JPS6068674A

JPS6068674A - 光導電部材

Info

Publication number: JPS6068674A
Application number: JP58154678A
Authority: JP
Inventors: Keishi Saito; 恵志斉藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-08-24
Filing date: 1983-08-24
Publication date: 1985-04-19

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
綜、赤外光線、Ｘ腺、γ線等を示す）のような電磁波に
感受性のある光導電部材に関する。

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。

しかしながら、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、総
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
べ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、この種の光導電部材は長時ＤＪ］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Ｆｆｉ謂ゴースト現象を発するようになる、
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。

更には、ａ　−Ｓ　ｉ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シ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
マツチングにおいて、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おいて、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おいて、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くる光に対する反射率が
高い場合には、光導電層内にお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、解像度を上げるために、照射スボツｌ−に
小さくする程太きくな９、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。

或いは又１．−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
導電的特性や電気的耐圧性に問題が生ずる場合があった
。

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
とや暗部において、支持体側よりの電荷の注入の阻止が
充分でないこと、或いは、転写紙に転写された画像に俗
に「白ヌケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象による
と思われる画像欠陥や、例えば、クリーニングに、ブレ
ードを用いるとその摺擦によると思われる、俗に「白ス
ジ」といわれている所謂画像欠陥が生じたシしていた。

又、多湿雰囲気中で使用したり、或いは多湿＃、囲気中
に長時間放置した直後に使用すると俗にいう画像のボケ
が生ずる場合が少なくなかった０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、上記したような問題
の総てが解決されるよう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
につい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、
ハロゲン化アモルファスシリコン、或いはノ１０ゲ／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「ａ−８ｉ　（Ｈ，、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よう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ｐ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、特に電子写真用
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
及び長波長側にお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′ｉｔ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俊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
供することを王たる目的とする。

不発明の別の目的は、全可視光域において光ＪＢ度が高
く、殊に半導体レーザとのマツチングに侵れ、かつつ゛
０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さ
れ得る程度に、静電像形成のための帯電処理の際の電荷
保持能が充分ある光２０電部材を提供することである。

本発明の更に他の目的は、法度が高＜　／％−フトーン
が鮮明に出てかつ解像度の高い、高品質画はを得ること
が容易にできる電子写真用の光導電部材を提供すること
である。

本発明の更にもう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。

本発明の更に他の目的は、長期の使用において画像欠陥
の画像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが
鮮明に出てかつ解像度の高い、高品質画像を得ることが
容易にできる電子写真用の光導電部材を提供することで
ある。

本発明の光導電部材は光導電部材用の支持体と、該支持
体上に、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、第一の層領域とシリコン原子を含
む非晶質材料で構成され、光導電性を示す第二の層領域
とが前記支持体側より順に設けられた層構成の第一の層
と、シリコン原子と酸素原子とを含む非晶質劇料で構成
された第二の層とを有することを特徴とする。

上記したような層構成を取るよう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
、１ｉｉｌＩ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、ハーフトーンが鮮明に出て、かつ解像度の高
い、高品質の画像を安定して繰返し得ることができる。

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

以下、図面に従って、本発明の光導電部材について詳細
に説明する。

第１図は、本発明の第一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示しだ模式的構成図であ
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、第一の層（１）１０２と、第二
の層（ＩＩ）　１０５とを具備し、層（ＩＩ）１０５は
、自由表面を一方の端面に鳴している。

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−８ｔ　（■ｌ、　Ｘ）　（以後
［ａ−８ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）　Ｊと略記する）で構成さ
れた第一の層領域（Ｇ）　１０３とａ−８ｉ　（Ｈ，Ｘ
）で構成され、光導電性を有する第二の層領域（Ｓ）１
０４とが順に積層された層構造をイｊする。第一の層領
域（Ｇ）　１０３中に含有されるゲルマニウム原子は、
該第−の層領域（Ｇ）　１０３の層厚方向及び支持体の
表面と平行な面内方向に連続的であってかつ均一な分布
状態となるように前記第一の層領域（Ｇ）　１０３中に
含有される。

本発明においては、第一の層領域（Ｇ）上に設けられる
第二の層領域（８）中には、ゲルマニウム原子は含有さ
れておらず、このような層構造に第一の層（１）を形成
することによって、可視光領域をふくむ比較的短波長か
ら比較的短波長迄の全領域の波長の光に対して光６Ｋが
優れている光導電部材として得るものである。

又、第一の層領域（Ｇ）中にお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
しているので、半導体レーザ等を使用した揚台の、第二
の層領域（Ｓ）では殆んど吸収しきれない艮波長側の光
を第一の層領域（Ｇ）において、実質的に完全に吸収す
ることができ、支持体面からの反射による干渉を防止す
ることができる。

又、本発明の光導電部材においては、第一の層領域（Ｇ
）と第二の層領域（８）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紫金有しているので
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。

本発明において、第一０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
的に達成されるよう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１〜９．５　Ｘ
　１０５ａｔｏｍｉｃ　ｐｌｍ−。

より好ましくは１００〜８　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉｃ四
、最適には５００〜７　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉｃ解、と
されるのが望ましいものである〇本発明において第一の層領域（Ｇ）と第二の層領域（Ｓ
）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させるため
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ように、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。

本発明において、第一の層領域（Ｇ）の層厚１゛Ｂは、
好ましくは３０λ〜５０μ、より好ましくは４０λ〜４
０μ、最適には５０λ〜３０μとされるのが望ましい。

又、第二の層領域（８）の層厚Ｔは、好ましくは０．５
〜９０μ、より好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５
０μとされるのが望ましい。

