JPS58187943A - 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＃。

口」祝光細、赤外光線、Ｘｄ、ｒ細勢を示す）の橡な亀
輯波に感受性のある光４亀齢駒に関する。

固体熾ｇＩ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（Ｉ、
）／暗電流（Ｉ、）　）が＾く、照射する１１磁波のス
４クトル特性にマツチングした吸収ス４クトル特性を廟
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女求される。殊
に、事務機としてオフイヌで使用される電子写真装買内
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Ｔｈ材料
にアモルファスシリコン（以後畠−８１ト表記す）があ
り、例えば、独国公開第２７４ｆｉ９ｆｉ７月公報、同
第２８５５７１８号公報には電子写真用像形成部材とし
て、８を国公開第２９３３４１．１４；公軸には丸亀変
換読取装置への応用が記載されている。

百年ら、従来のａ　−８１で構成はれたプロ祷電層を治
する光専亀部不４は、暗抵抗値、光、感度、光尾、答性
等の電気的、光学的、光導電的特性・及び耐湿性勢の使
用環境特性の点、更には経時的安定性の点において、総
合的な特性向上を針る必要があるという更に改良される
可き点が停するのか真情である。

例えば、電子写真用像形成部材に適用し九編会に、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跣貿亀位が残る場合が度々
ｍ掬され、この株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
生ずる所論ゴースト現象を発する様になる、或いは、＾
速で繰返し使用すると応答性が次第に低下する、勢の不
都合な点が住する場合が少なくなかり−た。

更には、ａ−８１は可視光領域の短波長飼に軟ぺて、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デとのマツ
チングに於いて、造Ｘｔｔ用されているハロダンラング
や螢光灯を九弾とする場合、長腋長餉の光を有効に使用
し祷１いないという点く於いて、夫々改良される余地が
残っている。

又、別には、照射される光が光導電層中に於いて、充分
吸収されずに支持体に到達する光の蓋が多くなると、支
持体自体が光導電層を透過して来る元に対する反射率が
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、１１１１像の「ボケ」が生ずる一要因となる
。

この影脣は、解像度を上げる為に、照射ヌボットを小さ
くする程大きくなシ、殊に半導体レーデを光源とする場
合には大きな問題となっている。

或いは又、ａ　−８１材料で光導を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累原子等のハロダン原子、及
び電気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或い
はその他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子
として光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の
含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは
光導電的特性や耐圧性に間瓶が生ずる場＠ｒがあった。

ｆｆ１Ｊち、例えば、形成した光導ｔｔｉｔ中に九照射
によって発生したフォトキャリアの該層中での寿命が充
分でないこと中＃１ｉｉｌｉにおいて、支持体側よシＯ
電荷の注入の阻止が充分でないこと、或いは、転軍紙に
転写されたＩｌｉ像に脩に「白ヌケ」と呼ばれる、局庚
的な放電破壊穂数によると思われる一儂欠陥や、例えば
、クリーニングに、ブレードを用いるとその［ＩＫよる
と思われる、俗に「白スゾ」と云われている所ｌ＃１ｌ
ｌｉｉ像欠陥が生じ７１していた。又、多湿雰囲気中で
使用し虎夛、或いは多湿雰囲気中に長時間放置しｆｃ直
後に使用すると俗に云うｌ１ｉｉ像のｌケが生ずる場合
が少なくなかり九。

ｊｌ！には、層犀が十数μ以上になると層形成用の真空
堆積室より取）出した後、空気中での放置時間の経過と
共に１支持体表面からの層の浮きゃ剥離、或いは層に亀
裂が生ずる勢の椀歇を引起し勝ちになる。この椀歇は、
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一合に多く起る等、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　−８１材料そのものの特性数表が計られる一
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　−８１
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、＋１！、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■又は・・ロ
ダン原子■のいずれか一方を少なくとも含有するアモル
ファス材料、所鯖水素化アモルファスシリコン、ハロゲ
ン化アモルファスシリコン、或いはノ１０ダン含有水素
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ｒ　ａ　−８１（Ｉ（、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な特定化の下に設計されて作成
された光導′ｉａ部材は実用上著しく優れ六特性を示す
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
を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ｆ！に＠に於ける暇収ス（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、殆んど使用環境に劃＠を受けない全環境型でら多
、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、繰返し使用に綜しても劣化埃象を起さず、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
、゛殊に牛尋体レーデとの１ツテングに優れ、且つ光応
答の速い光導１１１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、通常の電子与真法が極めて有効に通用さ
れ得る程度に、靜１１Ｌ像形成の為の伶電処理の際の電
荷保持能が光分め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１、磯廣が＾く、）・−フトーン
が鮮明に出て且つ解像度の烏い、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、高光感丸性。

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１−と支持
体との間や＆増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４
ｖＬ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、製板が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解像度の＾い、商品質画像を得ることが
容易にできる電子写真用の光導を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
コン原子とケ°ルマニウム原子とを倉む非晶質相料で構
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、光畳亀性を示す第２の層４ｒ！＃４域と
が前記支持体側よル順に討ｅブられ六層構成の第一の非
晶質層と、シリコン原子と訳本原子とを含む非晶質材料
で構成されｆｃ第二の非晶質層とを鳴し、前記＃ｓｌの
層領域中に於けるゲルマニウム原子の分布状態が層厚方
向に不均一であって、前に：、第一の非晶Ｊ［−中には
酸素原子が含有されている拳を特徴とする。

上記した様な層構成を堆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鱗決し侍、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通用させた場合には
、一体形成への残留電位の１豐が全くなく、その電気的
特性が安定しており＾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、磯震が鳥（
、−−−７）−ンか鮮明に出て、且つ解像度の為い、＾
品質の画像を安定して繰返し得ることかできる。

ｖｒｃｓ本発明の光導亀部伺は、全可視光域に於いて光
感厳が尚く、殊に半尋捧レーデ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、層自体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れておシ、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、図面に従って、本発明の光導を部相に就て鮮細に
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か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、第一の非晶質層（１）　１０２
及び第二の非晶質層（ＩＩ）　１０５とを有し、該非晶
質層（ＩＩ）　１０５は自由表面１０６を一方の端面に
有している。第一の非晶質層（１）’１０２は支持体１
０１側よりゲルマニウム原子を含有する＊　−Ｓｌ　（
Ｈ，Ｘ）　（以後ｒ　ａ　−ＳｉＧ＠（Ｈ，Ｘ）　Ｊと
略記する）で構成された第１の層領域ｐ）１０３とａ　
−８１（Ｈ，Ｘ）で構成され、光導電性を有する第２の
層領域（至））１０４とが順に積層された層構造を有す
る。第１の層領域（Ｇ）　１０３中に含有される）ｆ）
Ｌマニウム諏子は、該第１の層領域−１０３の層厚方向
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Ｏ＠（第二の非晶Ｘ層１０５１ｉ１）の
方に対して前記支持体１０１＠の方に多く分布した状態
となる様に前記第１の鳩領域■１０３中に含有される。

本発明の光導電・部材においては、第１の層領域初中に
含有されるゲルマニウム原子の分布状柄ニ、１−厚方向
においては、前記の様な分布状態を取や、支持体の表面
と平行な面内方向には均一な分布状態とされるのが望ま
しいものである。

本発明に於いては、第一０層領域（Ｇ）上に設けられる
第２の層領域（８）中には、ダルマニウム原子は含有さ
れておらずこの様な層構造に第一の非晶質層（１）を形
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１０層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態は、全階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
体側より＠２の層領域（Ｓ）に向って減少する変化が与
えられているので、第１の要領域帳）と第２の層領域（
Ｓ）との間に於ける親和性に優れ、且つ後述する様に支
持体側端部に於いてダルマニウム原子の分布濃度Ｃを極
端に大きくすることにより宇導体レーデ等を使用し々場
合の、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切れない長
波長側の光を第１の層領域←）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、第１の層領域（Ｇ
）と第２の層領域（Ｓ）とを構成する非晶貴拐料の夫々
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矩件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■中に含有されるダ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Ｈｒゲルマニウム原
子分布Ｓ度Ｃ’１ｉ−１縦軸は、＠１の層領域（２）の
層厚を示し、ｔｌは支持体側の第１（Ｚ）ｍ領域（Ｑの
端面の位置を、ｔＴは支持体側とは反対−の第１の鳩債
城（Ｑの端面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原子の
含有される第１の層ｉｉｔｍ幅）はｔ、餉よシｔ、ｌ１
ｌｌに向って層形成がなされる。

