JPS60138556A - 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（Ｉ　ｄ）　）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
は固体撮像装置慟においては、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社目されている光導電部材に
アモルファスシリコン（以後ａ−３ｉと表記す）があり
、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８
５５７１８号公報には電子写真用像形成部材として、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。

面乍ら、従来のａ−３ｉ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。

及び耐温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
う更に改良される町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゛上位が残る場合が度
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像を発する様になる。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−３ｔは可視光領域の短波長側に較べて、長
波共倒の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングに於いて、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レ
イ１ノ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゛上層
中に於いて、充分吸収されずに、支持体に到達する光の
Ｊｌ」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１画像の「ボケ」が生
ずる−・要因となる。

この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを小さ
くする程大きくなり、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。

更に、ａ−３ｉ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
阻止か充分でないこと等か生ずる場合が少なくない。

更には、層厚が士数戸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−３ｉ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、」二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かある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−３ｉ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音究検討を続けた結果、シリ
コン原子とゲルマニウム原子とをＩＪ　Ｗとし、水素原
子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４．Ｉ料、所謂水素化アモルファスシリ
コンゲルマニウム、ハロゲン化アモルファスシリコンゲ
ルマニウム、或いはハロゲン含有水素化アモルファスシ
リコンゲルマニウム〔以後これ等の総称的表記としてｒ
ａ−３ｉＧｅ（Ｈ、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
光導電部材は実用主著しく優れた特性を示すばかりでな
く、従来の光導電部材と較べてみてもあらゆる点におい
て凌駕していること、殊に電子写真用の光導電部材とし
て著しく　４ｕ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
た点に本発明は基づいている。

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。

本発明の他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。

本発明のさらに他の目的は、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。

本発明のさらに他のｌ」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。

本発明のさらに他の目的は、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。

本発明のさらに他の目的は、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から成
る光受容層とを有し、前記第一の層は、窒素原子が含有
されている層領域（Ｎ）を有し、該層領域（Ｎ）は層厚
方向における窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）が前記支持体
側から前記光受容層側に向って連続的に増大する領域（
Ｙ）を有す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、本発明の光導電部材は、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１本発明の光導電部材は、支持体上番と形成される光
受容層が層自体強靭であって、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、」
１つ光応答が速ｌ／）。

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の模式的構成図である。

第１図に示す光導電部材ｌＯＯは、光導電部材用として
の支持体１０１と、該支持体１０１」二に設けられた第
一の層（Ｉ）ｌＯ２と、第一の層（Ｉ）１０２Ｊ−に設
けられた第二の層（、ＩＩ）ｌＯ３とを有する。第一の
層（Ｉ）１０２は、ａ−３ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）から成り
、窒素原子を含有し、光導電性を有する。第一の層（Ｉ
）１０２と第二の層（ＩＩ）ｌＯ３とによって光受容層
１０４を構成する。ゲルマニウム原子は、第一の層（Ｉ
）１０２中に万遍無く均一に分布する様に第一の層（Ｉ
）１０２中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は不均一であって
も良い。面乍ら、いずれの場合にも第一の層（Ｉ）１０
２中においては、支持体の表面と平行な面内方向に関し
て、ゲルマニウム原子は、均一・な分布で万遍無く含有
されるのがその面内方向に於ける特性の均一化を計る点
から必要である。

殊に、第一の層（Ｉ）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（光受容層の１０８の自由表面１０５側
）の方に対して前記支持体１０１側（光受容層と支持体
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第一の
層（Ｉ）１０２中にゲルマニウム原子は含有される。

本発明の光導電部材においては、前記した様に第一の層
（Ｉ）１０２中に含有されるゲルマニウム原子の分布状
態は、層厚方向においては、前記の様な分４ｊ状態を取
り、支持体１０１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。

ｔ５２図乃至第ｉｏ図には第一の層（１，）１０２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７１１　ｍ　ｌＦ＝　Ｃを、縦軸は光導電性を示す
第一の２（１）１０２の層厚を示し、ｔ８は支持体１０
１側の層の表面の位置を、ｔアは支持体側とは反対側の
第一の層（Ｉ）１０２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（Ｉ）１０２はｔｖ
、側よりｔ□側に向って層形成がなされる。

第２図には、第一の層（Ｉ）１０２中に含有されるゲル
マニウム原子の層厚方向の分４１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）１０２が形成される表面と支持体１０
１の表面とが接する界面位置ｔ、からｔｌ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
り乍ら第一の層（Ｉ）に含有され、位置ｔ１から界面位
置ｔ工に至るまで分布濃度はＣ２より徐々に連続的に減
少されている。界面位置ｔ、においてはゲルマニウム原
子の分布濃度ＣはＯ３とされる。

第３図に示される例においては、第１の層（Ｉ）１０２
に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置１Ｂ
より位置を料こ至るまで濃度Ｃ，Ｌから徐々に連続的に
減少して位置ｔアにおいて濃度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、第１の層（Ｉ）１０２に含有される
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ、より位置ｔ２
までは濃度ＣＧと一定値とされ、位置ｔ２と位置ｔ１と
の間において、徐々に連続的に減少され、位置ｔｒにお
いて、分布濃度Ｃは実質的に零とされている（ここで実
質的に零とは検出限界量未満の場合である）。

第５図の場合には、第１の層（１）ｌＯ２に含有される
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位：、−／ｊ、　ｔＢ
より位置ｔＴに至るまで、濃度Ｃ９より連続的に徐々に
減少され、位置ｔア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、第１の層（Ｉ）１０２に含
有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、位置Ｅ、と
位置し３間においては、濃度Ｃ９と一定値であり、位置
ｔ１においては濃度Ｃ５゜される０位置ｔ、と位置ｔ１
との間では、分布濃度Ｃは一裔関数的に位置Ｅ３より位
ＷＥ、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、第１の層（Ｉ）１０２
に含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ、
より位置ｔ４までは濃度Ｃ７，の一定値を取り、位置ｔ
４より位置ｔＴまでは濃度ｃ、２より濃度Ｃｎ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、第１の層（Ｉ）１０２に含
有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ、より
位置ｔｉ−に至るまで、濃度０１徒り実質的に零に至る
様に一次関数的に減少している。

第９図においては、第１の層（Ｉ）１０２に含有される
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、位置ｔ８より位置ｔ
５に至るまでは濃度Ｃ１，より濃度Ｃ１，まで−次間数
的に減少され、位置ｔ５と位置を丁との間においては、
濃度Ｃ２６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、ｗＳｌの層（Ｉ）に
含有されるゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位置ｔ、に
おいて濃度Ｃ１７であり、位置し、に至るまではこの濃
度ＣＩ７より初めはゆっくりと減少され、ｔ、の位置付
近においては、急激に減少されて位置ｔ６では濃度Ｃ１
□とされる。

位置１Ｇ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し７で
濃度ＣＩ９となり、位置ｔ７と位置ｔ、との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位置１．において、°
濃度Ｃ２ｏに至る。位置１．と位置ｔＴの間においては
、濃度Ｃ２゜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ｆＪＳｌＯ図により、第一の層（Ｉ）
１０２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ｌｏｔ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ｔ□側において、前記
分布濃度Ｃが支持体１０１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）１０２に設けられている場合が、好適な例の１つと
して挙げられる。

