JPS6045075A - 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
受性のち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される。殊に、
事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組
込まれる電子写真用像形成部材の場合には、上記の使用
時における無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルファスシリコン（以後ａ　−Ｓ　ｉと表記す）が
あり、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第
２８５５７１８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。

百年ら、従来のａ　−Ｓ　ｉ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、結合的な
特性向上を計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計ろうとすると、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、この種の光導電部利は長時間繰り返し使用し
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
都合力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、現在実用叱声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・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層中に於いて、充分
吸収されずに、支持体に到達する光の量が多くなると、
支持体自体が光導電層を透過して来る光に対する反射率
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−りて、画像の「ボケ」が生ずる一要因と力る。

この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを小さ
くする程大きくなり、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。

従ってａ　−Ｓ　ｉ材料そのものの特性改良が計られる
一方で光導電部材を設計する際に、上記した様な問題の
総てが解決される様に工夫される必要がある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−８ｔに
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とする非晶質材料、殊にシリコン原子を
１ｔ体とし、水素原子（Ｈ）又はノ・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
、所謂水素化アモルファスシリコン、ノ・ロゲン化アモ
ルファスシリコン、或いはノーロゲン含有水素化アモル
ファスンリコ／〔以後これ等の総称的表記として「ａ−
８ｉ　（Ｉ−１，Ｘ）　Ｊを使用する〕から構成され、
光導電性を示す光受容層を有する光導電部材の層構成を
以後に説明される様な特定化の下に設計されて作成され
た光導電部材は実用上著しく優れた特性を示すばかシで
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１〜
ていて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であ
り、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著
しく長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残
留電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供
することを主たる目的とする。

本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に光導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応答
の速い光導電部材を提供することである。

本発明の他の目的は、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は
れ得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分ある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、ハーフトーンが
鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事が容
易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することであ
る。

本発明の更にもう１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。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、　７
、ゲルマニウム原子と必要 に応じて、シリコン原子、水素原子、ハロゲン原子の少
々くとも１つとを含む非晶質材料（以ｅ 後「ａ−弁（Ｓｉ　、　Ｈ，Ｘ）　Ｊと記す）で構成さ
れた、第１の層領域（Ｇ）とシリコン原子を含む非晶質
材料で構成され、光導電性を示す第２の層領域（Ｓ）と
が前記支持体側より順に設けられた層構成の光受容層と
を有し、該光受容層は、酸素原子を含有し、その濃度分
布が滑らかで且つ最大分布濃度が光受容層の内部にある
事を特徴とする。

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

殊に、’ＥＩＬ子写真用像形成部月として適用させた場
合に幻、画１象形成への残留正位の影響が全くなく、ソ
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Ｌ＋！ｊ性に長
け、濃度が高く、ノ・−フトー／が館明に出て、且つ解
像度の高い、高品質の画１′末を安定して繰返しイ４）
ることかできる。

更に、本発明の光導電部月は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い。

以下、図面に従って、本発明の光導′亀部祠に就て詳細
に説明する。

第１図は、本発明の第１の実施、嶺様例の光導４部月の
層構成を説明するために模式的に示しだ模式的構成図で
ある。

第１図に／ｈｅす光導屯部月１００は、光導電的特性と
しての支持体ＪＯＩＯ上に、光受容層１０２を有し、該
光受容層１０２は自由表面１０５を一方のＨ，Ｘ）で構
成された第１の層領域（Ｇ）　１０３とａ−８ｉ（Ｈ，
Ｘ）で構成され、光導電性を有する第２の層領域（Ｓ）
　１０４とが順に積層された層構造を有する。

第１の層領域（Ｇ）　１０３中に含有されるゲルマニウ
ム原子は、該第１の層領域（Ｇ）　１０３中に刃側無く
均一に分布されても良いし、或いは、層厚方向には刃側
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。百年ら、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、均一な分布で刃側無く含有されるが
、面内方向に於ける特性の均一化を言する点からも必要
である。殊に、光受容層１０２の層厚方向には刃側無く
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１０２の表面１０５側）の方
に対して前記支持体１旧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ａＳ　］の層領域（Ｇ）１０３中に含有される。

本発明の光導電部材においては、前記した様に第１の層
領（Ｇ）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Ｓ己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７％望ましい。

本発明に於いては、第一の層領域（Ｇ）上に設けられる
第２の層領域（Ｓ）中には、ゲルマニウム 領域の波長の光に対して光感度が優れている光導電部材
とし得るものである。

又、好ましい実施態様例の１つに於いては、第１の層領
域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は全層
領域にゲルマニウム原子力（連続的に刃側無く分布し、
ゲルマニウム原子のＪ＠層厚方向分布濃度Ｃが支持体側
より第２の層領域（Ｓ）に向って減少する変化が力えら
れているので、第１の層領域（Ｇ）と第２の層領域（Ｓ
）との間に於ける親和性に優れ、且つ後述する様に、支
持体側端部に於いてゲルマニウム原子の分布濃度Ｃを極
端に太きぐすることにより、半導体レーザ等を使用した
場合の、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切れない
長波長側の光を第１の層領域（Ｇ）　ｉ／ｒＬ於いて、
実質的に完全に吸収することが出来、支持体面からの反
射による干渉を防止することが出来る。

又、本発明の光導電部材に於いては、第１の層領域（Ｇ
）と第２の層領域（Ｓ）とを構成する非晶質材料の夫々
がシリコン原子という共通の構成要素を有しているので
、積層界面に於いて化学的な安定性の確保が充分成され
ている。

