JPS60140355A - 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】 ［ナシ　述エ　分　デ？　］ 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′！ｉ置、あるいは像形成分野における電子写
真用像形Ｔ＆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ｉ！Ａ：　（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かでさること等の特性か要
求される。

殊に、！蟇覧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電
材料にアモルファスシリコン（以後ａ−９ｉと表記する
）があり、例えば独国公開第２７４Ｈ６７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、独国公開第２ｉ３３３４Ｌ１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−５ｉ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゛電画特性、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か度々
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に容性が次第に低下
したりする等の不都合な点が少なくなかった。

更には、　ａ−５ｉ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投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、また通富使用されているハロケン
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、支持体自体が先導ｖｔｔ層を透過してく
る光に対する反射率が高い場合には、光導電層内に於い
て多重反射による干渉が起って１画像の「ポケ」が生ず
る一要因となる。この影響は、解像度を上げるために照
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−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
子あるいはフッ素原子や塩素原子等のハロゲン原子、お
よび電気伝導型の１ｆＪＩ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補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１例えば形成した光導電層中に光照射によって
発生したフォトキ計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牙止が
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−５ｉ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１失される
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−Ｓｉ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童研究検討を続けた
結果、シリコン（Ｓｌ）を母体とする非晶質材料、殊に
シリコン原子（Ｓｉ）を母体とし、水素原子（）ｌ）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〔以後これ等を総称的にａ
−Ｓｉ（）ｌ、　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／＼ロゲン原子（Ｘ）のいずれか−力を少なく
とも含有するアモルファス材ネ］、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、ハロゲン化アモル
ファスシリコンゲルマニウムある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〔以後これ等を総
称的にａ−ＳｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）と表記する〕とから４Ｖ
１成される光４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」−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
。

〔発す１の目的コ 木発１１は、電気的、光学的、光導電的特性が常（ｐ７
安定して、’Ｘｔと使用環境の影響を受けない全項境型
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と観Ａ１１１されな
い光Ａ７ｔｔ部材を提供することを王たる］」的とする
。

木発すＩの別の目的は、仝ＨＩ視光城に於いて光感度か
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／ｌ
’？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、程度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出てかつ解像度が高く、画像欠陥、画像流れの生
し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、十
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、生産性を向上する
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
層とを有する光導を部材に於いて、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Ｊ
Ｉｔされた第１の層（Ｉ）と、シリコン原子とゲルマニ
ウム原子とを含む非晶質材料で構成された第２の層（Ｉ
Ｉ　）と、シリコン原子と窒素原子とを含む非晶質材ネ
１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、炭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。

水素原子及び／またはハロゲン原子は、前記第１の層（
Ｉ）中および前記第２の層（ＩＩ　）中の少なくともい
ずれか一方に含有されていることか好ましい、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。また、前記第１の層（Ｉ）中および前記ｆ
ＪＳ２のＦ＃（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
解決することかでき、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
度が高く、殊に半導体レーザーとのマンチングに優れ、
かつ光応答が速い。

［発明を実施するための骸良の形態］ 以下、図面に従って１本発明の光導電部材について詳細
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ｌｏｔ上に、十分な体積抵抗と光・
９電性を有する光受容層１０２を有する。光受容層１０
２は、前記支持体側からａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）からなる第
１の層（Ｉ）１０３、ａ−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）からなる
第２の層（Ｕ）１０４、ａ−５ｉＮ（Ｈ、Ｘ）からなる
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
　）の両者か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。

木発Ｊ１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炭
素原子か含有されている。

第１の層（１）及び第２の層（ＩＩ　）の少なくとも一
方に含有される炭素原子は、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。

炭素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｃ）が光受容層の層
Ｊｑ力方向於いては、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ｔＢｌ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た炭
素原子を含有する層領域（Ｃ）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Ｒ＋６ｉ及び光受容層をｍ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？計
ることを１」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（１）の支持体側端部層領域を、また第１の＃ＣＩ）
と第２のＦ＃（ＩＪ）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、ｆＪＳ２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（ｍ）側端部層領域を占めるよ
うに設ける等、密着性の強化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。

前者の場合には５層領域（Ｇ）中に含有される炭素原子
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
較的多くされるのか望ましい。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（Ｃ）を形成させれば
良（／１６ 更に、支持体または第１の層（１）からの電荷の注入を
防止して、みかけ上の暗抵抗を」−げろごとを目的とす
る場合は、第１の層（ｉの支持体側【こ炭素原子を分布
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ＩＷに分布させるのが望
ましい。

なお、本発明に於いては、！二記のような層領域（Ｃ）
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（Ｃ）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（Ｃ）に含有される炭素原子の含有量は、Ｌ記のよう
な目的を達成できるような層領域（Ｃ）自体に要求され
る特性、更に層領域（Ｇ）が支持体に的に接触して設け
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（Ｇ）に的に他の層領域が接触
して設けられる場合には、該他の層領域の有する特性及
び層領Ｍ　（Ｃ；）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′ｉｆ選
択することができる。

層領域（Ｇ）中に含有される酸素Ｄ；（子の量は、形成
される光導電部材に要求される特性に応して所望に従っ
て適宜決められるが、好ましくは、０．００１−５０ａ
ｔｏｍｉｃ％、より好ましくは０．００２−４０ａｔｏ
ｍｉｃ％、最適にはＱ、００３−３０ａｔｏｍｉｃ％と
されるのがＩ−！１ましい。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層（１）及び第
２の層（，１１）の少なくとも一方に伝導性を支配する
物質（Ｇ）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（Ｉ）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（Ｉ）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１こは、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
にすることか望ましく、また伝導性を支配する物質（Ｃ
）は第２の層（ＬＴ）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
布状態とすることか望ましい。

このような伝導性を支配する物質（Ｃ）としては、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、ＳｌまたはＧｅに対してｐ型伝導特性
を与えるＰ型不純物およびｎ型伝導特性を与えるｎ型不
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　、　Ａ１．　Ｇａ、Ｉｎ、　ＴＩ等があり、
殊に好適に用イラれるのはＢ　、Ｇａである。ｎ型不純
物としては、周期律表第Ｖ族に属する原子（第Ｖ族原子
）１例えばＰ　、　Ａｓ、　Ｓｂ、　Ｂｉ、等かあり、
殊に好適に用いられるのはＰ、八Ｓ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（Ｃ）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かできる。また、前記層
領域（ＰＮ）に直に接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
考慮して伝導性を支配する物質（Ｃ）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
．００１−５Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、より
好ましくは０．５〜ＩＸ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍ、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（ＰＭ）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３０ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好ましくは５０ａｔｏ＋ｉｉ
ｃ　ｐｐｍ以上、最適には　１００１００ａｔｏ　ｐｐ
ｍ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［有］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ＶＦ人を効果的に５１１１ヒすることかでき
、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Ｑ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
止することかできる。

