）中に含有される酸素原子の量は、形成される
光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適宜
法められるが、Ｔ　（ＳｉＧｅＯ）に対して、好ましく
は０．００１〜５０　ａ、ｔｏｍｉｅ　％　１より好ま
しくは、０．００２〜４０　ａｔｏｍｉｃ　％、最適に
は０．０　（１３〜３０　ａｔｏｍｉｃ　％とされるの
が望ましい。

本発明に於いて、層領域（０）が光受容層の全域を占め
るか、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、ｊ−領
域（０）の１ｖ厚ＴＯの光受容層の層厚Ｔに占める割合
が充分多い場合には、層領域（０）　［含有される酸素
原子の含有量の上限は、前記の値より充分多なくされる
のが望ましい。

本発明の場合には、層領域０）の層厚ＴＯが光受容層の
１端厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上となる様な
場合には、層領域（０）中に含有される酸素原子の量の
上限としては、Ｔ　（ＳｉＧｅＯ）に対して、好ましく
は、３０　ａｔｃ！＊ｉｃ　％以下、より好ましくは、
２０　ａｔｏｍｉｃ係以下、最適には１０ａｔｏｍｉｃ
　％以下とされるのが望ましい。

本発明において、光受容層をＭｕ成する酸素原子の含有
される層領域（０）は、上記した様に支持体側及び自由
表面近傍の方に酸素原子が比較的面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、前者の場合には、支持体と光受容層との間の密
着性をより−Ｉｊｔ）向上させること及び受容電位の向
上を唱ることが出来る。

上記局在領域０）は、第１１図乃至第１４図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置ｔＢまたは自由表面ｔＴ
より５μ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、界面位＠ｔ
Ｂまたは自由表面ｔ１より５μ犀マでの全層領域（Ｌｌ
）とされる場合もあるし、又、層領域（Ｌｌ）の一部と
される場合もある。

局在領域を層領域（Ｌｌ）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に要求される特性に従って
適宜法められる。

局在領域ＣＢ）　！−１：その中に含有される酵素原、
子の層厚方向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最
大（ｉｆ’ｊ　Ｃｍａｘが好けしくは５　（Ｉ　Ｑ　ａ
ｔｏｍｉｃ　ｐｐｎ以上、より好ましくは８００　ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１０００　ａｔｏｍｉ
ｃ　ｐｐｍ以上とされる様な分布状′８？すとなり得る
様に層形成されるのが望甘しい。

即ち、本発明においては、酸素原子の含有づれる一領域
（０）は、支持体側または自由表面からの層厚で５μ以
内（ｔＢまたはｔＴから５μ厚の層領域）に分布濃度の
最大値Ｃｍａｘが存在する様に形成されるのが望ましい
。

本発明において、必要に応じて光受容層中に含有される
ハロゲン原子（３）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、光受容Ｌ※中には、伝
導特性を支配する物質を含有させることにより、光受容
層の伝導特性を所望に従って任意に制御することが出来
る。

この様な物質としては、所ｄｉ１、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
される光受容１Ｖ＃を構成するａ−８ｉＧｅ　（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ｆｒ：与えるｎ型不純物を挙げることが出来
る。具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表第■族に
属する原子（第１［１族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、
Ａｌ（アルミニウム）　、　Ｇａ　（ガリウム）、Ｉｎ
（インジウ！、）。

Ｔｌ　（タリウム）等があり、殊に好適に用いられるの
は、Ｂ、Ｇａである。

ｎ型不純物としては、周期律表第■族に属する原子（第
■族原子）、例えば、Ｐ（燐）−Ａａ（砒素）、ｓｂ　
（アンチモン）、Ｂｉ　（ビスマス）等であり、殊に、
好適に用いられるのは、Ｐ。

八８である。

本発明に於いて、光受容層中に含有される伝導特性を制
御する物質の含有量は、該先受イＩ層に要求される伝導
特性、或いは該光受容層が直に接触して設けられる支持
体との接触界面吟於ける特性との関係等、有機的１ぬ速
性に於いて、適宜選択することが出来る。

