JPS60101543A - 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（ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）の様な電磁波に感
受性のある光導電部材に関する。

固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用１
象形成部材や原稿読取装置における光導電ｌＩ＃を形成
する光導電材料としては、高感度で、ＳＮ比し光電流（
Ｉｐ）　／暗電流（Ｉｄ）　、ｌが高く、照射する電磁
波のスペクトル特性にマツチングした吸収スペクトル特
性を有すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有
すること、使用時において人体に対して無公害であるこ
と、更には固体撮像装置においては、残像を所定時間内
に容易に処理することが、できること等の特性が要求式
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ａ−Ｓｉと表記す）があり
、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８
５５７１８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−３ｔで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的
、光学的、光導電的特性、及び耐湿性等の使用環境特性
の点、更には経時的安定性の点において、総合的な特性
向上を図る必要があるという更に改良される可き点が存
するのが実情である。

例えば、電子写真用隊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、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−８ｔは可視光領域の短波長側に較べて、長
波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングに於いて、通常使用されているノ嶌ロゲンランプ
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１−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１婚を透過して来る光に対する反
射率が高い場合には、光導電層内に於いて多重反射によ
る干渉が起って、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
くする程犬きくな９、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。

更に、ａ−３ｉ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（ｌ１１１１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
いは光導電的特性に問題が生ずる場合がある。

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。

更には、１鯵厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆
積室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共
に、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは１脅に亀
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−８ｉ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−８ｉ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６εけた結果、シ
リコン原子（Ｓｉ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）とを旬
０体とし、水床原子α◇又はハロゲン原子（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、新聞
水素化アモルファスシリコンゲルマニウム、ハロゲン化
アモルファスシリコンゲルマニウム、或いはハロゲン含
有水素化アモルファスシリコンゲルマニウム〔以後これ
等の総称的表記としてｒａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）Ｊを使
用する］から構成される光導電性を示す光受容層を有す
る光導１に部材の構成を以後に説明される様な特定化の
下に設計されて作成された光導電部材は実用上著しく優
れた特性を示すばかりでなく、従来の光導電部材と軟べ
てみてもあらゆる点において凌駕していること、殊に電
子写真用の光導電部材として著しく優れた特性を有して
いること及び長波長側に於ける吸収スペクトル特性に優
れていることを見出した点に基づいている。

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行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、線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ａ、Ｃｆ、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１７する密着性に優
ｒ１１、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、静電数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、一度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解像度の商い、高品質画像を得る事が容
易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することであ
る。

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、高ＳＮ比
特性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、シリ
コン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成
された、光導電性を示す第一の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層とから成
る光受容層とを有し、前ｔ）＋、　ＵＳ−の層は窒素原
子を含有すると共に、その層厚方向に於ける分布濃度が
夫々、Ｃ（１）、　Ｃ（３）、　Ｃ（２）なる第１の層
領域（１）、第３の層領域（３）、第２の層領域（２）
を支持体側よりこの順で有する４１を特徴とする（但し
、Ｃ（３）　＞Ｃ（２１、Ｃ（１）で、且つＣ（］）　
、　Ｃ（２）の少なくともいずれが一方は０でないか又
はｃ（ｉ）、ｃ（２）は等しくはない）。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導７（ｉ部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、
極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、電気的耐
圧性及び使用環境特性を示す。

殊に、１１］、子写真用鐵形成部材として適用させた場
合には、四日壁形成への残留電位の影響が全くなく、そ
の電気的特性が安定しており高感度で、高ＳＮ比を有す
るものであって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃
度が高く、ハーフト−ンが鮮明に出て、且つ解像度の高
い、高品質の画像を安定して繰返し得ることができる。

又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される光受容
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５本発明の光導７ｉ１、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―
構成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る。

第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１と、該支持体１０１の上に、ａ　−５ｉ
Ｇｅ　（Ｈ，Ｘ　）から成り、窒素原子を含有し、光導
電性を有する第一の＠（Ｉ）１０２と第二の＠（ＩＩ）
ｘｏａを有する。

第一の層（１）１０２中に含有されるゲルマニウム原子
は、該第−のＩｎ）　１０２中に万偏無く均一に分布す
る様に含有されても良いし、或いは層厚方向には力偏無
く含有されてはいるが分布濃度が不均一であっても良い
。面乍ら、いずれの場合にも支持体の表面と平行な面内
方向に於いては、均一な分布で万偏無く含有されるのが
面内方向に於ける特性の均一化を計る点からも必要であ
る。殊に第一のｆａｔ（Ｉ）　１０２の層厚方向には万
偏無く含有されていて且つ前記支持体１０１の設けられ
である側とは反対の側（光受容層の自由表面１０７側）
の方に対して前記支持体側１０１（光受容層と支持体１
０１との界面側）の方に多く分布した状態となる様にす
るか、或いはこの逆の分布状態となる様に前記第一の層
（１）　１０２中に含有される。

本発明の光導電部材においてはご前記した様に第一の＠
（Ｉ）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取り、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。

第１図に示される光導電部材１００の第一の層（１）　
１０２は、窒素原子の層厚方向の分布濃度ｃ（Ｈが、Ｃ
（１）なる値を有する第１の層領域（１）１０４、Ｃ（
２）なる値を有する第２の層領域（２）１０５、Ｃ（３
）なる値を有する第３の層領域（３）１０６とを有する
。

本発明に於いては、上記の第１．第２．第３の各層領域
は、これ等３つのいずれの層領域に於いても必ずしも窒
素原子が含有されていることは要しないが、分布一度Ｃ
（３）は、分布濃度Ｃ（１）、Ｃ（２）のいずれよりも
大きく、且つ、分布濃度Ｃ（１）　、　Ｃ（２）の少な
くともいずれか一方はＯでないか又は分布濃度Ｃ（１）
　、　Ｃ（２）は等しくない必要がある。

分布１ｉｃ（ｘ）、ｃ（２）のいずれか一方がＯである
場合には、第一の層（１）　１０２は、窒素原子を含有
しない層領域として、第１の層領域（ｉ）　ｉ　０４か
又は第２の層領域（２）　１０５を有し、それよりも高
い分布濃度Ｃ（３）を有する第３の層領域（３）　′ｆ
：有する。

この場合、窒素原子を比較的高濃度に含有させて自由表
面側から第一の−（Ｉ）　１０２中への電荷の注入防止
効果が得られる様にするのであれば第１の１−領域（１
）　１０４　ｅ、窒素原子の含有しない層領域として第
一の層（Ｉ）１０２ｔ−設計する必要があり、又、逆に
支持体１０１側から第一のＩｆｉ（Ｉ）　１０２中への
電荷の注入防止及び支持体１０１と第一０層（１）　］
　０２との間の密着性の改良を計るのであれば、第２の
層領域（２）　１０５を窒素原子の含有しない層領域と
して第一の層（１）１０２を設計する必要がある。

本発明に於いては、３者の中、最大の分布濃度Ｃ（３）
を有する第３の層領域（３）　１０６は、良好な光感度
特性を推持しつつ第一の層（Ｉ）　ｉ　０２の暗抵抗の
向上を計る場合には、分布濃度Ｃ（３）の値としては、
比較的低い数値に設定すると共に、その層厚として必要
な範囲に於いて充分な厚さとするのが望ましい。

父、分布濃度Ｃ（３）の値を比較的高い数値に設定する
ことで第３の層領域（３）　１０６によって主に電荷注
入防止効果を期待するのであれば、第３の層領域（３）
　］　０６の層厚は、電荷注入阻止の効果が充分薄られ
る範囲に於いて、出来るだけ薄くすると共に、第一の層
（Ｉ）　１０２の自由表面１０７側、又は支持体１０１
側に出来るだけ接近した位置に第３の層領域（３）　１
０６を設けるのが望ましい。

この場合に於いて、第３０摘領域（３）　１０６が支持
体１０１側の方により接近して設けられる場合には、第
１の層領域（１）　１０４は、その＠ｊすを必要な範囲
に於いて充分薄くされ、支持体１０１と第一の−（Ｉ）
　１０２との間の密着性の向上を主に計る為に設けられ
る。

第３の層領域（３）　１０６が自由表面１０７側の方に
より近接して設けられる場合には、第２の層領域（２）
　１０５は第３の層領域（３）　１０６が多湿雰囲気に
晒されるのを防ぐ目的の為に主に設けられる。

本発明に於いて、第１の層領域（１）及び第２の層領域
（２）の層厚としては、分布濃度Ｃ（１）　、　Ｃ（２
）との関係に於いて適宜所望に応じて決定されるが好ま
しくは、０．００３〜１００μ、より好ましくは０．０
０４〜８０μ、１波適には０．００５〜５０μとされる
のが望ましい。

