JPS6075841A - 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０ 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−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更に改良σ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１．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１測され、この種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、
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。

更には、ａ−８ｔは可視光領域の短波長１１１１　Ｋ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ノ・ロゲ
ンランプや螢光灯を光源とする場合、長波長側の光を有
効に使用し得ていないという点に於いて、夫々改良され
る余地が残っている。

又、別には、照射さノ”Ｌる光が光導電層中に於いて、
充分吸収されずに、支持体に到達する光の量が多くなる
と、支持体自体が光導電層を透過して来る光に対する反
射率が高い場合には、光導電層内に於いて多重反射によ
る干渉が起って、画像の１−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−−ザを光源とする
場合には大きな問題となっている。

従ってａ−８ｉ材料そのものの特性改良が計られる一方
で光導電部材を設泪する際に、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、ｌ［〜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
、／リコン原子を母体とし、水素原子（Ｅｌ）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［ａ−８ｔ　（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
溝成を以後に説明される様な特定化の下に設計さｆＬで
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、従来の光導電部材と較べてみてもあらゆ
る点において凌灼していること、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
見出した点に浩づいている。

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。

本発明の別の目的は、全町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、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ｒ＋Ｂ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、’６’１度が高く、ハーフト
ーンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る
事が容易に出来る電子写真用の光導電部材を提供するこ
とである。

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、高ＳＮ比
特性を有する光導電部材を提供することでもある。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、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■の中の少なくとも１つとを含む非晶
質材料（以後「ａＧｅ　（Ｓｔ　＋　Ｈ＋　Ｘ　）　Ｊ
と記す。）で構成された層領域Ｇ）と、シリコンへλ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九た層構成の光受
容層とを有し、該光受容層は、窒素ｊα子を含有し、そ
の層厚方向に於ける分布濃度が夫々、Ｃ（１）　ｌ　Ｃ
（８１１Ｃ（２）なる第１の層領域（１）、：ｊ！↓３
の層領域（３）、第２の層領域（２）を支持体１１１１
よりこの順で有する事を特徴とする（但し、Ｃｆ８１は
単独では最大になることはなく、且つ、Ｃ（１）　Ｉ　
Ｃ（２）　、のいずれが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０
の場合は、他の２つはＯではない）。

上記した様な層構成を取る様にして設泪された本発明の
光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、極め
て１夏れた電気的、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。

妹に、電子写真用は形成部制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ＳＮ比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性にＪ（け、濃度が高
く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ汀（像度の高い、
高品質の画像を安定して！・’ｊ：　ｔｌｊし得ること
ができる。

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

以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就で詳細に
説明する。

第１商は５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／ζ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１ｏｏば、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
容層１０２は自由表面１０５を一方の端面に有している
。

光受容層１０２は、支持体１０１　（ｌ］ｌｌよシａ−
Ｇｅ　（Ｓ　ｉ＋　Ｈ＋　Ｘ　）で構成された第１の層
領域（Ｇ）■（）３と、　ａ−８ｉ　（Ｈ＋　Ｘ）で？
ｉｉ　Ｄ’Ｚ　＠れ、光導電性を有する第２の層領域（
Ｓ）　ｌ　０４とが順に積層された層構造を有する。

層領域（６）１０３中に含有ａｔしるゲルマニウム原子
は、他の原子と共に、該第１の層領域（Ｑ１０３に金言
される場合、該第１の層領域Ｃ）１０３中に万偏無く均
一に分布する様に含有されても良いし、或いは、層厚方
向Ｋｌｉ万閥無く含有されてはいるが分布濃度は不均一
であっても良い。両年ら、いずれの場合にも支持体の表
面と平行な面内方向に於いては、均一な分布で万偏無く
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
からも必要である。殊に層領域（Ｇ）　１０３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佃）の方に対して前記支持体１０１側の刀に多く
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し）１ｏ３中に含有されるのが望
ましい。

本発明の光導電部材においては、層領域Ｑ中に含有され
るゲルマニウム原子の分布人頭が不均一である場合には
、層厚方向においては、前記の様な分布状態を取り、支
持体の表ｕｎ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、層領域■）上に設けられる層領域（
Ｓ）中には、ゲルマニウム１皇子は含有されておらず、
この様なＨ構造に光受容層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材
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系の場合の好
適な例に於いては、層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウ
ム原子の分布状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続
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、層領域働と層領域（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を極端に大きくす
ることにより、半導体レーザ等を使用した場合の、層領
域Ｃ８）では殆んど吸収し切れない長波長側の光を層領
域■）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、層領域働にシリコ
ン原子を含有させる場合には、該層領域働と層領域（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、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Ω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ｓ
　ｔｎは支持体側の層領域（Ｑの端面の位置を、ｔＴは
支持体側とは反対側の層領域（Ｇ）の端面の位置を示す
。即ち、ゲルマニウム原子の含有される層領域（Ｇ）は
ｔＢ側よりｔＴ側に向って層形成がなされる。

