JPS60135954A - 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】 ［技術分野］ 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）のような電磁波に
感受性のある光導電部材に関する。

［従来技術］ 固体撮像装置、ある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（Ｉｐ
）／暗電流（Ｉｄ）　］が高く、照射する゛屯磁波のス
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。

このような観点に立脚して、最近注目されている光導゛
准材料にアモルファスシリコン（以後ａ−３ｉと表記す
る）があり、例えば種間公開第２７４６９ｆ１７号公報
、同第２８５５７１８号公報には電子写真用像形成部材
への応用が、また、種間会開第２９３３４１１　号公報
には光電変換読取装置への応用がそれぞれ記載されてい
る。

しかしながら、従来のａ−９ｉ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′重重特性、および耐湿性等の使
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善される
べき問題点があるのが実情である。

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り返し使用し
続けると、繰り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ようになったり、
あるいは高速で繰り返し使用すると応答性が次第に低下
したりする等の不都合な点が少なくなかった。

更には、　ａ−３ｉは可視光領域の短波長側に比べて、
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ーとの
マツチングに於いて、また通常（４ｔ’ｌｆｌされてい
るハロゲンランプや蛍光灯を光源とする場合長波長側の
光を有効に使用し得ないという点に於いて、それぞれ改
良されるべき余地が残っている。あるいは、照射される
光が光導電層中に於いて十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
してくる光に対する反射率が高い場合には、光導゛１Ｌ
層内に於いて多重反射による干渉が起って、画像の［ホ
ケＪが生ずる一要因となる。この影響は、解像度を」ニ
げるために照射スポットを小さくする程大きくなり、殊
に半導体レーザーを光源とする場合には大きな問題とな
っている。

更に、　ａ−Ｓｉ材料で光導電層を構成する場合には、
その１し気菌、光導゛電画特性の改良を図るために、水
素原子あるいはフン素原子や塩素原子等のハロゲン原子
、およびｒ（ｉ気伝導型の制御のためにホウ素原子やリ
ン原子等が、あるいはその他の特性改良のために他のＪ
電子が、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様相いかんによっては、形
成した層の電気的あるいは光導電的特性に問題が生ずる
場合がある。

すなわち、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十分でない
ことに基づき十分な画像濃度が得られなかったり、ある
いは暗部に於いて、支持体側からの電荷の注入の阻止が
十分でないことに基づく問題等を生ずる場合が多い。

従って、　ａ−３ｉ材料そのものの特性の改良が図られ
る一方で、光導電部材を設計する際に、上記したような
所望の電気的−及び光学的特性が得られるよう工夫され
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−９ｉに
関し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（Ｓｉ）を母体とするＪ１晶賀材料、殊にシリコン
原子（Ｓｉ）を母体とし、水素原子（Ｈ）またはハロゲ
ン原子（Ｘ）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、すなわち所謂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あるいはハロゲン
含有水素化アモルファスシリコン〔以後これ等？総称的
に　ａ−９ｉ（Ｈ，Ｘ）と表記する〕と、シリコン原子
（Ｓｌ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）とを母体とする非
晶質材料、殊にこれらの原子を母体とし、水素原子（）
Ｉ）またはハロゲン原子（Ｘ）のいずれが−力を少なく
とも含有するアモルファス材料、すなわち所謂水素化ア
モルファスシリコンゲルマニウム、・＼ロゲン化アモル
ファスシリコンゲルマニ’　ムアルイハハロゲン含有水
素化アモルファスンリコンゲルマニウム〔以後これ等を
総称的にａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）と表記する〕とから構
成される光導電部材を、以降に説明するようにその層構
造を特定化して作成された光導電部材は、実用」二著し
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
していることおよ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くものである。

［発明の目的］ 本発明は、電気的、光学的、光導電的特性が常時安定し
て、殆ど使用環境の影響を受けない全環境型であり、長
波長側の光感受持性に優れるとともに耐光疲労特性に著
しく長け、繰り返し使用に際しても劣化現象を起さず、
残留電位が全くまたは殆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
、殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、かつ光応
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、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ための帯電処理の際の電荷保
持能が充分あり、優れた電子写真特性を有する光導電部
材を提供することである。

本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフト−ンが
鮮明に出てかつ解像度が高く、画像欠陥、画像流れの生
じない高品質画像を得ることが容易にできる電子写真用
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、暗抵抗が十分高く、１
−分な受容電位が得られる光導電部材を提供することで
あり、また、各層間の密着性を良くし、生産性を向」ニ
することにある。

本発明の更にもう一つの目的は、高光感度性、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。

［発明の構成］ すなわち本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体
と、この支持体−にに設けられ、光導電性を有する光受
容層とを有する光導電部材に於いて、前記光受容層が、
前記支持体側から、シリコン原子を含む非晶質材料で構
成された第１の層（Ｉ）と、シリコン原子とゲルマニウ
ム原子とを含むＪ１品質材料で構成された第２の層（Ｉ
Ｉ　）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３の層（ｍ）とから構成され、かつ前記
第１の層（Ｉ）および第２の層（ＩＩ　）の少なくとも
一方に、酸素原子が含有されていることを特徴とする光
導電部材である。

前記第２の層（ＩＩ　）中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態は、層厚方向および支持体の表面に平行な面内
に於いて均一である。水素原子及び／またはハロゲン原
子は、前記第１の層（１，）中および前記第２の層（Ｔ
Ｉ　）中の少なくともいずれか一方に含有されているこ
とが好ましい。また、前記第１の層（ｒ）中および前記
第２の層（ＩＩ　）中の少なくともいづれか一方には伝
導性を支配する物質が含有されていることが好ましい。

光受容層が上記したような層構造を取るようにして構成
された本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決することができ、極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、電気的耐圧性およ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、繰り返し使用特性に長け、画像濃
度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て、かつ解像度の高
い、高品質の画像を安定して繰り返し得ることができる
。

更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度か高く、殊に半導体レーザーとのマツチングに憬れ、
かつ光応答が速い。

［発明を実施するための最良の形８Ｊ 以下１図面に従って、本発明の光導電部材についてｎｆ
細に説明する。

第１図は、本発明の光導電部材の層構成を説明するため
に層構造を模式的に示した図である。

本発明の光導電部材１００は、第１図に示されるよう光
導電部材用の支持体１０１上に、十分な体積抵抗と光導
電性を有する光受容層１０２を有する。光受容層１０２
は、前記支持体側からａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）からなる第１
（７）層（Ｉ）１０３、ａ−９ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）からな
る第２の層Ｈｒ）’ｉｏ４、ａ　−５ｉＣ（Ｈ、Ｘ）カ
ラナル第３の層（’ｍ）１０５を有して構成される。光
導電性は、第１の層（Ｉ）および第２の層（ＩＩ　）の
いずれに荷わせてもよいが、いずれにしても入射される
光が到達する層が光導電性を有するよう層設計される必
要がある。

また、この場合、第１の層（Ｉ）および第２の層（ＩＩ
　）の両者がそれぞれ所望の光に対して光導電性を有し
、かつ十分な量のフォトキャリアを発生し得る層として
設計されるのが望ましい。

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、または、支持体と光受容層との間のまたは光受容層
を構成する各層間の密着性の改良を計る為に、第１の層
（Ｉ）及び第２の層（ＩＩ　）の少なくとも一方に酸素
原子が含有されている。

第１の層（Ｉ）及び第２の層（ＩＩ　）の少なくとも一
方に含有される酸素原子は、これらの層の全層領域に万
遍なく含有されていても良いし、あるいは部分的に偏在
させて含有されていても良い。

酸素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（０）が光受容層の層
厚方向に於いては、均一であっても、不均一であっても
良い。

本発明に於いて、このように第１の層（Ｉ）及び第２の
層（１１）の少なくとも一方の層中に設けられた酸素原
子を含有する領域（０）は、光感度と暗抵抗の向上を計
ることを主たる目的とする場合には、これらの層の全層
領域を占めるように設けられる。また、支持体と第１の
層（Ｉ）との密着面及び光受容層を構成する各層間の密
着面の中の所望の密着面の密着性の強化を計ることを目
的とする場合には、例えば、支持体と第１の層（Ｉ）と
の密着性を強化したい場合には、第１の層の（Ｉ）の支
持体側端部層領域を、また第１の層（Ｉ）と第２の層（
ＩＩ　）との密着性を強化したい場合には、第１の層（
Ｉ）と第２の層（ＩＩ　）の層界面及び層界面近傍の領
域を、第２の層（ＩＩ　）と第３の層（ｍ）との密着性
の強化を目的とする場合には、第２の層（ＩＩ　）の第
３の層（ＩＩＩ）側端部層領域を占めるように設ける等
、密着性の強化を計ろうとする層界面及び層界面近傍の
領域を占めるように設けられる。

これらの目的を更により効果的に達成するためには、第
１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ　）の両方に酸素原子を
含有させるあが好ましい。

前者の場合には、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ために比較的少なくさ
れ、後者の場合には、層間の密着性を強化するために比
較的多くされるのが望ましい。また、前者と後者の目的
を同時に達成するためには、支持体側に於いて比較的多
く分布させ、光受容層の自由表面側の層領域中に於いて
比較的低濃度に分布させて層領域（０）を形成させれば
良い。

更に、支持体または第１の層ＣＩ）からの電荷の注入を
防止して、みかけ上の暗抵抗を上げることを目的とする
場合は、第１の層（’Ｉ）の支持体側に酸素原子を分布
させるか、第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ　）の界面
及び／又は界面近傍に於いて高濃度に分布させるのが望
ましい。

なお、本発明に於いては、上記のような層領域（０）は
、１つのみに限られることはなく、上記の目的に応じて
光受容層中に複数の層領域（０）を設けても良い。

本発明に於いて、このように第１の層（Ｉ）及び第２の
層（ＩＩ　）の少なくとも一方の層中に設けられる層領
域（０）に含有される酸素原子の含有量は、」二記のよ
うな目的を達成できるような層領域（０）自体に要求さ
れる特性、更に層領域（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いて要求さ
れる特性、あるいは層領域（０）に直に他の層領域が接
触して設けられる場合には、故地の層領域の有する特性
及び層領域（０）と他の層領域との接触界面に於いて要
求される特性等の有機的関連性に於いて、適宜選択する
ことができる。