又、第３の層領域（３）のり厚は、分布濃度Ｃ（３）と
の関係に於い−Ｃ適宜決定されるが、好ましくは０．０
０３〜８０μ、より好ましくは０．００４〜５０μ、最
適に（ｄ　Ｏ，Ｏｆｌ　５〜４０μとされるのが望まし
い、 ４”シー３の層領域（３）に′Ｉλ荷注入阻止層として
の機ｆｉｌ’、全主に持たせる場合には、第一の層（１
）の支持体ｌｌ１ｌｌ又は自由表面側に近接して設ける
と共に、その層厚を好ましくは３０μ以下、より好適に
は２０μ以下、最適には１０μ以下とするのが望ましい
。この際、第３の層領域（３）が近接して設けられる支
持体側にある第１０層領域（１）又は自由表面側にある
第２の層領域（２）の層厚は、第３の層領域（３）に含
イｊ゛される窒素原子の分布濃度Ｃ（３）の値と生産的
効率の点からによって適宜法められるが、好唸しくけ５
μ以下、より好ましくは３μ以下、最適には１μ以下と
されるのが望ましい。

本発明に於いて、窒素原子の含有分布濃度Ｃ（３）の最
大値としては、シリコン原子とゲルマニウム原子と窒素
原子の和（以後ＦＴ（ＳｉＧｅＮ）Ｊと記す）に対して
好ましくは６７　ａｔｏｒｎｉｃ係、より好′ましくは
５０　ａｔｏｍｉｃ　％、Ｍ適には４０　ａｔｏｍｉｃ
チとされるのが望ましい。

又、分布濃度Ｃ（３）の最小値は、Ｔ　（５ｉＧｅＮ　
）に対して好ましくは１０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、
より好ましくは１　ｓ　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　％最適
には２０　ａｔｏｍｉｃｐｐｍとされるのが望ましい。

分布濃度Ｃ（１）　、　Ｃ（２）が０でなり場合は、そ
の最小値としては、Ｔ　（５ｉＧｅＮ　）に対して、好
ましくは１　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｒｎ、より好ましくは
３　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ　、最適にはｓ　ａｔｏｍｉｃ
　ｐｐｍとされるのが望ましい− 第２図乃至第１０図には、本発明における光導′ｒＩＬ
部材の第一０層（１）中に包有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態が不均一な場合の典型的例が示さ
れる。

第２図乃至第１０図において、横軸はゲルマニウム原子
の分布濃度Ｃを、縦軸は光導電性を示す第一の１曽（Ｉ
）の層厚を示し、ｔＢは支持体側の第一の層（１）の表
面の位置を、ｔＴは支持体側とは反対側の第一の層（１
）の表面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有
される第一の１ｍ　（１）はｔＢＩＩよりｔＴ側に向っ
て層形成がなされる。

第２図には、第一の層（１）中に含有されるゲルマニウ
ム原子の層厚方向の分布状！川の第１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
る第一のＩｎ）が形成される表面と該第−の層（１）の
表面とが界面位置ｔＢよりｔｌの位置“までは、ゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃが０１なる一定の値を取り乍ら
ゲルマニウム原子が、形成される第一の１〜☆（Ｉ）に
含有され、位置ｔ、よりは界面位置ｔ７に至るまで分布
濃度Ｃ２より徐々に連続的に減少されている。界面位置
ｔＴにおいてはゲルマニウム原子の分布濃度ＣはＣ３と
される。

第３図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置ｔＢより位置ｔＴに至るまで
濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔＴにおいて
濃度Ｃ６となる様な分布第４図の場合には、位置ｔｎよ
り位置ｔ２まではゲルマニウム原子の分布濃［Ｃは濃度
Ｃ６と一定値とされ、位置ｔ２と位置ｔＴとの間におい
て、徐々に連続的に減少され、位ｆｔＴ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）０第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より位置ｔＴ
に至るまで、濃度Ｃ８より連続的に徐々に減少され、位
置ｔＴＶｃ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、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位置ｔＢと位置ｔ８間においては、濃朋Ｃ０と
一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度ＣＨｏされる。

位置ｔ、と位置ｔＴとの間では、分布濃度Ｃは一次関数
的に位置ｔ、よｐ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
、ｔシ位随ｔ４までは濃度Ｃｔ＋の一定値を取り、位置
ｔ４よシ位置ｔＴまでは濃度ＣＩ２よシ濃度Ｃ＋ｓまで
一次関数的に減少する分布状態とされている。

第８図に示す例においては、位置ｔＢよシ位置ｔＴｖｃ
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ１４
よシ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よシ位置ｔ、に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ１５より濃度
ＣＩ６まで一次関数的に減少され、位１ｔｔａと位置ｔ
７との間においては、濃度ｅｖｅの一定値とされた例が
示されているＯ 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ｔＢにおい゛Ｃ濃度Ｃ１７であり、位
置ｔ、に至るまではこの濃度Ｃ１？より初めはゆっくり
と減少され、ｔ６の位置付近においては、急激に減少さ
れて位置ｔ６では濃度ｅｒａとされる。

位置ｔ６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ｔ７で
濃度Ｃｌ１（！：なり、位置ｔ７と位置ｔ８との間では
、極めてゆつく９と徐々に減少されて位置ｔ８において
、濃度Ｃ２０に至る。位置ｔ、と位置ｔＴＯ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、第一の層（１）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、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃの高い部
分を有し、界面ｔＴ（ＩＩＩにおいてｔよ、前記分布濃
度Ｃは支持体側に較べて川成り（Ｊ（＜された部分を有
するゲルマニウム原子の分布状態が光受容層に設けられ
ている場合は、好適な例の１つとして挙げられる。

本発明に於ける光導電部材を構成する第一の層（１）は
好ましくは上記した様に支持体側の方か又は、これとは
逆に自由表面側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度
で含有されている局在領域（Ａ）を有するのが望ましい
。

例えば局在領域（Ａ）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ｔＢよ９５μ以内に設
けられるのが望ましい。

上記局在領域（Ａ）は、界面位装置ｔＢより５μ厚まで
の全層領域（ＬＴ　）とされる場合もあるし、又、層領
域（ＬＴ　）の一部とされる場合もある。

局在領域（Ａ）を層領域（ＬＴ　）の一部とするか又は
全部とするかは、形成される第一の層（１）に要求され
る特性に従って適宜法められる。

局在′−域（Ａ）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Ｃｍａｘが／リコン原子とのオｌに対して
、好ましくは１０００ａｔ１０００ａｔｏ以上、より好
適には５０（ＪＯａｔｏｍｉｃ　ｐｉ）ｍ以上、最適に
はＩ　Ｘ　１０’ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上とされる様
な分布状態となり得る様に層形成さｔ’Ｌ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
る第一の層（１）は、支持体＄１！ｌ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Ｃ
ｍａｘ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、第一の層ＣＩ）中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含Ｍ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、シリコ
ン原子との和に対して、好ましくは１〜９．５　Ｘ　１
０′ａｔｏｍｉｃ　Ｉ）ｐｍ　ｓよシ好ましくは１００
〜Ｂ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には、
５００〜７　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされ
るのが望ましい。

第一の層（１）中Ｖこ於けるゲルマニウム原子の分布法
ｍ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濃ＩｆＣが支持体側
より第一の層（１）の自由表面側に向って、減少する変
化が与えらｎているか、又はこの逆の変化が与えられて
いる場合には、分布製置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った
第一の層（１）を所望通９に実現することが出来る。

例えば、第一の層（１）中に於けるゲルマニウムの分布
濃度Ｃを支持体側に於いては、充分高め、第一の層（１
）の自由表面側に於いては、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
較的短波長迄の全領域の波長の光に対して光感度化を図
ることが出来ると共にレーザ光等の可干渉光に対しての
干渉防止を効果的に計ることが出来る。

更には後述される様に、第一の層（１）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
くすることにより、半導体レーザを使用した場合の、光
受容層のレーザ照射面側に於いて充分吸収し切れない長
波長側の光を光受容層の支持体側端部層領域に於いて、
実タハ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。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、光受容層の自由表面からの電荷の注入を防
止する目的の為に、第一の層（１）中には、窒素原子が
含有さＪしる。第一の層（［）中に含有される窒素原子
は、前記の条件を満たして第一の層（１）の全層領域に
万遍なく含有されても良いし、或いは、第一の層（１）
の一部の層領域のみに含有させて遍在させても良い。

本発明に於いて、窒素原子の分布状態は、第一の層（１
）全体に於いては、前記した様に層厚方向に不均一であ
るが、第１．第２．第３の各層領域に於いては、層厚方
向に均一である。

