JPH0423773B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、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、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）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、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。 而乍ら、従来のａ−Si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計る必要がある
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計ろうとす
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つて、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つた。 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蛍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つてい
る。 又、別には、照射される光が光導電層中に於い
て、充分吸収されずに支持体に到達する光の量が
多くなると、支持体自体が光導電層を透過して来
る光に対する反射率が高い場合には、光導電層内
に於いて多重反射による干渉が起つて、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、照射スポツ
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つている。 或いは又、ａ−Si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
如何によつては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないことや暗部において、支持体側より
の電荷の注入の阻止が充分でないこと、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、例えば、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」と云われている所謂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つ
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勝
ちになる。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
解決される可き点がある。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−Si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
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又はハ
ロゲン原子Ｘのいずれか一方を少なくとも含有す
るアモルフアス材料、所謂水素化アモルフアスシ
リコンゲルマニウム、ハロゲン化アモルフアスシ
リコンゲルマニウム、或いはハロゲン含有水素化
アモルフア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−SiGe（Ｈ，Ｘ）」を使
用する〕から構成される光導電性を示す非晶質層
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
部材として著しく優れた特性を有していること、
及び長波長側に於ける吸収スペクトル特性に優れ
ていることを見出した点に基いている。 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、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比特性を有する光導電部材を提供すること
でもある。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 本発明の更に他の目的は、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
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、光導電性を示す非晶質層
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非晶質層とを有し、前記第一
の非晶質層は伝導性を支配する物質を含有し、前
記支持体側に偏在している層領域を有し、且つ酸
素原子を含有する事を特徴とする。 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、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つて、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。 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。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る非晶質層が、層自体が強靱であつて、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。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材
用としての支持体１０１の上に、ａ−SiGe（Ｈ，
Ｘ）から成る光導電性を有する第一の非晶質層
１０２と、第二の非晶質層１０３とを有する。
第一の非晶質層１０２中に含有されるゲルマニ
ウム原子は、該第一の非晶質層１０２の層厚方
向及び支持体１０１の表面と平行な面内方向に連
続的に均一に分布した状態となる様に前記第一の
非晶質層１０２中に含有される。 本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム
原子の含有される第一の非晶質層には伝導特性
を支配する物質を含有させた層領域PNを支持体
側に設けることにより、該層領域PNの伝導特性
を所望に従つて任意に制御することが出来る。 この様な物質としては、所謂、半導体分野で云
われる不純物を挙げることが出来、本発明に於い
ては、形成される第一の非晶質層を構成するａ−
SiGe（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、Ｂ（硼
素）、Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In（イ
ンジウム）、Tl（タリウム）等があり、殊に好適
に用いられるのは、Ｂ，Gaである。 ｎ型不純物としては、周期律表第族に属する
原子（第族原子）、例えば、Ｐ（燐）、As（砒
素）、Sb（アンチモン）、Bi（ビスマス）等であり、
殊に、好適に用いられるのはＰ，Asである。 本発明に於いて、第一の非晶質層中に設けら
れる層領域PNに含有される伝導特性を制御する
物質の含有量は、該層領域PNに要求される伝導
特性、或いは該層領域PN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、前記層領域PN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、層領域PN中に含有される伝
導特性を制御する物質の含有量としては、通常の
場合、0.01〜５×104atomic ppm、好適には0.5
〜１×104atomic ppm、最適には１〜５×103
atomic ppmとされるのが望ましいものである。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含
有される層領域PNに於ける該物質の含有量を通
常は30atomic ppm以上、好適には50atomic
ppm以上、最適には、100atomic ppm以上とす
ることによつて、例えば該含有させる物質が前記
のｐ型不純物の場合には、第二の非晶質層の自
由表面が極性に帯電処理を受けた際に支持体側
からの第一の非晶質層中への電子の注入を効果
的に阻止することが出来、又、前記含有させる物
質が前記のｎ型不純物の場合には、第二の非晶質
層の自由表面が極性に帯電処理を受けた際
に、支持体側から第一の非晶質層中への正孔の
注入を効果的に阻止することが出来る。 上記の様な場合には前記層領域PNを除いた部
分の層領域Ｚには、層領域PNに含有される伝導
特性を支配する物質の極性とは別の極性の伝導特
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層領域PNに
含有される実際の量よりも一段と少ない量にして
含有させても良いものである。 この様な場合、前記層領域Ｚ中に含有される前
記伝導特性を支配する物質の含有量としては、層
領域PNに含有される前記物質の極性や含有量に
応じて所望に従つて適宜決定されるものである
が、通常の場合0.001〜1000atomic ppm，好適に
は0.05〜500atomic ppm、最適には0.1〜
200atomic ppm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PN及び層領域Ｚに同
種の伝導性を支配する物質を含有させる場合に
は、層領域Ｚに於ける含有量としては、好ましく
は、30atomic ppm以下とするのが望ましいもの
である。 上記した場合の他に、本発明に於いては、第一
の非晶質層中に一方の極性を有する伝導性を支
配する物質を含有させた層領域と、他方の極性を
有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域
とを直に接触する様に設けて、該接触領域に所謂
空乏層を設けることも出来る。詰り、例えば、第
一の非晶質層中に前記の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、第一の非晶質層中に含有さ
れるゲルマニウム原子の含有量としては、本発明
の目的が効果的に達成される様に所望に従つて適
宜決められるが、通常は１〜9.5×105atomic
ppm、好ましくは100〜8.0×105atomic ppm、最
適には500〜７×105atomic ppmとされるのが望
ましいものである。 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、支持体と第一の非晶質層
との間の密着性の改良を計る目的の為に、第一の
非晶質層中には酸素原子が含有される。第一の
非晶質層中に含有される酸素原子は、第一の非
晶質層の全層領域に万偏なく含有されても良い
し、或いは第一の非晶質層の一部の層領域のみ
に含有させて偏在させても良い。 又、酸素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｏ）が
第一の非晶質層の層厚方向に於いては、均一で
あつても、分布濃度Ｃ（Ｏ）が層厚方向には不均
一であつても良い。 本発明に於いて、第一の非晶質層に設けられ
る酸素原子の含有されている層領域Ｏ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
一の非晶質層の全層領域を占める様に設けら
れ、支持体と第一の非晶質層との間の密着性の
強化を計るのを主たる目的とする場合には、第一
の非晶質層の支持体側端部層領域を占める様に
設けられる。 前者の場合、層領域Ｏ中に含有される酸素原子
の含有量は高光感度を維持する為に比較的少なく
され、後者の場合には、支持体との密着性の強化
を確実に計る為に比較的多くされるのが望まし
い。 又、前者と後者の両方を同時に達成する目的の
為には、支持体側に於いて比較的高濃度に分布さ
せ、第一の非晶質層の自由表面側に於いて比較
的低濃度に分布させるか、或いは、第一の非晶質
層の自由表面側の表層領域には酸素原子を積極
的には含有させない様な酸素原子の分布状態を層
領域Ｏ中に形成すれば良い。 本発明に於いて、第一の非晶質層に設けられ
る層領域Ｏに含有される酸素原子の含有量は、層
領域Ｏ自体に要求される特性、或いは該層領域Ｏ
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Ｏ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Ｏ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望
に従つて適宜決められるが、通常の場合、0.001
〜50atomic％、好ましくは0.002〜40atomic％、
最適には0.003〜30atomic％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Ｏが第一の非晶質層
の全域を占めるか、或いは、第一の非晶質層の
全域を占めなくとも、層領域Ｏの層厚T0の第一
の非晶質層の層厚Ｔに占める割合が充分多い場
合には、層領域Ｏに含有され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Ｏの層厚T0が非晶
質層の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上
となる様な場合には、層領域Ｏ中に含有される酸
素原子の量の上限としては、通常、30atomic％
以下、好ましくは、20atomic％以下、最適には
10atomic％以下とされるのが望ましいものであ
る。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材の層領域Ｏ中に含有される酸素原子の層厚
方向の分布状態の典型的例が示される。 第２図乃至第１０図において、横軸は酸素原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は、層領域Ｏの層厚を示
し、tBは支持体側の層領域Ｏの端面の位置を、tT
は支持体側とは反対側の層領域Ｏの端面の位置を
示す。即ち、酸素原子の含有される層領域ＯはtB
側よりtT側に向つて層形成がなされる。 第２図には、層領域Ｏ中に含有される酸素原子
の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示され
る。 第２図に示される例では、酸素原子の含有され
る層領域Ｏが形成される表面と該層領域Ｏの表面
とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、酸素
原子の分布濃度ＣがC1なる一定の値を取り乍ら
酸素原子が形成される層領域Ｏに含有され、位置
t1よりは濃度C2より界面位置tTに至るまで徐々に
連続的に減少されている。界面位置tTにおいては
酸素原子の分布濃度ＣはC3とされる。 第３図に示される例においては、含有される酸
素原子の分布濃度Ｃは位置tBより位置tTに至るま
で濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTにお
いて濃度C5となる様な分布状態を形成している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2までは酸
素原子の分布濃度Ｃは濃度C5と一定値とされ、
位置t2と位置tT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、酸素原子の分布濃度Ｃは位
置tBより位置tTに至るまで、濃度C8より連続的に
徐々に減少され、位置tTにおいて実質的に零とさ
れている。 第６図に示す例においては、酸素原子の分布濃
度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、濃度C9と
一定値であり、位置tTにおいては濃度C10とされ
る。位置t3と位置tTとの間では、分布濃度Ｃは一
次関数的に位置t3より位置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より位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、酸素原子の分布濃度Ｃは濃度C14よ
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、位置tBより位置t5に至るま
では酸素原子の分布濃度Ｃは、濃度C15より濃度
C16まで一次関数的に減少され、位置t5と位置tTと
の間においては、濃度C16の一定値とされた例が
示されている。 第１０図に示される例においては、酸素原子の
分布濃度Ｃは位置tBにおいて濃度C17であり、位
置t6に至るまではこの濃度C17より初めはゆつく
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t6では濃度C18とされる。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩かに徐々に減少されて
位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間で
は、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8に
おいて、濃度C20に至る。位置t8と位置tTの間にお
いては、濃度C20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つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典
型例の幾つかを説明した様に、本発明において
