JPS6093450A

JPS6093450A - 光導電部材

Info

Publication number: JPS6093450A
Application number: JP58201686A
Authority: JP
Inventors: Keishi Saito; 恵志斉藤; Yukihiko Onuki; 大貫　幸彦; Shigeru Ono; 茂大野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1985-05-25

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、光に−こては広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示−ｊ）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ては、°残
像を所定時間内に容易に処理することができること等の
特性が要求される。殊に、事務機としてオフィスで使用
される電子写真装置内に組込まれる電子写真用像形成部
材の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。

仁の様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルファスシリコン（以後ａ−８ｉと表記す）があシ
１例えば独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８５
５７１８号公報には電子写真用像形成部材として、独国
公開第２９３３４１１号公報には光電変換読取装置への
応用が記載さｉしている。

面乍ら、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−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１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、支持体圧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　Ｓｆ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廖素原子等のハロゲン原子、及び電
気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはそ
の他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子とし
て光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有
の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性に問題が生ずる場合がある。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において。

支持体側よりの電荷の注入の阻止が充分でないこと等が
生ずる場合が少なくない。

更には、Ｎ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Ｋ
、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こる等、経時的安定性の
点に於いて解決される可き点がある。

従ってａ−８ｔ材料そのものの特性改良が図られる一方
で光導電部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。

本発明は上記の諸点妊鑑み成されたもので。

ａ−８ｉ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（Ｓｉ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ
）とを母体とし、水素原子（Ｈ）又は・・ロゲン原子（
Ｘ）のいすｈか一方を少なくとも含有するアモルファス
材料。

ｉ　ｆｆ　水素化アモルファスシリコンゲルマニウム。

ハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム。

或いはハロゲン含有水素化アモルファスシリコンゲルマ
ニウム〔以後これ等の総称的表記として「ａ　５ｉＧｅ
（Ｈ，Ｘ）Ｊ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特性を示すばかシでなく、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儒してい
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とと及び長波長側に於ける吸収スペ
クトル特性に曖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シ、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、を子写真用の像形成部材として適
用させた場合１通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分あシ、且つ多湿雰囲気中でもその特性の低下
が殆んど観測されない優れた電子写真特性を有する光導
電部材を提供することである。

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

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性。

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

本発明の光導電部材は、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で構成
された光、受容層とを有し、前記第一の層は、酸素原子
を含有し、その層厚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、第３
の層領域、第２の層領域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）は単独では最大になる
ことはなく、且つＣ（１）　、　Ｃ（２）　、　Ｃ（３
１のいずれか１つがＯＫなる場合Ｕ、゛他の２つは０で
はなく且つ等しくはない）。

上記した様な層構成を皐る様にして設計された本発明の
光導電部材は、前記し九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
１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、高品質の画偉を安定して
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
ことができる。

更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い。

以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就で詳細に
説明する。

第１図は１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　Ｓ　１Ｇｅ（Ｈ＋Ｘ）か
ら成シ、酸素原子を含有し、光導電性を有する第一０層
（＋）　１０２と第二の層（１）　１０３とを治する。

第一の層（＋１１０２中に含有されるゲルマニウム原子
は、該第−の層（１）　１０２中に万遍無く均一に分布
する様に含有されても良いし、或いは層厚方向には万遍
な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。丙午ら、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、均一な分布で万遍無く含有されるの
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、第一の層（１）１０２の層厚方向には万遍無く含
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（第一〇＃（＋１１０２の第二の層（ｇ
）　１０３側）の方に対して前記支持体１＜）１側（第
一の層（＋）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処するか、或いはこの逆の分
布状態となる様に前記第一の層（１）　１０２中忙含有
される。

本発明の光導電部材においては、前記した様に第一の層
（１）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忙は均一な分布状態とされる
のが望ましい。

第１図に示される光導電部材１００の第一の層（１）　
１０２は、酸素原子が含有され、その層厚方向に於ける
分布濃度が、Ｃ（１）なる値である第１の層領域（１）
　１０４　、　Ｃ（２）なる値である第２の層領域（２
）　１０５　、　Ｃ（３）なる値であ・る第３の層領域
（３）ＦＯ６とを有する。

木兄りＪに於いては、上記の第１．第２．第３の各層領
域は、必ず上記３つの層領域のいずれの層領域中に於い
ても酸素原子が含有されている必要はないが、いずれが
１の層領域と酸素原子が含有されていない場合には、他
の２つの層領域には酸素原子が必ず含有されておシ、且
つそれ等の層領域に於ける酸素原子の層厚方向の分布濃
度は異なっている必要がある。詰夛、分布濃度Ｃ（１，
）　、　Ｃ（２）、ｃ（３）１７）イずれか１つが０に
なる場合には、他の２つは０でなく且つ等しくならない
様妊各層領域を形成する必要がある。

この様にすることＫよって、帯電処理を受けた際に第二
の層（［）１０３側或いは支持体１０１側から第一の層
（１）１０２中に電荷が注入されるのを効果的に阻止す
る仁とが出来ると同時に％第一の層（１）　１０２自体
の暗抵抗の向上及び支持体１０１と第一の層（１）１０
２との間の密着性の向上を計ることが出来る。

第一の層（＋）１０２が実用的に充分なる光感度と暗抵
抗を有し、且つ第一の層（＋）１０２中への電荷の注入
を充分阻止し得ると共に、第一の７１１（１１０２中に
於いて発生するフォトキャリアの輸送が効果的に成され
る様にするには、第３の層領域の酸素原子の分布濃度Ｃ
（３）は、単独では最大とならない様に第一の層（１）
１０２を設計する必要がある。この場合、好ましくは第
３の層領域の層厚は、他の２つの層領域の層厚よりも充
分厚くなる様に第一の層（１）　１０２を設計するのが
望ましく、より好ましくは第３の層領域の層厚は、第一
の１（１）１０２の層厚の５分の１以上を占める様に第
一の層（１）　１０２を設計するのが望ましい。

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、好ましくは０．００３〜３０μ
、よシ好適には０．００４〜２０μ、最適には０．００
５〜１０μとされるのが望ましい。又、第３の層領域（
３）の層厚としては、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。

第１の層領域（１）及び第２の層領域（２）を第一の層
（１）中への電荷の注入を阻止する、所謂電荷注入阻止
層としての機能を主に持たせる様に光受容層を設計する
場合には、第１の層領域（１）及び第２の層領域（２）
の層厚は、夫々最大１０μとするのが望ましい。

第３の層領域（３）に電荷発生層としての機能を主に持
たせる様に第一の層（Ｔ）を設計する場合には第３の層
領域（３）の層厚は、使用される光源の光の吸収係数に
応じて適宜所望に従って決められる。この場合、通常、
電子写真分野に於いて使用される光源を使用するのであ
れば、第３の層領域（３）の層厚は、精々１０μ程度あ
れば良い。