第２図乃至第１０図には、本発明における光導電部材の
第１の層佃域（Ｇ）中に含有されるゲルマニウムの層厚
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、第１０層領域（Ｇ）の層厚を
示し、ｔＢは支持体側の第１の層領域（Ｇ）の端面の位
置を、ｔＴは支持体偵１ｊとは反対側の第１の層領域（
Ｇ）の端面の位置を示す。

即ち、ゲルマニウム原子の含有される第１の層領域（Ｇ
）はｔｌｌ側よりＬＴ側に向って層形成がなされる。

第２図には、第１の層領域（Ｇ）中に含有されるゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布状態の第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１の層領域（Ｃ）が形成される表面と該第１の層領
域（Ｇ）の表面とが接する界面位置ｔ１１よりｔ、の位
置までは、ゲルマニウム原子の分布濃度ＣがＣ，なる一
定の値を取り乍らゲルマニウム原子が形成される第１の
層領域（Ｇ）に含有され、位置り、よりは濃度Ｃ２より
界面位置１、Ｔに至るまで徐々に連続的に減少されてい
る。

界面位ｆｔ１ｊ　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１Ｂ、１り位置ｔＴに至るま
で濃度Ｃ４から徐々に′４続的（（減少して位置ｔＴに
おいて濃度Ｃ６となる様な分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置ｔ。より位置１２１ではゲルマ
ニウム原子の分布濃度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、位置ｔＴ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）。

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ｔ。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ｔ、において実質的に零とされて
いるＯ 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ｔ３間においては、濃度Ｃ０と
一定値であり、位置し、１．においては濃度Ｃ１ｏとさ
れる。位置ｔ３と位置ｔＴとの間では、分布濃度Ｃは一
次関数的に位置ｔ３より位置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は位置り、
より位置も４までは濃度ＣＩ＋の一定値をＩｆ５！　、
り、位置ｔ４より位置ｔＴまでは濃度ＣＩ２より濃度Ｃ
Ｉ３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ｔＴに至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃけ濃度ＣＩ４よ
り実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。

第９図においては、位置ｔＢより位置Ｌ５に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度ＣＩ５より濃度
ＣＩ６まで一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置ｔＴ
との間においては、濃度ＣＩ６の一定値とされた例が示
されている。

第１０図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔ、において濃度ＣＩ７であり、位置
ｔ６に至るまではこの濃度ＣＩ□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ＣＩ８とされる。

位置ｔ６と位置ｔ７との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位置ｔ７で
濃度Ｃ１゜となり、位置ｔ７と位置ｔ８との間では、極
めてゆっくりと徐々に減少されて位置ｔ８において、濃
度Ｃ２０に至る。位置し８と位置ＬＴＯ間においては、
濃度Ｃ２０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１の層領域（Ｇ）
中に含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態
の典型例の幾つかを説明し／こ様に、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側においては、前ｍ１分分布
度Ｃは支持体側に較べて可成り低くされた部分を有する
ゲルマニウム原子の分布状態が第１の層領域（Ｇ）に設
けられている場合は、好適々例の１つとして挙げられる
。

本発明に於ける光導電郡月を構成する光受容層を構成す
る第１の層領域（Ｇ）は好寸しくけ上記した様に支持体
側の方か、又はこわ２とは逆に自由裏面側の方にゲルマ
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より５μ以内に設
けられるのが望ましいものである０ 本発明においては、上記局在領域（Ａ）は、界面位置ｔ
ｎ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（Ｌ、）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、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜決められる。

局在領域（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がシリコン原子との和に対して、
好ましくは１０００　ａｔｏｍｉｃ１１１１１１１以上
、より好適には５０００　ａｔｏｍｉｃ　９４以上、最
適にばＩ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ卿以上とされる様
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、ゲルマニウム原子の含有され
る層領域（Ｇ）−六支持体側からの層厚で５μ以内（ｔ
ｎ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好ましい。

本発明において、第１の層領域（Ｇ）中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量としては、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決められるが、シ
リコン原子との和に対して、好ましくは１〜１０　Ｘ　
１０５ａｔｏｍｉｃ　＋１１１１１１、好ましくは１０
０〜９．５　Ｘ　］　０５ａｔｏｍｉｃ　ｌ１１１ｍ　
、最適には５００〜８　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉｃ　ｌ１
１１ｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて第１の層領域（Ｇ）と第２の層領域（Ｓ
）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の
重要な因子の１つであるので形成される光導電部材に所
望の特性が充分与えられる様に、光導電部月の設計の際
に充分なる注意が払われる必要がある。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢは、好
ましくは、３０人〜５０μ、より好ましくは４０人〜４
０μ、最適には５０人〜３０μとされるのが望ましい。

又、第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、好ましくは、０５
〜９０μ、よシ好ましくは１〜８０μ、最適にｉＳｌ：
２〜５０μとされるのが望ましい。

第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢと第２の層領域（Ｓ）の
層厚Ｔの和（ＴＢ＋Ｔ）としては、両層領域に要求され
る特性と光受容層全体に要求される特性との相互間の有
機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に所望に
従って、適宜決定される。

本発明の光導電部材に於いては、上記の（Ｔ。

＋Ｔ）の数値範囲としては、好ましくは１〜１００μ、
より好適には１〜８０μ、最適には２〜５０μとされる
のが望ましい。

本発明のｔり好ま、しい実施態様例に於いては、上記の
層厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、好ましくは、て適宜適切
な数値が選択されるのが望ましい。

