JPS61238066A - 光受容部材 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、光（ここでは広義の光であって、紫外線、可
視光線、赤外線、Ｘ線、ｒ線等を意味する。）のような
電磁波に対して感受性のある光受容部材に関する。

〔従来技術の説明〕

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（１））が高く、照射する電磁波のス滅りト
ル特性に適合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。

この様な点に立脚して最近注目されている光受容材料に
アモルファスシリコ７　（以後ｒａ−８ｉＪと表記する
。）があり、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報
、同第２８５５７１８号公報には電子写真用像形成部材
としての使用、また、独国公開第２９３３４１１号公報
には光電変換読取装置への応用が記載されている。

しかしながら、従来のａ−８ｉで構成された光受容層を
有する光受容部材は、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、及び使用環境特性の点
、更には経時的安定性及び耐久性の点において、各々、
個々には特性の向上が計られているが、総合的な特性向
上を計る上で更に改良される余地が多々存在するのが実
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計ろうとすると、従来法で
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、この種の光受容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等の不都合な点が少
なくなかった。

又、ａ−８１材料で光受容層を構成する場合には、その
電気的、光導電的特性の改良ｉ計るために、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
受容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
特性や電気的耐圧性に問題が生ずる場合があった。

即ち１例えば、形成した光受容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
とや、暗部における支持体側よりの電荷の注入の阻止が
充分でないこと、或いは、転写紙に転写された画像に俗
に［白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象による
と思われる画像欠陥や、クリーニングにブレードを用い
るとその摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云わ
れている画像欠陥が生じたりしていた。又、多湿雰囲気
中で使用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した
直後に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少
なくなかった。

更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、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がちＫなる。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べき問題がいくつかある。

また更に、ａ−８Ｌで構成された光受容層を有する光受
容部材は、全波長域にわたり高い感度セレン系感光体等
に比べて優れているという特徴を有している。しかし、
近年、半導体レーザ（７７０〜８００′μｍ）を光源と
する電子写真法を用いたレーザプリンタの実用化が試み
られてきているところ、この種のプリンタについては高
速化が要求されることから、ａ−３ｉで構成された光受
容層を有する光受容部材の長波長域における更なる増感
が必要となってきている。

従ってａ−１３１材料そのものの特性改良が計られる一
方で光受容部材を設計する際に、上記した様な問題が解
決され、且つまた前述の要求が満たされる様に工夫され
る必要がある。

発明の目的〕 本発明は、ａ−８ｉで構成された光受容層を有する従来
の光受容部材における諸問題を解決し、そして上述の要
求を満たすようにすることを目的とするものである。

すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光
導電的特性が使用環境に殆んど依存疲労に優れ、繰返し
使用に際しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優
れ、残留電位が全く又は殆んど観測されない、ａ−８ｉ
で構成された光受容層を有する光受容部材を提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、全可視光域において光感度が高く
、とくに半導体レーザとのマツチング性に優れ、且つ光
応答の速い、ａ−９ｉで構成された光受容層を有する光
受容部材を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高ＳＮ比特性及
び高電気的耐圧性を有する、ａ−８ｉで構成された光受
容層を有する光受容部材を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、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・おける密着性
に優れ、構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高
い、ａ−８１で構成された光受容部材を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材として適用
させた場合、静電像形成のだめの帯電処理の際の電荷保
持能力が充分あり、通常の電子写真法が極めて有効に適
用され得る優れた電子写真特性を有する、ａ−８ｉで構
成された光受容層を有する光受容部材を提供することに
ある。

本発明の更に他の目的は、長期の使用に於いて画像欠陥
や画像のボケが全くなく、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、高品質画像を得ることが
容易にできる電子写真用のａ−Ｅｔｉで構成された光受
容層を有する光受容部材を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は上述の目的を達成するものであって、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
光受容部材としてのａ−Ｅｔｉの製品成立性、適用芯、
応用特性等の事項を含めて総括的に鋭意研究を続けた結
果、シリコン原子（Ｓｌ）を母体としゲルマニウム原子
（Ｇｅ）を含み、さらに水素原子（Ｈ）又は・・ロデン
原子（Ｘ）の少なくともいずれか一方を含有するアモル
ファス材料、いわゆる水素化アモルファスシリコンデル
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、ある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〔以下、［ａ−８ｉＧｅ（１（、Ｘ）　Ｊ
と表記する。〕テ構成サする層を第一の層とし、さらに
特定の原子を含有するアモルファスシリコンで構成され
る第二の層を第一の層上に積層することにより、著しく
優れた特性を示し、特に電子写真用の光受容部材として
著しく優れた特性を示し、かつ、長波長側における吸収
スＲクトル特性に優れたものが得られるという事実を見
い出したことに基づいて完成せしめたものである。

即ち、本発明の光受容部材は、支持体と、シリコン原子
を母体としゲルマニウム原子を含有する非晶質材料で構
成され、伝導性を制御する物質を含有することもある光
導電性を有する第一の層と、シリコン原子を母体とし炭
素原子及び伝導性を制御する物質を含有する非晶質材料
で構成される第二の層とを積層してなる光受容層とから
なり、少くとも前記第一の層と前記第二の層のいずれか
一方が、全層領域もしくは一部の層領域に窒素原子を均
一に分布した状態で含有していることを特徴としており
、さらに必要に応じて、少くとも前記第一の層および前
記第二の層のいずれか一方が、全層領域もしくは一部の
層領域に酸素原子を均一に分布した状態で含有している
ことを特徴とするものである。

そして、前記第一の層を構成するシリコ／原子を母体と
しゲルマニウム原子を含有する非晶質材料としては、特
にシリコン原子（Ｓｌ）を母体とし、ゲルマニウム原子
（Ｇｅ）及び水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子（Ｘ）の
少なくともいずれか一方を含有するアモルファス材料〔
以下、ａ　−８ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ　）　と表記する。〕
を用い、前記第二の層を構成する／リコン原子を母体と
し炭素原子及び伝導性を制御する物質を含有する非晶質
材料としては、特に、シリコン原子を母体とし、炭素原
子（Ｃ）と、伝導性を制御する物質（Ｍ）と、水素原子
（Ｈ）又はハロゲン原子（Ｘ）の少なくともいずれか一
方とを含有するアモルファス材料〔以下、「ａ−８ｉＣ
Ｍ（Ｈ，Ｘ）　Ｊ　（但し、Ｍは伝導性を制御する物質
を表わす。）と表記する。

を用いる。

ところで、本発明の光受容部材の光受容層の第一の層に
ゲルマニウム原子を含有せしめる目的は、主として該光
受容部材の長波長側における吸収スペクトル特性分向上
せしめることにある。

即ち、前記第一の層中にゲルマニウム原子を均一な分布
状態で含有せしめることにより、本発明の光受容部材は
、各種の優れた特性を示すところのものと力るが、中で
も特に光感度が全可視光域に亘って高く、半導体レーザ
ーとのマツチング性に優れ、そして光応答性が速いとい
う際立つた特性を示すものとなる。

