JPS6059362A - 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、赤外光腺、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）／
管電流（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拐料に
アモルファスシリコン（以後ａ−Ｓｉと表記す）があり
、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利
用が、また独国公開第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−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、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特
性の点において、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、と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績が起って、残像が
生ずる所謂ゴースト現象を発する様になるとか或いは、
高速で繰返し使用すると応答性が次第に低下するとかい
った不都合な蝿が生ずる場合か少なくなかった。

更には、ａ−Ｓｉ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
チングの点に於いて、また通常使用されているハロゲン
ランプや螢光灯を光源とする場合、長波長側の光を有効
に使用し得ていないという点に於いて、夫々改良される
余地が残っている。又、別には、照射される光が光導電
層中に於いて充分吸収されずに支持体に到達する光の量
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「ボケ」が生ずる−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
くする程大きくなり、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。

更に、ａ−Ｓｉ材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的特性の改良を図るために水素原子或
いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子が、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
積室より取り出した後における窒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、珠に支持体が通常、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−Ｓｉ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艦み成されたもので、ａ−Ｓｉに
就て電子写真用像形成部や固体撮像装置、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（Ｓｉ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）とを母体と
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〔以後これらの
総称的表記として「ａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）」を使用す
る〕から構成される光導電性を示す第一の層を有する光
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陵駕していること、殊に子写真用の
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
とを知見した。本光明はかかる知見に基いている。

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
く長じ、操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
の速い光導電部利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、
構造配列的に綴密で安定的であり、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、通常の電位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
電電部材を提供することでもある。

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
された光電動性を示す第一の層とシリコン原子と炭素原
子を含む非晶質材料で構成された第二の層とを有し、前
記第一の層中には伝導性を支配する物質と窒素原子とが
含有されており、且つ前記第一の層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事を特徴と
する。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、極め
て優れた電気的、光学的、光導電的特性、電気的耐圧性
及び使用環境特性を示す。

殊に、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じ、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第一の
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て使用
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ッチングに優れ、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藻式的に示した藻式的構成図であ
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、ａ−ＳｉＧｅ（Ｆｌ、Ｘ）から
成り、窒素原子を含有し、光等電性を有する第一の層（
Ｉ）１０２と第二の層（ＩＩ）１０３とを有する。

第一の層（Ｉ）１０２中に含有されるゲルマニウム原子
は、該第一の層（＋）１０２の層厚方向には連続的であ
って且つ前記支持体１０１の設けられてある側とは反対
の側（第一の層（Ｉ）１０２の第ニ層（ＩＩ）１０３側
）の方に対して前記支持体側（第一の層（１）１０２の
支持体１０１との界面側）の方に多く分布した状態とな
る様に前記第一の層（１）１０２中に含有される。

本発明の光導電部材においては、第一の層（Ｉ）１０２
中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方
向においては、前記の様な分布状態を取り、支持体の表
面と平行な面内方向には均一な分布状態とされるのが望
ましい。

第２図乃至第１０図において、横軸はゲルマニウム原子
の含有量Ｃを、また縦軸は光導電性を示される。

第２図乃至第１０図において、横軸はゲルマニウム原子
の含有量Ｃを、また縦軸は光導面性を示す第一の層（１
）の層厚を示し、ｔｓは支持体側の第一の層（Ｉ）の面
の位置を、ｔｒは支持体側とは反対側の第一の層（１）
の面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有され
る第一の層（１）はｔａ側よりｔｒ側に向って層形成が
なされる。

第２図には、第一の層（１）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
る第一の層（Ｉ）が形成される面と該第一の層（１）の
第二の層（ＩＩ）側の面とが接する界面位置ｔＢよりｔ
１の位置までは、ゲルマニウム原子の分布濃度ＣがＣ１
なる一定の値を取り乍らゲルマニウム原子が、形成され
る第一の層（１）に含有され、位置ｔ１よりは界面位置
ｔｒに至るまで分布濃度Ｃ２より徐々に連続的に減少さ
れている。界面位置ｔｒ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ｔＴに至るま
で濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔｒにおい
て濃度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ｔＴとの間において徐々に連続的に減少さ
れ、位置ｔｒ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、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、
位置ｔＢより位置ｔｒに至るまで濃度Ｃ８より連続的に
徐々に減少され、位置ｔｒ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ｔ３と位置ｔ３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Ｃ１０とされる。

位置ｔ３と位置ｔＴとの間における分布濃度Ｃは、一次
関数的に位置ｔ３より位置ｔＴに至るまで減少されてい
る。

第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは位置ｔＢ
より位置ｔ４までは濃度の１の一定値を取り、位置ｔ４
より位置ｔｒ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Ｃ１４
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ｔ５に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ１５より濃度
Ｃ１６まで一次関数的に減少され、位置ｔ５と位置ｔ７
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、ゲルマニウム原子の
分布濃度ｄに至るまではこの濃度Ｃ１７であり、位置ｔ
６に至るまではこの濃度Ｃ１７より初めはゆっくりと減
少され、ｔ５の位置付近においては急激に減少されて位
置ｔ５では濃度Ｃ１６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Ｃ１９となり、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、位置ｔ８において濃度Ｃ２
０に至る。位置ｔ８と位置ｔＴの間においては、濃度Ｃ
２０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図により、第一の層（１）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ｔＴ側において前記分布濃度Ｃは支持体側
に軟べて可成り低くされた部分を有するゲルマニウム原
子の分布状態が第一の層（１）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第一の層（１）は
、上記した様に支持体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。

本発明に於いては局在領域（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ｔＢより５
μ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（Ａ）は、界面位置ｔ
Ｂより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（Ａ）を層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全
部とするかは、形成される第一の層（１）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Ｃの最大値Ｃｍａｘがシリコン原子との和に対
して、好ましくは１０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、
より好適には５０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適
には１Ｘ１０４ａｔｏｍｉｃｐｐｍ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。

即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る第一の層（１）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Ｃの最大値Ｃｍａ
ｘが存在する様に形成されるのが好ましい。

本発明において、第一の層（１）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
達成される様に所仮に従って適宜決められるか、シリコ
ン原子を子との和に対して、好ましくは１〜９．５Ｘ１
０５ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、より好ましくは１００〜８Ｘ
１０５ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、、最適には、５００−７Ｘ
１０５ａｔｏｍｉｃｐｐｍとされる。

本発明の光導電部材に於いては、第一の層（１）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
方向の分布濃度が支承事態側より第一の層（１）の第二
の層（ＩＩ）側に向って減少する変化が与えられている
ので、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て第一の層
（１）を所望通りに実現することが出来る。例えば、第
一の層（１）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、第一の層（１）の第二の層
（ＩＩ）側に於いては極力低める様な分布濃度Ｃの変化
を、ゲルマニウム原子の分布濃度曲線に与えることによ
って、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的長波
長迄の全領域の波長の光に対して光導感度を図ることが
出来る。

