DE3248369A1 - Fotoleitfaehiges element - Google Patents
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F30/10—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
- H10F30/15—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors comprising amorphous semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/10—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
- H10F71/103—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
Fotoleitfähiges Element
Die Erfindung betrifft ein fotoleitfähiges Element, das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie Licht,
worunter im weitesten Sinne UV-Strahlen, sichtbares Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und 4 -Strahlen
zu verstehen sind, empfindlich ist.
Fotoleitfähige Materialien, aus denen fotoleitfähige Schichten
für Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, elektrofotografische Bilderzeugungselemente auf dem Gebiet der
Bilderzeugung oder Manuskript-Lesevorrichtungen gebildet
werden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes * S/N-Verhältnis/Fotostrom(Ip)/Dunkelstrom(Id)7, spektrale
Absorptionseigenschaften, die ah" die Spektraleigenschaften
der elektromaßnetisehen Wellen, mit denen sie bestrahlt
werden, angepaßt sind, ein gutes Ansprechen auf Licht und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben
und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung
auch notwendig, daß das Restbild innerhalb
B/13
Dresdner Bank (München) Kto. 3 939 844
Postscheck (München! KIo. 67Ο-43-Θ04
einer vorbestimmten Zeit leicht behandelt bzw. beseitigt
werden kann. Im Fall eines Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke, das in eine für die Anwendung
in einem Büro als Büromaschine vorgesehene, elektrofoto-
5 grafische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungselement nicht
gesundheitsschädlich ist.
Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in 10 neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als "a-Si"
bezeichnet) als fotoleitfähiges Material Beachtung gefunden.
Beispielsweise sind aus den DE-OSS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendungen von a-Si für den Einsatz in Bilderzeugungselementen
für elektrofotografische Zwecke bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung
von a-Si für den Einsatz in einer Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Umsetzung bzw. Wandlung bekannt.
Es ist zwar versucht worden, die fotoleitfähigen Elemente
mit aus dem bekannten a-Si gebildeten, fotoleitfähigen
Schichten bezüglich einzelner Eigenschaften, wozu verschiedene elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften
wie der Dunkelwiderstandswert, die Fotoempfindlichkeit bzw. Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen
auf Licht sowie die Wiederholungseigenschaften, die Beeinflussung
durch die Umgebungsbedingungen bei der Anwendung, die Stabilität im Verlauf der Zeit und die Haltbarkeit gehören,
zu verbessern, jedoch sind unter den gegenwärtigen Umständen weitere Verbesserungen hinsichtlich der Gesamt-
eigenschaften notwendig.
I3o ir.p i G 1 iswei r»e wird bei der Anwendung, den a-Si-Fotolei ters
in einem Bilderzeugungselement für eine elektrofotografische
Vorrichtung oft beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn eine Erhöhung
BAD ORIGINAL
1 der Lichtempfindlichkeit und des Dunkelwiderstandes
beabsichtigt ist.
Wenn ein solches fotoleltfähiges Element über eine lange
5 Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise eine Anhäufung von Ermü-'
dungserscheinungen durch wiederholte Anwendung oder die sogenannte Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder
erzeugt werden, hervorgerufen.
a-Si-Materialien können außerdem als am Aufbau beteiligte
Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluoroder
Chloratome usw. zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome wie Bor-
oder Phosphoratcme zur Regulierung des Typs der elektrischen Leitfähigkeit und des weiteren andere Atome zur Verbesserung
anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der diese am Aufbau beteiligten
Atome enthalten sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrisehen,
optischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften, der Beeinflussung durch die Umgebungsbedingungen bei der Anwendung oder der Durchschlagsfestigkeit
der gebildeten Schicht verursacht werden.
Es treten beispielsweise die nachstehend erwähnten Probleme
auf: Die Lebensdauer der in der gebildeten, fotoleitfähigen Schicht durch Bestrahlung erzeugten Fototräger
in der Schicht ist nicht ausreichend lang. Bilder, die auf ein Bildempfangspapier übertragen worden sind, weisen
oft fehlerhafte Bildbereiche, sogenannte "leere Bereiche",
ÖW auf, die durch einen örtlichen Durchschlag bei der Entladung
hervorgerufen werden. Wenn für die Reinigung eine
Klinge bzw. Kakel eingesetzt wird, werden andere fehlerhafte
Bildbereiche, sogenannte "weiße Linien", erzeugt, die anscheinend durch Reiben mit der Klinge hervorgerufen
werden. Wenn die fotoleitfähige Schicht in einer Atmö-
BAD ORIGINAL
nphäre mit hoher Feuchtigkeit oder direkt nach langzeitigem
Stehenlassen bzw. Lagern in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit verwendet wird, werden außerdem nachteiligerweise
oft unscharfe Bilder erzeugt. 5
Bei der Gestaltung eines fotoleitfähigen Materials muß
infolgedessen zusammen mit der Verbesserung der a-Si-Materialien für sich die Lösung aller Probleme, die
vorstehend erwähnt wurden, angestrebt werden. 10
Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen
hinsichtlich der Anwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als fotoleitfähiges Element für elektrofotografische
!5 Bilderzeugungselemente, Festkörper-Bildabtastvorrichtungen,
Lesevorrichtungen usw. durchgeführt. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ein fotoleitfähiges
Element mit einer fotoleitfähigen Schicht aus a-Si, insbesondere aus einem amorphen Material, das aus Wasser-
20 stoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) in einer
Matrix von Siliciumatomen gebildet ist/hachstehend als
a-Si(H,X) bezeichnet7(beispielsweise aus sogenanntem hydriertem, amorphem Silicium, halogeniertem, amorphem
Silicium oder halogenhaltigen!, hydriertem, amorphem
Silicium), nicht nur für die praktische Anwendung außerordentlich gute Eigenschaften zeigt, sondern auch bekannten,
fotoleitfähigen Elementen im wesentlichen in jeder Hinsicht
überlegen ist, wenn dieses fotoleitfähige Element
so aufgebaut ist, daß es eine besondere Schichtstruktur
hat, die nachstehend erläutert wird. Dieses fotoleitfähige
Element zeigt für elektrofotografische Zwecke hervorragende
Eigenschaften.
Es ist Aufgabe der Erfinduni',, ein fotolei tfähißes Element
zur Verfügung zu stellen, das in im wesentlichen konstan-
32483&S
ter Weise stabile elektrische, optische und Fotoleitfähig—
keitseigenschaften aufweist, die während der Anwendung
durch die Umgebung im wesentlichen nicht beeinträchtigt werden, eine besonders gute Beständigkeit gegenüber
der Licht-Ermüdung zeigt, eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit hat, ohne daß nach wiederholter
Anwendung irgendwelche Verschlechterungserscheinungen hervorgerufen werden, und vollkommen oder im wesentlichen
frei von Restpotentialen ist.
10
10
Durch die Erfindung soll auch ein fotoleitfähiges Element zur Verfügung gestellt werden, das während einer zur
Erzeugung von elektrostatischen Ladungen durchgeführten Ladungsbehandlung in einem Ausmaß, das dazu ausreicht,
daß mit dem fotoleitfähigen Element im Fall seiner Verwendung
als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke ein übliches Elektrofotografieverfahren in sehr
wirksamer Weise durchgeführt werden kann, zum Tragen
bzw. Festhalten von Ladungen befähigt ist. 20
Des weiteren soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Element für elektrofotografische Zwecke zur Verfügung
gestellt werden, mit dem auch im Fall einer langzeitigen Anwendung leicht Bilder hoher Qualität, die frei von
fehlerhaften und unscharfen Bildbereichen sind und eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe
Auflösung haben, htrgestellt werden können.
Weiterhin soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges
30 * "
Element mit einer hohen Lichtempfindlichkeit, einem
hohen S/N-Verhältnis und einer hohen Durchschlagsfestigkeit
zur Verfügung gestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das im Patentanspruch
1 gekennzeichnete, fotoleitfähige Element gelöst.
BAD ORIGINAL
Die bevorzugten AusfUhrungsformen der Erfindung werden
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus.einer bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements dient, und
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die zur Herstellung des erfindungsgemäßen,
fotoleitfähigen Elements eingesetzt werden kann.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schichtaufbau des erfindungsgemäßen,
fotoleitfähigen Elements.
Das in Fig. 1 gezeigte, fotoleitfähige Element 100
besteht aus einem Träger 101 für ein fotoleitfähiges Element und einer über dem Träger 101 liegenden,
amorphen Schicht 102.
amorphen Schicht 102.
Die amorphe Schicht 102 besteht aus einem ersten
Schichtbereich 103, der aus a-Si (H,X) gebildet ist und Fotoleitfähigkeit zeigt, und einem zweiten Schichtbereich 104, der aus einem amorphen Material besteht, das als Bestandteile mindestens Silicium- und Kohlenstoff atome enthält.
Schichtbereich 103, der aus a-Si (H,X) gebildet ist und Fotoleitfähigkeit zeigt, und einem zweiten Schichtbereich 104, der aus einem amorphen Material besteht, das als Bestandteile mindestens Silicium- und Kohlenstoff atome enthält.
Der erste Schichtbereich 103 weist an der Seite des Trägers 101 einen Schichtbereich (I) 105 auf, der einen
den Typ der elektrischen Leitfähigkeit regulierenden Fremdstoff enthält.
ORtGINAL INSPECTED
1 Der für das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element 100 verwendete Träger 101 kann entweder elektrisch leitend oder
isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Träger können Metalle wie NiCr, rostfreier Stahl, Al,
Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen
davon erwähnt werden.
Als isolierende Träger können üblicherweise Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen,
Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid
gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden Träger
können geeigneterweise mindestens eine Oberfläche haben, die einer Behandlung unterzogen worden ist, durch die
sie elektrisch leitend gemacht wurde, und andere Schichten v/erden geeigneterweise auf der Seite des Trägers vorgesehen,
die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.
Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas ein dünner Film aus NiCr,
Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In3O3, SnO2
oder ITO(In0O13 + SnO0) vorgesehen wird. Alternativ kann
(.lie Üb« rf lache einer Kunstharz folie wie einer Polyeoterfolie
durch Vakuumaufdampfung, Elektrcnenstrahl-Abscheidung
oder Zerstäubung eines Metalls wie NiCr, Al, Ag,
Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder
durch Laminieren eines solchen Metalls auf die Oberfläche
elektrisch leitend gemacht werden. Der Träger kann in
.'i nor Form nu:;>>ab i 1 del. worden, tm i r»p ic l.swc i r»e
in Form eines Zylinders, eines Bandes oder einer Platte oder in anderen Formen, und seine Form kann in gewünschter
Weise festgelegt werden. Wenn das in Fig. 1 gezeigte,
fotoleitfähige Element 100 beispielsweise als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke eingesetzt
BAD ORIGINAL
werden soll, kann es iür die Verwendung in einem kontinuierlichen,
mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten
Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen
Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes fotoleitfähiges Element
gebildet werden kann. Wenn das fotoleitfähige Element
flexibel sein muß, wird der Träger so dünn wie möglich hergestellt, soweit er seine Funktion als Träger in ausreichendem Maße ausüben kann. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von etwa 10 /am.
Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen
Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes fotoleitfähiges Element
gebildet werden kann. Wenn das fotoleitfähige Element
flexibel sein muß, wird der Träger so dünn wie möglich hergestellt, soweit er seine Funktion als Träger in ausreichendem Maße ausüben kann. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke von etwa 10 /am.
15 Der auf dem Träger 101 gebildete, einen Teil der
amorphen Schicht 102 bildende, erste Schichtbereich 103 weist im Endbereich der Schicht an der Seite des
Trägers 101 einen Schichtbereich (I) 105 auf, der einen den Typ der elektrischen Leitfähigkeit regulierenden
20 Fremdstoff enthält.
Der Schichtbereich (I) 105 kann einen Fremdstoff des p-Typs, beispielsweise Atome eines Elements der Gruppe
III des Periodensystems, vorzugsweise B, Al, Ga, In oder Tl, enthalten.
Der Schichtbereich (I) 105 kann einen Fremdstoff des η-Typs, beispielsweise. Atome eines Elements der Gruppe
V des Periodensystems, vorzugsweise N, P, As, Sb oder Bi, enthalten.
Im einzelnen wird als Fremdstoff vorzugsweise B, Ga, P oder Sb eingesetzt.
ORIGINAL INSPECTED
Der in dem Schichtbereich (I) 105 enthaltene Fremdstoff
ist in der Richtung der Schichtdicke des Schichtbereichs (I) 105 und in einer der Grenzfläche zwischen dem Träger
101 und dem Schichtbereich (I) 105 parallelen Ebene
im wesentlichen gleichmäßig verteilt.
Die Menge des Fremdstoffs, mit dem der Schichtbereich
(I) 105 dotiert wird, um diesem einen gewünschten Typ der elektrischen Leitfähigkeit zu verleihen, kann nach
Wunsch in Abhängigkeit von den gewünschten elektrischen und mechanischen Eigenschaften im Zusammenhang
mit der Schichtdicke festgelegt werden. Die zum Dotieren eingesetzte Menge beträgt im Fäll eines Fremdstoffs
4 der Gruppe III im allgemeinen 1,0 bis 3 χ 10 Atom-ppm*
4
vorzugsweise 5,0 bis 1 χ 10 Atom-ppm und insbesondere
vorzugsweise 5,0 bis 1 χ 10 Atom-ppm und insbesondere
3
1 χ 10 bis 5 χ 10 Atom-ppm und im Fall eines Fremd-
1 χ 10 bis 5 χ 10 Atom-ppm und im Fall eines Fremd-
3 Stoffs der Gruppe V im allgemeinen 0,1 bis 5 χ 10
Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1 χ 10 Atom-ppm und
insbesondere 1,0 bis 800 Atom-ppm. 20
Die Bildung eines aus a-Si(H,X) bestehenden, ersten Schichtbereichs
103 kann erfindungsgemäß nach dem Vakuumbedanip
längsverfahren unter Anwendung der Entladungserscheinung,
beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, 25 (jem Zerstäubungsverfahren oder dem lonenplatt lernverfahren,
durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise
ORfGINALJNSPECTEO
de?.
für die Bildung des aus a-Si(H.X) bestehenden, ersten
Sehichtbereichs 103 nach dem Gl immentladungsverfahren besteht
beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder
Halogenatomen (X) zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Siliciumatomen (Si) in
eine Abscheidungskammer eingeleitet wird, deren Innenraum auf einen verminderten Druck gebracht werden kann und
in der eine Glimmentladung erzeugt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in der Kammer in eine
vorbestimmte Lage gebracht worden ist, eine aus a-Si(H.X) bestehende Schicht gebildet wird. Wenn der erste Schichtbereich
nach dem Zerstäubungsverfahren gebildet werden soll, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die
1^ Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen
(X) in eine zur Zerstäubung dienende Kammer eingeleitet werden, wenn die Zerstäubung unter Anwendung eines
aus Silicium (Si) gebildeten Targets in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie Ar oder He oder in einer Gasmi-
u schung auf Basis dieser Gase bewirkt wird.
