JPS6052064A - 光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）の様な電磁波に感
受性のある光導電部材に関するＯ 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忙おける光導電層を形成する光
導電材料としては、高感度で、８Ｎ比〔光電流（Ｉｐ）
　／暗電流（Ｉｄ）　）が高く、照射する電磁波のスペ
クトル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有す
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装な点である。

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−８ｉと表記す）があり
、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、同第２８
５５７１８号公報には電子写真用像形成部材として、独
国公開第２９３３４１１号公報には光電変換読取装置へ
の応用が記載されている。゛面乍ら、従来のａ−８ｉ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
う四に改良される可き点が存するのが実情である。

例えば、Ｔｆｔ、子写真用イΔ１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、この種の光導電部材は長時間繰返
し使用１〜続けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起
って、残像が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる
、或いは、高速で繰返し使用すると応答性が次第に低下
する、等の不都合な点が生ずる場合が少なくなかった。

釘には％　ａ　８１は可視光領域の短波長側に較べて、
長波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比
較的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマ
ツチングに於いて、通常使用されているハロゲンランプ
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鯖が
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って、画像の「ボケ」が生ずる一要
因となる。この影響は、解像度を上げる為に照射スポッ
トを小さくする程大きくなり、殊に半導体レーザを光源
とする場合には大きな問題となっている。

更に％　ａ−３１材料で光導電層を構成する場合には、
その１区気的、光導電的特性の改良を計るために、水素
原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び
電気伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いは
その他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子と
して光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含
有の仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光
導電的特性に問題が生ずる場合がある。

即ち、例えば、形成した光導電ｊ−中に光照射によって
発生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でない
こと、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入
の阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。

従ってａ　−Ｓ　Ｌ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−８ｉに
就で電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子（Ｓｉ）とゲルマニウム原子（Ｇｅ）とを母体
とする非晶質材料、殊にこれ等の原子を母体とし、水素
原子（Ｈ）又はハロゲン原子（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、所謂水ｔ−化アモ
ルファスシリコンゲルマニｆｙｂ、ハロゲン化アモルフ
ァスシリコンゲルマニウム、或イハハロゲン含有水素化
アモルファスシリコンゲルマニウム〔以後これ等の総称
的表記として「ａ　−８ｉＧｅ　（ｔ−ｉ、　ｘ）　Ｊ
を使用する〕から構成される光受容層を有する光導電部
材の構成を以後に説明される様に特定化して作成された
光導電部材は実用上著しく優れた特性を示すばかりでな
く、従来の光導１を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して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であり
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。

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

本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材として適
用させた場合１通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分あり、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、ノ・−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。

本発明の更にもう他の目的は、暗抵抗が充分高く充分な
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シ、生産性を向上させるこ
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、光導
電性を有する光受容層とを有し、該光受容層はシリコン
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非晶質材料で
構成された第２の層（ＩＴ）とが前記支持体側より順に
設けられた層構成を有し、且つ光受容層中には炭素原子
が含有されている。

前記第２の層（ＴＩ）中に於けるゲルマニウム原子の分
布状態は、層厚方向及び支持体の表面に平行な面内に於
いて均一である。炭素原子は前記第１の層ＣＩ）中また
は前記第２の層（Ｉｔ）中の少なくともどちらか一方に
含有されている。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、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、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用像形成部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８Ｎ比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ノ蔦−フトーンが鮮明に出て、１つ解像度の高い、高
品質の画像を安定１−で繰返し得ることができる０更に
、本発明の光導電部材は、全可視光穢に於いて光感度が
高く、レーザ等の可干渉光を使用した場合でも干渉に起
因した画質の低下もな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。

更だまた層はがれもなく生産性及び繰返し使用に於ける
耐久性が著しく向上する。

以下、図面に従って本発明の光導電部材に就いて詳細に
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
模式的に示した模式的説明図である。

第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、充分な体積抵抗と光導電性を有
する光受容層１０２を有し、光受容層１０２中には炭素
原子が含有されている。光受容層１０２はａ−８ｉ　（
Ｈ、Ｘ）から成る第１の層（１′）１０３と、その上に
ａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）から成る第２の層（ＩＩ）　ｔ
ｏ、ｉを有する層構成とされる。光導電性は、第１及び
第２の層のいずれに荷わせても良いが、いずれにしても
、入射される光が充分到達し得る（１１が少なくとも光
導電性を有する様に層設計される・１４要がある。又、
この場合第１及び第２の層（Ｖｌ）の両者が夫々、所望
の波長スペクトルの光に対して光導電性を有し、且つ充
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、第１の層（Ｉ）または
第２の層（Ｉｆ）の少なくとも一方姉伝導性を支配する
物質（Ｃ）を含有させることによって、含有されるＩ−
の伝導性を所望に従って任意に制御することができる。

物質（Ｃ）は光受容′層に於いて、或いは第１及び第２
の層の夫々に於いて、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良い様に含有される。又
、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、或いは、不均
一な分布状態となる様に含有される。

たとえば、第２の層（ＩＩ）の層厚を第１の層（′Ｉ）
の層厚より厚くシ、主に第２の層（Ｉｔ）を電荷発生層
と電荷輸送層としての機能を持たせる様にして用いる場
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（Ｕ）では、第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ）の
界面又は界面近傍で多くなる分布状態となるようにする
ことが望ましい。

他方、第１の層（Ｉ）の層厚を第２の層（ＩＩ）の層厚
より厚くシ、主に第２の層（ＩＩ）を電荷発生層とし、
第１の層（Ｉ）を電荷輸送層としての機能をもたせる様
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）の支持体側により多く分布することが望
ましい。