前記伝導性を制御する物質としては、半導体分野におけ
るいわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導性を与
える周期律表第■族に属する原子（以下第■族原子と称
す。）、又は、ｎ型伝導性を与える周期律表第Ｖ族に属
する原子（以下比Ｖ族原子と称す。）を用いる。具体的
には、第■族原子としてはＢ（硼素）、Ａｔ（アルミニ
ウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｔｔ
（タリウム）等を、特に好ましくは、Ｂ、　Ｇａを用い
る。また第Ｖ族原子としては、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒素）
、ｓｂ（アンチモン）、Ｂ１（ビスマス）等を、特に好
ましくは、ｐ、　ｓｂを用いる。そして第一の層に含有
せしめる伝導性を制御する物質と、第二の層に含有せし
める伝導性を制御する物質とは同じであっても、或いは
異なっていてもよい。これらの伝導性を制御する物質は
、第一の層についてはその全階領域中又は一部の層領域
中に均一な分布状態で含有せしめ、第二の層については
その全層領域中に均一な分布状態で含有せしめる。

また、前記第二の層を構成するアモルファス材料に炭素
原子を構造的に導入せしめる目的は、耐湿性、連続繰返
し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、および耐久
性等を向上せしめることにある。

更に、°前記第一の層または／および第二の層に窒素原
子を含有せしめる目的は、高光感度化と高暗抵抗化、更
には、支持体と第一の層の間または第一の層と第二の層
の間の密着性の良化をはかることにあり、第一の層に含
有せしめるについては第一の層の全層領域に均一な分布
状態で含有せしめてもよいし、或いは、第一の層の一部
の層領域のみに均一な分布状態で含有せしめてもよい。

さらに又、窒素原子を含有せしめる場合と同一の目的で
、あるいは窒素原子を含有せしめることによって得られ
る効果を助長させる目的で、酸素原子を第一の層および
第二の層の少なくともいずれか一方に含有せしめること
もできる。

そして、第一の層に酸素原子を含有せしめるについては
、第一の層の全階領域に均一な分布状態で含有せしめて
もよいし、或いは第一の層の一部の層領域にのみ均一な
分布状態で含有せしめてもよい。そしていずれの場合も
、第一の層の酸素原子を含有せしめる層領域と、前記の
第一の層の窒素原子を含有せしめる層領域とは、同じで
あっても、異なっていても、あるいは互いに一部が重な
り合っていてもよい。

以下、図面に従って、本発明の光受容部材について詳細
に説明する。

第１〜４図は本発明の光受容部材の層構成を説明するた
めに模式的に示した図であり、各図において１００は光
受容部材、１０１は光受容部材用支持体、１０２は第一
の層、１０３は第二の層１０４は自由表面、１０５〜１
０９は層領域を衆わす。

以下、本発明の光受容部材ｉｏｏを構成する各層につい
てより詳しく記載する。

支持体 本発明に用いる支持体１０１は、導電性のものであって
も、また、電気絶縁性のものであってもよい。導電性支
持体としては、例えば、ＮｉＣｒ。

ステンＬ／　ス、　Ａｔ、　Ｃｒ、　ＭＯ，Ａｕ、よＪ
ｂ、　Ｔａ、　Ｖ、　Ｔｉ。

ｐｔ、　ｐｂ　等の金属又はこれ等の合金が挙げられ、
電気絶縁性支持体としては、ノリエステル、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、紙等が挙げられる。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
面を導電処理し、該導電処理された表面側に光受容層を
設けるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ　。

Ａｔ、　Ｃｒ、　ＭＯ，Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ
、　Ｖ、　Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｐｄ。

■ｎ２０３．　Ｓｎｕｇ　、■Ｔｏ　（：［ｎ２０３　
＋　ＳｎＯ，）等から成る薄膜を設けることによって導
電性を付与し、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
Ｉ）、　Ｚｎ、　Ｎｉ、　Ａｕ。

Ｃｒ、　Ｍｏ、工ｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ、　Ｔｉ、
　Ｐｔ等の金楓の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パッタリング等でその表面に設け、又は前記金楓でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性を付与す
る。支持体の形状は、円筒状、ベルト状、板状等任意の
形状であることができるが、用途、所望によりその形状
は適宜に決めることのできるものである。例えば、第１
図の光受容部材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、
所望通りの光受容部材を形成しうる様に適宜決定するが
、光受容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可能な限り薄
くすることができる。しかしながら、支持体の製造上及
び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は、ｉ。

μ以上にされる。

第一の層 支持体上１０１上に形成する第一の層１０２は、ａ−８
ｉＧθ（ＨＩＸ）で構成されており、さらに全層領域又
は一部の層領域に窒素原子又は／及び酸素原子を含有し
ており、あるいはさらに伝導性を制御する物質を含有し
ているものである。

第一の層１０２中には、ゲルマニウム原子がその全層領
域において均一な分布状態で、即ち、第一の層の層厚方
向及び支持体表面と平行な面方向において連続的かつ均
一な分布状態で含有せしめられている。第一の層にゲル
マニウム原子を含有しているため長波長側における吸収
スペクトル特性が向上し、その結果、本発明の光受容部
材を、比較的短波長から比較的長波長までの全領域の波
長の光に対して優れた感度を有するものとすることがで
きる。そして、導体レーザーを使用した場合には、第一
の層が長波長側の光を実質的に完全に吸収することがで
きるため、支持体表面からの反射による干渉を防止する
ことができるので特に有効である。第一の層が含有する
ゲルマニウム原子の量は、本発明の目的を達成しうる所
望の特性に従って適宜決メルモノテアルカ、通常は１〜
６　Ｘ　１０５ａｔｏ１０５ａｔｏであり、好ましくは
１０〜３　ｘ　１０５１０５ａｔｏ　ｐｐｍ、最適には
１　ｘ１０２〜２　ＸＩＱ５ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　　
テある。

さらにａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で構成される第一の層の
全層領域又は一部の層領域には、窒素原子及び／又は酸
素原子あるいは第■族原子又は第Ｖ族原子を均一な分布
状態で含有せしめる。一部の層領域に含有せしめる例を
説明するため、第１図に第一の層の全層領域に均一な分
布状態で含有せしめる例を、第２図に第一の層の支持体
に接した一部の層領域１０５に均一な分布状態で含有せ
しめる例を、第３図に第一の層の第二の層と接する一部
の層領域１０６に均一な分布状態で含有せしめる例を各
々模式的に示すが、これらは代表的例であって、これら
に限定されるものではない。第一の層中に窒素原子を含
有せしめるについては、高光感度化及び高暗抵抗化を主
たる目的にする場合には、第１図のととく全層領域に含
有せしめ、また支持体と第一の層との間の密着性の向上
を主たる目的にする場合には、第２図に示す一部の層領
域１ｏ５に含有せしめる。更に、第１の層と第２の層の
密着性の向上を主たる目的にする場合には第３図に示す
一部の層領域１０６に含有せしめる。

