JPS6059363A - 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、紫外先勝。

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制に関する。

固体虚像装置、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−８１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への応用、
独国公ｕ；〕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。しかし乍ら、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、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ｏＪ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Ｉに適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同時に図ろうとすると、従来にお
いては、その使用時において残留電位が残る場合が度々
観測され、この種の光導電部材は長時間繰返し使用し続
けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って残像が生
ずる所謂ゴース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ー・口ｒ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′成層中に於いて充分吸
収されずに支持体に到達する光の鰍が多くなると、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１埃の「ピケ」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
する程太きくなシ、殊に半導体レーザを光（原とする場
合には大きな間トハとなっている。

更に、ａ−３ｉ材利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−・ロダン原子が、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４゛与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１＞１４何によっては、形成した層の
霜、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＋ｒ＋１＋よりの電Ｍ
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Ｖ」、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−８１材料そのものの特性改良が計られる一方
で、光導眠部制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−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４′亀部利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倹約を続けた結果、
シリコン原子を母体とし、水素原子〇）又はハロダン原
子（３）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、ハロダン
化アモルファスシリコン、或いは−・ロケ９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「ａ−８１（Ｈ，Ｘ）ｊを使用する〕から構成され、
光導′−性を示す層を有する光４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て作成された光
導電部月は、実用上著しく優れた特性を示すばかシでな
〈従来の光導電部材と較べてみてもあらゆる点において
’１ｌｆ１．シている仁と、殊に電子写真用の光導１［
部利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に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１１１ｔｌ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１１１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、金用祝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胃い、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拐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
有する光導電部拐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、り°
ルマニウム原子を含む非晶質材料で構成された８ｉ　１
の層領域（Ｇ）、およびシリコン原子を含む非晶質材料
で（１４成され光４電性を示す第２の層領域（Ｓ）とが
前記支持体ｆＩ＋ｕより順に設けられた層構成の第一の
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１の層領域（Ｇ）中に
伝導性を支配する物質が陰有され、前ｄＣ第一の層には
窒素原子が含有されていることを特徴とする。

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′ルエイは、前記した諸間組の総てを解決し得、極
めて優れた眠気的、光学的、ブ０導電的特性、電気的１
ｍＪ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
特性が安定しておシ、高感度で高８Ｎ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、成度が高く
、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
著しく侵れておυ、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、本発明の光導電部拐は、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′ｒ１〕、
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、光導１に部材用とし
ての支持体１０１の上に、第一の層（１）１０２と第二
の層（ＩＩ）　１０３とを有し、第二の層（（１）　１
０３は自由表面１０６を一方の端面に有している。第一
の層（１）　１０２は、支持体１　ｏ　ｔ　（ＩＩ！Ｉ
よｐ　−ｙ”　／ｌ／　マ＝ウム原子を含有するａ−８
ｉ（Ｈ，Ｘ）　（以後ｒ　ａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）　Ｊ
と略記する）で構成された第１の層領域（Ｇ３１０４と
、ａ−８ｌ（Ｈ，Ｘ）で構成され光導電性を有する第２
の層領域（Ｓ）　１０５とが順に積層された層構造を有
する。

第１の層領域ＣＧ）　１０４中に含有されるデルマニウ
ム原子は、該第１の層領域（Ｇ）　１０４の層厚方向及
び支持体１０１の表面と平行な面内方向に連続的で均一
に分布した状態となる様に前記第１の層領域（Ｇ）　１
０４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）　１０４に伝導特性を支配する物質（Ｃ
）が含有されておシ、第１の層領域（Ｇ）　１０４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）　１０４に含有
される伝ｚＶ４特性を支配する物質（Ｃ）は、第１の層
領域（Ｇ）　１．０４の全層領域に万偏なく均一に含有
されても良く１、第１の層領域（Ｇ）　１０４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）を第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
し）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）
中に金石される前記物質（Ｃ）の種類及びその含イ」ガ
ｉを所佑に応じて適宜選択することによって、支持体か
ら第一の層（１）中への特定の極性の電荷の注入を効果
的に１≦ｌ」止することが出来る。

本発明の光導電部制に於いては、伝導特性を制御するこ
との出来る物ｆＪ（（Ｃ）を、第一の層（１）の一部を
＋１４成する第１の層領域（Ｇ）中に、前記した様に該
層領域（Ｇ）の全域に万偏なく、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ｊ’ｉ　（Ｃ）を含量させても良いものである。

第２の層領域（Ｓ）中に前記物３４　（Ｃ）を名刹さぜ
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
類やその含有に、及びその含有の仕方が適宜決められる
。

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−との接触界面を含む層領域中に前記物質を含有
させるのが望丑しいものである。

本発明に於いては、前記物質（Ｃ）は第２の層領域（Ｓ
）の全層領域に万偏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１の層領域（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）に於ける前記物り’ｊ　（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、〃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質（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。

しかし乍ら、本発明に於いては、各層領域に含有される
前記物質（Ｃ）が両者に於いて同桃類である場合には、
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（Ｑを、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、少なくとも第一の層（りを冷ｉ４成
する第１の層領域（Ｇ）中に、伝導特性を支配する物質
（Ｃ）を含有させることにより、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、形成される第一の層（Ｉ）
を′４ｊζ成するａ−８ＩＧｅ（１−Ｉ、Ｘ）に対して
、ｐ型伝導特性を与えるｐ型不純物、及びｎ型伝尋特性
を与えるｎ型不純物を挙けることが出来る。具体的には
ｐ型不純物としては、周期律表第■族に局する原子（第
１１１族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、Ａ／！、（アル
ミニウム）　、　Ｇａ（ガリウム）　、　Ｉｎ　（イン
ジウム）、Ｔｔ（タリウム）等があり、殊に好適に用い
られるのは、Ｂ。

Ｇ８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）。

Ａ＠（砒素）　、　ｓｂ　（アンチモン）　、　Ｂｉ　
（ビスマス）等であシ、殊に好適に用いられるのはＰ　
、　Ａｓである。

本発明に於いて、伝導特性を制御する物質（Ｃ）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２ｒ４．特性、或いは該層領域
（ＰＮ）が支持体に直に接触して設けられる場合には、
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Ｍ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　ｐｐｍｘよ
シ好適には０．５〜Ｉ　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍ　、最適には１〜５　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍとされるのが望ましい０本発明に於いて、伝導特性を
支配する物質（Ｃりが含有される層領域（ＰＮ）に於け
る直物’＋４：　（Ｃ）の含有対を、好ましくは３　Ｑ
　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、よυ好適には５０　ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、Ａ’′Ｉｉ％には１００ａｔｏ
ｍｌｃｐｐｍ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ｎ型不純物の場合には、第二の層（
１１）の自由表面が■極性に帯電処理を受けだ際に支持
体側からの第一の層（１）中への重子の注入を効果的に
阻止することが出来、父、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（ｎ）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
。

