JPS6055350A - 電子写真用光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光線。

可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）の様な電磁
波に感受性のある光導電部材に関する。

固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用像
形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する。

光導電材料としては、高感度で、ＳＮ比〔光電流（Ｉｐ
）／８１Ｈ！！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害でおること、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、事勝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ａ−８ｉと表記す）があシ
、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８
５５７１８号公報には電子写真用像形成部材としての応
用、独国公開第２９３３４１１号公報には光電変換読取
装置への応用が記載されている・しかしながら、従来の
ａ−８１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１光導
電的特性、及び耐湿性等の使用環境特性の点、更には経
時的安定性の点において、総合的な特性向上を図る必要
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
生ずる所謂コ８−スト現象を発する様になる。或いは、
高速で繰返し使用すると応答性が次第に低下する等の不
都合な点が生ずる場合が少なくなかった。

更（は、ａ−８１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シも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングに於いて、また、通常使用されているハロダンラ
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量が多くなると、支
持体自体が光導電層を透過して来る光に対する反射率が
高い場合には、光導電層内に於いて多重反射による干渉
が起って、画像の１ボケ」が生ずる一要因となる。

この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを小さ
くする程大きくなシ、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。

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７％ロダン原子、及び電
気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が、或いは
その他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子と
して光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含
有の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光
導電的特性に問題が生ずる場合がある。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。

更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室よシ取シ出した後、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−８ｔ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
が解決されるよう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−８ｔに
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とし、水素原子（Ｈ）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、ハロゲン化
アモルファスシリコン、或いはハロダン含有水素化アモ
ルファスシリコン〔以後これ等の総称的表記としてｒ　
ａ−８ｌ　（Ｈ、Ｘ）Ｊを使用する〕から構成され、光
導電性を示す光受容層を有する光導電部材の層構成を以
後に説明される様に特定化して設計され作成された光導
電部材は、実用上著しく優れた特性を示すばかりで々〈
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シ
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。

本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に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
持能が充分あシ、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。

本発明の更にもう一つの目的は、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ある。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、へ与
へへ箪子旭ゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成
された第１の層領域とシリコン原子を含む非晶質材料で
構成され光導電性を示す第２の層領域とが前記支持体側
よシ順に設けられた層構成の光受容層とを有し、前記第
１の層領域中に伝導性を支配する物質が含有され、前記
光受容層には窒素原子が含有されていることを特徴とす
るＯ 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、ハーフトーン
が鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品質の画像を安定
して繰返し得ることができる。

又、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、層目体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れておシ、高速で長時間連続的に繰返し使用す
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で詳細に
説明する。

第１図は、本発明の第１の実施態様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構成図である。

第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、光受容層１０２を有し、該光受
容層１０２は自由表面１０５ｅ−上、 で構成された第１０層領域（Ｇ）　１０３とｕ−８ｔ（
Ｈ。

Ｘ）で構成され光導電性を有する第２の層領域Ｃ３）１
０４とが１国に積層された層構造を有する。

第１の層領域（Ｇ）　１０３中に含有されるゲルマニウ
ム原子は、該第１の層領域（Ｇ）　１０３０層厚方向及
び支持体１．０１の表面と平行な面内方向に連続的で均
一に分布した状態と外る様に前記第１の層領域（Ｇ）　
１０３中に含有される。

本発明の光導電部材１００に於いては、少なくとも第１
の層領域（Ｇ）　１０３に伝導特性を支配する物質（Ｃ
）が含有されておυ、第１の層領域ＣＧ）１０３に所望
の伝導特性が与えられている。

本発明に於いては、第１の層領域（Ｇ）　１０３に含有
される伝導特性を支配する物質（Ｃ）は、第１の層領域
（Ｇ）　１０３の全層領域に刃側なく均一に含有されて
も良く、第１の層領域（Ｇ）　１０３の一部の層領域に
偏在する様に含有されても良い。

本発明に於いて伝導特性を支配する物質（Ｃ）″ｆ：第
１の層領域（Ｇ）の一部の層領域に偏在する様に第１の
層領域（Ｇ）中に含有させる場合には、前記物質（Ｃ）
の含有される層領域（ＰＮ）は、第１の層領域（Ｇ）の
端部層領域として設けられるのが望ましいものである。

殊に、第１の層領域（Ｇ）の支持体側の端部層領域とし
て前記層領域（ＰＮ）が設けられる場合には、該層領域
（ＰＮ）中に含有される前記物質（Ｃ）の種類及びその
含有量を所望に応じて適宜選択することによって支持体
から光受容層中への特定の極性の電荷の注入を効果的に
阻止することが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、伝導特性を制御するこ
との出来る物質（Ｃ）を、光受容層の一部を構成する第
１の層領域（Ｇ）中に、前記した様に該層領域（Ｇ）の
全域に刃側なく、或いは層厚方向に偏在する様に含有さ
せるものであるが、更には、第１の層領域（Ｇ）上に設
けられる第２の層領域（Ｓ）中にも前記物質（Ｃ）を含
有させても良いものである。

第２の層領域（Ｓ）中に前記物質（Ｃ）を含有させる場
合には、第１の層領域（Ｇ）中に含有される前、記物質
（Ｃ）の種類やその含有量及びその含有の仕方に応じて
、第２の層領域（Ｓ）中に含有させる物質（Ｃ）の種類
やその含有量、及びその含有の仕方が適宜法められる。

本発明に於いては、第２の層領域（Ｓ）中に前記物質＜
Ｃ＞を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第１の
層領域（Ｇ）との接触界面を含む層領域中に前記物質を
含有させるのが望ましいものである。

本発明に於いては、前記物質（Ｃ）は第２の層領域（Ｓ
）の全層領域に刃側なく含有させても良いし、或いは、
その一部の層領域に均一に含有させても良いものである
。

第１０層領域（Ｇ）と第２の層領域（Ｓ）の両方に伝導
特性を支配する物質（Ｃ）を含有させる場合、第１の層
領域（Ｇ）に於ける前記物質（Ｃ）が含有されている層
領域と、第２の層領域（Ｓ）に於ける前記物質（Ｃ）が
含有されている層領域とが、互いに接触する様に設ける
のが望ましい。又、第１の層領域（Ｇ）と第２の層領域
（Ｓ）とに含有される前記物＊　（Ｃ）は、第１の層領
域（Ｇ）と第２の層領域（Ｓ）とに於いて同種類でも異
種類であっても良く、又、その含有量は各層領域に於い
て同じでも異っていても良い。