第３の層領域（３）に主に電荷輸送層としての機能を主
に持たせるには、その層厚は少なくとも５μあるのが望
ましい。

本発明に於いて、酸素原子の含有分布濃度Ｃ（１）　、
　Ｃ（２）、及びＣ（３）の最大値としては、シリコン
原子、ゲルマニウム原子及び酸素原子の和に対して、好
ましくは６７　ａｔｏｍｉｃ　％　＊　よシ好ましくは
５０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には４０　ａｔｏｍｉｃ％
とされるのが望ましい。又、前記分布濃度Ｃ（１）　。

Ｃ（２）　、　Ｃ（３１が０でない場合の最小値として
は、シリコン原子、ゲルマニウム原子及び酸素原子との
和に対して、好ましくは１　ａｔｏｍｉｃ　Ｔ）Ｐｒｎ
ｔ　よシ好ましくは５０　ａｔｏｍｊｃ　Ｐｌｕｍ　ｓ
最適には１００１００ａｔｏ　ｐｐｍとされるのが望ま
しい。

第２図乃至第１０図には第一の／ｍ（＋）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第一の層０）の
層厚を示し％ｔＢは支持体側の層の表面の位置をｓ　ｔ
、は支持体側とは反対側の第一の層（１）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第一の層
（ｌはｔｎ側よりｔＴ側に向って層形成がなされる。

第２図には、第一の層（＋）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
る第一の層（Ｉ）が形成される表面と該第−の層（０の
表面とが接する界面位置ｔＢよりｔｌの位置までは、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度ＣがＣＩなる一定の値を取シ
乍らゲルマニウム原子が、形成される第一の層（１）に
含有され、位置ｔｌよシは界面位置ｔＴＫ至るまで分布
濃度Ｃ，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Ｃ８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よシ位置ｔアに至るまで
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ＣＩ＋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よシ位置畑まではゲルマニ
ウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ６と一定値とされ１位置
１．と位置ｔアとの間において、徐々に連続的に減少さ
れ、位置ｔＴにおいて、分布濃度Ｃは実質的に零とされ
ている（ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合で
ある。

第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位
置ｔＲよシ位置ｔＴに至るまで、濃度Ｃ８よシ連続的に
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１位置ｔＢと位置Ｌ３間においては、濃度Ｃ，と
一定値であシ１位置ｔＴにおいては濃度ＣＩＧ　される
。位置ｔ３と位置ｔアとの間では、分布濃度Ｃは一次関
数的に位置ｔ、よシ位置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
よシ位置ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取り、位置ｔ
４よシ位ｆｔ！１．　ｔ、ｒまでは濃度Ｃａｔ　よシ濃
度Ｃ□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よシ位置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
如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＠ｔＢより位置ｔ、に至る丑では
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃけ、濃度Ｃ５５より濃度
Ｃ，６ｔで一次関数的に減少され、位＋ｒｔｔ、と位置
ｔアとの間においては、濃度Ｃ１８の一定値とされた例
が示されている。

第１０図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔＢにおいて濃度ｑ７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、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ＣＩ８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１４ｔ、
で濃度Ｃ８ｌ、となり、位置ｔ？と位置ｔ。

との間でｄ５、極めてゆっくりと徐々に減少されて位置
ｔ、において、濃度Ｃ２ｏに至る。位＠ｔａと位１４１
丁の間においては、濃度Ｃ１゜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図乃至肌１０図により、第一の層（Ｉ）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第一の層（Ｉ）に設けられている
場合は、好適な例の１つとして挙げられる。

本発明に於ける光導′眠部材を構成する第一の層（Ｉ）
は、好ましくは上記した様に支持体側の方か又はこれと
は逆に第二の層（ＩＩ　）　（＋１１の方にゲルマニウ
ム原子が比較的高一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ｉ。

図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置【Ｂより５
１１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（ＩＪＴ）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（Ｉ）に要求式れる
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Ｃｍａｘがシリコン原子との和に対して、
好ましくはＬ　ＯＯＯａｔｏｍｉｃ卿以上、より好適に
は５０００　ａｔｏｍｉｃ　ｒＫＫ５以上、最適には’
　Ｉ　Ｘ　ｔｏ’　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捷しい
。

即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含治され
る第一の層（Ｉ）は、支持体側からの層厚で５μ以内（
ＩＢ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］２い。

本発明において、第一０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１−９．５Ｘ、１０
５ａｔｏｒｎｉｃ　ｐｑ、より好ましくけ１００−８　
Ｘ　Ｉ　Ｏ’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、最適には、５
００−７　Ｘ　Ｉ　Ｑ’　ａｔｏ＋ｎｉｃ　ｐｐｍとさ
れるのが望ｔＬい。

第一の層（Ｉ）中忙於けるゲルマニウム原子の分布状態
が、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’Ｍ　Ｍｑ度Ｃが支持体
側より第一の層（Ｉ）の第二の層（１１）側に向って、
減少する変化が与えられているか、又はこの逆の変化が
与えられている場合には、分布濃度Ｃの変化跳曲線を所
望に従って任意に設計することによって、留水されるｌ
特性を持った第一の層（Ｉ）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（Ｉ
）の第二の屑（１）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、可視光領域を含むと、′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高
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ｉｃ＝することか出来
る。

メ、史には後述される様に、第一の層（Ｉ）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
、第一の層（Ｉ）のしいて、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。

本発明の光棉電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、史には、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（Ｉ）中には、酸素原
子が含有される。第−有されても良いし、或いは、第一
の層（Ｉ）の一部の層領域のみに含有させて遍在させて
も良い。

本発明に於すて、酸素原子の分布状態は第一の層（Ｉ）
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１５図には、第一の層（■）全体として
の酸素原子の分布状態の典型的例が示される。尚、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１Ｏ図に於いて使用したのと同様の意味
を持つ。

第１１図に示される例では、位置ｔＢより位置ｔ、まで
は酸素原子分布濃度Ｃ７１と一定値とされ、位置ｔ、か
ら位置１丁まで酸素原子分布濃度Ｃ７２と一定とされて
いる。

第１２図に示される例では、位置輸より位置ｔ、。まで
は酸素原子分布＃度Ｃ７３と一定値とされ、位置ｔＩｏ
より位置’１１までは酸素原子分布濃度Ｃ７４とされ位
置ｔＩｌから位置ｔＴまでは酸素原子分布濃度Ｃ０とさ
れて３段階で酸素原子分布濃度を減少させている。

