JPS6062165A - 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）
／暗電流（ｉｄ）　）が高く、照射する電磁波のスペク
トル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有する
こと、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、
使用時において人体に、対して無公害であること、更に
は固体撮像装置においでは、残像を所定時間内に容易に
処理することができるとと等の特性が要求される。殊に
、事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に
組込まれる電子写真用像形成部材の場合には、上記の使
用時における無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルファスシリコン（以後ａ　−Ｓｔと表記す）がち
シ、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２
８５５’？’　１８号公報には電子写真用像形成部材と
して、独国公開第２９３３４１１号公報には光電変換読
取装置への応用が記載されている。

両生ら、従来のａ−８ｔ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−’Ｓｔ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、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−８ｉ材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的特性の改良を図るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはその
他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子として
光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有の
仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に問題が生ずる場合力；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、支持体側よシの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。

更には、層厚が十数μ以上になると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や場合に多く起る等、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−８ｉ材料そのものの特性改良が図られる一方
で光導電部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−８ｔに
就で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（Ｓｔ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）とを母体
とし、水素原子（６）又はハロゲン原子■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、Ｉツｒ　ｆ
ｆ１９水素化水素ルア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４ｓ有水素化子モルファスシリコンゲルマニウム〔
以後これ等の総称的表記としてｒａ−ＢｉＧｅ　（Ｈｌ
Ｘ）　ｊを使用する〕から構成される光導電性を示す光
受容層を有する光導電部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
上著しく優れた特性を示すばか）でなく、従来の光導電
部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕しているこ
と、殊に電子写真用の光導電部材として著しく優れた特
性を有していること及び長波長側に於ける吸収スペクト
ル特性に優れていることを見出した点に基づいている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であシ
、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υ、層品質の高い光導電
部材を提供するととである。

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ちる。

本発明の更に他の目的は、濃度が高く、−・−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
）る。

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、高ＳＮ比
特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を有する光
導電部材を提供することでもおる。

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、光導電性を示す光受容層とを有し、該光受容層
は炭来原子を含有すると共に、その層厚方向に於ける分
布濃度が夫々、Ｃ（１）、Ｃ（３）、Ｃ（２）なる第１
の層領域（１）、第３の層領域（３）、第２の層領域（
２）を支持体側よシこの順で有する事を特徴とする（但
し、Ｃ（３）＞Ｃ（２）、　Ｃ（１）で、且つＣ（１）
、Ｃ（２）の少なくともいずれか一方は０でないか又は
Ｃ（ｉ）、Ｃ（２）は等しくはない）。

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

殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しており高感度で、高ＳＮ比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、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
著しく優れておシ、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることかで酋る。

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て詳細に
説明する。

第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電部材の層
構成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る○ 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、ａ　５ｉＧｅ（Ｉ−Ｉ。

Ｘ）から成り、炭素原子を含有し、光導電性を有する光
受容層１０２とを有する。

光受容層１０２中に含有されるゲルマニウム原子は、該
光受容層１０２中に万偏無く均一に分布する様に含有さ
れても良いし、或いは層厚方向には万偏無く含有されて
はいるが分布濃度が不均一であっても良い。両年ら、い
ずれの場合にも支持体の表面と平行な面内方向に於いて
は、均一な分布で万偏無く含有されるのが面内方向に於
ける特性の均一化を計る点からも必要である。殊に光受
容層１０２の層厚方向には万偏無く含有されていて且つ
前記支持体１０１の設けられである側とは反対の側（光
受容層１０２の自由表面１０３側）の方に対して前記支
持体側１０１（光受容層１０２と支持体１０１との界面
側）の方に多く分布した状態となる様にするか、或いは
この逆の分布状態となる様に前記光受容層１０２中に含
有される。

本発明の光導電部材においては、前記した様に光受容層
中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方
向においては、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０第１図に示される光導電部材１００の光受容層
１０２は、炭素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（０が、Ｃ
（１）なる値を有する第１の層領域（ｉ）　ｉ　０４、
Ｃ（２）なる値を有する第２の層領域（２）１０５、Ｃ
（３）なる値を有する第３の層領域（３）　１０６とを
有する。

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

Ｃ（２）のいずれよりも大きく、且つ、分布濃度Ｃ（１
））Ｃ（２）の少なくともいずれか一方は０でないか又
は分布濃度Ｃ（１）、　Ｃ（２）は等しくない必要があ
る〇 分布濃度Ｃ（１）、　Ｃ（２）のいずれか一方がＯであ
る場合には、光受容層１０２は、炭素原子を含有しない
層領域として第１の層領域（１）　１０４か又は第２の
層領域（２）　１０５を有し、それよｐも高い分布濃度
Ｃ（３）を有する第３の層領域（３）を有する。

この場合、炭素原子を比較的高濃度に含有させて自由表
面１０３から光受容層１０２中への電荷の注入防止効果
が得られる様にするのであれば第１の層領域（１）　１
０４を炭素原子の含有しない層領域として光受容層１０
２を設計する必要があシ、又、逆に支持体１０１側から
光受容層１０２中への電荷の注入防止及び支持体１０１
と光受容層１０２との間の密着性の改良を計るのであれ
ば、第２の層領域（２）　１０５を炭素原子の含有しな
い層領域として光受容層１０２を設計する必要がある。

