JPS58171050A - 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嶽、ｒ縁等を示す）の様な電磁＊に感
受性のある光導電部材に関する。

固体撮儂装置、戚い祉偉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シ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）
　／暗室１　（Ｉｄ）　）が高く。

照射する電磁波のスペクトル特性に″ｗラッチング九吸
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、更には固体撮儂装置においては、残
量を所定時間内に害鳥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
点上ある。

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
γ毫ルファスシリコン（以後畠−組と表記す）があ〉、
例えｉｆ　ｓ　ｌｋ　ｍ　公ＩＩ　ＩＩ　２７４１！３
６７号公報、同第２８５５７１８号会報には電子写真用
像形成部材と゛して％独国公■ａｌｌ　２１１３３４１
１号会報には光電変換ｍ堆装置への応用が記載されてい
る。

面乍ら、従来０ａ−８４で構成され先光導電層を有する
光導電部材は、暗抵拡値、光感度９党応答性等の電気的
、光学的、光導電的特性、及び耐があるという、更に故
実される可き点が存するのが実情である。

とすると、従来においては、その使用時において残留電
位が残る場合が度々観測され、この種の光導電部材は長
時間繰返し使用し続けると。

繰返し使用による疲労の蓄積が起って、残像が生ずる所
間ゴースト現象を発する様になる。或いは、高速で繰返
し使用すると応答性が次第に低下する等の不都合な点が
生ずる場合が少なくなかった。

更には、ａ−８ｉ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Ｏマツ
チングに於いて１通常使用されているハ■ゲンランプや
螢光灯を光源とする場合、長波長側の光を有効に使用し
得ていないという点に於いて、夫々故実される余地が残
っている。

又、別に＃ｉ照射される光が光導電層中に於いて、充分
徴収されずに１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
渉が趨グて。

画倫の「ボケ」が生ずる一要因となる。

こＯ影譬は、解像度を上げる為に１照射スポツトを小さ
くする糧大きくな１ＩｋＫ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Ｋｓ　ａ　８４材料で光導電層を構成する場合囮 には、そＯ電気的、光導電的特性の改嵐を欝る丸めに、
水素原子或いは弗素原子や一素原子都のハーグン原子、
及び電気伝導櫃の制御Ｏえめに硼素原子中燐原子等が、
或いはそＯ他０ＩＩＩｉ性故実のえめに他の原子が、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、形成し九ｌｌｌ
１Ｏ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、形成し九党導電層中に光照射によって発
生し友フォトキャリアの該層中での寿命が充分で々いと
と、或いは暗部にシいて、支持体側よ）の電荷Ｏ注大の
阻止が充分でないこと郷が生ずる場合が少なくない。

更には５層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出し友後、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つ友・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畳、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−８ｉ材料そのものの特性故実が計られる一方
で光導電部材を設計する際に、上記し九様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。

本発明は上記の賭点に鑑み成されたもので。

ａ−８ｉに就で電子写真用像形成部材や固体撮像装置、
　＊＊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叶
九結釆、シリコン原子を母体とし、水素原子ｌ又はハロ
ゲン原子国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■水素化アモルファスシリコン、／１Ｗ
グン化ア毫ルファスシリコン、或いハ／％ロゲン含有水
素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［ａ−ａｉ　（Ｈ、Ｘ　）Ｊを使用する］から構成
され、光導電性を示す非晶質層を有する光導電部材の層
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
成され先光導電部材は実用上著しく優れ丸物性を示すば
か〉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丸物性を有していること、及び長
波長側に焚ける吸収スペ≧トル特性に優れていることを
見出し要点に一衿ている。

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、殆んど使用項壇に制限を受けない全環境型であや
、長波長側の光感［４１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
するととを主たる目的とする。

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

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積１−される層の各層間に於ける密着性に優れ
、構造配列的に緻密で安定的であシ、層品質の高い光導
電部材を提供することである。

本発明の他の目的は、電子写真用の偉形成部材として適
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、靜電倫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＊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＜、／％−フトーン
が鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質１偉を得る事が
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Ｏ更にもう一つＯＩｌ的は、高光感度性。

高８Ｎ比特性及び支持体とＯ間ＫＪＬ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Ｉｊ１ｏ光導電部材は、光導電部材用Ｏ支持体と、
シリコン原子とゲルミニラム原子とを會む非晶質材料で
構成され友、　１１１０層領域とシリコン原子を含む非
晶質材料で構成され１党導電性を示すｇｇｚｏ層領域と
が１記支持体側よ）順に設けられ九層構成の非晶質層と
を有し、＠起請１０ｇｇ域中に伝導性を支配する物質が
含有され、前記非晶質層には酸素原子が含有されている
ことを特徴とする。

上配し九様な層構成を取る様にして設計され九本発明の
光導電部材は、＠配し九諸問題ＯＩＩてを解決し得、極
めて優れ九電気的９党学的。

光導電的特性、耐圧性及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用儂形威部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位Ｏ影響が盆くなく、その電気的
特性が安定してお夛高感度で、高８Ｎ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、＃ｆが高＜
、／−−７）−ンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高
品質ｃｔｒｍ＊を安定して繰返秘することができる。

又１本発明の光導電部材社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〉、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１本発明Ｏ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１本発明の光導電部材に就で詳細に
説明する。

第１図は５本発明の第１の実施態様例Ｏ光導電部材の層
構成を説明する丸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１０１１０上に、非晶質層１０２を有し、骸非
晶質＠　１０２は自由表面１０５を一方の端面に有して
いる。非晶質層ｌＯ２は、支持体１０１儒よ抄ゲル！エ
ウ五原子を含有する麿−８ｉ（Ｈ，Ｘ）（以後［麿−８
１伽（Ｈ，Ｘ）Ｊと略記する）で構成され九ｍｌＯ層領
域（］）　１０３　トａ−８１（Ｈ，Ｘ）？構成され、
光導電性を有すｉｇｚｏ層領域＠ＸＯ４とがＩ［に積層
され九層構造を有する。