Zu dem erfindungsgemäß für die Zuführung von Si einzusetzenden,
gasförmigen Ausgangsmaterial können als wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride
(Silane) wie SiH4, Si3H6, Si3H8 und Si4H10 gehören.
SiH4 und SipH,. werden im Hinblick auf ihre einfache
Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Si besonders
bevorzugt. 30
Als wirksames, gasförmiges Ausgangsmaterial für den Kinbau von Halogenatomen, da:; or i'i iKiwnj'.sgenia'ß einzusetzen
ist, kann eine Anzahl von Halogenverbindungen wie gasförmige;
Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen 35
und mit Halogenen substituierte Silanderivate, die gasförmig
oder vergasbar sind, erwähnt werden.
• * ■ ·
- 15 - ·—· ·* DE-26W '"
Alternativ ist erfindungsgemäß auch der Einsatz einer
gasförmigen oder vergasbaren, Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung, die aus Siliciumatomen und Halogenato
men gebildet ist, wirksam.
Zu typischen Beispielen für Halogenverbindungen, die erfindungsgemäß
vorzugsweise eingesetzt werden, können gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom oder Jod und Interhalogenverbindungen, wie BrF, ClF, ClF,-., BrF,., BrF0,
O b O
JF3, JF7, JCl oder JBr gehören.
Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindung, d.h. als
mit Halogenatomen substituiertes Silanderivat, werden Siliciumhalogenide
wie SiF., Si_Ffi, SiCl und SiBr. bevor-
AdO 44
15 zugt. ·
Wenn das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Element nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung einer solchen
Halogenatome enthaltenden SiI i.ciumverbindung gebildet
2® v/ird, kann auf einem gegebenen Träger eine aus a-Si, das
Halogenatome als Bestandteil enthält, bestehende, fotoleitfähige Schicht gebildet werden, ohne daß als zur Zuführung
von Si befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial
ein gasförmiges Siliciumhydrid eingesetzt wird. 25
Das grundlegende Verfahren zur Bildung der Halogenatome enthaltenden, amorphen Schicht nach dem Glimmentladungsverfahren
besteht darin, daß ein zur Zuführung von Si dienendes, gasförmiges Ausgangsmaterial, nämlich ein gasför-.
miges Siliciurnhalogenid, und ein Gas wie Ar, H„ oder He
in einem vorbestimmten Verhältnis der Bestandteile und einer vorbestimmten
GasdurchflußgeschwindiRkeit in die zur Bildung der. ernten F-bereichs
dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung angeregt wird, um eine Planmaatmosphäre aus die-
sen Gasen zu bilden und dadurch auf einem Träger 101 den er-
BAD ORIGINAL
stem Schichtbereich zu bilden. Zum Einbau von Wasserstoffatomen in die Schicht kann die Schicht auch gebildet werden,
indem man eine Wasserstoffatome enthaltende, gasförmige
Siliciumverbindung in einem geeigneten Verhältnis
5 mit diesen Gasen vermischt.
Alle Gase, die zur Einführung der einzelnen Atomarten dienen, können entweder als einzelne Spezies oder in Form
einer Mischung von mehr als einer Spezies in einem vorbestimmten Verhältnis eingesetzt werden.
Zur Bildung einer aus a-Si (H,X) bestehenden, amorphen
Schicht nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren wird beispielsweise im Fall des
ZerstäubungsVerfahrens die Zerstäubung unter Anwendung
eines Targets aus Si in einer geeigneten Gasplasmaatmosphäre bewirkt. Alternativ wird im Fall des Ionenplattierverfahrens
polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium
als Verdampfungsquelle in ein Verdampfungsschiffchen
hineingebracht, und die Silicium-Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen, beispielsweise nach dem Widerstandsheizverfahren
oder dem Elektronenstrahlverfahren, verdampft, wobei denverdampften, fliegenden Substanzen ein
Durchtritt durch eine geeignete Gasplasmaatmosphäre ermög-
25 licht wird.
Während dieser Verfahrensweise kann zur Einführung von
Halogenatomen in die gebildete Schicht beim Zerstäubungsverfahren oder beim Ionenplattierverfahren eine gasförmige
^O Halogenverbindung, wie sie vorstehend erwähnt wurde, oder
eine halogenhaltige Siliciumverbindung, wie sie vorstehend erwähnt wurde, in die Absehe i dungnkammer einp.elei to t wer-•
den, um darin eine Plasmaatrnosphäre aus diesem Gas zu bilden .
ORfGINAL
Wenn Wasserstoffatome eingeführt werden sollen, kann ein
gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoff atomen , beispielsweise H? und ein Gas wie ei ic vorstehend erwähnten Silane, in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird.
gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoff atomen , beispielsweise H? und ein Gas wie ei ic vorstehend erwähnten Silane, in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird.
Erfindungsgemäß können als gasförmiges Ausgangsmaterial
für die Einführung von' Halogenatomen die Halogenverbindungen
oder die halogenhaltigen Siliciumverbindungen, die vorstehend erwähnt wurden, in wirksamer Weise eingesetzt
werden. Außerdem ist es auch möglich, ein gasförmiges oder
vergasbares Halogenid, das Wasserstoffatome als eine der
am Aufbau beteiligten Atomarten enthält, beispielsweise einen Halogenwasserstoff wie HF, HCl, HBr oder HJ oder
ein halogensubstituiertes Siliciurnhydrid wie SiHpFp,
SiH2J2, SiH2Cl2, SiHCl3, SlH2Br3 oder SiHBr3, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung des ersten Schichtbereichs einzusetzen.
SiH2J2, SiH2Cl2, SiHCl3, SlH2Br3 oder SiHBr3, als wirksames Ausgangsmaterial für die Bildung des ersten Schichtbereichs einzusetzen.
Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und dazu
befähigt sind, während der Bildung der amorphen Schicht gleichzeitig mit der Einführung von Halogenatomen in die
Schicht V/asserstoff atome einzuführen, die hinsichtlich
•25 der Regulierung der elektrischen oder optischen Eigenschaften sehr wirksam sind, können vorzugsweise als Ausgangsmaterial
für die Einführung von Halogenatomen eingesetzt werden.
30 Um zusätzlich zu Halogenatomen Wasserstoffatoine in die Struktur der
Schicht einzubauen, kann alternativ dafür gesorgt werden, daß in einer
Abseile i duni'.r» kammer, j η der ilio Ent ladung angeregt wird,
zusammen mit einer zur Zuführung von Si dienenden SiIiciumverbindung
H„ oder ein gasförmiges Siliciumhydrid wie
35 SiH4, Si2H6, Si3H8 oder Si4H10 vorliegt.
BAD ORIGINAL
- 18 ~ .:.. '..* DE.I26S&
Tm Fall des reaktiven Zerstäubungsverfahrens wird beispielsweise
ein Si-Target eingesetzt, und ein zur Einführung von Halogenatomen dienendes Gas und H_-Gas werden
. zusammen mit einem Inertgas wie He oder Ar, falls dies ■ notwendig ist, in eine Abscheidungskammer eingeleitet,
in der eine Plasmaatmosphäre gebildet wird, um eine Zerstäubung des Si-Targets zu bewirken und dadurch auf dem
Träger eine aus a-Si(H.X) bestehende Schicht zu bilden.
Außerdem kann auch ein Gas wie B0H,. oder ein anderes Gas
eingeleitet werden, um auch eine Dotierung mit Fremdstoffen zu bewirken.
Die Menge der Wasserstoffatome (H) oder der Halogenatome
(X), die in den ersten Schichtbereich eines fotoleitfä'higen
Elements eingebaut werden, oder, wenn H- und X-Atome enthalten sind, die Gesamtmenge dieser beiden Atomarten kann vorzugsweise 1 bis
Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen.
Zur Regulierung der Mengen der Wasserstoffatome (H) und/
oder der Halogenatome (X) in der Schicht können die Trägertemperatur und/oder die Mengen der zum Einbau von Wasserstoffatomen
(H) oder Halogenatomen (X) eingesetzten, jn die Abscheidungsvorrichtung einzuleitenden Ausgangsmaterialien
oder die Entladungsleistung reguliert werden.
Im Rahmen der Erfindung kann bei der Herstellung des ersten Schichtbereichs 103 nach einem Glimmentladungsverfahren
oder einem Zerstäubungs verfahren vorzugsweise ein Edelgas wie He, Ne oder Ar als verdünnendes Gas eingesetzt werden.
oder einem Zerstäubungs verfahren vorzugsweise ein Edelgas wie He, Ne oder Ar als verdünnendes Gas eingesetzt werden.
BAD ORIGINAL
Bei der Bildung des Schichtbereichs 103 kann der
Schichtbereich (I) 105 an der Seite des Trägers 101 durch Dotieren mit einem Fremdstoff gebildet werden. Bei der Bildung des Schichtbereichs wird beispielsweise ein Ausgangsmaterial für die Einführung des Fremdstoffs in Form eines Gases zusammen mit dem Hauptausgangsmaterial für die Bildung des ersten Schichtbereichs 103 in die Abscheidungskammer eingeleitet.
Schichtbereich (I) 105 an der Seite des Trägers 101 durch Dotieren mit einem Fremdstoff gebildet werden. Bei der Bildung des Schichtbereichs wird beispielsweise ein Ausgangsmaterial für die Einführung des Fremdstoffs in Form eines Gases zusammen mit dem Hauptausgangsmaterial für die Bildung des ersten Schichtbereichs 103 in die Abscheidungskammer eingeleitet.
Als Ausgangsmaterialien für die Einführung der Fremdstoffe
werden vorzugsweise Materialien eingesetzt, die bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck gasförmig
sind oder unter den Schichtbildungsbedingungen leicht vergast werden können.
| Reräsentative Ausgangsmaterialien | AsF5, | AsCl3, SbH3, | P2H4, PF | für die | PF5' | Einführung |
| der Fremdstoffe sind PH3, | B2H6' | B4H10' | SbFQ, SbF ρ |
3' | BiH3, | PCI-, AsH , |
| AsF3, | , AlCl3 | , GaCl3, InCl3 | B5H9, B | 5' | 11' B6 | BF3, BCl3, |
| BBr3, | und TlCl3 | ■5H | H10, B6H12, | |||
| B6«14 | w |
Ein Schichtbereich (n) 106, der einen Teil des ersten Schichtbereichs 103 bildet und über dem Schichtbereich
(I) 105 liegt, ist hauptsächlich vorgesehen, um dem
2^ fotoleitfähigen Element die Flußeigenschaften zu verleihen.
Das heißt, daß eine gewünschte Durchlaßpotentialkennlinie erhalten werden kann, daß durch Bestrahlung
mit Licht in wirksamer Weise Fototräger erzeugt werden können und daß die auf diese Weise erzeugten Fotot.räger
ow wirksam in eine vorbestimmte Richtung transportiert
werden können.
Der Schichtbereich (n) 106 wird von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus unter Berücksichtigung
der Beziehung zu den funktionellen Eigenschaften des
- 20 - "-Dir 268-6
unter dem Schichtbereich 106 vorgesehenen Schichtbereichs (I) 105 als ein Schichtbereich gebildet, der
den in dem Schichtbereich (I) 105 enthaltenen Fremdstoff nicht enthält.
Die Entladungsleistung bei der Herstellung des Schichtbereichs (I) 105 und des Schichtbereichs (n) 106 wird
nach Wunsch, beispielsweise in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die jeder Schichtbereich haben soll,
und von der Vorrichtung, festgelegt. Die Entladungsleistung beträgt vorzugsweise 50 bis 250 W und insbesondere
80 bis 150 W.
Die Schichtdicke des einen Teil des ersten Schichtbereichs 103 bildenden Schichtbereichs (n) 106 wird nach
Wunsch so festgelegt, daß ein gewünschtes Durchlaßpotential erhalten werden kann und daß durch Bestrahlung
mit einem Licht, das gewünschte Spektraleigenschaften
hat, Fototräger in wirksamer Weise erzeugt und wirksam transportiert werden können. Die Schichtdicke des
Schichtbereichs (n) 106 beträgt geeigneterweise 1 bis 100 μτη, vorzugsweise 1 bis 80 /um und insbesondere 2 bis 50 pm.
Schichtbereichs (n) 106 beträgt geeigneterweise 1 bis 100 μτη, vorzugsweise 1 bis 80 /um und insbesondere 2 bis 50 pm.
Die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) 105 wird in bezug auf die Konzentration des in dem Schichtbereich
(I) 105 enthaltenen Fremdstoffs in der Weise festgelegt,'
daß dem Schichtbereich (I) 105 die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften
30 verliehen werden.
Die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) 105 beträgt
geeigneterweise 0,01 bis 10 /jm, vorzugsweise 0,05 bis 8 jum und insbesondere 0,07 bis 5 /um.