本発明に於いては、３者の中、最大の分布濃度Ｃ（３）
を有するｆａ３ｏ層領域（３）　１０６は良好な光感度
特性を維持しつつ光受容層１０２の暗抵抗の向上を計る
場合には、分布濃度ｃ（３）の値としては、比較的低い
数値に設定すると共に、その層厚として必要な範囲に於
いて充分な厚さとするのが望ましい。

又、分布濃度Ｃ（３）の値を比較的高い数値に設定する
ことで第３の層領域（３）　１０　ｅによって主に電荷
注入防止効果を期待するのであれば、第３の層領域（３
）　１０　ａの層厚は、電荷注入阻止の効果が充分得ら
れる範囲に於いて、出来るだけ薄くすると共に、光受容
層１０２の自由表面１０３側又は支持体１０１側に出来
るだけ接近した位置に第３の層領域（３）　１０６を設
けるのが望ましい。

この場合に於いて、第３の層領域（３）　１０６が支持
体ｉｏｉ側の方によシ接近して設けられる場合には、第
１の層領域（１）　１０４は、その層厚を必要な範囲に
於いて充分薄くされ、支持体１０１と光受容層１０２と
の間の密着性の向上を主に計る為に設けられる。

第３の層領域（３）　１０６が自由表面１０３側の方に
より近接して設けられる場合には、第２の層領域（２）
１０５は第３の層領域（３）　１０６が多湿雰囲気に晒
されるのを防ぐ目的の為に主に設けられる。

本発明に於いて、第１の層領域（１）及び第２の層領域
（２）の層厚としては、分布濃度Ｃ（１）、　Ｃ（２）
との関係に於いて適宜所望に応じて決定されるが好まし
くは、ｏ、ｏｏａ〜１００μ、よシ女子ましくは０．０
０４〜８０μ、最適には、０．００５〜５０μ　とされ
るのが望ましい。

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

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

本発明に於いて、炭素原子の含有分布濃度Ｃ（３）の最
大値としては、シリコン原子とゲルマニウム原子と炭素
原子の和（以後「Ｔ　（５ｉＧｅＣ）　Ｊと記す）に対
して好ましくは、　６７　ａｔｏｍｉｃ　Ｌよシ好まし
くは、ｓ　Ｏａｔｏｍｉｃ　％、最適には４０　ａｔｏ
ｍｉｃチとされるのが望ましい。

又、分布濃度Ｃ（３）の最小値は、Ｔ　（ＳｉＧｅＣ）
に対して好ましくはｌ　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　ＰＰｍ　ｓ
よシ好ましくは１５　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、最適に
は２０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望ましい。

分布濃度Ｃ（１）　、Ｃ（２）が０でない場合は、その
最小値としては、Ｔ（ＳｉＧｅＣ）に対して、好ましく
は、１　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　１よシ好ましくは３　
ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、最適にはｓ　ａｔｏｍｉｃ　ＰＩ
）ｍ　とされるのが望ましい。

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

第２図乃至第１０図において、横軸はゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は光導電性を示す光受容層の層厚
を示しｓ　ｔｎは支持体側の光受容層の表面の位置を、
ｔＴは支持体側とは反対側の光受容層の表面の位置を示
す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される光受容層、Ｕ
ｔｎ側よｐｔＴ側に向って層形成がなされる。

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

第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層が形成される表面と該光受容層の表面とが接
する界面位置ｔＢよりｔ、の位置までは、ゲルマニウム
原子の分布濃度ＣがＣ。

なる一定の値を取シ乍らゲルマニウム原子が、形成され
る光受容層に含有され、位置ｔよよりは界面位置ｔＴに
至るまで分布濃度Ｃ２よシ徐々に連続的に減少されてい
る。界面位置ｔＴにおいてはゲルマニウム原子の分布濃
度ＣはＣ３とされる。

第３図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置箱よシ位置ｔＴに至るまで濃
度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔＴにおいて濃
度Ｃ３となる様な分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置ｔＢＩＣ位置ｔ、まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ０と一定値とされ、位
置ｔ、と位置ｔＴとの間において、徐々に連続的に減少
され、位置ｔアにおいて、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よ多位置ｔＴに至るまで、濃度Ｃ８よ多連続的に
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。

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１．と位置ｔ５間においては、濃度Ｃ９と
一定値であシ、位置１Ｔにおいては濃度ＣＩＯされる。

位置ｔ、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１．
よ多位置ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取シ、位置ｔ
４よ多位置ｔＴまでは濃度ＣＩ２よシ濃度ＣＩ８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よ多位置ｔＴに至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度ＣＩ４よ
ル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、位置軸よ多位置ｔ、に至るまではゲ
ルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ１，よシ濃度Ｃ
ｔａまで一次関数的に減少され、位置魁と位置ｔＴとの
間においては、濃度ＣＩ６の一定値とされた例が示され
ている。

第１０図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置軸において濃度ＣＩ７であシ、位置ｔ
６に至るまではこの濃度ｃ１７よシ初めはゆつくシと減
少され、ｔ６の位置付近においては、急激に減少されて
位置ｔ、では濃度ｃ１８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Ｃ１゜となシ、位置ｔ７と位置ｔ８との間では、極
めてゆつくシと徐々に減少されて位置ｔ、において、濃
度０２０に至る。位置ｔ８と位置ｔＴＯ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
の曲線に従って以上、第２図乃至第１０図により、光受
容層中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布
状態の典型例の幾つかを説明した様に、本発明において
は、支持体側において、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側においては、前記分布濃
度Ｃは支持体側に較べて可成り低くされた部分を有する
ゲルマニウム原子の分布状態が光受容層に設けられてい
る場合は、好適な側の１つとして挙げられる。