第一の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢと第二の層領域（Ｓ）の
層厚Ｔの和（ＴＢ＋　Ｔ　）としては、両層領域に要求
される特性と第一の層（１）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おいては、上記の（’ｌ’ａ＋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。

本発明のより好ましい実施態様例においては、上記の層
厚Ｔｎ及びＢＥ厚Ｔとしては、通常はＴＢ　／Ｔ≦１な
る関係を満足する際に、夫々に対して適宜な数値が選択
されるのが望ましい。

上記の場合における層厚Ｔｎ及び層厚Ｔの数値の選択に
おいて、より好ましくはＴｎ　／　Ｔ≦０．９、最適に
はＴＢ／Ｔ≦０，８なる関係が満足されるように層厚Ｔ
、及び層厚Ｔの値が決定されるのが望ましいものである
。

本発明において、第一の層領域（Ｇ）中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量がシリコン原子との和に対して
Ｉ　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉｃ　ｍ以上の場合には、第一
の層領域（Ｇ）の層厚Ｔ、とじては、かなシ薄くされる
のが望ましく、好ましくは３０μ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
ものである。

本発明において、必要に応じて、第一の層（１）を構成
する第一の層領域ＣＧ’）及び第二の層領域（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できる。

本発明において、ａ−８ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ　）で構成さ
れる第一の層領域（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−８ｉＧｅ　（Ｈ
，Ｘ）で構成される第一の層領域（Ｇ）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ｓ１供
給用の原料ガスとゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し得
るＧｅ供給用の原料ガスと必要に応じて水素原子（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せである所定の支持体表面上
にａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成させればよ
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構成されたターゲッ
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スパッ
タリングする際、必要に応じて水素原子（ｉ（）又は／
及びハロゲン原子（Ｘ）尋人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よい。

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既、　Ｓｉ、Ｈ６，Ｓｉ、Ｈ４゜
５ｉ４１（１ｏ　’Ｊｒのガス状態の又はガス化し得る
水素化硅素（７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
効率のよさの点で５ｉＨ４−５ｉ２Ｈｆｌが好ましいも
のとして挙けられる。

Ｇｅ供給用の原料ガスと成り得る物質としては、ＧｅＨ
，、Ｇｅ、Ｉ（４，Ｇｅ３Ｈ６、Ｇｅ、Ｈ，。、　Ｇｅ
、Ｈ，、、ＧｅａＨ１４。

Ｇｅ７Ｈ，６，Ｇｅ、Ｈ，８，Ｇｅ、Ｈ２ｏ　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
用ち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供給効率のよさ等の点で、ＧｅＨ４Ｈ
Ｇｅ２Ｈｓ　ｌ　Ｇｅ５Ｉ（ａが好ましいものとして挙
けられる。

本発明において使用される〕・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Ｉ・ロゲンガス、ノ・ロゲン化物、ハロゲ
ン間化合物、ノ・ログンで置換された７ラン誘導体等の
カ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７・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
ては挙げることができる。

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、ヨウ素のハロ
ゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣＩＦ　、　Ｃ／Ｆ’、　。

ＢｒＦ、　、　ＢｒＦ、　、　ＩＦ、　、　ＩＦｌ、　
ＩＣ１！、　ＩＢｒ等のノ＼ログン間化合物を挙げるこ
とができる。

−・ロゲン原子を含む硅素化合物、所イ謂、ハロゲン原
子で置換されたγラン誘導体としては、具体的には例え
ばＳｉＦ４．８ｉ２Ｆ６．５ｉｃｌ！、　、　８ｉＢｒ
、等のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げること
ができる。

このよう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−８ｉＧｅ
から成る第一の層領域（Ｇ）を形成することができる。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第一の層領
域（Ｇ）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　、　Ｈ２，Ｈｅ
等のガス等を所定の混合比とガス流量になるようにして
第一の層領域（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一の層領域（Ｇ）
を形成し得るものであるが、水素原子の導入割合の制御
を一層容易になるように計るため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よい。

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。

反応スパッタリング法或いはイオングレーティング法に
よってａ−８ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）から成る第一の層領域
（Ｇ）を形成するにはＳｉから成るターゲットとＧｅか
ら成るターゲットの二秒を、或いはＳｉ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
気中でスーくツタリングし、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、この蒸発汀を抵抗加
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写囲気中
を通過させることで行うことができる。

この隙、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ｍ人す
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よいものである。

又、水素原子を冶・入する場合には、水素原子導入用の
原料ガス、例えば、ル、或いは前記しだシラン類又シよ
／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
成してやればよい。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
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、ＥＦ　、　ＨＣＩ！。

ＨＢｒ　、　ＨＩ等のハロゲン化水素、５ｘＨ２Ｆ、　
ｌ　５ｉＨ２Ｉ、　ＩＳｉ爬Ｃｅ、　、　５ｉｎｃｅ、
　、　５ｉＨ２Ｂｒ、　、　５ｉＨＢｒ、等のハＣＩＩ
ゲン置換水素化硅素、及びＧｅＨＦ、　、　ＧｅＨＣｌ
３　、　ＧｅＨ３Ｆ　。

ＧｅＨＣｌ３．　ＧｅＨ，Ｃｌｔ、　ＧｅＨｓＣｅ　、
　Ｇｅ）Ｕ３ｒ、　、　ＧｅＨ，Ｂｒ２　。

ＧｅＨＣｌ３　、　ＧｅＨＩ、　、　ＧｅＨ，Ｉ、　、
　Ｇｅｍ、　Ｉ等の水素化ハＣｌ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、Ｇｅ
Ｆ４　、　ＧｅＣｌ、　、　ＧｅＢｒ４゜ＧｅＩ、　、
ＧｅＦ、　、　ＧｅＣ１２，ＧｅＩ、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
質も有効な第一の層領域（Ｇ）形成用の出発物質として
挙げることができる。

これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
一の層領域（Ｇ）形成の際に層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
ロゲン導入用の原料として使用される。

水素原子を第一の層領域（Ｇ）中に構造的に導入するに
は、上記の他に鶏、或いはＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６゜８ｉ
、Ｈ，、８ｉ、Ｈ，。等の水素化硅素をＧｅを供給する
ためのゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは
、ＧｅＨ４ｒ　Ｇｅｚ＆　＋　Ｇｅ５ＩＩｓ　ｔ　Ｇｅ
４’Ｈ８ｏ　ｌ　Ｇｅ、　ｎ１２　＋Ｇｅ、Ｈ，４，Ｇ
ｅ７Ｈ，６，ＧｅＡａｌｇ　、　Ｇｅ、Ｈ，ｏ等の水素
化ゲルマニウムと８ｉを供給するだめのシリコン又はシ
リコン化合物と、全堆積室中に共存させて放電を生起さ
せることでも行うことができる。

本発明の好ましい例において、形成される光受容層’ｅ
構成する第一の層領域（Ｇ）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ハ
ロゲン原子の量の和（ＨｒＸ）は好ましくは０．０１〜
４０　ａｔｏｍｉｃ％、よｐ好適には０．０５〜３０　
ａｔｏｍｉｃ裂、最適には０．１〜２５　ａｔｏｍｉｃ
％とされるのが望ましい。

第一の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子（９）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）を含有させるために使用てれる出発物質の堆
積装置系内へ導入する量、放電電力等を制御してやれば
よい。

本発明において、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される第二
の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した第一の層領域
（Ｇ）形成用の出発物質（１）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〔第二の層領
域（８）形成用の出発物質（ＩＩ）　）を使用して、第
一の層領域（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できる。

即ち、本発明において、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第二の層領域（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（Ｈｒ　Ｘ　
）で構成される第二の層領域＜８＞を形成するには、基
本的には前記したシリコン原子（８ｉ）を供給し得るＳ
ｉ供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子（Ｈ
）導入用の又は／及びハロゲン原子（Ｘ）　４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
されておる所定の支持体表面上にａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）か
らなる層を形成させればよい。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で構成きれたターゲットをスパッタリングする際、
水素原子（Ｈ）又は／及び・・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ておけば
よい。

本発明の光導電部材においては、ゲルマニウム原子の含
イ１される第一の層領域（Ｇ）の上に設けられ、ゲルマ
ニウム原子の含有されない第二の層領域（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（Ｓ）の伝導特性を所望に従って任意に制御すること
ができるＯこのような物り（としては、所謂、半導体分野でいわれ
る不純物を挙げることができ、本発明においては、形成
される第二の層領域（Ｓ）を構成するａ　８ｉ　（Ｉ４
．　Ｘ）に対して、Ｐ型伝導特性を与えるＰ型不純物、
及びｎ壓伝導特性を与えるｎ型不純物を誉げることがで
きる。

具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表第■族に属す
る原子（第■族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、Ａｅ（ア
ルミニウム）、Ｇａ　（ガリウム）、Ｉｎ　（インジウ
ム）、Ｔｅ（タリウム）等があり、殊に好適に用いられ
るのは、）３、Ｇａである。

ｎ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、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒素）、Ｓｂ（
アンチモン）、Ｂｉ　（ヒスマス）等であシ、殊に好適
に用いられるのは、Ｐ、Ａｓである。

本発明において、第二の層領域（Ｓ）に含有される伝導
特性を制御する物質の含有量は、眠層領域（Ｓ）に要求
される伝導特性、或いは該層領域（８）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
界面における特性との関係等、有機的関連性においで、
適宜選択することができる。

本発明において、第二の層領域（８）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
．００１〜１０００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　−。

より好適には０．０５〜５００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
　ｓ　最適にはＯｌｌ　〜２００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐ
ｍとされるのが望ましいものである。

第二の層領域（Ｓ）中に伝Ｊｊ４？？性を制御する物質
、例えば第■族原子或いは第Ｖ族原子を構造的にＮ１人
するには、ＦＩＪ形成の際に第１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、第二の層領域を形成するための他の出発物質と
共に導入してやればよい。このような第１族原子導入用
の出発物質と成り得るものとしては、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。そのような第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、Ｂ２Ｈ６＃　Ｂ、Ｈ，。

Ｂｊ（ｏ　、　ＢｓＨｏ　、ＢａＨｌｏ　−Ｂ６Ｈ１２
−Ｂ１１Ｈ１４等の水素化硼素、Ｂｒ３．　ＢＣｅ、　
、ＢＢｒ、等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他
、ＡｌＣｅ　Ｂ　ｒ　ＧａＣｌ　３　ｒ　Ｇａ　（ＣＨ
ｓ　）　ｓ　ｒＩｎ（！、　、　ＴｉＣｌ２　等も挙げ
ることができる。

第７１Ｍ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、憐原子導入用としては、ＰＨ，
、Ｐ、Ｈ，等の水素比隣、ＰＨ，Ｉ　、　ＰＦ３゜ＰＦ
、　、　Ｐｃｅ、　、　ＰＣｅ、　＊　ＰＢｒ、　、　
ＰＢｒ、　、　ＰＩ３　等のハロゲン化燐が挙げられる
。コノ他、ＡＳＨ，＊　Ａｓｈ’３．ＡｓＣｅ、。