上記のような場合には、前記層領域（ＰＮ）を除（＼た
部分の層領域（Ｚ）には１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（Ｃ）を、層領域（Ｐ
Ｎ）に含有される量よりも一段と少ない積にして含有さ
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（Ｃ）の極性や含有量に応
じて適宜決定されるものであるが、好ましくはσ、００
１　ｗ　１００１０００ａｔｏ　ｐｐ＋ｓ、　より好ま
しくは０．０５〜５００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適に
はｏ、ｉ〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望
ましい。

本発明に於いて１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
３０ａｔｏ膳ｉｃ　ｐｐ腸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（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きる。す
なわち１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。

本発明に於いて、・必要に応して第１の層（Ｉ）中に含
有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、具体的にはフッ
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−５ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される第１
の層（Ｉ）を形成するには１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−９ｉ（）１．　Ｘ）
で構成される第１の層（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
カスと共に、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程合比とカスＩ＆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上にａ−Ｓｉ
（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
’ｒ、　）Ｉｅ等の不活性カスまたはこれ等のカスをベ
ースとした此合カスの雰囲気中で６１または５１０７、
あるいはこれらの混合物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（）Ｉ）及び／又はハロゲ
ン原子（Ｘ）導入用のカスをスパッタリング川の堆積室
に導入してやれば良い。

本発明に於いて、第１の層（１）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、Ｓｌ供給用の原料ガスとなる出発物質としては、
ＳｉＨ４，５ｉ２Ｈ６、５ｉ３ＨＢ　、　５ｉａＨ１゜
等のカ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１
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供給用の原ネ゛ｌガスとなる有効な出発物質として
は、上記の水素化ケイ素の他に、ハロゲン原子（Ｘ）を
含むケイ素化合物、所λ１°１／＼ロゲン原子で置換さ
れたシラン誘導体、具体的には例えばＳｉＦ４゜５ｉ２
Ｆ　６　、５ｉＣ１４，５ｉＢｒａ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、Ｓ
ｉＨ２Ｆ２　、　ＳｉＨ＋　１２．５ｉＨ７Ｃ１７、５
ｉＨＣ１３、Ｓｉ１％　Ｂｒ２．５ｉＨＢｒ３等のハロ
ゲン置換水素化ケイ素、等々のカス状態のあるいはガス
化し得る。水素原−Ｊ′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（１）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さ
れるハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料がヌとなる有効な
出発物質としては、上記のものの他に１例えばフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ＣＩＦ　、　Ｃ
ｌｌ３．　ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦＦ、
　、　ＩＦ７　、　ＩＣＩ　、　ＩＢｒ等ハロゲン間化
合物、ＨＦ、　ＨＣ：ｌ　、　ＨＢｒ　、ＩＩ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（１）を構成する層領域の所望
の層領域中に炭素原子を含有する層領域（Ｃ）を設ける
場合には、Ｌ記の出発物質を用いて第１の層（１）を形
成する際に炭素原子導入用の出発物質をその呈を制御さ
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）中に含有される炭素原子は、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、炭素原子の分布状態Ｃ（Ｃ）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）に設けられる炭素ｂ；
〔子の含有されている層領域（ＣＩ）は、光感度と暗抵
抗の向−ヒを目的とする場合には、第１の層（丁）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（ＩＩ　）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（ｎ　）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（Ｉ）中に設けられる層領域（ｃＢ
に含有される炭素原子の含有量は、前述したような目的
を達成できるような層領域（ｃｒ）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（Ｃ：ｌ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（ｃｒ）　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ｊｚ、”Ｍ択することができる。

層領域（ＧＩ）中に含有される炭素原子の敏は。

形成される光導電部材に要求される特性に吃じて所望に
従って適宜法められるが、好ましくは。

０、．００１−５０ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは０
．００２〜４０ａｔｏｍｉｃ％、最適には０．００３〜
３０ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましい。

層領域（ＣＩ）を形成するのにグロー放電法を適用する
場合には、Ｌ記の第１の層（Ｉ）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炭素原子導入用
の出発物質が加えられる。そのような炭素原子導入用の
出発物質としては、少なくとも炭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。

使用する原車；１カスの組合せとしては。

（ａ）シリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガス
と、炭素原子（Ｃ）を構成原子とする原料ガスと必要に
応じて水素原子（Ｈ）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カスと、ハロゲン原子（×）
を構成原子とする原料カスと、炭素原子（Ｃ）を構成原
子とする原料カ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カス
と、炭素原子（Ｃ）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、 （ｄ）シリコン原子（Ｓｌ）を構成原子とする原料カス
と、シリコン原子（Ｓｌ）と炭素原子（Ｃ）と水素原子
（Ｉ（）との３つの原子を構成原子とする原料カスとを
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（ＣＨＩ）を形成するために使用される炭素原子
（Ｃ）供給用の原料カスとして有効に使用される出発物
質としては、Ｃを構成原子とする。

あるいはＣと　Ｈとを構成原子とする、例えば炭素数１
〜５の飽和炭化水素、炭素数２〜５のエチレン系炭化水
素、炭素数２〜４のアセチレン系炭化水素等が挙げられ
る。

そのようなものとしては、飽和炭化水素としてメタン、
エタン、プロパン、ｎ〜ブタン、ペンタン等、エチレン
系炭化水素としてエチレンプロピレン、ブテン−１，ブ
テン−２，イソブチレン、ペンテン等、アセチレン系炭
化水素としてアセチレン、メチルアセチレン、ブチン等
が挙げられる。

これらの他に更に、Ｓｉ、！＝　ＣとＨとを構成原子と
する原料カスとして、　５ｉ（ｃＨ３）４、Ｓｉ　（Ｃ
２Ｈｓ）　ａ　ｆｉ　ヲげることができる。

本発明に於いては１、層領域（Ｃ）中には、炭素原子で
１ｔｔられる効果を更に助長させるために、炭素原子に
加えて、更に酸素原子及び／または窒素原子を含有させ
ることかできる。