本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層は好まし
くは上記した様に支持体側の方か又は、これとは逆に自
由表面側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有
されている局在領域（Ａ）を有するのが望ましい。

例えば局在領域（Ａ）は、第２図乃至第１０図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置１．より５μ以内に設
けられるのが望ましい。

上記局在領域（Ａ）は、界面位置ｔＢより５μ厚までの
全層領域（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（ＩｊＴ）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（Ａ）はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値Ｃｍ　ａ　ｘがシリコン原子との和に対して
、好ましくは１０００ａｔ１０００ａｔｏ以上、より好
適には５０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には
Ｉ　Ｘ　１０’　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、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層は、支持体側からのＩ６厚で５μ以内（ｔｎ
から５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃｍａｘが存
在する様に形成されるのが好ましいものである。

本発明において、光受容層中に含有されるゲルマニウム
原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成さ
れる様に所望に従って適宜法められるが、シリコン原子
との和に対して、好ましくは１〜９．５　Ｘ　１０５１
０５ａｔｏ　ｐｐｍ　、より好ましくはｉ０９〜８　Ｘ
　１０”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、最適には５００〜
７　Ｘ　１０５１０５ａｔｏ　ｐｐｍとされるのが望ま
しい。

光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は、全
層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布し、ゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側より光受容
層の自由表面側に向って、減少する変化が与えられてい
るか、又はこの逆９変化が与えられている場合には、分
布濃度Ｃの変化率曲線を所望に従って任意に設計するこ
とによって、要求される特性を持った光受容層を所望通
りに実現することが出来る。

例えば、光受容層中に於けるゲルマニウムの分布濃度Ｃ
を支持体側に於いては、充分高め、光受容層の自由表面
側に於いては、極カ低める様な、分布濃度Ｃの変化を、
ゲルマニウム原子の分布濃度曲線に与えることによって
、可視光領域を含・む、比較的短波長から比較的短波長
迄の全領域の波長の光に対して光感度化を図ることが出
来ると共にレーザ光等の可干渉光に対しての干渉防止を
効果的に計ることが出来る。

更には後述される様に、光受容層の支持体側端部に於い
て、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃを極端に大きくする
ことにより、半導体レーザを使用した場合の、光受容層
のレーザ照射面側に於いて充分吸収し切れない長波長側
の光を光受容層の支持体側端部署領域に於いて、実質的
に完全に吸収することが出来、支持体面からの反射によ
る干渉を効果的に防止することが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、光受容層の自由表面かで光受容層の全層領
域に万遍なく含有されても良いし、或いは、光受容層の
一部の層領域のみ客層全体に於いては、前記した様に層
厚方向に不均一であるが、第１．第２．第３の各層領域
に於いては、層厚方向に均一である。

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

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

第１１図に示される例では一１位置、ｔＢより位置ｔ９
までは炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）はＣ２１とされ、位
置ｔ、から位置１１１までは炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ
）はＣ２２とし、位置ｉｔｓから位置ｔＴまでは炭素原
子の分布濃度Ｃ（Ｃ）はＣ２１としている。

第１２図に示される例では、位置ｔＢから位置ｔ１２ま
で炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）はＣＺＳとし位置ｔ１２
から位置ｔｉｎまでは炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）をＣ
ｔ４と階段状に増加させ位置ｔｔｓから位置ｔＴまでは
炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）をＣ２ｉと減少させている
。

第１３図の例では、位置ｔＢから位置ｔ１４まで炭素原
子の分布濃度ｅ　（Ｃ）はＣ２６とし、位置ｔ１４から
位置１１５までは炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）をＣ２７
と階段状に増加させ位置ｔ１．から位ＭｔＴまで炭素原
子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を初期の濃度よりも少ない濃度Ｃ
２８としている。

第１４図に示される例では、位置ｔＢから位置ｔ１６ま
で炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）はＣ２゜とじ、位置ｔ１
６から位置ｔＩ７までは炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を
Ｃ３ｏに減少させ、位置ｔ１．から位置ｔｔａまでは炭
素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を０３１と階段状に増加させ
、位置ｔｔｓから位置ｔＢまでは炭素原子の分布濃度Ｃ
（のをＣＳＯまで減少させている。

本発明に於いて、光受容層に設けられる炭素原子の含有
されている層領域（Ｃ）（前記した第１、第２．第３の
層領域の少なくとも２つの層領域で構成される）は、光
感度と暗抵抗の向上を蚤たる目的とする場合には、光受
容層の全層領域を占める様に設けられ、光受容層の自由
表面からの電荷の注入を防止するためには、自由表面近
傍に設けられ、支持体と光受容層との間の密着性の強化
を図るのを主たる目的とする場合には、光受容層の支持
体側端部層領域（Ｅ）を占める様に設けられる。

