JPS58171047A - 電子写真用光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光（ここでは広義の党で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、Ｘ線、Ｔ線等を示す）Ｑ様な電磁波に感
受性のある光導電部材に関する。

固体撮儂装置、或いＦｉ儂影形成分野おける電子与真用
儂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〔充電流（Ｉｐ
）　／暗電流（Ｉｄ）　）が＾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ヲ有
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、史
には固体撮倫装置においては、残儂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
Ｋｌｌ込まれる電子写真月影形成部材の場合には、上記
の使用時における無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
、アモルファスシリコン（以後ａ　−Ｓ　ｉと表記す）
があり、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同
＠２Ｂ５５７１８号公報には電７ｒ−ｖ真用像形成部材
として、１国公開＠２９３３４１１号公報には光電変換
親権装置への応用が記載されている。

内争ら、従来のａ−８ｉで構成された光導電層ｔ−有す
る光導電部材は、暗抵抗値、光感跋、５ｔ。

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、結合的１に％性向上を計る必豊かあるという更に改
良される可き点が存するのが実情である。

例えば、電子写真用健形成部材に適用した場合に、高光
感度、Ａ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貿電位が残る場合が度々綾
測され、この樵の光導電部材は長時間繰返し１更用し続
けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像が
生ずる所額ゴースト埃象を発するＷｌになる或いは＾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−ｆ３には可視光領域の知波長＠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
螢光灯を光源とする場合、長波長側の元を有効に使用し
得ていないという点に於いて、夫々改良される余地が残
っている。

又、別には、照射される元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尤に対する反射率が
高い場合には、光導電層内に於いて多重反射による干渉
が起って画像の「ボケ」が生ずる一要因となる。

この影響は、解偉［を上ける為に、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
合には大きな開−となっている。

更に、ａ−８ｉ材料で光導電層を構成する場合には、そ
の電気的９元導電的特性の改ｊＬ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ｍｏｗ御のえめＫｓ素鳳原子燐原子等が戚％／％
はその傭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
含有の仕方如伺によっては、形成した層の電気的或いは
光導電的特性に開−が生ず本場合がある。

即ち、例えば、形成した光導電層中に′ｙｔｌＩ射によ
って発生したフォトキャリアの腋層中での寿命が充分で
ないこと、戚い紘暗部において、支持体側よりの１萄の
注入の阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくな
い。

更ＫＦｉ、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆
積室より取や出した後、空気中での放置時間の経過と共
に、支持体表向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−３１材料そのものの特性改良が計らｔする一
方で光導電部材を設計する際に、上記した様な間亀の総
てが解決される様に工夫される心安がある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−８ｉＫ
就て電子写真用僧形成部材や固体撮偉装置、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
コン原子を母体とし、水素原子（へ）又はノ・ロゲン原
子（３）のいずれか一方を少なくとも含有するアモルフ
ァス材料、所謂水嵩化アモルファスシリコン、ハーゲン
化アモルファスシリコン、或四社ノ翫ロゲン含有水嵩化
アモルファスシリコン〔以後これ等の総称的表記として
ｒ　ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）Ｊ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′＆特゛・窒化の下に設計されて作成
され先光導電部材は実用上著しく優れ先物性を示すばか
シでなく。

従来の光導電部材と較べてみてもあらゆる点において凌
駕していること、殊に電子写真用の光導電部材として著
しく優れ先物性を有していること及び長波長側に於ける
徴収スペクトル特性に優れていることを見出し光点に基
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シ
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く簀け、繰返し便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【導電部材を提供す
ることを１九る目的とする。

本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応答
の速い光導電部材を提供することである。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や横鳩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。

本発明の他の目的は、電子写真用の傷形成部材として適
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。

本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ノ〜−７トーン
が鮮明に出て且つ解ｅｌｆの高い、高品質−ｇＩ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ｊ！にもう１つの目的は、為光感度性。

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

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成
された、第１の層領域とシリコン原子を含む非晶質材料
で構成され、光導電性を示す＠２０層傾城とが前記支持
体側よりｌａＫ設けられた層構成の非晶質層とを有し、
鋺配第１の層領域中罠於けるゲルマニウム原子の分布状
態が層厚方向に不均一であって、前記非晶質層中には酸
素原子が含有されている事を特徴とする。

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
′ｙｔ、４電部材は、前記し九諸問題の総てを解決し得
、極めて優れた電気的、ｆ学的。

光導電的特性、耐圧性及び使用３３３１％性を示す。

殊に、電子岑真月影形成部材として適用させた場合に社
、１儂形成への残留電位の影畳が金くなく、その電気的
特性が安定しており為感度で、高ＳＮ比を有する本ので
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＃［の高い、高品
質のｌｌｌ１像全安定して繰返し得ることができる。

又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される非晶質
層が、層自体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることができる。

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

以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
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荀 た模式構成図である。

八 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、非晶質層１０２ｔ−Ｎし、該非
晶質層１０２Ｆｉ自由狭面１０５に一方のｊ１ｍｌｆｉ
Ｋ有している。非晶質層１０２は支持体１０１側よりゲ
ルマニウム原子を含有するａ　−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）　（
以後［ａ−８ＩＧ＠（Ｈ，Ｘ）Ｊと略記する）で構成さ
れた第１０層領域１）１０３とａ−８１（Ｈ，Ｘ）で構
成され、光導電性ｔ１ｒする第２の層領域■１０４とが
願に積層され九層構造ｔ−有する。第１４０層領域ｇ）
ｉｏａ中に含有されるゲルマニウム原子は、該第１の層
領域０）１０３０層厚方向には連続的であって且つ前記
支持体１０１の設けられである側とは反対のＩｔ（非晶
質層１０２０表面１０５儒）の方に対して前記支持体１
０１側の方に多く分布した状態となる様に＃記第１の層
領域ａ）１０３中に含有される。

本発明の光導電部材においては、第１０層領域０中に含
有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方向にお
いては、前記の様な分布状態￥を堆り、支持体の表面と
平行ｔＷ内方向には均一な分布状態とされるのが望まし
いものである。

本発明に於いては、第一〇層領域Ｑ上に設けられる第２
の層領域（Ｓ）中には、ゲルマニウム原子は含有されて
おらずこの様なｊ−構造に非晶質層を形成することＫよ
って可ａ元領域を含む、比砿的短波長から比較的長波長
連の全領域の波　　、長の光九対して光感度が優れてい
る光導電部材とし得るものである。