第１３図の例では、位置ｔ、より位置ｔ＋ｔまで酸素原
子分布濃度Ｃ０とじ、位置ｔ、！から位置ｔ、４で酸素
原子分布濃度Ｃ□とされている。

第１４図の例では、位Ｉｔ　ｔｇより位置ｔ□まで酸素
原子分布濃度Ｃｔ８とし、位置ｔＲから位置ｔ。

まで酸素原子分布濃度Ｃ７，とじ、位置”＋＜から位置
畑まで酸素原子分布濃度Ｃ８゜とじている。

このように３段階で酸素原子分布濃度を増加している。

第１５図の例では、位置輸より位置ｔＩｓまで酸素原子
分布濃度Ｃ３，とし位置ｔ’ｓから位置、ｔ、６まで酸
素原子分布濃度Ｃ，１２とし、位置ｔ１６から位Ｎ　を
丁まで酸素原子分布濃度ＣｊＭとしている。

支持体側および第二の層（ｎ）側で酸素原子分布濃度が
高くなるようにしである。

本発明に於いて、第一の１ｍ（１）に設けられる酸素原
子の含有されている層領域（０）（前記した第１．第２
．第３の層領域の少なくとも２つの層領域で構成される
）は、光感度と暗抵抗の向上を主たる目的とする場合に
は、第一の層（Ｉ）の全層領域を占める様に設けられ、
第一の層（Ｉ）めには、第二の層（ＩＩ）との界面近傍
に設けられ、支持体と第一の層（Ｉ）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、第一の層（
１）の支持体側端部層領域を占める様に設けられる。

上記の第１の場合、層領域（０）中に含有される酸素原
子の含有縫は、高光感度を維持する為に比較的少なくさ
れ、２番目の場合第一の層（Ｉ）の第二の層（Ｉ）側か
らの電荷の注入を防ぐために比較的多くされ、第３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。

父、上記三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、第一の層（１）の中
央に於いて比較的高濃度に分布させ、第一の層（Ｉ）の
第二のＩ＠（１１）側の界面層領域には、酸素原子をよ
り多くした様な酸素原子の分布状態を層領域（０）中に
形成すれば良い。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）に設けられる層領域（
０）に含有される酸素原子の含有相は、層領域（０）自
体に要求される特性、或いは核層領域（０）が支持体に
直に接触して設けられる場合には、該支持体との接触界
面に於ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、適
宜選択することが出来る。

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

層領域（０）中に含有される酸素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所ｇＫ従って適
宜決められるが、シリコン原子、ゲルマニウム原子及び
酸素原子の和に対して好ましくは、０．００１〜５０　
ａｔｏｍｉｃＸ、より好ましくは、０．００２〜４０　
ａｔｏｍｉｃＸ　、Ｒ適ＶＣｕ０、００３−３０　ａｔ
ｏｍｉｃＸとされるのが望ましいものである。

本発明に於いて、層領域（０）が第一の層（Ｉ）の全域
を占めるか、或いは、第一の層（Ｉ）の全域を占めなく
とも、層領域（０）の層厚Ｔ。の第一の層（Ｉ）の層厚
Ｔに占める割合が充分多い場合には、層領域（０）に含
有さノする酸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（０）の層厚Ｔ。が光受′８
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”城（０）中に含有される酸素原子の
敏の上限としては、シリコン原子、ゲルマニウム原子、
酸素原子の３者の和に対して、好ましくけ、３０　ａｔ
ｏｍｉｃ％以下、より好ましくは、２　Ｑ　ａｔｏｍｉ
ｃ％以下、最適には１０　ａｔｏｍｉｃ％以下とされる
のが望ましい。

本発明において、第一の層（Ｉ）を構成する酸素原子の
含有される層領域（０）は、上記した様に支持体側及び
第二の層（Ｉｔ）との界面近傍の方に酸素原子が比較的
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
と第一のＭ（Ｉ）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１５図に示す記
号を用いて説明すれば、支持体との界面位置ｔｎまだは
第二の層（ＩＴ）との界面１Ｔ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、支持体との
界面位置ｔＢまたは第二の！　（Ｉ）との界面ｔアより
５μ厚までの全層領域（Ｌｒ）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（Ｂ）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）に要求おれる
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酸素原子の層厚方
向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最大値Ｃｍａ
ｘが好ましくは５００　ａｔｏ「ｎｉｃ　Ｐ以上、より
好適には８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｙｘ以上、最適には
１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｌｐｐｍ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、酸素原子の含有される層領域
（０）は、支持体側または第二の層（Ｉｔ）との界面か
らの層厚で５μ以内（輸または１Ｔ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、必要に応じて第一の層（Ｉ）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、臭禦、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、第一の＋１（Ｉ）中に
は、伝導特性を支配する物質（Ｃ）を含有させることに
より、第一の層（Ｉ）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、新開、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）を構成するａ　−８ｉＧｅ　（１−１
，Ｘ）に対して、Ｐ観像導特性を与える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１１１族
に属する原子（ｔＰ。

■ノル原子）、例えば、Ｂ（硼素）１Ｍ（アルミニウム
）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）。

′ｖｌ（タリウム）等があり、殊に好適に用いられるの
は、１３．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
■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％ＰＩＡｓである。

本発明に於いて、第一の層（１）中にな有される伝導特
性をｉｉ制御する物質（Ｃ）の含有量は、該第−の層（
Ｉ）に要求される伝導特性、或いは該第−の層（Ｉ）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第一の層（Ｉ）中
に含有させるのに、該第−の層（Ｉ）の所望されるｊ層
領域に局在的に含有させる場合、殊に、第一の層（１）
の支持体側一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、該他の
層領域との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて
、伝導特性を制御する物質の含有量が適宜選択される。

本発明に於いて、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
、０．０１−５　Ｘ　Ｉ　Ｏ’　ａｔｏｍｉｃ　ＩＩＦ
Ｎ　、より好適には０．５−Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍ
ｉｃ　１１９１１　、最適には１−５　Ｘ　ｌ　Ｏ’　
ａｔｏ＋ｎｉｃ　ｐｌｍとされる（７）が望ｔＬい。

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１項域に於ける該物質（Ｃ）の含有量が好まし
くは３０　ａｔｏｍｉｃｐｐａ以上、より好適にけ５０
ａｔｏｍＩＣＩ’ｌ’ｌ’以上、最適には、１（１０ａ
ｔｏｍｉｃｐｐｍ以上の場合には、前記物質（Ｃ）は、
第一の層（１）の一部のノー領域に局所的に含有させる
のが望ましく、殊に第一の層（Ｉ）の支持体側端部ｊ―
層領域偏在させるのが望ましい。

上記の中、第一の１Ｉｖｉ（Ｉ）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（Ｃ）を含有させる自由表面が■極
性に帯電処理を受けた際に支持体側から第一の層（Ｉ）
中へ注入される電子の移動を効果的に阻止することが出
来、又、前記金堂けた際に、支持体側から第一の層（１
）中へ注入される正孔の移動を効果的に阻止することり
；出来る。