上記の場合に於ける層厚ＴＢ及び層厚Ｔの数値の選択に
於いて、よシ好ましくは、ＴＢ／Ｔ≦０９、最適にはＴ
Ｂ／Ｔ≦０．８なる関係が満足される様に層厚ＴＢ及び
層厚Ｔの値が決定されるのが望ましいものである。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量がＩ　Ｘ　Ｉ　Ｏ５ａｔｏｍｉ
ｃ碧以上の場合には、第１の層領域（Ｇ）の層厚Ｔ９と
しては、可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは３
０μ以下、より好ましくは２５μ以下、最適には２０μ
以下とされるのが望ましいＯ 本発明において、必要に応じて非晶質層を構成する第１
の層領域（Ｇ）及び第２の層領域（Ｓ）中に含有される
ハロゲン原子（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、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、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、光受容層中には、酸素原子が含有され
る層領域（０）が設けられる。光受容層中に含有される
酸素原子は、光受容層の全層領域に万遍なく含有されて
も良いし、或いは、光受容層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、層領域０）に於ける酸素原子の分布状
態は分布濃度ＣＯ）が、支持体の表面と平行な面内方向
に於いては、均一であっても、層厚方向には不均一であ
る。

第１１図に示される例では、位ｔｔｎよシ位置り、まで
の層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ０）は濃度Ｃ
２＋とされ位置ｔ、から位置ｔ＋ｏまでの層領域に於い
ては、ｔｏからも、。まで急峻に増加し、ｔｌＯで酸素
原子の分布濃度はピーク値Ｃ２２になる。

位置ｔｌＱから位置ｔｉｔまでの層領域に於いては酸素
原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）は減少し位置ｔＴで濃度０２゜
となる。

第１２図に示される例では、位置ｔＢから位置ｔ１２ま
での層領域では酸素原子の分布濃度ＣＯ）は濃度Ｃ２，
とされ、位置ｔ１□から位［）Ｉ　ｔｌｓまでの層領域
では、ｔ、２よりｔ、ｓ　ｔで急激に増加し位置ｔｏで
酸素原子の分布濃度ＣＯ）はピーク値Ｃ２４をとシ、位
置”１３から位置ｔＴまでの層領域では酸素原子の分布
濃度ＣＯ）がほとんど零になるまで減少する。

第１３図に示される例では、位置ｔＢから位置ｔＩ４ま
での層領域では酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）がＣ２Ｊか
らＣ２６！ｆ、でゆるやかに増加し、位置ｔ１４　で酸
素原子の分布濃度Ｃ■）はピーク値Ｃ２６となる。

位置ｔ１４から位置ｔＴまでの層領域では酸素原子の分
布濃度Ｃ（０）は急激に減少して位置ｔＴで濃度Ｃ２５
となる。

第１４図に示される例では、位置ｔｎで酸素原子の分布
濃度Ｃ（０）は濃度Ｃ２ｑで、位置１．までは分布濃度
ＣＤ）は減少し、Ｌｌ、で濃度Ｃ２８となる。

位置ｔ１５から位＠　１．、までの層領域では、酸素原
子の分布濃度Ｃ（０）は濃度Ｃ２８で一定である。位置
ｔ１６から位置ｊ＋７１での層領域に於いては酸素原子
の分布濃度ＣＯ）は増加し、位置ｔｌ？分布濃度ＣＯ）
はピーク値Ｃ２９をとる。位置ｔ＋７から位置ｔｉｔで
の層領域に於いては酸素原子の分布濃度Ｃ１０）は減少
し位置ｔＴで濃度Ｃ２ａとなる。

本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原子の含有
されている層領域Ｏ）は、光感度と暗抵抗の向上を主た
る目的とする場合には、光受容層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、光受容層の支持体側端部層領域［Ｆ］を占
める様に設けられる。

上記の第１の場合、層領域０）中に含有される酸素原子
の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくされ
、２番目の場合光受容層の自由表面からの電荷の注入を
防ぐために比較的多くされ、第３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、上記三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、光受容層の中央に於
いて比較的低濃度に分布させ、光受容層の自由面側の表
面層領域には、酸素原子を多くした様な酸素原子の分布
状態を層領域り）中に形成すれば良い。

しかし、自由表面からの電荷の注入を防止するだめに自
由表面側に酸素原子の分布濃度Ｃ■）を高くしだ層領域
（０）を形成すると酸素原子の分布濃度ＣＣ１）の高い
層領域が大気と接すると、電子写真の場合空気中の水分
を吸着して画像流れの原因となる場合があるので自由表
面のごく近傍は酸素原子の分布濃度が低いことが望まし
い。

本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域０）に含
有される酸素原子の含有量は、層領域（０）自体に要求
される特性、或いは該層領域０）が支持体に直に接触し
て設けられる場合には、該支持体との接触界面にたける
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（１））に直に接触して他の層領域が設
けられる場合には、核子の層領域の特性や、核子の層領
域との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、酸
素原子の含有量が適宜選択される。

層領域０）中に含有される酸素原子の量は、形成される
光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　Ｑ　ａｔ
ｏｍｉｃ％、よシ好ましくは０．００２〜４　Ｑ　ａｔ
ｏｍｊｃ％、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０）が光受容層の全域を占める
か、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、層領域（
０）の層厚ＴＯの光受容層の層厚Ｔに占める割合が充分
多い場合には、層領域（０）に含有される酸素原子の含
有量の上限は、前記の値よ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０）の層厚ＴＯが光受容層の
層厚Ｔに対して占める割合を５分の２以上となる様な場
合には、層領域０）中に含有される酸素原子の量の上限
としては、好ましくは、３０ａｔｏｍｉｃ％以下、より
好壕しくは２０　ａｔｏｍｉｃ％坩下、最適には１０　
ａｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ましい。

本発明に於いて、光受容層を構成する酸素原子の含有さ
れる層領域０）は、上記した様に支持体側及び自由表面
近傍の方に酸素原子が比較的高濃度で含有されている局
在領域（Ｂ）を有するものとして設けられるのが望まし
く、この場合には、支持体と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図ること
が出来る。

