DE3416982A1 - Photoleitfaehiges aufzeichnungselement - Google Patents

Description

Photoleitfähiges Aufzeichnungselement

Die Erfindung betrifft ein photo Leitfähiges AufzeichnungseLement, das gegenüber eLektromagnetise hen WelLen wie Licht, worunter im weitesten Sinne UV-St rah L en, sichtbares Licht, IR-StrahLen, RöntgenstrahLen und y-StrahLen zu verstehen sind, empfindLich ist.

Photo Leitfähige MateriaLien, aus denen BiLderzeugungseLemente für die ELektrophotographie in Festkörper-BiLdabtastvorrichtungen oder auf dem Gebiet der Bi Lderzeugung oder phot ο Leitfähige Schichten in Manuskript-Lesevorrich-

Dneclnor Bnnk (Münchun) KIo. 393» «44 Biiyui VaritiniiliunK (MuiiBhuni KIn b0aU4l Pontauhock (München) KIo 670 43 IKH

⁶ DE 3919

tungen gebildet werden, müssen eine hohe Empfindlich-

keit, ein hohes S/N-VerhäLtnis fphotostrom (I )/Dunkelstrom (I,)J, Spekt ra Le i gens chatten, di.e an die elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt werden soll, 5

angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf Licht und

einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei einer Festkörper-BiIdabtastvorrich-

tung auch notwendig, daß das Restbild innerhalb einer

festgelegten Zeit leicht behandelt bzw. beseitigt werden kann. Besonders im Fall eines Bilderzeugungselements für e I ektrophotographische Zwecke, das in eine für die Anwendung in einem Büro als Büromaschine vorgesehene elek-

trophotographise he Vorrichtung eingebaut werden soll,

ist es sehr wichtig, daß das Bilderzeugungselement nicht

gesundheitsschädIich ist.

Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als a-Si

bezeichnet) als phot ο I eitfahiges Material Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus der DE-A 27 46 967 und der DE-A 28 55 718 Anwendungen von a-Si für den Einsatz in Bilderzeugungselementen für elektrophotographische Zwecke bekannt, und aus der DE-A 29 33 411 ist eine

Anwendung von a-Si für den Einsatz in einer als optischelektrischer Wandler wirkenden Lesevorrichtung bekannt.

Es ist zwar versucht worden, die photoleitfähigen Aufzeichnungselemente mit aus a-Si gebildeten photoleit-

fähigen Schichten in verschiedener Hinsicht bezüglich

einzelner Eigenschaften, wozu elektrische, optische und Photo Ieitfähigkeitseigenschaft en wie z.B. der Dunkelwiderstandswert, die Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen

auf Licht sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses 35

P ♦ · ·

- 7 - DE 3919

von Umgebungsbedingungen während der Verwendung wie

die Feuchtigkeitsbeständigkeit und ferner die Stabilität im Verlauf der Zeit und die Haltbarkeit gehören, zu verbessern, jedoch ließe sich unter den gegenwärtigen Umständen bezüglich der Gesamteigenschaften noch manches ve rbessern.

Beispielsweise wird im Fall der Anwendung in einem BiIderzeugungselement für e I ektrophotographise he Zwecke oft beobachtet, daß während seiner Verwendung ein Restpotential verbleibt, wenn gleichzeitig Verbesserungen in bezug auf die Erzielung einer höheren Lichtempfindlichkeit und eines höheren Dunkelwiderstandes beabsichtigt sind. Wenn ^g ein solches photo leitfähiges 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.

Ferner hat a-Si in dem Wellenlängenbereich, in dem die Wellenlängen größer sind als im längerwelligen Bereich, einen Absorptionskoeffizienten, der im Vergleich mit dem Absorptionskoeffizienten in dem Bereich der kürzeren Wellenlängen des sichtbaren Lichtbereichs relativ kleiner ist, und bei der Anpassung an den Halbleiterlaser, der gegenwärtig praktisch angewandt wird, ließe sich gegenüber der Anwendung einer üblicherweise verwendeten Halogen-

QQ lampe oder Leuchtstofflampe im Hinblick darauf, daß das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen nicht wirksam angewandt werden kann, noch manches verbessern.

Ein weiterer Nachteil besteht in folgendem: Wenn das gg Licht, mit dem bestrahlt wird, nicht in ausreichendem

- 8 - DE 3919

Maße absorbiert werden kann, sondern die Menge des Lichts, das den Träger erreicht, erhöht ist, und wenn der Träger selbst ein hohes RefLexionsvermögen für das

Licht hat, das durch die photo leitfähige Schicht hin-5

durchgelassen wird, tritt in der photoleitfähigen Schicht eine Interferenz durch MehrfachrefI exion ein, was eine Ursache für die Erzeugung von "unscharfen" Bildern werden kann.