第１１図乃至第１４図には、第一の層（１）全体として
の窒素原子の分布状態の典型的例が示される。

これ等の図の説明に当って断わることなく使用される記
号は、第２図乃至第１Ｏ図に於いて使用したのと同様の
意味を持つ。

第１１図に示される例では、位置ｔＢより位置り、まで
は窒素原子の分布濃度ｃ　（Ｎ）　Ｃ２１とされ、位置
ｔ、から位ｔ　ｔｌ、までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）はＣ２２とし、位置ｔ１１から位置ｔＴまでは窒素原
子の分布濃ＩＬ　Ｃ（Ｎ）はＣ２１としている。

第１２図に示される例では、位置ｔＢから位置ｔ１２ま
では窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はＣ２之し、位置ｔ１
２から位置ｔ１３までは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を
０２４と階段状に増加させ位置ｔ’ｓがら位置ｔＴまで
は窒素原子の分布濃度ｅ　（Ｎ）はＣ２５と減少させて
いる。

第１３図の例では、位置ｔＢから位置ｔ１４まで窒素原
子の分布濃度Ｃ（Ｎ）はＣ２６とし、位置ｔ１４から位
置ｔ１５まで窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）をＣｎと階段
状に増加させ位置ｔ’ｓがら位置ｔＴまで窒素原子の分
布濃度Ｃ（Ｎ）を初期の濃度よりも少ない濃度Ｃ７８と
している。

第１４図に示される例では、位置ｔＢがら位置ｔｔａま
では窒素原子の分布濃ｍｅ（Ｎ）はＣ２゜とし、位置ｔ
１６から位置ｔｉｔまでは窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）
をＣ８゜に減少させ、位置ｔ１７から位ｆｅｆｆｉｔｕ
＋’ｊでは窒素原子の分布濃度ｃ　（Ｎ）はＣＳ、と階
段状に増加させ、位置ｔ１８から位置ｔＢまでは窒素原
子の分布濃度Ｃ（Ｎ）をｃ３ｏまで減少させている。

本発明に於いて、第一の層（１）に設けられる窒素原子
の含有されている層領域（Ｎ）（前記した第１．第２．
第３０層慣′域の少なくとも２つの層領域で構成される
）は、光感度と暗抵抗の向上を王たる目的とする場合に
は、第一の層（１）の全層領域を占める様に設けられ、
光受容層の自由表面からの電荷の注入を防止するために
は、自由表面側界面近傍に設けられ、支持体と光受容層
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、第一の層（１）の支持体側端部層領域を占める（
子ＶＣ設けられる。

前者の場合、ｊｖ！′ｌＩμ域（Ｎ）中に含有てれる窒
素１！、（子の含有量は、高光感度を維持する為に比較
的少なくざ九、２査目の場合光受容層の自由表面からの
電荷の圧入を防ぐために比較的多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、王者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、第一の層（ｉ）の中
央に於いて比較的低濃度に分布させ、第一の層（１）の
自由表面側の界面層領域には、窒素原子を多くした様な
、窒素原子の分布状態を層領域（Ｎ）中に形成すれば良
い。

自由表面からの電荷の注入を防止するためには、自由表
面１ｌ）ＩＪで窒素原子の分布濃ＥＣ（Ｎ）を多くしだ
層領域（Ｎ）を形成するのが望ましい。

本発明に於いて、第一の層（１）に設けられる層領域（
Ｎ）に含有される窒素原子の含有量は、層領域（Ｎ）自
体に要求される特性、或いは該層領域（Ｎ）が支持体に
直に接触して設けらＪＬ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（Ｎ）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、窒素
原子の含有量が適宜選択される。

層領域（Ｎ）中に含有される窒素原子の量は、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
宜決められるが、Ｔ（ＳｉＧｅＮ）に対して、好ましく
は０．００１〜５０　ａｔｏｍｉｃ％、よシ好ましくは
０．００２〜４０　ａｔｏｍｉｃ　％　を最適には０．
００３〜３０　ａｔｏｍｉｃ　％とされるのが望ましい
。

本発明に於いて、層領域（Ｎ）が第一の層（１）の全域
を占めるか、或いは、第一の層（１）の全域を占めなく
とも、層領域（Ｎ）の層厚Ｔ。の第一の層（１）の層厚
Ｔに占める割合が充分多い場合には、層領域（Ｎ）に含
有される窒素原子の含有量の上限は、前記の値上シ充分
少なくされるのが望ましい。

本発明の場合には、層領域（Ｎ）の層厚Ｔｏが第一の層
（１）の層厚′１′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（Ｎ）中に含有される窒素
原子の量の上限としては、Ｔ（Ｓ　１ＧｃＮ）に対して
、好ましくは、３０　ａｔｏｍｉｃ％以下、より好まし
くは２０　ａｔｏｍｉｃｑ６以下、最適には１０ａｔｏ
ｍｉｃ％以下ときれるのが望ましい。

本発明に於いて、第一の層（１）を構成する窒素原子の
含有さＩＬる層領域（Ｎ）は、上記した様に支持体側及
び自由表面側界面近傍の方に窒素原子が比較的高濃度で
含有されている局在領域（６）を有するものとして設け
られるのが望ましく、前者の場合にｔま、支持体と光受
容層との間の密着性をより一層向上させること及び受容
電位の向上を計ることが出来る。

上記局在領域（Ｂ）は、第１１図乃至第１４図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置ｔＢまだはｔＴよシ５
μ以内に設けられるのが望ましい。

本発明に於いては、上記局在領域（Ｂ）は、界面位置ｔ
ＢまたはｔＴよシ５μ厚までの全層領域（ＬＴ　）とさ
れる場合もあるし、又、層領域（ＬＴ’）の一部とされ
る場合もある。

局在領域を層領域（ＬＴ　）の一部とするか又は全部と
するかは、形成さｉ％る第一の層（１）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窒素原子の層厚方
向の分布状態として窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）の最大
値Ｃｍａｘが、好壕しくは５００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
以上、より好ましくは８００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上
、最適には１０００　ａｔｏｍｉｃ　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、窒素原子の含有される層領域
（へ）は、支持体側または自由表面側界面からの層厚で
５μ以内（ｔｎまたはｔＴ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
望ましい。

本発明において、必要に応じて第一の層（Ｉ）中に含有
されるハロゲン原子囚としては、具体的にはフッ素、塩
素、臭累、ヨウ累が挙げられ、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。

本発明の光導電部材に於いては、第一の層（１）中には
、伝導特性を支配する物質を含有させることにより、第
一の層（１）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、所謂、半導体分野で云われる不
純物を埜げることが出来、本発明に於いては、形成きれ
る第一の層（１）を構成するａ−５ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ　
）に対して、ｐｆｆ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型不純物を挙けることが出来る。

具体的には、ｐ型不純物としては周期律表第■族Ｖｃ属
する原子（第■族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、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、殊に好適に用いられるの
は、８％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）、Ａｓ（砒素）、ｓｂ（
アンチモン）、Ｂｉ　（ビスマス）等であシ、殊に、好
適に用いられるのは％ＰＩＡｓである。

本発明に於いて、第一の層（１）中に含有される伝導特
性を制御する物質の含有量は、該第−の層（１）に要求
される伝導特性、或いは該第−の層（１）が直に接触し
て設けられる支持体との接触界面に於ける特性との関係
等、有機的関連性に於−いて、適宜選択することが出来
る。

又、前記の伝導特性を制御する物質を第一の層（１）中
に含有させるのに、該第−の層（１）の所望される層領
域に局在的に含有させる場合、殊に、第一の層（１）の
支持体側端部層領域に含有させる場合には、該層領域に
直に接触して設けられる他の層領域の特性や、該他の層
領域との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、
伝導特性を制御する物質の含有量が適宜選択される。

本発明に於いて、第一の層（１）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、好ましくは、０．
０１〜５ＸｌＯａｔｏｍｉｃ　ＰＩ）ｍｌよシ好ましく
は０．５−Ｉ　Ｘ　ｌ　Ｏ’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　
、最適には１〜５　Ｘ　１０”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
とされるのが望ましいものである。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質が含有される
層領域に於ける該物質の含有量が好ましくは３０　ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、よシ好−ましくは５０　ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ以上１最適には、　１００　ａｔｏｍｉ
ｃｐｐｍ以上の場合には、前記物質は、第一の層（Ｉ）
の一部の層領域に局Ｉツｆ的に含有させるのが望ましく
、殊に第一の層（１）の支持体側端部層領域に偏在させ
るのが望ましい。

上記の中、第一の層（１）の支持体側端部層領域（ト）
に前記の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特性を
支配する物質を含有させることにょつて、例えば該含有
させる物質が前記のｐ型不純物の場合には、光受容層の
自由光…ｊが■極性に帯電処理を受けた際に支持体側か
らの光受容層中への電子の注入を効果的に阻止すること
が出来、又、前記含有させる物質が前記のｎ型不純物の
場合には、光受容層の自由表面が○極性に帯電処理を受
けた際に、支持体側から光受容層中への正孔の注入を効
果的に阻止することが出来る。