又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層中に含有
させるのに、該光受容層の所望される層領域に局在的に
含有させる場合、殊に、非晶質層の支持体側端部層領域
に含有させる場合には、該一領域に直に接触して設けら
れる他の層領域の特性や、核子の一領域との接触界面に
於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性を制御する
物質の含有量が適宜選択される。

本発明に於いて、光受容１田中に含有される伝導特性を
制御する物質の含有量としては、好ましくは、　０．０
１〜５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、より好
ましくば０，５〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍ　、最適にｒｒｉｌ　〜５　Ｘ　１０ｓａｔｏｍｉｃ
　ｐｐｍとされるのが望ましいものである。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含有される
層領域に於ける該物質の含有量が好ましくは３０　ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好ましくは５０　ａｔｏｍ
ｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には、１００ａｔｏｍｊｃｐｐ
ｍ以上の場合には、前記物質は、光受容層の一部の１？
＃領域に局所的に含有させるのが望甘しく、殊に光受容
層の支持体側端部層領域に偏在させるのが望ましい。

上記の中、光受容層の支持体側端部層領域（日に前記の
数値以上の含有量となる様に前記の伝導特性を支配する
物質を含有させることによって、例えば該含有させる物
質が１）１」記のＰ型不純物の場合には、光受容層の自
由表面が■極性に帯電処理を受けた際に支持体側からの
光受容１鱒中への電子の注入を効果的に阻止することが
出来、又、前記含有させる物質が前記のｎ型不純物の場
合には、光受容層の自由表面が○接体に帯電処理を受け
た際に、支持体側から光受容１的中への正孔の注入を効
果的に阻止することが出来る。

この様に、前記端部層領域（５））に−力の極性の伝導
特性を支配する物質を含有さぜる場合には、光受容層の
残りの層領域、即ち、前記端部層領域■を除いた部分の
層領域に）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、端部層領域■に含有される実除の端よシ
も一段と少ない鼠にして含有させても良いものである。

この様な場合、前記層領域（８）中に含有される前記伝
導特性を支配する物質の含有量としては、端部層領域（
ト）に含有される前記物質の極性や含有Ｒ１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、
ｏ、ｏｏｉ〜１０００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ　、よシ好
捷しくは０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ　＋最
適には０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　Ｔ）ｌ）ｍ　と
されるのが望壮しいものである。

本発明に於いて、端部層領域（ト）及び層領域２）に同
種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層領
域（８）に於ける含有量としては、好ましくは、：（Ｏ
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましいものであ
る。上記した場合の他に、本発明に於いてＧ二、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を含
有させた層領域と、他方の極性を有する伝導性を支配す
る物質を含有させた層領域とを直に接触する様に設けて
、該接触領域に所謂空乏層を設けることも出来る。

詰り、例えば、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
に接触する様に設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空乏
層を設けることが出来る。

本発明において、ａ　５ｉＧｅ　（Ｈ＋　Ｘ　）で構成
される光受容層を形成するには例えばグロー放電法、ス
パッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の放
電現象を利用する真空堆積法によって成される。例えば
、グロー放電法によって、ａ　−８ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）
　で構成される光受容層を形成するには、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α（）導入用の原
料ガス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）４人用の原料ガス
を、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で
導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、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−８
ｉＧｅ　（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含有させるには
、ゲルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率曲線に従
って制御し乍らａ　−８ｉＧｅ　（Ｈ９Ｘ）からなる層
を形成させれば良い。又、スパッタリング法で形成する
場合には、例えばＡｒ　、　ｌ（６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Ｓｉ
で構成されたターゲット、或いは、該ターゲットとＧｅ
で構成されたターゲットの二枚を使用して、又は、Ｓｔ
とＧｅの混合されたターゲットを使用して、必要に応じ
て、Ｈｅ　＋　Ａｒ等の稀釈ガスで稀釈されたＧｅ供給
用の原料ガスを、必要に応じて、水素原子Ｉ又は／及び
）・ロゲン原子（３）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
することによって成される。ゲルマニウム原子の分布を
不均一にする場合には、前記Ｇｅ供給用の原料ガスのガ
ス流量を所望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記の
ターゲットをスパッタリングしてやれば良い。

イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶シリ
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、夫々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、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事で行うことが出
来る。