上記の様な場合には、前述したように、前記層領域（Ｐ
Ｎ）を除いた部分の層領域φ）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（ＰＮ）に
含有させる実際の量よシも一段と少ない尺にして含有さ
せても良いものである。

この様な場合、前記層領域（（イ）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（Ｐ
Ｎ）に含有される前１１シ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　ａｔｏｍｌｃ　ｐｐｍ、よシ好
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。

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３
　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましい。

本発明に於いては、第一の層（１）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。つまシ、
例えば、第一の層（１）中に、前記のｎ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Ｍｆ４　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＠）上に設けられる第
２の層領域（Ｓ）中には、ダルマニュウム原子は含有さ
れておらず、この様な層構造に第一の層（１）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４　ｆＷ部材とし得るものである。

父、第１の層領域（Ｇ）中に於けるｒルマニウム原子の
分布状態は、全層領域にｒ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（Ｑと第２の層領域（Ｓ
）との間に於ける親和性に優れ、半導体レーザ等を餌用
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ことが出来る。

父、本発明の光導電部材に於いては、第１の層領域（Ｇ
）と第２の層領域（Ｓ）とを構成する非晶質材料の夫々
がシリコン原子という共通のイ１ｑ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）中に含有されるデ
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１〜１０　Ｘ　１０５ａｔｏｍｌｃｐｐｍよυ
好ましくは１００〜９．５　ＸＩ　Ｏａｔｏｍｉｃｐｐ
ｍ％最適には５００〜８　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて第１の層領域（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４電部拐の設計の
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３０Ｘ〜５０μ、より好ましくは４０Ｘ〜４０
μ、最適には５０１〜３０μとされるのが望ましい。

又、第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、好ましくは０．５
〜９０μ、よシ好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５
０μとされるのが望ましい。

第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢと第２の層領域（Ｓ）の
層厚Ｔの和（Ｔｎ＋Ｔ）としては、両層領域に要求され
る特性と第一の層（Ｉ）全体に袂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（ＴＢ＋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。

本発明のより好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、好ましくは’ｒ、／Ｔ≦１
なる関係を満足する様に、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’ｒｎ及び層厚Ｔの数値の選択
に於いて、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４７ましい。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）中に含有されるｒ
ルマニウム原子の含有量がＩ　Ｘ　１０　ａｔｏｍ１ｃ
ｐｐｍ以上の場合には、第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢ
としては成可＜薄＜されるのが望ましく、好ましくは３
０μ以下、よシ好ましくは２５μ以下、最適には２０μ
以下とされるのが望ましい。

本発明の光４電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と第一の層（Ｉ）との間の密着性の
改良を図る目的の為に、第一の層（１）中には窒素原子
が含有される。第一の層（１）中に含有される窒素原子
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、鴛素原子の分布状態は分布礒度Ｃ（へ））が、第一
の層（１）の層厚方向に於いては、均一であっても不均
一であっても良い。

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図るのを主たる目的とする場合
には、第一の湘（■）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（へ））中に含有される窒素原子の
か有量は、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、第一の層（
１）の第二の層（■）側に於いて比較的低１１ｊ４ハ［
に分布させるのか、或いは、第一のＪ＠　（１）の第二
の層（ｎ）側の領域には、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輌中に形成すれ
ば良い。

本発明に於いて、第一の層（１）に設けられる層領域朔
に含有される窒素原子の含有量は、層領域的自体に要求
される特性、或いは該層領域（へ）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、有様的関連性に於いて適宜選択する
ことが出来る。

父、前記層領域（財）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、直伸の層領域の特性や、直伸のＲ）領
域との接触界面に於ける１１１？性との関係も考慮され
て、窒素原子の含有吋が適宜選択される。

層領域■中に含有される窒素原子の川は、形成される光
導電部旧にをされる４″￥性に応じて所望に従って適宜
法められるが、好捷しくはＯ，ＯＯ１〜５０　ａｔｏｍ
ｉｃ　％、よシ好ましくは０．００２〜４０ａｔｏｍｉ
ｃ　％、最適にｉｉ　Ｏ，００３〜３０　ａｔｏｍｉｃ
係とされるのが望ましい。

本発明に於いて、層領域（財）が第一の層（１）の全域
を占めるか、或いは、第一の層（Ｉ）の全域を古めガく
とも、層領域的）の層厚’ｒＮ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（へ））に
含有される窒素原子の含有早の上限は、前記の値より充
分少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ＴＮが第一の層
（＋）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（特中に含有される窒素原子の
量に上限としては、好寸しくは３０ａｔｏｍｉｃ　％以
下、より好ましくは２０　ａｔｏｍｉｃ％以下、最適に
はｌ　Ｏａｔｏｍｉｃ　％以下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
層領域劫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■の層厚を示し、ｔＢは支持体側
の層領域□□□の端面の位置を、ｔＴは支持体側］とは
反対側の層領域（へ）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ｔＢ側よシｔＴ１１１
（ｌＩに向って層形成がなされる。

第２図には、層領域（へ））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ｊ−領
域（へ））が形成される表面と該層領域代の表面とが接
する界面位置ｔＢよルｔ、の位１ムまでは、窒素原子の
分布濃度ＣがＣ１なる一定の値全取シ乍ら窒素原子−が
形成される層領域（特に含有され、位置ｔ１よりは濃度
Ｃ２よシ界面位置ｔＴに至るまで徐々に連続的に減少さ
れている。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に到るまで濃度Ｃ
４から徐々に連続的に減少して、位置ｔＴ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までは窒素原
子の分布８度Ｃは濃度Ｃ６と一定値とされ、位置ｔ２と
位置ｔＴとの間において除々に連Ｉｙｃ的に減少され、
位置ｔＴにおいて分布濃度Ｃは実質的に尋とされている
（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ｔＢ
よ逆位置ｔＴに到るまで濃度Ｃ８より連続的に徐々に減
少され、位置ｔＴにおいて実質的に零とされている。

命 第６図に示す例においては、窒素原子分布濃度Ｃは、位
置ｔＢ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Ｃ１゜される。

位置ｔ３と位置ｔＴとの間では、分布成褪度Ｃは一次関
数的に位置ｔ３よ逆位置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
よ逆位置ｔ４才では繕度Ｃ４，の一定値を取シ、位置ｔ
４よシ位置ｔＴ捷では濃度Ｃ７２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よ逆位置ｔＴ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ｔＢよ逆位置ｔ５に至る寸では
、窒素原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ１５より濃度Ｃ４６ま
で一次関数的に減少され、位置ｔ５と位置ｔ、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ｔＢにおいて濃度Ｃ１７であシ、位１１’ｌ＋
、’ｔ６に至るまではこの濃度Ｃ７７よシ初めはゆっく
シと減少され、ｔ６の位置旬近においては急激に減少さ
れて位（？＠１ｔ６では濃度Ｃ１８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ｔ７で濃
度ＣＩ？となり、位Ｗｔ７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Ｃ
２ｏに至たる。位置ｔ８と位置ｔＴの間においては、濃
度Ｃ２ｏ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、層領域（へ）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０度Ｃの高い部分を有し、界面ｔＴ
側においては、前記分布濃度Ｃは支持体側に較べて可成
シ低くされた部分を有する窒素原子の分布状態が層領域
■に設けられている。