又、後述される様に、第一の層（１）の支持体端部に於
い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第一の層（１
）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、第一の層（１）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、高光硬度化と高温抵抗
化、更には、支承事態と第一の層（１）との間の密着性
の改良を計る目的の為に、第一の層（１）中には窒素原
子は、第一の層（１）の全層領域に万偏なく含有されて
も良いし、或いは第一の層（１）の一部の層領域のみに
含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）が第一の
層（１）の層厚方向に於いて、均一であっても良いが、
第２図乃至第１０図を用いて説明したゲルマニウム原子
の分布状態と同様に不均一であっても良い。

詰り、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）が層厚方向に不均一
である場合の窒素原子の分布状態は、第２図乃至第１０
図を用いてゲルマニウム原子の場合と同様に説明され得
る。

本発明に於いて、第一の層（１）に設けられる窒素原子
の含有されている層領域（Ｎ）は、光感度と暗抵抗の向
上を主たる目的とする場合には、第一の層（１）の全層
領域を占める様に設けられ、支持体と第一の層（１）と
の間の密着性の強化を計るのを主たる目的とする場合に
は、第一の層（１）の支持体側端部層迫域を占める様に
設けられる。

層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の含有量は、前者
の場合に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計る為
に比較的多くされるのが望ましい。

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ると共に第一
の層（１）の第二の層（ＩＩ）側に於いて比較的低濃度
に分布させるか、或いは第一の層（１）の第二の層（Ｉ
Ｉ）側の表層領域には、翠累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或（Ｎ）中に形成す
れば良い。

本発明に於いて、第一の層（１）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（Ｎ）自
体に要求される特性、或いは、該層領域（Ｎ）か支持体
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して、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
宜決められるが、好ましくは、０．００１〜５０ａｔｏ
ｍｉｃ％、より好ましくは、０００２〜４０ａｔｏｍｉ
ｃ％、最適には０．００３〜３０ａｔｏｍｉｃ％とされ
る。

本発明に於いて、層領域（Ｎ）が第一の層（１）の全域
を占めるか、或いは第一の層（１）の全域を占めなくと
も、層領域（Ｎ）の層厚Ｔ０の第一の層（１）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を前記の値より充分少な
くするのが望ましい。

本発明の場合には、層領域（Ｎ）の層厚Ｔ０が第一の層
（１）の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上とな
る様な場合には、層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子
の量の上限として目、好ましくは、３０ａｔｏｍｉｃ％
以下、より好ましくは２０ａｔｏｍｉｃ％以下、最適に
は１０ａｔｏｍｉｃ％以下とされる。

本発明において、第一の層（１）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、支持体と第一の層（１）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
を用いて説明すれは、界面位置ｔＢより５μ以内に設け
られるのか望ましい。

本発明においては、上記局在領域（Ｂ）は、界面位置ｔ
Ｂより５μ厚までの全周領域（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。

周在領域を層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全部とす
るかは、形成される第一の層（１）に要求される特性に
従って適宜決められる。

局在領域（Ｂ）中に含有される窒素原子の層厚方向の分
布状態は、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）の最大値Ｃｍａ
ｘが好ましくは５００ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上、より好
適には８００ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上、最適には１００
０ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上となる様に層形成される。

即ち、本発明においては、錯素原子の含有される層領域
（Ｎ）は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔＢから５
μ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。

本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム原子の含
有される第一の層（Ｉ）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、第一の層（１）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（１）を構成するａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）に
対して、ｐ型伝導特性を与えるｐ型不純物及びｎ型伝導
特性を与えるｎ型不純物を挙げることが出来る。

具体的には、ｐ型不純物としては周期律表第ＩＩＩ族に
属する原子（第ＩＩＩ族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、
Ａｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（イン
ジウム）、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Ｖ族に属する原子（第
Ｖ族原子）、例えば、Ｐ（燐）、Ａｓ（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、Ａｓである。

本発明に於いて、第一の層（１）中に含有される伝導特
性を制御する物質（Ｃ）の願有量は、該第一の層（１）
に要求される伝導特性、或いは該第一の層（１）が直に
接触して設けられる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、前記の伝導性を制御する物質を第一の層（１）中に
含有させるのに、該第一の層（１）の所望される層領域
に局在的に含有させる場合、殊に、第一の層（１）の支
持体側端部層領域（Ｅ）に含有させる場合には、該層領
域に直に接触して設けられる他の層領域の特性や該他の
層領域との接触性界面に於ける特性との関係も考慮して
、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、第一の層（１）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
０．０１〜５Ｘ１０４ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、より好適に
は０．５〜１Ｘ１０４ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、、最適には
１〜５Ｘ１０３ａｔｏｍｉｃｐｐｍとされる。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質（Ｃ）が含有
される層領域に於ける該物質の含有量が好ましくは３０
ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上、より好適には５０ａｔｏｍｉ
ｃｐｐｍ以上、最適には１００ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上
の場合には、前記物質（Ｃ）は、第一の層（１）の一部
の層領域に局所的に含有させるのが望ましく、殊に第一
の層（１）の支持体側部領域（Ｅ）に偏在させるのが望
ましい。

上記の中、第一の層（１）の支持体側端部領域（Ｅ）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、例えに該含有さ
せる物質（Ｃ）が前記のｐ型不純物の場合には、第ニの
層（ＩＩ）の自由表面が■極性に帯電処理を受けた際に
支持体側からの第一の層（１）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、第二の層（ＩＩ）の自由表
面が■極性に帯電処理を受けた際に、支持体側から第一
の層（１）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（Ｅ）に一方の極性の伝導特
性を支配する物質を含有させる場合には、第一の層（１
）の残りの層領域、即ち、前記端部層領域（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の含有量としては、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
．００１〜１０００ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、より好適には
０．０５〜５００ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、最適には０．１
〜２００ａｔｏｍｉｏｐｐｍとされる。

本発明に於いて、端部層領域（Ｅ）及び層領域（Ｚ）に
同種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層
領域（Ｚ）に於ける含有量としては、好ましくは、３０
ａｔｏｍｉｃ　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、第一の層（１
）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、第一の層（１）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、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、必要に応じて第一の層（１）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、殊にフッ素、塩素を
好適なものとして挙りることが出来る。