本発明において使用されるＳｉ供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、５ｉＩ（４，５ｉｙＨｅ　、５ｔｓ
ＨａＳｉ＋Ｈ＋ｏ等のガス状態の又はガス化し得る水素
化硅素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Ｓｔ供給効率
の良さ等の点で５ＩＨ４＊　５ｌｔＨｅが好ましいもの
として挙げられる。

Ｇｅ供給用の原料ガスと成り得る物質としては、ＧｅＨ
，、Ｇｅ２Ｈ０＋　Ｇｅ５ｔ（ｓ　ｒ　Ｇｅ４Ｈ＋ｏ　
＊　Ｇｅ５Ｈ１’２１　ＧｅｑＨ，４ＴＧｅｙＨ＋ｅ　
、　Ｇｅ５ＨＩ８．　Ｇｅｏ）［ｔｏ等のガス状態の又
はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用される
ものとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ
、Ｇｅ供給効率の良さ等の点で、ＧｅＨ＋　＋　Ｇｅｔ
Ｈ６、Ｇｅ３Ｈｓ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）１０ゲン原子導入用の原料
ガスとして有効なのは、多くのノ・ロゲン化合物が挙げ
られ、例えばノ・ロゲンガス、ノ・ロゲン化物、ノ・ロ
ゲン間化合物、ノ・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、史には、シリコン原子とノ・ロゲン原子とを構成要
素とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を
含む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明におい
ては挙げることが出来る。

本発明において好適に使用し得るノ・ロゲン化金物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣＩＦ　、　ＣＡ’Ｆｓ。

ＢｒＦ５　、　ＢｒＦ５　、　ＨＦ３　、　ＩＦ７　、
　Ｉｃｌ！、ＩＢｒ　等のハロゲン間化合物を挙げるこ
とが出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ノ・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
ＳｉＦ４＋　５ｉ２Ｆａ　、　ＳｉＣ／＋　＋　５ｉＢ
ｒ＋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、Ｇｅ供給用の原料ガスと共にＳｔを供給し
得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも
、所望の支持体上にハロゲン原子を含むａ　５ｉＧｅか
ら成る光受容層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光受容層を
製造する場合、基本的には、例えばＳｔ供給用の原料ガ
スとなるハロゲン化硅素とＧｅ供給用の原料ガスとなる
水素化ゲルマニウムとＡｒ　＋　Ｈｔ　＊　Ｈｅ等のガ
ス等を所定の混合比とガス流量になる様にして光受容層
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
望の支持体上に光受容層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
合にも形成される層中に７・ロゲン原子を導入するには
、前記のノ・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ものである。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、Ｆ２、或いは前記したシラン類又は／
及び水素化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１゜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
て上記されたノ・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　、　ＨＣ１！。

ＨＢｒ　、　ＨＩ等のハロゲン化水素、ＳｉＨ２Ｆ２．
５ｉＨ−ｄｚ。

５ｉＨ２ＣＡ’ｚ　、　５ｉＨＣｌｓ　、５ｉＨｄ３ｒ
２　、５ｉＨＢｒ３　＠の／％ｔｆｆゲン置換水素化硅
素、及びＧｅＨＦ３　、　ＧｅＨＢｒ３゜ＧｅＨ３Ｆ　
＋　ＧｅＨＣｌ５　、　ＧｅＨ２Ｃ１７，ＧｅＨＢｒ３
．　ＧｅＨＢｒ３゜ＧｅＦ２Ｂｒ２１　ＧｅＨＢｒ３、
　ＧｅＨＩ、　、　ＧｅＦ２Ｉ２　、　ＧｅＨ，１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つとするノ・ロゲン化物、ＧｅＦ”＋　ｌＧｅＣ
１ｈ　、　ＧｅＢｒ＋　、　ＧｅＩ４　、　ＧｅＦ２．
　ＧｅＣ１ｔ　、　ＧｅＢｒ、。

Ｇｅ　Ｉ　２　等ノ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光受容層形成
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、水素原子を含むノー・ロゲン化物は
、光受容層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
導入用の原料として使用される。