この様に、前記端部層領域（Ｆｌｉ）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
（Ｉ）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ノｍを、端部層領域（ｇ）に含有
される実際の歌よりも一段と少ない量にして含有させて
も良い０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（Ｃ）の含有−１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、０．００１〜１０００　ａｔｏｒｎｉｃ　Ｐｌｍ
ｌ　、よシ好適にｉ、ｔ　Ｏ，０５〜５００ａｔｏｍｉ
ｃ　ｐｌｍ、最適には０．１−２００　ａｔｏｍｉｃｐ
ｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、端部層領域（Ｅ）及び層領域（Ｚ）　
Ｋ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ｓ　
３０　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ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（Ｉ）
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融する様に設けて、
該接触領域に断簡空乏層を設けることも出来る。

詰り、例えば、第一のＩ＠（Ｉ）中に、前記のＰ型不純
物を含有する層領域と前記のｎ型不純物を含有する層領
域とを直に接触する様に設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成し
て、空乏層を設けることが出来る。

本発明において、ａ　−８ｉ　Ｇｅ　（Ｈ，Ｘ）で構成
される第一のｌｌ４（Ｉ）を形成するには例えばグロー
放電法、スパッタリング法、或いはイオングレーティン
グ法等の放゛ｒに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）で構成される第一の層（Ｉ）を形成するに
は、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給１．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（）Ｉ）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ｉ＠　Ｋ設鰭されである、所
定の支持体表面上にａ　−８ｉ　Ｇｅ　（Ｌｌ、　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出曲線に従って制御し乍らａ　−
８ｉ　Ｇｅ　（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Ａ
ｒ　、　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（）ｅで構成されたターゲ
ットの二枚を使用して、又は、ＳｉとＧｅの混合さり、
たターゲットを使用して、心安に応じて、　Ｌｉｅ　、
’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（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Ｇｅ供給用の原料ガスのガス流星
を所望の変化宅曲線に従って制御し乍ら、前記のターゲ
ットをスパッタリングしてやれば良い。

イオンブレーティング法の場合には、例えば多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸着ボートに収
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（Ｆ３Ｂ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，Ｓｉ、ｆ（６，Ｓｉ、Ｈ
，。

５ｉ４ＩＩ、。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供給効尤の
良さ等の点でＳｉＨ，、Ｓｉ、Ｈ，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、（）ｅ
Ｈ４、Ｇｅ、ｆ４．、（Ｊｅ、Ｉ−１，、Ｇｅ、Ｈ，、
、Ｇｅ、ｆ（、、、（Ｊｅ、Ｈ，４，Ｇｅ、Ｈ，、ｌ　
。

Ｇｅ５Ｈ，Ｒ，Ｇｅ、Ｈ，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、（）ｅ供
給効率の良さ等の点で、ＧｅＨ，、Ｇｅ、Ｈ，。

ＧｅｑＩＩＡ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、ノ・ロゲン化物、ハロゲン間化
合物、ハロゲンチ１４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（７〈挙げ
られる。

父、（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、ヨウ素のハロゲ
ンガス、ＢｒＦ　、　Ｃ１！Ｆ　、　Ｃ７？Ｐｓ　−Ｂ
ｒＦ、　、　ＢｒＦ、　、　ＩＰ、　、　ＩＦ、　、　
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、具体的にけ例えばＳ
ｉＦ４．　Ｓｉ、Ｆ、　、　５ｉｃｌ！４．５ｉＢｒ、
等のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが
出来る。

この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光ノｈ電部材を形成
する場合には、Ｇｃ供給用の原料ガスと共ＫＳｉ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
から成る第一の層（Ｉ）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（
Ｉ）を製造する場合、基本的には、例えばＳ１供給用の
原料ガスとなるハロゲン化硅素とＣ１ｅ供給用の原料ガ
スとなる水素化ゲルマニウムとＡｒ　、、Ｈ２，ｌｌｅ
等のガス等を所定の混合比とガス流けになる様にして第
一の層（Ｉ）を形成する堆積室に導入し、グロー放電を
生起してこれ等ノカスノフ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（Ｉ）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積混
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ノ・ロゲン原子を導入するには
、前記のノ・ロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含
む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、Ｈ，、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０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、　ＨＦ　、　ＨＣ／　。

ＨＩＪｒ　、　Ｈ，Ｅ等（７）　ハロゲン化合物、５ｉ
ｌｌ、Ｆ、　、　ＳｉＨ，Ｉ、　。

Ｓｉｎ、Ｃ／、　、　５ｉｌｌＣ／、　、　ＳｉＨ，Ｂ
ｒ、　、　５ｉＩ（Ｂｒ、等のハＩｊゲン置換水素化硅
素、及びＧｅ１（Ｆ、　、　ＧｅＨ，Ｆ、　、　（］ｅ
Ｈ，Ｆ　。

Ｇｅｔｌ（Ｊ、　、　Ｇｅ１−１．ＣＩ！、　、　Ｇｅ
Ｈ，、ＣＩ！、　Ｇｅ１ｌＢｒ、　、　ＧｅＨ，Ｂｒ２
゜Ｇｅ１−１．Ｂｒ　、　ＧｅＨｌ、　、　（）ｅＨ，
Ｉ、　、　ＧｅＨ，Ｉ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
、ＧｅＦ４．　（ＪｅＣ１！１．ＧｅＢｒ４゜ＧｅＩ、
　、　ＯｅＦ、　、　（）ｅＣｇ、　、　ＧｅＢｒ、　
、　ＧｅＩ、等ノハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス
状態の或いはガス化し得る物質も有効な第一の層（１）
形成用の出発物質として挙げる小が出来る。

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
時に嵐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（、Ｉ　）中に構造的に導入するに
は、上記の他にＨ，、或いはＳｉＨ，、Ｓｉ、Ｈ６゜８
ｉ、１１いＨｉ４［−１，ｏ等の水素化硅素をＯｅ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、Ｇｅｍ、　、　Ｇｃ、Ｉ（、、Ｇｅ、ｔＩ、　、
　Ｇｅ、Ｈ，。、　Ｇｅ、Ｈ，、、（）ｅ、Ｈ，４゜Ｇ
ｅ、ｌ−１，６，Ｇｅ、Ｈ，８，Ｇｅ、Ｈ２ｏ　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
ノ・ロゲン原子（Ｘ）の鍛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　
Ｑ　ａｔｏｍｉｃ％、より好適には０、０５−３０　ａ
ｔｏｍｉｃ％、最適には０．１−２５　ａｔｏｍｉｃ％
とされるのが雫ましい。