しかしながら、本発明に於いては、各層領域に含有され
る前記物質（Ｃ）が両者に於いて同種類である場合には
、第１の層領域（Ｇ）中の含有量を充分多くするか、又
は、電気的特性の異なる種類の物質（Ｃ）　ｔ−１所望
の各層領域に夫々含有させるのが好ましいものである。

本発明に於いては、少なくとも光受容層ｆ、構成する第
１の層領域（Ｇ）中に、伝導特性を支配する物質（Ｃ）
を含有させる仁とにょ９、該物質（Ｃ）の含有される層
領域〔第１の層領域（Ｇ）の一部又は全部の層領域のい
ずれでも良い〕の伝導特性を所望に従って任意に制御す
ることが出来るものであるが、この様な物質としては、
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、形成される光受容層を構成する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型伝導特性を与えるｈ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■族原子）、例えば、Ｂ（
硼素）　、　ＡＡ’　（アルミニウム）　＋　Ｇａ（ガ
リウム）　、　Ｉｎ　（インジウム）　、　Ｔ／（タリ
ウム）等があシ、殊に好適に用いられるのは、Ｂ　＋　
Ｇａである。ｎ型不純物としては、周期律表第■族に属
する原子（第■族原子）、例えば、Ｐ（燐）　、　Ａｓ
（砒素）　、　ｓｂ　（アンチモン）　、　Ｂｌ　（ビ
スマス）等であｐ、殊に、好適に用いられるのはＰ＋Ａ
ｓである。

本発明に於いて、伝導特性を制御する物質が含有される
層領域（ＰＮ）に於けるその含有量は該層領域（ＰＮ）
に要求される伝導特性、或いは該層領域（ＰＮ）が支持
体に直に接触して設けらノＬる場合には、その支持体と
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（ＰＮ）に直に接触して設けられる他の
層領域や、該他の層領域との接触界面に於ける特性との
関係も考慮されて、伝導特性を制御する物質の含有量が
適宜選択される。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）中に含有される伝導特
性を制御する物質（Ｃ）の含有量としては、好ましくは
、０．０１〜５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　
％　よシ好適には、０．５〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍ
ｉｅ　ｐｐｍ　ｓ最適には、１〜５　Ｘ　１０３ａｔｏ
ｍｉ　ｃ　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（Ｃ）が含有
される層領域（ＰＮ）に於ける該物質（Ｃ）の含有量を
、好ましくは３０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、よシ好
適には５０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１０
０１００ａｔｏ　ｐｐｒｎ以上、とすることによって例
えば、該含有させる物質が前記のｐ型不純物の場合には
、光受容層の自由表面が■極性に帯電処理を受けた際に
支持体側から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θ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
の注入全効果的に阻止することが出来る。

上記の様な場合には、前述したように、前記層領域（Ｐ
Ｎ）を除いた部分の１−領域（Ｚ）には、層領域（ＰＮ
）に含有される伝導特性を支配する物質（Ｃ）の伝導型
の極性とは別の伝導型の極性の伝導特性を支配する物質
＜ｃ＞’を含有させても良いし、或いは、同極性の伝導
型を有する伝導性を支配する物質（Ｃ）を、層領域（Ｐ
Ｎ）に含有させる実際の量よυも一段と少ない量にして
含有させても良いものである。

この様な場合、前記層領域（Ｚ）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、層領域（ＰＮ
）に含有される前記物質の極性や含有量に応じて所望に
従って適宜決定されるものであるが、好ましくは、０．
００１〜１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　。

より好適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
　％最適には０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍと
されるのが望ましいものである。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）及び層領域（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、
３０　ａｔｏｍｉｅ　ｐｐｍ以下とするのが望ましいも
のであ゛る。

本発明に於いては、光受容層中に、一方の極性の伝導型
を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、
他方の極性の伝導型を有する伝導性全支配する物質を含
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。つまシ、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。

本発明に於いては、第一の層領域（Ｇ）上に設けられる
第２０層領域（Ｓ）中には、ダルマニュウム原子は含有
されておらず、この様な層構造に光受容層を形成するこ
とによって、可視光領域を含む比較的短波長から比較的
短波長迄の全領域の波長の光に対して光感度が優れてい
る光導電部材とし得るものである。

又、第１の層領域ＣＧ）中に於けるケ゛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
分布しているので、第１の層領域（Ｇ）と第２の層領域
（Ｓ）との間に於ける親和性に優れ半導体レーデ等を使
用した場合の、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切
れない長波長側の光を第１の層領域（Ｇ）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
よる干渉を防止するととが出来る。

材料の夫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、積層界面に於いて化学的な安定性の確保が
充分成されている。

本発明において、第１の層領域（Ｇ）中に含有されるケ
゛ルマニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効
果的に達成される様に所望に従って適宜法められるが、
好ましくは１〜ｌ０ＸＩＯａｔｏｍｉｃＰｌｕｍ）よシ
好ましくは１００〜９５Ｘ１０　ａｔｏｍｌｅ　ｐｐｍ
。

最適には、５００〜８Ｘｉ　Ｏａｔｏｍｌｅ　ｐｐｍと
されるのが望ましいものである。

本発明に於いて第１のｊ層領域（Ｇ）と第２の層領域（
Ｓ）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為
の重要な因子の１つであるので形成される光導電部材に
所望の特性が充分与えられる様に、光導電部材の設計の
際に充分なる注意が払われる必要がある。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢは、好
ましくは、３０１〜５０μ、よシ好ましくは、４０１〜
４０μ、最適には、５０１〜３０μとされるのが望まし
い。

又、第２の層領域（８）の層厚Ｔは、好ましくは、０．
５〜９０μ、よシ好ましくは１〜８０１ｔ、最適には２
〜５０μとされるのが望ましい。

第１の層領域（Ｇ）の層厚Ｔｎと第２の層領域（Ｓ）の
層厚Ｔの和（ＴＢ　＋　Ｔ　）としては、両層領域に要
求される特性と光受容層全体に要求される特性との相互
間の有機的関連性に基づいて、光導電部材の層設計の際
に所望に従って、適宜決定される。