第２図には、第１の層領域■中に含有されるゲルマニウ
ム原子の＃ｉ層厚方向分布状態のＭｌ（Ｄ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（２）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ｔ、よシｔ１の位置
までは、ゲルマニウム原子の分布＃！度ＣがＣ□　なる
一定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Ｃ）に含有され、位置１、　　よシ濃度Ｃ２よ
ｐ界面位ｆｉｔｔ、に至るまで徐々に連続的に減少され
ている。界面位ｆｆｔ、においてはグル１ニウム原子の
分布濃度ＣはＣ８とされる。

第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ｔ、よシ位置ｔＴＫ至るまで
濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位［１，において
濃度Ｃ，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、よシ位置ｔ、まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃは１１度Ｃｅと一定値とされ、
位置ｔ１と位置ｔ、との間において、除徐に連続的に減
少され、位置ｔ、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）。

Ｗ！、５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃ
は位置ｔＢ↓り位置ｔ、に至るまで、濃度ＣＩよシ連続
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、ダルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位＠、１．と位ｆｌｉ　ｔ　ｓ開においては、
濃度Ｃ１と一定値であり、位置ｔ、においては濃度Ｃ，
６される。位置ｔ、と位ｆ１ｔｔＴとの間では、分布１
１度Ｃは一次関数的に位置ｔ、より位ｆｉｔ、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ｔ１
より位置ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取り、位置ｔ
４　より位置ｔ、までは濃度Ｃ１ｌより１ｌ１１度ＣＭ
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ｔ、よシ位Ｉｔ１゜
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度ＣＩ
４よシ夾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ｔ、より位＃ｔ　ａ　に至るま
ではケ゛ルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ１１よ
り濃度Ｃ８６まで一次関数的に減少され、位置ｔ５　と
位ｆｉｔ、との間においては、濃度Ｃ，ｓ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、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔ、においてｄ　Ｋ　Ｃｔ　ｔであシ
、位置ｔ６に至るまではこの濃度ＣＩ、よシ初めはゆっ
くシと減少され、を虐　の位置付近においては、急激に
減少されて位ｆｊ！ＩＬｔ６では濃度Ｃ１Ｍ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
濃度Ｃ８−となシ、位ｇＩｔｔ　ｙと位置１、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、＃度Ｃ宜・に至る。位置ｔ６　と位置ｔ、の間にお
いては、鹸Ｍｊ　Ｃ＊・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図ハキ第１０図により、第１の層領域（Ｇ）
中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態
の典型例の幾つかを説明した様に、本発明においては、
支持体側において、ダルマニウム原子の分布濃ｉｃの高
い部分を有し、界面ｔ。

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ゲルマニウム原子の分布状態
が第１の層領域（Ｑに設けられている。

本発明に於ける光導％部材を構成する第１の非晶質層（
１）を構成する第１の層領域（Ｇ）はｈましくけ上記し
た様に支持体側の方にダルマニウム原子が比較的高＊ｉ
で含有されている局在領域内を鳴するのが望ましい。

本発明に於いては局在領域（４）は、第２図乃至第１Ｏ
図に示す記号を用いて説明すれば、界面イ装置ｔ、より
５μ以内に設けられるのが望ましいものである。

本発明においては、上記局在領域内は、界面位＃ｔ、よ
り５μＩｖ、までの全層領域（Ｌ、）とされる場合もあ
るし、又、Ｊ＃Ｉｊ領域（Ｌ、）の一部とされる場合も
ある。

局在領域内を１＠領域（Ｌ、）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。

局在領域内はその中に含有されるゲルマニウム原子のノ
ー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Ｃｍ□がシリコン原子に対して、通常（ｒｉ　
１０００　ａｔｏｍｉ　ｃ　ｐｐｍ以上、好適には５０
００　ａｔｏｍｌ　ｅ　ｐｐｍ以上、最適にはＩ　Ｘ　
１０　　ａｔｏｍｌｃｐｐｍ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。

ｊＪＩＩち、本発明においては、り゛ルマニウム原イの
含有される第１の層領域（Ｑ）は、支持体側からの層厚
で５μ以内（１，から５μ厚の層領域）に分布濃度の最
大値ｃｍａｚが存在する様に形成芒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（Ｇ）中に含南されるダ
ルマニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果
的に達成される様に所望に従って適宜法められるが、通
常は１〜９．５　Ｘ　１０　　ａｔｏｍｉｃｐｐｍｔ好
ましくはＺｏｏ〜８．　ＯＸ　１０　　龜ｔｏｍｌ　ｅ
ｐｐｍｓ最適には５００〜７　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉｃ
　ｐｐｍとされるのが望ましいものである。

本発明に於い１第１の層領域（Ｇ）と第２の層領域（Ｓ
）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の
１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１の層領域り）の層厚Ｔ、は、通常
の場合、３０Ｘ〜５０μ、女子ましくＶま４０Ｘ〜４０
μ、最適には５０Ｘ〜３０μとされるのが望ましい。

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

第１の層領域＠）の層厚Ｔ、と第２の層領域（Ｓ）の層
厚Ｔの和（Ｔ、十Ｔ）としては、両層領域に要求される
特性と第一の非晶’Ｄ　Ｉ’ｄ　（１）全体に要求され
る特性との相互間の有機的関連性に基いて、光導を部材
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（Ｔ。

＋Ｔ）の数値範囲としては通常の場合１〜１００μ、好
適にＦｉ１〜８０μ、最適にＦｉ２〜５０μと（ されるのが望ましい。

本発明のより１；！ｆましい実施態様例に於いては、上
記の層厚Ｔ、及び層厚Ｔとしては、通常はＴｌ／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
が選択されるのが望ましい。

上記の場合に於ける層厚Ｔ、及び層厚Ｔの数値の選択に
於いて、よシ好ましくは、Ｔｌ　／　Ｔ≦０．９、最適
にはＴ、／Ｔ≦０．８なる関係が満足される様に層厚Ｔ
１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（Ｇ）中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量がＩ　Ｘ　１０５ａｔｏｍ１ｃ
ｐｐｍ以上の場合には、第１の１−領域（Ｇ）の層厚Ｔ
。

とじては、成可く薄くされるのが望ましく、Ｈましくは
３０μ以下、よシ好ましくは２５μ以下、最適には２０
μ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、第１の層領域り）中に
於けるゲルマニウム原子の分布状ｔ！ｌは、該層領域（
Ｇ）の全層領域にり゛ルマニウム原子が連続的に分布し
、ダルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側
よシ第一の非晶質層（１）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Ｃの変化率曲
線を所望に従って任意に設計することによって、要求さ
れる特性を持つ次第−の非晶質層（１）を所望通シに実
現することが出来る。

例えば、第１の層領域（Ｇ）中に於けるダルマニウムの
分布濃度Ｃを支持体側に於いては、充分高め、第１の層
領域（Ｇ）の自由表面側に於いては、極力低める様な、
分布＃度Ｃの変化をゲルマニウム原子の分布濃度曲線に
与えることによって、可視光領域を含む、比較的短波長
から比較的長波長患の全領域の波長の光に対して光感度
化を図ることが出来る。

又、後述される様に第１の層領域（Ｇ）の支持体側端部
に於いて、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃを極端に大き
くすることによシ、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＠）Ｋ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防止することが出来る。

本発明の先導を部羽に於いては、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（夏）とのｈの密
着性の改良を図る目的の為に、第一の非晶質層（１）中
には、酸素原子が含有される。

昆−の非晶質層（１）中に含有される酸素原子は、第一
の非晶質層（Ｉ）の全層領域に万偏なく含有されても良
いし、或いは、第二の非晶質層（１）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（０）が、第二の
非晶質４　（１）の層厚方向に於いては、均一でろって
も、第２図乃至第１Ｏ図を用いて読切しｆｃゲルマニウ
ム原子の分布状態と同様に分布＃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＃度Ｃ（０）がｒｆｊＩ厚方向に
不均一である場合の酸素原子の分布状態は、第２図乃至
ｆｔＦ＋１０図を用い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、第一の非晶質＃（１）に設けられる酸
素原子の含有されている層領域（０）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
（１）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（１）との開の密着性の強化を図るのを主た
る目的とする場合には、亮−の非晶質層（１）の支持体
側端部層領域を占める様に収りられる。