35
35
- 21 - "·1>ΐΤ2.686 "
Die Trägertemperatur bei der Bildung des Schichtbereichs
(I) 105 und des Schichtbereichs (n) 106 kann in geeigneter Weise festgelegt werden und beträgt geeigneterweise
50 bis 3500C, vorzugsweise 80 bis 3000C und insbesondere
100 bis 300°C.
Das in Fig. 1 gezeigte, fotoleitfähige Element 100 weist einen auf dem ersten Schichtbereich 103 gebildeten
zweiten Schichtbereich 104 auf. Der zweite Schichtbereich 104 hat eine freie Oberfläche 107 und dient hauptsächlich
zur Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit, der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten
Anwendung, der Durchschlagsfestigkeit, der Eigenschaften bezüglich der Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen
während der Anwendung und der Haltbarkeit. ·
Erfindungsgemäß sind der erste und der zweite Schichtbereich (103 bzw. 104), die die amorphe Schicht 102 bilden,
20 aus einem gemeinsamen Material, d. h., aus Silicium in Form eines amorphen Materials, aufgebaut, so daß
die Grenzfläche dieses Schichtkörpers eine ausreichende, chemische Beständigkeit hat.
Erfindungsgemäß besteht der zweite Schichtbereich 104 aus einem amorphen Material, das aus einem aus Silicium-
und Kohlenstoffatomen aufgebauten, amorphen Material (1) a-Si C1 (0<a<l), einem aus Silicium-, Kohlen-
el X "™ el
stoff- und Wasserstoffatomen aufgebauten, amorphen
Material (2) ^(^^„β^^^ (0<b, c<l) und einem
aus Silicium-, Kohlenstoff- und Halogen(X)a tomen und,
falls erwünscht, zusätzlich Wasserstoffatomen aufgebauten,
amorphen Material (3) a-tSi.C, .) (X,Hh (0<d,
e<l) ausgewählt ist.
35
35
- 22 - .:..DE.*268JS..:.. "«
Der zweite Schichtbereich 104 kann durch das Glimmentladungsverfahren,
das Zerstäubungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren, das Ionenplattierverfahren,
das Elektronenstrahlverfahren oder andere Verfahren hergestellt werden. Diese Verfahren werden in geeigneter
Weise in Abhängigkeit von den Fertigungsbedingungen, dem Kapitalaufwand, dem Fertigungsmaßstab, den erwünschten
Eigenschaften des herzustellenden, fotoleitfähigen
Elements usw. gewählt.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 durch das vorstehend erwähnte, amorphe Material (1) gebildet wird, werden
das Elektronenstrahlverfahren, das Ionenplattierverfahren, das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungs-
!5 verfahren vorzugsweise angewandt, weil in diesem Fall
die Fertigungsbedingungen für die Erzielung gewünschter Eigenschaften der fotoleitfähigen Elemente leicht reguliert
werden können und weil es in diesem Fall einfach ist, Kohlenstoffatome zusammen mit Siliciumatomen in
zweiten Schichtbereich 104 einzuführen.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 durch Anwendung des vorstehend erwähnten, amorphen Materials (2) oder
(3) gebildet wird, wird vorzugsweise das Glimmentladungsverfahren
oder das Zerstäubungsverfahren angewandt.
Des weiteren kann der zweite Schichtbereich 104 durch Anwendung eines Glimmentladungsverfahrens und eines
Zerstäubungsverfahrens in Kombination in einer einzigen Vorrichtung gebildet werden.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 mit dem vorstehend erwähnten, amorphen Material (1) durch ein Zerstäubungsverfahren
gebildet wird, werden als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Si-Scheibe und
- 23 - ""* DE 26ST6**·· *" ""
eine C-Scheibe oder eine Scheibe, die Si und C enthält,
eingesetzt, und die Zerstäubung wird in verschiedenen
Gasatmosphären bewirkt.
eingesetzt, und die Zerstäubung wird in verschiedenen
Gasatmosphären bewirkt.
Wenn eine Si-Scheibe und eine C-Scheibe als Targets
eingesetzt werden, wird beispielsweise ein Zerstäubungsgas wie He, Ne oder Ar zur Bildung eines Gasplasmas
in eine zur Zerstäubung dienende Abseheidüngskammer
eingeleitet, und die Zerstäubung wird durchgeführt.
Alternativ wird ein aus Si und C bestehendes, einziges Target
eingesetzt, und ein Gas für die Zerstäubung wird in
eine Abscheidungskammer eingeleitet, um die Zerstäubung zu bewirken.
Wenn ein Elektronenstrahlverfahren angewandt wird, werden ein Einkristall- oder ein polykristallines Silicium
hoher Reinheit und ein Graphit hoher Reinheit getrennt in zwei Schiffchen hineingebracht,. worauf
auf das Silicium und auf den Graphit jeweils Elektronenstrahlen auftreffen gelassen werden. Alternativ werden
Silicium und Graphit in einem gewünschten Verhältnis in ein einziges Schiffchen hineingebracht und es wird
ein einzelner Elektronenstrahl angewandt, um die Abscheidung
zu bewirken.
Das Verhältnis von Silicium zu Kohlenstoff in dem erhaltenen, zweiten Schichtbereich 104 wird in dem an erster
Stelle genannten Fall reguliert, indem Elektronenstrahlen unabhängig voneinander unter Anwendung verschiedener Beschleunigungsspannungen auf das Silicium und den Graphit auftreffen gelassen werden, während dieses Verhältnis in dem an zweiter Stelle genannten Fall dadurch reguliert wird, daß das Mengenverhältnis von Silicium zu Graphit in der Mischung vorher festgelegt wird.
Stelle genannten Fall reguliert, indem Elektronenstrahlen unabhängig voneinander unter Anwendung verschiedener Beschleunigungsspannungen auf das Silicium und den Graphit auftreffen gelassen werden, während dieses Verhältnis in dem an zweiter Stelle genannten Fall dadurch reguliert wird, daß das Mengenverhältnis von Silicium zu Graphit in der Mischung vorher festgelegt wird.
BAD ORIGINAL
- 24 - *·£>·Ε·2686 "
Wenn ein Ionenplattierverfahren angewandt wird, werden in eine Abscheidungskammer verschiedene Gase eingeführt,
und ein elektrisches Hochfrequenzfeld wird einleitend an eine um die Kammer herum angeordnete Spule angelegt,
um. eine Glimmentladung hervorzurufen, und die Abscheidung von Si und C wird unter Anwendung eines Elektronenstrahl
Verfahrens bewirkt.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 unter Anwendung eines Glimmentladungsverfahrens mit dem amorphen Material
(2) hergestellt wird, wird ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Herstellung des vorstehend erwähn-'
ten, amorphen Materials (2), das, falls erwünscht, in einem vorbestimmten Verhältnis mit einem verdünnenden
Gas vermischt ist, in eine Abscheidungskammer, in die ein Träger 101 hineingebracht worden ist, eingeleitet,
und aus dem auf diese Weise eingeleiteten Gas wird durch eine Glimmentladung ein Gasplasma hergestellt,
und auf dem ersten Schichtbereich 103, der bereits auf dem Träger 101 gebildet worden ist, wird
das amorphe Material (2) abgeschieden.
Als Gase für die Bildung des amorphen Materials (2) können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Materialien,
die Si, C und H zuführen können, eingesetzt werden.
Kombinationen der Materialien werden beispielsweise nachstehend gezeigt:
Kin gasförmiges Ausgangsrnateri al, das Si-Atome nl;i
am Aufbau beteiligte Atome enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte
Atome enthält, und ein gasförmiges Auagangsrriaterial,
das H-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält,
.. ä. BAD
1 werden in einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt.
Alternativ werden ein gasförmiges Ausgangsniaterial,
das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält,
und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C- und H-Atome
als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem ge-^
wünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt.
10 Es ist auch möglich, ein gasförmiges Ausgangsmaterial,
das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ein Gas, das Si-, C- und Η-Atome als am Aufbau
beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Verhältnis zu vermischen und einzusetzen.
Alternativ können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome
enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in
einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt werden.
Zu gasförmigen Ausgangsmaterialien, die für eine wirksame
Bildung des amorphen Materials (2) eingesetzt werden, gehören gasförmige Silieiumhydride, die Si- und H-Atome
als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, beispielsweise Silane wie- SiH., Si0HL, S'i„H_ und Si-H1-, und Verbindungen,
die C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe
mit 1 bis 5 C-Atomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 C-Atomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe
mit 2 bis Λ C-Atomen.
Im einzelnen können als Hei spiele für gesättigte Kohlen-Wasserstoffe
Methan, Ethan, Propan, η-Butan und Pentan
BAD ORIGINAL
erwähnt werden. Als Beispiele für ethylenische Kohlenwasserstoffe können Ethylen, Propylen, Buten-1, Buten-2,
Isobutylen und Penten erwähnt werden. Als Beispiele für acetylenische Kohlenwasserstoffe können Acetylen,
5 Methylacetylen und Butln erwähnt werden.
Als Beispiele für gasförmige Ausgangsmaterialien, die Si-, C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome
enthalten, können Alkylsilane wie Si (CH3J4 und Si (C2Hg)4
erwähnt werden. Außer den vorstehend erwähnten, gasförmigen Ausgangsmateriaiien kann als gasförmiges Ausgangsmaterial
für die Einführung von Η-Atomen natürlich Hp eingesetzt werden.
Für die Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 durch ein Zerstäubungsverfahren wird als
Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Si-Scheibe oder eine C-Scheibe oder eine Scheibe, die
Si und C in Form einer Mischung enthält, eingesetzt, und die Zerstäubung wird in verschiedenen Gasatmosphären
durchgeführt.
Wenn eine Si-Scheibe als Target eingesetzt wird, können
beispielsweise gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von C- und Η-Atomen mit einem verdünnenden
Gas verdünnt werden, falls dies erwünscht ist, und in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer
eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen Gasen zu erzeugen, worauf die Zerstäubung bewirkt wird.
Alternativ werden aus Si und C getrennte Targets oder
ein einzelnes, aus einer Mischung von Si und C bestehendes Target hergestellt, und diese Targets werden zur
Durchführung der Zerstäubung in einer Gasatmosphäre
35 verwendet, die mindestens Wasserstoffatome enthält.
BAD ORIGINAL
- 27 - -'"· BE 26β·6--*-
Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von C- oder Η-Atomen können die vorstehend erwähnten,
gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Glimmentladung in wirksamer Weise auch für die Zerstäubung eingesetzt
werden.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 mit dem amorphen
Material (3) gebildet wird, können die vorstehend erwähnten Verfahrensweisen, die die Bildung des zweiten
Schichtbereichs 104 mit dem amorphen Material (2) betreffen, angewandt werden, wobei jedoch mindestens
ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen (X) eingesetzt wird.
Als Halogenatome (X), die in den zweiten Schichtbereich
eingebaut werden, können F, Cl, Br und J eingesetzt werden, wobei F und Cl bevorzugt werden.
Es wird bevorzugt, daß der aus dem amorphen Material
(3) bestehende, zweite Schichtbereich 104 Halogenatome und außerdem Wasserstoffatome enthält.
Wenn in den zweiten Schichtbereich 1G4 Wasserstoffatome eingebaut werden, kann bei der kontinuierlichen Herstellung
des ersten Schichtbereichs 103 und des zweiten Schichtbereichs ein Teil der gasförmigen Ausgangsmaterialien
gemeinsam eingesetzt werden, so daß die Fertigungskosten vermindert werden können.
Gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von
Halogenatomen (X), die in wirksamer Weise zur Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 eingesetzt werden,
können Materialien, die bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck gasförmig sind, oder leicht vergasbare
Materialien sein.
- 28 - .:d£\2686·;
Solche Materialien, die gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen (X) zur Herstellung
des zweiten Schichtbereichs 104 sein können, sind: Halogene, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen,
Siliciumhalogenide und halogensubstituierte Siliciumhydride. Als Beispiele für die vorstehend erwähnten
Materialien der Halogenreihe können insbesondere erwähnt werden:
10 Gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod; Halogenwasserstoffe wie HF, HJ, HCl und HBr;
Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF.,, ClF1-,
BrF1., BrFQ, JF„, JFRr JCl und JBr;
Siliciumhalogenide wie SiF4, Si 2 F6' SiC14» SiCl3Br,
SiCl2Br2, SiClBr3, SiCl3J und SiBr4 und
20 h alop.ensubst j tuierte Silic j umhydri de wie SiH_F ,
Cl2, SiHCl3, SiH3Cl, SiH3Br, SiH2Br2 und SiHBr3
Zu den Materialien der Halogenreihe gehören außerdem halogensubstituierte Paraffinkohlenwasserstoffe wie
CCl4, CHF3, CH2F2, CH3F, CH3Cl, CH3Rr, CH3J und C2H5Cl;
Schwefelfluoride wie SF4 und SF5 und Sllanderίvate,
beispielsweise halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CH )
S1C12(CH3)2 und WSiCl3CH3. 3 3>
- 29 - "BE '2*686
Bei der Bildung des zweiten Schichtbereichs 104 kann
das Material für die Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 nach Wunsch so ausgewählt werden, daß
Silicium-, Kohlenstoff- und Halogenatome und, falls erwünscht, Wasserstoffatome in einem vorbestimmten
Zusammensetzungsverhältnis in den zweiten Schichtbereich 104 eingebaut werden.
Der aus a-Si C1 : Cl : H bestehende, zweite Schichtbereich
104 kann beispielsweise gebildet werden, indem in eine Vorrichtung für die Herstellung des zweiten
Schichtbereichs 104 gasförmiges Si (CHg)4, das einen
leichten Einbau von Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoff atomen ermöglicht, und ein zum Einbau von Chloratomen
befähigtes, gasförmiges Material wie SiHCl3, SiCl4, SiHpCIp oder SiH3Cl in einem vorbestimmten Verhältnis
eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung erzeugt wird, wobei das Si (CH3K und das zum Einbau
von Chloratomen befähigte, gasförmige Material einen zweiten Schichtbereich 104 mit gewünschten Eigenschaften
bilden können.