ＡｓＢｒ、　、　ＡｓＦｆｆ＊　５ｂＨ８，ＳｂＦ、　
ｐ　ＳｂＦ、　、　５ｂＣｅ３．８ｂＣｅ、　。

ＢｉＨ３ｐ　Ｂ１Ｃｅ３　ｖ　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で
きる。

本発明において、形成される第一の層（１）を＋ｆ＆成
する第二の層領域（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ハロゲ
ン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ　）は、好ましくは１〜４０　
ａｔｏｍｉｃ％、より好適には５〜３　Ｑ　ａｔｏｍｉ
ｃ％、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材１００においては第一の層
（Ｉ）　１０２上に形成される第二の層（１１）１０５
は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰において本発明
の目的を達成するために設けられる。

又、本発明においては、第一の層（Ｉ）　１０２と第二
の？（１）ｌｏｓとを構成する非晶質材料の各々がシリ
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威されている
。

本発明における第二の層（ＩＩ）は、シリコン原子（Ｓ
ｉ）と酸素原子（０）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、［ａ−（ＳｔｘＣ）１−ｘ）ｙ　（Ｈ，Ｘ）、−、
Ｊと記す。但し、０〈Ｘ、ｙ〈１）で構成される。

ａ　−（５ｉｘｏ□−ｘ）ｙ（Ｈ、Ｘ）１−、で構成さ
れる第二のＦＭ　（１）の形成はグルー放電法、スパッ
タリング法、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材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ための作製条件の制
御が比較的容易である、シリコン原子と共に酸素原子及
びハロゲン原子を、作製する第二の層（ｎ）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はスパ
ッタリング法が好適に採用される。

更に、本発明においては、グロー放電法とスパッタリン
グ法とを同一装置系内で併用して第二の層（１）を形成
してもよい。

グロー放電によって第二の層（ｎ）を形成するにはａ　
−（５ＥｘＯｘ−ｘ）ｙ　（Ｈ−Ｘ）ｔ−ｙ　３［ｉｌ
＆用（７）　ＩｊＸ料ｉｆ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−（ＳｉｘＯ□
−ｘ）ｙ（Ｈ９Ｘ）１−ｙを堆積させれば良い。

本発明において、ａ−（Ｓ’ｘＯｚ−ｘ）ｙ　（Ｈ、Ｘ
）１−ｙ形成用の原料ガスとしては、シリコン原子（Ｓ
ｉ）、酸素原子（０）、水素原子（Ｈ）、ハロゲン原子
（Ｘ）の中の少なくとも一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。

Ｓｔ、Ｏ，Ｈ，Ｘの中の一つとしてＳｉを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばＳｉを構成原子と
する原料ガスと、０を構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は／及び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Ｓｉ’ｅＷ成原子とする原料ガスと、０及
びＨをｈ′η成原子とする原料ガス又は／及びＯ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料ガ
スと、Ｓｉ、Ｏ及びＨの３つを構成原子とする原料ガス
又は、Ｓｉ、Ｏ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できる。

又、別には、Ｓｉと１（とを構成原子とする原料ガスに
Ｏを構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い
し、ＳｉとＸとを構成原子とする原料ガスにＯを構成原
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（１）中に含有されるハロゲ
ン原子（Ｘ）として好適なのはＦ　、Ｃｅ　、　Ｂｒ。

■であり、殊にＦ　、　Ｃｌが望ましいものである。

本発明において、第二の！　（１）を形成するのに有効
に使用される原料ガスと成り得るものとしては、常温常
圧においてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質
を挙げることができる。

第二の層（＋［）を上記の非晶質材料で構成する場合の
層形成法としてはグロー放電法、スパッタリング法、イ
オンインプランテーション法、イオンブレーティング法
、エレクトロンビーム法等が挙げられる。この等の製造
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材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酸素原子、必要に応じて水
素原子や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
はスパッタリング法が好適に採用される。

更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパッタリン
グ法とを同一装置系内で併重して第二の層（■）を形成
し７ても良い。

グロー放電法によって、ａ−８ｉＯ（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる第二のＮ　（Ｉ［）を形成するには、基本的にはシ
リコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガス
と酵素原子（０）　ｔ１入用の原料ガスと、必要に応じ
て水素原子（Ｈ）　導入用の又は／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
に導入して、該堆積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第一の層（Ｉ）上にａ　
−ＳｉＯ（Ｈ，Ｘ）からなる第二の層（Ｉ［）を形成さ
せれば良い。

又、スパッタリング法で第二のＦｉ５　（ｎ）を形成す
る場合には、例えば次の様にされる。

第一には、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、酸素原
子（０）導入用の原料ガスを、必要に応じて水素原子（
Ｈ）導入用の又は／及びハロゲン原子（Ｘ）　導入用の
原料ガスと共にスパッタリングを行う真空堆積室内に導
入してやれば良い。

第二には、スパッタリング用のターゲットとしてＳｉｎ
、で構成されたターゲットが、或いはＳｉで構成された
ターゲットと５ｉｎ２で構成されたターゲットの二枚か
、又はＳｉと５ｉｎ２とで構成されたターゲットを使用
することで形成される第二の層（１）中へ酸素原子（０
）を導入することが出来る。この際、前記の酸素原子（
０）導入用の原料ガスを併せて使用すればその流ｆｌを
制御すること第二の層（１１）中に導入される酸素原子
（０）の量を任意に制御することが容易である。