層領域（ＣＩ）中に酸素原子を導入する場合の原料カス
としては、例えば酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｃ３）、−醇
化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二酸化窒素
（Ｎ、Ｏ）　、、　三二酸化窒素（Ｎ２０３）、四三酸
化窒素（Ｎ２０　、三二酸化窒素（Ｎ２０Ｓ）、二酸化
窒素（ＮＯ３）、シリコン１９ｆ、子（Ｓｉ）トＭ素ｒ
子（０，）　ト水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例
えばジシロキサン（Ｈ３ＳｉＯ３ｉＨ３）、’ｒ　’）
　シロキｆ７　（Ｈ３ＳｉＯ５ｉＨ７０ＳｉＨ３）等の
低級シロキサン等を挙げることができる。

層領域（ＣＩ）中に窒素原子（Ｎ）を導入するための原
ネ［カスになり得るものとして有効多こ使用される出発
物質としては、Ｎを構成原子とする、あるいはＮとＨと
を構成原子とする例えば窒素（Ｎ２）、アンモニア（Ｎ
Ｈ４）、ヒドラジン（Ｈ２ＮＮＨ２）、アシ死水１　（
ＨＮｓ）　、７　’；化７７（−二’）　ム（Ｎ）１４
Ｎ３）　等（７）　’ｊｊス状のまたはカス化すること
のできる窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙
げることができる。この他に、窒素原子（Ｎ）の導入に
加えて。

ハロゲン原子（Ｘ）も導入できるという点から、ご：弗
化窒素（ＦＥ４）、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できる。

スパッタリング法によって、炭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ウェーハー及び／またはＣウェーハー、またはＳｌ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、これらを種ガス零四気中でスパッタリングする
ことによって行なえば良い。

例えは、Ｓｉウェーハーをターゲフトとして使用する場
合、炭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カスを必要に応して稀釈
ガスで稀釈して、スパッター川の堆積室中に導入し、こ
れらカスのカ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、別法としては、ＳｌとＣとは別々のターゲフトと
して、あるいはＳｉとＣとが混合された一枚のターゲッ
トとじて使用する場合には、スパンター川のカスとして
の稀釈カスの零四気中でまたは少なくとも水素原子（Ｈ
）及び／またはハロケン原子（Ｘ）を構成原子として含
有するカス零囲気中でスパッタリングすることによって
所望の層領域中に炭素原子を含有する層領域（ＣＩ）が
設けられた第１の層（Ｉ）を形成することができる。

なお、炭素原子導入用のガスとしては、前述したグロー
放電法に於いて炭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カスとしても利用することができ
る。

第１の層（１）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放原子
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ガ
ス状態で堆積室中に第１の層（ｒ）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ｍ
族原子導入用の出発物質用となり得るものとしては、常
温常圧でカス状のまたは少なくとも層形成条件下で容易
にカス化し得るものか採用されるのが望ましい。

このような第■族原子導入用の出発物質としては、具体
的には、ホウ素原子導入用としては、８２Ｈ，・　Ｂａ
　Ｈｒ　ｏ・Ｂ５Ｈ９，Ｂ５Ｈ目・ＢｂＨ＋ｏ・Ｂ６Ｈ
Ｉ２・Ｂ６ＨＩ４　等の水素化ホウ素、ＢＦ３　、　Ｂ
Ｃｌ３　、ＢＢｒ３等のハロゲン化ホウ素等が挙げられ
る。また、この他、他の第■族原子導入用として、Ａｌ
Ｃｌ３　、０ａＣＩ３、Ｇａ（ＣＨ３）３、Ｉｎ１ｌｌ
：１３　、　ＴｌＣｌ３等を挙げることかできる。

第Ｖ族ｊ８：（千尋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、
ＰＨ３、Ｐ２Ｈ４に９−の水素化リン、Ｐ）Ｉ４Ｉ　。

ＰＦ３　、ＰＦｓ　、　ＰＣ：１３．　ＰＣｌ５、ＰＢ
ｒ３、ＰＢｒ３、ｐｒ３等のハロゲン化リン等が挙げら
れる。この他、ＡｓＨ３゜Ａ　ｓ　Ｆ３、ＡｓＣ：１３
　、ＡＳＢｒ３　、　ＡｓＦ５．　ＳｂＨ３、ＳｂＦ３
゜５ｂＦ９．５ｂＧＩ３　、　ＳｂＣ：１５　、　Ｂｉ
Ｉ３、ＢｉＣｌ３　、　Ｂ１Ｂｒ３等も第Ｖ放反千尋入
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ＣＩ）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（Ｉ）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、１該他の層との接触界面に於
は特性等との関係等、有機的関連性のトで適宜選択され
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０．０
０１〜５Ｘ　１０’　ａｔｏＩｌｌｉｃ　ｐｐｍ、より
好ましくは０．５〜ＬＸ　１０４１０４ａｔｏ　ｐｐ＋
ａ、最適には１−５Ｘ　１０３１０３ａｔｏ　ｐｐｍと
されるのが望マ１．イ。

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ψ、ハロゲン原子（Ｘ）の量または水
素原子と／＼ロケン原子との品−の和（Ｈ＋Ｘ）は、好
ましくは１〜４０ａｔｏｍｉｃ％、より好適には　５〜
３０ａｔｏｍｉｃ％とされるのが９！ましい。

第１の層（ｌ中に含有されてもよい水素原子（）ｌ）及
び／又はハロゲン原子（Ｘ）の都を制御するには、例え
ば支持体温度、水素原子（）ｌ）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φ、あるいは放電電力等を制御してやれば
よい。

木発呵の第１の層（Ｉ）の層Ｊγ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１０００八〜５０麟、より
好ましくは２０００八〜３０−１最適には２０００人〜
ｌＯμｍとされるのが望ましい、後者の場合には、好ま
しくは　１〜１００鱗、より好ましくは１〜８０μｓ、
最適には　２〜５０μｓとされるのか望ましい。

本発明の光導電部材に於いては、第１の層（１１０３上
にシリコン原子とゲルマニウム原子とを含むｉ２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１１１
’？抵抗化、更には第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ　
）または第２の層（ＩＴ　）と第３の層（ｍ）との密着
性、あるいは第１の層（１）と第２の層（Ｈ）と第３の
層（ＩＩＩ）との密着性の改良を計る目的で、第２の層
（ＩＩ　）中には、炭素原子が含有されていることが望
ましい。