第１０７１１領域ＩＧ）１０３中に含有されるゲルマニ
ウム原子は、骸第１０層領域Ｑ　１０３０層厚方向及び
支持体１０１０表面と平行な画、佑ノ方・Ｊ肉二（連続
的で均一に分布しえ状態となる橡に＠起票１の層領域Ｑ
１０３中に含有される。

本発明Ｏ光導電部材ｘｏｏＫ＆いては、少なくとも第１
０層領域Ｑ１０３に伝導特性を支配する物質０が含有さ
れてお）、第１０層領域１４１０ｍに所望Ｏ伝導特性が
与えられている。

本発明に於いては、第１０層領域ｐ）１０３に含有され
る伝導特性を支配する物質０は、第１０層領域ｐ）１Ｇ
３（Ｄ全層領域に万偏なく均一に含有されテ４　＆　＜
　％　＠　１０ｊｌｌ［域Ｑ　１Ｇ３０−１１０層領域
に偏在するｗに含有されても曳い。

本発明に於いて伝導特性を支配する物質υを第１の１ｌ
Ｉｌ領域鵠〇一部０１１１１１１域に偏在する様に第１
の層領域０中に含有させる場合には、前記物質（ｑの含
有されるｊＩｌｌＩ域（ＰＮ）は、第１Ｏ鳩領域ＩＯ端
部層領域として設けられＪ＞０が、ｉｌ唆しいものであ
る。殊に、第ｉ・の層領域ｐ）０支持体ｌＩＯ端部層領
域として前記層領域（ＰＮ）が設けられる場合には、鉄
層領域（ＰＮ）中に含有される前記物質００種類及びそ
の含有量を所望に応じて適宜選択・することによって支
持体から非晶質層中への特定の極性の電荷の注入を効果
的に阻止することが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、伝導特性を制御するこ
との出来る物質（Ｃ）を、非晶質層の一部を構成する第
１の層領域日中に、前記し丸裸に該層領域ＱＯ全全域万
偏なく、或いは層厚方向に偏在する様に含有させるもの
で！ｈ石が、更には、第１の層領域ｑ上に設けられる第
２０層領域（８）中に％前記物質口を含有させても良い
ものである。

第２０層領域（８）中に前記物質口を含有させる場合に
は、第１＋ＩＤ層領域■中に含有されゐ前記物質００ｗ
１類やその含有量及びそ０含有の仕方に応じて、第２の
層領域ＩＩ！Ｉ）中に含有させる物質Ｃ）の種類やその
含有量、及びそ０含有の仕方が適宜決められる。

本発明に於いては、第２の層領域幹）中に前記物質（Ｑ
を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第１の層領
域０）との接触界面を含む層領域中Ｋ　ＩＩＩ記物質を
含有させるＯが望ましいものである。

本発’ＡＫ１にいて祉、前記物質０は第２０層領域０）
の全層領域に万偏なく含有させても夷いし。

或いは、七〇一部の層領域に均一に含有させても良いも
のである。

第１の層領域ｐ）と第２０層領域盤）Ｏ両方に伝導特性
を支配する物質口を含有させ石場合、第１の層領域（Ｊ
）Ｋ於する前記物質０が含有されている層領域と、第２
０＠領域−）に於ける１記物質０が含有されている層領
域とが、亙いに接触する様に設けるのが望ましい。又、
第１Ｌ：Ｄｌｌｌｌ領域日と第２０層領域９３）とに含
有される前記物質０は、第１の層領域Ｉと第２の層領域
但）とに於いてＷ４種類でも異種類であっても良く、又
、その含有量は各層領域に於いて同じで４異っていても
良い。

面乍ら１本発明に於いては、各層領域に含有される前記
′物質（Ｃ）が両者に於いて同種類である場合には、第
１の層領域日中の含有量を充分多くするか、又は、電気
的特性の異なる種類の物質（Ｃ）を、所望の各層領域に
夫々含有させるのが好ましいものである。

本発明に於いては、少なくとも非晶質層を構成する第１
の層領域日中に、伝導特性を支配する物質（Ｑを含有さ
せることにより、該物質０の含有される層領域〔第１の
ｊ−領域−の一部又は全部の層領域のいずれでも良い〕
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
ものであるが、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、形成される非晶質層を構成する暑−
狙伽（Ｈ，Ｘ）Ｋ対して、Ｐ＠伝導轡性を与えるＰ型不
純物及びｎＮ伝導特性を与える１重不純物を挙げること
が出来る。異体的にはＰ型不純物としては、周期律表第
■族に属する原子（第璽族原子）１例えば、Ｂ（硼素）
　、Ａｊ（アルミニウム）　、　Ｇａ　（ガリウム）ｓ
Ｉ鵬（インジウム）、’Ｉ’ｍ？（タリウム）４１Ｆが
あり、殊に好適に用いられゐＯは、Ｂ、Ｇａである。ｎ
ｆｉ不純物としては、周期律表第マ族に属する原子（第
マ族原子）％例えば、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒素）　、８＆
Ｉ（アンチ毫ン）、Ｂｉ（ビスマス）等であす、殊に、
好適に用いられるのはＰ、Ａｓである。