第２図には、層領域Ω中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示される。

第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る層領域（Ｑが形成される表面と該層領域Ωの表面どが
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Ｃ８なる一定の値を取り乍らゲル
マニウム原子が形成される層領域Ωに含有され、位置ｔ
、よりは濃度Ｃ２より界面位置ｔＴに至るまで徐々に連
続的に減少されている。界面位置ｔＴにおいてはゲルマ
ニウム原子の分布濃度ＣはＣ３とされる。

第３図に示される例においては、含有されるゲルマニラ
ｌ−原子の分布濃度Ｃは位置ｔＢより位ｆｉｔｒ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
いて一度Ｃ３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より位置ｔ、まではゲルマ
ニウム原子の分布ｖｈ　ｕ：ｃ　ｃは〃、゛是度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ｔＴにおいて、分布濃度Ｃ
は実質的に零とされている（ここで実質的に零とは検出
限界量未満の場合である）。

第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位
置ｔＢより位置ｔ７に至るまで、濃度Ｃ３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、位置ｔＢと位置ｔ８間においては、濃度Ｃ，と
一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ０゜とされる
。位ｉｔｓと位置ｔＴとの間では、分布濃度Ｃは一次関
数的に位置ｔ３より位置ｔＴに至るまで減少されている
。

第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは位置ｔＢ
より位置Ｌ４までは濃度Ｃ０１の一定値を取り、位置ｔ
、より位１ｆ’：ｉ：　ｔＴ’！、では濃度ＣＩ２より
濃度ＣＩＡまで一次関数的に減少する分布状態とされて
いる０ 第８図に示す例においては、位置ｔＢより位置ｔＴに至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度ＣＩ４よ
り実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。

第９図においては、位置ｔＢより位置ｔ、に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃけ、濃度Ｃ６，よシ濃度
Ｃ１ｅまで一次関数的に減少され、位置ｔ５と位置ｔＴ
との間においては、濃度Ｃ＋ｅの一定値とされた例が示
されている。

第１０図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔｎにおいて濃度ＣＩ’１であり、位
置ｔ、に至るまではこの濃度ＣＩ７よシ初めはゆっくり
と減少され、ｔｆｉの位置付近においては、急激に減少
されて位置も〇では濃度Ｃ４とされる。

位置ｔ６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Ｃｌ１１となり、位置ｔ、と位置ｔ８との間では、
極めてゆっくりと徐々に減少されて位置ｔ、において、
濃度Ｃ２（＋に至る。位置ｔ８と位置ｔＴの間において
は、濃度Ｃ９゜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Ω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
較べて可成シ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（Ｑに設けられている。

本発明に於ける光導電部材を構成する非晶質層を構成す
る層領域（Ｑ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（４）を有するのが望ましい。

本発明に於いては局在領域囚は、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よシ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、上記局在領域（４）は、界面位置ｔ
Ｂより５μ厚までの全層領域（ＬＴ）とされる場合もあ
るし、又、層領域（ＬＴ）の一部とされる場合もある。

局在領域（４）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特性に
従って適宜法められる。

局在領域（４）はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値ｃｍａｘがシリコン原子との和に対して、好
ましくは１００１０００ａｔｏ　ＰＩ３ｍ以上、より好
適には５０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適にはＩ
　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０ 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（Ｑ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０の量、又はハロ
ゲン原子■の量、又は水素原子とハロゲン原子の量の和
（Ｈ十Ｘ　）は、好ましくは１〜４０　ａｔｏｍｉｃ％
、より好適には５〜３０ａｔｏｍｉｃ％、最適には５〜
２５　ａｔｏｍｉｃ％とされるのが望ましい。

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’　ａｔｏｍｘｃ　ｐｐｒｎ　ｓ最適には
５００〜８　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　とさ
れるのが望ましい。

本発明に於いて層領域（Ｇ）と層領域（Ｓ）との層厚は
、本発明の目的を効果的に達成させる為の重要な因子の
１つであるので形成される光導電部材に所望の特性が充
分与えられる様に、光導電部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、層領域（Ｇ）の層厚ＴＢは、好ましく
は、３０λ〜５０μ、より好寸しくけ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、好甘しくは、０．５〜９
０μ、より奸才しくけ１〜８０μ、最適には２〜５０　
ｌｔとされるのが望寸しい。