第２の層（ＩＩ　）中に含有される炭素原子は、第２の
層（ＩＩ　）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、炭素原子の分布状態Ｃ（Ｃ）は、ｇ：５２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　）に設けられる炭素
原子の含有されている層領域（Ｃ：［Ｉ）は、光感度と
暗抵抗の向」二を目的とする場合には、第２の層（Ｈ）
全層領域を占めるように設けられ、ｉｌの層ＣＩ）との
、及び／または第３の層（ＩＩＩ）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Ｗ：
（ＩＩＩ）側の端部層領域を占めるように設けられる。

このようにｆｆ’、２の層（ＩＴ）中に設けられる層領
域（ＣＨＩ）に含有される炭素原子の含有量は、前述し
たような目的を達成できるように層領域（Ｃ：ＩＩ）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（Ｔ）や第３の層（ｍ）層の有する特性等との有機的
関連性に於いて、適宜選択することかできる。

層領域（ｅｒｒ）中に含有される炭素原子の星は。

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、０．００１−５
０　ａｔｏｍｉｃＸ、より好ましくは０．００２−４０
ａｔｏｍｉｃ鬼、最適には０．００３〜３０　ａｔｏｍ
ｉｃＸ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（Ｇ）を含有さ
せた層領域（ＰＮ）を第１の層（１）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（Ｃ）が含有される層
領域（ＰＭ）に於ける該物質の含有量を、好ましくは３
０ａｔｏ濡ｉｃ　ｐｐｍ以上、より好ましくは５０ａｔ
ｏ層ｉｃ　ｐｐｍ以−ヒ、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（Ｃ）が前記のｐ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（Ｇ）が前記のｎ型不純
物の場合には、光受容層の自由表面が（う極性に帯電処
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１ｆ！ｒ（ＩＴ）に於い
て前記層領域（ＰＮ）を除いた部分の層領域（Ｚ［）に
は、層領域（ＰＭ）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（Ｇ）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（Ｃ）を層領域（ＰＮ）に含有させる量よりも一段
と少ない址にして含有させてもよい。

このような場合、前記層領域（ＺＩＩ）に含有される前
記伝導性を支配する物ｆｉ　（Ｃ）の含有量としては、
層領域（ＰＭ）に含有される前記物質（Ｃ）の極性や含
有量に応じて適宜決定されるものであるが、好ましくは
０．００１　”１００１０００ａｔｏ　ｐｐｍ、　より
好ましくは０．０５〜５００ａｔａｍｉｃ　ｐｐｍ、最
適には０．１−２００ａｔｏ＋ｓｉｃ　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（ＰＮ）および層領域（ｚｎ）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（Ｚ
Ｉｒ）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、好ましくは３０ａｔｏｓｉｃｐｐｍ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、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（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ｍ　ｐ、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法められるが、好
ましくは１〜８．５Ｘ　１０５１０５ａｔｏ　ｐｐｍ、
より好ましくは　＋００−００−８Ｘ１０５ａｔｏ　Ｐ
Ｐ１１．最適には５００〜７Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ
　ＰｐＩとされるのが望ましい。

本発明に於いて、必要に応して第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
ッ素、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−ＳｉＧｓ（Ｈ，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、　テ、ａ　−５ｉＧｅｌ：Ｈ
，ｘ）で構成される第２の層（ｎ　）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、必要に応して水素原子（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？ｌＩる堆積室内
に所定の混合比とガスＩＡｔＬ−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（Ｉ）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（ＩＩ　）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Ａｒ、　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１４−１じてＡｒ
、Ｉｌｅ等の霜釈カスで６釈されたＧｅ供給用のｂ；（
料カスや必要に応じて水素ＥＸ子（Ｈ）導入用の原ネ゛
１カス及び／又はハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料カス
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スパッタリン
グしてやればよい。

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Ｃ１ｉ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ー
トに収容し、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させ飛翔
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、
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）がイ■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
ＳｉＨ４、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、Ｇｅ
Ｈ４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３ＨＢ　、　Ｇｅ４Ｈｌｏ　、
　Ｇｅ５Ｈ１２、ＧｅｂＨｒａ、Ｇｅ７Ｈ１６、Ｇｅｍ
）ｈｅ、Ｇｅ７Ｈ１６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゜Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈｎが好ま
しい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
のまたはカ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
を構成要素とするカ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、ＣＩＦ
　、ＣｌＦ３．　ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、Ｉ
Ｆ、、　、　ＩＦ７　、［１、ＩＢｒ等＋７）／”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．　Ｓｉ２Ｆ６　、５ｉ１１．　、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
ができる。　゛ 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
ネ）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上にａ−９ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）か
ら構成される！ｆｓ２の層（ＩＩ　）を形成することが
できる。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子（Ｘ）を含む第２
の層（ＩＩ）を形成する場合、基本的には、例えばＳｉ
供給用の原料ガスとなるハロゲン化ケイ素と、”Ｇｅ供
給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウムと、　Ａｒ、
　Ｈｅ等のガスとを、所定の混合比とガス流量になるよ
うにして導入して、第２の層（ＩＩ　）を形成する堆積
室に導入し、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、第１の層（Ｉ）が
その表面に形成された支持体上に第２の層（ＩＩ　）を
形成することができる。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Ｍ混
合して第２の層（ｒＩ　）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Ｉ＼ロゲン原子（Ｘ）を導
入するには、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、　［１、ＨＢｒ　
、旧等ノハロゲン化水素、５ｉ）ＩｚＦｚ、５ｉＨ７１
２，５ｉＨ２１：１２．５ｉＨＣ：１３．５ｉＨ２Ｂｒ
２．５ｉＨ７Ｂｒ、　５ｉＨＢｒ３等のハロゲン置換水
素化ケイ素、およびＣｅ）ＨＦ３　、　ＧｅＨＢｒ３、
ＧｅＨ３Ｆ　、　ＧｅＨＢｒ３、ＧｅＨ２ＣＩ２　、　
ＧｅＨＢｒ３．　ＧｅＨＢｒ３．　ＧｅＨ２ＣＩ２　、
　ＧｅＨＢｒ３ＧｅＨＩ３　、　Ｇｅ）（２１２、Ｇｅ
）１３１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、ＧｅＦａ、
ＧｅＧ１．、　、　ＧｅＢｒ４　、　ＧｅＩａ、ＧｅＦ
４、Ｇｅｍ：１２　、　ＧｅＢｒ２　、　Ｇｅ■２等（
７）　ハｔｆｆゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の
あるいはカス化し得る。水素原子を構成要素の一つとす
るｌ＼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（Ｈ）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、未完ｌＪ１に於い
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
、上記の他にＨ２あるいはＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６，５ｉ
３ＨＢ　、　５ｉａＨ＋ｏ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ＧｅＨ４、Ｇｅ７Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ（３、Ｇｅ
４Ｈ１６、Ｇｅ、Ｉ１２、Ｇｅｔ、ＨＨａ　、　Ｇｅｔ
ＨＩＧ、ＧｅＢＨＩＲ、ＧｅｇＨ２０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（）
Ｉ）の酸、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（ｌ（十Ｘ）は、好ましくは０．
０１〜４０ａｔｏｍｉｃ％、より好適には０．０５〜３
０ａｔｏｍｉｃ％、最適には０．１−２１−２５ａｔｏ
％とされるのが望ましい。