また炭素原子は、各層間の密着性を主に考慮する場合は
、支持体と第１の層（Ｉ）との界面及び界面近傍または
／及び第１の層（Ｉ）と第２の層（「）との界面及び界
面近傍に多く分布することが望ましい。光受容層全体と
しての暗抵抗を上げるためには、第１の層（Ｉ）または
／及び第２の層（ＩＩ）内に均一に分布した状態に含有
させても良いし、支持体側からの電荷の注入を防いで見
掛は上高抵抗化を計る目的の為に第１又は第２の層に於
いて、その支持体側により多く分布する様に含有させて
も良い。即ち、光受容層に含有される炭素原子は、光受
容層又は、第１或いは第２の層中如於いて、その層厚方
向にはその分布状態が均−或いは不均一な状態として含
有されて良い。又、炭素原子が連続的な分布状態として
含有されている層領域（Ｃ）　Ｋ於いても、炭素原子の
層厚方向の分布状態は、均一であっても不均一であって
も良い。いずれ姉しても、炭素原子は、その目的に応じ
て所望される分布状態を取る様に１〜て光受容層中に含
有されるＯ 伝導性を支配する物質（Ｃ）としては所饋、半導体分野
で言われる不純物を挙げることが出来、本発明に於いて
は、Ｓｉ又はＧｅに対して、Ｐ型伝導特性を与えるＰ型
不純物及びｎ型伝導特性を与えるｎ型不純物を挙げるこ
とが出来る。具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表
第■族に属する原子（第■］族原子）、例えばＢ（硼素
）。

Ａ／　（アルミニウム）、Ｇｅ（ガリウム）、Ｉｎ（イ
ンジウム）、Ｔｅ（タリウム）等があり、練に好適に用
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）に含有
される伝導特性を制御する物質（Ｃ）の含有量は、該層
領域（ＰＮ）に要求される伝導特性、或いは該層領域（
ＰＮ）が支持体に直に接触して設けられる場合には、該
支持体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的関
連性に於いて、適宜選択することが出来る。又、前記層
領域（ＰＮ）に直に接触して設けられる他の層領域の特
性や、腰仙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（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特
性を制御する物質の含有量としては、好ましくは０．０
１〜５　Ｘ　Ｉ　Ｏ’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、より
好適には０．５−　Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｙａ、最適には１〜５ｘ　ｌｃ１′ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
Ｉｍとされるのが望ましいものであるＯ 本発明に於いて、層領域（ＰＮ）に於ける伝導特性を支
配する物質（Ｃ）の含有量を、好ましくは３０　ａｔｏ
＋ｎｉｃｐｐｍ以上、より好適にば５０　ａｔｏｍｉｃ
−以上、最適には１００　ａｔｏｍｔｃ　ｐ−以上とす
ることによって、例えば該含有させる物質（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■極性
に帯電処理を受けた際に支持体側からの光受容層中への
電子の注入を効果的に阻止することが出来、又、前記物
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。

上記の様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）に含有される伝導特
性を支配する物質の極性とは別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、層領域（ＰＮ）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も
のである。

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、層領域
（ＰＮ）に含有される前記物質の極性や含有量に応じて
所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは
、０．００１〜１００１０００３ｉｏ　ｐＨｌｌ　ｌ　
より好適には０．０５−５００　ａｔｏｍｉｃ　ｑ。

最適には０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ　とされ
るのが望ましい。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）及び層領域（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、３０　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ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。

詰り、例えば光受容層中に、前記のｎ型不純物を含有す
る層領域と前記のｎ型不純物を含有する層領域とを直に
接触する様に設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空乏層
を設けることが出来る０ 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
計る目的の為に、光受容層中には、炭素原子が含有され
る。光受容層中に含有される炭素原子は、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偏在させても良い。

又、炭素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｃ）が光受容層
の層厚方向に於いては、均一であっても、分布濃度Ｃ（
Ｃ）が層厚方向には不均一であっても良い。

本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域（Ｃ）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、支持体と第
１の層ＣＩ）また第１の層（Ｉ）と第２の層（Ｈ）との
間の密着性の強化を計るのを主たる目的とする場合には
、第１の層（Ｉ）の支持体側端部層領域、または第１の
層（Ｉ）と第２の層（Ｉｆ）との層界面近傍の領域を占
める様に設けられる。前者の場合、層領域（Ｃ）中に含
有される炭素原子の含有ｔは、高光感度を維持する為に
比較的少なくされ、後者の場合には、眉間の密着性の強
化を確実に計る為に比較的多くされるのが望ましい。又
、前者と後者の両方を同時に達成する目的の為には、支
持体側に於いて比較的高濃度に分布させ、光受容層の自
由表面側に於いて比較的低濃度に分布させるか、或いは
、光受容層の自由表面側の表面層領域には、炭素原子を
積極的には含有させない様な炭素原子の分布状態を層領
域（Ｃ）中に形成すれば良い。又、さらに、支持体また
は第１の層（Ｉ）からの電荷の注入を防止してみかけ上
階抵抗を上げることを目的とする場合は、第１の層（Ｉ
）の支持体側に高濃度に炭素原子を分布させるか、第１
の層（Ｉ）と第２の層（１１）の界面又は／及び界面近
傍に於いて高濃度に炭素原子を分布させるのが望ましい
。

本発明に於いては、光受容層中に設けられる層領域（Ｃ
）は、１つに限ることはなく、複数設けても良いことは
勿論である。

本発明に於いて、光受容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、層領域（Ｃ）自体に
要求される特性、或いは該層領域（Ｃ）が支持体に直に
接触１〜て設けられる場合には、該支持体との接触界面
に於ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜
選択することが出来る。

又、前記層領域（Ｃ）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、該仙の層領域の特性や、腰仙の層領域
との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、炭素
原子の含有量が適宜選択される。

層領域（Ｃ）中に含有される炭素原子の量は、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
宜状められるが、好ましくは、０、００１−５０　ａｔ
ｏｍｉｃ％、より好ましくは、０．００２〜４０　ａｔ
ｏｍｉｃ　９（、最適には０．００３〜３０　ａｔｏｍ
ｉｃ　Ｘとされるのが望捷しいものである。

