DE3307573A1 - Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement - Google Patents
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Description
Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
Die Erfindung betrifft ein fotoleitfähiges Aufzeich-20
nungselement, das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie Licht, worunter im ' weitesten Sinne UV-Strahlen,
sichtbares Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und
^-Strahlen zu verstehen sind,, empfindlich ist.
25 Fotoleitfähige Materialien, aus denen fotoleitfähige
Schichten in Festkörper-Bildabtastvorrichtungen, Bilderzeugungselementen
für elektrofotografische Zwecke auf dem Gebiet der Bilderzeugung oder Manuskript-Lesevorrichtungen
gebildet werden, müssen eine hohe Empfind-
30 lichkeit, eine hohes S/N-Verhältnis /Fotostrom (I )/
Dunkelstrom (I ,)J, Spektraleigenschaften, die an die
Spektraleigenschaften der elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt werden soll, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen
auf Licht und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert
35 haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich
sein. Außerdem ist es bei einer Fest-
B/13
Dresdner Bank (München) Kto. 3939
Bayer. Vereinsbank (München) KIo. 508 941
Postscheck (München) Kto. 670-43-804
- 6 - DE 2817
körper-Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß das
Restbild innerhalb 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, elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß
das Bilderzeugungselement nich-t gesundheitsschädlich ist.
Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in 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 Wandlung bekannt.
Die bekannten fotoleitfähigen Aufzeichnungselemente mit aus a-Si gebildeten, fotoleitfähigen Schichten
müssen jedoch unter den gegenwärtigen Umständen hinsichtlich der Erzielung eines Gleichgewichts der Gesamteigenschäften,
wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die
Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen auf Licht sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Verwendung wie die Feuchtigkeits-
beständigkeit und außerdem die Stabilität im Verlauf der Zeit gehören, weiter verbessert werden.
Beispielsweise . wird im Fall der Anwendung in einem
Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke oft beobachtet, daß während seiner Verwendung ein Rest-
•β« ce* to 9
"*'*■"* *··'*··' %33Ö7573
- 7 - DE 2817
potential verbleibt, wenn gleichzeitig Verbesserungen in bezug auf die Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit
und eines höheren Dunkelwiderstands beabsichtigt sind. Wenn ein solches fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise
eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Anwendung oder die -sogenannte Geisterbild-Erscheinung,
wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen.
Bei einer Anzahl von durch die Erfinder durchgeführten Versuchen wurde zwar festgestellt, daß a-Si-Material,
das die fotoleitfähige Schicht eines Bilderzeugungselements
für elektrofotografische Zwecke bildet, im Vergleich mit bekannten anorganischen, fotoleitfähigen
Materialien wie Se, CdS oder ZnO oder mit bekannten organischen, fotoleitfähigen Materialien wie Polyvinylcarbazol
oder Trinitrofluorenon eine Anzahl von Vorteilen aufweist, jedoch wurde als weiterer Nachteil auch festgestellt,
daß bei dem a-Si-Material noch verschiedene Probleme gelöst werden müssen. Wenn die fotoleitfähige
Schicht eines Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke in dem Fall, daß das fotoleitfähige
Aufzeichnungselement aus einer a-Si-Monoschicht gebildet ist, der Eigenschaften verliehen worden sind, die sie
für die Anwendung in einer bekannten Solarzelle geeignet machen, einer Ladungsbehandlung zur Erzeugung von elektrostatischen
Ladungsbildern unterzogen wird, ist nämlich die Dunkelabschwächung auffällig schnell, wtshalb es
schwierig ist, ein übliches, elektrofotografisches Verfahren anzuwenden. Diese Neigung ist unter einer
feuchten Atmosphäre noch stärker ausgeprägt, und zwar in manchen Fällen in einem solchen Ausmaß, daß bis
zur Entwicklung überhaupt keine Ladung aufrechterhalten
wird.
- 8 - DE 2817
Wenn die fotoleitfähige Schicht aus a-Si-Materialien
besteht, kann sie außerdem als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluoroder
Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften* Atome wie Boroder
Phosphoratome zur Regulierung des Typs der elektrischen Leitung und andere Atome zur Verbesserung anderer
Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und V/eise, in der diese am Aufbau beteiligten Atome
enthalten sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen, optischen oder Fotoleitfähigkeitseigenschaften
der gebildeten Schicht verursacht werden.
Beispielsweise ist nicht selten die Lebensdauer der in der gebildeten, fotoleitfähigen Schicht durch Belichtung
erzeugten Fototräger ungenügend, oder die von der Trägerseite her injizierten Ladungen können in
dem dunklen Bereich nicht in ausreichendem Maße behindert bzw. gehemmt werden.
20
20
Bei der Gestaltung eines fotoleitfähigen Aufzeichnungselements muß infolgedessen zusammen mit der Verbesserung
der a-Si-Materialien für sich die Erzielung gewünschter elektrischer, optischer und Fotoleitfähigkeitseigenschaften,
wie sie vorstehend erwähnt wurden, angestrebt werden.
Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen
hinsichtlich der Anwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als fotoleitfähiges Material für
elektrofotografische Bilderzeugungselemente, Festkörper-Bildabtastvorrichtungen,
Lesevorrichtungen usw. durchgeführt. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß
ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement mit einer
β β ft «
'-33-Ö7573
- 9 - DE 2817
fotoleitfähigen Schicht, die aus a-Si, insbesondere aus einem amorphen Material, das in einer Matrix von
Siliciumatomen Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält, /nachstehend als a-Si(H,X) bezeichnet/,
d. h. aus sogenanntem hydriertem, amorphem Silicium, halogeniertem, amorphem Silicium oder halogenhaltigern,
hydriertem, amorphem Silicium, besteht, nicht nur für die praktische Verwendung außerordentlich gute Eigenschaften
zeigt, sondern auch den bekannten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselementen im wesentlichen in jeder
Hinsicht überlegen ist und insbesondere hervorragende Eigenschaften als fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
für elektrofotografische Zwecke zeigt, wenn dieses
fotoleitfähige Aufzeichnungselement bei seiner Herstellung
so gestaltet wird, daß es eine besondere Struktur hat.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
zur Verfügung zu stellen, das für alle Arten von Umgebungen geeignet ist, dessen elektrische,
optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften in konstanter Weise stabil sind, ohne daß sie durch
die Umgebung, in der das fotoleitfähige Aufzeichnungselement verwendet wird, beeinflußt werden, und das
eine besonders gute Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung zeigt, eine ausgezeichnete Haltbarkeit hat,
ohne daß nach wiederholter Verwendung irgendwelche Verschlechterungserscheinungen hervorgerufen werden,
und vollkommen oder im wesentlichen frei von beobachteten
30 Restpotentialen ist.
Durch die Erfindung soll auch ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
mit hervorragenden elektrofotografischen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden,
das während einer zur Erzeugung von elektrostatischen
- 10 - DE 2817
Ladungsbildern durchgeführten Ladungsbehandlung in einem Ausmaß, das dazu ausreicht, daß mit dem fotoleitfähigen
Aufzeichnungselement im Fall seiner Verwendung als Bilderzeugungselement für elektrofotografische
Zwecke ein übliches, elektrofotografisches Verfahren in sehr wirksamer Weise durchgeführt werden kann, zum
Tragen bzw. zum Festhalten von Ladungen befähigt ist.
Weiterhin soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement für elektrofotografische Zwecke
zur Verfügung gestellt werden, mit dem leicht Bilder hoher Qualität, die eine hohe Dichte, einen klaren
Halbton und eine hohe Auflösung haben, hergestellt werden können.
15
15
Des weiteren soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement mit einer hohen Lichtempfindlichkeit
und einem hohen S/N-Verhältnis, das mit einem Träger einen guten elektrischen Kontakt hat, zur Verfügung
gestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete, fotoleitfähige Aufzeichnungselement
gelöst.
Die im Patentanspruch 1 durch die Formeln (1) bis (4) wiedergegebenen, amorphen Materialien werden nachstehend
kurz als a-SiC, a-SiCH, a-SiCX bzw. a-SiC(H+X) bezeichnet.
Die bevorzugten Ausfuhrungsformen der Erfindung werden
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
C * · · ft C
# ft a « » · ι * <* ■ β β ο β
- 11 - DE 2817
■*■ Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die zur
Erläuterung des Schichtaufbaus einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen
Aufzeichnungselements dient.
5
5
Fig. 2 bis 10 sind schematische Schnittansichten, die zur Erläuterung des Schichtaufbaus der amorphen
Schicht (I), die am Aufbau des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements beteiligt
10 · ist, dienen.
Fig. 11 ist ein Schematisches Fließbild, das zur Erläuterung der Vorrichtung dient, die zur Herstellung
der erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselemente
angewandt wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht, in der ein typischer, beispielhafter Aufbau des erfindungsgemäßen,
fotoleitfähigen Aufzeichnungselements erläutert
wird.
Das in Fig. 1 gezeigte, fotoleitfähige Aufzeichnungselement
100 weist einen Träger 101 für das fotoleitfähige Aufzeichnungselement und eine erste amorphe Schicht
(I) 102, die Fotoleitfähigkeit zeigt und aus a-Si, vorzugsweise aus a-Si(H,X), besteht, und eine zweite
amorphe Schicht (II) 107, die auf dem Träger vorgesehen sind, auf.
Die erste amorphe Schicht (I) 102 hat eine Schichtstruktur, die aus einem ersten Schichtbereich (0) 103, der
Sauerstoffatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem zweiten Schichtbereich (III) 104, der Atome eines
zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Elements (nachstehend als Atome der Gruppe III bezeichnet) als
am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem auf dem zweiten Schichtbereich (III) 104 vorgesehenen Schichtbereich
106, der weder Sauerstoffatome noch Atome der Gruppe III enthält, besteht.
In einem Schichtbereich 105, der zwischen dem ersten Schichtbereich (0) 103 und dem Schichtbereich 106 vorgesehen
ist, sind die Atome der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthalten.
Die in dem ersten Schichtbereich (0) 103 enthaltenen Sauerstoffatome sind in dem Schichtbereich 103 in der
Richtung der Schichtdicke in einem ungleichmäßigen Verteilungszustand kontinuierlich verteilt·, sie sind
jedoch in der Richtung, die zu der Oberfläche des Trägers
101 im wesentlichen parallel ist, vorzugsweise kontinuierlich und im wesentlichen gleichmäßig verteilt.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten, erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselement ■ ist es notwendig, daß
am Oberflächenteil der ersten amorphen Schicht (i)
102 ein Schichtbereich gebildet wird, der keine Sauerstoffatome enthält, (entsprechend dem Schichtbereich
106 in Fig. 1), es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, einen Schichtbereich vorzusehen, der die Atome
der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthält (entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Schichtbereich
105).
Das heißt beispielsweise, daß der erste Schichtbereich (0) mit dem zweiten Schichtbereich (III) identisch
sein kann oder daß der zweite Schichtbereich (III) bei einer alternativen Ausführungsform innerhalb des
ersten Schichtbereichs (0) vorgesehen sein kann.
- 13 - DE 2817
Die in dem zweiten Schichtbereich (III) enthaltenen Atome der Gruppe III sind in dem Schichtbereich (III)
in der Richtung der Schichtdicke kontinuierlich verteilt, wobei der Verteilungszustand entweder ungleichmäßig
5 oder im wesentlichen gleichmäßig sein kann. Die Atome der Gruppe III sind jedoch in der Richtung, die zu
der Oberfläche des Trägers 101 im wesentlichen parallel ist, vorzugsweise kontinuierlich und im wesentlichen
gleichmäßig verteilt.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselement 100 enthält der Schichtbereich 106 keine
Atome der Gruppe III, jedoch kann der Schichtbereich 106 im Rahmen der Erfindung auch die Atome der Gruppe
15 III enthalten.
Mit dem Einbau von Sauerstoffatomen in den ersten
Schichtbereich (0) sind in dem 'erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselement hauptsächlich Verbesserungen in bezug auf die Erzielung eines höheren Dunkelwiderstands und einer besseren Haftung zwischen der ersten amorphen Schicht (I) und dem Träger, auf dem die erste amorphe Schicht (I) direkt vorgesehen ist, beabsichtigt.
Schichtbereich (0) sind in dem 'erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselement hauptsächlich Verbesserungen in bezug auf die Erzielung eines höheren Dunkelwiderstands und einer besseren Haftung zwischen der ersten amorphen Schicht (I) und dem Träger, auf dem die erste amorphe Schicht (I) direkt vorgesehen ist, beabsichtigt.
Insbesondere im Fall von Schichtstrukturen, wie sie in dem fotoleitfähigen Aufzeichnungselement 100 von
Fig. 1 gezeigt werden, wo die erste amorphe Schicht (I) 102 einen ersten Schichtbereich (0) 103, der Sauerstoffatome
enthält, einen zweiten Schichtbereich (III) 104, der die Atome der Gruppe III enthält, einen Schichtbereich
105, der keine Sauerstoffatome enthält, und einen Schichtbereich 106, der weder Sauerstoffatome
noch Atome der Gruppe III enthält, aufweist, wobei der erste Schichtbereich (0) 103 und der zweite Schichtbereich
(III) 104 einen Schichtbereich gemeinsam haben,
- 14 - DE 2817
1 können bessere Ergebnisse erzielt.werden.
In dem erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselement wird auch die Verteilung der in dem ersten
Schichtbereich (0) enthaltenen Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke des ersten Schichtbereichs
(0) in erster Linie so gestaltet, daß die Sauerstoffatome in Richtung auf die Trägerseite oder auf die
Verbindungs-Grenzflächenseite mit einer anderen Schicht stärker angereichert sind, um die Haftung an oder den
Kontakt mit dem Träger, auf dem der erste Schichtbereich (0) vorgesehen ist, oder an oder mit einer anderen
Schicht zu verbessern. Zweitens können die in dem vorstehend erwähnten, ersten Schichtbereich (0) enthaltenen
Sauerstoffatome zur Erzielung eines glatten, elektrischen Kontaktes an der Verbindungs-Grenzfläche
mit dem auf dem ersten Schichtbereich (0) vorgesehenen Schichtbereich, der keine Sauerstoffatome enthält,
vorzugsweise in dtm ersten Schichtbereich (0) derart
enthalten sein, daß das Tiefenprofil der Sauerstoffatome in Richtung auf die Seite des keine Sauerstoffatome
enthaltenden Schichtbereichs allmählich abnimmt, wobei das Tiefenprofil der Sauerstoffatome an der Verbindungs-Grenzfläche
im wesentlichen den Wert 0 haben kann.
Das gleiche gilt bezüglich der Atome der Gruppe III in dem zweiten Schichtbereich (III). Im Fall eines
Beispiels, bei dem in dem Schichtbereich an der Oberflächenseite der ersten amorphen Schicht (I) keine
Atome der Gruppe III enthalten sind, kann das Tiefenprofil der Atome der Gruppe III in dem zweiten Schichtbereich
(III) vorzugsweise so gebildet werden, daß dieses Tiefenprofil an der erwähnten Oberflächenseite
des Schichtbereichs in Richtung auf die Verbindungs-Grenzfläche mit dem Schichtbereich an der Oberflächen-
- 15 - DE 2817
seite allmählich abnimmt und an der Verbindungs-Grenzfläche
im wesentlichen den Wert O hat.
Als Beispiele für die zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Atome, die erfindungsgemäß in den
am Aufbau der ersten amorphen Schicht (I) beteiligten, zweiten Schichtbereich (III) einzubauen sind, können
B (Bor), Al (Aluminium), Ga (-Gallium), In (Indium), Tl (Thallium) usw. erwähnt werden. Von diesen werden
10 B und Ga besonders bevorzugt.
Erfindungsgemäß kann der Gehalt der Atome der Gruppe III in dem zweiten Schichtbereich (III), der nach Wunsch
in geeigneter Weise so festgelegt werden kann, daß die Aufgabe der .Erfindung in wirksamer Weise gelöst
wird, geeigneterweise 0,01 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise
0,5 bis 800 Atom-ppm und insbesondere 1 bis 500 Atom-ppm betragen. Der Gehalt der Sauerstoffatome in
dem ersten Schichtbereich (0) kann ebenfalls in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften
des gebildeten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements festgelegt werden, beträgt jedoch geeigneterweise
0,001 bis 20 Atom-%, vorzugsweise 0,002 bis 10 Atom-% und insbesondere 0,003 bis 5 Atom-%.
Die Fig. 2 bis 10 zeigen jeweils typische Beispiele
für die Verteilung der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III, die in der ersten amorphen Schicht
(I) des erfindungsgemäßen·, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements enthalten sind, in der Richtung der Schichtdicke.
In den Fig. 2 bis 10 zeigt die Abszissenachse den Gehalt C der Sauerstoffatome oder der Atome der Gruppe III,
während die Ordinatenachse die Richtung der Schichtdicke
- 16 - DE 2817
der Fotoleitfähigkeit zeigenden, ersten amorphen Schicht
(I) bezeichnet, t-, zeigt die Lage der Oberfläche der
ti
ersten amorphen Schicht (I) an der Trägerseite, während t die Lage der Oberfläche der ersten amorphen Schicht
(I) an der Seite, die der Trägerseite entgegengesetzt ist, zeigt. D. h. , daß das Wachstum der ersten amorphen
Schicht (I) , die Sauerstoffatome und Atome der Gruppe III enthält, von der tß-Seite · ausgehend in Richtung
auf die t -Seite fortschreitet.
Der Maßstab der Abszissenachse für Sauerstoffatome ist von dem Maßstab für die Atome der Gruppe III verschieden.
Die durchgehenden Linien A2 bis AlO stellen die Tiefenprofillinien der Sauerstoffatome dar, während
die durchgehenden Linien B2 bis BIO die Tiefenprofillinien
der Atome der Gruppe III darstellen.
In Fig. 2 wird eine erste typische Ausführungsform der Verteilung der Sauerstoffatome und der Atome der
Gruppe III, die in der ersten amorphen Schicht (I) enthalten sind, in der Richtung der Schichtdicke gezeigt.
Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform weist
die amorphe Schicht (I) (t tR) (der gesamte Schichtbereich
von t bis t_), die aus a-Si(H,X) besteht und
S D
Fotoleitfähigkeit zeigt, von der Trägerseite ausgehend
einen Schichtbereich (t^t^) (den Schichtbereich zwischen
c. JtS
t_ und t_), in dem Sauerstoffatome und Atome der Gruppe
III in der Schichtdickenrichtung im wesentlichen gleichmäßig mit der Konzentration C/nw bzw. C/TTTw verteilt
sind, einen Schichtbereich (^tA in dem Sauerstoffatome mit einem allmählich von C/„w bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnehmenden Tiefenprofil und die Atome der Gruppe III mit einem von C,rjr^ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnehmenden
sind, einen Schichtbereich (^tA in dem Sauerstoffatome mit einem allmählich von C/„w bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnehmenden Tiefenprofil und die Atome der Gruppe III mit einem von C,rjr^ bis zu einem Wert von im wesentlichen 0 linear abnehmenden
β« <tf>
- 17 - DE 2817
Tiefenprofil enthalten sind, und einen Schichtbereich
(t t1),. in dem im wesentlichen keine Sauerstoffatome
und keine Atome der Gruppe III enthalten sind, auf.
Im Fall der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, bei der die erste amorphe Schicht (I) (t t ) eine Berührungs-Grenzfläche
mit dem Träger oder einer anderen Schicht (entsprechend tß) aufweist und einen Schichtbereich
(tptg) enthält, in dem die Sauerstoffatome und die
Atome der Gruppe III gleichmäßig verteilt sind, können die Konzentrationen C/TTT^ und C(n\.<
nach Wunsch in geeigneter Weise in bezug auf den Träger oder eine andere Schicht festgelegt werden, wobei C/TTTW geeigneterweise
0,1 bis 10.000 Atom-ppm, vorzugsweise 1 bis 4.000 Atom-ppm und insbesondere 2 bis 2.000 Atom-ppm,
jeweils auf Siliciumatome bezogen, beträgt, während C(0)1 geeigneterweise 0,01 bis 30 Atom-%, vorzugsweise
0,02 bis 20 Atom-% und insbesondere 0,03 bis 10 Atom-%,
jeweils auf Siliciumatome bezogen, beträgt. Der Schichtbereich (t^t_) ist hauptsächlich zum Zweck der Herstellung
eines glatten, elektrischen Kontaktes zwischen dem Schichtbereich (t t. ) und dem Schichtbereich (tntn)
s ± da
vorgesehen, und die Schichtdicke des Schichtbereichs (t.t_) sollte nach Wunsch in geeigneter Weise in bezug
auf die Verteilungskonzentration £(η.\Λ der Sauerstoffatome
und auf die Verteilungskonzentration C(TIiM
der Atome der Gruppe III, insbesondere in bezug auf die Verteilungskonzentration C(0\4 » festgelegt werden.
Der Schichtbereich (t t..), der gegebenenfalls Atome
S X
der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthalten
kann, kann eine Dicke haben, die nach Wunsch in geeigneter Weise so festgelegt wird, daß das erhaltene, fotoleitfähige
Aufzeichnungselement eine ausreichende Durch-Schlagsfestigkeit bei wiederholter Verwendung hat oder
daß das Licht, mit dem bestrahlt wird, in ausreichendem
- 18 - DE 2817
Maße in dem Schichtbereich (t t ) absorbiert werden
Ξ i.
kann, wenn in dem Schichtbereich (t tn) durch Bestrahlung
mit Licht Fototräger erzeugt werden sollen.
Von diesem Gesichtspunkt aus hat der keine Sauerstoffatome enthaltende Schichtbereich, der als End-Schichtbereich
der ersten amorphen Schicht (I) an der Seite der zweiten amorphen Schicht -(II) ausgebildet ist,
im Rahmen der Erfindung eine Dicke von geeigneterweise 10;0 nm bis 10 pm, vorzugsweise 20,0 nm bis 5 ;um und
insbesondere von 50,0 nm bis 3 pm.
Bei einem fotoleitfähigen Aufzeichnungselement mit
den in Fig. 2 gezeigten Tiefenprofilen der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III wird es bevorzugt,
an dem an der Trägerseitenoberfläche (entsprechend der Lage t„) befindlichen Teil in der ersten amorphen
Schicht (I) einen Schichtbereich (totn) auszubilden,
in dem der Konzentration der Sauerstoffatome ein Wert gegeben .wird, der höher ist als die Konzentration C/qvj > wie es durch die Strichpunktlinie a in Fig. 2 gezeigt wird, um die Haftung an dem Träger oder an einer anderen Schicht zu verbessern sowie um eine Injektion von Ladungen von der Trägerseite her in die erste amorphe Schicht
in dem der Konzentration der Sauerstoffatome ein Wert gegeben .wird, der höher ist als die Konzentration C/qvj > wie es durch die Strichpunktlinie a in Fig. 2 gezeigt wird, um die Haftung an dem Träger oder an einer anderen Schicht zu verbessern sowie um eine Injektion von Ladungen von der Trägerseite her in die erste amorphe Schicht
(I) zu inhibieren, während auch Verbesserungen in bezug auf die Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit
und eines höheren Dunkelwiderstandes angestrebt werden.
Die Konzentration c(q)j der Sauerstoffatome in dem
Schichtbereich (totD), in dem die Sauerstoffatome mit
einer höheren Konzentration verteilt sind, kann im allgemeinen 30 Atom-% oder mehr, vorzugsweise 40 Atom-%
oder mehr und insbesondere 50 Atom-% oder mehr, auf Siliciumatome bezogen, betragen. Das Tiefenprofil der
Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (t.t,,), in dem
3 B
9 fl * » » S « ,
- 19 - DE 2817
die Sauerstoffatome mit einer höheren Konzentration
verteilt sind, kann in der Richtung der Schichtdicke konstant (gleichmäßig) gemacht werden., wie es in Fig.
2 durch die Strichpunktlinie a gezeigt wird, oder das Tiefenprofil der Sauerstoffatome kann alternativ zwecks
Erzielung eines guten, elektrischen Kontaktes mit einem benachbarten, direkt verbundenen Schichtbereich so
ausgebildet werden, daß es von der Trägerseite ausgehend bis zu einer bestimmten Dicke einen konstanten Wert
c(q)2 ^a^ unci danach allmählich kontinuierlich bis
zu einem Wert C(q\a abnimmt.
Das Tiefenprofil der in dem zweiten Schichtbereich (III) enthaltenen Atome der Gruppe III kann geeigneterweise
so ausgebildet werden, daß man an der Trägerseite einen Schichtbereich /entsprechend dem Schichtbereich
(ΐηΐη)_7 erhält, in dem ein konstanter Wert der Konzen-
ά ti —
tration Cz111-X1 aufrechterhalten' wird, jedoch wird
vorzugsweise zum Zweck einer wirksamen Inhibierung der Injektion von Ladungen von der Trägerseite in die
erste amorphe Schicht (I) an der Trägerseite ein Schichtbereich (t4t ) vorgesehen, in dem die Atome der Gruppe
III mit einer höheren Konzentration verteilt sind, wie es in Fig. 2 durch die Strichpunktlinie c gezeigt
25 wird.
Erfindungsgemäß kann der Schichtbereich (t.t^) vorzugs-
4 ti
weise so vorgesehen sein, daß dieser Schichtbereich nicht mehr als 5 pm von der Lage tR entfernt ist. Der
Schichtbereich (t.tg) kann so ausgebildet werden, daß
er den gesamten Schichtbereich (L„), der sich von der Lage tg ausgehend bis zu einer Dicke von 5 /um erstreckt,
einnimmt, oder er kann als Teil des Schichtbereichs (L„) vorgesehen werden.
- 20 - DE 2817
* Es kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den
erforderlichen Eigenschaften der gebildeten, ersten amorphen Schicht (I) festgelegt werden, ob der Schichtbereich
(t t„) als Teil des Schichtbereichs (L„) ausgebildet
werden oder den gesamten Schichtbereich (L^)
einnehmen soll.
Der Schichtbereich (t.tg) kann geeigneterweise so gebildet
werden, daß die Atome der Gruppe III in der Richtung der Schichtdicke in der Weise verteilt sind, daß der
Höchstwert des Gehalts bzw. der Verteilungskonzentration C im allgemeinen 50 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise
80 Atom-ppm oder mehr und insbesondere 100 Atom-ppm oder mehr, auf Siliciumatome bezogen, beträgt.
Das heißt, daß der zweite Schichtbereich (III), der die Atome der Gruppe III enthält, erfindungsgemäß vorzugsweise
so ausgebildet werden kann, daß der Höchstwert C der Verteilungskonzentration in einer Tiefe
max
innerhalb einer nicht mehr als 5 pm von der Trägerseite entfernten Schichtdicke (innerhalb eines Schichtbereichs,
dessen von t„ aus gerechnete Dicke 5 pm beträgt) vorliegt.
Der Schichtbereich (tot_), in dem Sauerstoffatome mit
einer höheren Konzentration verteilt sind, und der Schichtbereich (t.tg), in dem die Atome der Gruppe
III mit einer höheren Konzentration verteilt sind, können erfindungsgemäß Dicken haben, die in geeigneter
Weise in Abhängigkeit von den Gehalten unc! den Verteilungszuständen
der Sauerstoffatome oder der Atome der Gruppe III festgelegt werden können und geeigneterweise
3,0 nm bis 5 pm, vorzugsweise 4,0 nm bis 4 μτη und insbesondere
5,0 nm bis 3 pm betragen.
- 21 - DE 2817
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform ist der in Fig. 2 gezeigten grundsätzlich ähnlich, unterscheidet sich
jedoch in dem folgenden Merkmal: Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform . beginnt die Verminderung
der Tiefenprofile der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III in der Lage t?, bis diese Tiefenprofile
in der Lage t.. im wesentlichen den Wert O erreichen.
Im Gegensatz dazu beginnt im Fall der Ausführungsform von Fig. 3 die Verminderung des Tiefenprofils der Sauerstoff
atome in der Lage to, wie es durch die durchgehende
Linie A3 gezeigt wird, während die Verminderung des Tiefenprofils der Atome der Gruppe III in der Lage
tp beginnt, wie es durch die durchgehende Linie B3 gezeigt wird, und beide Tiefenprofile erreichen in
15 der Lage t- einen Wert von im wesentlichen 0.
Das heißt, daß der erste Schichtbereich (0) (t.t,,),
1 D
der Sauerstoffatome enthält, aus einem Schichtbereich
(t„t_,), in dem die Sauerstoffatome im wesentlichen
ο ö
gleichmäßig mit einer Konzentration C(O)I enthalten
sind, und einem Schichtbereich (t.,t ), in dem die Konzentration
von C/„y| bis zu einem Wert von im wesentlichen
0 linear abnimmt,, besteht.
Der zweite Schichtbereich (III) (^tn), der die Atome
der Gruppe III enthält, besteht aus einem Schichtbereich (t„tB), in dem die Atome der Gruppe III im wesentlichen
gleichmäßig mit einer Konzentration 0/ττΐ^ enthalten
sind, und einem Schichtbereich (t.. t?), in dem die Konzentration
von C,,,,^ in der Lage t bis zu einem
Wert von im wesentlichen 0 linear abnimmt.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform ist eine Abwandlung
der in Fig. 3 gezeigten und hat den gleichen Aufbau wie in Fig. 3, jedoch mit dem Unterschied, daß ein
- 22 - DE 2817
Schichtbereich (t_t ) vorgesehen ist, in dem die Atome
der Gruppe III innerhalb eines Schichtbereichs (t-t-),
C. O
in dem Sauerstoffatome mit einer Konzentration c/n\>j
gleichmäßig verteilt sind, in einer gleichmäßigen Verteilung mit einer Konzentration C, s, enthalten sind.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Schichtbereichen, die die Atome der Gruppe III in einer gleichmäßigen
Verteilung mit einer bestimmten Konzentration enthalten.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform besteht
die amorphe Schicht (I) von der Seite des Trägers aus gesehen aus einem Schichtbereich (tQt ), der Sauerstoffatome
und Atome der Gruppe III enthält, einem Schichtbereich (t-t«), der auf dem Schichtbereich (t„tn) vorgesehen
ist und die Atome der Gruppe III, jedoch keine Sauerstoffatome, enthält, und einem Schichtbereich
(t t..), der weder Atome der Gruppe III noch Sauerstoff-
S χ
atome enthält. 20
Der Schichtbereich (0) (t„t_.), der Sauerstoffatome
enthält, besteht aus einem Schichtbereich (t-t ), in dem die Sauerstoffatome in der Richtung der Schichtdicke
im wesentlichen gleichmäßig mit einer Konzentration
2^ 0/-,Sh verteilt sind, und einem Schichtbereich (tntc),
\Q)\ 3 5
in dem ihre Konzentration von dem Wert 0/_^ bis zu
einem Wert von im wesentlichen 0 allmählich linear abnimmt.
Der Schichtbereich (^i^5) na^ eine laminierte Schichtstruktur,
die von der Seite des Trägers aus gesehen einen Schichtbereich (t-tR), in dem die Atome der'Gruppe
III in der Richtung der Schichtdicke im wesentlichen gleichmäßig mit einer Konzentration C/TTTw verteilt
sind, einen Schichtbereich (t„t.), in dem ihre Konzen-
- 23 - DE 2817
tration von dem Wert C/TTTx. bis zu dem Wert C,...-kontinuierlich
linear abnimmt, einen Schichtbereich (t„t„), in dem sie in der Richtung der Schichtdicke
im wesentlichen gleichmäßig mit einer Konzentration CfTTT<» verteilt sind, und einen Schichtbereich (t.t ),
\ J-. JL -L / «r J- Q-
in dem ihre Konzentration von dem Wert C,.,^- ausgehend
in kontinuierlicher Weise linear abnimmt, aufweist.
Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform.
Im Fall der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform sind
ein Schichtbereich (t^t ), in dem Sauerstoffatome und
die Atome der Gruppe III gleichmäßig mit der Konzentration Cz0N- bzw. C,TTTw verteilt sind, und ein Schichtbereich
(tgtj-), in dem die Konzentration der Sauerstoffatome
von dem Wert c(q\4 bis zu einem Wert von
im wesentlichen 0 allmählich linear abnimmt, vorgesehen, und innerhalb des Schichtbereichs (t„t_) sind ein
ο ο
Schichtbereich (^t5), in dem die Atome der Gruppe
III enthalten und in einem linear abnehmenden Zustand verteilt sind, und ein Schichtbereich (tgtJ, in dem
die Atome der Gruppe III in einer im wesentlichen gleichmäßigen Verteilung mit der Konzentration Cz111^ · enthal-
25 ten sind, ausgebildet.
Auf dem Schichtbereich (tot ) ist ein Schichtbereich
.(t t ) vorgesehen, der im wesentlichen keine Sauerstoff-
S J
atome enthält und aus einem Schichtbereich Ct1t„),
X ο
der die Atome der Gruppe III enthält, und einem Schichtbereich (t t ), der weder Sai
S X
der Gruppe III enthält, besteht.
bereich (t t ), der weder Sauerstoffatome noch Atome
S X
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Atome
der Gruppe III in dem gesamten Bereich der amorphen
- 24 - DE 2817 Schicht [ά. h. in dem Schichtbereich (t t~)J enthalten
s B flächenseite keine Sauerstoffatome enthalten sind.
sind, während in dem Schichtbereich (t t1 ) an der Ober-
S X
Der Schichtbereich (t-t-), der Sauerstoffatome enthält,
J. Jj
wie es durch die durchgehende Linie A7 gezeigt wird, enthält einen Schichtbereich (totn), in dem die Sauer-
O D
stoffatome im v.-esentliehen gleichmäßig mit einer Konzentration
C/ v. enthalten sind, und einen Schichtbereich
(O-) (^1 tQ), in dem Sauerstoffatome in einem Tiefenprofilf
J. ο
das von der Verteilungskonzentration C/„^ bis zu einem
Wert von im wesentlichen 0 allmählich abnimmt, enthalten sind.
Das Tiefenprofil der Atome der Gruppe III in der ersten amorphen Schicht (I) wird durch die durchgehende Linie
B7 gezeigt. Der Schichtbereich (t t ), der die Atome
S Xj
der Gruppe III enthält, weist einen Schichtbereich
(tntn), in dem die Atome der Gruppe III im wesentlichen
ά ü
gleichmäßig mit einer Konzentration C, v- enthalten
sind, einen Schichtbereich (t-t?), in dem die Atome
der Gruppe III in einem Tiefenprofil enthalten sind, das sich zwischen den Verteilungskonzentrationen C^1 v.
und C/tttns kontinuierlich linear verändert, und einen
Schichtbereich (t t-), in dem die Atome der Gruppe
S J.
III gleichmäßig mit einer Verteilungskonzentration C/T1-Tso verteilt sind, auf. Zwischen den Schichtbereichen
(t„tR) und (t t.) ist der Schichtbereich (t t ) ausgebildet,
um die Verteilung der Atome der Gruppe III zwischen den Konzentrationen C,,.,-,-\, und C, ττ-, kontinuierlich
zu verändern.
Fig. 8 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 7 gezeigten
Ausführungsform.
- 25 - DE 2817
Die Atome der Gruppe III sind in dem gesamten Bereich der ersten amorphen Schicht (I) enthalten, wie es durch
die durchgehende Linie B8 gezeigt wird, während Sauerstoffatome in dem Schichtbereich (t.t_) enthalten sind.
1 D
In dem Schichtbereich (tot„) sind Sauerstoffatome mit
O O
einer Konzentration CfoH unc^ ^i e Atome der Gruppe
III mit einer Konzentration Cz111W jeweils in gleichmäßiger
Verteilung enthalten, während die Atome der Gruppe III in dem Schichtbereich (t_to) mit einer Kon-
S C-
10 zentration C/IIT\a gleichmäßig verteilt sind.
In dem Schichtbereich (t.t ) sind Sauerstoffatome in
einem Tiefenprofil enthalten, das von der Verteilungskonzentration C/ w an der dem Träger zugewandten Seite
bis zu einem Wert von im wesentlichen O in der Lage t1 allmählich linear abnimmt, wie es durch die durchgezogene
Linie A8 gezeigt wird.
In dem Schichtbereich (tot„) sind die Atome der Gruppe
C. O
in in einem Tiefenprofil enthalten, das von der Konzentration
Cz111W bis zu der Konzentration C,,..- allmählich
abnimmt.
