JPS6060652A - 電子写真用光導電部材 - Google Patents

電子写真用光導電部材

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JPS6060652A
JPS6060652A JP58169925A JP16992583A JPS6060652A JP S6060652 A JPS6060652 A JP S6060652A JP 58169925 A JP58169925 A JP 58169925A JP 16992583 A JP16992583 A JP 16992583A JP S6060652 A JPS6060652 A JP S6060652A
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gas
region
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恵志 斉藤
Yukihiko Onuki
大貫 幸彦
Shigeru Ono
茂 大野
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

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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拐に関する。
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、Df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Ma−81ト表記す)があシ
、例えば、独国公開第2746967号公報、同第2’
855718号公報には電子写真用像形成部材としての
応用、独国公開第2933411号公報には光導変換読
取装置への応用が記載されている。
百年ら、従来のa−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か、或いは高速
で総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。
史には、a−8i は可視光領域の短波長側に較べて、
長波側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係舷が比較
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ケ8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7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「R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
くする程大きくなシ、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−8i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割るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロダン原子、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、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。
炉には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室よシ取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちであった。この現象は、殊
に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されている
ドラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点
に於いて解決される可き点がある。
従ってa−81材料そのものの特性改良が割られる一方
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
就で電子写真用像形部拐や固体撮像装直重読取装置等に
使用される光導電部拐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
ン原子を母体とし、水素原子0()又はハロゲン原子(
3)のいずれか一方を少なくとも含有するアモルファス
利料、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、或いはハロゲン含有水素化アモル
ファスシリコン〔以後これ等の総称的表記としてra−
8i(=’H,X)Jを使用する〕から構成され、光導
電性を示す層を有する光導電部材の層構成を匂後に説明
される様に特定化して設計され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がシでなく、従来の
光導電部拐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
啄りトル特性に優れていることを見出しだ点に基いてい
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
の速い光導電部制を提供することである。
本発明の他の目的は、支持体上に設けられる1ハ1と支
持体との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優
れ、構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の、旨い
光導電部利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1M、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、静電像形成の為の@ 電処理の際の
電荷保持能が充分あり、且つ多湿雰囲気中でもその特性
の低下が殆んど観測されない優れた電子写A−Zl¥性
を有する光導電部拐を提供することである。
本発明の四に他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出て且つl(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比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
有する光導電部材を提供することである。
本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子とゲルマニウム原子を含む非晶質材料で構成さ
れた第10層領域(へ))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第1の層と、
シリコン原子と炭素原子を含む非晶質材料で構格された
第二の層とで(1へ成された光受容層を有し、前記第1
の層領域(G)中に於けるゲルマニウム原子の分布状態
が層厚方向に不均一であって、前記第1の層領域G)に
伝導性を支配する物質が含有され、前記第一の層には9
紫原子が含有されていることを特徴とする。
上記した様な層構成を取る様にして設削された本発明の
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■、位の影響が全くなく、その電気
的特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもの
であって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高
く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高
品質の画像を安定して繰返しイ(することかできる。
又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される第一の
層が、層自体が強靭であって、且つ支持体との智着性に
著しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることができる。
更に、本発明の光導電部材は、全可視光iJ々に於いて
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。
1゛J下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳
細に説明する。
第1図は、本発明の第1の実施前・様の光導電部材の層
構成を説明するために模式的に示した模式的構成図であ
る。
第1図に示す光導電部材100は、光導電部利用として
の支持体101の上に、゛第一の層(1)102と第二
の層ω)103と有し、該第二の層(If) 103は
自由表面106を一方の端面に有している。
第一の層(1) 102は、支持体101側より、ゲル
マニウム原子を含有するa−8i(H,X) (以後r
a−8iGe(H,X)Jと略記する)で構成された第
1の層領域(G) 104.−とa−8i(H,X)で
構成され光尋電性を有する第2の層領域(S) 105
とが順に積層された層構造を有する。
第1の層領域(G) 104中に含有されるゲルマニウ
ム原子は、該第1の層領域(G) 104の層厚方向に
は連続的であって且つ前記支持体101の設けられであ
る側とは反対の側信−の層(1) i 02の第二の層
ω)103側)の方に対して前記支持体101側の方に
多く分布した状態となる様に前記第1の層領域C)10
4中に含有される。
本発明の光導電部拐100に於いては、少なくとも第1
の層領域(G)、104に伝導特性を支配する物質(C
)が含有されておシ、第1の層領域t1.)104に所
望の伝導特性が与えられている。 ′本発明に於いては
、第1の層領域←)1o4に含有される伝導特性を支配
する物質(C)は、第1の層領域C)104の全層領域
に万偏なく均一に含有されても良く、第1の層領域←)
104の一部の層領域に偏在する様に含有されても良い
本発明に於いて伝導特性を支配する物質(C)を第1の
層領域G)の一部の層領域に偏在する様に第1の層領域
←)中に含有させる場合には、前記物質り)の含有され
る層領域(PN)は、第1の層領域IG)の端部層領域
として設けられるのが望ましいものである。殊に、第1
の層領域(G)の支持体側の端部層領域として前記層領
域(PN)が設けられる場合には、該層領域(PN)中
に含有される前記物質(C)の種類及びその含有量を所
望に応じて適宜逆折することによって支持体から第一の
M (1)中への特定の極性の電荷の注入を効果的に阻
止することが出来る。
本発明の光導電部利に於いては、伝導特性を側割するこ
との出来る物質(C)を、第一の履(1)の一部を構成
する第1の層領域←)中に、前記した様に該層領域(G
)の全域に万偏なく含有させてもよいし、或いは層厚方
向に偏在する様に含有させてもよく、更には、第1の層
領域船上建設けられる第2の層領域(S)中にも前記物
質(C)を含有させても良い。
第2の層領域(S)中に前記物質(C)を含有させる場
合には、第1の層領域り)中に含有される前記物質(C
)の種類やその含有量及びその含有の仕方に応じて、第
2の層領域(S)中に含有させる物質C)の種類やその
含有量、及びその含有の仕方が適宜法められる。本発明
に於いては、第2の層領域(S)中に前記物質(C)を
含有させる場合、好ましくは、少なくとも第1の層領域
C)との接触界面を含む層領域中に前記物質を含有させ
るのが望ましい。本発明に於いては、前記物質(C)は
第2の層領域(S)の全層領域に万偏なく含有させても
良いし、或いは、その一部の層領域に均一に含有させて
も良いものである。
第1の層領域側と第20層領域(ト))の両方に伝導特
性を支配する物質C)を含有応せる場合、第1の層領域
0)K於ける前記物η(C)が含有されている層領域と
、第2の層領域(S)に於ける前記物質(C)が含有さ
れている層領域とが、互いに接触する様に設けるのが望
ましい。又、第1の層領域←)と第2の層領域(S)と
に含有される前記物質(C)は、第1の層領域@)と第
2の層領域(S)とに於いて同種類でも異種類であって
も良く、又、その含有量は各層領域に於いて、同じでも
具っていても良い。
しかしながら、本発明に於いては、各層領域に含有され
る前記物%す)が両者に於いて同秤類である場合には、
2F:1の層領域←)中の含有量を充分多くするか、又
は、電気的特性の異なる種類の物G←)を、所望の各層
領域に夫々含有させるのが好ましい。
本発明に於いては、少なくとも第一の層(I)を構成す
る第1の層領域り)中に、伝導特性を支配する物?、f
 (C)を含有させることにょシ、該物η(C)の含有
される層領域〔第1の層領域IG)の一部又は全部の層
領域のいずれでも良い〕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ものであるが、この杼な物質と
しては、FI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、形成される第一の層(
1)を構成するa−3IGe(H+X)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) 、 At(アルミニウム) 