上記局在領域＠）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ｔＢｔたは自由表面ＬＴ
よシ５μ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［Ｆ］）は、界面位置
ｔＢまたは自由表面ｔＴより５μ厚捷での全層領域（Ｌ
Ｔ）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、形成される光受容層に要求される特性に従っ
て適宜法められる。

局在領域０３）はその中に含有される酸素原子の層厚方
向の分布状態として酸素原子の分布濃度の最大値Ｃｍａ
Ｘが、好寸しくは５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、
より好ましくは８００　ａｔｏｍｉｃ　Ｉ）Ｉ）ｍ以上
、最適には１０００　ａｔｏｍｉ　ｃ　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、酸素原子の含有される層領域
り）は、支持体側または自由表面からの層厚で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、ａ　Ｇｅ　（Ｓｉ　、Ｈ，Ｘ）で構成
される第１の層領域Ｇ）を形成するには例えばグロー放
電法、スパッタリング法、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
。例えば、グロー放電法によって、ａ　Ｇｅ（Ｓｉ、Ｈ
，Ｘ）で構成される第１の層領域Ｇ）を形成するには、
基本的にはゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し得るＧｅ
供給用の原料ガスと、必要に応じて、シリコン原子（Ｓ
ｉ）　を供給し得るＳ１供給用の原料ガス、水素原子扛
導入用の原料ガス又は／及びハロゲン原子■導入用の原
料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧
状態で導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、
予め所定位置に設置されである所定の支持体表面上にａ
　Ｇｅ（Ｓｔ、Ｈ，Ｘ）から成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させる
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
従って制御し乍らａ　−Ｇｅ　（Ｓ　ｉ　、Ｈ，Ｘ）か
らなる層を形成させれば良い。又、スパッタリング法で
形成する場合には、例えばＡｒ、Ｈｅ等の不活性ガス又
はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中で８
１で構成されたターゲット、或いは、該ターゲットとＧ
ｅで構成されたクーゲソ）・の二枚を使用して、又はＳ
ｉとＧｅの混合されたクーゲットを使用して、必要に応
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、又、必要に応じて水素原子０又は／及びハ
ロゲン原子（Ｘ）　４人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雰囲気を形成す
ることによって成される。

ゲルマニウム原子の分布を不均一にする場合には、例え
ば、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。

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　ｉＬ　ｔ　Ｓ　１２Ｈａ　＋　
Ｓ　１３Ｈａ　＋５ｉ４Ｈ５ｏ等のガス状態の又はガス
化し得る水素化硅素（フラン類）が有効に使用されるも
のとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、
Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ，、５ｉ２Ｈ１ｌが
好ましいものとして挙げられる。

Ｇｅ供給用の原料ガスと成シ得る物質としては、ＧｅＨ
４，ＧｅＪＩａ　、　Ｇｅ３Ｈａ　、　ＧｅｔＨｓｏ　
、　Ｇｅ５Ｈｎ　、　ＧｅａＨｓ−。

Ｇｅ７Ｈ＋６ｒ　Ｃｅ５Ｈ＋ｓ　ｒ　Ｇｅ９Ｈ２ｏ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’Ｉ　Ｇｅ供給効率の良さ等の点で、Ｇｅ
Ｈ４ｒＧｅＪ（ａ　、　Ｇｅ＋＋Ｈａが好ましいものと
して挙げられる。

不発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換された７ラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。

又、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。

不発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ累のハロゲ
ンガス、　ＢｒＦ　、　ＣｔＦ　、　ＣｔＩｊ３＋Ｂｒ
Ｆａ　ｒ　ＢｒＦ５　）　ＩＦ　ｓ　ｒ　ＩＦ７　ｒ　
ＩＣＺ　、ＩＢｒ等のハロゲン間化合物を挙げることが
出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ノ・ロゲン原子
で置換された７ラン誘導体としては、具体的には例えば
ＳｉＦ４．５ｉ２Ｆａ　ｒ　５ｊＣＩＡｒ　ＳｉＢｒ４
等の・・ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げること
が出来る。

この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材全形成す
る場合には’Ｉ　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−８ｉＧ
ｅから成る第１の層領域Ｇ）を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、ノ・ロゲン原子を含む第１の層
領域（０を作成する場合、基本的には、例えばＳｉ供給
用の原料ガスと々る）・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　、　Ｉ２　＋
　Ｈｅ等のガス等を所定の混合比とガス流量になる様に
して第１の層領域Ｇ）を形成する堆積室に導入し、グロ
ー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、所望の支持体上に第１の層領域Ｃ）
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計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種混
合して使用しても差支えないものである。

イオンブレーティング法に依ってａ　−８ｉＧｅ　（Ｈ
、Ｘ）から成る第１の層領域Ｇ）を形成するには、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
ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いはエレ
クトロンビーム法（ＥＢ法）等によって加熱蒸発させ飛
翔蒸発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事
で行う事が出来る。

この際、スパックリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中に・・ロゲン原子を導入
するには、前記のハロゲン化合物又は前記の７・ロゲン
原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガ
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、Ｉ２、或いは前記した７ラン類又は／
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。

本発明においては、ノ・ロゲン原子導入用の原ネ・１ガ
スとして上記されたノ・ロゲン化合物或いは・・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、ＨＦ　、ＨＣｔ。

ＨＢｒ、ＨＩ等のノｚロゲン化水素、Ｓ　１Ｈ２Ｆ２ｒ
　Ｓ　ｊＬ　Ｉ２　＋Ｓ　１Ｈ２ｃ７２．　Ｓ　１ＨＣ
ｔｓ　、　Ｓ　１Ｉ（Ｊｒ２．　Ｓ　１Ｉ（Ｂｒ、＋等
の／％Ｏゲン置換水素化硅素、及びＧｅＨＦ３．　Ｇｅ
Ｉ２Ｆ２．　ＧｅＨｓＦ　。