In Fig. 9 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der in einem Schichtbereich, der ungleichmäßig in der Richtung
der Schichtdicke verteilte Sauerstoffatome und kontinuierlich in der Richtung der Schichtdicke verteilte
Atome der Gruppe III enthält, die Atome der Gruppe III in der Richtung der Schichtdicke im wesentlichen
gleichmäßig verteilt sind.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausfuhrungsform bilden
der erste Schichtbereich (0), der Sauerstoffatome enthält, und der zweite Schichtbereich (III), der die
Atome der Gruppe III enthält, im wesentlichen den glei-
- 26 - DE 2817
chen Schichtbereich, wobei diese Ausführungsform an der Oberflächenseite auch einen Schichtbereich aufweist,
der weder Sauerstoffatome noch Atome der Gruppe III enthält.
In dem Schichtbereich (totD) sind Sauerstoffatome in
C. Ti
einer im wesentlichen gleichmäßigen Verteilung mit einer Konzentration C,_^ enthalten, während in dem
Schichtbereich (t-tp) die Konzentration der Sauerstoff-
10 atome kontinuierlich von dem Wert ^(γ\\λ bis zu
Wert Cζ-^ abnimmt.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausfuhrungsform sind ein
Schichtbereich (0), der Sauerstoffatome in kontinuierlicher Verteilung enthält, und ein Schichtbereich (III),
der die Atome der Gruppe III ebenfalls in kontinuierlicher Verteilung enthält, vorgesehen, wobei beide Atomarten
in den jeweiligen Schichtbereichen ungleichmäßig verteilt sind. Der Schichtbereich (III), der die Atome
der Gruppe III enthält, ist innerhalb des Sauerstoffatome
enthaltenden Schichtbereichs (0) vorgesehen.
In dem Schichtbereich (tnt_) sind Sauerstoffatome im
O D
wesentlichen gleichmäßig mit einer konstanten Konzentration c(q)j und die Atome der Gruppe III mit einer konstanten
Konzentration C /·ΤΙΙ \>
enthalten, während in dem Schichtbereich (totQ) Sauerstoffatome und Atome
der Gruppe III enthalten sind, deren Verteilungskonzentrationen mit dem Wachstum der einzelnen Schichten
allmählich abnimmt, bis die Verteilungskonzentration der Atome der Gruppe III bei t„ im wesentlichen 0 beträgt.
Sauerstoffatome sind auch in dem Schichtbereich (t-tp),
der keine Atome der Gruppe III enthält, enthalten, so daß die Sauerstoffatome ein linear abnehmendes Tiefen-
- 27 - DE 2817
profil bilden, bis ihre Konzentration bei t. einen
Wert von im wesentlichen O erreicht.
In dem Schichtbereich (t t1 ) sind weder Sauerstoffatome
s χ
5 noch Atome der Gruppe III enthalten.
Vorstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 10 einige typische Beispiele -für die Tiefenprofile
der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III., die
in" der amorphen Schicht enthalten sind, in der Richtung der Schichtdicke beschrieben worden. Im Fall der Fig.
3 bis 10 ist es auch möglich, ähnlich wie im Fall von Fig. 2 beschrieben einen Schichtbereich mit einer Verteilung
vorzusehen, die an der Trägerseite einen Anteil mit einer höheren Konzentration C der Sauerstoffatome
oder der Atome der Gruppe III und an der der Oberfläche t zugewandten Seite einen Anteil, bei dem die Konzentra-
S ·
tion C im Vergleich mit der Konzentration an der Trägerseite
in bedeutendem Maße vermindert ist, aufweist. Es ist auch möglich, daß die Verteilungskonzentration
der Sauerstoffatome und der Atome der Gruppe III in den einzelnen Schichtbereichen nicht nur linear sondern auch
in Form einer Kurve abnimmt.
Erfindungsgemäß können als typische Beispiele für Halogenatome (X), die gegebenenfalls in die erste amorphe
Schicht (I) eingebaut werden können, Fluor, Chlor, Brom und Jod erwähnt werden, wobei Fluor und Chlor
besonders bevorzugt werden.
Die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden, ersten amorphen Schicht (I) kann erfindungsgemäß nach einem
Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung der Entladungserscheinung,
beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren,
dem Zerstäubungsverfahren oder dem
- 28 - DE 2817
Ionenplattierverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende
Verfahrensweise für die Bildung einer aus a-Si (H1X) bestehenden, ersten amorphen Schicht (I) nach
dem Glimmentladungsverfahren 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, die im Inneren auf einen verminderten
Druck gebracht werden kann, eingeleitet wird und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt
wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in eine vorbestimmte Lage gebracht wurde, eine aus
a-Si(H,X) bestehende Schicht gebildet wird. Für die
IQ Bildung der Schicht nach dem Zerstäubungsverfahren
kann in dem Fall, daß die Zerstäubung mit einem aus Si gebildeten Target in einer Atmosphäre aus beispielsweise
einem Inertgas wie Ar oder He oder in einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird,
ein Gas für die Einführung von Wasserstoff atomen (H)
und/oder Halogenatomen (X) in die zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden.
Zu dem erfindungsgemäß für die Zuführung von Si einzusetzenden, gasförmigen Ausgangsmaterial können als
wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH4, Si2H5, Si3H3 und Si4H10
gehören. SiH4 und Si-H- werden im Hinblick auf ihre
einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von
Si besonders bevorzugt.
Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen, die erfindungsgemäß einzusetzen
sind, kann eine Vielzahl von gasförmigen oder
- 29 - DE 2817
vergasbaren Halogenverbindungen, beispielsweise gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen
und halogensubstituierte Silanderivate, erwähnt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist auch der Einsatz von gasförmigen oder vergasbaren, Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindungen,
die aus Siliciumatomen und Halogenatomen als am Aufbau beteiligten Elementen gebildet
sind, 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, ClF3, BrF5, BrF3, JF3,
IQ JF7, JCl und JBr gehören.
Als Halogenatome (X) enthaltende Siliciumverbindungen, d. h. als mit Halogenatomen substituierte Silanderivate,
können vorzugsweise Siliciumhalogenide wie SiF-, Si_F_,
SiCl. und SiBr. eingesetzt werden.
Wenn das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Aufzeichnungselement nach dem Glimmentladungsverfahren unter Anwendung
einer solchen Halogenatome enthaltenden Siliciumverbindung gebildet werden soll, kann auf einem bestimmten
Träger eine aus a-Si, das Halogenatome enthält, bestehende, erste amorphe Schicht (I) gebildet werden,
ohne daß als zur Zuführung von Si befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial ein gasförmiges Siliciumhydrid
30 eingesetzt wird.
Die grundlegende Verfahrensweise zur Bildung einer Halogenatome enthaltenden, ersten amorphen Schicht
(I) nach dem Glimmentladungsverfahren besteht darin, daß ein gasförmiges Siliciumhalogenid als gasförmiges
- 30 - DE 2817
Ausgangsmaterial für die Zuführung von Silicium und ein Gas wfe Ar, H? oder He in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis und
mit vorbestimmten Gasdurchflußgeschwindigkeiten in eine zur Bildung der ersten amorphen Schicht (I) dienende Abscheidungskammer
eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angelegt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem bestimmten Träger die erste amorphe Schicht (I) gebildet werden kann. Für die Einführung von Wasserstoffatomen können diese Gase außerdem in einem gewünschten Ausmaß mit einer gasförmigen, Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung vermischt werden.
eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angelegt wird, um eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu bilden, wodurch auf einem bestimmten Träger die erste amorphe Schicht (I) gebildet werden kann. Für die Einführung von Wasserstoffatomen können diese Gase außerdem in einem gewünschten Ausmaß mit einer gasförmigen, Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindung vermischt werden.
Die einzelnen Gase können nicht nur als einzelne Spezies, sondern auch in Form einer Mischung aus mehr als einer
Spezies eingesetzt werden.
Für die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden, ersten amorphen Schicht (I) nach dem reaktiven Zerstäubungsverfahren
oder dem Ionenplattierverfahren kann beispielsweise im Fall des Zerstäubungsverfahrens die Zerstäubung
unter Anwendung eines Targets aus Si in einer bestimmten Gasplasmaatmosphäre durchgeführt werden.
Im Fall des Ionenplattierverfahrens wird polykristallines Silicium oder Einkristall-Silicium als Verdampfungsquelle
in ein Aufdampfschiffchen hineingebracht, und die SiIi- ·
cium-Verdampfungsquelle wird durch Erhitzen
nach dem Widers+"andsheizverfahren oder dem Elektronenstrahlverfahren
verdampft, wobei dem erhaltenen fliegenden, verdampften Produkt ein Durchtritt durch
die Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.
Während dieser Verfahrensweise kann zur Einführung von Halogenatomen in die gebildete Schicht beim Zerstäubungsverfahren
oder beim Ionenplattierverfahren eine
- 31 - DE 2817
gasförmige Halogenverbindung oder eine Halogenatome
enthaltende Siliciumverbindung, wie sie vorstehend beschrieben wurden, in die Abscheidungskammer eingeleitet
werden, wobei eine Plasmaatmosphäre aus diesem
5 Gas gebildet wird.
Für die Einführung von Wasserstoffatomen kann auch ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung
von Wasserstoffatomen wie H_ oder eines der gasförmigen Silane, die vorstehend erwähnt wurden, in die Abscheidungskammer
eingeleitet werden, und in der Abscheidungskammer kann eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas gebildet
werden.
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 Siliciumhydrid
wie SiH3F2, SiH2J2, SiH2Cl2, SiHCl3, 23
oder SiHBr..., als wirksames Ausgangsmaterial für die
Bildung einer ersten amorphen Schicht (I) einzusetzen.
Diese Halogenide, die Wasserstoffatome enthalten und
dazu befähigt sind, während der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) gleichzeitig mit der Einführung
von Halogenatomen in die Schicht Wasserstoffatome einzuführen,
die hinsichtlich der Regulierung der elektrischen oder fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind,
können vorzugsweise als Ausgangsmaterial für die Ein-
35 führung von Halogenatomen eingesetzt werden.
- 32 - DE 2817
Für den Einbau von Wasserstoffatomen in die Struktur
der ersten amorphen Schicht (I) kann anders als bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren dafür gesorgt
werden, daß in einer Abscheidungskammer, in der eine Entladung angeregt wird, zusammen mit einer zur Zuführung
von Si dienenden Siliciumverbindung Hp oder ein gasförmiges
Siliciumhydrid wie SiH4, Si H-, Si3HR oder Si4Hin
vorliegt.
Im Fall des reaktiven Zerstäubungsverfahrens wird beispielsweise
ein Si-Target eingesetzt, und ein zur Einführung von Halogenatomen dienendes Gas und Hp-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 mit dem Si-Target durchzuführen,
wodurch auf dem Träger eine aus a-Si(H,X) bestehende, erste amorphe Schicht (I) gebildet wird.
Außerdem kann ein Gas wie BOH_ 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 die erste amorphe Schicht (I) des fotoleitfähigen
Aufzeichnungselements eingebaut werden, oder die Gesamtmenge dieser beiden Atomarten kann vorzugsweise
1 bis 40 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen.
Zur Regulierung der Mengen der Wasserstoffatome (H)
und/oder der Halogenatome (X) in der ersten amorphen Schicht (I) können die Trägertemperatur und/oder die
Menge des zum Einbau von Wasserstoffatomen (H) oder Halogenatomen (X) in die Abscheidungsvorrichtung einzu-
- 33 - DE 2817
leitenden Ausgangsmaterials oder die Entladungsleistung reguliert werden.
Erfindungsgemäß kann als verdünnendes Gas, das bei der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) nach dem
Glimmentladungsverfahren oder dem Zerstäubungsverfahren
einzusetzen ist, vorzugsweise ein Edelgas wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.
Für die Bildung des ersten Schichtbereichs (0) und des zweiten Schichtbereichs (III) durch Einführung
von Sauerstoffatomen und Atomen der Gruppe III in die
erste amorphe Schicht (I) können ein Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III oder ein
Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen oder beide Materialien während' der Bildung der Schicht
nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem reaktiven
Zerstäubungsverfahren zusammen mit dem Ausgangsmaterial für die Bildung der ersten amorphen Schicht (I), das
vorstehend erwähnt wurde, eingesetzt werden, und diese
Atome können in die Schicht eingebaut werden, während die Menge dieser Materialien reguliert wird.
Atome können in die Schicht eingebaut werden, während die Menge dieser Materialien reguliert wird.
Wenn für die Bildung des am Aufbau der amorphen Schicht (I) beteiligten, ersten Schichtbereichs (0) das Glimmentladungsverfahren
angewandt werden soll, kann das als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung des
ersten Schichtbereichs (0) dienende Ausgangsmaterial gebildet werden, indem zu dem Ausgangsmaterial, das
in der gewünschten Weise aus den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien für die Bildung der ersten amorphen
Schicht (I) ausgewählt wurde, ein Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen zugegeben wird.
Als ein solches Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen können die meisten gasförmigen
- 34 - DE 2817
1 oder vergasbaren Substanzen eingesetzt werden, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens Sauerstoffatome
enthalten.
Es können beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als
am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome (O) als am Aufbau
beteiligte Atome enthält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Wasserstoffatome
(H) und/oder Halogenatome (X) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis.,
eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als am Aufbau beteiligte Atome
enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H) als am
Aufbau beteiligte Atome enthält, ebenfalls in einem gewünschten Mischungsverhältnis, oder eine Mischung
aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem
gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si), Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H) als am
Aufbau beteiligte Atome enthält, eingesetzt werden.
Alternativ kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Siliciumatome (Si) und Wasserstoffatome
(H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Sauerstoffatome
(0) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einge-
30 setzt werden.
Im einzelnen können als Ausgangsmaterialien beispielsweise
Sauerstoff (0o), Ozon (0 ), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NOp), Distickstoffmonoxid (N_0),
Distickstofftrioxid (NpO3), Distickstofftetroxid (NpO4),
- 35 - DE 2817
Distickstoffpentoxid (N2°5^' Stickstofftrioxid
und niedere Siloxane, die als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome (Si), Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H) enthalten, beispielsweise Disiloxan H0SiOSiH,, und Trisiloxan H0SiOSiH0OSiH0, erwähnt werden.
und niedere Siloxane, die als am Aufbau beteiligte Atome Siliciumatome (Si), Sauerstoffatome (0) und Wasserstoffatome (H) enthalten, beispielsweise Disiloxan H0SiOSiH,, und Trisiloxan H0SiOSiH0OSiH0, erwähnt werden.
„SiOSiHQ und Trisiloxan H^SiOSiH0
OO O t~
Für die Bildung des Sauerstoffatome enthaltenden, ersten Schichtbereichs (O) nach dem Zerstäubungsverfahren
kann eine Einkristall- oder polykristalline Si-Scheibe oder SiOp-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung
von Si und SiO? enthalten ist, eingesetzt werden, und
eine Zerstäubung mit diesen Scheiben kann in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt werden.
Wenn beispielsweise eine Si-Scheibe als Target eingesetzt
wird, kann ein gegebenenfalls mit einem verdünnenden Gas verdünntes, gasförmiges Ausgangsmaterial für
die Einführung . von Sauerstoffatomen gegebenenfalls
zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen
in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, um ein Gasplasma aus diesen
Gasen zu bilden, wobei in der Abscheidungskammer eine Zerstäubung mit der vorstehend erwähnten Si-Scheibe
durchgeführt werden kann.
Alternativ kann die Zerstäubung im Fall des Einsatzes von getrennten Targets aus Si und SiO? oder einer Platte
aus einem Target, in dem eine Mischung von Si und SiO?
enthalten ist, in einer Atmosphäre aus einem verdünnenden Gas als Gas für die Zerstäubung oder in einer Gasatmosphäre,
die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält,
durchgeführt werden. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Sauerstoffatomen können auch
- 36 - DE 2817
im Fall der Zerstäubung die gasförmigen Ausgangsmaterialien, die bei dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren
als Beispiele erwähnt wurden, als wirksame Gase eingesetzt werden.
5
5
Für die Bildung des am Aufbau der ersten amorphen Schicht (I) beteiligten, zweiten Schichtbereichs (III) kann
während der vorstehend beschriebenen Bildung der ersten amorphen Schicht (I)' ein gasförmiges oder vergasbares
Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III im gasförmigen Zustand zusammen mit dem vorstehend
beschriebenen, gasförmigen Ausgangsmaterial für die Bildung der amorphen Schicht (I) in eine zur Bildung
der ersten amorphen Schicht (I) eingesetzte Vakuumbe-
15 dampfungskammer eingeleitet werden.
Der Gehalt der in den zweiten Schichtbereich (III) einzuführenden Atome der Gruppe III kann frei reguliert
werden, indem man beispielsweise die Gasdurchflußgeschwindigkeit der Ausgangsmaterialien für die Einführung
der Atome der Gruppe III, die in die Abscheidungskammer einströmen gelassen werden sollen, das Verhältnis der
Gasdurchflußgeschwindigkeiten und die Entladungsleistung reguliert.
Als Ausgangsmaterial, das erfindungsgemäß in wirksamer Weise zur Einführung der Atome der Gruppe III eingesetzt
werden kann, können Borhydride wie B0H,., B.EL„, BnH^,
cd 4 lu ο y
B5H11, B-H10, B.H. oder B-H . und Borhalogenide wie
BF3, BCl3 oder BBr3, die Ausgangsmaterialien für die
Einführung von Boratomen darstellen, erwähnt werden.
Außerdem können beispielsweise auch in wirksamer Weise AlCl3, GaCl3, Ga(CH3J3, InCl3 oder TlCl3 eingesetzt
werden. 35
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Im Rahmen der Erfindung kann die Bildung des Übergangsschichtbereichs
(d. h. des Schichtbereichs, in dem sich die Verteilungskonzentrationen der Sauerstoffatome
oder der Atome der Gruppe III in der Richtung der Schichtdicke ändern) erzielt werden, indem man die
Durchflußgeschwindigkeit des Gases, in dem der Bestandteil, dessen Konzentration verändert werden soll, enthalten
ist, in geeigneter Weise verändert. Beispielsweise kann die Öffnung eines bestimmten Nadelventils,
das im Verlauf des Gasdurchflußkanalsystems vorgesehen ist, durch ein manuelles Verfahren oder durch ein anderes
Verfahren, das üblicherweise angewandt wird, beispielsweise durch ein Verfahren, bei dem ein Motor mit Außenantrieb
eingesetzt wird, allmählich verändert werden.
