JPS6063960A

JPS6063960A - 光導電部材

Info

Publication number: JPS6063960A
Application number: JP58172032A
Authority: JP
Inventors: Keishi Saito; 恵志斉藤; Yukihiko Onuki; 大貫　幸彦; Shigeru Ono; 茂大野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-09-17
Filing date: 1983-09-17
Publication date: 1985-04-12
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: JPH0612458B2

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０固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用隊
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、史に
は固体撮１壊装置においては、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注が要求はれる。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−８ｔ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−８ｔ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、光導電的特注、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町き点が存
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言１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、この柚の光導電部材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、’
Ａ（象が生ずる所開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。

史には１．−８ｉは司視光領域の短波長側に較へて、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
蛍光灯を光源とする場合、長波長側の光を有効に使用し
得ていないという点に於いて、夫々改良される余地が残
つでいる。

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１」１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、九４　’ｉ［層内に於いて多重反
射による干渉が起って、画１ぶの１ボケ」が生ずる一要
因となる。

この影響は、解１オ度を上げる為に、照射スポットを小
さくする程大きくなり、殊に半導体しいる。

従ってａ−８ｉ材料そのものの特性改良が計られる一方
で光導電部材を設側する際に、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　−Ｓ　
ｉに就て電子写真用像形成部材や固体撮１求装置、読取
装置等に使用される光導電部側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（ｆｌ）又はハロ
ゲン原子（Ｘｌのいずれか一方を少なくとも含有するア
モルファスｌ料、所ｉｌｌ　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ｒ　ａ−８ｉ　（ｌｆ、Ｘ）　Ｊを使用する
〕から構成され、光導電的特注す光受容層を有する光＊
２部材の層栴成を以後に説明きれる様な特定化の下に設
計されで作成された光導電部材は実用上著しく優れた特
性を凧寸げ九りでなく、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づいている。

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０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Ｉ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、ａｆ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、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、ハロゲン原子のもの少なくとも１つを含む非晶質材
料（以後１−ａ　−Ｇｅ（Ｓｉ、Ｈ，Ｘ）Ｊと記す）で
構成された層領域（Ｇ）と、シリコン原子を含む非晶質
材料で構成され、光導電性を示す層領域（Ｓｌ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、炭素原子を含有し、その層厚方向に於
ける分布濃度が夫々、Ｃ（１１、Ｃ（３１、Ｃ（２＋な
る第１の層領域＋１１、第３の層領域（３１、第２０層
領域（２）を支持体側よりこの順で有する事を特徴とす
る（但し、Ｃ（３）は単独では最大になることはなく、
且つ、Ｃ（１）　、　Ｃ（２１、のいずれか１つが０に
なる場合は、他の２つは０ではなく且つ等しくはないか
、又はＣ（３）が００場合は、他の２つは０ではない）
０上１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侍、極
めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、心気的耐圧
性及び使用環境特性を示す。

殊に、゛１４Ｌ子写真用揮形底部材として適用させた場
合には、ｔｈ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、繰返し使用特性に長け、濃
度が高く、ハーフト−ンが鮮明に出て、且つ解１象度の
高い、高品質の１摩を安シ〆して繰返し得ることができ
る。

更に、本発明の光導電部材は、全ｏＪ視光城にツテング
に優れ、且つ光応答が速い。

以下、図面に従って、本発明の光４ｔ部材に就て詳細に
説明する。

第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電部材の層
構成を説明するために模式的に４クシた模式的構成図で
ある。

第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、光受容層１０２を有し、該光受
容／ｆｉ１１０２は自由表面１０５を一力の端面に有し
ている。

光受容層１０２は、支持体１０１　（＋りよりａ−Ｇｅ
　（Ｓｔ　、Ｈ，Ｘ　）で構成された第１の層領域ｆＧ
）１０３と、ａ−８ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成され、光導電性
を有する第２の層領域（Ｓｌ　１０４と、が順に積層さ
れたノー構造を有する。

層領域（Ｇｌ　１０３中に含有されるゲルマニウム原子
は、他の原子と共に、該第１の層領域（Ｇ）１０３に含
有される場合、＃第ｌの層領域（Ｇ１１０３中に万偏無
く均一に分布する様に含有さｈイｉ白１Δ１蝋ナー／％
　Ｉ＋　ｌｄ　１）ｉｉ　−＋＝　ｌ舊ｒｅ　ｒａ　’
ｌ；　１ｔ−ｊ　７ａｃ　／含有されてはいるが分布濃
度は不均一であっても良い。面乍ら、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
で万偏無く含有されるのが面内方向に於ける特性の均一
化を計る点力・らも必要である。殊に層領域ｔＧ）　１
０３の層厚方向には万偏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１０１
側の方に多く分布した状態となる様にするか又は、この
逆の分布状態となる様に前記層領域（Ｇ）　１０３中に
含有されるのが預ましい。

本発明に於いては、層領域ｔＧｌ上に設けられる層領域
ｆＳｌ中には、ゲルマニウム原子は含有されておらず、
この様な層構造に光受容層を形成することによつ−Ｃ１
可視光領域を含む、比較的短波長力ら比較的長波長迄の
全領域の波長の光に対して光感度が優れている光２８電
ｍ月とし得るものである。