本発明に於ける光導電部材を［ｔする第一の層（Ｉ）１
０２は、好ましくは上記した様に支持体１０１側の方か
又はこれとは逆に自由表面１０５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１Ｏ図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置ｔＢより層厚方向に
５ＩＬ以内に設けられるのが　゛望ましい。

上記局在領域（Ａ）は、界面位置賜より５ｗ厚までの層
領域（ＬＴ）の全部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）１０２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、その中の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Ｃｒｘａｘがシリコン原子との和に対して
、好ましくはｔ　ｏｏ。

原子ｐｐｍ以上、より好適には５０００原子ｐｐ■ヰ 以上、最適にはｔｘｉｏ原子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
る第一の層（Ｉ）１０２は、支持体１０１側からの層厚
で５ｐＬ以内（１Ｂから５ル厚の層領域）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
。

本発明において、第一の層（Ｉ）１０２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原子ｐｐｍより好ましくは１００〜８Ｘ１０ゝ原子
ｐｐｍ　、最適には、５．００−７　Ｘ　Ｉ　Ｏ原子ｐ
ｐｍとされるのが望ましい。

第一の層（Ｉ）１０２中に於けるゲルマニウム原子の分
４ｊ状ＩＥ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布濃度Ｃが支
持体ｌｏｔ側から光受容層１０４の自由表面１０５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第一の層（Ｉ）１０２を所望通りに
実現することが出来る。

例えば、第一の層（Ｉ）１０２中に於けるゲルマニウム
原子の分布濃度Ｃを支持体１０１側に於いては、充分高
め、光受容層ｊ０４の自由衣Ｌｉ′ｉ′１１０５側に於
いては、極力紙める様な、分布濃度Ｃの変化を、ゲルマ
ニウム原子の分布濃度曲線に与えることによって、可視
光領域を含む、比較的短波長から比較的長波長連の全領
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
的に計ることが出来る。

又、更には後述される様に、第一の層（Ｉ）１０２の支
持体ｌｏｔ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１０４のし−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１０４の
支持体１０１側端部層領域に於いて、実質的に完全に吸
収することか出来、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、支持体と第一の層（Ｉ’）１０２との間の
密着性の改良を図る目的の為に、第一の層（Ｉ）１０２
中には、窒素原子が含有される。第一・の層（Ｉ）１０
２に含有される窒素原子は、第二の層（ＩＩ）、１０３
の近傍と、必要によっては支持体１０１近傍に特に多く
含有されている。

第１１図乃至第１３図には、第一の層（Ｉ）１０２全体
としての窒素原子の分布状態の典型例が示される６尚、
これ等の説明に当って断わることなく使用される信号は
、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。ｉｌ１図に示される例では、窒素原子の分布濃
度Ｃ（Ｎ）は、位置ｔ、より位置を丁に至って０から０
２１まで連続的に単調増加している。

第１２図に示される例では、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）は、位置ｔ、に於いて、分布濃度Ｃ２２で、該分布濃
度Ｃ２２より、位置ｔ、に至るまでは単調的に連続して
減少し、位置ｔ９で分布濃度Ｃ２よなっている。位置ｔ
９より位置ｔ１の間に於いては、窒素原子の分布濃度Ｃ
（Ｎ）は、位置ｔ、より連続して単調的に増加し、位置
ｔ□に於いて分布濃度ＣＺａとなっている。

第１３図の例に於いては、第１２図の例と比較的類似し
ているが、異なるのは、位置ｔｅａと位置、　ｔ　、１
に於いて、窒素原子が含有されてないことである。

位置１Ｂと位置しｔｏの間では、位置し、に於ける分布
濃度Ｃ４より位置ｔ＋ａに於ける分布濃度Ｏまで連続的
に単調減少し、位置ｔ１１と位置Ｌアの間では、位置ｔ
ｌｌに於ける分布濃度Ｏより位置１Ｂに於ける分布濃度
Ｃ２，まで連続的に単調増加している。

本発明の光導電部材に於いては、第１１図乃至第１３図
にその典型例が示される様に、第一の層（Ｉ）１０２の
下部表面又は／及び上部表面側により多く窒素原子を含
有させ且つ第一の層（Ｉ）、１０２の内部に向ってはよ
り少なく窒素原子を含有させると共に、窒素原子の層厚
方向への分布濃度Ｃ（Ｎ）を連続的に変化させることで
、例えば光受容層の高光感度化、高暗抵抗化を図ってい
る。

その他、窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を、連続的に変化
させることで窒素原子の含有による層厚方向に於ける屈
折率の変化を緩やかにしてレーザ光等の可干渉光によっ
て生ずる干渉を効果的に防止している。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）１０２に設けられる窒
素原子を含有する層領域（Ｎ）における窒素原子の含有
量は、層領域（Ｎ）自体に要求される特性、或いは該層
領域（Ｎ）が支持体１０１に直に接触して設けられる場
合には、該支持体１０１との接触界面に於ける特性との
関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択することが出
来る。

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

層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従ってｉ
賞状められるが、シリコン原子とゲルマニウム原子と窒
素原子との和（以後ｒＴ　（Ｓ　ｉ　ＧｅＮ）Ｊと記す
）に対して好ましくは、ｏ、ｏｏｉ〜５０原子％、より
好ｔ　Ｌ　＜　ハ０　、００２〜４０原子％、最適には
。

０．００３〜３０原子％とされるのが望ましい。

本発明に於いて、層領域（Ｎ）が第一の層（Ｉ）１０２
の全域を占めるか、或いは、第一の層（Ｉ）１０２の全
域を占めなくとも、層領域（Ｎ）の層厚Ｔｏの第一の層
（Ｉ）１０２１７）層厚Ｔに占める割合が充分多い場合
には、層領域（Ｎ）に含有される窒素原子の含有量の上
限は、前記の値より充分少なくされるのが望ましい。

本発明においては、層領域（Ｎ）の層厚ＴＯが第一の層
（Ｉ）１０２の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以
にとなる様な場合には、層領域（Ｎ）中に含イ１される
窒素原子の量の上限としては、Ｔ（ＳｉＧｅＮ）に対し
て好ましくは、３０原子％以下、より好ましくは、２０
原子％以下、最適には１０原子％以下とされるのが望ま
しい。

本発明において、窒素〃；（ｆ−の含有される層領域（
Ｎ）は、」−記した様に支持体ｌｏｔ側又は／及び第二
の層（■■）１０３側の近傍に窒素原子が比較的高Ｃ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ｌＯ１と
第一の層（Ｉ）’１０２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を向上させることが出来る。

上記局在領域（Ｂ）は、第一の層（Ｉ）１０２の支持体
１０１側および第二の層（ＩＩ　）１０３側の表面から
５１Ｌ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、第一の層（
Ｉ）１０２の、支持体１０１からまたは第二の層（ＩＩ
）１０３側の表面から５ｐ厚までの層領域（ＬＴ）の全
部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ＣＢ）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１０４に要求される
特性に従って適宜状められる。