本発明において、必要に応じて光受容層中に含有される
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。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）に炭素原子の含有され
た層領域（Ｃ）を設けるには、第１の層（Ｉ）の形成の
際に炭素原子導入用の出発物質を第１の層（Ｉ）形成用
の出発物質と共に使用して、形成される層中にその量を
制御し乍ら含有してやれば良い。

層領域（Ｃ）を形成するのにグロー放電１法を用いる場
合には、第１の層（Ｉ）形成用の出発物質の中から所望
に従って選択されたものに炭素原子導入用の出発物質が
加えられる。その様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（８ｉ）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、必四
に応じて水素原子（Ｈ）又は及びハロゲン原子（Ｘ）を
構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使
用するか、又は、シリコン原子（Ｓｉ）を構成原子とす
る原料ガスと、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、これも又所望の混合比で混
合するか、或いは、シリコン原子（ｓｉ）ヲｓｔ成原子
とする原料ガスと、シリコン原子（Ｓｉ）。

炭素原子（Ｃ）及び水素原子（Ｈ）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（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに炭素原子Ｃ）を構成原子と
する原料ガスを混合して使用しても良い。

スパッターリング法によって、炭素原子を含有する第１
の層（Ｉ）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウ
ェーハー又はＣ（グラファイト）ウェーハー、又はＳｉ
とＣが混合されて含有されているウェーハーをターゲッ
トとして、これ等を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るの
であれば、炭素原子と必要に応じて水素原子又は／及び
ハロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて
稀釈ガスで稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し
、これ等のガスのガスプラズマを形成して前記Ｓｉウェ
ーハーをスパッターリングすれば良い。

又、別には、ＳｉとＣとは別々のターゲットとして、又
はＳｉとＣの混合した一枚のターゲットを使用すること
によって、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（［（）又は／及びハロ
ゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有するガス界囲気中
でスパッタリングすることによって成される。炭素原子
導入用の原料ガスとしては、後述するグロー放電の例で
示す原料ガスの中の炭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、炭素原子の含
有される層領域（Ｃ）を設ける場合、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ｊ４方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐ
ｒｏｆｉｌｅ）を有する層領域（Ｃ）を形成するには、
グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（Ｃ）を変化させる
べき炭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、畦積室
内に導入することによって成される。例えば手動あるい
は外部駆動モータ等の通常用いられている何らかの方法
により、ガス流路系の途中に設けられた所定のニードル
バルブの開口を漸次変化させる操作を行えば良い。この
とき、流量の変化率は線型である必要はなく、例えばマ
イコン等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲線に
従って流量を制御し、所望の含有率曲線を得ることもで
きる。

層領域（Ｃ）をスパッターリング法によって形成する場
合、炭素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｃ）を層厚方向
で変化させて炭素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄ
ｅｐｔｈ　ｐｒｏｆ目ｅ）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、炭素原子導入用の出
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、スパッターリング用のターゲットを、例えば
ＳｓとＣとの混合されたターゲットを使用するのであれ
ば、ＳｔとＣとの混合比を、ターゲットの層厚方向に於
いて、予め変化させておくことによって成される。

本発明において第１の層（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
ものとして挙げることが出来る０ 先ずＳｉ供給用の原料ガスとなる出発物質としては、８
ｉ１１．　、８ｉ、Ｈ６，Ｓｉ、Ｈｌｌ、　Ｓｉ、Ｉｊ
。等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素（シラン
類）が有効に使用されるものとして挙げられ、殊に、層
作成作業の扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉ
Ｈ，、Ｓｉ！Ｉ（、が好ましいものとして挙げられる０ これ等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１の層（Ｉ）中にＳ
ｉと共にＩ（も導入し得る。

８ｉ供給用の原料ガスとなる有効な出発物質としては、
上記の水素化硅素の他に、ハロゲン原子（Ｘ）を含む硅
素化合物、所謂、ノ・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．　Ｓｉ、Ｆ６．　Ｓ
ｉＣ／、　、　ＳｉＢｒ４等のハロゲン化硅素が好まし
いものとして挙げることが出来、更には、５ｉＨ２Ｆ、
　、　５ｉＨ２Ｉ、　、　８ｉＨ，ＣＩ！、　、　５ｉ
ＨＣｆ、、　、　５ｉＨ２Ｂｒ２゜５ｉＨＢｒ３等のハ
ロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或はガス化し
得る、水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化物も
有効な第１の層（Ｉ）形成の為のＳｉ供給用の出発物質
として誉げる事が出来る。

これ等のハロゲン原子（Ｘ）を含む硅素化合物を使用す
る場合にも前述した様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３ｉと共にハロゲン原
子（Ｘ）を導入することが出来る。

本発明において第１の層（Ｉ）を形成する際に使用され
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、上記したものの他に、例えば、フッ素
、塩素、臭素、ヨウ素＋７）　／’ロゲンガス、ＢｒＦ
　、　ＣｔＦ　、　ＣｌＦ５　、　ＢｒＦ５．　ＢｒＦ
５　。

ＩＰ、　、　ＩＦ、　、　ＩＣＩ！、　ＩＢｒ等のハロ
ゲン間化合物、ＨＦ　、　ＨＣＩ　、　ｆ（ｔ３ｒ　、
　ＨＩ　等のハロゲン化水素を挙げることか出来る。

層領域（Ｃ）を形成する為に使用される炭素原子導入用
の原料ガスとしては、ＣとＩ］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０ 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（Ｃ）（４
）、−１−タン（ＣＪＪａ　）　＊プロパｙ　（Ｃ，Ｈ
，）、　ｎ−ブタン（ｎ　ＣｔＨｔｏ　）−ペンタン（
ＣＩＩＨＩ２　）　、エチレン系炭化水素としては、エ
チレン（ＣＪｌｔ　）、プロピレン（ＣａＦ１ａ　）−
ブテン−１（Ｃ’４＋−１，）、ブテン−２（Ｃ４Ｈ１
１）インブチレン（Ｃ４Ｈｓ　）、ペンテン（ＣＩＩＩ
ＩＩｏ）、アセチレン系炭化水素としてｔよ、アセチレ
ン（ＣｔＨｔ　）。