層領域（０）中に含有される酸素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適
宜法められるが、好ましくは、０．００１−５０ａｔｏ
ｍｉｃ％、より好ましくは、ｏ、ｏｏ２〜４０ａｔｏｍ
ｉｃ％、最適には０．００３〜３０ａｔｏｍｉｃ％とさ
れ及び第２の層（ＩＩ　）の少なくとも一方に伝導性を
支配する物質（Ｃ）を含有させることによって、含有さ
れる層の伝導性を所望に従って制御することができる。

該物質（Ｃ）は、第１の層（１）および第２の層（ＩＩ
　）の少なくとも一方に於いて、層厚方向には均一でも
不均一でもいずれの分布状態であってもよいように含有
される。また、物質（Ｃ）の含有される層領域（ＰＮ）
に於いて、その層厚方向に、物質（Ｃ）は連続的に、均
一あるいは不均一な分布状態となるように含有される。

例えば第２の層（ＩＩ　）の層厚を第１の層ＣＩ）の層
厚より厚くし、主に第２の層（ＩＩ　）を電荷発生層と
電荷輸送層としての機能を持たせるようにして用いる場
合には、伝導性を支配する物質（Ｃ）は、第１の層（Ｉ
）では支持体側で多くなるような分布状態となるように
することが望ましく、また伝導性を支配する物質（Ｃ）
は第２の層（ＩＩ　）では、第１の層（Ｉ）と第２の層
（ＩＩ　）との界面または界面近くで多くなるような分
布状態とすることが望ましい。

このような伝導性を支配する物質ＣＧ）とじては、所謂
、半導体分野でいわれる不純物を挙げることができ、本
発明に於いては、ＳｉまたはＧｅに対してｐ型伝導特性
を法えるｐ型不純物およびｎ型伝導特性を与えるｎ５不
純物を挙げることができる。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■族原子）、
例えばＢ、ＡＩ、Ｇａ、Ｉｎ、　ＴＩ等があり、殊に好
適に用いられるのはＢ　、Ｇａである。ｎ型不純物春と
しては、周期律表第Ｖ族に属する原子（第Ｖ族原子）、
例えばＰ　、　Ａｓ、Ｓｂ、　Ｂｉ、等があり、殊に好
適に用いられるのはＰ　、Ａｓである。

本発明に於いて、光受容層中に設けられる伝導性を支配
する物質（Ｃ）の含有されている層領域（ＰＮ）中に含
有される伝導性を支配する物質（Ｇ）の含有量は、該層
領域（ＰＮ）に要求される伝導特性、あるいは該層領域
（ＰＮ）が支持体に直に接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できる。また、前記層
領域（ＰＮ）に直に接１．て設けられる他の層領域の特
性や、故地の層領域との接触界面に於ける特性との関係
も考慮して伝導性を支配する物質（Ｇ）の含有量が適宜
選択される。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）中に含有される伝導性
を支配する物質（Ｃ）の含有量としては、好ましくは０
．０１〜５Ｘ　１０４ａｔｏｎ＋ｉｃ　ｐｐｍ、より好
ましくは０．５〜ＩＸ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
、最適には１〜５Ｘ　１０３１０３ａｔｏ　ｐｐｍとさ
れるのが望ましい。

本発明に於いては、層領域（ＰＮ）に於ける伝導性を支
配する物質（Ｃ）の含有量を、好ましくは３０ａｔｏｍ
ｉｃ　ｐｐｍ以上、より好ましくは５０ａｔｏｍｉｃ　
ｐｐｍ以上、最適には１００１００ａｔｏ　ｐｐｍ以上
にすることによって、例えば該物質（Ｃ）が前記ｐ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でき、一方、前記物質（
Ｃ）が前記ｎ型不純物の場合には、光受容層の自由表面
がｅ極性に帯電処理を受けた際に、支持体側からの光受
容層中への正孔の注入を効果的に阻止することができる
。

」−１記のような場合には、前記層領域（ＰＮ）を除い
た部分の層領域（Ｚ）には、層領域（ＰＮ）に含有され
る伝り性を支配する物質（Ｃ）の極性とは別の極性の伝
導性を支配する物質（Ｃ）を含有させてもよいし、ある
いは同極性の伝導性を支配する物質（Ｇ）を、層領域（
ＰＮ＞に含有される星よりも一段と少ない品にして含有
させてもよい。

このような場合、前記層領域（Ｚ）に含有される前記伝
導性を支配する物質（Ｃ）の含有量としては、層領域（
ＰＮ）に含有される前記物質（Ｇ）の極性や含有量に応
じて適宜決定されるものであるが、ｌＩｆましくは０．
００１〜１００１０００ａｔｏ　ｐｐｍ、より好ましく
は０．０５−５００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、　最適には
０．１−２１−２００ａｔｏ　ｐｐｍとされるのが望ま
しい。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）および層領域（Ｚ）に
同種の伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有させる場合に
は、層領域（Ｚ）に於ける含有量としては、好ましくは
３０ａｔｏａｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましい。上
記した場合の他に、本発明に於いては、光受容層中に一
方の極性を有する伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有さ
せた層領域と、他方の極性を有する伝導性を支配する物
質（Ｇ）を含有させた層領域とを直に接するように設け
て、該接触領域に所謂空乏層を設けることもできる。す
なわち、例えば光受容層中に前記の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
接するように設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空乏層
を設けることができる。

木発明に於いて、必要に応じて第１の層（１）中に含有
されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフン素
、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、特にフッ素、塩
素を好適なものとして挙げることができる。

木発明において、ａ−９ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される第１
の層（Ｉ）を形成するには、例えばグロー放電法、スパ
ッタリング法、ある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が適用される。

例えばグロー放電法によって、ａ”５ｉ（Ｈ，Ｘ）で構
成される第１の層ＣＩ）を形成するには、基本的にｔ走
シリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳ】供給用の原料ガ
スと共に、水素原子（Ｈ）導入用の原ネ°Ｌガス及び／
又はハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスを、その内部
を減圧にし得る堆積室内に所定の程合比とガス流量にな
るようにして導入して、該堆積室内にグロー放電を生起
させこれ等のカスのプラズマ雰囲気を形成することによ
って、予め所定位置に設置されている支持体表面」二に
ａ−５ｉ（Ｈ，Ｘ）から構成される第１の層（Ｉ）を形
成する。

また、スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡ
Ｔ、ＨＣｌ２．の不活性ガスまたはこれ等のガスをへ−
ヌとした混合カスの雰囲気中でＳｉまたは５ｉ０７、あ
るいはこれらの混合物で構成されたターゲラ１をスパッ
タリングする際、水素原子（）ｌ）及び２／ヌはハロゲ
ン原子（Ｘ）導入用のガスをスパッタリング用の堆積室
に導入してやれば良い。

本発明に於いて、第１の！（Ｉ）を形成するのに使用さ
れる原料ガスとなる出発物質としては、次のものが有効
なものとして挙げられる。

先ず、Ｓｉ供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６、５ｉ３ＨＢ　、５ｉ４Ｈ１゜等
のガス状態のまたはガス化し得る水素化ケイ素（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
作成作業の扱い易さ、Ｓ１供給効率の良さ等の点でＳ　
ｉ　Ｈ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましいものとして挙げられる
。

Ｓｉ供給用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
」−記の水素化ケイ素の他に、／＼ロゲン原子（Ｘ）を
含むケイ素化合物、所謂ハロゲン原子で置換されたンラ
ン誘導体、具体的には例えばＳｉＦ４゜５ｉ７Ｆ　’６
　、５ｉＣＩ４１．　ＳｉＢｒ４等のハロゲン化ケイ素
を好ましいものとして挙げることができ、更には、Ｓｉ
Ｈ２Ｆ２．５ｉＨ７Ｉ７、ＳｉＨ２Ｃ１２、５ｉＨＣ１
３，５ｉＨ２Ｂｒ２　、５ｉ）ｌＢｒ３等のハロゲン置
換水素化ケイ素、等々のガス状態のあるいはガス化し得
る、水素原子を構成要素の一つとするハロゲン化物も有
効な第１の層（Ｉ）形成用の出発物質として挙げること
ができる。

これらのハロゲン原子（Ｘ）を含むケイ素化合物を使用
する場合にも、前述したように層形成条件の適切な選択
によって、形成される第１の層（、Ｉ）中にＳｉと共に
ハロゲン原子（Ｘ）を導入することができる。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）を形成するのに使用ｙ
れるハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料カスとなる有効な
出発物質としては、に記のものの他に、例えばフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンカス、ＣＩＦ　、Ｃｌ
Ｆ３、ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ！−、、
ＩＦ７．１ＣＩ　、　１．Ｂｒ　等ハロゲン間化合物、
ＨＦ、　ＨＣＩ　、　ＨＢｒ　、旧等のハロゲン化水素
を挙げることができる。

本発明に於いて第１の層（Ｉ）を構成する層領域の所望
の層領域中に酸素原子を含有する層領域（０）奈設ける
場合には、」−記の出発物質を用いて第１の層（１）を
形成する際に＃ｉ素原子導入用の出発物質をその値を制
御させながら併用して、形成される層中に含有させれば
良い。

第１の層（Ｉ）中に含有される酸素原子は、第１の層（
１）の全領域に万偏なく含有されていても良いし、また
の一層領域のみに含有されていても良い。

また、酸素原子の分布状態Ｃ（０）は、第１の層（Ｉ）
の層厚方向に於いて均一であっても、不均一であっても
良い。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）に設けられる酸素原子
の含有されている層領域（０工）は、光感度と暗抵抗の
向上を目的とする場合には、第１の層（Ｉ）全層領域を
占めるように設けられ、基板との、更には第２の層（Ｉ
Ｉ　）との密着性の強化を計る場合には、基板若しくは
第２の層（ＩＩ　）または両方の側の端部層領域を占め
るように設けられる。