本発明の光導電部材に於いては、上記の（ＴＲ＋Ｔ）の
数値範囲としては、好ましくは１〜１００μ、よシ好適
には１〜８０μ、最適には２〜５０μとされるのが望ま
しい。

なる関係を満足する狼、夫々に対して適宜適切な数値が
選択されるのが望ましい。

上記の場合に於ける層厚ＴＢ及び層厚Ｔの数値の選択に
於い”Ｃ１よυ好ましくは、ＴＢ　／　Ｔ≦０．９、最
適にはＴＢ／Ｔ≦０，８なる関係が満足される様に層厚
ＴＢ及び層厚Ｔの値が決定されるのが望ましいものであ
る。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）中に含有されるダ
ルマニウム原子の含有量がｌＸｌ０　ａｔｏｍｉｃｐｐ
ｍ以上の場合には、第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢとし
ては成可く薄くされるのが望ましく、好ましくは３０μ
以下、よｐ好ましくは２５μ以下、最適には２０μ以下
とされるのが望ましいものである。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の１“ｉＨｆ性の
改良を図る目的の為に、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、光受容
層の全層領域に刃側なく含有され°Ｃも良いし、或いは
、光受容層の一部の層領域のみに１有させて偏在させて
も良い。

又、窒素原子の分布状態は、分布濃度Ｃ（Ｎ）が光受容
層の層厚方向に於いて均一であっても不均一であっても
良い。

本発明に於いて、光受容層に設けられる窒素原子の含有
されている層領域（Ｎ）は、光感度と暗抵抗の向上を主
たる目的とする場合には、光受容層の全層領域を占める
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、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（Ｎ）中に含有される窒素原子の含
有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくされ、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寸しいＯ 又、前者と後者の両方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
自由表面側に於いて比較的低濃度に分布させるのか、或
いは、光受容層の自由表面側の表層領域には、窒素原子
を積極的には含有させない様な窒素原子の分布状態を層
領域（Ｎ）中に形成すれば良い。

本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域（Ｎ）に
含有される窒素原子の含有量は、層領域（へ）自体に要
求される特性、或いは該層領域（Ｎ）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（Ｎ）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、該他の層領域の特性や、該他の層領域
との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、窒素
原子の含有量が適宜選択さ、れる。

層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適
宜法められるが、好ましくは、ＯＤ、０１〜５０　ａｔ
ｏｍｉｃ　％、よシ好ましくは、０．００２”（Ｏａｔ
ｏｍｌｃ％、最適には０．００３〜３０　ａｔｏｍｉｃ
　％とされるのが望ましいものである。

本発明に於いて、層領域（Ｎ）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、層領域
（Ｎ）の層厚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（Ｎ）に含有される窒素原子の
含有量の上限は、前記の値よυ充分小なくされるのが望
ましい。

本発明の場合には、層領域（Ｎ）の層厚ＴＯが光受容層
の層厚Ｔに対して占める割合が５分２以上となる様な場
合には、層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量の上
限としては、好ましくは、３０ａｔｏｍｉｃチ以下、よ
り好ましくは２０　ａｔｏｍｉｃ％以下、最適には１０
　ａｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ましいものである
。

第２図乃至第１０図には、本発明における光導電部材の
層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の層厚方向の分布
状態の典型的例が示される。

第２図乃至第１０図において、横軸は窒素原子の分布濃
度Ｃを、縦軸は、層領域（Ｎ）の層厚を示し、ｔｌｌは
支持体側の層領域（Ｎ）の端面の位置を、ｔＴは支持体
側とは反対側の層領域（Ｎ）の端面の位置を示す。即ち
、窒素原子の含有される層領域（へ）はｔｌ側よＦ）　
ｔｒ側に向りて層形成がなされる。

第２図には、層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の層
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、窒素原子の含有される層領域
（Ｎ）が形成される支持体の表面と該層領域（Ｎ）の表
面とが接する界面位置ｔＢより　ｔｌの位置までは、窒
素原子の分布濃度ＣがＣ１なる一定の値を取りながら窒
素原子が形成される層領域（Ｎ）に含有され、位置ｔ１
よシは濃度Ｃ２より界面位置１１に至るまで徐々に連続
的に減少されている０界面位置ｔＴにおいては窒素原子
の分布濃度ＣはＣ３とされる。

第３図に示される例においては、含有される窒素原子の
分布濃度Ｃは位置ｔＢより位置ｔＴに到るまでＷ％１ｉ
ｔＣｓから徐々に連続的に減少して位置ｔＴにおいて１
１度Ｃ５となる様な分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置ｔＢよ多位置ｔ２までは窒素原
子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ６と一定値とされ位［ｔ２と位
置ｔ４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（
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、窒素原子の分布濃度Ｃは位置ｔａよ
り位置ｔｌに到るまで、濃度０８より連続的に徐々に減
少され、位置ｔ７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、窒素原子分布濃度Ｃは、位
置ｔｉ＋と位置１３間においては、濃度Ｃ９と一定値で
あシ、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ１０される。

位置ｔ３と位置ｔＴとの間では、分布濃度Ｃは一次関数
的に位置ｔ３よ多位置ｔＴに至るまで減少されている。

第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは位置ｔ１
１よ多位置ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取り、位置
ｔ４よ多位置ｔＴまでは濃度Ｃ１２よシ濃度Ｃ１３まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。

第８図に示す例においては、位置１．より位置１１に至
るまで、窒素原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ１４よシ実質的
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ｔｍよシ位置ｔ５に至るまでは
窒素原子の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ１５よシ濃度Ｃ１６ま
で一次関数的に減少され、位置ｔ５と位置ｔＴとの間に
おいては、濃度Ｃ１６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、窒素原子の分布濃度
Ｃは位置ｔｉにおいて濃度Ｃ１７であシ、位Ｒｔ６に至
るまではこの濃度Ｃ＋７よシ初めはゆっくυ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１ｔ
ｔ６では濃度Ｃｔａ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
濃度自９となシ、位置ｔ７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ｔ８において、濃度
Ｃ２０に至たる。位置ｔ８と位置ｔＴの間においては、
濃度０２０よシ実質的に零になる様に図に示す如き形状
の曲線に従って減少されている。