Dieser Effekt wird großer, wenn die bestrahlte StelLe

zur Verbesserung der Auflösung kleiner gemacht wird, was insbesondere im Fall der Anwendung eines Halbleiterlasers als Lichtquelle ein großes Problem aufwirft.

Andererseits ist im Hinblick auf die Anpassung an einen Halbleiterlaser auch vorgeschlagen worden, auf einem Träger eine lichtempfangende Schicht herzustellen, die aus einem mindestens Germaniumatome enthaltenden amorphen

Material besteht. In diesem Fall können sich jedoch

manchmal Probleme bezüglich des Haftvermögens des Trägers an der vorstehend erwähnten Lichtempfangenden Schicht und bezüglich der Diffusion von Fremdstoffen bzw. Verunreinigungen aus dem Träger zu der lichtempfangenden

Schicht ergeben. 25

Alternativ sind im Fall der Bildung einer photoleitfähigen Schicht aus a-Si-Materia I in der photo Leitfähigen Schicht als am Aufbau beteiligte Atome andere Atome wie z.B.

Wassers to ff a tome oder Halogenatome wie Fluoratome oder

Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrischen und Pho,to-

Ie i,t f äh i gke i t se i gens cha f t en, Atome wie Boratome oder Phosphor atome zur Regulierung der elektrischen Leitfähigkeit und andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, in 35

- 9 - DE 3919

der diese am Aufbau beteiligten Atome enthalten sind,

können manchmal Probleme hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften, der Photoleitfähigkeitseigenschaften oder ρ- der Durchschlagsfestigkeit hervorgerufen werden.

Beispielsweise i s i: im Fall der Anwendung als Bilderzeugungselement für eIektrophotographise he Zwecke die Lebensdauer der in der gebildeten phot öleitfähigen Schicht

.... durch Belichtung erzeugten Phototräger unzureichend oder die von der Trägerseite her injizierten Ladungen können im dunklen Bereich nicht in ausreichendem Maße behindert bzw. gehemmt werden oder auf den Bildern, die auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wor-

,_ den sind, treten Bildfehler, die üblicherweise als

"Weißausfall" bezeichnet werden, auf, von denen angenommen werden kann, daß sie auf eine Zerstörungserscheinung durch örtliche Entladung zurückzuführen sind, oder es werden Bildfehler, die üblicherweise als "weiße Streifen" bezeichnet werden, erzeugt, von denen angenommen werden kann, daß sie beispielsweise durch Schaben bzw. Kratzen mit einer zur Reinigung angewandten Rakel bzw. Klinge verursacht werden. Ferner wurden im Fall der Anwendung in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit oder unmittel-

__ bar nach langzeitigem Stehenlassen in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit häufig sogenannte "unscharfe" Bilde r beobachtet.

Bei der Gestaltung eines photoleitfähigen Materials muß

folglich zusammen mit der Verbesserung der a-Si-Materialien oU

für sich die Lösung all der Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, angestrebt werden.

Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen

- 10 - DE 3919

hinsichtlich der Anwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als photo Ieitfähiges Material für e I ektrophotographische Bilderzeugungselemente, Festkörper-Bi I dabtastvorrichtungen und Lesevorrichtungen usw. durchge-

führt. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde gefunden, daß ein photo I eitfähiges Aufzeichnungselement mit einer phot ο Ieitfähigen Schicht, die eine Photo Ieitfähigkeit zeigende amorphe Schicht enthält, die aus a-Si, insbesondere aus sogenanntem hydriertem amorphem Silicium, ha I ogeniertem amorphem Silicium oder ha logenha 11igern, hydriertem amorphem Silicium, einem amorphen Material, das in einer Matrix von Si I iciumatomeη Wasserstoff atome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält, {[nachstehend als

a-Si(H,X) bezeichnet3, gebildet ist, nicht nur für die

praktische Anwendung außerordentlich gute Eigenschaften

zeigt, sondern auch den bekannten photo I eitfähigen Aufzeichnungselementen im wesentlichen in jeder Hinsicht überlegen ist und insbesondere als photo leitfähiges Aufzeichnungselement für e I ektrophotographische Zwecke be-

sonders hervorragende Eigenschaften hat, wenn dieses

phot ο I eitfähige Aufzeichnungselement bei seiner Herstellung so gestaltet wird, daß es eine besondere Struktur hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein phot ο I eitfähiges Aufzeichnungselement zur Verfugung zu stellen, das elektrische, optische und Photoleitfähigkeitseigenschaften hat, die in im wesentlichen konstanter Weise stabil sind und während der Anwendung faktisch keine Abhängigkeit von den U m g e b u η g s b e d i η g u η g e η zeigen, u η h Ή (⁴^s Λ ι if ■» e i c h η u r ι < ■ s element eine hervorragende Lichtempfindlichkeit im Bereich der längeren Wellenlängen und eine hervorragende Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und auch eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit und Haltbarkeit haben soll, ohne daß bei seiner wiederholten Anwendung Verschlechterungserscheinungen hervorgerufen werden, und kein oder im wesentlichen

- 11 - DE 3919

kein beobachtbares RestpotentiaL zeigen soll.