前者の場合、層嶺域（Ｃ）巾に含有される酸素原子の含
有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくされ、２
番目の場合光受容層の自由表面からの電荷の注入を防ぐ
ために比較的多くされ後者の場合には、支持体との密着
性の強化を確実に図る為に比較的多くされるのが望まし
い。

又、王者を同時に達成する目的の為には、支持体側に於
いて比較的高濃度に分布させ、光受容層の中央に於いて
比較的低濃度に分布させ、光受容層の自由表面側の表面
層領域には、炭素原子を多くした様な炭素原子の分布状
態を層領域（Ｃ）中に形成すれば良い。

自由表面からの電荷の注入を防止するために自由表面側
で炭素原子の分布濃度を多くした層領域（Ｃ）を形成す
る。

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

層領域（の中に含有される炭素原子の量は、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
状められるが、Ｔ（８ｉＧｅＣ）に対して、好ましくは
０．００１〜５０　ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは０
．００２〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には０．００３
〜３０　ａｔｏｍｉｃ％とされる−のが望ましい。

本発明に於いて、層領域（Ｃ）が光受容層の全域を占め
るか、或いは、光受容層の全域を古めなくとも、層領域
（Ｃ）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（Ｃ）に含イ、される炭素原子
の含有量の上限は、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（Ｃ）の層厚ＴＯが光受容層
の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上となる様な
場合には、ＪｒＩ＠域（Ｃ）中に含有される炭素原子の
量の上限としては、Ｔ（ＳｉＧｅＣ）に対して、好まし
くは３０　ａｔｏｍｉｃ％以下１より好ましくは２０　
ａｔｏｍｉｃ％以下、最適には１０ａｔｏｍｉｃ％以下
とされるのが望ましい。

本発明において、光受容層を構成する炭素原子の含有さ
れる層領域（Ｃ）は、上記した様に支持体側及び自由表
面近傍の方に炭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、前者の場合には、支持体と光受容層との間の密着
性をより一層向上させること及び受容電位の向上を計る
ことが出来る。

上記局在領域（Ｂ）は、第１１図乃至第１４図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置ｔＢまたは自由表面ｔ
Ｔより５μ以内に設けられるのが望ましい。

本発明においては、上記局在領域（Ｂ）は、界面位置ｔ
。または自由表面ｔＴ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。

局在領域を層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全部とす
るかは、形成される光受容層に要求される特性に従って
適宜決められる。

局在領域（Ｂ）はその中に含有される炭素原子の層厚方
向の分布状態として炭素原子の分布濃度の最大値Ｃｍａ
ｘが好ましくは５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、よ
り好ましくは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、炭素原子の含有される層領域
（Ｃ）は、支持体側または自由表面からの層厚で５μ以
内（ｔｎまたはｔＴから５μ厚の層領域）に分布濃度の
最大値Ｃｍａｘが存在する様に形成されるのが望ましい
。

本発明において、必要に応じて光受容層中に含有される
ハロゲン原子（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
ものとして挙げることが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、光受容層中には、伝導
特性を支配する物質を含有させることにより、光受容層
の伝導特性を所望に従って任意に制御することが出来る
。

この様な物質としては、所謂、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　（）ｌ　、　Ｘ　
）に対して、９Ｍ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１族に属する
原子（第夏族原子）、例えば、Ｂ（硼素）　、Ａｅ（ア
ルミニウム）　、Ｇｅ　（ガリウム）、Ｉｎ（インジウ
ム）、Ｔｅ（タリウム）等があり、殊に好適に用いられ
るのは、Ｂ　、　Ｇｅ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、光受容層中に含有される伝導特性を制
御する物質の含有量は、該光受容層に要求される伝導特
性、或いは該光受容Ｅｌ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、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層中に含有
させるのに、該光受容層の所望される層領域に局在的に
含有させる場合、殊に、非晶質層の支持体側端部層領域
に含有させる場合には、該層領域に直に接触して設けら
れる他の層領域の特性や、故地の層領域との接触界面に
於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性を制御する
物質の含有量が適宜選択される。

本発明に於いて、光受容層中に含有される伝導特性を制
御する物質の含有量としては、好ましくは、０．０１〜
５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、より好まし
くは０．５〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　
）最適には１〜５　Ｘ　１０３１０３ａｔｏ　ｐｐｍ、
とされるのが望ましいものである。

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

上記の中、光受容層の支持体側端部層領域（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ｅ極性に帯電処理を受けた際に
、支持体側から光受容層中への正孔の注入を効果的に阻
止することが出来る。

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、光受容層の残
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、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　
０．００１〜１０００ａ　１０ｒｎｌ　Ｃｐｐｒｎ　％
より好ましくは０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ
　、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、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もので
ある。上記した場合の他に、本発明に於いては、光受容
層中に、一方の極性を有する伝導性を支配する物質を含
有させた層領域と、他方の極性を有する伝導性を支配す
る物質を含有させた層領域とを直に接触する様に設けて
、該接触領域に所謂空乏層を設けることも出来る。詰り
、例えば、光受容層中に、前記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
する様に設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空乏層を設
けることが出来る。