又、第１の層領域Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の分
布状態は、全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布
し、ゲルマニウム原子の層厚方向・の分布ｍ度Ｃが支持
体側より第２の層領域■）に向って減少する変化が与え
られているので、第１の層領域■と第２の層領域［Ｆ］
）との間に於ける親和性に優れ、且つ後述する様に支持
体側端［に於いてゲルマニウム原子の分布濃度Ｃ１−極
熾に大きくすることにより半導体レーザ等を使用した場
合の、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切れない長
波長側の光ｔ−第１の層領域Ｑに於いて実實的に完全に
吸収することが出来、支持体向からの反射による干渉を
防止することが出来る。

父、本発明の光導電部材に於いては、第１０層領域１と
第１０層領域１）とを構成する非晶質材料の夫々がシリ
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
。

第２図乃至第１０図には、本発明における光導電部材の
第１の層領域０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的例が示される。

第２図乃至第１Ｏ図において、横軸はゲルマニウム原子
の分布＃に度Ｃｔ１縦軸は、第１０層領域日の層厚を示
し、ｔｌ　　は支持体側の＠ｌの層領域０の端面の位置
を、ｔｌ　は支持体側とは反対＠Ｏ第１の層領域Ｑの趨
向の位置を示す。

即ち、ゲルマニウム原子の含有される第１０層領域１）
は１．　　側よりｔｒ　　ＩＩＫ向って層形成がなされ
る。

第２図には、第１０層領域０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纂ｌ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１の層領域０が形成される表面と該第１の層領域Ｇ
）の表面とが接する界面位置ｔｉ　　より１．の位置ま
では、ゲルマニウム原子の分布濃［ＣがＣＩなる一足の
値を取り乍らゲルマニウム原子が形成される第１の層領
域Ｑに含有され、位置魁より濃ｆｃ！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
［ｔ７においてはゲルマニウム原子の分布１１１ｆｃ　
ＦｉＣｓとされる。

＠３図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置１．より位置ｔ１に至るまで
濃１ｆｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔＴ　　に
おいて濃度Ｇとなる様な分布状ｌＩ！を形成している。

第４図の場合には、位置ｔＢ　　より位置ｔ□まではゲ
ルマニウム原子の分布＃度ＣＦｉ濃度らと一定値とされ
、位置ｔ、と位＠１Ｔ　　との間において、徐々に連続
的に減少され、位ｆｌｉｔｒ　　において、分布濃度Ｃ
は実質的に零とされてｉる（ζζで実質的に零とは検出
限界量未満の場合であ為）。

第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃ｔｃは位
置１Ｂより位置ｔ、に至るまで、濃度Ｃ１よ抄連続的に
徐々に減少され、位置ｔ、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社、ダルマ二つ＾原子の分布濃
度Ｃは、位置ｔ、と位置ｔ１間にシいては、濃度Ｃ９と
一定値で＃）ヤ、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ６゜される
。位置ｔ、と位置ｔＴとの間では、分布濃ｊ［Ｃは一次
関数的に位置ｔ、よ〉位置ｔ、に至るまで減少されてい
る。

第７１１に示される例においては、分布濃ｌＩＣは位置
ｔ１］位置ｔａｎでは濃度Ｃ□の一定値を城り、位置−
より位置ｔＴｉでは濃Ｉ　Ｃｔ＊より濃度Ｃ１ｍ　まで
−機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ｔ、より位置ｔＴＫ至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ４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１．　　より位置ｔ、に至るま
ではゲルマニウム原子の分布濃ｔＣは、濃度ｑ、より＃
［ＣＩ−壕で一次関数的に減少され、位ｔ　ｔｓと位置
１１　　との間においては、濃度Ｑ。

の一定値とされた例が不されている。

第１Ｇ図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔｌ　　において濃度ＣＩ、であり、
位＃　ｔｏに至るまではこの濃Ｗ　Ｑｖより初めはゆっ
くりと減少され、−の位置付近においては、急激に減少
されて位置−では濃度ｃｌａ　　とされる。

位置ｔ、と位置ｔ、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ｔ、で
濃１ｆｃＩ、　　となり、位置ｔ、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ｔ
、において、濃ＩＫ　Ｃｗｒ　　に至る。位置ｔ、と位
置ｔＴ　　の間においては、濃度ｃ２ｏ　　より実質的
に零になる様に図に示す如き形状の曲線に従って減少さ
れている。

以上、第２図乃至！１１！１０１１に！　？、第１０７
１１′ｖＡ械０中に含有されるゲルマニウム原子０層厚
方向の分布状態の典型例の幾つかを説明した様に、本発
明においては、支持体側において、ゲルマニウム原子の
分布濃［Ｃの高い部分を有し、界Ｉｆｉｔｔｌｌｌｌに
おいては、前記分布濃［Ｃは支持体側に較べて可成り低
くされた部分を有するゲルマニウム原子の分布状態が第
１の層領域Ｑ［設けられている。

本発明に於ける光導電部材を構成する非晶質層を構成す
る第１の層領域Ｇ）は好ましくは上記した様に支持体側
の方にゲルマニウム原子が比較的高＃１度で含有されて
いる局在領域囚を有するのが望ましい。

本発明に於いては局在領域（２）は、′ｌｌＩ４２図乃
至第１０ＷＪＫ示す記号を用いて説明すれば、界面位置
１＝　　より５μ以内に設けられるのが望ましいもので
ある。

本発明においてに、上記局在領域（２）は、界面位置ｔ
ｌ　　より５μ犀までの全層領域（５丁）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。

局在領域囚を層領域（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っ
て適宜状められる。

局在領域（４）はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値Ｃｍａｚがシリコン原子に対して、通常は１
０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｒｎ以上、好適には５００
０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　以上、最適には１×１♂ａ
ｔｏｍｉｃ　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
る非晶質層は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔａ　
　から５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃｍａｘ　
が存在する様に形成されるのが好ましいものである。

本発明において、第１の層領域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決められるが、通常は１
〜Ｇ、５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ−１好ましくは１
００〜＆ＯＸ　Ｉ　Ｏ’ａｔｏｓＩｉｃ　Ｉｌｌ、最適
には５００〜７　Ｘ　１０１１ａｔｏ＊ｉｃ−とされる
のが望ましいものである。

本発明に於いて第１の層領域働と第２０層領域（Ｓ）と
の層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の重要
な因子の１つであるので形成される光導電部材に所望の
特性が充分与えられる様に、光導電部材の設計の−に充
分なる注意が払われる必要がある。

本発明に於いて、第１の層領域ＤＯ層厚ＴＢは、通常の
場合、３０ム〜５０μ、好ましく杜４０五〜４０μ、最
適には５０λ〜３０μとされるのが望ましい。

又、第１０層領域償）の層厚Ｔは、通常の場合、０．５
〜９０μ、好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５０μ
とされるのが望ましい。