Durch die Erfindung soll auch ein photo leitfähiges Aufzeichnungselement zur Verfügung gestellt werden, das 5

in allen Bereichen des sichtbaren Lichts eine hohe Lichtempfindlichkeit hat, für die Anpassung an einen Halbleiterlaser besonders gut geeignet ist und ein schnelles Ansprechen auf Licht zeigt.

Ferner soll durch die Erfindung ein photo Ieitfähiges Aufzeichnungselement zur Verfügung gestellt werden, das während einer zur Erzeugung elektrostatischer Ladungsbilder durchgeführten Ladungsbehandlung in ausreichendem

Maße zum Festhalten von Ladungen befähigt ist, wenn es 15

als Auf zeichnungseLement für die Erzeugung eines elektrophotographisehen Bildes angewandt wird, und hervorragende eIektrophotographise he Eigenschaften hat, so daß übliche elektrophotographische Verfahren in sehr wirksamer Weise

mit dem Aufzeichnungselement durchgeführt werden können. 20

Weiterhin soll durch die Erfindung ein phot ο leitfähiges Aufzeichnungselement für eIektrophotographisehe Zwecke zur Verfügung gestellt werden, mit dem leicht Bilder hoher

Qualität erzeugt werden können, die eine hohe Dichte, 25

einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben.

Ferner soll durch die Erfindung ein photoleitfähiges Aufzeichnungselement mit einer hohen Lichtempfindlichkeit und einem hohen S/N-VerhäLtnis zur Verfügung ge-30

ste I Lt werden. ^v

Die Aufgabe der Erfindung wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete photo leitfähige Aufzeichnungs-

element gelöst. 35

- 12 - DE 3919

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen AufzeichnungseLements sind die Germaniumatome mindestens in dem zweiten Schichtbereich in Richtung der Schichtdicke ungL eichmäßig verteilt.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsfοrm des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements ist in dem ersten Schichtbereich und/oder dem zweiten Schichtbereich eine Substanz enthalten, die die Leitfähigkeitseigenschaften

reguliert.

Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen photo Ieitfähigen Aufzeichnungselements werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen

näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht,

die zur Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform des Aufbaus des erfindungs-

gemäßen photoleitfähigen Aufzeichnungselements dient.

Fig. 2 bis 10 sind schematische Diagramme, in denen jeweils das Tiefenprofil der Germaniumatome in dem zweiten Schichtbereich erläutert
wird.

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm, das zur Erläuterung

der für die Herstellung der erfindungsge-

mäßen photoleitfähigen Aufzeichnungselemente

angewandten Vorrichtung dient.

Fig. 12 bis 18 sind jeweiLs graphische Darstellungen zur Erläuterung der Änderung der Verhältnisse von Gasdurchfluß-

- 13 - DE 3919

geschwindigkeiten in erfindungsgemäßen

Beispielen.

c Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht zur

Erläuterung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen photo leitfähigen AufzeichnungseLements.

Das in Figur 1 gezeigte photo leitfähige Aufzeichnungs_in element 100 weist einen Träger 101 für das photoleitfähige Aufzeichnungselement und eine auf dem Träger vorgesehene lichtempfangende Schicht 102 auf, und die lichtempfangende Schicht 102 weist als eine Endfläche eine freie Oberfläche 105 auf.

Die lichtempfangende Schicht 102 hat einen Schichtaufbau aus einem ersten Schichtbereich (C) 106, der aus einem Material besteht, das eine Matrix aus Germaniumatomen oder eine Matrix aus Germaniumatomen und Siliciumatomen und gegebenenfalls Wasser stoffatome oder Halogenatome enthält und von dem mindestens ein Teil kristallisiert ist, [nachstehend als "jic-Ge (Si ,H,X ) " bezeichnetj, einem zweiten Schichtbereich (G) 103, der aus Germaniumatome enthaltenden a-Si(H,X) ^nachstehend als "a-SiGe (H,X)" bezeichnetj besteht, einem dritten Schichtbereich (S) 104, der aus a-Si und vorzugsweise aus a-Si(H,X) besteht und Phot ο leitfähigkeit zeigt, und einem vierten Schichtbereich (M) 107, der aus einem amorphen Material besteht, das Si I iciumatome und Koh lenstoffatome gegebenenfalls zusammen mit Masserstoffat omen und/oder Halogenatomen enthält, {Tiachstehend als a-^i« C ) (H,X). bezeichnetj , die aufeinanderfolgend von der Seite des Trägers 101 aus übereinandergeschichtet bzw. laminiert si nd.