ＧｅＨ，ＣＡｉ、　ＧｅＨ２Ｃ７２，ＧｅＨｓＣＬ　、
　ＧｅＨＢｒ３　、　ＧｅＩ２Ｂｒ２゜ＧｅＨＪｒ　、
　Ｇｅｍ（Ｉｓ　、　ＧｅＩ２Ｉ２　、　ＧｅＨｓ　Ｉ
等の水素化／Ｓ　Ｏ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］・ロゲン化物、ＧｅＦ４．　
ＧｅＣ，？　ｌＧｅＢｒ４　、　ＧｅＩ４．　ＧｅＦ２
　、　ＧｅＣｔ２．　ＧｅＢｒ２．　ＧｅＩ２等の／％
０ゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化
し得る物質も有効な第１の層領域Ｃ）形成用の出発物質
として挙げる事が出来る。

これ等の物質の中水素原子を含むノ・ロゲン化物は、第
１の層領域Ｇ）形成の際に層中に７・ロゲン原子の導入
と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な
水素原子も導入されるので、本発明においては好適なノ
・ロゲン導入用の原料として使用される。

水素原子を第１の層領域（Ｇ）中に構造的に導入するに
は、上記の他にＩ２、或いはＳ　ｉＬ　、　Ｓ　１２Ｊ
（ｏ　。

Ｓ　１３Ｈｓ　、　Ｓ　Ｌ　Ｈ，＋ｏ等の水素化硅素を
Ｇｅを供給する為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合
物と、或いは、ＧｅＨ４）　ＧｅＪ（ｅ　ｒ　Ｇｅ３Ｈ
６、Ｇｅ４Ｉ（＋ｏ　、　Ｇｅ５Ｈ＋２＋ＧｅｅＨｕ　
、　Ｇｅ７Ｉ４１ｏ　、　Ｇｅ８Ｈ，、、ＧｅｏＨ，、
ｏ等の水素化ゲルマニウムとＳｉを供給する為のシリコ
ン又は／リコン化合物と、を堆積室中に共存させて放電
を生起させる事でも行う事が出来る。

本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第１の層領域Ｇ）中に含有される水素原子（へ）
の量又はハロゲン原子■の量又は水素原子とハロゲン原
子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は好ましくは０．０１−４０　ａ
ｔｏｍｉｃ％、より好適には０、０５−３０　ａｔｏｍ
ｉｃ％、最適には０．１〜２５ａｔｏｍｉｃ％とされる
のが望ましい。

は／及びハロゲン原子閃の量を制御するには、例えば支
持体温度又は／及び水素原子Ｉ、或いはハロゲン原子（
３）を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置系
内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。

本発明に於いて、ａ　Ｓ　Ｉ（Ｈｒ　Ｘ　）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した第１の
層領域ＣＧ）形成用の出発物質（Ｉ）の中よ、９．Ｇｅ
供給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第
２の層領域（Ｓ）形成用の出発物質（■）〕を使用して
、第１の層領域（Ｇ）を形成する場合と、同様の方法と
条件に従って行う事が出来る。

即ち、本発明において、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第２の層領域（Ｓ）を形成するには例えばグロー放電
法、スパッタリング法、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。

例えば、グロー放電法によって、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で
構成される第２の層領域（Ｓ）を形成するには、基本的
には前記したシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供
給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子刊導入用
の又は／及びノ・ロゲン原子閃導入用の原料ガスを、内
部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグ
ロー放電を生起させ、予め所定位置に設置されである所
定の支持体表面上にａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）からなる層を形
成させれば良い。又、スパッタリング法で形成する場合
には。

例えばＡｒ、Ｈｅ等の不活性ガス又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
ゲットをスパッタリングする際、水素原子（財）又は／
及びハロゲン原子（３）導入用のガスをスパッタリング
用の堆積室に導入しておけば良い。

本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第２の
層領域（Ｓｌ中に含有される水素原子圓の量又はハロゲ
ン原子（３）の量又は水素原子とノ・ロゲン原子の量の
和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは１−４０　ａｔｏｍｉｃ　
％、より好適には５−３０　ａｔｏｍｉ　ｃチ、最適１
（は５〜２５　ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましい。

本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有された層領
域（Ｏ）を設けるには、光受容層の形成の際に酸素原子
導入用の出発物質を前記した光受容層形成用の出発物質
と共に使用して、形成される層中にその量を制御し乍ら
含有してやｉｔ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、前記した光受容層形成用の出発物質の中から所望
だ従って選択されたものに酸素原子導入用の出発物質が
加えられる。その様な酸素原子導入用の出発物質として
は、少なくとも酸素原子を構成原子とするガス状の物質
又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概のも
のが使用され得る。

例えばシリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原料ガス
と、酸素原子（０）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子圓又は及びハロゲン原子（３）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、／リコン原子（Ｓｉ）を構成原子とする原
料ガスと、酸素原子（０）及び水素原子刊を構成原子と
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）を構成原子とする原料
ガスと、シリコン原子（Ｓｉ）　、酸素原子（０）及び
水素原子−の３つを構成原子とする原料ガスとを混合し
て使用することが出来る。

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

具体的には、例えば酸素（０２）、オゾン（０３）。

−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）　、−二酸
化窒素（Ｎ２０）　、三二酸化窒素（Ｎ２０３）　、四
三酸化窒素（Ｎ２０４）　、三二酸化窒素（Ｎ２０ｉ　
）　、三酸化窒素（ＮＯ３）、シリコン原子（Ｓｉ）と
酸素原子（０１と水素原子（５）とを構成原子とする。