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、前名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（１）の自由表面側に於いて比較的低＃度に分布さ
せるか、或いは、第〒の非晶質層（１）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（０）中に形成すれば良い
。

本発明に於いて、第一の非晶質層（１）に設けられる層
領域（０）　Ｋ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（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飯は、形成され
る光導１ｅ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、０．００１〜５０　ａｔ
ｏｍｉｃ％、好ましくは、０．００２〜４　Ｑ　ａｔｏ
ｍｉｃ％、最適には０．００３〜３０　ａｔｏｍｉｃ％
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）が第一の非晶質層（１）
の全域を占めるか、或いは、第一の非晶質＃（１）の全
域を占めなくとも、層領域（０）の層ＩＩ　Ｔ　ｏの第
二の非晶質層（１）の層厚Ｔに占める割合が充分多い場
合には、層領域（０）Ｋ含有される酸六原子の含有量の
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（０）の層厚Ｔ。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、２Ｑ　ａｔｏｍｌｃ％以下、最適にはｌ　Ｑ　ａ
ｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ましいものである。

本発明において、第一の非晶質層（１）を＆成する＃素
原子の含有される層領域（０）　＃−ｉ、上記した様に
支持体側の方に＃累加、子が比較的高ａｍ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（夏
）との間のｆＭ着性をよシ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１Ｏ図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置ｔ、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ｔｊ
ｌＬｔｌｌよ）５μ厚までの全層領域（Ｌ、）とされる
場合もあるし、又、層領域（し、）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って
適宜法められる。

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Ｃｍ＆
Ｘが通常は５００　ａｔａｍｌｅ　ｐｐｍ以上、好適に
は８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１００
０ａｔｏｒｎｉｅ　ｐｐｍ以上とされる様な分布状態と
なシ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
（０）は、支持体側からの層厚で５μ以内（１，から５
μ厚の層領域）に分布濃度の最大値ｃｍａｚ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（１）
を構成する第１の層領域（Ｇ）及び第２の層領域（Ｓ）
中に含有されるハロダン原子（Ｘ）としては、具体的に
はフッ素、塩素、臭素、Ｅｌつ素が挙げられ、殊Ｋ　７
　ｙ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−８ｉＧ・（）Ｉ、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、スノ平ツタリング法、或いはイオングレーティング
法咎の放１！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　−ＳＩＧ・（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（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（Ｇ・）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（ロ）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である所定の支持体表面上に
含有されるダルマニラム原子の分布濃度を所望の変化率
曲線に従って制御し乍らａ　−ＳｉＧ＊（Ｈ，Ｘ）から
なる層を形成させれば良い。又、ス・ぞツタリング法で
形成する場合には、例えばＡｒ　＊　Ｈｓ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算囲気中
でｓｉで構成されたターゲット、或いは、該ターゲット
とＧ・で構成されたターゲットの二枚を使用して、又は
、ｓｉとＧｏの混合されたターゲットを使用し１、必要
に応じてＨ＠　＊　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・譬。

タリング用の堆積室に導入し、所望のガスのグラズマ雰
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って制御し乍ら、前記Ｏ
ターｒ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ダルマ　　　□ニウム
又は単結晶ゲルマニウムとを、夫々蒸発源として類Ｎ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グラズマ雰囲気中を通過させる
以外は、ス・母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。

本発明において便用されるＳ１供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、ＳｉＨ４，５１２Ｈ６，８１，Ｈ８
５１４Ｈ１ｏ等のガス状態の又はガス化し待る水累化硅
累（シラン類）が鳴動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５ＩＨ４，５ｔ２Ｈ６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シ得る物質としては、ＧｅＨ
４＊　Ｇ＠２Ｈ６＊　Ｇｅ３Ｈａ　ｌ　Ｇｅ４Ｈ５ｇ　
＊　Ｇｅ５Ｈ１２＋　Ｇ１６Ｈ１４＊Ｇ・７馬ｂ　ｒ　
Ｇ１６Ｈ１４＊　Ｇ６ｔＨｚｏ等のガス状態の又はガス
化し得る水素化ダ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、Ｇｏ
供給効率の良さ等の点で、ＧｅＨ４１Ｇ・２Ｈ６１Ｇｏ
、Ｈ８が好ましいものとして挙けられる。

本発明において便用されるノ・ロダン原子導入用の原料
ガスとして有効なのは、多くのノ・ロダン化合物が挙げ
られ、例えば、／・ロダンガス、ノ・ロダン化物、・・
ロダン間化合物、・・口ｒンで置換されたシラン誘導体
等のガス状態の又はガスイヒし得る・・ロダン化合物が
好ましく挙げられる。

又、更には、シリコン原子とノ・ロダン原子とを構成要
素とするガス状態の又はガスイヒし得る、ノ・ロダン原
子を含む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明に
おいては挙げることが出来る。

本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、集票、ヨウ素の／’ｔ
Ｄグンガス、ＢｒＦ　、　Ｃ４Ｆ　、　Ｃ４Ｆ３゜Ｂｒ
Ｆ５．　ＢｒＦ、　ｒ　ＩＦ、　、　ＩＦ７　、　ＩＣ
１、ＩＢｒ等のノーロダン間化合物を挙けることが出来
る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ノ・ロダン原子
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば
５ＩＦ４．５１２Ｆ６．５ｉＣｔ、　５ＩＢｒ４　ｍの
・・ロダン化硅素が好ましいものとして挙げることが出
来る。

この様なノ・ロダ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、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イヒ硅素ガスを使用しなく
とも、所望の支持体上に・・口１”７ＦＡ子を含むａ−
８ｉＧ＊から成る第１の層領域（Ｇ）を形成する事が出
来る。

グロー放電法に従って、ノーロダン原子を含む第１の層
領域（Ｇ）を作成する場合、基本的には、例えば別供給
用の原料ガスとなるハロモノ什硅素とＧｅ供給用の原料
ガスとなる水素化ゲルマニウムとＡｒ　＃　Ｈ２＊　Ｈ
ｓ等のガス等を所定の混合比とガス流菫になる様にして
第１の層領域（Ｇ）を形成する堆積室に導入し、グロー
族′ｆｌＬを生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を
形成するととＫよって、所望の支持体上に第１の層領域
（Ｇ）を形成し得るものであるが、水Ｘ原子の導入割合
の制御を一層容易になる様に図る為にこれ等のガスに更
に水素ガス又は水素原子を含む硅素化合物のガスも所望
量混合して層形成しても良い。

又、各ガスは単独稀のみでなく所定の混合比で初数穐混
合して使用しても差支えないものであΣ。

ス／ＩＦツタリング法、イオング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Ｋ
ｌ−Ｌ、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カスの
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／
及び水素化ダルマニウム郷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
て上記されたノ・ロダン化合物或いはノーロダンを含む
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勢のハロゲン化水素、ＳｉＨ２Ｆ２．５ｉＨ２Ｉ２
゜５ＩＨ２Ｃ／＝２．５ＩＨＣ６，５ＩＨ２Ｂｒ２　、
５ｉＨＢｒｓ＠のノ１０ダン負換水素化硅素、及びＧｅ
’ＨＦ５　、ＧｅＨ２Ｃ２＊　ＧｅＨ５Ｆ　。

ＧｅＨＣ４ｇ　、　ＧｅＨ２Ｃ１２、ＧａＨ３Ｃｚ　＊
　Ｇ−ｅＨＢｒ、　＋　ＧｅＨ２Ｃ１２。

ＧｅＨ３Ｂｒ　、　ＧｅＨＩ、　、　ＧｅＨ２Ｉ２．　
ＧｅＨ３Ｉ　　ｅの水素化／’％ログロダダルマニウム
、郷の水素原子を構成要素の１つとするハロゲン什物、
ＧｓＦ４ｒ　ＧｅＣｌ４　＊ＧｅＢｒ４ｒ　ＧｅＩ、　
ｔ　ＧｅＦ２＊　ＧｅＣ１２＊　ＧＪｒ２ｒ　ＧｅＩ２
１％のハロダン化ダルマニウム、噂々のガス状態の或い
はガス化し得る物質も有効な第１の層領域（Ｇ）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ノ・ロダン化物は、第
１の層領域（Ｇ）形成の際に層中に／・ロダン原子の導
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
／・ログン尋入用の原料として使用される。