- 14 - DE 3919

Wenn der erste Schichtbereich (C) aus einem Material besteht, das eine Matrix aus Germaniumatomen und Siliciumatomen enthält, können die Germaniumatome und die SiIiciumatome in der Weise enthalten sein, daß sie in dem ersten Schichtbereich (C) in Richtung der Schichtdicke und in der Richtung innerhalb der zu der Oberfläche des Trägers parallelen Ebene kontinuierlich verteilt sind und in der Richtung der Schichtdicke gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sind.

Die in dem zweiten Schichtbereich (G) 103 enthaltenen Germaniumatome können in dem zweiten Schichtbereich (G) 103 in der Weise enthalten sein, daß sie in dem zweiten

Schichtbereich (G) in Richtung der Schichtdicke und in 15

der Richtung innerhalb der zu der Oberfläche des Trägers parallelen Ebene kontinuierlich verteilt sind und in Richtung der Schichtdicke gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sind.

Falls die Verteilung der in dem zweiten Schichtbereich

(G) 103 enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig ist, ist es erwünscht, daß die in dem Schichtbereich (G) 103 enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke kontinuierlich ver-25

teilt sind und derart verteilt sind, daß sie an der

Seite, die der Seite des vorstehend erwähnten Trägers 101 zugewandt ist, im Vergleich mit der Seite, die von dem Träger abgewandt ist, (der Seite, die der Oberfläche

105 der lichtempfangenden Schicht 102 zugewandt ist) stärker 30 angere i ehe rt sind.

Wenn der erste Schichtbereich (C) 106 andererseits aus einem Material mit einer Matrix, die zusätzlich zu

Germaniumatomen auch Si I iciumatome enthält, besteht und 35

- 15 - DE 3919

die Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig verteilt sind, ist es erwünscht, daß die in dem ersten Schichtbereich (C) 106 enthaltenen Germaniumatome mit einer ungleichmäßigen Verteilung ent-5

halten sind, die derart ist, daß die Germamumatome

ähnlich wie im FaLL des zweiten Schichtbereichs (G) 103 an der Seite des Trägers 101 stärker angereichert sind. Ferner sollte die Verteilung der Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (C) 106 und dem zweiten Schichtbereich (G) 103 in einem solchen Fall vorzugsweise derart sein, daß die Germaniumatome in der Ebene, die in der zu der Oberfläche des Trägers 101 parallelen Richtung liegt, kontinuierlich und gleichmäßig verteilt sind und überall in dem ersten Schichtbereich (C) 106

und dem zweiten Schichtbereich (G) 103 kontinuierlich verteilt und in Richtung auf die Seite des Trägers 101 stärker angereichert sind.

Innerhalb des ersten Schichtbereichs (C) 106 ist es

aufgrund der Tatsache, daß der Diffusionskoeffizient von Verunreinigungen bzw. Fremdstoffen kleiner ist als in dem zweiten Schichtbereich (G) 103 und dem dritten Schichtbereich (S), möglich, eine Diffusion von Verunreinigungen aus dem Träger 101 zu dem zweiten Schichtbereich (G) zu ve rh i nde rn.

Im Rahmen der Erfindung sind in dem dritten Schichtbereich (S), der auf dem zweiten Schichtbereich (G) vorgesehen ist, keine Germaniumatome enthalten, und durch die

^ow Bildung einer amorphen Schicht mit einem solchen Aufbau kann ein lichtempfindliches Aufzeichnungselement erhalten werden, das gegenüber Licht mit Wellenlängen über den gesamten Bereich von kurzen bis zu relativ längeren Wellenlängen eine ausgezeichnete Lichtempfind Iich-

³⁵ keit zeigt.

- 16 - DE 3919

FaLLs die Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (C) in einem derartigen Zustand verteilt sind, daß sie überaLL in dem gesamten Schichtbereich kontinuierLich verteilt sind, kann im FaLL der Anwendung einer Lichtquelle wie z.B. eines HalbLeiterlasers das Licht an der Seite der längeren Wellenlänge, das durch den zweiten Sc hichtbereich (G ) nicht wesentlich absorbiert werden kann, in dem ersten Sc hichtbereich (C ) im wesentliehen voLLLständig absorbiert werden, wodurch die Interferenz durch Reflexion von der T rage robe rf Lache verhindert werden kann.

Wenn die Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich

15 (C) und in dem zweiten Schichtbereich (G) andererseits

in einem derartigen Zustand verteilt sind, daß sie kontinuierlich verteilt sind, wobei die Änderung der Verteilungskonzentration C der Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke derart ist, daß die Verteilungskonzentration

20 C von der Trägerseite ausgehend in Richtung auf den

dritten Schichtbereich (S) abnimmt, ist die Affinität zwischen dem ersten Schichtbereich (C) und dem zweiten Schichtbereich (G) hervorragend, und dadurch, daß für die Verteilungskonzentration C der Germaniumatome an dem der Trägerseite zugewandten Ende ein sehr vieL größerer Wert gewählt wird, kann das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen, das durch den dritten Schichtbereich (S) im wesentlichen nicht absorbiert werden kann, in dem zweiten Schichtbereich (G) im wesentlichen volLständig absorbiert werden, wodurch die Interferenz durch Reflexion von der Trägeroberfläche verhindert werden kann.