は、支持体側において、酸素原子の分布濃度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
を有する酸素原子の分布状態が層領域Ｏに設けら
れている。 本発明において、第一の非晶質層を構成する
酸素原子の含有される層領域Ｏは、上記した様に
支持体側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、この場合には、支持体と第一の
非晶質層との間の密着性をより一層向上させる
ことが出来る。 上記局在領域Ｂは、第２図乃至第１０図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以内
に設けられるのが望ましい。 本発明においては、上記局在領域Ｂは、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域LTとされる場合もあ
るし、又、層領域LTの一部とされる場合もある。 局在領域を層領域LTの一部とするか又は全部
とするかは、形成される非晶質層に要求される特
性に従つて適宜決められる。 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Cmaxが通常は500atomic ppm以上、好適に
は800atomic ppm以上、最適には1000atomic
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、酸素原子の含有され
る層領域Ｏは、支持体側からの層厚で5μ以内（tB
から5μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Cnax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、第一の非晶質
層中に含有されるハロゲン原子Ｘとしては、具
体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げら
れ、殊にフツ素、塩素を好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる第一の非晶質層を形成するには例えばグロ
ー放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレ
ーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積法
によつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成される第一の非晶
質層を形成するには、基本的にはシリコン原子
Siを供給し得るSi供給用の原料ガスとゲルマニウ
ム原子Geを供給し得るGe供給用の原料ガスと、
必要に応じて水素原子Ｈ導入用の原料ガス又は／
及びハロゲン原子Ｘ導入用の原料ガスを、内部が
減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入
して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め
所定位置に設置されてある所定の支持体表面上に
ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良
い。又、スパツタリング法で形成する場合には、
例えばAr，He等の不活性ガス又はこれ等のガス
をベースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成さ
れたターゲツト、或いは、該ターゲツトとGeで
構成されたターゲツトの二枚を使用して、又は、
SiとGeの混合されたターゲツトを使用して、必
要に応じてHe，Ar等の稀釈ガスで稀釈されたGe
供給用の原料ガスを、必要に応じて、水素原子Ｈ
又は／及びハロゲン原子Ｘ導入用のガスをスパツ
タリング用の堆積室に導入し、所望のガスのプラ
ズマ雰囲気を形成すると共に、前記Ge供給用の
原料ガスのガス流量を所望の変化率曲線に従つて
制御し乍ら、前記のターゲツトをスパツタリング
してやれば良い。 イオンプレーテイング法の場合には、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（EB法）等
によつて加熱蒸発させ、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、スパツタ
リング法の場合と同様にする事で行うことが出来
る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4，Si2H6，Si3H8，
Si4H10等のガス状態の又はガス化し得る水素硅素
（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供給
効率の良さ等の点でSiH4，Si2H6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、
GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，Ge6
H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20等のガス状態の
又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使
用されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業
時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で、
GeH4，Ge2H6，Ge3H8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、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF，ClF，ClF3，
BrF5，BrF3，IF3，IF7，ICl，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SiF4，Si2F6，SiCl4，SiBr4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つて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSiを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上にハ
ロゲン原子を含むａ−SiGeから成る第一の非晶
質層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む非
晶質層を製造する場合、基本的には、例えばSi供
給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給
用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウムとAr，
H2，He等のガス等を所定の混合比とガス流量に
なる様にして非晶質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つて、所望の支持体
上に第一の非晶質層を形成し得るものである
が、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる
様に計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。 スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を
導入するには、前記のハロゲン化合物又は前記の
ハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中
に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してや
れば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2、或いは前記した
シラン類又は／及び水素化ゲルマニウム等のガス
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。 本発明においては、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，HCl，
HBr，HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，SiH2
I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，SiHBr3等のハ
ロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3，GeH2F2，
GeH3Ｆ，GeHCl3，GeH2Cl2，GeH3Cl，
GeHBr3，GeH2Br2，GeH3Br，GeHI3，GeH2
I2，GeH3Ｉ等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、
等の水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化
物、GeF4，GeCl4，GeBr4，GeI4，GeF2，
GeCl2，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
有効な非晶質層形成用の出発物質として挙げる事
が出来る。 これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化
物は、第一の非晶質層形成の際に層中にハロゲ
ン原子の導入と同時に電気的或いは光電的特性の
制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、
本発明においては好適なハロゲン導入用の原料と
して使用される。 水素原子を第一の非晶質層中に構造的に導入
するには、上記の他にH2、或いはSiH4，Si2H6，
Si3H8，Si4H10等の水素化硅素をGeを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，
Ge6H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20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
電部材の第一の非晶質層中に含有される水素原
子Ｈの量又はハロゲン原子Ｘの量又は水素原子と
ハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は通常の場合
0.01〜40atomic％、好適には0.05〜30atomic％、
最適には0.1〜25atomic％とされるのが望ましい。 第一の非晶質層中に含有される水素原子Ｈ又
は／及びハロゲン原子Ｘの量を制御するには、例
えば支持体温度又は／及び水素原子Ｈ、或いはハ
ロゲン原子Ｘを含有させる為に使用される出発物
質の堆積装置系内へ導入する量、放電電力等を制
御してやれば良い。 第一の非晶質層を構成する層領域PN中に伝
導特性を制御する物質、例えば、第族原子或い
は第族原子を構造的に導入するには、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
一の非晶質層を形成する為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、B2H6，B4H10，B5
H9，B5H11，B6H10，B6H12，B6H14等の水素化
硼素、BF3，BCl3，BBr3等のハロゲン化硼素等
が挙げられる。この他、AlCl3，GaCl3，Ga
（CH3）3，InCl3，TlCl3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、PH3，P2H4等の水素化燐、PH4Ｉ，PF3，
PF5，PCl3，PCl5，PBr3，PBr5，PI3等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH3，AsF3，
AsCl3，AsBr3，AsF5，SbH3，SbF3，SbF5，
SbCl3，SbCl5，BiH3，BiCl3，BiBr3等も第族
原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明に於いて、第一の非晶質層に酸素原子
の含有された層領域Ｏを設けるには、第一の非晶
質層の形成の際に酸素原子導入用の出発物質を
前記した第一の非晶質層形成用の出発物質と共
に使用して、形成される層中にその量を制御し乍
ら含有してやれば良い。層領域Ｏ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
非晶質層形成用の出発物質の中から所望に従つ
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をガス化した
ものの中の大概のものが使用され得る。 例えばシリコン原子Siを構成原子とする原料ガ
スと、酸素原子Ｏ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Siを構成
原子とする原料ガスと、酸素原子Ｏ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、
酸素原子Ｏ及び水素原子Ｈの３つを構成原子とす
る原料ガスとを混合して使用することが出来る。 又、別には、シリコン原子Siと水素原子Ｈとを
構成原子とする原料ガスに酸素原子Ｏを構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。 具体的には、例えば酸素O2，オゾンO3，一酸
化窒素NO，二酸化窒素NO2，一二酸化窒素N2
Ｏ，三二酸化窒素N2O3，四二酸化窒素N2O4，五
二酸化窒素H2O5，三酸化窒素NO3，シリコン原
子Siと酸素原子Ｏと水素原子Ｈとを構成原子とす
る、例えば、ジシロキサンH3SiOSiH3、トリシ
ロキサンH3SiOSiH2OSiH2等の低級シロキサン
等を挙げることが出来る。 スパツターリング法によつて、酸素原子を含有
する第一の非晶質層Ｉを形成するには、単結晶又
は多結晶のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、
又はSiとSiO2が混合されて含有されているウエ
ーハーをターゲツトとして、これ等を種々のガス
雰囲気中でスパツタリングすることによつて行え
ば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
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、スパツター用の
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ウエーハーをスパツターリング
すれば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
スとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも
水素原子Ｈ又は／及びハロゲン原子Ｘを構成原子
として含有するガス雰囲気中でスパツタリングす
ることによつて成される。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
パツ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、第一の非晶質層の形成の際
に、酸素原子の含有される層領域Ｏを設ける場
合、該層領域Ｏに含有される酸素原子の分布濃度
COを層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分
布状態（depth profile）を有する層領域Ｏを形
成するには、グロー放電の場合には分布濃度CO
を変化させるべき酸素原子導入用の出発物質のガ
スを、そのガス流量を所望の変化率曲線に従つて
適宜変化させ乍ら堆積室内に導入することによつ
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バル
ブの開口を漸次変化させる操作を行えば良い。こ
のとき、流量の変化率は線型である必要はなく、
例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計され
た変化率曲線に従つて流量を制御し、所望の含有
率曲線を得ることもできる。層領域Ｏをスパツタ
リング法によつて形成する場合、酸素原子の層厚
方向の分布濃度COを層厚方向で変化させて、酸
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、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つて適宜変化させ
ることによつて成される。 第二にはスパツタリング用のターゲツトを、例
えばSiとSiO2との混合されたターゲツトを使用
するのであれば、SiとSiO2との混合比をターゲ
ツトの層厚方向に於いて予め変化させておくこと
によつて成される。 本発明の光導電部材に於ける第一の非晶質層
の層厚は、第一の非晶質層中で発生されるフオ
トキヤリアが効率良く輸送される様に所望に従つ
て適宜決められ、通常は、１〜100μ、好適には
１〜80μ、最適には２〜50μとされるのが望まし
い。 第１図に示される光導電部材１００に於いては
第一の非晶質層１０２上に形成される第二の非
晶質層１０３は自由表面を有し、主に耐湿性、
連続繰返し使用特性、耐圧性、使用環境特性、耐
久性に於いて本発明の目的を達成する為に設けら
れる。 又、本発明に於いては、第一の非晶質層１０
２と第二の非晶質層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、積層界面に於いて化学的な安
定性の確保が充分成されている。 本発明に於ける第二の非晶質層は、シリコン
原子Siと炭素原子Ｃと、必要に応じて水素原子Ｈ