第２の屑（ＩＩ　）中に含有されてもよい水素原子ＣＨ
）及び／ヌはハロゲン原子（Ｘ）の部を制御するには、
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
内へ導入する硬、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）
１例えば第■放原子または第ｖｔＳ原子を構造的に導入
するには、第１の層ＣＩ）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■放反千尋入用の出発物
質または第Ｖ放反千尋入用の出発物質をガス状態で堆積
室中に、第２の層（ＩＩ　）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！（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
層とじて■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（１１）の吸収係数を考慮して適宜状め
られ、好ましくはＩＯＡ〜１５０鱗、より好ましくは１
００ＯＡ〜３０μ、最適には１θＯＯＡ〜２０鱗とされ
るのが望ましい、また該第２の層（ｒｒ　）を主にフォ
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、フォト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．　、より
好ましくは１〜８０鱗、最適には２〜５０−とされるの
が望ましい。

本発明に於いて、第２の層（ｎ　）に炭素原子の含有さ
れた層領域（０１１）を設けるには、上述したような第
２の層（ＩＩ　）の形成の際に、炭素原子導入用の出発
物質を前記した第２の層（ＩＩ　）形成用の出発物質と
共に使用する以外は、第の１層中に炭素原子を含有する
層領域を形成するのと同様にして形成される層中にその
縦を制御しながら含有させてやれば良い。

本発明に於いて、第１の層（１）及び第２の層（ｎ　）
を形成する際に、炭素原子の含有された層領域（Ｃ）を
これらの層の少なくとも一方に設ける場合、該層領域（
Ｃ）に含有される炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を層厚方
向に変化させて、所望の層厚方向での分布状Ｍ　（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（Ｃ）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、スパッタリング用のタ
ーゲットとして１例えばｓｌと　Ｃとの混合されたター
ゲットを使用する際には、ＳｉとＣとの程合比を、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
って所望の層厚方向での炭素原子の分布状態（ｄｅｐｔ
ｈ　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）１０４上に形成
される第３の層（ＩＩＩ）１０５は、自由表面を有し、
主に耐１８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（ｒｌ）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
。

本発明に於ける第３の層（Ｉ［［）は、シリコン原子（
Ｓｉ）と窒素原子（Ｎ）と、必要に応じて水素原子（Ｈ
）及び／又はハロゲン原子（Ｘ）を含有する非晶質を主
成分とする材料（以後、ａ−（Ｓ＋、ｌＮｌ　−Ｘ　）
ｙ　（ＨｌＸ）ｓ−ｙと記す、但し、　０　＜　ｘ、ｙ
＜　＋）で構成される。

ａ−（Ｓｉｘ　Ｎ、　−Ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　ｒ−ｙ
で構成される第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ク法、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
に所ソ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
子と共に窒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（Ｉ［Ｉ）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−（Ｓｉｘ　Ｎ、　−Ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　ｒ
−ｙ形成用の原ネ１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（ｎ　）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」二の第２の層（１１）上に
ａ−（Ｓｉｎ　Ｎ、　−ｗ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）　ｌ−ｙ
を堆積させればよい。

本発明に於いて、ａ−（Ｓｉｎ　Ｎ、　−１１）ｙ　（
Ｈ，Ｘ）　Ｉ−ｙ　形成用の原料ガスとしては、シリコ
ン原子（Ｓｉ）、窒素原子（Ｎ）、水素原子（）Ｉ）及
びハロゲン原子（Ｘ）の中の少なくとも一つをその構成
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、Ｎ　、　Ｈ、Ｘの中の一つとしてＳｉを構成原子
とする原料ガスを使用する場合には、例えば、Ｓｉ、を
構成原子とする原料ガスと、Ｎを構成原子とする原料ガ
スと、必要に応じてＨをｖｉ成だ子とする原料カス及び
／又はＸを構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で
混合して使用するか、あるいは、Ｓｉを構成原子とする
原料ガスと、Ｎ及びＨを構成原子とする原料カス及び／
又はＮ及びＸを構成原子とする原料カスとを所望の混合
比で混合して使用するか、あるいはまた、５Ｉｌｉ：ｍ
＊原子とする原料ガスと、Ｓｌ、Ｎ及びＨの三つを構成
原子とする原料カス又はＳｉ、　Ｎ及び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
る例が挙げられる。

あるいは細状として、ＳｉとＨとを構成原子とする原ネ
゛［カスと、Ｎを構成ｋ］ｃ子とする原料カスとを混合
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、Ｎを構成原子とする原料カスとを混
合して使用してもよい。

本発明に於いて、第３の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　、　Ｃ
１，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１）形成用の原料カスとなる
出発物質としては、ＳｌとＨとを構成原子とするＳ　ｉ
　Ｈ４、Ｓｉ’２Ｈ６、５ｉ３Ｈ，３、５ｉ４Ｈ１６等
のガス状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
作業の扱いやすさ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点から５ｉ
Ｈａ、　５ｉｚＨ６が好ましいものとして挙げられる。