Als verdünnendes Gas bei der Bildung des zweiten
Schichtbereichs 104 nach einem Glimmentladungs- oder einem Zerstäubungsverfahren können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.
Schichtbereichs 104 nach einem Glimmentladungs- oder einem Zerstäubungsverfahren können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.
Der zweite Schichtbereich wird sorgfältig so hergestellt,
daß ihm gewünschte Eigenschaften verliehen werden. Weil die Materialien, die aus Si- und C-Atomen
und, falls erwünscht, H- und/oder Halogenatomen als am Aufbau beteiligten Atomen gebildet sind, in Abhängigkeit
von den Bedingungen für die Herstellung der
Materialien eine Struktur haben, die von einer
Materialien eine Struktur haben, die von einer
kristallinen bis zu einer amorphen Struktur reicht,
- 30 - ··'· D-K 26S6
und elektrische Eigenschaften zeigen, die von den Eigenschaften
eines Leiters bis zu den Eigenschaften eines Halbleiters und des weiteren bis zu den Eigenschaften
eines Isolators und auch von den Eigenschaften eines Fotoleiters bis zu den Eigenschaften einer nicht fotoleitfähigen
Substanz reichen, wird es bevorzugt, die Bedingungen genau so zu wählen, daß die gewünschten
Eigenschaften der amorphen Materialien (l), (2) oder (3), durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird,
YQ erzielt v/erden.
Beispielsweise sollten in dem Fall, daß der zweite Schichtbereich 104 hauptsächlich zur Verbesserung der
Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, die gebildeten, jg amorphen Materialien (1), (2) oder (3) unter der Umgebung,
in der das fotoleitfähige Element eingesetzt wird, hervorragende elektrisch isolierende Eigenschaften
haben.
Des weiteren kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten, elektrisch isolierenden Eigenschaften in dem Fall,
daß der zweite Schichtbereich 104 hauptsächlich für die Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen,
wiederholten Verwendung und der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei
der Verwendung vorgesehen ist, etwas niedrig sein, und es reicht für diesen Zweck aus, daß die gebildeten,
amorphen Materialien (l), (2) oder (3) gegenüber einem Licht, mit dem sie bestrahlt werden, in einem gewissen
30 Ausmaß empfindlich sind.
Bei der Bildung eines aus den vorstehend erwähnten amorphen Materialien (1), (2) oder (3) bestehenden,
zweiten Schichtbereichs 104 auf einem ersten Schichtbereich 103 stellt die Trägertemperatur während der
ft » '
ft *
- 31 - *"*DE'*2686" **
Bildung des Schichtbereichs einen wichtigen Faktor dar, der den Aufbau und die Eigenschaften der erhaltenen
Schicht beeinflußt. Die Trägertemperatur wird infolgedessen vorzugsweise genau so reguliert, daß den amorphen
Materialien (1), (2) oder (3) erwünschte Eigenschaften
verliehen werden.
Die Trägertemperatur wird in Abhängigkeit von dem zur
Bildung des zweiten ' Schichtbereichs 104 angewandten
Verfahren in geeigneter Weise gewählt.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 mit dem amorphen Material (1) gebildet wird, beträgt die Temperatur
vorzugsweise 20 bis 3000C und insbesondere 20 bis 25.00C.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 mit dem amorphen Material (2) oder (3) gebildet wird, beträgt die Temperatur
bei einem Glimmentladungsverfahren vorzugsweise 100 bis 300°C und insbesondere 150 bis 2500C und bei
einem Zerstäubungsverfahren vorzugsweise 20 bis 300°C und insbesondere 20 bis 2500C.
Bei der Bildung des aus dem amorphen Material (1) bestehenden, zweiten Schichtbereichs 104 werden vorteilhafterweise
Zerstäubungsverfahren und. Elektronenstrahlverfahren angewandt, weil in diesem Fall im Vergleich
mit anderen Verfahren das Verhältnis der Atome, die den Schichtbereich bilden, bzw. die Atomzusammensetzung
des Schichtbereichs genau reguliert werden kann und auch die Schichtdicke reguliert werden kann.
Wenn der aus dem amorphen Material (2) oder (3) bestehende, zweite Schichtbereich 104 gebildet wird, werden
vorzugsweise Glimmentladungs- und Zerstäubungsverfahren
angewandt, und die Entladungsleistung bei der Schicht-
- 32 - DE 2686
bildung sowie die Trägertemperatur stellen wichtige Faktoren dar, die die Eigenschaften des gebildeten,
amorphen Materials beeinflussen.
Für eine wirksame Herstellung des vorstehend erwähnten, den zweiten Schichtbereich 104 bildenden, amorphen
Materials, das die gewünschten Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität beträgt die Entladungsleistung
im Fall des amorphen Materials (1) vorzugsweise 50 bis 250 W und insbesondere 80 bis 150 W und im Fall
des amorphen Materials (2) oder (3) vorzugsweise 10 bis 300 W und insbesondere 20 bis 200 W.
Der Gasdruck in der Abscheidungskammer beträgt im allgemeinen
0,013 bis 6,7 mbar, vorzugsweise 0,013 bis 4 mbar und insbesondere 0,067 bis 1,3 mbar.
Bevorzugte Bereiche der Trägertemperatur und der Entladungsleistung
für die Herstellung des zweiten Schichtbereichs 104 sind die vorstehend erwähnten Bereiche.
Es wird nicht bevorzugt, daß diese Werte getrennt oder unabhängig voneinander gewählt werden; es wird vielmehr
bevorzugt, daß diese Werte in Abhängigkeit voneinander
und mit einer innigen Beziehung zueinander so gewählt werden, daß der aus dem amorphen Material mit erwünschten
Eigenschaften bestehende, · zweite Schichtbereich 104 hergestellt wird.
Auch der Gehalt der Kohlenstoffatome und anderer Atome,
die in dem zweiten Schichtbereich 104 enthalten sind, sind wie die vorstehend erwähnten Bedingungen für die
Bildung des zweiten Schichtbereichs 104 wichtige Faktoren für die Erzielung einer Schicht mit erwünschten
Eigenschaften, durch die die Aufgabe der Erfindung
- 33 - *··0ΕΓ*2686
gelöst wird.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 mit dem amorphen Material (1) gebildet wird, beträgt die Menge der in
dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoff-
—3
atome geeigneterweise 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 80 Atom-% und insbesondere 10 bis 75 Atom-%.
Im Fall von a-Si C1 · beträgt der Wert von a geeigne-
w χ—α
terweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 mit dem amorphen
Material (2) gebildet wird, beträgt die Menge der in dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoff-
—3
atome geeigneterweise 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise
1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-%.
Der Gehalt der Wasserstoffatome beträgt geeigneterweise
1 bis 40 Atom-%f vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-%. Wenn der Wasserstoffgehalt
innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, ist das erhaltene, fotoleitfähige Element für praktische
Anwendungen sehr gut geeignet.
Unter Bezugnahme auf die Formel a-(Si. C1 . ) H1 beträgt
b 1-b c 1-c
der Wert von b geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9, während
der Wert von c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95
beträgt.
Wenn der zweite Schichtbereich 104 mit dem amorphen Material (3) gebildet wird, sind die Menge der in dem
zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoff·
atome und Halogenatome sowie die Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs 104 wichtige Faktoren
für die Erzielung der erwünschten Eigenschaften des Schichtbereichs 104, durch die die Aufgabe der Erfindung
5 gelöst wird.
Die Menge der in dem zweiten Schichtbereich 104 enthaltenen Kohlenstoffatome beträgt geeigneterweise 1 χ
—3
10 bis 90 Atom-%, vorzugsv
10 bis 90 Atom-%, vorzugsv
10 insbesondere 10 bis 80 Atom-%,
—3
10 bis 90. Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und
10 bis 90. Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und
Die Menge der Halogenatome beträgt geeigneterweise 1 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 18 Atom-% und insbesondere
2 bis 15 Atom-%. Wenn der Halogengehalt innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, ist das
erhaltene, fotoleitfähige Element für praktische Anwendungen sehr gut geeignet. Der Gehalt der Wasserstoffatome,
die, falls erwünscht, enthalten sind, beträgt vorzugsweise 19 Atom-% oder ·weniger und insbesondere
20 13 Atom-% oder weniger.
Unter Bezugnahme auf die Formel a-(Si.C ) X be-
Cl -L~Q 6 -L"~6
trägt der Wert von d geeigneterweise 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis
0,9, während der Wert von e geeigneterweise 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85
bis 0,98 beträgt.
Im Rahmen der Erfindung ist der Bereich der Schichtdicke ein sehr wichtiger Faktor für die Lösung der
Aufgabe der Erfindung.
- 35 - DE*2o86
Die Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 kann in geeigneter V/eise so gewählt werden, daß eine wirksame Lösung
der Aufgabe der Erfindung erzielt wird.
Die Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Beziehung zu der
Dicke des ersten Schichtbereichs 103 und von Bedingungen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, beispielsweise
von der erzielbaren Produktivität und der Möglichkeit der Massenfertigung, festgelegt werden.
Die Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 beträgt im allgemeinen 0,01 bis 10 pm, vorzugsweise 0,02 bis 5 /um
und insbesondere 0,04 bis 5 pm.
15
15
Die Beziehung zwischen der Schichtdicke des ersten Schichtbereichs 103 und des zweiten Schichtbereichs
104, die die amorphe Schicht 102 des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements 100 bilden, kann in geeigneter
Weise in Abhängigkeit von den Verwendungszwecken festgelegt werden, beispielsweise in Abhängigkeit davon,
ob das fotoleitfähige Element als Lesevorrichtung, als Bildabtastvorrichtung oder als Bilderzeugungselement
für elektrofotografische Zwecke eingesetzt wird.
Die Dicke der amorphen Schicht kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der
Dicke des ersten Schichtbereichs 103 und der Dicke des zweiten Schichtbereichs 104, die die amorphe Schicht
102 bilden, so festgelegt werden, daß der erste und der zweite Schichtbereich jeweils in wirksamer Weise
ihre Eigenschaften zeigen können. Die Dicke des ersten Schichtbereichs 103 ist vorzugsweise einige hundertmal
bis einige tausendmal so groß wie die Dicke des zweiten Schichtbereichs 104 oder noch größer.
^ Die erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Elemente können
in der nachstehend gezeigten Weise hergestellt werden.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung für die Herstellung eines
erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Elements.
In den Gasbomben 211 bis 215 sind luftdicht abgeschlossene,
gasförmige Ausgangsrnaterial ien für die
IQ Herstellung der einzelnen Schichtbereiche des erfindungsgemäßen,
fotoleitfähigen Elements enthalten,Zum Beispiel enthält die Bombe 2 11 mit He verdünntes SiH -Gas
(Reinheit: 99,999 %) (nachstehend als "SiH /He" bezeichnet), enthält die Bombe 2 12 mit He verdünntes
ip; B_H_-Gas (Reinheit: 99,999 %) (nachstehend als "B„HC/He"
bezeichnet), enthält die Bombe 2 13 mit He verdünntes SioHc-Gas (Reinheit: 99,99 %) (nachstehend als "SioHc/He"
d Ό
dt)
bezeichnet)» enthält die Bombe ?14 mit He verdünntes SiF4-GaS (Reinheit: 99,999 %) (nachstehend als "SiF /He"
bezeichnet) und enthält die Bombe 2 15 Ar.
Um diese Gase in eine Reaktionskammer 2 01 hineinströmen zu lasten, wird zuerst ein Hauptventil 210 geöffnet,
um die Reaktionskammer 201 und dio Gas-Rohrleitungen
zu evakuieren, nachdem bestätigt worden ist, daß die
Ventile 231 bis 235 der Gasbomben 211 bis 2 15
und ein Belüftungsventil 2 06 geschlossen und die
Einströmventile 221 bis 225, die Ausströmventile 2 2fi bis 230 und ein Hi 1 fr-went i 1 241 geöffnet sind.
^O Wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 242 abgelesene
Druck etwa 6,7 nbar erreicht hat, werden das Hilfsventil 241 und die Ausströmventile 226 bis 230 geschlossen.
BAD ORIGINAL
- 37 - *'*" **ÜE
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Herstellung
eines ersten Schichtbereichs auf einem Träger 209 gezeigt.
Eine Blende 2 05 wird geschlossen und so mit einer
Stromquelle 243 verbunden, daß an die Blende mittels
der Stromquelle eine Hochspannung angelegt werden kann.
SiH./He-Gas aus der Bombe 2 11 und B?Hfi/He-Gas aus
der Bombe 212 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 2 16 und 2 17 hineinströmen gelassen, indem
die Ventile 231 und 232 so geöffnet werden, daß die Drücke an den Auslaßmanometern 2 36 und 2 37 jeweils
auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden, und indem die Einströmventile 221 und 2 22 allmählich
geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 2 26
und 2 27 und das Hilfsventil 241 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 2 01
hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 2 26 und 2 27 werden so reguliert, daß das Verhältnis der
DurchflußgeschwindigkeJt des SiH./He-Gases zu der
Durchflußgeschwindigkeit des B„H../He-Gases einen
erwünschten Wert hat. Auch die Öffnung des Hauptventils
erwünschten Wert hat. Auch die Öffnung des Hauptventils
25 210 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung
2 42 beobachtet wird, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer 2 01 einen gewünschten
Wert erreicht. Nachdem bestätigt worden ist, daß die Temperatur des Trägers 2 09 durch eine Heizvor-
30 richtung 208 auf 50 bis 400°C eingestellt wurde, wird dann eine Stromquelle 243 auf eine erwünschte
Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer
38 - 'VE 2586
201 über eine gewünschte Zeitdauer eine Glimmentladung
zur Bildung eines Schichtbereiches (I) eines ersten
Schichtbereichs auf dem Träger hervorzurufen.
zur Bildung eines Schichtbereiches (I) eines ersten
Schichtbereichs auf dem Träger hervorzurufen.