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Ｃ（Ｎ、）の
最大値Ｃｍａｘが、好ましくは５００原子ｐｐｍ以上、
より好ましくｔ±８００１χ子ｐｐ＋ｍ以上、最適には
１０００原子ｐｐｍ以」二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、第一の層（Ｉ）１０２中の、
窒素原子の含有される層領域（’Ｎ）は、支持体１０１
側及び第二の層（ＩＩ）４０３の表面からの層厚で５川
以内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）１０２に含有されるハロゲン原子としては、
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、第一の層（Ｉ）１０２
中には、伝導特性を支配する物質ＣＤ）を含有させるこ
とにより、第一の層（Ｉ）１０２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。

この様な伝導特性を支配する物質（Ｄ）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、木
発１１に於いては、形成される第一の層（Ｉ）１０２を
構成するａ−３ｉＧＥ（Ｈ、Ｘ）に対して、ｐ型伝導特
性を与えるｐ型不純物及びｎ型伝導特性を与えるｎ型不
純物を挙げることが出来る。具体的には、ｐ型不純物と
しては周期律表第■族に属する原子（第■族原子）、例
えば、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ文）、ガリウム（
Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｕ）等があ
り、殊に好適に用いられるのは、Ｂ、Ｇａである。また
、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、燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アン
チモン（ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等であり、殊に、好
適に用いられるのは、Ｐ、Ａｓである。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）１０２Φに含有される
伝導特性を支配する物質（Ｄ）の含有量は、該第−の層
（Ｉ）１０２に要求される伝導特性、或いは該第−の層
（Ｉ）１０２が直に接触して設けられる支持体１０１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、前記の伝導特性を支配する物質（Ｄ）を第一の層（
Ｉ）１０２中に含有させるのに、該第−のＮ（Ｉ）ｌｏ
２の所望される層領域に局在的に含有させる場合、殊に
、第一の７３　（Ｉ）１０２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、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、伝導特性を支配する物質
（Ｄ）の含有量が適宜選択される。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）１０２中に含有される
伝導特性を支配する物質（Ｄ）の含有量としては、好ま
しくは、０．０１〜５×ｔｏ原子ｐｐｍ　、より好適に
は０．５〜ｔ　ｘ　ｔ　ｏ’原子ｐｐｍ　、最適には１
〜５ＸｌＯ原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質（Ｄ’）が含
有される層領域に於ける該物質（Ｄ）の含有量が、好ま
しくは３０原子ｐｐｍ以上、より好適には５０原子ｐｐ
ｍ以上、最適には、１００原子ｐｐｉａ以上の場合には
、前記伝導特性を支配する物質（Ｄ）は、第一の層（Ｉ
）１０、２の一部の層領域に局所的に含有させるのが望
ましく、殊に第一の層（Ｉ）１０２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、第一の層（Ｉ）１０２の支持体側端部層領域
（Ｅ）に前記の数値以上の含イ１量となる様に前記伝導
特性を支配する物質（Ｄ）を含有させることによって、
例えば当該物質（Ｄ）が前記のｐ型不純物の場合には、
光受容層１０４の自由表面１０５が■極性に帯電処理を
受けた際に支持体１０１側から光受容層１０４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、前記伝導特性を支配する物質が前記の
ｎ型不純物の場合には、光受容層１０４の自由表面１０
５がＯ極性に帯電処理を受けた際に、支持体ｌｏｔ側か
ら光受容層１０４中へ注入される正孔の移動を効果的に
阻止することが出来る。

この様に、前記支持体側端部層領域（Ｅ）に一方の極性
の伝導生、ν性を支配する物質（Ｄ、）を含有させる場
合には、第一の層（Ｉ）１０２の残りの層領域、即ち、
前記支持体側端部層領域（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、支持体側端部層領域（Ｅ）に含有される実際の量
よりも一段と少ない量にして含有させても良い。

この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有される前記伝
導特性を支配する物質（Ｄ）の含有量としては、支持体
側端部層領域（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原子ｐｐａ＋　、よ
り好適には０．０５〜５００原子ｐｐｍ　、最適にはｏ
、ｔ〜２００ｊ、ｊ子ｐｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、支持体側端部層領域（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、当該物質の層領域（Ｚ）に於ける含有量としては
、好ましくは、３０原子ｐｐｍ以下とするのが望ましい
。上記した場合の他に、本発明に於いては、第一の層（
Ｉ）１０２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、該接触層領域に所謂空乏層を設けることも出
来る。詰り、例えば、第一の層（Ｉ）１０２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−３ＩＧｅ　（Ｈ、Ｘ）　テ構成さ
れる第一の層（Ｉ）１０２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形成される０例え
ば、グロー放電法によッテ、ａ−３ｉＧｅ　（）ｉ、Ｘ
）　で構成される第一の層（Ｉ）１０２を形成するには
、基本的にはシリコン原子を供給し得るシリコン原子供
給用の原料ガスと、ゲルマニウム原子を供給し得るゲル
マニウム原子供給用の原料ガスと、水素原子導入用の原
料ガス又は／及びハロゲン原子導入用の原ネ゛１ガスと
を、内部を減圧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−５ｉ
　Ｇｅ　（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第一の層（Ｉ）
ｌ’０２中に含有させるにはゲルマニウム原子の分ｌＩ
ｉ濃度を所望の変化率曲線に従って制御し乍らａ−３ｉ
Ｇｅ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良い、又、ス
パッタリング法においては、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
気中でシリコン原子で構成されたターゲット、或いは、
該ターゲットとゲルマニウム原子で構成されたターゲッ
トの二枚を使用して、又は、シリコン原子とゲルマニウ
ム原子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ゲルマニウム
原子供給用の原料ガスおよび水素原子又は／及びハロゲ
ン原子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
て第一の層（Ｉ）１０２を形成する。このスパッタリン
グ法において、ゲルマニウム原子の分布を不均一にする
場合には、前記ゲルマニウム原子供給用の原料ガスのガ
ス流量を所望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記の
ターゲットをスパッタリングしてやれば良い。

イオン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ポートに収
容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いは、エレクトロン
ビーム法（ＥＢ法）等によって加熱蒸発させ、飛翔蒸発
物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外は、
スパッタリング法の場合と同様にすることによって第一
の層（Ｉ）１０２を形成することができる。

本発明において使用されるシリコン原子供給用の原料ガ
スと成り得る物質としては、Ｓ　ｔ　Ｈ＋、Ｓ　ｉ、Ｈ
，、Ｓ　ｉ、Ｈ，、Ｓ　ｉ４Ｈ，瀝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１１′Ｆの取扱
い易さ、シリコン原子供給効率の良さ等の点でＳ　ｉ　
Ｈ４、Ｓｉ２Ｈ６、が好ましいものとして挙げられる。

ゲルマニウム原子供給用の原料ガスと成り得る物質とし
ては、Ｇ　ｅ　Ｈ４、Ｇ　ｅ、Ｈ，、Ｇ　ｅ３Ｈ，、Ｇ
　ｅ４Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，４、Ｇ　
ｅ７Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，。