又、ゲルマニウム原子が不均一に分布する糸の場合の好
適な例に於いては、層領域ｔＧｊ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が連続
的に分布し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃ
が支持体側より層領域（Ｓ）に向って減少する変化が与
えられているので、層領域（Ｇ）とノー領域（Ｓｔ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を極端に大
きくすることにより、半導体レーザ青を使用した場合の
、層領域（Ｓ）では殆んど吸収し切れない長波長側の光
を層領域（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、層領域（Ｇ）にシ
リコン原子を含有させる場合には、該層領域（ＧＩと層
領域（Ｓ）とを構成する非晶質側斜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、ゲルマニウム原子が不均一に
分布されて含有されている場合に於ける光導電部材の層
領域ｉＧｊ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、層領域（Ｇ）の層厚を示し、
ｔＢは支持体側の層領域（Ｇ）の端面の位置を、ｔＴは
支持体側とは反対側の層領域ｔＧｌ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層領域（Ｇｌは
ｔＢ側よりｔ、側に向って層形成がなされる。

第２図には、層領域（ＧＩ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。

Ｉ４１，２図に示されるＭでは、ゲルマニウム原子の含
有される層領域ｆＧｌが形成される表面と該層領域ｔＧ
ｌの表向とが接する界面位置ｔＢよりｔ、の位置までは
、ゲルマニウム原子の分布濃度ＣがＣ０なる一尾の値を
取り乍らゲルマニウム原子が形成される層領域ＩＧ）に
含有され、位ｔ！ｔｔ＋よシは濃度Ｃ２より界面位置ｔ
・、に至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位
置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。

ｇ４ＴＩ３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より位置ＬＴに至
るまで濃度Ｃ４から徐々に連続的に減少して位置ｔ、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、位置軸よりＬ１置ｔ、まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Ｃは濃度Ｃ０と一定値とされ、位
置ｔ、と位置ｔＴとの間において、徐々に連続的に減少
され、位置ｔ・、において、分布ａｌＫｃ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ｔＢより位置ＥＴに至るまで、濃度Ｃ６より連続的に
徐々に減少され、位置ｔＴ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、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位！　１Ｂと位１ｉｉｔｔｓ間においては、濃
度Ｃ，と一定値であり、位置ｔＴにおいてはσ度ＣＩＯ
とされる。位ｕｌｉ　ｔｓと位［１Ｔとの間では、分布
濃度Ｃは一次関数的に位置ｔ３より位置ｔ、ｐに至るま
で減少されている。

４７図に示される例においては、分布濃度Ｃは位ｉｉｆ
　ｔＢより位置ｔ４までは濃度Ｃ１ｌの一定値を取り、
位置ｔ４より位置ｔＴまでは濃度ＣＩ、より濃度Ｃ＋ｓ
まで一次関数的に減少する分布状態とされている。

８４８図にボず例においては、位１ｉｉｔＢより位置ｔ
Ｔに至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは疾１更
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ｔ、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
Ｃｌ１ｌまで一次関数的に減少され、位置り、と位置ｔ
１との間においては、濃度Ｃおの一足値とされた例が示
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［Ｃは位置ｔＢにおいて濃度ＣＩ？であり、位置
ｔ６に至るまではこの濃度ｃｒｔ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Ｃ４とされる。

位置ｔ、と位置ｔ、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ｔ、で
濃度Ｃｎとなり、位置ｔ７と位置ｔ、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
Ｃ７゜に至る。位１１　ｔ。

と位置専の間においては、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、層領域＋Ｇｌ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た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、前記分布濃度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
原子の分布状態が層領域（Ｇｌに設けられている。

層を構成する層領域（Ｇ）は好ましくは上記した様に支
持体側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域囚を有するのが望ましい。

本発明に於いては局在領域（５）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’＋ＲＬＢよ
り５μ以内に設けられるのが望ましいものである。

本発明においては、」二記局在領域（Ｎは、界面位置ｔ
Ｂより５μ厚までの全層領域（ＬＴ）とされる場合もち
るし、又、層領域（ＬＴ）の一部とされる場合もある。

局在領域（Ａｒを層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質層に要求されるＩｌ’
Ｍ性に従って適宜法められる。

局在領域（Ｎ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＃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　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好適
には５０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には］
　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　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、ゲルマニウム原子の含有され
る層領域（Ｇ）は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔ
Ｂ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。

本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第２の
層領域（Ｓ）中に含有される水素原子（１０の量、又は
）・ロゲン原子（Ｘ）の簸、又は水素原子とハロゲン原
子の量の和（ｎ＋ｘ　）は、好ましくは１〜４０　ａｔ
ｏｍｉｃ％、より好適には５〜３０ａｔｏｍｉｃ％、最
適には５〜２５　ａｔｏｍｉｃ％とされる本発明におい
て、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
所望に従って適宜法められるが、シリコン原子との和に
対して好ましくは１〜１０　Ｘ　１０’ａｔｏｍｉｃ　
ｐｐｍ、よシ好ましくは１００〜９．５　Ｘ　１０’ａ
ｔｏｍｉｃ　ｐｐｎ、最適には５００〜８　Ｘ　１０５
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｎとされるのが望ましい。

本発明において層領域（Ｇ）と層領域（８）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
分力見られる様に一光導電部拐の設計の獣に充分なる注
意が払われる必要がある。