Dann wird gleichzeitig mit der Unterbrechung der Glimmentladung
das vorbestimmte Ventil geschlossen, um die
Einleitung von B_H_/He-Gas in die Reaktionskammer 201
zu beenden, und dann wird die Glimmentladung in der
Reaktionskammer 201 über eine gewünschte Zeitdauer
zur Bildung eines Schichtbereichs (n) mit einer gewünschten Schichtdicke fortgesetzt.
Einleitung von B_H_/He-Gas in die Reaktionskammer 201
zu beenden, und dann wird die Glimmentladung in der
Reaktionskammer 201 über eine gewünschte Zeitdauer
zur Bildung eines Schichtbereichs (n) mit einer gewünschten Schichtdicke fortgesetzt.
Für den Einbau von Halogenatomen in den ersten Schicht-
bereich wird zu den vorstehend erwähnten Gasen, die
für die Bildung des ersten Schichtbereichs eingesetzt
werden, beispielsweise SiF./He-Gas zugegeben und in die Reaktionskarnmer eingeleitet.
2Q Auf dem ersten Schichtbereich kann ein zweiter Schichtbereich
in der nachstehend gezeigten V/eise gebildet werden.
Die Blende 2 05 wird geöffnet. Alle Gaszuführungsventile
werden einmal geschlossen, und die Reaktionskammer 2 01 wird durch voll standige Öffnung dos Hauptventils
2 10' evakuiert. Eine Scheibe 204-1 aus hochreinem Silicium und hochreiner Graphit 204-2 werden in einem
gewünschten Flächenverhältnis auf einer Elektrode 202 an die eine Hochspannung angelegt wird, angebracht
bzw. angeordnet. Aus der Bombe 2 15 wird Ar-Gas in
die Reaktionskarnmer 2 01 eingeleitet, und das Hauptventil 210 wird so reguliert, daß der Innendruck der Reaktionskammer
201 0,067 bis 1,3 mbar erreicht. Die Hochspan-
BAD ORIGINAL
- 39 - "'TÖE'^686'
1 nungs-Stromquelle 2 43 wird eingeschaltet, urn eine
Zerstäubung unter gleichzeitiger Anwendung der Siliciumscheibe
2Ό4-1 und des Graphits 2 04-2 zu bewirken. Als Ergebnis wird auf dem ersten Schichtbereich der
aus dem amorphen Material (1) bestehende, zweite Schichtbereich gebildet.
Wenn der zweite Schichtbereich mit dem amorphen Material (2) oder dem amorphen Material (3) gebildet wird,
kann beispielsweise das vorstehend erwähnte Verfahren zur Herstellung des aus dem amorphen Material (1)
bestehenden, zweiten Schichtbereichs durchgeführt werden, wobei in die Reaktionskammer zusätzlich ein
gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen wie Hp oder SiH4 und/oder ein gasförmiges
Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen wie F2 oder SiF eingeleitet werden.
Wenn der zweite Schichtbereich' durch ein Glimmentladungsverfahren
gebildet wird, werden beispielsweise ein Gas wie CH4 oder C-H4 zusätzlich zu SiH4-GaS oder
einem ähnlichen Gas oder CH4 und SiF4 oder ähnliche
Gase zusätzlich zu SiH4-GaS oder einem ähnlichen Gas in die Reaktionskammer eingeleitet, um diese Gase
25 durch Glimmentladung zu zersetzen.
Wie vorstehend näher erläutert wurde, kann das erfindungsgemäße,
fotoleitfähige Element verschiedene Probleme der bekannten, fotoleitfähigen Elemente lösen,
und es zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, eine hervorragende
Haltbarkeit und hervorragende Eigenschaften in bezug
auf die Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen bei der Anwendung.
* Besonders im Fall der Anwendung des fotoleitfähigen
Elements als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke gibt es keine Wirkung von Restpotentialen
auf die Bilderzeugung, und· die elektrischen Eigenschaften sind stabil. Die Empfindlichkeit und das S/N-Verhältnis
sind hoch, und außerdem sind auch die Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung, die Eigenschaften
bei der wiederholten Anwendung, die Feuchtigkeitsbeständigkeit und die Durchschlagsfestigkeit gut. Infolgedessen
können wiederholt und in stabiler Weise Bilder erhalten werden, die eine hohe Dichte, einen klaren
Halbton, eine hohe Auflösung und eine hohe Qualität haben.
15 Beispiel 1
Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung v/urde auf einem Al-Träger eine Schicht gebildet, wobei
die Schichtdicke des Schichtb.ereichs (I) und der Gehalt der Boratome (B) in dem Schichtbereich (I) variiert
wurden.
Die allgemeinen Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs (I) werden in Tabelle I gezeigt. Bei
jeder Probe wurde der Schichtbereich (n) unter den in Tabelle II gezeigten Bedingungen abgeschieden,
während der Schichtbereich (C) unter den in Tabelle III gezeigten Bedingungen abgeschieden wurde.
Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht,
und die Entwicklung wurde unter den in Tabelle V gezeigten Entwicklungsbedingungen durchgeführt.
Die auf diese Weise entwickelten Bilder wurden auf gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen
und fixiert.
- 41 - „:.χ>ε.2686:. .:-„ -..
1 Eine Reihe der vorstehend erwähnten Schritte wurde zur Herstellung vieler Blätter von übertragenen Bildern
kontinuierlich wiederholt.
5 Das erste kopierte Blatt und das lOO.OOOste kopierte Blatt wurden durch eine Gesamtbewertung der Dichte, der
Auflösung, der Reproduzierbarkeit der Tonwertabstufung und der fehlerhaften Bilder verglichen, wobei die
in Tabelle IV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden»
co
ο
ο
to
CJi
cn
Schichtbereich
(I)
(I)
Eingesetztes
Gas
Gas
Durchfluß· geschwindigkeit 3
(Nona—cm /rnin)
SiH4/He
= 0,5
B0H,/He
= 0,5
B0H,/He
= 3x10
-3
SiH.
A
A
= 200
in geeigneter Weise verändert. :
Schicht-
bildungs·
geschvdn·
digkeit
nm/s)
Schichtdicke
Entladung.'
leistung
leistung
(W/an2)
geeigneter
feise ver-
; ändert
feise ver-
; ändert
0/2
Trägertenperatur
jfuck bei
Jer Rsakbicn
(nibar)
Jer Rsakbicn
(nibar)
250
0,67
Entladungsfrequenz (MHz)
13,56
t t
* «.
»ι ι
* «.
»ι ι
ω
ο
σι
to ο
CJI
| Schicht jereich (η) |
einge setztes Gas |
Xirchflul jeschwin· iLgkeit (Norm- in /min) |
ISchicht- •bildungs- geschwin digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (/im) |
Entladungs leistung |
■ Träger- tenperatur (°C) |
Druck bei der Be ak ticn (irbar) |
Entladungs frequenz (MHz) |
| SiH4/He - 0,5 |
SiH, = 200 |
20 | 0,2 | 250 | 0,67 | 13,56 |
Tabelle III..
ω ι
Schicht
bereich
bereich
Eingesetzte^
larget und
Gas
larget und
Gas
dächen !verhält-
Si
Graphit (C)
Ar
Ar
Si : C =3 : 7
Schichtbildungs· geschvdn' digkeit
(nm/s)
0,3
Schichtdicke
(ran)
500,0
jitladungs-.eistung
1,0
Trägertenperatur
3ruck bei
Jer Beakticn
Jer Beakticn
50
1,3x1C
-2
Entladungs
frequenz
frequenz
(MFIz)
13,56
CS * »
σν·* *
00
".'. CO
'CD
. ', CD
- 44 -
| N&-Gehalt ^•(Atcm-ppm) Schichte dicke desNv Schichtbe- >». reichs (DjemrS |
1,0 | 5,0 | 10 | 50 | 100 | 500 | IxIO3 | 2xlO3 | 5xlO3 | IxIO4 | 3x10^ |
| 0,01 | C | C | c' | C | B | B | B | A | A | A | A |
| 0,05. | C | C | C | B | B | B | A | A | A | A | A |
| 0,1 | C | C | B | B | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,2 | C | C | B | A | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,3 | B | B | A | A | A | A | A | A | A | A | D |
| 0,5 | B | B | A | A | A | A | A | A | A | D | D |
| 0,7 | B | B | A | A | A | A | . A | A | D | D | D |
| I1O | A | A | A | A | A | A | A | D | D | D | D |
| 2,0 | A | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D |
| 5,0 | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D | D |
| 10,0 | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D | D |
Bewertungsmaßstab
A : ausgezeichnet
B : gut
C : in ausreichendem Maße praktisch verwendbar
D : praktisch verwendbar
DE* 26*86
| Koronaspannung | + 5 kV |
| Dauer der Koronaladung | Of2 s |
| Lichtquelle | Wolframlanpe |
| Belichtung | .1,0 Ix· s |
| Polarität des Toners | negativ |
Unter den in Tabelle VI und Tabelle II gezeigten Bedingungen wurden auf einem AI-Träger nacheinander ein
Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) gebildet, und darauf wurde dann ein Schichtbereich (C) gebildet,
wobei der Gehalt der C-Atome in dem Schichtbereich
(C) und die Schichtdicke des Schichtbereichs (C) variiert wurden. Der Schichtbereich (C) wurde unter den in
Tabelle III gezeigten Bedingungen gebildet, wobei die Schichtdicke jedoch verändert wurde.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische
Zwecke wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle VII gezeigten
Ergebnisse erhalten wurden.
co cn
bo σι
to
cn
σι
| Schicht bereich (D |
Einge setztes Gas |
Durchfluß- qeschvTin- digkeit , (Korrrr-cm /irdn) |
Schicht- bildungs geschwin digkeit nin/s) |
] Schicht dicke |
Entladungi leistung (l\7/cm2) |
Träger- tenperatur |
Druck bei 3er Reak tion (irbar) |
Entladungs frequenz (MHz) |
| SiHjVHe = 0,5 Β-Η,/He I D =3x10~3 |
SiH4 = 200 E2H6 = 0,2 |
300,Onm | 0,2 | 250 | 0,67 | 13,56 |
- 47 Tabelle VII
'"2686 ·*'
| Njlädhenverhältnis \ςη Si : C |
9,8:0,2 | 9 : 1 | 8,4:1,6 | 7,3:2,7 | 4 : 6 | 2,3:7,7 | 1 : 9 |
| fchicht^-Gehalt ir licke Vier Schich les \ (Atan-%) Schicht- \ jereichs (c\w (/im) ^S. |
1 | 3 | 5 | LO | 30 | 50 | 70 |
| 0,005 0,01 0,02 0,04 0,1 0,2 0,5 0,7 1,0 2,0 5,0 10,0 |
D D C C B B A A A A A B |
D D C B B B A A A A A B |
D D C B B A A • A A A A B |
D C B A A A A A A A A B |
D B B A A A A A A A A B |
D B A A A A A A A A A B |
D D C B B B B B B C C C |
- 48 -
••BE -2686
Auf einem Al-Träger wurde unter den in Tabelle VI gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (I) gebildet,
und dann wurde darauf ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde. Des weiteren
wurde unter den in Tabelle III gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (C) gebildet.
Bei der Bildung des Schichtbereichs (n) waren die Bedingungen die gleichen wie in Tabelle II, wobei
die Schichtdicke jedoch variiert wurde. Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke
wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle VIII gezeigten Ergebnisse erhalten
wurden.
| Schichtdicke des Schichtbereichs (ft) Jttn) |
0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 5,0 | 10 | 20 | 50 | 70 | 80 |
| Bewertung | D | C | B | A | A | A1A 1 |
A | B | B |
- 49 - ·:*Ό*Ε*2686" "*"*
Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Fertigungsvorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger
ein Schichtbereich (I) gebildet, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Phosphoratome
(P) in dem Schichtbereich (I) variiert wurden. Die allgemeinen Bedingungen für die Herstellung des
Schichtbereichs (I) werden in Tabelle IX gezeigt* Dann wurden bei jeder Probe der Schichtbereich (n)
und der Schichtbereich (C) unter den in Tabelle II
bzw. Tabelle III gezeigten Bedingungen gebildet.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle X gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
σι
CO
O
O
to
σι
to O
CJi
Schichtbereich
(D
(D
Eingesetztes Gas
4/He = 0,5 FH3/He
=3xlO~3
Durchfluß·
geschwindigkeit _
(Nornr-cm
/irin)
geschwindigkeit _
(Nornr-cm
/irin)
= 200
in geeigneter
Meise ver
ändert« .
Meise ver
ändert« .
Schient-
bildungs·
geschwür
digkeit
nm/s)
Schichtdicke
geeigneter feise verindert
Entladung* leistung
(W/cm2)
0/2
Trägertenperatur
250
jrucJc bei
3er Eeaktion
(irbar)
(irbar)
0,67
Entladuncs·
frequenz
Cffiz)
13/56
- 51 -
. » - * * :-DF'2686"
| ^SP-Gehalt | 0,1 | 0,5 | 1,0 | 50 | 100 | 200 | 500 | 800 | ΙΟ3" | 5xlO3 |
| fchichb*,. llcke desS. äiichtberefhtjs [I) (fm) >^ |
D | D | C | C | C | ρ | B | B | A | A |
| 0,01 | D | C | G | B | B | A | A | A | A | |
| 0,05 | Q | C | C | B | A | A | A | A | A | A |
| 0,1 . | C | C | B | A | A | A | A | A | A | B |
| 0,2 - |
B | B | B | A | A | A | A | A | A | B |
| 0,3 | B | B | B | A | A | A | A | A | B | C |
| 0,5 | B | B | A | A | A | A | A | A | B | C |
| 0,7 | A | A | A | A, | A | A | A | ; B | G | D |
| 1,0 | A I A |
A A |
A A |
A A |
r I ! A |
. A A |
B ί Β |
\ C i I ! D. |
D D |
D D |
| 2,0 5,0 |
A | I r- A |
A | : a | A | B | B | D | D | D |
| 10,0 | ||||||||||
- 52 - "UE "£686
1 Beispiel 5
Unter den in Tabelle XI und Tabelle II gezeigten Bedingungen wurden auf einem Aluminium-Träger nacheinander
ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) gebildet, und dann wurde ein Schichtbereich (C) gebildet,
wobei der Gehalt der C-Atome in dem Schichtbereich (C) und die Schichtdicke des Schichtbereichs (C) variiert
wurden. Der Schichtbereich (C) wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Tabelle III gebildet, wobei die
Schichtdicke jedoch variiert wurde'.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische
Zwecke wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XII gezeigten
Ergebnisse erhalten wurden.
