JPS5986054A - 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（′とこでは広義の光で、紫外光線、町祝
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制に関する。

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、８Ｎ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梅する
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署であること、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、
事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組
込まれる電子写真用像形成部材の場合には、上記の使用
時における無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近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２３＋と表記す）があり、
例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８５
５７１８号公報には電子写真用像形成部材として、独国
公開第２９３３４１１号公報には光電変換読取装置への
応用が記載されている。

面乍ら、従来のａ−８ｉで構成された光導電層を有する
光導電部材は、Ｉｌｆ抵抗値、光感度、光応答性癖の電
気的、光学的、光導電的特性、及び耐湿性専の１史用環
境特性の点、史に辷り経時的安定性の点において、総合
的な／Ｉｆ性向上を図る必要があるという、更に改良さ
れる町き点が存するのが実情である。

例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同時に図ろうとすると、従来にお
いては、その使用時において残留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
生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる。或いは、筒
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。

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皐が
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、解像度を上げる為に、照射スポットを小
さくする程大きくなり、殊に半導体レーザを光原とする
場合には大きな問題となっている。

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、光導電的特性の改良を図るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が、或いはそ
の他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子とし
て光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有
の仕方如（ｔ’Ｊによっては、形成した層の電気的或い
は光導電的特性に問題が生ずる場合がある０ 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは、暗部において、支持体側よりの電荷の注入
の阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。

四には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆４
１７室より取り出しだ後、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、或いシよ層に
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−８ｒ材料そのものの特性改良が図られる一方
で光導電部材を設計する際に、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−・３１
に就で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
リコン原子を母体とし、水素原子ψカ又は）・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、所謂水素化アモルファスシリコン、ノ・ロゲ
ン化アモルファスシリコン、或いはノ＼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ｌ”　ａ−８ｉ（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りる
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
見出した点に基づいている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であり
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。

本発明の別の目的は、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。

本発明の四に他の目的は、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。

本発明の更にもう一つの目的は、高光感度性。

高Ｓ−Ｎ比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性
を有する光導電部材を提供することでもある。

本発明の光導゛電部材は、光導電部材用の支持体と、Ｇ
ｅＸ８ｉ、−Ｘ（０，９５＜ｘ≦ｉ　）　ヲ含ｔｒ非＆
ｌ’ｊ材料〔以下ａ　ＧｅｘＳｉｘ−ｘ　（Ｈ，Ｘ　）
　（！ｌ：　記載）　テＪｌｌｔ成すれた、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の層領域とが前記支持体側より順に設けら
れだ層構成の非晶質層とを有し、前記第１の層領域中に
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。

−り記した様なＪ＠層構成取る様にして設計された本発
明の光導電部材は、前記ｊ−だ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制として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その短気的
特性が安定しており高感度で、高ＳＮ比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンがハｆ１明に出て、且つ解像度の高い、
高品質の画像を安定して繰返し得ることができる。

又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される非晶質
ｊ−が、層自体が強靭であって、且つ支持体との密７Ｍ
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ＸＩ
Ｂ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’を説明するだ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、非晶質層１０２を有し、該非晶
質層１０２は自由表面１０５を一方の嬬面に有している
。非晶質層１０２は、支持体１Ｏ１ＯＩＩＩよりａ−Ｃ
）ｃ）（Ｓｉ１−ｘ（Ｈ，Ｘ　）　（０，９５（ｘ≦１
）で構成された第１の層領域（（Ｊｉｏ３とａ　−８ｉ
　（Ｈ，Ｘ）で構成され、光導′屯性を有する第２の層
領域（Ｓ）１０４とが順に積層された層構造を有する。

第１の層領域（（＄１０３中に含有されるゲルマニウム
原子は、該第１の層領域（Ｃ１１０３０層厚方向及び支
持体１０１０表面と平行な面内方向に連続的で均一に分
布した状態となる様に前記第１の層領域（（Ｊｉｏ３中
に含有される。

本発明の光導電部材１００に於いては、少なくとも第１
の層領域（（１１０３に伝導特性を支配する物質（Ｑが
含有されており、第１の層領域（Ｇｘｏ３に所望の伝導
特性が与えられている。

本発明に於いては、第１の層領域（Ｃ１ｏ３に含有され
る伝導特性を支配する物質（Ｑは、第１の層領域（（Ｊ
ｘｏ３の全層領域に刃側なく均一に含有されても良く、
第１の層領域（ｃ）ｉｏａの一部の層領域に偏在する様
に含有されても良い。