窒素原子の含有皺は高光感度化と高暗抵抗化を目的とす
る場合には比較的少なくてよく、密着性の向上を目的と
する場合には比較的多くすることが望ましい。また窒素
原子の含有量は、窒素原子を含有する層に隣接する他の
層の特性や、酸素を含有する層と他の層との界面の特性
等との関係も考慮して決定する必要もある。こうしたこ
とから通常は０．００１〜５Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　４であ
ルカ、好ｉ　Ｌ　＜　ｔｒｉ　０．００２〜４Ｑ　ａｔ
ｏｍｉｃ　％、最適には０．００３〜３Ｑ　ａｔｏｍｉ
ｃ％である。サラニ、窒素原子を含有する層領域の第一
の層において占める割合が高い場合、あるいは窒素原子
を第一の層の全層領域に含有せしめる場合には、窒素原
子の含有量の上限は前述の値より充分に少なくすること
が望ましい。即ち、例えば、窒素原子を含有する層領域
の層厚が、第一の層の層厚の２７５以上となる場合には
、上限の値は通常は蜀ａｔｏｍｉｃ％とし、好ましくは
２ｏａｔＯｍｉＣ％、最適にはＩＱ　ａｔｏｍｉｃ％と
する。

本発明においては、第一の層中に窒素原子を含有せしめ
ることによって得られる効果を更に助長させる目的で、
前述の窒素原子に加えて、更に酸素原子を第一の層に含
有せしめることができる。酸素原子を含有せしめるにつ
いては、その分布状態及びその含有量は窒素原子の場合
と同様であって、即ち、高光感度化及び高暗抵抗化を主
たる目的にする場合には、第一の層の全層領域中に均一
な分布状態で含有され、その含有量は比較的少なくてよ
く、支持体と第一の層の間の密着性あるいは第一の層と
第二の層の間の密着性の改善等を主たる目的にする場合
には、第２図又は第３図に示すように含有せしめ、その
含有量は比較的多くすることが望ましい。

また、窒素原子を含有せしめる層領域と酸素原子を含有
せしめる層領域とは同じであっても、異なっていても、
あるいは互いに一部が重なりあっていてもよく、目的に
応じて適宜選択する。

例えば、光感度化と暗抵抗の向上と、支持体と第一の層
との密着性の向上の両方の目的を達成する場合には、第
一の層の全層領域に窒素原子（又は酸素原子）を比較的
低濃度で含有せしめ、第一の層の支持体と接する一部の
層領域１０５に酸素原子（又は窒素原子）を比較的高濃
度で含有せしめればよい。また、支持体と第一の層の密
着性および第一の層と第二の層の密着性の向上を目的と
する場合には、層領域１０５に窒素原子（又は酸素原子
）を含有せしめ、層領域１０６に酸素原子（又は窒素原
子）を含有せしめればよい。

第一の層に伝導性を制御する物質、即ち、第■族原子又
は第Ｖ族原子を含有せしめるについても、全層領域に均
一な分布状態で含有せしめる場合と、一部の層領域にの
み均一な分布状態で含有せしめる場合とがある。

第一の層の伝導型又は／及び伝導率を制御することを主
たる目的にする場合には、第１図のとと〈全層領域中に
含有せしめられ、この場合、第ｍ族原子又は第Ｖ族原子
の含有量は比較的わずかでよく、通常はＩ　Ｘ　１０−
’〜Ｉ　Ｘ　ＩＱ３ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍでちるが、好
ましくは５　Ｘ　１０””〜５　Ｘ　ＩＱ”　ａｔｏｍ
ｉｃｐｐｍ　、最適にはｌ　Ｘ　１０−１〜２　Ｘ　Ｉ
Ｑ”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍである。更にこの場合、第
一の層に含有せしめる伝導性を制御する物質の伝導型は
、第二の層に含有せしめるそれと同じであっても、ある
いは異なっていてもよい。

また、第２図に示すごとく、支持体と接する一部の層領
域１０５に第■族原子又は第Ｖ族原子を均一な分布状態
で含有せしめる場合には、層領域１０５は電荷注入阻止
層としての効果を有するものである。そして、この場合
の含有量は比較的多量であり、通常は３０〜５　Ｘ　１
０’ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、好ましくは５０〜Ｉ　Ｘ　
１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適にはＩ　Ｘ　１０
”　〜５　ｘ　ｌＱ３ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　　テある
。さらに、該効果を効率的に奏するためには、層領域１
０５の層厚をｔとし、第一の層の層領域１０５以外の層
厚をｔｏとした場合、”／ｌ＋ｔα≦０．４の関係式が
成立することが望ましく、より好ましくは該関係式の値
が０．３５以下、最適には０．３以下となるようにする
のが望ましい。また、層領域１０５の層厚は、通常は３
０Ａ〜１０μであるが、好ましくは４０Ａ′〜８μ、最
適には５０ｆ〜５１である。

さらに、上述の場合とは逆に、第３図に示すととぐ、第
二の層と接する一部の層領域１０６に伝導性を制御する
物質、即ち第■族原子又は第Ｖ族原子を均一な分布状態
で含有せしめる場合、第一の層と第二の層に含有せしめ
る伝導性を制御する物質の伝導型が同じであれば、主た
る目的は第一の層と第二の層の間のエネルギーレベル的
整合性を向上せしめ、両層間での電荷の移送を高めるこ
とにある。そして第二の層の層厚が厚く、暗抵抗が高い
場合には、第■族原子又は第Ｖ族原子を含有せしめるこ
とによって奏される効果はより顕著なものとなる。

また、第３図のごとき層領域１０６に第■族原子又は第
Ｖ族原子を含有せしめる場合において、その伝導型が第
二の層に含有せしめる第■族原子又は第Ｖ族原子の伝導
型と異なるものである場合、該層領域１０６は積極的に
第一の層と第二の層の接合部となり、帯電処理時におけ
る見掛は上の暗抵抗の増大を図ることが主たる目的にな
る。

第３図のごとく、第二の層と拷する一部の層領域１０６
に第■族原子又は第Ｖ族原子を含有せしめる場合、その
含有量は比較的少量でよく、通常はＩ　Ｘ　１０−３〜
Ｉ　Ｘ　１０３１０３ａｔｏ　ｐｐｍ　　であるが、好
ましくは５　Ｘ　１０−２〜５　Ｘ　１０２１０２ａｔ
ｏ　ｐｐｍ　、最適にはＱ、ｌ　〜２　Ｘ　１０２１０
２ａｔｏ　ｐｐｍ　である。

以上は本発明の光受容部材の光受容層の第一の層につい
て、窒素原子と、酸素原子、あるいは第■族原子または
第Ｖ族原子が各々、その全層領域或いは一部の層領域に
含有せしめる場合を中心にした実施の一例を説明したも
のであるが、他に目的に応じてこれらの原子の含有状態
を自由に組み合わせて徨々の目的を同時に達成するよう
にすることも勿論可能である。第４図にそうした場合の
一例を示すのであるが、本発明はこれに限定されるもの
でなく、この他に数多くの組合せが可能である。