、 Ga (ガリウム) 、 In (インジウム) 
、 Tt (タリウム)等があシ、殊に好適に用いられ
るのけ、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
■族原子)、例えば、P(燐) 、 As (砒素)、
Sb(アンチモン) 、 Bl (ビスマス)等であシ
、殊に、好適に用いられるのは、P r Asである。
本発明に於いて、伝導特性を制御する物質(C)が含有
される層領域(PN)に於けるその含有量は、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、その支
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や、該
他の層領域との接触界面に於ける特性との関係も湾部、
されて、伝導特性を制御する物質の含有鎖が適宜選択さ
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)の含有量は、好ましくは0、0
1〜5 X 10 atomic ppm 、よシ好適
には0.5〜I X 10 atomic ppm a
最適には1〜5×103103ato ppm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n1
を好ましくは30 atomic ppm以上、よシ好
適には50 atomic 、ppm以上、最適には1
00 atomic ppm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、第二の層θ1)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第一の! (1)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、第二
の層ω)の自由表面が○極性に帯電処理を受けた際に、
支持体側から館−の層(I)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、前述した様に、前記層領域(PN
)を除いた部分の層領域シ)には、層領域(PN)に含
有される伝導特性を支配する物質(C)の伝導型の極性
とは別の伝導型の極性の伝導特性を支配する物質(C)
を含有させても良いし、或いは同極性の伝導型を有する
伝導特性を支配する物質(C)を、層領域(PN)に含
有させる実際の量よシも一段と歩方い量にして含有させ
ても良い。この様な場合、前記層領域[F])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
量に応じて助望に従って適宜決定されるものであるが、
好ましくは0.001〜1000 atomic pp
m aよシ好適には0.05〜500atomlc p
pm *最適には0.1〜200 atomic pp
m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□□□)に
同雅の伝導性を支配する物質(C)を含有させる場合に
は、層領域体)に於ける含有量は、好ましくは30at
omic ppm以下とするのが望ましい。
本発明に於いては、第一の層(I)中に一方の極性の伝
導型を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域
と他方の極性の伝導型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
第一の層(1)中に前記のp型不純物を含有する層領域
と前記のn型不純物を含有する層領域とを直に接触する
様に設けて所謂p−n接合を形成して、空乏層を設ける
ことが出来る。
本発明の光導電部劇においては、第1の層領域(G)中
に含有されるケ9ルマニウム原子の分布状態は、層厚方
向においては、前記の様な分布状態を取シ、支持体の表
面と平行な面内方向には均一な分布状態とされるのが望
ましい。
本発明に於いては、第一の層領域(G)上に設けられる
澱2の層領域(S)中には、ダルマニウム原子は含有さ
れておらず、この様な層構造に第一0層(1)を形成す
ることによって、可視光領域を含む比較的短波長から比
較的短波長迄の全領域の波長の光に対して光感度が優れ
ている光導電部拐とし得るものである。
又、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、全層領域にダルマニウム原子が連続的に分
布し、ダルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持
体側よp第2の層領域(S)に向って減少する変化が与
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
極端に犬きくすることによシ、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)に於いて、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の層領域(G)中に含有されるダルマニウム原子の
層厚方向の分布状態の典型的例が示される。
第2図乃至第1O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1の層領域(G)の層厚を
示し、t、は支持体側の第1の層領域(G)の端面の位
置を、tTは支持体側とは反対側の第1の層領域(G)
の端面の位置を示す。即ち、ケ゛ルマニウム原子の含有
される第1の層領域(G)はtBlllllよりtT側
て向って層形成がなされる。
第2図には、第1の層領域(G)中に含有されるケ9ル
マニウム原子の層厚方向の分布状態の琳lの典型例が示
される。
第2図に示される例では、ダルマニウム原子の含有され
る第1の層領域(G)が形成される支持体の表面と該@
10層領域(G)の表面とが接する界面位1司tBより
tlの位置までは、ゲルマニウム原子の分布濃■Cが0
1なる一定の値を取υながらケ°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77t1よシ
は濃度C2よシ界面位置tTに至るまで徐々に連続的に
減少されている。界面位置t、においてはゲルマニウム
原子の分布濃度CはC3とされる。
第3図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Cは位置tBよシ位1ffLt、に至
るまで濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTに
おいて濃度C6となる様な分布状態を形成、している。
第4図の場合には、位置tBよシ位置t2−1ではゲル
マニウム原子の分布ざ5度Cは濃度C6と一定値とされ
、位M t z と位@t、との間において、除徐に連
続的に減少され、位置tTにおいて、分布に4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、ケ9ルマニウム原子の分布濃度Cは
位置輸よp位@tTに至るまで、濃度CBより連続的に
徐々に減少され、位置1Tにおいて実質的に零とされて
いる。
第6図に示す例においては、ケ8ルマニウム原子の分布
―度Cは、位置tBと位置t3間においては、濃度C9
と一定値であり、位@tTにおいては誤凹CIOとされ
る。位置t3 と位置t、との間では、分布濃度Cは一
次関数的に位置t3よシ位置tTしこ至るまで減少され
ている。
第7図に示さtしる例においては、分布濃度Cは位1i
?ftBより位置t41ではとはC11の一定値を取υ
、位置t4 より位置tTi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よりもZ[t に
至る筐で、ケ゛ルマニウム原子の分布桜度CはθF1)
度C1’4よシ実″疏的に零に至る様に一次関数的に減
少している。
俳9図においては、位置tBよりi’O置装5に至る寸
ではゲルマニウム原子の分布濃度Cは、e)度Cl61
シ濃度C16まで一次関数的に減少−J il−% h
”l。
置t5 と位置tTとの間においては、濃度C+aの一
定値とされた例が示されている。
ffllo図に示される例においては、ケ゛ルマニウム
原子の分布濃度Cは位置tBにおいて紬度C17であυ
、位置t6に至る寸ではこの濃度C17より初めはゆっ
くシと減少され、t6の位置付近においては、急激に減
少さJtで位@t6では1度C18とされる。位置t6
と位置t7との間においては、初め急激にMi少されで
、その後は、緩かに徐々に減少されて位置t7でa朋C
I9となシ、位置t7と位置t8との間では、極めてゆ
っくシと律々に減少されて位置t8において、114度
C20に至る。
位@ts と位hitTO間におい−CI+:、、II
B度C20より実質的に零になる様IfC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1O図により、・壬噌1の層領域(
G)中に含有されるゲルマニウム原子の層J’j7方向
の分布状態の典型例の幾つかを4゛、6明した様に、本
発明においては、支持体側において、ケ゛ルマニウム原
子の分布誌度Cの高い’Hl1分を有[2、界面1T(
Jllにおいては、前記分布諧度Cは支持体側に・咬べ
て可成シ低くされ、た)31X分を有するケ゛ルマニウ
ム原子の分布状態が紀lの1☆1領域(C)に設けられ
ている。
本発明に於ける光導電部拐’fr: S成する肌−の層
(I)を桁成する第1の層領域(G)は好ましくは上記
した様に支持体側の方にケ゛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)を有するのが望貰
しい。
本発明に於いては局在領域(4)は、第2図乃至第10
図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより5
μ以内に設けられるのが望せしいものである。
本発明においては、上記局在領域(A)は、界面位1顛
tBより5μ厚までの全層領域(LT)とされる場合も
あるし、又、層領域(LT)の一部とされる場合もある
局在領域(A)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部と1−るかは、形成される紀−の層CI)に夾求延れ
る特性に従って適宜法められる。
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Crr18xがシリコン原子に対して、好ま
しくはl 000 atomic ppm以上、より好
適には5000 atomic ppm以上、最適には
l X l O’atomic ppm以上とされる様
な分布状態となシ倚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
る第一の層(I)は、支持体側からの層厚で5μ以内(
tBから5μ厚の層領域)に分布濃度の最大値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の層領域中に含有されるゲルマニ
ウム原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成され
る様に所望に従って適宜法められるが、好ましくは1〜
9.5XIO” atomic l)2m%よシ好まし
くは100〜8X l 05atomic ppm 、
最適には500〜7×lO5atO105atOとされ
るのが望ましい。
本発明に於いて第1の層領域(G)と石32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iする光導電部材
に所望の特性が充分与えらil、る様vC1光導電部材
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、郭
博I−(k+ 3 n X〜50μ、より好ましくは、
401〜40μ、最適には50X〜30μとされるのが
望せしい。
又、第2のlナク領域(S)の層厚Tは、好ましくは0
.5〜90μ、よシ好ましくは1〜80μ、最適には2
〜50μとされるのが望せしい。
第1のjυ層領域G)の層厚TBと第2の層領域(S)
の層月■Tの和(TB+Tルよ、両層領域に要求さね、
る特性と第一の層(I)全体に要求きれる特性との相互
間の有機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に
所望に従っ更適宜決定される。
本発明の光導電部材に於いては、上記の(TB十T)の
数値範囲は好ましくはl−100μ、より好適には1〜
80μ、ノIt適には2〜50μとされるのが望ましい
本究明のよシ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け、好ましくはTB/T≦1なる関係
を面足するように、夫々に対し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の数値の迭択に
於いて、より好ましくはTB/T≦0.9、最適にはT
B、/″r≦0.8なる関係が満足される様に層厚T1
1及び層厚Tの値が決定されるのが望ましい。
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l X I O5atomi
cppm以上の場合には、m10層領域(G)の層厚T
Bは、成可〈薄くされるのが望ましく、好捷しくは30
μ以下、よシ好ましくは25μ以下、最適には20μ以
下とされるのが望ましい。