水素原子を第１の層領域（Ｇ）中に構造的に導入するに
は、上記の他にＨ２、或いは８１Ｈ４ｔ　Ｓｉ２Ｈ４。

Ｓｉ３Ｈ８，Ｓｉ、Ｈ，ｏ等の水素化硅素をＧ・を供給
する為ノ’ｙ”　ｋ　？ニウム又ｈゲルマニウム化合物
と或いｈ、ＧｅＨ４＊　Ｇ６２Ｈ６＊　Ｇｅ３Ｈ８ｅ　
Ｇｅ４Ｈ１０、Ｇｅ５Ｈ１２ｌＧ＠６Ｈ＋４　。

Ｇ＊７Ｈ，６１ＧｅａＨ１６１”？Ｈ２Ｇ等の水素化ダ
ルマニウムとＳｌ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−行う事が出来る。

本発明の好ましい例において、形成される第一の非晶質
層（１）を構成する第１の層領域（Ｇ）中に含有される
水素原子（Ｈ）の量又はノ・ロｒ７ｙｆｉ、子（Ｘ）の
量又は水素原子と・・ロダン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ　）
ｌ−ｉｍ常の場合０．０１〜４０　ａｔｏｍｉｃ　％、
好適には０、０５〜３０　ａｔｏｍｉｃ％Ｒｋ適には０
．１〜２５　ａｔｏｍｉｃチ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（Ｈ）又は
／及びハロダン原子（Ｘ）の量を制御するには、例えば
支持体ｍ度又Ｆｉ／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。

本発明に於いて、ａ　−５ｉ（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＊　（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（Ｈ）　〕を使用して第１
の層領域（Ｇ）を形成する場合と、同様の方法と条件に
従って行うことが出来る。

即ち、本発明において、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するには例えばグロー放電
法、ス・母ツタリング法、或いはイオングレーティング
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−８１（ＨｌＸ）
で構成される第２のｒｉｉＩ餡域（Ｓ）を形成するには
、基本的には前記したシリコン原子（ＳＩ）を供給し得
るＳｌ供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子
（Ｉ（）導入用の又は／及び八日グン原子（Ｘ）導入用
の原料ガスを、内部が減圧にし倚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にａ−８巨Ｈ，Ｘ）か
らなる層を形成させれば良い。又、ス・量、クリング法
で形成する場合にｔま、例えばＡｒ　ｒ　Ｈ・等の不活
性ガス又位これ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲
気中で８１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導入しておけ
ば良い。

本発明の光導電部材に於いては、ダルマニウム原子の含
有さｔ′とる第１の層領域（Ｇ）の上に設けられ、ダル
マニウム原子の含有されない第２の層領域（Ｓ）には、
伝導特性音制御する物質を含有させることにより、該層
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は、Ｗｒ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２の層領域（Ｓ）を構成する１−別（Ｈ，Ｘ）に
対して、ＰｆＪ伝導％性を与えるＰ型不純物、及びｎ型
伝導特性を与えるｎｍ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ｍｉｘ子）、例えは、Ｂ（ｆＭ素）、Ａｔ（
アルミニウム）　、　Ｇａ　（ガリウム）。

Ｉｎ（インジウム）、Ｔｔ（タリウム）等があシ、妹に
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
Ｖ族原子）、例えば、Ｐ（燐）、Ａｍ　（砒素）、ｓｂ
　（アンテモン）、Ｂｉ　（ビス１ス）等であり、殊に
、好適に用いられるのは、Ｐ　ｒ　Ａｓである。

本発明に於いて、第２の層領域（Ｓ）に金山される伝導
特性を制御する物質の含有量は、該層領域（Ｓ）に安水
される伝導特性、或いは該層領域（Ｓ）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等、有機的関連性に於いて、
適宜選択することが出来る。

本発明に於いて、第２の層領域（Ｓ）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、
（ｔｏ　０１〜１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、好
適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、最
適には０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされる
のが望ましいものである。

第２の層領域（Ｓ）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Ｋは
、層形成の隙に第ｍ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２
の層領域を形成する為の他の出発物個と共に導入してや
れば良い。この様な第ｍ族原子導入用の出発物質と成シ
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ｍ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，Ｂ
４Ｈ，。＋　ＢａＨ２ｍ　Ｂ５Ｈ１１ＩＢ６Ｈ１゜、Ｂ
６Ｈ１２ＩＢ４Ｈ１４等の水素化硼素、ＢＦ、　、　Ｂ
Ｃ／！、、　、　ＢＢｒｓ　％のハロゲン化硼素等が挙
けられる。この他％　ＡｔＣ１，。

ＧａＣｌ２　、　Ｇａ（ＣＨ，）、　、　ＩｎＣｔｓ　
、　ＴｔＣｌ、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、ＰＨ，、
Ｐ２Ｈ４等の水素ダン、ＰＨ４Ｉ　Ｉ　ＰＦ３゜ＰＦ５
　、　ＰＣｌ３　、　ＰＣｌ３．　ＰＢｒ３　ａ　ＰＢ
ｒ３　、　ＰＨ５等のハＣＩダンダンが挙げられる。こ
の他、ＡｓＨ３１ＡｇＦ２１ＡｍＣＬ、　、　ＡｓＢｒ
、　、　ＡｇＦｓ　、　５ｂＨ５、ＳｂＦ、　、　Ｓｂ
Ｆ５　。

５ｂｃｚ、　、　５ｂＣ１５、ＢｉＩ３　、　ＢＩＣｌ
、　、　ＢＩＢｒ、等も第Ｖ族原子導入用の出発物質の
有効なものとして挙けることが出来る。

本発明に於いて、第一の非晶質層（１）に酸素原子の含
有された層領域（０）を設けるには、第一の非晶質１（
１）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（１）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１を制衝し乍ら含有してやれば
良い。層領域（０）を形成するのにグロー放電法を用い
る場合には、前記し次第−の非晶質層（１）形成用の出
発物質の中から所望に従って選択され走ものに酸素原子
導入用の出発物質が加えられる。その様な＃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（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（Ｓｔ）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４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（１９１）　’、　＃素
原子（０）及び水素原子（Ｈ）の３つを構成原子とする
原料ガスとを混合して使用することが出来る。

又、別には、シリコン原子（８１）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに酸素原子（０）を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。

具体的には、例えば酸素（０，）　、オゾン（０３）、
−酸化窒素（ＮＯ）　、二酸化窒素（ＮＯ□）、−二酸
化窒素（Ｎ２０）　、三二酸化窒素（Ｎ２０ｉ）　＊四
三酸化窒素（Ｎ２０４）　、三二酸化窒素（Ｎ、０５）
　＃三酸化窒素（ＮＯ，）シリコン原子（Ｓｔ）と酸素
原子（０）と水ｙＲ原子（Ｈ）とを構成原子とする、例
えば、ジシロキサン（Ｈ，５ＩＯ８量Ｈ，）　、　）ジ
シロキサン（Ｈ，５ｉＯ８ＩＨ２０ＳＩＨ，）等の低級
シロキサン等を挙げることが出来る。

ス・ｆｙタリング法によって、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ウニ〜バー又は５１０２ウエーハー、又はＳｌと８
１０２が混合されて含有されているウェーハーをターゲ
ットとして、これ等を種々のガス雰囲気中でス・ヤツタ
リングすることによって行えば曳い。

例えば、Ｓ１ウエーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロｌ’
　ｙ　Ｊｊｔ子を導入する為の原料ガスを必要に応じて
稀釈ガスで稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し
、これ等のガスのガスｆｒｙズマを形成して前記Ｓｌウ
ェーハーをスノＩ、タリングすれば良い。