本発明において、ａ−ＳｉＧｅ（Ｈ、Ｘ）で構成される
第一の層（１）を形成するには例えはグロー放電法、ヌ
パッタリング法、或いはイオンプレーティング法等の放
電現像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−ＳｉＧｅ（Ｈ、Ｘ）で構成
される第一の層（１）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
ガス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスと
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
位置に設置されてある所定の支持体表面上に含有される
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−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成
させれは良い。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
ターゲットとの二枚を使用して、又は、Ｓｉ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、Ａ
ｒ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（Ｈ）又は／及びハロゲン原子
（Ｘ）導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入
し、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、前記のターゲットをスパッタリン
グしてやれば良い。

イオンプ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、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８
、Ｓｉ４Ｈ１０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やＳｉ供給効率の
良さ等の点でＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６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、ＧｅＨ４，Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ８、Ｇｅ４Ｈ
１０、Ｇｅ５Ｈ１２、Ｇｅ６Ｈ１４、Ｇｅ７Ｈ１６、Ｇ
ｅ８Ｈ１８、Ｇｅ９Ｈ２０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
量率の良さ等の点でＧｅＨ４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ８
が好ましいものとして挙げられる。

本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましいものとして
挙げられる。

又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の、又はガス化し得るハロダン原子を含
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、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ５、ＢｒＦ５、ＢｒＦ
３、ＩＦ５、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、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６、ＳｉＣｌ４、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。

この様なハロゲンガス原子を含む硅化合物を採用してグ
ロー放電法によって本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Ｓｉ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−ＳｉＧ
ｅから成る非晶質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第一の層（
１）を製造する場合、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硅素にＧｅ供給用の原料ガス
となる水素化ゲルマニウムとＡｒ、Ｈ２、Ｈｅ等のガス
等を所定の混合比とガス流量になる様にして第一の層（
１）を形成する体積室に導入し、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
、所望の支持体上に第一の層（１）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
に計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。

スパッタリング法、イオンプレーティング法の何れの場
合にも形成される層中にハロゲン原子を導入するには、
前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含む硅
素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラズマ
雰囲気を形成してやれば良い。

又、水素原子を導入する場合には、水素水素導子用の原
料ガス、例えば、Ｈ２、或いは前記したシラン類又は／
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されグこ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、ＨＣｌ、ＨＢｒ，ＨＩ等のハロゲン化
水素、ＳｉＨ２Ｆ２，ＳｉＨ２Ｉ２，ＳｉＨ２Ｃｌ２，
ＳｉＨＣｌ３，ＳｉＨ２Ｂｒ２、ＳｉＨＢｒ３等のハロ
ゲン置換水素化硅素、及びＧｅＨＦ３，ＧｅＨ２Ｆ２，
ＧｅＨ３Ｆ、ＧｅＨＣｌ３，ＧｅＨ２Ｃｌ２，ＧｏＨ３
Ｃｌ、ＧｅＨＢｒ２、ＧｅＨ３Ｂｒ、ＧｅＨｌ３、Ｇｅ
Ｈ２Ｉ２＋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１つとするハロゲン化合
物ＧｅＦ４、ＧｅＣｌ４、ＧｅＢｒ４、ＧｅＩ４、Ｇｅ
Ｆ２、ＧｅＣｌ２、ＧｅＢｒ２、ＧｅＩ２等のハロゲン
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（１）形成用の出発物質として挙
げる事が出来る。

これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物は、第一
の層（１）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。

水素原子を第一の層（１）中に構造的に導入するには、
上記の他にＨ２、或いはＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３
Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０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、Ｇ
ｅＨ４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ８、Ｇｅ４Ｈ１０、Ｇｅ
５Ｈ１２、Ｇｅ６Ｈ１４、Ｇｅ７Ｈ１６、Ｇｅ８Ｈ１８
、Ｇｅ９Ｈ２０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
第一の層（Ｉ）中に含有される水素原子（Ｈ）の量、又
はハロゲン原子（Ｘ）の量、又は水素原子とハロゲン原
子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは、０．０１〜４０
ａｔｏｍｉｃ％、より好適には０．０５〜３０ａｔｏｍ
ｉｃ％、最適には０．１〜２５ａｔｏｍｉｃ％とされる
。

第一の層（１）中に含有される水素原子（Ｈ）又は／及
びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例えば支持
体温度又は／及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子
（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置
系内へ導入する量や放電電力等を制御してやれば良い。

本発明に於いて、第一の層（１）に窒素原子の含有され
た層領域（Ｎ）を設けるには、第一の層（１）の形成の
際に窒素原子導入用の出発物質を前記した第一の層（１
）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させてやればよい。

層領域（Ｎ）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（１）形成用の出発物質の中か
ら所望に従って選択されたものに窒素原子導入用の出発
物質が加えらる。その様な窒素原子導入用の出発物質と
しては、少なくとも窒素原子を構成原子とするガス状の
物質又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概
のものが使用され得る。

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（Ｎ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又は及びハロゲン原子（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、又は、シリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とす
る原料ガスと、窒素原子（Ｎ）及び水素原子（Ｈ）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
合するかして使用することができる。

又、別には、シリコン原子（Ｓｉ）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに、窒素原子（Ｎ）を構成原
子とする原料ガスを混合して使用しても良い。

層領域（Ｎ）を形成する際に使用される窒素原子（Ｎ）
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を構成原子する或いはＮとＨとを構成
原子とする例えば窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ５）
、ヒドラジン（Ｈ２ＮＮＨ２）、アジ化水系（ＨＮ５）
、アジ化アンモニウム（ＮＨ４Ｎ３）等のガス状の又は
ガス化し得る窒素、望化物及びアジ化物等の窒素化合物
を挙げることが出来る。この他に、窒素原子（Ｎ）の導
入に加えて、ハロゲン原子（Ｘ）の４人も行えるという
点から、三弗化窒素（Ｆ３Ｎ）、四弗化窒素（Ｆ４Ｎ２
）等のハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来る。

本発明に於いては、層領域（ト）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
に酸素原子を含有させることが出来る。

酸素原子を層領域（Ｎ）に導入する為の酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｏ
３）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、一
二酸化原素（Ｎ２Ｏ）、三二酸化窒素（Ｎ２Ｏ５）、四
三酸化窒素（Ｎ３Ｏ４）、五二酸化窒素（Ｎ２Ｏ５）、
三酸化窒素（ＮＯ３）、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原
子（Ｏ）と水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例えば
、ジシロキサン（Ｈ３ＳｉＯＳＩＨ５）、トリシロキサ
ン（Ｈ３ＳｉＯＳｉＨ２ＯＳｉＨ３）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
（Ｎ）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウェー
ハー、Ｓｉ３Ｎ４ウェーハー、又はＳｉとＳｉ３Ｎ４が
混合し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。