本発明において、必要に応じて第一の層(I)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(3)としては、具体的にはフッ素
、塩素、臭素、ヨウ紫が挙げられ、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〜5jGe(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
1、X i4ツタリング法、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1の層領域(G)を形成するには
、基本的にはシリコン原子(St)k供給し得るS1供
給用の原料ガスとダルマニウム原子(Ge)を供給し得
るGe供給用の原料ガスと、必要に応じて水系原子()
l) ;zr導入用原料ガス又は/及びノ・ロダン原子
(X)導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆fj
’を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1りに設置されであ
るt9r定の支持体表面上に含有さノ′シるケ゛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1ii
iJ 却しながらa−8IGeQIyX)からなる層を
形成させ力、ば良い。又、スパッタリング法で形成する
場合にCま、例えばAt、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み囲気中でSIて4
1’+成されたターダ、、ト、或いは、該ターケ゛ソト
とGeで41゛す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、IIe 、 Ar等の稀釈ガスで稀釈
されlこGe供給用の原料ガ゛スを、必要に応じて1水
貼原子(1,1)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、所望のガ
スのグラズマ雰囲気を形成すると共に、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
しながら、前記のターダッ)Qスパッタリングしてやれ
ば良い。イオンシ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ダルマニウム
又は単結晶ゲルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸着、
jp )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ゾラズマ雰1m気中を通過
させる以外は、スパッタリング法の場合と同様にする事
で行うことが出来る。
本発明において使用されるSt供給用の原料ガスと成シ
得る物質としては、S In2 + S 12H6+ 
S l 5HB +5i4H1o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
、81、供給効率の良゛さ等の点でS[41Si2H6
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、GeH4* Ge2H6,
Ge3H8,、。
Ge a馬o+Ge5Ht、2*996Ht4,9G7
I!t6.GeaHla l Ge、H2゜等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用
されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱
い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で、GeH4,Ge
2H6,Ge3HB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ダ導入子導入用の原料ガ
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、ハロゲンガス、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン銹導体等のガス状態の
又はガス化し得る)・ロダン化合物が好ましく挙けられ
る。
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とtu4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・ロダン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、fA素、ヨウ累のハ
ロゲンガス、BrF 、 C1F 、 ClF3.Br
F、、。
BrF、 、 IF3. IF、 、 IC2,IBr
等のハロゲン間化合物を挙げることが出来る〇 ハロダン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロダン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
iF4.812F6r 5iC44,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る
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物ケ採用してグロ
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81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ダン原子を含むa−8IGe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、ハロゲン原子を含む第1の層領
域(G)を作成する場合、基本的には、例えばS1供給
用の原料ガスとなるハロゲン化合物とGe供給用の原料
ガスとなる水素化ダルマニウームとAr g H2HH
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
m10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笠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(G)
を形成1−得るものであるが、水素原子の導入割合の制
御を一層芥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を所望量混
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、
riJ記のハロゲン化合物又は前記のハロダン原子を含
む硅素化合物のガスを堆積至中に導入して該ノfスのプ
ラズマ雰囲気全形成し7てやれば良い。
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、■■2、或いは6iJ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・ぞツタ
リング用の堆積室中に4す入して該ガス類のプラズマ雰
囲気を形成してやれば良い。
本発明においては、ハロダ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 、 He6. HBr。
HI等のハロゲン化水素、SiH2F2.5tH2I、
、 。
5iH2Ct2.5IHCA3.5iH2Br2.5t
)IBr349のハロゲン置換水素化硅素、及びGeH
F 5 r GIIH2F 2 rGeHsF IGe
HCZ3.GeHzCZ2 、Ge!(xcZ lGe
HBr5 。
GeH2Br2 、GeH5Br 、GeHI、+ G
eH2I2 、GeH3I等の水素化ハロゲン化ダルマ
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、GeFa 。
GeCl4. GeBr4. GeI、 + GeF2
+ GeC12,GeBr2 rGeI2等のハロゲン
化ゲルマニウム、等のカ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(G)形成用の出発物質として
挙げる躯が出来る。
これ等の物質の中水素原子を含むハロゲン化物は、第1
の層領域(G)形成の際に府中にハ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
ダン導入用の原料として使用される。
水素原子f:第1の層領域(G)中に構造的に導入する
には、上記の他にH2、或いはSiH4r 5i2H6
゜S13■■8,5I4II、。等の水素化硅素をGe
 f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、Ge)T41 Ge、、)(6+ Ge3
H8rczeaH7a + Ges馬、1GQ6H74
4Ge7H,61Ge8H,8,G119H20等の水
素化ゲルマニウムとSi f<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。
本発明の好オしい例において、形成される光導電部材の
第1の層領域(G)中に含有される氷菓原子(旬の量又
はハロゲン原子閃の量又は水素原子とハロゲン化物の量
の和(H十X )は好捷しくは0.01〜4 Q at
omic%、より好適には0.05〜30atomi 
cチ・最適にkl: o、 1〜25 atomic%
とされるのが望ましい。
第1の層領域(G)中に含有される水素原子()0又は
/及びハロゲン原子(3)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(Iη、或いはハロゲン
原子00を含有させる為に使用される出発物質の堆秋装
置系内へ嘴人する量、放電電力等を制御してやれば良い
本発明に於いて、a−3l(H,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(
G)形成用の出発物質(I)の中より、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(II) ) ’r使用して、
η)lの層領域(G)を形成する場合と同様の方法と条
件に従って行うことが出来る。
即ち、本発明において、a−8t(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、或いはイオンプレーテ(フグ法
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) k形成するには、基本
的には前記したシリコン原子(St)を供給し得るS1
供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子(均導
入用の又は/及びハVグン原子(3)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
ある所定の支持表面上にa−3i(H,X)からなる層
を形成をせれは良い。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為水素原
子(■◇又は/及びハロケ゛ン原子(X) L’%入用
のガスをスフ4ツ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、形成される第一の層(I)を構成する
第2の層領域(S)中に含有される水素原子(H)の量
又はハロケ゛ン原子(3)の駄又は水素原子とハロケ゛
ン原子の量の和(H十X )は、好ましくは1〜40a
tomic%、より好適には5〜30 atomic係
・最適には5〜25 atomlc%とされるのが望ま
しい。
第一の層(I)を構成する層領域中に、伝4髄性を1l
ilj御する物質(C)、例えば、第1I+族原子或い
は第■族原子を’t7’ff造的に導入して前記物質(
C)の含有された層領域(PN)を形成するには、層形
成の際に、第01族原子縛入用の出発物質或いは第■族
原子棉入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、第一の
層(I) k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■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■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、B2H6,
B4F11o、 115H2゜B5HN I B6H1
゜” 6 H42186K + 4等の水素化硼素、B
F3. BCl2. BBr3等のハロゲン化硼素等が
挙げられる。この他、AlCl2. GaCl3 r 
Ga(CH3)3゜InC73j TtCt5等も挙げ
ることが出来る。
第■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、燐原子等入用としては、PH5,
P2H4等の水素比隣、PH4I 、 PF3゜PF5
. PCl3. PCl5.pBr5. PIr5. 
PI、 ’4のハロケ゛ン比隣が挙げられる。この他、
AsHs、AsF5 。
AsCt、 r AsBr5r AsF5+ SbH3
+ SbF3. SbF5+5bct5.5bct5.