本発明に於いて、層領域（Ｇ）の層厚Ｔｎは、好ましく
は、３０λ〜５０μ、よシ好ましくは４０λ〜４０μ、
最適には５０λ〜３０μとされるのが望ましい。

又、層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、好ましくは、０．５〜９
０μ、よシ好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５０μ
とされるのが望ましい。

層領域（Ｇ）の層厚ＴＢと層領域（８）の層領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（ＴＢ＋Ｔ）の
数値範囲としては、好ましくは１〜１００μ、よシ好ま
しくは１〜８０μ、最適には２〜５０μとされるのが望
ましい。

本発明のよル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Ｔ；ｅ／Ｔ≦１
なる関係ｔ−満足する様に、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ＴＥ及び層厚Ｔの数値の選択に
於いて、よシ好ましくは、ＴＢ／Ｔ≦０．９、最適には
ＴＢ／Ｔ≦０．８なる関係が満足され６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、層領域（Ｇ）中に含有されるゲルマニ
ウム原子の含有量が１×１０鄭ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以
上の場合には、層領域（Ｇ）の層厚ＴＢとしては、可成
シ薄くされるのが望ましく、好ましくは３０μ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、必要に応じて光受容層を構成する層領
域（Ｇ）及び層領域（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
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−Ｇｅ（Ｓｔ　、Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる層領域（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　−５ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ
）で構成される層領域（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（Ｓｔ）を供
給し得るＳｔ供給用の原料ガス、水素原子（Ｂ）導入用
の原料ガス又は／及びハロゲン原子（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てちる所定の支持体表面上にａＧ
ｓ（Ｓｉ　＃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（８１、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　ｇ　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５ｔｉ
ｒ構成されたターゲットとＱｌで構成されたターゲット
の二枚を使用して、又はＳｔとＧｅの混合されたターゲ
ットを使用してスパッタリングする際、必要に応じて水
素原子（ＩＩ）又は／及びハロゲン原子体）導入用のガ
スをスパッタリング用の堆積室に導入してやれば良い。

本発明において使用されるＳｔ供給用の原料ガスと成シ
得る物質としては、Ｓｉル、　５１２ｆ（ａ　。

５ｌｓＬ　−５１４Ｈ１゜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Ｓ　１Ｈ４−Ｓ　１ｔＨｓ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、Ｑ６Ｊ
−１，、Ｇｅ、１１．　、　Ｇｅ５Ｈ，、Ｇｅ、Ｈ，ｏ
　＃　’Ｇｅ、Ｈｓｍ　＃　Ｇｅ、Ｈｔ４゜ＧｅｙＬｅ
　ｖ　Ｇｅ＠Ｈ＋ａ　ｅ　Ｇｅ＊Ｌｏ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、Ｇｅｍ。

ＧｅｔＨａ　ｔ　Ｇｅ５ｋＩａ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、多くのノ・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費素
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め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、ヨウ素のハロゲ
ンガス、ＢｒＦ　、　ＣｔＦ　、　ＣｔＦｓ　。

ＢｒＦ５　ｐ　ＢｒＦａ　ｔ　ＩＦｓ　ｔ　ＩＦｖ　ｔ
　ＩＣｔｔ　ＩＢｒ等のハ０ゲン燗梅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ｇη、ハロゲン原子
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えハ
Ｓ　ＬＦａ　ｅ　Ｓ　ｔ＊Ｆａ　ｌ　５ＩＣＡ＊　ｒ　
Ｓ　１Ｂｒ４＋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専電部材を形成す
る場合には、Ｇｅ供給用の原料ガスと共に５ｔｖｉ−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ガスを含むａ−８ｉＧ
ｅから成る層領域（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層領域（Ｇ
）を作成する場合、基本的には、例えばＳｔ供給用の原
料ガスともなるノ）ｐ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　、　Ｈ，、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層領
域（Ｇ）を形成する堆積室に尋人し、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、所望の支持体上にノω領域（Ｇ）を形成し得る
。この場合、水素原子の４大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軸混
合して使用しても差支えないものである。

Ｗ　応スパックリング法或いはイオンブレーティング法
に依ってａ−Ｇｅ（Ｓｉ　、ＨｅＸ）から成る層領域（
Ｇ）を形成するには、例えばスパッタリング法の場合に
はＧｅから成るターゲット、又は、該ターゲットとＳｔ
からなるターゲットの二枚を、或はＳｌとＧｅから成る
ターゲットを使用して、これを所望のガスプラズマ雰囲
気中でスパッタリングし、イオンブレーティング法の場
合には、例えば多結晶ゲルマニウム、又は多結晶シリコ
　ンと多結晶ゲルマニウム又は単結晶ゲルマニウムを夫
々蒸発源として蒸着ボー）Ｋ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（ＦＢ法）等によ
って加Ｐｌｋ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ノ・ロゲン原子を導入
−するには、前記のノ・ロゲン化合物又は前記のノ・ロ
ゲン原子金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、Ｈ２或いは前記したシラン類又は／及
び水素化ゲルミニラム等のガス類をスパッタリング用の
堆積室中にうｎ、大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、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
゛Ｃ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Ｕ！用されるものであるが
、その他に、１−ＩＦ　、　ＨＣｌ　。