Während dieses Vorgangs muß die Änderungsgeschwindigkeit der Gasdurchflußgeschwindigkeit nicht notwendigerweise
linear sein, sondern die Durchflußgeschwindigkeit kann gemäß einer Anderungsgeschwindigkeitskurve, die vorher
beispielsweise durch einen Mikrocomputer entworfen worden ist, reguliert werden, damit eine gewünschte
Gehaltskurve erhalten wird.
Während der Herstellung der amorphen Schicht (I) kann der Plasmazustand an der Grenze zwischen dem Übergangs-Schichtbereich
und anderen Schichtbereichen entweder aufrechterhalten oder unterbrochen werden, ohne daß
die Eigenschaften der Schicht beeinflußt werden, jedoch wird eine kontinuierliche Durchführung des Vorgangs
auch vom Standpunkt der Regulierung des Verfahrens
30 aus bevorzugt.
Die erste amorphe Schicht (I) kann im Rahmen der Erfindung eine Schichtdicke haben, die in geeigneter Weise
in Abhängigkeit von den Eigenschaften, die das herzustellende, fotoleitfähige Aufzeichnungselement haben
- 38 - DE 2817
muß, festgelegt werden kann, wobei die Schichtdicke der ersten amorphen Schicht (I) geeigneterweise 1 bis 100 jum,
vorzugsweise 1 bis 80 μηι und insbesondere 2 bis
50 jum beträgt.
5
50 jum beträgt.
5
. Das in Fig.. 1 gezeigte, fotoleitfähige Element 100 weist eine auf der ersten amorphen Schicht (I) 102
gebildete, zweite amorphe Schicht (II) 107 auf. Die zweite amorphe Schicht (II) 107 hat eine freie Oberfläche
108 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
15 der Haltbarkeit.
Erfindungsgemäß sind die erste und die zweite amorphe
Schicht (I) und (II) aus einem gemeinsamen, am Aufbau beteiligten Element, d. h., aus Silicium in Form eines
amorphen Materials, aufgebaut, so daß die Grenzfläche dieser Schichten eine ausreichende chemische Beständigkeit
hat.
Erfindungsgemäß besteht die zweite amorphe Schicht (II) aus a-SiC, a-SiCH, a-SiCX oder a-SiC(H+X) /diese
Materialien werden nachstehend allgemein als a-SiC(H,X) bezeichnet^.
Die zweite amorphe Schicht (II) kann durch das Glimment
ladungs verfahren, das Zerstäubungs verfahren,. das
Ionenimplantationsverfahren, das Ionenplattierverfahren, das Elektronenstrahlverfahren oder andere Verfahren
gebildet werden. Diese Verfahren werden in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Fertigungsbedingungen,
dem Kapitalaufwand, dem Fertigungsmaßstab, den erwünsch-
► » »β
- 39 - DE 2817
ten Eigenschaften des herzustellenden, fotoleitfähigen Aufzeichnungcelements usw. gewählt.
Das Elektronenstrahlverfahren, das Ionenplattierverfahren, das Crlimmentladungs verfahren und das Zerstäubungsverfahren
werden vorzugsweise angewandt, weil in diesem Fall die Fertigungsbedingungen für die Erzielung erwünschter
Eigenschaften der fotoleitfähigen Aufzeichnungselemente leicht reguliert werden können und weil
es' in diesem Fall einfach ist, Kohlenstoffatome und,
falls erwünscht, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome zusammen mit Siliciumatomen in die zweite amorphe
Schicht (II) einzuführen.
Für die Herstellung der aus a-SiC bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) nach einem Zerstäubungsverfahren
werden als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Si-Scheibe und eine C-Scheibe oder eine
Scheibe, die eine Mischung von Si und C enthält, eingesetzt, und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre
durchgeführt.
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 Abscheidungskammer
eingeleitet, und die Zerstäubung wird durchgeführt.
Alternativ wird ein aus einer Mischung von Si und C bestehendes, plattenförmiges Target eingesetzt,
und ein Gas für die Zerstäubung wird in eine Abscheidungskammer eingeleitet, um eine Zerstäubung in einer
Atmosphäre aus diesem Gas durchzuführen.
•••"33Ό7573
- 40 - DE 2817
Wenn ein Elektronenstrahlverfahren angewandt wird, können ein Einkristall- oder ein polykristallines
Silicium hoher Reinheit und ein Graphit hoher Reinheit getrennt in zwei Schiffchen hineingebracht werden,
worauf auf das Silicium und auf den Graphit jeweils Elektronenstrahlen auftreffen gelassen werden. Alternativ
können Silicium und Graphit in einem gewünschten Mischungsverhältnis in ein einziges Schiffchen hineingebracht
werden, und es kann ein einzelner Elektronenstrahl angewandt werden, um die Abscheidung zu bewirken.
Das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der erhaltenen, zweiten
amorphen Schicht (II) wird in dem an erster Stelle genannten Fall reguliert, indem Elektronenstrahlen
unabhängig voneinander auf das Silicium und den Graphit auftreffen gelassen werden, während dieses Gehaltsverhältnis
in dem an zweiter Stelle genannten Fall dadurch reguliert wird, daß das Verhältnis des Gehalts an
Silicium zu dem Gehalt an Graphit in der Mischung vorher festgelegt wird.
Wenn ein Ionenplattierverfahren angewandt wird, können in eine Abscheidungskammer verschiedene Gase eingeleitet
werden, und ein elektrisches Hochfrequenzfeld kann einleitend an eine um die Kammer herum angeordnete
Spule angelegt werden, um eine Glimmentladung hervorzurufen, und unter diesen Bedingungen kann eine Abscheidung
von Si und C unter Anwendung eines Elektronenstrahl-
30 Verfahrens bewirkt werden.
Wenn zur Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) mit a-SiCH ein Glimmentladungsverfahren angewandt
wird, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Herstellung von a-SiCH, das, falls erwünscht, in einem
ι n * · · fl
pe ·«* «β
- 41 - DE 2817
vorbestimmten Verhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt ist, in eine zu Vakuumbedampfung dienende
Abscheidungskammer eingeleitet werden, und aus dem auf diese Weise eingeleiteten Gas kann durch eine
Glimmentladung ein Gasplasma hergestellt werden, um auf einer ersten amorphen Schicht (I), die bereits
auf einem Träger gebildet wurde, a-SiCH abzuscheiden.
Als Gase für die Bildung von a-SiCH können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Materialien, die Si,
C und H zuführen können, eingesetzt werden.
Kombinationen der Materialien werden beispielsweise nachstehend gezeigt: Ein gasförmiges Ausgangsmaterial,
das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als
am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Η-Atome als am Aufbau beteiligte
Atome enthält, können in einem gewünschten Verhältnis
20 vermischt und eingesetzt werden.
Alternativ können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, 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 gewünschten
Verhältnis vermischt und eingesetzt werden.
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
- 42 - DE 2817
enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in
einem gewünschten Verhältnis vermischt und eingesetzt werden.
5
5
Zu gasförmigen Ausgangsmaterialien, die für eine wirksame Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) eingesetzt
werden, gehören gasförmige Siliciumhydride, die Si- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten,
beispielsweise Silane wie SiH4, Si2H6, Si3H3 und Si4H10
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 acetyleni-
15 sehe Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 C-Atomen.
Im einzelnen können als Beispiele für gesättigte Kohlenwasserstoffe
Methan (CH ), Ethan. (C H-), Propan (C-H ), η-Butan (n-C.Hin) und Pentan (C-H15) erwähnt werden.
Als Beispiele für ethylenische Kohlenwasserstoffe können Ethylen (C0H.), Propylen (C3H^), Buten-1 (C.H0),
Buten-2 (C.H0), Isobutylen (C-H0) und Penten (C-H1-.)
4 ο 4 ο 0 IU
erwähnt werden. Als Beispiele für acetylenische Kohlenwasserstoffe
können Acetylen (C2H2), Methylacetylen
25 (C0H.) und Butin (C.H-) erwähnt werden,
ο 4 4 b
Als Beispiele für gasförmige Ausgangsmaterialien, die Si-, C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome
enthalten, können Alkylsilane wie Si(CH,,) und Si(C H)
erwähnt werden. Außer den vorstehend erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien kann als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von H- .Atomen natürlich H2 eingesetzt werden.
erwähnt werden. Außer den vorstehend erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien kann als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von H- .Atomen natürlich H2 eingesetzt werden.
β » β ο
- 43 - DE 2817
* Für die Herstellung einer zweiten amorphen Schicht
(II) mit a-SiCH durch ein Zerstäubungsverfahren kann 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
werden und die Zerstäubung kann in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt werden.
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 werden
kann.
Alternativ können aus Si und G getrennte Targets oder ein einzelnes, aus einer Mischung von Si und C bestehendes
Target hergestellt werden, und diese Targets können zur Durchführung der Zerstäubung in einer Gasatmosphäre
verwendet werden, die mindestens Wasserstoffatome enthält.
Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von C oder H können auch im Fall der Zerstäubung die
vorstehend im Zusammenhang mit der Glimmentladung
erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien in wirksamer Weise eingesetzt werden.
Für die Herstellung einer zweiten amorphen Schicht (II) mit a-SiCX durch das Glimmentladungsverfahren
kann ein oder mehr als ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Bildung von a-SiCX, das, falls erwünscht,
in einem vorbestimmten Verhältnis mit einem verdünnenden
- 44 - DE 2817
Gas vermischt wurde, in eine zur Vakuumbedampfung
dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, und zur Herstellung eines Gasplasmas aus dem Gas
oder den Gasen kann eine Glimmentladung hervorgerufen werden.
Als Ergebnis kann auf der ersten amorphen Schicht (I), die vorher auf dem Träger gebildet wurde, a-SiCX
abgeschieden werden.
Als Gas oder Gase für die Bildung von a-SiCX können die meisten gasförmigen oder vergasbaren Materialien,
die mindestens eine aus Si-, C- und X-Atomen ausgewählte Atomart als am Aufbau beteiligte Atome enthalten,
eingesetzt werden.
Wenn beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial eingesetzt wird, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte
Atome enthält, können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält,
ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ein gasförmiges
Ausgangsmaterial, das X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, die in einem gewünschten Verhältnis
vermischt wurden, eingesetzt werden, oder es können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-Atome als
am Aufbau beteiligte Atome enthält, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C- und X-Atome als am Aufbau
beteiligte Atome enthält, die in einem gewünschten Verhältnis vermischt wurden, eingesetzt werden. Alternativ
können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und
ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-, C- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, die
in Form einer Mischung vorliegen, eingesetzt werden, oder es können ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das
Si- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält,
<* β β β · «
f» β ·
•••"••5307573
- 45 - DE 2817
und ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, die in Form
einer Mischung vorliegen, eingesetzt werden.
Als Halogenatome (X), die in die zweite amorphe Schicht (II) eingebaut werden, können F, Cl, Br und J eingesetzt
werden, wobei F und Cl besonders bevorzugt werden.
Wenn die zweite amorphe Schicht (II) aus a-SiCX besteht, können in diese Schicht zusätzlich Wasserstoffatome
eingebaut werden. In diesem Fall kann auch für die Einführung von H in die zweite amorphe Schicht (II)
ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das bei der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) eingesetzt wurde,
um mindestens Η-Atome einzuführen, verwendet werden, so daß die Fertigungskosten vermindert werden können, wenn die Herstellung der ersten und der zweiten amorphen Schicht kontinuierlich durchgeführt wird.
um mindestens Η-Atome einzuführen, verwendet werden, so daß die Fertigungskosten vermindert werden können, wenn die Herstellung der ersten und der zweiten amorphen Schicht kontinuierlich durchgeführt wird.
Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) mit a-SiCX oder
a-SiC(X+H) können die vorstehend im Fall von a-SiCH erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien und andere
gasförmige Ausgangsmaterialien wie Halogene, Halogen-Wasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide,
halogensubstituierte Siliciumhydride und SiIiciumhydride eingesetzt werden. Als Beispiele für die
vorstehend erwähnten Materialien der Halogenreihe können insbesondere erwähnt werden:
gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod;
Halogenwasserstoffe wie HF, HJ, HCl und HBr;
Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, clFo» ClF5,
BrF5, BrF3, JF7, JF5, JCl und JBr;
- 46 - DE 2817
Siliciumhalogenide wie SiF4, Si 2 F6' SiC14>
SiCl3Br, SiCl0Br0, SiClBr0, SiCl0J und SiBr. und
halogensubstituierte Siliciumhydride wie SiHpF , SiH0Cl0,
SiHCl3, SiH3Cl, SiH3Br, SiH2Br2 und SiHBr31
Zu den Materialien der Halogenreihe gehören außerdem halogensubstituierte Paraffinkohlenwasserstoffe wie
CCl4, CHF3, CH2F2, CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3J und C2H5Cl;
Schwefelfluoride wie SF4 und SF und Silanderivate,
beispielsweise halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CH0)-,
SiCl2(CH3)2 und SiCl3CH3.
Für die Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) mit a-SiCX oder a-SiC(H+X) durch Zerstäubung kann
als Target eine Einkristall- oder eine polykristalline Si-Scheibe oder eine C-Scheibe oder eine Scheibe,
die eine Mischung von Si und C enthält, eingesetzt werden, und die Zerstäubung kann in einer Gasatmosphäre
durchgeführt werden, die Halogenatome und, falls erwünscht, Wasserstoffatome als am Aufbau beteiligte
Atome enthält.
Wenn als Target eine Si-Scheibe eingesetzt wird, kann beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für
die Einführung von C und X zusammen mit einem· verdünnenden Gas, falls dies erwünscht ist, in eine zur Zerstäubung
dienende Abseheidungskammer eingeleitet werden; aus dem Gas kann ein Gasplasma gebildet werden, und
die Zerstäubung kann durchgeführt werden.
Alternativ werden Si und C als getrennte Targets eingesetzt, oder eine Mischung von Si und C wird als platten-
bzw. folienförmiges Target eingesetzt, und die Zerstäubung wird in einer mindestens Halogenatome enthaltenden
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1 Gasatmosphäre durchgeführt.
Als wirksame, gasförmige Ausgangsmaterialien zur Einführung von C und X und, falls erwünscht, von H bei
der. Zerstäubung können die Materialien eingesetzt werden, die in dem vorstehend erwähnten Fall der Glimm-.
entladung als Materialien für die Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) gezeigt wurden.
Die Ausgangsmaterialien für die Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) werden im Rahmen der Erfindung
in der Weise ausgewählt,, daß in die zweite amorphe Schicht (II) Siliciumatome, Kohlenstoffatome und,
falls erwünscht, Wasserstoffatome und/oder Halogenatome in einem vorbestimmten Verhältnis eingebaut werden
können.
Eine aus a-Si C1 :C1:H bestehende, zweite amorphe
Schicht (II) kann beispielsweise gebildet werden, indem Si(CHg)4 und ein zur Einführung von Halogen
dienendes Material wie SiHClQ, SiCl., SiH0Cl0 oder
SiH^Cl im gasförmigen Zustand in einem vorbestimmten Verhältnis in eine zur Bildung einer zweiten amorphen
Schicht (II) dienende Vorrichtung eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung durchgeführt wird. Si(CHo)4
ist zur Zuführung von Silicium-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen befähigt und ermöglicht des weiteren
die Erzielung gewünschter Eigenschaften einer zweiten
amorphen Schicht (II). 30
Als verdünnendes Gas, das bei der Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) nach einem Glimmentladungsoder einem Zerstäubungsverfahren eingesetzt wird,
können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar erwähnt werden.
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* Bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements wird diese Schicht vorzugsweise sorgfältig
so hergestellt, daß ihr gewünschte Eigenschaften verliehen werden. Weil das vorstehend erwähnte Material
a-SiC(H,X), das die zweite amorphe Schicht (II) bildet, in Abhängigkeit von den Bedingungen für die Herstellung
der zweiten amorphen Schicht (II)· elektrische Eigenschaften zeigt, 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 in geeigneter Weise so zu wählen, daß gewünschte Eigenschaften,
durch die die Aufgabe der Erfindung gelöst wird, erzielt werden.
Beispielsweise sollte in dem Fall, daß die zweite amorphe Schicht (II) hauptsächlich zur Verbesserung
der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, das gebildete, amorphe Material, a-SiC(H,X), unter der Umgebung,
in der das fotoleitfähige Aufzeichnungselement eingesetzt
wird, hervorragende elektrisch isolierende E.igenschäften haben.
Des weiteren kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten, elektrisch isolierenden Eigenschaften in dem Fall,
daß die zweite amorphe Schicht (II) 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 das
gebildete, amorphe Material gegenüber einem Licht,
Ψ · « 9 * t
- 49 - DE 2817
mit dem bestrahlt wird, in einem gewissen Ausmaß empfindlich ist.
Bei der Bildung einer aus dem vorstehend erwähnten a-SiC(H,X) bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II)
auf einer ersten amorphen Schicht (I) stellt die Trägertemperatur während der Bildung der Schicht einen wichtigen
Faktor dar, der den Aufbau und die Eigenschaften der erhaltenen Schicht beeinflußt. Die Trägertemperatür
wird infolgedessen vorzugsweise so reguliert, daß der zweiten amorphen Schicht (II) erwünschte Eigenschaften
verliehen werden.
Die anzuwendende Trägertemperatur hängt von dem zur •15 Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) angewandten
Verfahren ab.
Im Fall der Verwendung von a-SiC beträgt die Trägertemperatur vorzugsweise 20 bis 300°C und insbesondere 20
bis 2500C.
In dem Fall, daß zur Bildung der zweiten amorphen
Schicht (II) die anderen amorphen Materialien verwendet
werden, beträgt die Trägertemperatur vorzugsweise
25 100 bis 3000C und insbesondere 150 bis 25O°C.
Für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) werden vorteilhafterweise Zerstäubungsverfahren und
Elektronenstrahlverfahren angewandt, weil in diesem Fall im Vergleich mit anderen Verfahren das Verhältnis
der Atome, die die Schicht bilden, bzw. die Atomzusammensetzung der Schicht genau reguliert werden
kann und auch die Schichtdicke reguliert werden kann. Wenn diese Schichtbildungsverfahren zur Bildung der
zweiten amorphen Schicht (II) angewandt werden, stellen
uv · *
- 50 - DE 2817
die Entladungsleistung bei der Schichtbildung sowie die Trägertemperatur wichtige Faktoren dar, die die
Eigenschaften des gebildeten, amorphen Materials beeinflussen.