例えば、ジシロキサン（ＨｓＳ　ｊＯ８１Ｈ３）　＋　
トリシロキサン（Ｈ３Ｓｉ（ＥｉＨ２０ＳｉＨ：＋　）
等の低級シロキサン等を挙げることが出来る。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層領域
（０）を形成するには、単結晶又は多結晶ノＳ　ｌ　’
）　：Ｉ−−バー又はＳｉＯ２ウェーハー、又はＳｉと
ＳｉＯ２が混合されて含有されているウェーハーをター
ゲットとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタ
リングすることによって行えば良い。

例えば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、１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
をスパッタリングすれば良い。

又、別には、ＳｊとＳｉＯ２とは別々のターゲットとし
て、又はＳｉとＳｉＯ２の混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッター用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子（５）又は
／及びハロゲン原子（３）を構成原子として含有するガ
ス雰囲気中でスパッタリングすることによって成される
。酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー
放電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料
ガスが、ス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、光受容層の形成の際に、酸素原子の含
有される層領域（０）を設ける場合、該層領域（０）に
含有される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を層厚方向に変
化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｌ
１ｒｏｆｉｌｅ）を有する層領域（０）を形成するには
、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（０）を変化させ
るべき酸素原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流
量を所望の変化率曲線に従って適宜変化させ乍ら、堆積
室内に導入することによって成される。

例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法により、ガス流路系の途中に設けられ
た所定のニードルパルプの開口を漸次変化させる操作を
行えば良い。このとき、例えばマイコン等を用いて、あ
らかじめ設計された変化率曲線に従って流量を制御し、
所望の含有率曲線を得ることもできる。

層領域（０）をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｏ）を層厚方向で
変化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄ
ｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を形成するには、第一には
、グロー放電法による場合と同様に、酸素原子導入用の
出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導入
する際のガス流量を所望に従って適宜変化させることに
よって成される。

第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばＳ
ｉとＳｉｏ２との混合されたターゲットを使用するので
あれば、ＳｉとＳ　ｉＯ２との混合比を、ターゲットの
層厚方向に於いて、予め変化させておくことによって成
される。

本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム原子の含
有される第１の層領域（Ｇ）父は／及びゲルマニウム原
子の含有されない第２の層領域（Ｓ）には、伝導特性を
制御する物質（Ｃ）を含有させることにより、該層領域
（Ｇｌ又は／及び該層領域（Ｓ）の伝導特性を所望に従
って任意に制御することが出来る。

本発明に於いては、伝導特性を制御する物質（Ｃ）の含
有される層領域（ＰＮ）は、光受容層の一部又は全層領
域に設けても良い。或いは、層領域（ＰＮ）は、層領域
（Ｇ）又は層領域（Ｓ）の一部又は全層領域に設けても
良い。

伝導特性を制御する物質（Ｃ）としては、所謂、半導体
分野で云われる不純物を挙げることが出来、本発明に於
いては、（ＳｉＧｅ）に対して、Ｐ型伝導特性を与える
Ｐ型不純物、及びｎ型伝導特性を与えるｎ型不純物を挙
げることが出来る。

具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表第１族に層す
る原子（第璽族原子）、例えば、Ｂ（看朋素）、Ａ１１
（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）。

Ｉｎ（インジウム）、ＴＲＩ（タリウム）等があり、殊
に好適に用いられるのは、Ｂ　、　Ｇａである。

ｎ型不純物としては、周期律表第Ｖ族に属する原子（第
Ｖ族原子）、例えば、Ｐ（燐）　、Ａｓ（砒素）　ｓｂ
（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）等であり、殊に、好
適に用いられるのは、Ｐ　、　Ａｓである。

本発明に於いて、光受容層に含有される伝導特性を制御
する物！　（Ｃ１の含有量は、該光受容層に要求される
伝導特性、或いは光受容層に直に接触して設けられる他
の層や支持体の特性や、核子の層や支持体との接触界面
に於ける％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光受容層中に含有
さぜるのに、該光受容層の所望される層領域に局在的に
含有させる場合、殊に、光受容層の支持体側端部層領域
（８））に含有させる場合には、該層領域（Ｅ）に直に
接触して設けられる他の層領域の特性や、核子の層領域
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−址が適宜選択される。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）中に含有される伝導特
性を制御する物質（Ｃ）の含有量として幻：、好ましく
は０．０１−５Ｘ１０’　ａｔｏ＋ｎｊｃ　ｐＴ）ｍ　
＋より好適には０．５−ＩＸＩＯ’　ａｔｏｍｉｃ　Ｔ
）ｐｍ　＋最適には１〜５　Ｘ　１０３ａｔｏｍｉｃ　
Ｉ）ｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質（Ｃ）が含有
される層領域（ＰＮ）に於ける該物質（Ｃ）の含有量が
好ましくは３０　ａｔｏｒｎｉ　ｃ　ｐｐｍ以上、よシ
好適には５０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には１
００１００ａｔｏ　ｐｐｍ以上の場合には、前記物質（
Ｃ）は、光受容層の一部の層領域に局所的に含有させる
のが望ましく、殊に光受容層の支持体側端部層領域■に
偏在する様に含有させるのが望ましい。

上記の中、光受容層の支持体側端部層領域（日に前記の
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（Ｃ）を含有させることによって、例えば該含有さ
せる物質（ご）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
から光受容層中へ注入される電子の移動を効果的に阻止
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注入され
る正孔の移動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）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（匂を除いた部分の層
領域Ｚ）には、他の極性の伝導特性を支配する物質を含
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（匂に含有される実際の量よりも
一段と少ない量にして含有させても良い。