例えは、Ｓｉ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、ＳｉとＳｉ３Ｎ４とは別々のターゲットと
して、又はＳｉとＳｉ３Ｎ４の混合した一枚のターゲッ
トとして使用することによって、スパッタ用のガスとし
ての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子（Ｈ
）又は／及びハロゲン原子（３）を構成原子として含有
するが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。窒素原子導入用の原料ガスとしては、先述した
グロー放電の例で示した原料ガスの中の窒素原子導入用
の原料ガスが、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、第一の層（Ｉ）の形成の際に、窒素原
子の含有される層領域（Ｎ）を設ける場合、該層領域（
Ｎ）に含有される窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を層摩方
向に変化させて、希望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔ
ｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を有する層領域（Ｎ）を形成する
には、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（Ｎ）を変化
させるべき窒素原子導入用の出発物質のガスを、そのガ
ス流究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次変化させる操作を行えば良い
。このとき、流量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
曲線に従って流量を制御し、所望の含有率曲線を得るこ
ともできる。

層領域（Ｎ）をスパッタリング法をよって形成する場合
、窒素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）を層厚方向で
変化させて、窒素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄ
ｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を形成するには、第一には
、グロー放電炉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Ｓｉ３Ｎ４との混合されたターゲットを使用するの
であれば、ＳｉとＳｉＮ４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。

第一の層（Ｉ）中に、伝導特性を制御する物質、例えば
、第ＩＩＩ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ＩＩＩ族原子導入用の出発物外
或いは第Ｖ族原子尋入用の出発物質をガス状態で堆積室
中に、第一の層（Ｉ）を形成する為の他の出発物質と共
に導入してやれば良い。この様な第■族原子導入用の出
発物質と成り得るものとしては、常温常圧でガス状の又
は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るもの
が採用されるのが望せしい。その様な第ＩＩＩ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、Ｂ２Ｈ６，Ｂ４Ｈ１０，Ｂ５Ｈ９，Ｂ５Ｈ１１，Ｂ
６Ｈ１０，Ｂ６Ｈ１２、Ｒ６Ｈ１４等の水素化硼素、Ｂ
Ｆ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、ＡｌＣｌ３，ＧａＣｌ３，Ｇａ（ＣＨ
３）３，ＩｎＣｌ３，ＴｌＣｌ３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、不発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ３、
Ｐ２Ｈ４等の水素化燐、ＰＨ４Ｉ、ＰＦ３、ＰＦ５、Ｐ
Ｃｌ５、ＢＣｌ５、ＰＢ３、ＰＢｒ５、ＰＩ３等のハロ
ゲン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ３、ＡｓＦ３、
ＡｓＣｌ３、ＡｓＢｒ３、ＡｓＦ５、ＳｂＦ３、ＳｂＦ
５，ＳｂＣｌ３、ＳｂＣｌ５、ＲｉＨ３、ＢｉＣｌ３、
ＢｉＢｒ３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。

本発明の光導電部材に於ける第一の層（Ｉ）の層厚は、
第一の層（Ｉ）中で発生されるフォトキャリアが効率良
く輸送される様に所望に従って適宜決められ、好ましく
は、１〜１００μ、より好適には１〜８０μ、最適には
２〜５０μとされる。

第１図に示される光導電部材１００においては第一の層
（Ｉ）１０２上に形成される第二の層（ＩＩ）１０３は
自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、電
気的耐厚性、使用環境特性、耐久性において本発明の目
的を達成する為に設けられる。

又、本発明においては、第一の層（１）１０２と第ニの
層（ＩＩ）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、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（ＩＩ）に、シリコン原子（Ｓ
ｉ）と炭素原子（Ｃ）と、必要に応じて水素原子（Ｈ）
又は／及びハロゲン原子（Ｘ）とを含む非晶質材料（以
後、「ａ−（ＳｉｘＣｌ−ｘ）ｙ（Ｈ＋Ｘ）１−ｙ」但
し、０＜ｘ、ｙ＜１、と記す）で構成される。

ａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）１−ｙで構成され
る第二の層（■）の形成はグロー放電法、スパッタリン
グ法、イオンプランテーション法、イオンプレーティン
グ法、エレクトロンビーム法等によって成される。

これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下の負荷程度
、製造規模、作製される光導電部材に所望いれる特性等
の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望特性
の光導電部材を製造する為の作製条件の制御が比較的容
易であること及びシリコン原子と共に炭素原子及びハロ
ゲン原子を作製する第二の層（ＩＩ）中に導入するの容
易に行えること等の利点からグロー放電法或いはスパッ
ターリング法が好適に採用される。

更に、本発明においては、グロー放電法とスパッターリ
ング法とを同一装置系内で併用して第二の層（ＩＩ）を
形成しても良い。

グロー放電法によって第二の層（ＩＩ）を形成するには
、ａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ、Ｘ）１−ｙ形成用の
原石ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で
混合して、支持体の設置してある真空堆槙用の堆稍室に
導入し、導入されたガスを、グロー放電を生起させるこ
とでガスプラズマ化して、前記支持体上に既に形成され
てある第一の層（Ｉ）上にａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（
Ｈ、Ｘ）１−ｙを堆積させれば良い。

本発明において、ａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ，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）、ハロゲンガス状
の中の少なくとも１つを構成原子とするガス状の物性又
はガス化し得る物賀をガス化したものの中の大概のもの
が使用され得る。

Ｓｉ、Ｃ，Ｈ，Ｘの中の１つとしてＳｉ構成原子とする
場合は、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
とする原料ガス又は／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、又はＳｉ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
ガス又は／及びＸ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Ｓｉを構成原
子とする原料ガスと、Ｓｉ、Ｃ及びＨの３つを構成原子
とする原料ガス又は、Ｓｉ、Ｃ及びＸの３つを構成原子
とする原料ガスとを混合するかして使用することが出来
る。

又、別には、ＳｉとＨとを構成原子とする原料ガスにＣ
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
、ＳｉとＸとを構成原子とする原料ガスにＣを構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。

本発明において、第二の層（ＩＩ）中に含有されるハロ
ゲン原子（Ｘ）として好適なのはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉで
あり、殊にＦ、Ｃｌが望ましい。

本発明において、第二の層（ＩＩ）を形成するのに有効
に使用される原料ガスと成り得るものとしては、常温常
圧においてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質
を挙げることが出来る。

本発明において、第二の層（ＩＩ）形成用の原料ガスと
して有効に使用されるのは、ＳｉとＨとを構成原子トす
るＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０等
のシラン（Ｓｉｌａｎｅ）類等の水素化珪素ガス、Ｃと
Ｈとを構成原子とする、例えば炭素数１〜４の飽和炭化
水素、炭素数２〜４のエチレン系炭化水素、炭素数２〜
３のアセチレン系炭化水素、ハロゲン単体、ハロゲン化
水素、ハロゲン間化合物、ハロゲン化硅素、ハロゲン置
換水素化珪素、水素化硅素等を挙げる事が出来る。