Für eine wirksame Herstellung des vorstehend erwähnten Materials a-SiC(H,X), das die gewünschten Eigenschaften
hat, mit einer guten Produktivität beträgt die Entladungsleistung im Fall von a-SiC vorzugsweise 50 bis
250 W und insbesondere 80 bis 150 W. Im Fall des Einsatzes von anderen amorphen Materialien für die Bildung
der zweiten amorphen Schicht (II) beträgt die Entladungsleistung vorzugsweise 10 bis 300 W und insbesondere
20 bis 200 W.
Der Gasdruck in der Abscheidungskammer beträgt im allgemeinen 0,013 bis 1,3 mbar und vorzugsweise etwa
0,13 bis 0,67 mbar.
Es ist nicht erwünscht, daß die vorstehend erwähnten, erwünschten Werte der Trägertemperatur und der Entladungsleistung
für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) getrennt oder unabhängig voneinander
festgelegt werden; es ist vielmehr erwünscht, daß diese Schichtbildungsbedingungen in Abhängigkeit voneinander
und mit einer innigen Beziehung zueinander so festgelegt werden, daß eine aus a-SiC(H,X) mit
erwünschten Eigenschaften bestehende, zweite amorphe Schicht (II) hergestellt wird.
Auch die Gehalte der Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Halogenatome, die in a-SiC(H,X), das die zweite amorphe
Schicht (II) bildet, enthalten sind, sind wie die vorstehend erwähnten Bedingungen für die Bildung der
zweiten amorphen Schicht (II) wichtige Faktoren für
»Β ft· «ι» «φ
- 51 - DE 2817
* die Erzielung einer Schicht mit erwünschten Eigenschaften.
In dem Material a-SiC(H,X), das die zweite amorphe Schicht (II) bildet, haben die einzelnen Atomarten
im allgemeinen den. vorstehend erwähnten Gehalt. Wenn der Gehalt der einzelnen Atomarten die nachstehend
gezeigten Werte hat, können bessere Ergebnisse erzielt werden:
10
10
Im Fall von Si C1 gilt für den Wert von a im allgemeinen
O,44a< 0,99999, vorzugsweise 0,5 <
a ^ 0,99 und insbesondere 0,5 <
a < 0,9.
Im Fall von /"SihCi-b-^ Hl- S11* für den Wert von b
im allgemeinen 0,5 4. b ^ 0,99999, vorzugsweise 0,5
< b < 0,99 und insbesondere 0,5 ^ b ■£ 0,9, während
für den Wert von c im allgemeinen 0,6 f c -C 0,99, vorzugsweise
0,65 < c < 0,98 und insbesondere 0,7 ^ c 4
20 o,95 gilt.
In den Fällen von (S^l-d^l-e und (SifCl-f}g (H+X)i_g
gilt für die Werte von d und f im allgemeinen 0
d, f < 0,99999, vorzugsweise 0,5 <i d, f «c 0,99 und insbesondere 0,5 ^ d, f < 0,9, während für die Werte von e und g im allgemeinen 0,8 < e, g < 0,99, vorzugsweise 0,82 <c e, g < 0,99 und insbesondere 0,85 -c e, g < 0,98 gilt.
d, f < 0,99999, vorzugsweise 0,5 <i d, f «c 0,99 und insbesondere 0,5 ^ d, f < 0,9, während für die Werte von e und g im allgemeinen 0,8 < e, g < 0,99, vorzugsweise 0,82 <c e, g < 0,99 und insbesondere 0,85 -c e, g < 0,98 gilt.
Im Fall von (SIjC1^) (H+X)^ beträgt der auf die
Gesamtmenge bezogene Gehalt der Wasserstoffatome vorzugsweise nicht mehr als 19 Atom-% und insbesondere nicht
mehr als 13 Atom-%.
ύ C t»
• · 4
• · 4
- 52 - DE 2817
Die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) kann in geeigneter Weise so gewählt werden, daß eine wirksame
Lösung der Aufgabe der Erfindung erzielt wird.
Die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Beziehung
zu der Dicke der ersten amorphen Schicht (I) und von Bedingungen hinsichtlich der' Wirtschaftlichkeit, beispielsweise
von der erzielbaren Produktivität und der Möglichkeit der Massenfertigung, festgelegt werden. ■
Die Dicke der zweiten amorphen Schicht (II) beträgt im allgemeinen 0,01 bis 10 pm, vorzugsweise 0,02 bis
5 pm und insbesondere 0,04 bis 5 pm.
Die Gesamtdicke der Schicht, die das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Aufzeichnungselement bildet, kann in
geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck festgelegt werden, beispielsweise in Abhängigkeit
davon, ob das fotoleitfähige Aufzeichnungselement als Lesevorrichtung, als Bildabtastvorrichtung oder als
Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke eingesetzt wird. Die Gesamtdicke der das fotoleitfähige
Aufzeichnungselement bildenden Schicht kann in geeigneter
Weise in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der Dicke der ersten amorphen Schicht (i) und der Dicke
der zweiten amorphen Schicht (II) so festgelegt werden, daß die erste und die zweite amorphe Schicht (I) und
(II) jeweils in wirksamer Weise ihre Eigenschaften zeigen können. Die Dicke der ersten amorphen Schicht
(I) ist vorzugsweise einig?1 hundertmal bis einige tausendmal so groß wie die Dicke der zweiten amorphen
Schicht (II) oder noch größer.
« Λ * * β · Dft
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Die Gesamtdicke der das fotoleitfähige Aufzeichnungselement bildenden Schicht beträgt im allgemeinen 3
bis 100 pm, vorzugsweise 5 bis 70 jum und insbesondere
5 bis 50 um.
5
5
' Der im Rahmen der Erfindung einzusetzende Träger für
das fotoleitfähige Aufzeichnungselement kann entweder
elektrisch leitend oder isolierend sein. Als Beispiele für elektrisch leitende Materialien 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 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 haben
vorzugsweise mindestens eine Oberflächenseite, die einer Behandlung unterzogen worden ist, durch die sie
elektrisch leitend gemacht wurde, und eine andere Schicht wird geeigneterweise auf der Öberflächenseite des Trägers
vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch
leitend gemacht wurde.
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, In-O3, SnOp
oder ITO (In0O0 + SnO0) vorgesehen wird. Alternativ
kann eine Kunstharzfolie wie eine Polyesterfolie auf . ihrer Oberfläche durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahlabscheidung
oder Zerstäubung eines Metalls wie NiCr, Al, Ag, Pd, 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.
- 54 - DE 2817
Der Träger kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise 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 Aufzeichnungselement
100 beispielsweise als Bilderzeugungselement für elektrofotografische . Zwecke eingesetzt wird, kann
es für 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
in geeigneter Weise festgelegte Dicke haben, so daß ein gewünschtes, fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
gebildet werden kann. Wenn das fotoleitfähige Aufzeichnungselement
flexibel sein muß, wird der Träger mit der Einschränkung, daß er seine Funktion als Träger
ausüben können muß, so dünn wie möglich hergestellt. In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen
unter Berücksichtigung. seiner Herstellung und Handhabung und seiner mechanischen Festigkeit eine Dicke
von 10 pm oder eine größere Dicke.
Das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Aufzeichnungselement,
das so gestaltet ist, daß es einen Schichtaufbau hat, wie er vorstehend beschrieben wurde, kann alle
Probleme überwinden, die vorstehend erwähnt wurden, und zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften
und gute Eigenschaften bezüglich der Beeinflussung durch Umgebungsbedingungen
30 bei der Verwendung.
Das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Aufzeichnungselement
zeigt besonders in dem Fall, daß es als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke eingesetzt
wird, eine hervorragende Befähigung zum Beibehalten
- 55 - DE 2817
der Ladung bei der Ladungsbehandlung, ohne daß irgendeine
Beeinflussung der Bilderzeugung durch ein Restpotential vorhanden ist, stabile, elektrische Eigenschaften
mit einer hohen Empfindlichkeit und einem hohen S/N-Verhältnis sowie eine ausgezeichnete Beständigkeit
gegenüber der Licht-Ermüdung und hat bei wiederholter Verwendung ausgezeichnete Eigenschaften, wodurch es
ermöglicht wird, wiederholt Bilder mit hoher Qualität zu erhalten, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton
und eine hohe Auflösung zeigen.
Nachstehend wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung
des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements erläutert.
Fig. 11 zeigt eine Vorrichtung für die Herstellung eines fotoleitfähigen Aufzeichnungselements.
In den in Fig. 11 gezeigten Gasbomben 1102, 1103, 1104, 1105 und 1106 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige
Ausgangsmaterialien für die Bildung der einzelnen Schichten im Rahmen der Erfindung enthalten. Zum Beispiel
ist 1102 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH4-GaS (Reinheit: 99,999 %) enthält (nachstehend kurz mit
SiH4ZHe bezeichnet), ist 1103 eine Bombe, die mit He
verdünntes BOHC-Gas (Reinheit: 99,999 %) enthält (nach-
d D
stehend kurz mit B_HfiZHe bezeichnet), ist 1104 eine
Bombe, die Ar-Gas (Reinheit: 99,999 %) enthält, ist 1105 eine Bombe, die NO-Gas (Reinheit: 99,999 %) enthält,
und ist 1106 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF4-GaS
(Reinheit: 99,999 %) enthält (nachstehend kurz mit SiF4ZHe bezeichnet).
Um diese Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen, wird zuerst das Hauptventil 1134 geöffnet,
- 56 - DE 2817
um die Reaktionskammer 1101 und die Gas-Rohrleitungen
zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß die Ventile 1122 bis 1126 der Gasbomben 1102 bis 1106 und das Belüftungsventil
1135 geschlossen und die Einströmventile 1112 bis 1116, die Ausströmventile 1117 bis 1121 und
das Hilfsventil 1132 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden das Hilfsventil 1132, die Einströmventile 1112
bis 1116 und die Ausströmventile 1117 bis 1121 geschlossen, wenn der an der Vakuummeß vorrichtung 1136
abgelesene Wert etwa 6,7 nbar erreicht hat.
Dann werden die Ventile der Gas-Rohrleitungen, die mit den Bomben der in die Reaktionskammer 1101 einzuleitenden
Gase verbunden sind, in der vorgesehenen Weise betätigt, um die gewünschten Gase in die Reaktionskammer einzuleiten.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Herstellung eines fotoleitfähigen Aufzeichnungselements mit einer ersten
amorphen Schicht (I) und einer auf der ersten amorphen Schicht (I) befindlichen, zweiten amorphen Schicht
(II), das den gleichen Schichtaufbau wie das in Fig. 1 dargestellte, fotoleitfähige Aufzeichnungselement
hat, erläutert.
SiH./He-Gas aus der Gasbombe 1102, B_H_/He-Gas aus
H
et Ό
der Gasbombe 1103 und NO-Gas aus der Gasbombe 1105 werden in die Durchflußreguliervorrichtungen 1107,
1108 und 1110 hineinströmen gelassen, indem die Ventile
30 1122, 1123 und 1125 so geöffnet werden, daß die
Drücke an den Auslaßmanometern 1127, 1128 und 1130 jeweils auf einen Wert von 0,98 bar einreguliert werden,,
und indem die Einströmventile 1112, 1113 und 1115 allmählich geöffnet werden. Anschließend werden die Ausströmventile
1117, 1118 und 1120 und das Hilfsventil 1132
- 57 - DE 2817
allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile
1117, 1118 und 1120 werden so reguliert, daß die relativen Verhältnisse der Durchflußgeschwindigkeiten
der Gase SiH./He, B?Hfi/He und NO gewünschte Werte haben,
und auch die Öffnung des Hauptventils 1134 wird reguliert, während die Ablesung an der Vakuummeßvorrichtung
1136 beobachtet wird, und zwar· so, daß der Druck in
der Reaktionskammer 1101 einen gewünschten Wert erreicht.
Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des Schichtträgers
1137 durch die Heizvorrichtung 1138 auf 500C bis 4000C
eingestellt wurde, wird die Stromquelle 1140 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1101 eine Glimmentladung anzuregen, während
zu Regulierung der Gehalte der Boratome und der Sauerstoffatome in der Schicht gleichzeitig ein Vorgang
der allmählichen Veränderung der Durchflußgeschwindigkeiten des BpH_/He-Gases und des NO-Gases in Übereinstimmung
mit einer vorbestimmten Kurve des Änderungsverhältnisses durch allmähliche Veränderung der Einstellung der Ventile
1118 und 1120 nach einem manuellen Verfahren oder mittels eines Motors mit Außenantrieb durchgeführt wird, wodurch
ein Schichtbereich (t,tR) gebildet wird.
Wenn der Schichtbereich (t-t,,) gebildet worden ist,
X D
werden die Ventile 1118 und 1120 vollständig geschlossen, und die Schichtbildung wird danach nur unter Verwendung
von SiH /He-Gas durchgeführt, wodurch zur vollständigen Bildung der ersten amorphen Schicht (I) auf dem Schichtbereich
(t t ) der Schichtbereich (t t1 ) mit einer
X D Sl
gewünschten Schichtdicke gebildet wird.
Nachdem die amorphe Schicht (I) in einer gewünschten Schichtdicke mit gewünschten Tiefenprofilen der Atome
der Gruppe III und der Sauerstoffatome, die darin
- 58 - DE 2817
enthalten sind, gebildet worden ist, wird das Ausströmventil
1117 unter Unterbrechung der Entladung einmal vollständig geschlossen.
Außer SiH4-GaS ist als Spezies eines gasförmigen Ausgangsmaterials,
das für die Bildung der ersten amorphen Schicht (I) einzusetzen ist, für die Verbesserung
der Schichtbildungsgeschwindigkeit Si„Hfi-Gas besonders
wirksam.
Wenn in die erste amorphe Schicht (I) Halogenatome eingebaut werden sollen, werden zu den vorstehend
erwähnten Gasen außerdem andere Gase wie SiF./He zugegeben und in die Reaktionskammer 1101 eingeleitet.
Die zweite amorphe Schicht (II) kann beispielsweise folgendermaßen auf der ersten amorphen Schicht (I)
gebildet werden. Zuerst wird eine Blende 1142 geöffnet. Alle Gaszuführungsventile werden einmal geschlossen,
und die Reaktionskammer 1101 wird durch vollständige Öffnung des Hauptventils 1134 evakuiert.
Auf der Elektrode 1141, an die eine Hochspannung anzulegen ist, werden Targets in Form einer hochreinen
Silicium-Scheibe 1142-1 und einer hochreinen Graphit-Scheibe 1142-2 mit einem gewünschten Flächenverhältnis
vorgesehen. Aus der Gasbombe 1105 wird Ar-Gas in die Reaktionskammer 1101 eingeleitet, und das Hauptventil.
1134 wird so reguliert, daß der Innendruck in der Reaktionskammer 1101 0,067 bis 1,3 mbar erreicht.
Die Hochspannungs-Stromquelle 1140 wird eingeschaltet, um eine Zerstäubung auf dem vorstehend erwähnten Target
zu bewirken, wodurch auf der ersten amorphen Schicht (I) die zweite amorphe Schicht (II) gebildet werden
35 kann.
- 59 - DE 2817
* Der Gehalt der Kohlenstoffatome, die in der zweiten
amorphen Schicht (II) enthalten sein sollen, kann in gewünschter Weise reguliert werden, indem man das
Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit-Scheibe oder das Mischungsverhältnis des Siliciumpulvers
zu dem Graphitpulver während der Herstellung des Targets reguliert.
Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Glimmentladungsverfahren können durch die
gleiche Ventilbetätigung wie bei der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) SiH.-Gas, SiF.-Gas und CpH.-Gas
in einem vorbestimmten Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten in die Reaktionskammer 1101 einströmen gelassen
.15 werden, worauf eine Glimmentladung angeregt wird. Vor der Durchführung dieser Verfahrensweise werden
die einzelnen Bomben durch Bomben ersetzt, die mit den für die Bildung der Schicht erforderlichen Gasen
gefüllt sind.
20
20
- 60 - DE 2817
1
Beispiel 1
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle I.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C/_s.
3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C/ttt\-i
15 80 Atom-ppm
Das hergestellte Bilderzeugungselement wurde in umfassender Weise im Hinblick darauf bewertet, ob die Dichte,
die Auflösung und die Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen bei den Bildern, die auf einem Bildempfangsmaterial
aus Papier sichtbar gemacht wurden, nachdem eine Reihe von elektrofotografischen Verfahren,
die jeweils aus einer Ladung, einer bildmäßigen Belichtung, einer Entwicklung und einer Übertragung bestanden,
durchgeführt worden war, gut oder schlecht waren.
co ο
fco Ol
to O
CJi
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich <Vb>· |
Verwendete Gase (Vol.-96). |
Durchfluß- geschwin- digkeit- Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (^m) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich <Va> |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0"2 | 2/0 | 20 | |
| Dritter Schicht bereich (V2) |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0"2'v 2 xlO"2 B„Hc/SiH.=8xl0"5 |
2P | 0,5 | ||
| Vierter Schicht bereich (V1) |
SiH4=200 | NO/SiH4=2xl0~2'v 0 B2H6/SiH4=8xlO"5 ^ 0 |
2P | 0,5 | ||
| SiH4/He=0,5 NO 100 B2Hg/He=3xl0~3 |
SiH4 =300 | 2P | 1 | |||
| SiH4/He=0,5 NO 100 B„H,/He=3xlO"3 Δ D |
||||||
| SiH4/He=0T5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
||||||
| SiH4/He=0,5 |
co
fcO
cn
cn
Tabelle I - Fortsetzung
| Amorphe Schicht (II) |
Ar | 200 | Si-Scheibe rGraphit =4:6 (Flächenverhält nis) |
0,3 | 1 |
Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer:
Erster Schichtbereich Amorphe Schicht (II) Entladungsleistung:
Vierter Sehichtbereich 0,67 mbar
0,27 mbar
Erster Sehichtbereich <λ, Vierter Sehichtbereich 0,18 W/cm'
Amorphe Schicht (II)
0,30 W/cmc
I t • C
CO GO O
- 63 -
DE 2817
Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen
Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch
5 das Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der
Graphit-Scheibe während der Bildung der amorphen Schicht (II) verändert wurde, um das Verhältnis des Gehalts
der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome
■ in der amorphen Schicht (II) zu verändern. Die erhaltenen
10 Ergebnisse werden in Tabelle II gezeigt.
| Si : C (Flädhenver- hältnis) |
9 : 1 | 6,5:3,5 | 4 : 6 Beispiel1 |
1,7:8,3 ) |
1 : 9 |
| Si : C (Verhältnis Jes Gehalts) |
9,7:0,3 | 8,8:1,2 | 7,3:2,7 | 4,5:5,5 | 3,1:6,9 |
| Bewertung der Bild qualität |
O | © | O | X |
(o) : sehr gut ο : gut X : Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern
- 64 -
DE 2817
Bilderzeugungse.lemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch
5 die Schichtdicke der amorphen Schicht (II) verändert wurde. Bei der wiederholten Durchführung von BiIderzeugungs-,
Entwicklungs- und Reinigungsschritten wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.
| Dicke der amor phen Schicht II (pn) |
Ergebnisse |
| 0,001 | Ifeigung zur Erzeugung von Bildfehlern |
| 0,02 | Keine Erzeugung von Bildfehlern während 20 000 Wiederholungen |
| 0,05 | stabil während 20 000 oder mehr Wiederholungen |
| 1 | stabil während 100 000 oder mehr Wiederholungen |
t β »
_ 65 - DE 2817 1 Beispiel 4
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 4 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (-II) gebildet werden, zeigt Tabelle IV,
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs Cf0)-,
7 Atom-%
Verteilungskonzenträtion des Bors C,..^.