第４図は、支持体１０１上に第一の層１０２と第二の層
１０３とがこの順に設けられ、さらに第一の層は、支持
体側よシ第一の層領域１０７、第二の層領域１０８、お
よび第三の層領域１０９とで構成される場合の例示であ
る。第一の層領域１０７は、第■族原子又は第Ｖ族原子
と窒素原子の双方を含有し、第二の層領域１０８は窒素
原子を含有するが、第■族原子又は第Ｖ族原子は含有し
ていない。そして第三の層領域１０９は、第■族原子又
は第Ｖ族原子および窒素原子のいずれも含有していない
。第４図に示す例では、第一の層領域１０７と第二の層
領域１０８に窒素原子を含有せしめることにより、光感
度および暗抵抗を向上させ、かつ、支持体と第一の層と
の密着性を向上させることができる。また、第一の層領
域１０７に第ｍ族原子又は第Ｖ族原子を含有せしめるこ
とによシ、第二の層１０３の自由表面１０４側より帯電
処理を施しだ際の電荷の注入を阻止することができる。

また、第４図に示す例の別法として、第二の層領域１０
８を第■族原子又は第Ｖ族原子を含有するが、窒素原子
を含有しない層領域とすることは勿論可能でちる。

第二の層 第二の層１０３は、耐湿性、連続繰返し使用特性、電気
的耐圧性、使用環境特性、および耐久性等を向上させる
目的で、第一の層１０２上に設けられる。そしてこの目
的は、第二の層を構成するアモルファス材料に炭素原子
を構造的に導入せしめることにより達成できる。第二の
層に炭素原子を構造的に導入する場合、炭素原子の量の
増加に伴って、前記特性は向上するが、炭素原子の量が
多すぎると層品質が低下し、電気的および機械的特性も
低下する。こうしたことから、炭素原子の含有量は通常
は１ｘｌｏ−〜（イ）ａｔｏｍｉｅ％であるが、好まし
くはｌ　〜９Ｑ　ａｔｏｍｉ（！　％、最適には１０〜
３０ａｔＯｍｉＣ％である。

さらに、連続繰返し使用特性および耐久性の向上のため
には、第二の層の層厚を厚くすることが好ましいが、層
厚が厚くなると残留電位の発生原因となる。そうした残
留電位の発生は、第二の層に伝導性を制御する物質、即
ち、第■族原子又は第■族原子を含有せしめることによ
り防止するか、あるいは実質的な影響がない程度に抑止
することができる。また、通常の場合この種の第二の層
は機械的耐久性には優れているが、先端が鋭角なもので
該層の表面を摺擦したり、あるいは押圧したりすると、
表面にいわゆる傷として残らないにしても、歪型処理時
には静電荷的痕跡価となって現われ、トナー転写画像の
画像品質の低下をきたしてしまう場合が多々ある。こう
した場合にも、第二の層に前述の伝導性を制御する物質
を含有せしめることにより、そうした問題の発生を未然
に防止できる。

したがって、第二の層に伝導性を制御する物質であると
ころの第■族原子又は第Ｖ族に属する原子を含有せしめ
る°ことは、本発明の目的を達成し得る所望の特性を有
する第二の層を形成するについて重要である。そして、
第二の層に含有せしめる第■族原子又は第Ｖ族原子のｉ
は、通常はｌ　、　Ｑ　〜１０’　ａ　’Ｔ−Ｏｍｉ　
Ｃｐｐｍとするが、好ましくは１０〜５　Ｘ　１０’　
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には１０２〜５×１０３１
０３ａｔｏ　ｐｐｍとするのが望ましい。

さらに第二のｒｆｆｊ１０３には、高光感度化と高暗抵
抗化、更には第一の層と第二の層の密着性の向上を目的
として、窒素原子（又は酸素原子）を含有せしめること
もでき、特に第一の層１０２が少くとも窒素原子を、そ
してまた酸素原子をも含有しない場合には、第二の層に
少くとも窒素原子を、そして、必要に応じて酸素原子を
含有せしめる。

第二の層１０３は、所望通りの特性が得られるように、
注意深く形成する必要がちる。即ち、シリコン原子、炭
素原子、水素原子及び／又はハロゲン原子、および第ｍ
族原子又は第Ｖ族原子を構成原子とする物質は各構成原
子の含有量やその他の作成条件によって、形態は結晶状
態から非晶質状態までをとり、電気的物性は導電性から
半導体性、絶縁性までを、さらに光電的性質は光導電的
性質から非光導電的性質までを、各々示すので、目的に
応じた所望の特性を有する第二の層を形成しうるように
、各構成原子の含有量等の作成条件を選ぶことが重要で
ある。

例えば第二の層を電気的耐圧性の向上を主たる目的とし
て設ける場合には、第二の層を構成する非晶質材料は、
使用条件下において電気絶縁的挙動の顕著なもめとして
形成する。又、第二の層を連続繰返し使用や使用環境特
性の向上を主たる目的として設ける場合には、第二の層
を構成する非晶質材料は、前述の電気的絶縁性の度合は
ある程度緩和するが、照射する光に対しである程度の感
度を有するものとして形成する。

第一の層および第二の層の層厚は、本発明の目的を効率
的に達成するための重要な要因の１つであり、所望の目
的に応じて適宜決定するものであり、また、各層に含有
せしめる酸素原子、第■族原子、第Ｖ族原子、炭素原子
、ハロゲン原子、水素原子の量、あるいは各層相互の層
厚等との関係において、要求される特性に応じて相互的
かつ有機的関連性の下に決定する必要もある。更に、生
産性や量産性をも加味した経済性の点においても考慮す
る必要がある。こうしたことから、第一の層の層厚は通
常は１〜１００μ、好ましくは１〜８０μ、最適には２
〜５０μであり、第二の層の層厚は通常は３　Ｘ　１０
’−”〜３０μ、好ましくは４　Ｘ　１Ｏ−Ｓ−にμ、
最適には５　Ｘ　１０−３〜１０μである。

本発明の光受容部材は前記のごとき層構成とＬ７’ｃコ
とにより、前記したアモルファスシリコンで構成された
光受容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決、標
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他、全可視光域において光感
度が高く、特に、半導体レーザーとのマツチング性に優
れ、且つ、光応答性が速いといった除立った特性を示す
ところのものとなる。特に、電子写真用像形成部材とし
て適用した場合には、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Ｓ
Ｎ比を有するものであって、耐光疲労、繰返し使用特性
に優れ、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・本発明の光受容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
著しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることが出来る。

次に、本発明の光受容層の形成方法について説明する。

本発明の光受容層は、ａ−６１１（Ｈ，Ｘ）にデルマニ
ウム原子、窒素原子、酸素原子、第■族原子又は第Ｖ族
原子、および炭素原子のうちの１つもしくは２つ以上を
含有せしめた非晶質材料で構成されだ層または一部の層
領域を組み合わせ、前述のごとき特定の層構造とするも
のであるが、これらの層または層領域は、いずれも、グ
ロー放電法、スパッタリング法、あるいはイオンブレー
ティング法等の放電現像を利用する真空堆積法によって
形成できる。これらの方法は、製造条件、設備資本投下
の負荷程度、製造規模、製造される光受容部材に要求さ
れる特性等の要因によって、適宜選択して用いるが、所
望の特性を有する光受容部材を製造するに当っての条件
の制御が比較的容易であり、シリコン原子とともに炭素
原子及び水素原子及び／又はハロゲン原子の導入を容易
に行い得る等のことからして、グロー放電法或いはスパ
ッタリング法が好適である。そして、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形成するこ
ともできる。例えば、グロー放電法によって、ａ　−Ｂ
ｉ　（Ｈ，Ｘ　）で構成される層を形成するには、基本
的にはシリコン原子（Ｓｌ）を供給し得る８１供給用の
原料ガスと共に、水素原子（Ｈ）導入用の又は／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した所定の支持体表面上に
ａ−８ｉ（Ｊりから成る層を形成する。