具体的には、飽和炭化水素としてはメタン（ＣＨ４）、
エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ｎ−ブタ
ン（ｎ−Ｃ４Ｈ１０）、ペンタン（Ｃ２Ｈ１２）、エチ
レン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、プロ
ピレン（Ｃ３Ｈ６）、ブテン−１（Ｃ４Ｈ８）、ブテン
−２（Ｃ４Ｈ８）、イソブチレン（Ｃ４Ｈ８）、ペンテ
ン（Ｃ５Ｈ１０）、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（Ｃ３Ｈ４）
、ブチン（Ｃ４Ｈ６）、ハロゲンガスとしては、フッ素
、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水素
としては、ＦＨ、Ｈｌ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＣｌＦ５、Ｂ
ｒＦ５、ＢｒＦ３、ＩＦ７、ＩＦ４、ＩＣｌ、ＩＢｒ、
ハロゲン化硅素としてはＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６、ＳｉＣ
ｌ４、ＳｉＣｌ３Ｂｒ、ＳｉＣｌ２Ｂｒ２、ＳｉＣｌ３
Ｉ、ＳｉＢｒ４、ハロゲン置換水素化硅素としては、Ｓ
ｉＨ２Ｆ２、ＳｉＨＢｒ３、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨＣｌ
、ＳｉＨ３Ｂｒ、ＳｉＨ２Ｂｒ２、ＳｉＨＢｒ３、水素
化硅素としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０
等のシラン（Ｓｉｌａｎｅ）類、等々を挙げることが出
来る。

これ等の他にＣＦ４、ＣＣｌ４、ＣＢｒ４、ＣＨＦ６、
ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、ＣＨ３Ｃｌ、ＣＨ３Ｂｒ、ＣＨ
３Ｉ、Ｃ２Ｈ５Ｃｌ等のハロゲン置換パラフィン系炭化
水素、ＳＦ４、ＳＦ６等のフッ素化硫黄化合物、Ｓｉ（
ＣＨ３）４、Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５）４等のケイ化アルキルや
ＳｉＣｌ（ＣＨ３）３、ＳｉＣｌ２（ＣＨ３）２、Ｓｉ
Ｃｌ３ＣＨ３等のハロゲン含有ケイ化アルキル等のシラ
ン誘導体も有効なものとして挙げることが出来る。

これ等の第二の層（ＩＩ）形成物賀は、形成される第ニ
の層（ＩＩ）中に、所定の組成比でシリコン原子、炭素
原子及びハロゲン原子と必要に応じて水素原子とが含有
される様に、第ニの層（ＩＩ）の形成の際に所望に従っ
て選択して使用される。

例えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て且つ所望の特性の層が形成され得るＳｉ
（ＣＨ３）４と、ハロゲン原子を含有させるものとして
のＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＣｌ４或いはＳ
ｉＨ３Ｃｌ等を所定の混合比にしてガス状態で第二の層
（ＩＩ）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−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｃｌ＋Ｈ
）１−ｙから成る第二の層（ＩＩ）を形成することが出
来る。

スパッターリング法によって第二の層（ＩＩ）を形成す
るには、単結晶又は多結晶のＳｉウエーハー又はＣウェ
ーハー又は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
ン原子又は／及び水素原子を構成要素として含む種々の
ガス雰囲気中でスパッターリングすることによって行え
ば良い。

例えは、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれは
、ＣとＨ又は／及びＸ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ーリングすれば良い。

又、別には、ＳｉとＣとは別々のターゲットとして、又
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ーリングすること
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二
の層（ＩＩ）形成用の物質がスパッターリング法の場合
にも有効な物質として使用され得る。

本発明において、第二の層（ＩＩ）をグロー放電法又は
スパッターリング法で形成する際に使用される稀釈ガス
としては、所謂、希ガス、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ等が
好適なものとして挙げることが出来る。

本発明における第二の層（ＩＩ）は、その要求される特
性が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。

即ち、Ｓｉ、Ｃ、必要に応じてＨ又は／及び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、電気物性的には導
電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導電
的性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示すの
で、本発明においては、目的に応じた所望の特性を有す
るａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）１−ｙが形成さ
れる様に所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成さ
れる。例えば、第二の層（ＩＩ）を電気的耐圧性の向上
を主な目的として設けるにはａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ
（Ｈ，Ｘ）１−ｙは使用環境において電気絶縁性的挙動
の顕著な非晶質材料として作成される。

又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として第二の層（ＩＩ）が設けられる場合には、上
記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される
光に対してある程度の感度を有する非品質材料としてａ
−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ、Ｘ）１−ｙが作成される
。

第一の層（Ｉ）の表面にａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ
、Ｘ）１−ｙから成る第二の層（ＩＩ）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
を左右する重量な因子であって、本発明においては、目
的とする特性を有するａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ，
Ｘ）１−ｙが所望通りに作成され得る様に層作成時の支
持体温度が厳密に制御されるのが望ましい。

本発明においては、所望の目的が効果的に達成される為
の第二の層（ＩＩ）の形成法に併せて適宜最適温度範囲
が選択されて、第二の層（ＩＩ）の形成が実行されるが
、該温度範囲は、好ましくは２０〜４００℃、より好適
には５０〜３５０℃、最適には１００〜３００℃とされ
る。第二の層（ＩＩ）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割御が他の方法に較べて比
較的容易である事等の為に、グロー放電法やスパッター
リング法の採用が有利であるが、これ等の層形成法で第
二の層（ＩＩ）を形成する場合には、前記の支持温度と
同様に層形成の際の放電パワーが作成される ａ−（ＳｉｘＣｌ−ｘ）ｙＸ１−ｙの特性を左右する重
要な因子の１つである。

本発明における目的が達成される為の特性を有するａ−
（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙＸ１−ｙが生産性良く効果的に作
成される為の放電パワー条件としては、好ましくは１０
〜３００Ｗ、より好適には２０〜２５０Ｗ、最適には５
０〜２００Ｗとされる。

堆積室内のガス圧は好ましくは０．０１〜１Ｔｏｒｒ、
より好適には、０．１〜０．５Ｔｏｒｒ程度とされる。

本発明においては第二の層（ＩＩ）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−（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）１−ｙから成る第
二の層（ＩＩ）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。

本発明の光導電部材における第二の層（ＩＩ）に含有さ
れる炭素原子の量は、第二の層（ＩＩ）の作成条件と同
様、本発明の目的を達成する所望の特性が得られる第二
の層（ｎ）が形成される重要な因子である。