層領域（６）の層厚ＴＢと層領域（Ｓ）の層厚Ｔの第１
］（ＴＢ十Ｔ）としては、両層領域に女求される特性と
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
性に裁いて、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（Ｔｎ＋Ｔ）の
数値範囲としては、好ましくは１〜１００Ａ’　１　よ
り好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５０μとされる
のが望ましい。

本発明のより好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、好ましくはＴＢ／Ｔ≦１な
る関係を満足する様に、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ＴＢ及び層厚Ｔの数値の選択に
於いて、より好ましくは％ＴＢ／Ｔ≦０，９、最適には
ＴＢ　／　Ｔ≦０．８なる関係が満足される様に層厚Ｔ
Ｂ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Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐ
ｐｍ以上の場合には、層領域（Ｇ）の層厚ＴＢとしては
、可成り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。

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
■とじては、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摩げる
ことが出来る。

本発明においてｓ　ａ　Ｇｅ　（８１＋　Ｈ＋　Ｘ　）
でｌｉ＋）成される層領域ＣＧ）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、現象を利用する真錯、肛積法によ
って成される０例えば、グロー放電法によって、ａ　−
Ｇｅ　（Ｓｉ　、　Ｈ，Ｘ）で構成される層領域（０を
形成するには、枯木的にはゲルマニウム原子（Ｇｅ）を
供給し得る［有］供給用の原料ガスと、必要に応じて、
シリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｔ共給用の原料ガ
ス、水素原子〇導入用の原料ガス又は／及びハロゲン原
子■導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得るＪｉｍ　
ＡＪＴ室内に所望のガス圧状態で導入して、該堆積室内
にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置されであ
る所定の支持体表面上にａ−Ｇｅ　（Ｓｉ　、　Ｉ（、
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ａ有させるりこはゲルマニウ
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　（Ｓｉｔ　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、刈えばｓ　Ａｒ、　）、Ｉｅ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１吏用してスパッタリングする際、必要に応じて水
素原子０又は／及びハロゲン原子■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Ｓｉ共給用の原料ガスと成り
得る物質としては、ＳｉＬ　、　５ｉｔＨａ　＋５ｉ３
Ｈｓ、　Ｓｉ、Ｈ，。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５ＩＨ４１５１ｔＨｅ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り得る物質としては、ＧｅＨ
４＋　ＧｅｔＨＩｌｌ　Ｇｅ５）Ｉｓ　＋　Ｇｅ＜Ｈ＋
ｏ　ｌ　ＧｅａＨ＋ｔ　ｌ　ＧｅａＨＩ４＋Ｇｅ４Ｈ１
ａ　ｓ　ＧｅｓＨｇ　ｔ　Ｇｅ、、Ｈｇ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゜Ｇｅｔ
Ｈｓ　、　Ｇｅ、Ｈａ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、例えばノ・ロゲンガス、ノ・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、シリコン原子とノ・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０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／％（７ゲンガス、Ｂｒ１ｉ’、
’　（ＪＦ、　Ｃ４Ｆ、　。

ＢｒＦ、　＋　ＢｒＦ５　、　ＩＦ３．　ＩＦ７．　Ｉ
Ｃｚ、　ＩＢｒ等の〕１０ゲン間化合物を挙げることが
出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ノ・ロゲン原子
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば
ＳｉＦ４＋　５ｉ２Ｆａ　＋　５ｉＣ４＋　５ｉＢｒ＜
等のノ・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。

この様なノ・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−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似）
を作成する場合、基本的には１例えばＳｉ供給用の原料
ガスとも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　ｐ　Ｈｘ　ｇ　Ｈｅ等
のガス等をＤ１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、所望の支持体上に層領域（Ｇ）を形成し得る。

この場合、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６Ｆ：素化合物のガスも所望量混合して層形成し
−Ｃ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。

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってａ　Ｇｅ（ＳｘＨｅＸ）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Ｓｔ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
（ＦＢ法）等によって加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所望の
ガスプラズマ雰囲気中を通過させる事で行う事が出来る
。

この際、スパッタリング法、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、Ｈ２，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。

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、Ｉ（Ｆ、ＨＣＪ。

ＨＢｒ　、　ＨＩ等（７）　ハロゲン化合物、Ｓ　１Ｈ
Ｊ２＋　Ｓ　１）Ｉ２　Ｉ２　。

５ｉＪ（２Ｃｊｌｌ　、　５ｉＨＣｊ３　、５ｊＨ２Ｂ
ｒ２　ｔ　５ｉＨＩ３ｒｘ　＊のハＣｆｆゲン置換水素
化＃素、及びＧｅＨＦ５　ｒ　ＧｅＨ＝Ｆ２　’ｙ　Ｇ
ｅＨ３Ｆ　ｖＧｅＨＣＩＢ　、　Ｇｅ１ｉ２Ｃ１ｔ　ｒ
　ＧｅＨｘＣ４、ＧｅＨＪ３ｒｓ　、　ＧｅＨ２］’（
ｒ２　。