これらの出発物質を使用すれば、層形成条件を適切に選
択することによって、形成される第３の層（ｍ）中にＳ
ｉと共にＨも導入し得る。

Ｓ１供舶用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
上記の水素化ケイ素の他に、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訝
導体、具体的には例えば５ｉＦａ、５ｉ２Ｆ　６　、５
ｉＣ１ａ　、　５ｉＢｒ＋等のハロゲン化ケイ素が好ま
しいものとして挙げられることができ、更には、ＳｉＨ
２Ｆ２　、５ｉＨ２Ｉ７、ＳｉＨ２Ｃ１２、５ｉ）１０
１３、ＳｉＨ２Ｂｒ２．５ｉＨＢｒ３等のハロゲン置換
水素化ケイ素１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３の層（ｍ）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３の層（ＩＩＩ）中にＳｌ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３の層（ＩＩ［）を形成するのに使
用されるハロゲン原子（Ｘ）導入用の原ネ１カスとなる
有効な出発物質としては、上記のものの他に、例えばフ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンカス、ＣＩＦ　
、　ＣｌＦ３、ＢｒＦ　、　ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ
３　、　ＩＦ７　、　ＩＣＩ　、　ＩＢｒ等ハロゲン間
化合物、）ｉＦ、　）１Ｇ＋　、　）ｌＢｒ　、　）Ｉ
Ｉ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３の層（ｍ）を形成するのに使用さ
れる窒素原子（Ｎ）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、Ｎを構成原子とする。あるい
はＮとＨとを構成に（子とする、例えば窒素（８２）　
、アンモニア（ＮＨ３）、ヒドラジン（８２ＮＮ）１２
）、アジ化水素（ＨＮ３）　、アシ化アンモニウム（Ｈ
Ｎ２　Ｎ３　）等のカス状のまたはガス化し得る窒素、
窒化物、アジ化物等の窒素化合物を挙げることができる
。この他に、窒素原子（Ｎ）の導入に加えてハロゲン原
子（Ｘ）の導入もできるという点から、三フン化窒素（
Ｆ３Ｎ）四フフ化窒素（Ｆ４Ｎ２）等のハロゲン化窒素
化合物を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（Ｉ［Ｉ）中に、所定の組成比でシリコン原子、
窒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。

スパッタリング法によって第３の層（Ｉ［＋）を形成す
るには、例えば次のような方法が採用できる。

第１の方法は、例えばＡｒ、　Ｈｅ等の不活性ガスまた
はこれらのガスをベースとした混合カス雰囲気中でＳｉ
で構成されたターゲットナスバッタリングする際、窒素
原子（Ｎ）導入用の原料ガスを、必要に応して水素原子
（Ｈ）導入用の及び／又は／＼ロゲン原子（Ｘ）導入用
の原料ガスと共にスパッタリンを行う堆積室内に導入し
てやればよい。

また、第２の方法は、スパッタリング用のターゲットと
して、Ｓｌで構成されたタープ・ントか、Ｓｉで構成さ
れたターゲットとＳｉ３Ｎ４で構成されたターゲットと
の二枚か、あるいはＳｌとＳｉ３Ｎ４で構成されたター
ゲットを使用することによって、第３の層（Ｕｌ）中に
窒素原子（Ｎ）を導入することができる。この際、前記
の窒素原子（Ｎ）導入用の原料カスを併せて使用すれば
、その流量を制御することによって第３の層（ＩＩＩ）
中に導入される窒素原子（Ｎ）の量を任意に制御するこ
とが容易である。

Ｎ、Ｈおよび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（ＩＩＩ）
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（ｍ）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カスとし
ては、所謂希カス、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（ＩＩＦ）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、Ｓｌ、Ｎ、必要に応して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
は、導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、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、本発明に於いては、目的に応じた所望の特
性を有するａＩ”’ｌｘ　Ｎ＋　−Ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ
）　＋−ｒ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０例えば、第３の層（ｍ）
を電気的耐圧性の向上を主な目的として設ける場合には
、ａ−（ＳｉＸＮ、　−Ｘ　）ｙ　（）１．Ｘ）＋−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
ネ１として作成される。

また、連続繰返し使用特性や使用垣境特性の向にを主た
る目的として第３の層（ＩＩＩ）が設けられる場合には
上記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射され
る光に対しである程瓜の感度を有する非晶質材料として
ａ−（Ｓｌ、Ｎ１−Ｘ　）ｙ　（Ｈ，Ｘ）＋−ｙが作成
される。

第２の層（ＩＩ　）の表面−ヒにａ−（ＳｔＸｓ、　−
Ｘ　）ｙ　（ＨｌＸ）＋−ｙから成る第３の層（ｍ）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、目的とする特性を右するａ−（Ｓｉ、
１ＮＩ−Ｘ　）ｙ　（１’１．　Ｘ）　＋−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（Ｉｌｌ）の形成が実行される
が、好ましくは、２０〜４００℃、より好適には５０〜
３５０℃、最適には１００〜３００℃とされるのが望ま
しい。第３の層（ｍ）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
採用か有利であるか、これ等の層形成法で第２の層を形
成する場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の際
の放電パワーか作成されるａ−（ＳｉＸＮ１−ｘ　）ｙ
　（Ｈ，Ｘ）＋−ｙ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−（Ｓｔ、　Ｎ、　４　）ｙ　（ＨｌＸ）　＋
−ｙが生産性よく効果的に作成されるための放電パワー
条ヂ１としては、好ましくは１０〜３００Ｗ、より好適
には２０〜２５０Ｗ、最適には５０〜２００Ｗとされる
のが望ましい。

堆積室内のガス圧としては、好ましくは０．Ｏ１〜Ｉ　
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ＣＩＩＩ）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ズ、所望特性
のａ−（Ｓｉｘ　Ｎ＋　−Ｘ　）ｙ　（ＨｌＸ）＋−７
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（ｍ）に含有され
る窒素原子の量は、第３の層（ＩＵ）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（ＩＩ［）が形成されるための重要な因子の一つで
ある０本発明における第３の層（ｆＩＩ）に含有される
窒素原子の量は、ｆｆ１３の層（Ｉ［＋）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
のであるや即ち、前記一般式ａ−（ＳｔｘＮ＋　−ｘ　
）ｙ　（１’１．　Ｘ）　Ｉ−ｙで示される非晶質材料
は、大別すると、シリコン原子と窒素原子とで構成され
る非晶質材料（以後、ａ−Ｓ　ｉ’、Ｎ　Ｈ−ａと記す
、但し、０　＜　ａ＜　１）　、シリコン原子と窒素原
子と水素原子とで構成される非晶質材料（以後、ａ−Ｇ
Ｓｉ、Ｎ＋、）ｃＨ，−０と記す、但し、０＜ｂ、ｃ＜
１）、　シリコン原子と窒素原子とハロゲン原子と必要
に厄じて水素原子とで構成される非晶質材料（以後°、
ａ−（Ｓｉ４Ｎ＋−ａ）ｅ（Ｈ２Ｘ）＋−ｅ　と記す。

但し、　Ｏ＜　ｄ、　ｅ＜　＋）に分類される。

本発明に於いて、第３の層（ｍ）がａ−ＳｊａＮ　１−
　ａで構成される場合、第３の屑（ｍ）に含有される窒
素原子の量は、好ましくは、ｌＸｌ０’〜６゜Ｂｔ６ｍ
ｉｃ％、より好適にはＩ−５ｌ−５０ａｔｏ％、最適に
はｌＯ〜４５ａｔｏ＋ｗｉｃ％とされるのが望ましいも
のである。即ち、先のａ−９ｉａＪ−ａの８の表示で行
えば、ａが好ましくは０．４〜０．９９９９９、より好
適には０．５〜０，９９、最適には０．５５〜０．９で
ある。