水素原子を光受容層中に構造的に導入するには、上記の
他ニＨ２、或いは５ｉＨＬ　、　５ｉｚＨ６、５ｉｓＨ
ｓ。

５ｉ−４Ｉ（Ｉｏ等の水素化硅素をＧｅを供給する為の
ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、Ｇｅ
Ｈ４、Ｇｅ２１（６、Ｃｅ３Ｈａ　、　Ｇｅ４１］、Ｉ
ｏ　、Ｇｅ５Ｈ，＋ｔ　、Ｇｅ５Ｈ１４゜Ｇｅｗｌ（１
６、Ｇｅｓ■■１８＋　ＧｅａＨｔｏ等の水素化ゲルマ
ニウムとＳｉ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
光受容ｔｉｌ中に含有される水素原子（６）の量又はハ
ロゲン原子（至）の勧又は水素原子とハロゲン原子の脩
の和（Ｈ＋Ｘ）は好ましくは、０、０１〜４０　ａｔｏ
ｍｉｃ％、より好ましくは０．０５〜３０　ａｔｏｍｉ
ｃ％、最適には０．１〜２５　ａｔｏｍｉｃチとされる
のが望ましい。

光受容層中に含有される水素−子αめ又は／及びハロゲ
ン原子（３）の針を制御するには、例えば支持体温度又
は／及び水素原子ω◇、或いはハロゲン原子（３）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
する世、放電々カ等を制御してやれば良い。

本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有された層領
域り）を設けるには、光受容層の形成の際に酸素原子導
入用の出発物質を前記した光受容層形成用の出発物質と
共に使用して、形成される層中にその量を制御し乍ら含
有してやれば良い。

層領域（０）を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した光受容層形成用の出発物質の中から所望
に従って選択されたものに酸素原子導入用の出発物質が
加えられる。その様な酸素原子導入用の出発物質として
は、少なくとも酸素原子を構成原子とするガス状の物質
又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概のも
のが使用され得る。

例えばシリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子０）を構成原子とする原料ガスと、必要に
応じて水素原子（財）又は及びハロゲン原子（２）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（Ｓｉ）を構成原子とする
原料ガスと、酸素原子０）及び水素原子０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（Ｓｔ）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（Ｓｔ）、酸素原子０）及び水素
原子０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（Ｓｔ）と水素原子０とを構
成原子とする原料ガスに酸素原子（０）を構成原子とす
る原料ガスを混合して使用しても良い。

具体的には、例えば酸素（０１）、オゾン（０，）、−
酸化窒素（Ｎｏ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二酸化窒
素（Ｎ、０）、三二酸化窒素（Ｎｔｏｓ）　、四三酸化
窒素（Ｎ、０．）、三二酸化窒素（Ｎｚｏｅ）、三酸化
窒素（ＮＯ，）、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０
）と水素原子卸とを構成原子とする、例えば、ジシロキ
サン（Ｈ３ＳｉＯ８ｉＨ３）　、）ジシロキサン（Ｈｓ
　Ｓ　ｉ　ＯＳ　ｉ　Ｌ　ＯＳ　ｉ　Ｈｓ　）等の低級
シロキサン等を挙げることが出来る。

スパッタリング法によって、層領域（０）を形成するに
は、光受容層形成の際、単結晶又は多結晶のＳｉウェー
ハー又はＳｉｎ、ウェーハー、又はＳｔとＳｔｏｗが混
合されて含有されているウェーハーをターゲットとして
、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリングするこ
とによって行えば良い。

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

又、別には、ＳｔとＳｉｎ、とけ別々のターゲットとし
て、又はＳｔと５ｉＯｚの混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッター用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子■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ることによって成される。酸素原
子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例
で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガスが、
スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用され得
る。

本発明に於いて、光受容層の形成の際に、酸素原子の含
有される層領域旬を設ける場合、該層領域（０）に含有
される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を層厚方向に階段状
に変化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ
　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を有する層領域（０）を形成する
には、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃｔｏ）を変化
させるべき酸素原子導入用の出発物質のガスを、そのガ
ス流量を所望の変化率曲線に従って適宜変化させ乍ら、
堆積室内に導入することによって成される。

例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法によシ、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適宜変化させる操作を
行えば良い。

層領域（０）をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度Ｃす）を層厚方向で階
段状に変化させて、酸ＭＷ子の層厚方向の所望の分布状
態（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、酸素原子
導入用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室
中へ導入する際のガス流量を所望に従って適宜変化させ
ることによって成される。