Da in dem erfindungsgemäßen phot ο Ieitfahigen Aufzeichnungselement jedes der Materialien, die den zweiten Schichtbereich (G) und den dritten Schichtbereich (S) bilden,

- 17 - DE 3919

Si L i ei umatome aLs gemeinsames am Aufbau beteiligtes Element enthält, kann an der Schichtgrenzfläche eine ausreichende chemische Stabilität gewährleistet werden.
5

Der Gehalt der in dem ersten Schichtbereich (C) enthaltenen Germaniumatome kann im Rahmen der Erfindung in der gewünschten Weise so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst werden kann; er beträgt jedoch im allgemeinen 1 bis 1 χ 10 Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 1 χ 10 Atom-ppm und insbesondere 500 bis 1 χ 10⁶ Atom-ppm.

Der Gehalt der in dem zweiten Schichtbereich (G) enthal-

tenen Germaniumatome kann im Rahmen der Erfindung in

der gewünschten Weise so festgelegt werden, daß Hie Aufgabe der Erfindung wirksam gelöst werden kann; er beträgt jedoch geeigneterweise 1 bis 9,5 χ 10 Atom-ppm, vorzugsweise 100 bis 8 χ 10 Atom-ppm und insbesondere ^^υ 500 bis 7 χ 10 Atom-ppm.

Figuren 2 bis 10 zeigen typische Beispiele für die ungleichmäßige Verteilung der in dem zweiten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke.

In Figuren 2 bis 10 zeigt die Abszissenachse den Gehalt C der Germaniumatome, während die Ordinatenachse die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs (G) zeigt.t ^ou zeigt die Lage der Endfläche des zweiten Schichtbereichs (G) an der dem Träger zugewandten Seite, während t_T die Lage der Endfläche des zweiten Schichtbereichs (G) an der von der Trägerseite abgewandten Seite zeigt. Das heißt,

die SchichtbiIdunq des zweiten Schichtbereichs (G), der 35

- 18 - DE 3919

Germaniumatome enthält, schreitet von der Seite t_ aus-

gehend in Richtung auf die Seite t fort.

Figur 2 zeigt eine erste typische Ausführungsform des Tiefenprofils der in dem zweiten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke.

t_R zeigt die Grenzflächenlage zwischen dem ersten Schichtbereich (C) und dem zweiten Schichtbereich (G), während t_T die Grenzflächenlage zwischen dem zweiten Schichtbereich (G) und dem dritten Schichtbereich (S) zeigt.

jg Die Konzentration der Germaniumatome nimmt von t_ß bis zu der Lage t* einen konstanten Wert C₁ an und nimmt von der Lage t.. bis zu der Grenz f I äc hen I age t_T allmählich kontinuierlich ab. Die Konzentration der Germaniumatome erhält in der Grenzflächenlage t den Wert C,.

Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform nimmt die Konzentration C der enthaltenen Germaniumatome von der Lage t_ bis zu der Lage t_ von dem Wert C, ausgehend allmählich und kontinuierlich ab, bis sie in der Lage t_ den Wert C₅ erreicht.

Im Fall von Figur 4 wird die Konzentration C der Germaniumatome von der Lage t_ bis zu der Lage t_o bei einem

b C-

konstanten Wert C. gehalten, während sie von der Lage

nn t_ bis zu der Lage t_T allmählich abnimmt und in der

Lage t_ einen Wert von im wesentlichen Null erhält. (Unter·' einer Konzentration, die "im wesentlichen Null" beträgt, ist ein Gehalt zu verstehen, der unterhalb der Nachweisgrenze liegt).

16"9 8

- 19 - DE 3919

Im FaLL von Figur 5 nimmt die Konzentration der Germaniumatome von der Lage t_, wo sie den Wert C₅, hat, bis zu der

D O

Lage t aLLmähLich und kontinuierLich ab, bis sie in der p· Lage t_ einen Wert von im wesentLichen NuLL erhäLt.

Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform wird die Konzentration C der Germaniumatome zwischen der Lage t_D und der Lage t, bei einem konstanten Wert C_n gehalten,

DJ V

, ~ während sie in der Lage t den Wert C_1n erhäLt. Zwischen der Lage t, und der Lage t._ nimmt die Konzentration von der Lage t, bis zu der Lage t_T in Form einer Funktion erster Ordnung ab.

,_ Bei der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform wird ein Io

derartiges TiefenprofiL gebiLdet, daß die Konzentration C von der Lage t bis zu der Lage t, einen konstanten Wert C₁₁ annimmt, während sie von der Lage t, bis zu der Lage t_T in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁- bis zu dem Wert C₁, abnimmt.