第１の層領域（２）の層厚Ｔ、と第２０層領域（８）の
層厚Ｔの和（ＴＢ＋Ｔ）としては、両層領域に要求され
る特性と非晶質層全体に１！求される特性との相互間の
有機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に所望
に従って、適宜決定される。

本発明の光導電部材に於いては、上記の（ＴＢ＋Ｔ）の
数値範囲としては通常の場合１〜１００μ、好適には１
〜８０μ、最適には２〜５０μとされるのが望ましい。

本発明のより好ましい実施轢様例に於いては、上記の層
厚Ｔ８　及び層厚Ｔとしては、通常はＴ、／Ｔ≦１なる
関係を満足する際に、夫々に対して適宜適切な数値が選
択され石のが望ましい。

−上記の場合に於ける層厚ＴＢ　　及び層厚Ｔの数値の
選択に於いて、より好ましくは％Ｔ、ＩＴ≦０．９゜鍛
遭にはＴＢＩＴ≦０．８なる関係が満足される様に層厚
ＴＢ　　及び層厚Ｔの値が決定されるのが望ましいもの
である。

本発明に於いて、第１の層領域（６）中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量が１Ｘ１０’ａｔｏ■１ｃｌｌ
ｌｌけ３０μ以下、より好ましくは２５μ以下、最適に
は２０μ以下とされるのが望ましいものである〇本発明
の光導電部材に於いては、第１ＣＩ層領域（Ｇ）中に於
けるゲルマニウム原子の分布状態は、核層領域（Ｇ）の
全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布し、ゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側よシ非晶
質層の自由表面側に向って、減少する変化が与えられて
いるので、分布濃度ＣＯ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非晶
質層を所望通りに実現する仁とが出来る。

例えば、第１０層領域（Ｇ）中に於社るゲルマニウムの
分布濃度Ｃを支持体側に於ｉては、充分高め、非晶質層
の自由表面側に於ｉては、極力低める様な、分布濃度Ｃ
の変化をゲルマニウム原子の分布濃度曲線に与えること
によって、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的
最波長迄の全領域の波長Ｏ光に対して光感度化を図るこ
とが出来る。

又、後述される様に５１ｇ１０層領域（Ｇ）の支持体側
端部に於いて、ゲルマニウム原子の分Ｉｉ談ＩＩＩＬＣ
を極端に大き（することにより、半導体レーザを使用し
た場合の、レーザ照射面側にある第２の層領域（Ｓ）於
いて充分吸収し切れない長波長側の光を層領域（Ｇ）に
於いて、実質的に完全に吸収することが出来、支持体面
からの反射による干渉を効果的に勢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、支持体と非晶質層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、非晶質層中には、酸素原子が含有され
る。

非晶質層中に含有される酸素原子は、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、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Ｃ（０）が、非晶質層
の層厚方向に於いては、均一であっても、第２図乃至第
１０図を用いて説明したゲルマニウム原子の分布状態と
同様に分布濃度Ｃ（０）が層厚方向には不均一であって
も良い。

詰り、酸素原子の分布濃度Ｃ（０）が層厚方向に不均一
である場合の酸素原子Ｏ分布状態は、第２図乃至第１０
図を用−てゲルマニウム原子の場合と同様に説明され得
る。

本発明に於いて、非晶質層に設けられる酸素原子の含有
されてｉる層領域（Ｏ）ａ、光感度と暗抵抗の向上を主
たる目的とする場合には、非晶質層の全層領域を占める
様に設けられ、支持体と非晶質層との間Ｏ密着性の強化
を図るｏｌ主える目的とする場合には、非晶質層の支持
体側端部層領域を占めゐ様に設けられる〇前者の場合、
層領域（０）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図る為に比較的多
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−て比較的高濃度に分布させ、非晶質層の
自由表面側Ｋｍ−で比較的低濃度に分布させるか、或い
は、非晶質層の自由表面側の表層領域には、酸素原子を
積極的に祉含有させない様な酸素原子の分布状態を層領
域（０）中に形成すれば良い。

本発明に於いて、非晶質層に設けられる層領域（０）に
含有される酸素原子の含有量は、層領域（０）自体に要
求される特性、或いは該層領域（０）が支持体に直に接
触して設けられる場合には、該支持体との接触界面に於
ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択
することが出来る。

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

層領域（０）中に含有される酸素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適
宜法められるが、通常の場合、（１００１〜５０ａｔｏ
ｒｎｉｃ％、好ましくは、０．００２〜４０ａｔｏｍｉ
ｃ％、最適には０Ｄ０３〜３０ａｔｏｍｉｃ　Ｔｏとさ
れるのが望ましいものである。

本発明に於いて、層領域（０）が非晶質層の全域を占め
るか、或いは、非晶質層の全域を占めなくとも、層領域
（０）の層厚Ｔｏｏ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（０）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−。

本発明の場合には層領域（０）の層厚Ｔｏ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（０）中に含有される酸素原子の量の上
限としては、通常は、３０ａｔｏｍｉｃ−以下、好まし
くは、２０ａｔｏｍｉｃ％以下、最適には１０ａｔｏｌ
ｎｉｃ％以下とされるのが望ましいものである。

本発明（Ｃおいて、非晶質層を構成する酸素原子の含有
される１ａ領穢（０）は、上記し先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、支持体と非晶質１−との間の密着性をより一層
同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ｆｉｌＬａ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ｍ１位［
ｔｓ＋より５−厚までの全層領域（ＬＴ）とされる場合
４めるし、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（Ｌ、Ｔ）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っ
て適宜法められる。

局在値域（Ｂ）はその中に含有される酸素原子の層厚方
向の分布状紗として酸素原子の分布濃度ノ最大値Ｑｎａ
ｘｄｉ通常は５００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、好適に
は８００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１００１
０００ａｔｏ　ｐＰｍ以上とされる様な分布状態とな外
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Ｊ−領
域（０）は、支持体餌からの層厚で５μ以内（ｔａから
５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃａｌ＆ｘが存在
する暖に形成されるのが望★ましい。

本発明にお−て、必ｌ！に応じて非晶質層を構成する第
１の層領域（Ｇ）及び第２０層領域（８）中に含有され
るハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフッ素、！
素、臭素１Ｍつ素が挙げられ、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。

本発明におりて、ａ−８１Ｇ・（Ｈ，Ｘ）で構成される
第１の層領域（Ｇ）を形成するには例えばグロー放電法
、スパツ々りフグ法、或−はイオンブレーティング法等
の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。