第二の層（１）中へ導入される酸素原子（０）の含有量
は、酵素原子（０）導入用の原料ガスが堆積室中へ導入
される際の流量を制御するが、又は酸素原子（０）導入
用のターゲット中に含有される酸素原子（０）の割合を
、該ターゲットを作成する際に調整するが、或いは、こ
の両者を行うことによって、所望に従って任意に制御す
ることが出来る。

本発明において使用される８ｉ供給用の原料ガスとなる
出発物質としては、Ｓ　ｔ２Ｈ，＃　Ｓ　１２Ｈ６ｔ　
Ｓ　１３Ｈｓ　＊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
のとして学げられ、殊に、層作成作業の扱い易さ、Ｓｉ
供給効率の良さ等の点でＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が好まし
いものとして挙げられる。

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二の層（１）中にＳｉ
と共にＨも導入し得る。

Ｓｉ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、ハロゲン原子で直換されたシラン誘導
体、具体的には例えばＳｉＦ、　、　８ｉ２Ｆ’６＋　
８ｉＣｅ、　ｅ　ＳｉＢｒ４等（Ｄ　ｂＣｌゲン化硅繁
が好ましいものとして挙げることが出来る。

更ニハ、５ｉＨ２Ｆ、　ｖ　５ｉＨ２Ｉ、　、　８ｉＨ
２Ｃｅ２ｐ　ＳｔＨＣｇｓ　ｔ８ｉＨ２Ｂｒ２．５ｉＩ
（Ｂｒ、等のハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態
の或いはガス化し得る、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二の層（１１）の形成の為の
Ｓｉ供給用の出質発物質として挙げる事が出来る。

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、形成される第二の層（１）中にＳｉと共にＸを導入
することが出来る。

上記した出発物質の中水素原子を含むハロゲン化硅素化
合物は、第二の層（１）の形成の際に層中にハロゲン原
子（Ｘ）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（Ｈ）も導入されるので、本発
明においては好適なハロゲン原子（Ｘ）導入用の出発物
質として使用される。

本発明において第二の層（ＩＩ）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、ヨウ素のハロゲンガス、ＢｒＦ　、　
ＣｅＦ　Ｉ　ＣｅＦ３．　ＢｒＦ’５．　ＢｒＦ３ｐＩ
Ｆ３．　ＩＦ７＊　ＩＣｅ、　ＩＢｒ　等のハ０ゲン間
化合物、ＨＦ　、　ＨＣｅ、　１（Ｉ３ｒ　、　ＨＩ等
のハ０ゲン化水素を挙げることが出来る。

第二の層（幻を形成する際に使用される酸素原子（０）
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、０を構成原子とする或いはＮと０とを構
成原子とする例えば酸素（０２）　、オゾン（ＯＳ＞　
、−酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）−−三酸
化窒素（Ｎ２０）　、三二酸化窒素（Ｎ２０３）−四二
酸化窒素（Ｎ２０４）　、三二酸化窒素（Ｎ２０ｆｉ）
　、三酸化窒素（ＮＯ３）　、シリコン原子（Ｓｉ）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（Ｎ３　Ｓ　ｉ　Ｏ８ｓ　Ｎ３　
）　ｒ　）ジシロキサン（Ｎ３ｓｉｏｓｉＨ２ｏｓｉｕ
、）等の低級シロキサン等を挙げることが出来る。

本発明に於いて、第二のｍ　（ＩＩ）をグロー放電法又
はスパッタリング法で形成する際に使用される稀釈ガス
としては、所謂、希ガス、例えばＨｅ　。

Ｎｅ、Ａｒ等が好適なものとして挙げることが出来る。

本発明に於ける第二の層（Ｉｆ）は、その要求される特
性が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。

即ち、Ｓｉ、０．必要に応じてＨ又は／及びＸを構成原
子とする物質は、その作成条件によって構造的には結晶
からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には、
導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質を、各々示すので本発明に
於いては、目的に応じた所望の特性を有するａ−（Ｓｉ
）（０１−ｘ）ｙ（Ｉ（、Ｘｈ−ｙ　が形成される様に
、所望にとして設けるにはａ　−（ＳＩＸＯＩ−ｘ）ｙ
　（Ｈ、Ｘ）１−ｙは使用環境に於いて電気絶縁性的挙
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）が設けられる場合には上記の
電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に
対しである程度の感度を有する非晶質材料としてａ　−
（８ｉ）（Ｏｘ−ｘ）ｙ（Ｈ−Ｘ　）　ｉ−ｙが作成さ
れる。

第一のＡＱ（Ｄの表面にａ−（８ｉｘＯｘ−ｘ）ｙ（Ｈ
ｌＸ）ｔ−ｙから成る第二のＩｙ、７　（Ｉｆ）の表面
にａ　−（５ｉｘｅｌ−ｘ）ｙ（Ｈ，Ｘ）ｌ−ｙから成
る第二の層（Ｉｆ）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、本発明に於いては、目的とする特性を有す
る　ａ−（ＳｉｘＯｌ−ｘ）ｙ（Ｈ２Ｘ）１−ｙが所望
通り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。

本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成されるため
の第二の層（ＩＩ）の形成法に併せて適宜最適範囲が選
択されて、第二の層（１）の形成が実行されるが、好ま
しくは２０〜４００℃、より好適には５０〜３５０℃、
最適には１００〜３００℃とされるのが望ましいもので
ある。第二のＮ　（ＩＩ）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ために、グロー放電法やスパ
ッタ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（ｎ）を形成する場合には、前記の支持体温
度と同様に層形成の際の放電パワーが作成される２　−
（５ｉｘ０１−ｘ）ｙ　（Ｈｔ　Ｘ）　１−ｙ　ノ特性
を左右する重要な因子の一つである。