この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有される前記伝
導特性を支配する物質（Ｃ）の含有量としては、端部層
領域（１コ）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、好寸し
くけ、０．００１〜１００１０００ａｔｏ　ｐｐｍ　、
より好適には０．０５〜５００　ａ　ｔｏｍｉ　ｃｐｐ
ｍ　、最適には０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
とされるのが望ましい。

本発明に於いて、端部層領域（Ｅ）及び層領域（Ｚ）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（Ｚ）に於ける含有量としては、好寸しくは３０　
ａｔｏｍｉｃ　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を含有
させた層領域とを直に接触する様に設けて、該接触領域
に所謂空乏層を設けることも出来る。

詰シ、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
を設けることができる０ 光受容層中に伝導特性を制御する物質（Ｃ）、例えば第
１ＩＩ族原子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入するには
、層形成の際に第１■族原子導入用の出発物質或いは第
■族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、第
２の層領域を形成する為の他の出発物質と共に導入して
やれば良い。この様な第１ｎ族原子導入用の出発物質と
成シ得るものとしては、常温常圧でガス状の又は少なく
とも層形成条件下で容騙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１Ｈ族原子導入用の出発物
質として具体的には硼素原子導入用としてはＢ、Ｈ，、
Ｂ、Ｈ，。、　］３．Ｈ，、１３，ｉＪ、、　、　Ｂ、
ＩＬｏ。

Ｂ・Ｈ，・、、１３６山・等の水素化硼素、１３Ｆ、、
　１３Ｃ１，。

ＢＢｒ、等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、
ｌ’ｄＪｃ１１．　、　ＧａＣ４、Ｇａ　（ＣＩ（、）
ａ　、　ＩｎＣ４、Ｔ４Ｃ４等も挙げることが出来る。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては）ＰＩ（、
、Ｐ２Ｈ，等の水素比隣、ＰＨ，Ｉ、　ＰＦ、　。

ＰＦ、　、　ＰＯ２、ＰＯ２、ＰＢｒ、　、　ＰＩ３ｒ
、　、　Ｐｌ、等ノハロゲン北隣が挙げられる。この他
、ＡｓＨ，、ＡＳＦｓ　、　ＡＳＣ＆　＋ＡｓＢｒ５　
、ＡｓＲ、５ｂＨｓ　、　ＳｂＦ＋　、　５ｂＦｓ　、
　５ｂＣｌｓ　、　ＳｂＣ＆　、Ｂ１１（。

Ｂ１Ｃ４、Ｂ１Ｂｒ、等も第■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出来る。

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ　、ステンレス。

Ａｆｆｌ、Ｃｒ　、　Ｉ＼４ｏ　、　Ａｕ　、　Ｎｂ　
、　Ｔａ　、　Ｖ　、　Ｔｉ　、　Ｐｉ　。

ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。

？ｒ３：気絶縁気絶特性支持体は、ポリエステル。

ポリエチレン、　ポリカーボネート、セルローズ、アセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフ
ィルム又はノート。

ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。

これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に
他の層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面にＮｉＣｒ。

ＡＡ　、　Ｃｒ　、　１ＶＩｏ　、　Ａｕ、、　Ｉｒ　
、　Ｎｂ　、　Ｔａ　、　Ｖ　、Ｔｉ　。

Ｐｔ　、Ｐｄ　、Ｉｎ、０．　、ＳｎＯ，、丁Ｔｏ（Ｉ
ｎ、Ｏｓ　＋　ＳｎＯ＋　）等から成る簿膜を設けるこ
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　、　Ｉ
Ｊ　、　Ａｇ　＋Ｐｂ　、　Ｚｎ　、　Ｎｉ　、　Ａｕ
　、　Ｃｒ　、　Ｍｏ　、　Ｉｒ　、　Ｎｂ　。

Ｔ、Ｈ，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７／ｉｊに設
け、又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、
円筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望によ
って、その形状は決定はれるが、例えば、第１図の光導
？ｌｆ部月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ましい。支持体の厚さは、所望通
りの光導電部材が形成される様に適宜決定されるが、光
導電部材として可撓性が要求される場合には、支持体と
しての機能が充分発揮される範囲内であれば可能な限り
薄くされる。百年ら、この様な場合、支持体の製造上及
び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は１０μ以上
とされる。

次に本発明の光導電部利の製造方法の一例のすＱ 図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光導電部相を形成するだめの原料ガスが密封されており
、その１例としてたとえば１１０２は、　Ｈｅで稀釈さ
れたＳｉＨ，ガス（純度９９．９９９％、以下Ｓ　ｉ　
ｌ−Ｌ　／　１４ｅ　と略す。）ボンベ、１１０３はＨ
ｅで稀釈されたＧｅｆ（、ガス（純度９９．９９９係、
以下ＧｅＨ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４ＮＯ
ガス（純度９９．９９％　）ボンベ、１１０５はＨｅガ
ス（純度９９．９９９チ）ボンベ、１１０６はｉ（２ガ
ス（純度９９．９９９係）ボンベである。