又、別には、Ｓｉと８１０２とは別々のターゲットとし
て、又はＳｔと５ｉｎ２の混合した一枚のターゲットを
使用すること処よって、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
ス雰囲気中でスフ４ツ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・ヤ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（１）の形成の際に酸
素原子の含有される層領域（０）を設ける場合、該層領
域（０）に含有される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を層
厚方向に変化させてハ「望の層厚方向の分布状態（ｄｓ
ｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を有する層領域（０）を形
成するには、グロー放電の場合には分布＃度Ｃ（０）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って適宜変化させ乍
ら、堆積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等の遡常用いられている
何らかの方法により、ガス流路糸の途中に設けられた／
９Ｔ′ｉＥ、のニードルバルブのドロを漸次変化させる
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って流１を制窮し、所望の含
有率曲線を得ること吃できる。鳩領竣（０）をス／’？
　ツタリング法によって形成する場合、師素原子の層厚
方向の分布濃度Ｃ（０）を７４ＪＩＦ方１ｂ」で変化さ
せて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄ＠ｐｔ
ｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を形成するには、第一１ｃｉｉ
クロ一放等法による場合と同様にｅ＃素原子導入用の出
発物質をガス状態で使用し、核ガスを堆積室中へ導入す
る際のガス流量を所望に従って適宜変化させることによ
って成される。第二にはスフ４′、タリング用のターゲ
ットを、例えばＳｉと８１０□とり混合されたターゲッ
トを使用するりであれば、８１と５Ｉ０２との混合比を
ターｙ、）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２の
層領域（Ｓ）中に含有される水素原子（Ｈ）の簸又はハ
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十Ｘ）は通常の場合１〜４０　ａｔｏｍｉｃ　
％　＋好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　％　＃最適に
は５〜２５　ａｔｏｍｉｃ％、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（１）　１０２上に形成される第二の非晶Ｊ鳩（
Ｉｆ）　１０３は自由表面を有し、主に耐湿性。

連続繰返し使用特性、酬圧性、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（［）　１０２
と第二の非晶質層（ＩＩ）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（ＩＩ）　＃′ｉ、シリ
コン原子（ｓｌ）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　−（Ｓ　ｉ　ｘＣ１−ｘ）ｙ　
（Ｈ２Ｘ）　１−ｙ　Ｊ、但し、Ｏ（ｘ、ｙ（１，と記
す）で構成される。

ａ　−（５ｔｘＣ，−Ｘ）、（Ｈ，Ｘ）、−、でｍ成さ
れる第二の非晶質層（１）の形成はグロー放電法、ス・
母ツタリング法、イオンゾ２ンテーシ冒ン法、イオング
レーティング法、エレクトロンビーム法等によって成さ
れる。これ等の製造法は、製造条件、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
特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所
望する特性を有する光導を部材を製造する為の作裏条件
の制置が比較的容易である、シリコン原子と共に炭素原
子及び−・ロダン原子を、作製する第二の非晶質層重）
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
法或はスバ、ターリング法が好適に採用される。

更に１本発明に於いては、グロー放電法とス・９ツタ−
リング法とを同一装置系内で併用して第二の非晶質層ω
）を形成しても良い。

グロー放電法によって第二の非晶質層（Ｊｌ）を形成す
るには、凰−（５ｔｘＣ，−ｘ）、（Ｈ＋Ｘ）、−、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、支持体の設置しである真空堆積用の堆
積室に導入し、導入されたガスを、グロー放電を生起さ
せることでガスプラズマ化して、前記支持体上に既に形
成されである第一の非晶質層（１）上に１−（Ｓ１ｘＣ
１−ｘ）ｙ（ＨｌＸ）、□を堆積させれば良い。

本発明に於いて、ａ−（Ｓ　１ｘＣ１−ｘ　）ｙ　（Ｈ
ｌＸ）　１−　ｙ形成用の原料ガスとしては、シリコン
原子（Ｓｔ）　を炭素原子（Ｃ）、水素原子（Ｈ）　、
　／・ロダン原子（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きれ得る。

８１、Ｃ，Ｈ，Ｘの中の１つとしてＳｔを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばＳｔを構成原子と
する原料ガスと、Ｃを構成原子とすみ原料ガスと、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２所望の混合比で混合して使用
するか、又はＳｌ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、Ｓｌ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、
ＳＳ、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、Ｓｔ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
、Ｓｌ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（Ｉｆ）中に含有され
るハロダン原子（Ｘ）として好適なのはＦ　、　Ｃ１。

Ｂｒ　、　Ｉであシ、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（ＩＩ）を形成するの
に有効に使用される原料ガスと成ｐ得るものとしては、
常温常圧に於いてカ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１、第二の非晶質層（［１）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８１Ｈ４，Ｓｉ２Ｈ６，８１，１（、、５ｉ４
Ｈ１゜等のシラン（５ｉｌａｎ＊　）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のエチレン糸炭化水素、
炭素数２〜３のアセチレン系炭化水素、ハロダン単体、
ハロダン化水素、ノ・ロダン化硅素、／・ロダン化硅素
、ハロダン置換水素化硅素、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）　＃−ｙ”ロノ量ン（Ｃ３Ｈ８）
　Ｉｎ−ブタン（ｎ−Ｃ４Ｈ，。）　、−１！ンタン（
Ｃ５Ｈ１２）　、　ｘチ昏 レン糸炭化水紫としては、エチレン（Ｃ，Ｈ４）　−グ
ロピレン（Ｃ３Ｈ，）　、ブテン−１（Ｃ４Ｈ，）　、
ブテン−２（Ｃ４Ｈ８）　、イソブチレン（Ｃ４Ｈ８）
　、ｄシラン（Ｃ５Ｈ１ｏ）　。

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（Ｃ，Ｈ４）　ｌブチン（Ｃ４
Ｈ６）。

ハロゲン単体として（−、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素
のハロケ゛ンカス１ハロゲン化水素としては、ＦＨ、Ｈ
Ｉ　、　ＨＣｌ、　ＨＢｒ　、ハロゲン間化合物として
は、ＢｒＦ　、　Ｃ１Ｆ　、　ＣＩＪ’５　、　ＣｌＦ
５．　ＢｒＦ、　、　ＢｒＦ５　、　ＩＦ７　。

ＩＦ５　＊　ＩＣｔ＃　ＩＢｒ　ｐ”ロダン化硅素とし
ては５ＩＦ４ｔＳｔ２Ｆ６．５ＩＣ１４，５ＩＣｔ、Ｂ
ｒ　、　５ｅｃｔ２Ｂｒ２　。

５ｉＣｔＢｒ、　、　５ＩＣ２，Ｉ　、　ＳｉＢｒ４．
　ハｏ　’ｙ”　７＃換水素化硅素としては、５ＩＨ２
Ｆ２　、５ＩＲ２Ｃ４２，５ＩＨＣｔ３゜８１Ｈ５Ｃ１
、Ｓｉｎ、Ｂｒ　、　５ｉＨ２Ｂｒ２　、５ＩＨＢｒ３
．水素化硅素としては、５ＩＨ４，８１，Ｈ８，５ｉ４
Ｈ，。等のシラン（５１１ａｎ・）類、等々を挙げるこ
とが出来る。

これ等の他に、Ｃ：Ｆ４．　ＣＣｊ４ＣＢｒ４．　Ｃ）
（Ｆ３．　ＣＨ２Ｆ２゜ＣＨ３Ｆ　、　ＣＨ２Ｃｌ、　
ＣＨ３Ｂｒ　、　ＣＨ３１、Ｃ２Ｈ５Ｃ１等のハＯｒン
置換）Ｊ？シラフィン炭化水素、　ＳＦ４．　ＳＦ６％
のフッ素化硫黄化合物ｅ　５１（ＣＨ３）４．５ｔ（Ｃ
２Ｈ５）４　ｅ等のケイ什アルキルや５ｉＣｔ（ＣＨ３
）３．５ｉＣｔ２（ＣＨ，）、　。

５ｉｃｚ、ｃｕ、　等のハロダ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（損形成物質は、形成される第
二の非晶質層（Ｉｔ）中に１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＃ｉ原
子とが含有される様に％第二の非晶質層（ＩＩ）の形成
の際に所望に従って選択されて使用される。

例えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て且つ所望の特性の層が形成され得る８１
（ＣＨ３）４と、ハロゲン原子を含有させルモノトしテ
Ｏ５ｔ）ＩＣｔ、　＄　８１Ｈ２Ｃｔ、　、　８１Ｃ１
４＃或いはＳＩＨ，ＣＬ等を所定の混合比にしてガス状
態で第二の非晶質層（１）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って１−　（８１ｘＣ，
−、）、（（Ｊ＋Ｈ）、。

から成る第二の非晶質層（Ｉｔ）を形成することが出来
る。

ス・ｆ、ターリング法によって第二の非晶質層（Ｕ）を
形成するＫは、単結晶又は多結晶のｓ１ウェーハー又Ｆ
ｉｃウェーハー又は別とＣが混合されて含有されている
ウェーハーをターｒｙ　）として、これ勢を必要に応じ
てハロゲン原子又は／及び水素原子を構成要素として含
む穐々のガス雰囲気中でスパッターリングすることによ
って行えば良い。