このように第１の層ＣＩ）中に設けられる層領域（０工
）に含有される酸素原子の含有量は、前述したような目
的を達成できるような層領域（（ｊＩ）自体に要求され
る特性、支持体との接触界面に於いて要求される特性、
あるいは層領域（０工）に直に接触して設けられる他の
層領域の有する特性及び層領域（０工）と他の層領域と
の接触界面に於いて實求される特性等の有機的関連性に
於いて、適者′選択することができる。

層領域（０−Ｉ）中に含有ｙれる酸素原子の量は、形成
される光導電部材に要求される特性に応じて所望に従っ
て適宜法められるが、好ましくは、０．０（Ｉｔ　〜５
０ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは、０．００２〜４０
ａｔｏｍｉｃ％、最適には０．００３〜３０ａｔｏｍｉ
ｃ％とされるのが好ましい。

層領域（０■）を形成するのにグロー放電法を適用する
場合には、上記の′８１の層（Ｉ）形成用の出発物質の
中から所望に応して選択されたものに更に酸素原子導入
用の出発物質が加えられる。そのような酸素原子導入用
の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子と
して有するガス状の物質またはカス化することのできる
物質をカス化したものの中の大概のものを使用すること
ができる。

使用する原料カスの組合せとしては、 （ａ）シリコン原子（Ｓｌ）を構成原子とする原ネ゛Ｉ
ガスと、酸素原子（０）を構成原子とする原料カスと必
要に応じて水素原子（）ｌ）及び／またはハロゲン原子
（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、（ｂ）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と、ハロゲン原子
（Ｘ）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を所望の混合比で混合して使
用する、 （Ｃ）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（Ｈ）を構成原子とす
る原料ガスとを、所望の混合比で混合する、 （ｃｌ）シリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガ
スと、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０）と水素原
子（Ｈ）との３つの原子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 等の組合せを挙げることができる。

層領域（０工）を形成するために使用される酸素原子（
０）供給用の原料ガスとして有効に使用される出発物質
としては、０を構成原子とする、あるいは０とＨとを構
成原子とする、例えば酸素（０２）、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（Ｎ２０３）、四三酸化
窒素（Ｎ２０４）、五二酸化窒素（Ｎ２０ｓ）、三酸化
窒素（ＮＯ３）、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０
）と水素原子（）Ｉ）とを構成原子とする、例えばジシ
ロキサン（Ｈ３ＳｉＯ３ｉＨ３）、ｉ・ジシロキサン（
Ｈ３ＳｉＯ３ｉＨ７０ＳｉＨ３）等の低級シロキサン等
を挙げることができる。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する第１の
層（Ｉ）を形成する場合には、単結晶または多結晶のＳ
ｉウェーハーまたは５ｉｎ２ウエーハー、またはＳｉと
５１０２が混合されて含有量れているウェーハーをター
ゲットとして、これらを種ガス零囲気中でスバ・ツタリ
ングすることによって行なえば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲフトとして使用する場
合、酸素原子と必要に応じて水素原子及び／またはハロ
ゲン原子を導入するため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
れらガスのガスプラズマを形成させて前記Ｓｉウェーハ
ーをスパッタリングすれば良い。

また、Ｓｉと５１０２とは別々のターゲツトとして、あ
るいはＳｉとＳｉｎ、とが混合された一枚のターゲット
として使用する場合には、スパッター用のガスとしての
稀釈ガスの雰囲気中でまたは少なくとも水素原子（Ｈ）
及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有
するガス零囲気中でスパッタリングすることによって所
望の層領域中に酸素原子を含有する層領域（０■）が設
けられた第１の層（Ｉ）を形成することができる。

なお、酸素原子導入用のガスとしては、前述したグロー
放電法に於いて酸素原子導入用のガスとして挙げたもの
がスパッタリング用のガスとしても利用することができ
る。

第１の層（Ｉ）を構成する層領域中に伝導性を支配する
物質（Ｃ）、例えば第■族原子または第Ｖ族原子を構造
的に導入するには、層形成の際に、第■族原子導入用の
出発物質または第Ｖ族原子導入用の出発物質をカス状態
で堆積室中に第１の層（、Ｉ　）　を形成するための他
の出発物質と共に導入してやればよい。このような第■
族原Ｔ−導入用の出発物質用となり得るものとしては、
常温常圧でガス状のまたは少なくとも層形成条件丁で容
易にカス化し得るものが採用されるのが望ましい。この
ような第■族原ｆ４入用の出発物質としては、具体的に
は、ホウ素片イ導入用としては、Ｂ２Ｈ６、Ｂ４　Ｊ　
ｏ、　Ｂ５　Ｈ！１・ＢＳＨＩＩ・Ｂ６　Ｈ１’Ｏ，Ｂ
６　Ｈｌ　２・Ｂ６Ｈ皇４等の水素化ホウ素、ＢＦ３．
８Ｃ１，、、ＢＢｒ２等（７）ハロゲン化ホウ素等が挙
げられる。また、この他、他の第■族原ｆ導入用として
、ＡｌＣｌ３　、ＧａＣｌ３　、　Ｇａ（ＣＨｑ）３、
ＩｎＣｌ３　、　ＴｌＣｌ、４等を挙げることができる
。

第Ｖ族原ｒ−導入用の出発物質として、本発明に於いて
有効に使用されるのは、リン原子導入用としては、ＰＨ
３，Ｐ、８４等の水素化リン、Ｐ）１４■、ＰＦ３、Ｐ
Ｆｌ、　ＰＣｌ３、ＰＣ：１５、ＰＢｒ３、ＰＢｒ３、
ＰＩ３等のハロゲン化リン等が挙げられる。この他、Ａ
ｓＨ３、ＡｓＦ３、ＡｓＣｌ３　、　ＡｓＢｒ３　、　
ＡｓＦ５、ＳｂＨ３、ＳｂＦ３、ＳｂＦ５、ＳｂＣ：１
３　、　ＳＭ：Ｉ５　、　ＢｉＩ３、ＢｉＣｌ３　、　
Ｂ１Ｂｒ３等も第Ｖ族原子導入用の出発物質の有効なも
のとして挙げることができる。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）に含有される伝導性を
支配する物質（Ｃ）の含有量は、該第１の層（１，）に
要求される伝導特性、あるいは該層（Ｉ）に直に接して
設けられる他の層の特性や、該層の層との接触界面に於
は特性等との関係等、有機的関連性の上で適宜選択され
る。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）中に含有される伝導性
を支配する物質の含有量としては、好ましくは０．００
１〜５Ｘ　１０４１０４ａｔｏ　ｐｐｍ、より好ましく
は０．５〜　ＩＸ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最
適には１〜５Ｘ　１０３１０３ａｔｏ　ｐｐｍとされる
のが望ましい。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）中に含有されてもよい
水素原子（Ｈ）の量、ハロゲン原子（Ｘ）の量または水
素原子とハロゲン原子との量の和（ＨｌＸ）は、好まし
くは１〜４Ｏａｔ０ｆｆｌｉＣ％、より好適には　５〜
３０ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましい。

第１の層（Ｉ）中に含有されてもよい水素原７’　（Ｈ
）及び、／又はハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには
、例えば支持体温度、水素原子（Ｈ）やハロゲン原子（
Ｘ）を含有させるために使用される出発物質の堆積装置
系内へ導入する量、あるいは放電電力等を制御してやれ
ばよい。

本発明の第１の層ＣＩ）の層厚は、該第１の層（Ｉ）が
主に支持体と第２の層（ＩＩ　）との密着層として働く
か、または密着層と電荷輸送層として働くかによって所
望によって適宜決定される。

前者の場合には、好ましくは１ｏｏｏＡ〜５ｏμ、より
好マシくは２０００人−３０ｕ＋、最適には２０００Ａ
　〜１０ｐとされるのが望ましい。後者の場合には、好
ましくは１〜１００ＩＬｆｆ＋、より好マシくは１〜８
ｏ牌、最適には　２〜５０牌とされるのが望ましい。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層（Ｉ）１０３
上にシリコン原子とゲルマニウム原子とを含む第２の層
（ＩＩ）１０４が形成される。

第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ　）とは、その各々が
シリコン原子という共通の構成原子を有してなる非晶質
材料を主成分とするものなので、その積層界面において
化学的な安定性が十分確保されている。

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、更には第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ　）または
第２の層（ＩＩ　）と第３の層（ｍ）との密着性、ある
いは第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ　）と第３の層（
ｍ）との密着性の改良を計る目的で、第２の層（ＩＩ）
中には、酸素原子が含有されていることが望ましい。

第２の層（ＩＩ　）中に含有される酸素原子は、第２の
層（ＩＩ　）の全領域に刃傷なく含有されていても良い
し、またの一層領域のみに含有されていても良い。

また、酸素原子の分布状態Ｃ（０）は、第２の層の層厚
方向に於いて均一であっても、不均一であっても良い。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）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
抗の向上を目的とする場合には、第２の層（ＩＩ　）全
層領域を占めるように設けられ、第１の層（Ｉ）との、
及び／または第３の層（ｍ）との密着性の強化を計る場
合には、第１の層（１）及び／または第３の層（ｍ）側
の端部層領域を占めるように設けられる。

このように第２の層（ＩＩ　）中に設けられる層領域（
ＯＩＩ）に含有される酸素原子の含有量は、前述したよ
うな目的を達成できるように層領域（０１１）自体に要
求される特性、第１の層（Ｉ）や第３の層（ｍ）との接
触界面に於いて要求される特性、あるいは第１の層（Ｉ
）や第３の層（ＩＩ［）層の有する特性等との有機的関
連性に於いて、適宜還択することができる。