Bei der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform nimmt die Konzentration C der Germaniumatome von der Lage t_o bis

zu der Lage t_ in Form einer Funktion erster Ordnung

__ von dem Wert C-. bis zu dem Wert NuLL ab. 25 14

In Figur 9 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Konzentration C der Germaniumatome von der Lage t bis zu der Lage tr in Form einer Funktion erster Ordnung von dem Wert C₁₁. bis zu dem Wert C₁, abnimmt ' -^ 'o

und zwischen der Lage t,- und t bei dem konstanten Wert C₁-. gehaLten wird.

Bei der in Figur 10 gezeigten Ausführungsform hat die Konzentration C der Germaniumatome in der Lage t_n den "

- 20 - DE 3919

Wert C₁₇. Die Konzentration C vermindert sich von dem Wert C₁₇ in der Lage t_D ausgehend am Anfang allmählich und in der Nähe der Lage t, plötzlich, bis sie in der Lage t, den Wert C_1R erhält.

Zwischen der Lage t, und der Lage t-, vermindert sich

6 (

die Konzentration C am Anfang plötzlich und danach allmählich, bis sie in der Lage t-, den Wert C.g erhält. Q Zwischen der Lage t₇ und der Lage t „ nimmt die Konzentration C sehr allmählich ab und erreicht in der Lage

t_o den Wert C -, _n. Zwischen der Lage t_o und der Lage ίο C U ο I

nimmt die Konzentration C entlang einer Kurve mit der in Figur 10 gezeigten Gestalt von dem Wert C__n bis zu einem Wert von im wesentlichen Null ab.

Wie vorstehend anhand einiger typischer Beispiele für die Tiefenprofile der in dem zweiten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome in Richtung der Schichtdicke

20 unter Bezugnahme auf Figuren 2 bis 10 beschrieben wurde, ist der zweite Schichtbereich (G) im Rahmen der Erfindung geeigneterweise mit einem derartigen Tiefenprofil vorgesehen, daß er an der dem Träger zugewandten Seite einen Anteil, in dem die Konzentration C der Germaniumatome

25 einen Wert hat, der eine Anreicherung der Germaniumatome bedeutet, und an der Seite der Grenzfläche t_T ein°n Anteil, in dem die Konzentration C der Germaniumatome einen beträchtlich niedrigeren Wert als an der dem Träger zugewandten Seite hat, was eine Verarmung an Germaniumatomen

bedeutet, aufweist.

Die vorstehende Erläuterung der ungleichmäßigen Verteilung der in dem zweiten Schichtbereich (G) enthaltenen Germaniumatome ist in der gleichen Weise auch auf den Fall anwendbar, daß in dem ersten Schichtbereich (C)

- 21 - DE 3919

und dem zweiten Schichtbereich (G) Germaniumatome in einer in Richtung der Schichtdicke ungLeichmäßigen Verteilung enthalten sind. Das heißt, bei der Erläuterung in Figuren 2 bis 10 wurde die Schichtdicke (t_ßt,) als

Dicke des zweiten Schichtbereichs (G) angesehen, jedoch wird die Schichtdicke (t_ot_T) als Summe der Schichtdicken der zwei Schichtbereiche ausgelegt, wenn in dem ersten Schichtbereich (C) und dem zweiten Schichtbereich (G) iQ Germaniumatome in einer in Richtung der Schichtdicke ungleichmäßigen Verteilung enthalten sind. In jeder Figur kann die Grenzflächenlage t zwischen dem ersten Schichtbereich (C) und dem zweiten Schichtbereich (G) in jeder gewünschten Lage zwischen t und t_T gewählt werden.

Wenn der erste Schichtbereich (C) keine SiIiciumatome

enthält, sollte der am Aufbau der lichtempfangenden Schicht des erfindungsgemäßen photoleitfähigen Aufzeichnungselements beteiligte zweite Schichtbereich (G) _o_ geeigneterweise einen Germaniumatome in einer relativ hohen Konzentration enthaltenden, lokalisierten Bereich (A) aufweisen, der sich vorzugsweise an der dem Träger zugewandten Seite befindet.

__c Der Lokalisierte Bereich (A) kann geeigneterweise in

dem zweiten Schichtbereich (G) so vorgesehen sein, daß er sich innerhalb einer Tiefe von 5 pm von der GrenzfLächenlage t zwischen dem ersten Schichtbereich (C) und dem zweiten Schichtbereich (G) befindet.

Im Rahmen der Erfindung kann der vorstehend erwähnte

Lokalisierte Bereich (A) mit dem gesamten Schichtbereich (L ), der sich bis zu einer Tiefe von 5 μπ\ erstreckt, identisch gemacht werden oder alternativ einen

Teil des Schichtbereichs (L ) bilden. 35 ι

- 22 - DE 3919

Es kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den erforderLichen Eigenschaften der zu bildenden Lichtempfangenden Schicht festgelegt werden, ob der lokalisierte Bereich (A) als Teil des Schichtbereichs (L_T)

gestaltet werden oder den gesamten Schichtbereich (L-r) ei nnehmen soll.