以上、第２図乃至第１０図にょシ、層領域（Ｎ）中に含
有される窒素原子の層厚方向の分布状態の典型例の幾つ
かを説明した様に、本発明においては、支持体側におい
て、窒素原子の分布濃度Ｃの高い部分を有し、界面ＬＴ
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窒素原子の分布状態が層領域
（Ｎ）に設けられている。

本発明において、光受容層を構成する窒素原子の含有さ
れる層領域（Ｎ）は、上記した様に支持体側の方に窒素
原子が比較的高濃度で含有されている局在領域（Ｂ）を
有するものとして設けられるのが望ましく、この場合に
は、支持体と光受容層との間の密着性をより一層向上さ
せることが出来る。

上記局在領域（Ｂ）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ｆｆｔｔｉよシ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、界面位置ｔ
ｎよシ５μ厚までの全層領域（ＬＴ）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
て適宜法められる。

局在領域（Ｂ）はその中に含有される窒素原子の層厚方
向の分布状態として窒素原子の分布濃度の最大値Ｃｍａ
　ｘが好脣しく　５００　ａｔｏｍｌｃ　ｐｐｍ以上、
よシ好適には８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　ＪＪ上、
最適にけ１００゜ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上とされる様
な分布状態となシ得る様に層形成されるのが望ましい。

即ち、本発明においては、窒素原子の含有される層領域
０）は、支持体［からの層厚で５μ以内（１Ｂ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
ハロケ９ン原子（イ）としては、具体的にはフッ素、塩
素、臭素、ヨウ素が挙り′られ、殊にフッ１の層領域り
）を形成するには例えばグロー放雷、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
用する真突堆私法によって成は、例えば〜柚χ視〜彎寛
キ羽６１鴬衿〜肩１水素原子θわ導入用の原料ガス又は
／及びハロゲン原子（イ）導入用の原料ガスを、内部が
減圧にし得る堆ｆｔ室内に所望のガス圧状態で導入して
、該堆積から力るＲ１を形成させれば良い。又、スパッ
タリング法で形成する場合には、例えばＡｒ　＋　Ｈｅ
等の不活性がヌ又はこれ等のガスをペースとした混合プ
ｆヌの雰囲気中でＳｉで構成されたター／ｒ”、）、或
イｐｉ　、；１ｌｆ＝ターゲツトとＧｅで構成されたタ
ーケ９ットの二枚を使用して、又は、ｓｌとＧｅの混合
されたター々゛ットを使用して、必要に応じてＴ（ｅ　
ｌ　Ａｒ等の稀釈プｒ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（［υ又け／及びハロ
ゲンガスＱＣ）　ｉｐ導入用がスをス）９ツタリング用
の堆杷室に導入し、所望のガスのプラズマ雰囲気を形成
すると共に、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、前記のクーグツト
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
コン又はル結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は里結
晶ｒルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸着ボートに収
容し、この蒸発源を和゛抗加熱法、或いは、エレクトロ
ンビーム法（ＦＢ法）等によって加熱蒸発さぜ、飛翔蒸
発物を・所望のガスプラズマ葵囲気吊を通過させる以外
は、ス４　ツタリング法の場合と同様にする牢で行うこ
とが出来る。

本発明において使用されるＳ１供給用の原料ガスと成り
初る物質としては、Ｓ１■■４．Ｓｉ２■■６．５１３
Ｈ８Ｓ１４）Ｔ、。笠のガス状態の又はガス化し行る水
素化硅素（シラン類）が有効に使用されろものとして丞
げられ、殊に、層作成作聚時の取拶い易さ、Ｓｉ供給効
率の良さ等の点でＳｉＦ４，８１２■■６が好オしいも
のとして岸げられる。

Ｇｅ供給用の原料ガスと成シ彷る物ａとしてけ、ＧｅＨ
４１Ｇｅ２Ｈ６ｈ　Ｇｅｙ、ＨＢ　＊　Ｇ１１４Ｈ１０
１Ｇｅ５Ｈ１２１Ｇｅ６Ｈｔ４．Ｇｅ、Ｈ１６１Ｇｅ６
Ｈ１＋３　＋　ＧｅｐＴ（２８等のがス状態の又はガス
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、層作成作拠時の取扱い易さ、Ｇｅ
供給効率の良さ等の点で、ＧｅＨ４，Ｇｅ　２Ｈ６，Ｇ
ｅ　３ＨＢ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月１、
刺ガスとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が左げ
られ、例えばハロゲンガス、ハロゲン化１１９η、ハロ
ケ９ン間化合物、ハロゲンで面′換されたシラン−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
しく斯げられる。

又、［、＋１には、シリコン原子とハロゲンガスとを構
成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲンガ
スを含む水素化硅素化合物も有効々ものとして本発明に
おいては営げることが出来る。

本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウｐ　ツバｒ
ｙ　ｒ　：ｙがス、ＲｒＦ　、　Ｃ１Ｆ　、　Ｃ１Ｆ、
　。

ＢｒＦ５．　ＲｒＦ３．　ＩＦ３．　ＩＦ、　＃　ＩＣ
１、ＩＢｒ等のハｔｆｆゲン間化合物を挙げることが出
来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置俟されたシラン銹導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ４．５ｔ２Ｆ６．５ｉｃｔ４．　ＳｉＢｒ４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うＹ７層竿部材を形
成する場合には、Ｇｅ供給用の原料がスと共に５ｉｔ−
供給し得る原料ガスとしての水素化硅素ゲスを使用し々
くとも、所望の支持体上にハロゲン原子を含むａ−８ｉ
Ｇｅから成る第１の層領域＠）を形成する本が出来る。

グロー放電法に従って、ハロゲンガスを含む第１の層伸
城（Ｇ）を作成する場合、基本的には、例えばＳｔ供給
用の原料ガスとなるハロダン化硅素とＧｅ供給用の原料
ガスとなる水素化ゲルマニウムとＡｒ　＊　Ｈ２＊　Ｔ
Ｉｅ等のガス＠を所定の混合比とガス流量になる様にし
て第１の層領域＠）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がスのプラズマ雰囲気を形成す
ることによって、所望の支持体上に第１の層領域（Ｇ）
を形成し得るものであるが、水素原子の導入割合の制御
を一層容易になる秤にす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、各ガスは単独鍾のみで々く所定の混合比で複ｆｌｙ
　Ｎｔ　？Ｆｊ合して使用しても差支えないものである
。