例えば、８１ウエーハーをターグッ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・ダッター用の堆積室
中に導入し、これ勢のガスのガスプラズマを形成して前
記８１ウエーノ・−をスパッターリングすれば良い。

又、別には、別とＣとは別々のター’ｒ”　ツ）として
、又はＳＳとＣの混合した一枚のターグットを使用する
ことによって、必要に応じて水素原子又は／及びハロダ
ン原子を含有するガス雰囲気中でスパッターリングする
ことによって成される。Ｃ２Ｈ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（１０形成用の物質がス・量ツターリン
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、第二の非晶質層値）をグロー放電法又
はスパッターリング法で形成する際に使用される稀釈ガ
スとしては、Ｐｆｒ謂・希ガス、例えばＨｓ　、　Ｎ・
、　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＃ａＩ）＃よ、その賛求芒
れる特性が所埴通シに与えられる株に８Ｘ惠深く形成さ
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、その作成条件によって構造的には結晶
からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には、
導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を、各々示
すので本発明に於いては、目的に応じた所望の特性を有
するａ　−（Ｓｌ、０ｌ−ｘ）パ）ｌ、Ｘ）１−、が形
成される様に、所望に従ってその作成条件の選択が厳密
に成される。

例えば、第二の非晶質層（ｆｆ）を耐圧性の向上を主な
目的として設けるにｌ′ｉａ　−（Ｓ　ｉ　ｘＣＩ−ｘ
　）ｙ　（Ｈ−Ｘ）　１−ｙは使用環境に於いて電気絶
縁性的挙動の編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（ＩＩ）が設けられる場合に
は上記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射さ
れる光に対しである程度の感度を廟する非晶質材料とし
てａ−（Ｓ　ｉ　ｘＣ１−ｘ　）ｙ　（ＨｌＸ　）　１
−　ｙが作成される。

第一の非晶質層（１）の表面にａ　−（Ｓ　Ｌ　ｘＣｌ
−ｘ）ｙ（ＨｌＸ）、−ｙから成る第二の非晶質層（釦
を形成する際、層形成中の支持体温度は、形成される層
の４１１１迄及び特性を左右する重要な因子でめっ１、
本発明に於いては、目的とする特性を有するａ−（ｓｔ
Ｘｃｌ−Ｘ）、（ｎ−ｘ）　１−ｙが所望通シに作成さ
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、ＩｇＴＷｌの目的が効果的に達成され
る為の第二の非晶質層（影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（ＩＩ）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（ＩＦ）の形成には
、層を構成する原子の組成比の微妙な制御中層厚の制御
が他の方法に較べて比較的容易である事等の為に、グロ
ー放電性やス・や。

ターリング法の採用が有利であるが、これ等の層形成法
で第二の非晶質層値）を形成する場合ＫＦｉ、前記の支
持体温度と同様に層形成の際の放電・ぐワーが作成され
る”　−（Ｓ’　ｘ”　、−ｘ　）ｈ’ｌ＋−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−
（Ｓ　ｉ　ｘＣ１−ｘ　）ｙＲ力１ヮが生産性良く効果
的に作成される為の放電・母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．Ｏ１〜Ｉ　Ｔｏｒｒ　＋
好適には、０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ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＃（■）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１前記
した範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファクタ
ーは、独立的に別々に決められるものではなく、所望特
性のａ−（Ｓ　１ｘｃ１−Ｉ）ｙ（Ｈ、Ｘ）＋−ｙから
成る第二の非晶質層（ＩＩ）が形成される様に相互的有
機的関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が決
められるのが望ましい。

本発明の光導電部材に於ける第二の非ト賀＃（ＩＩ）に
含有される炭素原子の量は、第二の非晶′Ｊｉｔ層（Ｉ
Ｉ）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ω）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（ｎ）に含有される炭貞
原子の量は、第二の非晶質層値）を構成する非晶質拐料
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−（Ｓ　Ｉ　ＸＣ＜　−ｘ　）ｙ　
（Ｈ・Ｘ）、−７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−８ｌ　ａ　Ｃ１−ａ　Ｊと記す。但し、０〈
鳳〈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−（ＳｉｂＣｌ−ｂ）！
’１−０」と記す。

但し、ｏ＜ｂ、ｅ＜１＞、シリコン原子と炭素原子とハ
ロダン原子と必要に応じて水素原子とで構成される非晶
負拐料（以後、ｒ　ａ　−（Ｓｔ、Ｃ１−ｄ入（Ｈ，Ｘ
）　、−、Ｊと記す。但し、０＜：ｄ、・〈１）に分類
される。

本発明に於いて、第二の非晶質層（Ｈ）がａ−８ｉ　Ｊ
、−ａで構成される場合、第二の非晶質層〇）に含有さ
れる炭素原子の量は通常としては、ｌＸｌ０　〜９０　
ａｔｏｍｉｃ　％、好適には１〜８０　ａｔｏｍｉｅ％
、最適には１０〜７５　ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望
ましいものである。即ち、先のａ−８１ａ　ＣＩ　＋＋
　ａの１の表示で行えば、ａが通常は０．１〜０．９９
９９９、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（Ｕ）がａ−（ＳＩｂ
Ｃ５，−ｂ）ｃＨ４−６で構成される場合、第二の非晶
質層（Ｉ）に含有される炭素原子の量は、通常ｌＸｌ０
−’〜９０　ａｔｏｍ１ａ％とされ、好ましくは１〜９
０ａｔｏｍｌｃ　％、最適には１０〜８０　ａｔｏｍｌ
ａ　％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１〜４０１Ｌｔｏｍｉｅ％、
好ましくは２〜３５　ａｔｏｍｉｃ　％、最適にＦｉ　
５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　’ＩＡ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　−（ｓｔ、ｃ、−、）ｅａ、−６の表示
で行えばｂが通常ｉ’ｔＯ，１−０，９９９９９、好適
には０．１〜０．９９、最適には０．１５〜０．９、Ｃ
が通常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（ＩＦ）が、ａ　−’　（ＳｉｃｌＣｌ
−ｄ）＊（ＨｌＸ）　１−ｅで構成される場合には、第
二の非晶質層（１）中に含有される炭素原子の含有量と
しては、通常、１×Ｉ　Ｏ−’　〜９０　ａｔｏｍｉｃ
　％　ｅ好適Ｋ　ｔ；ｊ　１〜９０　ａｔｏｍｌ　ｃ％
、Ｊｌ適には１０〜８０　ａｔｏｍ１ｃ％とさｔＬルｃ
ｌｉｌましいものである。ハロダン原子の含有量として
は、通常の場合、１〜２０　ａｔｏｍｉｃ％好適には１
〜１８　ａｔｏｍｉＣ％、最適には２〜１５　ａｔｏｍ
ｉｃ　％とされるのが望ましく、これ等の範囲にハロダ
ン原子含有量がある場合に作成される光導を部材を実際
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１９　ａｔ
ｏｍｉｅチ以下、好適には１３　ａｔｏｍｉｅチ以下と
されるのが望ましいものである。

即ち、先の＆　−（８１，Ｃ１−ｄ）、（Ｈ，Ｘ）１−
、のｄ、・の表示で行えば、ｄが通常、０．１〜０．９
９９９９．好適には０．１〜０．９９’、最適には０．
１５〜０．９．・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（Ｉりの層厚の数範囲は
、本発明の目的を効果的に達成する為の］ｉ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
て適宜所望に従って決められる。

又、第二の非晶質層（Ｉｌ）の層厚は、該層ω）中に含
有される炭素原子の量や第一の非晶質層（１）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って適宜決定される
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。

本発明罠於ける第二の非晶質層（Ｊｌ）の層厚としては
、通常０．００３〜３０μ、好適には０．００４〜２０
μ、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
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ、ステンレス、Ａｔ。