本発明に於ける目的が達成されるための特性を有するａ
−（ＳｉｘＯｚ−ｘ）ｙ　（Ｈ−Ｘｈ−ｙ　が生産性良
く効果的に作成されるための放電パワー条件としては、
好ましくは１．０〜３００　Ｗ、より好適ｋ［２，０〜
２５０Ｗ、最適］：１５．０〜２００Ｗとされるのが望
ましいものである。

堆積室内のガス圧は、好ましくは０．０１〜ＩＴｏｒｒ
ｓより好適には０．１〜０．５　Ｔｏｒｒ程度とされる
のが望ましい。

本発明に於いては第二のＪＵ　（ＩＩ）を作成するため
の支持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前
記した範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファク
ターは、独立的に別々に決められるものではなく、所望
特性のａ−（ＳｉｘＯｓ−ｘ）ｙ（Ｈ２Ｘ）ｉ−ｙから
成る第二の層（Ｕ）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於ける第二の！　（ｎ）に含有さ
れる酸素原子の量は、第二の層（Ｉ［）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ＪＧ（ＩＩ）が形成される重要な因子である。

本発明に於ける第二の層（ＩＩ）に含有される酸素原子
の鼠は、第二の層（ｎ）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−（８ｉ）（０１−ｘ）ｙ（Ｈ−Ｘ
）１−ｙで示される非晶質材料は、大別すると、シリコ
ン原子と酸素原子とで構成される非晶質材料（以後、「
ａ−８ｉａＯｔ−ａＪと記す。但し、０＜ａ＜１）、シ
リコン原子と酸素原子と水素原子とで構成される非晶質
材料（以後、「ａ−（Ｓｉｂｏｌ−ｂ）ｃＨ□−ｃ　Ｊ
と記す。但し、０〈ｂ、ｃ〈１）、シリコン原子と酸素
原子とハロゲ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−（Ｓｉ（１０ｘ−ｄ）ｅ
　（Ｈｒ　Ｘ　）　ｔ−ｅ　Ｊと記す。但し０＜ａ、ｅ
＜１）、に分類される。

本発明に於いて、第二の層（ＩＩ）がａ−８ｉ２０１−
ａで構成される場合、第二の層（ｒｌ）に含有される酸
素原子の量は、ａ−８ｉａ０１−２１のａの表示で行え
ば、ａが好ましくは０．３３〜０．９９９９９、より好
適には０．５〜０．９９、最適には０．６〜０．９であ
る。

本発明に於いて、第二の層（１）がａ　−（ＳｉｂＵｉ
−１））。

Ｈｌ−ｃで構成される場合、第二のＪｌ）に含有される
酸素原子の量は、ａ−（ＳｉｂＯｘ−ｂ）。ｆ−Ｉ□−
６の表示で行えばｂが好ましくは０，３３〜０．９９９
９９、より好適には０，５〜０，９、最適には０．６〜
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Ｆｌ　（１）が、ａ　−（８ｉ　ｄ　０１−ｄ　
）６　（Ｉ−Ｉ　ｒ　Ｘ　）　１−ｅで構成される場合
には、第二の層（Ｉ）中に含有される酸素原子の含有量
としては、ａ　−（５ｉｄＯｓ−ｄ）ｅ（Ｈ＊　Ｘ　）
　１−ｅのｄ、ｅの表示で行えばｄが好ましくは０．３
３〜０．９９９９９、より好適には０．５〜０．９９、
最適には０．６〜０．９、ｅが好ましくは０．８〜０．
９９、より好適には０．８２〜０．９９、最適には０．
８５〜０．９８であるので望ましい。

本発明に於ける第二の后（ｎ）の層厚の数範囲は、本発
明の目的を効果的に達成するための重要な因子の一つで
ある。

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（ＩＩ）の層厚は、該層（ＩＩ）中に含有
される酸素原子の鉱や第一の層（１）の層厚との関係に
於いても、各々の層域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、生産性や景産性を加味した経済性の点
に於いても考慮されるのが望ましい。

本発明に於ける第二のＮ　（ＩＩ）のＸｆＢとしては、
好ましくは０．００３〜３０μ、より好適にはＯ，ＯＱ
４〜２０μ、最適には（１００５〜１０μとされるのが
望ましいものである。

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よい。導電性支持体としては、例
えばＮ　ｉＣｒ　ｒステンレス、Ａｅ。

Ｃｒ　、Ｍｏ　、Ａｕ　、Ｎｂ　、　Ｔａ　、Ｖ、Ｔｉ
　、　Ｐｔ　、’Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス。

セラミック、紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面を導電
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　ｌｈ
ｅ　＋Ｃｒ　、Ｍｏ　、Ａｕ　ｒ　Ｉｒ　、Ｎｂ　、Ｔ
ａ　、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐｔ、Ｐｄ。

Ｉｎ２Ｏ３，ＳｎＯ２，ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋　Ｓｎ、
０．　）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＊Ａ／、ＡｇｔＰｂ、ｚｎ、
Ｎｉ　、Ａｕ。

Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐｔ等の
金属の落脱を真空蒸着、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、板状晴任意の形
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、所望通りの光導電部材が形成されるように適宜
決定されるが、光導電部材として再帰性が要求される場
合には、支持体としての機能が充分発抑される範囲内で
あれば可能な限り薄くされる。しかしながら、このよう
な場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点
から、好ましくは、１０μ以上とされる。