メチルアセチレン（Ｃｍ　Ｈ４）、ブチン（Ｃ＋Ｈａ）
ｅ）が挙げられる。

これ等の他にＳｉとＣと夏１とを構成原子と゛する原料
ガスとして、８４（ＣＩＩ、）、　、　５ｉ（Ｃ，Ｈ，
）４等のケイ化アルキルを挙げることが出来る。

本発明に於いては、層領域（Ｃ）中には窒素原子で得ら
れる効果を釘に助長させる為に、窒素原子に加えて、更
に酸素原子又は／及び窒素原子を含有することが出来る
０酸素原子を層領域（Ｃ）に導入する為の酸素原子導入
用の原料ガスとしては、例えば酸素（０，）ｖオゾン（
Ｏｓ）、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）　
、　−二酸化窒素（ＮｔＯ）−三二酸化窒素（Ｎ２０．
）、四三酸化窒素（ＮｔＯｔ）、三二酸化窒素（Ｎ、ｏ
、）、三酸化窒素（Ｎｏ八へリコン原子（８ｉ）と酸素
原子（０）と水素原子（■（）とを構成原子とする、例
えば、ジシロキサン（Ｈ１８ｉ０Ｓ＋Ｈｓ）　−）ジシ
ロキサン（Ｈ，、Ｓ　１Ｏ８ｉＨ２０８４Ｈ，）等の低
級シロキサン等を挙げることが出来る。

層領域（Ｃ）を形成する際に使用される窒素原子（Ｎ）
導入用の原料ガスに成り得るものとして有効に使用され
る出発物質は、Ｎを構成原子とする或いはＮとＨとを構
成原子とする例えば窒素（Ｎｔ）、アンモニア（ＮＨｓ
　）、ヒドラジン（Ｈ，ＮＮＨ２）。

アジ化水素（ＨＮｓ）、アジ化アンモニウム（ＮＨ４Ｎ
Ａ　）等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及び
アジ化物等の窒素化合物を挙げることが出来る。この他
に、窒素原子（Ｎ）の導入に加えて、ハロゲン原子（Ｘ
）の導入も行えるという点から、三弗化窒素（Ｆ、Ｎ）
、四弗化窒素（Ｆ４Ｎり等のハロゲン化窒素化合物を挙
げることが出来る。

光受容層中に、伝導特性を制御する物質、例えば、第１
ｆｆ族原子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入して層領域
（ＰＮ）を設けるには、層形成の際に、第■族原子導入
用の出発物質或いは第Ｖ族原子導入用の出発物質をガス
状態で堆積室中に、層を形成する為の他の出発物質と共
に導入してやれば良い。この様な第１「族原子導入用の
出発物質と成り得るものとしては、常７品常圧でガス状
の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得る
ものが採用されるのが望ましい。

その様な第１「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、Ｂ２Ｈ１ｌ、　Ｂ４Ｈ，ｏ
。

Ｂ、Ｈｏ、　１３．Ｈ，、、＋３．Ｈ，。、　Ｂ、Ｈ，
、、Ｂ、ｒ（、、等の水素化硼素、ＢＦｓ、　ＢＣＩ、
、　１３Ｂｒ、等のハロゲン化硼素等が挙げられる。こ
の他、Ａｚｃ４．　、　ＧａＣ１！、　、　Ｇｅ（ＣＨ
，）３゜ＩｎＣｌ！ｓ　、　ＴＩ　Ｃｌ５−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、　ＰＨｓ
、　Ｐ２Ｈ４等の水素北隣、　ＰＨ４Ｉ　。

ＰＦ、、　ＰＦ、、　ＰＣＩ！、、ＰＣＩ！、、　ＰＢ
ｒ、、　ＰＢｒ、、　ＰＩ、、等のハロゲン北隣が挙げ
られる。この他、ＡＳＨｌｌ。

ＡｓＦｇ　＊　ＡｓｅＩ！、　Ｉ　ＡｓＢｒ、、　Ｉ　
ＡｓＦ、ｓｂＨ，Ｉ　Ｓｂｋ％　＊　ＳｂＦ　Ｂ　＊５
ｂＣｚ、　、　５ｂｃｚ５．　ＢｉＨ，、Ｂ１Ｃ１！、
　、　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出来る。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）に含有される伝導特性
を制御する物質（Ｃ）の含有量は、光受容層又は第１或
いは第２の層に要求される伝導特性、或いは第１の層（
Ｉ）に直に接触して設けられる他の層の特性や、腰仙の
層との接触界面に於ける特性との関係、等、有機的関連
性に於いて、適宜選択することが出来る。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）中に含有される伝導特
性を制御する物質（Ｃ）の含有量としては、好ましくは
、０．００１〜５ＸＩＯ’　ａｔｏｍｉｃｐｐｉ、より
好適には０．５〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍ、最適には１〜５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　Ｐと
されるのが望ましい。

本発明に於いて、第１の層（Ｉ）中に含有される水素原
子（Ｈ）の量又はハロゲン原子（Ｘ）の世又は水素原子
とハロゲン原子の惜の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは、１
〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、より好適には、５〜３０　ａ
ｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましい。

第１の層（Ｉ）中に含有される水素原子（Ｉ１）又は／
及びハロゲン原子（Ｘ）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（Ｆ■）　ｓ或いはハロゲ
ン原子（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物質の堆
積装置系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば
良い。