本発明における第二の層（ＩＩ）に含有される炭素原子
の量は、第二の層（ＩＩ）を構成する非晶質材料の種類
及びその特徴に応じて適宜所望に応じて決められる。

即ち、前記一般式ａ−（ＳｉｘＣ１−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
原子と炭素原子とで構成される非晶質材料（以後、「ａ
−ＳｉＢＣ１−ａ」と記す。但し、０＜ａ＞Ｉ）、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相
別（以後、「ａ−（ＳｉｂＣ１−ｈ）ｃＨ１−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−（ＳｉｄＣ１−ｄ）ｅ（Ｈ、Ｘ）
１−ｅ」と記す。但し０＜ｄ、ｅ＜１）に分類される。

本発明において、第二の層（ＩＩ）がａ−ＳｉａＣ１−
ａで構成される場合、第二の層（ＩＩ）に含有される炭
素原子の量は好ましくは、１×１０−３〜９０ａｔｏｍ
ｉｃ％、より好適には１〜８０ａｔｏｍｉｃ％、最適に
は１Ｏ〜７５ａｔｏｍｉｃ％とされる。即ち、先のａ−
ＳｉａＣ１−ａのａの表示で行えば、ａが好ましくは０
．１〜０．９９９９９、より好適には０．２〜０．９９
、最適には０．２５〜０．９である。

本発明において、第二の層（ＩＩ）がａ−（ＳｉｂＣ１
−ｂ）ｃＨ１−ｃで構成される場合、第ニの層（ＩＩ）
に含有される炭素原子の量は、好ましくは１Ｘ１０−３
〜９０ａｔｏｍｉｃ％とされ、より好ましくは１〜９０
ａｔｏｍｉｃ％、最適には１０〜８０ａｔｏｍｉｃ％と
される。水素原子の含有量としてＣま、好ましくは１〜
４０ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは２〜３５ａｔｏｍ
ｉｃ％、最適には５〜３０ａｔｏｍｉｃ％とされ、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、実際面において優れたものとして充分適用尽せ得る
ものである。

即ち、先のａ−（ＳｉｂＣ１−ｂ）ｃＨ１−ｃの表示で
行えばｂが好ましくは０．１〜０．９９９９９、より好
適には０．１〜０．９９、最適には０．１５〜０．９、
ｃが好ましくは０．６〜０．９９、より好適には０．６
５〜０．９８、最適には０．７〜０．９５である。

第二の層（ＩＩ）が、ａ−（ＳｉｄＣ１−ｄ）ｅ（Ｈ、
Ｘ）１−ｅで構成される場合には、第二の層（ＩＩ）中
に含有される炭素原子の含有量としては、好ましくは１
Ｘ１０−３〜９０ａｔｏｍｉｃ％、より好適には１〜９
０ａｔｏｍｉｃ％、最適には１０〜８０ａｔｏｍｉｃ％
とされる。ハロゲン原子の含有量としては、好ましくは
１〜２０ａｔｏｍｉｃ％、より好適には１〜１８ａｔｏ
ｍｉｃ％、最適には２〜１５ａｔｏｍｉｃ％とされ、こ
れ等の範囲にハロゲン原子含有量がある場合に作成され
る光導電部材は、実際面に充分適用させ得るものである
。

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１９ａｔｏｍｉｃ％以下、より好適には１３ａ
ｔｏｍｉｃ％以下とされる。

即ち、先のａ−（ＳｉｄＣ１−ｄ）ｅ（Ｈ，Ｘ）１−ｅ
のｄ、ｅの表示で行えば、ｄが好ましくは０．１〜０．
９９９９９、より好適には０．１〜０．９９、最適には
０．１５〜０．９、ｅが好ましくＦｉｏ、８〜０．９９
、より好適には０．８２〜０．９９、最適には０．８５
〜０．９８である。

本発明における第二の層（ＩＩ）の層厚の数値範囲は、
本発明の目的を効果的に達成する為の重要な因子の１つ
である。

本発明の目的の効果的を効果的に達成する線に所期の目
的に応じて適宜所望に従って決められる。

又、第二の層（ＩＩ）の層厚は、該層（ＩＩ）中に含有
される炭素原子の量や第一の層（１）の層厚との関係に
おいても、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、生産性や量産性を加味した経済性の点
においても考慮されるのが望ましい。

本発明における第ニの層（ＩＩ）の層厚としては、好ま
しくは０．００３〜３０μ、より好適には０．００４〜
２０μ、最適には０．００５〜１０μとされる。

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、ＮｌＣｒ、ステンレス、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、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、ポリカーボネート、セルローズ、アセテート、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ鳴化ビニリデン、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
れ等の電気絶縁性維持体は、好適には少なくともその一
方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ、Ａｌ
、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｔ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、Ｐａ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＩＴＯ（■ｎ２Ｏ５
＋ＳｎＯ２）＊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、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚ
ｎ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、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、又は前記全属で
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、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図の光導部材１００を電子写
真用像形成部材として使用するものであれば、連続高速
複写の場合には無線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。而乍ら、この様
な場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点
から、好ましくは１０μ以上とされる。

次に本発明の光導電部材の製造方法の概略について説明
する。

第１１図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

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り
、その１例としてたとえば１１０２は、Ｈｅで稀釈され
たＳｉＨ４ガス（純度９９．９９９％、以下ＳｉＨ４／
Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅで稀釈されたＧ
ｅＨ４ガス（純度９９．９９９％、以下ＧｅＨ４／Ｈｅ
と略す。）ボンベ、１１０４はＨｅで稀釈されたＢ２Ｈ
６ガス（純度９９．９９％、以下Ｂ２Ｈ６／Ｈｅと略す
。）ポンベ、１１０５はＮＨ３ガス（純度９９．９９９
％）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のバルブ１１２２〜１１２６、
リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認し、
又、流入バルブ１１１２〜１１１６、流入バルブ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。次に
真空計１１３６の読みが約５Ｘ１０−６ｔｏｒｒになっ
た時点で補助バルブ１１３２、１１３３、流出バルブ１
１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に第一の層（Ｉ）を形
成する場合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２より
ＳｉＨ４／Ｈ６ガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ／
Ｈｅガス、ガスボンベ１１０４よりＢ２Ｈ６／Ｈｅガス
、ガスボンベ１１０５よりＮＨ３ガスをバルブ１１２２
〜１１２５を開いて出口圧ゲージ１１２７〜１１３０の
圧を１ｋｇ／ｃｍ２に調整し、流入バルブ１１１２〜１
１１５徐々に開けてマスフロコントローラ１１０７〜１
１１０内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１１
１７〜１１２０、補助バルブ１１３２を徐々に開けて夫
々のガスを反応室１１０１に流入させる。このときのＳ
ｉＨ４／Ｈｅガス流量とＧｅＨ４／Ｈｅガス流量とＢ２
Ｈｒ６／Ｈｅガス流量とＮＨ３ガス流量との比が所望の
値になるように流出バルブ１１１７〜１１２０を調整し
、又、反応室１１０１内の圧力が所望の値になるように
真空形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℃程度の範囲の温度
に設定されていることを確認した後、電源１１４０を所
望の電力に設定して反応室１１０１内にグロー放電を生
起させ、同時にあらかじめ設計された変化率曲線に従っ
てＧｅＨ４／Ｈｅ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１１１８の開口を漸次変化
させる操作を行って形成される層中に含有されるゲルマ
ニウム原子の分布濃度を制御する。