１１Ｂｒ　、　）ＩＩ等のハロゲン化合物、５ｉｌ１２
Ｆｔ　、　ＳｔＨ，１，。

５ｉｉｈＣ／ａ　ｌ　５ｉｌｆＣｔａ　、　５ｉＩ（、
Ｂｒｔ　、　５ｉ）ＩＢｒ、等のハ（ｆｆゲン誼換水素
化硅素、及びＧｅｋｌＦｓ　、　ＧｅＬＦｔ　ｒ　Ｇｅ
、）ムＦ。

Ｇｅ１ｌＣＬ＠　、　ＧＪｉｔＣ／ａ　ｐ　ＧｅＨｓＣ
ｔ、ＧｅＩ（Ｊ３ｒｓ　Ｆ　ＧｅＨｔＢｒ宜’＃ＧｃＬ
Ｂｒ　、　Ｇｅｌｌ１１　、　ＧｅＬ＆Ｉｔ　ｐ　Ｇｅ
ＨｓＩ等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、等の水系原
子を構成要素の１つとするハロゲン化物、ＧｅＦ４　＋
　ＧｅＣム。

ＧｅＢｒ＜　＋　ＧｅＩ４　ｙ　ＧｅＦ２　Ｐ　ＧｅＣ
１ａ　ｒ　ＧｅＢｒｔ　ｌ　ＧｅＩｔ等のハＣＩゲン化
ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス化し・１４
する物質も有効な層領域（Ｇ）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、層領
域（Ｇ）形成の際に層中にハロゲン原子の尋人と同１１
、「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
ゲン尋人用の原料として使用される。

水素原子を層領域（Ｇ）中に４ｔｉ造的に導入するには
、上記の他に山、或いは５ｉＨａ　、　５ｉｔＨｓ　＋
　５ｉｓＨｓ　ｒＳ１４Ｉ（１０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、Ｇ＠ルｒ　ＧｅＪＩｅ　ｒ　Ｇｅ５Ｈｓ　ｅ
　Ｇｅ１４Ｈｔｏ　ｌ　Ｇｅ１Ｈｔ２ｒ　Ｇｅ５Ｈ＋４
＋ＧｅｙＨｎ　ｙ　Ｇｅａ＆ａ　ｒ　ＧｅＪ（ｔｏ等の
水素化ゲルマニウムとＳｔ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、形成される光受容層を構
成する層領域（Ｇ）中に含有される水素原子（６）の量
、又はハロゲン原子（３）の量、又は水素原子とハロゲ
ン原子の量の１０（Ｈ＋Ｘ）は好ましくは０．０１〜４
　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ％、よシ好ましくは０．０５〜３　
Ｑ　ａｔｃｙｍｉｃ％、最適には０．１〜２５ａｔｏｍ
ｉｃ　Ｘとされるのが望ましい。

層領域（Ｇ）中に含有される水素原子（ロ）又は／及び
ハロゲン原子（ト）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（ロ）、或いはハロゲン原子０
０ｆ：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、放電々力等を制団１してやれば良い。

本発明に於いて、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される層領
域（Ｓ）を形成するには、前記した層領域（Ｇ）形成用
の出発物質（Ｉ）の中よＶ）、Ｇｅ供給用の原料ガスと
なる出発物質を除いた出発物質〔層領域（８）形成用の
出発物質（ＩＩ）〕を使用して、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−３ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成され
る層領域（Ｓ）を形成すふ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−３ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる層領域（８）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、８袈に応じて水Ａ原子（Ｈ）６人用の又は
／及びハロゲン原子（ＸＪ　４人用の原料ガスを、内部
が減圧にし得る堆稍宰内に導入して、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　−Ｓｉ　（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８１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（）］）又は／及びハロゲン原子（蜀導入用のガスを
スパッタリング用の堆積室に導入しておけば良い１、本発明の光導這部材に於いては、ゲルマニウム原子の含
有される層領域（Ｇ）又は／及びゲルマニウム原子の含
有されない層領域（Ｓ）には、伝導特性を制御する物質
を含有させることにより、該層領域（Ｇ）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。

この様な物質としては、１フ１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
される物質（Ｃ）を含有するＪｈｉ領域（ＰＮ）を構成
するＳｉ又はＧｅに対して、ｐ型伝導特性金与える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ｍ族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、ＡＡ（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族加子）、例えば、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒素）　、　Ｓ
ｂ　（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、ＰＩＡｓである。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）に含有される伝導特性
を制御する物質の含有量は、該層領域（ＰＮ）に狭求さ
れる伝導特性、或いは該層領域（ＰＮ）に直に接触して
設けられる他の層領域の特性や、該他の層や支持体との
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、前記の伝導特性を制御する物質ケ光受容層中に含有
させるのに、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
（Ｅ）に含有させる場合には、該層領域（ｇ）に直に接
触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されて、伝導特
性を制御する物質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（Ｃ）のαイ１螢としては、好ましく
は、０．０１〜５　Ｘ　Ｉ　Ｏ’ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
、よシ好適には０．５〜Ｉ　Ｘ　１０’ａｔｏｍｉｃ　
ｐｐｍ　、最適には１〜５　Ｘ　１０’ａｔｏｍｉｃ　
ｐｐｎ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）Ｉｃ於ける該物質（Ｃ）の官有量
が好ましくは３０　ａｔｏｒｎｉｃ　ｐｐｍ以上、より
好適には５　ｇ　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には
ｉｏ。