例えば、グロー放電法によって、ａ　　５ｉＧａｌｌ。

Ｘ）で構成される第１の層領域（Ｇ）を形成するには、
基本的にはシリコン原子（Ｓｌ）を供給し得るＳｉ供給
用の原料ガスとゲルマニウム原子（Ｇ・）を供給し得る
Ｇ４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
状諸で導入して、骸堆積璽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含
有されるゲルマニウム原子の分布ａｆｔ−所望の変化率
曲線に従って制御し乍らａ　−ＳｉＣ小。

Ｘ）からなる層管形成させれは艮い。又、スパッタリン
グ法で形成する場合に１１例えばＡｒ、Ｈ・等の不活性
ガス又はこれ等のガスをペースとした混合ガスの寥囲気
中でＳｉでｗ成されたターゲット、或いは、該ターゲッ
トとＧｅで構成されたターゲットの二枚を使用して、又
は、ＳｌとＧｏ。

混合されたターゲットを使用して、必要に応じて）ｌｅ
ｓＡｒ等の稀釈ガスで稀釈されたー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ッタリング用の堆積室に導
入し、所望のガスのプラズマＷ囲気を形成すると共に、
前記−供給用ＯＮ料ガスのガス流量を所望の変化率−線
に従って制御し乍ら、前記のターゲットをスパッタリン
グしてやれば良い。

イオンブレーティング法の場合には例えば、多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸着ボートに収
容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いは、エレクトロン
ビーム法（ＥＢ法）等によって加熱蒸発させ、飛ＩＩＩ
Ｍ発＃！Ｊ＋所望のガスプラズＶ雰囲気中を通過させる
以外は、スパッタリング法の場合と同様にする事で行う
ことが出来る。

本発明において使用されるＳ１供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、５ＩＨ４−ＳｂＨ＠−８１１１Ｓｔ
ａＨ＋ｏ等のガス状態の又はガス化し得る水嵩化硅素（
シランＭ）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島さ、Ｓｉ供給効享の良さ等
の点でＳｌ八へ　Ｓｉｘル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、Ｇｅル
ｅ　Ｇｅｍ’ｓ　ｓ　Ｇｅ５ｌｋ　、Ｇｅ１Ｈ＋ｏ　ｅ
　Ｇｅ１Ｈｕ　ｅ　Ｇｅ−１ｕｓ　＊　ＧｅｙＨｍ＊Ｇ
ｅａＨｕ　ｔ　Ｇｅ＠ル。等のガス状態の又はガス化し
得る水素化ゲルマニウムか有効に使用されるものとして
挙げられ、殊に、層作成作業時の城扱％／％晶さ、偽供
給効率の良さ等の点で、Ｇ＠ル、Ｇ・諺ル。

Ｇｅ５ｆｆｉが好ましいものとして挙げられろう本発明
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０ 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／Ｓロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヲウ素のハロ
ゲンガス、ＢｒＦ、　ＣｚＦ、　ＣＩ−Ｆｓ　ｅＢｒＦ
ｓ　ｐ　ＢｒＦｘ　ｔ　ＩＦｓ　＊　ＩＦ７　ｅ　ＩＣ
ｔ、ＴＢｒ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、ハ關ゲン原子で
置換され九シランー導体としては、具体的には例えば５
ＩＦａｅ　８１ｍＰ＠ｅ　５ｋＣ４，８ＬＢｒａ等Ｏハ
ロゲ／化硅素が好ましいものとして挙げる仁とが出来る
。

この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合Ｋ　ｕ　、−供給用Ｏ原料ガスと共にＳｔ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ｉｉの支持体上にハロゲン原子を含むａ　−Ｓｉ
Ｇφら成る第１の層領域（Ｇ）を形成する拳が出来る◇
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第１の層領
域（Ｇ）を作成する場合、基本的には、例えばＳ１供給
用の原料ガスとなる／Ｓロゲン化−素とＧ・供給用の原
料ガスとなる水嵩化ゲルマニウムとムｒｅ）＆　ｅ　）
ｉ・等のガス等を所定の温合比とガス流量になる様にし
て第１０層領域（Ｇ）を１＃針る堆積室に導入し、グロ
ー放電を生蝙してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成
することによって、所望の支持体上にｌｉｌの層領域（
Ｇ）を形制御を一層容易になる様に図る為にこれ等のガ
スに劇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同れの場
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２゜ 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、烏、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
て上記され九ノＳ１１ゲン化舎物或−はハロゲｌ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、　Ｈｃｔ。

ＨＢｒ、　ＨＩ郷のハロゲン化合物、Ｓ　Ｉ）＆Ｆｚ　
−８ｉｓ　Ｉｓ　−８１Ｈ１ｃ＆　、　Ｓ　ＩＨＣ４−
Ｓ　ｕ＆　Ｂｒ５−引ＨＢｒｍ等の７ＳＣｌゲン置換水
素化硅素、及びＧｅＨＲｅ　Ｇｅ）％ｒＲｅ　Ｇｅ）ｉ
、Ｆ−Ｇｅ）１０４Ｇｅ）ｂＣ４ｍ　ＧｅＨａＣ１ｅＧ
ｅｍ３ｒａ　ｓ　Ｇｅ＆Ｂｒｓ　ｔ　ＧｅＨ＊Ｂｒ　、
ＧｅＨＩａｓＧ＠Ｔ％　Ｉｓ　２　ＧｅＨａ　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、ＧａＰＩ　＃　ＧｅＣ！４
ｅ　ＧｅＢｒａ　ｅ　ＧＩＬ　ｅ　ＧａＰＩ　ｒＧｓｒ
ｃｋｅＧｅＢｒｍ　ｔ　Ｇｅｔｓ等のハロゲン化ゲルｉ
ニウム、郷々のガス状態の或いはガス化し得ゐ物質本有
効な第１の層領域（Ｇ）形成用の出発物質として挙ける
事が出来る。

辷れ等の物質の中水素原子を含む／ＳＤゲン化物は、第
１の層領域（Ｇ）形成の際に層中に７％　＊ゲン原子の
導入と同時に電気的求−は光電的時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
危ノ翫ロゲン導入用の原料として使用される０ 水素原子を第１の層領域（Ｇ）中に構造的に導入するに
は、上記の他ＫＨ，、或い線８１Ｈ４，Ｓｉ雪＆。