 BIH3,BIC,/、3. u+Br、后も第■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。
本発明の光導電部材に於いては・直光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と第一の層(I)との間の密着性の
改良をC1゛る目的の為に、第一の1m (I)中には
、窒素原子が含有される。第一のJば(I)中に含有さ
れる窒素原子は、第一の層(I)の全層領域に刀偏なく
含有さり、ても良いし、或いは、第一の層(I)の一部
の層領域のみに含有させて偏在させても良い。
又、窒素原子の分布状態は分布濃度C(N)がd’y−
の層(I)の層73%方向に於いては、均一であっても
、8C2図乃至第10図留出いて説明したケ゛ルマニウ
ノ・原子の分布状態と同様に分布濃度C(N)が層厚方
向には不均一であっでも良い。
詰や、窒素原子の分布濃度c (Hが層厚方向に不均一
である場合の窒素原子の分布状態は、第2図乃至m10
図を用いて説明したケ゛ルマニウム原子の場合と同様に
説明され得る。
本発明に於いて、第一の層(r)に設けられる窒素原子
の含有されている層領域(へ))は、光感度と暗抵抗の
向上を主たる目的とする場合には、第一の層(I)の全
層領域を占める様に設けらtし、支持体と第−の層(I
)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、第一の層(I)の支持体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(ロ)中に含有される窒素原子の含
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、第一の層(
I)の第二の層(n)側に於いて比較的低濃度に分布さ
せるか、或いは、第一のJ@ (I)の第二の層(If
) II!lの領域には、窒素原子を積極的には含有さ
せない様な窒素原子の分布状態を層領域(N)中に形成
すれば良い。
本発明に於いて、第1の層CI)に設けらjする層領域
(ハ)に含有される窒素原子の含有量は・層領域(へ)
自体に要求される特性、或いは該層領域(6)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(N)に直
に量触して他の層領域が設けられる場合には、該他の層
領域の特性や、該他の層領域との接触界面に於ける1辞
性との関係も考pKさJして、窒素原子の含有量が適宜
選択される。
層領域(N)中に含有される・ぞ素原子のitは、形成
される光導電部拐に要求さJしる特性に応じて所望に従
って適宜法めらJ)、るが、好ましくは0.001〜5
0 atomic%、よル好ましくは0.002〜40
a t am i c%、最適には0.003〜3 Q
 atc+nic%とされるのが望ましい。
本発明に於いて、層領域−が第1の層(I)の全域を占
めるか、或いは、第1のM (I)の全域を占めなくと
も、層領域(財)の層厚T。の第1の層(I)の層厚T
に占める割合が充分多い場合には、層領域(財)に含有
される窒素原子の含有量の上限は、前記の値より充分少
なくされるのが望ましい。
本発明の場合には、層領域(6)の層厚T。が第1の層
(I)の層厚Tに対して占める割合が5分の2以上とな
る様な場合には、層領域輪中に含有される窒素原子の散
の上限は、好ましくは30 atomicチ以下、より
好ましくは20 atomic%以下、最適には10 
atomleqb以下とされるのが望ましい。
本発明において、第一の層(I)を構成する窒素原子の
含有される層領域(へ))は、上記した様に支持体側の
方に窒素原子が比較的高濃度で官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、支持体と第一の層(I)との間の密着性を
よシ一層向上させることが出来る。
上記局在領域(B)は、第2図乃至第10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。
本発明においては、上記局在領域(B)は、界面位置t
Bより5μ厚までの全層領域(L、)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(B)を層領域(LT)の一部とするが又は全
部とするかは、形成される第一の層(I)に髪求される
特性に従って適宜法められる。
局在領域(B)はその中に含有される窒素原子の層J阜
方向の分布状態として窒素原子の分布濃度の最大価Cm
axが好ましくは500 atomic Ppm以上、
よシ好適には800 atomic pprn以上、最
適には1000 atomic ppm以上とさi’L
る様な分布状態となシ得る様に1曽形成されるのが望ま
しい。
即ち、本発明においては、窒素原子の含廟される層領域
(へ)は、支持体側からの層厚で5μ以内(tBから5
μ厚の層領域)に分布濃度の最大イ1aCmaxが存在
する様に形成されるのが望ましい。
本発明に於いて、第一の層(I)に窒素原子の含有され
た層領域(へ)を設けるには、第一の層(I)の形成の
際に窒素原子導入用の出発物質を前記した第一の層(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(へ)を形成するのにグロー放電法を用いる場合
には、前記した第一の層(I)形成用の出発物質の中か
ら所望に従って選択されたものに窒素原子導入用の出発
物質が卵見られる。その様な窒素原子導入用の出発物質
としては、少なくとも窒素原子を構成原子とするガス状
の物質又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大
概のものが使用され得る。
例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、窒素原子(へ))を構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子(6)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、シリコン原子(St)を構成原子と
する原料ガスと、窒素原子(財)及び水素原子0)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(6)と
を構成原子とする原料ガスに窒素原子(9)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。
層領域的)を形成する際に使用される窒素原子(へ))
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+
1に成原子とする例えば窒素(N2) 、アンモニア(
Nl2) 、ヒドラジノ(H2NNH2) 、アジ化水
素(HN、) 、アジ化アンモニウム(NH4N3)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
原子的)の尋人に加えて、ノ・ログン原子(3)の導入
も行えるという点から、三弗化窒素(F3N) 、四弗
化窒素(F4N2)等のノ・ログン化窒素化合物を挙げ
ることが出来る。
本発明に於いては、層領域(N)中には窒素原子で得ら
れる効果を更に助長させる為に、窒素原子に加えて、更
に酸素原子を含有することが出来る。
酸素原子を層領域(N)に導入する為の酸素原子導入用
の原料ガスとしては、例えば酸素(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(N20
3) r四三酸化窒素(N204) l三二酸化窒素(
N205) 、三酸化窒素(No、) 、シリコン原子
(St)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(H,5iO8i)I
3) 、 )ジシロキサン(H3S i O81H20
S i H3)等の低級シロキサン等を挙げることが出
来る。
スパッターリング法によって、窒素原子を含有する層領
域を形成するには、単結晶又は多結晶のstウェーハー
又は815N4ウェーッー−1又はSlとS i 3N
4が混合されて含有されているウェーッ・−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、Slウェーハーをターゲットとして使用すれば
、窒素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパッタ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、StとSi3N4とは別々のターゲットと
して、又はSt 、!: 813N4の混合した一枚の
ターグツ)k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(H)又は/及びハロゲン原子C)Okm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。窒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窒素原子
導入用の原料ガスが、スパッタリングの場合にも有効な
ガスとして使用され得る。
本発明に於いて、第一の層(1)の形成の際に、窒素原
子の含有される層領域(N)を設ける場合、該層領域(
N)に含有される敏素原子の分布濃度C(N)を層厚方
向に変化させて所望の層厚方向の分布状態(depth
 prof i le )を有する層領域(N) ’に
形成するには、グロー放電の場合には、分布濃度C(N
)を変化させるべき窒素原子導入用の出発物質のガスを
、そのガス流量を所望の変化率曲線に従って適宜変化さ
せながら、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シ、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、流量の変化率は線形である必要はなく、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(N)をスパッターリング法によって形成する場
合、窒素原子の層厚方向の分布濃度C(N)を層厚方向
で変化させて窒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、窒素原子導入用の
出発物質をガス状態で使用し、該ガフ、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、スフ4ツターリング用のターゲットを、例え