ＧｅＨｓＢｒ　、　ＧｅＨＩｓ　、　ＧｅＨｔ　Ｉ２　
、　ＧｅＨｓＩ等の水素化ハｔｆｆ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、
ＧｅＦ、、Ｇｅ６％　。

ＧｅＢｒ＋　ＨＧｅ　Ｉ４　＠　ＧｅＦ２　、　ＧｅＣ
Ｊ２　？　ＧｅＢｒ２　ＨＧＯＩ？、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。

水素原子を層領域（Ｇ）中に構造的に導入するには、上
記の他にＨ２ｓ或いはＳ　ｉＨ＋　＋　Ｓ　１ｔＨｅ　
Ｆ　５１ｇｎ５　ｚＳｉ４ｉＬｏ等の水素化硅素をＧｅ
を供給する為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と
、或いは、ＧｅＨ４、Ｇｅ２Ｉ（６、Ｇｅ５Ｈｓ　ｐ　
Ｇｅ４Ｈ＋ｏ　＋　Ｇｅ４Ｈ＋ｏ　＋　Ｇｅ６Ｈ１４１
Ｇｅ７Ｈ４ｅ　ｐ　ＧｅｇＨｘａ　ｙ　Ｇｅ４Ｈ＋ｏ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（５）の月
、又はハロゲン原子（３）の量、又は水素原子とハロゲ
ン原子の量の和（Ｈ＋　Ｘ　）は、好ましくはｏ、ｏ　
１〜４０　ａｔｏｍｉｃ　％　ｓ　より好ましくは０．
０５〜３０　ａｔｏｒｎｉｃ％、最適には０．１−２５
　ａｔｏｍｉｃチとさ九るのが望ましい。

層領域（Ｇ）中に含有される水素原子α旬又は／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（６）、或いはハロゲン原子（３
）を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置系内
へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。

本発明に於いて、　ａ−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、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〔層領域（Ｓ）形
成用の出発物質（冨）〕を使用して１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１本発明において、　ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成さ
れる層領域（Ｓ）を形成するには例えばグ日−放電法、
スパツタリング法、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−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成
される層領域（Ｓ）を形成するには、基本的には前記し
たシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳＬ供給用の原料
ガスと共に。

必要に応じて水素原子（６）導入用の又は／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
Ｋ　ａ−８ｉ　（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各には、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Ｓｔ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（６）又は／及
びハロゲン原子閃導入用のガスをスパッタリング用の堆
積室に導入しておけば良い。

本発明の光導電部材に於いては、ゲルマニウム原子の含
有される層領域（Ｇ）又は／及びゲルマニウム原子の含
有されない層領域（Ｓ）　Ｋは、伝導特性を制御する物
質を含有させることによシ、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、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙げることが出来、本発明に於いては、形成され
る物質（Ｏを含有する層領域（ＰＮ）を構成するＳｔ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１族原子）、例えば、Ｂ（硼素）　ＦＡＡ　
（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）。

Ｉｎ（インジウム）ｐ’ｒ’（タリウム）等があシ。

殊に好適に用いられるのは、　Ｂ、Ｇａである。

ｎ型不純物としては、周期律表第Ｖ族に属する原子（第
Ｖ族原子）、例えば、Ｐ（燐）、Ａ９（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　ＦＡｓである。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）Ｉｃ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）に要求
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
の一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を光受容層中に含有
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
（ト）に含有させる場合には、該層領域（ト）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５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．Ｏ２Ｎ２　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｉ）ｍ　
ｓ　よシ好適には０．５〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉ
ｃ　ｐｐｍ　ｓ最適には１〜５　Ｘ　１０”　ａｔｏｍ
ｉｃ　Ｉ）ｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質（Ｃ）が含有
される層領域（ＰＮ）に於ける該物質（Ｃ）の含有量が
好ましくは３０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好適
には５０　ａｔｏｍｉｃ　Ｐｐｒｎ以上、最適には１０
０１００ａｔｏ　ｐｐｍ以上の場合には、前記物質（Ｑ
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（ト）に
偏在する様に含有させるのが望ましい〇上記の中、光受
容層の支持体側端部層領域（ト）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層
中へ注入される電子の移動を効果的に阻止することが出
来、又、前記含有させる物質が前記のｎ型不純物の場合
には、光受容層の自由表面がｅ極性に帯電処理を受けた
際に、支持体側から光受容層中へ注入される正孔の移動
を効果的に阻止することが出来る。