!5 30 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
ο
to
σι
σι
fco
ο
ο
cn
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich (t 3V |
Verwendete Gase (Vo 1.-9S) ( |
Durchfluß geschwin digkeit- Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (^m) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4/He=0;5 NO 100 B-H1VHe=BxIO-3 2. D |
SiH4=200 | NO/SiH =8xlO"2 B2H6/SiH4=3xlO~5 |
2P | 20 |
| Dritter Schicht bereich <*lV |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 B0HVSiH71 = SxIO""5 . 0,1,5x10" |
2P | 0,5 | ||
| Vierter Schicht bereich (V1) |
SiH4/He=0r5 NO 100 BoH,/He=3xl0~3 ζ 0 |
SiH4=200 | NO/SiH4 = 8xl0~2 -ν Ο B2H6/SiH4=l,5xlO-5^ 0 |
2P | 0r5 | |
| SiH4/He=0,5 NO 100 B_H,/He=3xlO-3 Δ D |
SiH4 =300 | 2P | 1 | |||
| SiHVHe=O ,5 |
CD Cn co
ω
ο
ο
to σι
cn
σι
| Amorphe Schicht (II) |
Ar | 200 | Si-Scheibe :Graphit =1:1 (Flächenverhält nis) |
0,4 | 1,5 |
Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer:
Erster Schichtbereich Λ/ Vierter Schichtbereich 0,67 mbar.
Amorphe Schicht (II) 0,27 mbar
Amorphe Schicht (II) 0,27 mbar
Entladungsleistung:
Erster Schichtbereich Amorphe Schicht (II)
Vierter Schichtbereich 0,2 W/cm'
0,3 W/cm'
GO CO CD
_ 68 - DE 2817
1
Beispiel 5
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 5 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle V.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 7 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C 15 ] O Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C 5 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
co
ο
to
O
O
cn
CJI
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich 'SV |
Verwendete Gase (Vol.-9S) |
Durchfluß geschwin digkeit- Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (pi) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t4t5) |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2Hg/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 B2H6/SiH4=lxl0~5 |
ι 20 |
|
| Dritter Schicht bereich <V4> |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 'v 5xlO"2 .B2H6/SiII4=lxl0"5 |
0,5 | ||
| Vierter Schicht bereich (V3> |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=5xl0~2 «ν* Ο B2H6/SiH4=lxl0~5 ^ 5xl0"6 |
0,3 | ||
| SiH4/He=0,5 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 I |
B2H6/SiH4=5xlO~6 I |
0,5 |
CO CO O
ω
ο
ο
fco cn
to
ο
ο
Tabelle V - Fortsetzuna
| SiH4/He=0f5 NO 100 BoHc/He=3xl0~3 Δ b |
SiH4=200 | B2Hg/SiH4=5xl0~6 % 0 | 1,8 | 0,3 | |
| Fünfter Schicht bereich (tiV |
SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | 43 | 0,3 | |
| Sechster Schicht bereich (V1) |
Ar | 200 | Si-Scheibe : Graphit =4:6 (Flächenverhältnis) |
1 | |
| Amorphe Schicht (II) |
Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer:
Erster Schichtbereich 'v Sechster Schichtbereich
Amorphe Schicht (II)
Amorphe Schicht (II)
Entladungsleistung:
Erster Schichtbereich <v Sechster Schichtbereich
Amorphe Schicht (II)
Amorphe Schicht (II)
0,6 7 iribar 0,27 mbar
0,18 W/cmi 0,3 W/cm'
00
GO CD
cn
GJ
71 DE 2817
1
Beispiel 6
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische
Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in Fig. 6 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels
der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen
für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle VI.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C 1 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors ccjtt)i
• .... 100 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des, Bors C,......^
10 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
fcO
απ
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich tVB' |
Verwendete Gase (Vol.-9S) |
Durchfluß geschwin digkeit,, Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten I |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (jam) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t4t5) |
SiH4/He=0f5 NO 100 B2Hg/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=l;lxl0~2 B^H^/SiH^SxlO"5 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich (V4> |
SiH4/He=0,5 NO ' 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/ SiH4=I,lxlO~2 * 7,4xlO~3 B2H6/SiH4=8xlO"5 ^lxlO~5 |
2,0 | 1,0 | |
| Vierter Schicht bereich <V3> |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4^7,4xl0"3 ^ 0 B-^/SiH^lxlO"5 |
2,0 | 0,5 | |
| SiH4/He=0y5 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 i |
B2H6/SiH4=lxl0~5 | 2,0 | 0,3 |
-«J cn
GO
CJl
CJl
ω
ο
ο
bo σι
. CJi
Tabelle VI - Fortsetzung
| SiH./He=O,5 -3 B2H6/He=3xl0 |
SiH4=200 | B2H6/SiH4=5xlO"6 ^ 0 | 2,0 | 0,5 | |
| Fünfter Schicht bereich :txt2) |
SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | 2P | 0,5 | |
| Sechster Schicht bereich (V1) |
Ar | 200 | Si-Scheibe : Graphit =1 : 1 (Flächenverhältnis) |
0,4 | 1,5 |
| Amorphe Schicht (II) |
ω
ι
ι
Temperatur des Al-Schichtträgers: 25O°C
Entladungsfrequenz: 13,56 WHz
Entladungsfrequenz: 13,56 WHz
Innendruck in der Reaktionskammer:
Erster Schichtbereich λ» Sechster Schichtbereich
Amorphe Schicht (II)
Entladungsleistung:
Erster Schichtbereich λ, Sechster Schichtbereich
Amorphe Schicht (II)
0,67 mbar 0,27 mbar
0,18
0,3 W/cm
ο ; ι
ro
00
CO CO CD ^J
cn
■-j
CO
DE 2817 1 Beispiel 7
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 7 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle VII.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C,n^
2 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors Cz117-V1
15 ..... 30 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des· Bors C/ITT\ 3
5 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
co
ο
to
σι
to
ο
cn
Tabelle VII
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich (Vb' |
Verwendete Gase (VoL-%) |
Durchfluß geschwin digkeit- Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (pn) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht-. bereich <ν3' |
SiH4/He=0r5 NO 100 BoHc/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=2,2xl0~2 B2Hg/SiH4=3xl0~5 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich <V2' |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=2,2xl0~2 ^lr38xl0"2 B,,H,/SiH„=3xlO""5 Zb 4 |
2P | 0,5 | |
| Vierter Schicht bereich (V1) |
SiH./He=O75 NO 100 B2Hg/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | N0/SiH4=lf38xlO~2 ^ 0 B2H6/SiH4 = 3xlO"5 λ, 5x10~6 |
2P | 0,3 | |
| SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | B0HcZSiH71=SxIO"6 Zo 4 |
2P | 0,2 |
CO OJ O
ω
ο
bo CJi
CJl
CJi
Tabelle VII- Fortsetzung
| Amorphe Schicht (II) |
Ar | 200 | Si-Scheibe rGraphit = 4:6 (Flächenverhält nis) |
0,3 | 1 |
Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer:
Erster Schichtbereich Amorphe Schicht (II) Entladungsleistung:
Vierter Schichtbereich 0,67 mbar ' 0,27 mbar
Erster Schichtbereich λ/ Vierter Schichtbereich 0,2 W/cm'
Amorphe Schicht (II)
0,3 W/cm'
-u
€
CO OO O
» DE 2817
* Beispiel 8
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 8 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle VIII.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C,_^
2 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C !5 ..... 200 Atom-ppm
Verteilüngskonzentration des Bors C . » . . . 5 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω O
tso σι
to
O
CJI
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich ^Vb' |
Verwendete Gase (Vol.-%) ( |
Durchfluß geschwin digkeit,, Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch- ' flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- oildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (pn) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4/He=0;5 NO 100 BoH,/He=3xl0~3 Δ D |
SiH4=200 | NO/SiH4=2,2xlO"2 B2Hg/SiH4=2xl0~4 |
2/0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich <V2> |
SiH4/He=0,5 NO 100 . B2Hg/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=2,2xl0"2 *> :L,47x10~2 B„Hc/SiH. = 2xl0~4 *5xlO~6 |
2P | 0;3 | |
| Vierter Schicht bereich (V1) |
SiH4/He=0,5 NO 100 BoHc/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=l;47xl0~2 % 0 Β2Η6/3ίΗ^5χ10~6 |
2P | I7O | |
| SiH4/He=0,5 B2Hg/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | BoHc/SiH.=5xl0~6 | 20 | 2,0 |
OO
CJl
ω
ο
to cn
Tabelle VIII-Fortsetzung
| Amorphe Schicht (II) |
Ar | 200 - | Si-Scheibe rGraphit =1:1 (Flächenverhält nis) |
0,4 | 1,5 |
Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C Entladungsfreqüenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer:
Erster Schichtbereich *v Vierter Schichtbereich 0,67 mbar
Amorphe Schicht (II) 0,27 mbar
Entladungsleistung:
te» * ι:
us
Erster Schichtbereich *v Vierter Schichtbereich 0,2 W/cm'
Amorphe Schicht (II)
0,3 W/cm'
CO CO O
"-J cn
CO
>gQ. DE 2817
1
Beispiel 9
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 9 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 'gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle IX.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs Czn»-
5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C/n>
15 2 Atom- %
Verteilungskonzentration des. Bors C, τ <.
50 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
ο
to σι
| Schicht auf bau |
Erster
Schicht bereich ^2 1B) |
Verwendete Gase (Vol.-%) ( |
Durchfluß- geschwin- digkeito Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten |
·· | Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
I Schicht dicke (μτη) |
1 |
| Amorphe Schicht (I) |
Zweiter
Schicht bereich |
SiH4/He=0,5 NO 100 B„Hc/He=3xl0~3 Δ O |
SiH4=200 | NO/SiH4=l,lxl0"2 B2H6/SiH4=4xlO"5 |
Si-Scheibe : Graphit =4:6 (Flächenver hältnis) |
2P | 20 | |
|
Dritter
Schicht bereich (tsV |
SiH4/He=0,5 NO 100 BoH,/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=l,lxl0~2 ^ 4f4xl0"3 B2H6/SiH4=4xlO~4 |
2P | 0,5 | |||
| Amorphe Schicht (ID |
SiH4/He=0,5 | -ν» | 2P | 1 | ||||
| Ar | 200 | ο,* |
Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C
Entladungsfrequenz: 13,56 FHz
Entladungsfrequenz: 13,56 FHz
Innendruck in der Reaktionskammer: Erster Schichtbereich"U Dritter Schichtbereich O,67mbar CO
Amorphe Schicht (II) O,27mbar CD
2 ~-J
Entladungsleistung: Erster Schichtbereich 1/ Dritter Schichtbereich 0,2 W/cm_ q-,
Amorphe Schicht (II) 0,3 W/cm ^j
• —· ©■£· ~
DE 2817
UUW
1
Beispiel 10
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
5 Fig. 2, gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle X·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs CznV1
3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors Cz111*.
15 80 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors c/ttt\o
500 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements fUr elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
25 'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler
Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.
co O
bo CJl
to
O
CJi
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich |
Verwendete Gase (Vol.-?*) |
Durchfluß- geschwi n- digkeit3 Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bilcunns- geschwin- diskeit (nm/s) |
t 1 Schichtj dicke j |
| )he Schicht (I) | Zwe iter Schicht bereich (t2t4) |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3,3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0"2 B2H6/SiH4=5xlO~4 |
2/0 | 0,3 |
| Amorf | Dritter Schicht bereich (tlV |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3,3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0~2 % 0 | 2P | 20 |
| Vierter Schicht- bere ich |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3,3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0~2^ 0 | 2,0 | 1 | |
| SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | 2,0 | 0,15 |
OO CJI
ω ο
to
to
O
CJi
Tabelle X - Fortsetzung
Amorphe Schicht (II)
Ar
Si-Scheibe .-Graphit
= 4:6 (Flächenverhältnis)
= 4:6 (Flächenverhältnis)
0,3
Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer:
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer:
Erster Schichtbereich Amorphe Schicht (II) Entladungsleistung:
Vierter- Schichtbereich 0,67 mbar
0,27 mbar
Erster Schichtbereich Amorphe Schicht (II) Vierter Schichtbereich 0,2 W/cm'
0,3 W/cm'
CO CO O
cn -j co
DE 2817
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in ' Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 ("LI) gebildet werden, zeigt Tabelle XI·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C 15 80 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω ο
to
σι
to ο
cn
σι
Schichtaufbau
Verwendete Gase (Vol.-90
Durchflußgeschwindigkeit3 Norm-cm /min)
Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten
Schicht-
bildungs-
geschwin-
digkeit
(nm/s)
Schichtdicke (pm)
Λ
O
•H
Λ
O
•H
Λ
Erster Schichtbereich
Zweiter Schichtbereich (t2t3)
Dritter Schichtbereich (t1t2)
SiH4/He=0,.5
SiF4/He=0,5 NO B2H6/IIe=3xl0
SiH4/He=0,5
SiF4/He=0,5 NO B_Hc/He=3xl0
Z D
SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5
NO B2H6/He=3xl0
SiH4=200
NO/(SiH4+SiF4)=4xl0
SiF4/SiH4=0;2
-2
(SiH4+SiF4)=8x10
-5
SiH4=200
NO/(SiH4+SiF4)=
4xlO"2 λ, 2xlO~2
.SiF4/SiH4=0,2
B2H6/(SiH4+SiF4)=8xl0~5
~5
SiH4=200
NO/(SiH4+SiF4)=2xl0
SiF4/SiH4=0,2
-2
(SiH4+SiF4)=8x10
2,0
2/0
2,0
20
0,5
0,5
ω
ο
to cn
to ο
Tabelle XI - Fortsetzung
| SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 |
SiH4=300 | SiF4/SiH4=0,2 | 2,0 | 1 | |
| Vierter Schicht bereich |
Ar | 200 | Si-Scheibe : Graphit =4:6 (Flächenver hältnis) |
1 | |
| Amorphe Schicht (II) |
I " ' co ♦
DE 2817
1
Beispiel 12
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium- Zylinder gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XII·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs CznN1
3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C,.,^.
15 80 Atom-ppm
Das hergestellte Bilderzeugungselement wurde in umfassender Weise im Hinblick darauf bewertet, ob die Dichte,
die Auflösung und die Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen bei den Bildern, die auf einem Bild
empfangsmaterial aus Papier sichtbar gemacht wurden, nachdem eine Reihe von elektrofotografischen Verfahren,
die jeweils aus einer Ladung, einer bildmäßigen Belichtung, einer Entwicklung und einer Übertragung bestanden,
durchgeführt worden war, gut oder schlecht waren.
ω
ο
σι
σι
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich (t 3V |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchfluß- geschwin- digkeit3 Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (}am) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich . (t2t3) |
SiH4/He=0,5 NO 100 BoH,/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0~2 | 2P- | 20 |
| Dritter Schicht bereich (V2) |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0"2^ 2 xlO~2 BoHc/SiH.=8xl0"5 |
2P | 0,5 | ||
| Vierter Schicht bereich (V1) |
SiH.=200 | NO/SiH4=2xl0~2'\, 0 BoHc/SiH.=8xl0~5^ 0 |
2P | 0,5 | ||
| SiH./He=0,5 NO 100 B~H,-/He=3xlO~3 |
SiH4 =300 | 2P | 1 | |||
| SiH./He=0,5 NO 100 B_Hc/He=3xl0~3 Z D |
||||||
| SiH /He=O75 |
ω
ο
ο
fcO CJl
fcO
CJi
Tabelle XII - Fortsetzung
| Amorphe Schicht (II) |
SiH4/He=0,5 C2H4 |
SiH4=IOO | SiH4:C2H4=5:5 | 0,6 | 3 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mb'ar Entladungsleistung: 0,18 W/cm
>£>
O
I
GO
DE 2817
Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen
Verfahren wie in Beispiel 12 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem
Gehalt der Kohlenstoffatome in der amorphen Schicht (II) verändert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit
von SiH.-Gas zu C_H.-Gas während der Bildung der amorphen Schicht (II) verändert wurde.