層領域（ＯＩＩ）中に含有される酸素原子の星は、形成
される光導電部材に要求される特性に応じて所望に従っ
て適宜法められるが、好ましくは、０．００１〜５０　
ａｔｏｍｉｃＸ、より好ましくは、　０．００２〜４０
　ａｔｏｍｉＪ最適には０．００３〜３０　ａｔｏｍｉ
ｃＸとされるのが好ましい。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層（Ｉ）の層厚
が薄い場合にはゲルマニウム原子の含有される第２の層
（ＩＩ　）には、伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有さ
せた層領域（ＰＮ）を第１の層（Ｉ）側に局在的に設け
ることにより、該層領域（ＰＮ）を所謂電荷注入阻止層
として機能させることができる。

すなわち、伝導性を支配する物質（Ｇ）が含有される層
領域（ＰＮ）に於ける該物質の含有量を、好ましくは３
０ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好ましくは５０ａｔ
ｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１００１００ａｔｏ　
ｐｐｍ以上にすることによって、例えば該含有される物
質（（Ｅ）が前記のＰ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
光受容層中への電子の注入を効果的に阻止することがで
き、また、前記含有される物質（Ｃ）が前記のｎ型不純
物の場合には、光受容層の自由表面がｅ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できる。

上記のような場合には、第２の層（ＩＩ　）に於いて前
記層領域（ＰＭ）を除いた部分の層領域（ＺＩＩ）には
、層領域（ＰＮ）に含有される伝導性を支配する物質（
Ｃ）の極性とは別の伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有
させてもよいし、あるいは同極性の伝導性を支配する物
質（Ｇ）をＭ領域（ＰＮ）に含有させる量よりも一段と
少ない憂にし、て含有させてもよい。

このような場合、前記層領域（Ｚｌｌ）に含有されるｉ
ｆｊ記伝導伝導性配する物質（Ｃ）の含有酸としては、
層領域（ＰＭ）に含有される前記物質（Ｃ）の極性や含
有φに応じて適宜決定されるものであるが、好ましくは
０．００１〜Ｉ０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、より好ｔ
しく　ｌ＃　Ｑ、（１５−５００ａｔｏＩＩＩｉｃｐｐ
ｍ、最適には０．１〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとさ
れるのが望ましい。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）に設けられる層領
域（Ｐ　Ｎ　）および層領域（ＺＩＩ）に同種の伝導性
を支配する物質（Ｃ）を含有させる場合には、前記層領
域（Ｚｌｌ）に含有される前記伝導性を支配する物質（
Ｇ）の含有量としては、好ましくは３０ａｔｏｍｉｃｐ
ｐｎ＋以下とするのが望ましい。Ｅ記した場合の他に、
本発明に於いては、第２の層（ＩＩ　）中に、一方の極
性を有する伝導性を支配する物質（Ｃ）を含有させた層
領域と、他方の極性を有する伝導性を支配する物質（Ｃ
）を含有させた層領域とを直に接するように設けて、該
接触領域に所謂空乏層を設けることもでｙる。すなわち
、例えば第２の層（ＩＩ　）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
直に接するように設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空
乏層を設けることができる。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果
的に達成されるように所望に従って適宜決められるが、
好ましくは１〜９，５×１０５１０５ａｔｏ　ｐｐＩｌ
ｌ、より好ましくは　１００〜８×１０５１０５ａｔｏ
　ｐｐｍ、最適には５００〜７Ｘ　１０５１０５ａｔｏ
　ｐｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、必要に応じて第２の層（ＩＩ　）中に
含有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフ
・ン素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、特にフッ
素、塩素を好適なものとして挙げることができる。

本発明において、ａ−９ｉＧｅ（ｔ（、Ｘ）で構成され
る第２の層（ＩＩ　）を形成するには、例えばグロー放
゛屯法、スパッタリング法、ある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が適用ネれる
。

例えばグロー放電法によって、ａ−９ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）
で構成される第２の層（ＩＩ　）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Ｇ
ｅ供給用の原料ガスと、必要に応じて水素原子（Ｈ）　
導入用の原料ガス及び／又はハロゲン原子（Ｘ）導入用
の原料ガスを、その内部を減圧にし得る堆積室内に所定
の混合比とガス流量になるようにして導入して、該堆積
室内にグロー放電を生起させ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、予め所定位置に設置され
ている第１の層（１）がその表面に形成された支持体上
にａ−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）から構成される第２の層（■
■）を形成する。

また、スパッタリング法で形成する場合には、例えばＡ
ｔ、　Ｈｅ等の不活性ガスまた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、該ターゲットとＧｅで構成されたターゲットとの二
枚のターゲット、あるいはＳｉとＧｅとの混合されたタ
ーゲットを使用して、必要に応じてＡｒ、　Ｈｅ等の希
釈ガスで希釈されたＧｅ供給用の原料ガスや必要に応じ
て水素原子（Ｈ）導入用の原料ガス及び／又はハロゲン
原子（Ｘ）導入用の原料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雰囲気を形成して前記
のターゲットをさスパッタリングしてやめばよい。

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それぞれ蒸発源として蒸着ポ゛−卜
に収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、あるいはエレクト
ロンビーム法（ＥＢ法）等によって加熱蒸発ｙせ飛翔蒸
発物を所定のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外は
スパッタリングの場合と同様にして実施できる。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ）を形成するのに使用
される原料ガスとなる出発物質としては、次のものが有
効なものとして挙げられる。

先ず、Ｓｉ供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
Ｓ　ｉ　Ｈ’４．５ｉ２Ｈ６、Ｓ＋３ＨＢ　、　５ｉ４
Ｈｒｏ等のガス状ｍ；のまたはガス化し得る水素化ケイ
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、層作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等
の点でＳ　ｉ　Ｈ４、Ｓｉ２Ｈ６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なる出発物質とし
ては、ＧｅＨ４，Ｇｅ７Ｈ６、Ｇｅ３ＨＢ　、　Ｇｅ４
Ｈ＋ｏ、Ｇｅ５Ｈ１２、Ｇｅ６Ｈ＋＋、Ｇｅ７Ｈ１６、
Ｇｅ４Ｈ＋ｏ、Ｇｅ４Ｈ＋ｏ等のガス状態のまたはガス
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、層作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給
効率の良さ等の点でＧｅＨ４、Ｇｅ７Ｈ６，Ｇｅ３ＨＢ
が好ましいものとして挙げられ０ 本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）を形成するのに使
用されるハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスとなる有
効な出発物質としては、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
のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましくは挙げ
られる。また、更には、シリコン原子とハロゲン原子と
を構成要素とするガス状態のまたはガス化し得るハロゲ
ン原子を含む水素化ケイ素も有効に使用されるものとし
て挙げられる。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）を形成するのに好
適に使用されるハロゲン化合物としては、具体的には、
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンガス、ＧＩＦ
　、ＣｌＦ３、ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ
、、　、ＩＦ、　、ＩＣＩ　、　Ｉ’Ｂｒ等のハロゲン
間化合物を挙げることができる。

ハロゲン原子（Ｘ）を含むケイ素化合物、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、
ＳｉＦ４．５ｉ７Ｆ　６　、５ｉＣ１４、５ｉＢｒａ等
のハロゲン化ケイ素が好ましいものとして挙げることか
できる。

このようなハロゲン原子（Ｘ）を含むケイ素化合物を使
用して、グロー放電法によって本発明の光導電部材の第
２の層（ＩＩ　）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
ケイ素カスを使用しなくとも、第１の層（Ｉ）がその表
面に形成された支持体−ににａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）か
ら構成きれる第２の層（ＩＩ　）を形成することができ
る。

グロー放゛准法に従って、ハロゲン原子（×）を含む第
２の層（ＩＩ　）を形成する場合、基本的には、例えば
５　ｉ　（ｉｊ給用の原料ガスとなるハロゲン化ケイ素
と、Ｇｅ供給用の原ネ′１ガフとなる水素化ゲル−７ニ
ウムと、Ａｒ、　Ｈｅ等のガスとを、所定の混合比とガ
ス流星になるようにして導入して、第２の層（■１）を
形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起さぜこれ等
のカスのプラズマ雰囲気を形成することによって、第１
の層（Ｉ）がその表面に形成された支持体１−に第２の
層（ＩＩ　）を形成することかできる。また、水素原子
の導入割合の制御をより容易にするために、これらのガ
スに更に水素ガスまたは水素原子を含むケイ素化合物の
ガスも所望針混合して第２の層（ＩＩ　）を形成しても
よい。また、各ガスは、単独種のみでなく、所定の混合
比で複数使用してもさしつかえない。

スパッタリング法、イオンブレーティング法のいずれの
場合にも、形成される層中に／＼ロゲン原原子Ｘ）を導
入するには、前記のハロゲン化物またｔまハロゲン原子
を含むケイ素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガス
のプラズマ雰囲気を形成してやればよい。

また、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の
ガス、例えばＨ２、あるいは前記のシラン類及び／又は
水素化ゲルマニウム等のガスをスパッタリング用の堆積
室に導入し、該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば
よい。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）の形成の際のハロ
ゲン原子導入用の原料ガスとして、前記のハロゲン化物
またはハロゲン原子を含むケイ素化合物が有効なものと
して使用されるが、その他に、ＨＦ、　ＨＧＩ　、　Ｈ
Ｂｒ　、　Ｈｌ等のハロゲン化水素、５ｉＨ２Ｆ７．５
ｉＨ７１７，５ｉＨ２Ｃ１２，５ｉＨＣ１３，５ｉＨ２
Ｂｒ２．５ｉＨ７Ｂｒ、５ｉＨＢｒ３等のハロゲン置換
水素化ケイ素、およびＧｅＨＦ３　、　ＧｅＨＢｒ３、
ＧｅＨ３Ｆ　、　ＧｅＨＢｒ３、ＧｅＨ２Ｃ１２、Ｇｅ
ＨＢｒ３．ＧｅＨＢｒ３、ＧｅＨ２Ｃ１２、ＧｅＨＢｒ
３ＧｅＨＩ３　、　ＧｅＨ２Ｉ２、ＧｅＨ３１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
一つとするハロゲン化物、　ＧｅＦ４、ＧｅＣ１４、Ｇ
ｅＢｒ４　、　Ｇｅ１４、ＧｅＦ４　、　ＧｅＣｌ４　
、　ＧｅＢｒ７　、　ＧｅＩ２等のハロゲン化ゲルマニ
ウム、等々のガス状態のあるいはガス化し得る、水素原
子を構成要素の一つとする／＼ロゲン化物も有効な第２
の層（ＩＩ’）形成用の出発物質として挙げることがで
きる。