この様に、前記端部層領域（６）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
シの層領域、即ち、前記端部層領域（ト）を除いた部分
の層領域ワ）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（Ｅ１５に含有される実際の量よシも一段と
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（匂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
０．００１〜１０００　ａｔｏｍｉｃ１’Ｔ’ｍｍ　よ
シ好適には０．０５〜５００’ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　
ｓ最適には０．１〜２００　ａｔｏｒｎｉｃ　ｐｐｍと
されるのが望ましい。

本発明に於いて、端部層領域（ト）及び層領域り）に同
種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層領
域（Ｚ）に於ける含有量としては、好甘しくは３０　ａ
ｔｏｒｎｔｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましい。上記し
た。場合の他に１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）、例えば、光受容層中に、前記のｐ型不純物を含
有する層領域と前記のｎ型不純物を含有する層領域とを
直に接触する様に設けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空
乏層を設けることが出来る。

光受容層中に伝導特性を制御する物ｆｆ　（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１族原子導入用の出発物質或いは第■
族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に、第２
の層領域を形成する為の他の出発物質と共に導入してや
れば良い。

この様な第１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、少なくとも層形成東
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。その株な第１族原子導入用の出発物質として具体的
には硼素原子導入月どしては、Ｂ２Ｈ６−Ｂ４ＨＩＯ、
Ｂ５Ｈ１ｌ　、ＢＪＬ＞　。

ＢＩＩＨＩＯ、Ｂｅａｓｔ　−ＢｓＨｔ４等の水素化硼
素ｓ　ＢＦｓ　ｅ　ＢＣ’５ｐＢＢｒｓ等のハロゲン化
？１ｌｉｌｌ素等が挙げられる。この他、ＡｊＣＪｓ　
、　ＧａＣｊ３　、　Ｇｎ（ＣＨ３）ｓ　ｔ　ＩｎＣｊ
ｌｓ　＋　ＴｌＣｌ５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、燐原子導入用としては、ＰＨｓ　
、　Ｐ２ＨＬ等の水素化燐、ＰＨ４Ｉ　、　ＰＦｓ　。

−ＰＦｓ　＋　ＰＣ’ｓ　＋　ＰＣ’ｓ　＋　ＰＢｒ３
？　ＰＢｒｓ　ｖ　Ｐ　Ｊ３等の／Ｓロゲン化燐が挙げ
られる。この他、ＡＳｉｌｓ　ｌ　ＡｓＦ３＋　ＡｓＣ
’ｓ　＊ＡＢＢｒｓ　ｒ　ＡＳＦ５　ｔ　５ｂＨｓ　ｒ
　ＳｂＦ３　＋　ＳｂＦ”５　＋　ｓｂｃ　６３ｓ　５
ｂｃ７Ｉ、　ＩＢｉＨ３，ＢｉＣｌ３　、　ＥｉＢｒ＋
＋等も第■族原子導入用の出発物質の有効なものとして
挙げることが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、光受容層中には、窒素原子が含有され
る層領域（へ）が設けられる。光受容層中に３有される
窒素原子は、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、窒素原子の分布状態は分布濃度Ｃ四
が、光受容層全体としては、その層厚方向に於いて階段
状に不均一である。

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
窒素原子が含有され、その層厚方向に於ける分布濃度Ｃ
ａ切が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）　１
０４の接融界面は、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の各層領域は
、必ず上記３つの層領域のいす１１０層領域中に於いて
も酸素原子が含有されている必要はないが、いずれか１
つの層領域に酸素原子が含有され−〔いない場合には、
他の２つの層領域には酸素原子が必ず含有されており、
且つそれ等の層領域に於ける酸素原子の層Ｊ９方向の分
布濃度は異つでいる必要がある。

詰り分布濃度Ｃ（ＬＬＣＩ２〕、Ｃ（３）のいずノｔか
１つが零になる場合には、池の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１
０８側あるいは支持体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か出来ると
同時に、光受容層１０２自体の暗抵抗の向上及び支持体
１０１と光受容ノｉｉ　１０２との間の密着性の向上を
割ることが出来る。先覚ｂ′一層１０２が実用的に充分
な光感匪と１ｊ１４−抵抗を有し、且つ、光受容層１０
２中への電荷の注入を充分阻止し得ると共に、光受容層
１０２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、第３の層領域（３）の窒素
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１０２を設計する必要がある。