Die erhaltenen Ergebnisse zeigt Tabelle XIII.
| Si : C (Verhältnis des Gehalts] |
9,8:0,2 | 9,0:1,0 | 7,6:2,4 | 5,0:5,0 | 2,8:7,2 |
| Bewertung der Bild qualität |
O | O | O | O | Δ |
ο : sehr gut
Δ : Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern
•94-
DE 2817
1 Beispiel
Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 12 hergestellt, wobei jedoch
5 die Schichtdicke der amorphen Schicht (II) verändert wurde. Bei der wiederholten Durchführung von BiIderzeugungs-,
Entwicklungs- und Reinigungsschritten wurden die in Tabelle XIV gezeigten Ergebnisse erhalten.
| Dicke der amor phen Schicht II (ptl). |
Ergebnisse |
| 0,001 | Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern |
| 0,02 | Keine Erzeugung von Bildfehlern während 20 OQO Wiederholungen |
| 0,05 | stabil während 20 000 oder mehr Wiederholungen |
| 1 | stabil während 100 000 oder mehr Wiederholungen |
m ·* A
DE 2817
1
Beispiel 15
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 4 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (-II) gebildet werden, zeigt Tabelle xv·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs Czn^1
7 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C,TTT»1
!5 ..... 30Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
ο
to
ο
ο
CJi
CJi
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (t3V |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchflußge schwindigkeit (Norm-cm /irdn) |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten |
Schicht- iildungs- jeschv.ön- iickeit fnm/s |
Schicht dicke (p.) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4ZHe=O7S NO 100 B„H,/He=3xlO~ £ fa |
SiH4=200 | NOZSiH4=8xl0~2 B2H6ZSiH4=3xlO~5 |
2P | 20 |
| Dritter Schicht bereich (-V2) |
SiH4ZHe=O7S NO 100 BnHcZHe=3xl0~ |
SiH4=200 | NOZSiH4=8xl0~2 B2H6ZSiH4=3,OxIO"5 ^ l,5xlO~5 |
2P | 0;5 | |
| Vierter Schicht bereich (tsV |
SiH4=200 | .NO/SiH4 = 8xl0~2 % 0 B3H6ZSiH4=I,5xlO~5 ^ 0 |
2p | O7S | ||
| Amorphe Schicht (II) |
SiH4=300 | 2P | 1 | |||
| SiH4ZHe=O,5 NO 100 B2HgZHe=3xl0~3 |
SiH4=IOO | SiH4:C2H4=5:5 | 3 | |||
| SiH4ZHe=O,5 | ||||||
| SiH.ZHe=O,5 1 C2H4 |
Tenperatur des Schichtträgers: 25O°C Ent ladungs frequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Feaktionskamrrer:' O,67irtar
Entladungsleistung: 0,2 W/cm
Entladungsleistung: 0,2 W/cm
Ca> CD
95 * DE 2817
1 Beispiel 16
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fiß. 5 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels
der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen
fur die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs ...... 7 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors Cz11-V1
..... 10 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des. Bors.C,TTT>
^ 7 Atom- ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
ο
bo
σι
bo
ο
σι
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich <Vb> |
Verwendete Gase (VoL-%) |
Durchfluß geschwin digkeit,, Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nrri/s) |
Schicht dicke (pm) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t4t5) |
SiH4/He=0,5 NO 100 BoH,/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 B2H5/SiH4 =lxlO~5 |
ι 20 |
|
| Dritter Schicht bereich <V4> |
SiH4/He=0r5 NO 100 B„Hc/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 % 5xlO"2 .B2H6/SiH4=lxl0~5 |
°,5 | ||
| Vierter Schicht bereich |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=5xl0~2 ^ 0 B2H6/SiH4=lxl0~5 ^ 5xl0"6 |
0,3 | ||
| SiH4/He=0,5 BoHc/He=3xl0~3 |
SiH4=200 I |
B2H6/SiH4=5xlO~6 I |
¥ | 0,5 |
CO CO O
■<] cn
ω
ο
ο
to σι
σι
cn
Tabelle XVI - Fortsetzung
| SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | B2Hg/SiH4 = 5xl0"6 'ν Ο | 1,8 | 0,3 | |
| Fünfter Schicht bereich (tlt2) |
SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | 1,8 | 0,3 | |
| Sechster Schicht bereich (tS 1} |
SiH4/He=0,5 C2H4 |
SiH4=IOO | SiH4:C2H4=5:5 | O1S | 3 |
| Amorphe Schicht (II) |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C
2 Entladungsleistung: 0,18 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mbar
9 a
J B
GO CO
σ -j cn
co
DE 2817
1 Beispiel 17
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 6 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (ΙΪ) gebildet werden, zeigt Tabelle XVII.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 1 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C/ 15 100 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des, Bors C 10 Atom- ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
ο
bo
cn
cn
bo
O
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich (t 5V |
Verwendete Gase (Vol.-?/,) |
Durchfluß- geschwin- digkeit„ Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nrnZs) |
Schicht dicke (pm) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (V5> |
SiH4/He=0r5 NO 100 BoH,/He=3xl0~3 2. b |
SiH4=200 | N0/SiH4=l,IxIO"2 B2H6ZSiH4=IxIO"5 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich <V4> |
SiH4/He=0,5 NO 100 B-,Hc/He=3xl0~3 Z. b |
SiH4=200 | MVSiH4=I, IxIO"2 ^7,4XlO"3 ■ B-H-ZSiH^=S9OxIO D C. Ό Η rv lxl0~b |
2,0 | 1,0 | |
| Vierter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2Hg/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH^^xlO"3^ 0 B0H.ZSiH.=lxl0~5 |
2,0 | 0,5 | |
| SiH4/He=0;5 BoH,/He=3xl0~3 Z. b I |
SiH4=200 | B2H6ZSiH4=IxIO"5 | 2,0 | 0,3 |
CO GO CD
ω
ο
CJi
CJi
CJl
Tabelle XVII- Fortsetzung
| SiH./He=O,5 -3 B„Hc/He=3xl0 Z D |
SiH4=200 | B0HcZSiH11=IxIO"5 -ν Ο | 2,0 | 0,5 | |
| Fünfter Schicht bereich (^t2) |
SiH4/He=0r5 | SiH4=300 | 0,S | 0,5 | |
| Sechster Schicht bereich ( S 1> |
SiH4/He=0,5 • C2H4 |
SiH4=IOO | SiH4:C2H4=5:5 | 3 | |
| Amorphe Schicht (II) |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C
2 Entladungsleistung: 0,18 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 tnbar
· DE 2817 1 Beispiel 18
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 7 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XVIII.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 2 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C/TTT>-i
15 30 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C,TT ^
5 Atom- ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
Cu
CJl
CJl
ω
ο
fco σι
fco
O
O
CJl
CJl
Tabelle XVIII
| Schichtaufbau | • Erster Schicht bereich <t3tB> |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchflußge- I Verhältnis der Durch- ■ schwindigkerü flußgeschwindigkeiten '.: (Norm-cm /min) I ! |
NO/SiH4=2f2x10 2 B2H6/SiH4=3xlO~5 |
Jchicht- dldungs- feschvdji- iakeit inm/s |
Schicht dicke (pm) ) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2Hg/He=3xl0 |
SiH4=200 | NO/SiH4=2,2xl0"2 'v l,38xlO~2 B„H,/SiH =3xlO~5 Zo 4 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich (V2) |
SiH4/He=0,5 NO 100 B„H,/He=3xlO~3 Z ο |
SiH4=200 | NO/SiH4=lr38xl0~2 ^ 0 • B2H6-/SiH4 = 3xlO~5 ^ 5xlO"6 |
2P | 0;5 | |
| Vierter Schicht bereich (^t1) |
SiH4ZHe=O^S NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | B2H6/SiH4=5xlO~6 | 2,0 | 0,3 | |
| Amorphe Schicht (II) |
SiH4/He=0,5 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | SiH4:C2H4=5:5 | 2,0 | 0,2 | |
| SiH4/He=0r5 C2H4 |
SiH4=IOO | 0,6 | 3 |
Temperatur des Schichtträgers: 25O°C
2
Entladungsleistung: 0,2 W/αη
Entladungsleistung: 0,2 W/αη
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Peaktionskammer:
O,67mbar CO CO O
DE 2817
1
Beispiel 19
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 8 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 2 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors c/ttt\i
15 200 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C/TTTv
5 Atom- ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler ■ Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
σι
ω
ο
to
σι
to ο
Tabelle XIX
| Schichtaufbau | - Erster Schicht bereich (t3tB) |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchflußge- Verhältnis der Durch- schvTindigkeit] flußgeschwindigkeiten (Norm-cm /rrdn) I |
NO/SiH4=2,2xl0"::i B2H6/SiH4=2xlO"4 |
Schicht- jildungs- ieschwin- Jiakeit fnm/i |
Schicht dicke (pO |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4ZHe=O,5 NO 100 B„Hc/IIe=3xl0~3 Z. b |
SiH4=200 | NO/SiH4=2/2xl0"2 ^l,47xlO~2 B2H6/SiH4=2xlO"4 ^ 5xlO"6 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich U1I2) |
SiH4/He=0r5 NO 100 B2H6/He=3xl0~ |
SiH4=200 | NOZSiH4=I,47xlO"2 ^ 0 -B0H4-ZSiH^ = SxIO"6 έ b 4 |
2,0 | 0;3 | |
| Vierter Schicht bereich (^t1) |
SiH4ZHe=O,5 NO 100 B_Hc/He=3xl0"3 ζ ο |
SiH4=200 | B2H6ZSiH4=5xlO~6 | 2,0 | 1,0 | |
| Amorphe Schicht (II) |
SiH71ZHe=OjS -3 B2H6/He=3xl0 |
SiH4=200 | SiH4:C2H4=5:5 | 2,0 | 2,0 | |
| SiH4/He=0,5 C2H4 |
SiH4=IOO | 0,6 | 3 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Peaktionskamter:
2 Entladungsleistung: 0,2 WZcm
O,67mbar CO GO
cn
-<! CO
* DE 2817 1 -- Beispiel 20
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 9 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XX-
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 15 2 Atom- %
Verteilungskonzentration des Bors C/,,-χ-50
Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie
■ in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
co ο
bO
cn
to ο
CJl
Tabelle XX
| Schichtauf bau |
Erster
Schicht bereich ^2 1B) |
Verwendete Gase (Vol.-g) |
Durchfluß geschwin digkeit., Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten |
·' | SiH4:C2H4=5:5 I |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
1 Schicht dicke (um) |
| Amorphe Schicht (I) |
Zweiter
Schicht bereich (I1I2) |
SiH./He=0;5 NO 100 B2H6/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=l,lxl0~2 B2H6/SiH4=4xlO~5 |
2P | 20 | ||
|
Dritter
Schicht bereich (tsV |
SiH4/He=0,5 NO 100 B„H,,/He=3xlO~3 Z D |
SiH4=200 | NO/SiH4=l,lxl0~2 *v4r4xl0~3 B2H6/SiH4=4xl0~4 |
2P | 0,5 | |||
|
Amorphe Schicht
(II) |
SiH4/He=0r5 | SiH4=300 | 2P | 1 | ||||
| SiH4/He=0r5 C2H4 |
SiH4=IOO | D1 6 I |
3 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer: 0,6 7 mbar
2 Entladungsleistung: 0,2 W/cm
ι .
GO CO CD ■<J
Ol -<] GO
0 . DE 2817
1
Beispiel 21
Ein Bilderzeugungselement fUr elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 2, gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXI.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs ...... 3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C,---
!5 ..... 80 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C, ^
500 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 1.2" auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise Übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
co ο
bo cn
cn
cn
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich «UV |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchfluß- geschwin- digkeit3 Norm-cm /min |
SiH4=200 | Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
• Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (pn) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t4) |
SiH4/He=0,5 | SiH4=200 NO 100 I B_H,/He=3,3xlO"~3 ^O ' I |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0"2 B2Hg/SiH4=5xl0~4 |
2,0 | 0,3 | |
| Dritter Schicht aereich (tiV |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2Hg/He=3f3xlO"3 |
SiH4=300 | NO/SiH4=4xl0~2 B0HVSiH=SxIO""5 |
2,0 | 20 | ||
| /ierter Schicht- jereich (tsV |
SiH./He=0r5 NO 100 B2Hg/He=3f3xlO~3 |
SiH4=IOO | NO/SiH4=4xl0~2 ^ 0 Β' Hc/SiH^SxlO"5 -ν 0 ZD 4 |
2,0 | 1 | ||
| Amorphe Schicr (II) |
SiH4/He=0,5 | 2,0 | 0,15 | ||||
| *· SiH4/He=0f5 C2H4 |
SiH4:C2H4=5:5 | 3 |
!temperatur des Schichtträgers: 250 C
2 Entladungsleistung : 0,2 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 VHz
Innendruck in der Reaktionskairroer : 0,67 mbar
GO CJ O
'V3 DE 2817
1
Beispiel 22
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
de.nen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXII·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C(0\i
3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors 0,τ~τ*~
15 ..... 80 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 12 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
ο
σι
to
ο
σι
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich (tsV |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchfluß- geschwin- digkeito (Norm-cm /mi |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten n) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (pn) |
| r ~—'—' ' """ ———————— Amorphe Schicht (I) |
Zweiter Schicht bereich <t2t3) |
SiH4/He=0,5 SiF4/He=0f5 NO 100 B„Hc/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/(SiH4+SiF4)=4xl0~2 SiF4/SiH4=0,2 B2H6/(SiH4+SiF4)=8xl0~5 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich (I1I2) |
SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 NO 100 B_H>/He=3xlO" Z b |
SiH4=200 | NO/(SiH4+SiF4)=4xlO~2 ^2xlO"2 S_iF4/SiH4=0,2 B2H6/(SiH4+SiF4)=8xl0"5 |
2,0 | 0,5 | |
| SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 NO 100 B„H,/He=3xlO" Z D |
SiH4=200 | NO/(SiH4+SiF4)=2xl0"2 % 0 SiF4/SiH4=0,2 B2H6/(SiH4+SiF4)= = 8x10-5 η, ο |
0,5 |
OJ) CO CD
-J ■ CJmI > --3 -OJ
OD
σι
Cu
to
ο
ο
σι
Tabelle XXII - Fortsetzung
| SiH./He=O, | 5 | SiH„=300 | SiF./SiH.=0 | /2 | 2,0 | 1 | |
| 4 SiF4/He=0, |
5 | ||||||
| SiH4/He=0, | 5 | SiH4=IOO | SiH4:C2H4=5 | :5 | o,s | 3 | |
| Vierter | C2H4 | ||||||
| Schicht | |||||||
| bereich (tsV |
|||||||
| Amorphe Schich (ID |
|||||||
Temperatur des Schichtträgers: 250 C Entladungsfrequenz: 13,56
Entladungsleistung: 0,18 W/cm
Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mbar
DE 2817
1
Beispiel 23
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte» wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXIH·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C,-^.
3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C(JJj)1
15 ..... 80 Atom-ppm
Das hergestellte Bilderzeugungse.lement wurde in umfassender Weise im Hinblick darauf bewertet, ob die Dichte,
die Auflösung und die Reproduzierbarkeit der Wiedergabe von Halbtönen bei den Bildern, die auf einem Bild"
empfangsmaterial aus Papier sichtbar gemacht wurden, nachdem eine Reihe von elektrofotografischen Verfahren, die jeweils aus einer Ladung, einer bildmäßigen Belichtung, einer Entwicklung und einer Übertragung bestanden, durchgeführt worden war, gut oder schlecht waren.
empfangsmaterial aus Papier sichtbar gemacht wurden, nachdem eine Reihe von elektrofotografischen Verfahren, die jeweils aus einer Ladung, einer bildmäßigen Belichtung, einer Entwicklung und einer Übertragung bestanden, durchgeführt worden war, gut oder schlecht waren.
ω
cn
fcO
cn
fco ο
σι
Tabelle XXIII
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (t 3V |
Verwendete Gase (Vol.-96) ^SiH4ZHe=O,5 NO 100 B„Hc/He=3xl0~3 |
Durchflußge schwindigkeit (Norm-cnH/min) SiH4=200 |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten |
Schichtbil- dungsge- schwindig- keit(nm/s) 2,0 |
! Schicht dicke (μη) 20 |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4ZHe=O7S NO 100 BoH,-ZHe=3xl0~3 Z O |
SiH4=200 | NOZSiH4=4xl0 2 | 2,0 | 0,5 |
| Dritter Schicht bereich (V2) |
SiH4ZHe=O,5 NO 100 B_HcZHe=3xl0~3 |
SiH4=200 | NOZSiH4=4xl0"2 λ* 2xlO~2 B2HgZSiH4=8xl0"5 |
2,0 | 0,5 | |
| Vierter Schicht bereich ft t.) |
SiH4ZHe=O,5 | SiH4=300 | NOZSiH4=2xl0~2 «\,0 B-H*ZSiH.=8xlO"5*\, 0 |
2 0 | 1 | |
| ■ b j. Amorphe Schicht (II) |
SiH4ZHe=O,5 SiF4ZHe=O,5 C2H4 |
SiH4+SiF4 =150 |
0,8 | 2 | ||
| SiH4:SiF4:C2H4=4:2 : 4 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C, Entladungsfrequenz: 13,56 MHz,Innendruck in der Reaktionskammer: 0
ρ Entladungsleistung: 0,18 W/cm
mbar
CO CO CD CJl CO
· 11 · -
DE 2817
1
Beispiel 24
Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 23 hergestellt, wobei jedoch
das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der amorphen Schicht
(II) verändert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit von (S1H4 + SiF4)- Gas zu· C2H^GaS während
der Bildung der amorphen Schicht (II) verändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse zeigt Tabelle
Si : C I (Verhältnis) 9,7:0,3
des Gehalts,1)
8,8:1,2
7,3:2,7
4,7:5,3 !3,1:6,9
Bewertung der Bildqualität
ο : sehr gut
Δ : geringfügige Erzeugung von Bildfehlern
DE 2817
1
Beispiel
Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 23 hergestellt, wobei jedoch
die Schichtdicke der amorphen Schicht (II) verändert wurde« Bei der wiederholten Durchführung von BiIderzeugungs-,
Entwicklungs- und Reinigungsschritten wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.
| Dicke der amor phen Schicht II (p) |
Ergebnisse |
| 0,001 | Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern |
| 0,02 | Keine Erzeugung von Bildfehlern während 20 000 Wiederholungen |
| 0,05 | stabil während 20 000 oder mehr Wiederholungen |
| 1 | stabil während 100 000 oder mehr Wiederholungen |
DE 2817
1
Beispiel26
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 4 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXVI.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C,_,
7 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C/ ^1-. ν.
15 30 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhalten-en Bilderzeugungselements
für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie
in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler
Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.
ω
cn
cn
ω O
to
CJ!