本発明に於いて、伝導特性を制御する物質が含有される
１領域（ＰＮ）　Ｋ於けるその含有量は核層領域（ＰＮ
）に要求される伝導特性、或いは骸層領域（ＰＮ）が支
持体に直に夢触して設けられる場合には、その支持体と
の接触界面に於ける特性との関係郷、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
層領域や％咳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、伝導物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（５０含有量としては、通常の場合、
０．０１〜５Ｘ１０’　ａｔｅｍｉｅ　ＰＰｌ１１　％
好適には、０．５〜ｌＸｌ０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
　、最適には、１−５Ｘ１０”ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍと
されるのが望ましい４のである。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質口が含有され
る層領域（ＰＮ）　Ｋ於ける該物質Ｃの含有量を、通常
は３０ａｔｏｍｉｅ　ＰＰｍ以上、好適には５０ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には、１００　ａｔｏｍｉｅ
　ｐｐｗａ以上とすることによって例えば、該含有させ
る物質が前記のｐＩｌ不純物の場合には、非晶質層の自
由表面かの極性に帯電４６１１會受けたＩＩＫ支持体側
からの非晶質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ｆｉ飄不純物
の場合には、非晶質層の自由表面がθ極性に帯電処ｍを
受は友際に、支持体側から非晶質層中への正孔の注入【
効果的に阻止することが出来る。

上記の様な場合には、前述したように１前記層領域（Ｐ
Ｎ）　を除いた部分０層領域（Ｚ）Ｋは、層領域（ＰＮ
）に含有される伝導特性を支配する物質Ｃ）の伝導蓋の
極性とは別の伝導型の極性の伝導特性を支配する物質（
Ｑを含有させても良いし、或いは、同極性の伝導型を有
する伝導性を支配する物質Ｃ）を、層領域オ（ＰＮ）に
含有させる実際の量よ抄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、前記層領域力（６）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（Ｐ
Ｎ）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、通常の場合、０
．００１〜１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐＩｌ好適には
０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｌ）９ｍ％最適には
０．１−Ｊ２Ｄ。

ａｔｏｍｉｃ　ＰＰｒｎ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（６）に同
種の伝導性を支配する物質（Ｑを含有させる場合には、
層領域（イ）に於ける含有量としては、好ましくは、３
０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましいもの
である。

本発明に於いては、非晶質層中に、一方の極性の伝導型
を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、
他方の極性の伝導ｍｔ−有する伝導性を支配する物質を
含有させ九層領域とを直に接触する様に設けて、該接触
領域に所■空乏層を設けることも山薬る０結り、例えば
、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臘不純物を含有する層領域とを直に接融する様
に設けて所１１ｐ−ｎｉ１合を形成して、空乏層を設け
ることが出来る。

本発明に於いては、館−の層領域、Ｑ上に設けられる第
２の層領域、田）中には、ゲルマニウム原子は含有され
ておらず、この様な層構造に非晶質層管形成することに
よって可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短波
長迄の全領域の波長の光に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、Ｑ中に於けるゲルマニウム原子の分
布状ｍは、全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布
しているので、第１０層領域仙と第２の層領域ゆ但）と
Ｏ関に於ける親和性の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切
れない長波長側の光を第１−の層領域日に於いて、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
よる干渉を防止することが出来る。

又、本発明の光導電部材に於いては、＃１１の層領域ｑ
と第２の層領域＜８）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分有しているので、
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。

本発明において、第１の層領域Ｑ中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては、本発て適宜決められるが
、通常は１〜９．５　Ｘ　１０’　ａｔｃｒｎｉｃｐｐ
ｍｓ好ましくはｔｏｏ〜５ｘｔｏ’　ａｔｏｍｉｃ　Ｐ
Ｐｍ％最適には、５００〜７ｘｌＯＩｌａｔｏｍｉｃ　
ｐｐｍとされるのが望ましいものである。

本発明に於いて第１の層領域初と第２の層領域（ト））
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際に
充分なる注意が払われる必要がある。

本発明に於いて、第１ρ層領域働の層厚Ｔ１は、通常の
場合、３ｏｉ〜５０μ、好ましくは、４０１〜４０μ、
最適には、５０Ｘ〜３０μとされるのが望ましいＯ又、
第２の層領域＠）の層厚Ｔは、通常の場合、０．５〜９
０μ、好ましくｔｉｌ〜８０μ、最適Ｋｄ２〜５０μと
されるのが望ましい。

第１の層領域０）の層厚Ｔｌと第２の層領域［Ｆ］）の
層厚Ｔの和（ＴＩ＋Ｔ）としては、両層領域に要求さ本
発明の光導電部材に於いては、上記の−＋　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態様例に於いては、上記の層
厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、通常は、−／Ｔ≦ｌなる関
係を満足する際に、夫々に心して適宜適切な数値が選択
されるのが望ましいＯ 上記の場合に於ける層厚１ｒＢ及び層厚Ｔ　Ｏａ　１ｉ
ｆｔの選択に於いて、より好ましくは、Ｔ′Ｂ／Ｔ≦９
．９％緻適にはＴＢ／Ｔ≦０．８なる＠係が満足される
様に層厚Ｔ、及び層厚Ｔ４Ｄ（１１が決定されるのが望
ましい４．０でめる０ 本発明に於いて、第１の層′ＩＡ域日中に含有さｎるゲ
ルマニウム原子の含有量がｌｘ１０６ａｔｏｍｉｃｐｐ
ｍ以上の場合には、第１の層領域ＩＯ層厚ＴＢとしては
成可く薄くさｎるのが望ましく、好ましくは３０μ以下
、より好ましくは２５μ以下、最適に祉２０μ以下とさ
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、支持体と非晶質層との間の密着性の・文良
を図る目−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
全層領域に万儂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゛〔偏在させても良
い。