第一の層（Ｉ）中に含有される水素原子（＋１）又は／
及びノ・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（ＩＩ）　、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計、放電々力等を制御してやれ
ば良い。

本発明に於いて、第一の層（１）に酸素原子の含有され
た層領域（０）　ｔｌ−設けるには、第一の層（１）の
形成の際に酸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してやれば良い。

層領域（０）を形成するのにグロー放電法を用埴る場合
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酸素原子導入用の出発
物質が加えられる。その様な酸素原子導入用の出発物質
としては、少なくとも酸素原子を構成原子とするガス伏
の物質又はガス化し１す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。

例えはシリコン原子（Ｓｉ　）を構成原子とする原料ガ
スと、酸素原子（０）を構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子（）ｌ）又は及びハロゲン原子（Ｘ
）をｒａｔ成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混
合して使用するが、又は、シリコン原子（Ｓｔ）を構Ｊ
ｙＱ原子とする原料ガスと、酸素原子（０）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（Ｓｉ）。

１１１素原子（Ｏ）及び水素原子（）ｌ）の３つを構成
原子とする原料ガスとを混合して使用することが出来る
。

又、別には、シリコン原子（Ｓｔ）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに酸素原子（０）を（、゛ｑ
構成原子する原料ガス全混合して使用しても良い。

具体的には、例えば酸素（０２）、オゾン（０，）。

−醐化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）　、−二酸
化窒素（Ｎ２０）、三二酸化窒素（Ｎ２０ｓ　）　、四
二暇化屋素（Ｎｔ　０４　）　、五二酸化窒素（Ｎｔ　
Ｏｓ　）　、三酸化窒素（ＮＯ旬、シリコン原子（Ｓｉ
　）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（ＬＳ　ｉｔｓ　ｉｔｓ　
）　、　トリシロキサン（ＨａＳｉＯ８ｉＨ，０８ｉ）
Ｉｓ）等の低級シロキサン等を砧げることが出来る。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する第一の
層（１）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウェ
ーハー又はＳｉｎ、ウェーハー、又はＳｉと５ｉｆｔ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、これ等を柚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艮い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパッタ用の堆積室中に導入し、これ％の
ガスのガスプラズマを形ｈｉ　Ｌで前記Ｓｉウェーハー
をスパッタリングすれは艮い。

又、別には、Ｓｆと５ｉｆｔとは別々のターゲットとし
て、又はＳ＋と５ｉｆｔ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Ｃｈノ又は／
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２って成される。

酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガ
スが、スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用
され得る。

本発明に於いて、第一の層（１）の形成の際に、酸素原
子の含有される層領域（０）を設ける場合、該層領域（
０）に含有される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を層厚方
向に階段状に変化させて、所望の層厚方向の分布状態（
ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆ　ｉｌｅ　）を有する層領域（０
）を形成するには、グロー放電の場合には、分布濃［Ｃ
（０）を変化させるべき酸素原子導入用の出発物質のガ
スを、そのガス流歌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
た所定のニードルパルプの開口を適宜変化させる操作を
行えば良い。

層領域（０）ヲスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布娘度Ｃ（０）を層厚方向で
階段法に変化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布
状態（ｄｅｐｔｈ　Ｉ）ｒｏｆ　ｉｌｅ　）を形成する
には、第一には、グロー放電法による場合と同様に、酸
素原子導入用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを
堆積室中へ導入する際のガス流量を所望に従って適宜変
化させることによって成される。

第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばＳ
ｉとＳ　ｉ　Ｏｘとの混合されたターゲットを使用する
のであれば、ＳｉとＳｉｎ、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（１）中に、伝導特性を制御する物質、例えは
、第和族原子或いは第■族原子を構造的に導入するには
、層形成の際に、第ｎｌ族原子導入用の出発ｖＩＪ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、通常常圧でガス伏の又は
、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、Ｂ
２Ｈ６、Ｂ４Ｈ１Ｏ、ＢａＨｏ　。

ＢｓＨｏ　、ＢａＨ＋。、　ＢａＨ＋ｔ　ｌ　Ｂ６ＨＩ
４等の水素化硼素、ＢＦ、ｊＢＣｌｓ　ｔ　ＢＢｒｓ等
の７・ロゲン化硼素等が挙げられる。

この他１．ｋｌＪＳ４　＋　ＧａＣ４＋　Ｇａ（Ｃル）
ｓ　＋　ｌｌＩＣ４＋ＴｊＣ４等も挙げることが出来る
。

第■族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨｓ　
、　Ｐ、ｉＬ等の水素化燐、Ｐ山Ｉ、ＰＦＡ。

ＰＦｓ　＋　ＰＣｔｓ　＋　ＰＣｔｓ　＋　ＰＢｒｓ　
＋　ＰＢｒｓ　、ＰＩｓ等のノーロゲン化燐が挙げられ
る。この他Ｓ　ＡｓＬ　ＨＡｓＦ５　ＨＡｓｃｔｓ　＋
　ＡｓＢｒ５　＋　ＡｓＦ５　＋　ＳｂＬ　＋　５ｂＦ
ａ　＋　５ｂＦｓ　＋　５ｂＣ４。

５ｂＣ６ｓ　＋　ＢｉＨｓ　、　Ｂ１Ｃ４ｔ　＋　Ｂ１
Ｂｒ５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（１）　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
される第一の＋＠（１）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、３０Å以上、
より好適には４０Å以上、最適には、５０Å以上とされ
るのが望ましい。

又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御する物質
（Ｃ）の含有量が３　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上と
される場合には、該層領域の層厚の上限としては、好ま
しくは１０μ以下、好適には８μ以下、最適には５μ以
下とされるのが望ましい。

第１図に示される光導電部材１００においては第一の層
（１）　１’　０２上に形成される第二の層（Ｉｔ）　
１０３は自由表面を有い主に耐湿性、連続繰返し使用特
性、電気的耐圧性、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（１１）　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１
．積ＩＮ界面に２いて化学的な安定性の確保が充分酸さ
れている。

本発明における第二の層（ＩＩ）は、シリコン原子（Ｓ
ｔ）と炭素原子（Ｃ）と、必要に応じて水素原子（Ｈ）
又は／及びノ・ロゲン原子（Ｘ）とを含む非晶質材料（
以後、ｒ’ａ　（ＳｉｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）ｔ−ｙ
Ｊ但し、０＜Ｘ、３’＜１、と記す）で構成される。

ａ−−（５ｉｘＣ＋−Ｘ　）　ｙ　（Ｈ％　Ｘ　）ｌ−
ｙで構成される第二の層（ＩＩ）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、設備貸本膜−
Ｆの負荷程度、製造規模、作製ざ′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、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（１
１）中に導入するのか容易に行える等の利点からグロー
放電法或いはスパッタリング法が好適に採用される。