必要に応じて層中に含有せしめるハロゲン原子（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、塩素が好ましい。

前記Ｓ１供給用の原料ガスとしては、ＳｉＨ４゜Ｓｉ２
Ｈ６，５ｉ３）ｉＢ、　Ｓｉ、Ｈｌｏ　等のガス状態の
又はガス化し得る水素化硅素（７ラン類）が挙げられ、
特に、層形成作業のし易さ、Ｓ１供給効率の良さ等の点
で、５ｉｎ４．　Ｓｉ□馬　が好ましい。

また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例エバハロゲンガス、
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化しうるハロゲ
ン化合物が好ましい。具体的にはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素の／％　ロデンガス、ＢｒＦ、　Ｃ１ＸＰ、　Ｃ
ｌＦ３．　ＢｒＦ、。

ＢｒＦ３　、　ＩＦ、　、工ＣＬ、　ＩＢｒ等Ｃ１／％
　ｏデン間化合物、オヨびＳｉＦ、　、　Ｓｉ２Ｆ６　
、５ｉｃｋ　、　８ｉＢｒ、　　等ＯハｏＰ／化硅素等
が挙げられる。上述のごときハロゲン化硅素のガス状態
の又はガス化しうるものを用いる場合にはＳ１供給用の
原料ガスを別に使用することなく、ハロゲン原子を含有
するａ−９ｉで構成された層が形成できるので、特に有
効である。

また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、ＨＦ、　ＨＣｔ、　ＨＢｒ、　［等の／％Ｏゲン化
物、ＳｉＨ，、Ｓｉ□馬、　Ｓｉ３Ｈ８，８１，Ｈ工。

等の水素化硅素、あるいはＳｉＨ，Ｆ２．　ＳｉＨ，工
、、　５ｉＨ２Ｃ６２゜８１Ｈ（／３　、５ｉＨ２Ｂｒ
２　、８ｉＨＢｒ３　　等のハＩｆｆゲン置換水素化硅
素等のガス状態の又はガス化しうるものを用いることが
でき、これ等の原料ガスを用いた場合には、電気的ある
いは光電的特性の制御という点で極めて有効であるとこ
ろの水素原子（Ｈ）の含有量の制御を容易にできるため
、有効である。そして、前記ハロゲン化水素又は前記ハ
ロゲン置換水素化硅素を用いた場合にはハロゲン原子の
導入と同時に水素原子（Ｈ）も導入されるので、特に有
効である。

ハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子の量又はハロゲン
原子と水素原子の霊の和（Ｘ＋Ｈ）は、通常はＱ、Ｑｌ
　〜４０　ａｔｏ！１ｌｉｃ％、好ましくは０．０５〜
３０ａｔｏｍｉｃ％、最適にはＱ、ｌ　〜２５　ａｔｏ
ｍｉｃ％とするのが望ましい。層中に含有せしめる水素
原子（１（）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、水素原子（Ｈ）又は／及
びハロゲン原子（Ｘ）を導入するために用いる出発物質
の堆積室内へ導入する量、放電電力等を制御することに
よって行なう。

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってａ−１３１（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成するには
、例えばスパッタリング法の場合にはＳｉから成るター
ゲットを使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気中
でスパッタリング法、イオンブレーティング法の場合に
は、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源として
蒸着ボートに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加熱法
、或いはエレクトロンビーム法（Ｉ！：、Ｂ、法）等に
よって加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰
囲気中を通過させる事で行うことができる。

その際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合でも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るについては、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よい。

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７ラン類等のガス
をスパッタ刃ング用の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よい。

例えば、反応スパッタリング法の場合には、Ｓ１ターゲ
ツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びＨ２ガス
を必要に応じてＨｅ、Ａｒ　等の不活性ガスも含めて堆
積室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Ｓ１タ
ーゲツトをス・９ツタリングすることによって、支持体
上にａ−８ｉ（Ｈ，りから成る層を形成する。

グロー放電法、ス、Ｉｌツタリング法、あるいはイオン
ブレーティング法を用いて、ａ−８１（Ｈ，Ｘ）にさら
にゲルマニウム原子、第■族原子又は第Ｖ族原子、窒素
原子、酸素原子あるいは炭素原子を含有せしめた非晶質
材料で構成された層を形成するＫは、　ａ−８１（Ｆｌ
、りの層の形成の際に、ゲルマニウム原子導入用の出発
物質、第度族原子又は第Ｖ族原子導入用の出発物質、窒
素原子導入用の出発物質、酸素原子導入用の出発物質、
あるいは炭素原子導入用の出発物質を、前述したａ−８
１（Ｈ，Ｘ）形成用の出発物質と共に使用して、形成す
る層中へのそれらの量を制御しながら含有せしめてやる
ことによって行なう。

例えばグロー放電法によってａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で
構成される層を形成するには、前記したａ−８ｉ（Ｈ，
りで構成される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、ゲルマニウム原子導入用の出発物
質を加える。その様なゲルマニウム原子導入用の出発物
質としては、少なくともゲルマニウム原子を構成成分と
するガス状態の又はガス化しうる物質であればほとんど
のものが使用できる。

具体的にはゲルマニウム原子導入用の原料ガスとなりう
る物質として、ＧｅＨ，、Ｇｅ２Ｈ，、（）ａ３ＨＢ。

Ｇｅ４ＨＩＯ２’　Ｇｅ５Ｈ１２ＨＧｅ６Ｈ１４）　　
　Ｇｅ７Ｈ１ｌｌ　ｒ　　　Ｇｅ５Ｈ１２ＨＧｅ９Ｈ２
０等のガス状態の又はガス化しうる水素化ゲルマニウム
が挙げられるが、層作成作業時の取扱い易さ、Ｇｏ供給
効率の良さ等の点から特にＧ５Ｈ４゜Ｇｅ２Ｈ６および
Ｇｅ３）１ｇ　　が好ましい。

グロー放電法を用いて第一の層を形成する場合には、基
本的には、Ｓ１供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素
とＧθ供給用の原料となる水素化ゲルマニウムとＡｒ、
　Ｈ２，Ｈｅ　　等のガスとを所定の混合比とガス流量
になるようにして堆積室に導入し、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シ
、支持体１０１上に第一の層１０２を形成するものであ
るが、電気的あるいは光電的特性の制御という点で極め
て有効であるところの水素原子（）Ｉ）の含有量の制御
を一層容易にするためには、これ等のガスに更に前述の
水素原子供給用の原料ガスを混合することもできる。