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（へ）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
シ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、界面位置ｔＢよ９５４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
Ｂ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（Ｌ、）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）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Ｃ
ｍａ　ｘが好ましくは５　Ｑ　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍ以上、よυ好適には８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以
上、最適には１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ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。

即ち、本発明においては、窒素原子の含有される層領域
杓は、支持体τＩ１１からの層厚で５μ以内（ｔＢから
５μｊν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、必要に応じて第一の層（１）中に含有
されるー・ロダン原子（３）としては、具体的にはフッ
素、塩素、臭素、ヨウ素が誉げられ、殊にフッ素、塩素
を好適なものとして誉けることが出来る。

本発明において、ａ　−８ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ）で構成さ
れる第１の層領域０）を形成するには、例えはブローン
枚重法、スパッタリング法、或いはイオングレーティン
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）で構成される第１の層領域（Ｇ）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Ｓ１供給
用の原料ガスとｒルマニウム原子（Ｇｅ　）を供給し得
るＧｅ供給用の原料ガスと、必賛に応じて水素原子０（
）導入用の原オＮガス又は／及び−へロケ゛ン原子００
導入用の原料ガスを、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　−８ＩＧｅ　（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
スをペースとした混合ガスの雰囲気中で、Ｓｌで構成さ
れたターデッド、或いは、該ターデッドとＧｅで構成さ
れたターケ゛ットの二枚を使用して、又は、ＳｉとＧｅ
の混合されたターデッドをイリ（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（６）又は／及び−・
ロケ゛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
すると共に、前記Ｇｅ供給用の原料ガスのがス流Ｎ　ｋ
所望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記のターダツ
）をス・やツタリングしてやれは良い。

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ダルマニウム又は単結
晶ダルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸腐ハートに収
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
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・母ツ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Ｓｌ供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６，ｓｌ、ＨＢ
ｒ５１４Ｈ１ｏ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、Ｓ１供給効率の
良さ等の点で５ＩＨ４，５１２Ｈ６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シ得る物質としては、Ｇｅｆ
１４ｒ　Ｇｅ２Ｈ６，Ｇｅ３ＨＢ＋　Ｇｅ４Ｉ（、。、
　Ｇｅ５Ｈ１２＋　Ｇｅ６Ｊ（１４＋Ｇｅ　７Ｈ４６，
Ｇｏ　８Ｉｉ、　Ｂ　ｒ　ＧｅｇＨ２ｏ等のガス状態の
又はガス化し得る水素化ダ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、ＧｅＨ４＋Ｇｅ２Ｈ
６，Ｇｅ４Ｈ６が好ましいものとして挙けられる。

本発明において使用されるハロダン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロダン化合物が挙げられ
、例えば・・ロダンガス、−・ロダン化物、／％ロダン
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−・ロダン化合物が好ましく挙
げられる。

又、更には、シリコン原子と−・ロダン原子とを構成要
素とするガス状態の又はガス化し得る、・・ログ°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ー・ロダン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、垣素、臭素。

ヨウ素のハＯｆ　７ガス、ＢｒＦ、　ＣｊＦ、ＣｌＦ３
．ＢｒＦ５＋ＢｒＦ５＋　ＩＦＦ、　ＩＦ７．　ＩＣ１
，ＩＢｒ等の７＋ロｒン間化合物を誉げることが出来る
。

・・ロダン原子を含む硅素化合物、所謂、・・ロダン原
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５ＩＦ４．　Ｓｉ２Ｆ６．５ｉＣｔ４．　ＳｉＢｒ４
等の／）ログン化硅素が好ましいものとして挙げること
が出来る。

この様なハロダ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制を形成す
る場合には、Ｇｅ供給用の原料ガスと共に８１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ダン原子を含むａ−８ＩＧｅか
ら成る山！１の層領域（Ｇ）を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、−・ロケ゛ン原子を含む第１の
層紬域し）を作成する場合、基本的には、例えばＳｌ供
給用の原料ガスとなる一ロｒン化硅素と、Ｇｅ供給用の
原料ガスとなる水素化ケ９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１の層領域（Ｇ）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、所望の支持体上に第１の層領域
（Ｇ）を形成し侑るものであるが、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、イオングレーティング法の倒れの場
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・・ロダン化合物又は前記の−へロダン原子
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、Ｈ２、或いは前記したシラン類又は／
及び水素化ケ゛ルマニウム智−のガス類をスフ９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雰囲気
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ネ）トガ
スとして上記されたノへロダン化合物、或いはノルロダ
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、　ＩＣ６，ＨＢｒｒＨＩ　
、等の／％　Ｏｆ　ン化水素、ＳｉＨ２Ｆ２．５ｌｆ（
２Ｉ２゜５ｉＨ２Ｃ６２，５ｉＨＣｔ３．５ｉＨ２Ｂｒ
２．５ｉＨＢｒ５　等の／％口ｒ７置換水素化硅素、及
びＧｅｆ（ＦＢ　、Ｇｅ１２Ｑ’　、−ＧｅＨ３Ｆ　＋
ＧｅＨＣｌ５．　Ｇｅｆ１２Ｃ１２，ＧｅＨ５Ｃ１，Ｇ
ｅ１（Ｂｒ５．　ＧｅＨ２Ｂｒ２゜Ｇｅ５ＨＢ＋、　Ｇ
ｅＢｒ５＋　ＧｅＨ２Ｉ２＋　ＧｅＨｓＩ　％の水素化
ハロｒ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Ｃ１ｆ　ン化物、ＧｅＦ　ＧａＣ１４ｒ　Ｇ
ｅＢｒ４＋４＋ −ＧａＩ４＋　ＧｅＦ２．　Ｇｅ７Ｈ２ｏ　ＧｅＢｒ２
＋　Ｇｅ１２Ｑ’のハロゲン化ｒ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１の層領域
（Ｇ）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原子は、第１
の層領域（Ｇ）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
ロダン導入用の原料として使用される。