８１ｍ）＆＊　５ｉ４Ｈｕ等の水素化ｉ！素をＧｅを供
給する為Ｇ＠ａｌ（ｘ・ｇ　ＧｅｅＨｓ郷の水素化ゲル
マニウムと８１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、形成される非孔質層を構
成する第１０鳩領域（Ｇ）中に含有される水素原子（Ｈ
）の量又はノ・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ＯＤ１〜４
０ａｔｏｍｉｃ％　、好適には００ト３０ａｔｏｍｉｃ
％最適にはＯｌ　〜２５ａｔｏｍｉｅ　Ｔｏとされるの
が望ましい。

第１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子Ｉ又は／及
びハロゲン原子（Ｘ）の萱を制御するには、例えば支持
体温度又は／及び水素原子１１或−はハロゲン原子（Ｘ
）を含有させる為Ｋｌ！用される出発物質の堆積装置系
内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。

本発明に於いて、ａ　−５ｌ（Ｈ−Ｘ）で構成される第
２の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した第１の層領
域（Ｇ）形成用の出発物質（Ｉ）の中より、Ｇ供給用の
原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第２の層領
域（Ｓ）形成用の出発物質■〕を使用して第１の層領域
（Ｇ）を形成する場合と同様の方法と１件に従って行う
ことが出来る。

即ち、本発明において、ａ　８１（Ｈ−Ｘ）で構成され
る第２の１−領域（Ｓ）を形成するには例えばグロー放
電法、スパッタリング法、或いはイオンプレーティング
法等の放電現象を利用する真空堆積法によって成される
０例えば、グロー放電法によって、ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ
）で構成される第２の層領域（Ｓ）を形成するには、基
本的（は前記したシリコン原子（ｓＢを供給し得るＳｉ
供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子（Ｈ）
導入用の又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガ
スを、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積
室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設ｆδさ
れである所定の支持表面上にａ　−８ｌ（Ｈ，Ｘ）から
々る層を形成させれば良い。又、スパッタリング法で形
成する場合には、例えばｋ。

Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ′、）のガスをペースとし
た混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲットを
スパッタリングする際、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ッタリング用の堆積
室に水入してお１ば良い。

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１のｊ層領域（Ｇ）の上に設けられ、ゲルマ
ニウム原子の１有されない第２の層領域（Ｓ）には、伝
導特性を制御する物質を含有させることにより、核層領
域（Ｓ）の伝導特性を所望に従って任意に制御すること
が出来る。

この様な物質としてけ、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙げることが出来、本発明に於いて社、形成され
る第２の層領域（Ｓ）を構成するａ−８ｉ（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鎮■族に属す
る原子（第■族原子）、例えｔｆＳＢ（硼素）　、　Ａ
ｊ（、アルミニウム）　、　Ｇａ（ガリウム）：ｎ（イ
ンジウム）　、　Ｔｊ（タリウム）等がＴｏｌｌ、殊に
好適に用いられ為のは、Ｂ、ＧａであるＯｎｍ不純物と
しては、周期律表第■族に属するｌ子（嬉■族原子）、
例えば、Ｐ（燐）、ムＳ（砒素）、ｓｂ（アンチモン）
、Ｂｌ（ビス！ス）勢であり、殊に、好適に用−られる
のは、Ｐ、ムｌである〇 本発明に於いて、第２０層領域（Ｓ）　Ｋ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（Ｓ）　Ｋ
要求される伝導特性、或−は数層領域（８）　Ｋ直に接
触して設けられる他Ｏ層領域の特性中、該他の層領域と
ＯＩＩ触界面Ｋ　ｍ　ｉｔ　！４１性との関係尋、有機
的関連性に於ｉて、適宜選択することが出来る。

本発明に於いて、第２０層領域（Ｓ）中に含有される伝
導特性を制御す為物質の含有量としては、通常の場合、
０１０１〜１００１０００ａｔｏ　ｐｐｎｘ　ｅ好適に
は０６５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ＊　ｉｎｋ適
には０１〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望
ましいものである０ 第２の層領ｊｊ＆　（８）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Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に
、第２の層領域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、Ｂ！グ
ローＢａＨｓｏ　、ＢｓＨｓ　。

ＢｓＨｓｔ　−＆Ｈ１＠−Ｂ＠ル雪、Ｂ・１４等の水素
化硼素、ＢＦ、　。

ＢＣ４＃　ＢＢｒｍ等のハロゲン化硼素等が挙げられる
。

この他、ＡｔＣ１ａ　、　ＧａＣム＃　Ｇａ　（ＣＨＩ
　）ｓ　ｅ　Ｉ　ｎＣ４−ＴＬＣｋ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、Ｐ）＆　
、　Ｒル勢の水素化燐、虱Ｉ、Ｐ九。

ＰＦｓ　＠　ＰＣｔｓ　ｅ　ＰＣ４ｅ　ＰＢｒｓ　ｅ　
ＰＢ　ｒｓ　ｔ　Ｐ　Ｉ−等Ｏハロゲン原子が挙げられ
る０この弛、ム−ル、ムｌＮ％、　ＡｓＣ為。

ＡｓＢｒｍ　ｅ　ＡｓＦｉ　ｓ　Ｓｂ）＆　ｅ　５ｂＦ
ｓ　＊　５ｌｅＦｓ　ｅ　８ｂＣ４＊　８ｂＣ１ａ　　
ｅＢｉＨｓ、　Ｂ１Ｃ４，ＢｉＢｒａ等も第■族原子導
入用の出発物質の有効なものとして挙けることが出来る
０本発明に於いて、非晶質層に酸素原子の含有された層
領域（０）ｔｌｋけるには、非晶質層の形成ＯＩＩに酸
素原子導入用の出発物質を前記した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０層領域（０）を形成するの
にグ■−放電法を用いる場合には、前記した非晶質層形
成用の出発物質の中から所望に従って選択さｎたものに
酸素原子導入用の出発物質か加えられる０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（８ｉ）を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子（０）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）又は及びハロゲン原子（Ｘ）を
構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使
用するか、又は、シリコン原子（８ｉ）を構成原子とす
る原料ガスと、酸素原子（０）及び水素原子（Ｈ）を構
成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混
合するか、或いは、シリコン原子（８ｉ）を構成原子と
する原料ガスと、シリコン原子（８ム）。