スパッタリング法あるいはイオンブレーティング法によ
って、ａ−８１Ｇｅ（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成するに
は、例えばスパッタリング法の場合にはＳｌからなるタ
ーゲットとＧｅからなるターデットの二枚を、あるいは
ＳｌとＱθからなるターゲツトを用い、これを所望のガ
スプラズマ雰囲気中でスパッタリングし、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
源を抵抗加熱法あるいはエレクトロンビーム法（Ｚ、Ｂ
、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ことで行なうことができ
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場合に
は、前述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
ズマ雰囲気を形成する。又、水素原子を導入する場合に
は、前記水素原子導入用の原料ガスをスパッタリング用
の堆積室中に導入すればよい。

グロー放電法によってａ−８ｉＣＭ（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる第二の層を形成するには、＆−１３１ｃＭ（Ｈ，Ｘ
）形成用の原料ガスと必要に応じてＡｒ、Ｈｅ等の稀釈
ガスとを所定量の混合比で混合して、支持体１０１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
形成する。

ａ　−８ｉＣＭ（Ｈ，Ｘ）形成用の原料ガスとしては、
Ｓｉ、　Ｃ，）Ｉ　及び／又はハロゲン原子、及び第■
族原子又は第Ｖ族原子の中の少なくとも一つを構成原子
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
ものであれば、いずれのものであってもよい。

Ｓｉ、　Ｃ，Ｈ及び／又はハロゲン原子、第■族原子又
は第Ｖ族原子の中の１つとしてＳｌを構成原子とする原
料ガスを使用する場合は、例えばＳｌ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、Ｈ及び／
又はハロゲン原子を構成原子とする原料ガスと第■族原
子又は第Ｖ族原子を構成原子とする原料ガスを所望の混
合比で混合して便用するか、又は、Ｓｌを構成原子とす
る原料ガスと、Ｃ及びＨ及び／又はハロゲン原子を構成
原子とする原料ガスと、第■族原子又は第Ｖ族原子を構
成原子とする原料がスとを、これも又所望の混合比で混
合するか、或いは、Ｓｉを構成原子とする原料ガスと、
Ｓｉ、Ｃ及びＨ及び／又はハロゲン原子の３つを構成原
子とする原料ガスと第■族原子又は第Ｖ族原子を構成原
子とする原料ガスとを混合して使用することができる。

又、別には、ＳｌとＨ及び／又はハロゲン原子とを構成
原子とする原料ガスにＣを構成原子とする原料ガスと第
■族原子又は第Ｖ族原子を構成原子とする原料ガスとを
混合して使用してもよい。

ａ−８ｉＣ（Ｈ，Ｘ：）で構成される層形成用の原料ガ
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ＳｉＨ，、８ｉ□Ｈ，、Ｓｉ、Ｈ８，Ｓｉ、Ｈ，
。等の７ラン（５ｉｌｉｎｅ　）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，）
、エタン（Ｃ２Ｈ，）、プロ・Ｑン（ＣａＨｓ　）、ｎ
−ブタｙ　（ｎ−Ｃ４Ｈｘｏ　）、Ｋン夕７　（Ｃ５Ｈ
１２）、エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ２
Ｈ４）、プロピレン（Ｃ３Ｈ６）、ブテン−１（Ｃａ）
（ａ　）、ブテン−２（０４Ｈ８）、インブチレン（Ｃ
，Ｈ，）、ペンテン（Ｃ６ＨＩＧ）アセチレン系炭化水
素としては、アセチレン（Ｃ２Ｈ，）　、メチルアセチ
レン（Ｃ３Ｈ４）、ブチン（Ｃ４Ｈ６）等が挙げられる
。

ＳｌとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、５
ｉ（ＣＨ，）４．５ｉ（Ｃ２Ｈｓ）４等のケイ化アルキ
ルを挙げることができる。これ等の原料ガスの他、Ｈ導
入用の原料ガスとしては勿論Ｈ２も使用できる。

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、Ｂ２Ｈ６、Ｂ４ＨＩＯ、ＢｓＨｅ　ｒ
Ｂ、Ｈよ□、Ｂ、）１よ。＊　Ｂ６　Ｈ１２ＨＢ６　Ｈ
１番等の水素化硼素、ＢＦ３゜ＢＣｌ２．　ＢＢｒ３等
のハロゲン化硼素等が挙げられる。

この他、ＡＺＣＺ３　＋　Ｇ　＆　ＣＺ３　＋　Ｇ　ａ
　（Ｃ’３）２１　Ｉ　ｎ　ＣＡ３＋　ＴＺＣＺ３等も
挙げることができる。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としてはＰ）ｌ５．　Ｐ２Ｈ，等の水素比隣、Ｐ
Ｈ，工、　ＰＦ３．　ＰＦ、、　ｐｃｚ、、　ｐｃム、
　ＰＢｒ３．　ＰＢｒ、。

Ｐ工３等のハロゲン北隣が挙げられる。この他、ＡｓＨ
３，ＡａＦ、、　ＡｓＣ４３，Ａ３Ｂｒ３．　ＡａＦ、
、　８ｂＨ３，ＳｂＦ３゜ＳｂＦ６．５ｂＣｔ３．　Ｓ
ｂＣム、　ＢｉＨ３、ＢｉＣｌ２　、　Ｂ１Ｂｒ３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
ことができる。

窒素原子を含有する層または層領域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窒素原
子導入用の出発物質を加える。その様な窒素原子導入用
の出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原子と
するガス状の物質又はガス化し得る物質であればほとん
どのものが使用できる。

例えばシリコン原子（Ｓｌ）を構成原子とする原料ガス
と、窒素原子（Ｎ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又は／及び・・ロデノ原子（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できる。

又、別には、シリコン原子（Ｓｌ）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よい。

窒素原子を含有する層または層領域を形成する際に使用
する窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスとして有効に使用
される出発物質は、Ｎを構成原子とするか或いはＮとＨ
とを構成原子とする例えば窒素（Ｎ２）、アンモニア（
Ｎ）Ｎ３）、ヒドラ、）７　（Ｈ２ＮＮＨ２）、アジ化
水素（ＨＮ３）、アジ化アンモニウム（ＮＨａＮｓ　）
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げることができる。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（７３Ｎ）、四弗
化窒素（Ｆ、Ｎ、　）等の・・ロゲン化窒素化合物を挙
げることができる。

ス・ぐツタリング法によって、窒素原子を含有する層ま
たは層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のＳ１ウ
エーハー又はＳｉ３Ｎ、クエーノ・−１又はＳｌと８１
．Ｎ、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よい。

例えば、Ｓ１ウエーハーをターゲットとして使用すれば
、窒素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓ１ウエーハーを
スパッタリングすればよい。

又、別には、ＳｌとＳｉ、Ｎ、とは別々のターゲットと
して、又はＳｌと５ｉｌＮ４の混合した一枚のターデッ
ド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／・ロデン原子（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
形成できる。

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

酸素原子を含有する層または層領域を形成するには、前
記の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、敢素原子導入用の出発物質を加え、形
成する層中への酸素原子の量を制御しながら含有せしめ
れば良い。