又は／及びハロゲン原子Ｘとを含む非晶質材料
（以後、「ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-y」、但し、
０
＜ｘ，ｙ＜１、と記す）で構成される。 ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yで構成される第二
の非晶質層の形成はグロー放電法、スパツタリ
ング法、イオンプランテーシヨン法、イオンプレ
ーテイング法、エレクトロンビーム法等によつて
成される。これ等の製造法は、製造条件、設備資
本投下の負荷程度、製造規模、作製される光導電
部材に所望される特性等の要因によつて適宜選択
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、作製する第二の非晶質層中に導入
するのが容易に行える等の利点からグロー放電法
或はスパツターリング法が好適に採用される。 更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパ
ツターリング法とを同一装置系内で併用して第二
の非晶質層を形成しても良い。 グロー放電法によつて第二の非晶質層を形成
するには、ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-y形成用の
原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混
合比で混合して、支持体の設置してある真空堆積
用の堆積室に導入し、導入されたガスを、グロー
放電を生起させることでガスプラズマ化して、前
記支持体上に既に形成されてある第一の非晶質層
上にａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yを堆積させれ
ば良い。 本発明に於いて、ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-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Ｘの中の少
なくとも１つを構成原子とするガス状の物質又は
ガス化し得る物質をガス化したものの中の大概の
ものが使用され得る。 Si，Ｃ，Ｈ，Ｘ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Si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Ｃ及びＸを構成原子とす
る原料ガスとを、これも又、所望の混合比で混合
するか、或いは、Siを構成原子とする原料ガス
と、Si，Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料ガ
ス又は、Si，Ｃ及びＸの３つを構成原子とする原
料ガスとを混合して使用することが出来る。 又、別には、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。 本発明に於いて、第二の非晶質層中に含有さ
れるハロゲン原子Ｘとして好適なのはＦ，Cl，
Br，Ｉであり、殊にＦ，Clが望ましいものであ
る。 本発明に於いて、第二の非晶質層を形成する
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、常温常圧に於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。 本発明に於いて、第二の非晶質層形成用の原
料ガスとして有効に使用されるのは、SiとＨとを
構成原子とするSiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等
のシラン（Silane）類等の水素化硅素ガス、Ｃと
Ｈとを構成原子とする、例えば炭素数１〜４の飽
和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系炭化水
素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化水素、ハロ
ゲン単体、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C2H6、プロパンC3H8、ｎ−ブタン
ｎ−C4H10、ペンタンC5H12、エチレン系炭化水
素としては、エチレンC2H4、プロピレンC3H6、
ブテン−1C4H8、ブテン−2C4H8、イソブチレン
C4H8、ペンテンC5H10、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
ツ素、塩素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化
水素としては、FH，HI，HCl，HBr，ハロゲン
間化合物としては、BrF，ClF，ClF3，ClF5，
BrF5，BrF3，IF7，IF5，ICl，IBrハロゲン化硅
素としてはSiF4，Si2F6，SiCl4，SiCl3Br，SiCl2
Br2，SiClBr3，SiCl3Ｉ，SiBr4，ハロゲン置換水
素化硅素としては、SiH2F2，SiH2Cl2，SiHCl3，
SiH3Cl，SiH3Br，SiH2Br2，SiHBr3，水素化硅
素としては、SiH4，Si2H8，Si4H10等のシラン
（Silane）類、等々を挙げることが出来る。 これ等の他に、CF4，CCl4、CBr4，CHF3，
CH2F2，CH3Ｆ，CH3Cl，CH3Br，CH3Ｉ，C2
H5Cl等のハロゲン置換パラフイン系炭化水素、
SF4，SF6等のフツ素化硫黄化合物、Si（CH3）4，
Si（C2H5）4，等のケイ化アルキルやSiCl（CH3）3，
SiCl2（CH3）2，SiCl3CH3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。 これ等の第二の非晶質層形成物質は、形成さ
れる第二の非晶質層中に、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、第二の非晶質
層の形成の際に所望に従つ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Si（CH3）4と、ハロゲン原子を含有さ
せるものとしてのSiHCl3，SiH2Cl2，SiCl4，或
いはSiH3Cl等を所定の混合比にしてガス状態で
第二の非晶質層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つてａ−（SixC1-x）y
（Cl＋Ｈ）1-yから成る第二の非晶質層を形成す
ることが出来る。 スパツターリング法によつて第二の非晶質層
を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ
ー又はＣウエーハー又はSiとＣが混合されて含有
されているウエーハーをターゲツトとして、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
パツターリングすることによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、ＣとＨ又は／及びＸを導入する為の原料
ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパ
ツ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ウエーハーをスパツ
ターリングすればよい。 又、別には、SiとＣとは別々のターゲツトとし
て、、又はSiとＣの混合した一枚のターゲツトを
使用することによつて、必要に応じて水素原子又
は／及び原子を含有するガス雰囲気中でスパツタ
ーリングすることによつて成される。Ｃ，Ｈ及び
Ｘの導入用の原料ガスとなる物質としては先述し
たグロー放電の例で示した第二の非晶質層形成
用の物質がスパツターリング法の場合にも有効な
物質として使用され得る。 本発明に於いて、第二の非晶質層をグロー放
電法又はスパツ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，Ar等が好適なものとして挙げること
が出来る。 本発明に於ける第二の非晶質層は、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、Si，Ｃ，必要に応じてＨ又は／及びＸを
構成原子とする物質は、その作成条件によつて構
造的には結晶からアモルフアスまでの形態を取
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
に於いては、目的に応じた所望の特性を有するａ
−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yが形成される様に、所
望に従つてその作成条件の選択が厳密に成され
る。例えば、第二の非晶質層を耐圧性の向上を
主な目的として設けるにはａ−（SixC1-x）y（Ｈ，
Ｘ）1-yは使用環境に於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非晶質層が設けられ
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てある程度の感度を
有する非晶質材料としてａ−（SixC1-x）y（Ｈ，
Ｘ）1-yが作成される。 第一の非晶質層の表面にａ−（SixC1-x）y
（Ｈ，Ｘ）1-yから成る第二の非晶質層を形成す
る際、層形成中の支持体温度は、形成される層の
構造及び特性を左右する重要な因子であつて、本
発明に於いては、目的とする特性を有するａ−
（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-y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。 本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成さ
れる為の第二の非晶質層の形成法に併せて適宜
最適範囲が選択されて、第二の非晶質層の形成
が実行されるが、通常の場合、20〜400℃、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。第二の非晶質層の形成
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ツターリング法
の採用が有利であるが、これ等の層形成法で第二
の非晶質層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−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yの特性を左右する
重要な因子の１つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-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通
常10〜300W、好適には20〜250W、最適には50W
〜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通常は0.01〜1Torr、好適
には、0.1〜0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明に於いては第二の非晶質層を作成する
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
の層作成フアクターは、独立的に別々に決められ
るものではなく、所望特性のａ−（SixC1-x）y
（Ｈ，Ｘ）1-yから成る第二の非晶質層が形成さ
れる様に相互的有機的関連性に基づいて各層作成
フア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於ける第二の非晶質層
に含有される炭素原子の量は、第二の非晶質層
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非晶質層が形成される
重要な因子である。 本発明に於ける第二の非晶質層に含有される
炭素原子の量は、第二の非晶質層を構成する非
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）1-y
で示される非晶質材料は、大別すると、シリコン
原子と炭素原子とで構成される非晶質材料（以
後、「ａ−SiaC1-a」と記す。但し、０＜ａ＜１）、
シリコン原子と炭素原子と水素原子とで構成され
る非晶質材料（以後「ａ−（SibC1-b）cH1-c」と記
す。但し、０＜ｂ，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材料（以後、「ａ−（SidC1-d）
e（Ｈ，Ｘ）1-e」と記す。但し、０＜ｄ，ｅ＜１）
に分類される。 本発明に於いて、第二の非晶質層がａ−Sia
C1-aで構成される場合、第二の非晶質層に含有
される炭素原子の量は通常としては、１×10-3〜
90atomic％、好適には１〜80atomic％、最適に
は10〜75atomic％とされるのが望ましいもので
ある。即ち、先のａ−SiaC1-aのａの表示で行え
ば、ａが通常は0.1〜0.99999、好適には0.2〜
0.99、最適には0.25〜0.9である。 本発明に於いて、第二の非晶質層が ａ−（SibC1-b）cH1-cで構成される場合、第二の
非晶質層に含有される炭素原子の量は、通常は
１×10-3〜90atomic％とされ、好ましくは１〜
90atomic％、最適には１〜80atomic％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、通常の場合１〜40atomic％、好ましくは
２〜35atomic％、最適には５〜30atomic％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、実際面に於
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−（SibC1-b）cH1-cの表示で行えば
ｂが通常は0.1〜0.99999、好適には0.1〜0.99、最
適には0.15〜0.9、ｃが通常は0.6〜0.99、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。 第二の非晶質層が、ａ−（SidC1-d）e（Ｈ，
Ｘ）1-eで構成される場合には、第二の非晶質層
中に含有される炭素原子の含有量としては、通
常、１×10-3〜90atomic％、好適には１〜
90atomic％、最適には10〜80atomic％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、通常の場合、１〜20atomic％、好適
には１〜18atomic％、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
実際面に充分適用させ得るものである。必要に応
じて含有される水素原子の含有量としては、通常
の場合19atomic％以下、好適には13atomic％以
下とされるのが望ましいものである。 即ち、先のａ−（SidC1-d）e（Ｈ，Ｘ）1-eのｄ，
ｅの表示で行えば、ｄが通常、0.1〜0.99999、好
適には0.1〜0.99、最適には0.15〜0.9、ｅが通常
0.8〜0.99、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。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚の数範
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つて決められる。 又、第二の非晶質層の層厚は、該層中に含
有される炭素原子の量や第一の非晶質層の層厚
との関係に於いても、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つて
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
済性の点に於いても考慮されるのが望ましい。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚として
は、通常は0.003〜30μ、好適には0.004〜20μ、最
適には0.005〜10μ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つても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr，ステンレス，Al，
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
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面
を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Al，Cr，Mo，Au，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，
Pd，In2O3，SnO2，ITO（In2O3＋SnO2）等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr，Al，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、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面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、所望によつ
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。而乍ら、この様な場合支持体の製造上及び取