ａｔｏｍｉｃ　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（ｇ）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（均に前記の
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（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
から光受容Ｊ＆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θ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（Ｅ）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（Ｅ）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＠）に含イｆ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０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　ｐｐｍ　、よシ好
適には０．０５−５００　ａｔｏｍｉｃＰＰｍ％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（■の及び層領域（Ｚ）に
同覆の伝導性全支配する物質を含有させる一場合には、
層領域（Ｚ）に於ける含有量としては、好ましくは、３
０　ａｔｏｍｉｃ　ｐＰＩｎ以下とするのが望ましい。

上記した場合の他に、本う′へ明に於いては、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
物質を含イ】させた層領域とを直に接触する様に設けて
、ｒａ　Ｊｘ　＆に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Ｕ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、
空乏層を設けることが出来る。

光受容層中に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には、層
形成の際に第■族原子導入用の出発物質或いは第■族原
子専入用の出発物質゛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ｍ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、ＢｚＨｅ　−Ｂ４Ｈ１０
、Ｂ＊Ｈｏ　−ＢｓＨｔｔ　−ＢｓＨ＋ｏ　、　ＢａＨ
ｔｔ　、　ＢｓＨ＋４等の水素化硼素、ＢＦＭ　−ＢＣ
ｌａ　ｔＢＢｒａ等のハロゲン化硼素等が挙げられる。

この他、Ａｌｌ：：ｔ、　、　ＱａＣム＋　Ｇａ　（Ｃ
Ｈｓ　）ｓ　ｐ　Ｉ　ｎＣム、ＴＩＪＳＬｓ　＋等も挙
けることが出来る。

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、燐原子導入用としては、ＰＨｍ　
、　Ｐｔ山１等の水素北隣、ＰＩ（４Ｉ。

ＰＦｓ　、　ＰＦｓ　ｔ　ＰＣムｐ　ＰＣｔｓＦ　ｐＢ
ｒ−＊　ｐｓｒ＠　ｒ　ＰＬ等のハロゲン北隣が挙げら
れる。この他、ＡｓＨｓ　ｅ　ＡｓＦ＊　ｌＡｓＣ１ｍ
　ｍ　ＡｓＢｒ５　ｙ　ＡｓＦ５　ｒ　５ｂＨａ　＊　
５ｂＦｓ　ｒ　ＳｂＦ’ｇ　ｅ　ｓｂｃム。

ｓｂｃムｅ　ＢｉＨａ　ｅ　Ｂ１Ｃ４、Ｂ１Ｂｒ５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、光毎］容ｉ中には、炭素原子が含有さ
れる層領域（Ｃ）が設けられる。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
有させて遍在させても良い。

本発明に於いては、炭素原子の分布状態は分布濃度Ｃ（
Ｃ）は、光受容層全体としては、その層厚方向に於いて
階段状に不均一でおる。

第１１図に示される様に第１図に示される光導電部材１
００の光受容層１０２は第１１図に示されるように炭素
原子が含有され、その層厚方向に於ける分布濃度Ｃ（Ｃ
）がＣ（１）なる値である第１の層領域（１）１０５　
、　Ｃ（２）なる値である第２の層領域（２）１０６　
、　Ｃ（３）なる値である第３の層領域（３）　１０７
とを有する。又、層領域（Ｇ）　１０３と層領域（ｓ）
　ｓ　０４の接触界面は、第１と第２と第３の層領域の
いずれにあってもよい。

本発明においては、上記第１．第２．第３の必要はない
が、いずれか１つの層領域Ｋｉ素原分布濃度は異ってい
る必要がおる。

詰シ分布濃度Ｃ（１）　、　Ｃ（グ、　Ｃ（３）のいず
れか１つが零になる場合には、他の２つは零でなく且つ
等しくならない様に各層領域を形成する必要がある。こ
のようにすることによって帯電処理を受けた際に自由表
面１０８　（Ｉｌｌあるいは支持体１０１側から光受容
層１０２中に電荷が注入されるのを効果的に阻止するこ
とが出来ると同時に、光受容層１０２自体の暗抵抗の向
上及び支持体１０１と光受容層１０２との間の密着性の
向上を計ることが出来る。光受容層１０２が実用的に充
分な光感贋と暗抵抗ケ有し、且つ、光受容層１０２中へ
の電荷の注入全充分阻止し得ると共に、光受容層ＬＯＺ
中に於いて発生するフォトキャリアの輸送が効果的に成
される様にするには、記３の層領域（３）の炭素原子の
分布濃度Ｃ（３）は単独では最大とならない様に光受容
層ｌｏ２を設計する必要がある。

この場合、好ましくは第３の層領域のノΔ厚は他の２つ
の層領域の層厚よりも充分厚くなる様に光受容層１０２
を設計するのが望ましく、よシ好ましくは第３の層領域
の層厚は光受容層１０２の層厚の５分の１以上を占める
様に光受容層１０２を設計するのが望ましい。

本発明に於いて、第１の層領域（１）及び第２の層領域
（２）の層厚としては、好ましくはｏ、ｏｏａ〜３０μ
、より好ましくは０．００４〜２０μ、最適には０．０
０５〜１０μとされるのが望ましい。