酸素原子を含有する層又は層領域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
とするガス状の物質又はガス化し得る物質であればほと
んどのものが使用できる。

例えばシリコン原子（Ｓｌ）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（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子（Ｓｌ）を構成原子と
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、７リコン原子（Ｓｌ）を構成原子
とする原料ガスと、シリコン原子（Ｓｌ）、酸素原子（
０）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できる。

又、別には、シリコ／原子（Ｓｌ）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）を構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。

具体的には、例えば酸素（０２）、オゾン（０３）、−
酸化窒素（Ｎｏ　）、二酸化窒素（Ｎｏ□）、−二酸化
窒素（Ｎ２０　）、三二酸化窒素（Ｎ２０３）、四三酸
化窒素（Ｎ２０４）　、三二酸化窒素（Ｎ２Ｏ５）、二
酸化窒素（Ｎｏ５）、シリコン原子（Ｓｌ）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（Ｈ３６１１０ＳｉＨ３）、トリジ０　キ
？　７　（Ｈ，５ｉＯ８ｉＨ２０ＥｌｉＨ，）等の低級
ンロキサン等を挙げることができる。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層また
は層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のＳ１ウエ
ーハー又は５１０２ウエーハー、又はＳｌと５１０２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よい。

例えば、Ｓ１ウエ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、スパッター用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｉウェーハーを
スパッタリングすればよい。

又、別には、Ｓｌと８１０２とは別々のターゲットとし
て、又はＳｌと８１０２の混合した一枚のタービットを
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
／及びハロダン原子（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形成でき
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
できる。

以上記述したように、本発明の光受容部材の光受容層の
第一の層および第二の層は、グロー放電法、スパッタリ
ング法等を用いて形成するが、第一の層および第二の層
に含有せしめるデルマニウム原子、第■族原子又は第■
族原子、窒素原子あるいはさらに酸素原子、炭素原子、
あるいけ水素原子及び／又はノ・ロデン原子の６各の含
有量の制御は、堆積室内へ流入する、６各の原子供給用
出発物質のガス流量ちるいは６各の原子供給用出発物質
間のガス流量比を制御することにより行われる。

また、第一の層および第二の層形成時の支持体温度、堆
積室内のガス圧、放電・ぐワ一等の条件は、所望の特性
を有する光受容部材を得るためＫは重要な要因であり、
形成する層の機能に考慮をはらって適宜選択されるもの
である。さらに、これらの層形成条件は、第一の層およ
び第二の層に含有せしめる上記の各原子の種類及び量に
よっても異なることもあることから、含有せしめる原子
の種類あるいはその量等にも考慮をはらって決定する必
要もある。

具体的には、ａ−Ｓｉ（Ｈ，りからなる層を形成する場
合、あるいは第■族原子又は第Ｖ族原子、窒素原子、酸
素原子、炭素原子等を含有せしめたａ−Ｂｉ（１（、Ｘ
）からなる層を形成する場合には、支持体温度は、通常
５０〜３５０°Ｃとするが、特に好ましくは５０〜２５
０’Ｃとする。堆積室内のガス圧は、通常０．０１〜ｌ
　’ｒｏｒｒとするが、特に好ましくは０．１〜０，５
　ＴＯｒｒとスル。マタ、放ｔ／ｅヮーはｏ　、ｏｏｓ
〜５ＱＷ／α２とするのが通常であるが、より好ましく
は０．０１〜３０　Ｗ／ｃｍ”、特に好ましくは０．０
１−２０　Ｗ　／ｃｒＸとする。

ａ　−ＥＩｉＧθ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成する場合
、あるいは第■族原子又は第Ｖ族原子、酸素原子。

窒素原子等を含有せしめたａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）から
なる層を形成する場合については、支持体温度は、通常
５０〜３５０　’Ｃとするが、より好ましくは５０〜３
００゛Ｃ１特に好ましくけ１ｏｏ〜３ｏｏ′ｃとする。

そして、堆積室内のガス圧は、通常０．０１〜５　’ｒ
ｏｒｒとするが、好ましくは、０．００１〜３　Ｔｏｒ
ｒとし、特に好ましくは０．１〜ｌ　’ｒｏｒｒとする
。また、放電パワーはｏ、ｏｏｓ〜５０　Ｗ　／ｃｒｎ
”とするのが通常であるが、好ましくは０　、０１〜３
０　Ｗ　７ｃｍ２とし、特に好ましくは０．０１〜２０
　Ｗ　／ｃｎ”とする。

しかし、これらの、層形成を行うについての支持体温度
、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通常
には個々に独立しては容易には決め難いものである。し
たがって、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、相
互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件を
決めるのが望ましい。

ところで、本発明において第一の層中および第二の層中
に含有せしめるデルマニウム原子、第■族原子又は第Ｖ
族原子、窒素原子、酸素原子及び、炭素原子の分布状態
を均一とするためには、第一の層および第二の層を形成
するに際して、前記の諸条件を一定に保つことが必要で
ある。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例１乃至１６に従って、より詳細に
説明するが、本発明はこれ等によって限定されるもので
はない。

各実施例においては、第一０層および第二の層をグロー
放電法を用いて形成した。第５図はグロー放電法による
本発明の光受容部材の製造装置である。

図中の２０２　、２０３　、２０４　、２０５　、２０
６のガスボンベには、本発明の夫々の層を形成するため
の厚朴ガスが密封されており、その１例として、たとえ
ば、２０２はＨｅで稀釈されたＳｉＨ，ガス（純度９９
．９９９％、以下ＳｉＨ４／Ｈｅ　　と略す）ボンベ、
２０３はＨｅで稀釈され九Ｂ２）Ｌ８ガス（純度９９．
９９９％、以下Ｂ、Ｈ６／Ｈｅと略す。）ボ／べ、２０
４はＨｅで稀釈サレタ０８Ｈ４カス（Ｍ度９９．９９　
％、以下ＧｅＨ４／Ｈｅと略す。）ボンベ、２０５はＣ
２Ｈ，ガス（純度９９．９９９％）ボンベ、２０６はＮ
Ｈ，ガスボンベである。

形成される層中にハロゲン原子を導入する場合には、Ｓ
ｉＨ，ガス又はＳｉ２Ｈ６ガスに代えて、例えば、Ｓｉ
Ｆ、ガスを用いる様にボンベを代えればよい。

これらのガスを反応室２０１に流入させるにはガスボン
ベ２０２〜２０６のバルブ２２２〜２２６、リークバル
ブ２３５が閉じられていることを確認し又、流入バルブ
２１２〜２１６、流出バルブ２１７〜２２１、補助バル
ブ２３２　、２３３が開かれていることを確認して、先
ずメインバルブ２３４を開いて反応室２０１、ガス配管
内を排気する。次に真空計２３６の読みが約５　Ｘ　１
０”’　Ｔｏｒｒになった時点で、補助バルブ２３２　
、２３３、流出バルブ２１７〜２２１を閉じる。