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

光受容層中に、伝導特性を制御する物質、例えば、第璽
族原子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入するには、層形
成の際に、第１族原子導入用の出発物質或いは第Ｖ族原
子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、光受容層
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１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１族原子導入用の出発物質として具体的
には硼素原子導入用としては、Ｂ＊Ｈｓ、Ｂ４　）１１
０１Ｂ　ｓ　Ｈａ、Ｂ５Ｈ，、、ＢｅＨ＋ｏ　−ＢｅＨ
，２、Ｂ６ＨＩ４等の水素化硼素、ＢＦ、、Ｂｃｔｓ　
ｓ　ＢＢｒｊ等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、Ａｔｃｔｓ　ｓ　ｃ　ａ　Ｃｔｓ、Ｇａ（ＣＬ）ｓ
　ｓ　ＩｎＣ４５、Ｔｏｃｕｓ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位、ＰＨいＰ
、Ｈ４等の水素北隣、ＰＨ４Ｉ、ＰＦｓ　ｓ　ＰＦｘ、
ｐｃｚ、、Ｐ　Ｃ１ｓ、ＰＢｒ３５　ＰＢｒ３５　ＰＩ
ｓ等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、Ａ−ｓＨ，
、ＡｓＦ、、Ａ３Ｃｌ３　％　ＡｓＢｒ５、ＡＩＩＦＢ
　、５ｂＨｓ、Ｓｂ　Ｆ３、ｓｂｒｇ、５ｂｃｔ８．５
ｂＣ１Ｂ、Ｂ１Ｈ８、ＢｉＣｚ、、Ｂ１Ｂｒ５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、光受容層を構成し、伝導特性を支配す
る物質を含有して支持体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光
受容層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４０Å
以上、最適には、５０Å以上とされるのが望ましいもの
である。

又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御する物質
の含有量が３０　ａｔｏｍｉｃ　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１
０μ以下、よシ好適には８μ以下、最適には５μ以下と
されるのが望ましい。

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば％　ＮｔＣｒ＋ステンレス、Ａｔ、　Ｃｒ％Ｍｏ、
　Ａｕ、　Ｎｂ、Ｔａｔ　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、λ ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローＸ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、ポリアミセラミック、紙等が通常
使用される。これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少
なくともその一方の表面を導電処理され、該導電処理さ
れた表面側に他の層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスでおれば、その表面に％　ＮｘＣｒ５Ａ
ｔｓ　Ｃｒ、　Ｍｏｓ　Ａｕ、　Ｉｒｂ　Ｎｂ、　Ｔａ
、　Ｖ％　Ｔｉｎ　Ｐｔ％Ｐｄｍｌｎ＝０ａ　ｓ　Ｓｎ
Ｏ，、ＩＴＯ（ＩｎｔＯｓ　＋５ｎＯ７）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おればｓ　Ｎ
ｉＣｒ％Ａｔ、ＡｇＮ　ｐｃｉ％　Ｚｎｂ　Ｎｉｓ　Ａ
ｕｔＣｒ、　Ｍｏ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖｓ　
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、又は前記金属
でその表面を２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、円筒状、ベルト状
、板状等任意の形状とし得、所望によって、その形状は
決定されるが、例えば、第１図の光導電部材１００を電
子写真用像形成部材として使用するのであれば連続高速
複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望
ましい。支持体の厚さは、所望通シの光導電部材が形成
される様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮
される範囲内であれば可能な限り薄くされる。百年ら、
この様な場合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０ 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光導電部材を形成するための原料ガスが密封されておシ
、その１例としてたとえば１１０２は、Ｈｅで稀釈され
た５ｉ）Ｌ４ガス（純度９９．９９９％。

以下ＳｉＨ，／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅ
で希釈されたＧｅＨ＜ガス（純度９９．９９９％、以下
ＧｅＨ。