又、第３のｌ？４領域（３）の層厚としては、好ましく
は１〜１００μ、よシ好ましくは１〜８０ｔｔ、最適に
は２〜５０μとされるのが望ましい。

第１の層領域α）及び、第２の層領域（２）を光受容層
中への電荷の注入を阻止する、所謂、電荷注入阻止層と
しての機能を主に持たせる様に光受容層を設計する場合
には、第１の層領域（１）及び第２の層領域（２）の層
厚は夫々最大１０μとするのが望ましい。

第３の層領域（３）に電荷発生層としての機能を主に持
たせる様に光受容層を設計する場合には、第３の層領域
（３）の層厚は使用される光源の光の吸収係数に応じて
適宜所望に従って決められる。

この場合通常、電子写真分野に於いて、使用される光源
を使用するのであれは第３の層領域（３）の層厚は精々
１０μ程度おれば良い。

第３の層領域の）に主に電荷輸送層としての機能を持た
せるにはその層厚は少なくとも５μあるのが望ましい。

本発明に於いて炭素原子の含有分布濃度Ｃ（１）。

Ｃ（２）　、及びＣ（３）の最大値としては、シリコン
原子、ゲルマニウム原子及び炭素原子の和（以後ｒＴ（
ＳｉＧｅＣ）Ｊと記す）Ｋ対して、好ＩＬ＜’は６７　
ａｔｏｍｉｃ　Ｌよシ好ましくは５０　ａｔｏｍｉｃ％
、最適には４　Ｑ　ａｔｏｒｎｉｃ％とされるのが望ま
しい。

又、前記分布濃度Ｃ（１）、Ｃ（２）、　Ｃ（３）が零
でない場合の最小値としては、Ｔ　（５ｉＧｅＣ）に対
して好ましくは１　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、よシ好まし
くは５０ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には’１００　ａ
ｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、炭素原子の分布状態は光受容層全体に
於いては、前記した様に層厚方向に不均一であるが、第
１．第２．第３の各層領域に於いては層厚方向に均一で
ある。

第１２図乃至第１６図には、光受容層全体としての炭素
原子の分布状態の典型的例が示される。尚、これ等の図
の説明に当って断わることなく使用される記号は、第２
図乃至第１０図に於いて使用したのと同様の意味を持つ
。

第１２図に示される例では、位置ｔＢよ逆位置ｔ、まで
は炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）は濃度ＣＷｔと一定とさ
れ位Ｒｔｏから位置ｔＴまでは分布濃度Ｃ（Ｃ）はＣｗ
ｔと一定とされている。

第１３図に示される例では位置ｔＢよ逆位置ｔｔ。

までは分布ｅ　Ｗ　Ｃ（ｃ）は、濃度Ｃｚｓと一定値と
され位置り、。よ逆位置ｔｌｌまでは分布濃度Ｃ，（Ｃ
）は０２４とされ位Ｈｔ□から位置１Ｔまでは分布濃度
ＣｔＳとされて３段階に、炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）
　ｔ−減少させている。

第１４図の例では、位置ｔＢよ逆位置ｔ１！ｔでＬ分布
濃度Ｃ（Ｃ）はＣ７，とし位置１１１から位置ｔＴ　ま
では炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）は０２７とされている
。

第１５図の例では、位置ｔＢよシ位ｆｌｔｌｓｔでは分
布濃度Ｃ（Ｃ）は濃度Ｃｔａとし位置ｔＢから位Ｒｔ□
までは濃度ＣＢとし、位置ｔ１４から位置ｔＴまでは濃
度Ｃ８゜とじて、３段階にステップ状に炭素原子の分布
濃度Ｃ（Ｃ）を増加している。

第１６図の例では、位置ｔＢよ逆位置ｔｔａまで分布濃
度ＣＣ）はＣ□とし位置魁、から位置ｔ１ｏ　までは分
布濃度Ｃ（Ｃ）はＣヨとし位置ｔ、６から位置的まで分
布濃度Ｃ（Ｃ）はＣｓｓとしている。支持体側および自
由表面側で炭素原子の分布濃度Ｃ（Ｃ）が高くなるよう
にしている。

本発明に於いて、光受容層に炭素原子の含有された層領
域（Ｃ）を設けるには、光受容層の形成の際に炭素原子
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
含有してやれば良い。

層領域（Ｃ）ｆ、形成するのにク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（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（功又は及び／・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（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（）ｌ
）を構成原子とする原料ガスと金、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）　、炭
素原子（Ｃ）及び水素原子（Ｉ（）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。

イＩＩ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（Ｃ）を形成する為に使用される戻素原子折、入
用の原料ガスとしては、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。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（ＣＨ４）
、ｒ−タン（Ｃ，１−Ｉ６　）　、プロパｙ　（ｃａｎ
ｓ）　ｔ　ｎ−ブｐ　ｙ　（ｎ−Ｃ４，Ｈｔｏ）　＊ペ
ンタン（ＣｓＬｔ）　、エチレン系炭化水素としては、
エチレン（Ｃ，Ｌ）、プロピレン（ｃｓｎｓ）、ブテン
−１（０４山）、ブテン−２（Ｃ４Ｌ　）イソブチレン
（Ｃ４Ｌ）、ペンテン（ＣａＬ。）、アセチレン系炭化
水素としては、アセチレン（Ｃ！Ｈ，）。