本発明において、ａ−８ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ）で構成され
る光受容層を形成するには例えばグロー放電法、スパッ
タリング法、或いはイオンブレーティング法等の放電現
象を利用する真空堆積法によって成される。例えば、グ
ロー放電法によって、ａ−８ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ　）で構
成される光受容層を形成するには、基本的にはシリコン
原子（Ｓｌ）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　）からなる層を形成すれば良い。又、ゲル
マニウム原子を不均一な分布状態で含有させるには、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率曲線に従って
制御し乍らａ−８ｉＧｅ　（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
ガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成さ
れたターゲット、或いは、該ターゲットとＧｅで構成さ
れたターゲットの二枚を使用して、又は、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
　、　Ａｒ等の稀釈ガスで稀釈されたＧｅ供給用の原料
ガスを、必要に応じて、水素原子（Ｉ（）又は／及びハ
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
ことによって成さ′れる。ゲルマニウム原子の分布を不
均一にする場合には、前記伽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
ゲットをスノぜツタリングしてやれば良い。

イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとヲ、夫々蒸発源として蒸着ボートに収
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、８ｉＩ４．　、８ｉ、Ｈ，、８ｉ、
Ｈ，。

Ｓｉ、Ｈ，ｏ等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅
素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられ
、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良
さ等の点でＳ　ｔＨ４ｔ　Ｓ　ｔ　２Ｈ６が好ましいも
のとして挙げられる。

Ｇｅ供給用の原料ガスと成り得る物質としては、ＧｅＨ
ｔ　、　Ｇｅ、Ｈ６ｔ　（３ｅｓＨｓ　＃　Ｇｅ、Ｈ１
ｏ＃　Ｇｅ、、Ｈ□２．０ｅ６Ｈ１４１（）ｅ７ｅ１６
．　Ｇｅ８Ｈ□８＊　Ｇｅ、Ｈ２ｏ等のガス状態の又は
ガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用されるも
のとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、
Ｇｅ供給効率の良さ等の点で、ＧｅＨ４、Ｇｅ２Ｈ６，
Ｇｅ３Ｈ，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、ハロゲン原子、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで直換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。

又、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、ハロゲン原子を含
む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明において
は挙げることが出来る。

本発明において好適に使用し得る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（７）　
ハ１１２ゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣＥＰ　、　ＣＩ！Ｆ
、。

ＢｒＦｇ　、　ＢｒＦ、　、　ＩＰ、　、　ＩＦ７　、
　ＩＣ／　、　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
ｉＦ、　＊　Ｓｔ、Ｆ、　＋　５ｉＣｅ４．　ＳｉＢｒ
４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ゾロ
−放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Φ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−８ｉＧｅから
成る光受容層を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む光受容層を
製造する場合、基本的には、例えば＋９ｉ供給用の原料
ガスとなるハロゲン化硅素と伽供給用の原料ガスとなる
水素化ゲルマニウムとＡｒ　ｔ　Ｈ，＊　Ｈｅ等のガス
等を所定の混合比とガス流量になる様にして光受容層を
形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起してこれ等
のガスのプラズマ雰囲気を形成することによって、所望
の支持体上に光受容層を形成し得るものであるが、水素
原子の導入割合の制御を一層容易になる様に図る為にこ
れ等のガスに更に水素ガス又は水素原子を含む硅素化合
物のガスも所望量混合して層形成しても良い。

又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。

スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
合にも形成される層中に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
て上記された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、）ＩＦ　、　ＨＣｅ　。

）ＬＢｒ、ＨＩ等ｃｏ八へゲン化水素、ＳｉＨ，Ｆ１ａ
　８ｉＨ，ｌ２ｔ８ｔＨ２ＣＩ！２＋　８ｔＨＣｚ、　
、　Ｓｔ、、Ｂｒ、　ｖ　５ｉＨＢｒ８等のハ０ゲン置
換水素化硅素、及びＧｅＨＦ、　、　ＧｅＨ２Ｆ、　。

ＧｅＨ，Ｆ　＋　ＧｅＨｃｅ３ｅ　ＧｅＨ，Ｃｅ２＃　
ＧｅＨＢｒ５　ｅ　ＧｅＨＢｒ５　＊ＧｅＨ２Ｂｒ２．
　ＧｅＨ，Ｂｒ　、　ＧｅＨＩ３．　ＧｅＨ２Ｉ２＊　
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物、ＧｅＦ、
。

Ｇｅ（’ｅ、　、　ＧｅＢｒ、　、　ＧｅＩ。、　Ｇｅ
Ｆ２＋　Ｇｅ’Ｃｅ２＊　ＧｅＢｒ、　ｒＧｅＩ、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光受容層形成用の出発物質として
挙げる事が出来る。

これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、光
受容層形成の、際に層中にハロゲン原子の導入と同時に
電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水素原子
も導入されるので、本発明においては好適なハロゲン導
入用の原料として使用される。

水素原子を光受容層中に構造的に導入するには、上記の
他にＨ２、或いはＳｉＨ，ｅ　Ｓｉ２Ｈ６＊　５ｔ３Ｈ
，ｔＳｉ、Ｈ，ｏ等の水素化硅素をＧｅを供給する為の
ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、Ｇｅ
Ｈ，＊　Ｇｅ２Ｈ，、Ｇｅ３Ｈ，、Ｇｅ、Ｈ，。ｅ　Ｇ
ｅ、、Ｈ１２，Ｇｅ６Ｈ，４゜Ｇｅ　７　Ｈ１６＋　Ｇ
ｅ　Ｂ　Ｈ１６＋　Ｇｅ　ｏ　Ｈ２０等の水素化ゲルマ
ニウムとＳｉを供給する為のシリコン又はシリコン化合
物と、を堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも
行う事が出来る。