Ｇ　ｅ、Ｈ２゜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、ゲルマニウム原子供
給効率の良さ等の点で、ＧｅＨ４、Ｇ　ｅ２ＨＧ、　Ｇ
　ｅ、Ｈ，が好ましいものとして挙げられる。

本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。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カス化し得る、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、ＣＪｌｊＦ、Ｃ文Ｆ６、ＢｒＦ、、Ｂ
　ｒ　Ｈ３、Ｉ　Ｈ３、Ｉ　Ｈ７、ＩＣＵ、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
　ｉ　Ｆ　Ｓ　ｉ、Ｆ、、５ｉＣ９，４゜２４ゝ ５ｉＢｒ等のハロゲン化硅素が好ましいものとヰ して挙げることが出来る。

この様なハロゲンル（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材を形成
する場合には、ゲルマニウム、原子供給用の原料ガスと
共にシリコン原子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１０１上にハ
ロゲン原子を含むａ−３ｉＧｅから成る第一の層（Ｉ）
１０２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）１０２を製造する場合、基本的には、例えばシリコ
ン原子供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とゲルマ
ニウム原子供給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウム
とＡｒ、Ｈ，Ｈｅ等のガス等とを所定の混合比およびガ
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１０１４二に
第一の層（Ｉ）１０２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
合にも形成される第一のＷ　（Ｉ）１０２中にハロゲン
原子を導入するには、前記のハロゲン化合物又は前記の
ハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入
して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。

又、第一の層（Ｉ）１０２中に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ＨＦ、ＨＣ文、ＨＢｒ、ＨＩ！￥ノハロゲン化水
素、Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｐ２、Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｉ２、Ｓ　ｉ　Ｈ
２Ｃｌ、、５ｉＨＣ秘Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｂ　ｒ２．５ｆＨＢ
ｒ、等のハロゲン置換水素化硅素、及びＧ　ｅ　ＨＦ、
、ＧｅＨ２Ｆ２、Ｇ　ｅ　Ｈ３Ｐ、Ｇ　ｅ　ＨＣｆＬ、
、Ｇ　ｅ　Ｈ２Ｃｌ、、Ｇ　ｅ　ＪＣｌ、Ｇ　ｅ　ＨＢ
　ｒ、、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｂ　ｒ２、Ｇ　ｅ　Ｈ，Ｂ　ｒ、
Ｇ　ｅ　ＨＩ、、Ｇ　ｅ　Ｈ山、Ｇ　ｅ　Ｈ，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、ＧｅＣ礼、Ｇ　ｅ
　Ｂ　ｒ、、Ｇ　ｅ　Ｉ、、ＧｅＦ４、Ｇ’ｅ　ＣＬ。

ＧｅＢｒ２、ＧｅＩ２等のハロゲン化ゲルマニウム、等
々のガス状態の或いはガス化し得る物質も有効な第一の
層（Ｉ）１０２形成用の出発物質として挙げる事が出来
る。

これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
一の層（Ｉ）１０２形成の際に層中にハロゲン原子の導
入と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効
な水素原子も導入されるので、本発明においては好適な
ハロゲン導入用の原料として使用される。

水素原子を第一の層（Ｉ）１０２中に構造的に導入する
には、上記の他にＨ２、或いはＳ　ｉ　Ｈ４、Ｓ　ｉ、
Ｈ，、Ｓ　ｉ、Ｈ，、Ｓ　ｉ、Ｈ，９等の水素化硅素を
ゲルマニウム原子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、ＧｅＨ４、Ｇ　ｅ、Ｈ，、
Ｇ　ｅ、Ｈ，、Ｇ　ｅ４Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，、、Ｇ　
ｅ、Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，、、Ｇ　ｅ、Ｈ，、Ｇ　ｅ、
Ｈ，。等の水素化ゲルマニウムとシリコン原子を供給す
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棋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）１０２中に含有される水素の量、又はハ
ロゲン原子の星、又は水素原子とハロゲン原子の量の和
（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは、０．０１〜４０原子％、よ
り好適には０．０５〜３０原子％、最適には０．１〜２
５原子％とされるのが望ましい。

第一の層（Ｉ）１０２中に含有される水素原子又は／及
びハロゲン原子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、或いはハロゲン原子を含有させる
為に使用される出発物質の堆積装置系内へ導入する量、
放電々原子の含有された層領域（Ｎ）を設けるには、第
一の層（Ｉ）１０２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）１０２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、前記した第一のＪｆｆｌ　（Ｉ）１０２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、少なくとも窒素原子を構成原
子とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化し
たものの中の大概のものが使用され得る。

層領域（Ｎ）を形成する際に使用される窒素原子導入用
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、窒素を構成原子とする或いは窒素と水素とを構
成原子とする例えば窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３
）、　ヒドラジン（Ｈ２Ｎ　Ｎ　Ｈ，）　、アジ化水素
（ＨＮの、アジ化アンモニウム（Ｎ　Ｈ４Ｎ、）等のカ
ス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化合物等
の窒素化合物を挙げることが出来る。この他に、窒素原
子の導入に加えて、ハロゲン原子の導入も行えるという
点から、三弗化窒素（Ｆ３Ｎ）、四弗化窒素ＣＦ４Ｎ２
）等のハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来る。

本発明に於いては、層領域（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
に酸素原子を含有することが出来る。

酸素原子を層領域（Ｎ）に導入する為の酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素（ｏ２）、オゾン（ｏ
ｉ）、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ，）、−
・二酸化窒素（Ｎρ）、三二酸化・窒素（Ｎ、Ｏρ、四
三酸化窒素（Ｎ、０４）五二酸化窒素（ＮユＯ８）、三
酸化窒素（Ｎｏ、）シリコン原子と酸素原子と水素原子
とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン（Ｈ，５ｉ
Ｏ３ｉＨ，）　。

トリシロキサン（Ｈ３ＳｉＯ３ｉＨ２０ＳｉＨ，）等の
低級シロキサン等を挙げることが出来る。

スパッタリング法によって、層領域（Ｎ）を形成するに
は、第一の層（Ｉ）１０２の形成の際に単結晶又は多結
晶のシリコンウェーハー又は５ｉｌＮ、ウェーハー、又
はシリコン原子とＳ　ｔ３Ｎや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良
い。

例えば、シリコンウェーハーをターゲットとして使用す
れば、窒素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロ
ゲン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈
ガスで稀釈して。

スパッター用の堆積室中に導入し、これ等のガスのガス
プラズマを形成して前記シリコンウェーハーをスパッタ
リングすれば良い。

又、別には、シリコン原子と３１３Ｎ４とは別々のター
ゲットとして、又はシリコン原子とＳ　ｉ、、Ｎ、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
くとも水素原子又は／及びハロゲン原子を構成原子とし
て含有するガス雰囲気中でスパッタリングすればよい。

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

本発明に於いて、第一のＪ’３（Ｉ）１０２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
（ｄｅｐｔｈｐｒｏｆｉ’ｌｅ）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、堆積室内に導入すればよい。

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４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（Ｎ）をスパッタリング法によつそ形′　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
（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、窒素原子導
入用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中
へ導入する際のガス流量を所望に従って適宜変化させる
ことによって成される。