これらの物質のうち、水素原子を含むハロゲン化物は、
第２の層（ＩＩ　）の形成の際に、該層中にハロゲン原
子の導入と同時に゛電気的あるいは光導電的特性の制御
に極めて有効な水素原子も導入されるので、本発明しこ
於いては好適なハロゲン原子導入用の原料として使用さ
れる。

水素原子を第２の層（ＩＩ　）中に構造的に導入するに
は、−１−記の他にＨ２あるいはＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６
，５ｉ３ＨＢ　、’　５ｉ４Ｈ□。等の水素化ケイ素を
Ｇｅを供給するためのゲルマニウムまたはゲルマニウム
化合物と、あるいはＧｅＨ＜、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３ＨＢ
　、　Ｇｅ４Ｈ１゜、Ｇｅ５Ｈｘｚ、Ｇｅ６Ｈ１４、Ｇ
ｅ７Ｊ６、Ｇｅ８Ｈ１Ｂ、ＧｅｇＨ２゜等の水素化ゲル
マニウムをＳｉを供給するためのシリコンまたはシリコ
ン化合物とを、堆積室中に共存させて、放電を生起させ
ることによっても実施できる。

本発明の好ましい例に於いて、形成される光導電部材の
第２の層（ＩＩ　）中に含有されてもよい水素原子（Ｈ
）の量、ハロゲン原子（Ｘ）の量または水素原子とハロ
ゲン原子との量の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは０．０１
〜４０ａｔｏｍｉｃ％、より好適には０．０５〜３０ａ
　ｔｏｆｆｌｉｃ％、最適にはｏ、ｉ〜２５ａｔａｍｉ
ｃ％とされるのが望ましい。

第２の層（ＩＩ　）中に含有されてもよい水素原子（）
Ｉ）及び／又はハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには
、例えば支持体温度、水素原子（Ｈ）や／＼ロゲン原子
（Ｘ）を含有させるために使用される出発物質の堆積装
置系内へ導入する量、あるいは放電電力等を制御してや
ればよい。

第２の層（ＩＩ　）中に、伝導性を支配する物質（Ｃ）
、例えば第■族原子または第Ｖ族原子を構造的に導入す
るには、第１の層（Ｉ）の形成法を説明した場合と同様
に、層形成の際に前記した第ｍ族原子導入用の出発物質
または第Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室
中に、第２の層（１１）を形成するための他の出発物質
と共に導入してやればよい。

本発明の光導電部材に於ける第２の層（ＩＩ　）の層厚
は、該第２の層（ＩＩ　）を主としてフォトキャリアの
発生層として用いる場合には、フォトキャリアの励起光
源に対する第２の層（ＩＩ　）の吸収係数を考慮して適
宜法められ、好ましくは１０八〜１５０牌、より好まし
くは１０００八〜３０μ、最適には１０００人〜２０胛
とされるのが望ましい。また、第２の層（、ＩＩ　）を
卜にフォトキャリアの発生と輸送のための層として用い
る場合には、フォＩ・キャリアが効率よく輸送されるよ
うに所望によって適宜決定され、好ましくは１〜１００
μｓ、より好ましくは１〜８０μｓ、最適には２〜５０
ｕ＋とされるのが望ましい。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ　）に酸素原子の含有
された層領域（０■）を設けるには、上述したような第
２の層（１１）の形成の際に、酸素原子導入用の出発物
質を併用して、形成される層中にその量を制御しながら
含有させてやれば良い。

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、前記した第２の層（ＩＩ　）形成用の出発物質
の中から所望に応じて選択されたものに更に酸素原子導
入用の出発物質が加えられる。そのような酸素原子導入
用の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子
として有するガス状の物質またはガス化することのでき
る物質をガス化したものの中の大概のものを使用するこ
とができる。

原料ガスの組合せの例としては、 （ａ）シリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガス
と、ゲルマニウム原子（Ｇｅ）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（）ｌ）及び／またはハロゲン原子
（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。

（ｂ）シリコン原子（Ｓｌ）と水素原子（）１）とを構
成片ｒとする原料ガスと、・＼ロゲン原子（Ｘ）を構成
原子とする原料カスと、ゲルマニウム原ｒ（Ｇｅ）を構
成原子とする原料ガスと、酸素原子（０）を構成原子と
する原料ガスとを所望のＤＡ合比で混合して使用する、 （Ｃ）シリコン原Ｔ　（Ｓｉ）とハロゲン原子（Ｘ）と
を構成原子とする原ネ゛［カスと、ゲルマニウム原子（
Ｇｅ）とハロゲン原子（Ｘ）とを構成原子とする原料カ
スと、酸素原子（０）を構成原子とする原料カスと、水
素原子（Ｈ）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。

（ｃ）　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）と水素原子（Ｈ）とを構成原子と
する原料カスと、ゲルマニウム原子（Ｇｅ）を構成原子
とする原料ガスとを所望の混合比で混合使用する、 （ｄ）シリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガス
と、ゲルマニウム原子・（Ｇｅ）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０）と水素
原子（Ｈ）との３つの原子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 等の組合せを挙げることができる。

層領域（ＯＩＩ）を形成するために使用−される酸素原
子（０）供給用の原料ガスとして有効に使用される出発
物質としては、０を構成原子とする、あるいは０と　Ｈ
とを構成原子とする、例えば酸素（０２）、オゾン（０
３）、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−
三酸化窒素（Ｎ２０）、三二酸化窒素（Ｎ２０３）、四
二酸化窒素（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（Ｈ）とを構成原子とする、例えば
ジシロキサン（Ｎ３ＳｉＯ３ｉＨ３）、トリジムキサン
（Ｎ３５ｉＯ５ｉＨ２０５ｉＨ３）等の低級シロキサン
等を挙げることができる。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する第２の
層（ＩＩ　）を形成する場合には、単結晶または多結晶
のＳｉウェーハーまたは５１０２ウエーハー、またはＳ
ｉと５ｉ０２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、これらを種ガス零囲気中でスパッタ
リングすることによって行なえば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用する場
合、酸素原子とゲルマニウム原子と必要に応して水素原
子及び／またはハロゲン原子を導入するための原Ｆ［カ
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、これらカスのガスプラズマ紮形成さ
せて前記Ｓｉウェーハーをスパッタリングすれば良い。

また、ＳｌとＳｉ０．とは別々のターゲットとじて、あ
るいはＳｌとＳｉｎ、とが混合された一枚のターゲット
として使用する場合には、スパッター用のガスとしての
ゲルマニウム原子（Ｇｅ）を構成原子とする原料ガスを
含む稀釈ガスの雰囲気中で、または少なくともゲルマニ
ウム原子（Ｇｅ）を構成原子とする原料ガスと水素原子
（Ｈ）構成原子として含有するガス及び／またはハロゲ
ン原子（Ｘ）を構成原子として含有するガスとの雰囲気
中でスバ・ツタリングすることによって所望の層領域中
に酸素原子を含有する層領域（ＯＩＩ）が設けられた第
２の層（ＩＩ　）を形成することができる。

なお、酸素原子導入用のガスとしては、前述したグロー
放電法に於いて酸素原子導入用のガスとして挙げたもの
がスパッタリング用のガスとしても利用することができ
る。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）及び第２の層（ＩＩ　
）を形成する際に、酸素原子の含有された層領域（０）
をこれらの層の少なくとも一方に設ける場合、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、所望の層厚方向テノ分布状態（ｄｅ
ｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を得るためには、グロー放電
の場合には、分布濃度Ｃ（０）を変化させるべき酸素原
子導入用の出発物質からなるガスを、その流量を所望の
変化率曲線に従って適宜変化させながら、堆積室内に導
入してこれらの層を形成する方法を適用することができ
る。

スパッタリングによる場合には、スバ〉・タリング用の
ターゲットとして、例えばＳｉとＳｉｎ、との混合され
たクーデ７）を使用する際には、Ｓｉと５ｉ０７との混
合比を、ターゲン）・の層厚方向に於いて予め変化させ
ておくことによって所望の層厚方向での耐素原子の分布
状態（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を得ることができ
る。

本発明の光導電部材の第２の層（ＩＩ）１０４Ｊ：に形
成される第３の層（■・）１０５は、自由表面を右し、
」τに＃Ａ湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性
、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成す
るために設けられる。第２の層（ＩＩ　）と第３の層（
ｍ）とは、その各々がシリコン原子という共通の構成原
子を有してなる非晶質旧料を１：成分とするものなので
、その積層界面において化学的な安定性が十分確保され
ている。

本発明に於ける第３の層（ＩＩＩ）は、シリコン原子（
Ｓｉ）と炭素原子（Ｃ）と、必要に１５して水素原子（
）Ｉ）及び７／又はハロゲン原子（Ｘ）を含有する非晶
質を一１冊成分とする材料（以後、ａ−（Ｓｉｘｃ、　
−Ｘ　）ｙ　（ＨｌＸＬ−ｙと記す、但し、Ｏ＜　ｘ、
ｙ＜　１）で構成される。