四に、本発明においては、グロー放電法とスパッタリン
グ法とを同一装置系内で併用して第二の層（Ｉｔ）を形
成しても良い。

グロー放電法によって第二の層（１１）を形成するには
、ａ−（ＳｉｚＣ＋−Ｘ）ｙ（Ｈ％　Ｘ）＋−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α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き
れて・ろる第一の層（１）上にａ（５ｉｘＣ＋　−ｚ　
）　ｙ　（ＨｌＸ）＋−ｙを堆積させれば良い。

本発明において、ａ−（５ｉｚＣ＋　−ｘ　）　ｙ　（
Ｈｓ　Ｘ　）＋−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
ロゲン原子■の中の少なくとも１つを構成原子とするガ
ス伏の物質又はガス化し得る物質をガス化したものの中
の大観のものが使用され得る。

Ｓｉ、Ｃ％Ｈ１Ｘの中の１つとしてＳｉ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０−１．Ｓｉを構成原子とする原料ガスと、５
ｉ１Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料Ｊｊス又は、
Ｓｔ、Ｃ及びＸの３つを構成原子とする原料ガスとｋ　
ｒＪｌ、合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　、　ｃｔ　１Ｂｒ
、Ｉであり、殊にＦ％Ｃｔが望ましいものである０本発明において、第二の層（Ｉｔ）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
を挙けることが出来る。

本発明において、第二０層（ｎ）形成用の原料ガスとし
て有効に使用されるのは、　ＳｔとＨとを構成原子とす
る５ＩＨ４＋　５１２Ｈ６＋　Ｓｉ、３Ｈａ　＋　５１
４Ｉ（１０等のシラン（Ｓｉｔａｎｅ）類等の水素化硅
素ガス、Ｃと■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硅素、水素化硅素等を挙ける事が
出来る。

具体的にｔま、飽和炭化水素としてはメタン（ＣＩ（４
）、エタン（Ｃ，Ｌ　）、プロパｙ’　（Ｃ５Ｈｓ　）
−ｎ−ブタン（ｎ　Ｃａｔ（＋ｏ　）　＋ペンタン（Ｃ
ｓＨ＋−）　、エチレン系炭化水素としては、エチレン
（Ｃｔ＆）　、プロピレン（Ｃ８Ｈ１ｌ）、ブテン−１
（Ｃ４Ｈ１ｌ）、ブテン−２（Ｃ＜ＨＪイソブチレン（
Ｃ４Ｈｓ）　、ペンテン（ＣｓＨ＋ｏ）　、アセチレン
系炭化水素としては、アセチレン（ｃｘＨｔ　）　。

メチルアセチレン（Ｃ３Ｈ４）、ブチン（０４Ｈ６）、
ハロゲン単体としては、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＋　ＨＩ
　ｒ　ＨＣｌ、　ＨＪ３ｒ　、　／’　Ｏゲン間化合物
としては、ＢｒＦ　Ｉ　Ｃ１Ｆ　＋　ＣＬＦｓ　＋　Ｃ
６Ｆ’ｓ　＋　ＢｒＦａ　＋　ＢｒＦ５　＋　ＩＦ７　
＋　ＩＦａ　＋ＩＣｔ、　ＩＢｒ　１ハロゲン化硅素と
してはＳｉＦ４＋　５ｊｔＦａ　＋５ｉＣ４＋　５ｉＣ
４，Ｂｒ　＋　５ｉＣ６ｔＢｒ、　＋　５ｉＣｔＢｒｓ
　、　５ｉＣ４３Ｉ　＋ＳｉＢｒ４、ハロゲン置換水素
化硅素としては、５ＩＨｚＦ１　Ｈ５ｉＬｃ４　ｔ　５
ＩＨＣ４１５ｌｌ（３Ｃｔ＋８１）１ｓＢｒ　＋５ｉＨ
Ｊｒｔ　＋　５ｉＨＢｒａ、水素化硅素としては、Ｓｉ
Ｈ４゜Ｓｉ＊Ｈｓ　！　ＳＬＨ＋ｏ等のシラン（Ｓｉｌ
ａｎｅ）　ＫＡ、等々を挙げることが出来る。

これ等の他にＣＦ４　＋　ＣＣ４ｔ　ＣＢｒ＝　＋　Ｃ
ｋｌＦｓ　＋　ＣＨｓＦｔ　＋ＣＨ３Ｆ　＋　ＣＨｓＣ
Ｌ　、　Ｃ）ＩｓＢｒ　＋　ＣＩ（ＪＩ　＋　ＣｔＨｓ
Ｃｔ等のハロゲン置換パラフィン系炭化水素−ＳＦ４−
　ＳＦｓ等のフッ素化硫黄化合物、５ｔ（Ｃル）４　＋
　Ｓｔ　（ＣｔＨｓ八等のケイ化アルキルや５ｉＣｔ（
Ｃ迅）４．５ｉＣ４（ＣＨｊ）ｔ　＋５ｉＣｔ３ＣＨ３
等のハロゲン含Ｍ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（■）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（Ｉｔ）の形成の際に所望に従って
選択されて使用される０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　（ＣＨ３）４と、ハロゲン原子を含有させるものと
してのｂｌＨｃｔｓ　＋　５ＩＨｔＣ４＋　５ｉＣＬ４
　＋或いはＳｉＨ，Ｃ＃等を所定の混合比にしてガス状
態で第二の層（Ｉｔ）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　（Ｓ　ｉ　ｚｃＩ−
ｘ）　ｙ（Ｃ４＋Ｈ）、−ｙから成る第二の層（Ｉｔ）
を形成することが出来る。

スパッタリング法によって第二の層（Ｕ）を形成するに
は、単結晶又は多結晶のＳｉウェーハー又はＣウェーハ
ー又はＳｔ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リングすることによって行えば艮い
０例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、Ｃと１（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。

父、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リングすることに
よって成されるＯＣ％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゛屯の例で示した第二
の層（■）形成用の物質がスパッタ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（ｎ）をグロー放電法又はス
パッタ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（［ｌ）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、Ｓｉ、Ｃ，必要に応じてＨ又は／及びＸを（１り
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
光導心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−（ＳｉｚＣ＋−ｘ）ｙ（Ｌ　ｘ）＋−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（ＴＩ）を電気的耐圧
性の向上を主な目的として設けるにはａ−（ＳｉｘＣ＋
−、Ｘ）ｙ（Ｈ％　ｘ）＋−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（ｎ）が設けられる場合には上記の
電気絶縁性の度合はちる程度緩和きれ、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−（
ＳｉｚＣ＋−ｘ）ｙ第−ノ層（１）ノ表面にａ−（Ｓｉ
ｚＣ＋−Ｘ）ｙ（ＨＳＸ　）＠−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１．形成
さｔする層の構造及び特性を左右する重要な因子であっ
て、本発明においては、目的とする特性を有するａ−（
ＳｉｚＣｔ−Ｘ）７（ＨＳＸ）、、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。