／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４はＨｅ３で希釈され
た５ｉＦｉガス（純度９９．９９％、以下Ｓ　ｉ　Ｆ４
／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０５はＮＯガス（純度
９９．９９９ｑ６）ボンベ、１１０６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１１０２〜１１０６のパルプ１１２２〜１１２６、
リークパルプ１】３５が閉じられていることを確認し、
又、流入パルプ１１１２〜１１１６、流出パルプ１１１
７〜１１２１、補助パルプ１１３２．１１３３が開かれ
ていることを確認して、先ずメインパルプ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５　Ｘ　１０’　ｔｏｒｒ
になった時点で補助パルプ１１３２．１１３３、流出パ
ルプ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を形成する
場合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２よｈ　ＳＯ
Ｌ／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ４／Ｈｅ
ガス、ガスボンベ１１０５よりＮＯガスをパルプ１１２
２．１１２：ｌ、１１２４を開いて出口圧ゲージ１１２
７．１１２Ｂ、１１２９の圧を１橡／−に調整し、流入
バルブ１１１２．１１１３．１１１４を徐々に開ケて、
マス７０コントロー５１１０７．１１０８．１１０９内
に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１１１７．１
１１８．１１１９、補助バルブ１１３２を徐々に開いて
夫々のガスを反応室１１０１に流入させる。このときの
Ｓ　ｉ　）Ｌ　／　Ｈｅガス流量とＧｅＨ，／Ｈｅガス
流量とＨｅガス流量との比がＪ５ｉ望の値になるように
流出バルブ１１１７．１１１Ｂ、１１１９を調整し、又
、反応室１１０１内の圧力が所望の値になるように真空
計１１３６の読みを見ながらメインバルブ１１３４の開
口を調整する。

そして基体１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８によ
り５０〜４００°Ｃの範囲の温度に設定されていること
を確認された後、電源１１４０を所望の電力に設定して
反応室１１０１内にグロー放電を生起させ、同時にあら
かじめ設計された変化率曲線に従ってＮｏガスの流量を
手動あるいは外部駆動モータ等の方法によってバルブ１
１１８の開口を適宜変化させる操作を行なって形成され
る層中に含有される酸素原子の分布濃度を制御又５層形
成を行っている間は層形成の均一化を図るため基体１１
３７はモータ１１３９によシ一定速度で回転させてやる
のが望ましい。

以下実施例について説明する。

実施例１ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状のｌｔ基
体上に第１表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料（試料Ｎｎｌ　１−１〜尚１３−４）を夫々作成
した（第２表）０ 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
６因に、又、酸素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５．ＯｋＶで０．３　ｒ＆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、　２１ｕｘ−ｓｖ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）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、■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、光源をタングステンランプの代シに８１
０　ｎｍのＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を用い
て、ｎ１！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。

実施例２ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状のＡｔ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Ｎａ２１−１〜２３−４）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浸度は第１
６図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

これ等の試料の夫々に就で、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、各試料に就て３８°Ｃ１８０％
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。

第　２　表 第４表 以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。

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

【図面の簡単な説明】

第１区は、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態を説明する為の説明図、
第１１図乃至第１４図は夫々光受容層中の酸素原子の分
布状態を説ツ］するための説明図、第１５図は、本発明
で使用された装置の模式的説明図で、第１６図、第１７
図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の分布状態を示
す分布状態図である。 ｉｏｏ・・・・・光導電部材　１０１・・・・・・支持
体１０２・・・・・光受容層 一−−−→−Ｃ 乙 Ｃ −−Ｃ −一一一一一一□□−−ｅ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）　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
   性を示す光受容層とを有し、該光受容層は酸素原子を含
   有すると共に、その層厚方向に於ける分布濃度が夫々、
   Ｃ（ｌｌ。 Ｃ（３１、Ｃ（２１なる第１の層領域（１）、第３の層
   領域（３）、第２の層領域（２）を支持体側よりこの順
   で有する事を特徴とする光導電部材（但し、Ｃ（３１＞
   Ｃ（２１、Ｃ（１）で、且つＣ（１１、Ｃ（２１の少な
   くともいずれか一方は０でないか、又はＣＦｌｌ。 Ｃ（２）は等しくはない）０
2. （２）光受容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）　光受容層中にノ・ロゲン原子が含有されている
   特許請求の範囲第１項及び同第２項に記載の光導電部材
   。
4. （４）光受容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第１項に記
   載の光導電部材。
5. （５）光受容層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ｌ侍許請求の範囲第１項に記載の
   光導電部材。
6. （６）　光受容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１１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。