水素原子を第１０措領域（Ｇ）中に構造的に導入するに
は、上記の他にＩ■２、或いは５ＩＨ４，５１２Ｈ６１
Ｓｌ、Ｈ８，８１４Ｈ１゜等の水素化硅素をＧｅを供給
する為のｒルマニウム又はｒルマニウム化合物と、或い
は、ＧｅＨ４＋　Ｇｅ２Ｈ６，Ｇｅ５ＨＢ＋　Ｇｅ４Ｈ
１８，Ｇｅ５Ｈ１２）Ｇｅ６Ｈ１４＋　Ｇｅ７Ｈ１６＋
　ＧＪＨｌＢｒ　Ｇｅ７Ｈ２ｏ等の水素化ダルマニウム
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１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子（ロ）の量
、又はハロゲン原子（３）の脩、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０．０１〜４
０　ａｔｏｍｌｃ　ｑ６、より好適には０．０５〜３０
　ａｔｏｍｉｃ　ｑ６、最適には０．１〜２５　ａｔｏ
ｍｉｃ　％とされるのが望ましい。

層中に含有される水素原子α１）又は／及び−・ロケ°
ン原子（イ）の量を制御するには、例えば支持体温度又
は／及び水素原子卸、或いはハロゲン原子（ト）を含有
さぜ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、放電電力等を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（Ｓ）を形成するには、前記した第１の層領域
（Ｇ）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（１１）　）を使用して、第
１の層領域（Ｇ）を形成する場合と同様の方法と条件に
従って行うことが出来る。

即ち、本発明において、ａ−８１（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）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　−８ｌ　（Ｈ、
Ｘ）で構成される第２０層領域（Ｓ）を形成するには、
基本的には前記したシリコン原子（Ｓｔ）を供給し得る
ｓｉ供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子（
６）尋人用の又は／及び−・ロデン原子（３）導入用の
原料ガスを、内部が減圧にし得る堆４ｆｉ室内に導入し
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表面上にａ−８１（Ｈ，Ｘ
）からなる層を形成させれば良い。又、スパッタリング
法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ペースとした混合ガスの雰囲気中
でｓｉで構成されたターｒヮトをスパッタリングする際
、水素原子（６）又は／及び−・ロケ゛ン原子００４人
用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入しておけば
良い。

第一の層（１）を構成する層領域（ＰＮ）中に、伝導特
性を制御する物質−、例えば、第■族原子或いは第■族
原子を構造的に導入して前記物質（Ｃ）の含有されだ層
領域（ＰＮ）を形成するには、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、堆積室中に第一の層（１）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シ得るものとしては、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１ＩＩ族原子導入用の出発物質として具体的には、
硼素原子尋入用としては、Ｂ２Ｈ６，Ｂ４Ｈ１゜、　Ｂ
５Ｈ，。

Ｂ５Ｈ１１、Ｂ６Ｈ１ｏ　＋　Ｂ６Ｈ１２１Ｂ６Ｈ１４
等の水素化硼緊、Ｂｒ５．　ＢＣｌ２．　ＢＢｒ３等の
ハロダン化硼素等が挙げられる。この他、ＡｔＣｌ３．
　ＧａＣ４３，Ｇａ（Ｃ１（３）５．ＩｎＣ７３＋Ｔｔ
Ｃ１，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（Ｕ男■］されるのは、燐原子導入用としでは、円
１３．Ｐ２ＩＪ４等の水素化燐、ＰＨ４Ｉ、　ＰＦ３．
ＰＦ５゜ｐｃｔ５＋　ｐｃｚ５．　ＰＢｒ３＋　ＰＢｒ
３＋　ＰＩ３　Ｑｔのハロダン化燐が挙げられる。この
他、ＡｓＨ３、ＡｓＦ３　、ＡｓＣ６５。

ＡｓＢｒ３．　ＡｓＦ５．　ＳｂＨ３，ＳｂＦ５．　Ｓ
ｂＦ５．５ｂＣ１，、５ｂＣ１５゜Ｂｉｂ３．　Ｂ１Ｃ
４３，ＢＩＢｒ３等も第■族原子導入用の出発物質の有
効なものとして挙げることが出来る。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）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（Ｉ
）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（Ｎ）を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記ｌ−だ第一の層（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、少なくとも水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（？４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（■（）又は及び・・ロケ゛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（Ｓｌ）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出来る。

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を構成原子とする或いｌ−ｊ：　Ｎと
■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）
　、アジ化水素（ＨＮｓ　）　、ア・ゾ化アンモニウム
（ＮＨ４Ｎ５）等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒
化物及びアノ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、ハロダン原
子（Ｘ−）の導入も行えるという点から、三弗化窒素（
ＦｓＮ　）　、四弗化窒素（Ｆ４Ｎ２）等のノ・ロケ゛
ン化窒素化合物を誉げることが出来る。

本発明に於いては、層領域（Ｎ）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（０）を含有することが出来る。酸素原子（
０）を層領域（Ｎ）に導入する為の酸素原子導入用の厚
相ガ゛スとしては、例えば酸素（０２）、オゾン（Ｏｓ
）、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二
酸化窒素（Ｎ２０　）　、三二酸化窒素（Ｎ２０３）ｌ
四三酸化窒素（Ｎ２０４）ｌ三二酸化窒素（Ｎ２Ｏ５）
　＋三酸化窒素（ＮＯｓ　）　、シリコン原子（Ｓｔ）
と酸素原子（０）と水素原子（Ｈ）とを構成原子とする
、例えは、ジシロキサン（ｆ１３ｓｉＯ８ｉＨ，）　。

トリンロキザン（Ｈ３Ｓ　ｉＯ８１ｆ（２０Ｓ　ｉＨ３
）等の低級シロキサン等を挙けることが出来る。

スパッタリング法によって、シに素原子を含有するＲ々
層領域Ｎ）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉミ
ラニー・−又はＳｉ３Ｎ４ウェーッ・−又はＳｔとＳ　
ｉ　３Ｎ４が混合されて含有されているウェーッ・−を
ターケ゛ットとして、これ等を種々のガス雰囲気中でス
パックリングすることによって行えば良い。

例えば、８１ウェーッ・−をターケ゛ツトとじて使用す
れば、窒素原子と８俄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
れ弯−のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｔウェー
ハーをスパッタリングすれば良い。

又、別には、ＳｔとＳｉ３Ｎ４とは別々のターケ゛ット
として、又はＳｌ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（
Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）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。窒素原子導入用の原料ガスとしては、先述
したグロー故紙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１７で使用され得る。

本発明に於いて、第一の層（１）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）を層厚方向
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（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ょシ、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冷１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
心安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に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、スノぞツタリング月」のターケゝットを、例
えば８１とＳｉ３Ｎ４との混合されたターゲットを使用
するのであれば、ＳｌとＳｉ３Ｎ４との混合比をターケ
゛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。

本発明に於いで、形成される第一の層（１）を構成する
第二の層領域（Ｓ）中に含有される水素原子συの％゛
、又はハロゲン原子（Ｘ）の量、又は水素原子とハロダ
ン原子の量の和（Ｈ十Ｘ　）は、好ましくは１〜４０　
ａｔｏｍｉｃ％、よシ好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ
係、最適には５〜２５　ａｔｏｍｉｃ　％とされるのが
望ましい。