スノやツタリング法、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ノ・ロダン原子を導入するに
は、前記のノ・ロダン化合物又は前Ｌｅのハロゲン化物
を含む硅素化合物のガスを堆庁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１゛声いものである
ー 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料がス、例えば、■Ｉ２、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／ｌ　ツタリ
ング用の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマπ囲気
を形成してやれば良い。

本発明においては、ノ・ロダン原子導入用の原料がスと
して上記されたノ・ロゲン化合物或いはノ・ロケ９ンを
含む硅素化合物が有効にものとして使用されるものであ
るが、そのイ１しに、ＪＴＦ　、　ＨＣＩ　、　ＨＢｒ
。

ＨＩ１等のハｏ　）ｆ　７化水素、５ｉｉＴ２Ｆ２　＃
　５ＩＩＩ２Ｉ２　。

５ｊＨ２Ｃ４２，５ＩＨＣｔ、　、　ＳｉＨＢｒ　、　
５ｉＨＢｒ３等のハロ２ ゲン＃換水素化硅素、及びＧｅＨＦ３　＊　ＧｅＴ（２
Ｆ２　。

ＧｅＨ３Ｆ　、　ＧｅＨＣｌ５　、　Ｇｅ１１２Ｃ１２
，Ｇｅ３Ｈ１−、ＧｅＨＢｒ５゜ＧｅＨＢｒ５．ＧｅＨ
Ｂｒ５ の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、等の水素原子を構成
要素の１つとするハロゲン化物、ＧｅＦ４１ＧｅＣ１４
１ＧｅＢｒ４．Ｇｅｌ４ｒ　Ｇｅ１ｉ”２＋ＧｅＣｔ２
１　ＧｅＢｒ２゜Ｇ６Ｉ２等のハロゲン化ゲルマニウム
、等々のガス状態の或いはがメ化し得る物質も有効な＃
：１の層領域り）形成用の出発物質として挙げる列）が
出来る。

これ等の物質の中水素原子を含む−・ロケ６ン原子は、
第１の層領域（Ｇ）形成の際に層中に・・ロダン原子の
導入と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有
効な水素原子も導入されるので、本発明においては好適
外ハロダン導入用の原料として使用される。

水素原子を第１の層領域り）中に構造的に導入するには
、上Ｐの他にＨ２、或いは５ＩＨ４，Ｓｉ２Ｈ６゜ＳＩ
　Ｈ、５ｔ４Ｈ，ｏ等の水素化硅素をＧｏを供給する８ 為のゲルマニウム又はｒルマニウム化合物と或いは、Ｇ
ｅＨ４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ８１Ｇｅ４Ｈ４゜、　Ｇ
ｅ５Ｉ（１２゜Ｇｅ６Ｈ，４，Ｇｅ７Ｈ１６＊　Ｇｅ３
Ｈ８１ゲルマニウムとＳｌ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４１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相の
自Ｔ１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子ＱＴ）　
（Ｄ　ｍ又は・・ロケ６ン原子（至）の景又は水素原子
とハロゲンルｊ、子の１１の和（Ｈ十Ｘ　”）は好まし
くは０、０１〜４０　ａｔｏｍｉｃ　’Ｉｒ、よシ好適
には０．０５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　％　、９　Ｊｉに
は０．１〜２５　ａｔｏｍｉｅ　％とされるのが望すし
い。

中に含有される水素原子卸又け／及び・・ロケ゛ン原子
（３）の琶を制御するには、例えば支持体渦度又け／及
び水皐原子卸、或いは・・ロダン原子（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量
、放電１電力等をｆｌｊｊ制御してやれば良い。

本発明に於いて、ａ−８１（Ｈ，Ｘ）で構成される第２
の層領域０）を形成するには、前記した第１の層領域り
）形成用の出発物質（Ｉ）の中よシ、Ｇｅ供給用の原料
ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第２の層領域（
Ｓ）形成用の出発物質（■）〕を使用して、第１の層側
ｖ？０）を形成する場合と同様の方法と灸件に従って行
うことが出来る。

即ち、本発明において、ａ−８１０Ｔ、Ｘ）で（＆成さ
れる第２の層側域伯）を形成するには例えばグロー放電
法、ス／’Ｐツタリング法、或いはイオンプレーディン
グ法等の放電現象を利用する真空Ｊ１１：　ｆｉ’ｔｉ
法によって成される。例えば、グロー放電法によって、
Ａ−８ｉ（）Ｊ、Ｘ）で構成される第２の層側岐（Ｓ）
を形成するには、基本的には前記したシリコン原子（、
Ｓｌ）を供給し得るＳｔ供給用の原料ガスと共に、必要
に応じて水素原子の）導入用の又け／及び・・ロケ゛ン
原子（３）導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆
和室内に導入して、該堆積学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表面上にａ
−８ｔ（Ｔ（、Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又
、ス・（ツタリング法で形成する場合には、例えに３”
　Ａｒ　＋　Ｔ（ｅ等の不活性ガス又はこれ等のガスを
ペースとした混合ガスの雰囲気中でＳｔで構成されたタ
ーゲットをスミ４ツタリングする際、水素原子θ■）又
は／及びハロケ゛ン原子（３）導入用のガスをヌ御する
物Ｆ　（Ｃ）、例えげ、第ｍ族胛子或いは第Ｖ族原子を
構造的に導入して前記物質（Ｃ）の含有された開領域（
ＰＮ）　ｉ形成するには、層形成の際に、第■族原子導
入用の出発物質或いは第Ｖ族原子導入用の出発物質をガ
ス状態で堆稍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。この梯々第■族原子導入
用の出発物質とｐシ（するものとしてｕ１常温常圧でガ
ス状の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し
得るものが採用されるのが望ましい。その様な第■族原
子導入用の出発物質として具体的には硼素原子導入用と
してけ、Ｂ　２　Ｋ６　、Ｂ　４　Ｈ、。＊　Ｂ５Ｈ７
＋　Ｂｓ）（＋　、。

８６Ｈ，。、　Ｂ６Ｔｌ、２．　Ｈ６Ｎ、４等の水素化
硼素、ＢＦ’３゜ＢＣｌ２　、　ＢＢｒ３等の）・ロゲ
ン化硼素折が挙げられる。

この他、ＡｔＣ１，Ｉ　ＧａＣｔ３１　Ｇａ（Ｃｌ１３
）、　、　ＩｎＣｌ３゜ＴｔＣ１５等も挙げることが出
来る。

第■族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐厚子導入用としては、ＦＴ（３
，Ｐ２ＩＴ４等の水床北隣、ＰＴ（４Ｉ　、　ＰＦ、　
。