又、酸素原子の分布状態は分布一度ＣＤが、非晶質層の
層厚方向に於いては、均一であっても、分布濃度ＣＯ）
が層厚方、崗には不均一であっても良い。

本発Ｉ！ｊｌＫ於いて、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０）はく光感度と暗非晶質層と
の間の密着性の強化を図るのを主える目的とする場合に
は一非晶質層の支持体側端部層領域を占める様（設けら
れる。

前者の場合、層領域向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＠に於いて比較的ｍｅ度に分布させ、非晶質層の
自由表面側に於いて比験的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碌い様な酸素原子の分布
状＋ｗｔ１一層領域（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、或いは該層領域向が支持体に直に接触して
設けられる場合には、該有機的関連性に於いて、適直選
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、骸他の層領域
との接触界面に於ける特性との間室 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貴社、形成される
光導電部材に要求される特性に応じて官 所望に従って適宜決められるが、通常の場合、０．００
１〜５０　ａｔｏｍｉ　ｃ　％　、好ましくは、０．０
０２〜４０ａｔｏｍｉｅ　９ｇ　％最適には０．００３
〜３０　　ａｔｏｍｉｅ−とされるのが望ましいもので
ある。

本発明（於いて、層領域向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、層領域向の
層厚Ｔｏの非晶質層の層厚Ｔに占める割合が充分多い場
合には、層領域向に含有されム酸素原子の含有量の上ａ
は、前記の値より充分少なくされるのが望ましい。

本発明の場合には、層領域（０）の層厚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、３０ａｔｏｍｉｅ　％以下、好ま
しくは２０　ａｔｏｍｉｃ　％以下−最適には１０　ａ
ｔｏｍｉｃ　’ｌｋ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０）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０）の層厚を示し、ｔ８は支持
体側の層領域０）の端面の位置を、ｔＴは支持体側とは
反対側の層領域（６）の端面の位置を示す。即ち、酸素
原子の含有される層領域（０）はｔＢ側よりｔＴ＠に向
って層形成がなされる。

第２図には、層領域（０）中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態の第１の典屋例が示される。

第２図に示される例では、酸１ｇ原子の含有される層領
域−が形成される表面と腋層領域向の表面とが接する界
面位置ｔ、よやｔｌの位置までは、酸素原子の分布濃度
ＣがＣｓなる一定の値を取や乍ら酸素原子が形成される
層領域（ＩＫ金含有れ、位置ｔ１よりは濃度Ｃｘより界
面位置鰐に至るまで徐々に連続的に減少されている。界
面位置←においては酸素原子の分布濃ｔｃ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ｔ、より位置ｔｙに到るまで濃ｆｃ４
から徐々に連続的に減少して位置ｔＴにおいて濃［Ｃｓ
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ｔ、より位置を雪までは酸素原
子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ・と一定値とされ、位置ｔｓと
位置局との間において、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１ＩＬＣは位置ｔ
Ｂより位置ｔＴに到る壕で、濃ＩＩＣ・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、酸素原子分布濃度Ｃは、位
置ｔ８と位置ｔｓ・間においては、濃度Ｃ９と一定値で
あり、位置１Ｔにおいては濃度Ｃ１＠される。位置ｔ３
と位置（との間では、分布濃度Ｃは一次関数的に位置ｔ
ｓ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１１１１１度Ｃ，の一定値を取り、
位置ｔ４よシ位置ｔＴまでは濃度Ｃｍより濃度Ｃ。

まで−次間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１丁に至
るまで、酸素原子の分布濃度Ｃは濃度ＣＵ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ｆｌｔｔｓに至るま
では酸素原子の分布＃度Ｃは、濃度Ｃ腸よシ濃ＩｆＣｍ
まで一次関数的に減少され、位置ｔｓと位置１Ｔとの間
においては、濃度ＣＩＩの一定値とされ九例が示されて
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ｔ、において濃度ｃｍであり、位置ｔ・に至る
まではこの濃ｆ　Ｃｙ　！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ｔ
６では濃度Ｃ論とされる。

位置ｔ６と位置ｔ１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Ｃｏとなり、位置ｔ１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、濃度
Ｃｓに至たる０位装置ｔｓと位置ｔ７の間においては、
濃ｔ　Ｃｓ・よシ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図乃至第１０図により、層領域１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、
＊＊ｍ子の分布ｌ１１度Ｃの篩い部分を有し、界ｍｔ、
＠においては、前記分布濃度Ｃは支持体側に較べて町成
妙低くされた部分を有する酸素原子の分布状態が層領域
−に設けられている。

本発明において、非晶質層を構成する酸素原子の含有さ
れる層領域（０）は、上記した様に支持体側の方に酸素
原子が比較的高濃度で含有されている局在領域（Ｉ３）
を有するもの岑して設けられるのが望ましく、この場合
には、支持体と非晶質層との間の密層性をより一１ｍ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ｔ
Ｂよυ５μ厚までの全層領域（１，Ｔ）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１−領域（ＬＴ）の一部とするか又は全部と
するかは、形成される非晶質ノーに要求される特性に従
って迩宜決められる。

局在領域（Ｂ）はその中に含有される酸素原子の層厚方
向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最大値Ｃｍａ
ｘが通常は５００　ａｔｏｍｉｅ　ｐｐｍ以上、好適に
は８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上・、最適には１０
００１０００ａｔｏ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、−素原子の含有される層領域
０）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Ｑｎａｘ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、必要に応じて非晶質層中に含有される
ハロゲン原子閃としては、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。