本発明の好ましい例において、形成される光導電部材の
光受容層中に含有される水素原子（（支）の値、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十Ｘ）は、好ましくは０．０１〜４０　ａｔ
ｏｍｉｃ％、より好ましくは０、０５〜３０　ａｔｏｍ
ｉｃ　％、最適には０．１〜２５　ａｔｏｍｉｃ％とさ
れるのが望ましい。

光受容層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、放電々力等を制御してやれば良い。

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

層領域（Ｃ）を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した光受容層形成用の出発物質の中から所望
に従って選択されたものに炭素原子導入用の出発物質が
加えられる。その様な炭素原子導入用の出発物質として
は、少なくとも炭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（Ｓｔ）を構成原子とする原料ガス
と、炭素原子（０）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（）ｉ）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（Ｓｔ）を構成原子と
する原料ガスと、炭素原子（Ｃ）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、或いは、シリコン原子（Ｓｉ）を構成原子
とする原料ガスと、シリコン原子（Ｓｔ）、炭素原子（
Ｃ）及び水素原子（Ｈ）の３つを構成原子とする原料ガ
スとを混合して使用することが出来る。

又、別には、シリコン原子（８ｉ）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに炭素原子（Ｃ１を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。

炭素原子導入用の原料ガスとなる有効なものとしてはＣ
とＨとを構成原子とする、例えば炭素数１〜５の飽和炭
化水素、炭素数２〜５のエチレン系炭化水素、炭素数２
〜４のアセチレン系炭化水素等が挙げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（ＣＨ，）
　、　ｘ　タｙ　（（、＆）　、プロパ”　（Ｃａｎｓ
）　、　ｎ　−ブタン（ｎ　−Ｃ，Ｈ，。）　、ペンタ
ン（ＣｓＨｊ２）　＋エチレン系炭化水素としては、エ
チレン（（４Ｈ４）、グロビレン（ｃｓル）、ブテン−
１（Ｃ，Ｉム）、ブテン−２（Ｃ４Ｈａ）、イソブチレ
ン（Ｃ４Ｈ８）　ｔペンテン（ＣａｆＬｏ）　＊アセチ
レン系炭化水素としては、アセチレン（ｃｚＨ２Ｌメチ
ルアセチレン（ＣＩｌＨ４）　＋ブチン（Ｃ４Ｈａ）□
等が挙げられる０ これ等の他に８ｉとＣとＨとを構成原子とする原料ガス
として、ｓｉ　（ＣＨ３）４　＋　Ｓｔ　（Ｃ２ル）４
等のケイ化アルキルを挙げることが出来る０ 本発明に於いては、層領域（Ｃ）中には炭素原子で得ら
れる効果を更に助長させる為に、炭素原子に加えて、更
に酸素原子又は／及び蓋素原子を含有することが出来る
。Ｖ素原子を層領域（Ｃ）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ｅ素（０□）、オゾン（
ｏｓ）、ｒＲ化窒素（ＮＯ）　、二酸化窒素（Ｎｏ□）
、−゛二酸化窒素（％０）　＊三二酸化窒素（Ｎｚｏｓ
）　＋四三酸化窒素（ＮｔＯ４）　ｙ三二酸化窒素（Ｎ
２０ｇ）　、三酸化窒素（ＮＯ，）　１シリコン原子（
８ｉ）と酸素原子（０）と水素原子（Ｈ）とを構成原子
とする、例えば、ジシロキサン（Ｈ，８ｉ０８ｘＨｓ）
　ｌ　トリ、シロキサン（Ｈ，Ｓ　ｉ　Ｑｓ　ｔｎ２ｏ
ｓ　ｉ　Ｈｓ　）等の低級シロキサン等を挙げることが
出来る。

層領域（’Ｃ）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はＮとＨとを
構成原子とする例えば窒素（Ｎ２）　、アンモニア（Ｎ
Ｈａ’）　、ヒドラジン（ＨｚＮＮＨｚ）ｔアジ化水素
（ＨＮａ）　、アジ化アンモニウム（ＮＨ，Ｎ、）等の
ガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化物等
の窒素化合物を挙けることが出来る。この他に、窒素原
子（Ｎ）の導入に加えて、ハロゲン原子（Ｘ）の導入も
行えるという点から、三弗化窒素（Ｆ３　Ｎ）　ｌ四弗
化窒素（Ｆ４Ｎ２）等の・・ロゲン化窒素化合物を挙げ
ることが出来る。

スパッタリング法によって、炭素原子を含有する層領域
（Ｃ）を形成するには、光受容層形成の際、単結晶又は
多結晶のＳｉウェーッ・−又はＣウエーハニ、又はＳｉ
とＣが混合されて含有されているウェーッ・−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
ングするととによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、炭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ｆｔｅｓ１ウェーハ
ーをスパッタリングすれば良い。

又、別には、８ｉとＣとは別々のターゲットとして、又
は８ｉ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、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（）ｉ）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。炭素原子
導入料ガスが、スパッタリングの場合にもイ〕効なガス
として使用され得る。