ばs+と813N4との混合されたターゲットを使用す
るのであれば、StとSi3N4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。
本発明に於いて、形成される第一の層(1)e構成する
第2の層領域(S)中に含有される水素原子(H)の量
又はハロゲン原子(X)の量又は水素原子と7・ログン
原子の量の和(H十X)は、好ましくは1〜40 at
omic%、より好適には5〜30 atomic%、
最適には5〜25 atomic %とされるのが望ま
しい。
第1図に示される光導電部側100においては第一の層
(I) 102上に形成される第二の層Ql) 103
は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用/l’
♀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為に設けられる。
又、本発明においては、第一の層(1) 102と第二
の層(II)103とを構成する非晶質羽村の各々がシ
リコン原子という共通の構成要素を有しているので、積
層界面において化学的な安定性の確保が充分成されてい
る。
本発明における第二の層(IDは、シリコン原子(Sl
)と炭素原子(C)と、必要に応じて水素原子(H)又
は/及びハロゲン原子(X)とを含む非晶質材料(以後
 1 a −(stxc、x)y(a x)、−、’但
し、0〈X1y<1、と記す)で構成される。
a−(siXcl−X)y(a、 x)、−、で構成さ
れる第二の層(最の形成はグロー放電法、スパッタリン
グ法、イオンプランテーション法、イオンシレーティン
グ法、エレクトロンビーム法等によって成される。
これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下の負荷程度
、製造規模、作製される光導電部側に所望される特性等
の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望する
特性を有する光導電部材を製造する為の作製条件の制御
が比較的容易である、シリコン原子と共に炭素原子及び
ハロゲン原子を、作製する第二の層(1)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或いはス/
4’ツターリング法が好適に採用される。
更に、本発明においては、グロー放電法トスバッターリ
ング法とを同一装置系内で併用して第二の層(II)t
−形成しても良い。
グロー放電法によって第二の層叩を形成するには、a 
−(S i Xcl−x)y(H,x) 1− y形成
用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合
比で混合して、支持体の設置しである真空堆槙用の堆積
室に導入し、導入されたガスを、グロー放電を生起させ
ることでガスプラズマ化して、前記支持体上に既に形成
されである第一の層(1)上にa−(SixC4−x)
y(’L x)、−yを、堆積させれば良い。
本発明において、a−(stxc、−X)y(H,x)
1−y形成用の原料ガスとしては、シリコン原子(St
 )、炭素原子(C)、水素原子卸、ハロダン原子(イ
)の中の少なくとも1つを構成原子とするガス状の物質
又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概のも
のが使用され得る。
Sl、C,H,Xの中の1つとしてStを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばSlを構成原子と
する原料がスと、Cを付〜成原子とする原料ガスと、必
要に応じてHを構成原子とする原料ガス又け/及びXを
構成原子とする原ネ」ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又はSt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がス又は/及びXを構成原
子とする原料ガスとを、これも又、所望の混合比で混合
するか、或いはSiを構成原子とする原石ガスと、St
、 C及びHの3つを構成原子とする原料ガス又は、S
t、C及びXの3つを構成原子とする原料ガスとを混合
して使用することが出来る。
又、別には、SlとHとを構成原子とする原料ガスにC
を構成原子とする原石ガスを混合して使用しても良いし
、StとXとを構成原子とするJJtFIがスにCを4
a成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。
本発明において、第二の層(U)中に含有されるハロダ
ン原子(3)として好適なのはF 、 C1r Br 
、 Iであり、殊にF 、 C1が望ましいものである
本発明において、第二の層(n)を形成するのに有〃1
に使用される原料ガスと成シ得るものとしては、常温常
圧においてガス状態のもの又は容易にガス化しイqるq
h %4を番げることが出来る。
本発明において、第二の層(II)形成用のに、Flガ
スとして准効に使用されるのは、SlとHとを構成原子
とする5IH4、512H6、5t6H8,5t4H1
゜等のシラン(Silane)類等の水素化硅素がス、
CとHとを41ら成原子とする、例えば炭素数1〜4の
飽和炭化水素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭
素数2〜3のアセチレン系炭化水素、ノ・ロダン単体、
ハロゲン化水素、ハロゲン間化合物、ノ・ロダン化硅素
、ハロケ゛ン置換水素化硅累、水素化硅素だ、を挙げる
事が出来る。
具体的には、飽和炭化水素としてはメタン(C)T4)
、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)、n−ブ
タン(n−C4H4゜)、ペンタン(C5H12)、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4)、プ
ロピレン(C5H6)、ブテン−1(C4H8)、ゾテ
ンー2(C4H8)、インブチレン(C4II8) 、
インテン(CsHl o ) 、アセチレン系炭化水素
としては、アセチレン(C2H2)、メチルアセチレン
(C3■(4)、ブチン(C4H6)、710ケ9ン車
体としては、フッ累、塩素、臭素、ヨウ素の/’%ロダ
ンガス、 ノ10グン化水素としては、FH、HI 、
 HCl、 HBr 。
ハロゲン間化合物としては、BrF + CLF #C
1Fy、r ClF5 * BrF5 、BrF3 、
IF、、IF5 。
ICZ r IBr + ” ロダン化硅素としてけB
iF4*5i2F6r 5iCt4+ 5ict3Br
 、 5ict2Br2゜5ICtBr3+ 5ICt
I 、 5iBr + −”e+グンWl換4 水素化硅素としては、Si、H2F2.5IR2Ct2
゜5kHC1、SiHCt 、 5iHsBr 、 S
[H2Br2.5iHBr3t5 3 水素化硅素としては、Sl’f(4* 512H6+ 
514H1゜等のシラン(Siline)類、等を誉げ
ることが出来る。
これ等の他にCF4. CC14r CBr4. CH
F3゜C112F21CH!lF、CH2Cl、CH3
Br、C■■5工、C2H3Ct等ノハロゲン而゛換パ
ラフィン系炭化水素、SF4゜SF6等のフッ素化硫黄
化合物、5t(CH3)4゜5l(C2H5)4等のケ
イ化アルキルや5tCz(CH3)3゜5ict2(C
H3)2.5ICt3Cl(3等の)蔦ロケ“ン含有ケ
イ化アルキル等のシラン誘導体も有効なものとして挙げ
ることが出来る。
これ等の第二の18 (n)形成物質は、形成される第
二の層(II)中に、所定の組成比でシリコン原子、炭
Tag子及びノ・ロケ゛ン原子と必要に応じて水素原子
とが含有される杼に、第二の層(Il)の形成の院に所
望に従って選択されて使用される。
グ11えば、シリコン原子と疾駆原子と水第2原子との
含有が容易に成し得て且つ質望の特性のF、:’iが形
成され摺るs l (CH,) 4と、ノ・ロケ゛ン原
子を自重させるものとしての5iHCt3.5t)T2
Ct2.5iC14或いは5iH3Ct笠をDi定の混
合比にしてガス状態で第二の?i (II)形成用の装
置内に導入してグロー散飛を生起させることによってa
−(SiX’C1−x)y(Ct+H)1−yから成る
第二の層Ql)を形成することが出来る。
スパッターリング法によって第二の層(II)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ウェ
ーハー又はStとCが混合されて含有されているウェー
ハーをターケ°ットとして、これ等を必要に応じてハロ
ゲン原子又は/及び水素原子を構成要素として含む種々
のガス雰囲気中でスパッターリングすることによって行
えば良い。
例えば、81ウエーハーをターゲットとして使用すれば
、CとH又は/及びXを導入する為の沖料ガスを、必要
に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパック−用の堆精室中
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ウェーハーをスバ。
ターリングすれば良い。
又、別には、SiとCとは別々のターケ゛ットとして、
又はSlとCの混合した一枚のターケ゛ットを使用する
ことによって、必要に応じて水素原子又は/及びハロゲ
ン原子を含有するガス雰囲気中でスパッターリングする
ことによって成される。C1■(及びXの導入用の原料
ガスとなる物質としては先述したグロー放電の例で示し
た第二の層(II)形成用の物質がスパッターリング法
の場合にも有効橙9勿質として使用され得る。
本発明において、第二の層ω)をグロー放■;法又dス
パッター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、例えはHe rNe r Ar
 @4が好適なものとして挙げることが出来る。
本発明における第二の層(TI)は、その要求されるG
性が所望通りに掬えられる様に注意深く形成される。
即ち、Sl、C,必要に応じてH又は/及びXを+1・
°〔成原子とする物質は、その作成条件によって構造的
には活計からアモルファス1での形態を取り、腎°気物
性的には、導電性から半導電性、絶縁伺寸での間の性質
を、又光導電的性aから非光導箱的性賃までの間の性贋
を、各々示すので本発明においては、目的に応じた所望