本発明の第１の層（Ｉ）の層厚は、該層（Ｉ）が主に支
持体と第２の層（Ｉ［）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従って
適宜法められる。前者の場合には、好ましくｉｊ：１０
００人〜５０μｍ１　より好ましくは２０００λ〜３０
μｍ１最適ては２００　（１λ〜１０μｍ　とされるの
が望ましい。後者の場合には、好ましくけ、１−１００
μｍ１より好ましくけ、１〜８０μｍ１最適には２〜５
０μｍ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（１）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、伝導特性を支配する物質（Ｃ）を含有さ
せた層領域（ＰＮ）を第１の層（Ｉ）側に設けることに
よシ、該層領域（ＰＮ）を所謂、電荷注入阻止層として
機能する様にすることが出来る。

即ち伝導特性を支配する物質（Ｃ）が含有されるｊＩ！
領域（ＰＮ）に於ける該物質（Ｃ）の含有量を、好まし
くは３０　ａｔｏｍｉｃ卿以上、より好適には５ｏ　ａ
ｔｏｍｉＣｐｐ１以上、最適には１００　ａｔｏｍｉｃ
ｐＩｍ以上とすることによって、例えば該含有させる物
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■極性に帯電処理を受けた際に支持体側からの
光受容層中への電子の注入を効果的に阻止することが出
来、又、前記含有させる物質（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出来る。

上記の様な場合には第２の層（１１）に於いて前記層領
域（ＰＮ）を除いた部分の層領域（Ｚｌｌ）には、層領
域（ＰＮ）に含有される伝導特性を支配する物質の極性
とは別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、
層領域（ＰＮ）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ものである。

この様な場合、前記層領域（Ｚｌｌ）中に含有される前
記伝導特性を支配する物質の含有量としては、層領域（
ＰＮ）に含有される前記物質の極性や含有量に応じて所
望に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは０
．００１〜１００１０００ａｔｏ　ｐ％、より好適には
０．０５〜５００ａｔｏｍｉｃｐｐａ　。

最適に（ｒｉ　０．１〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐＩｍ
とされる（７）　７＞（ｘ　ｔしい。

本発明に於いて、第２の層（ＩＩ）に設けられる層領域
（ＰＮ）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（Ｚｌｌ　）に於け
る含有量としては、好ましくは３０ａｔｏｍｉｃｌｌｌ
ｌ１１以下とするのが望ましいものである。

上記した場合の他に、本発明に於いては第２の層（Ｉｆ
）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Ｉ４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
り、例えば第２の層（ＩＩ）中に、前記のｎ型不純物を
含有する層領域と前記のｎ型不純物を含有する層領域と
を直に接触する様に設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、
空乏層を設けることが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、四には、第１の層（Ｉ）と第２の層（ＩＩ）との間
の密着性の改良を図る目的の為に、第２の層（ＩＩ）中
には、炭素原子が含有されるのが望ましい。第２の層（
ＩＩ）中に含有される炭素原子は、第２の層（Ｉｆ）の
全層領域知万偏なく含有されても良いし、或いは、第２
の層（ＩＩ）の−部の層領域のみに含有させて偏在させ
ても良い。

又、炭素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（Ｃ）が、第２の
層（ＩＴ）の層厚方向に於いては、均一であっても、分
布濃度Ｃ（Ｃ）が層厚方向には不均一であっても良い。

本発明に於いて、第２の層（Ｉ）に設けられる炭素原子
の含有されている層領域（ＣＩ［’）は、光感度と暗抵
抗の向上を主たる目的とする場合には、第２の層（１１
）の全層領域を占める様に設けられ、第１の層（Ｉ）と
第２の層（ＩＩ）との間の密着性の強化を図るのを主た
る目的とする場合には、第２の層（ＩＩ）の第１の層（
Ｉ）側端部層領域を占める様に設けられる。

前者の場合、層領域（Ｃ１ｌ　）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為に比較的少なくさ
れ、後者の場合には、支持体との密着性の強化を確実に
図る為に比較的多くされるのが望ましい。

又、前者と後者の両方を同時に達成する目的の為には、
第１の層（１）側に於いて比較的高濃度に分布させ、第
２の層（ＩＩ）の自由表面側に於いて比較的低濃度に分
布させるのか、或いは、第２の層（ＩＩ）の自由表面側
の表面層領域には、炭素原子を積極的には含有させない
様な炭素原子の分布状態を層領域（ＣＩＩ）中に形成す
れば良い。

本発明に於いて、第２の層（１）に設けられる層領域（
Ｃ１ｌ）に含有される炭素原子の含有量は、層領域（Ｃ
Ｔｒ）自体に要求される特性、或いは該層領域（Ｃ１ｌ
　）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（ＣＩ）に直に接触して他の層領域が設
けられる場合には、腰仙の層領域の特性や、腰仙の層領
域との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、炭
素原子の含有量が適宜選択される。

層領域（Ｃ１ｌ　）中に含有される炭素原子の量は、形
成される光導電部材に要求される特性一応じて所望に従
って適宜決められるが、好ましくは０、００１〜５０　
ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは０．００２〜４０　ａ
ｔｏｍｉｃ％、最適には０．００３〜３０　ａｔｏｍｉ
ｃ％とされるのが望ましいものである。

本発明において、第２の層（Ｉｆ）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１〜９．５　Ｘ　Ｉ
　ＯＩｌａｔｏｍｉｃ　ｐｌＸＩ、より好ましくは１０
０〜８．ＯＸ　１０”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｓ、最適に
は５００〜７　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐＨｌｌと
されるのが望ましいものである。