扱い上、機械的強度等の点から、通常は、10μ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１１図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、
本発明の光導電部材を形成するための原料ガスが
密封されており、その１例としてたとえば１１０
２は、Heで稀釈されたSiH4ガス（純度99.999％、
以下SiH4／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
GeH4／Heと略す。）ボンベ、１１０４はHeで稀
釈されたB2H6ガス（純度99.999％、以下B2H6／
Heと略す。）ボンベ、１１０５はNOガス（純度
99.999％）ボンベ、１１０６はC2H4ガス（純度
99.999％）ボンベである。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、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１１１７〜１１２１、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の読みが約５×10-6torrになつ
た時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じる。 次にシリンダー状基体１１３７上に第一の非晶
質層を形成する場合の１例をあげると、ガスボ
ンベ１１０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ１
１０３よりGeH4／Heガス、ガスボンベ１１０４
よりB2H6／Heガス、ガスボンベ１１０５より
NOガスをバルブ１１２２〜１１２５を開いて出
口圧ゲージ１１２７〜１１３０の圧を１Kg／cm2に
調整し、流入バルブ１１１２〜１１１５を徐々に
開けて、マスフロコントローラ１１０７〜１１１
０内に夫々流入させる。引続いて流出バルブ１１
１７〜１１２０、補助バルブ１１３２を徐々に開
いて夫々のガスを反応室１１０１に流入させる。
このときのSiH4／Heガス流量とGeH4／Heガス
流量とB2H6／He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バルブ１１１７〜１
１２０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の温度が加熱ヒーター１１３
８により50〜400℃の範囲の温度に設定されてい
ることを確認された後、電源１１４０を所望の電
力に設定して反応室１１０１内にグロー放電を生
起させ、所望時間グロー放電を維持して基体１１
３７上に所望層厚に、硼素原子Ｂと酸素原子Ｏと
が含有されａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成された層領
域Ｂ，Ｏが形成される。 層領域Ｂ，Ｏが所望層厚に形成された段階に於
いて、流出バルブ１１１９，１１２０の夫々を完
全に閉じること、及び必要に応じて放電条件を変
えること以外は、同様な条件と手順に従つて所望
時間グロー放電を維持することで前記層領域Ｂ，
Ｏ上に、硼素原子Ｂも酸素原子Ｏも含有されてい
ない、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成された上部層領
域が形成されて、第一の非晶質層の形成が終了
される。 上記の第一の非晶質層の形成の際に、該層
形成開始後、所望の時間が経過した段階で、堆積
室へのB2H6／Heガス或いはNOガスの流入を止
めることによつて、硼素原子の含有された層領域
Ｂ及び酸素原子の含有された層領域Ｏの各層厚を
任意に制御することが出来る。 又、所望の変化率曲線に従つて堆積室１１０１
へのNOガスのガス流量を制御することによつ
て、層領域Ｏ中に含有される酸素原子の分布状態
を所望通りに形成することが出来る。 第一の非晶質層中にハロゲン原子を含有させ
る場合には、上記のガスに、例えばSiF4ガスを更
に付加して、グロー放電を生起させれば良い。 又、第一の非晶質層中に水素原子を含有させ
ずにハロゲン原子を含有させる場合には、先の
SiH4／Heガス及びGeH4／Heガスの代りに、
SiF4／Heガス及びGeF4／Heガスを使用すれば
良い。 上記の様にして所望層厚に形成された第一の非
晶質層上に第二の非晶質層を形成するには、
第一の非晶質層の形成の際と同様なバルブ操作
によつて、例えばSiH4ガス、C2H4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
の条件に従つて、グロー放電を生起させることに
よつて成される。 第二の非晶質層中にハロゲン厚さを含有させ
るには、例えばSiF4ガスとC2H4ガス、或いは、
これにSiH4ガスを加えて上記と同様にして第二
の非晶質層を形成することによつて成される。 夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バル
ブ以外の流出バルブは全て閉じることは言うまで
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１
１１７〜１１２１から反応室１１０１内に至るガ
ス配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じ、補助バルブ１１
３２，１１３３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。 第二の非晶質層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、
C2H4ガスの反応室１１０１内に導入される流量
比を所望に従つて変えるか、或いは、スパツター
リングで層形成する場合には、ターゲツトを形成
する際シリコンウエハとグラフアイトウエハのス
パツタ面積比率を変えるか、又はシリコン粉末と
グラフアイト粉末の混合比率を変えてターゲツト
を成型することによつて所望に応じて制御するこ
とが出来る。第二の非晶質層中に含有されるハ
ロゲン原子Ｘの量は、ハロゲン原子導入用の原料
ガス、例えばSiF4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つて成され
る。 又、層形成を行つ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１１図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に第１表に示す条件で電子写真用
像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.3sec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、2lux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画像を、
5.0KVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の
画像が得られた。 実施例 ２ 実施例１に於いて、第１層の作成の際にB2
H6／Heの（SiH4＋GeH4）に対する流量を第２
表に示す様に変えた以外は、実施例１と同様の条
件で電子写真用像形成部材の夫々（試料No.201〜
208）を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第２表に示す結果が得られた。 実施例 ３ 実施例１に於いて、第１層の層厚を第３表に示
す様に変える以外は、実施例１と同様にして各電
子写真用像形成部材を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第３表に示す結果が得られた。 実施例 ４ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第４表に示す条件で電子写真
用像形成部材を形成した。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.3sec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、2lux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画像を、
5.0KVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の
画像が得られた。 実施例 ５ 実施例４に於いて、第１層の作成の際にPH3の
（SiH4＋GeH4）に対する流量を第５表に示す様
に変えた以外は、実施例４と同様の条件で電子写
真用像形成部材の夫々（試料No.501〜508）を作成
した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第５表に示す結果が得られた。 実施例 ６ 実施例４に於いて、第１層の層厚を第６表に示
す様に変える以外は、実施例１と同様にして電子
写真用像形成部材の夫々（試料No.601〜608）を作
成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第６表に示す結果が得られた。 実施例 ７ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第７表及び第８表に示す条件
で第一の非晶質層の夫々を形成した以外は、実
施例１と同様にして、電子写真用像形成部材の
夫々（試料No.701〜702）を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて実
施例１と同様の方法と条件によつて転写紙上にト
ナー画像を得て、画像評価を行つたところ解像力
に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の画像が
得られた。 実施例 ８ 第２図に示した製造装置により、第９表乃至第
11表に示す各条件にした以外は実施例１と同様に
して、電子写真用像形成部材の夫々（試料No.801
〜803）を形成した。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 ９ 実施例８に於いて、第１層の作成の際にB2H6
の（SiH4＋GeH4）に対する流量を第12表乃至第
14表に示す様に変えた以外は、実施例８と同様の
条件で電子写真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ第12表乃至第14表に示す結果が
得られた。 実施例 10 実施例１に於いて光源をタングステンランプの
代りに810nmのGaAs系半導体レーザ（10mW）
を用いて、静電像の形成を行つた以外は、実施例
１と同様のトナー画像形成条件にして、実施例１
と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材に
就いてトナー転写画像の画質評価を行つたとこ
ろ、解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高品
質の画像が得られた。 実施例 11 非晶質層の作成条件を第15表に示す各条件に
した以外は、実施例４，７〜10の各実施例と同様
の条件と手順に従つて電子写真用像形成部材の
夫々（試料No.12−401〜12−408，12−701〜12−
708，…，12−1001〜12−1008の72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
夫を個別に複写装置に設置し、各実施例に記した
のと同様にして転写画像を形成した。 転写画像は、極めて良好なものであつた。転写
されない電子写真用像形成部材上に残つたトナー
は、ゴムブレードによつてクリーニングされた。
このような工程を繰り返し10万回以上行つても、
いずれの場合も画像の劣化は見られなかつた。 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5A表に示
す。 実施例 12 非晶質層の形成時の際に、スパツターリング
法を採用しシリコンウエハとグラフアイトのター
ゲツト面積比を変えて、非晶質層に於けるシリ
コン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外
は、実施例１と全く同様な方法によつて像形成部
材の夫々を作成した。こうして得られた像形成部
材の夫々につき、実施例１に述べた如き、作像、
現像、クリーニングの工程を約５万回繰り返した
後画像評価を行つたところ第16表の如き結果を得
た。 実施例 13 非晶質層の層の形成時、SiH4ガスとC2H4ガ
スの流量比を変えて、非晶質層に於けるシリコ
ン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は
実施例１と全く同様な方法によつて像形成部材の
夫々を作成した。こうして得られた各像形成部材
につき、実施例１に述べた如き方法で転写までの
工程を約５万回繰り返した後、画像評価を行つた
ところ、第17表の如き結果を得た。 実施例 14 非晶質層の層の形成時、SiH4ガス、SiF4ガ
ス、C2H4ガスの流量比を変えて、非晶質層に
於けるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化
させる以外は、実施例１と全く同様な方法によつ
て像形成部材の夫々を作成した。こうして得られ
た各像形成部材につき実施例１に述べた如き作
像、現像、クリーニングの工程を約５万回繰り返
した後、画像評価を行つたところ第18表の如き結
果を得た。 実施例 15 非晶質層の層厚を変える以外は、実施例１と
全く同様な方法によつ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
ーニングの工程を繰り返し第19表の結果を得た。
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある光導電部材に関す
る。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が速
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無公害であること、更には固体撮
像装置においては、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、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと表
記す）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、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。 而乍ら、従来のａ−Si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計る必要がある
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計ろうとす
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つて、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つた。 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蛍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つてい
る。 又、別には、照射される光が光導電層中に於い
て、充分吸収されずに支持体に到達する光の量が
多くなると、支持体自体が光導電層を透過して来
る光に対する反射率が高い場合には、光導電層内
に於いて多重反射による干渉が起つて、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、照射スポツ
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つている。 或いは又、ａ−Si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
如何によつては、形成した層の電気的或いは光導
電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないことや暗部において、支持体側より
の電荷の注入の阻止が充分でないこと、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、例えば、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」と云われている所謂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つ
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勝
ちになる。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
解決される可き点がある。 従つてａ−Si材料そのものの特性改良が計られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−Si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
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又はハ
ロゲン原子Ｘのいずれか一方を少なくとも含有す
るアモルフアス材料、所謂水素化アモルフアスシ
リコンゲルマニウム、ハロゲン化アモルフアスシ
リコンゲルマニウム、或いはハロゲン含有水素化
アモルフア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−SiGe（Ｈ，Ｘ）」を使
用する〕から構成される光導電性を示す非晶質層
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