の特性を有するa−(S膜C1−X)y(HlX)、−
アが形成される様に、訪ソに従ってその作成条件の選択
が厳密に成される。例えば、第二の層(II)を電気的
耐圧性の向上を主な目的として設けるにはa−(SiX
C,−X)y(H,X)、−yは使用環境において電気
絶縁性的左動の顕著な非晶質材料として作成される。
又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として第二の層(1)が設けられる:1μ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
光に対しである程度の感度を有する非晶質利料としてa
−(S鳴C4□)y(H,X) 、−yが作成される。
第一の層(Ilの表面にa −(StxCl−X)、(
Hlx)1−yから成る第二の層(II)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であって、本発明においては、
目的とする特性を有するa−(S I X C1□)y
 < H% X) 1yが所望通シに作成され得る様に
層作成時の支持体温度が厳密に制御されるのが望ましい
本発明における、所望の目的が効果的に達成される為の
第二の層(Illの形成法に併せて適宜最適範囲が選択
さルて、第二の層(Illの形成が実行されるが、好ま
しくは20〜400℃、よシ好適には50〜350℃、
最適には100〜300℃とされるのが望ましい。第二
の層(n)の形成には、層を構成する原子の組成比の微
妙な制御や層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易で
ある事等の為に、グロー放電法やスパッターリング法の
採用が有利であるが、これ等の層形成法で第二の層(I
I)を形成する場合には、前記の支持体温度と同様に層
形成の際の放電ノぐワーが作成されるa−(S I x
C+ −x )yX 1− yの特性を左右する重要な
因子の1つである。
本発明における目的が達成される為の物性を有するa 
−(SixC1−X)yXl、が生産性良く効果的に作
成される為の放電・臂ワー条件は、好ましくは10〜a
oow、より好適には20〜250W、最適には50〜
200Wとされるのが望ましい。
堆積室内のガス圧は、好ましくは0.01〜ITorr
 、よシ好適には0.1〜0.5 Torr程度とされ
るのが望ましい。
本発明においては第二の層(I[lを作成する為の支持
体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した
範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファクターは
、独立的に別々に決められるものではなく、所望特性の
a−(SixC4−x)y(HlX)1−yから成る第
二の層(I[)が形成される様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おける第二の層(nlに含有され
る炭素原子の量は、第二の層(It)の作成条件と同様
、本発明の目的を達成する所望の特性が得られる第二の
層(1)が形される重要な因子である。本発明における
第二の層(II)に含有される炭素原子の楚は、第二の
層(mlを構成する非晶質材料の種類及びその特性に応
じて適宜所望に応じて決められるものである。
即ち、前記一般式a −’(StxC,、−x)y(H
% X)+−yで示さ扛る非晶質材料は、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、r a−8taC1−a J と記す。但し、O<
 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−(SibCl
、−b)cHl−c」と丙己す。但し、0くbl C〈
1)、シリコン原子と炭素原子とハロダン原子と必要に
応じて水素原子とで構成される非晶質材料(以後、a”
−(S I aCl−a )8(H,X) 1−e ’
と記す。但し0(dX e<1)に分類される。
本発明において、第二の層(■)がn−8i、C1−a
 で構成される場合、第二の層(n)に含有される炭素
原子の量は好オしくは1×10〜90 atomicチ
、よシ好適には1〜80 atomic%、最適には1
0〜75 atomic%とされるのが望ましい。即ち
、先のa −5taC1−、のaの表示で行えば、aが
好ましくは0.1〜0.99999、 よシ好適には0
.2〜0.99、最適には0.25〜0.9である。
本発明において、第二の層(I[)がa”bCl−b)
cHl −cで構成さ扛る場合、第二の層(It)に含
有される炭素原子の量は、好ましくはlX10 〜90
atomic% とされ、よシ好ましくは1〜90 a
tomi cチ、最適には10〜80atomic%と
されるのが望ましい。水素原子の含有量は、好ましくは
1〜40 atomic%、よシ好ましくは2〜35 
atomic %、最適には5〜30 atomic%
とされるのが望ましく、これ等の範囲に水素含有量があ
る場合に形成される光導電部材は、実際面において優れ
たものとして充分適用させ得るものである。
即ち、先のa−(S’bC1−b)cHl−cの表示で
行えば、bが好ましくは0.1〜0.99999、よシ
好適には0.1〜0,99、最適には0.15〜0.9
、Cが好ましくは0.6〜0.99、より好適には0.
65〜0.98、最適には0.7〜0.95であるのが
望ましい。
第二の層が、’−(S’dC1d)e(H,x)、−e
 で構成される場合には、第二の層fIl中に含有され
る炭素原子の含有iけは、好ましくは1×10〜90 
atomic襲、よシ好適には1〜90 atomic
チ、最適には10〜80 atomic %とされるの
が望ましい。ハロゲン原子の含有量は、好ましく如1〜
20 atomic係、より好適には1〜18 ato
mic%、最適には2〜15 atomic%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
有量は、好ましくは19 atomic%以下、よシ好
適には13 atomic %以下とされるのが望まし
い。
即ち、先のa (Sl、IC1−cl)e(’L x)
1−eのd、eの表示で行えば、dが好ましくけ01〜
0.99999、より好適には01〜0.99、最適に
は0.15〜0.9、eが好捷しくは0.8〜0.99
、よシ好適には0.82〜0.99、最適には0.85
〜0.98であるのが望ましい。
本発明における第二の層(mlの層厚の範囲は、本発明
の目的を効果的に達成する為の重要な因子の1つで、本
発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じて
適宜所望に従って決められる。
又、第二の層(Illの層厚は、該層(Ill中に含有
される炭素原子の量や第一の層(IlO層厚との関係に
おいても、各々の層領域に要求される特性に応じた有機
的な関連性の下に所望に従って適宜決定される必要があ
る。更に加え得るに、生産性や量産性を加味した経済性
の点においても考慮さt”するのが望ましい。
本発明における第二の層(Illの層厚は、好才しくは
0.On 3〜30 tt、よシ好適にはooo4〜2
0μ、最適には0.005〜10μとされるのが望まし
い。
本発明において使用される支持体は、導電性でも電気絶
縁性であっても良い。導電性支持体表しては、例えば、
NlCr 、ステンレス、Al、Cr。
Mo 、Au 、 Nb 、 Ta 、 V 、 Ti
 、 Pt 、 Pb 等の金属又はこれ等の合金が挙
げらnる。電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、
号?リエチレン、I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。
I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、ffラス、セラミック、紙等が通常使用される
。これ等の市、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扛、該導電処理された表面
側に他の層が設けられるのが望捷しい。
例えば、ガラスであれは、その表面に、NiCr。
At、 Cr 、 M(1、Au 、 Ir 、 Nb
 、 Ta 、 V 、 Ti 。
Pt 、Pd 、In2O5、SnO2、ITO(In
206+SnO,、) 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、NlCr 、 At、
 Ag 、 Pb 、 Zn。
Ni 、 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/′Pツ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、所望通シ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シ薄くされる。しかしながら、こ
の様な場合支持体のIJ造上及び取扱い上、機械的強度
等の一点から、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11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tま、本発明
の光導電部材を形成するための原料ガスが密封されてお
シ、その1例としてたとえば11o2は、Heで稀釈さ
れたSiH4ガス(純度99.999%、以下S i 
H4/1(eと略す。)ボンベ、1103はHeで稀釈
されたGeH4ガス(純度99.999%、以下Ge 
H4/’)Ieと略す。)ボンベ、1104けH,e 
で稀釈されたB2H6ガス(純度99.99%、以下B
2H6/Heと略す。)ボンベ、1105はNH3カス
(純W99.999チ)ボンベ、1106はH2ガス(
純度99.999%)がンペである。
これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスボ
ンベ1102〜1106のノ々ルブ1122〜1126
゜リークバルブ1135が閉じられていることを確認し
、又、流入バルブ1]12〜1116、流出パルプ11
17〜1121.補助パルプ1132.1133が開カ
ル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1136の続みが約5 X 1(1””to