ＰＦ５．　ＰＣｌ５　、　ＰＣｊ５　、　ＰＢｒ３．　
ＰＢｒ３．　ＰＩ３等ノハロゲン化燐北隣げられる。こ
の他、Ａ８Ｈ，ｒ　ＡｓＦ。

ＡｌＩＣ１，、ＡｇＢｒ３　、　ＡｓＦ５　、５ｂＨ５
ｒ　ＳｂＦ５．５ｂＣＬ３゜５ｂＣ１５，Ｂｉｂ３．　
ＢｉＣｌ３．　ＢｆＢｒ３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、光受容層に９素原子の含有された層側
域輌を設けるには、光受容層の形成の際に９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。

層側域岐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
って逆折されたものに窒素原子導入用の出発物ηが加え
られる。その様な窒素原子導入用の出発物質としては、
少なくとも窒素原子を措ハ・、原子とするがス状の物質
又はガス化し得る物１７１７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、窒素原子ｅＪ）　’ｅ　構成原子とする原子ガス
と、必四に応じて水ｐ４原子（Ｊ）又は及びハロヶ°ン
原子（３）を構成原子とする原料ガスとをＢ［望の混合
比で混合して使用するが、又は、シリコン原子（Ｓｌ）
　１ｆ７’＋成原子とする原料ガスと、窒素原子（へ）
及び水素原子συをＩｔ゛、成Ｒ子とする原料がヌとを
、これも７所ρＪの混合比で混合して使用することが出
来る。

又、別には、シリコン原子（ｓｌ）と水素原子（Ｉ）と
ｋ　ｆｊ’ｊ　ｐ’；原子とする片刺ガスに窒素原子（
へ））を構成原子とする原料ガスを混合して使用しても
良い。

開領域（へ））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、Ｎを構成原子とする或すはＮとＨとを構成原
子とする例えば窒素（Ｎ２）　、ア７−Ｅ−＝７　（Ｎ
Ｈ３）　、　ヒＰ　？　シン（Ｈ２ＮＮＩＩ、、）　、
　７　シ化水素（）ＴＮ、）　、アジ化アンモニウム（
Ｎｉ１４Ｎ３）　等のガス状の又はガス化し得る９素、
空化物及びアジ化物等の窒素化合物を誉げることが出来
る。この他に、９素原子（社）の導入に加えて、へロケ
゛ン原子へ）の導入も行えるという点から、三弗化窒素
（Ｆ３Ｎ）。

四弗化窒素（Ｆ４Ｎ２）等のハロヶ゛ン化９素化合物１
を左げることが出来る。

本ぞｉ−：、明に於いては、層領域（へ）中には窒素原
子で得られる効果を更に助長させる為に窒素原子に加え
て、更に酸素原子を含有することが出来る。酸素原子を
１・７３領ｊψＱ□□□に導入する為の酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素（０２）、オゾン（０
，）、−ｒｅ化窒素（Ｎｏ）、二酸化窒素（Ｎｏ２）　
、−二酸化窒素（Ｎ２０）　、三二酸化窒素（Ｎ２０．
）、四三酸化窒素（Ｎ２０４）、五二酸化中素（Ｎ２０
５）、二酸化窒素（Ｎｏ３）　、シリコン原子（Ｓｉ）
と酸素原子１））と水素原子θＪ）とを＄ｊ！７成原子
とする、例えば、ジシロキサン（ｎ３Ｓ＋ｏｓｕＩ３）
　、　トリシロキサン（Ｈ３Ｓ　１Ｏ８ｉＨ２０Ｓ　１
Ｈ３）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、窒素原子を含有する層領域
（）Ｉ）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｌウェ
ーハー又はＳＩ３Ｎ４ウェーハー又はＳｌと５ＩＳＮ４
が混合されて含有されているウェーハーをターｆ、）と
して、これ等を踵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、Ｓｌウェーハーをターゲットとして使用すれば
、窒素原子と必要に応じて水素原子７社／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・やツタ−用の堆積室中に導入し、とれ
等のガスのガスプラズマを形成して前記旧ウェーハーを
ス・母ツタリングすれば良い。

又、別には、ＳＩとＳ　ｉ　３Ｎ４とは別々のターゲッ
トとして、又は別と５１３Ｎ４の混合した一枚のターゲ
ットを使用することによって、スノキッター用のがスと
しての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子（
６）又は／及びハロゲン原子（３）を構成原子として含
有するガス雰囲気中でス、４１ツタリングすることによ
って成される。窒素原子導入用の原料ガスとしては、先
述したグロー放電の例で示しだ原料ガスの中の書素原子
導入用の原料ガスが、ス・！ツ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、光受容屡の形成の際に、窒素原子の含
有される層領域１）を設ける場合、該層側域勤に含有さ
れる窒素原子の分布濃度ＣＩ）を層厚方向に変化させて
、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉ
ｌｅ）を有する層領域（へ）を形成するには、グロー放
電の場合には、分布濃度Ｃ（財）を変化させるべき窒素
原子導入用の出発物質のがスを、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
ている伺らかの方法によシ、ガス流路系の途中に設けら
れた所定のニードル・々ルブの開口を漸次変化させる操
作を行えば良い。このとき、流縫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、あらかじめ股引
された変化率曲線に従って流用を制御し、所望の含有率
曲線を得ることもできる。

要領ＪＩ　ＩＩＩＶＪ）をス・やツタリング法によって
形成する場合、窒素ノ京子の層厚方向の分布濃度ｃＨを
層厚方向で変化させて、窒素原子の層厚方向の所望の分
布状態（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、窒素原
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ｆｉ＞−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Ｓｔ
とＳｉ３Ｎ４との混合されたターケ９ットを使用するの
であれば、ＳＩと５１３Ｎ４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。

本発明に於いて、形成される光受容１−をＦＭ成する第
二の層領域（Ｓ）中に含有される水素原子θ■）の−閘
又はハロゲン原子Ｑｃ）の量又は水素原子とノ・ロダン
原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは１〜４０ａｔｏ
ｍｉｃ　％　＋より好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ％
、最適には５〜２５　ａｔｏｍｉｃ係とされるのが望ま
しい。