この様に、前記端部層領域■に一方の極性の伝導特性を
支配する物質を含有させる場合には、光受容層の残りの
層領域、即ち、前記端部層領域（ト）を除いた部分の層
領域（２）には、他の極性の伝導特性を支配する′ａＩ
質を含有させても良いし、或いは、同極性の伝導特性を
支配する物質を、端部層領域（ト）に含有される実際の
量よシ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（２）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、端部層領域（
ト）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、好ましくは、０
．００１〜１０００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ　＋より好捷
しくは０．０５〜５’　ＯＯａｔｏｍｉｃｐｐｍ　＋最
適には０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされる
のが望ましいものである。

本発明に於いて、端部層領域（ト）及び層領域（６）に
同種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層
領域７）に於ける含有量としては、好ましくは、３０　
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましいものであ
る。上記した場合の他に、本発明に於いては、第一の層
（１）中に、一方の極性を有する伝導性を支配する物質
を含有させた層領域と、他方の極１／１．を有する伝導
性を支配する物質を含有させた層領域とを直に接触する
様に設けで、該接触領域に所謂空乏層を設けることも出
来る。詰り、例えば、第一の層（１）中に、前記のｐ型
不純物を含有する層領域と前記のｎ型不純物を含有する
層領域とを直に接触する様に設けて所謂ｐ−ｎ接合を形
成して、空乏層を設けることが出来る。

本発明において、ａ　−５ｉＧｅ　（Ｈ＋　Ｘ　）でイ
１４成される第一の層（１）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。例えは、グロー放電法によって、ａ−８ｉＧｅ
　（Ｈ，Ｘ）で構成される第一ノ層（１）を形成するに
は、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ
供給用の原料ガスとゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し
得るＧｅ供給用の原料ガスと、必要に応じて水素原子（
Ｈ）　４人用の原料ガス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）
　４人用の原料ガスを、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　−５ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ　）からなる層を
形成すれば良い。又、ゲルマニウム原子を不均一な分布
状態で含有δせるには、ゲルマニウム原子の分布濃度を
所望の変化率曲線に従って制御しながらａ　−５ｉＧｅ
　（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１局合には、例えばＡｒ　、
　Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースとした
混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲット、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％Ｓ１とＧｅの混合されたターゲッ
トを使用して、心安に応じて、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（ｆ（）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多７囲気を形成すること
によって成される。ゲルマニウム原子の分布を均一にす
る場合には、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ドに収
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ズマ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で
きる。

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　５ｉＨ４ＨＳｉ２ル。

５ｌｓＨ６ｙ　５１４ＨＩＧ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、層作成作栗時の取扱い易さ、Ｓ
ｉ供給効率の良さ等の点で５ｉＨ４，５ｉｔＨａＧｅ供
給用の原料ガスと成り得る物質としては、Ｇ　ｅＨ，＠
　Ｇｅ２Ｈ６ｅ　Ｇｅ、Ｈ，、Ｇｅ４．ｔ（１ａｓ　Ｇ
ｅ５Ｈ＋　２　ｓ　Ｇｅ６Ｈ１４１Ｇｅ）Ｈ，６、Ｇｅ
６Ｈ１４Ｂ　＊　Ｑｅ、Ｈ，θ　等のガス状態の又はガ
ス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用されるもの
として挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、　
Ｇｅ供給効率の良さ等の点で、Ｇｅ４（、、Ｇｅ、１４
６．　Ｏｃ、ｌ（ｇが好ましいものとシテ挙げられる。

本発明において使用される〕・ロゲン原千尋入用の原料
ガスとして有効なのは、多くのノ・ロゲン化合物が挙げ
ら７Ｌ％レリえばハロゲンガス、ノ飄ロゲン化物、ノ・
ロゲン間化合物、・・ロゲンで置換されたシランｉｉＱ
　ｉｓ体等のガス状態の又はガス化し得るノーロゲン化
合物が好ましく挙げられる。

又、更にｔよ、シリコン原子とノ・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Ｏ 本発明において好適に使用し得るノ・ロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素ノハロ
ゲンガス、ＢｒＦ　、　Ｃ１ｂ’　、　ＣｅＦ”、　。

ＢｒＦ、　、　ＢｒＦ５．　ＩＰ、　、　ＩＰ、　、　
ＩＣ１、ＩＢｒ　等の）Ｓ　（Ｉ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、具体的ニハ例えばＳ
ｉＦ、　、　５ｉ２Ｆ、　、　８ｉＣｚ４．　ＳｉＢｒ
４等のハロゲン化硅素が好ましいものとし−Ｃ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
ー放置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−８ｉＧｅか
ら成る第一の層（１）を形成する８Ｔが出来る。

グロー放電法に従って、ノ・ロゲン原子を含む第一の層
（Ｉ）を製造する場合、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マニウムとＡｒ　、　１−ｔ２．　
Ｈｅ等のガス等を所定の混合比とガス流縫になる様にし
て第一の層（Ｉ）を形成量る堆積室に導入し、グロー放
電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成する
ことによって、所望の支持体」二に第一の層（Ｉ）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、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数穏混
合して使用しても差支えないものである０ スパッタリング法、イオンブレーティング法のイｊすれ
の場合にも形成される層中にハロゲン原子を尋人するに
ｔ」０、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Ｊｌｌ：債室中に導入ｔ、−
Ｃ該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば良いもので
ある。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、Ｈ７、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
のカ（！積属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、ハロゲン原子尋人用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或す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什Ｆ　、　ｌ−ｌＣｅ。

１−ＩＢｒ　、　Ｈｌ等のハロゲン化水素、８１Ｈ２Ｆ
２　、　Ｓ　１１１２　Ｉ２゜Ｓ　ｉＨ□Ｃｚ２１　Ｓ
　１ＨｃＪｓ　ｓ　８ｔＨ２Ｂｒ２　、５ｘＨＢｒ、等
のハ０ゲン置換水素化硅素、及びＧｅＨＩｉ”、　、　
Ｇｅｔ−Ｉ、Ｆ７．　（Ｊｅｌｌ、Ｆ。

Ｇｅ１４ＣＪ＊　＊　Ｇｅ１４ＣＪ＊、　ＧｅＨ，ＣＪ
　、　ＧｅＨＢｒ、　、　ＧｅＨ，Ｂｒ、　。

ＧｅＨ，Ｂｒ　、　ＧｅＨＩ、　、　ＧｅＨ２Ｉ２．　
Ｇｅ口、■等の水素化ハ。

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、ＧｅＦいＧ　Ｑ　Ｃ／？４　＋０ｅ
Ｂｒ、　、　ＧｅＩ、　、　ＧｅＦ２．　ＧｅＣｚ２．
０ｅＢｒ２．　Ｇｅ１２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一
のＪｅ（Ｉ）形成用の出発物質として挙げる事が出来る
。

これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
一の層（１）形成の際に層中にノ・ロゲン原子の導入と
同時に？ｄ気的或いは光電的特性のｉｌｉ制御に極めて
有効な水素原子も導入されるので、本発明においては好
適なハロゲン導入用の原料として使用される。

水素原子を第一の層（Ｉ）中に構造的に導入するには、
上記の他にＨ，、或いは８１Ｊ（４，Ｓ　ｉ、Ｈ６゜Ｓ
　ｉ、ＩＩ８．　Ｓ　ｉ４Ｈ，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、ＧｅＨ４，Ｇｅ２Ｈａ　、　（Ｊｅ、Ｈ，、
Ｇｅ、Ｈ，。、　Ｇｅ、Ｈ，、。

Ｇｅ、１１，４．　Ｇｅ、Ｈ，、、Ｇｅ、ｔｌ、、　、
　Ｇｅ、Ｈ，ｏ等の水素化ゲルマニウムと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
存させて放電を生重量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、在部材
の第一の層（１）中に含有される水素原子（ｌ（）の量
又はハロゲン化合物或（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲ
ン原子の［寸の和（Ｈ＋Ｘ　）は好ましくは、０．０１
〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは０、０５〜３
０　ａｔｏｍｉｃ％、最適にはＯ，１〜２５　ａｔｏｍ
ｉｃ％とされるのが望ましい〇 第一の層（Ｉ）中に含有される水素原子（）（）又は／
及びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するに（・よ、例え
ば支持体温度又／／ｉ／及び水素原子（１（）％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、放電々力等を制御して
やれば良い。

本発明に於いて、第一の層（Ｉ）に窒素原子の含有され
た層・頭載（Ｎ）を設けるには、第一の層（Ｉ）の形成
の際に窒素原子導入用の出発物質を前記した第一の層Ｃ
Ｉ）形成用の出発物質と共に使用して、形成される層中
にその敏を制御し乍ら陰有してやれば良い。