03
ω ο
to
| Schicht' bereich (I) |
Einge setztes Gas. |
Durchfluß- oeschwin- digkeit . (Korn-cm /min) |
Schicht- bildungs geschwin digkeit nm/s) |
' Schicht- " dicke |
Entladungi leistung CVan2) |
Träger- ternperatur ro |
jruck bei 3er Feak- bion (rnbar) |
Entladungs frequenz (MHz) |
| SiHA/He = 0,5 PH3 /lie ,=3χ10~3 |
= 200 PE3 = 0,0! |
300,0 nm | 0,2 | 250 | 0,67 | 13,5ό |
| S » | ϊ | » i | > | » | CO |
| rc· · | |||||
| pn; | Y * | ■* ^^^3 | |||
| ■cn > | * k | ||||
| > I J > ) | |||||
| * * > |
I» | ||||
| > * | Cu | ||||
| CD | |||||
| CO |
3"24&369
| Njlächenverhältni ε \ξη Si : C |
9,8:0,2 | 9 : 1 | ] 8,4:1,6 |
7 ! · '■> 7 | 4 : 6 |
Ί -1 . 7 7
_, J. /, / |
1 : 9 |
| JchichtXc-Cehalt ir licke Vfer Schic* ies \(Atan-%) Schicht- \ Bereichs (cV. (/im) >. |
1 ■ |
3 | 5 | 10 | ' 30 | 50 | 70 |
| 0,005 0,01 0,02 0,04 0,1 0,2 0,5 0,7 1,0 2,0 5,0 10,0 |
D D C C B B A A A A A B |
D D C B B B A A A A A B |
D D C B B A A A A A A B |
D C B A Λ A A A A Λ A B |
D B B A A A A Λ A A A B |
D B A A A A A A A A A B |
D D C B B B B B B C C C |
"0Έ"2686'
Unter den in Tabelle XI gezeigten Bedingungen wurde auf einem Al-Träger ein Schichtbereich (I) gebildet,
und Schichtbereiche (n) wurden mit verschiedenen Schichtdicken gebildet. Dann wurde auf jedem der Schichtbereiche
(n) unter den in Tabelle III gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (C) gebildet. Bei der Bildung des
Schichtbereichs (n) wurden die in Tabelle II gezeigten Bedingungen angewandt, wobei die Schichtdicke jedoch
variiert wurde.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie
15 in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
| Schichtdicke des Schichtbereichs (n) £um) |
0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 5,0 | 10 | 20 | 50 | 70 | 80 |
| Bewertung | D | C | B | A | A | A | A | A | B | B |
Durch Wiederholung von Beispiel 1 wurden Schichten
30 gebildet, wobei die Bedingungen für die Bildung des
Schichtbereichs (I) und des Schichtbereichs (n) jedoch verändert wurden, wie es in Tabelle XIV bzw. Tabelle
XV gezeigt wird. Die erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet,
35 wobei die in Tabelle XVI gezeigten Ergebnisse erhalten
wurden.
| - | W I * 4 » m |
V r « |
3248369 | |
| XIV | v « 2686· |
|||
| - 56 | ||||
| Tabelle | ||||
Schicht
bereich
(I)
Eingesetztes
3as
iurchflui jeschwinäigkeit
(Nqrman /min)
SiH./He
A
A
= 0,5
SiF4/He
= 0,5
= 0,5
B„H,/He
-3
=3x10
(SiH4 + SiF4)
- 150 B2H6
.n ge-
iigneter
feise Verhältnis Entlad üuji
3er Durchflußge-.: j
schwindig-] (W/an ' ceiten
SiH.:SiF. 4 4
= 8:2
0,18
Schichtab-
scheidungs-
geschwin-
digkeit
(nm/s)
Schicht-
sicke
(μα)
in geeigneter Weise verändert
!chichtjereich
Eingesetztes
Gas
Gas
Xirchflu: jeschwin-Jigkeit
(Norm-3Tt /min)
!Verhältnis EhtladuHjj
der Durchflußge- schwindigkeiten
SiH4/He
= 0,5
= 0,5
SiF./He
= 0,5
= 0,5
(SiH
4 4 150 SiH.:SiF.
4 4
= 8:2
leistung
(Wem2)
Schicntabscheidungs·
geschwindigkeit (nm/s)
0,18
0,9
Scnichtr dicke
20
Dfc
| Νζ-Gehalt | 1,0 | 5,0 | 10 | 50 | 100 | 500 | lxlO3 | 2xlO3 | 5xlO3 | ixlO4 | 3x10« |
| Schicnbc dicke desNv^ Schichtbe- >w reichs (I) jtaOx |
C ■ |
C | C | B | B | B | A | A | A | A | A |
| 0,01 | C | C | B | B | B | A | A | A | A | A | A |
| 0,05 | C | C | B | A | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,1 | B | B | B | A | A I |
A | A | A | A | A | A |
| 0,2 | B | B | A | i A I |
iA | ' A | A | A | A | A | D |
| 0,3 | B | B | A | A | A | i A | A | A | A | D | ti |
| 0,5 | B | A | A | A | ! A | A | A | 1 A | D | D | D |
| 0,7 | A | A | A | A | ! A | A | A | D | D | D | D |
| 1,0 | A | I a | A | A | ; a | : D | D | D | D | D | D |
| 2,0 | A | A | ! A | A | D | D | ! ΰ | ■ D | D | D | D |
| 5,0 | A | : A | A | " A | D | D | b | D | j D | D | D |
| 10,0 | |||||||||||
Bewertungsmaßstab
A : ausgezeichnet
E : gut
C : in ausreichendem Maße praktisch verwendbar
D : praktisch verwendbar
- 58- DE -
1 Beispiel 8
Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem Al-Träger eine Schichtbildung durchgeführt,
wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Boratome (B) in dem Schichtbereich
(I) variiert wurden. Die allgemeinen Herstellungsbedingungen für den Schichtbereich (I) werden in Tabelle
XVII gezeigt. Auf jeder Probe wurden ein Schichtbereich (n) unter den in Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen
und ein Schichtbereich (C) unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen gebildet.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in die gleiche Kopiervorrichtung
wie in Beispiel 1 hineingebracht, und die Entwicklung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Tabelle
V durchgeführt. Dann wurden die auf diese Weise entwickelten Bilder auf gewöhnliches bzw. unbeschichtetes
Papier übertragen und fixiert. Zur Herstellung einer
Anzahl von Blättern von übertragenen Bildern wurde eine Reihe von Schritten, wie sie vorstehend erwähnt
wurden, kontinuierlich wiederholt. Die erhaltenen Bildproben wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel
1 bewertet, wobei die in Tabelle XX gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
co
οι
οι
to
cn
cn
CTl
Schichtbereich
(I)
(I)
Einge-
set2tes
Gas
SiH4/He = 0,5
= 3x10
Durchfluß· qeschv/indigkeit
_ (Norm-cm /non)
200
in geeigneter Weise ver ändert:
Schicht-
bildungs
geschv/in
digkeit
nm/s)
Schichtdicke
Jn geeigneter 'feise ver-
indert
Entladungs leistung
(W/an2)
0,2
Träger-
teinperatur
250
beiT
3er Eeakbion
3er Eeakbion
0,67
Entladungs
frequenz
(14Hz)
13,56
ω
ο
ο
to
cn
fco
σι
Tabelle XVIII
| Schacht Dereich (η) |
hinge setztes Gas |
Xirchflu jeschwin· ügkeit (horm- an /min) |
SSchicht- -bildungs- geschwin digkeit (nm/s) |
Schicht dicke ijm) |
Entladungs leistung (W/crc ) |
- Träger- ternperatur (°C) |
Druck bei der Re- akticn (rrbar) |
Entladungs· frequenz (KKz) |
| SiH./He 4 = 0,5 |
SiH4 = 200 |
l/6 I i |
20 I |
0,2 | 250 | 0,67 | 13,56 |
cn O
Schicht
bereich
(O
Gas
SiH4/He
= 0,5
= 0,5
SiH
4 100
C2H4
66,7
Schiditbildur.gs
geschvän digkeit (rnn/s)
0,6
Schichtdicke
jitladungs-Leisturg
(W/an2)
0,18
Trägertenperatur
250
jruck bei
3er Reaktion
(rrfcar)
3er Reaktion
(rrfcar)
0,60
Fntladungs frequenz
13,56
| C t ' Γ\3 |
t « « |
t |
|
ei
* |
||
| * 1 * | '' CO | |
| f C t 4 C 4 ( |
2483 | |
| < t < i |
||
| ( t |
- 61 -
DE 2686
| Schicht*^ | 1,0 | 5,0 | 10 | 50 | 100 | 500 | lxlO3 | 2xlO3 | 5xlO3 | lxlO4 | 3x10* |
| Schichtbe- x,. | |||||||||||
| reichs (DjlcnjS | |||||||||||
| 0,01 | G | C | C | G | B | B | B | A | A | A | A |
| 0,05 | C | C | C | B | B | B | A | A | A | A | A |
| 0,1 | C | C | B | B | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,2 | C | C | B | A | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,3 | B | B | A | A | A | A | A | A | A | A | D |
| 0,5 - | B | B | A | A | A | A | A | A | A | D | D |
| 0,7 | B | B | A | A | A | A | A | A | D | D | D |
| 1,0 | A | A | A | A | A | A | A | D | D | D | D |
| 2,0 | A | A | A | A | A | D | D | D | D | 0 | D |
| 5,0 | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D | D |
| 10,0 | A | Λ | A | A | D | D | D | D | D | D | D |
Bewertungsmaßstab
A : ausgezeichnet
E : gut
C : in ausreichendem Maße praktisch verwendbar
D : praktisch verwendbar
BAD ORIGINAL
30
- 62 - DirVoSff : 'X ' :"--:
Beispiel 9
Unter den in Tabelle XXI bzw. Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen wurden auf einem Al-Träger nacheinander
ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) gebildet. Dann wurde auf dem vorstehend erwähnten
Schichtbereich (n) ein Schichtbereich (C) gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoffatome in dem Schichtbereich
(C) und die ·Schichtdicke des Schichtbereichs (C) variiert wurden.
Der Schichtbereich (C) wurde unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen hergestellt, wobei die Schichtdicke
und der Gehalt der Kohlenstoffatome jedoch verändert
wurden.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
35
to O
Oi
| Schicht bereich (I) |
Einge setztes Gas |
Durchfluß- geschv/in- digkeit _ (Konrr-cm /min) |
Schicht- bildungs geschwin digkeit nm/s) |
300,Onm | Entladung! leistung (W/an2) |
Träger- teniperatur |
iruck hei 3er Reak tion (mbar) |
frequenz (f€Iz) |
| SiH4AIe | SiH4 | |||||||
| = 0,5 =3xlO"3 |
= 200 B2H6 = 0,2 |
3/6 | ■0,2 | 250 | 0,67 | 1 3, 5h | ||
■ro
GD
σ*
| 5 | Verhältnis der JQ qq. \DurchfluJ3ge- I '« A1 |
1 | ),95i 0,05 |
9,9t 0,1 |
9,5i • 0,5 |
8,5; 1,5 |
3,5; 6,5 |
1:9 |
| D | ||||||||
| 10 | licke NßetiaTt Sei Schicht- γη der ;ereichs (cJ^Schicht |
D | ■ 3 | 5 | 10 | 20 | 50 | 70 |
| 0,005 | C | D | D | D | D | D | D | |
| 0,01 | C | D | D | C | B | B | D | |
| 0,02 | B | C | C | B | B | A | C | |
| 15 | 0,04 | B | B | B | A | A | A | B |
| 0,1 | A A |
B | B | A | A | A | B | |
| 0,2 | A | B | A | A | A | A | B | |
| 20 | 0,5 0,7 |
A | A A |
A A |
A A |
A A |
A A |
B B |
| 1,0 | A | A | A | A | A | A | B | |
| 2,0 | B | A | A | A | A | A | C | |
| 25 | 5,0 | A | A | A | A | A | C | |
| 10,0 | B | B | B | B | B | C |
BAD ORIGINAL
-DS« 2686
1 Beispiel 10
Unter den in Tabelle XXI gezeigten Bedingungen wurde
auf einem Al-Träger ein Schichtbereich (I) gebildet.
Dann wurde auf dem Schichtbereich (I) ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde,
und des weiteren wurde unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (C) gebildet.