本発明に於いて伝導特性を支配する物質（Ｑを第１の層
領域（０の一部の層領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（（−’ｌの含有さ
れる層領域（ＰＮ）は、第１の層領域（ｑのψｕ１１部
層領域として設けられるのが望ましいものである。殊に
、第１の層領域（ｑの支持体側の端部層領域として前記
層領域（１）Ｎ）が設けられる場合には、該層領域（Ｐ
Ｎ）中に含有される前記物質（Ｑの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がら非
晶質層中への特定の極性の電荷の注入を効果的にＩＳ［
１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（ｑを、非晶質層の一部を構成する第１
の層領域（ｑ中に、前記した様に該層領域（ｑの全域に
刃側なく、或いは層厚方向に偏在する様に含有させるも
のであるが、更には、第１の層領域（ｑ上に設けられる
第２の層領域（Ｓ）中にも［）ＩＪ記物質（（？ｌを含
有させても良いものである。

第２の層領域（Ｓ）中に前記物質（ｑを含有きせる場合
には、第１の層領域（ｑ中に含有される前記物質（００
種類やその含有量及びその含有の仕方に応じて、第２の
層領域（Ｓ）中に含有させる物質（ｑの種類やその含有
量、及びその含有の仕方が適宜状められる。

本発明に於いては、第′２の層領域（Ｓ）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（ｑとの接触界面を含む層領域中に前記物質を含
有させるのが望ましいものである。

本発明に於いては、前記物質（Ｑは第２の層領域（８）
の全層領域に刃側なく含有させても良いし、或いｄｌそ
の一部の層領域に均一に含有させても良いもので折）る
。

第１の層領域（ｑと第２の層領域（Ｓ）の両方に伝導特
性を支配する物ｙｔ　（Ｑを含有させる場合、第１の層
領域（ｑに於ける前記物質（Ｑが含有されている層領域
と、第２の層領域（８）に於ける前記物ｒｊ　（Ｑが含
有されている層領域とが、互いに接触する様に設けるの
が望ましい。又、第１の層領域（（中と第２の層領域（
Ｓ）とに含有される前記物質（（−’ｌは、第１の層領
域（ｑと第２の１−領域（Ｓ）とに於いて同神類でも異
種類であっても良く、又、その含有量は各層・頭載に於
いて同じでも異っていても良い。

面乍ら、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（ｑ中の含有酸を充分多くするか、又は、電気
的特性の異なる種類の物質（ｑ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（ｑ中に、伝導特性を支配する物質（０を含有
させることにより、該物質（Ｑの含有される層領域〔第
１０層領域（Ｇ）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Ｆ：９ｒ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、牛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ａ−
ＧｅＸＳｉ、ｘ（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１ＩＩ族原子）、例
えば、Ｂ（イ１ｌＪＩｊ素）、Ａｐ、（アルζニウム）
、Ｏａ（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ｊ〜では、周１υ」律表第Ｖ族に
属する原子（第Ｖ族原子）、例えば、Ｐ（燐）、Ａｓ’
（砒素）、ｓｂ　（アノチモン）、Ｊ３ｉ（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、伝導特性を制御する物質が含イｊされ
る層領域（ＰＮ）に於けるそ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）が支
持体に直に接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４゛な性との関係等、有機的関連性
に於いて、適宜選択することが出来る。

又、前記層ヤ［（域（ＰＮ）に直に接触して設けられる
他の層領域や、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ｆｔ１Ｊ　イｌｌ１
ｌする物質の含肩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（Ｃ）の含有量としては、通常の揚台
、０．　Ｏｌ−Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｒａ
Ｎ好適には、０、５〜Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ’　ａｔｏｎ＋ｉ
ｃｌＩＰｍ　ｓ最適には、１〜５×１０３１０３ａｔｏ
　ＩＩＰ＋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（Ｑが含有さ
れる層領域（ＰＮ）に於ける該物質（０の含有量を、通
常ば３０　ａｔ、ｏｍｉｃ　ＩＩ−以上）好適には５０
　ａｔｏｍｉｃ　Ｉ）ｐＨＩ以上、最適には、１００　
ａｔｏｍｊｃ　１１％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ｎ型不純物の場合には、非晶
質層の自由表面かの（ａ性に帯ｔｉ処理を受けた際に支
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ｎ型不
純物の場合には、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、前述したように、前記層領域（Ｐ
Ｎ）を除いた部分の層領域（２Ｓ）には、層領域（ＰＮ
）に含有される伝導特性を支配する物質（Ｑの伝導、型
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
０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（０を、層領域（ＰＮ）に含
有させる実際の址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、ｉｆＪ記層記載領域）中に含有される前
記伝導特性を支配する物質の含有−瞳としては、層領域
（ＰＮ）に含有される前記物・質の極性や含有相゛に応
じて所望に従って適宜決定されるものテするが、通常の
場合、０．００１〜Ｉ　Ｘ　１０　ａｔｏｍｘｃ隅、好
適には０，０５〜５００ａｔｏｍｉｃ咽、最適には２０
１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　１１１１１１１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（７１）に
同種の伝導性を支配する物質（ｑを含有させる場合にＣ
」２、層’？ｉｒｉ域（イ）に於ける含有相と［７ては
、好ましくは、３００　ａｔｎｍｉｃ　＋１ｐ１１１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イＴさせ７’ｎ層領
域と、他方の極性の伝導型を有する伝導性を支配する物
質を含有させだ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、非晶質層中に、前記のｎ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ｇｌＱ　ｐ　−ｎ接合を形成して、空乏
層を設けることが出来る。