層領域（Ｎ）を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した第一の層（Ｉ）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窒素原子導入用の出発
物質が加えられる。その様な窒素原子導入用の出発物質
としては、少なくとも窒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　６原料
ガスと、窒素原子（Ｎ）を構成原子とする原料ガスと、
必要ｔこ応じて水素原子（Ｉ（）又は及びハロゲン原子
（Ｘ）を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混
合して使用するか、又は、シリコン原子（Ｓｉ）を構成
原子とする原料ガスと、窒素原子（Ｎ）及び水素原子（
Ｈ）を構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混
合比で混合するか、或いは、シリコン原子（Ｓｉ）ヲＢ
９成原子とする原イトＩガスと、シリコン原子（Ｓｉ　
）、窒素原子（Ｎ）及び水素原子（）Ｉ）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仁とが出来る
。

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

層領域（Ｎ）を形成する際に使用される窒素原子（Ｎ）
導入用の原料ガスに成り得るものとして有効に使用され
る出発物質は、Ｎを構成原子とする或いはＮとＨとを構
成原子とする例えば窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨＡ
　）、ヒドラジン（Ｈ，ＮＮ）Ｉ、）。

アジ化水素（ＨＮ、、　）ｅアジ化アンモニウム（ＮＨ
４Ｎ、、　）等のガス状の又はガス化し得る窒素、穿化
物及びアジ化物等の窒素化合物を挙げることが出来る。

この他に、窒素原子（Ｎ）の導入に加えて、ハロゲン原
子（Ｘ）の導入も行えるという点から、三弗化窒素（Ｆ
、Ｎ）、四弗化窒素（Ｆ４Ｎ２）等のハロゲン化窒素化
合物を挙げることが出来る。

本発明に於いては、層領域（Ｎ）中には窒素原子で得ら
れる効果を更に助長させる為に、窒素原子に加えて、更
に酸素原子を含有すると七が出来る。酸素原子を層領域
（Ｎ）に導入する為の酸素原子導入用の原料ガスとして
は、例えば酸素（０，）、オゾン（０，）、−酸化窒素
（’ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ，）、−二酸化窒素（Ｎ
、０）、三二酸化窒素（Ｎ２０．）、四三酸化窒素（Ｎ
、０４　）、三二酸化窒素（Ｎ２０Ｉｌ）、三酸化９素
（ＮＯ，）、シリ−１７１７Ｘ子（Ｓｉ）と酸素原子（
０）と水素原子（１（）とを構成原子とする、例えば、
ジシロキサン（Ｈｓ　Ｓ　ｔＯ８ｔＨ−）、　）ジシロ
キサン（Ｉ（，５ｉＯ８ｉＬ（２０Ｓｉｌ（、）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Ｍｉｉ　ｙ域（Ｎ）を形成す
るには、第一の層（Ｉ）形成の際、単結晶又は多結晶の
Ｓｉウェーハー又はＳ　ｉ　＊Ｎ４ウェーハー、又はＳ
ｌとＳｉ、Ｎ４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ｂ０ 例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すｉＬ
ば、窒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、スパッタ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８ｉウエーハーを
スパッタリングすれば良い。

又、別には、Ｓｌとｓｔ、Ｎ４とは別々のターゲットと
して、又ハＳｉとＳ　Ｉ　ＨＮ４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／及びノ・ロゲン原子α）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９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、第一の層（丁）の形成の際に、窒素原
子の含有される層領域（Ｎ’）を設ける場合、該層領域
（Ｎ）に含有される窒素原子の分イ５ｅ度Ｃ（Ｎ）を層
厚方向に階段状に変化させて、所望の層厚方向の分布状
態（ｄｅｐｔｂ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を有する層領域（
Ｎ）を形成するには、グロー放電の場合には、分布濃度
Ｃ（Ｎ）を変化させるべき窒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通常用いられて
いる何らかの方法により、ガス流路系の途中に設けられ
た所定のニードルバルブの開口を適宜変化させる操作を
行えば良い。

層・領域（Ｎ）をスパッタリング法によって形成する場
合、窒素原子の層厚方向の分布０度Ｃ（Ｎ）を層厚方向
で階段状に変化させて、窒素原子の層厚方向のＩヅ１望
の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を形成する
にｔよ、−λ−には、グロー放電法による場合と同様に
、中素原千尋入用の出発物質をガス状態で使用し、該ガ
スを堆積室中へ導入する際のガス流瞼ｋ　Ｉ）ｒ　’４
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、［＋ｌえ
ばＳｉとＳｘ　ＨＮ４との混合されたターゲットを使用
するのであれば、Ｓｌと５ＩＡＮ４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≧くことに
よって成される。

第一の７？Ｊ（Ｉ）中に、伝導特性を制御する物質、例
えば、第ＤＩ涙腺子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入す
るには、層形成の際に、第■涙腺千尋入用の出発物質或
りは第Ｖ涙腺千尋入用の出発物質をガス状態で堆積室中
に、第一の層（Ｉ）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■涙腺千尋入用の出発
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■涙腺千尋入用の
出発物質として具体的には硼素原子導入用としては、Ｂ
２Ｈ，、Ｂ４Ｈ，ｏ、　Ｂ、ＨＯ。

Ｂ、１■、、　、　Ｂ６）（、。、　Ｂ、Ｈ，２，Ｂ、
Ｈ，４，等の水素化硼素％　Ｂ　ｉ％　ＩＢＣｅ、　、
　ＢＢｒ、等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この池
、Ａ／？Ｃ１，、ＧａＣｊ’ａ　、　Ｇａ（ＣＨ，）３
．　ｌｎｃｇｓ　。

ＴｌＣｌ！ｓ等も挙げることが出来る。

第Ｖ施療千尋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，ｌ
、　Ｐ２）ｆ、等の水素北隣、Ｐｌ−■４■、ＰＩ１１
、。

ＰＦ、　、　ＰＣｚｓ　、　Ｐｃｔ、　、　ＰＢｒ３．
　ＰＢｒ、　、　ＰＩｘ等のハロゲン北隣が挙げられる
。この池、ＡＳＬ　ｖ　ＡｓＦ、　ｔＡｓＣ？ｓ　、　
ＡｓＢｒ、　、　ＡｓＦ５．　Ｓｂル、　ＳｂＦ３．　
ＳｂＦ、　、　５ｂｃｚ、。

５ｂＣ１！、　、　ＢｉＨ，、ＢｉＣｚ、　、　Ｂ１Ｂ
ｒ、等も第Ｖ施療千尋入用の出発物質の有効なものとし
て挙げることが出来る。

本発明に於いて、第一の層（１）を構成し、伝導特性を
支配する物質を含有して支持体側に偏在して設けられる
層領域の層厚としては、該層領域と該層領域上に形成さ
れる第一の層（Ｉ）を構成する他の層領域とに要求され
る特性に応じて所望に従って適宜決定されるものである
が、その下限としては好ましくは、３０λ以上、より好
適には４０λ以上、最適には、５０λ以上とされるのが
−Ｍ−ｔしいものである。

又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御する物質
の含有鼠が３　Ｑ　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上とされる場
合には、該ハ４領域の層厚の上限としては、好ましくは
ｌＯμ以下、より好適には８μ以下、最適には５μ以下
とされるのが望ましい。

第１図に示される光導電部材１００においては第一の層
（１）　ｌｏＺ上に形成される第二の層（Ｉｔ）１０３
は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰返Ｌ７使用特性
％　’ＩＪ（気菌耐圧性、使用環境特性、耐久性におい
て本発明の目的を達成する為に設けられる。

又、本発明においては、第一の層（Ｉ）　１０２と第二
の層（■）　１０３とを構成する非晶質材料の各々がシ
リコン原子という共通の構成要素を有しているので、積
層界面において化学的な安定性ノ確保が充分成されてい
る。

本発明における第二のｊ惜（ｎ）は、シリコン原子（Ｓ
ｉ　）と炭素原子（Ｃ）と、必要に応じて水素原子（１
（）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）とを含む非晶質材料
（以後、ｒａ−（Ｓｊ）（Ｃ＋−ｘ）ｙ（１１，Ｘ）＋
−ｙＪ但し、Ｑ（ｘ、ｙ＜ｉｂ　と記す）で４°１η成
される。

ａ　（Ｓ”ｘＣ＋−ｘ）ｙ（ｆ（、Ｘ）＋−ｙで構成さ
れる２１にの層（ｆｆ）の形成ｔよグロー放・屯法、ス
パッタリング法、イオンプランテーション法、イオンブ
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、設置＋ｉ＃資本投
下の負荷程度、製造規模、作製される光導［４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電部材を製造する為の
作製条件の制御が比較的容易である、シリコン原子と共
に炭素原子及びハロゲン原子を、作製する第二の層（ｎ
）中に尋人するのが容易に行える等の利点からグロー放
電法或すはスパッターリング法が好適に採用される。