第二には、スパッタリング用のターゲットとして、例え
ばシリコン原子と３　ｉ３Ｎ、＆の混合されたターゲッ
トを使用するのであれば、シリコン原子と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（Ｉ）１０２中に、伝導特性を支配する物質、
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■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（Ｉ）１０２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Ｂ２Ｈ，、Ｂ４Ｈ，、、Ｂ、Ｈ，、Ｂ、Ｈ，、、Ｂ、
Ｈ，、、Ｂ６Ｈ，、、Ｂ、Ｈ，−の水素化硼素、Ｂ　Ｆ
、、Ｂ　Ｃｌ、、ＢＢｒ、等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、ＡｕＣ１ヨ、ＧｅＣ文ヨ、Ｇ　ｅ　（
ＣＨＪ）　、Ｉ　ｎ　ＣＪＬＪ、Ｔ交Ｃｌ、、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、Ｐ　Ｈ，
、ＰユＨ４、等の水素化燐、Ｐ　Ｈ４Ｉ、Ｐ　Ｆ、、Ｐ
Ｆ、、ＰＣＪｌ、、Ｐ　Ｃｌ、、ＰＢｒ、、ＰＢｒ、。

Ｐ　Ｉ、等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、Ａｓ
Ｈｌ、ＡｓＦ、、Ａ　ｓ　Ｃｌ、、Ａ　ｓ　Ｂ　ｒ、、
Ａ　ｓ　Ｆ、、Ｓ　ｂ　Ｈ，，５ｂＦＪ、ＳｂＦ、、ｓ
ｂｃ乳、ｓｂｃ島、ＢｉＨ，、ＢｉＣＬ、Ｂ　ｉ　Ｂ　
ｒ、、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、第一の層（Ｉ）１０２を構成し、伝導
特性を支配する物質を含有して支持体ｌＯ１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層（Ｉ）１０２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、５０
λ以上とされるのが望ましい。又、前記層領域中に含有
される伝導特性を支配する物質の含有量が３０原子ｐｐ
ｍ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１０ｇ以下、好適には８μ以下、最適には
、５ル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
（Ｉ）１０２上に形成される第二の層（ＩＩ）１０３は
自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、電
気的耐圧性、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（Ｉ）１０２と第二の
Ｍ！ｆｃＩＩ）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、
両層（Ｉ）１０２および（ＩＩ）１０３の積層界面にお
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）１０３は、シリコン原
子と炭−原子と、必要に応じて水素原子又は／及びハロ
ゲン原子とを含む非晶質材料（以後、ｒａ　−（Ｓｉｘ
Ｃ＋−ｘ）　ｙ（Ｈ，Ｘ）ｒｙＪ但し、０＜ｘ、ｙ＜１
、と記す）で構成される。

ａ　−（Ｓ　ｉｘｃ＋　−ｘ）　ｙ（Ｈ，Ｘ）＋−ｒｃ
’構成される第二の層１０３’（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せン
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、ＷＱ
　＃＃資本投下の負荷程度、製造規模、作成される光導
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り、シリコ
ン原子と共に炭素原子及びハロゲン原子を、作製する第
二の層（ＩＩ）１０３中に導入するのが容易に行える等
の利点を有する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。

更に、木発’ｊ１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（ＩＩ）
１０３を形成しても良い。

グロー放電法によって第二の層（ＩＩ）１０３を形成す
るには、ａ　−（Ｓ　１ｘｃｒｘ）　！（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１０１の設置しである真
空堆積用の堆積室内に導入し、導入されたガスを、グロ
ー放電を生起させることによらてガスプラズマ化して、
前記支持体１０１上に既に形成されである第一の層（Ｉ
）１０２上にａ　−（Ｓ　ｉｘｃ＋　−ｘ）　！（Ｈ、
Ｘ）＋−ｙを堆積させれば良い。

本発明において、ａ−（Ｓ　ｉｉｃ＋−ｘ）ｙ　（Ｈ、
Ｘ）ｒｙ形成用の原料ガスとしては、シリコン原子、炭
素原子、水素原子、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状の物質又はガス化しく１）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。

シリコン原子、炭素原子、水素原子、ハロゲン原子の中
の１つとしてシリコン原子を構成原子とする原料ガスを
使用する場合は、例えばシリコン原子を構成Ｈａ子とす
る原料ガスと、炭素原子を構成原子とする原料ガスと、
必要に応じて水素原子を構成原子とする原料ガス又は／
及びハロゲン原子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、又はシリコン原子を構成
原子とする原料ガスと、炭素原子及び水素原子を構成原
子とする原料ガス又は／及びハロゲン原子を構成原子と
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を構成原子とする原料ガスと、
シリコン原子、炭素原子および水素原子の３つを構成す
る原料ガス又は、シリコン原子、炭素原子およびハロゲ
ン原子の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、シリコン原子と水素原子とを構成原子とす
る原料ガスに炭素原子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、シリコン原子とハロゲン原子と
を構成原子とする原料ガスに炭素原子を構成原子とする
原料ガス本発明において、第二の層（４１）　１０３中
に含有されるハロゲン原子として好適なのはフッ素、塩
素、臭素、ヨウ素であり、殊にフッ素、塩素が望ましい
ものである。

本発明において、第二の層（ＩＩ）１０３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）１０３形成用の原料
ガスとして有効に使用されるのは、シリコン原子と水素
原子とを＃Ｉ構成原子する５ＩＨ４、Ｓ　ｉ、Ｈ，、Ｓ
　ｉ、Ｈ，、、Ｓ　ｉ、Ｈ，。等０）シーｙ　７（Ｓｉ
５Ｌａｎｅ）類等の水素化硅素ガス、炭素原子と水素原
子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ｌａ２
〜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
置換硅素、水素化硅素等を挙げる事が出来る。

具体的には、飽和炭化水素としてはメタン（ＣＨ４）　
、エタン（Ｃ，Ｈ６）　、プロパン（ｃＪＨｔ）ｎ−ブ
タン（ｎ　−Ｃ，ｊ（、、）　、ペンタン（ＣｒＨｌ、
）、エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ２Ｈ４
）　、プロピレン（Ｃ，Ｈ，）、ブテン−１（Ｃ４Ｈ，
）、ブテン−２（Ｃ４ＨＦ）　、インブチレン（Ｃ＋Ｈ
ｔ）　、ペンテン（ＣｔＨ，、）　、アセチレン系炭化
水素としては、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）　、メチルアセ
チレン（Ｃ３Ｈ４）　、ブチン（Ｃ４Ｈ６）　、ハロゲ
ン単体としては、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，Ｈｌ、ＨＣ
ｕ、ＨＢｒ、ハロゲン間化合物としては、Ｂ　ｒＦ、Ｃ
ｕＦ、ＣｕＦ、、Ｃｕ　Ｆｓ、ＢｒＦ、ＢｒＦ、、Ｉ　
Ｆ７、ＩＦ５．ＩＣＪＪ、ＩＢｒ、タ ハロゲン化硅素としてはＳ　ｉ　Ｆ４、Ｓ　ｉ２Ｆ、、
Ｓ　ｉ　Ｃｌ、、Ｓ　ｉ　Ｃ１，Ｂ　ｒ、　Ｓ　ｉ　Ｃ
１，Ｂ　ｒ２．５ｉＣ９，Ｂｒ３．５ｉＣＪ１，１．Ｓ
ｉＢｒ４、ハロゲン置換水素化硅素としては、Ｓ　ｉ　
Ｈ２Ｆ２、Ｓ　ｉ　Ｈ，Ｃ見２，５ｉＨＣ見３、Ｓ　ｉ
　Ｈ３Ｃ見、Ｓ　ｉ　Ｈ３Ｂ　ｒ　、　Ｓ　ｉ　Ｈ，Ｂ
　ｒ２．５ｉＨＢｒ、、水素化硅素としては、Ｓ　Ｉ　
Ｈ４、Ｓ　ｉ、Ｈ，、Ｓ　ｉ４Ｈ，、等のシラン（Ｓｉ
ｌａｎｅ）類、等々を挙げることが出来る。