酸素原子（０）及び水素原子（Ｈ）　０３つを構成原子
とする原料ガスとｔＳ合して使用することが出来る。

又、別ＫＦｉ、シリコン原子（８ｉ）と水嵩原子（Ｈ）
とを構成原子とする電層ガスに酸素原子０を構成原子と
する原料ガスを混合して使用しても喪い。

具体的には１例えば酸素（ＯＤ、オシｙ（０，）。

−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯｔ）、−二酸化
窒素（ＮｔＯ）　、三二酸化窒素（Ｎ＊Ｏａ）　、圏二
酸化窒素（ＮｔＯ）　、　五、二ＩＩ化９１　素（Ｎ＊
Ｏａ３　、　Ｅｅｌ（ｔｅｌ素（ＮＯｍ　）シリコン原
子（８１）と激素原子（０）と水嵩原子（Ｈ）とを構成
原子とする。Ｓ見ば、ジＶロキナン（）（，５ｉ０５１
ｉＨ，）、　　）リシ■キサン（Ｈ，８ば返ｉＨ，α３
ｉＨａ）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、酸素原子を含有する總−の
非晶質層（Ｉ）　Ｔｈ形成するには、単結晶又は多結晶
の８１ウエーハー又は８ｉ０＠クエーハー。

又は出と８４０雪が混合さｎて含有されているクエーハ
ーをターゲットとして、これ等を種膚のガス雰−気中で
スパッタリングすることによって行えば嵐い。

例えば、Ｓｉクエーハーをターゲットとして使用すれば
、ｌｌ素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲ
ン原子會導入する為Ｏ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
のガスのオスプラズマを形成して前記８１ウエーハーを
スパッタリングすれば良い。

又、別にはＳｓ門と８ｉ０．とは別々のターゲットとし
て、又は８ｉと８ｉ０．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（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
ス雰囲気中でスパッタリングすることによって成される
。酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグー一
放電の例で示した原料ｌＸＯ中ＯＩＩ嵩鳳子原子用ｏＩ
ＩＬ料ガスが、スパッタリングＯ楊舎にも有効なガスと
して使用され得る〇 本発明に於いて、非晶質層の形成０１ｉＫ酸素原子の含
有される層領域（０）を設ける場合、鋏層領域（０）に
含有される酸素原子の分布−ｍｏｐｔ層厚方向に変化さ
せて所望Ｏ層厚方向Ｏ分奄状ｍ（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆ
ｉｌｅ　）を有する層領域（０）を形成するには、グロ
ー放電Ｏ場金にゝ鉱分奄画ｍｏｐを変化させるべＩ！酸
素原子導入用Ｏ出発物質Ｏガスを、そのガス流量を所望
Ｏ変化率−ａｌＫ従って適宜変化させ乍ら、堆積型内に
導入することによって成される。例えば１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Ｏ方法に
より、ガス流路系の途中に設けられ九所定〇ニードルバ
ルブｏＨ口を漸次変化させる操作を行えば良い。このと
き、流量の変化率は線源である必要はなく１例えばマイ
コン等を用−て、あらかじめ設計され大変化率−纏に従
って流量を制御し、所望Ｏ含有率−線を得ることもでき
る。層領域（０）をスパッタリング法によって形成する
場合忙電、酸素原子の層厚方向の分布一度００ｔ一層廖
方向で変化させて、ａｍ鳳原子層厚方向の所望の分布状
１１Ａ（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌ）を形成すゐには、
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、＃ガスを堆積室中へ
導入するＩＩＯガス流量を所望に従って適宜変化させる
ことによって成される。第二にはスパッタリング用のタ
ーゲットを、例えば８ｉと８ｉ０．と０１１合されたタ
ーゲットを使用するのであれば、Ｓｉと８ｉ０．とＯｓ
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。

本発明に旋いて、形成される非晶質層を構成する第２０
層領域（８）中に含有される水素原子（Ｈ）の量又はハ
■ゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハーゲン原子の量
の和（Ｈ＋Ｘ　）は通常０場合１〜４０　ａｔａｍｉｃ
　％、好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　Ｓｔ最適には
５〜２５　ａｔｏｍｉｃ　−、とされるのが望ましい。

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、Ｎ　ｉ　Ｃｒ　％ステンレス、Ａ４ＣｒｅＭｅ、
Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ＋Ｖ、ＴＬＰｔｅＰｄ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、ポリカーがネート、セルローズ、アセテート、ぼり
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、ボリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシ
ート、ガラス、セラミツタ、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（は少なくともその一
方の表面上導電処理され、該導電処理され友表面儒に倫
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％Ａ４
ＣｒｅＭｅｔＡｔｉ＋　ＩｒｅＮｂ＊Ｔａ、Ｖ＊ＴＬＰ
ＬＰｄ。

Ｉ　ｎｓ　Ｏｎ　ｔ　８　ｎｏｔ　Ｉ　Ｉ　Ｔｏ　（Ｉ
　ｎｓ　Ｏｎ　＋８ｎＯｍ　）等から成る薄ａを設ける
ことＫ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、ＮムＣｒ、、ム
ｔ、　Ａｇｅ　Ｐｂｅ　Ｚｍ＋　Ｎｉｅム聰。

Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｉ　ｒ、　Ｎｂｔ　Ｔａ、　Ｖ＋　Ｔ
　Ｌ　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ｆ：、９ｉネート処理して、その表面に導電性
が付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベルト
状、板状等任意の形状とし得、所望によって、その形状
は決定されるが、例えば、第１図の光導電部材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
凹内であれば可能な限り薄くされる。両生ら、この様な
場合支持体の製造上及び堆扱い上、機械的強度等の点か
ら、通常は、１０ｊＩ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ｊスボンぺには、本発明の
光導電部材を形成するための原料ガスが四ｍされており
、その１例としてたとえば１１０ｆｆｉ、Ｈ・で稀釈さ
れたＳｉｎ、ガス（純度９９．９９９１Ｇ、以下８１Ｈ
，／Ｈｅと略す。）１Ｎンベ、１１０３はＨ・で稀釈さ
れ九〇＠Ｈ，ガス（純度９Ｌ９９９−１以下伽νＨ・と
略す。）ボンベ、１１０４はＨ・で稀釈され九ＳｉＦ４
ガス（純度９９．９９１Ｇ、以下ＳｉＦ、／Ｈ・と略す
。）ボンベ、１１０５はＮｏガス（純ｆ　９９９９９−
）　＆ンベ、１１０６は迅ｊス（純度９９．９９２−）
　＆ンペである。