本発明においそ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。導雷、性支持体としては、
例えばＮ　Ｎ　ｉ　Ｃｒ　＋ステンレス、　Ａｔ。

Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ａｕ、　Ｎｂ＋　Ｔａ、　Ｖ、　Ｔ’
ｌ、　Ｐｔ＋　Ｐｄ等の金属又はこれらの合金が挙げら
れる。

電気絶縁性支持体としては１．］？リポリテル　、１９
リエチレン、ポリカーゼネート、セルローズ、アセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ぼり塩化ビニリ
デン１．４？リスチレン、醪リアミド等の合成４Ｊｊ脂
のフィルム又はシート、ガラスセラミック、紙等が通常
使用される。これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少
なくともその一方の表面をうｎ電処理され、該ココ−電
処理された表面側に他の層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、Ｎ　Ｉ　Ｃｒ　
＋Ａｔｒ　Ｃｒ、　Ｎｏ、　Ａｕ＋　Ｉｒ、　Ｎｂ、　
Ｔａ、　ｖ、　’ｒｔ、　Ｐｔｔ　Ｐｄ　＊Ｉｎ２Ｏ，
，ＳｎＯ２，ＩＴＯ（Ｉｎ、、０．　＋　５ｎＯ２）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、ＮｉＣｒ＋　Ａｔｌ　Ａｇｏ　Ｐｂｎ　Ｚｎ＋　
Ｎｉ、　Ａｕ＋　Ｃｒ、　Ｍｏ。

Ｉｒ、　Ｎ１３．　Ｔａ、　Ｖ、　ＴＩ、　Ｐｔ　＠の
金属の薄膜を真空蒸着、電子ヒーム蒸着、ス・？ツタリ
ング等でその表面に設け、又は前ＨＣ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伺与される。

支持体の形状としては、円債状、ベルト状、板状等任意
の形状としイ↓１、所望によって、その形状は決定され
るが、例えば、第１図の光導電部拐１ｏｏを電子写真用
像形成部材として使用するのでちれば連続高速複写の」
、・１合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望す
しい。支持体のｊ：、４さは、所望通りの光導１ぜ１部
材が形成される押ＶＣＪ宜決定されるが、光導電部利と
して可焼性が要求される場合には、支持体としての枦ｆ
ｉｌが充分発揮される範囲内であノ′１．げ可能な限シ
薄くされる。面乍ら、この様な場合支持体の聾°ｌ造上
及び取扱い」二、機械的強度等の点から、好ましくは、
１０μ板上とされる。

次に本発明の光導電部利の製造方法の一例の概略につい
て説明する。

第１１図に光導電部Ｈの製造装置の一例を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスアＩ？ンベには、本発
明の光導電部材を形成するだめの原本１ガスが密封され
ており、その１例としてたとえば１１０２は、Ｉｒｅで
稀釈されたＳｌ、Ｆ（４ガス（純度９９．９９９係。

却下５ＩＲ４／ＴＩ（ｌと略す。）ボンベ、１１　（１
３はＩｌｅで稀釈されたＧｏＴＩ４がス（純度９９．９
９９％　、　ＩＭ下Ｇｅ１１４Ａｌｅと略ず。）デン４
．１１０４はＨｅで稀釈され九Ｂ２ｌｌ６ガス（純度９
９．９９％、Ｌｊ下Ｂ２）（６７ｆｔｅと略す。）ボン
ベ、１１０５はＮＨ３ガス（純度９９．９９９％　）ｓ
ｅ　ンペ、１１ｏ６はＨ２カス（純度９９．９９９チ　
）パｒンペである。

これらのがスを反応室１１ｏ１に流入させるにはガスｙ
ｔ？　ンヘＩ　１０２〜１１０６１７）バルブ１１２２
〜１１２（ｉ、リークパルプ１１３５が閉じられている
ことを確認し、又、流入バルブ１１１２〜１１１６、流
出バルブ１１１７〜１１２１．補助パルプ１１３２．１
１３３が開かれていることを確認して、先づメインパル
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１１３２，１１
３３、流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上忙光受容層を形成する
場合の一例をあげると、ガスＨ？ンペ１１ｏ２よりＳ　
１１１４／Ｉ［ｅガス、ガスｇ７ペ１１ｏ３よ’）　Ｇ
ｅＨ４／）（ｅガス、ガスＨｒンペ１１ｏ４よりＢ　２
Ｈ６，”ＴＩｅＩ２ガスス＊ンペ１１０５よ！７　ＮＨ
，ガスを、パルプ１１２２〜１１２５を開いて出口圧ゲ
ージ１１２７〜１１３゜の圧を１　ｋｇ／　ｃｍ”に調
整し、流入バルブ１Ｊ１２〜１１１５を徐々に開けて、
４スフロコｙ）ａ−５１１０７〜１１１０内に夫々流入
させる。引き続いて流出バルブ１１１７〜１１２０．補
助パ／ｌ／７”１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反
応室１１ｏ１に流入させる。このときのＳ　Ｉ　ｒｌｉ
、／ｒＴｅ　ｆス流景とＧｅ　Ｈ４／／）Ｔｅガス流量
とＢ２Ｈ６／）Ｉｅがス流借とＮ）Ｉ　３ガス流囲の比
が所望の値になるように流出バルブ１１１７〜１１２０
を調整し、又、反応室１１ｏ１内の圧力が所望の値にな
るように真空！＋’　１１３　ｆｉ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１１
３７の温度が加熱ヒーター１１３８によシ５０〜４００
℃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１１ｏ１内に
グロー放電を生起させ所望時間グロー放電を維持して、
基体１１３７上に所望Ｐ厚に硼素原子（Ｂ）と窒素原子
輪とが含有され、ａ−８ＩＧｅ（Ｈ，Ｘ）で構成された
層領域（Ｂ、Ｎ）が形成される。

１−領域（Ｂ、Ｎ）が所望ＷＪ厚に形成された段階に於
いて、流出バルブ１１１８．１１１９．Ｈ２Ｏの夫々を
完全に閉じること、及び必要に応じて放電条件を変える
こと堤外は、同様な条件と手順に従って所望時間グロー
放電を維持することで前記層領域（Ｂ、Ｎ）上に、硼素
原字（Ｂ）、窒素原子−、か含有されたケ゛ルマニウム
原子（Ｇｅ）が含有されてい々い、ａ　−８ｉ　（Ｈ、
Ｘ）で構成された層領域（Ｓ）が形成されて、光受容層
の形成が終了される。