これ等の他にＣＦ、、ＣＣＵａ、ＣＢｒ４、ＣＨＦ、、
ＣＨ，Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、ＣＨ３Ｃｌ、ＣＨ，Ｂ　ｒ、　
ＣＨ，Ｉ　。

Ｃ２Ｈ，Ｃ旦等のハロゲン置換パラフィン系炭化水素、
ＳＦ、、ＳＦ、等のフッ素化硫黄化合物、５ｉ（ＣＨｊ
入、Ｓ　ｉ　（Ｃ：、Ｈｒ）４等のケイ化アルキルやＳ
　ｉ　ＣＭ（ＣＨ，）、、　Ｓ　ｉｃ　見、　（ＣＨ，
入、Ｓ　ｉ　Ｃｌ、ＣＨ，等のハロゲン含有ケイ化アル
キル等のシラン誘導体も有効なものとして挙げることが
出来る。

これ等の第二の層（ＩＩ）１０３形成物質は、形成され
る第二の層（ＩＩ）１０３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）１０３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５ｉ
（ＣＩＩＪ）４と、ハロゲン原子を含有させるものとし
ての５ｉＨＣ魁、Ｓ　ｉ　Ｈ，Ｃｌ、。

５ｉＣ１゜、或いはＳ　ｉ　Ｈ，ＣＪｌｊ等を所定の混
合比にしてガス状態で、第二の層（Ｈ）１０３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ッ”
？ｒａ　−（ＳｉｘＣ＋−Ｘ）　Ｙ　（Ｃ文士Ｈ）＋−
ｙから成る第二の層（ＩＩ）’１０３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（ＩＩ　）１０３を
形成するには、単結晶又は多結晶のシリコンウェーハー
又はグラファイトウェーハー又はシリコン原子と炭素原
子と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良い。例えば、シリコンウ
ェーハーをターゲットとして使用すれば、炭素原子と水
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＃ｉ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
して前記シリコンウェーハーをスパッタリングすれば良
い。又、別には、シリコン原子と炭素原子とは別々のタ
ーゲットとして、又はシリコン原子と炭素原子とを混合
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カス
雰囲気中でスパッタリングすればよい。炭素原子、水素
原子およびハロゲン原子の導入用の原料ガスとなる物質
としては前述したグロー放電の例で示した第二のＷ（Ｉ
Ｉ）１０３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（ＩＩ）ｔｏ、３をグロー放
電法又はスパッターリング法で形成する際に使用される
稀釈ガスとしては、所謂希ガス、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ、等が好適なものとして挙げることが出来る。

本発明における第二の層（ＩＩ）１０３は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えられる様に注意深く形成され
る。即ち、シリコン原子、炭素原子、必要に応じて水素
原子又は／及びハロゲン原子を構成原子とする物質は、
その作成条件によって構造的には結晶からアモルファス
までの形態を取り、電気物性的には、導電性から半導体
性、絶縁性までの間の性質を、又光導電的性質から非光
導電的性質までの間の性質を、各々示すので、本発明に
おいては、目的に応じた所望の特性を有するａ　−（Ｓ
ｉｘＣ＋−ｘ）　ｙ（Ｈ，Ｘ）１−ｙ　が形成される様
に、所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成される
。例えば、第二の層（ＩＩ）１０３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」二を主た
る目的として第二のｒ（ＩＩ）１０３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　−（Ｓ　１ｘｃ１−　ｘ　）　ｙ［Ｈ、Ｘ）
１−ｙが作成される。

第一の層（Ｉ）１０２の表面に、ａ−（Ｓ　ｉｘｃ＋−
Ｘ）ｙ　（Ｈ，Ｘ）＋−ｙから成る第二の層（１１）１
０３を形成する際における、層形成中の支持体ｌＯ１の
温度は、形成され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−（ＳｉｘＣＩ　Ｘ）Ｖ　（Ｈ，Ｘ）＋−テが所
望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度がＲ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（Ｈ）１０３の形
成法に併せて適宜最適範囲が選択されて、第二の層（１
１）１０３の形成が実行されるが、層作成時の支持体温
度は、好ましくは、２０〜４００℃、より好適には５０
〜３５０℃、最適には１００〜３００℃とされるのが望
ましいものである。

第二の層（Ｆ）ｔｏ３の形成には、屑を構成する原子の
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
較的容易である車等の為に、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）１０３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　ｉｘｃ＋−ｘ　）ｙＸｌ−ｙの特性を左右す
る重要な因子の１つである。

本発明における目的が達成される為の特性を有するａ　
−（Ｓ　ｉｘｃ＋　−ｘ　）ｙＸ＋−ｙが生産性良く効
果的に作成される為の放電パワー条件としては好ましく
はｌＯ〜３００Ｗ、より好適には２０〜２５０Ｗ、最適
には５０〜２００Ｗ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ｏ、ｏｉ〜１’Ｔｏｒｒ
、より好適には、Ｏ、１〜０　、５Ｔｏｒｒ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）１０３を作成する為
の支持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前
記した範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファク
ターは、独立的に別々に決められるものではなく、所望
特性のａ　−（Ｓ　１ｘｃ１−　ｘ　）　ｙ　（Ｈ，Ｘ
）１−ｙから成る第二の層（ＩＩ）１０３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　）１０３
に含有される炭素原子の量は、第二の層（ＩＩ）１０３
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（ＩＩ）１０３が形成されるための
重要な因子である。本発明における第二の層（ＩＩ）１
０３に含有される炭素原子の量は、第二の層（ＩＩ　）
１０３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　−（ＳｉｘＣ１−ｘ）　ｙ（Ｈ，
Ｘ）ｒｙで示される非晶質材料は、大別すると、シリコ
ン原子と炭素原子とで構成される非晶質材料（以後、ｒ
　ａ　−Ｓ　１ａｃ１−ａＪと記す。