本発明に於いては、第１の層領域（Ｃ１ｌ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ているので、第１の１−領域（ｑ
と第２の層領域（Ｓ）との間に於ける親和性に優れ半導
体レーザ等を使用した場合の、第２の層領域（（へ）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（
０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。

本発明において、第１の層領域中に含有されるシリコン
原子の含有量（Ｎｓｌ／　（Ｎｓｉ　＋Ｎｏｅ　）　：
ＮＡは層中のＡ原子の総原子数）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１ｌｉ５　ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　ＶｒＭ
以下、好ましくはＩ　Ｘ　１０　ａｔｏ＋＋ｕｃ　１１
−以下、最適には１　Ｘ　１０３ａｔｏｍｉｃ　１１戸
以下とされるのが望ましいものである。即ちａ−（）ｅ
ｘＳｔｌ、　（Ｈ，Ｘ　）におけるｘ（７）値としては
通常は０．９５（ｘ≦１．好ましくけ０．９９（ｘ≦１
．最適には０．９９９＜Ｘ≦１　とされるのが望ましい
。

本発明に於いて第１の層領域（ｑと第２の層領ｌ哉（Ｓ
）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の
正要な因子の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００層厚Ｔ１］は、通常
の場合、３０λ〜５０μ、好ましくは、４０λ〜４０μ
、最ｊＭには、５０人〜３０　ｔｔ　　とされるのが宅
ましい。

又、第２の層領Ｊｉ（Ｓ）の層厚Ｔは、通常の場合、０
５〜９０μ、好ましくは１〜８’０μ、最適には２〜５
０μとされるのが望ましい。

第１の層領域０の層厚ＴＢと第２の層領域（Ｓ）の層厚
Ｔの和（４１，、＋　’１”　）としては、両層領域に
要求される特性と非晶質層全体に要求される特性との相
互間の有機的関連性に基づいて、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（１′Ｂ＋Ｔ）
の数値範囲としては、通常の場合１〜ｌｏ。

μ、好適には１〜８０μ、最適には２〜５０μとされる
のが望ましい。

本発明のより好捷しい実施態様例に於いては、上Ｂ１−
の層厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、通常はＴＢ／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ＴＢ及び層厚Ｔの数値の選択に
於いて、より好ましくは、ＴＢ／’ｌ’≦０．９、最適
にはＴＢ／Ｔ≦０．８なる関係が満足される様に層厚Ｔ
Ｂ及び層厚Ｔの値が決定されるのが望ましいものでろる
°。

本発明に於いて、第１の層領域０の層厚ＴＢとしては成
可く薄くされるのが望ましく、好ましくは３０μ以下、
より好ましくは２５μ以下、最適には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、（財）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
の全層領域に刃側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度Ｃ０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Ｃ０
が層厚方向には不均一であっても良い。

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、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の密着性の強
化を図るのを主た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る様に設けられる。

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軟的高濃度に分布させ、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のか、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、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が支持体に卓に接触して設けら
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
２．＃：　？ｌｊ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、０、００１−５
０　ａｔｏｍｉｃ％、好ましくは、０．００２−４０ａ
ｔｏｍｉｃ　Ｘ、最適には０．００３〜３０ａｔｏｍｉ
ｃ　Ｘとされるのが’Ｊ４　ｔ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ｔよ、非晶質層の全域を占めなくとも、層領域０
０層厚１゛（）の非晶質層の層厚Ｔに占めるイ替り合が
充分多い場合には、層領域０に含有されるｒ波素原子の
含有量の上限は、前記の（１ｉ’、ｊより充分小なくさ
れるのが望号しい。

本発明の場合には、層領域０の層厚１ｒｏが非晶質層の
層厚Ｔ　Ｋ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、３０ａｔｏｍｉ、ｃ　Ｘ以下、好ま
しくは２０　ａｔｏｍｉｃ　Ｘ以下、最適には１０　ａ
ｔｏｍｉｃ　’Ｘ以下とされるのが望ましいものである
。