一方、本発明に於いて、第３の層（ＩＩ［）がａ−（Ｓ
ｉｂ　ｓ、　−ｂ　）ｃ　Ｈｌ−ｅで構成される場合、
第３の層（Ｉｆｆ）に含有される窒素原子の量は、好ま
しくはＩＸ　１０’　−５５ａｔｏｍｉｃ％、より好ま
しくは　１〜５５ａｔｏｍｉｃ％、最適にはｌ（１−５
５ａｔｏｍｉｃ％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１〜４０ａｔｏｍ
ｉｃ％、よ’Ｊ　好ましくは２〜３５ａｔｏｍｉｃ％、
最適には５〜３０ａｔａ＊ｉｃ％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−Ｃ５ｉｂ　Ｎ＋　−ｂ　）。Ｈｌ−ｅの
表示で行えば、ｂが好マシくは０．４５〜０．９９９９
９、より好適には０．４５〜０．９９、最適には０．４
５〜０．９．　ｃが好ましくは０．８〜（＋、９９、よ
りｔｔＴ　ａ　ニは０．６５〜０．９Ｂ、最適には０．
７〜０．９５であるのが望ましい。

第３の層（ＩＩＴ）が、ａ−（Ｓｉａ　Ｎ＋　−ａ　）
ａ　（ＨｌＸ）＋−ｓテ構成される場合には、第３の層
（■）中に含有される窒素原子の含有量としては、好ま
しくは、Ｉ　Ｘ　１０−３−８０ａｔｏｍｉｃ％、より
好適には１〜６゜ａｇｏ層ｉｃ％、最適には１０〜５５
ａｔｏ■ｉｃ％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、　１〜２０ａ
ｔｏ＋ｓｉｃ％、より好適には　１−１８ａｔｏｍｉｃ
％、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１θａｔａｍｉｃ９６以下、より好適
には１３ａｔｏ＋ｍｉｃ％以下とされるのが望ましいも
のである。

即ち、先のａ−（Ｓｉ、Ｎ＋−ａ）ｅｏｌ、　Ｘ）＋−
ｓのｄ、ｅノ表示で行えば、ｄが好ましくは、０．４〜
０．９９９９９より好適には０．４〜０．９９、最適に
は０．４５〜Ｏ，Ｓ、ｅが好ましくは０．８〜０．３３
、より好適には０．８２〜０．９９．最適には０．８５
〜０．９８であるのが望ましい。

本発明に於ける第３の層（ＩＩＩ）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０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（ｍ）の層Ｊｇは、該第３の＆ｌＦ　（
ＩＩ［）中に含有される窒素原子の量や第１の層（Ｉ）
および第２のＭ（■）のＭ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前な関連性の下に所
望に従って適宜決定される必要がある。更に加え得るに
、生産性や量生産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の層（ｍ）の層厚としては、好まし
くは０．００３〜３０−１より好適には０．００４〜２
０４、最適にはｏ、ｏｏ５〜ｌＯ牌とされるのが望まし
いものである。

木発ＩｊＪにおいて使用される支持体１０１としては、
導電性でも電気絶縁性であっても良い。導電性支持体と
しては、例えば、ＮｉＣｒ、ステンレス、Ａ１、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、＃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、　ＡＩ、　Ｃｒ、　Ｎｏ、　Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｄ、　
Ｔａ、Ｖ　。

Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｉｎ７０３　、５ｎ０７、ＩＴＯ（Ｉ
ｎ２０３　＋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、ＮｉＣｒ、　ＡＩ、Ａ
ｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、　Ｘｉ、Ａｕ、　Ｃｒ、Ｍｏ、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与される。

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ｉｌｌの光導電部材Ｚｏｏ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上及び取扱いに、更
には機械的強度等の点から１通常は、１０ｕ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のカスポンベには、本発明の
光導電部材の光導電層を形成するための原料カスが密封
されており、その−例として、例えば１１０２はＨｅテ
希釈された５ｉ）ｔ４カス（純度９１１．９９９％、以
下ＳｉＨ４／Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０３はＨｅ
で希釈されたＧｅＦ４ガス（純度９９．９９９％、以下
ＧｅＦ４　／　Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０４はＨ
ｅで希釈されたＢｚＨ６カス（純度９９．９９θ％、以
下Ｂ７０６　／　Ｈｅガスと略す）ボンベ、１１０５は
Ｃ２Ｈ４カス（純度９９．９９％）ボンベ。