本発明において、ａ　　５ｉＧｅ　（Ｈ＋　Ｘ　）で構
成される第１の層領域−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−８ｉＧｅ　
（Ｈ，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（Ｓｔ）を供給し得るＳ
ｔ供繍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
■導入用の原料ガス又は／及びハロゲン原子囚導入用の
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１１を生起さ
せ、予め所定位置に設置されておる所定の支持体表面上
にａ−８ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ　）からなる層を形成させれ
ば良い。又、スパッタリング法で形成する場合には、例
えばＡｒ、Ｈｅ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雰囲気中でＳｔで構成されたターゲ
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、　　ＳｔとＧｅ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Ｇｅ供給用の原料ガスを、必要
に応じて、水素原子０又は／及びハロゲン原子（４）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と共に、前記Ｇ・供
給用の原料ガスのガス流量を所望の変化率曲織に従って
制御し乍ら、前記のターゲットをスパッタリングしてや
れば曳い。

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、夫膚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、飛翔蒸発
物を所望のガスプラス１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、ＳｉＬ　、　５ｉｔＨａ　、　８１
１山ＳｉｎＨｍ等のガス状態の又はガス化し得る水素化
硅素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げら
れ、殊に、層作成作東時の取扱い易さ、Ｓｔ供給効率の
良さ等の点で８１Ｌ　、　５１ｇｎ５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そは、ＧｅＨ
４＋　ＧｅｔＨｓ　＋　Ｇｅ５）ｉｓ　ｅ　Ｇｅ４Ｈｔ
ｏ　＋　Ｇｅ４Ｈｔｏ　＊　ＧｅａＨｔ４＊ＧｅｙＨｔ
ｓ　ｒ　Ｇｅ４Ｈｔｏ　ｅ　Ｇｅ５Ｈａ等のガス状態（
７）　又ｔｄ　ｉｆ　、＜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、Ｇ
ｅＨａ　。

Ｇｅ＊［（ｓ　、　Ｇｅ５Ｈｓ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、・・ロゲン間化
合物、ハロゲンで置挨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、史には、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金物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、１つ素のハロゲ
ン−ガス、ＢｒＦ、　ＣＩ！Ｆ、　ＣｌＦ５−ＢｒＦ５
　ｅ　ＢｒＦ５　ｅ　ＩＦｓ　＊　ＩＦ７　ｅ　ＩＣｊ
　＊　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
置換され九シラン訪導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ４　、　ＳｉｌＦｇ　、　５ｉＣＪ４　、　ＳｉＢ
ｒｍ等のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げるこ
とが出来る。

この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Ｇ＠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　　５ｉＧｅ
から成る第１の層領域−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１の層
領域０）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ミニラムとＡｒ　、　Ｈｓ　ｅ　
Ｈｅ等のガス等を所定の混合比とガス流量になる様にし
て第１の層領域−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Ｋよって、所望の支持体上に第１の層領域−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音混合して層
形成しても良い。

父、各ガスは単一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
合にも形成される層中にハロゲン原子を導入するには、
前記のノ・ロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含む
硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラズ
マ雰囲気を形成してやれば良いものである。

父、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、市、或いは前記したシラ／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本のであるが、そ
の他に、　ＨＦ、　ＨＣＡ。

ＨＢｒ　、　ＨＩ　、等の八Ｅ）ゲン化水素、　８１Ｈ
３Ｆｔ　−８ｉ＆ｈ　、　５ｉＨｚ（Ｊ＊　、　５ｉＨ
Ｃ羞ｓ　ｅ　Ｓｔ）（ｓＢｒｍ　ｅ　Ｓｉｔ（Ｉｌｒｍ
等のハロゲン置換水素化硅素、及びＧ＠ＨＦ″ｓ　＊　
Ｇ＠ＨｓＦ寓ｅＧｅＨｓＦ　、　ＧｅＨＣＪｓ　、　Ｇ
ｅＨ！（Ｊ＊　＋　ＧｅＨｓ（Ｊ　ｓ　ＧｅＨＢｒ５　
＊Ｇｅ＆ＢｒＧｅＨＢｒ５ｓＢｒ、　ＧｅＨＩｓ　ｅ　
Ｇｅ＆Ｉｓ　ｅ　ＧｅＨｓＩ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ｓ　ＧｅＦ４　ｅＧｅＣＪＩ４　　、　　Ｇ＠Ｂ
ｒ４　　、　　ＧｅＩ４　　ｓ　　ＧａＰ鵞　＋　　Ｇ
＠Ｃ１１、ＧｅＢｒ５　　ｅ　　ＧｅＩｍ等ノハロゲン
化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化し得る
物質も有効な第１０層領域−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１
の層領域し）形成の隙に層中にハロゲン原子の導入と同
時に電気的或いは充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１の層領域ＩＣｊ中に構造的に導入するに
は、上記の他に市、或いはＳｉＬ　ｅ　５ｉｚＨｓ　ｖ
ＳｉｓＨｉ　＋　Ｓｉ＋Ｈｔｏ等の水素化硅素をＧ＠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、ＧｅＨ４１Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ５Ｈｓ　、　Ｇｅ４
Ｈ＋ｏ　＋　Ｇｅ５Ｈｎ　＋　Ｇｅ６Ｈ１４１Ｇｅ７Ｈ
ｓｓ＋　＋　Ｇｅ＠Ｈｕ　＊　Ｇｅ５Ｈｚｏ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１の層領域６）中に含有される水素原子Ｉの蓋又はハ
ロゲン原子（３）の鼠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αＯ１〜４０　ａｔｏｍｉ
ｃ　％　ｓ好適には０．０５〜３０　ａｔｏｍｉｃチ、
最適には０．１〜２Ｓ　ａｔｏｍｉｃチとされるのが望
ましい。

中に含有される水素原子顛又は／及びハロゲン原子（３
）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σ旬、遊いはハロゲン原子（３）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
電々力等を制御してやれば良い。