第２図に先導べ部材の製造装置の一例を示す。

図中２０２〜２０６のガスボンベには、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り、その
１例として例えば２０２は、Ｈｅで稀釈されたＳｉＨ，
ガス（純度、９９．９９９％、以下８ｉＨ４／Ｈｅと略
す。）ボンベ、２０３はＨｅで稀釈されたＧｅ　Ｈ，ガ
ス（純度９９．９９９％、以下ＧｅＨ，／Ｈｅと略す。

）ボンベ、２０４はＨｅで稀釈されたＳｉｎ、ガス（純
度９９．９９％、以下ＳｉＦ、／Ｈｅと略す。）ボンベ
、２０５はＮｏガス（純度９９．９９９％）ボンベ、２
０６はＨ２ガス（純度９９．９９９％）ボンベである。

これらのガスを反応室２０１に流入さぜるにはガスボン
ベ２０２〜２０６のバルブ２２２〜２２６、リークバル
ブ２３５が閉じられていないことを確認し、又、流入バ
ルブ２１２〜２１６、流出バルブ２１７〜２２１、補助
バルブ２３２゜２３３が開かれていることを確認して、
先づメインバルブ２３４を開いて反応室２０１、及び各
ガス配管内を排気する。次に頁空計２３６の読みが約５
×１０″Ｔｏｒｒになった時点で補助パルプ２３２，２
３３、流出パルプ２１７〜２２１を閉じる。

次にシリンダー状基体２３７上に第一の層（Ｉ）を形成
する場合の一例をあげると、ガスボンベ２０２よりＳｉ
Ｈ４／ｆ謳ガス、ガスボンベ２０３よりＧ　ｅ　Ｈ４／
　１（ｅガスをバルブ２２２，２２３を開いて出口圧ゲ
ージ２２７．２２８の圧をｌ／ｃｇ／ｃｎｌにｈｌ、１
銚し、流入バルブ２１２．２１３を徐々に開けて、マス
フロコントローラ２０７，２０８内に夫々流入させる。

引き続いて流出パルプ２１７．２１８、補助パルプ２３
２を徐々に開いて夫々のガスを反応室２０１に流入させ
る。

このときのＳ　ｉ　Ｉ−Ｉ、／　Ｈｅガス流量とＧｅＨ
，／Ｈｅガス流量との比が所望の値になるように流出パ
ルプ２１７．２１８を調整し、又、反応室２０１内の圧
力が所望の値になるように真空計２３６の読みを見なが
らメインバルブ２３４の開口を調整する。そして基体２
３７の温度が加熱ヒーター２３８により５０〜４．　Ｏ
Ｏ’Ｏ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２４０を所望の７ｄ力に設定して反応室２０１
内にグロー放電を生起させて形成される層中にゲルマニ
ウム原子を含有させる。

上記のようにして所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体２３７上に第一の層領域（Ｇ）を形成する
。所望層厚に第一の層領域（Ｇ）が形成された段階にお
いて、流出パルプ２１８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一の層領域
（Ｇ）上にゲルマニウム原子の実質的に含有されない第
二の層領域（８）を形成することができる。

第二の層領域（Ｓ）中に伝導性を支配する物質を含有さ
せるには、第二の層領域（８）の形成の際に例えばＢ、
Ｈ，、ＰＨ，等のガスを反応室２０１の中に導入するガ
スに加えてやればよい。

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ＳｉＦ、ガスを更に付加して、
グルー放電を生起させればよい。

又、第一の層（Ｉ）中に水素原子を含有させずにハロゲ
ン原子を含有させる場合には、先のＳｉＨ。

／Ｈｅガス及びＧｅＨ４／Ｈｅガスの代りに、ＳｉＦ４
／Ｈｅガス及びＧｅＦ、／Ｈｅガスを使用すればよい。

上記のようにして所望層厚に形成された第一のＡＪ（１
）上に第二のＦＡ　（ＩＩ）を形成するには、第一の６
　（ｒ）の形成の際と同様なバルブ操作によって、例え
ば５ｉ）Ｉ４ガスＮＯガスの夫々を必要に応じてＨｅ等
の稀釈ガスで稀釈して、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＜１＞中にハロゲン原子を含有させるには、例
えばＳｉＦ、ガスとＮＯガス、或いは、これにＳｉＨ，
ガスを加えて上記と同様にして第二の層（ＩＩ）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バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることはいうまでもなく、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
３０１内、流出バルブ３１７〜３２１から反応室３０１
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３１７〜３２１を閉じ、補助バルブ３３２．３
３３を開いてメインバルブ３３４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（１）中に含有される酸素原子の量は例えば、
グロー放電による場合はＳｉＨ，ガスと、ＮＯガスの反
応室３０１内に導入される流量比を所望に従って変える
か、或いは、スパッタリングで層形成する場合には、Ａ
ｒとＮＯの混合ガスをスパッタリング用ガスに使用しタ
ーゲットを形成する際シリコンウェーハーとＳｉｎ、の
スパッタ面積比率を変えるか、又はシリコン粉末とＳｉ
ｎ、粉末の混合比率を変えてターゲットを成型すること
によって所望に応じて制御することができる。第二の層
（り中に、含有−されるハロゲン原子（Ｘ）の量は、ハ
ロゲン原子導入用の原料ガス、例えばＳｉＦ４ガスが反
応室３０１内に導入される際の流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２図に示した製造装置によシ、シリンダー状のＡｔ基
体上に、第１表に示す条件で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Ｍ元実験装置に設
置し０５．ＯＫＶで０．３ｓｅｃ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−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フ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、０５．０Ｉ（Ｖのコロナ帯電
で転写紙上に転写した所、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。