この場合、好ｌしくは第３の層領域の層厚は他の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、より好ましくは第３の層領域の
凧；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
、よシ好ましくは０．００４〜２０μ、最適には（ＬＯ
Ｏ５〜１０μとされるのが望ましい。

又、第３の層領域（３）の層厚としては、好ましくは１
〜１００μ、より好ましくは１〜８０μ、最適には２〜
５０μとされるのが望ましい。

第１の層領域（１）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ば第３の層領域（３）の層厚は精
々１０μ程度あれば良い。

第３の層領域（３）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
。

本発明に於いて窒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窒素原子のｆｉｌ（以後ｒ
　Ｔ　（ＳｉＧｅＮ）　Ｊと記す）に対して、好ましく
は６７ａｔｏｍｉｃ％、よシ好ましくは５０　ａｔｏｍ
ｉｃ％、最適には４０　ａｔｏｍｉｃ　％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（ＳｉＧｅＮ
）に対して好ましくは１　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ５よシ
好ましくは５０ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍｂ最適には１００
　ａｔｏｍｉｃ　ｐＩ）ｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、窒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窒素
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ｔｎよ多位置ｔｏｉで
は窒素原子の分布濃度Ｃ（財）は濃度Ｃ□　と一定値と
され位置ｔ、から位置ｔＴまでは分布濃度Ｃ（へ）ハＣ
４と一定とされている。

第１３図に示される例では位置ｔＢよ多位置ｔ、。

までは分布濃度Ｃ■は濃度ＣＯと一定値とされ。

位置ｔｔｏよ多位置ｔＮまでは分布濃度Ｃ（へ）はＣＯ
とされ位置ｔｌｌから位置ｔ７までは分布濃度Ｃ（Ｎ）
は（４１とされて、３段階に窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）を減少させている。

第１４図の例では、位置ｉよ多位置ｔ１２までは分布濃
度Ｃ（Ｎ）はＣｔａとし位置ｔ１□から位置ｔＴまでは
窒素原子の分布濃゛度Ｃ（へ）はＣｔｔとされている。

第１５図の例では、位置１．よ多位置ｔｏまでは分布濃
度Ｃ（ト）は濃度ｅｔａとし位置ｔＢから位置ｔ１４ま
では濃度ＣｔＯとし、位置ｔ１４から位置ｔＴまでは濃
度Ｃ＆Ｉとして、３段階にステップ状に窒素原子の分布
濃度Ｃ（Ｎ）を増加している。

第１６図の例では°１位置１Ｔ３よ多位置ｔｔｓまで分
布濃度Ｃ（へ）はＣ８！とし位置ｔｉ１１から位置ｔ１
６までは分布濃度Ｃ（Ｎ）はＣ３２とし、位置ｔｅａか
ら位置ｔＴまで分布濃度Ｃ（へ）はＣＳＳとしている。

支持体側および自由表面側で窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ
）が高くなるようにしている。

本発明に於いてＪ光受容層に窒素原子の含有された層領
域Ｎを設けるには、光受容層の形成の際に窒素原子導入
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（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窒素原子導入用の出発物質が
加えられる。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（Ｎ）ｔ−構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子種）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（Ｓｉ）を構成原子とす
る原料ガスと、窒素原子（へ））及び水素原子（（２）
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１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（Ｓｔ）　、窒素原
子（へ）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！／ｃは、シリコン原子（Ｓｉ）と水素原子（５
）とを構成原子とする原料ガスに窒素原子（ト）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Ｎ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ｔｉＮとＨとを構成
原子とする例えば窒素（Ｎｔ）−アンモニア（ＮＨｇ）
　、ヒドラジン（ＨｚＮＮＩ（ｔ　）。

アジ化水素（）（Ｎｓ）　、アジ化アンモニウム（ＮＩ
−■４Ｎ３）。

等のガス状の又はガス化しイＵ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（ｈｌ）の導入に加えて、ノ・ロゲン原子（３
）の導入も行えるという点から、三弗化窒素（ＦａＮ）
　、四弗化窒素（Ｆ４Ｎ２）等のハロゲン化窒素化合物
を挙げることが出来る。

本発明に於いては、層領域■中には窒素原子で得られる
効果を更に助長させる２４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（
へ）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，）オゾン（０３）　、−酸化窒素（
ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯｔ）−−二酸化窒素（ＮｚＯ
）　−三二酸化窒９＝　（Ｎｚ０３）　、四三酸化窒素
（Ｎ２０４）　、五二酸化窒素（Ｎ２０５）　、三酸化
窒素（↑ＪＯｓ）　、シリコン原子（Ｓｉ　）と酸素原
子（０）と水素原子（［１）とを構成原子とする１例え
ば、ジシロキサン（ＨｓＳ　ｉｔｓ　ｉＨｓ　）　、　
）リシロキサ／（Ｈａｓ　ｉｔｓ　１ＨｔＯ８ｉＨｓ　
）等の低級シロキサン等を挙げるととが出来る。