本発明に於いて、　ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ　）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した第１の
層領域画形成用の出発物質（Ｉ）の中より、Ｇ供給用の
原料ガスとなる出発物質を除い友出発物質〔第２の層領
域（Ｓ）形成用の出発物質（ＩＩ）　）を使用して、第
１の層領域−を形成する場合と同様の方法と条件に従っ
て行うことが出来る。

即ち１本発明において、ａ−８１（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するＫ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成される０
例えば、グロー放電法によって、ａ−８ｔ　（Ｈ，Ｘ）
で構成される菖２の層領域（Ｓ）を形成するには、基本
的には前記したシリコン原子（Ｓｌ）を供給し得るＳ１
供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子Ｉ導入
用の父は／及びハロゲン原子（３）導入用の原料ガスを
、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内
にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置されであ
る所定の支持表面上Ｋａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）からなる層を
形成させれば良い。

父、スパッ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Ｓｌで構成されたターゲットをス
パッタリングする際、水素原子圓又は／及びハロゲン原
子（３）導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導
入しておけば良い。

非晶質層を構成する層領域中に、伝導特性を制御する物
質（Ｃ）、例えば、第■族原子或いは縞Ｖ族原子を構造
的に導入して前記物質（Ｃ）の含有された層領域（ＰＮ
）を形成するには、層形成の際に、第門族原子導入用の
出発物貞或い紘第Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態
で堆積室中に非晶質層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・な第曹族原子導入用の
出発物質と成り得る亀のとしては、常温常圧でガス状の
又は、少なくと４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＠■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
、ＢｍＨａ　。

Ｂ４Ｈ１＠　、　ＢｓＨｓ　参ＢＩＨＩＩ　、　Ｂ６Ｈ
１６、Ｂ＠Ｈ話ｅ　ＢｓＨｔ＊等の水素化硼素、ＢＦＩ
　、　ＢＣＩＨ、ＢＢｒｓ等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、ＡｊＣら＋　ＧａＣＡｓ　ｅ　Ｇａ（
ｈ）ｍＩｎＣち、Ｔ羞（Ｊ３等本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、
Ｐ！Ｈ４等の水素化燐、ＰＨ４Ｉ　、　ＰＦｓ　。

ＰＦｓ　、　ＰＣらｅ　Ｐ（Ｊｌｓ　＋　ＰＢｒｓ　＊
　ＰＢｒｌＰＩｓ等のハロゲン化燐が挙げられる。この
他、Ａｓ１（ｓ　＋　ＡｓＦ５　ｖＡｓｃｕｓ　＋　Ａ
ａＢｒｓ　＋　ＡｓＦ５　＋　５ｂＨｓ　＋　５ｂＦｓ
　ｅ　５ｂＦｉ　ｅ　５ｂＣｊｌｓ　＋５ｂＣ１Ｂ　、
　ＢｉＩ３　、　ＢｉＣ羞３　、　Ｂ１Ｂｒ５等もｇｖ
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、非晶質層に酸素原子の含有された層領
域向を設けるには、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（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（６）又は及びハロゲン原子頭を構成原
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、酸素原子向及び水素原子Ｉ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（Ｓｔ）を構成原子とする原料ガスと
、シリコン原子（８１）、酸素原子−及び水素原子ＩＯ
３つを構成原子とする原料ガスとを混合して使用するこ
とが出来る。

又、別には、シリコン原子（Ｓｔ）と水素原子Ｉとを構
成原子とする原料ガスに酸素原子向を構成原子とする原
料ガスをｌｌｌ４ｒして使用しても良い。

具体的には、例えば酸素（０＊　）−オゾン（Ｏｓ　）
　−一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯｍ）　、−
二酸化窒素（Ｎ寓０）　、三二酸化窒素（ＮｍＯｓ　）
−四二酸化窒素（ＮｓＯａ　）−三二酸化窒素（Ｎ１０
ｍ　）−三酸化窒素（ＮＯｍ　）　、　　シリコン原子
（Ｓｔ）　　と酸素原子向と水素原子Ｉとを構成原子と
する、例えば、ジシロキサン（ＨｍＳｉＯ８ｉＨｍ）、
　　）ジシロキサン（ＨｓＳｉＯ８ｉＨ意０８ｉｌｈ　
）　　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、酸素原子を含有又は多結晶
のＳｉウェーハー又は５ｉＣｈウエーハー又はＳｉとＳ
ｉＯｘが一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
リングするととによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又Ｆｉ／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１ガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｉウェーハ
ーをスパッタリングすれば良い。

又、別には、ＳｔとＳｉｎｇとは別々のターゲットとし
て、又はＳｌと５ｉｆｔの混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッター用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子Ｉ又は／及
びハロゲン原子■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、先述したグロー放電の例
で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガスが、
スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用され得
る０ 本発明に於いて、非晶一層の形成の８に、酸素原子の含
有される層領域−を設ける場合、骸層領域ｉに含有され
る酸素原子の分布濃１００を層厚方向に変化させて、所
望の層厚方向の分布状ｍｌ　（ｄ＠ｐｔｈ　ｐｒｏｆｌ
ｌｓ　）を有する層領域向を形成するには、グロー放電
の場合には、分布濃度ＣＤ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
−線に従って適宜変化させ乍ら、堆−室内に導入するこ
とによって成される。

例えば、手動あるいは外部駆動モータ尋の通常用いられ
ている何らか０方法により、ガス流路系の通中に設けら
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
を行えば爽い。仁のとき、流量の変化率は線部である必
要はなく例えばマイコン等を用Ｗて、あらかじめ設計さ
れた変化率曲線に従って流量を制御し、所望の含有率曲
線を得ることもできる。