メチルアセチレン（ＣｊＨ４）、ブテン（Ｃ４Ｈ・）等
が挙げられる。

これ等の他にＳｉとＣとＨとを構成原子とする原料ガス
として、Ｓｉ　（ＣＨｉ）４ｒ　Ｓｔ　（ＣｔＨａ）ａ
等のり′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）中には炭素原子で得ら
れる効果を更に助長させる為に、炭素原子に加えて、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
。

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、例えは酸素（０１）。

オゾン（Ｏ３）、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（Ｎ
Ｏ鵞）。

−三酸化窒素（Ｎ４ｏ）、三二酸化窒素（Ｎｔｏａ）　
−四三酸化窒素（Ｎ、α）、三二酸化窒素（Ｎｔ　ｏｓ
　）　、三酸化窒素（ＮＯｘ）、シリコン原子（Ｓｉ）
と酸素原子（０）と水嵩原子（ロ）とを構成原子とする
、例えば、ジシロキサン（Ｆ１ｓＳｉＯ８ｉＨｓ）　、
トリシロキサン（ＨｓＳｉＯ８ｉＨｔＯ８ｉ）Ｉｓ）　
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的）導
入用の原料ガスに成シ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（ｍ）、アンモニア（ＮＨ，）、
ヒドラジン（ＨＪ’ＢＪＨ＊　）　。

アジ化水素（ｒ−ｔＮａ）、アジ化アンモニウム（ＮＨ
ａＮｍ　）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（ロ）の導入に加えて、ハロゲン原子
（３）の導入も行えるという点から、三弗化窒素（Ｆｍ
Ｎ）　、四弗化窒素（Ｆ４Ｎｔ　）等の・・ロゲリル内
奪１＋ｚΔＩＩ／＋も昇鐸１ンし詰ξ山±１スパッタリ
ング法によって、炭素原子を含有する層領域（Ｃ）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Ｓｔ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１ｃ釉々のガス雰囲気中でヌバツタリングすることに
よって行えば良い。

例工ば、Ｓｉウェーハーをターゲットとして使用すれば
、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、スノ（ツタ−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ウェーッ・
−ヲスノぐツタリングすれば良い。

又、別には、ＳｉとＣとは別々のターゲットとじて、又
はＳｔとＣの混合した一枚のターゲットを使用するとど
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（ロ）又は／及びノ・ロ
ゲン原子（３）を構成原子として含有するガス雰囲気中
でスノ（ツ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、先述したグロー放電の例
で示した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、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐ
ｒｏｆｉｌｅ　）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（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。

例えば手動ち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ステップ状に変化させ
る操作を行えば良い。

属領ｔ１．　（Ｃ）　’ｃスパッタリング法によって形
成す所望の分布状態（ｄｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）
　ｆ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Ｔ９ｒ
望に従って適宜ステップ状に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
ｔとＣとの混合されたターゲラ）１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
電気絶縁性でちっても良い。導電性支持体としては、例
えば、Ｎ１Ｃｒｔステンレス。

Ａｔ、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。

１ｊｌＪえば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ
＋Ａｔｌ　Ｃｒ　ｒ　Ｍｏ　ｙ　Ａｕ　ｐ　Ｉ　ｒ　Ｈ
Ｎｂ　ＨＴａ　ＨＶ　ＨＴ　ｔ　ｐ　Ｐ　ｔ　ｒ　Ｐｄ
　＋”ｈｏｓ　ＨＳｎｏｗ　＋　ＩＴＯ（Ｉｎ２０ａ　
＋　５ｎＯｚ）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、或いシよ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　、　Ａｔ　、　Ａ
ｇ　ｒ　Ｐｂ　、　Ｚｎ　ｒ　Ｎｉ　、　Ａｕ　。

Ｃｒ、八（ｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　＋Ｐｔ等
の金への薄Ｈ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、１’Ｊｒ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９の光
導電部材が形成される様に適宜決定されるが、光４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。面乍ら、この様な場合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１７図に光導電部材の製造装置の一例を示す０図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光導１１ｉ部材を形成するための原料ガスが密封されて
おり、その−１９１１としてたとえば１１０２はＨｅで
稀釈されたＳｉＨ４ガス（純度９９．９９９％、以下Ｓ
ｉＨ４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨｅ　テ稀
釈されたＧｅＨ４ガス（純１ｉ９９．９９９％、以下Ｇ
ｅＨ４／１−１ｅと略す。）ボンベ、１１０４はＣ２Ｈ
４ガス（純１反９９．９９％）ボンベ、１１０５はｌ−
１ｅガス（純匿９９．９９９％）ボンベ、１１０６はＨ
ｅガス（純度９９’、　９９９％）ボンベである。