ａ−（Ｓｔ、、ｃｌ−、）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　Ｉ−ｙ　テ
構成される第３の層（ＩＩＩ）の形成は、グロー放電法
、スパッタリング法、イオンイ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
って実施される。これらの製造法は、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電部材を製造するた
めの条件の制御が比較的容易であり、かつシリコン原子
と共に炭素原子やハロゲン原子を、作製する第３の層（
ＩＩＩ）中に導入するのが容易に行える等の利点から、
グロー放電法あるいはスパッタリング法が好適に採用さ
れる。また、グロー放電法とスパッタリング法とを同一
装置系内で併用して第３の層（ｍ）を形成してもよい。

グロー放電法によって第３の層（ＩＩＩ）を形成するに
は、ａ−（ＳｔＸｃ、　−ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　ｓ−
ｙ形成用の原料ガスを、必要に応じて希釈ガスと所定の
混合比で混合し、第２の層（ＩＩ　）が形成された支持
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によりガスプラ
ズマ化して、前記支持体−にの第２の層（ＩＩ）、１に
ａ−（Ｓｉ、Ｃ，−８）ｙ　（Ｈ，Ｘ）、−、を堆積さ
せればよい。

未発明に於いて、ａ−（Ｓｌ、　ｃ、−Ｘ）ｙ　（Ｈ，
Ｘ）　＋−ｙ形成用の原料カスとしては、シリコン原７
’−（Ｓｉ）、炭素原子（Ｃ）、水素原子（Ｈ）及びハ
ロゲン原子（Ｘ）の中の４）なくとも−っをその構成原
子として含有するガス状の物質又はガス化し得る物質を
ガス化したものの内の大概のものが使用され得る。

Ｓｉ、’Ｃ、Ｈ、Ｘの中の一つとしてｓｌを構成原子と
する原料カスを使用する場合には、例えば、ＳｉをｍＫ
＆原子とする原料カスと、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及び／又
はＸを構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合
して使用するが、あるいは、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及び／又は
Ｃ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、あるいはまた、Ｓｉを構成原子と
する原料ガスと、Ｓｉ、ＣおよびＨの三つを構成原子と
する原料ガス又はＳｉ、ＣおよびＸの三つを構成原子と
する原料ガスとを所望の混合比で混合して使用すること
ができる。

あるいは別法として、ＳｉとＨとを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をＪ配合して使
用してもよいし、あるいはＳｉとＸとを構成原子とする
原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガスとを混合して
使用してもよい。

本発明に於いて、第３の層（Ｉ［）中に含有されてもよ
いハロゲン原子（×）として好適なものは、Ｆ　、ＣＩ
、Ｂｒ、■であり、殊にＦ、ＣＩをか望ましいものであ
る。

本発明に於いて、第３の層（ｍ）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
Ｓ　ｉ　Ｈ，、Ｓｉ２Ｈ６、５ｉ３ＨＢ　、５ｉ４Ｈ１
゜等の水素化ケイ素ガス；ＣとＨとを構成原子とする、
例えば炭素原子数１〜４の飽和炭化水素、炭素原子数２
〜４のエチレン系炭化水素、炭素原子数２〜４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：ハロゲン化ケイ素；ハロゲン置換水素化
ケイ素等を挙げることができる。

挟体的には、飽和炭化水素としては、メタン、エタン、
プロパン、ｎ−ブタン、ペンタン；エチレン系炭化水素
としては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ブテン
−２、ｉ−ブチレン、ペンテン；アセチレン系炭化水素
としては、アセチレン、メチルアセチレン、ブチン；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、Ｉ（Ｆ、■、Ｈ
ＣＩＨＢｒＨハａゲン開化合物としては、ＣＩＦ　、　
ＣｌＦ３、Ｃ：　Ｉ　Ｆ、、、ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、
ＢｒＦ５、ＩＦＳ　、ＩＦ７　、１０１、ｌＢｒ；ハロ
ゲン化ケイ素トシテは、ＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６．５ｉｃ
ｋ　４　、５ｉＧＩ３Ｂ　ｒ　、　５ｉＧ１７Ｂ　Ｔ７
　、　５ｉＣ１Ｂｒ３　．５ｉＣＩ３１．　ＳｉＢｒ４
　；ハロゲン置換水素化ケイ素としては、５ｉＨ７Ｆ７
．５ｉＨ７ＣＩ２　、５ｉＨＣ１３，５ｉ）Ｉ２Ｏ３，
５ｉ）１２Ｂｒ、’　ＳｉＨ，、Ｂｒ７　、５ｉＨＢｒ
３等を挙げることができる。

これ等の他に、ＣＦ４、ＣＣｌ２、ＣＢｒ４　、　ＣＨ
Ｆ３、ＣＪＩ２Ｆ２　、　ＣＨ３Ｆ、　（ＩＩ（３ｃ：
Ｉ　、　ＣＨ３Ｂｒ　、ＣＨ３１，Ｃ２Ｈ５Ｃｌ％ノハ
ロゲン置換パラフィン系炭化水素、ＳＦ４、ＳＦ６等の
２ン素化硫黄化合物；　Ｓｉ（ＣＨ３）４．５ｉ（Ｃ２
１（、）４、等のケイ化アルキル；　５ｉＣ１（ＣＨ３
）３．５ｉＣＩ２（Ｉｌｌ：）ｌ：＋）　２．５ｉ（１
’１３ｃＨ３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できる。

これ等の第３の層（ＩＩＩ）形成物質は、形成される第
３の層（ｍ）中に、所定の組成比でシリコン原子、炭素
原子及び必要に応じてハロゲン原子及び／又は水素原子
が含有されるように、第３の層（ｍ）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
容易になし得て、かつ所望の特性の層が形成され得る５
ｉ（ＣＨ３）ｑと、ハロゲン原子を含有させるものとし
てのＳ　ｉ　ＨＣ１３，５ｉＨ２Ｃ１７，５ｉＣ１４ま
たは５ｉＨ３（：１等を所定の混合比にしてガス状態で
第３の層（ＩＩＩ）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８−（Ｓｉ、　Ｃ，−ｘ　
）ｙ　（ＨｌＸＬ−ｙから成る第３の層（ｍ）を形成す
ることができる。

スパッタリング法によって第３の層（ｍ）を形　・成す
るには、中結晶若しくは多結晶のＳｉウェーハー及び／
又はＣウェーハーあるいは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じて、これ等を必要
に応じてハロゲン原子及び／又は水素原子を構成要素と
して含む種／／のガス雰囲気中でスパンクリングするこ
とによって行えばよい。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲフトとｉ〜で使用すれ
ば、Ｃと、Ｈ及び／又はＸを導入するための原料ガスを
、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して。

スバ・ンタ用のＪｆＦ積室巾に導入し、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
リングすればよい。

また、別法としては、ＳｉとＣとは別々のタープ、１・
を、あるいはＳｉ、！：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リ
ングすることによって成される。Ｃ，Ｈ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３の層（ｍ）形成用の物質がスパッタリン
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３の層（ＩＩＩ）をグロー放電法又
はスパッタリング法で形成する際に使用される稀釈ガス
としては、所謂希ガス、例えばＨｅ、Ｎｅ、　Ａｒ等が
好適なものとして挙げることができる。

本発明に於ける第３の層（ＩＩＩ）は、その要求される
特性が所望通りに与えられるように注意深く形成される
。

即ち、　Ｓｉ、　Ｃ、必要に応じてＨ及び／又は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、電気的性質と
して！±、導電性から半導体装置絶縁性までの間の性質
騰、また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
望の特性を右するａ−（ＳｉＸＣ，−Ｘ）ｙ　（Ｈ，Ｘ
）　Ｉ−ｙが形成されるように、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３の層（ｍ）
を電気的耐圧性の向−１−を主な目的として設ける場合
にｔマ、ａ−（Ｓｔｘ　ＣＩ−、Ｉ）ｙ　（Ｈ，ＸＬ−
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。

また、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向ヒを主た
る目的として第３の層ＣＩ［Ｉ）が設けられる場合には
Ｌ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有する非晶質材料として
ａ−（Ｓｔ、　ｃ、　−ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　＋−ｙ
が作成される。

第２の層（ＩＩ　）の表面−卜にａ−（ＳｓＸＣ＋　−
ｘ　）ｙ　（ＨｌＸＬ−ｙから成る第３の層（ＩＩＩ）
を形成する際、層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の一つであって、
本発明においては、目的とする特性を有するａ−（Ｓｉ
ＸＣ＋　ｌｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　＋−７が所望通りに
作成され得るよう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、所望の目的が効果的に達成されるため
の第３の層（ＩＩＩ）の形成法に合わせて適、宜最適範
囲が選択されて、第３の層（ｍ）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。第３の層（ＩＩＩ）の形成には、層を構成する原子
の組成比の微妙な制御が他の方法に比べて比較的容易で
あること等のために、グロー放電法やスパッタリング法
の採用が有利であるが、これ等の層形成法で第３の層（
ｍ）を形成する場合には、前記の支持体温度と同様に層
形成の際の放電パワーが作成されるａ−（Ｓｉｘ　ＣＩ
　−ｘ　）ｙ　（ＨｌｘＬ−７の特性を左右する重要な
因子の一つとして挙げることができる。

本発明に於ける目的が効果的に達成されるための特性を
有するａ−（Ｓｌｘ　Ｃ１−ｘ　）ｙ　ＣＨ，Ｘ）　＋
−ｙが生産性よ〈効果的に作成されるための放電パワー
条件としては、好ましくは１０〜３００Ｗ、より好適に
は２０〜２．５０Ｗ、最適には５０〜２００Ｗとされる
のが望ましいものである。