層領域（ハ）をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃［（Ｊ））を層厚方向で
変化させて、酸′ＸＢ子の層厚方向の所望の分布状１１
　（ｃ！ｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｌｌｅ　）を形成するＫ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
南中へ導入する際のガス流量を所望に従って適宜変化さ
せることによって成される。

第二には、スパッタリング用のターゲットを例えばＳｉ
と５ｔ（ｈとの混合されたターゲットを使用するのであ
れば、ＳｉとＳｔｏｗ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
。

本発明に於いて、形成される非晶質層を構成する第二の
層領域■）中に含有される水素原子Ｉの量又はハロゲン
原子（３）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１〜４０ａｔｏｍｌｃ　％、好
適には５〜３０ａｔｏｍｌｅ　ｍｅ最適〈は５〜２５　
ａｔｏｍｉｃ　９１　　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
縁性であっても良り。導電性支持体としては、例えば、
’　ＮｌＣｒ　ｅ　　ステンレスＡｊ＋　Ｃｒｙ　Ｍｏ
、Ａｕ＋　Ｎｂｔ　Ｔａ、　Ｖｅ　ＴＬ　Ｐｔ、　Ｐａ
眸の金属又はこれ等の合金が挙げられる。

１ン 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、セルローズアセテー
ト、ボリグロピレン、ポリ塩化ビニルポリ塩化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ボリア建ド等の合成樹脂のフィルム
又はシート、ガラスセラミック、紙等が通常使用される
。これ呻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。

ｋｇ、　Ｃｒｔ　Ｍｏ＋　Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｂｔ　Ｔ
ａ＋　Ｖ、　Ｔｉ、　Ｐｔｅ　Ｐａ１ＩｎｔＯｓ＊　Ｓ
ｎｏｗ、　ＩＴＯ（ＩｎｔＯｍ”ＳｎＯｍ）　　等から
成る薄膜を設けること釦よって導電性が付与され、戒い
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、　Ａｊｐ　Ａｇｅ　Ｐｂｓ　Ｚｎ＋　ＮＬ
　Ａｕ。

Ｃｒ、　ＭＯ＃　Ｉｒ、　Ｎｂｔ　Ｔａｐ　Ｖｔ　ＴＬ
　Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パッタリング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性が付与さ
れる。支持体の形状としては、円筒状。

ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望によって、そ
の形状は決定されるが、例えば、第１図の光導電部材１
００を電子写真用偉形成部材として使用するのであれば
連続高速模写の場合には、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。

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、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Ｏ 図中の１１０２〜１１０６のガスメンぺＫは、本発明の
光導電部材を形成する九めＯ原料ガスが密対されてお砂
、その１例として九とえば１１０２は、Ｈｓ＋ｆ稀釈サ
レ九すｉＨｉ　Ｉ　ｘ　（純ｆ９９．９９９１１！。

以下５ｉＨａ／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨ・
で稀釈されたＧ・Ｈ４ガス（純度９ＳＬ９９９−、以下
ＧｅＨ，／Ｈ，と略す。）ボンベ、１１０４　ＦｉＨ＠
で稀釈されたＢ、ｌ（、ガス（純１［９５Ｌ９９１１．
以下ＢｓＨｓ／Ｈ・と略す。）ボンベ、１１０５は（資
）ガス（純度９９、９９９嘩）ボンベ、１１０６はＨ３
ガス（純度９ｃＪ、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のパルプ、１１２２〜１１２６
リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認し、
又、流入パルプ１１１２〜１１１６流出パルプ１１１７
〜口４１、補助バルブ１１３２゜１１３３が開かれてい
る仁とを確認して先づメインパルプ１１３４を開いて反
応室１１０１．及び各ガス配管内を排気する。次に真空
計１１３６の読みが約５×１０−・ｔｏｒｒになった時
点で補助パルプ１１３２，１１３３、流出パルプ１１１
７〜１１２１を閉じる。

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例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳｉＨ
４／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ４／Ｈｅ
ガス、ガスボ／ぺ１１０４よりＢ鵞Ｈｓ／Ｈｅガス、ガ
スボンベ１１０５よりＮＯガスヲハルプ１１２２〜１１
２５を開いて出口圧ゲージ１１２７〜１１３０の圧をＩ
Ｉ＃／−に調整し、流入パルプ１１１２〜１１１５ｔ”
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。

引き続いて流出パルプ１１１７〜１１２０、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５ｔＨ４／Ｈ６ガス流量とＧｅ
Ｈ４／Ｈｅガス流量とＢｘＨｓ／Ｈｅガス流量とめガス
流量との比が所望の値になるように流出パルプ１１１７
〜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
インパルプ１１３４の開口を調整する。そして基体１１
３７の温度が加熱ヒーター１１３８により５０〜４００
℃の範囲の温度に設定されていることを確認され先後、
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１１３７上に所望層厚に、硼素原子（Ｂ）と酸素原
子向とが含有され、ａ−８ｉＧ・（Ｈ，Ｘ）で構成され
た層領域（Ｂ、Ｏ）が形成される。

層領域（Ｂ、０）が所望層厚に形成された段階に於いて
、流出パルプ１１１８，１１１９．１１２０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っ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（３）、酸素原子ｎ及びゲルマニウム原子（Ｇｏ）が
含有されていない、ａ−８１（Ｈ，Ｘ）で構成され九層
領域（Ｓ）が形成されて、非晶質層の形成が終了される
。

上記の非晶質層の形成のｌ１ＩＫＳ鋏層形成−始稜、所
望の時間が経過した段階で、堆積室へのＢ寓）（＠／Ｈ
ｅガス或いはＮｏガスの流入を止めることＫよって、硼
素原子の含有された層領域（６）及び酸素原子の含有さ
れ九層領緘（６）の各層厚を任意に制御することが出来
る。