これらのガス會反応皇１１０１に流入させるにはガスボ
ンベ１１０２〜１１０６０パルプ１１２２〜１１２６、
リークバルブ１１３５が閉じられていることｔ−５ｉｉ
し、又、流入バルブ１１１２〜１１１６　、流出／番ル
プ１１１７〜１１２１、補助パルプ１１３２．１１３３
が開かれていることを確認して、先づメインパルプ１１
３４ｆｒｌｌｌいて反応室１１０１　、及び各ガス配管
内を排気する０次に真空針１１３６の読みが約５　ｘ　
１０　　ｔｏｒｒになつ友時点で補助パルプ１１３２．
１１３３、流出ノ（ルプ１１１７次にシリンダー状基体
１１３７上に非晶質層を形成する場合の１例ｔ６けると
、ガスボンベ１１０２よりＳ　ｉ　Ｈ，／ＨａＮｏガス
スボンベ１１０３よりＧｓＨ，／Ｈ・ガス、ガスボンベ
１１０５よりＮｏガスをバルブ１１２２．１１２３．１
１２４を開いて出口圧ゲージ１１２７．１１２８．１１
２９の圧を１ｋｇ／ｃｒｄに調整し、流入パルプ１光 １１１２．１１１３．１１１４を除々に開けて、マス７
０コントローラ１１０７　、１１０８　、１１０９内に
夫々流入させる。引き続いて流出パルプ１１１７．１１
１８　、１１１９゜補助パルプ１１３２　ｔ−徐々に開
いて夫々のガスを反応室１１０１に流入式せる。このと
きのＳ　ｉＨ，／Ｈ・ガス流量とＧ・Ｈ，／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パ
ルプ１１１７．。

１１１８．１１１９　′Ｊｋ調整し、又、反応室１１０
１内の圧力が所望の値になるように真空計１１３６の貌
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１１３８１Ｃ
より５０〜４００℃の範囲の温度に設定されていること
を確−された後、電源１１４０を所望の電力に設定して
反応１ｊ［１１０１内にグ闘−放電を生起させ。

動モー！等の方法によって）（ルア’　１１１８１！口
ｔへ 漸次変化させる操作を行なって形成される層中に含有さ
れるゲルマニクム原子ｏｅＪｍ度を制御する０ 上記ＯＩｌにして、所望時間グロー放電を維持して、所
望層厚に、基体１１３７上にｌｌｌＯ層領域０を形成す
る０所望層厚に第２０層領域四が形成された段階に於い
て、流出パルプ１１！８を完＊に閉じること、及び必要
に応じて放電条件を変える以外は、同様な条件と手順に
従って所望時間グロー放電を維持することで第１０層領
域０上にゲルマニウム原子の実質的に含有され＆％Ａ第
２０層領域＠）を形成することが出来る。

第２０層領域（８）中に、伝導性を支配す為物質【含有
させるには、第ｔｏ層領域＠Ｏ形成ＯＩＩに例えば馬Ｈ
，，Ｐ八等のガスを堆積型１１０１　０中に導入するガ
スＫＪＩｌｉえてやれは＾い。

層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため基体
１１３７　ｔまモータ１１３９に工９一定速度で回転さ
せてやるのが望ましい。

以下実施例について説明する０ 実施例　１ ＃１１１図に示しえ擬造装置によ〉、シリンダー状ＯＡ
７基体上に嬉１表に示す条件で第１２−に示すガス流量
比の変化率画一に従りてＧ＠１１４／■・ガスと５１１
Ｈ４／Ｈ＠βスのガス流量比を層作成経過時閾と共に変
化させて層形成を行って電子写真用像形成部材を得え。

こうして得られ丸像廖威部材を、帯電露光実験装置に設
置し０５．００でｏ、ｉ−・・閑コーナ蕾電を行い、直
ちに光像を照射し丸光像はタングステンラング光源を用
い、ｆｌｕｘ、−・００光量を透過ＩｔＯテストチャー
トを通して照射させえ。

その後直ちに、■荷電＊０＊像剤（トナーと中ヤリアー
を含む）を像形成部材表面をカスケードすゐことくよっ
て、像形成部材表面上ＫＡ好なトナー画像を得九、像彫
成部材上のトナー画像を、ｅｓ、ｏにＶのコ四す帯電で
転写紙上に転写し大所、解偉力に優れ、階調再現性のよ
い鮮Ｉｊ１′＆高浪度の画像が得られ丸。

実施例　２ ３１１１図に示しえ製造装置によシ、第２表に示す条件
で第１５図に示すガス流量比Ｏ変化率１１１１１１ＫＮ
って、Ｇ＠Ｈ４Ａ１・ガスとＩＩ　ｉＨ４４・ガスのガ
ス流量比を層作成経過時間と共に変化させ、そＯ弛の条
件は実施例１と同様にして、層形成を行って電子写真用
像形成部材を得九。

こうして得られえ像形成部＃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九ところ極め
て鮮明な画質が得られ丸。

実施例　５ 菖１１図に示し丸製造装置によシ、第５表に示す条件で
第１４図に示すガス流量比Ｏ変化車曲線に従って、Ｇ　
＠Ｈ４４・ガスと８１Ｈ４β・ガスのガス流量比を層作
成経過時間と共Ｋｍ化させ、その他の条件は実施例１と
同様にして１層形成を行って電子写真用像形成部材を得
丸。

こうして得られえ書影成部材に就いて、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九ところ極め
て鮮明＆画質が得られ九。

実施例　４ 第１１図に示し友製造装置によ〉、嬉４表に示す条件で
第１５図に示すガス流量比の変化率−線に従って、Ｇ＠
Ｈ４Ａ・ガスと８１■４β・ガスＯガス流量比を層作成
経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例１と同
様にして１層形成を行って電子写真用像形成部材を得え
。

こうして得られ丸像形成部幇に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転写紙上Ｋｍ像を形威し丸ところ極め
て鮮明な画質が得られえ。

実施例　５ ｊＩｌｌｌＷＡに示し丸製造装置によ）、第５表に示す
条件で第１６図に示すｗｘ重量比Ｏ変化率自画一１ｔっ
て、ＧｅＨ４／’ｋｌ＠　カＪと５１１％　７１ガ、Ｘ
Ｏガス流量比を層作成経過時間と共Ｋｍ化させ、そＯ弛
の条件は実施例１と同様にして、層形成を行って電子写
真用像形成１１＃を得え。

ζうして得られ九像廖威ｌｌ＃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友ところ極
めて鮮明な画質が得られえ。

実施例　６ 第１１図に示した製造装置によｊ、ｌＸ６表に示す条件
で第１７図に示すガス流量比Ｏ変化率自線に従って、Ｇ
＠−Ｈ４Ａｅガスと８１Ｈ４７ｉｉ・ガスのガス流量比
を層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件＃ｉ実
施例１と、同様にして、層形成を行って電子写真用像形
成部材を得え。