rr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上に第一の層(11を形
成する場合の1例をあげると、ガスボンベ1102よ’
)SiH4/Heガス、ガスボンベ1103よυGeH
i、/Heガス、ガスボンベ1104よFt B2H6
ガス(eガス、ガスボンベ1105よl NH3ガスを
パルプ1122〜1125を開いて出口圧ゲージ112
7〜1130の圧を1kg/crn2に調整し、流入パ
ルプ1112〜1115を徐々ニ開けて、マスフローコ
ントローラ1107〜1110内に夫々流入させる。引
き続いて流出パルプ1117〜1120、補助パルプ1
132を徐々に開いて夫々のガス反応室11 (l l
に流入させる。このときの5IH4/)leガス流量と
G eH47’)(eガス流量とB2H6/I(eガス
流量と1州、ガス流量との比が所望の値になるように流
出バルブ1117〜1120を調整し、又、反応室11
01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1138によ
シ50〜400℃の範囲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1を生起させ同時にあらかじ
め設計された変化率曲線に従ってGeHa/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の分布濃度
を制御する。
この様にして、基体1137上に、硼素原子(B)と窒
素原子(N)とが含有され、前記の変化率曲線に従った
ゲルマニウム原子の分布状態が形成されている、a −
S tGe (HXX)で構成された層領域(B。
N)が所望の層厚に形成される。層領域(B、N)が所
望層厚に形成された段階に於いて、流出ノ々ルブ111
8,1119.1120の夫々を完全に閉じること、及
び必要に応じて放電条件を変えること以外は、同様な条
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
前記層領域(B、N)上に、硼素原子(B)、窒素原子
(N)、及びケ゛ルマニウム原子(Ge)が含有されて
いない、a −St (HXX)で描成さ扛た層領域(
S)が形成されて、第一の1m(1)の形成が終了され
る。
上記の光受容層の形成の際に、該層形成開始後、所望の
時間が経過した段階で、堆積室へのB2j−17Heガ
ス或いはNH,ガスの流入を止めることによって、硼素
原子の含有された層領域(B)及び窒素原子の含有され
た層領域(N)の各層厚を任意に制御することが出来る
又、所望の変化率曲線に従って、堆積室1101へのN
H3ガスのガス流量を制御することによって、層領域(
N)中に含有される窒素原子の分布状態を所望通シに形
成することが出来る。
第一の層(1)中にハロゲン原子を含有させる場合には
、上記のガスに、例えばS r F 4ガスを更に付加
してグロー放電を生起させれば良い。
又、第一の層(11中に水素原子を含有させずにハロダ
ン原子を含有させる場合には、先のs IH4A(4ガ
ス及びGeH4/Heガスの代シに、SiF4/Heガ
ス及びGeF4./’)(eガスを使用すれば良い。
上記の様にして所望層厚に形成された第一の層(Il上
に第二の層(Illを形成するには、第一のJi (I
)の形成の際を同様なパルプ操作によって、例えば51
1(41f、l、C2H4ガスの夫々を必要に応じてH
e等の稲沢ガス稀釈して、所望の条件に従って、グロー
放電を生起させることによって成される。
第二の層fIll中にハロゲン原子を含有させるには、
例えば5IF4ガスとC2H4ガス、或いはこれにS 
i H2ガスを加えて上記と同様にして第二の層(Il
lを形成することによって成される。
夫々の層を形成する際に必要なガスの流出パルプ以外の
流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
1101内、流出バルブ1117〜1121から反応室
1101内に至るガス配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ1117〜1121を閉じ、補助パル
プ1132.1133を開いてメインバルブ1134を
全開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じ
て行う。
第二の層(I[)中に含有される炭素原子の量は例えは
、グロー放電による場合はSiH4力゛スと、C2H4
ガスの反応室1101内に導入される流量比を所望に従
って変えるか、或いは、スバ、ターリングで層形成する
場合には、ターゲットを形成する際シリコンウェハとグ
ラファイトウェハのスパッタ面411t比率を変えるか
、又はシリコン粉末とグラファイト粉末の混合比率を変
えてターケ゛7トを成型することによって所望に応じて
制御することが出来る。第二の層(Jl)中に含有され
るハロダン原子(X)の損、は、ハロゲン原子尋人用の
原料ガス、例えば5IF4ガスが反応室1101内に導
入される際のvIC量を調整することによって成される
又、層形成を行っている間は層形成の均一化を計るため
基体1137はモータ1139により一定速度で回転さ
せてやるのが望ましい。
以下実施例について説明する。
実施例1 第11図に示した製造装置によp1シリンダー状のA/
基体上に、紀1表に示す条件で第12図に示すガスυl
i: i比の変化率曲線に従ってGef(4/Heガス
とSiH4/Heガスのガス流量比金層作成経過時間と
共に変化させて層形gf:行って電子写真用像形成部材
ケ得た。
こうして付られた揮形成部4′Aを、(tk電路光実験
装置に設置し■5. Q ](Vで0.3sec間コロ
ナ帯屯を行い1直ちに光像を照射した。光像はタングス
テンラング光Wを用い、21Iux−8eCの光近盆選
過型のテストチャートを通して照射させた。
その佼直ちに、■荷電性の現門剤(トナーとキャリアを
台む)を源形成部材衣凹をカスケードすることによって
、1B?形成部祠表間上に艮好なトナー画像宏得た。揮
形成部材上のトナー画1ボ紮○5、Okvのコロナ帯電
で転写紙上に転写した所、屏1す4力に後れ、階調再現
性のよい鮮明な高vA区の1聞1家がイ4(られた。
実施例2 第11図に示した製造装置によ!ll第2表に示す条件
で第13図に示すガス流量比の賀化率曲触に従って、G
eH4/He1fスと5t)14/Heガスのガス流量
比を渣作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実
施例1と同様にして層形成を行って電子写真用像形成部
材を得た。
こうして得られた像形成部材に就いて、実施例1と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。
実施例3 第11図に示した製造装置により第3或に示す条件で8
I814図に示すガス流鉱比の変化率曲+歌に従って、
GeH4/HeガスとSiH4/Heガスのガスvj:
 M比を層作成経過時間と共に変化させ、その他の猿件
は粟流例1と同様にして層形成を行って電子写真用U形
成部材を得た。
こうして得られた像形J戊部祠に就いて、実施例1と同
様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極
めてm明な11!Ll質が倚られた。
実施例4 第11図に示した製造装置によシ、第4辰に示す条件で
第15図に示すガス流量比の変化率曲線に便ッて、G 
e II4/f(efスとS r H4Aeガスのガス
流量比′(c層作戟経過時間と共に変化さぜ、その他の
条件は実施例1と同様にして、僧形成金行って電子写真
用像形成部材を得た。
こうして倚られた1層形成部材に就いて、実施例1と同
様の条件及び手順で転写At(上に1!、Ill鐵を形
成しブねところ4貴めて鮪、明なl1lI但、が得しれ
た。
実施例5 第11図に示した製造装置によりγ1ル5衣に示す条件
で第16図に示すガス流量比の液化ギ曲んJに従って、
GeH4/l(eガスとS 1H4A(e ZJ’スの
ガ゛ス流:IIj’比をjlづ1「成経過時同と共に変
化させ、ヤの池の采件l−L笑〃己例1と回伺二にして
、ノi)し成を1fって電子写真用1迷形成部材葡イ4
すた。
こうしてイ;すられた像形成部利に就いて、実施例1と
同様の条件及び手順で転写棋王に画1家を形成したとこ
ろ極めて鮮すコな画質が借られた。
実施例6 第11図に示した製造装置によシ、第6表に示す条件で
第17図に示すガス流量比の便化率曲線に従って、Ge
H4/Heガスと5iHa/Heガスのガス流量比を層
作成経過時間と共に変化させ、その他の条件は実施例1
と同様にして、層形成を行ってT4子写真用像形成部材
を得た。
こうして得られた揮形成直重に就いて、実施例1と同様
の条件及び手順で転写紙上に画1象を形成したところ惚
めて鮮明な画質が得られた。
実施例7 第11図に示した製造装置により、第7表に示す*件で
第18図に示すガス流量比の液化率曲腺に従って、Ge
H4/HeガスとS i H4/He if スのガス
流量比をj−作成経過時間と共に変化させ、その他の条
件は実施例1と同殊にして、層形成を行って電子写真用
像形成部材を得た。
こうして得られ′fci&形成部材に就いて、夫す山側
1と同様の条件及び手1胆で転写紙上に1隊を形成した
ところ極めて鮮明な11!ll負が得られた。
実施例8 実施例1に於いて、5jH4ΔIeガスの代9にSi2
H6/kLeガスを使用し、第8表に示す条件にした以
外は、実〃山側1と同体の条件にして層形成を行って電
子写真用隊形成部材を倚だ。
こうしてイ!Iられた像形成部材に就いて、実施例1と
同1.」ソのヴ1件及び手順でlム写厭上に画像を形成
したところ41t<、めて団・明なlI!Il買が借ら
れた。
実施例9 釆施例1に於いて、5iH4Aeガスの代9にS i 
F 4./1(eガスを1丈用し、第9表に示す条件に
した以外は、実施例1と同体の条件にしてノロ形成領行
って電子4′、具用1y形成部相を付だ。
こうしてイ(Jられた抹形取部材に就いて、実施例1と
同体の5fz件及び手llN−1で転写紙上に幽1yを
形成したところ偵めてN;「明22:ll1il賀が得
られた。
〕乏力也視測10 実施例1に於いて、S iH4/’IIeガスの代シに
(S i H4/’I(e +s i F 4.’ll
e )ガスkm用し1,1410 trに示す条件にし
た以外は、実施レリ1と同体の条件にして層形rJy、
をイテって電子写真用像形成部材を14すた。