部材として著しく優れた特性を有していること、
及び長波長側に於ける吸収スペクトル特性に優れ
ていることを見出した点に基いている。 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、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比特性を有する光導電部材を提供すること
でもある。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い光導電部材を提供することであ
る。 本発明の更に他の目的は、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
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、光導電性を示す非晶質層
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非晶質層とを有し、前記第一
の非晶質層は伝導性を支配する物質を含有し、前
記支持体側に偏在している層領域を有し、且つ酸
素原子を含有する事を特徴とする。 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、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つて、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。 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。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る非晶質層が、層自体が強靱であつて、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。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材
用としての支持体１０１の上に、ａ−SiGe（Ｈ，
Ｘ）から成る光導電性を有する第一の非晶質層
１０２と、第二の非晶質層１０３とを有する。
第一の非晶質層１０２中に含有されるゲルマニ
ウム原子は、該第一の非晶質層１０２の層厚方
向及び支持体１０１の表面と平行な面内方向に連
続的に均一に分布した状態となる様に前記第一の
非晶質層１０２中に含有される。 本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム
原子の含有される第一の非晶質層には伝導特性
を支配する物質を含有させた層領域PNを支持体
側に設けることにより、該層領域PNの伝導特性
を所望に従つて任意に制御することが出来る。 この様な物質としては、所謂、半導体分野で云
われる不純物を挙げることが出来、本発明に於い
ては、形成される第一の非晶質層を構成するａ−
SiGe（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、Ｂ（硼
素）、Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In（イ
ンジウム）、Tl（タリウム）等があり、殊に好適
に用いられるのは、Ｂ，Gaである。 ｎ型不純物としては、周期律表第族に属する
原子（第族原子）、例えば、Ｐ（燐）、As（砒
素）、Sb（アンチモン）、Bi（ビスマス）等であり、
殊に、好適に用いられるのはＰ，Asである。 本発明に於いて、第一の非晶質層中に設けら
れる層領域PNに含有される伝導特性を制御する
物質の含有量は、該層領域PNに要求される伝導
特性、或いは該層領域PN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、前記層領域PN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、層領域PN中に含有される伝
導特性を制御する物質の含有量としては、通常の
場合、0.01〜５×104atomic ppm、好適には0.5
〜１×104atomic ppm、最適には１〜５×103
atomic ppmとされるのが望ましいものである。 本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含
有される層領域PNに於ける該物質の含有量を通
常は30atomic ppm以上、好適には50atomic
ppm以上、最適には、100atomic ppm以上とす
ることによつて、例えば該含有させる物質が前記
のｐ型不純物の場合には、第二の非晶質層の自
由表面が極性に帯電処理を受けた際に支持体側
からの第一の非晶質層中への電子の注入を効果
的に阻止することが出来、又、前記含有させる物
質が前記のｎ型不純物の場合には、第二の非晶質
層の自由表面が極性に帯電処理を受けた際
に、支持体側から第一の非晶質層中への正孔の
注入を効果的に阻止することが出来る。 上記の様な場合には前記層領域PNを除いた部
分の層領域Ｚには、層領域PNに含有される伝導
特性を支配する物質の極性とは別の極性の伝導特
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層領域PNに
含有される実際の量よりも一段と少ない量にして
含有させても良いものである。 この様な場合、前記層領域Ｚ中に含有される前
記伝導特性を支配する物質の含有量としては、層
領域PNに含有される前記物質の極性や含有量に
応じて所望に従つて適宜決定されるものである
が、通常の場合0.001〜1000atomic ppm，好適に
は0.05〜500atomic ppm、最適には0.1〜
200atomic ppm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PN及び層領域Ｚに同
種の伝導性を支配する物質を含有させる場合に
は、層領域Ｚに於ける含有量としては、好ましく
は、30atomic ppm以下とするのが望ましいもの
である。 上記した場合の他に、本発明に於いては、第一
の非晶質層中に一方の極性を有する伝導性を支
配する物質を含有させた層領域と、他方の極性を
有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域
とを直に接触する様に設けて、該接触領域に所謂
空乏層を設けることも出来る。詰り、例えば、第
一の非晶質層中に前記の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、第一の非晶質層中に含有さ
れるゲルマニウム原子の含有量としては、本発明
の目的が効果的に達成される様に所望に従つて適
宜決められるが、通常は１〜9.5×105atomic
ppm、好ましくは100〜8.0×105atomic ppm、最
適には500〜７×105atomic ppmとされるのが望
ましいものである。 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、支持体と第一の非晶質層
との間の密着性の改良を計る目的の為に、第一の
非晶質層中には酸素原子が含有される。第一の
非晶質層中に含有される酸素原子は、第一の非
晶質層の全層領域に万偏なく含有されても良い
し、或いは第一の非晶質層の一部の層領域のみ
に含有させて偏在させても良い。 又、酸素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｏ）が
第一の非晶質層の層厚方向に於いては、均一で
あつても、分布濃度Ｃ（Ｏ）が層厚方向には不均
一であつても良い。 本発明に於いて、第一の非晶質層に設けられ
る酸素原子の含有されている層領域Ｏ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
一の非晶質層の全層領域を占める様に設けら
れ、支持体と第一の非晶質層との間の密着性の
強化を計るのを主たる目的とする場合には、第一
の非晶質層の支持体側端部層領域を占める様に
設けられる。 前者の場合、層領域Ｏ中に含有される酸素原子
の含有量は高光感度を維持する為に比較的少なく
され、後者の場合には、支持体との密着性の強化
を確実に計る為に比較的多くされるのが望まし
い。 又、前者と後者の両方を同時に達成する目的の
為には、支持体側に於いて比較的高濃度に分布さ
せ、第一の非晶質層の自由表面側に於いて比較
的低濃度に分布させるか、或いは、第一の非晶質
層の自由表面側の表層領域には酸素原子を積極
的には含有させない様な酸素原子の分布状態を層
領域Ｏ中に形成すれば良い。 本発明に於いて、第一の非晶質層に設けられ
る層領域Ｏに含有される酸素原子の含有量は、層
領域Ｏ自体に要求される特性、或いは該層領域Ｏ
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Ｏ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Ｏ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望
に従つて適宜決められるが、通常の場合、0.001
〜50atomic％、好ましくは0.002〜40atomic％、
最適には0.003〜30atomic％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Ｏが第一の非晶質層
の全域を占めるか、或いは、第一の非晶質層の
全域を占めなくとも、層領域Ｏの層厚T0の第一
の非晶質層の層厚Ｔに占める割合が充分多い場
合には、層領域Ｏに含有され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Ｏの層厚T0が非晶
質層の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上
となる様な場合には、層領域Ｏ中に含有される酸
素原子の量の上限としては、通常、30atomic％
以下、好ましくは、20atomic％以下、最適には
10atomic％以下とされるのが望ましいものであ
る。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材の層領域Ｏ中に含有される酸素原子の層厚
方向の分布状態の典型的例が示される。 第２図乃至第１０図において、横軸は酸素原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は、層領域Ｏの層厚を示
し、tBは支持体側の層領域Ｏの端面の位置を、tT
は支持体側とは反対側の層領域Ｏの端面の位置を
示す。即ち、酸素原子の含有される層領域ＯはtB
側よりtT側に向つて層形成がなされる。 第２図には、層領域Ｏ中に含有される酸素原子
の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示され
る。 第２図に示される例では、酸素原子の含有され
る層領域Ｏが形成される表面と該層領域Ｏの表面
とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、酸素
原子の分布濃度ＣがC1なる一定の値を取り乍ら
酸素原子が形成される層領域Ｏに含有され、位置
t1よりは濃度C2より界面位置tTに至るまで徐々に
連続的に減少されている。界面位置tTにおいては
酸素原子の分布濃度ＣはC3とされる。 第３図に示される例においては、含有される酸
素原子の分布濃度Ｃは位置tBより位置tTに至るま
で濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTにお
いて濃度C5となる様な分布状態を形成している。 第４図の場合には、位置tBより位置t2までは酸
素原子の分布濃度Ｃは濃度C5と一定値とされ、
位置t2と位置tT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、酸素原子の分布濃度Ｃは位
置tBより位置tTに至るまで、濃度C8より連続的に
徐々に減少され、位置tTにおいて実質的に零とさ
れている。 第６図に示す例においては、酸素原子の分布濃
度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、濃度C9と
一定値であり、位置tTにおいては濃度C10とされ
る。位置t3と位置tTとの間では、分布濃度Ｃは一
次関数的に位置t3より位置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より位置t4までは濃度C11の一定値を取り、
位置t4より位置tTまでは濃度C12より濃度C13まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置tBより位置tT
に至るまで、酸素原子の分布濃度Ｃは濃度C14よ
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、位置tBより位置t5に至るま
では酸素原子の分布濃度Ｃは、濃度C15より濃度
C16まで一次関数的に減少され、位置t5と位置tTと
の間においては、濃度C16の一定値とされた例が
示されている。 第１０図に示される例においては、酸素原子の
分布濃度Ｃは位置tBにおいて濃度C17であり、位
置t6に至るまではこの濃度C17より初めはゆつく
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t6では濃度C18とされる。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩かに徐々に減少されて
位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t8との間で
は、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8に
おいて、濃度C20に至る。位置t8と位置tTの間にお
いては、濃度C20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つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典
型例の幾つかを説明した様に、本発明において
は、支持体側において、酸素原子の分布濃度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
を有する酸素原子の分布状態が層領域Ｏに設けら
れている。 本発明において、第一の非晶質層を構成する
酸素原子の含有される層領域Ｏは、上記した様に
支持体側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、この場合には、支持体と第一の
非晶質層との間の密着性をより一層向上させる
ことが出来る。 上記局在領域Ｂは、第２図乃至第１０図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以内
に設けられるのが望ましい。 本発明においては、上記局在領域Ｂは、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域LTとされる場合もあ
るし、又、層領域LTの一部とされる場合もある。 局在領域を層領域LTの一部とするか又は全部
とするかは、形成される非晶質層に要求される特
性に従つて適宜決められる。 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Cmaxが通常は500atomic ppm以上、好適に
は800atomic ppm以上、最適には1000atomic
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、酸素原子の含有され
る層領域Ｏは、支持体側からの層厚で5μ以内（tB
から5μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Cnax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、第一の非晶質
層中に含有されるハロゲン原子Ｘとしては、具
体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げら
れ、殊にフツ素、塩素を好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる第一の非晶質層を形成するには例えばグロ
ー放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレ
ーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積法
によつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成される第一の非晶
質層を形成するには、基本的にはシリコン原子
Siを供給し得るSi供給用の原料ガスとゲルマニウ
ム原子Geを供給し得るGe供給用の原料ガスと、
必要に応じて水素原子Ｈ導入用の原料ガス又は／
及びハロゲン原子Ｘ導入用の原料ガスを、内部が
減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入
して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め
所定位置に設置されてある所定の支持体表面上に
ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良
い。又、スパツタリング法で形成する場合には、
例えばAr，He等の不活性ガス又はこれ等のガス
をベースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成さ
れたターゲツト、或いは、該ターゲツトとGeで
構成されたターゲツトの二枚を使用して、又は、
SiとGeの混合されたターゲツトを使用して、必
要に応じてHe，Ar等の稀釈ガスで稀釈されたGe
供給用の原料ガスを、必要に応じて、水素原子Ｈ