Bei der Bildung des Schichtbereichs (n) waren die Bedingungen die gleichen wie in Tabelle XVIII, wobei
die Schichtdicke jedoch variiert wurde.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Tabelle XXIII
| Schichtdicke des Schichthereichs (n) |
0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 - |
5,0 | 10 | 20 | 50 | 70 | 80 |
| Bewertung | D | C | B | A | A | A | A | A | B | B |
to
Cn
to O
cn
| Einge | «1x10 | Durchfluß | Schicht- | ■ ab | feise ver- | Entladenes | 0,2 | - | >ruck bei | uiuXciaungE frequenz (WIz) |
I | |
| setztes Gas |
geschwin | bildungs | dicke | indert | leistung | Träger- | ier Reak | cn | ||||
| Schicht | digkeit _ (Norrrr-αη |
geschwin digkeit |
(W/cm2) | terperatur | tion (irbar) |
cn I |
||||||
| bereich | SiII4ZHc | /iron) | nir./s) | |||||||||
| (I) | -ns | SuI4 | ί,η geeiqnete | |||||||||
| - υ, 3 | = 200 | 3/6 I | r | |||||||||
| PH3 /He | 0,67 | |||||||||||
| -3 | in ge eigneter |
2 50 | ||||||||||
| Weise ver | ||||||||||||
| ändert. . | ||||||||||||
20
| 0,1 | - 67 | 1,0 | j — | 100 | 200 | DE | 2686 | - | B | 3248369 | 5xlO3 | |
| Tabelle | XXV | A - |
||||||||||
| D | C | C | A | A | ||||||||
| Ν,Ρ-Cehalt | D | 0,5 | C | 50 | B | B | 500 | 800 | A | A | ||
| fchichb*. iicke ces\. |
C - |
C | A | A | A | io3 | A | |||||
| [I) (pn* «*^ | C | D | B | C | A | A | B | A A |
B | |||
| 0,01 | B | C | B | C | A | A | A | B | A | B | ||
| 0,05 | B | c | B A |
B | A A |
A A |
A | C D |
A | C C |
||
| 0,1 | A | C | A | A | A | A | A | D | - A |
D | ||
| 0,2 | A A |
B | A A |
A | A " A |
A A |
A | A | D D |
|||
| 0,3 | A | B - B |
A | A A |
A | B | A A |
A | D | |||
| 0,5 0,7 |
A | A ·· | A | B B |
||||||||
| 1,0 | A A |
A A |
B B |
C | ||||||||
| 2,0 5,0 |
A | A | B | D D |
||||||||
| 10,0 | D | |||||||||||
25
30
35
ω
ο
ο
to
σι
σι
cn
Schichtbereich
(D
(D
Eingesetztes
Gas
Gas
SiH^/IIe
= 0,5
= 3x10
/lie
-3
-3
Durchflußgeschwindigkeit _
(Norn-αη
/irin)
(Norn-αη
/irin)
= 200
PH3
= 0,01
= 0,01
Schicht-
bildungs
geschwin
digkeit
jtjt./s)
Schichtdicke
300,0 ran
Entladung
leistung
leistung
(W/cm2)
0,2
Trägertenperatur
ro
250
'Jtuck bei 3er Reaktion
(irbar)
(irbar)
0,67
tntladungsfrequenz
I (MHz)
13,56
ro oo cn
Tabelle XXVII
| '^Verhältnis der J0 iq, \ Curchflu£ge- I " '^ * \5chwir.digkeiten) c'01 |
1 | Ό,Ο5 | 5 | 9,5» 0,5 |
3,5; \ US |
3,5; 6,5 |
1:9 |
| iicke \dS"!ß^' der ies γ-Atcme :chicht~ γ-Π der :ereichs (C)^t£chicht |
D | • 3 | D | 10 | 20 | 50 | 70 |
| 0,0)5 | D | D | D | D | D | D | D |
| 0,01 | C | D | C | C | B | B | D |
| 0,02 | C | C | B | B | B | A | C |
| 0,04 | B | B | B | A | A | A | B |
| 0,1 | B | B | A | A | A | A | B |
| 0,2 | A | B | A | A | A | A | B |
| 0,5 | A | A | A | A | A | A | B |
| 0,7 | A | A | A | A | A | A | B |
| 1,0 | A | A | A | A | A | A | B |
| 2,0 | A | A | A | A | A | A | C |
| 5,0 | B | A | B | A | A | A | C |
| 10,0 | B | B ' | B | B | C | ||
Tabelle XXVIII
| Schichtdicke des Schichtbereichs (n) (pn) |
0,5 | 1,0 | B | 2,0 | 5,0 | 10 | 20 | 50 | 70 | 80 |
| Bewertung | D | C | A | A | Λ | Λ | A | B | B | |
BAD ORIGINAL
- 70 Tabelle JCXIX
| Linge- | >urchflu£ | = 150 | Verhältnis | Entlad ühgs- | Echichtab- | Schicht- | |
| setztes | jeschwin- | B?H6 | 3er Durch- | scheidungs- | sicke | ||
| 3as | iigkeit | Ji ge- | flußge- | . - | geschwin- | (junO | |
| Schicht | (Norm an /min) |
iigneter | schwindig- ieiten |
(W/an ) | digkeit (rar/s) |
||
| cereici (D |
SiH4AHe | (SiH4 | fei se | SiH.:SiF. 4 4 |
in ge | ||
| = 0,5 | + SiF.) | ?eränderi | = 8:2 | eigneter | |||
| W | 4 | t fei se | |||||
| SiF,/He | verändert | ||||||
| = 0,5 | 0,18 | 0,9 | |||||
| B,H,/He | |||||||
| 2 6 -3 | |||||||
| =3x10 |
Eingesetztes Gas
!chicht- «reich
= 0,5
SiF./He = 0,5
Jurchflu. jeschwin·
Jigkeit (Norm-
!Verhältnis EntladuMj^
■der Durch-|
fiußge-
schv/indig-
keiten
+SiF4) = 150
SiH.:SiF. 4 4
= 8 ; 2
(W/cm2)
0,18
Schicnt-
Schichtabscheidungs-fdicke
geschwindigkeit (nm/s)
0,9
20
DE 2686
Tabelle JCXXI
| N&-Gehalt | 1,0 | 5,0 | 10 | 50 | 100 | 5Gu | IxIO3 | 2x10 3 | >,103 | IxI(T | JxI(T |
| Schicnbc dicke ces^v Schichtbe-- \ reichs (DjHm)N, |
C | C | C | B | B B | A | A | A | A | A | |
| 0,01 | C | C | B | B | B A | A | A | A | A | A | |
| 0,05 | C | C | B | A | A A ; |
A | A | A | A | A | |
| 0,1 | B | B | B | A | A A I |
A | A | A | A | A | |
| 0,2 | B | B | A | i ( A |
; A ' A | A | A | A | A | D | |
| 0,3 | B | B | I A |
A | A A f |
A | A | A | D | D | |
| 0,5 | B | A | r A |
A | 1AA | A | 1 A | D | D | D | |
| 0,7 | A | A | : A | A | : a a | A | D | ! D I |
D | D | |
| 1,0 | A | A | A | A | ; A - "i D | D | D | D | D | D | |
| 2,0 | A | A | A | A | D D | ' D | : D | D | D | D | |
| 5,0 | A | ' A | A | i A |
D D | D | D | ! D | D | D | |
| 10,0 | |||||||||||
Bewertungsmaßstab
A : ausgezeichnet
E : gut
C ! in ausreichendem Maße praktisch verwendbar
D : praktisch verwendbar
BAD ORIGINAL
Cu
CJl
CJl
GO
O
O
to
Ol
cn
cn
Tabelle XXXII
Schichtbereich
(D
(D
Eingesetztes
Gas
Gas
= 0,5
Durchfluß·
qeschwindigkeit _
(Norm-cm
/nun)
qeschwindigkeit _
(Norm-cm
/nun)
= 3x10
-3
200
in geeigneter
Weise ver
ändert- .
Weise ver
ändert- .
Schicht-
bildungs
geschwin
digkeit
nm/s)
Schichtdicke
Entladung? leistung
(W/cm2)
η geeigneter Vfeise verindert
O7 2
Trägertenperatur
(°C)
(°C)
jruckbei
3er teak-Lion
Ömbar)
3er teak-Lion
Ömbar)
250
Entladungsfrequenz
13,56
ω
cn
to
cn
cn
to ο
Tabelle XXXIII
| Schicht jereich (η) |
hinge setztes Geis |
Airchflu jeschwin iigkeit (Ιψπ,- 3t: /inin) |
iSchicht- ■bildungs- geschwin- digkeit (rin/s) |
Schicht dicke (/am) |
Entladungs leistung (W/ατΓ) |
- Träger- ternperatur (°C) |
Druck bei der Re aktion (rcbar) |
Lntladungs· frequenz «•31z)1 |
| SiII. /Hu = 0,5 |
Sill. 4 = 200 |
V> | 20 | 0,2 | 250 | Ο,ίΊ | 13,56 |
Tabelle XXXIV
| ι Schicht jereich |
hinge setztes Gas |
:iirc]-iflu jeschwin Jigkeit [ΝοπΓί- jr. /min) |
iSchicht- ■bildungs geschwin digkeit inn/s) |
Schicht dicke (/or.) |
Entladungs leistung (W/cm ) |
■ Träger- tenperatur (°C) |
Druck bei der TIe- aktic« (rtar) |
Lritladungs- frecjuenz (rute) |
| (C) | SiH4/He | SiH4+ | ||||||
| - 0,5 | SiF4 | |||||||
| SiF4/He = 0,5 C2H4 |
- 150 C2H4 ■- 100 |
0,8 | 2 | 0,18 | 250 | 0,67 | 13,56 |
• *
9 O
XO
OO CO CD CJD
DE 2686
| Νξ-Gehalt | 1,0 | 5,0 | 10 | 50 | 100 | 500 | IxIO3 | 2xlO3 | 5xlO3 | 1x10* | 3x10* |
| Schienet dicke desS. Schichtbe- X. reichs (I)jemjN, |
C | C | C | C | B | B | B | A | A | A | A |
| 0,01 | C | C | C | B | B | B | A | A | A | A | A |
| 0,05 | C | C | B | B | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,1 | C | C | B | A | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,2 | B | B | A | A | A | A | A | A | A | A | D |
| 0,3 | B | B | A | A | A | A | A | A | A | D | D |
| 0,5 | B | B | A | A | A | A | A | A | D | D | D |
| 0,7 | A | A | A | A | A | A | A | D | D | D | D |
| 1,0 | A | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D |
| 2,0 | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D | D |
| 5,0 | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D | D |
| 10,0 | |||||||||||
Bewertungsmaßstab
A : ausgezeichnet
E : gut
C : in ausreichendem Maße praktisch verwendbar
D : praktisch verwendbar
- 75 -
DE 2636
ORIGINAL
- 76 Tabelle XXXVII
| 5 | Verhältnis der J0 qq. \Purchflu£ge- ]_ * * Nschwindigkeitehl c'01 ?chichfK .'C?H4 J |
1 |
O,C5 | ?'c|i | 9,5, 0,5 |
B/5; 1/5 |
3,5: 6,5 |
1:9 |
| 10 | iicke Vaeltia!!^ eier Je s V:-Atcme ;chicht- γ11 der ^ereid'.s (c^Schicht |
3 | 5 | 10 | 20 | 50 | 70 | |
| ι " | D | |||||||
| 0,005 | D | D | D | D | D | D | D | |
| 0,01 | C | D | D | C | B | B | D | |
| 0,02 | C | C | C | B | B | A | C | |
| 15 | 0,04 | B | B | B | A | A | A | B |
| 0,1 | B | B | B | A | A | A | B | |
| 0,2 | A A |
B | A' | A | A | A | B | |
| 20 | 0,5 0,7 |
A | A A |
A A |
A A |
A A |
A A |
B B |
| 1,0 | A | A | A | A | A | A | ; B | |
| 2,0 | A | A | A | A | A | A | C | |
| 25 | 5,0 | B | A | A | A | A | A | C . |
| 10,0 | B | B | B | B | B | C |
Tabelle XXXVIII
| Schichtdicke des Schichtbereichs (n) Jon) |
0,5 | 1/0 | 1,5 | 2,0 | I 5,0 'lO |
20 | 50 | 70 | 80 |
| Bewertung | D | C | B | A | A .A1A | A | B | B |
BAD ORIGINAL
DF 2686
BAD ORIGINAL
- 78 -
. DE 2686
Takelle XL
| VP-Gehalt | 0,1 | 0,5 | 1,0 | 50 | 100 | 200 | 500 | 800 | io3 | 5xlO3 |
| fchichb*. iicke cesS^ SchichtberexfeJ^s |
D | D | C | C | C | C | B | B | A | A |
| 0,01 | D C |
C C |
C - C |
C B |
B A |
B A |
Λ A |
A A |
A A |
A A |
| 0,05 0,1 |
C | C | B | A | A | A | A | A | A | B |
| 0,2 | B | B | B | A | A | A | A | A | A | B |
| 0,3 | TJ B |
B . B |
B A |
A A |
A A |
A A |
A A |
A A |
B B |
C C |
| 0,5 0,7 |
A | A | A | A. | A | A | A | B | C | D |
| 1,0 | A A |
A A |
A A |
A A |
A A |
A A |
B B |
C D |
D D |
D D |
| 2,0 5,0 |
A | A | A | A | A | B | B | D | D | D |
| 10,0 | ||||||||||
cn
to
O
cn
| Schicht bereich (I) |
Einge setztes Gas |
Durchfluß- qeschwin- digkeit _ (Korre-cm /rrin) |
Schicht- bildungs geschwin digkeit nm/s) |
' Schicht dicke |
Entladunc5 leistung (W/cm2) |
Träger- terpcratur (°C) |
jruck bei 3er Reak tion (rcbar) |
Intladungs- frequenz (MIz) |
| Sii^/Hc- | SiIi4 | |||||||
| = 0,5 PH3 '/1If |
= 200 PH3 |
300,0 nm | 0,2 | 250 | 0,67 | 13, 5ή | ||
| =3xI0~3 | = 0,01 |
- 80 Tabelle XLII
DE 2686
| 5 | Verhältnis aer J0 qc,. \Durchf lucge- I' »r* · |
i | '0,05 | 9,9« | O15 | B,5; 1,5 |
3,5: 6,5 |
1:9 |
| :chu.chtK -CiH*- / | ||||||||
| •icke Väiteält 'der | ||||||||
| !es >C-Atane Schicht- Vn der |
D | 3 | 5 | 10 | 20 | 50 | 70 | |
| >ereichs (c Schicht | D | |||||||
| IC | (^m) ViAtanr | C | ||||||
| 0,005 | C | D | D | D | D | D | D | |
| 0,01 | B | D | D | C | B | B | D | |
| 0.C2 | B | C | C | B | B | A | C | |
| 15 | 0,04 | A | B | B | A | A | A | B |
| 0,1 | A | B | B | A | A | A | B | |
| 0,2 | A | B | A | A | A | A | B | |
| 20 | 0,5 | A | A | A | A | A | A | B |
| 0,7 | A | A | A | A | A | A | B | |
| 1,0 | B | A | A | A | A | A | B | |
| 2,0 | A | A | A | A | A | C | ||
| 25 | 5,0 | A | A | A | A | A | C | |
| 10,0 | B | B | B | B | B | C | ||
| Schichtdicke des SchichtJoereichs (n) |
0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | ! I 5,0 10;20 |
50 | 70 | 80 |
| Bewertung | D | C | B | A | A Ja1A | A | B | B |
BAD ORIGINAL
DE 26H6
Schicht
bereich
(I)
Lingeäetztes
Xurchflui jeschwin-Ugkeit
(Norman /mln)
SiH./He
= 0,5
= 0,5
SiF^/He
= 0,5
= 0,5
B-H,/He
-3
=3x10
=3x10
= 150 B2H6
Ji geigneter feise
retänaeri
retänaeri
Verhältnis Lhtlad tinjf·
2er Durch· flußgechwindigteiten
SiH.:SiF. = 8:2
ij tu «5
(W/an2)
chichtabicheidungs-
geschwin-
digkeit
(nm/s)
0,18
Schichtsi eke (ρ)
in geeigneter Weise verändert
Eingesetztes
Gas
tahichtiereich
SiH4/He
= 0,5
= 0,5
SiF4/He
= 0,5
= 0,5
)urchflu leschwin·
iigkeit (Nqrm- TT Min)
VerhältniiEntladtiMjj··
lei$iun<)
der DurchflußgeschxdLndig
keiten
(SiH4 +SiF4) = 150
SiH.:SiF. 4 4
= 8:2
(W/an2)
0,18
Schicntab^ scheidungs· geschwindigkeit
(nm/s)
SchiChtr dicke
20
DE 2686 '
| Νξ-Gehalt | 1,0 | 5,0 | 10 | 50 | 100 | 500 | IxIO3 | 2xlO3 | 5xlO3 | 1x10* | 3x10* |
| £chicm*r dicke cesNy^ Schichtbe- >^ reichs (I) jimrS |
C | C | C | B | B | B | A | A | A | A | A |
| 0,01 | C | C | B | B | B | A | A | A | A | A | A |
| 0,05 | C | C | B | A | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,1 | B | B | B | A | A | A | A | A | A | A | A |
| 0,2 | B | B | A I |
A | A | A | A | A | A | A | D |
| 0,3 | B | B | A | A | A | A | A | A | A | D | D |
| 0,5 | B | A | A | A | A | A | A | A | D | D | D |
| 0,7 | A | A | A | A | A | A | A | D | D | D | D |
| 1,0 | A | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D |
| 2,0 | A | A | A | A | D | D ; | D · | D | D | D | D |
| 5,0 | A | A | A | A | D | D | D | D | D | D | D |
| 10,0 | |||||||||||
Bewertungsmaßstab
A : ausgezeichnet
E : gut
C : in ausreichendem Maße praktisch verwendbar
D : praktisch verwendbar
^ *.." »«* -πϊ; 26"86
Beispiel 11
Beispiel 11
Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger eine Schichtbildung
durchgeführt, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Phosphoratome (P)
in dem Schichtbereich (I) variiert wurden. Die allgemeinen Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs
(I) werden in Tabelle XXIV gezeigt. Außerdem wurden bei jeder Probe ein Schichtbereich (n) unter den in
Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen und ein Schichtbereich (C) unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen
gebildet.