本発明に於いて、光受容層の形成の除に、炭素原子の含
有される層領域（Ｃ）を設ける場合、該層領域（Ｃ）に
含有される炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を層厚方向に階
段状に変化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐ
ｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を有する層領域（Ｃ）を形成
するには、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（Ｃ）を
変化させるべき炭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
いる伺らかの方法により、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適宜変化させる操作を
行えば良い。

層領域（Ｃ）をスパッタリング法によって形成する場合
、炭素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｃ）を層厚方向で
階段状に変化させて、炭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、炭素原
子導入１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
せるハ 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
ｌとＣとの混合されたターゲットを使用するのであれば
、ＳｉとＣとの混合比を、ターゲットの層厚方向に於い
て、予め変化させておくことによって成される。

光受容層中に、伝導特性を制御する物質、例えば、第■
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１１１族原子導入用の出発物質或いは第Ｖ
族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、光受
容層を形成する為の他の出発物質と共に導入してやれば
良い。

この様な第、■族原子導入用の出発物質と成り得るもの
としては、常温常圧でガス状の又は、少なくとも層形成
条件下で容易にガス化し得るものが採用されるのが望ま
しい。その様な第■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、ＢｚＨａ、Ｂ４ＨＩＯ
、ＢｚＨａ、ＲＩＨＩイＢ＠Ｈ１０、Ｂ１１ＨＩ２、Ｂ
１１ＨＩ４等の水素化硼素、ＢＦ８、ＢＣｌ２、ＢＢｒ
３等のハロゲン化硼素等が挙げられる。どの他、ｈｅｃ
ｅ、、Ｇ　ａ　Ｃｌ、、Ｇａ（ＣＨｓ）ｓ、ＩｎＣｌ！
３、ＴｌＣｌ、等も挙げることが出来る。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨａＳ
ＰｔＨｉ等の水素北隣、ＰＨ，Ｉ、ＰＦ３、ＰＦ、、Ｐ
Ｃ！、　、　ＰＣＩＢ　５ＰＢｒｓ、ＰＢｒ、、ＰＩ。

等のハロゲン北隣が挙げられる。この他、ＡｓＨ３、Ａ
ｓＦ３、Ａ３Ｃ１！、、ＡｓＢｒ３、ＡｓＦ、、ＳｂＨ
３，８ｂＦ３、ＳｂＦ、、５ｂＣ１！３．５ｂＣ１５、
、ＢｔＨｌ、Ｂ　ｉｃｅ、、Ｂ１Ｂｒ５等も第Ｖ族原子
導入用の出発物質の有効なものとして挙げることが出来
る。

本発明に於いて、光受容層を構成し、伝導特性を支配す
る物質を含有して支持体側に偏在して設けられる層領域
の層厚としては、該層領域と該層領域上に形成される光
受容層を構成する他の層領域とに要求される特性に応じ
て所望に従って適宜決定されるものであるが、その下限
としては好ましくは、３０λ以上、より好適には４０λ
以上、最適には、５０λ以上とされるのが望ましいもの
である。

又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御する物質
の含有量が３０　ａｔｏｎｉｅ　ｐｐｍ以上とされる場
合には、該層領域の層厚の上限としては、好ましくは１
０μ以下、より好適には８μ以下、最適には５μ以下と
されるのが望ましい。

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。４電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ、ステンレス、ＡＩ！、Ｃｒ、　Ｍｏ５
Ａｕ、　Ｎｂ５Ｔａ、　Ｖ、Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｐｄ等の
金属又はこれ等の合金が挙けられる。

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、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面を導電処理され、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。

Ａ／ＸＣｒ、　Ｍｏ５Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、
　Ｖ、　Ｔｉ　−、Ｐｔ。

Ｐｄ＜　Ｉｎ、０．．８ｎ０２、ＩＴＯ（Ｉｎ、０．　
＋８ｎＯ２）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、　Ａｔ、　Ａｇ、　Ｐ
ｄ５Ｚｎ。

Ｎｉ　、、　Ａｕ、、ＣｒＳＭｏ、　Ｉｒ、　ＮｂＸＴ
ａ、　Ｖ％　Ｔｉｑ　Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着、
電子ビーム蒸着、スパッタリング等でその表面に設け、
又は前記金属でその表面を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図の光導電部
材１ｏｏを電子写真用像形成部材として使用するのであ
れば連続高連複与の場合には、無端ベルト状又は円筒状
とするのが望ましい。支持体の厚さは、所望通シの光導
電部材が形成される様に適宜決定されるが、光導電部材
として可撓性が要求される場合には、支持体としての機
能が充分発揮される範囲内であれば可能な限シ薄くされ
る。両年ら、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。