第２図乃至第ｉｏ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イ５
濃度Ｃを、縦軸は、層領域００層厚を示し、ｔＢ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０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側に向って層形成
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ＩＷ　ｌ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
０が形成される表面と該層領域（Ｑの表面とが接する界
面位置ｔＢより１．の位置までは、酸素原子の分布濃度
ＣがＣ５なる一定の値を取り乍ら酸素原子が形成される
層領域０に含有され、位１ｉ／Ｉ′ｔ１よりは製置Ｃ２
より界面位置を丁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イ５濃度Ｃ
はＣ８とされる。

第３図に示される例においては、含有される酸素原子の
分布濃度Ｃは位置ｔＢより位置ｔＴに到るまで濃度Ｃ４
から徐々に連続的に減少して位置ｔ１・においてｍ　Ｕ
　Ｃ５となる様な分イ５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
子の分布層ｒｗ　Ｃは濃度Ｃ８と一定値とされ、位置ｔ
、と位置ｂｒとの間において、徐々に連続的に減少され
、位ｉｉｆ　ｔＴにおいて、分布濃度Ｃは実だ ｊｔ的に零とれている（ここで実質的に零とは検へ 出限界−μ未満の場合である）。

第５図の場合には、酸素原子の分布層１褪Ｃは位ｉｉ；
（ｔｏより位１ｉ（ｊ　ｔＴに至るまで、濃度Ｃ６より
連続的に徐々に減少され、位置を丁において実質的に岑
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ｔＢと位置１８間においては、濃度へ乙 と一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度０１ｏさ八 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ｔ・ｖ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１Ｂ
より０γ置ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取り、位１
６ｔ４より位置ｔＴまではＱ度ＣＩ　２より濃度Ｃ０３
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ｆｉＭｔｎより位置ｔＴ
に至るまで、酸素原子の分布濃度Ｃは濃度ＣＩ４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ｉ％’　ｊＢより位置ｔ、に至る
までは酸素原子の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ１，より濃度Ｃ
８６まで一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置１Ｔと
の間においては、濃）Ｊ！；ｌ　Ｃ＋ｅ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１０において濃度Ｃ８７であり、位置ｔ、に至
る１ではこの濃度Ｃ１７より初めはゆっくりと減少され
、ｔ、の位置付近においては、急激に減少されて位置ｔ
、では濃度Ｃ＋ａ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＠ｔ７で
濃度Ｃ１゜となり、位置ｔ７と位置ｔ８との間でしよ、
極めてゆっくりと徐々に減少されて位Ｉｆｆ　’ｓにお
いて、濃度Ｃｏｏに全路る。位ｉｉ￥ｔ＾と位置ｔ１・
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図乃至第１０図により、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例の幾つかを
説明した様に、本発明においてシ」１、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１／　、界面
ｔＴ側においては、前記外（ｊｉ濃７１　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（０）　Ｋ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７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（１カを有
するものと（〜で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着性をより一層向上を
せることか出来る。

上記局在領域σカは、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（縛は、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（−１父、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って
適宜法められる。

局在領域（１９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５００ａｔｏｒｎｉｃ−以上、好適には８０
０　ａｔ、ｏｍｉｃｌｌ−以上、最適には１０００　ａ
ｔｏｍｉｃ叩以上とされる様な分布状態となり得る様に
層Ｊｌ’６　代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
（財）は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔ１３から
５μ厚の層領域）に分＜ａ濃度の最大値Ｃｍａｘが存在
する様に形成されるのが望ましい。

本９へ明において、必要に応じて非晶質層中に含有され
るノ・ロゲン原子（３）と１．では、具体的にＶよフッ
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ろ。

本発明にオイテ、ａ　−０ｅＸＳｉ、　Ｘ　（１４，Ｘ
　）　（０，９５〈Ｘ≦１）で構成される第１の層領域
（０を形成するにｔよ例えばグロー放電法、スノくツタ
リング法、或いはイオンブレーティング法等の放↑ｒ−
７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−（Ｊ′ｅｘＳ１１
−ｘ（Ｈ，Ｘ）でＪ、ｙ’成される第１の層領域０を形
成するにｔｒｉ；：　、０．９５〈ｘ（１の場合、ゲル
マニウム原子（Ｇｅ）を供給し得る（ト）供給用の原料
ガスとシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の
原料ガスと、必要に応じて水素原子０導入用の原料ガス
又は／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所望のガス圧状態で導入し
て、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されである所定の支持体表面上にａ−ＧｅＸＳｉ
ｎ−ｘ（Ｈ，Ｘ　）からなる層を形成させれば良い。