本発明において、必ＷＫ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。

本発明において、ａ−８ｉＧｅ（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、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−８ｉＧｅ（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８ｉ供給用の原料
ガスとゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し得る伽供給用
の原料ガスと、必要に応じて水素原子（Ｈ）導入用の原
料ガス又は／及びハロゲン原子（Ｘ）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　−８
ｉＧｅ　（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
　９　Ｈｅ等の不活性ガス又はこれ等のガスをペースと
した混合ガスの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲット
、或いは、該ターゲットとＧｅで構成されたターゲット
の二枚を使用して、又は、ＳｉとＧｅの混合されたター
ゲットを使用して、必要に応じてＨｅ、Ａｒ等の稀釈ガ
スで稀釈されたＧｅ供給用の原料ガスを、必要に応じて
、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用
のガスをスパッタリング用の堆積室に尋人し、所望のガ
スプラズマ雰囲気を形成して前記のターゲラトラスパッ
タリングしでやれば良い。イオンブレーティング法の場
合には、例えば多結晶シリコン又は単結晶シリコンと多
結晶ゲルマニウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発
源として蒸着ボートに収容し、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
通過させる以外はスパッタリングの場合と同様にする事
で行う墨が出来る。

本発明において使用される８１供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、Ｓ　１ｆ−１，、Ｓｉ　、Ｈ６，Ｓ
　ｉ、１−（８゜ｓｔ、ｆ（、、等のガス状態の又はガ
ス化し得る水素化硅素（シラン類）が有効に使用される
ものとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ
、Ｓｉ供給効率の良さ等の点で５ｉｌ１４．　Ｓｔ、Ｈ
，が好ましいものとして埜げられる。Ｇｅ供給用の原料
ガスと成シ得る物質としては、ＧｅＨ４，Ｇｅ、Ｈ，、
Ｇｅ、Ｈ，。

Ｇｅ、Ｈ，。Ｉ　Ｇｅ、Ｈ，、Ｉ　Ｇｅ６Ｈ１４ｓ　（
）ｅｙＨ，６ｓ　Ｇｅ、Ｈ，、Ｉ　Ｇｅ、Ｈ，。等のガ
ス状態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に
使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業時の
取扱い易さ、Ｇｅ供給効鹿の良さ等の点で、Ｇｅｍ、　
、　Ｇｅ、Ｈ６，Ｇｅ、Ｈ，が好ましいものとして挙げ
られる。

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

又、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。

本発明において好適に使用し得るノ・ロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の／’
ｔ　ロゲンガス、ＢｒＦ、　ＣｅＦ、　ＣｌＦ５＊Ｂｒ
Ｆ、　、　ＢｒＦ、、　ＩＦ、　、　ＩＦ、　、　ＩＣ
Ｉ！Ｉ　ＩＢｒ　等のハロゲン間化合物を挙げることが
出来る０ ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ、　、　８ｉ、Ｆ、　、　８ｉＣ／４．５ｉＢｒ、
等のハ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を形成す
る場合には、　Ｇｅ供給用の原料ガスと共に８ｉを供給
し得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくと
も、所望の支持体上にハロゲン原子を含むａ−８ｉＧｅ
から成る第２の層（Ｉｔ）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２の層
（ＩＩ）を製造する場合、基本的には、例えばＳｒ供給
用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とＧｅ供給用の原料
ガスとなる水素化ゲルマニウムとＡｒ　＊　Ｈｚ　、Ｈ
ｅ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２の層（ＩＩ）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、所望の第２の層（ＩＩ）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。

スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
合にも形成される層中にハ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ハ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、Ｈ１或いは前記したシラン類又は／及
び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用の
堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成し
てやれば良いＯ 本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に：、ＨＦ’、ＨＣ１！。

ＨＢｒ　、　ＨＩ等のハロゲン化水素、ＳｉＨ，Ｆ、　
、　ＳｉＨ，Ｉ、　。

８ｉＨ，Ｃｚ、　、　８ｉＨＣ７＋、、　８ｉＨ，Ｂｒ
、　、　５ｉＨＢｒｓ等（７）　ハ０ゲン置換水素化硅
素、及びＧｅＨＰ、　、　（ｌｅｔ（ｔＦ！、　ＧｅＨ
ＲＦ　。

ＧｅＨＣ／ｓ　、　ＧｅＨ，Ｃ／、　、　（ＪｅＨ，Ｃ
１、Ｇｅ）ｉＢｒＩｌ、　ＧｅＨ，Ｂｒ、　。

ＧｅＨ，Ｂｒ　、　ＧｅＨＩ、　、　ＧｅＨ，Ｉ、　、
　ＧｅＨ，Ｉ、等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、等
の水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化物、　Ｇ
ｅＦ４．　ＧｅＣ１！４゜ＧｅＢｒ４．　ＧｅＩ４．　
ＧｅＦ、　、　ＧｅＣ／、　、　（）ｅＢｒ、　、　Ｇ
ｅＩ、等のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の
或いはガス化し得る物質も有効な第２の層（Ｉｆ）形成
用の出発物質として挙げる事が出来る。

これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物は、第２
の層（ＩＩ）形成の際に層中にノ・ロゲン原子の導入と
同時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水
素原子も導入されるので、本発明においては好適なハロ
ゲン導入用の原料として使用される。

水素原子を第２の層（ＩＴ）中に構造的に導入するには
、上記の他にＨ２、或いは８　ｉＨ４，８ｉ、Ｈ６゜Ｓ
’１Ｈ８ｅ　５ｔ４１（、。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　、Ｇｅ１（４、Ｇｅ２）１．、Ｇｅ、Ｈ，、Ｇｅ４
Ｈ，ｏ　、Ｇｅ、Ｈ，２、Ｇｅ６Ｈ，、。

Ｇｅ、Ｈ，、、Ｇｅ、Ｈ，８，Ｇｅ６■−Ｉｔｏ　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
シリコン化合物とを堆積室中に共存させて放電を生起さ
せる事でも行う事が出来る。