Der lokalisierte Bereich (A) kann vorzugsweise so gebildet werden, daß der Höchstwert C der Konzentrationen

ίο ^max

der Germaniumatome in einer Verteilung in Richtung der Schichtdicke geeigneterweise 1000 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 5000 Atom-ppm oder mehr und insbesondere

4
10x10 Atom-ppm oder mehr beträgt.

Das heißt, die Germaniumatome enthaltende lichtempfangende Schicht wird im Rahmen der Erfindung so gebildet, daß der

Höchstwert C des Tiefenprofils innerhalb des zweiten max

Schichtbereichs (G) innerhalb einer Dicke von 5 JAm von der dem Träger zugewandten Seite aus (in dem Schichtbereich mit einer Dicke von 5 Um, von t aus gerechnet) vorliegen kann.

Wenn der erste Schichtbereich (C) SiIiciumatome enthält, kann im Rahmen der Erfindung der gleiche Gedanke, der ° vorstehend beschrieben wurde, angewandt werden, indem

man die Schichtdicke (t_nt_T) in Figuren 2 bis 10 als

b ι

Summe der Schichtdicken des ersten Schichtbereichs (C) und des zweiten Schichtbereichs (G) und als Bezugspunkt für die Lage, in der der Lokalisierte Bereich (A) vorliegt, t (in diesem FaLL die Endfläche des ersten Schichtbereichs an der Trägerseite) annimmt.

Im Rahmen der Erfindung sollte bei der Gestaltung des photoIeitfähigen Aufzeichnungselements den Schichtdicken 35 d_es ersten Schichtbereichs (C) und des zweiten Schicht-

- 23 - DE 3919

bereichs (G), die wichtige Faktoren für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung sind, genügende Aufmerksamkeit geschenkt werden, damit dem gebildeten photo-Leitfähigen AufzeichnungseLement die gewünschten Eigenschaften in ausreichendem Maße verliehen werden können.

Im Rahmen der Erfindung sollte die Schichtdicke T des ersten Schichtbereichs (C) geeigneterweise 3,0 nm bis 50 Jim, vorzugsweise 10,0 nm bis 30 μη und insbesondere 50,0 nm bis 20 μπ\ betragen.

Andererseits sollte die Schichtdicke T₀ des zweiten

Schichtbereichs (G) geeigneterweise 3,0 nm bis 50 jum, vorzugsweise 4,0 nm bis 40 ^m und insbesondere 5,0 nm bis 30 um betragen.

Ferner sollte die Schichtdicke T des dritten Schichtbereichs (S) gee i gnet e rwe i se 0,5 bis 90 lim, vorzugsweise 1 bis 80 Jim und insbesondere 2 bis 50 Jim betragen

Die Summe der Schichtdicke T₀ des zweiten Schichtbereichs

(G) und der Dicke T des dritten Schichtbereichs (S), nämlich (T_n + T), wird bei der Gestaltung der Schichten des photo Ieitfahigen Aufzeichnungselements in der gewünsch· ten Weise auf der Grundlage der gegenseitigen Beziehungen zwischen den für die beiden Schichtbereiche erforderlichen Eigenschaften und den Eigenschaften, die für die lichtempfangende Schicht als Ganzes erforderlich sind, in

geeigneter Weise festgelegt. 30

In dem phot öleitfähigen Aufzeichnungselement kann der numerische Bereich der vorstehend erwähnten Summe (T_ + T) geeigneterweise 1 bis 100 um, vorzugsweise 1 bis 80 /um

und insbesondere 2 bis 50 /um betragen. 35

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist es

- 24 - DE 3919

erwünscht, geeignete numerische Werte für die vorstehend erwähnten Schichtdicken T_ und T zu wählen, während vorzugsweise die Beziehung T_n/T = 1 erfüllt wird.

Bei der Wahl der numerischen Werte der Schichtdicke T_ und der Schichtdicke T in dem vorstehend erwähnten

Fall sollten die Werte der Schichtdicke T_ und der Schichtdicke T in geeigneter Weise festgelegt werden, während vorzugsweise die Beziehung T_o/T = 0,9 und ins- - °

besondere die Beziehung T_/T = 0,8 erfüllt wird.

Wenn der Gehalt der Germaniumatome in dem zweiten Schicht bereich (G) im Rahmen der Erfindung 1 χ 10 Atom-ppm

oder mehr beträgt, wird der zweite Schichtbereich (G) 15

geeigneterweise mit einer sehr dünnen Schichtdicke T_ß hergestellt, die geeigneterweise 30 Jim oder weniger, vorzugsweise 2 5 ßlm oder weniger und insbesondere 20 μπι oder weniger beträgt.