Ｘ＝ｌの時には前述の原料ガスのうちＳ＋供給用ガスを
除いておけばよい。

又、スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡｒ
、　ＬＪｃ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Ｇｅで構成されたターゲット
を一枚、或いは、該ターゲットとＳｔで構成されたター
ゲットの二枚を使用し７て、又は、’ＳＩ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、　Ａ
ｒ等の稀釈ガスで稀釈きれたＧｃ供給用の原料ガスを、
必要に応じて、水素原子α力又は／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
、所望のガスプラズマ拶囲気を形成して前記のターゲッ
トをスパッタリングしてやれば良い。

イオングレーティング法の場合には、例えば多結晶ゲル
マニウム又は単結晶ゲルマニウム、心安に応じて多結晶
シリコン又（Ｃ１，単結晶シリコンを用い夫々蒸発源と
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（Ｅ　Ｂ法）等によって加熱
蒸発させ飛翔蒸発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通
過させる以外ｔまスパッタリングの場合と同様にする事
で行う事が出来る。

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、Ｓ　ｉＨ４，Ｓ　ｉ、、桃、　５ｉ
３ｈム。

５ｒ４１１．ｏ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、層作成作業時の取扱い易さ、Ｓ＋供給効率の
良さ等の点で５ｉｌ−１４，５ｉ２１４．ｌ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、ＧｅＩ
（４，（）ｅ２Ｈｏ、　Ｇｅ、Ｈ８，Ｇｅｊ（、ｏ、　
Ｇｅ、Ｈ，２，Ｇｅ、、ｆ−１，４，Ｇｅ？）ｉ、、。

Ｇｅ８Ｈ，、、Ｇｅ、Ｈ，、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き、Ｏｅ供
給効率の良さ等の点で、ＧｅｆＩ４．　Ｇｅ２Ｈ，。

Ｇｅ、Ｈ８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、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
は埜げることが出来る。

本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、１３ｒＦ　、　ＣｔＦ　、　Ｃ／Ｆ、　。

ＢｒＦ、　、　’１３ｒＦ３．　ＩＰ”３．　ＩＦ７．
　ＩＣ／　、　ＩＢｒ　　等ノハロゲン間化合物を挙げ
ることが出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ、　、　Ｓｉ、Ｉｉ”、　、　５ｒＣｅ、　、　５
ｉ１３ｒ４等のハロゲン化硅素が好ましいものとＩ〜て
ノ）ｔ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１１１．法によって本発明の特徴的な光導’Ｉ４＋
、？１ｔｌｉ材を形成する場合には、Ｇｅ供給用の原ネ
・１ガスと共に８１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−Ｇｅ）（Ｓｊ＋−ｘから成るａｌ＞、
　Ｊの層領域（（］を形成する事が出来る。

グロー放電性に従って、ノ・ロゲン原子を含む第１の層
領域（（１１を作成する場合、基本的には、例えばＳ＋
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Ａ、ｒ　、　ＩＬ
２．　Ｈｅ等のガス等を所定の混合比とガス流′ｌＪ１
になる様にして第１の層領域（ｑを形成する堆積室に導
入し、グロー族′［ＩＬを生起してこれ等のガスのプラ
ズマ雰囲気を形成することによって、所望の支持体上に
第１の層領域（ｑ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？≠易になる様に図る為にこれ
等のガスに四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棟混
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）―中にノ・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尋人して核ガスのプ
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、水素原子ペダ入用の
原料ガス、例えば、１−１２、或いは前記したシラン類
又は／及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリ
ング用の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気
を形成してやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、ｌ−１１”　、　Ｉ−ＩＣＪ　。

１−Ｌ１３ｒ　、　Ｈｌ　、等ノハロゲン化水素、Ｓｉ
Ｈ，Ｆ’２゜５ｉＨ２ｉ２．８ｉＨ２Ｃ，ｙ、　、　８
ｉＨＣｚ、　、　Ｓｉｎ、Ｂｒ２．８ｉ１ＬＢｒ、　　
等のハロゲン置換水素化硅素、及び（）ｅｌＩＦ”、　
、　ＧｅＨ，Ｆ２゜Ｑｅｌ（、Ｆ　、　ＧｅＨＣｌ！、
　、　ＧｅＨ２ＣＩ！＝’、　ＧｅＨ３ＣＪ　、　Ｇｅ
ＨＬ３ｒｓ　ｔＧｅｆｉ、）３ｒ７．　Ｇｃｆ（、、ｊ
Ｊｒ　、　（ｊｅ４且、　、　ＧｅＩ−Ｉ、Ｉ、　、　
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、Ｇｅ
ｐ４゜０ｅＣ１４，０ｅ１３ｒ、　、　ＧｅＩ、　、　
ＧｅＦ、　、　Ｇｅ（Ｊ３．　（ＪｅＢｒ２．　（）ｅ
Ｉ２等のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の或
いはガス化し得る物質も有効な第１の層領域（（１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０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１の層領域０中に構造的に導入するには、
上記の他に［Ｉ２、或いは５ＩＩＩ４　＊　Ｓ　ｌ　２
Ｈ６１ｓ　ｉ、Ｉ−１，、Ｓ　ｉ、Ｈ，ｏ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、Ｇｅ）−１４，Ｇｅ、１４．　、　Ｇ
ｅ、、Ｈ，、Ｇｅ、Ｈ，。、　ＧｅＪ−１，２，Ｇｅ、
Ｈ，４゜Ｇｅ、Ｈ，、、（Ｊｅ８■ｌ、８．　Ｇｅ、Ｈ
２ｏ　　等の水素化ゲ）ｖ　マ＝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も行う事が出来る。