Die auf diese Weise hergestellten Bilderzeugungselemente
für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle
XXV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Auf einem Al-Träger wurden unter den in Tabelle XXVI
bzw. Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen nacheinander ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n)
25 gebildet, und dann wurde ein Schichtbereich (C) gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoff atome in dem
Schichtbereich (C) und dessen Dicke variiert wurden.
Der Schichtbereich (C) wurde unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen gebildet, wobei der Gehalt
30 der Kohlenstoffatome jedoch verändert wurde. Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische
Zwecke wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXVII gezeigten Ergebnisse
erhalten wurden.
- 84 - DE 2686
1 Beispiel 13
Unter den in Tabelle XXI gezeigten Bedingungen wurde auf einem Al-Träger ein Schichtbereich (I) gebildet.
Dann wurde darauf ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde, und dann wurde
unter den in Tabelle XIX gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (C) gebildet. Der Schichtbereich (n)
wurde unter den in Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen hergestellt, wobei die Schichtdicke jedoch variiert
wurde.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXVIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Durch Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 1 wurden Schichten gebildet, wobei der Schichtbereich (I) und
der Schichtbereich (n) jedoch unter den in Tabelle XXIX bzw. XXX gezeigten Bedingungen hergestellt wurden.
Die Ergebnisse werden in Tabelle XXXI gezeigt.
Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem Al-Träger eine Schicht gebildet, wobei
die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Boratome (B) in dem Schichtbereich (I) variiert
wurden. Die allgemeinen Bedingungen für die Bildung des Schichtbereichs (I) werden in Tabelle XXXII gezeigt.
Auf dem erhaltenen Schichtbereich (I) wurde unter den in Tabelle XXXIII gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich
(n) gebildet, und dann wurde darauf unter
- .85""-*" DE 2686
den in Tabelle XXXIV gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (C) gebildet.
Das erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel
1 in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, und die Entwicklung wurde unter den in Tabelle V gezeigten
Bedingungen durchgeführt. Dann wurden die entwickelten Bilder auf ein gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier
übertragen und fixiert. Zur Erzeugung von vielen Blättern übertragener Kopien wurde eine solche Reihe von Schritten
kontinuierlich wiederholt. Die erhaltenen Bilder wurden
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet,
wobei die in Tabelle XXXV gezeigten Ergebnisse erhalten
15 wurden.
Unter den in Tabelle XXXVI bzw. Tabelle XXXIII gezeigten Bedingungen wurden auf einem Al-Träger nacheinander
ein Schichtbereich (I) und ein Schichtbereich (n) abgeschieden. Dann wurde darauf ein Schichtbereich
(C) gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoffatome in dem Schichtbereich (C) und dessen Schichtdicke
variiert wurden. Der Schichtbereich (C) wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Tabelle XXXIV gebildet,
wobei die Schichtdicke und der Kohlenstoffgehalt jedoch verändert wurden.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische
Zwecke wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XXXVII
gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
1 Beispiel 17
Auf einem Al-Träger wurde unter den in Tabelle XXXVI
gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (I) gebildet» Dann wurde darauf ein Schichtbereich Cn) gebildet,
wobei die Schichtdicke variiert wurde, und ein Schichtbereich (C) wurde unter den in Tabelle XXXIV gezeigten
Bedingungen gebildet.
Bei der Bildung des Schichtbereichs (n) waren die
Herstellungsbedingungen die gleichen wie in Tabelle XXXIII, wobei die Schichtdicke jedoch verändert wurde.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 bewertet,, wobei die in Tabelle XXXVIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
20
Unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde auf einem zylindrischen Al-Träger eine Schichtbildung
durchgeführt, wobei die Schichtdicke des Schichtbereichs (I) und der Gehalt der Phosphoratome (P)
in dem Schichtbereich (I) variiert wurden. Die allgemeinen Bedingungen für die Herstellung des Schichtbereichs
(I) werden in Tabelle XXXIX gezeigt. Auf dem Schichtbereich (I) wurden unter den in Tabelle
XXXIII bzw. Tabelle XXXIV gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (n) und dann ein Schichtbereich (C)
gebildet.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XL gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
1 Beispiel 19
Auf einem Al-Träger wurden unter den in Tabelle XLI
bzw. Tabelle XXXIII gezeigten Bedingungen nacheinander ein Schichtbereich (I) und dann ein Schichtbereich
(n) gebildet. Dann wurde darauf ein Schichtbereich (G) gebildet, wobei der Gehalt der Kohlenstoffatome
in dem Schichtbereich (C) und dessen Schichtdicke variiert wurden. Die .Bedingungen für die Bildung des
Schichtbereichs (C) waren die gleichen wie in Tabelle
XXXIV, wobei die Schichtdicke und der Gehalt der Kohlenstoff atome jedoch verändert wurden.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische
Zwecke wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die in Tabelle XLII
gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Beispiel 20 : - ■
Auf einem Al-Träger wurde unter den in Tabelle XLI gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (I) gebildet.
Dann wurde darauf ein Schichtbereich (n) gebildet, wobei die Schichtdicke variiert wurde, und darauf
wurde unter den in Tabelle XXXIV gezeigten Bedingungen ein Schichtbereich (C) gebildet. Bei der Bildung des
Schichtbereichs (n) waren die Bedingungen die gleichen wie in Tabelle XXXIII.
Die erhaltenen Bilderzeugungselemente für elektrofotografische Zwecke wurden wie in Beispiel 1 bewertet,
wobei die in Tabelle XLIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
DE 2686 1 Beispiel 21
Durch Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 1 wurden Schichten gebildet, wobei der Schichtbereich (I) und
der Schichtbereich (n) jedoch unter den in Tabelle XLIV bzw. Tabelle XLV gezeigten Bedingungen gebildet
wurden. Bei der Bewertung des erhaltenen Bilderzeugungselements wurden die in Tabelle XLVI gezeigten Ergebnisse
erhalten.
10
10
L ee rsei te
Claims (18)
1.) Fotoleitfähiges Element mit einem Träger für
ein fotoleitfähiges Element und einer amorphen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die amorphe Schicht einen
über dem Träger liegenden, ersten Schichtbereich und einen über dem ersten Schichtbereich liegenden, zweiten
Schichtbereich enthält, wobei der erste Schichtbereich, der Fotoleitfähigkeit zeigt, aus einem amorphen Material
besteht, das Siliciumatome als Matrix und mindestens eine aus Wasserstoffatomen und Halogenatomen ausgewählte
Atomart als am Aufbau beteiligte Atome enthält, wobei der erste Schichtbereich an der Trägerseite
einen Schichtbereich (I) aufweist, der einen zur Regulierung des Typs der elektrischen Leitfähigkeit befähigten
Fremdstoff enthält, und wobei der zweite Schichtbereich aus einem amorphen Material besteht, das aus
einem aus Silicium- und Kohlenstoffatomen bestehenden, amorphen Material (1) der Formel: Si C1 (0<a<l),
SL X. ·~3
einem aus Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehenden, amorphen Material (2) der Formel:
(Sib0I-Ij)0H1-0 (0 <b, c<l) und einem aus Silicium-, Kohlenstoff- und Halogen(X)atomen und, falls erwünscht, zusätzlich Wasserstoffatomen bestehenden, amorphen
(Sib0I-Ij)0H1-0 (0 <b, c<l) und einem aus Silicium-, Kohlenstoff- und Halogen(X)atomen und, falls erwünscht, zusätzlich Wasserstoffatomen bestehenden, amorphen
Material (3) der Formel: (Si d°1_d)e(x» H)i_e (0<d'
e<l) ausgewählt ist.
B/13
2. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fremdstoff um
Atome eines Elements der Gruppe III des Periodensystems
handelt.
3. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fremdstoff um Atome eines Elements der Gruppe V des Periodensystems
handelt.
4. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration des in dem
Schichtbereich (I) enthaltenen Fremdstoffs in dem
4 Bereich von 1,0 bis 3 χ 10 Atom-ppm liegt.
5. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konzentration des in dem
Schichtbereich (I) enthaltenen Fremdstoffs in dem Bereich von 0,1 bis 5 χ 10 Atom-ppm liegt.
Schichtbereich (I) enthaltenen Fremdstoffs in dem Bereich von 0,1 bis 5 χ 10 Atom-ppm liegt.
6. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des Schichtbereichs
(I) 0,01 bis 10 μη\ beträgt.
7. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des zweiten
Schichtbereichs 0,01 bis 10 pn beträgt.
Schichtbereichs 0,01 bis 10 pn beträgt.
8. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Atome des Elements der Gruppe
III des Periodensystems aus B-, Al-, Ga-, In- und Tl-Atomen ausgewählt sind.
9. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Atome des Elements der Gruppe
,ORIGINAL INSPECTED
V des Periodensystems aus N-, P-, As-, Sb- und BiAtomen
ausgewählt sind.
10. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich
Wasserstoffatome enthält. :
11. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet", daß der Gehalt der Wasserstoffatome
in dem ersten Schichtbereich 1 bis 40 Atorn-%
beträgt.
12. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich
Halogenatome enthält.
13. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Halogenatome
in dem ersten Schichtbereich 1 bis 40 Atom-% beträgt.
14. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich
Wasserstoffatome und Halogenatome enthält.
15. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt der Wasserstoff- und Halogenatome in dem ersten Schichtbereich
1 bis 40 Atom-% beträgt.
16. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a den Wert 0,1 bis 0,99999
hat.
ORIGINAL
15
20
25
17. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch l, dadurch
gekennzeichnet, daß b den Wert 0,1 bis 0,99999 und c den Wert 0,6 bis 0,99 hat.
18. Fotoleitfähiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d den Wert 0,1 bis 0,99999
und e den Wert 0,8 bis 0,99 hat.
10
30
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| JP56213384A JPS58115448A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 光導電部材 |
| JP56213386A JPS58115449A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 電子写真用像形成部材 |
| JP56213385A JPS58115442A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 光導電部材 |
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