本発明における、所望の目的が効果的に達成される為の
第二の層（Ｉｔ）の形成法に併せて適宜最適範囲が選択
されて、第二の層（Ｉｔ）の形成が実行されるが、好ま
しくは、２０〜４００　”Ｑ、より好適には５０〜３５
０′０ＳＩｉｋ適にはｌｏｏ〜３００′Ｏとされるのが
望ましいものである。第二の層（Ｉｔ）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（ＩＩ）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電パワーが作
成されるａ−（Ｓ　ｉ　ＸＣＩ−ｚ）ｙＸｌｌ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　
（Ｓ　ｉ　ｘｃｌｌ）ｙＸ、　ｙが生産性良く効果的に
作成される為の放間パワー条件としては好ましくは１０
〜３００Ｗ、よシ好適には２０〜２５゜Ｗ１最適には５
０〜２００Ｗとされるのが望ましいものである。　。

堆積室内のガス圧は好ましくは０．０１＝Ｉ　Ｔｏｒｒ
ｓ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（Ｉｔ）を作成する為の支持
体温度、放１１ｉパワーの望ましい数値範囲として前記
した範囲の値が挙けられるが、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（ＳｉｘＣｔ−１）ｙ（Ｈ，Ｘ　）＋−ｙから成
る第二の層（Ｉｔ）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（Ｉｔ）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（Ｉｔ）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　（Ｓｉｘｃ＋−ｘ）ｙ（Ｈｓ　Ｘ
）＋−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きれる非晶質材料（以後、
１ａｓｉＢｃ＋−Ｊと記す。但し、Ｏ＜ａ＜１）、シリ
コン原子と炭素原子と水素原子とで構成きれる非晶質Ｉ
料（以後、ｒａ−（ＳｆｂＣ＋−ｂ）ｃＨ＋−ｃ　Ｊと
記す。但し、ｏ＜ｂＳ　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
れる非晶質羽村（以後、「ａ−（ＳｉｄＣ＋−ｄ）ｅ（
Ｈｓ　ｘ）＋−８」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（ｎ）がａ−８ｉＢＣ＋−ａ
で構成される場合、第二の層（Ｉｔ）に含有される炭素
原子の侶２は好ましくは、Ｉ　Ｘ　１０’〜９０　ａｔ
ｏｍｉｃチ、より好適には１〜８０　ａｔｏｍｉｃ％、
最適には１０〜７５　ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ま
しいものである。即ち、先のａｓｉＢｃ＋−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ｏ、２５〜０
．９である。

本発明において、第二〇Ｒ（Ｉｔ）がａ−（ＳｉｂＣ，
−ｂ）ｃｌ（ｌ−９で構成される場合、第二の層（１）
に含有される炭素原子の量は、好ましくはｌＸｌ０’〜
９゜ａｔｏｍｉｃ　％とされ、より好ましくは１〜９０
　ａｔｏｍｉｃチ、最適には１０〜８０　ａｔｏｍｉｃ
チとされるのが望ましいものである。水素原子の含有量
としては、好ましくは１〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、より
好ましくは２〜３５　ａｔｏｍｉｃ％、最適には５〜：
（Ｏａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましく、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ｒｎｎ部上
、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　（ＳｉｂＣ＋−Ｌｂ）ｃＨ＋−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．
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　（ＳｉｄＣｆ−ｄ）ｅ　（Ｈ
％　Ｘ）Ｉ−ｅで構成される場合には、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
Ｉ　Ｘ　１０−３〜９０　ａｔｏｍｉｃ　％、より好適
にはＩ　Ｘ　９０　ａｔｏｍｉｃチ、最適には１０〜８
０　ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましいものである。

ハロゲン原子の含有量としては、好ましくは、１〜２０
　ａｔｏｍｉｃチ、より好適には１〜１８　ａｔｏｍｉ
ｃ％、最適には２〜１５ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望
ましく、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を笑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　ａｔｏｍｉｃチ以下、よシ
好適には１３　ａｔｏｍｉｃチ以下とされるのが望まし
いものである。

即ち、先のａ　（５ｔｄＣｓ−ｄ）ｅ　（ＩＨ，ｘ）＋
　−ｅのｄｌｅ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が好ましくはｏ、８〜０
．９９、より好適には０．８２〜０．９９、最適には０
．８５〜０．９８であるのが望ましい。

本発明における第二の層（Ｉｆ）の層厚の数範囲は、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〇又、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。

本発明における第二の層（ＩＩ）の層厚としては、好ま
しくはｏ、ｏｏａ〜３０μ、より好適には０．ＯＯ４〜
２０μ、最適には０．００５〜ｌＯμとされるのが望ま
しいものである。

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、ＮｉＣｒ、ステンレス。

ｈｅ、　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、カラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ。

Ａ／、　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　’
ｔａ、Ｖ　、　Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｐｄ。

Ｉｎ２０ｎ　ｇ　Ｓｎ（％　ＨＩＴＯ（ＩｎｔＯｎ　＋
　５ｎｏｔ）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、ＮｌＣｒ　ＨＡｅｌ　ｋｇ、Ｐｄ
ＨＺｎ、　Ｎｔ、　Ａｕ＊Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｉｒ、　Ｎ
ｂ、　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１
００仝電子写真用像形成部材として使用するのであれば
連続高速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状とす
るのが望ましい。支持体の厚さは、所望通シの光導電部
材が形成される様に適宜決定され名が、光導電部材と□
して可撓性が要求される場合には、支持体としての機能
が充分発揮される範囲内であれば可能な限り薄くされる
。丙午ら、と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、１０４以上とされ
る。

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１６図に光導電部材の製造装置の一例を示す０図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光４電部材を形成するための原料ガスが密封されておシ
、その１例としてたとえば１１ｏ２は、Ｈｅで稀釈され
た８ｉＨ４ガス（純度９９．９９９％。

以下Ｓ’Ｈ４／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ＧｅＨ４Ａｅと略す。）ボンベ、１１０４はＨｅで希
釈されたＳｉＦ４カス（純度９９．９９％、以下５ＩＦ
ａ／Ｈｅ　と略す。）ホンへ、１１０５はＮｏガス（純
度９９．９９９％）ボンベ、１１０６はＨ２ガス（純度
９９．９９９％）ボンベである。

これらのカスを反応室１１０１に流入させるＫはガスボ
ンベ１１０２〜１１ｏ６のパルプ１１２２〜１１２６、
リークパルプ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１１１
７〜１１２１．補助パルプ１１３２゜１１３３が開かれ
ていることｔ確認して、先づメインパルプ１１３４を開
いて反応室１１０１　、及び各ガス配管内を排気する。