と水素原子とで構成される非晶質材料（以後、ｒ　ａ　
−（Ｓ　ｉｂＣ１−ｂ）ｃ　Ｈ＋−ｃｌと記す。但し、
０＜ｂ、ｃａｌ）、およびシリコン原子と炭素原子とハ
ロゲン原子と必要に応じて水素原子とで構成される非晶
質材料（以後、ｒａ−（ＳｔｄＣ＋−ｄ）　ｅ　（Ｈ，
Ｘ）＋−ｅＪと記す。但し、０＜ｄ、ｅ＜１）に分類さ
れる。

本発明において、第二の層（ＩＩ）１０３がａ−３ｉａ
Ｃ４−ａで構成される場合、第二の層（ＩＩ）１０３に
含有される炭素原子の量は好ましくは、ｌＸ１Ｏ〜９０
原子％、より好適には１〜８０原子％、最適にはｌＯ〜
７５原子％とされるのが望ましいものである。即ち、先
のａ−３ｉａＣ１−ａｃ７）ａ（７）表示で行えば、ａ
が好ましくはｏ、ｉ〜０．９９９９９、より好適には０
．２〜０．９９、最適には０．２５〜０．９である。

本発明において、第二の層（ＩＩ）１０３がａ　−（Ｓ
　ｉｂＣ１−ｂ）ｃ　Ｉｈ−ｃで構成される場合、第二
の層（１１）１０３に含有される炭素原子の量は、好ま
しくはｌＸｌ０〜９０原子％とされ、より好ましくは１
〜９０原子％、最適にはｌＯ〜８０原子％とされるのが
望ましく、また、水素原子の含有量としては、好ましく
は１〜４０原子％、より好ましくは２〜ｂ には５〜３０原子％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ｔｙ）　ａ　−（Ｓ　１ｂｃ１−ｂ）　Ｈｌ−
ｃの表示で行えばｂが好ましくは０．１−０．９９９９
９、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ｔｙ）層（ＩＩ）１０３が、ａ　−（Ｓ　ｉｄＣ＋
−ｄ）ｅ　（Ｈ，Ｘ）ｉ−ｅで構成される場合には、第
二の層（ＩＩ）１０３中に含有される炭素原子の含有量
としては、好ましくはｌＸｌ０〜９０原子％、より好適
には１〜９０原子％、最適にはｌＯ〜８０原子％とされ
るのが望ましく、また、ハロゲン原子の含有量としては
、好ましくは１〜２０原子％、より好適には１−１８原
子％、最適には２〜１５原子％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
れる光導電部材は、実際面に充分適用させ得るものであ
り、さらに、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１９原子％以下、より好適には１
３原子％以下とされるのが望ましいものである。

即ち、先のａ　−（ＳｉｄＣ＋−ｄ）　ｅ　（Ｈ，Ｘ）
＋−ｅのｄ、ｅの表示で行えば、ｄが好ましくは０．１
〜０．９９９９９、より好適には０．１−０．９９、最
適には０．１５〜０．９゜ｅが好ましくは０．８〜０．
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（ＩＩ）１０３の層厚の数範囲
は、不発りｌの目的を効果的に達成する為の重要な因子
の１つであり、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（ＩＩ）１０３の層厚は、該層（ＩＩ）１
０３中に含有される炭素原子の量や第一の層（Ｉ）１０
２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２て適宜
決定される必要があり、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）１０３の層厚としては
、好ましくは０．００３〜３０ＪＬ、より好適には０．
００４〜２０ル、最適には０゜００５〜１０Ｊｉ、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１０１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
、ＡＵ、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、セラミックス、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
ｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ。

Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、ＰＬ、Ｐｄ、Ｉ　ｎ２０．、Ｓ
　ｎ　Ｏ，、Ｉ　Ｔｏ　（Ｉ　ｎ、Ｏ，＋Ｓ　ｎｏρ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、−ＡＪＩ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、
Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ。

Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着、電子
ビーム蒸着、スパッタリング等でその表面に設け、又は
前記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１０１の形状として、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１０１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り薄くされる。丙午ら、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、支持体１０１の厚さは、好ましくは、ｌＯ＃
Ｌ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１４図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中、１１０２〜１１０６で示すガスポンベには１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Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス（純度９９．９９９％、以下Ｓ
　ｉ　Ｈ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅ
で稀釈されたＧｅＨ４ガス（純度９９．９９９％、以下
Ｇ　ｅ　Ｈ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４はＨ
ｅで稀釈されたＳ　ｉ　Ｆ４ガス（純度９９．９９％、
以下Ｓ　ｉ　Ｆ４／　Ｈｅと略す、、）ボンベ、１１０
５はＮ　Ｈ３ガス（純度９９．９９９％）ボンベ、１１
０６はＨ，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ポ
ンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２２〜１１２Ｂ、
リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認し、
又、流入バルブ１１１２〜１１１６、流出バルブ１１１
７〜１１２１、補助バルブ１１３２．１１３３が開かれ
ていることを確認して、先ずメインバルブ１１３４を開
いて反応室１１０１、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計１１３６の読みブ１１３２，１１３３、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次に支持体としてのシリンダー状基体 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からのＳ　ｉ　Ｈ４／Ｈｅガス、
ガスポンベ１１０３からのＧ　ｅ　Ｈ４／Ｈｅガス、ガ
スポンベ１１０５からのＮＨ，ガスを、バルブ１１２２
，１１２３．１１２５を開いて出口圧ゲージ１１２７．
１１２８゜１１３０（７）圧力を１ｋｇ／ｃｒｎ’に調
整し、流入バルブ１１１２，１１１３．１１１５を徐々
に明けることによって、マスフロコントローラ１１０７
．１．　ｔ　ｏ　ａ　、　ｔ　ｔ　ｔ　ｏ内に夫々流入
させる。引き続いて流出バルブ１１１７゜１１１Ｂ、１
１２０、補助バルブ１１３２を徐々に開いて夫々のガス
を反応室１１０１内に流入させる。このときのＳ　ｉ　
８４／　Ｈｅガス流量とＧ　ｅ　Ｈ４／　）Ｉ　ｅガス
流量−とＮＨ，ガス流量との比が所望の値になるように
流出バルブ１１１７゜１１１８．１１２０を調整し、又
、反応室１１０１内の圧力が所望の値になるように真空
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１１３７の温度が過熱ヒータ
ー１１３８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した後、電源１１４０を所望の電
力に設定して反応室１１０１内にグロー放電を生起させ
、同時にあらかじめ設計された変化率曲線に従って手動
あるいは外部駆動モータ等の方法を適用してバルブ１１
２０の開口を適宜変化させる操作を行ってＮＨ３ガスの
流量を調整し、もって形成される層中に含イ１される窒
素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を制御する。かくして、・基
体１１３７上に第一の層（Ｉ）１０２が形成される。

上記の様にして所望層厚に形成された第一の層（Ｉ）１
０２上に第二の層（ＴＩ）’１０３を形成するには、第
一の層（Ｉ）１０２の形成の際と同様なバルブ操作によ
って１例えばＳ　ｉＨ４ガス、Ｃ２Ｈ，ガスの夫々を必
要に応じてＨｅ等の稀釈ガスで稀釈して反応室１１０１
内に供給し、所望の条件に従って、グロー放電を生起さ
せればよい。