本発明の好ましい例において、形成される光導電部材の
第２の層（ＩＩ）中に含有される水素原子（Ｈ）の量又
はハロゲン原子（Ｘ）の址又は水素原子とハロゲン原子
の量の和（Ｕ＋Ｘ　）は好ましくは−０，０１〜４０　
ａｔｏｍｉｃ　Ｘ、より好適には０．０５〜３０　ａｔ
ｏｍｉｃ％、最適には０．１〜２５　ａｔｏｍｉｃ％と
されるのが望ましい。

第２の層（Ｉｔ）中に含有される水素原子（Ｈ）又は／
及びハロゲン原子（Ｘ）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（Ｈ）、或いはハロゲン原
子（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物質の地積装
置系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い
。

第２の層（Ｉｆ）中に１伝導特性を制御する物質（Ｃ）
、例えば、第■族原子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入
するＫは、第１の層（Ｉ）の際に記述したのと同様に、
層形成の際に、第石族原子導入用の出発物質或いは第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（Ｉ［）を形成する為の他の出発物質と共に導入し
てやれば良い。

本発明の光導電部材に於ける第２の層（ＩＩ）の層厚は
、第２の層（Ｉｆ）を主にフォトキャリアの発生層とし
て用す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決められ、好
ましくは１０００λ〜５０μｍ、より好ましくけ１００
０λ〜３０μｍ１最適には１ｏｏｏλ〜２０μｍとされ
るのが望ましい。

また第２の層（１）を主にフォトキャリアの発生と輸送
の為の層として用いる場・合、は：・１、フォトキャリ
アが効率よく輸送される様に所望に従って適宜決められ
、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは１〜８０
μｉ１最適には２〜５０μｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、光受容層を構成し、伝導特性を支配す
る物質（Ｃ）を充分量含有して支持体側に偏在して設け
られることにより電荷注入阻止層として機能する層領域
の層厚としては、該層領域と該層領域上に形成される他
の層領域とに要求される特性に応じて所望に従って適宜
決定されるものであるが、その下限としては、好ましく
は３０λ以上、より好適には４０λ以上、最適には５０
λ以上とされるのが望ましい０又＝上記層領域中に含有
される伝導特性を制御する物質（Ｃ）の含有量が３　Ｑ
　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上とされる場合には、該層領域
の層厚の上限としては、好ましくはｌＯμ以下、より好
適には８μ以下、最適には５μ以下とされるのが望まし
い。

本発明に於いて、第２の層（［）に炭素原子の含有され
た層領＊　（Ｃ）を設けるには、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
（Ｉｔ）形成用の出発物質と共に使用する以外は、第１
の層（Ｉ）の際に述べたのと同様にして形成される層中
にその量を制御し乍ら含有してやれば良い。

本発明に於いて、光受容層の形成の際に、炭素原子の含
有される層領域（Ｃ）を設ける場合、該層領域（Ｃ）に
含有される炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を層厚方向忙変
化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐ
ｒｏｆ目ｅ）を有する層領域（Ｃ）を形成するＫは、グ
ロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（Ｃ）を変化させるべ
き炭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、流量の変化率は線型である必要
はなく、例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計さ
れた変化率曲線に従って流量を制御し、所望の含有率曲
線を得ることもできる。

層領域（Ｃ）をスパッタリング法によって形成する場合
、炭素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｃ）を層厚方向で
変化させて、炭素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄ
ｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を形成するＫは、第一には
、グロー放電法による場合と同様に、炭素原子導入用の
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８
ｉ、：Ｃとの混合されたターゲットを使用するのであれ
ば、ＳｉとＣとの混合比を、ターゲットの層厚方向に於
いて、予め変化させておく、ことによって成される。

本発明に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。

Ａ／、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０ 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　。

Ａ／、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、　Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔ
ｉ、Ｐｔ、Ｐｄ。

Ｉｎ、Ｏ，、８ｎＯ，、ＩＴＯ（Ｉｎ、Ｏ１＋５ｎＯ２
）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！、Ａｇ、Ｔ’ｂ、Ｚｎ、Ｎ
ｉ、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、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
の形状は決定されるが、例えば、第１図の光導電部材１
００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、好ましくは１０μ以上とされる。

次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。

第６図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光導電部材を形成するだめの原料ガスが密封されており
、その−例としてたとえば１１０２はＨｅで稀釈された
ＳｉＨ４カス（純度９９９９９％。

以下Ｓ　ｉ　（（４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３
はＩＴｅで稀釈されたＧｅｊｌ、ガス（純度９９．９９
９％、以下ＧｅＨ４／ｌ−１ｅと略す。）ボンベ、１１
０４ｉｄ：Ｈｅで稀釈された８ｉＴｉ’、ガス（純度９
９．９９％、以下ＳｉＦ４／Ｈｅと略す。）ボンベ、３
１０５はｌ−１ｅで稀釈されたＢ、Ｈ６ガス（純度９９
．９９９Ｘ、以下Ｂ、ｌ−ｌ６／Ｈｅと略す。）ボンベ
、１１０６はＣ，１−１４ガス（純度９９．９９９％）
ボンベである。

これらのガスを反応室１１０１に流入させるＫはガスボ
ンベ１１０２〜１１０６のパルプ１１２２〜１１２６　
、リークパルプ１１３５が閉じられていることを確認し
、又、流入バルブ１１１２〜１１１６゜流出パルプ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
。次に真空計１１３６の　′読みが約５　Ｘ　１０　ｔ
ｏｒｒになった時点で補助パルプ１１３２，１１３３、
流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に第１の層（Ｉ）を形
成する場合の一例をあげると、ガスボンベ１１０２より
５ＩＨ４／Ｉ（ｅガス、ガスボンベ１１ｏ６よｆｉ　Ｃ
，Ｈ，ガス、ガスボンベ１１０５よりＢ、Ｈ，／Ｈｅガ
スをパルプ１１２２，１１２６．１１２５を夫々開いて
出口圧ゲージ１１２７，１１３１．１１３０　の圧をＩ
　Ｋ４　／　ｃｒｌに調整し、流入パルプ１１１２，１
１１６゜１１１５　ヲ徐々に開けて、マスフロコントロ
ーラ１１０７．１１１１．１１１０内に夫々流入させる
。