こうして得られえ像形成部材に就いて、夷−例１と同様
の条件及び手順て転写紙上に画像を形威し九ところ極め
て鮮明な画質が得られ丸。

実施例　７ 第１１図に示し友製造装置によ）、第７表に示す条件で
第１８図に示すガス流量比Ｏ焚化率−纏に従って、Ｇｅ
１％／ｍ・ガスと８１Ｈ１ｌ／Ｈ・ガスのガス流量比を
層作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例
１と同様にして５層形成を行って電子写真用像形成部材
を得た。

こうして得られ九像形成部材に就いて、実施例１と同様
の条件鼻び手順で転写紙上Ｋｉｊｉ曹を形成し九ところ
極めて鮮明な画質が得られえ。

実施例　８ 実施例１に於いて、　ｌ！１ｉＨ４／１ｉ＠　ガスの代
〉に。

８１□Ｈ４２４・　ガスを使用し、第８表に示す条件に
し友以外は、実施例１と同様Ｏ条件にして層形成を行っ
て電子写真用像形成部材を得え。

こうして得られ良書形成部材に就いて、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九ところ極め
て鮮明亀画質が得られえ。

実施例　９ 実施例１に於いて、８１町Ａ・５ガスＯ代夛に。

８１ν４／／ｉＩ＠メスを使用し、第９表に示す条件に
し良風外は、実施例１と岡橡Ｏ条件にして層形成を行っ
て電子写真用像形成部材を得え。

こうして得られ丸像形成部材に就いて、実施例１と同様
Ｏ秦件及び手順で転写紙上に画像を形成し九ところ極め
て鮮−倉自質が得られえ。

実施例　１０ 実施例１に験いて　８１Ｈａ　、／’Ｔｌ・ガス０代１
１Ｋ。

（８１Ｈａ　Ａ・＋８１１ｍ　Ａ１・）ガスを使用し、
厘１０表に示す条件にしえ以外は、実施例１と同様の条
件にして層形成を行って電子写真用像形成部材を得た。

こうして得られ九像形成部材に就いて、＊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九ところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　１１ 実施例１〜ＩＱＫ於いて、第２層０作成条件を第１１表
に示す条件にし良風外は、各実施例に示す条件と同様に
して電子写真用像形成部材の夫々を作成した。

こうして得られ九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八 形成したところ第１１表に示す結果が得られ友。

八 実施例　１２ 実施例１〜１０に於いて、第２層の作成条件を第１２表
に示す条件にし良風外は、各実施例に示す条件と同様に
して電子写真用像形成部材の夫々を作成し丸。

こうして得られｆｔｔＩＩ形威部材に就いて、実施例１
と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形威し九とこ
ろ第１２Ａ表に示す結果が得られ九。

実施例　１３ １ｓ１１図に示し丸製造装置にしＬ第１３表に示す条件
で第１９図に示すガス流量比０責化率−線Ｅ１ｍって、
Ｇ＠Ｈ４Ａ・ガスとｇｉｌ１４Ａ・ガスと、Ｎｏガスと
８１Ｈ４／／′□・ガスとＯガス流量比を層作虞鰻過時
間と、共に夫々資化させ、七〇＊０条件は実施例１と同
様にして１層形成を行って電子写真用＊＊成部材を得え
。

こうして得られた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九ところ極め
た鮮明な画質が得られえ。

実施例　１４ 第１１図に示し丸製造装置にしＬ＠１４表に示す条件で
嬉２０図に示すガス流量比の炭化率１１１　ｌＩＫ［ツ
ー［、Ｇ＠１１４／ｍ＠　カス、！：　ｌ１Ｈ４／Ｈ＠
　カｘと、Ｎｏガスとｅｔａ４Ａ・ガスとのガス流量比
を層作成経過時間と共に夫々便化させ、その傭の条件轄
実施例１と同様にして１層形成を行って電子写真用像形
成部材を得え。

こうして得られ丸会形虞ｌｌＩ材に就いて　＊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九ところ
極めて鮮明な画質が得られ友。

ＩＩ麹例　１５ ！ＩＩＩＩＡ例１〜１０に於いて、光源なタングステン
ランプの代）に８１０　ｎｍのＧ亀ム−系半導体し−ず
（１０鳳Ｗ）を用いて、静電像の形成を行つえ以外は、
実施例１と同様のトナー画＊＊威条件にして、実施例１
〜１０と同様の条件で作成し九電子写真用像形成部材の
夫々に就いてトナー転写ＷｆＩ曽の画質評価を行った七
ころ、解儂力に優れ１階調再現性０ＪＡＩＬい鮮明な高
品位ｏｉｉ＊が得られ友。

以り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−一一一
一約２００℃ゲルマニウム原子（Ｇ　ｅ）非含有層−ｍ
−約２５０℃放電周波数：　　１３．５８　ＭＨｚ 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

菖１図は１本発＠Ｏ光導電部材Ｏ層構威を説明する為Ｏ
模式的層構成図、第２１Ｉｈｊｉｌｌｌｌ。 図は夫々非晶質層中のゲルマニウム原子の分布状態をＩ
Ｉｌ明する為のＩｌ＠図、１ｓ１１図は、本弛明で使用
され丸装置Ｏ模式的ｌＫ明■で、ｌｌｍ１２図乃憂第４
図は夫々本弛１１０ｍ１施例に１１にけ為ガス流量比の
変化率−線を示す説明間である。 １００・・・光導電部材 １０１・・・支持体 １０２・・・非晶質層 出願人　中ヤノ７橡式金社 Ｃ −一一一φ−Ｃ ０１　　　　ρＺ　　　　　０３　　　　タ４力”ス襄
量比 Ｖ゛ス襄晋応 第１５ツ カ゛ス掃し１丁し ブス、１１えノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ｆ、導電部材用の支持体と、皺支持体上に。 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、第１の層領域とシリコン原子を含む非晶質
   材料で構成され、光導電性を示す第２の層領域とが＃配
   支持体側よりｌＩＫ設けられた層構成の非晶質層とを有
   し、前記第１の層領域中罠於けるゲルマニウム原子の分
   布状態が層厚方向に不均一であって、剖配非晶質層中に
   は酸素原子が含有されているｌｓを％轍とする光導電部
   材。 （２）第１０層領域及び＠２０層領域の少なくともいず
   れか一方に水素原子が含有されている特許請求の範囲第
   １項Ｋ１ｍ！載Ｏ光導電部材。 （組　ｗＪｌの層領域及び第２０層領域の少なくともい
   ずれか一方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積に記載の光導電部材。 （４）第１の層領域中に於けるゲルマニウム原子の分布
   状態が前記、支持体側の方に多く分布する分布状叢であ
   る％Ｉｉｌ！Ｆ請求の範囲第１に記載の光導電部材。