堆積室内のガス圧としては、好ましくは０．０１〜１　
Ｔｏｒｒ、好適には、　０．１〜０．．５Ｔｏｒｒ程度
とされるのが望ましい。

本発明に於いては第３の層（ＩＩＩ）を作成するための
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なく、所望特性
のａ−（Ｓｉ、　ＣＩ−Ｘ）ｙ　（Ｈ２ＸＬ−ｙから成
る第３の層（ｍ）が形成されるよう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３の層（ＩＩＩ）に含有
される炭素原子の量は、第３の層（ＩＩＩ）の作成条件
と同様、本発明の目的を達成される所望の特性が得られ
る第３の層（Ｉ［Ｉ）が形成されるための重要な因子の
一つである。本発明に於ける第３の層（ｍ）に含有され
る炭素原子の量は、第３の層（ｍ）を構成する非晶質材
料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−（Ｓｉｘｃ’、　−Ｘ　）ｙ　（
Ｈ，Ｘ）　Ｉ−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−５ｉａＣｌ−ｉｔ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、ａ−（Ｓｉｂ　ＣＩ　ｆ
ｂ　）ｌｌ、Ｈ＋−６と記す。但し、０　＜　ｂ、　ｃ
　＜　１）　、シリコン原子と炭素原子とハロゲン原子
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−（Ｓｔｎ　ｃ、　−１）ｓ　（Ｈ，Ｘ）　＋−
ｅと記す。但し、Ｏ＜　ｄ、　ｅ　＜　１）に分類され
る。

本発明に於いて、第３の層（ｍ）がａ−５ｉａＣ、−Ｈ
で構成される場合、第３の層（ＩＩＩ）に含有される炭
素原子の量は、好ましくは、ｌＸｌ０−３〜９０ａｔｏ
ｍｉｃ％、より好適には１〜８０ａｔｏｍｉｃ％、最適
には１０〜７５ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましいも
のである。即ち、先のａ−５ｉａＣ，，１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。

一方、本発明に於いて、第３の層（ＩＩＩ）がａ−（Ｓ
ｉｂ　ｃ、　−ｂ　）ｃ　Ｈ＋−ｅで構成される場合、
第３の層（ｍ）に含有される炭素原子の量は、好ましく
はＩＸ　ｌｏ＝　〜９０ａｔｏｍｉｃ％とされ、より好
マシくハ１〜９０ａｔｏｍｉｃ％、最適には１０〜８０
ａｔｏｍｉｃ％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ｌ−４１−４０ａｔ
ｏ％、より好ましくは　２−３２−３５ａｔｏ％、最適
には５〜３０ａｔｏｍｉｃ％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−（Ｓｔｂｃ、　−ｂ　）ｅ　Ｈ＋−ｅの
表示で行えば、ｂが好ましくは０．１〜０．９ｆ１９９
９、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０．８−０．９９、より好適
にはＯ０θ５−０．９８、最適には０．７〜０．９５で
あるのが望ましい。

第３のＲ（ＩＩＩ）が、ａ−（Ｓｉ、　ｃ、　−ｄ　）
。（Ｈ，Ｘ）＋−ｅで構成される場合には、第３の層（
ｆｉｌｌ）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°３〜９０ａｔｏｎ＋ｉｃ％、
より好適には１〜９Ｏａｔｏｍｉｃ％、最適には１０〜
８０ａｔｏｍｉｃ％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、　１〜２
０ａｔｏ＋ｓｉｃ％、より好適には　１〜１８ａｔｏＩ
Ｉｉｃ％、最適には２〜１５ａｔｏｍｉｃ％とされるの
が望ましく、これ等の範囲に／＼ロゲン原子含有量があ
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、好ましくは１９ａｔｏａ＋ｉｃ％以下、
より好適には１３ａｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ま
しいものである。

即ち、先ｃ７）ａ−（Ｓｉ４Ｃ１−ｉ）＠（Ｈ，ＸＬ−
０のｄ、ｅの表示で行えば、ｄが好ましくは、０．１〜
０．９９Ｈ９より好適には０．１〜０．９８、最適には
０．１５〜０．３、ｅが好ましくは０，８〜０６８８、
より好適には０．８２〜Ｑ、９９．最適には０．８５〜
０．９８であるのが望ましい。

また、水素原子（Ｈ）は水素原子（Ｈ）とハロゲン原子
（Ｘ）との総合有量（Ｈ＋　Ｘ）に対して好ましくは！
１０ａｔｏｍｉｃ％以下、より好ましくは８０ａｔｏｍ
ｉｃ％以下、最適には？Ｏａｔｏｍｉｃ％以下とされる
のが望ましい。

本発明に於ける第３の層（ｍ）の層厚の数値範囲は、本
発明の目的を効果的に達成するための重要な因子の一つ
である。本発明の目的を効果的に達成するように、所期
の目的に応じて適宜所望に従って決められる。

また、第３の層（ＩＩＩ）の層厚は、該第３の層（ＩＩ
Ｉ）中に含有される炭素原子の量や第１の層（１）およ
び第２の層（ＩＩ　）の層厚との関係においても、各々
の層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。

本発明に於ける第３のＲ（ＩＩＩ）の層厚としては、好
ましくは０．００３〜３０μ、より好適には０．００４
〜２０騨、最適には０．００５〜１０１Ｌ１１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ｌＯ１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、Ｈｉｎｔ、ステンレス、ＡＩ、　Ｃｒ、　
Ｍｏ、Ａｕ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ　、　Ｔｉ、　Ｐｔ
、　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
の表面が導電処理され、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。

すなわち、例えばガラスであれば、その表面に、ＮｉＣ
ｒ、　Ａ１．　Ｃｒ、　Ｎｏ、　Ａｕ、　Ｉｒ、　Ｎｄ
、　Ｔａ、　Ｖ、Ｔｉ、　Ｐｔ、Ｉｎ２Ｏ３、５ｎ０２
．ＩＴＯ（Ｉｎ２０３　＋　５ｎ０２）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、　ＡＩ、Ａｇ、　Ｐｂ、　Ｚｎ、　Ｎｉ、Ａｕ、　
Ｃｒ、　Ｎｏ、Ｉｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　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、または前記金属で
その表面をラミネート処理して、その表面に導電性が付
ケされる。

支持体の形状としては、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１０Ｏを電子写真
用像形成部材として使用するのであれば、連続高速複写
の場合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望まし
い。支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成され
る様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性が要
求される場合には、支持体としての機能が十分発揮され
る範囲内であれば可能な限り薄くされる。しかしながら
、このような場合支持体の製造」ニ及び取扱い上、更に
は機械的強度等の点から、通常は、１０μｓ以」二とさ
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２図にグロー放電分解法による光導電部材の製造装置
を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスポンベには、本発明の
光導電部材の光導電層を形成するための原料ガスが密封
されており、その−例として、例えば１１０２はＨｅで
希釈さ・れたＳｉＨ４ガス（純度９９．９Ｈ％、以下Ｓ
ｉＨ４／Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０３はＨｅテ希
釈されたＧｅＦ４ガス（純度９９．９９’９％、以下Ｇ
ｅＦ４／Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０４はＨｅで希
釈されたＢ２Ｈ６ガス（純度９９．９９９％、以下Ｂ２
　Ｈ６／　Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０５はＨｅガ
ス（純度９９．９９％）ボンベ、１１０６はＨｅで希釈
されたＣ２Ｈ４ガス（純度９１１．９９％、以下Ｃ：２
　Ｈ４／　Ｈｅガスと略す）ボンベである。

図示されていないがこれら以外に、必要に応じて所望の
ガス種のボンベを増設することが可能である。

これらのガスを反応室１１０１に流入させるには、ガス
ポンベ１１０２〜１１０６の各バルブ１１２２〜１１２
６及びリークバルブ１１３５が閉じられていることを確
認し、また、流入バルブ１１１２〜１１１６、流出バル
ブ１１１７〜１１２１及び補助バルブ１１３２；　１１
３３が開かれていることを確認して、先づメインバルブ
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１１３８の読みが約５×１０“６ｔ
ｏｒｒになった時点で補助！へルブ１１３２．１１３３
及び流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

先ず、シリンダー状基体１１３７上に第１の層（１）を
形成する場合の一例を示すと、ガスボンベ１１０２より
ＳｉＨ４／Ｈｅガス、ガスポンベ１１０４よりＢ７　Ｈ
６／　Ｈｅガス、ガスポンベ１１０５よりＨｅガスをバ
ルブ１１２２．１１２４．１１２５をそれ゛ぞれ開いて
出１コ圧ゲージ１１２７．１１２９．１１３０の圧を１
Ｋｇ　／　ｃｍ２　に調整し、流入バルブ＋１１２．１
１１４．１１１５を徐々に聞けて、マスフロコントロー
ラｌ’１０７．１＋０９．１１１０内にそれぞれ流入さ
せる。引き続いて流出／へルブ１１１７．１１１９．１
１２０及び補助バルブ１１３２を徐々に開いてそれぞれ
のガスを反応室！１０１に流入させる。このときＳｉＨ
４／Ｈｅガス流量とＮｏガス瀉早とＢ７　Ｈ６／　Ｈｅ
ガス流早との比が所望の値になるように流出バルブ１１
１７．１１１９．１１２０を調整し、また、反応室内の
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
基体シリンダー１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８
により５０〜４００℃の所定の温度に設定されているこ
とを確認した後、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て、基体シリ
ンダー１１３７上に第１の層（Ｉ）を形成する。また、
層形成を行っている間は、層形成の均一化を計るために
基体シリンダー１１３７をモータ１１３９により一定速
度で回転させる。最後に使用した全てのカス操作系バル
ブを閉じ、反応室１１０１を一旦高真空まで排気する。

次にこのようにして形成された第１の層（Ｉ）の上に第
２の層（ＩＩ　）を形成する場合の一例を示すと、真空
計１１３６の読みが約５×１０“”　ｔｏｒｒになった
ら」ニ記の場合と同様な操作の繰り返しを行う。