又は／及びハロゲン原子Ｘ導入用のガスをスパツ
タリング用の堆積室に導入し、所望のガスのプラ
ズマ雰囲気を形成すると共に、前記Ge供給用の
原料ガスのガス流量を所望の変化率曲線に従つて
制御し乍ら、前記のターゲツトをスパツタリング
してやれば良い。 イオンプレーテイング法の場合には、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（EB法）等
によつて加熱蒸発させ、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、スパツタ
リング法の場合と同様にする事で行うことが出来
る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4，Si2H6，Si3H8，
Si4H10等のガス状態の又はガス化し得る水素硅素
（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供給
効率の良さ等の点でSiH4，Si2H6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、
GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，Ge6
H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20等のガス状態の
又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使
用されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業
時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で、
GeH4，Ge2H6，Ge3H8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、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF，ClF，ClF3，
BrF5，BrF3，IF3，IF7，ICl，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SiF4，Si2F6，SiCl4，SiBr4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つて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSiを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上にハ
ロゲン原子を含むａ−SiGeから成る第一の非晶
質層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む非
晶質層を製造する場合、基本的には、例えばSi供
給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給
用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウムとAr，
H2，He等のガス等を所定の混合比とガス流量に
なる様にして非晶質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つて、所望の支持体
上に第一の非晶質層を形成し得るものである
が、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる
様に計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。 スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を
導入するには、前記のハロゲン化合物又は前記の
ハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中
に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してや
れば良いものである。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2、或いは前記した
シラン類又は／及び水素化ゲルマニウム等のガス
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。 本発明においては、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，HCl，
HBr，HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，SiH2
I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，SiHBr3等のハ
ロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3，GeH2F2，
GeH3Ｆ，GeHCl3，GeH2Cl2，GeH3Cl，
GeHBr3，GeH2Br2，GeH3Br，GeHI3，GeH2
I2，GeH3Ｉ等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、
等の水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化
物、GeF4，GeCl4，GeBr4，GeI4，GeF2，
GeCl2，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
有効な非晶質層形成用の出発物質として挙げる事
が出来る。 これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化
物は、第一の非晶質層形成の際に層中にハロゲ
ン原子の導入と同時に電気的或いは光電的特性の
制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、
本発明においては好適なハロゲン導入用の原料と
して使用される。 水素原子を第一の非晶質層中に構造的に導入
するには、上記の他にH2、或いはSiH4，Si2H6，
Si3H8，Si4H10等の水素化硅素をGeを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，
Ge6H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20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
電部材の第一の非晶質層中に含有される水素原
子Ｈの量又はハロゲン原子Ｘの量又は水素原子と
ハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は通常の場合
0.01〜40atomic％、好適には0.05〜30atomic％、
最適には0.1〜25atomic％とされるのが望ましい。 第一の非晶質層中に含有される水素原子Ｈ又
は／及びハロゲン原子Ｘの量を制御するには、例
えば支持体温度又は／及び水素原子Ｈ、或いはハ
ロゲン原子Ｘを含有させる為に使用される出発物
質の堆積装置系内へ導入する量、放電電力等を制
御してやれば良い。 第一の非晶質層を構成する層領域PN中に伝
導特性を制御する物質、例えば、第族原子或い
は第族原子を構造的に導入するには、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
一の非晶質層を形成する為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、B2H6，B4H10，B5
H9，B5H11，B6H10，B6H12，B6H14等の水素化
硼素、BF3，BCl3，BBr3等のハロゲン化硼素等
が挙げられる。この他、AlCl3，GaCl3，Ga
（CH3）3，InCl3，TlCl3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、PH3，P2H4等の水素化燐、PH4Ｉ，PF3，
PF5，PCl3，PCl5，PBr3，PBr5，PI3等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH3，AsF3，
AsCl3，AsBr3，AsF5，SbH3，SbF3，SbF5，
SbCl3，SbCl5，BiH3，BiCl3，BiBr3等も第族
原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明に於いて、第一の非晶質層に酸素原子
の含有された層領域Ｏを設けるには、第一の非晶
質層の形成の際に酸素原子導入用の出発物質を
前記した第一の非晶質層形成用の出発物質と共
に使用して、形成される層中にその量を制御し乍
ら含有してやれば良い。層領域Ｏ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
非晶質層形成用の出発物質の中から所望に従つ
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をガス化した
ものの中の大概のものが使用され得る。 例えばシリコン原子Siを構成原子とする原料ガ
スと、酸素原子Ｏ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Siを構成
原子とする原料ガスと、酸素原子Ｏ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、
酸素原子Ｏ及び水素原子Ｈの３つを構成原子とす
る原料ガスとを混合して使用することが出来る。 又、別には、シリコン原子Siと水素原子Ｈとを
構成原子とする原料ガスに酸素原子Ｏを構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。 具体的には、例えば酸素O2，オゾンO3，一酸
化窒素NO，二酸化窒素NO2，一二酸化窒素N2
Ｏ，三二酸化窒素N2O3，四二酸化窒素N2O4，五
二酸化窒素H2O5，三酸化窒素NO3，シリコン原
子Siと酸素原子Ｏと水素原子Ｈとを構成原子とす
る、例えば、ジシロキサンH3SiOSiH3、トリシ
ロキサンH3SiOSiH2OSiH2等の低級シロキサン
等を挙げることが出来る。 スパツターリング法によつて、酸素原子を含有
する第一の非晶質層Ｉを形成するには、単結晶又
は多結晶のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、
又はSiとSiO2が混合されて含有されているウエ
ーハーをターゲツトとして、これ等を種々のガス
雰囲気中でスパツタリングすることによつて行え
ば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
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、スパツター用の
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ウエーハーをスパツターリング
すれば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
スとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも
水素原子Ｈ又は／及びハロゲン原子Ｘを構成原子
として含有するガス雰囲気中でスパツタリングす
ることによつて成される。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
パツ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、第一の非晶質層の形成の際
に、酸素原子の含有される層領域Ｏを設ける場
合、該層領域Ｏに含有される酸素原子の分布濃度
COを層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分
布状態（depth profile）を有する層領域Ｏを形
成するには、グロー放電の場合には分布濃度CO
を変化させるべき酸素原子導入用の出発物質のガ
スを、そのガス流量を所望の変化率曲線に従つて
適宜変化させ乍ら堆積室内に導入することによつ
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バル
ブの開口を漸次変化させる操作を行えば良い。こ
のとき、流量の変化率は線型である必要はなく、
例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計され
た変化率曲線に従つて流量を制御し、所望の含有
率曲線を得ることもできる。層領域Ｏをスパツタ
リング法によつて形成する場合、酸素原子の層厚
方向の分布濃度COを層厚方向で変化させて、酸
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、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つて適宜変化させ
ることによつて成される。 第二にはスパツタリング用のターゲツトを、例
えばSiとSiO2との混合されたターゲツトを使用
するのであれば、SiとSiO2との混合比をターゲ
ツトの層厚方向に於いて予め変化させておくこと
によつて成される。 本発明の光導電部材に於ける第一の非晶質層
の層厚は、第一の非晶質層中で発生されるフオ
トキヤリアが効率良く輸送される様に所望に従つ
て適宜決められ、通常は、１〜100μ、好適には
１〜80μ、最適には２〜50μとされるのが望まし
い。 第１図に示される光導電部材１００に於いては
第一の非晶質層１０２上に形成される第二の非
晶質層１０３は自由表面を有し、主に耐湿性、
連続繰返し使用特性、耐圧性、使用環境特性、耐
久性に於いて本発明の目的を達成する為に設けら
れる。 又、本発明に於いては、第一の非晶質層１０
２と第二の非晶質層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、積層界面に於いて化学的な安
定性の確保が充分成されている。 本発明に於ける第二の非晶質層は、シリコン
原子Siと炭素原子Ｃと、必要に応じて水素原子Ｈ
又は／及びハロゲン原子Ｘとを含む非晶質材料
（以後、「ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-y」、但し、
０
＜ｘ，ｙ＜１、と記す）で構成される。 ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yで構成される第二
の非晶質層の形成はグロー放電法、スパツタリ
ング法、イオンプランテーシヨン法、イオンプレ
ーテイング法、エレクトロンビーム法等によつて
成される。これ等の製造法は、製造条件、設備資
本投下の負荷程度、製造規模、作製される光導電
部材に所望される特性等の要因によつて適宜選択
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、作製する第二の非晶質層中に導入
するのが容易に行える等の利点からグロー放電法
或はスパツターリング法が好適に採用される。 更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパ
ツターリング法とを同一装置系内で併用して第二
の非晶質層を形成しても良い。 グロー放電法によつて第二の非晶質層を形成
するには、ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-y形成用の
原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混
合比で混合して、支持体の設置してある真空堆積
用の堆積室に導入し、導入されたガスを、グロー
放電を生起させることでガスプラズマ化して、前
記支持体上に既に形成されてある第一の非晶質層
上にａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yを堆積させれ
ば良い。 本発明に於いて、ａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-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Ｘの中の少
なくとも１つを構成原子とするガス状の物質又は
ガス化し得る物質をガス化したものの中の大概の
ものが使用され得る。 Si，Ｃ，Ｈ，Ｘ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Si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Ｃ及びＸを構成原子とす
る原料ガスとを、これも又、所望の混合比で混合
するか、或いは、Siを構成原子とする原料ガス
と、Si，Ｃ及びＨの３つを構成原子とする原料ガ
ス又は、Si，Ｃ及びＸの３つを構成原子とする原
料ガスとを混合して使用することが出来る。 又、別には、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。 本発明に於いて、第二の非晶質層中に含有さ
れるハロゲン原子Ｘとして好適なのはＦ，Cl，
Br，Ｉであり、殊にＦ，Clが望ましいものであ
る。 本発明に於いて、第二の非晶質層を形成する
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、常温常圧に於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。 本発明に於いて、第二の非晶質層形成用の原
料ガスとして有効に使用されるのは、SiとＨとを
構成原子とするSiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等
のシラン（Silane）類等の水素化硅素ガス、Ｃと
Ｈとを構成原子とする、例えば炭素数１〜４の飽