とｔしらのガスを反応室１１０１に流入させるにはガス
ボンベ１１０２〜１１ｏ６のバルブ１１２２〜ｔ１２６
、リークバルブ１１３５が閉じられていることを確認し
、父、流入バルブ１１１２〜１１１６、流出バルブ１１
１７〜１１２１．補助バルブ１１３２゜１１３３が開か
れていることを確認して、先づメインバルブ１１３４を
開いて反応室１ｔｏｉ　、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’ｔｏｒ
ｒ　になった時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流
出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を形成する
場合の一例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳｉＨ
，／Ｈｅガス、ガスボ／へ１１０３．１：すＧｅ１−１
４／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０４よりＣ，ｌ−１４ガ
スをバルブ１１２２，１１２３．１１２４を開いて出口
圧ゲージ１１２７．１１２８．１１２９の圧をｌ　Ｋ？
／　ｃＪ　ｒ（調整し、流入バルブ１１１２．１１１３
．１１１４ヲ徐々Ｋ　ｖｉｉ　（ｆｊて、マスフロコン
トローラ１１０７゜１１０８．１１０９内に夫々流入さ
せる。引き続いて流出バルブ１１１７，１１１８．１１
１９％補助パルプｌ］３２を徐々に開いて夫々のガスヶ
反応室１１０１　Ｋ流入させる。このときのＳ　ｉ　Ｈ
４／　ｔｌｅガス流量とＧｅＨ４／Ｈｅガス流縫とＣ２
Ｈ４ガス流吋との比が所須の値になるように流出バルブ
１１１７．１１３８゜１１１９を調整し、又、反応室１
１０１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ｆＬが加熱ヒーター１１３８に
より約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ｉ　、１４０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、同時
にあらかじめ設計された変化上曲線に従ってＧｅ１−１
４／ＨｅガスおよびＣ７Ｈ４ガスの原寸を手動あるいは
外部駆動モータ等の方法によってバルブ１１１８　、バ
ルブ１１２０の開口を適宜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炭素原
子の分布濃度Ｃ（Ｃ）を制御する。

上記の様にしてｓ　ＰＩ望待時間グロー放電維持して、
所望Ｊ※厚に、基体１１３７上に第１の層領域（Ｇ）を
形成する。所望層厚に第１の層領域（Ｇ）が形成された
段階に於いて、流出バルブ１１１８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
で第１０層領域（Ｇ）土にゲルマニウム原子の実質的に
含有されない笛２の／Ｗ層領域Ｓ）を形成することが出
来る。

第１の層領域（０）および第２の層饋」戎（Ｓ）中に、
伝導性を支配する物質を含有させるには、第１の層領域
（Ｇ）および第２の１腎領域（Ｓ）の形成の際に例えば
Ｈ２１ム、　１）Ｈ３等のガスを堆積室１１０１の中に
導入するガスに加え゛てやれば良い。

層形成を行っている間ｕ　ｉｄ層形成均一化を図るため
基体１１３７はモータ１１３９により一定速託で回転さ
せてやるのが望ましい。

以下丈Ｍ！ｉ圀について説明する。

Ｋ節制１第１７図に示した製造装置ｇにより、シリンダー状のＭ
基体上にＪ　１表に示す条件で重子写真用像形成部材と
しての試料（試料扁１ｌ−１−１７−６）を夫々作成し
た（第２表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布の度は、第
１８図に、父、炭素原子の含有分布濃度Ｆｉ第１９図に
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／ζ。光像はタングステンランプ光
源を用い、２１ｕｘ−気の光量を透過型のテストチャー
トを通して照射させた。

その後直ちに、ｅ荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を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、■５．０　ＫＶ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Ｆ３
　ｌ　Ｑ　ｎｍの（）ａＡ　ｓ系半導体レーザ（１０ｍ
Ｗ）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第１７図に示した製造装置により、シリンダー状のＡ９
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／／６２１−１〜２７−６）を夫々作成
した（第４表）。

各試料に於ける、ゲルマニウム原子の含有分布濃贋は第
１８図に、又、炭素原子の含有分イロ濃度は第１９図に
示される。

これ等の試料の夫々に就いて、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、各試料に就いて３８℃、８０
％ｉｔ　Ｈ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２００℃ゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層・・・
約２５０℃放電周波数：　ｌ　３．５６　ＭＨ，ｚ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１’　０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図は光受容層の構成を説明する説明図、第１２
図乃至第１６図は夫々光受容層中の炭素原子の分（Ｆｉ
状態を説明するだめの説明図、第１７図は本発明で使用
された装置の模式的説明図で、第１８図、第１９図は夫
々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布濃度状ｐξ
を示す分布状態図である。１００・・・光導電部材ｉｏｉ・・支持体１０２・・光受容層 −ｍ＝→−Ｃ −一一乙一−−−→−ＣＣ □Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　光８’ｄＬ部材用の支持体と、該支持体上にグ
糾ルマニウム原子を含む非晶質麩で構成された層領域＋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イイシ、該光受容ノ彊は、
炭素原子を含イ１し、その層厚方向に於ける分布濃度が
夫々Ｃ（１１、Ｃ（３１、Ｃ（２＋なる第１の層領域、
第３の層領域、第２の層領域を支持体側よりこの順で有
する小を特徴とする光４電部拐（但し、Ｃ（３）は単独
では最大になることはなく、且つＣ＋＋）　、　Ｃｌ２
）　、いずれか１つ）が０になる場合は、他の２つは０
でなく且つ那しくけないか又は、Ｃ（３１が００場合は
他の２つは０ではない）。
（２）　層領域（Ｇｌ及び層領域（Ｓ）の少なくともい
ずれの範囲第１項に記載の光導電部材
（３）　層領域（Ｇ）及び層領域（Ｓｌ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２項に記載の光導電部材。
（４）層領域＋ＧＪ中に於けるゲルマニウム原子の公魚布状態が不均一である特許請求の範囲第１にへ記載の光導電部材。
（５）層領域ｆＧ）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）　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）　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５項に記載の光導電部材
。
（８）　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５項に記齢／７−１尋道
脣蔗好−