本発明の統ましい例において、形成される光導電部材の
第１の層領域（ｑ中に含有される水素原子σ場の量又は
ハロゲン原子（３）の斌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０．０１−４０ａｔｎｍ
ｉｃ　Ｘ　、好適には０．０５〜３０ａｔｏｍｉｃに、
最ノ鋪には０．１〜２５ａｔｏｍｉｃＸとされるのが望
ましい。

中に含有される水素原子０又は／及びハロゲン原子閃の
量を制御するには、例えば支持体温度又は／及び水素原
子（ハ）、或いはノ・ログン原子（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１〜でやれば良い。

本発明に於いて、　ａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ）で構成される
第２の層領域（均を形成するには、前記した第１の層領
域（ｑ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のノー領
域（Ｓ）形成用の出発物質（■）〕を使用して、第１の
層領域０を形成する場合と同様の方法と糸外に従って行
うことが出来る。

即ち、本発明において、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）　テ構成さ
れる第２の層領域（Ｓ）を形成するには例えばグロー故
知、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１１イ現象を利用する真墾堆槓法によって成
される。例えば、グロー放１１１−法１／Ｃヨッて、ａ
　−８ｉ　（ｔ−１，Ｘ　）　　で構成される第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（Ｓｉ）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Φつ導入用の又は／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
にａ−８ｉ（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ｄ、これ等のガスをベースと
した混合ガスの雰囲気中でＳ＋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σ−ル又は／及びハ
ロゲン原子（５）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（Ｃ１、例えば、第１Ｉ（族原子或いは第Ｖ族原子を
構造的に導入して前記物質（ｑの含有されだ層領域（Ｐ
Ｎ）を形成するには、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（にをガス
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■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ｌ〜い。その様な第１１１族
原子導入用の出発物質として具体的に（ｄ硼素原子導入
用としては、１３２Ｈ，。

Ｕ４Ｉ−１ｔｏ　−ＢＪＬ　−Ｂ＝Ｈ＋＋　、　Ｂ６Ｈ
１０、Ｂ６ＨＩ２　、１３６Ｈ１４等の水素化１１１Ｃ
１３＋　’Ｉ’１Ｃｅ３ｅｒも拳げることが出来る。

第Ｖ族）Ｊｒ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−Ｃは、Ｐ
ｌ−１１、Ｐ２トネ寺ノ水素化燐、ＰＩ上Ｉ、ＰＦ、、
。

１’Ｆ、　、　ＰＣｅ、　、　ＰＣｅ、　、　］Ｆ１３
ｒ８．　’ＰＢｒ、　、　ＰＩ、　　等のハロゲン比隣
が挙げられる。この他、ＡｓＨ，、ＡｓＦ、　。

ＡＳＣ／？３．　Ａｓ、ｌＪｒ、ｑ　、　ＡｓＦ５．　
ＳｂＨ，、ＳｂＦ、　、　ＳｂＦ、　、　５ｂＣｚ、　
。

ＳｂＣ／、　、　１３４１４．　、１Ｊｉｃｚ３．　Ｂ
１Ｂｒ、等も第ｖ族原子し’４　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だ層領
域０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Ｊ−中にその量を制御し乍ら含
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しζ
は、前記しだ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
はガス化し召す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。

し０えはシリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガ
スと、１俣素原千〇を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子０又は及びハロゲン原子（ト）、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０及び水素原子０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（Ｓｉ）、酸素原子０及び水素原子
（１！０３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０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（０２）、オゾン（０，）。