第１図に示さｈる光４電部材１００においては第一の層
（１）　１０２上に形成される第二の層（ＩＩ）　１０
３は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性
、電気的配圧性、使用環境特性、耐久性において本発明
の目的を達成する為に設けられる。

又、本発明においては、第一の層（１）　１０２と第二
の層（ＩＩ）　１０３とを構成する非晶質拐料の各々が
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）は、シリコン原子（Ｓ
ｌ）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、ｒ　ａ　（ＳｌｘＣｉ−ｘ）ｙ（ＨｌＸ）１−ｙ　
Ｊ但し、０　＜　ｘ　＋　ｙ　＜　１、と記す）で構成
される。

ａ−（Ｓ！ｚｃ＋−ｘ）ｙ（ＨｌＸ）ｈ−ｙで構成され
る第二の層（ｎ）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、イオンブレーティン
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為の作製条件の制御
が比較的容易であることの利点、及びシリコン原子と共
に炭素原子及びハロダン原子を、作製する第二の層（Ｉ
Ｉ）中に導入するのが容易に行える等の利点から、グロ
ー放電法或いはス・やツタ−リング法が好適に採用され
る。

更に、本発明においては、グロー放電法とスｉｅツター
リング法とを同一装置系内で併用して第二の層（１１）
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　（ＳｌｘＣｌ−ｘ）ｙ（ＨｌＸ）１−ｙ形成用の
原料ガスを、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
とでガスプラズマ化して、前記支持体上に既に形成され
である第一の層（１）上にａ　（ＳｉｘＣｌ−ｘ）ｙ（
ＨｌＸ）１−ｙを堆積させれば良い。

本発明において、Ｂ　（ＳｌｘＣ＋−ｘ）ｙ（ＩＴ、Ｘ
）１−ｙ形成用の原料ガスとしては、シリコン原子（ｓ
ｉ）、炭素原子（Ｃ）、水素原子（Ｈ）、ハロゲン原子
（Ｘ）の中の少なくとも１つ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。

Ｓｔ、Ｃ，ＩＩ、Ｘの中の１つとしてＳｔを構成原子と
する原料ガスを使用する場合は、例えばＳｔを構成原子
とする原料ガスと、Ｃ′ｆ：４８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Ｓｌ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８１を構成原子とする原料ガスと、
３１、Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料ガス又は、
Ｓｔ、Ｃ及びＸ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、Ｓｔ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
、Ｓｌ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（Ｕ）中に含有されるノ・ロ
ケ゛ン原子（Ｘ）として好適なのはＦ　Ｉ　ＣＬ　ｌ　
１３ｒ　ＩＩであり、殊にＦ、ＣＬが望ましいものであ
る。

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、ＳｌとＨとを構成原子とす
るＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６，５ｉ３Ｈ６＋　５１４Ｉ（Ｈ
）等のシラン（５ｉｔＦ、ｎｅ　）類等の水素化硅素ガ
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、ハロゲン原子、ハ
ロゲン化水素、ハロダン間化合物、ハロダン化硅素、ハ
ロゲン置換水素化硅素、水素化硅素等を挙ける小が出来
る。

具体的には、飽和炭化水素としてはメタン（ＣＨ４）、
エタン（Ｃ２Ｈ６）　＋　プロノぞン（Ｃ３Ｈ８）　＊
ｎ−ブタン（ｎ−Ｃ４Ｈ＋ｏ　）　＋ペンタン（ＣｓＩ
ｈ２）　＋エチレン系炭化水素としてはエチレン（Ｃ’
２Ｈ４）　、ゾロピレン（Ｃ５Ｈ６）　＋ブテンー１　
（Ｃ４Ｈ［ｌ　）　＋ブテンー２　（ＣａＨａ　）　＋
インブチレン（Ｃ４Ｈ８）、ペンテン（Ｃ５Ｉ（＋ｏ　
）、アセチレン系炭化水素としてはアセチレン（Ｃ２”
２　）　ｒメチルアセチレン（Ｃ５Ｈ４）、ブテン（Ｃ
４Ｈ６）　、ハロゲン単体としてはフッ素、塩素。

臭素、ヨウ素のノ・ロダンガス、ノ・ロダン化水素とし
てはＦ）（、ＨＩ　、　ＨＣｌ　、　ＨＢｒ　、　／％
　ｌ：Ｉダン間化合物としてはＢｒＦ　、　ＣＡＦ　、
　ＣＡＦ３．　ＣＡＦ５　、　ＢｒＦ５　、　ＢｒＦ３
゜ＩＦ７　、ＩＦ５　、ＩＣ７、ＩＢｒ　、／％　Ｃｌ
ダン化硅素としてｄＳｉＦ４　、　Ｓｉ２Ｆ６　、５ｉ
Ｃｔ４　、５ｉ（Ｊ！４Ｂｒ、　５ｉＣｔ２Ｂｒ２　。

５ｉＣＡＢｒ５　、５ｔＣＬ５Ｉ　、　ＳｉＢｒ４　、
ハロゲン置換水素化硅素としてはＳｉＨ２Ｆ２　、５ｉ
Ｉ（２Ｃ４２、５ｉＨＣ６３。

５１１１５ＣＬ　、　５ＩＨ３Ｂｒ　、　５ｉＨ２Ｂｒ
２　、５ｉＩ（Ｂｒ５、水素化硅素としては５ｊＨ４、
Ｓｔ　２ＨＢ　、　Ｓｉ４Ｈ１０等のシラン（５ｌｌａ
ｎｅ　）類、等々を挙げることが出来る。

これ等の他にＣＦ４　、　ＣＣ４４、ＣＢｒ４．　ＣＨ
Ｆ３　。

ＣＨ２Ｆ２　、　ＣＨ３Ｆ　、　ＣＨ５（２１、ＣＨ３
Ｂｒ　、　Ｃｆ（５Ｉ　、　Ｃ２Ｈ５Ｃ４等のハロゲン
置換パラフィン系炭化水素、５Ｆ４１３Ｆ６等のフッ素
化硫黄化合物、５ｔ（ＣＨ５）４＋５ｔ（Ｃ２Ｈ５）４
等のケイ化アルキルや、５ｉＣＡ（ＣＨ３）３゜５ｉＣ
ｔ２（ＣＨ３）２　、５ｉＣ４３ＣＨ３等のハロゲン含
有ケイ化アルキル等のンラ／誘導体も有効なものとじて
誉けることが出来る。