上記の光受容層の形成の際に、討層形成開始後所望の時
間が糺過した段階で、堆積室へのＢ２Ｈ６／Ｈｅがス或
いはＮＨ３ガスの流入を止めることによって、硼素原子
の含有された層領域（Ｂ）及び窒素原子の含有された層
傾Ｖ軒）の各層厚を任意に制御することが出来る。

又、所望の変化率曲線に従って、堆積室１１０１へのＮ
Ｈ３がスのガス流量を制御することによって層領域ぽ１
中に含有される窒素原子の７分布状態−を所望通りに形
成することが出来る。

層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため基体
１１３７け、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１１図に示した製造装置により、シリンダー状のＡｔ
基体上に、第１表に示す条件で層形成を行って電子写真
用像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部利を、帯電露光実験装置に設
置し■５．ＱｋＶでＱ、　３　ＩＩｃｅ間コロナ帯電を
行い、直ちに光像を照ｆｌｆ　ｔ、だ。光像はタングス
テンランプ光源を用い、２　Ｌｕｘ−ｓｅｃ　の光量を
透過型のテストチャートを辿して叩射させた。

その後直ちに、θ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、■５．０ｋＶのコロナ帯電で
転写紙上に転写した所、確像力に優れ、階調再現性のよ
い鮮明な高５４度の画像が得られた。

実施例２ 第１１図に示した製造装置によ如、第２表に示ず条件に
しブζ堤外は実施例１と同様にして、層形成を行って電
子写真用像形成部材を得た。

こうして利られた像形威部利に就いて、帯電極性と現像
剤の荷電極性の夫りを実施例１と反対にした以外は丈が
１例１と同様の条件及び手順で転写紙上νこ画像を形成
したところ極めて鮮明な画質がイ４られた。

実施例３ ２ｐ；ｚ図に示しだ製造装置により、筑３表に示す条件
にしたＪＶ外は実施例１と同様にして、層形成を行って
電子写真用像形成部材を得た。

こうして１１ノられた像形成部材に就いて、実施例１と
同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成しだところ
極めて鮮明な画質が得られた。

実が（１例４ 実施例１に於いて、ＧｅＪＴ　／ｒＩａガスと５ＩＴ（
４／Ｈｅガスのが２スｆ４ｒ、−ｊｊ比を変えて第１層
中に含有されるケ”ルマニウムＪｊλ子の含有Ｈを第４
表に示す様に変えだ以外は、実施例１と同様にして電子
写真用像形成部材を夫り作成した。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ第４
表に示す結果が得られた。

実施例５ 実施例１に於いて、第１屡の層厚を第５表に示す様に変
える以外は、実施例１と同様にして各電子写真用像形成
部材を作成した。

こうして得られた各像形成部材に就いて、実施例１と同
様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ第
５表に示す結果が得られた。

実施例６ 第１１図に示した製造装置によシ、シリンダー状のＡｔ
基体上に、第６表乃至第８表に示す各条件で層形成を行
って電子写真用像形成部材の夫々（試料篇６ｏ１，６０
２，６０３）を得た。

こうして得られた像形成部拐の夫々を、帯電ｒｔ光実験
装置に設置し０５．　ＯｋＶで０．３　ｓｅｅ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　ｂ１ｘ＊ｇｅｃの先月゛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（トナーとキャリアー
を含む）を各像形成部材表面をカスケードすることによ
って、各像形成部材上面上に良好なトナー１面像を得た
。各像形成部材上のトナー画像を、０５．ＯｋＶのコロ
ナ帯電で転写紙上に転写した所、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。

実施例７ 第１１図に示した製造装ｊにより、第９表及び第１０表
に示す各条件にしたり外は実施例１と同様にして、層形
成を行って電子写真用像形成部材の夫ｈ（試着Ｉ５．７
０１　、７０２　）を得た。

こうして得られた像形成部側の夫々に就いて、実施例１
と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したとこ
ろ極めて鮮明な画質が得られた。

実施例８ ！Ｗ１１図に示した製造装置によシ、第１１表乃至第１
５表に示す条件にした以外は実施例１と同様にして、層
形成を行って電子写真用像形成部材の夫々（Ｋ料Ａ３０
１〜８０５）を得た。

こうして得られた像形成部利に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙」二に両仰を形成したところ極
めて鮮明な画質が得られた。

実施例９ 実施例１に於いて、光源をタングスデンランプの代りに
８１０　ｎｍ０ＧａＡｓ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、実施例１と同様
のトナー画像形成条件にして、実施例１と同様の条件で
作成した電子写真用像形成部材に就いてトナー転写画像
の画５！を評価を行ったところ解像力に優れ、階調再現
性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。

以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成東件を以下
に示す。

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

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部濁の層構成を説明する為の
模式的層構成図、第２図乃至第１０図は夫々層領域的）
中の窒素原子の分布状態を説明する為の説明図、第１１
図は寮施例に於いて本発明の光導電部材を作製する為に
使用された装置の模式的説明図である。 １００・・・光導電部材　１０１・・・支持体１０２・
・・光受容層 一一一→−Ｃ −一一一一一伽−Ｃ −一一一→−Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　光導電部材用の支持体と、該支持体上に配置さ
   れ、與叛ヘメ気予どｒルマニウム原子もを含む非晶質材
   料で構成された第１の層領域とシリコン原子を含む非晶
   質材料で構成され光導電性を示す第２の層領域とが前記
   支持体側よシ順に設けられた層構成の光受容層とを有し
   、前記第１の層領域に伝導性を支配する物質が含有され
   、前記光受容層には窒素原子が含有されている事を特徴
   とする光導電部材。
2. （２）第１の層領域及び第２の層領域の少なくともいず
   れか一方に水素原子が含有されている特許請求の範囲第
   １項に記載の光導電部材。
3. （３）第１の層領域及び第２の層領域の少なくともいず
   れか一方にハロダン原子が含有されている特許請求の範
   囲第１項又は同第２項に記載の光導電部材。
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１項に記載の光導電部材。
5. （５）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
   原子である特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。