XXVI
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich (t3V |
Verwendete Gase (VoI.-0/) |
Durchflußge- schwindißi<eit (Norrrv-cmS/min) |
Verhältnis der Durch-· flußgeschwirdißkeiten |
■Schichtbil- dunfisge- schwindie- keitfnm/s) |
Schicht dicke (um) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
' SiH4/He=075 NO 100 B«H,/He=3xlO"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 B„Hc/SiH.=3xl0~5 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich |
SiH4/He=O,5 NO 100 B„Hc/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 B2H6/SiH4=3,OxlO"4 •v 1,5x10-5 |
2,0 | 0,5 | |
| Vierter Schicht bereich it t.) |
SiH4/He=0,5 NO 100 BoHc/He==3xl0"3 Δ D |
SiH4=200 | NO/SiH4 = 8xl0~2 -υ Ο B2H6/SiH4=l,5xlO~5 % 0 |
2,0 | 0,5 | |
| Amorphe Schicht (II) |
SiH4/He=0f5 | SiH4=300 | 2,0 | 1 | ||
| SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 C2H4 |
SiH.+SiF. 4 4 =150 |
SiH4:SiF4:C2H4=3:3:4 | 0,1 | 2 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C, Entladungsfrequenz: 13,56 MHz,Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mbar
ρ Entladungsleistung: 0,2 W/cm
GO OO CZ)
DE 2817 1 Beispiel 27
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 5 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXVII.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C 7 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors c(ttt)-i
15 10 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C, Tx
5 Atom- ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω ο
σι
Tabelle XXVII
| Schichtauf bau |
Erster Schicht- bereich (tstB) |
Verwendete Gase (Vol.-95) |
Durchfluß- geschwin- digkeit3 Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (pi) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t4t5) |
SiH4/He=0f5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0"2 B2H6/SiH4=lxl0~5 |
20 | |
| Dritter Schicht bereich <V4> |
SiH4/He=0,5 NO 100 B_Hc/He=3xl0"3 λ b |
SiH4=200 | NO/SiH4=8xl0~2 'v, 5xlO~2 .B2H6/SiH4=lxl0~5 |
0,5 | ||
| Vierter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4/He=0,5 NO 10 0 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=5xl0~2 ^ 0 B2H6/SiH4=lxl0~5 ^ 5xl0"6 |
¥ | 0,3 | |
| SiH4/He=0,5 BoHc/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | B2H6/SiH4=5xlO~6 I |
0,5 |
CO CO O
co
ο
ο
σι
to
ο
ο
Tabelle XXVII - Fortsetzung
| SiH4/He=0,5 NO 100 B2Hg/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | B0H-VSiH=SxIO""6^ Ο | 1,8 | 0,3 | |
| Fünfter Schicht bereich (tlV |
SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | 0,8 | 0,3 | |
| Sechster Schicht bereich (tStl) |
SiH /He=O,5 SiF4/He=0,5 C2H4 |
SiH4+SiF4 =150 |
SiH4:SiF4:C2H4=3:2:5 | 2 | |
| Amorphe Schicht (H) |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C Entladungsleistung: 0,18 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mbar
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mbar
CO CO O
* /IM - DE 2817
1 Beispiel 28
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 6 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt TabelleXXVIII.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs • ..... 1 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors ^/τττλι
15 100 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C 10 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder . mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
bo
O
CJi
CJl
Tabelle XXVIII
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich |
Verwendete Gase (Vol.-9S) |
Durchfluß- geschwin- digkeit„ Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht dicke (^jm) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (V5) |
SiH4/He=0f5 NO 100 B2Hg/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | N0/SiH4=l,lxl0~3 B2Hg/SiH4 =8 xlO~5 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich <V4> |
SiH4/He=0r5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/S 1H4=I, IxIO"2 <v»7,4xlO"3 . B2Hg/SXH4 = 8,OxIO"5^ IxIO"5 |
2,0 | 1,0 | |
| Vierter Schicht bereich (V3) |
SiH4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/S 1H4= 7,4χ10~3λ/ Ο BoHc/SiH =lxlO~5 |
2,0 | 0,5 | |
| SiH4/He=0,5 BoH,/He=3xl0~3 /. b |
SiH4=200 I |
B2H6/SiH4=lxl0~5 | 2,0 | 0,3 |
cn --j co
Cu
σι
ω
ο
ο
to
CJl
σι
Tabelle XXVIII - Fortsetzung
| SiH4/He=0;5 B2Hg/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | 'B-IWSiH^=IxIO"5 α, Ο Δ D 4 |
2/0 | 0;5 | |
| SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | 2p | 0,5 | ||
| Fünfter Schicht bereich |
SiH4/He=0,5 SiF4/He=0r5 C2H4 |
SiH4H-SiF4 =150 |
SiH4 :.SiF4 :C2H4=4 : 2 : 4 | 0,8 | 2 |
| Sechster- Schicht- bereich (tsV |
|||||
| Amorph e Schicht (II) |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C Entladungsleistung: 0,18 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mbar
U)
I
I
CO CjO O
DE 2817 1 Beispiel 29
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 7 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXIX.
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C 2 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C/-,,,..
15 30 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C,-...-.* _
5 Atom- ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
cn
ω ο
bo οι
Cn
Tabelle XXIX
Schichtaufbau
O
■Η
Xi
Erster Schichtbereich <Vb»
Zweiter Schichtbereich (t2t3)
Dritter Schichtbereich
Vierter Schichtbereich (tt,)
Amorphe
Schicht (II)
Schicht (II)
Verwendete Gase
SiH4/He=0,5 NO
BoH,/He=3xl0 Z b
-3
SiH4ZHe=O75
NO B,Hc/H.e=3xl0
Z D
-3
SiH4/He=0r5
NO 100 · B2Hg/He=3xl0
-3
SiH4/He=0r5
B„Hc/He=3xl0" Z b
SiH./He=0r5
SiF4/He=0f5 C2H4
Durchflußgeschwindigkeit (Norm-cnH/niin)
Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten
Schichtbildungsgeschwindigej,t:(nm/s)
SiH4=200
SiH4=200
SiH4=200
SiH4=200 NO/SiH4=2,2xl0
-2
-5
NO/SiH4=2,2x10
-2
B2H6/SiH4=3,0xl0
-5
-2
NO/SiH4=l,38x10
B2Hg/SiH4=3xl0~5 ^ 5xlO~6
B2Hg/SiH4=3xl0~5 ^ 5xlO~6
SiH.+SiF. 4
=150 -6
SiH4:SiF4 :
2,0
2,0
2,0
2,0
0,1
Schicht dicke
20
0,5
0,3
0,2
Temperatur des Schichtträgers: 2500C, Entladungsfrequenz: 13,56 MHz,Innendruck in der Reaktionskammer": 0,67 rrcar GO
Entladungsleistung: 0,2 W/cm
DE 2817 1 Beispiel 30
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 8 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXX·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs Czn^1
2 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors Cz111V1
15 200 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C/TTT, _
'■'■.; J
5 Atom- ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements
für elektrofotografische. Zwecke wurden durch Anwendung des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie
in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier 'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler
Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität erhalten werden konnten.
ω ο
bo
ο
ο
cn
| Schichtaufbau | Erster Schicht bereich |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchflußge schwindigkeit (Norm-cnrP/min) |
Verhältnis der Durch- ' flußgeschwindigkeiten ; |
Schichtbil- dungsge- Bchwindig- <eit(nm/s) |
■ ι Schicht-j dicke (pm) I |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4/He=Of5 NO 100 BoH,/He=3xl0~3 A b |
SiH4=200 | NO/SiH4=2,2xl0~2 BoHi./SiH.=2x.l0"4 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich (V2) |
SiH4/He=0,5 NO 100 BoHc/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=2,2xl0~2 -vl, 47xlO~2 B2H6/SiH4=2,0xl0~4%5xl0"6 |
2,0 | 0,3 | |
| Vierter Schicht bereich it t.) |
SiH4/He=0r5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=l,47xl0"2 -ν Ο B^H'/SiH^SxlO"6 i ■ b 4 |
2,0 | 1,0 | |
| Amorphe Schicht (II) |
SiH./He=0.5 -3 B2Hg/He=3xl0 |
SiH4=200 | B0Hi-/SiH/, = 5xlO~6 Zo 4 |
2,0 | 2,0 | |
| SiH4/He=0,5 SiF4/He=0f5 C2H4 |
SiH4+SiF4 =150 |
SiH4:SiF4:C2H4=3:2:5 | 0,8 | 2 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C, Entladungsfrequenz: 13,56 MHz,Innendruck in der Reaktionskanmer: 0,67 mbar
Entladungsleistung: 0,2 W/cm
Entladungsleistung: 0,2 W/cm
GO CO CD
cn --j
DE 2817 1 Beispiel 31
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 9 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen fur die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 15 2 Atom-%
Verteilungskonzentration des. Bors C 50 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
ο
cn
fco ο
σι
σι
Tabelle XXXI
| Schichtauf bau |
Erster
Schicht bereich ^21B) |
Verwendete Gase (VC-1.-9S) |
Durchfluß geschwin digkeit Norm-cm /min |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nrn/s) |
r Schicht dicke (um) |
| Amorphe Schicht (I) |
Zweiter
Schicht bereich |
SiH4/He=0,,5 NO 100 B2Hg/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=l,lxl0~2 B2H6/SiH4=4xlO"5 |
2ß | 20 |
|
Amor ρ
(I |
Dritter
Schicht bereich |
SiH4/He=Of5 NO 100 B2H6/He=3xl0"3 |
SiH4=200 | NO/SiH =lflxl0"2 ^ 4,4xlO"3 B2H6/SiH4=4xlO"4 |
2p | 0,5 |
| he Schicht D |
SiH4/He=0,5 | o 11\ λ ~~ J xJ U | • | 1 | ||
| SiH4/He-0T5 SiF4/He=0,5 C2H4 |
SiH4+SiF4 =150 |
SiH4:SiF4:C2H4 =4:2:4 |
2 |
Temperatur des Scfhichtträgers: 250 C
Entladungsleistung: 0,2 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer 0,67 mbar
Gl) CO CD
CJI OJ
DE 2817
1
Beispiel 3
Ein Bilderzeugungselement fUr elektrofotografische
Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in Fig. 2 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels
der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen
für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche, aus denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (II) gebildet werden, zeigt Tabelle XXXII·
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs C 3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C/tttn-15
80 Atom-ppm
Verteilungskonzentration des Bors C/...,
500Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements fUr elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 2^ auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
'wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise Übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
ω
σι
ω
ο
Ol
cn
Tabelle XXXII
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich {t4V |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
t | SiH4/He=0T5 SiF4VHe=O, 5 C2Hz1 |
Durchfluß geschwin digkeit., Norm-cm /min I |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten ) |
• !Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht- iicke (pn) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich ^2V |
SiH4/He=0;5 NO 100 B2H6/He=3,3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0~2 B„Hc/SiH.=5xl0"4 |
2,0 | 0r3 | ||
| Dritter Schicht sereich |
SiH./He=0r5 NO 100 B2H6/He=3r3xlO"3 |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0~2 BoHc/SiH.=8xl0"5 |
2,0 | 20 | |||
| /ierter 3chicht- jereich (tsV |
SiH4/He=0r5 NO 100 B2Hg/He=3f3x10 |
SiH4=200 | NO/SiH4=4xl0~2 ^ 0 B2Hg/SiH4 = 8xl0"5 ^ 0 |
2,0 | 1 | |||
| Amorphe Schich (ID |
SiH4/He=0,5 | SiH4=300 | 2,0 | 0,15 | ||||
| SiH4=IOO | SiH4:SiF4:C2H4=3:3:4 I |
O1I | 2 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C
Ehtladungsleistung : 0,2 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 ¥
Innendruck in der Reaktionskairmer : 0,67 mbar
CO CaJ CD
CJI CO
- /in. DE 2817
1
Beispiel 33
Ein Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke mit einer amorphen Schicht (I), die den in
Fig. 3 gezeigten Schichtaufbau hatte, wurde mittels der in Fig. 11 gezeigten Herstellungsvorrichtung auf
einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Die Bedingungen für die Bildung der einzelnen Schichtbereiche', aus
denen die amorphe Schicht (I) und die amorphe Schicht
10 (LI) gebildet werden, zeigt Tabelle XXXIII-
Verteilungskonzentration des Sauerstoffs 3,5 Atom-%
Verteilungskonzentration des Bors C 15 80 Atom-ppm
Unter Anwendung des erhaltenen Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke wurden durch Anwendung
des gleichen elektrofotografischen Verfahrens wie in Beispiel 23 auf Bildempfangsmaterialien aus Papier
wiederholt Tonerbilder erzeugt, wobei in stabiler Weise übertragene Tonerbilder mit einer hohen Qualität
erhalten werden konnten.
σι
σι
Tabelle XXXIII
| Schichtauf bau |
Erster Schicht bereich (t3tB) |
Verwendete Gase (Vol.-%) |
Durchfluß geschwin digkeit (Norm-cm /min) |
Verhältnis der Durch flußgeschwindigkeiten |
Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s) |
Schicht- ■ dicke (pm) |
| Amorphe Schicht (I) | Zweiter Schicht bereich (t2t3) |
SiH4/IIe=0,5 SiF4/He=0r5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/(SiH4+SiF4)=4xlO"2 SiF4/SiH4=0;2 B„HC/(SiH.+SiF J=SxIO"5 Δ D 4 4 |
2,0 | 20 |
| Dritter Schicht bereich <V2) |
SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 NO 100 B2H6/He=3xl0~3 |
SiH4=200 | NO/(SiH4+SiF4)=4xl0~2 -v 2xlO-2 SiF4/SiH4=0,2 BnH,/(SiH.+SiF.)=8xlO~5 Vb 4 4 |
2,0 | 0,5 | |
| Vierter Schicht bereich (V1) |
SiH4/He=0,5 SiF /He=Of5 NO 100 B_Hc/He=3xl0~3 λ b |
SiH4=200 | NO/(SiH4-J-SiF4) =2xl0~2'\,0 SiF4/SiH4=0,2 B2Hg/(SiH4+SiF4)=8xl0~5^0 |
2,0 | 0,5 | |
| SiH4/He=0,5 SiF4/He=0,5 |
SiH4=300 | SiF4/SiH4=0,2 | 2,0 | 1 |
CO OJ O
cn -j co
co
ο
ο
to σι
Tabelle XXXIII ■»■ Fortsetzung
| Amorphe Schicht (II) |
SiH4/He=0,5 SiF4/He=0f5 C2H4 |
SiH4+SiF4 =150 |
SiH4:SiF4:C2H4=3:2:5 | 48 | 2 |
Temperatur des Schichtträgers: 250 C Entladungsleistung: 0,18 W/cm
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer: 0,67 mbar
U)
CO OO CD
Leerseite
Claims (10)
1. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement,
zeichnet durch
zeichnet durch
einen Träger für ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
,
eine erste amorphe Schicht, die aus einem amorphen Material' besteht, das . Siliciumatome als Matrix enthält
und Fotoleitfähigkeit zeigt, wobei die erste amorphe Schicht einen ersten Schichtbereich, der Sauerstoffatome
als am Aufbau beteiligte Atome in einem Verteilungszustand enthält, der in der Richtung der
Schichtdicke ungleichmäßig und kontinuierlich ist, und einen . zweiten Schichtbereich, der zu der Gruppe
III des Periodensystems gehörende Atome als am Aufbau beteiligte Atome in einem Verteilungszustand enthält,
der in der Richtung der Schichtdicke kontinuierlich ist, aufweist, wobei der erste Schichtbereich im Innern
unterhalb der Oberfläche des zweiten Schichtbereichs vorliegt, und
eine zweite amorphe Schicht, die aus einem amorphen Material besteht, das durch eine der folgenden Formeln
wiedergegeben wird:
B/13
Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844
Postscheck (München) Kto. 670-43-804
- 2 - DE 2817
SiaCl-a (0'4 K a < 1) * (1)
SiaCl-a (0'4 K a < 1) * (1)
(Sibcl-b}cHl-c (0'5 <
b <1; 0A6 ^ c
< 1) (2)
lSidCl-d'eXl-e (0,47
< d < 1; 0,8 <_e < 1) (3)
(SifC!_f)g(H + X)x_g (0,47
< f < 1; 0,8 S g < 1) ...(4)
· —
· —
worin X ein Halogenatom bedeutet.
2. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilungszustand
der zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Atome in der Richtung der Schichtdicke des zweiten
Schichtbereichs gleichmäßig ist.
3. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilungszustand der zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden
Atome in der Richtung der Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs ungleichmäßig ist.
4. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich und der zweite Schichtbereich mindestens einen
Anteil von sich gemeinsam haben.
5. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ersten Schichtbereich und dem zweiten Schichtbereich
im wesentlichen um den gleichen Bereich handelt.
ρ
λ
» · * «ns
# Φ ♦ · » β Λ O « »
' "33Ό7573
- 3 - DE 2817
6. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich einen Teil des zweiten Schichtbereichs bildet.
7. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schichtbereich einen Teil des ersten Schichtbereichs bildet.
8. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten
amorphen Schicht Wasserstoffatome enthalten sind.
9. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch
8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in der ersten amorphen Schicht 1 bis
40 Atom-% beträgt.
10. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten
20 amorphen Schicht Halogenatome enthalten sind.
11. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Halogenatome 1 bis 40 Atom-% beträgt.
1-2. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten amorphen Schicht Wasserstoffatome und Halogenatome
enthalten sind.
30
30
13. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt der Wasserstoffatome und Halogenatome 1 bis 40
Atom-% beträgt.
35
35
- 4 - DE 2817
14. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Atome aus
B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt sind.
5
5
15. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der zu der Gruppe III des Perlodensystems gehörenden
Atome in dem zweiten Schichtbereich 0,01 bis 1000 Atom-
10 ppm beträgt.
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP57034210A JPS58150965A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 光導電部材 |
| JP57035633A JPS58152249A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 光導電部材 |
| JP57035634A JPS58152250A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 光導電部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3307573A1 true DE3307573A1 (de) | 1983-09-15 |
| DE3307573C2 DE3307573C2 (de) | 1988-04-21 |
Family
ID=27288357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19833307573 Granted DE3307573A1 (de) | 1982-03-04 | 1983-03-03 | Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement |
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| DE (1) | DE3307573A1 (de) |
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