これ等の第二の層（ＩＩ）形成物質は、形成される第二
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、第二の層（ＩＩ）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
容易に成し得て且つ所望の特性の層が形成され得るＳ　
ｉ　（Ｃ１（３）　４と、ハロヶ゛ン原子を含有させる
ものとしテＬＤ　５ＩＨＣ１５、５ｉＨ２Ｃ６２、５ｉ
Ｃｔ４或いは５ｉｎ５ｃｚ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８−（ＳｌｘＣｌ−ｘ
）ｙ（Ｃｔ＋Ｈ）ｉ−ｙがら成る第二の層（１１）を形
成することが出来る。

ス・ぐツタ−リング法によって第二の層（１１）を形成
するには、単結晶又は多結晶のＳｔウェーハー又はＣウ
ェーハー又はＳｌ、ｌ！：ｃが混合されて含有されてイ
ア、ウェーハーをターゲットとじて、これ等全必要に応
じてハロヶ゛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ノぐツタ−リングするこ
とによって行えば良い。

例えば、Ｓ１ウエーハーをターケ゛ットとして使用すれ
ば、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Ｓ１ウエーハーをスパッターリングすれば良い。

又、別には、　ＳｌとＣとは別々のクーグツトとして、
又はＳｔとＣの混合した一枚のクーグツトを使用するこ
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（ｎ）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除に使用される稀釈ガス
としては、所謂・希ガス、例えばＨｅ　。

Ｎｅ　、Δｒ等が好適なものとして挙げることが出来る
。

本発明における第二〇Ｒ（ＩＩ）は、その要求される特
性が所望通シに与えられる様に注意深く形成される。

即ち、Ｓｌ、Ｃ１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シ、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　（ｓｉＸｃ＋−ｘ）ｙ（ＩＬＸ）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（Ｉｔ）を電気的耐圧性の向上を主な
目的として設けるにはａ（Ｓ’ｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ２Ｘ
）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（１１）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てａ
　（ＳｉｘＣ１−ｘ）ｙ（Ｈ３Ｘ）ｉ−ｙが作成される
。

第一の層（１）の表面にａ（ＳｌｘＣｌ−ｘ）ｙＯＩ、
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ｇ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（ＩＬＸ
）１−ｙが所望通シ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。

本発明における、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範囲が選択
されて、第二の層（１１）の形成が実行されるが、好ま
しくは２０〜４００℃、より好適には５０〜３５０℃、
最適には１００〜３００℃とされるのが望ましい。第二
の層（ｎ）の形成には、層を構成する原子の組成比の微
妙な制御や層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易で
ある事等の為に、グロー放電法やスパッターリング法の
採用が有利であるが、これ等の層形成法で第二の層（ｎ
）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’ｊ１ｒ、　／’？ワーが、作成される’　
−（ＳｌｘＣ＋−ｘ）ｙｘｌ−ｙの特性を左右する重要
な因子の１つである。

本発明におりる目的が達成される為の特性を有するａ　
（ＳｌｘＣｌ−）ｃ）ｙＸ＋−ｙが生産性良く効果的に
作成される為の放屯パワー条件としては、好才しくは１
０〜３００Ｗ、よシ好適には２０〜２５０Ｗ、最適にＦ
ｉ５０〜２００Ｗとされるのが望せしい。

堆積室内のガス圧は好ましくは０．０１〜１　’ｒｏｒ
ｒ、より好適には０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ程度とされ
るのが望ましい。

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・ぞワーの望ましい数値範囲として））Ｉ
Ｉ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”　（Ｓ１ｘＣ＋−ｘ）ｙ（ｉ（、Ｘ）１−ｙ
から成る第二の層（１１）が形成される様に相互的有機
的関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が決め
られるのが望ましい。

本発明の光導革部月における第二の層（１１）に含有さ
れる炭素原子の量は、第二の層（ｎ）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（１１）の形成のために重要な因子である。

本発明における第二の層（Ｉｆ）に含有される炭素原子
の是は、第二の層（１１）を構成する非晶質利料の種類
及びそ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　（ＳｊＸＣ４−ｘ）ｙ（ＨｌＸ）
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利料（以後、ｒ　
ａ−ｓｔａＣｌ−ａＪ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
る非晶質利料（以後、ｒ　ａ　（ＳｌｂＣｌ−ｂ）ｃＨ
ｌ−（！　Ｊと記す。

但し、ｏ＜ｂ、ｃ＜１）、シリコン原子と炭素原子と／
・ロダ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、ｒ　ａ−（ＳｉｂＣ＋−ｄ）ｅ（Ｈ，
Ｘ）１−ｅ　Ｊと記す。但しＱ〈ｄ　、　ｅ＜１　）に
分類さり、る。

本発明において、第二の層（ＩＩ）がａ　３１ａｃｉ−
ａで構成される場合、第二の層（ｎ）に含有される炭素
原子の量は、好甘しくはｌ　Ｘ　Ｉ　Ｑ　〜９０　ａｔ
ｏｍｉｃ　％、よシ好適には１〜８Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　
％　、最適には１０〜７５　ａｔｏｍｉｃ　％とされる
のが望ましい。即ち、先のａ−８ｉ６Ｃ＋−ａのａの表
示で行えば、８が好丑しくは０１〜０．９９９９９、よ
り好適には０．２〜０．９９、最適には０．２５〜０９
である。

本発明において、第二の層（ＩＪ）が”　（ＳｉｂＣ＋
−ｂ）ｃＨｌ−ｃで構成される場合、第二の層（Ｉｔ）
に含有される炭素原子の川は、好ましくは１×１０〜９
０１ＩｔＯｍｉＣ係とされ、より奸才しくは１〜９０　
ａｔｏｍｌｃ％、最適には１０〜８０　ａｔｏｍｉｃ％
とされるのが望ましい。

水素原子の含有用としては、好壕しくは１〜４０ａｔｏ
ｍｉｃ　％、よシ好ましくは２〜３５　ａｔｏｍｉｃ　
％、最適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　％とさ力、るの
が望ましく、これ等の範囲に水素含有−ｈｌ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−（Ｓｌｂ（−＋−ｂ）ｃＨｌ−ｃの表示
で行えばｂが好ましくは０．１〜０．９９９９９、よシ
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，
６５〜０．９８、最適には０．７〜０．９５であるのが
望ましい。

第二の層（ＩＩ）が、ａ−（ＳｉａＣｌ−ａ）ｅＯｉ＋
ｘ）１−ｅ　ｆ　ＩＢ成される場合には、第二の層（ｎ
）中に含有される炭素原子の含有量としては、好ましく
は１×１０〜９０　ａｔｏｍｉｃ％、より好適には１〜
９０　ａｔｏｍｉｃ　％、最適には１０〜ＢＱ　Ｂｔｏ
ｍｉｃ係とされるのが望ましい。ハロダン原子の含有量
としては、好甘しくは１〜２０　Ｒｔｏｍｉｃ％、より
好適には１〜１８　ａｔｏｍｉｃ係、最適には２〜１５
　ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましく、これ等の範囲
に７・ロケ゛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ｌ　９　ａｔｏｍｉｃφ以下、より好適には１３　
ａｔｏｍｉｃφ以下と・されるのが望せしい。