スパッタリング法によって、窒素原子を含有する層領域
Ｎを形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウェーハー
又はＳｉ３Ｎ４ウェーハー、又はＳｔと５ｉａＮ４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、Ｓｔ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Ｆｉ／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
をスパッタリングすれば良い。

又、別には、ＳｔとＳｉ、Ｎ４とは別々のターゲットと
して、又はＳｉと５ｉｓＮ＋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（Ｆ］
）又は／及びハロゲン原子（３）を構成原子として含有
するガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成
される。窒素原子導入用のＪ戯祠ガスとしてシ」１．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、光受容Ｊ各の形成の際に、窒素原子の
含有される層領域■を設ける場合、該層領域（へ）に含
有される窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ＞を層厚方向に変化
させて、所望の層厚方向の分布状１１Ａ　（ｄｅｐｔｈ
　１）ｒｏｆｉｌｅ）を有する層領域Ｎを形成するには
、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ四を笈化させるべ
き窒素原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を
Ｑｉ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
いる伺らかの方法例よシ、ガス流路系の途中に設けられ
ｌ？：、θ１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。

層領域（へ）をスパッタ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介挿状態（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
ｉと５ｉｓＮ＋との混合されたターゲットを使用するの
であれは、ＳｉとＳ　ｉ、Ｎ、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１例えば、　ＮｉＣｒ　Ｆステンレス。

ＡＩ、Ｃｒ　、Ｍｏ　、Ａｕ　、Ｎｂ　、　Ｔａ　、Ｖ
、Ｔｉ　、Ｐｔ　、Ｐｄ等の金属又は辷れ等の合金が挙
げられる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。

ホリエテレン、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。

例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ。

ＡＩ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｘ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ
　、ｐＬｐａ＃Ｉｎ２Ｏ５ｅ　５ｎ０２　、　ＩＴＯ（
Ｉｎ２Ｏ５＋５ｎＯｔ　）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　、　ＡＪ
　、　Ａｇ　、　Ｐｂ　、　Ｚｎ　、　Ｎｉ　、　Ａｕ
　。

ＣｒｔＭｏｔＩｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、ＴｉｔＰｔ笠の金
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１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。丙午ら、この様な場合状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）′仁導電部材の製造装置の一例を示す０ Ｉｊ９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ＩＩｅで稀釈
されたＳｉＨ，ガス（純［９９，９９９％。

以下ＳｉＨ，／ｆ４ｅと略す。）ボンベ、１１０３はＨ
ｅで稀釈されたＧｅ１ｌ、ガス（純度９９．９９９％、
以下Ｇｅ１（４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０４はＮ
ｉｌ、ガス（純度９９９９％）ボンベ、１１０５１はＨ
ｅガス（純度９９．９９９％）ボンベ、１１０６はＨｅ
ガス（純度９９．９９９％）ボンベである。

これらのガスを反応室１１０１に０１を入させるにはガ
スボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２２〜１１２
６、リークパルプ１１３５が閉じられていることを確認
し、又、流入パルプ１１１２〜１１１６、流出バルブ１
１１７〜１１２１　、補助バルブ１１３２゜１１３３が
開かれていることを確認して、先づメインパルプ１１３
４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５×１０″ｔｏｒ
ｒになった時点で補助パルプ１１３２，１１３３、流出
パルプ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に非晶質ｊ％を形成す
る場合の一列をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳｉ
Ｈ，／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ，／Ｈ
ｅガス、ガスボンベ１１０４よりＮＨ，ガスをパルプ１
１２２，１１２３．１１２４を開いて出口圧ゲージ１１
２７，１１２８．１１２９の圧をＩＫり／　ｃｎｌに調
整し、流入パルプ１１１２．１１１３．１１１４を徐々
Ｉ’（’ＩＪケて、マスフロコントローラｌ　ｌ　０７
．１１０８゜１１０９内に夫々ｉ＞７Ｕ人させる。引き
続いて流出パルプ１１１７，１１１８，１１１９　、補
助パルプ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１
１０１に流入させる。このときのＳ　ｉ　ｌ−１，／）
ｌｃガス流敏とＧｅＩ（４／Ｈｅガス流量とＮＨ，、ガ
ス流量との比が所望の値になるように流出パルプ１１１
７．１１１８．１１１９を調整し、又、反応室１１０１
内の圧力が所望の値になるように真空計１１３６の読み
を見ながらメインパルブ１１３４の開口をｉ周整する。