Ｃｒ　ｌ　Ｍｅ　、　Ａｎ　ｌ　Ｎｂ　Ｉ　Ｔａ　、　
Ｖ　＃　Ｔｉ　＃　Ｐｔ　Ｉ　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、ポリカーゴネート、セルロースアセテート、ポリノ
ロピレン、／り塩化ビニル、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７・イルム又はシ
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
の層が設けらり、るのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、Ｎ　ｉ　Ｃｒ　
＊ｋｌ’、Ｃｒ、Ｎｏ　＋Ａｕ、　Ｉｒ、ＮｂｔＴａ＋
Ｖ、Ｔｉ　ｔＰｔ　ｒｐｄ、　Ｉｎ２Ｏ５、５ｈｏ２’
＋　Ｉｒｏ（ｘｔ＋２ｏ、＋５ｎｏ２）等から成る薄膜
を設けることによって導電性が付与され、或いはポリエ
ステルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣ
ｒ　＋　Ａｔ＋　Ａｇ　ａ　Ｐｂ　＊　Ｚｎ　ｔ　Ｎ１
　ｔ　Ａｕ＋Ｃｒ　＊　Ｍｅ　＋　Ｉｒ　ｔ　Ｎｂ　、
　Ｔａ　、　Ｖ　、　Ｔｉ　、　Ｐｔ等の金属の薄膜を
真空蒸着、を子ビーム蒸着、ス・！ツタリング等でその
表面に設け、又は前記金輌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、円節状、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
囚の光導電部材１００を電子写真用像形成部材とし１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
望通シの光４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
限シ薄くされる。百年ら、この様な場合支付体の製造上
及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は、１０ｔ
ｓ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ｔ＠羽の製造装置の一例を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスがンペには、本発明の
光導電部相を形成するための原料ガスが密封されており
、その１例としてたとえば１１０２は、Ｈ・で稀釈され
九ｓｉｒ＋４ガス（純度９９．９９９％、以下ＳｉＨ４
／Ｈ・と略す。）ボンペ、１１０３はＨ・で稀釈された
Ｇ　＠Ｈ４ガス（純度９９．９９９チ、以下”Ｈ４／Ｈ
ａと略す。）ゲンベ、１１０４はＨａで稀釈された５Ｉ
Ｆ４ガス（純度９９．９９％、以下Ｓ　ｉ　Ｆ４　／　
Ｈｅ　　とＮｆ。）ボンベ、１１０５はＮｏガス（純度
９９．９９９　％　）　＆７ペ、１１０６はＣ２Ｈ４ガ
ス（純度９９．９９９チ）ゲンベである。

これらのガスを反応室１１０１１Ｃ流入させるにはガス
がンペ１１０２〜１１ｏ６のバルブ１１２２〜１１２６
、リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認し
、又、流入バルブ１１１２〜Ｉ　１１６、流出バルブ１
１１７〜１１２１、補助バルブ１１３２゜１１３３が開
かれていることを確認して、先づメインバルブ】】３４
を開いて反応室１１０１、及び沓ガス配管内を排気する
。次に真空計１１３６の読みが約５　Ｘ　１０−’　ｔ
ｏｒｒになっ六時点で補助パルプ１１３２．１１３３、
流出パルプ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（り
を形成する場合の１例をあげると、ガスがンペ１１０２
よシ５ｔｕ４／Ｈ・ガス、ガスはンベ１１０３よｔ）　
ＧｅＨ４／　Ｈ・ガス、ガスゲンベ１１０５よシＮＯガ
スをバルブ１１２２，１１２３．１１２４を開いて出口
圧ダーツ１１２７，１１２８，１１２９の圧を１　ｋｇ
／ｃｌＩＫｉ！１整し、流入バルブ１１１２，１１１３
，１１１４を徐々に開けて、マスフロコントローラ１１
０７．１１０８゜１１０９内に夫々流入させる。引き続
いて流出パルプ１１１７，１１１８．１１１９．補助パ
ルプ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０
１に流入させる。このときの５ｔＨ４／Ｈ・ガス流量と
Ｇ＠Ｈ４／Ｈ・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１１１７，１１１８．１１１
９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１１３８によシ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１１
４０を所望の電力に設定して反応室１１０１内にグロー
放電を生起させ、同時にあらかじめ設計された変化率曲
線に従ってＧｅＨ４／　Ｈ・ガスの流量を手動あるいは
外部駆動モータ等の方法によってバルブ１１１８の開口
を漸次変化させる操作を行なって形成される層中に含有
されるゲルマニウム原子の分布濃度を制御する。

上記の様にして、所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体１１３７上に＠１の層領域（Ｑを形成する
。所望層厚に第１の層領域（Ｇ）が形成され六段階に於
いて、流出パルプ１１１８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以外は、同様な条件と手１
！ｉＫ従って所望時間グロー放電を維持することで第１
の層領域（Ｇ）上にダルマニウム原子の実質的に含有さ
れない第２の層領域（Ｓ）を形成することが出来る。

第２の層領域（Ｓ）中に、伝導性を支配する物質を含有
させるには、第２の層領域（Ｓ）の形成の際に例えばＢ
２Ｈ６，ＰＨ，等のガスを堆積室１１０１の中に導入す
るガスに加えてやれば良い。

第一の非晶質層（１）中にハロダ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（１）中に水素原子を含有させずに
ハロダン原子を含有させる場合には、先のＳ　Ｉ　Ｈ４
／　Ｈｅガス及びＧｅＨ４／　Ｈｅガスの代りに、Ｓｉ
Ｆ４ガス・ガス及びＧ　＠Ｆ　４　／　Ｈ・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ｆｃ第一の非晶質層
（１）上に第二の非晶質層（３）を形成するＫは、第一
の非晶質層（１）の形成の際と同様なパルプ操作によっ
て、例えばＳｉＨカスａ　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、所望の条件に従っ
て、グローに、ｔを生起させることによって成される。

第二の非晶質層（鎖中にハロダン原子を含有させるには
、例えばＳｉＦ４ガスとＣ２Ｈ４ガス、或いは、これに
５ＩＨ４ガスを加えて上記と同様にして第二の非晶′Ｊ
ｊ層（ｆｆ）を形成することによって成される。

夫々の層を形成する際に必要なガスのＭＬ出バルブ以外
の流出パルプは全て閉じることは舊うまでもなく、１夫
々の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応
室１１０１内、流出バルブ１１１７〜１１２１から反応
室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、補助パ
ルプ１１３２゜１１３３を開いてメインパルプ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（Ｉｔ）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５ＩＨ４ガスと、Ｃ２
Ｈ４ガスの反応室１１０１内に導入される流量比を所望
に従って変えるか、或いは、スバ、ターリングで層形成
する場合には、ターｒ２トを形成する際シリコンウェハ
とグラファイトウェハのスノぐ。

夕面積比率を変えるか、又はシリコン粉末とグラファイ
ト粉末の混合比率を変えてターｒ、）を成型することに
よって所望に応じて制御することが出来る。第二の非晶
質層（Ｉ）中に含有されるハロダン原子（Ｘ）の量は、
ハロダン原子導入用のＪＩＡ料ガス、例えば５ＩＦ４ガ
スが反応室１１０１内に導入される際の流量を＃ｒ！Ｉ
整することＫよっ１成される。

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

以下実施例について説明する。

′）！、施例　ｌ 第１１図に示した製造装置によル、シリンダー状のＡｔ
基体上に第１表に示す条件で第１２図に示すガス流量比
の変化率１ｌｔｉｌ線に従ってＧ＠１４／　Ｈｅガスと
５ＩＨ４／Ｈ・ガスのガス流量比を層作成経通時間と共
に変化させて第一の非晶質層（１）を形成し、次いで第
１表に示す条件で第二の非晶質層を形成して電子写真用
像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材を、帯ｌ１ｊｌ！！光実験
装首に設置しＱ５．　ＯｋＶで０．３＠ｓｃ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
ング光源を用い、２１ｕｘ、ｓｅｅの光音を透過型のテ
ストチャートを通して照射させた。

その後直ちに１■荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）（［−像形成部材表面をカスケードすることに
よって、像形成部材上面上に良好なトナー―ｊ１象を得
た。像形成部材上のトナー画像を、ｅ　５．　ＯｋＶの
コロナ帯電で転写紙上に転写した盾、解像力に優れ、階
調再埃性のよい鮮明な＾濃度の画像が得られた。

実施例　２ 第１１図に示した製造装置により、第２表に示す条件で
第１３図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／Ｈ・ガスと５ＩＨ４／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、第一の非晶質層（１）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を形成し
た。