即ち、先のａ（ＳｉｄＣｌ−ｄ）ｅ（ＨｌＸ）＋−ｅの
ｄ、ｅの表示で行えば、ｄが好ましくは０．１〜０．９
９９９９、より好適には０．１〜０，９９、最適には０
．１５〜０９、ｅが好ましくは０８〜０．９９、より好
適には０．８２〜０．９９、最適には０．８５〜０．９
８であるのが望捷しい。

本発明における第二の層（１１）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。

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

又、第二の層（ｎ）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盛装があ
る。

更に加え得るに、生産性や−ＩＲ１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。

本発明における第二の層（１）の層厚としては、好捷し
くは０．００３〜３０μ、より好適には０．００４〜２
０μ、最適には０．００５〜１０μ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、ＮｌＣｒ　、ステンレスＡｔ　。

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−）ｙ＆リプ
ロピレン、ポリ塩化ビニルホリ塩化ビニリデン、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、ＮｌＣｒ　。

Ａｔ、　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔ
ａ、　Ｖ、　Ｔｉ　。

Ｐｔ　、Ｐｄ　、Ｉｎ２Ｏ５、５ｎ０２　、ＩＴＯ（Ｉ
ｎ２０３＋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７Ｊ５１Ｊエステルフイ
ルム等の合成樹脂フィルムテアレバ、ＮｌＣｒ　、　Ａ
ｔ　、　Ａｇ　、　Ｐｂ　、　Ｚｎ＋Ｎｌ、Ａｕ、Ｃｒ
、Ｍｏ、ｌｒ、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・ぐツタリング等でその表面に設け、又は前記金属で
その表面全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図の光導電部相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、所望通りの光導電部材が形成される様
に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性が要求さ
れる場合には、支持体としての機能が充分発揮される範
囲内であれば可能な限シ薄くされる。しかし乍ら、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」二とされる。

次に本発明の光巧屯部材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′咀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ｉＬ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３ｉＨ４ガス（純度９９．９９９％。

以下Ｓｔ、ｔ（４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３は
ＩＩａで稀釈されたＧｅ　Ｈ４ガス（純度９９．９９９
％、以下ＧｅＨ４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４け
Ｈｅで稀釈された８２Ｈ６ガス（純度９９９９％、以下
Ｂ　２Ｈ６／Ｂｅと略す。）ボンベ、１１０５はＭ３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゛
スボンペ１１０２〜１１０６のノクルプ、１１２２〜１
１２６リークバルブ１１３５が閉じられているととを確
認し、又、流入ノ々ルブ１１１２〜１１１６流出バルブ
１１１７〜１１２１．補助バルブ１１３２．１１３３が
開かれているととを確認して、先づメインバルブ１１３
４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　ｔｏ
ｒｒ　Ｉ／Ｃなった時点で補助パルプ１１３２．１１３
３、流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に第一の層（１）を形
成する場合の１例をあけると、ガスボンベ１１ｏ２よｐ
　Ｓ　ＩＩｆ４／Ｈｅガス、ガスｙｌ”７ベ１１０３よ
りＧｅＨ４／Ｈｅガス、ガスボンベ１１ｏ４よりＢ２Ｈ
６／）Ｉｅガス、ガスｇ７ペ１１０５　ｊ　ｐ　ＮＨ５
カスをバルブ１１２２〜１１２５を開いて出口圧ダーツ
１１２７〜１１３（１）圧を１　ｋｇ／ｌｙｎ　２１１
ＣＮ’ｌ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１１０７〜１１１ｏ内に
夫夫流入させる。引き経・いて流出バルブ１１１７〜１
１２０、補助バルブ１１３２を徐々に開いて夫夫のガス
を反応室１１ｏ１に流入させる。このときのＳｉＨ４／
）ｌｅガス流計とＧｃＨ４／ｆ（ｅガス流ｆｌｌと８２
）第６，４ｆｅガス流量とＮｌ（、ガス流布との比が所
望の値になるように流出パル″ｆ１１１７〜１１２０　
’、ｒ：調整し、又、反応室１１ｏ１内の圧力がｊツｌ
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１１
３７の温度が加熱ヒーター１１３８により５０〜４００
℃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、所望時間グロー放電を維持し
て基体１１３７上に所望層厚に、硼素原子（Ｂ）と窒素
原子（Ｎ）とが含有され、ａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で構
成された層領域（ＢＩＮ）が形成される。

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１１１８，１１１９．１１２０の夫々を完
全に閉じること、及び必要に応じて放’Ａ＋件を変える
こと以外は、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（ＢｔＮ）上に、硼素
原子（Ｂ）、窒素原子（Ｎ）及びダルマニウム原子（Ｇ
ｅ）が含有されていない、ａ　−８ｉ　（Ｆｌ　、Ｘ）
で構成された層領域（Ｓ）が形成されで、第一の層（１
）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、
所望の時間が経過した段階で、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１１ｏ１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望通シに形成
することが出来る。

第一の層（１）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
ロー放電を生起させれば良い。

又、第一のＮ（Ｉ）中に水素原子を含有させずにハロダ
ン原子を含有させる場合には、先のＳｉＨ４／Ｈｅガス
及びＧｅＨ４／Ｈｅガスの代りに、５ＩＦ４／ＩＬｅガ
ス及びＧｅＦ４／Ｉ（、ガスを使用すれば良い。

上記の様にして所望層厚に形成された第一の層（１）ｌ
に第二の層（ＩＩ）を形成するには、第一の層（１）の
形成の際と同様なバルブ操作によって、例えば５ＩＨ４
ガス、Ｃ２■１４ガスの夫々を必要に応じてＨ，ｅ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（１）中にハロゲン原子を含有させるには、例
えばＳｉＦ４ガスとＣ２Ｂ、４ガス、或いはこれにＳｉ
Ｈ４ガスを加えて上記と同様にして第二の層（Ｉｆ）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看う廿でもなく、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を開き、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（■）中に含有される炭素原子のセ１は、例え
ば、グロー放電による場合は、ＳｉＨ４フｆスとＣ２Ｈ
４ガスの反応室１１０１内に導入さ第１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、ターケ゛ソトを形成する際、シリコンウ
ェハとグラファイトウェハのスノぐツタ面積比率を変え
るか、又はシリコン粉末とグラファイト粉末の混合比率
を変えてクーケ゛ットを成創することによって所望に応
じて制御することが出来る。第二の層（１１）中に含有
されるハロヶ゛ン原子（Ｘ）の尾は、ハロゲン原子導入
用の原料ガス、例えばＳ　Ｉ　Ｆ　４ガスが反応室１１
ｏ１内にＨ７人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は七−タ１１３９にょシ一定速度で回転さ
せてやるのが望せしい。