これらのガスを反応室１１０】に流入させるにはガスボ
ンベ１１０２〜１１０Ｇのパルプ１１２２〜１１２６、
リーク・くルプ１１３５が閉じられていることを確認し
、又、流入パルプ１１１２〜１１１６、流出パルプ１１
１７〜１１２１、補助パルプ１１３２゜１１３３が開か
れていることを確認して、先づメインパルプ１１３４を
開いて反応室１１０１．、及び各ガス配管内を排気する
。次に真空ｇ１１１．３６の読みが約５　Ｘ　１０”　
ｔｏｒｒになった時点で補助パルプ１１３２　、１１．
３３、流出パルプ１１１．７（１２１形成する場合の１
例をあげると、ガスボンベ］、　ｌ　Ｏ２よりＳ　ｉＨ
，／　Ｈｅ　ガス、ガスボンベｌＩＯ３よりＧｅＨ，／
　Ｈｅガス、ガスボンベ１１０４よりＨｅガスをパルプ
１１２２　、１１２３　、１１２４を開いて出口圧ゲー
ジ１１２７　、１１２８　、１１２９　の圧を１ｋｇ／
ｃｒｄに調整し、流入パルプ１，１１２　、１，１１３
　、１１１４を徐々に開けて、マスクロコントローラ１
１０７，１１．０８゜１１０９内に夫々流入させる。引
き続いて流出パルプ１，１１７　、１１１８　、１１１
．９、補助、パルプ１１３２を徐々に開いて夫々のガス
を反応室１１０１に流入させる。このときのＳ　ｉ　Ｈ
，／Ｈｅガス・流量とＧ　ｅ　Ｈ，／　Ｈｅガス流量と
Ｈｅガス流量との比が所望の値になるように・流出パル
プ１１１７，１，１１８．１１１９を調整し、又、反応
室１１０１内の圧力が所望の値になるように真空計１１
３６の読みを見ながらメインパルプ１１３４の開口を調
整する。そして基体１１３７の温度が加熱ヒーター１１
３８によシ５０〜４００°Ｃ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？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Ｇ　ｅ　
Ｈ，／　Ｉ−１ｅガスおよびＨｅ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パルプ１１１８．
パルプ１１２０の開口を漸次変化させる操作を行なって
形成される層中に含有されるゲルマニウム原子及び酸素
原子の分布濃度を制御する。

上記の様にして、所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体１１３７上に第１の層領域（（））を形成
する。所望層厚に第１の層領域（Ｑが形成された段階に
於いて、流出パルプ１１１８を完全に閉じること、及び
必要に応じて放電粂件を変える以外は、同様なφ件と手
順に従って所望時間グロー放電を維持することで第１の
層領域（Ｇ）上にゲルマニウム原子の実質的に含有され
ない第２の層領域（Ｓ）を形成することが出来る０ 第１の層領域（Ｇ）および第２の層領域（Ｓ）中に、伝
導性を支配する物質（Ｃ）を含有させるには、第１の層
領域（Ｇ）および第２の層領域（Ｓ）の形成の際に例え
ばＢ、Ｈ，、ＰＨ，青のガスを堆積室１１０１中に導入
するガスに加えてやれば良い０ 層形成を行っている間は層形成の均一化をし］るため基
体１１３７はモータ１１３９により一５〆速朋で回転さ
せてやるのが望址しい。

以下実施例について説明する。

実施例１ 夕ｌ 第１手図に示した製造装置によりシリンダー状のＡｔ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Ｎ（Ｌｉｌ−１〜１７−４）を夫々作成し
た（第２表）。

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．ＯｋＶで０．３　ｓｅｅ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ｚ　２１ｕｘ−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、○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だ。像形
成部材上のトナー画像を、■５．０ｋＶのコロナ帯電で
転写紙上に転写した所、いずれの試料も解像力に優れ、
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
０ｎｍのＧａ　Ａｓ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、上記と同様のトナ
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 弾 第１−ｔ−図に示した製造装置によりシリンダー状のＡ
７基体上に第３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Ｎα２１−１〜２７−４）を夫々作成
した（第４表）。

これ等の試料の夫々に就て、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、各試料に就て３８°Ｃ，８０％
ＲＩ（の環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを行
ったところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られな
かった。

以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。

基体温度：ゲルマニウム原子（Ｇｅ）含有層　・約２０
０°Ｃゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層・約２５０°
Ｃ放電周波数：　１３．５６　ＭＨｚ 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の層構成を説明する為の
模式的層構成図、第２図乃至第１０図は夫々光受容層中
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１−５−図は夫々光受容層中の酸素原子
の分布状態を説を 明するだめの説明図、第１呑図は、本発明で使〆 用された装置の模式的説明図で、第１芋図、第１−８：
図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布状態
を示す分布状態図である。 １００　光導電部材　１０１　・支持体１０２・・・・
光受容層 出願人　キャノン株式会社 −□−一→−Ｃ Ｃ −一一一→−Ｃ □Ｃ Ｃ（０） しくＱノ （ｆ’ｔｏ１）　（ｆ７０Ｚ） （ｆ７０’Ｅ３）　Ｏ’ｌαす

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）　光導電部材用の支持体と該支持体上に、ゲルマ
   ニウム原子と必要に応じてシリコン原子を含む非晶質材
   料で構成された第１の層領域（Ｇ）とシリコン原子を含
   む非晶質材料で構成され、光導電性を示す第２の層領域
   （Ｓ）とが前記支持体側より順に設けられた層構成の光
   受容層とを有し、該光受容層は酸素原子を含有し、その
   濃度分布が滑らかで且つ最大分布濃度が光、受容層の内
   部にある事を特徴とする光導電部材。
2. （２）　第１の層領域（Ｇ）及び第２の層領域（８）の
   少なくともいずれか一方に水素原子が含有されている特
   許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。
3. （３）第１の層領域（Ｇ）及び第２の層領域（Ｓ）の少
   なくともいずれか一方にハロゲン原子が含有されている
   特許請求の範囲第１項及び同第２項に記載の光導電部材
   。
4. （４）　第１の層領域（Ｓ）中に於けるゲルマニウム原
   子の分布状態が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１の層領域（Ｓ）中に於けるゲルマニウム原
   子の分布状態が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）光受容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１ＩＩ族に
   属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。
8. （８）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６項に記載の光４電部材。