更に、本発明においては、グロー放電法とスパッターリ
ング法とを同一装置系内で併用して第二の層（Ｉｆ）を
形成しても良い。

グロー放電法によって第二の層（Ｉｆ）を形成するには
、ａ　（ＳｌｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）＋−ｙ形成用の
原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で
混合して、支持体の設置しである真空堆積用の堆積室に
導入し、導入されたガスを、グロー放心を生起さぜるこ
とでガスプラズマ化して、前記支持体上に既に形成され
である第一の層（Ｉ）上にａ　（ＳＩＸＣＩ　−）ｃ）
ｙ　（１１，Ｘ）ｌ−ｙを堆積サセレハ！い。

本発明において、ａ−（８ｉ’ｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ
）ｘ−ｙ形成用の原料ガスとしては、シリコン原子（８
ｉ）、炭素原子（Ｃ）、水素原子（Ｈ）、ハロゲン原子
（１）の中の少なくとも１つを構成原子とするガス状の
物質又はガス化し得る物質をガス化したも、のの中の大
概のものが使用され得る。

Ｓｉ、Ｃ，Ｈ，Ｘの中の１つとしてＳｉを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばＳｉｆ。

構成原子とする原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガ
スと、必要に応じてＨを構成原子とする原料ガス又は／
及びＸを構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混
合して使用するか、又はＳｉを構成原子とする原料ガス
と、Ｃ及びＨを構成原子とする原料ガス又は／及び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３ｉ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
、８＋、ｃ及びＸの３つを構成原子とする原料ガスとを
混合して使用することが出来る。

又、別には、ＳｉとＨとを構成原子とする原料ガスにＣ
を構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良いし
、ＳｉとＸとを構成原子とする原料ガスにＣを構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。

本発明におい−Ｃ１第二の層（ＩＩ）中に含有されるハ
ロゲン原子（Ｘ）として好適なのはＦ、ＣＩ！。

Ｂｒ、Ｉであり、殊にＦ、Ｃｔが望まし因ものである。

本発明において、第二０層（ＩＩ）を形成するのに有効
に使用さノ］、る原料ガスと成り得るものとしては、常
１晶常川においてガス状態のもの又は容易にガス化しｆ
ｌ）る物質を挙げることが出来る。

本発明におりで、第二の層（ＩＩ）形成用の原料ガスと
して有効に使用されるのは、ＳｌとＨとを構成原子とす
るＳｉＨ４，５ｉ２１（６，Ｓｉ、Ｈ８，５ｉ４Ｈ，０
等のシラン（８ｉ１ａｎｅ　）　頬等の水素化硅素ガス
、ＣとＨとを構成原子とする、例えば炭素数１〜４の飽
和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系炭化水素、炭素
数２〜３のアセチレン系炭化水素、ハロゲン単体、ハロ
ゲン化水素、ハロゲン間化合物、ハロゲン化硅素、ハロ
ゲン置換水素化硅素、水素化硅素等を挙げる事が出来る
。

具体的には、飽和炭化水素としてはメタン（ＣＨ４）、
エタン（ＣＩＦ６）、プロパｙ　（ＣｘＨａ　）、ｎ−
ブタン（ｎ−Ｃ４ＨＩＯ）、ペンタン（Ｃ＝ＨＩ２）、
エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ，）（４）
、プロピレン（Ｃｓ）（＋　）、ブテン−１（Ｃ４）（
ａ）、ブテン−２（Ｃ４Ｈ８）　、インブチレン（Ｃ４
Ｈ８）　、ペンテン（Ｃ，Ｈ，。）、アセチレン系炭化
水素としては、アセチレン（ｃ、Ｈ，’）　、メチルア
セチレン（ＣｓＬ　）、ブチン（０４Ｈ６）、ハロゲン
単体としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲン
ガス、ハロゲン化水素としては、ＦＨ、ＨＩ　、　ＨＣ
Ｉ　、　ＨＢ　ｒ　、　ハロゲン間化合物としては、Ｂ
ｒＦ　、　ＣＩＦ　、　Ｃ／Ｆ％　、　ＣＩＦ、　、　
ＢｒＦ”、　、　１３ｒＬ！’、。

ＩＰ、　、　ＩＦ、　、　ＩＣｚ　、　ＩＢｒ、ハロゲ
ン化硅素としてＦｉＳ　＋Ｆ”４．　Ｓ＋−２Ｆ６　、
５ｓＣ１４，５ｔ（Ｊ？ｘＢｒ　、　Ｓ＋Ｃ／、ＩＪｒ
２゜８ｉＣ１！Ｈｒ、　、　ＳｉＣ／、、Ｉ　、　５ｉ
１３ｒ４．　ハロゲン置換水素化硅素としては、Ｓ　１
Ｈ７Ｆ２．　Ｓ　１ｔ−Ｉ２Ｃｅ、　、　Ｓ　１ｌ−Ｉ
Ｃｌｓ　＊ＳｉＨ，ＣＩ！、　ＳｉＨ，Ｂｒ　、　Ｓｉ
Ｈ，Ｂｒ２．５ｉＨＢｒ、、水素化硅素としては、８ｉ
Ｈ，、５ｉｄ（８，８１４Ｈ，ｏ等（Ｄ　シラ７（Ｓｉ
　１ａｎｅ　）類、等々を挙げることが出来る。

これ等の他にＣＦ、　Ｉ　ＣＣｌ４．　ＣＢ　ｒ４．　
ＣＨＦ、　、　ＣＨ，Ｆ、　。

Ｃ１−Ｉ、Ｆ　、　ＣＩ−Ｉ、Ｃｔ　、　ＣＩ−Ｉ、Ｈ
ｒ　、　ＣＨ，Ｉ　、　Ｃ２Ｈ，Ｃｇ等ＬＤ　ハＣ２ゲ
ン置換パラフィン系炭化水素、　８Ｆ、　、　ＳＦ、等
のフッ素化硫黄化合物、Ｓ　ｉ　（Ｃ１４５）４−８　
’　（ＣＪ（、）４等のケイ化アルキルや５ｉＣｚ（Ｃ
Ｈａ）ｓ　、　ＳｉＣ／２（ＣＨｓ）ｔ　。

Ｓ　１ｃｆ３ｃＨ，等のハロゲン含有ケイ化アルキル等
のシラン誘導体も有効なものとして挙げることが出来る
。

これ等の第二の層（ｎ）形成物質は、形成される第二の
１・層（ＩＩ）中に、所定の組成比でシＩＪ　コン原子
、炭素原子及びハロゲン原子と必要に応じて水素原子と
が含有される様に、第二の層（ｌ［）の形成の際に所望
に従って選択されて使用されるＯ 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Ｓ　
ｉ　（ＣＨ，）、と、ハロゲン原子を含有させるものと
しての８１）（Ｃｊ？　＊　＊　Ｓ　ＩＨ２Ｃ７！２　
、　Ｓ　ｔ　ｃｚ４或いは８１ＨｓＣｐ等を所定の混合
比にしてガス状態で第二の層（ＩＩ）形成用の装置内に
尋人してグロー放戒を生起させることによってａ　（８
１ｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｃ／＋Ｈ）＋−ｙから成る第二の層
（ＩＩ）を形成することが出来る。

スパッターリング法によって第二の層（Ｉｆ）を形成す
るには、単結晶又は多結晶のＳｉウェーッ・−又はＣウ
ェーハー又はＳｉとＣ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、これ等を必要に応じてハロ
ゲン原子又け／及び水素原子を構成要素として含む種々
のガス雰囲気中でスパッターリングすることによって行
えば良い。

例、ｔば、Ｓｉウェーッ・−をターゲットとして使用す
れば、ＣとＨ又Ｈ／及びＸを導入する為の原料ガスを、
必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパッター用の堆積
室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマを形成して
前記Ｓｉウェーハーをスパッターリングすれば良い。

又、別には、ＳｉとＣとは別々のターゲットとして、又
はＳＬとＣの混合した一枚のターゲ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／及びハロゲン原
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。Ｃ，Ｉ（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
二の層（ＩＩ）形成用の物質がスパッターリング法の場
合にも有効な物質として使用され得る。

本発明において、第二の層（Ｉｔ）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ルる稀釈ガス
とし、では、新開・希ガス、例えばｌｉｅ　、　Ｎｅ　
、　Ａｒ等が好適なものとして挙げることが出来る。

本発明における第二の層（Ｕ）は、その要求される特性
が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。

即ち％　Ｓｉ　Ｉ　Ｃ％必要に応じてＨ又は／及びＸを
１′１４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おいては、目的に応じた所
望の特性を有するａ　（８ｉｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）
＋−ｙ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、第二の層（ＩＦ）を電
気的耐圧性の向上を主な目的として設けるにｔよａ−（
Ｓｉ）（Ｃ１−Ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）Ｉ−ｙは使用環境にお
いて電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成さ
れる。