この様にして、基体１１３７上に硼素原子（Ｂ）と窒素
原子（Ｎ）とが含有され、前記の変化率曲線に従ったゲ
ルマニウム原子の分布状態が形成されているａ−ＳｉＧ
ｅ（Ｈ，Ｘ）で構成された層領域（Ｂ、Ｎ）が所望の層
厚に形成される。

層領域（Ｂ、Ｎ）が所望層厚に形成された段階に於いて
、流出バルブ１１１９、１１２０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以外は、
同村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、硼素原子（Ｂ）
も窒素原子（Ｎ）も含有されていないが、前記の変化率
曲線に従ったゲルマニウム原子の分布状態が形成されて
いるａ−ＳｉＧｅ（Ｈ、Ｘ）で構成された上部層領域が
形成されて、第一の層（Ｉ）の形成が終了される。

上記の第一の層（Ｉ）の形成の際に、該層形成開始後、
所望の時間が濾過した段階で、堆積室へのＢ２Ｈ６／Ｈ
ｅガス或いは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
された層領域（Ｎ）の各層圧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ガスのガス流量を制御することによって、層領域（
Ｎ）中に含有される窒素原子の分布状態を所有通りに所
有することが出来る。

第一の層（Ｉ）中にハロゲン原子を含有させる場合には
、上記のガスに、例えばＳｉＦ４ガスを更に付加してグ
ラー放電を生起されば良い。

又、第一の層（Ｉ）中に水素原子を含有させずにハロゲ
ン原子を含有させる場合には、先のＳｉＦ４／Ｈｅガス
及びＧｅＨ４／Ｈｅガスの代りに、ＳｉＦ４／Ｈｅガス
及びＧｅＦ４／Ｈｅガスを使用すれば良い。

伸パｊることか出来る。

上記の様にして所望層厚形成された第一の層（１）上に
第ニの層（ＩＩ）を形成するいは、第一の層（Ｉ）の形
成の際と同様なブルブ操作によって、例えばＳｉＨ４ガ
ス、Ｃ２Ｈ４ガスの夫々を必要に応じてＨｅ等の稀釈ガ
スで稀釈して、所望の条件に従って、グロー放電を生起
させることによって成される。

第二の層（ＩＩ）中にハロゲン原子を含有させるには、
例えばＳｉＦ４ガスとＣ２Ｈ４ガス、或はこれにＳｉＨ
２ガスを加えて上記と同様にして第二の層（ＩＩ）を形
成することによって成される。

夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
１１０１内、流出バルブ１１１７〜１１２１から反応室
１１０１内に至るガス配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じ、補助バル
ブ１１３２、１１３３を用いてメインバルブ１１３４を
全開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じ
て行う。

第二の層（ＩＩ）中に含有される炭素原子の量は例えは
、グロー放電による場合はＳｉＨ４ガスと、Ｃ２Ｈ４ガ
スの反応室１１０１内に導入される流量比を所望に従っ
て変えるか、或いは、スパッターリングで層形成する場
合には、ターゲットを形成する際シリコンウェハとグラ
ファイトウェハのスパッタ面積比率を変えるか、又はシ
リコン粉末とグラファイト粉末の混合比率を変えてター
ゲットを成型することによって所望に応じて制御するこ
とが出来る。第ニの層（ＩＩ）中に含有されるハロゲン
原子（Ｘ）の量は、ハロゲン原子導入用の原料ガス、例
えばＳｉＦ４ガスが反応室１１０１内に導入される際の
流量を調整することによって成される。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため
基体１１３７はモータ１１３９により一定速度で回転さ
せてやるのが望ましい。

以下実施例について説明する。

実施例１ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー状のＡｌ
基体上に第１表に示す条件で第１２図に示すガス流量比
の変化率曲線に従ってＧｅＨ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／
Ｈｅガスのガス流量比を層作成経過時間と共に変化させ
て層形成を行って電子写真用像形成部材と得た。

こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験装置に設
置し■５．０ｋＶで０．３ｓｅｃ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、２ｌｕｘ・ｓｅｅ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（トナーとギヤリアを
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、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２ 第１１図に示した製造装置により、第２表に示す条件で
第１３図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例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組上に画像を形成したところ極め
て鮮明が画質が得られた。

実施例３ 第１１図に示した製造装置により、第７表に示す条件で
第１４図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガス流量比を層作成経
過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例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組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４ 第１１図示した製造装置により、第４表に示す条件で第
１５図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、ＧｅＨ
４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層作
成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例１と
同様にして層形成を行って電子写真用像形成材を得た。

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きろ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例４ 第１１図に示した製造装置により、第４表に示す条件で
第１５図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例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極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例５ 第１１図に示した製造装置により、第５表に示す条件で
第１６図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件を実施例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組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６ 第１１図に示した製造装置により、第６表に示す条件で
第１７図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例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組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７ 第１１図に示した製造装置により、第７表に示す条件で
第１８図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／ＧｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例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組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 実力例１に於ける第１表の条件を第８表乃至第１０表に
示す各条件にした以外は、実施例１と同様の条件にして
摩形成を行って電子写真用像形成部材の夫々（試料Ｎｏ
．８０１〜８０３）を得た。

こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、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９ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー状のＡｌ
基体上に第１１表に示す条件で第１２図に示すガス流量
比の変化率曲線に従って、ＧｅＨ４／ＨｅガスとＳｉＨ
４／Ｈｅガスのガス流量比を層作成経過時間と共に変化
させて層形成を行って電子写真用像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験装置に配
置し■５．０ｋＶで０．３ｓｅｃ間コロナ帯電を行い、
直ちに光像を照射した。光像にタングステンランプ光源
を用い、２ｌｕｘ・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、■荷電性の現像剤（トナーとキャリアを
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、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１０ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー状のＡｌ
基体上に第１２表に示す条件で第１２図に示すガス流量
比の変化率曲線に従って、ＧｅＨ４／ＨｅガスとＳｉＨ
４／Ｈｅガスのガス流量比を層作成経過時間と共に変化
させて層形成を行って電子写真用像形成部材を得た。