第二の層（ＩＩ）１０３中にハロゲン原子を含有させる
には、例えばＳ　ｉ　Ｆ４ガスとＣ２Ｈ，ガス、或いは
これにＳ　ｉ　Ｈ，ガスを加えて上記と同様にして第二
の層（ＩＩ）１０３を形成すればよい。

夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
１１０１内、流出バルブ１１１７〜１１２１から反応室
１ｌＯ１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を開いてメインバルブ１１３４を
全開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じ
て行う。

第二の層（ＩＩ’）１０３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Ｓ　ｆ　Ｈ４ガスお
よびＣ２■４ガスの反応室１１０１内に導入される流量
比を所望に従って変えるか、或いは、スパッタリングで
層形成する場合には、ターゲットを形成する際シリコン
ウェハとグラファイトウェハのスパッタ面積比率を変え
るか、又はシリコン粉末とグラファイト粉末の混合比率
を変えてターゲットを成型することによって所望に応じ
て制御することが出来る。第二の層（ＩＩ）１０３中に
含有されるハロゲン原子の量は、ハロゲン原子導入用の
原料ガス、例えばＳ　ｒ　Ｆ４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て成される。

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

以下実施例について説明する。

実施例１ 第１４図に示した製造装置により、支持体としてのシリ
ンダー状のＡｎ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Ｍａｉｌ−１−１３−３）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
５図に、又、窒素原子の含有分布濃度は第１６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秒（ｓｅｃ）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、２ｆＬｕｘ＊ｓ
ｅｃ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、θ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）によって試料（像形成部材）表面をカスケード
することによって、当該試料（像形成部材）表面上に良
好なトナー画像を得た。試料上のトナー画像を、＋５　
、０ＫＶのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、ｌ、Ｓ
ずれの試料に於いても解像力に優れ、階調再現性のよい
鮮明な高濃度の画像が得られた。

上記に於いて、光源としてタングステンランプの代りに
８１０　ｎｍのＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を
用いて、静電像の形成を１１つた以外は、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ｍ４’　１ｌＩｔ＋を行ったところ、いずれの試料
の場合も、解（１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１４図に示した製造装置により、支持体としてのシリ
ンダー状のＡ文基体上に第３表に示す条件で電子写真用
像形成部材としての試料（試料陽、２１−１〜２３−５
）をそれぞれ作成した（第４表）。なお第３表中、層（
Ｉ））こおける第１層はＡ文基体」二に形成し同第２層
は、第１層上に形成した。

各試料における、ゲルマニウム原子の含有分布濃度は第
１５閲に、また、窒素原子の含有分布濃度は第１６図に
示される。

これ等の試料のそれぞれに就て、実施例１と同様の画像
評価テストを行ったところ、（＼ずれの試料も高品質の
トナー転写画像を与えた。また、各試料に就で３８℃、
８０％ＲＨの環境シこおいて２０万回の繰り返し使用テ
ストをマ〒つだところ、いずれの試料も画像品質の低下
１ま見られなかった。

実施例３ 層（ｈ）１０３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Ｎｏ。

１１−１．１２−１．１３−１と同様の条偶−と手Ｆｊ
Ｑに従って電子写真用像形成部材のそれぞれ（試料Ｎｏ
、１ｌ−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それぞれを
個別に複写装置←こ設置し、各実ｊ［ｌｊ　９１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ぞれぞれについて、転写画像の総合
画質評価と繰り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、繰り返し連続使用
による耐久性の評価の結果を第６表に示す。

実施例４ 層（ＩＬ）１０３の形成時、シリコンウェハおよびグラ
ファイトのターゲツト面積比を変えて１層（Ｉｔ）１０
３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Ｎｏ、１１−１と全く同様な
方法によって像形成部材のそれぞれを作成した。こうし
て得られた像形成部材のそれぞれにつき、実施例１に述
べた如き、作像、現像、クリーニングの工程を約５万回
繰り返した後、画像評価を行ったところ、第７表の如き
結果を得た。

実施例５ 層（１）１０３の層の形成時、ＳｉＨ４ガスとＣよＨ，
ガスの流量比を変えて１層（Ｍ）１０３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Ｎｏ、１２−１と全く同様な方法によって像
形成部材のそれぞれを作成した。

こうして得られた各像形成部材につき、実施例１に述べ
た如き方法で転写までの工程を約５万回繰り返した後、
画像評価を行ったところ、第８表の如き結果を得た。

実施例６ 層（Ｉ）１０３の層の形成時、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス、Ｓｉ
Ｆ＋ガス、ＣよＨ４ガスの流量比を変えて、層（且）１
０３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Ｎｏ、１３−１と全く同
様な方法によって像形成部材のそれぞれを作成した。こ
うして得られた各像形成部材につき実施例１に述べた如
き作像、現像、クリーニングの工程を約５万回繰り返し
た後、画像評価を行ったところ第９表の如き結果を得た
。

実施例７ 層（ｎ）１０３の層厚を変える以外は、実施例１の試料
Ｎｏ、１１−１と全く同様な方法によって像形成部材の
それぞれを作成した。実施例１に述べた如き、作像、現
像、クリーニングの工程を繰り返し第１０表の結果を得
た。

＼１、 ゝ＼ ＼ 第２表 第４表 第１０表 以上の本発明の実施例に於ける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２
００℃ 放電周波数＋１３．５６ＭＨｚ 反応時反応室内圧：０．３Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

第１図は、木発ＩＪＪの光導電部材の層構成を説明する
為の４２式的層構成図、第２図乃至第１Ｏ図は、夫々、
第一の層（Ｉ）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１１図乃至第１３図は、夫々、第一
の層（Ｉ）中の窒素原子の分布状Ｆ１を説明するための
説明図、第１４図は、本発明で使用された装置の模式的
説明図、第１５図、第１６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
。 １００・・・光導電部材 １０１・・・支持体 １０２・・・第一のＲ（Ｉ） １０３・・・第二の層（ＩＩ） １０４・・・光受容層 出願人　キャノン株式会社 第１図 ＋０５　１ｏ。 第４図 一一一一一−Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ（Ｎ） Ｃ（Ｎ） （１−％） （１５０２）　（＋５０３１ 第１６図　（１６０１） （原子　％） （＋６０２）　（＋６０３）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体、およびシリコン原子とゲ
   ルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成され、前記支
   持体上に設けられた、光導電性を示す第一の層と、該第
   −の層上に設けられ、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から成る光受容層を
   有し、前記第一の層は、窒素原子が含有されている層領
   域（Ｎ）を有し、該層領域（Ｎ）は層厚方向における窒
   素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）が前記支持体側から前記光受
   容層側に向って連続的に増大する領域（Ｙ）を有するこ
   とを特徴とする光導電部材。
2. （２）第一の層中に水素原子が含有されている特許請求
   の範囲第１ｑｒに記載の光導電部材。
3. （３）第一の層中にハロゲン原子が含有されている特許
   請求の範囲第１項及び同第２項に記載の光導電部材。
4. （４）第一の層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態
   が、層厚方向に不均一↑ある特許請求の範囲第１項に記
   載の光導電部材。
5. （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ｔＪＳ１項に
   記載の光導電部材。
6. （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. （７）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に屈する
   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。