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たところ極め
て鮮明な画質が得られな。

実施例　３ 第１１図に示した製造装置により、第３表に示す条件で
第１４図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／　Ｈ・ガスと５１ａ４／Ｈｅ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、第一の非晶質層（１）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を形
成した。

こうして得られた像形ｒｙ、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。

実施例　４ 第１１ν１・に示した製造装置によシ、第４表に示す条
件で第１５図に示すガス流ふ比の変化率曲線に従って、
Ｇ＠Ｈ４／ＨｅガスとＳ　Ｉ　Ｈ４／　Ｈｅ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、第一の非晶質層（１）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
材を形成した。

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たところ極め
て鮮明な画質が得られ九。

実施例　５ 第１１図に示し六製造装置によシ、第５表に示す条件で
第１６図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ　
ｅ　Ｈ４／　ＨｅガスとＳ　ｉ　Ｈ４／　Ｈｅ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、第一の非晶質層（１）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
部材を形成した。

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たところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　６ 第１１図に示した製造装置によシ、第６表に示す条件で
第１７図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇｅ
Ｈ４／　Ｈ・ガスと８１Ｈ４／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と同様処して、第一の非晶質層（１）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を形成
した。

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＃Ｊ像を形成し六ところ極
めて鮮明な画質が得られた。

実施例　７ 第１１図に示し念製造装置によシ、第７表に示す条件で
第１８図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ　
＠　Ｈ４／　Ｈ”ガスと５ＩＨ４／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Ｐｉ様にして、第一の非晶質層（１）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
を形成した。

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たところ極め
て鮮明な画質が得られた。

実施例　８ 実施例ＩＫ於いて、ＳｉＨ４／Ｈｅガスの代りに、Ｓｉ
２Ｈ６／Ｈｅガスを使用し、第８表に示す条件にした以
外は、実施例１と同様の条件にして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六。

実施例　９ 実施例１に於いて、５ｔＨ４／Ｈ”ガスの代りに、Ｓｉ
　Ｆ　ａ　／　Ｈｅガスを使用し、第９表に示す条件に
した以外は、実施例１と同様の条件にして電子写真用像
形成部材を形成し念。

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１ｉｂｔを形成したところ
極めて鮮明な画質が得られた。

実施例　１０ 実施例１に於いて、５ＩＨ４／Ｈｅガスの代りに、（Ｓ
　Ｉ　Ｈ４／　Ｈａ　＋　Ｓ　ｉ　Ｆ　４／　Ｈａ　）
ガスを使用し、第１０表に示す条件にした以外は、実施
例１と同様の条件にして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　１１ 実施例１−１０に於いて、第３層の作成条件を第１１表
に示す条件にした以外は、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。

こうして得られた像形成部拐に就いて、実施例１と同様
の条件及び手順で転与紙上に画像を形成したところ第１
１Ａ表に示す結果が得られた。

実施例　１２ 実施例１〜１０に於いて、＃８３層の作成条件を第１２
表に示す条件にした以外は、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九。

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ｍ懺を形成したところ第１
２Ａ表に示す結果が得られた。

実施例　１３ 第１１図に示した製造装置によ）、第１３表に示す条件
で第１９図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ
ｅＨ４／　Ｈｅガスと５ＩＲ４／Ｈ＠ガス、Ｎ。

ガスとＳｉＨ４／Ｈ・ガス、とのガス流量比を層作成経
過時間と、共に夫々変化させ、その他の条件は実施例１
と同様にして、電子写真用像形成部材を形成した。

こうして得られｆｃ像形成部劇に就いて、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撓
めて鮮明な画質が得られた。

実施例　１４ 第１１図に示した製造装置によシ、第１４表に示す条件
で第２０図に示すガス流量比の変化率曲線に従って、Ｇ
＠Ｈ４／　ＨｅガスとＳ　Ｉ　Ｈ４／　Ｈｅガスと、Ｈ
ｅガスとＳ　Ｉ　Ｈ４／　Ｈｅガスとのガス流量比を層
作成経過時間と共に夫々変化させ、その他の条件は実施
例１と同様にして、電子写真用像形成部材を形成した。

こうして得らｔ′し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喪。

実施例　１５ 実施例１〜１０に於いて、光源をタングステン２ンプの
代りに８１０　ｎｍ０ＧａＡｓ系半導体レーデ（１’Ｏ
ｍＷ　）を用いて、静電像の形成を行りた以外は、実施
例１と同様のトナー画像形成条件にして、実施例１〜１
０と同様の条件で作成した電子写真用像形成部材の夫々
に就いてトナー転写画像の画質評価を行ったところ、解
像力に優れ、階廁再境性の良い鮮明な烏品位の画像が得
られた。

実施例　１６ 非晶質層（船の作成条件を第１５表に示す各条件にした
以外は、実施例２〜１０の各実施例と同様の条件と手順
に従って電子写真用像形成部材の夫夫（試料層１２−２
０１〜１２−２０８．１２−３０１〜１２−３０８．・
・・、１２−１００１〜１２〜１００９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、０５ｋＶで０，２１１＠Ｃ間コロ
ナ帯電を行い、光像を照射した。光源はタングステンラ
ングを用い、光量は１．０１ｕｘすｓｅとした。潜像は
■荷電性の現像剤（トナーとキャリヤを含む）によって
現像され、通常の紙に転写された。転写画像は、極めて
良好なものであった。

転写されないで電子写真用像形成部材上に残ったトナー
は、ゴムブレードによってクリーニングされた。このよ
うな工程を繰り返し１０万回以上行っても、いずれの場
合も画像の劣化は見られなか−＞ｆｃ。

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１５Ａ表に示す。

実施例　１７ 非晶質層（］の形成時の際に、スパッターりフグ法を採
用し、シリコン原子ノ・とグラファイトのターｙット面
積比を変えて、非晶質層（１）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
く同様な方法によっ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
繰り返した後画倫評価を行ったところ第１６表の如き結
果を？ｆＩ大。

実施例　１８ 非晶質層Ｑｌ）の層の形成時、５ｉｎ４ガスとＣ２）［
４ガスの流量比を変えて、非晶質層の）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って健形成部材の夫夫を作した
。こうして得られた各像形成部材につき、実施例１に述
べた如き方法で転写までの工程を約５万回繰り返した後
、画像評価を行ったところ、第１７表の如き結果を得六
。

実施例　１９ 非晶質層（ｌＮ）の層の形成時、５ＩＨ４ガス、５ＩＦ
４ガス、Ｃ２Ｈ４ガスの流量比を変えて、非晶質層（ｎ
）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って像形成
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、画像評価を行ったとこ
ろ第１８表の如き結果を得た。

実施例　２０ 非晶質層（Ｉ［）の層厚を変える以外は、実施例１と全
く同様な方法によって像形成部材の夫々を作成し六。実
施例１に述べた如き、作像、現像、クリーニングの工程
を繰シ返し第１９表の結果を得た。

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。

基体温就：グルマニウム原子（Ｇ・）含有層・・・・・
・約２００℃ り゛ルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層・・・・・・約２
５０℃ 族１１１周波数：１３．５６届り 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

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図は夫々第一の層
領域（Ｇ）中のゲルマニウム原子の分布状態を説明する
為の説明図、第１１図は、本発明で使用された装置の模
式的説明図で、第１２図乃至第２０図は夫々本発明の冥
施例に於けるカス流量比の変化率曲線を示す飲明図であ
る。 １００・・・光Ｎ！＃、亀部材　　１０１・・・支持体
１０２・・・第一の非晶質層（１） １０５・・・第二の非晶質層（ｉｔ） 第１図 第２図 一−□Ｏ 第３図 第４図 一一一一一一〇 第５図 一、−−Ｃ 第６図 第７図 −−−Ｃ 第８回 Ｃ 第９図 第１０図 力ズ流量建 カズｆｆ１ｆ此 カス流量北 汀′スニ走量Ｊヒ 第１８図 ノ 第１９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導１１Ｌ部材用の支持体と、威支持体上に、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
   喪、第１０層鎖板とシリコン原子を含む非晶質材料で構
   成され、光４電性を示す第２の層領域とが＃紀支持体鉤
   よりｌｉＩに設けられたｐ＃ＩＩ楕成の第一の非晶質層
   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１の墳領域中に
   於けるゲルマニウム原子の分布状態が層厚方向に不均一
   であって、前記第一の非、ｉ、ｉ層中には絵本原子が含
   有されている拳を％像とする光導電部材。