−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）　、−二酸
化窒素（Ｎρ）、三二酸化窒素（Ｎ、Ｏ，）、　　四三
酸化窒素（Ｎ２０４）　、三二酸化窒素（Ｎ２０５）　
、三酸化窒素（ＮＯ３）−シリコン原子（Ｓｉ）と酸素
原子０と水素原子（ハ）とを構成原子とする、例えば、
ジシロキサン（Ｉ（，５ｉＯ８由、）、トリシロキサン
（ｌ（、Ｓ　ｉｔｓ　１ｌ−１，Ｏ８ｉＨ，）　　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鎖−の
非晶質層（１）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳ
ｉウェーハー又は５１０２ウエーハー又はＳｌと８ｉ０
□が混合されて含有されているウェーハーをターゲット
として、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリング
することによって行えば良い。

例えば、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は／及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパック−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ウェーハーを
スパッタ’）ングすれば良い。

又、別には、ＳｉとＳｉｎ、とは別々のターゲットとし
て、又はＳｔと８ｉ０２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σ１又は／
及びハロゲン原子（３）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
ｔの例で示しだ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。

本発明に於いて、非晶質層の形成の際に、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ＣＯを層厚方向に変化させて、所
望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔ）１ｐｒｏｆ　ｉｅ
ｅ　）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、分布濃度Ｃ（Ｕｌ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ＩＩｊ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パルプの開口を漸次変化させる
操作を行えば良い。このとき、流計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０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朗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尋人する際
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８１０２との混合されたターゲットを使用するのであ
れば、Ｓｉと５ｉｎ２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
０層領域（Ｓ）中に含有される水素原子σ場の財又はハ
ロゲン原子（ト）の量又は水素原子とハロゲン原子の１
の和（ｉ−ｉ＋ｘ）は、通常の場合１〜４０　ａｔｏｍ
、ｉ、ｃＸ′を好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃＸ＋最
適にｄ、５〜２５　ａｔｏｍｉｃＸ　　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ηを性で
も’ｒｔ＜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ＡＩ！＋　Ｃ
ｒ　＊　Ｍ、ｏ　＊　Ａｕ　Ｔ　Ｎｂ　＋　Ｔａ　＋　
Ｖ　＊　’Ｊ−Ｉ　Ｔ　Ｐ　ｔ　Ｔ　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、セルローズアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルポリ塩化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム
又はシート、ガラスセラミック、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。

Ａ７．Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔ
ｉ、　Ｐｔ、Ｐｄ。

Ｉｎ２Ｏ，、、５ｎ０２．　ＩＴＯ（Ｉｎ２０３＋５ｎ
０２）　　等から成る薄膜を設けることによって導電性
が付与され、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂
フィルムであれば、ＮｉＣｒ　、　Ａｅ、　Ａｇ、　Ｐ
ｂ　、　Ｚｎ　、　Ｎｉ　、　Ａｕ　。

Ｃｒ、Ｍｏ、　Ｉｒ、Ｎｂ、’Ｉ’ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ
等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその表向を
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
００ｆ：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
。面乍ら、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
光導電部刊を形成するだ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、１−１１．：で
稀釈された５ＩＩ（４ガス（純度９９．９９９％。

以−Ｆ’　Ｓ　ｉ　Ｉ（４／　ｔｌｅと略す。）ボンベ
、１１０３はＨｅで稀釈されたＧｅ１−ムガス（純度９
９．９９９％、μ下Ｇｅ）Ｉ４／Ｈｅと略す。）ボンベ
、１１０４　ｆ　Ｈｅ　テ稀釈された８２Ｈ，ガス（純
度９９．９９％、以下ｊ：ｓ、ｌｌｌ１／Ｈｅと略す。

）ボンベ、１１０５はＮ’０ガス（純度９９．９’９９
％）ボンベ、１１０６はＨ２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のパルプ　１１２２〜１１２
６．ＩＪ−クバルブ１１３５が閉じられていること全確
認し、又、流入パルプ１１１２〜１１１６、流出パルプ
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　Ｘ　１０　ｔｏｒ
ｒになった時点で補助バルブ１１３２．１１３３、流出
バルブ１１１７〜１１２１を形成する場合の１例をあげ
ると、ガスボンベ１１０２より５ｉ１−■４／ｌ（ｅガ
ス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ，／Ｈｅガス、ガス
ボンベ１１０４よりＢ２１４．ｌ／Ｈｅガス、ガスボン
ベ１１０５よｐ　ＮＯガスをパルプ１１２２〜１１２５
を開いて出口圧ゲージ１１２７〜１１３０の圧をＩ　Ｋ
ｇ／　ｃＪに調整し、流入パルプ１１１２〜１１１５を
徐々に開けて、マス７０コントローラ１１０７〜１１１
０内に夫々流入させる。