こうして得られた形成部材を、帯電露光実験装置に載置
し■５．０ｋＶで０．３ｓｅｃ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、２ｌｕｘ・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、■荷電性の現像剤（トナーとキャリアを
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、■５．０ｃＶのコロナ荷電で転
写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調再現性のより
鮮明な高濃度の画像が得られた。

実施例１１ 第１１図に示した製造装置により、第１３表に示す条件
で第１３図に示すガス流量比の変化率曲線に従ってＧｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例１
０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。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１０と同
様の条件及び手順で転写線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１２ 第１１図に示した製造装置により、第１４表に示す条件
で第１４図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ
ｅＨ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガス、ＮｏガスとＳ
ｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層作成経過時間と共に
変化させ、その他の条件は実施例１０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。

こうして得られた像形成部相に就いて、実施例１０と同
様の条例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１３ 第１１図に示した製造装置により、第１５表に示す条件
で第１５図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ
ｅＨ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガス、ＮＯガスとＳ
ｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層作成経過時間と共に
変化させ、その他の条件は実施例１０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。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１０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１４ 第１１図に示した製造装置により、第１６表に示す条件
で第１６図に示すガス流量比の変化率曲縁に従って、Ｇ
ｅＨ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例
１０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。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１０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１５ 第１１図に示した製造装置により、第１７表に示す条件
で第１７図に示すガス流量比の変化率曲線に従ってＧｅ
Ｈ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例１
０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。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１０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１６ 第１１図に示した製造装置により、第１８表に示す条件
で第１８図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ
ｅＨ４／ＨｅガスとＳｉＨ４／Ｈｅガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例
１０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。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１０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１７ 実施例１０に於ける第１２表の条件を第１９表乃至第２
１表に示す各条件にした以外は、実施例１０と同様の条
件にして層形成を行わって電子写真用像形成部材の夫々
（試料Ｎｏ．１９０１〜１９０３）を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、実施例１０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を
極めて鮮明な画質が得られた。

実施例１８ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー状のＡｌ
基体上に第２２表に示す条件で第１２図に示すガス流量
比の変化率曲線に従って、ＨｅＨ４／ｈｅガスとＳｉＨ
４／Ｈｅガスのガス流量比を層作成経過時間と共に変化
させて層形成を困って電子写真用像が形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験装置に設
置し■５．０ｋＶで０．３ｓｅｃ間コロナ電流を行い、
直ちに光像を照射した。構造はタングステンランプ光源
を用い、２ｌｕｘ・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、■荷重性の現像剤（トナーとキャリアを
含む）を像形成部材上面をカスケードすることによって
、像形底部相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、）リイ像力に優れ、階調再現性の
よい鮮明な菌濃度の画像が得られた。

実施例１９ 実施例１及び１０に於いて光源をタングステンランプの
代りに８１０ｎｍのＧａＡｓ半導体レーザ（１ＯｍＷ）
ｆ用いて、静電像の形成を行った以外は、実施例１及び
１０と同様のトナー画像形成条件にして、実施例１及び
１０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質評価を行ったところ、解像力
に優れ、階活再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られ
た。

実施例２０ 第二の層（ＩＩ）の作成条件を第２３表に示す各条件に
した以外は、実施例９の第１１表、実施例１０の第１２
表及び実施例１８の第２２表に夫々示す条件で各実施例
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．１２−４０１〜１２−４０８、１２−７
０１〜１２−７０８、１２−８０１〜１２−８０８の７
２個の試料）を作成した。

こうして得られた各電子写真用形成部材の夫夫を個別に
複写装置に設置し、各実施例に記載したのと同様の条件
によって、各実施例に対応した電子写真用形成部材の夫
々について、転写画像の総合画質評価と繰返し連続使用
による耐久性の評価を行った。

各試料の転写画像の総合画質評価と、繰返し連続使用に
よる耐久性の評価の結果を第２４表に示す。

実施例２１ 第二の層（ＩＩ）の形成時、シリコンウェハとグラファ
イトのターゲット面積比を変えて、層（ＩＩ）における
シリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は
、実施例１と全く同様な方法によって像形成部材の夫々
を作成した。こうして得られた像形成部材の夫々につき
、実施例１に述べた如き、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像評価を行ったところ第
２５表の如き結果を得た。

実施例２２ 第ニの層（ＩＩ）の層の形成時、ＳｉＨ４ガスとＣ２Ｈ
４ガスの流量比を変えて、層（ＩＩ）におけるシリコン
原子と炭素原子の含有量比を変化させて以外は実施例１
と全く同様な方法によって像形成部材の夫々を作成した
。

こうして得られた各像形成部材につき、実施例１に述べ
た如き方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２６製の如き結果を得た。

実施例２３ 第二の層（ＩＩ）の層の形成時、ＳｉＨ４ガス、ＳｉＦ
４ガス、Ｃ２Ｈ４ガスの流量比を変えて、層（ＩＩ）に
おけるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させる
以外は、実施例１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。こうした得られた各像形成部材につ
き実施例１に述べた如き作像、現像、クリーニングの工
程を約５満開繰り返した後、画像評価を行ったところ第
２７表の如き結果を得た。

実施例２３ 第ニの層（ＩＩ）の層の形成時、ＳｉＨ４ガス、ＳｉＦ
４ガス、Ｃ２Ｈ４ガスの流量比を変えて、層（ＩＩ）に
おけるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させる
以外は、実施例１と全く同様な方法によって像形成部材
の夫々を作成した。こうして得られた各像形成部材につ
き実施例１に述べた如き作像、現像、クリーニングの工
程を約５万回繰り返した後、画像評価を行ったところ第
２７表の如き結果を得た。

実施例２４ 第ニの層（ＩＩ）の層厚を変える以外は、実施例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、現像、クリーニングの工程
を繰り返し第２８表の結果を得た。

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２００℃ゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層・・・
約２５０℃放電周波数：１３．５６ＭＨｚ 反応時反応室内圧：０．３Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の層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図は
、本発明で使用された装置の模式的説明図で、第１２図
乃至第１８図は夫々本発明の実施例に於けるガス流量比
の変化率曲線を示す説明図である。 １００・・・光導電部材１０１・・・支持体１０２・・
・第一の層（１）１０３・・・第二の層（１）力゛ス流
量よし 力゛ス流量上ヒ 域／６霞 第７７２

Claims (6)

【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
   示す第一の層と、シリコン原子と炭素原子とを含む非晶
   質材料で構成された第二の層とを有し、上記第１の層中
   には、伝導性を支配する物質と窒素原子とが含有されて
   おり、且つ上記第一の層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項又は同第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
   が前記支持体側の力に多く分布する分布状態である特許
   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。
6. （６）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。