父、所望の変化率曲線に従って、堆積室１１０１へのＮ
ｏガスのガス流量を制御することによって層領域（２）
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。

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 １ 第４図に示した製造装置によや、シリンダー状のＡｊ基
体上に、第１＃！に示す条件で層形成を行って電子写真
用像形成部材を得九〇 こうして得られ九像形成部材を、帯電露光実験装置に設
賦し■５．ＱｋＶで０．３減間コロナ帯電を行い、直ち
に光像を照射しえ。光像はタングステンランプ光源を用
い、２ｊｕｘ−菖Ｏ党量を透過ＩｔＯテストチャートを
通して照射させ九〇 その後直ちに、ｅ荷電性の３Ｊ像剤（トナーとキャリア
ーを含む）をＩＩ形形部部材表面カスケードすることに
よって、偉形威部材表面上に良好なトナー画像を得たＯ
像形成部材上のトナー画像をｓ　ｅ３５．ＯｋＶ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Ｏよい鮮明な高＃１ｆの画像が得られ九〇 実施例２ １ 第１１−図に示し友製造装置によ）、第２表に示す条件
にした以外は実施例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九〇こうして得られた像形成部
材に就いて、帯電極性と、＊＊剤の荷電極性の夫々を実
施例１と反対にした以ｌ／４．ｉｔ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
明実施例３ １１ 第＃　ｍｌ　Ｋ　Ｆし死製造１１ｋ　ｍｌ　Ｋ　１　’
）　＊　ＪＩＩＥ　’ａ　ｌｋ　Ｋ　示す条件にし丸板
外は実施例１と同４１ｍ１Ｋして、層形成を行って電子
写真用像形成部材を得え◎ζうして得られえ像形成部材
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て鮮ＷＡ１に画質が得られ九
〇実施例４ 実施例ＩＫ於いて、ＧｅＨ４／１１ｅガスと８４）（４
／Ｈｅガスのガス流量比を変えて第１層中に含有される
ゲルマニウム原子の含有量を第４表に示す様に変えた以
外は、実施例１と同様にして電子写真用ｇＩＩ形成形成
部材層夫々作成０ こうして得られ九−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４
表に示す結果が得られ九〇実施例５ 実施例１に於いて％第１層のｉ厚を第５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
を形成し友ところ第５表に示す結果が得られ九〇状のＭ
基体上に、第６表乃至第８表に示す各条件で層形成を行
って電子写真用像形成部材の夫々（試料Ａｋ６ｏｔ、　
６０２．６０３　）を得た０こうして得られ友儂形成部
材の夫々を、帯電露光実験装置に設置しθ５．０ｋＶで
０．３　＆ｅｃ　ｎＪＩコロナ帯電を行い、直ちに光像
を照射した。光量はタングステンランプ光源を用い、２
１ｕＸ−ｓａｃの光波を透過型のテストチャートを通し
て照射させ九〇その後直ちに、■荷電性の現像剤（トナ
ーとキャリアーを含む）を各連形成部材表面をカスケー
ドすることによって、各像形成部材表面上に嵐好なトナ
ーｍｍを得た０各像形成部材上のトナー画像を、θ５．
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績度の画像が得ら゛れ
た。

実膣内７ １１ ＃！＃図に示した製造装置によ〉、第９！！ｌＩ及び　
。

第１０表に示す各条件にし九以外は実施例１と同様にし
て１層彰成倉行って電子写真用像形成部材の夫々（試料
４７０１．７０２）ｋｉｌｌ九〇こうして得られた像形
成部材０＊々に就いて。

＊趨例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８Ａｔｋ画質が得られ九〇 至第１５表に示す条件にした以外は実施例１と同機にし
て、層形成を行って電子写真用像形成部材の夫々（試料
４８０１〜１５）ｔ−得た０ζ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
に画像を形成したところ極めて鮮明な画質が得られた０
実施例９ 実施例１に於いて、光源をタングステンランプの代りに
８１０ｎｍＯＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）【用
いて、静電像の形成を行った以外は、実施例１と同様の
トナー画像形成条件にして、夷糟例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
画質評価を行ったところ、解偉力に優れ、階調再現性の
＆い鮮明な高品位の画像が得られえ。

以トの本発明の実施例に於ける共通の層作成巣件を以下
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（Ｇｅ）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に於いて本発明
の先導１１１８＃を作製する為に使用された装置の模式
的説明図である０ １００・・・光導電部材 １０１・・・支持体 １０２・・・非晶質層 出願人　キャノン株式会社 Ｃ □Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　光導電部材用の支持−と鋏支持体上に、シリ
   コン原子とグＡ−’ｖ　ニウム原子とを含む非晶質材料
   で構成され丸、第１０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２０層領域とが前
   記支持体側よ）願に設叶られ九層構威Ｏ非晶質層とを有
   し、前記＠ｌｔＪ層領域に伝導性を支配する物質が含有
   基れ、１記非晶質層には酸素原子が含有されている事を
   特徴とする光導電部材。
2. （２）第１０層領域及び第２０層領域Ｏ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＠固第
   １項に記載Ｏ光導電部材。
3. （３）第１０層領域及び第２０層領域Ｏ少なくともいず
   れか一方にハ胃グン原子が含有されている特許請求０１
   １ｍ１ｇ１項及び岡第意項に記載Ｏ光導電部材。
4. （４）　　伝導性を支配する物質が周期律表第１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。
5. （５）　　伝導性を支配する物質が周期律表第ＹＪＩＩ
   Ｋ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。