和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系炭化水
素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化水素、ハロ
ゲン単体、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C2H6、プロパンC3H8、ｎ−ブタン
ｎ−C4H10、ペンタンC5H12、エチレン系炭化水
素としては、エチレンC2H4、プロピレンC3H6、
ブテン−1C4H8、ブテン−2C4H8、イソブチレン
C4H8、ペンテンC5H10、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
ツ素、塩素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化
水素としては、FH，HI，HCl，HBr，ハロゲン
間化合物としては、BrF，ClF，ClF3，ClF5，
BrF5，BrF3，IF7，IF5，ICl，IBrハロゲン化硅
素としてはSiF4，Si2F6，SiCl4，SiCl3Br，SiCl2
Br2，SiClBr3，SiCl3Ｉ，SiBr4，ハロゲン置換水
素化硅素としては、SiH2F2，SiH2Cl2，SiHCl3，
SiH3Cl，SiH3Br，SiH2Br2，SiHBr3，水素化硅
素としては、SiH4，Si2H8，Si4H10等のシラン
（Silane）類、等々を挙げることが出来る。 これ等の他に、CF4，CCl4、CBr4，CHF3，
CH2F2，CH3Ｆ，CH3Cl，CH3Br，CH3Ｉ，C2
H5Cl等のハロゲン置換パラフイン系炭化水素、
SF4，SF6等のフツ素化硫黄化合物、Si（CH3）4，
Si（C2H5）4，等のケイ化アルキルやSiCl（CH3）3，
SiCl2（CH3）2，SiCl3CH3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。 これ等の第二の非晶質層形成物質は、形成さ
れる第二の非晶質層中に、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、第二の非晶質
層の形成の際に所望に従つ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Si（CH3）4と、ハロゲン原子を含有さ
せるものとしてのSiHCl3，SiH2Cl2，SiCl4，或
いはSiH3Cl等を所定の混合比にしてガス状態で
第二の非晶質層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つてａ−（SixC1-x）y
（Cl＋Ｈ）1-yから成る第二の非晶質層を形成す
ることが出来る。 スパツターリング法によつて第二の非晶質層
を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ
ー又はＣウエーハー又はSiとＣが混合されて含有
されているウエーハーをターゲツトとして、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
パツターリングすることによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、ＣとＨ又は／及びＸを導入する為の原料
ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパ
ツ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ウエーハーをスパツ
ターリングすればよい。 又、別には、SiとＣとは別々のターゲツトとし
て、、又はSiとＣの混合した一枚のターゲツトを
使用することによつて、必要に応じて水素原子又
は／及び原子を含有するガス雰囲気中でスパツタ
ーリングすることによつて成される。Ｃ，Ｈ及び
Ｘの導入用の原料ガスとなる物質としては先述し
たグロー放電の例で示した第二の非晶質層形成
用の物質がスパツターリング法の場合にも有効な
物質として使用され得る。 本発明に於いて、第二の非晶質層をグロー放
電法又はスパツ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，Ar等が好適なものとして挙げること
が出来る。 本発明に於ける第二の非晶質層は、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、Si，Ｃ，必要に応じてＨ又は／及びＸを
構成原子とする物質は、その作成条件によつて構
造的には結晶からアモルフアスまでの形態を取
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
に於いては、目的に応じた所望の特性を有するａ
−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yが形成される様に、所
望に従つてその作成条件の選択が厳密に成され
る。例えば、第二の非晶質層を耐圧性の向上を
主な目的として設けるにはａ−（SixC1-x）y（Ｈ，
Ｘ）1-yは使用環境に於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非晶質層が設けられ
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てある程度の感度を
有する非晶質材料としてａ−（SixC1-x）y（Ｈ，
Ｘ）1-yが作成される。 第一の非晶質層の表面にａ−（SixC1-x）y
（Ｈ，Ｘ）1-yから成る第二の非晶質層を形成す
る際、層形成中の支持体温度は、形成される層の
構造及び特性を左右する重要な因子であつて、本
発明に於いては、目的とする特性を有するａ−
（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-y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。 本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成さ
れる為の第二の非晶質層の形成法に併せて適宜
最適範囲が選択されて、第二の非晶質層の形成
が実行されるが、通常の場合、20〜400℃、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。第二の非晶質層の形成
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ツターリング法
の採用が有利であるが、これ等の層形成法で第二
の非晶質層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−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-yの特性を左右する
重要な因子の１つである。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（SixC1-x）y（Ｈ，Ｘ）1-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通
常10〜300W、好適には20〜250W、最適には50W
〜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通常は0.01〜1Torr、好適
には、0.1〜0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明に於いては第二の非晶質層を作成する
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
の層作成フアクターは、独立的に別々に決められ
るものではなく、所望特性のａ−（SixC1-x）y
（Ｈ，Ｘ）1-yから成る第二の非晶質層が形成さ
れる様に相互的有機的関連性に基づいて各層作成
フア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於ける第二の非晶質層
に含有される炭素原子の量は、第二の非晶質層
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非晶質層が形成される
重要な因子である。 本発明に於ける第二の非晶質層に含有される
炭素原子の量は、第二の非晶質層を構成する非
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）1-y
で示される非晶質材料は、大別すると、シリコン
原子と炭素原子とで構成される非晶質材料（以
後、「ａ−SiaC1-a」と記す。但し、０＜ａ＜１）、
シリコン原子と炭素原子と水素原子とで構成され
る非晶質材料（以後「ａ−（SibC1-b）cH1-c」と記
す。但し、０＜ｂ，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材料（以後、「ａ−（SidC1-d）
e（Ｈ，Ｘ）1-e」と記す。但し、０＜ｄ，ｅ＜１）
に分類される。 本発明に於いて、第二の非晶質層がａ−Sia
C1-aで構成される場合、第二の非晶質層に含有
される炭素原子の量は通常としては、１×10-3〜
90atomic％、好適には１〜80atomic％、最適に
は10〜75atomic％とされるのが望ましいもので
ある。即ち、先のａ−SiaC1-aのａの表示で行え
ば、ａが通常は0.1〜0.99999、好適には0.2〜
0.99、最適には0.25〜0.9である。 本発明に於いて、第二の非晶質層が ａ−（SibC1-b）cH1-cで構成される場合、第二の
非晶質層に含有される炭素原子の量は、通常は
１×10-3〜90atomic％とされ、好ましくは１〜
90atomic％、最適には１〜80atomic％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、通常の場合１〜40atomic％、好ましくは
２〜35atomic％、最適には５〜30atomic％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、実際面に於
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−（SibC1-b）cH1-cの表示で行えば
ｂが通常は0.1〜0.99999、好適には0.1〜0.99、最
適には0.15〜0.9、ｃが通常は0.6〜0.99、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。 第二の非晶質層が、ａ−（SidC1-d）e（Ｈ，
Ｘ）1-eで構成される場合には、第二の非晶質層
中に含有される炭素原子の含有量としては、通
常、１×10-3〜90atomic％、好適には１〜
90atomic％、最適には10〜80atomic％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、通常の場合、１〜20atomic％、好適
には１〜18atomic％、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
実際面に充分適用させ得るものである。必要に応
じて含有される水素原子の含有量としては、通常
の場合19atomic％以下、好適には13atomic％以
下とされるのが望ましいものである。 即ち、先のａ−（SidC1-d）e（Ｈ，Ｘ）1-eのｄ，
ｅの表示で行えば、ｄが通常、0.1〜0.99999、好
適には0.1〜0.99、最適には0.15〜0.9、ｅが通常
0.8〜0.99、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。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚の数範
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つて決められる。 又、第二の非晶質層の層厚は、該層中に含
有される炭素原子の量や第一の非晶質層の層厚
との関係に於いても、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つて
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
済性の点に於いても考慮されるのが望ましい。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚として
は、通常は0.003〜30μ、好適には0.004〜20μ、最
適には0.005〜10μ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つても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr，ステンレス，Al，
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
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面
を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Al，Cr，Mo，Au，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，
Pd，In2O3，SnO2，ITO（In2O3＋SnO2）等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr，Al，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、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面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、所望によつ
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。而乍ら、この様な場合支持体の製造上及び取
扱い上、機械的強度等の点から、通常は、10μ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１１図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、
本発明の光導電部材を形成するための原料ガスが
密封されており、その１例としてたとえば１１０
２は、Heで稀釈されたSiH4ガス（純度99.999％、
以下SiH4／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
GeH4／Heと略す。）ボンベ、１１０４はHeで稀
釈されたB2H6ガス（純度99.999％、以下B2H6／
Heと略す。）ボンベ、１１０５はNOガス（純度
99.999％）ボンベ、１１０６はC2H4ガス（純度
99.999％）ボンベである。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、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１１１７〜１１２１、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の読みが約５×10-6torrになつ
た時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じる。 次にシリンダー状基体１１３７上に第一の非晶
質層を形成する場合の１例をあげると、ガスボ
ンベ１１０２よりSiH4／Heガス、ガスボンベ１
１０３よりGeH4／Heガス、ガスボンベ１１０４
よりB2H6／Heガス、ガスボンベ１１０５より
NOガスをバルブ１１２２〜１１２５を開いて出
口圧ゲージ１１２７〜１１３０の圧を１Kg／cm2に
調整し、流入バルブ１１１２〜１１１５を徐々に
開けて、マスフロコントローラ１１０７〜１１１
０内に夫々流入させる。引続いて流出バルブ１１
１７〜１１２０、補助バルブ１１３２を徐々に開
いて夫々のガスを反応室１１０１に流入させる。
このときのSiH4／Heガス流量とGeH4／Heガス
流量とB2H6／He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バルブ１１１７〜１
１２０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の温度が加熱ヒーター１１３
８により50〜400℃の範囲の温度に設定されてい
ることを確認された後、電源１１４０を所望の電
力に設定して反応室１１０１内にグロー放電を生
起させ、所望時間グロー放電を維持して基体１１
３７上に所望層厚に、硼素原子Ｂと酸素原子Ｏと
が含有されａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成された層領
域Ｂ，Ｏが形成される。 層領域Ｂ，Ｏが所望層厚に形成された段階に於
いて、流出バルブ１１１９，１１２０の夫々を完
全に閉じること、及び必要に応じて放電条件を変
えること以外は、同様な条件と手順に従つて所望
時間グロー放電を維持することで前記層領域Ｂ，
Ｏ上に、硼素原子Ｂも酸素原子Ｏも含有されてい
ない、ａ−SiGe（Ｈ，Ｘ）で構成された上部層領
域が形成されて、第一の非晶質層の形成が終了
される。 上記の第一の非晶質層の形成の際に、該層
形成開始後、所望の時間が経過した段階で、堆積
室へのB2H6／Heガス或いはNOガスの流入を止
めることによつて、硼素原子の含有された層領域
Ｂ及び酸素原子の含有された層領域Ｏの各層厚を
任意に制御することが出来る。 又、所望の変化率曲線に従つて堆積室１１０１
へのNOガスのガス流量を制御することによつ
て、層領域Ｏ中に含有される酸素原子の分布状態
を所望通りに形成することが出来る。 第一の非晶質層中にハロゲン原子を含有させ
る場合には、上記のガスに、例えばSiF4ガスを更