基体シリンダー２３７上に第一０層１０２を形成する例
を説明する。ガスボンベ２０２より　ＳｉＨ，／Ｈｅガ
ス、ガスボンベ２０３よりＢ２Ｈ６／Ｈｅガス、ガスボ
ンへ２０４よりＧｅＨ４／Ｈｅガス、ガスボンへ２ｏ６
よりＮＨｓガスのそれぞれを、バルブ２２２　、２２３
　。

２２４　、２２６を開いて、出口圧２２７　、２２８　
、２２９　。

２３１の圧を１　ｋｇ　７ｃｍ２に調整し、流入バルブ
２１２゜２１３　、２１４　、２１６　　を徐々に開け
て、マスフロコントローラ２０７　、２０８　、２０９
　、２１１内に流入させる。引き続いて流出バルブ２１
７　、２１８　、２１９　。

２２１、補助バルブ２３２　、２３３を徐々に開いてガ
スを反応室内に流入させる。このときの８１１’５／Ｈ
ｅガス流量、Ｂ２Ｈ６／Ｈｅガス、（）ｓＨ，／Ｈｅガ
スおよび０２ガス流量の比が所望の値になるように流出
バルブ２１７　、２１８　、２１９　、２２１を調整し
、又、反応室２０１内の圧力が所望の値になるように真
空計２３６の読みを見ながらメインバルブ２３４の開口
を調整する。そして基体シリ７ダー２３７の温度が加熱
ヒーター２３８により５０〜４００’Ｃ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２４０を所望
の電力に設定して反応室２０１内にグロー放電を生起し
、基体シリンダー２３７上に、硼素原子および窒素原子
を含有するａ−８ｉＣ）ｅ（Ｈ，Ｘ）の第一の層を形成
する。

又、例えば、第一の層を、硼素原子および窒素原子を含
有する層領域と、硼素原子および窒素原子を含有しない
層領域とからなるものとする場合には、その後にあって
所定時間経過後Ｂ２Ｈ，／　Ｈｅ　　ガスを反応室へ導
入するガス導入管のパルプおよび０２ガスを反応室へ導
入するガス導入管のパルプを閉じて遮断し、引き続きグ
ロー放電を行なう。

第一の層中にハロダン原子を含有させる場合には上記の
ガスにたとえばＳｉＦ、　／　Ｈｅ　を、更に付加して
反応室内に送り込む。

上記の様な操作によって、基体シリンダー２３７上に形
成された第一の層上に第二の層を形成するには、第一の
鳩の形成の際と同唾なパルプ操作によって、例えば、Ｓ
ｉＨ，ガス、Ｃ２Ｈ，ガス、ＰＨ３ガスの夫々を、必要
に応じてＨｅ等の稀釈ガスで稀釈して、所望の流量比で
反応室２０！中に流し、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。

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
２０１内、流出パルプ２１７〜２２１から反応室２０１
内に至るガス配管内に残留することを避けるために、必
要に応じて流出、１ルブ２１７〜２２１を閉じ補助パル
プ２３２゜２３３を開いてメインパルプ２３４を全開し
て系内を一旦高真空に排気する操作を行う。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため
基体シリンダー２３７は、モータ２３９によって所望さ
れる速度で一定に回転させる。

実施例　１ 第５図に示した製造装置によシ、ドラム状アルミニウム
基板上に以下の条件で層形成を行った。

こうして得られた感光ドラム（電子写真用像形成部材）
を複写装置に設置し、ｏｓＫｖで０．２θθＣ間コ□ロ
ナ帯電を行い、光像を照射した。光源はタングステンラ
ンプを用い、光量は１．０１ｕｘ・θｅｃとした。潜像
は■荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを含む）によっ
て現像され、通常の紙に転写されだが、転写画像は、極
めて良好なものであった。転写されないで感光ドラム上
に残ったトナーは、ゴムブレードによってクリーニング
され、次の複写工程に移る。このような工程を繰り返し
１５万回以上行っても、得られる画像は何らの劣化もな
く優れたものであった。

実施例　２〜１６ 第５図に示した製造装置を使用し、シリンダー状アルミ
ニウム基板上に、実施例２乃至１６の表示番号と符号す
る符号表示の表２乃至１６に記載の条件で、その他の条
件、操作は実施例１と同様にし、層形成を行った。

得られた感光ドラムについて、帯電極性と現像極性とを
、実施例５乃至１４及び１６の場合ｅ、■とし、実施例
２乃至４及び１５の場合■、ｅとした以外は実施例１と
同様の画像形成プロセスを適用して評価を行ったところ
、実施例１の場合と同様良好な結果が得られた。

〔発明の効果の概略〕

本発明では、ａ−３ｉで構成された光受容層を有する光
受容部材を前述のごとき層構成とすることによシ、ａ−
８ｉで構成された光受容層を有する従来の光受容部材の
諸問題の全てを解決した光受容部材が得られる。即ち、
本発明の光受容部材は、極めて優れた電気的、光学的、
光導電的特性、電気的耐圧性および使用環境特性を示す
他、全可視光域において光感度が高く、特に、半導体レ
ーザーとのマツチング性に優れ、且つ、光応答性が速い
といった際立った特性を示すところのものとなる。また
、電子写真用像形成部材に適用した場合には、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、＃度カ高く、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。

また、本発明の光受容部材は支持体上に形成される光受
容層の、層自体が強鞠であって、かつ支持体との密着性
に著しく漬れているため、高速で長時間連続的に繰返し
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の光受容部材の層構造を模式的に示
した図であり、第５図は本発明の光受容部材を製造する
だめの装置の１例で、グロー放電分解法による製造装置
の模式的説明図である。 ｌＯＯ・・・光受容部材、１０１・・・支持体、１０２
・・・第一の層、１０３・・・第二の層、１０４・・・
自由表面、１０５〜１０９・・・層領域、２０１・・・
反応室、２０２〜２０６・・・ガスボンベ、２０７〜２
１１・・・マスフロコントローラ、２１２〜２１６・・
・流入バルブ、２１７〜２２１・・・流出バルブ、２２
２〜２２６・・・バルブ、２２７〜２３１・・・圧力調
整器、２３２．２３３・・・補助バルブ、２３４・・・
メインバルブ、２３５・・・リークバルブ、２３６・・
・真空計、２３７・・・基本／リンダ−１２３８・・・
加熱ヒーター、２３９・・・モーター、２４０・・・高
周波電源第１′ｒｊｊＡ 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体と、シリコン原子を母体としゲルマニウム
   原子を含有する非晶質材料で構成され、伝導性を制御す
   る物質を含有することもある光導電性を有する第一の層
   と、シリコン原子を母体とし炭素原子及び伝導性を制御
   する物質を含有する非晶質材料で構成される第二の層と
   を積層してなる光受容層とからなり、少くとも前記第一
   の層と前記第二の層のいずれか一方が、全層領域もしく
   は一部の層領域に窒素原子を均一に分布した状態で含有
   していることを特徴とする光受容部材。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項目記載の光受容部材に
   おいて、第一の層および第二の層の少なくともいずれか
   一方が、全層領域もしくは一部の層領域に、さらに酸素
   原子を均一に分布した状態で含有していることを特徴と
   する光受容部材。