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シ、シリンダー状のＡ／
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。

こうして得られた隊形底部相を、帯電露光実験装置に設
置し■５．　ＯｋＶで０．３ｓｅｃ間コロナ帯′亀を行
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−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Ｉｍ形成部材表面をカスケードすることによ
って、暉形成部材表面上に良好なトナー画像を倚た。像
形成部材上のトナー画像を、■５．０　ｋＶのコロナ帯
電で転写紙上に転写したｊ力、解は力に優れ、階調再現
性のよい鮮明な高濃反の画像が１号られた。

実施例２ 第１１図に示した製造装置によシ、第２表に示す条件に
した以外は実力巾側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。

こうして得られた隊形成部材に就いて、帯電極性と現縁
剤の荷電極性の夫々を実施例１と反対にした以外は実施
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・眺めてＩ！、ｔＹ：す」な画質が得られた。

実施例３ 第１１図に示した製造装置によシ、第３表に示す条件に
した以外は火ｊｌ！ｉ例１と同様にして、層形成を行っ
て成子写真用１象形成部材を得た。

こうして得られた１層形成部材に就いて、実施例１と同
様の末件及び手順で転写紙上に両縁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 実施例１に於いて、ＧｅＨ，＋Ａｌｅ　ｇスとＳｉＨ４
Δ−Ｉｅ　ｉｆスのガス流量比を変えて第１層中に含有
されるゲルマニウム原子の含有量を第４表に示す株に度
えた以外は、実ｈＩ！１例１と同体にして電子写真用像
形成部材全作成作成した。

こうして得られた隊形成部材に就いて、実施例１と同体
の条件及び手順で転写紙上に画１数を形成したところ第
４表に示せ結果が祠られた。

実施例５ 実施例１に於いて、第１層の層厚を第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
部材全作成した。

こうして得られた各塚形戟部材に就いて、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り、シリンダー状のＡＡ
基体上に、第６表乃至４８ぺ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Ａ　６０１　＋
　６０２　＋　６０３　）　ｋ　得た。

こうして得られた像形成部材の夫々盆、帯電露光実験装
置に設置しＱ　５．　ＯｋＶで０．３ｓｅｃ間コロナ帯
屯を行い、直ちに光１欺を照射した。光１象はタングス
テンランプ光源を用い、２　Ａ！ｕｘ＊ｓｅｃの光１ｔ
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）を各像形成部材上面をカスケードすることによ
って、各像形成部材炙面上に良好なトナー画像を得た。

各１層形成部材上のトナー画像を、Ｃ５，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図に示した製造装置により、第９表及び第１０表
に示す各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（試料扁７０１
１７０２）を得た。

こうして得られた１ば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廊を形成したと
ころ極めて鮮明なｌＩ！１１質がｆＪられた。

実施例８ 帛１１図に示した調造装置によシ、ε；５１１次乃至第
１５表に示す条件にした以外は実施列１と同様にして、
層形成を行ってＴ［子写真用像形成部材の夫々（試料Ａ
　８０１−ｙ８０５　）を得た。

こうして得られた隊形成部材に就いて、実力用例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〃也例９ 実施例１に於いて、光源をタングステンランプの代りに
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、実釉例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
作成した遊子写真用隊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、解像力に曖れ、階調再現性
の良い鮮明なＩぢ品位の画像が得られた。

実施例１Ｏ 第二の層（ＩＩ）の作成条件を第１６表に示す各条件に
した以外は、実施例１の第１表と、実施例６の第６表、
第７表の各実施例と同体の宋件と＋順に従って電子写真
用像形成部材の夫々（試料Ａｌ２−４０１〜１２−４０
８．１２−７０１〜１２−７０８．１２−８０１〜１２
−８０８の７２個の試料）を作成した。

こうして得られた各遊子写真用隊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像形成部材
の夫々について、転写画像の総合画質評価と繰返し連続
開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、渭果を第１７表に示す。

実施例１１ 第二の層（ＩＩ）の形成時、シリコンウェハとグラファ
イトのターダット面積比を震えて、層（ｎ）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一以外は
、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１１形成部材の夫々につ
き、実力用例１に述べたμｎき、作像、現１°求、クリ
ーニングの工程を約５万回、１梁シ返した後商隊評価を
行ったとこ、う第１８表の如き結果を得た。

実施例１２ 第二の層（ｉｆ）の層形成時、５ｉＩ（４がスとＣ２Ｈ
４力ゞスの流量比を斐えて、第二の層（１）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と盆〈同体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１層形成部材につき、実カ徂例１に
述べた如き方法で転写までの工程を約５万回繰シ返した
戊、画像評価を行ったところ、第１９表の如き結果を得
た。

実施例１３ 第二の層（ＩＩ）の層形成時、Ｓ　ｉＨ４カス、ＳｉＦ
４カス、Ｃ２Ｈ４ガスの流量比を変えて、第二のｒｄ　
（Ｉｆ）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、泳な方法によっ
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に述べた如き作ば、現織、クリ
ーニングの工程を約５万回繰シ返した後、画像ｄ・ｒ価
を行ったところ第２０表の如き結果を得た。

実施例１４ 第二の層（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１層形成部材の夫々を作成した。

実施例１に述べた如き、作１．家、現１駅、クリ−ニン
グの工程を繰シ返し記２１表の結果を（４４だ。

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。

基体温度二　ケ゛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２５０℃放電周波Ｍ　：　１３．５６
　ＭＨｚ 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図は夫夫層領域（へ）
中の窒素原子の分布状態を説明する為の説明図、紀１１
図は実施例に於いて本発明の光尋°区部材を作製する為
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、１０
２・・・第一の層（１）、１０３・・・第二の層（ＩＩ
）、１０４・・・第一の層領域（Ｇ）、 １０５・・・第二の層領域（Ｓ）、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光４電部拐用の支持体と、該支持体上に配置され
   、ｒルマニウム原子を含む非晶質１１料で構成された第
   １の層領域（Ｇ）、及びシリコン原子を含む非晶質月料
   で構成され光導電性を示す第２の層領域（Ｓ）とが前記
   支持体（ＩＩＩより順に設けられた層構成の第一の層と
   、シリコン原子と炭素原子とを含む非晶質利料で構成さ
   れた第二の層とを有し、前記第一の層領域（Ｇ）に伝導
   性を支配する物質が含有され、前記第一の層には窒素原
   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（Ｇ）及び第２の層領域（Ｓ）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（Ｇ）及び第２の層領域（Ｓ）の少
   なくともいずれか一方に−・ロダン原子が含有されて層
   入諮詐ト？Ｔすの佑５聞傾１拍しｒ１■し頂に―Ｐ肪の
   光導電部材。
4. （４）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に絹する
   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
   。