実施例２第２図に示した製造装置により、第２表に示す条件にし
た以外は実施例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ついて、帯電極性と現像
剤の荷電極性の夫々を実施例１と反対にした以外は実施
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２図に示した製造装置にょシ、第３表に示す条件にし
た以外は実施例１と同悸にして、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ついて、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４第２図に示した製造装置にょシ、第４表に示す条件にし
た以外は実施例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だ。

実施例５実施例１において、Ｇｅ　Ｈ４／ＨｅガスとＳ　ｉ　）
Ｌ　／Ｈｅガスのガス流量比を変えて第１層中に含有さ
れるゲルマニウム原子の含有量を第５表に示すように変
えた以外は、実施例１と同様にして電子写真用像形成部
材を夫々作成した。

こうして得られた像形成部材について、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第５
表に示す結果が得られた○実施例６実施例１において層（１）を構成する第１層の層厚を第
６表に示すように変える以外は、実施例１と同様にして
各電子写真用像形成部材を作成した。

こうして得られた各像形成部材について、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第
６表に示す結果が得られた。

実施例７第２図に示した製造装置によシ、シリンダー状のＡｔ基
体上に、第７表に示す条件で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０５．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ｓ　２１ｕｘ−（８）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た０像形
成部材上のトナー画像を、０５．ＯＫＶのコロナ帯電で
転写紙上に転写した所、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。

実施例８実施例１において光源をタングステンランプの代シに８
１０ｎｍ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材についてトナー転写画像の画
質評価を行ったところ％　ｆｆＪ’ｉ像カに優れ、階調
再現性のよい鮮明な高品位の画像が得られた。

実施例９層（４）の作成条件を第８表に示す各条件にした以外は
、実施例２．３．６　の各実施例と同様の条件と手順に
従って電子写真用像形成部材の夫々（試料Ｎａ９−２（
１１〜９−２０８．９−３０１〜９−３０８．９−６０
１〜９−６０８の２４個の試料）を作成した。

こうして得られた各電子写真用像形成部材の夫々を個別
に複写装置に設置し、Ｑ５：ＯＫＶで０．２式間コロナ
帯電を行い、光像を照射した。

光源はタングステンランプを用い、光量は１．０１ｕｘ
−ｓｅｅとした。潜像は■荷電性の現像剤（トナーとキ
ャリアーを含む）によって現像され、通常の紙に転写さ
れた。転写画像は、極めて良好なものであった。転写さ
れないで電子写真用像形成部材上に残ったトナーは、ゴ
ムブレードによってクリーニングされた。このような工
程を繰シ返し１０万回以上行っても、いずれの場合も画
像の劣化は見られなかった。

各試料の転写画像の総合画質評価と繰返し連続使用によ
る耐久性の評価の結果を第９表に示す。

実施例１Ｏ層（１１）の形成時、シリコンウェーハーと５ｉｏ２の
ターゲツト面積比を変えて、かつ、ＡｒとＮｏの混合ガ
スをスパッタ用のガスとして使用し層（Ｉｔ）における
シリコン原子と酸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像形成部材の夫々
を作成した。こうして得られた像形成部材の夫々につき
、実施例１に述べた如き、作像、現像、クリーニングの
工程を約５万回繰シ返した後画像評価を行ったところ第
１０表の如き結果を得た□ 実施例１１層（Ｉｔ）の層の形成時、５ｉｌＦ（４ガスとＮＯガス
の流量比を変えて、層（Ｈ）におけるシリコン原子と酸
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
様な方法によって像形成部材の夫々作成した。こうして
得られた各像形成部材につき、実施例１に述べた如き方
法で転写までの工程を約５万回繰り返した後、画像評価
を行ったところ、第１１表の如き結果を得た。

実施例１２層（１）の層の形成時、５ｉＩ（４ガス、ＳｉＦ４ガス
、ＮＯガスの流量比を変えて、層（Ｉ＋）におけるシリ
コン原子と酸素原子の含有量比を変化させる以外は、実
施例１と全く同様外方法によって像形成部材の夫々を作
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、現像、クリーニング工程を約５万回
繰り返した後、画像評価を行ったところ第１２表の如き
結果を得た。

実施例１３ＰＪ（ｎ）の層厚を変える以外は、実施例１と全く同様
々方法によって像形成部材の夫々を作成した（、実施例
１に述べた如き、作像、現像、クリーニングの工程を繰
シ返し第１３表の結果を得た。

第　５　表第６表＠：ｆＥＩ良　０：良好第８表第９表

【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ため
の模式的層構成図、第２図は、本発明で使用された装置
の模式的説明図である。１００・・・・・光導電部材　１０１・・・・・・支持
体１０２・・・・・・第一の層（＋）　１０５・・曲第
二の層（１）出願人　キャノン株式会社手　売先　７山　正　書（自発）昭和５９年１０月２５日特許庁長官　；ε　賀　学　殿昭和５８年特許願第１５４６７８号２、発明の名称光導電部材３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）キャノン株式会社代表者　賀　来　龍　三　部４、代理人居　所　〒１４８東京都大日］区下丸子３−３０−２５
、補正の対象明　細　書６、補正の内容（１）明細書第４０頁第１３行の「０．５〜０９」を「
０．５〜０．９８Ｊ　と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

光導電部材用の支持体と、該支持体上に、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嘔れた、
第一の層領域とシリコン原子を含む非晶質材料で構成さ
れ、光導電性を示す第二の層領域とが前記支持体側より
順に設けられた層構成の第一の層と、シリコン原子と酸
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
することを特徴とする光導電部材。