４−汁残プ　−　゛τ４物二呑１ト 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。

第１５図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

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５ｉｌｔ−
１，／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅで希釈さ
れたＧｅＨ，ガス（純度９９．９９９％、以下ＧｅＨ４
／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４はＨｅで希釈された
ＳｉＦ４ガス（純度９９．９９％、以下ＳｉＦ、／Ｈｅ
と略す。）ボンベ、１１０５はＣ２Ｈ，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のパルプ１１２２〜１１２６、
ＩＪ−クバルプ１１３５が閉じられていることを確認し
、又、流入パルプ１１１２〜１１１６、流出パルプ１１
１７〜１１２１．補助パルプ１１３２゜１１３３が開４
Ｓれていることを確認して、先ずメインパルプ１１３４
を開いて反応室ｔ１．ｏｔ％及び各ガス配管内を排気す
る０次に真空計１１３６の読みが約５　Ｘ　１０’ｔｏ
ｒｒになった時点で補助／（ルプ１１３２．１１３３、
流出パルプ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を形成する
場合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳｉＨ
，／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ４／Ｈｅ
ガス、ガスボンベ１１０５よりＣ２１１，ガスを）（ル
ブ１１２２，１１２３．１１２４を開いて出口圧ゲージ
１１２７，１１２８．１１２９の圧を１　＋＜り／　Ｃ
１１１に調整し、流入パルプ１１１２．１１１：（，１
１１４を徐々ニ開ケて、マスフロコントローラ１１０７
゜１１０８．１１０９内に夫々流入させる０引き続いて
流出バルブ１１１７，１１１８，１１１９、補助〕くル
プ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０１
に流入させる。このときのＳｉｎ、／Ｉｌｅガス流量と
ＧｅＨ４／Ｈｅガス流量とＣ２Ｈ，ガス流ｈ）−との比
が所望の値に々るように流出パルプ１１１７．１１１８
．１１１９を調整し、又、反応室１１０１内の圧力が所
望の値になるように真空計１１３６の読みを見ながらメ
インパルプ１１３４の開口を調整する０そして基体１１
３７の温度が加熱ヒーター１１３８により約５０〜４０
０℃の範囲の温度に設定されていることを確認された後
、電源１１４０を所望の電力に設定して反応室１１０１
内にグロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計され
た変化惠曲線に従って０２）（４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パルプ１１１８の
開口を適宜変化させる操作を行なって形成される層中に
含有される炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を制御する。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため
基体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１５図に示した製造装置によりシリンダー状のＭ基体
上に第１表に示す条件で電子写真用像形成部材としての
試料（試料ｉ１６　Ｌ　Ｌ　−１”Ａｌ　３−４）を夫
々作成した（第２表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
６図に、又、炭素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５．０ばて０．３　ｓａｃ間コロナ帯電を行い、直ち
に光像を照射した。光像はタングステンランプ光源を用
い、２１ｕｘ−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１象剤（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。僧
形成部材上のトナー画像を、■５．　ＯＫＶのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、いずれの試料に於いても解
１象力に匿れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の画１象
が得られた。

上記に於いて、光源をタングステンランプの代りに８１
０　ｎ　ｍ　（７）　ＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍ
Ｗ）を用いて、静電像の形成を行った以外は同様のトナ
ー画像形成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像
の画質評価を行ったところ、いずれの試料の場合も解像
力に優れ、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得ら
れた。

実施例２ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状のＭ基体
上に第３表に示す条件で電子写真用像形成部材としての
試料（試料１６２１−１〜２３−４）を夫々作成した（
第４表）Ｑ 各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
６図に、又、炭素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写画像を与えた。父、各試料に就で３８℃、８０％Ｒ
Ｈの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを行った
ところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られなかつ
′／ｆ−０ 第　２　表 第　４　表 以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。

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

【図面の簡単な説明】

第１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１θ図は夫々光受容層中
のゲルマニウム原子の分布状態を説明する為の説明図、
第ｔ　ｉ図乃至第１４図は夫々光受容層中の炭素原子の
分布状態を説明するた）の説明図、第１５図は、本発明
で使用された装置の模式的説明図で、第１６図、第１７
図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の分布状態を示
す分布状態図である。 ｌＯＯ・・・・・・光導電部材　１０１・・・・・支持
体１０２・・・・・・光受容層 出願人　キャノン株式会社 代理人　丸　島　儀　−犯芭７ −一一一一〇 Ｃ −Ｃ −一−÷−Ｃ Ｃ Ｃ（Ｃ） Ｃ（Ｃ） Ｃ（Ｃノ ーーーーーーーーー→−Ｃ（Ｃ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と、シリコン原子とゲルマ
   ニウム原子とを含む非晶質材料で構成された、光導電性
   を示す光受容層とを有し、該光受容層は炭素原子を含有
   すると共に、その層厚方向に於ける分布濃度が夫々％Ｃ
   （１）、Ｃ（３）、Ｃ（２）なる第１の層領域（１）、
   第３の層領域（３）、第２の層領域（２）を支持体側よ
   シこの順で有する事を特徴とする光導電部材（但し、Ｃ
   （３）　＞　Ｃ（２）、Ｃ（１）で、且つＣ（１）、Ｃ
   （２）の少なくともいずれか一方社０でないか、父はＣ
   （１）、Ｃ（２）は等しくはない）。
2. （２）光受容層中に水素原子が含有されている特許請求
   の範囲第１項に記載の光導電部材。
3. （３）光受容層中にハロゲン原子が含有されている特許
   請求の範囲第１項及び同第２項に記載の光導電部材。
4. （４）光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態
   が、層厚方向に不均一である特許請求の範囲第１項に記
   載の光導電部材。
5. （５）光受容層に於けるゲルマニウム原子の分布状態が
   層厚方向に均一である特許請求の範囲第１項に記載の光
   導電部材。
6. （６）光受容層中に伝導性を支配する物質が含有されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。
7. （７）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材。
8. （８）伝導性を支配する物質が周期律表第Ｖ族に属する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材。