引き続いて流出バルブ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５ｉＩ（４／Ｉｌｅガス流量と
Ｇｅ１ｉ、／Ｈｅガス流ｉｔとＢ２１（６／Ｈｅガス流
址とＮｏガス流量との比が所望の値忙なるように流出バ
ルブ１１１７〜１１２０を調整し一又、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１１３４０開口を調整する。そ
して基体１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８により
５０〜４００℃の範囲のＯｒＡ　Ｉｆｆに設定されてい
ることを確認された後、電ｉ原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１−厚
に、硼素原子（穂と酸素原子（Ｑとが含有され、ａ　−
Ｃ）ｃＸＳ＋　１−８（１４，、Ｘ）で構成された層領
域（Ｂ、０）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
、流出バルブ１１１８，１１１９．１１２０の人々を完
全に閉じること、及び必要に応じて放′ｒＩＬｍ件を変
えろこと以外は、同様な条件と手ｊＩＬｌに従ってＩシ
「望ｎｉ；間グロー放電を維持することで前記層領域（
Ｕ、Ｏ）上に、硼素原子（的、酸素原子０及びゲルマニ
ウム原子（（Ｊｅ）が含有されていない、ａ−８ｉ（Ｉ
Ｉ、　Ｘ）　　テ構成された層領域（Ｓ）が形成きれて
、非晶質層の形成が終了される。

王制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って、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０の各層厚を任意に制御することが出来る。

又、所望の変化尤曲線に従って、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０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図るため基
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。

−１１、」 実施例１ 第１１図に示した製造装置によシ、シリンダー状のＡｌ
基体上に、第１表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ＬＯｓ、　ｏ　ｋｖで０．３　ｓｅｃ間コロナ帯電を
行い、直ちに光像を照射した。光像はタングステンラン
プ光源を用い、２″１ｕｘ−ｓｅｃの光量を透過型のテ
ストチャートを通して照射させた。

その後直ちに、θ荷電性の現像材（トナーとキャリアー
を含む）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
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．　Ｑ　ｋＶのコロナ帯
電で転写紙上に転写した処、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 第１１図に示した製造装置によシ、第２表に示す条件に
した以外は実施例１と同様圧して、層形成を行って電子
写真用像形成部材を得た。

こうして得られた像形成部材に就いて、帯電極性と現像
材の荷電極性の夫々を実施例１と反対にした以外は実施
例１と同様の条件及び手順で転写紙上圧画像を形成しま
たとこる極めて鮮明な画質が得られた。

実施例３ 第１１図に示した製造装置によシ、第３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４ 実施例１に於いて、ＧｅＨ４／Ｈｅガスと５ｉｎ４／Ｈ
ｅ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像形成部材を夫々作
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第４
表に示す結果が得られた。

実施例５ 実施例１に於いて、第１層の層厚を第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。

こうして得られだ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 第１１図に示した製造装置に登り、シリンダー状の＾を
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Ａ６６０１．６
０２．６０３　）を得た。

こうして得られた像形成部材の夫々を、帯電露光実験装
置に設置しｅ　５．　ＯｋＶで０．３　ｓｅｃ間コロナ
帯電を行い、直ちに光像を照射した。光像はタングステ
ンランプ光源を用いｓ　　２４ｕｘ−ｓｅｃの光層を透
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、■荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を各像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良好なトナー画像を得た。

各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処、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７ 第１１図に示した製造装置によシ、第９表及び第１０表
に示す各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の夫々（試料４７０１
．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 第１１図に示した製造装置によシ、第１１表乃至第１５
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の夫々（試料腐８０１
〜８０５）を得た。

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９ 実施例１に於いて、光源をタングステンランプの代シに
８１０ｎｍＯＧａＡｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を用
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、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
画質評価を行ったととる、解像力に優れ、階調再現性の
良い鮮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２５
０℃放電周波数：　１３．５６鮒（１ 反応時反応室内圧：　０．３Ｔｏｒｒ

【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する為の説
明図、第１１図は、実施例に於いて本発明の光導部材を
作製する為に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 １０２・・・非晶質層 Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導′１１Ｌ部月用の支持体と該支持体上に０ｅ
   ｘＳｉｌ−ｘ　（０，９５（ｘ　≦１　）　’ｃ含ｔｒ
   非晶質材料で構成された、第１のＪ−領域とシリコン原
   子を含む非晶質材料で構成され、光４電性を示す第２の
   層領域とが前記支持体側より順に設けられｆＣ，層４％
   ’ｔｔ成の非晶質層とを有し、前記第１の層領域に伝導
   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事を特徴とする光導電部材。
2. （２）第１の層領域及び第２の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ハメノ求の範
   囲第１項に記載の光導電部材。
3. （３）第１の層領域及び第２の層領域の少なくともいす
   ノ１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項に記載の光導電部材。
4. （４）伝導性を支配する物質が周期律表第１１１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Ｖ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。