こうして得られた像形成部材に就いて、実施例1と同様
の条件及び手順で転写紙上に画像を形成したところ極め
て鮮明な画質が得られた。
実施例11 第11図に示した製造装置により、シリンダー状のAJ
基体上に、第11表に示す条件で第12図に示すガス流
量比の変化率曲fRに従って、GeH4/HeガスとS
iH4/Heガスのガス流量比を層作成経過時間と共に
変化させて層形成を行って電子写真用像形成部材を得た
こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験装置に設
置しθ5.OkVで0.3see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、21ux−gecの光蓋を透過型のテストチャ
ートを通してjl(1射させた。
その後直ちに■荷電性の現1ψ剤(トナーとキャリアを
含む)音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會、e5、OkVのコロナ帯電で転
写紙上に枳写した所、解像力に優れ、階調再現性のよい
鮮明な旨濃度の画1域がイ4すられた。
実施例12 実施例11に於いて、第1層の作成の際にはB2H6の
(S i H4+G@H4)に対する流量を、比2僧の
作成の際にはJ32H6のSiH4に対する流量を第1
2表に示す悼に変えた以外は、実施例11と同様の条件
で電子写真用像形成部材の夫々を作成した。
こうして得られた渾形成部材に就いて、実施例11と同
様の条件及び手順で転写風上に画1象を形成したところ
第12表に示す結果が得られた。
実施例13 実施例1〜10に於いて、第2層の作成末件を1A13
表及び第14吹に示す条件にした以外Qユ、各実力視測
に示す条件と同様にして電子写真用像形成部材の夫々(
試料扁1301〜1310.1401〜141(1)を
作成した。
こうして得られたi′メ形成部材の夫々にBしいて、実
施例1と同様の条件及び手順で転写紙上に11初隊を形
成したところ第13A表及び第14A表に示す結果が得
られた。
実施例14 実施例1に於いて、光源をタングステンラングの代シに
810 nmのGaAs系半導体レーザ(10mW)を
用いて、静電像の形成を行った以外は、実施例1と同様
のトナー画像形成条件にして、実施例1と同様の条件で
作成した電子写真用像形成部拐に就いてトナー転写画像
の画質評価を行ったところ解像力に優れ、階調り現性の
良い鮮明な高品位の画像が得られた。
実施例15 層(It)の作成条件を第15衣に示す各零件にした以
外は、実施例1,7.11の谷実施例と同様の条件と手
順に従って電子写真用窃形成転写の夫々(試料A I 
2−101〜12−108.12−701〜12−70
8.12−1101〜12−1108の24個の試料)
を作成した。
こうして得られた谷電子写真用蘭形成部材の夫夫を個別
に複写装置に設置し、谷実施例にHt・1y、シたのと
同様の条件によって、各実施例に対応した4に子写真用
1駅形成部材の夫々について、転写画i値の総合自負m
”F 1111iと繰返し連続使用による1lff]久
住の評1曲を行った。
谷試料の転写11!lJ像の総合画質評価と、繰返し連
続使用によるnjJ久性の評価の結果を第16辰に示す
火力山側16 M (II)の形成時、シリコンウェハとグシファイト
のクーグ面ト而植比tfえて、ノ脅(ll)におけるシ
リコン原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は、
実施例1と全く同様な方法によって揮形成転写の夫々を
作成した。こうして得られた1未形成部材の夫々につき
、実施例1に述べた如き、作1オ、現詠、クリーニング
の工程ケポリ5万回味9返した後画像評価を行ったとこ
ろ第17表の如き結果を得た。
実施例17 層CM)の層の形成時、SiH4ガスとC2H4ガスの
流量化を変えで、層(n)におけるシリコン原子と炭素
原子の含有量比を変化させる以外は実識例1と全く同様
な方法によって像形成部材の夫々を作成した。
こうして付られた各像形成部材につき、実施例1に述べ
たyllき方法で転写までの工程を約5万回にゴ!p返
した佼、画像評価を行ったところ、第18辰の如き結果
を得た。
実施例18 層(n)の層の形成時、SiH4ガス、5IF4ガス、
C2j(4ガスのjt+: 址比を震えて、非晶買増(
II)におけるシリコン原子と炭素原子の含有量比el
化させる以外は、実施例1と全く同体な方法によって像
形成11μ材の夫々を作成した。こうして得られた各像
形成部材につき実施例1に述べた如き作像、現IV %
クリーニングの工程を約5力回繰シ返した後、部門評価
を行ったところ第19表の如き結果を得た。
実施例19 厚R(II)の)VI厚を震える以外は、実施例1と全
く同様な方法によって1ポ形成部Iの夫々を作成した。
央り視測1に述べた如ぎ、作像、現像、クリーニングの
工程を綜9返し化20衣の結果を得た。
以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成千件を以下
に示す 基体温度:ダルマニウム原子(Ge )含有層・・・・
・・約200℃ダルマニウム原子(Ge )非倉有層・
・・・・・約250℃放電周波?a : 13.56M
Hz 反応時反応室内圧:0.3Torr
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の光専電部材の層構成を説明する為の
俣式的層構成図、第2図乃至g1↓10図は夫々紀−の
層領域(G)中のゲルマニウム原子の分布状jlqを説
明する為の説明図、第11I8]は、本発明で1史用さ
れた装置の模式的説明1!<1で、第12図乃至絹18
図は夫々本発明の実施例に於けるガス流量比の俄化率曲
線を示すd兄明図である。 100・・・光薄電部材、101・・・支持体、102
・・・第一の層(1,)、103・・・第二のノー(1
)、104・・・第一の層領域(G)、 105・・・第二〇層領域(S)。 C C −一−−→−C −−一慢−C ガス3L量比 力゛ス3L賃よし 叩17(財) 手続補正書 昭和ぐ9’ll 月ユ2[1 特許庁長官志賀 学 1jIり 1 事イ1の表示 適 昭和は年1“il iil、に〔1第+bQ’/x’;
+;中・f′(との関係 11上 願 人 O: +9i (4’1ni) 、、、、京都大III
区下丸子3丁L130番2号It F、路” CI(]
のキャノン株式会社4代刊1人 住 ;す] 東に・、部下代田区九の内2’l’1.l
 G a25;丸の内式Φ洲ヒル33゜補 正 書 本闇明+Y411 ’ttj中下記事mを補正いたし1
ず。 記 tl;5s 6r t 9行1a、第59頁2行目にr
 a −(SixC+−x )y x+−y −lとあ
るをそれぞれr a −(SixC+−x)y(H,X
) +−yJと訂正する。 代理人 谷 山 輝 雄

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光導電部材用の支持体と、シリコン原子とダルマ
    ニウム原子と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−4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
    よシ順に設けられだ層構成の第一の層と、シリコン原子
    と炭素原子とを含む非晶質材料で構成された第二の層と
    を有し、前記第1の層領域中に於けるダルマニウム原子
    の分布状態が層厚方向に不均一であって、前記第1の層
    領域←)に伝導性を支配する物質が含有され、前記第一
    の層には窒素原子が含有されてい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(S)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の層領域または第2の層領域の少なくともい
    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項または第2項に記載の光導電部制。
  4. (4)810層領域6)中に於けるダルマニウム原子の
    分布状態が前記支持体側の方に多く分布する分布状態で
    ある特許請求の範囲第1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1■族に属す
    る原子である特許請求の範囲第1項に記載の光導電部材
  6. (6)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1項に記載の光導電部拐。
JP58169925A 1983-09-05 1983-09-14 電子写真用光導電部材 Granted JPS6060652A (ja)

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US06/646,511 US4585719A (en) 1983-09-05 1984-08-31 Photoconductive member comprising (SI-GE)-SI and N
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FR8413661A FR2551562B1 (ja) 1983-09-05 1984-09-05
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6326660A (ja) * 1986-02-07 1988-02-04 Canon Inc 光受容部材
US10850440B2 (en) 2014-12-01 2020-12-01 Zinniatek Limited Roofing, cladding or siding product
US11018618B2 (en) 2013-05-23 2021-05-25 Zinniatek Limited Photovoltaic systems

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6326660A (ja) * 1986-02-07 1988-02-04 Canon Inc 光受容部材
US11018618B2 (en) 2013-05-23 2021-05-25 Zinniatek Limited Photovoltaic systems
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