引き続いて流出バルブ１１１７，１１２１，１１２０、
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ＳｉＨ，／ｆ−１ｅガ
ス流量とＣ，Ｈ４ガス流量とｆ３．Ｈ，／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゜１
１２１．１１２０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１１３７の温度が加熱ヒーター　１１３８により５０
〜４００℃の範囲の温度に設定されていることを確認さ
れた後、電源１１４０を所望の電力に設定して反応室１
１０１内にグロー放電を生起させて基体１１３７上に第
１の層（Ｉ）を形成する。

次に第１の層（Ｉ）上に第２の層（Ｈ）を形成する場合
の一例をあげると、ガスボンベ１１０２より８ｉＨ４／
Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅ１−１．／Ｈｅ
ガス、ガスボンベ１】０６よねＣ，Ｉ（４ガス、ガスボ
ンベｌ　ｌ　０５よりＩＩ、）Ｔ、／Ｈｅガスをパルプ
１１２２゜１１２３．１１２６．１１２５を夫々開いて
出口圧ゲージ１１２７．１１２８，１１３１．１１３０
　の圧をＩＫｙ／−に調整し、流入バルブ１１１２，１
１１３゜１１１６、ｘｔｔ５を徐々ＫｉｔＦＩケて、マ
スフロコントローラ１１０７．１１０８，１１１１．１
１１０　内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ１
１１７゜１１１８．１１２１．１１２０％補助パルプ１
１３２を徐々如開いて夫々のガスを反応室１１０１に流
入させる。このときＳ　ｓ　Ｈ４／Ｈｅガス流量とＧｅ
Ｈ４／Ｈｅガス流１４とＣ２Ｈ４ガス流吐とＨ，ｌ−１
，／Ｉ（ｅガス流量との比が所望の値になるように流出
バルブ１１１７゜１１１８．１１２１．１１２０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１１３７の温度が加熱
ヒーター１１３８により５０〜４００℃の範囲の温度に
設定されていることを確認された後、電源１１４０を所
望の電力に設定して反応室１１０１内にグロー放電を生
起させて第２の層（ＩＩ）を形成する。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため
基体１１３７はモータ１】３９により一定速度で回転さ
せてやるのが望ましい。

以下実施例について説明する。

実施例１ 第６図に示した製造装置により、シリンダー状Ｍ基体状
に第１表に示す条件で電子写真用像形成部材としての各
試料（試料１−１−１６−１０　）を作成した。この際
、各試料の光受容層中に含有される硼素原子及び炭素原
子の分布状態が第２　Ａ図、第２Ｂ図、第３図に夫々示
される。各試料中の硼素原子及び炭素原子の分布状態は
、予め定められたガス流駿の変化率線に従って該当する
パルプの開閉状態を自動的に操作することによって、Ｂ
、Ｌｒ、及びＣ，Ｈ４のガス流量を調節することによっ
て形成した０各試料に於け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、２／ｕｘ＊ｓｏｃの光量を透過型のテストチャ
ートを通して照射させた。

その後直ち圧、θ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、■５．　Ｑ　ＫＶのコロナ帯
電で転写紙−ヒに転写した所、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３１
　Ｑ　ｎｍのＧａ　Ａ　ｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）
を用いて、静電像の形成を行った以外は、同様のトナー
画像形成条件にして、各試料に就で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 第６図に示した製造装置により、シリンダー状咄基体上
に第２表に示す条件で電子写真用像形成部材としての各
試料（試料２１−１〜２８−９）を作成した。この際、
各試料の光受容層中に含有される硼素原子及び炭素原子
の分布状態が第４図、第５図に夫々示される。各試料中
の硼素原子及び炭素原子の分布状態は、予め定められた
ガス流量の変化率曲線に従って、該当するパルプの開閉
状態を自動的に操作することによって、Ｂ２Ｈ，及びＣ
Ｊ（４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炭素原子の分布状態は第５表
に示される。

各試料の計測ｄ、実施例１の場合と同様の方法で行った
ところ、いずれの試料も高品質の画像を得ることが出来
た。

又、繰返し使用をｌＯ万回行っても、画像の品質は低下
することはなかった。

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）含有量−・約２０
０℃ゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有Ｉｋφ・・約２５
０℃放電周波数：　１３．５６ＭＨｚ 反応時反応室内圧ｓ　Ｑ、３Ｔｏｒｒ ＜：、ＨＨｌ、ｒ（，１” ７

【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
式的説明図、第２Ａ図、第２Ｂ図。 第４図は夫々本発明の実施例に於ける硼素原子の含有分
布濃度を示すグラフ、第３図及び第５図は炭素原子の含
有分布濃度を示すグラフ、第６図は本発明の光導電部材
を製造する為の装置の一例を示す模式的説明図である。 １００・・・光導電部材　１０１・・・支持体１０２・
・・光受容層　１０３・・・第１の層（Ｉ）１０４・・
・第２の層（ＩＩ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と、光導電性を有する光受
   容層とを有し、該光受容層は、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非晶質材料で構成された第２
   の層（■）とを有するとともに、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）第１の層（１）および第２の層（１１）の少なく
   とも一方に水素原子または／及びハロゲン原子が含有さ
   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（Ｄおよび第２の層（Ｉ）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項および第２項に記載の光導電部材。
4. （４）伝導性を支配する物質が周期律表筒■族に属する
   原子である特許請求の範囲第３項に記載の光導電部材。
5. （５）伝導性を支配する物質が周期律表第Ｖ族に属する
   原子である特許請求の範囲第３項に記載の光導電部材。