次に真空計１１３６０読みが約５　Ｘ　１０’ｔｏｒｒ
になった時点で補助バルブ１１３２．１１３３、流出パ
ルプ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に第一０Ｍ（１）を形
成する場合の１例をあけると、ガスボンベ１１０２より
　Ｓ　ｉＨ４／Ｈｅカス、ガスボンベ１１０３よ’）Ｇ
ｅｍ／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０５よりＮ。

ガスをパルプ１１２２，１１２３．１１２４を開いて出
口圧ゲージ１１２７，１１２８．１１２９の圧をｌｒｃ
ｇ　／　ｃｉ４に調整し、流入パルプ１１１２，１１１
３　。

１１１４　ヲ徐々に開けて、マスフロコントローラ１１
０７．１１０８，１１０９内に夫々流入させる。

引き続いて流出パルプ１１１７，１１１８，１１１９、
補助バルブ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室
１１０１に臨界させる。このときのＳｉＨ，／Ｈｅカス
流製とＧｅＨａ／ｋｌｅガス流量とＮＯガス流量との比
が所望の値にな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。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、同時にあらかじめ設計された
変化率曲線に従ってＮｏガスの流量を手動あるいは外部
駆動モータ等の方法によってパルプ１１１８の開口を適
宜変化させる操作を行なって形成される１中に含有され
る酸素原子の分布濃度を制御する。

上記の様にして所望層厚に形成された第一の層（１）上
に第二の層（Ｉｔ）を形成するには、第一の層（１）の
形成の際と同様なパルプ操作によって、例えばＳｉＨ４
ガス、ＣＪＬ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ＮＩ（Ｉｔ）中にハロゲン原子を含有させるには
、例えばＳｉＦ４ガスとＣ，Ｈ，ガス、或いはこれにＳ
ｉミルガス加えて上記と同様にして第二の層（１）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パルプ以外の
流出パルプ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
１ｉｏｉ内、流出パルプ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、流出パルプ１１１７〜１１２１を閉じ、補助バル
ブ１１３２．１１３３を開いてメインパルプ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ば
、グロー放電による場合はＳｉＨ４ガスと、ＣｚＨ＊ガ
スの反応室１１０１内に導入される流量比を所望に従つ
そ変えるか、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０第二の層（ＩＩ）中に含有されるハロゲン
原子（３）の量は、ノ・ロゲン原子導入用の原料ガス、
例えばＳｉＦ、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だめ
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。

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０実施例１ ’；）’、　１６図に示した製造装置により、シリンダ
ー状のＡ／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Ａｌ１−１〜１３−６）を夫
々作成した（ｉｉｇＺ表）０各試料に於けるゲルマニウ
ム原子の含有分布濃度は第１７図に、又、酸素原子の含
有分布濃度は第１８図に示される。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５．ＯＫＶで０．３　ｓｅｅ間コロナ帯電を行い、直
ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ光源を
用い、２１ｕｘ−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、ｅ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を１層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。１
層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
解鍬力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の画像が
得られた。

上記に於いて、光源をタングステンランプの代りに８１
０ｎｒｎのＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を用い
て、−静電１象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ｍ偉力に
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１６図に示した製造装置により、シリンダー状のＡ／
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Ａ２１−１〜２３−６）を夫々作成した
（第４表）。

各試料に於ける、ゲルマニウム原子の含有分布濃度は第
１７図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第１８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。又、各試料に就て３８　’０　、８
０％ＲＨの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを
行ったところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られ
なかった。

実施例３層（ｎ）の作成条件を第５表に示す各条件にした以外は
実施例１の試料墓１１−１　、１２−１　、１３−１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
（試料席１１−１−１〜１１−１−８゜１２−１−１〜
１２−１−８　．１３−１−１〜１３−１−８の２４個
の試料）を作成した。

こうして得られた各電子写真用像形成部材の夫々を個別
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１象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１０表に示す。

実施例４層（１１）の形成時、シリコンウェハとグラファイトの
ターゲツト面積比を変えて、層（Ｉｔ）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の試料Ａ１１ｌと全く同様な方法によって隊形成部
材の夫々を作成した。

こうして得られた１層形成部材の夫々につき、実施例１
に述べた如き、作像、現像、クリ一二ングの工程を約５
万回繰シ返した後画像評価を行ったところ第７表の如き
結果を得た。

実施例５層（Ｉｔ）の層の形成時、ＳｉＨ，ガスとＣ，Ｈ４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の試料
Ａ１２−１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隊形成部材につき、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９返した後、
画像評価を行ったところ、第８表の如き結果を得た。

実施例６層（ＩＩ）の層の形成時、ＳｉＨ４ガス、ＳｉＦ、ガス
、Ｃ’ＪＬ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の試料４１３−１と全く同様な方法によって
１象形酸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５万回繰シ返した後、画像評価を行
ったところ第９表の如き結果を得た。

実施例７層（Ｉｔ）の層厚を変える以外は、実施例１の試料Ａ１
１ｌ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＝ング
の工程を繰シ返し第１０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：　１３．５６　Ｍｉ■ｚ反応時反応室反応室内圧、　３　Ｔｏｒｒ第２表第４表第６表

【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図は夫々第一の層（
１）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、ｇｌ１図乃至第１５図は夫々第一の層（１）中の
酸素原子の分布状態を説明するだめの説明図、第１６図
は、本発明で使用された装置の模式的説明図で、第１７
図、第１８図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の含
有分布濃度状態を示す分布状態図である０１００・・・光導電部材１０１・・・支持体１０２・・・第一の層（１）１０３・・・第二の層（Ｉｔ）出願人　キャノン株式会社一一−に −一−□→−Ｃ −−→−Ｃｏ　Ｃπ　Ｃ１０Ｑ（のｃｚｑ　Ｃ３０；１０）（１７０υ　（１７θ２）（ｉ飢ｃ’ｃ　’／＃）（１７θ３）

Claims

【特許請求の範囲】

（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、前記第一の
層は、酸素原子を含有し、その層厚方向に於ける分布濃
度が夫々Ｃ（１）　、　Ｃ（３）　、　Ｃｌ２）なる第
１の層領域、第３の層領域、第２の層領域を支持体側よ
シこの順で有する事を特徴とする光導電部材（但し、Ｃ
ｌ５）は単独では最大になることはなく、且つＣ（］）
。Ｃ（２）　、　Ｃ（３）のいずれか１つがＯＫなる場合
は、他の２つは０ではなく且つ等しくはない）。
（２）第一の層中忙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桐。
（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項及び同第別項に記載の光導電部材。
（４）第一の層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態
が、層揶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）第一の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）第一の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）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。
（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側。