に付加して、グロー放電を生起させれば良い。 又、第一の非晶質層中に水素原子を含有させ
ずにハロゲン原子を含有させる場合には、先の
SiH4／Heガス及びGeH4／Heガスの代りに、
SiF4／Heガス及びGeF4／Heガスを使用すれば
良い。 上記の様にして所望層厚に形成された第一の非
晶質層上に第二の非晶質層を形成するには、
第一の非晶質層の形成の際と同様なバルブ操作
によつて、例えばSiH4ガス、C2H4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
の条件に従つて、グロー放電を生起させることに
よつて成される。 第二の非晶質層中にハロゲン厚さを含有させ
るには、例えばSiF4ガスとC2H4ガス、或いは、
これにSiH4ガスを加えて上記と同様にして第二
の非晶質層を形成することによつて成される。 夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バル
ブ以外の流出バルブは全て閉じることは言うまで
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１
１１７〜１１２１から反応室１１０１内に至るガ
ス配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じ、補助バルブ１１
３２，１１３３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。 第二の非晶質層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、
C2H4ガスの反応室１１０１内に導入される流量
比を所望に従つて変えるか、或いは、スパツター
リングで層形成する場合には、ターゲツトを形成
する際シリコンウエハとグラフアイトウエハのス
パツタ面積比率を変えるか、又はシリコン粉末と
グラフアイト粉末の混合比率を変えてターゲツト
を成型することによつて所望に応じて制御するこ
とが出来る。第二の非晶質層中に含有されるハ
ロゲン原子Ｘの量は、ハロゲン原子導入用の原料
ガス、例えばSiF4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つて成され
る。 又、層形成を行つ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１１図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に第１表に示す条件で電子写真用
像形成部材を得た。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.3sec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、2lux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画像を、
5.0KVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の
画像が得られた。 実施例 ２ 実施例１に於いて、第１層の作成の際にB2
H6／Heの（SiH4＋GeH4）に対する流量を第２
表に示す様に変えた以外は、実施例１と同様の条
件で電子写真用像形成部材の夫々（試料No.201〜
208）を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第２表に示す結果が得られた。 実施例 ３ 実施例１に於いて、第１層の層厚を第３表に示
す様に変える以外は、実施例１と同様にして各電
子写真用像形成部材を作成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第３表に示す結果が得られた。 実施例 ４ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第４表に示す条件で電子写真
用像形成部材を形成した。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.3sec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、2lux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を像形成部材表面をカスケード
することによつて、像形成部材表面上に良好なト
ナー画像を得た。像形成部材上のトナー画像を、
5.0KVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の
画像が得られた。 実施例 ５ 実施例４に於いて、第１層の作成の際にPH3の
（SiH4＋GeH4）に対する流量を第５表に示す様
に変えた以外は、実施例４と同様の条件で電子写
真用像形成部材の夫々（試料No.501〜508）を作成
した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第５表に示す結果が得られた。 実施例 ６ 実施例４に於いて、第１層の層厚を第６表に示
す様に変える以外は、実施例１と同様にして電子
写真用像形成部材の夫々（試料No.601〜608）を作
成した。 こうして得られた各像形成部材に就いて、実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形
成したところ第６表に示す結果が得られた。 実施例 ７ 第１１図に示した製造装置により、シリンダー
状のAl基体上に、第７表及び第８表に示す条件
で第一の非晶質層の夫々を形成した以外は、実
施例１と同様にして、電子写真用像形成部材の
夫々（試料No.701〜702）を得た。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて実
施例１と同様の方法と条件によつて転写紙上にト
ナー画像を得て、画像評価を行つたところ解像力
に優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の画像が
得られた。 実施例 ８ 第２図に示した製造装置により、第９表乃至第
11表に示す各条件にした以外は実施例１と同様に
して、電子写真用像形成部材の夫々（試料No.801
〜803）を形成した。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ極めて鮮明な画質が得られた。 実施例 ９ 実施例８に於いて、第１層の作成の際にB2H6
の（SiH4＋GeH4）に対する流量を第12表乃至第
14表に示す様に変えた以外は、実施例８と同様の
条件で電子写真用像形成部材の夫々を作成した。 こうして得られた像形成部材の夫々に就いて、
実施例１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像
を形成したところ第12表乃至第14表に示す結果が
得られた。 実施例 10 実施例１に於いて光源をタングステンランプの
代りに810nmのGaAs系半導体レーザ（10mW）
を用いて、静電像の形成を行つた以外は、実施例
１と同様のトナー画像形成条件にして、実施例１
と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材に
就いてトナー転写画像の画質評価を行つたとこ
ろ、解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高品
質の画像が得られた。 実施例 11 非晶質層の作成条件を第15表に示す各条件に
した以外は、実施例４，７〜10の各実施例と同様
の条件と手順に従つて電子写真用像形成部材の
夫々（試料No.12−401〜12−408，12−701〜12−
708，…，12−1001〜12−1008の72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
夫を個別に複写装置に設置し、各実施例に記した
のと同様にして転写画像を形成した。 転写画像は、極めて良好なものであつた。転写
されない電子写真用像形成部材上に残つたトナー
は、ゴムブレードによつてクリーニングされた。
このような工程を繰り返し10万回以上行つても、
いずれの場合も画像の劣化は見られなかつた。 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5A表に示
す。 実施例 12 非晶質層の形成時の際に、スパツターリング
法を採用しシリコンウエハとグラフアイトのター
ゲツト面積比を変えて、非晶質層に於けるシリ
コン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外
は、実施例１と全く同様な方法によつて像形成部
材の夫々を作成した。こうして得られた像形成部
材の夫々につき、実施例１に述べた如き、作像、
現像、クリーニングの工程を約５万回繰り返した
後画像評価を行つたところ第16表の如き結果を得
た。 実施例 13 非晶質層の層の形成時、SiH4ガスとC2H4ガ
スの流量比を変えて、非晶質層に於けるシリコ
ン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は
実施例１と全く同様な方法によつて像形成部材の
夫々を作成した。こうして得られた各像形成部材
につき、実施例１に述べた如き方法で転写までの
工程を約５万回繰り返した後、画像評価を行つた
ところ、第17表の如き結果を得た。 実施例 14 非晶質層の層の形成時、SiH4ガス、SiF4ガ
ス、C2H4ガスの流量比を変えて、非晶質層に
於けるシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化
させる以外は、実施例１と全く同様な方法によつ
て像形成部材の夫々を作成した。こうして得られ
た各像形成部材につき実施例１に述べた如き作
像、現像、クリーニングの工程を約５万回繰り返
した後、画像評価を行つたところ第18表の如き結
果を得た。 実施例 15 非晶質層の層厚を変える以外は、実施例１と
全く同様な方法によつ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
ーニングの工程を繰り返し第19表の結果を得た。
【表】
【表】
◎：優良 ○：良好
【表】
◎：優良 ○：良好 △：実用上充分で
ある
ある
【表】
【表】
◎：優良 ○：良好 △：実用上充分である
【表】
◎：優良 ○：良好 △：実用上充分で
ある
ある
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
◎：優良 ○：良好
【表】
◎：優良 ○：良好
【表】
◎：優良 ○：良好
【表】
【表】
【表】
評価基準〓◎…優
良
○…良
好
良
○…良
好
【表】
◎：非常に良好 ○：良好 △：実用に充分耐える
×：画像欠陥を生ずる
×：画像欠陥を生ずる
【表】
◎：非常に良好 ○：良好 △：実用上充分である
×：画像欠陥を生ずる
×：画像欠陥を生ずる
【表】
◎〓非常に良好 ○〓良好 △〓実用上充分である
×〓画像欠陥を生ずる
×〓画像欠陥を生ずる
【表】
以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条
件を以下に示す。 基体温度：ゲルマニウム原子Ge含有層…約200
℃ ゲルマニウム原子Ge非含有層…約
250℃ 放電周波数：13.56MHz 反応時反応室内圧：0.3Torr
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：13.56MHz 反応時反応室内圧：0.3Torr
第１図は、本発明の光導電部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は
夫々非晶質層中の酸素原子の分布状態を説明する
為の説明図、第１１図は、本発明で使用された装
置の模式的説明図である。 １００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……第一の非晶質層、１０３……第二の非
晶質層。
する為の模式的層構成図、第２図乃至第１０図は
夫々非晶質層中の酸素原子の分布状態を説明する
為の説明図、第１１図は、本発明で使用された装
置の模式的説明図である。 １００……光導電部材、１０１……支持体、１
０２……第一の非晶質層、１０３……第二の非
晶質層。
Claims (1)
- 【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母体とする非晶質材料で構成
された、光導電性を示す第１の非晶質層と、シリ
コン原子と炭素原子とを母体とする非晶質材料で
構成された第２の非晶質層とを前記支持体側より
この順で有し、前記第１の非晶質層は、伝導性を
支配する物質を含有し、前記支持体側に偏在して
いる層領域を有し、且つ酸素原子を含有する事を
特徴とする光導電部材。 ２ 前記第１の非晶質層中に水素原子が含有され
ている特許請求の範囲第１項に記載の光導電部
材。 ３ 前記非晶質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項に記載の光導電部材。 ４ 前記第１の非晶質層中に水素原子とハロゲン
原子が含有されている特許請求の範囲第１項に記
載の光導電部材。 ５ 前記伝導性を支配する物質が周期律表第族
に属する原子である特許請求の範囲第１項に記載
の光導電部材。 ６ 前記伝導性を支配する物質が周期律表第族
に属する原子である特許請求の範囲第１項に記載
の光導電部材。 ７ 前記第１の非晶質層中に含有される水素原子
の量が0.01〜40atomic％である特許請求の範囲第
２項に記載の光導電部材。 ８ 前記第１の非晶質層中に含有されるハロゲン
原子の量が0.01〜40atomic％である特許請求の範
囲第３項に記載の光導電部材。 ９ 前記第１の非晶質層中に含有される水素原子
とハロゲン原子の量の和が0.01〜40atomic％であ
る特許請求の範囲第４項に記載の光導電部材。 １０ 前記第１の非晶質層中における酸素原子の
分布状態が前記支持体側の方に多く分布する分布
状態である特許請求の範囲第１項に記載の光導電
部材。 １１ 前記第１の非晶質層中に含有されるゲルマ
ニウム原子の量が１〜9.5×105atomic ppmであ
る特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。 １２ 前記第１の非晶質層の層厚が１〜100μで
ある特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。 １３ 前記周期律表第族に属する原子がＢ，
Gaから選ばれる特許請求の範囲第５項に記載の
光導電部材。 １４ 前記周期律表第族に属する原子がＰ，
Asから選ばれる特許請求の範囲第６項に記載の
光導電部材。 １５ 前記伝導性を支配する物質が0.01〜５×
104atomic ppm含有される特許請求の範囲第１
項に記載の光導電部材。 １６ 前記伝導性を支配する物質が30atomic
ppm以上含有される特許請求の範囲第１５項に記
載の光導電部材。 １７ 前記酸素原子の含有量が0.001〜50atomic
％である特許請求の範囲第１項に記載の光導電部
材。 １８ 前記酸素原子の分布濃度の最大値が
500atomic ppm以上である特許請求の範囲第１
７項に記載の光導電部材。 １９ 前記第１の非晶質層中における酸素原子の
分布状態が前記支持体側の方に多く分布する分布
状態である特許請求の範囲第１項に記載の光導電
部材。 ２０ 前記ハロゲン原子はフツ素、塩素から選ば
れる特許請求の範囲第３項に記載の光導電部材。 ２１ 伝導特性を支配する物質を含有する層領の
層厚は30Å以上5μ以下である特許請求の範囲第
１項記載の光導電部材。 ２２ 第２の非晶質層に含有される炭素原子の量
は１×10-3〜90atomic％である特許請求の範囲
第１項記載の光導電部材。 ２３ 第２の非晶質層に含有される水素原子の量
は１〜40atomic％である特許請求の範囲第１項
記載の光導電部材。 ２４ 第２の非晶質層に含有されるハロゲン原子
の量は１〜20atomic％である特許請求の範囲第
１項記載の光導電部材。 ２５ 第２の非晶質層の層厚が0.003〜30μである
特許請求の範囲第１項記載の光導電部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077582A JPS58187937A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 光導電部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077582A JPS58187937A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187937A JPS58187937A (ja) | 1983-11-02 |
| JPH0423773B2 true JPH0423773B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=13441228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7077582A Granted JPS58187937A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 光導電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187937A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0723963B2 (ja) * | 1986-02-07 | 1995-03-15 | キヤノン株式会社 | 光受容部材 |
-
1982
- 1982-04-27 JP JP7077582A patent/JPS58187937A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58187937A (ja) | 1983-11-02 |