又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として第二の層（１）が設けられる場合には上記の
［庇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有する非晶質材料としてａ−
（Ｓｉ）（Ｃ＋−ｘ）ｙ（ｔｌ、Ｘ）＋−ｙが作成され
る。

第一の層（Ｉ）の表面にａ−（ＳｉｘＣ１−ｘ）、（ｊ
４．Ｘ）、−ｙから成る第二の層（■）を形成する際、
ノー形成中の支持体温度は、形成される層の構造及び特
性を左右する重要な因子であって、本発明においては、
目的とする特性を有するａ　（ＳＬｘ（−１−ｘ）ｙ（
Ｈ，Ｘ）＋−ｙ　が所望通りに作成され得る様に層作成
時の支持体温度が厳密に制御されるのが望まし２い。

本発明におりる、所望の目的が効果的に達成さｔｉ、る
為の第二の層（Ｉｔ）の形成法に併せて適宜最１α範囲
が選択されて、第二の層（Ｉｆ）の形成が実行されるが
、好ましくは、２０〜４００℃、より好適には５０〜３
５０℃、最適には１００〜３００℃とされるのが望まし
いものである。第二の層（ｎ）の形成には、層を構成す
る原子の組成比の微妙な制御や層ノ１の制呻が他の方法
に較べて比較的容易である＝３Ｌ等の為に、グロー放電
法やスパッ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２λ−二の１４（ＩＩ）を形成する場合に
は、前記の支持体ｉ？！　ＩＣと同様に層形成の際の放
電バソーが作成されるａ　（ＳｉｘＣ＋−ｘ）ｙＸｌ−
ｙの特性を左右する重要な因子の１つである。

本発明における目的が達成される為の特性を有するａ　
−（Ｓ　１　ｘＣ＋　−ｘ　）ｙＸｌ　−３’が生産性
良く効果的に作成される為の放電パワー条件としては好
ましくは１０〜３００　Ｗ、より好適には２０〜２５０
　Ｗ。

最適には５０〜２００Ｗとされるのが望ましいものであ
る。

堆積室内のガス圧は好ましくはＯ，ＯＬ−１’ｌ”ｏｒ
ｒ　。

より好適には、０．１〜０．５　’ｌ’ｏｒｒ程度とさ
れるのが望ましい。

本発明においては第二の層（ＩＩ）を作成する為の支持
体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した
範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファクターは
、独立的に別々に決められるものではなく、所望特性の
ａ　（Ｓ１ｘＣ＋−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）　＋−ｙから成る
第二の層（ＩＩ）が形成される様に相互的有機的関連性
に基づいて各Ｊ−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おける第二の層（Ｉ）に含有され
る炭素原子の量は、第二の層（１１）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
層（ＩＩ）が形成される重要な因子である。本発明にお
ける第二の層（１１）に含有される炭素原子の量は、第
二の層（Ｉｔ）を構成する非晶質材料の種類及びその特
性に応じて適宜所望に応じて決められるものである。

即ち、前記一般式ａ−（ＳｔｘＣｌ−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）
ｓ−ｙで示される非晶質材料は、大別すると、シリコ、
ン原子と炭素原子とで構成される非晶質材料（以後、「
ａ−８ｉ３Ｃ＋−ａｊと記す。但し、０＜ａ＜１　）、
シリコン原子と炭素原子と水素原子とで構成される非晶
質材料（以後、ｒａ−（ＳｉｂＣ＋−ｂ）ｃＨ＋−ｃｌ
と記す。但し、０〈５％　Ｃ＜１　）、シリコン原子と
炭素原子と７・ロゲン原子と必要に応じて水素原子とで
構成される非晶質材料（以後、［ａ−（ＳＩｄＣ＋−ｄ
）ｅ（Ｈ，Ｘ）＋−ｅＪと記すＯ但し０（ｄ、ｅ＜１）
に分類される。

本発明において、第二の層（ｎ）がａ　８ｔａＣ１−ａ
で構成される場合、第二の層（Ｉ［）に含有される炭素
原子の道は好１しくは、Ｉ　Ｘ　１０〜９０　ａｔｏｍ
ｉｃ％、より好適には１〜８０　ａｔｏｍｉｃ％、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　５ｌａｃｌ−ａのａの表示
で行えば、ａが好ましくは０．１−０．９９９９９、よ
り好適には０．２〜０，９９、最適には０．２５〜０．
９である。

本発明において、第二の層（Ｉｔ）がａ−（８ｉｂＣ１
−ｂ）ＣＨｌ−〇　で構成される場合、第二の層（ｎ）
に含有される炭素原子の量は、好ましくはｌＸｌ０　〜
９　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ％とされ、より好ましくは１〜９
０ａｔｏｍｉＣ％、最適にはｌＯ〜８０ａｔＯｍｉＣ％
とされるのが望ましいものである。水素原子の含有量と
しては、好ましくは１〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、より好
ましくは２〜３５　ａｔｏｍｉｃ％、最適には５〜３０
ａｔｏｍｉｃ％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
面にお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　、（Ｓｊｌ）Ｃｔ−ｂ）ｃＨ＋−ｃの表
示で行えばｂが好ましくは０．１〜０．９９９９９、よ
り好適には０．１〜０．９９、最適には０．１５〜０．
９、Ｃが好ましくは０．６〜０．９９、よシ好適には０
．６５〜０９８、最適には０．７〜０．９５であるのが
望ましい。

第二の層（ＩＩ）が、ａ−（Ｓｉ（ＩＣ＋−ｄ）ｅ（ｌ
（、Ｘ）＋−ｅで構成される場合には、第二の層（１１
）中に含有される炭素原子の含有量としては、好ましく
はＩＸ　１０−３〜９０　ａｔｏｍｉｃ％、よシ好適に
は１〜９０　ａｔｏｒｎｉｃ％、最適には１０〜８０　
ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましいものである。ハロ
ゲン原子の含有量としては、好ましくは、１〜２０　ａ
ｔｏｍｉｃ％、よシ好適には１　”　１８　ａｔｏｍｉ
ｃ％、最適には２〜１５ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望
ましく、これ等の範囲にハロゲン原子含有危がある場合
に作成される光導電部材を実際面に充分適用させ得るも
のである。必要に応じて含有される水素原子の含有量と
しては、好ま【−＜は１９　ａｔｏｍｉｃ％以下、より
好適にはｌ　３　ａｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ま
しいものである。

即ち、先のａ　（ＳｉｄＣ＋−ｄ）ｅ（Ｈ，Ｘ）＋−ｅ
のｄ、　ｅの表示で行えば、ｄが好ましくはＯ，ｌ−０
，９９９９９、より好適には０．１〜０．９９、最適に
は０．１５〜０．９、ｅが好ましくは０．８〜０．９９
、より好適には０．８２〜０．９９、最適には０．８５
〜０，９８　であるのが望まし７い。

本発明における第二の層（ＩＩ）の層厚の数範囲は、本
発明の目的を効果的に達成する為の重要な因子の１つで
ある。

本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じ
て適宜所望に従って決められる。

又、第二の層（ＩＩ）の層厚は、該層（１１）中に含有
される炭素原子の量や第一の層（Ｉ）の層厚との関係に
おいても、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
においても考慮されるのが望ましい。

本発明における第二の層（ＩＩ）の層厚としては、好ま
しくは０．００３〜３０μ、より好適には０．００４〜
２０μ、最適には０．００５〜ｌＯμとされるのが望ま
し込ものである。

本発明において使用される支持体としてｔま、導電性で
も−も気絶練性であっても良い。４電性支持体としては
、例えば、ＮｉＣｒ、ステンレス。

Ａ／、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐ
ｔ、　Ｐｂ等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。

′１狂気絶縁性支持体としては、ポリエステル。

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロース。

アセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス、セラミック、紙
等がＪ常住用される。これ等の７（ｊ気絶練性支持体ｔ
よ、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　。

ＡＩ！、Ｃｒ、ＭＯ，Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ。

■ｎ２０．　、５ｎＯｔ　、　ＩＴＯ（Ｉｎ、０、＋５
ｎＯ２）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、Ｐｄ、Ｚｎ、
Ｎｉ、Ａｕ。

Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、’ｌ’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
リンブトばてその表面に設け、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１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首しい。支
持体の厚さは、所望通りの光導′Ｉｄ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１５図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光導電部材を形成するための原料ガスが密封されており
、その１例としてたとえば１１０２は、Ｈｅで稀釈され
たＳｉＨ４ガス（純度９９．９９９％、以下８ｉＨ，／
Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅで稀釈されたＧ
ｅＨ４ガス　（純度９９．９９９％、以下ＧｅＨ，／Ｈ
ｅと略す。）ボンベ、１１０４はＨｅ・で稀釈された８
　ｉＦ、ガス（純度９９．９９％、以下ＳｉＦ４／Ｈｅ
と略す。）ボンベ、１１０５はＮＨ，ガス（純度９９．
９９９％）ボンベ、１１０６はＨ２ガス（純度９９．９
９９％）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のノくルブ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１１１２〜１１１６、流出バルブ１１
１７〜１１２１１補助バルブ１１３２゜１１３３が開か
れていることを確認して、先ずメインバルブ１１３４を
開いて反応室１１０１　、及び各ガス配管内を排気する
。次に真空計１１３６の読みが約５　Ｘ　１０’　ｔｏ
ｒｒになった時点で補助バルブ１１３２．１１３３、流
出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を形成する
場合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳｉＨ
，／’Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ。

／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０５よりＮＨ３ガスをバル
ブ１１２２．１１２３．１１２４を開いて出口圧ゲージ
１１２７，１１２８．１１２９の圧を１１ｃｇ　／　ｃ
ｒｌに調整し、流入バルブ１１１２．１１１３．１１１
４を徐々に閃ケて、マス７０コントローラ１１０７゜１
１０８．１１０９内に夫々流入させる。引き続いて流出
バルブ１１１７，１１１８．１１１９、補助パルプ１１
３２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８ｉＨ４／Ｈｅガス流量とＧｅＨ４
／Ｈｅガス流量とＮＨ３ガス流量との比が所望の値にな
るように流出バルブ１１１７．１１１８゜１１１９を調
整し、又、反応ｍ１１０１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１１
３４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
り５０〜４００℃の範囲の温度に設定されていることを
確認された後、電源１１４０を所望の電力に設定して反
応室１１０１内にグロー放電を生起させ、同時にあらか
じめ設計された変化率曲線に従ってＮＨ，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１
１１８の開口を適宜変化さぜる操作を行なって形成され
る層中に含有される窒素原子の分布濃度を制御する。

上記の様にして所望層厚に形成された第一の層（１）上
に第二の層（１）を形成するには、第一の層（りの形成
の際と同様なバルブ操作によって、例えばＳｉＨ４ガス
、Ｃ，）Ｉ、ガスの夫々を必要に応じて１（ｅ等の稀釈
ガスで稀釈して、所望の条件に従って、グルー放電を生
起させることによって成される。

第二〇ｉ　（１）中にハロゲン原子を含有させるには、
例えばＳ　ｉＦ４ガスとＣ２Ｈ４ガス、或いはこれに８
ｉＨ２ガスを加えて上記と同様にして第二の層（Ｉ）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流出バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることは〜言うまでもなく、又夫
々の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応
室１１０１内、流出バルブ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を開いてメインバルブ１１３４
を全開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応
じて行う。

第二の層（１）中に含有される炭素原子の量は例えば、
グロー放電による場合はＳｉＨ４ガスと、Ｃ，ｐｉ。

ガスの反応ｍ１１０１内に導入される流量比を所望に従
って変えるか、或いは、スパッターリングで層形成する
場合には、ターゲットを形成すル際シリコンウェハとグ
ラファイトウェハのスパッタ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
ーゲット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。第二の層（Ｉｔ）中に含有されるハロゲ
ン原子（Ｘ）のＲｋは、ノＡロゲン原千尋入用の原料ガ
ス、例えばＳｉＦ４ガスが反応室１１０１内に導入され
る際の流量を調整することによって成される。

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。

実施例１ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状のｈｅ基
体上に第１表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料（試料Ａ１１−１〜Ａ　１３−４）を夫々作成し
た（第２表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５．θにＶ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　ＩＩｕｘ−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、Ｏ荷電性の現像剤（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．　ＯＫＶのコロナ帯電
で転写紙上に転写した所、いずれの試料に於いても解像
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。

上記に於いて、光源をタングステンランプの代りに８１
０ｎｒｎのＧａＡｓ　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同様のトナー画像形
成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像の画質評
価を行ったところ、いずれの試料の場合も解像力に優れ
、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。

実施例２ 第１５図に示した製造装置によりシリンダー状のｈｅ基
体上に第３表に示す条件で電子写真用像形成部層として
の試料（試料Ａ２１−１〜２３−４）を夫々作成した−
（第４表）。

各試料に於りるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第１
６図に、又、窒素原子の含有分布濃度は第１７図に示さ
れる。

これ等の試料の夫々に就で、実施例１と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写画像を与えた。又、各試料に就で３８°（３，８０
％ＲＨの環境に於いて２０万回の繰り返し使用テストを
行ったところ、いずれの試料もｊ＋ｊｌｊ像品質の低品
質見られなかった。

実施例３ 層（ＩＩ）の作成条件を第５表に示す各条件にした以外
は、実施例１の試料Ａ　１１−１，１２−１−１３−１
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
々（試料Ａｌ１−１−１〜１１−１−８．１２−１−１
〜１２−１−８．１３−１−１〜１３−１−８の２４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々を個別
に複写装置に設置し、各実施例に記載したのと同様の条
件によっ°Ｃ１各実施例に対応した電子写真用細形成部
材の夫々について、転写画像の総合画質評価と繰り返し
連続使用による耐久性の評価を行った。

各試料の転写画像の総合画質評価と、繰り返し連続使用
による耐久性の評価の結果を第６表に示す。

実施例４ 層（ｆ）の形成時、シリコンウェハとグラファイトのタ
ーゲツト面積比を変えて、層（１）におけるシリコン原
子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は、実施例１
の試料Ａ１１−１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、画像評価を行ったところ第７表の如き
結果を得た。

実施例５ Ｍ（ＩＩ）の層の形成時、８ｉＨ，ガスとＣ，Ｈ４ガス
の流Ｊ社比を変えて、層（ＩＩ）におけるシリコン原子
と炭素原子の含有量比を変化させる以外は実施例１の試
料Ａ１２−１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８表の如き結果を得た。

実施例６ 層（ＩＩ）（７）層の形成時、Ｓ　１ｌ−Ｉ、　ｎ　ス
、ＳｉＦ、カス、０２Ｉ（４ガスの流貝比を変えて、層
（ＩＩ）にお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の試料ＪＫ　１３−１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９表の如き結果を得た
。

実施例７ 層（夏）の層厚を変える以外は、実施例１の試料Ａ１１
−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。実施例１に述べた如き、作像、現像、クリーニン
グの工程を縁り返し第１０第２表 第４表 第　６　表 第　１０　表 以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。

基体温度：ゲルマニウム原子（Ｇｅ）含有層・・・・・
・・・・約２００℃ゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層
・・・・・・約２５０℃放電周波＆　：１３．５６　Ｍ
ｌ（Ｚ 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
検式的層構成図、第２図乃至第１０図は夫々第一のＪｆ
７（１）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図乃至第１４図は、夫々第一の層（１
）中の窒素原子の分布状態を説明するだめの説明図、第
１５図は、本発明で使用された装置の模式的説明図で、
第１６図、第１７図は夫々本発明の実施例に於ける各原
子の分布状態を示す分布状態図である。 １００・・・光導電部材　１０１・・・支持体１０２・
・・第一の）Ｖｉ（１）　１０３・・・第二の層（１）
−Ｃ Ｃ Ｃ −−−→−Ｃ Ｃ（Ｎ） Ｃ（Ｎ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と、シリコン原子とゲルマ
   ニウム原子とを含む非晶質材料で構成された、光導電性
   を示す第一の層と、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−とから成る光受容噛とを
   有し、前記第一の層は窒素原子を含有すると共に、その
   層厚方向に於ける分布濃度が夫々、Ｃ（１）。 Ｃ（３）　、　Ｃ（２）なる第１の層領域（１）、第３
   の層領域（３）、第２の層領域（２）を支持体側よりこ
   の順で有する事を特徴とする光導電部材（但し、ｃ　（
   ３）　＞　ｃ　（２）　、　ｃ　（１）で、且つＣ（１
   ）　、　Ｃ（２）の少なくともいずれか一方は０でない
   か、又はＣ（１）。 Ｃ（２）は等しくはない）。
2. （２）第一の層中に水素原子が含有されている特許請求
   の範囲第１項に記載の光導電部材。
3. （３）第一の層中にノ〜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）第一の層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る特許請求の範囲第１項に記
   載の光導電部材。
5. （５）　第一の層に於けるゲルマニウム原子の分布状態
   が層厚方向に均一である特許請求の範囲第１項に記載の
   光導電部材。
6. （６）　第一の層中に伝導性を支配する物質が含有され
   ている特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。
7. （７）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に層する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部拐。
8. （８）伝導性を支配する物質が周期律表第Ｖ族に層する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材。