すなわち、ガスポンベ１１０２よりＳｉＨ４／Ｈｅガス
、ガスポンベ１１０３よりＧｅＦ４／Ｈｅガス、ガスポ
ンベ１１Ｏ４よりＢ２１−（６／　Ｈｅガス、ガスポン
ベ１１０５よりＨｅガスをバルブ１１２２．１１２３．
１１２４．１１２５をそれぞれ開いて出口圧ゲージ１１
２７．１１２８．１１２８．１１３０の圧を１Ｋｇ／Ｃ
ｆｆ１２に調整し、流入バルブ１１１２．１１１３．１
１１４、Ｊ１１５ヲ徐々に開けて、マスフロコントロー
ラ１１０７．１１０８．１１０９．１１１０内にそれぞ
れ流入させる。引き続いて流出バルブ１１１７、＋１１
８．１１１９．１１２Ｏ及び補助バルブ１１３２を徐々
に開いてそれぞれのカスを反応室１１０１に流入させる
。このときＳｉＨ４／）Ｉｅガス流噺とＧｅＦ６　／　
）ｌｅガス流量とＨ７１−１６／　Ｈｅガス流吊とＨｅ
ガスとの比が所望の値になるように流出バルブ＋１１７
．１１１８．１１１９．１１２０を調整し、また、反応
室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。

そして基体シリンター１１３７の温度が加熱ヒーター１
１３８により５０〜４００℃の所定の温度に設定ｙれて
いることを確認した後、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て、基
体シリンター１１３７上に第１の層（Ｉ）の形成の場合
と同様にして第２の層（ＩＩ　）を形成する。

次にこのようにして形成された第２の層（ＩＩ）の卜に
第３の層（Ｉ［Ｉ）を形成する場合には、先の場合と同
様に、使用した全てのガス操作系バルブを閉じ、反応室
１１０１を一旦高真空まで排気し、真空計１１３８の読
みが約５Ｘ　１０’　ｔｏｒｒになったら、上記の場合
と同様にして、例えばガスポンベ１１０２よりＳｉＨ４
／Ｈｅガス、ガスポンベ１１０６よりＣ２Ｈａ　／　Ｈ
ｅガスを供給して、グロー放電を生起させ第３の層（ｍ
）が形成される。第３の層（ＩＩＩ）中の炭素原子の量
はＣ２Ｈ４／　Ｈｅガスの供給流量を調整することによ
って制御される。

以下、実施例について説明する。

実施例１ 第２図に示した光導電部材の製造装置を用い、先に詳述
したグロー放電分解法によりＡｌ製のシリンダー上に第
１表に示した製造条件に従い光受容層を形成し、電子写
真用の像形成部材の各試料（試料１−１−１８−１０　
）作成した。

各試料に於ける光受容層中の第１の層ＣＩ）と第２の層
（ＩＩ　）からなる層領域に含有された硼素原子の分布
状態を第３Ａ図及び第３Ｂ図に、更に酸素原子の分布状
態を第４図に示す。

このような硼素原子及び酸素原子の分布は、予め定めら
れたガス流量の変化曲線に従って該当する／人ルブの開
閉状態を自動的に操作することによって、８２Ｈ６及び
Ｎｏのガス流量を調節することによって形成した。各試
料に於ける硼素原子及び酸素原子の分布状態は第３表に
示される。

このようにして得られた像形成部材の各試料のそれぞれ
を個別に帯電露光実験装置にセットして■５．０　ＫＶ
で０．３秒間コロナ帯電を行い、直ちに光像を！！侃射
した。光像は、タングステンランプ光源を用い、０．２
　ｌｕｘ　−５ｅｅ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、ｅ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を光導電部材表面なカスケードすることによっ
て光導電部材表面上に良好なトナー画像を得た。光導電
部材表面上のｉ・ナー画像をΦ５．０　ＫＶのコロナ帯
電で転写紙上に転写したところ、解像度に優れ、階調再
現性の良い鮮明な高濃度の画像が得られた。

次に、光源をタングステンランプの代わりに、８１０ｎ
ｍのＧａＡｓ系半導体レーザー（１０ｍＷ）を用いて、
静電像の形成を行なった以外は上記と同様な・トナー画
像形成条件にして、トナー転写画像の画質評価を行った
ところ、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２図の製造装置を用い、シリンダー状のＡｌ製基体上
に、第２表に示した製造条件にした以外は実施例１と同
様にして、電子写真用の像形成部材の各試料（試料２１
−１〜２８−９）を作製した。

本実施例で得られた各試料の光受容層中の第１の層（Ｉ
）と第２の層（ｎ）からなる層領域に含有された硼素原
子の分布状態を第５図に、更に酸素原子の分布状態を第
６図に示す。

このようにして得られた像形成部材の各試料のそれぞれ
を個別に用いて実施例１と同様に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、階調再現性の良い
鮮明な高品位の画像が得られた。

実施例３ 第２図の製造装置を用い、第３の層（ｍ）の作成条件を
第５表に示した各条件にした以外は、それぞれ実施例１
の試料、／１ｔ５−５及び１４−１０並びに実施例２の
試料、／１２５−３を作成したのと同様の条件と手順に
従って電子写真用の像形成部材をそれぞれ（試料魚５−
５−１〜５−５−８　、１４−１０−１〜１４−１０−
８．２５−３−１〜２５−３−８の合計２４個の試料）
作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な条件で画質評価と、繰り返し連続使
用による耐久性の評価を行った。

これらの各試料の評価結果を第６表に示した。

実施例４ 第３の層（、［［）の作製をスパッタリング法により実
施し、その形成時にシリコンウェハーとグチファイトの
ターゲツト面積比を種々変更して、第３の層（ＩＩＩ）
中のシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させた以
外は実施例１の試料−８−９と同様にしてシリンダー状
のＡｌ製基体上に光受容層を形成して電子写真用の像形
成部材（試料逅８−９＝　１〜Ｂ−９−７の計７個〕を
作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第７
表の評価結果を得た。

実施例５ 第３の層（ｍ）の形成時に、ＳｉＨ４ガスとＣ２Ｈ４ガ
スの流量比を変えて、第３の層（ＩＩＩ）中のシリコン
を原子と炭素原子の含有量比を変化させた以外は実施例
１の試料遂８−９と全く同様にしてシリンダー状のＡｌ
製基体上に光受容層を形成して電子写真用の像形成部材
（試料魚８−９−１１〜Ｂ−９−１８の計８個）をそれ
ぞれ作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第８
表の評価結果を得た。

実施例６ 第３の層（ｍ）の形成時に、ＳｉＨ４ガスとＳｉＦ４ガ
スとＣ２Ｈ４ガスの流量比を変えて、第３の層（ｍ）中
のシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させた以外
は実施例１の試料遂８−９と全く同様にし゛てシリンダ
ー状のＡｌ製基体」二に光受容層を形成して電子写真用
の像形成部材（試料＃１１８−９−２１〜８−９−２８
の計８個）をそれぞれ作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第９
表の評価結果を得た。

実施例７ 第３の層（ＩＩＩ）の層厚をを変化させた以外は実施例
１の試料遂８−８と全く同様にしてシリンダー状のＡｌ
製基体にに光受容層を形成して電子写真用の像形成部材
（試料逅８−９−３１〜８−９−３４の計４個）をそれ
ぞれ作製した。

このようにして得られた像形成部材のそれぞれを用いて
、実施例１と同様な作像、現像、クリーニングの工程を
約５万回繰り返した後、画質評価を行ったところ、第１
０表の評価結果を得た。

以上の本実施例に於ける共通の層作成条件を以下に示す
。

方桔体湿ｐ 第１の層及び第３の層形成時：約２５０℃第２の層形成
時：約２００℃ 放電周波数：　１３．５６ＭＨｚ 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ第１０表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光導電部材の構成をを説明するために
層構造を模式的に示した図、第２図はグロー放電分解法
による光導電部材の製造装置を示した図、第３Ａ図及び
第３Ｂ図は本発明の実施例１に於いて作成された光導電
部材の光受容層に於けるｍ素原子の分布状態を示した図
、第４図は本発明の実施例１に於いて作成された光導電
部材の光受容層に於ける酸素原子の分布状態を示した図
、第５図は本発明の実施例２に於いて作成された光導電
部材の光受容層に於ける硼素原子の分布状態を示した図
、第６図は本発明の実施例２に於いて作成された光導電
部材の光受容層に於ける酸素原子の分布状態を示した図
である。 １００：光導電部材　１０１：支持体 重０２：光受容層　１０３：第１の層 １０４：第２の層　１ｏ５：第３の層 ＋１０１　：反応室 １１０２〜１１０８：ガスポンベ １１０７〜１１１１　：マスフロコントローラ１１１２
〜１１１６：流入バルブ １１１７〜１１２１：流出バルブ １１２２〜１１２［ｉ：バルブ １１２７〜１１３１　：圧力調整器 １’ｌ　３２　：　ｍ　助ｔ＜ルブ　１１３３：メイン
バルブ１１３４　：ゲートバルブ　１１３５　：リーク
バルブ１１３８：真空計　１１３７：基体シリンダー１
１３８　＋加熱ヒーター　１１３９　：モータ１１４０
：高周波電源（マツチングボックス）（２０１）　（’
２０２）　（２０３）　（２０１４）　（２０５）　（
２０６）（ａｌ：ｏｍｉｃ　χ）　ｉ＋　図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と、この支持体上に設けら
   れ、光導電性を有する光受容層とを有する光導電部材に
   於いて、前記光受容層が、前記支持体側から、シリコン
   原子を含む非晶質材料で構成された第１の層（４）と、
   シリ甲ン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で
   構成された第２の層（ＩＩ　）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３の層（ｍ）と
   から構成され、かつ前記第１の層ＣＩ）および第２の層
   （ＩＩ　）の少なくとも一方に、酸素原子が含有されて
   いることを特徴とする光導電部材。
2. （２）第１の層（Ｉ）および第２の層（ＩＩ　）の少な
   くとも一方に、水素原子及び／またはハロゲン原子が含
   有されている特許請求の範囲第１項記載の光導電部材。
3. （３）第１の層ＣＩ）および第２の層（ＩＩ　）の少な
   くとも一方に、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項または第２項記載の光導電部材。
4. （４）伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
   原子である特許請求の範囲第３項記載の光導電部材。
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３項記載の光導電部材。