１１０６はＮＨ３ガス（純度９９．９９％）ボンベであ
る。

Ｚ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＋１０１に流入させるには、カス
ボンベｌＩＯ２〜１１０６の各パルプ１１２２〜１１２
６及びリークパルプ１１３５が閉しられていることを確
認し、また、流入パルプ１１１２〜１１１８．１１ｔ出
バルブ１１１７〜１１２１及び補助バルブ１１３２．１
１３３が開かれていることを確認して、先づメインパル
プ１１３４ヲ開いて反応室１１０１及び各ガス配管内を
排気する０次に真空計１１３６の読みが約５Ｘ　１０’
　ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ１１３２．１１３
３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（Ｉ）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、ガスポンへ１１０４よりＢ２　Ｈ
６／　Ｈｅカス、カスボンベ１１０５よりＣ２Ｈ４ガス
をバルブ＋１２２．１１２４．１１２５をそれぞれ開い
て出口圧ゲージ１１２７．１１２９．１１３０の圧をＩ
Ｋｇ　／　ｃｍ２にＩＪＲ整し、流入パルプ１１１２．
１１１４．　ＩＩＨを徐々に開けて、マスフロコントロ
ーラ１１０７．１１０１１．１１１０内にそれぞれ流入
させる。引き続いて流出バルブ１１１’７．１１１９．
１１２０及び補助バルブ＋１３２を徐々に凹いてそれぞ
れのカスを反応室１１０１に流入させる。このときＳ＋
Ｈ４／　Ｈｅカス流量とＣ２Ｈ４ガス流量とＢ２　Ｈ６
／Ｈｅガス流量との比が所望の値になるように流出バル
ブ１１１７．１１１９．１１２０を調整し、また１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１
１３８により５０〜４００°Ｃ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、
ノ＾体シリンダー１１３７．１−にｉｆの層（ｒ）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１１３
９により一定速度で回転させる８最後に使用した全ての
ガス操作系バルブ奢閉じ、反応室＋ｔｏｉ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（ｒ）の土に第
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５Ｘ　１０”　ｔｏｒｒになった
ら上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＋１０２よりＳｉＨ４，／）Ｈｅ
ガス、ガスポンベ１１０３よりＧｅＦａ　／　Ｈｅガス
、カスポンベ１１０４よりＢ２　Ｈ６／　）Ｈｅガス、
ガスポンベ１１０５よりＣ２Ｈ４ガスをバルブ１１２２
．１１２３．１１２４．１１２５をそれぞれ開いて出口
圧ゲージ１１２７，１１２Ｂ、１１２９．１１３０の圧
を！Ｋｇ／ｃｖａ２に調整し、流入バルブ＋１１２．１
１１３．１１１４．１１１５ヲ徐々に開けて、マスフロ
コントローラ１１０７．１１０８．１１０９．１１１Ｏ
内にそれぞれ流入させる。引き続いて流出バルブ１１１
７．１１１８．１１１９、＋１２０及び補助バルブ１１
３２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ＳｉＨ＋／Ｈｅ７ｉスＩＩｒ、量
とＧｅＦ、　／　Ｈｅカス１に５と８２　Ｈｂ　／　Ｈ
ｅカス流量とＣ２Ｈ４ガスとの比が所望の値になるよう
に流出バルブ１１１７，１１１８．１１１９．１１２０
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１１３
４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１１３日により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１１
４０を所９Ｉ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）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Ｐ（Ｈ）の上に第
３の層（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１１
０１を一旦高真空まで排気し、真空計１１３６の読みが
約５Ｘ　ｔｏ−”　ｔｏｒｒになったら、上記の場合と
同様にして１例えばカスポンへｌＩＯ２より５ｉＨａ／
Ｈｅガス、カスポンベ１１０６よりＮＨ３ガスを供給し
て、グロー放電を生起させ第３の！　（ｍ）が形成され
る。第３の層（ｍ）中の窒素原子の量はＮＨ３ガスの供
給流駁を薯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ＡＩ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ネ゛］（試：Ｉｌ　１−１−１
８−１０　）作成した。

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

このような硼素原子及び炭素原子の分布は、予め定めら
れたカス流量の変化曲線に従って該当するバルブの開閉
状態を自動的に操作することによって、Ｂ２Ｈ６及びＣ
２Ｈ４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（ブる硼素原子及び炭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？Ｉｔ露光実験装置にセットして任＋５．Ｏ
ＫＶで０．３秒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ｅ　ＪｆＴ　イ
、０．２　ｌｕｘ　・ｓｅｃの光猷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）を光導電部材表面を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
部材表面上のトナー画像を０５．ＯＫＶ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ず与られた。

次に、光源をタングステンランプの代わりに、８１０ｎ
＋＊のＧａＡｓ系半導体レーザー（ｔｏ　ｍＷ）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！′Ｆ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（ＩＩ　）からなる層領域に含有された硼
素原子の分４１状ｊｐ、′、を第５図に、更に炭素原子
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２１２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の試料遂５−５及び＋４−１０並びに実施例２の試料
、６２５−３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（試料遂５−５−１
〜５−５−８　、１４−１０−１−１４−１０−８．２
５−３−１〜２５−３−８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（ＩＩＩ）の作製をスパッタリング法により実
施し、その形成時↓こシリコンウェハーと窒化シリコン
ウェハーのターゲツト面積比を種々変更して、第３の層
（ｍ）中のシリコン原子と窒素原子の含有量比を変化さ
せた以外は実施例１の試ネ１遂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Ｎ６Ｂ−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１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 ｍ３の！　（ｍ）　の形成時に、５ｉＨａガスとＮ）１
３　カスの流峻比を変えて、第３の！　（ｍ）中のシリ
コン原子と窒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Ａ
１！２基体、Ｅに光受容層を形成して電子写真用の像形
成部材（試料−〇−９−１１〜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１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（ＩＩＩ）’ノ形成時ニ、　５ｉＨ４１ｆ　ス
ト５ｉＦａ　ｊｆスとＮＨ３ガスの流璧比を変えて、第
３の層（ｍ）中のシリコン原子と窒ＫＭ子の含有量比を
変化させた以外は実施例１の試料−訃９と全く同様にし
てシリング−状のＡｌｆｉ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、４８−９−２１〜８−
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１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（ＩＩｒ）の層厚をを変化させた以外は実施例
１の試料４Ｂ−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＃１１Ｌ８−９−３１〜８−９−３４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１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
Ｏ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
。

支持体温度 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：　１３．５８Ｍ）＋２ 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ第１Ｏ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硼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炭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炭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 ！０２：光受容層　１０３．第１の層 １０４：第２の層　１０５：第３の層 １１０１　：反応室 １１０２〜１１０８：ガスボンベ １１０７〜１１１１　：マスフロコントローラ１１１２
〜１１１８：流入／ヘルプ １１１７〜１１２１　流出パルプ １１２２〜１１２８：パルプ １１２７〜１１３１　：圧力調整器 ＋１３２　：補助パルプ　１１３３＋メイン／ヘルプ１
１３４：ゲートパルプ　１１３！ｉ：リーク／−ルブ１
１３６：真空計　１＋３７　：　＆体・シリンター１１
３８：加熱ヒーター　＋１３９　：モータ１１４０：高
周波電源（マッチングポンクス）第１図 （４０１）　（４０２）　（４０３）　（４０４）　（
４０５）（ａｔ：ｏｍｊｃ　χ） 第　６ （４０６）　（４０７）　（４０８）　（４０９）’　
ＣｍＪｘ　ｕＣｍａｘ　ｕＣｍａｘ　ｕＣｌ　Ｃｍａｘ
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−Ｌ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（１）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
   で構成された第２の層（ＩＩ　）と、シリコン原子と窒
   素原子とを含む非晶竹材料で構成された第３の層（ＩＩ
   Ｉ）とから構成され、かつ前記？Ｓｌの層（Ｉ）および
   第２の層（ＩＩ　）の少なくとも一方に、炭素原子が含
   有されていることを特徴とする光導電部材。
2. （２）前記第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（Ｉ）および第２の層（Ｉｆ　）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３ｑＡ記載の光導電部材。
5. （５）伝導性を支配する物質か周期律表第Ｖ放に属する
   原子である特許請求の範囲第３項記載の光導電部材。