そして基体１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８によ
り約５０〜４００℃の範囲の温１尼に設定されているこ
とを確認された後、市源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、同時にあ
らかじめ設計された変化率曲線に従ってＧｅＨ４／　Ｈ
ｅガスおよびＮ１−１．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１，１１８．パルプ
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窒素原子の
分布濃度Ｃ（Ｎ）を）ｂｌ」御する。

上記の様にして、所望時ｌ′ｒｆ］グロー放電を維持し
て、所望層厚に、基体１１３７上に第１の層領域（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、流出パルプ１１１８を児♀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１の層領域（Ｇ）上にゲルマニウム原子の実質的
に含有されない第２の層領域（Ｓ）を形成することが出
来る。

第１の層・頭１威（Ｇ）および第２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１の層領
域（Ｇ）および第２の層領Ｉｔ　（Ｓ）の形成の際に例
えばＢ２．ＩＪ６．　ＰＨ，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は層形成の均一化を図るため基体
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１７図に示し’７’ｌ　４’Ｊ　ｊ’Ｂ装置により、
シリンダー状のＭ基体上に第１表に示す条件で４子写真
用像形成部材としての試料（試料／ｆ６１１１−１７−
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濃度は、第
１８図に、又、窒素原子の含有分布濃度は第１９図に示
される。

こうして得られた各試料を、帯ｄｂ　ｒａ光実験装置に
設置し■５．　ＯＫＶで０．３　Ｓｅｃ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　２　／ｕｘ＊ｓｃｃ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、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！−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／ζ。

像形成部材上のトナー画像を、■５．　ＯＫＶのコロナ
帯電で転写紙上に転写した所、いずれの試料も解像力に
優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた
。

上記に於いて、光源をタングステンランプの代りに８１
０ｎｍのＧａＡｓ系半導体レーザ（ｌｏｍＷ）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、客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ｊＪ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Ｍ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Ａ２１−１〜２７−６）を夫々作成した（
第４表）０各試料に於ける、ゲルマニウム原子の含有分
布濃度は第１８図に、又、窒素原子の含有分イＦ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。父、各試料に就いて３８℃、８０
％ＲＨ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貼られな
以上の本発明の実施例に於ける共通の啜作成条件を以下
に示す。

基体温度：ゲルマニウム原子（（Ｔｅ）含有層・・・・
・約２００℃ゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層・・約
２５０℃放電周波１　：　１３．５６１’ｖｌＨｚ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′、紅郡部材層構成を説明する為
の模式的層構成図、第２図乃至第１Ｏ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窒素原子の分布状態
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＋９ｉ、第１９図は夫
々本発明の実施ｆａｌ＋に於ける各原子の含有分布の度
状態を示す分布状態図である。 １００・・・光導は部材 ｌｏｔ・・・支持体 １０２・・・光受容層 ＝Ｃ Ｃ −〉Ｃ −−−−→−Ｃ Ｃ（Ｎ） 手　系売ネ山　正智薯　（自発） 昭和５９年１１月１４日 １、事件の表示 昭和５８年　特　訂　願　第　１７０３７９　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　（＋００
）キャノン株式会社 代表者　賀　来　龍　三　部 ４、代理人 居所　〒１４６東京都大田区下丸子３−３０−２５、補
正の対象 明細書 ６、補正の内容 明細書の所定個処を下表の通り補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光導電部材用の支持体と、該支持体上にゲルマニ
   ウム原子を含む非晶質材で１７４成された層領域（Ｇ４
   ＃）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（印とが前記支持体（１０より順に
   設けらＪｔだ層構成の光受容層とをイｊし、該光受容層
   は、窒素原子を含有し、その層厚方向に於ける分布濃度
   が夫々Ｃ（ＩＬ　Ｃ（８１，Ｃ（２）なる第１の層領域
   、第３の層領域％１．Ｂ２の層領域を支持体側よりこの
   順で■する事を特徴とする光導電部材（但し、Ｃ（８１
   は−ｊｐ独では最大になることはなく、且つＣ（ｉ）　
   ｅ　Ｃ（２）、いずれか１つが０になる場合は、他の２
   つはＯでなく且つ等しくはないか又は、Ｃ（８１がＯｃ
   ｒ？場合は他の２つは０ではない）。 （２）層領域■及び層領域（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。 （８）層領域０）及び層領域（Ｓ）の少なくともいずれ
   か一方にハロゲン原子が含有されている特許請求の範囲
   第２項に記載の光導電部拐。 （４）　層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の分
   布状態が不均一である特許請求の範囲第１に記載の光導
   電部材。 （５）層領域働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ＶＣ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■１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■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。