^O Ferner sollte bei dem phot ο leitfähigen Aufzeichnungselement 100 vorzugsweise mindestens in den ersten Schichtbereich (C) 106 oder den zweiten Schichtbereich (G) 103 eine Substanz (D) für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften eingebaut werden, um insbesondere dem zwei-

ten Schichtbereich (G) gewünschte Leitfähigkeitseigenschaften zu verleihen.

Im Rahmen der Erfindung kann die Substanz (D) für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften, die in dem

30 ersten Schichtbereich (C) 106 oder dem zweiten Schichtbereich (G) 103 enthalten sein soll, in einer gleichmäßigen Verteilung innerhalb des gesamten ersten Schichtbereichs (C) 106 oder des gesamten zweiten Schichtbereichs (G) 103 enthalten sein oder alternativ örtlich in

einem Teil des ersten Sc hichtbereichs (C) 106 oder des zweiten Schichtbereichs (G) 103 enthalten sein.

- 25 - DE 3919

Insbesondere wenn die Substanz (D) für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften im Rahmen der Erfindung örtlich in einen TeiL des zweiten Schichtbereichs (6) eingebaut wird, kann der Schichtbereich (PN), der die vorstehend erwähnte Substanz (D) enthält, geeigneterweise als End-Schichtbereich des zweiten Schichtbereichs (G) vorgesehen werden. Besonders in dem Fall, daß der vorstehend erwähnte Schichtbereich (PN) als End-Schichtbereich an der dem Träger zugewandten Seite des zweiten Schichtbereichs (G) vorgesehen ist, kann eine Injektion von Ladungen mit einer bestimmten Polarität aus dem Träger in die lichtempfangende Schicht wirksam verhindert werden, indem man die Art und den Gehalt der vorstehend

. r, erwähnten Substanz (D), die in dem Schichtbereich (PN) ι ο

enthalten sein soll, in geeigneter Weise wählt.

Bei dem erfindungsgemäßen photoleitfähigen Aufzeichnungselement kann die zur Regulierung der Leitfähigkeitseigen-

schäften befähigte Substanz (D) in den zweiten Schichtbp-20

reich (G), der einen Teil der lichtempfangenden Schicht bildet, entweder gleichmäßig in dem gesamten Bereich oder örtlich in der Richtung der Schichtdicke gesehen eingebaut werden. Ferner kann die vorstehend erwähnte Substanz

(D) alternativ auch in den dritten Schichtbereich (S), 2b

der auf dem zweiten Schichtbereich (G) angeordnet ist, eingebaut werden.

Wenn die Substanz (D) in den dritten Schichtbereich (S) eingebaut werden soll, können die Art und der Gehalt der in den dritten Schichtbereich (S) einzubauenden Substanz (D) sowie die Art und Weise ihres Einbaus in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Art und dem Gehalt der in den zweiten Schichtbereich (G) eingebauten

Substanz (D) sowie von der Art und Weise ihres Einbaus 35

·« «If

- 26 - DE 3919

festgelegt werden.

Wenn die Substanz (D) in den dritten Schichtbereich (S) eingebaut werden soll, sollte die Substanz (D) vorzugsweise innerhalb des Schichtbereichs eingebaut werden, der mindestens die Berührungs-Grenzfläche mit dem zweiten Schichtbereich (G) enthält.

Die vorstehend erwähnte Substanz (D) kann gleichmäßig

in dem gesamten dritten Schichtbereich (S) oder alternativ gleichmäßig in einem Teil des dritten Schichtbereichs (S) enthalten sein.

Wenn die Substanz (D) für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften sowohl in den zweiten Schichtbereich (G) als auch in den dritten Schichtbereich (S) eingebaut werden soll, wird es bevorzugt, daß der die vorstehend erwähnte Substanz (D) enthaltende Schichtbereich in dem

zweiten Schichtbereich (G) und der die vorstehend er-

wähnte Substanz (D) enthaltende Schichtbereich in dem dritten Schichtbereich (S) miteinander in Berührung sind.

Wenn die vorstehend erwähnte Substanz (D) in dem ersten Schichtbereich (C), dem zweiten Schichtbereich (G) und dem dritten Schichtbereich (S) enthalten ist, kann die Substanz (D) ferner in dem ersten Schichtbereich (C), dem zweiten Schichtbereich (G) und dem dritten Schichtbereich (S) entweder gleich oder verschieden sein, und

auch ihr Gehalt in den einzelnen Schichtbereichen kann gleich oder verschieden sein.

Es wird jedoch bevorzugt, daß der Gehalt der Substanz (D) in dem zweiten Sc hichtbe reich in ausreichendem Maße größer gewählt wird, wenn in den drei einzelnen Schichtbereichen

- 27 - DE 3919

die gleiche Art der vorstehend erwähnten Substanz (D)

verwendet wird, oder daß in die gewünschten, einzelnen Schichtbereiche verschiedene Arten der Substanz (D) c mit verschiedenen elektrischen Eigenschaften eingebaut werden.

Im Rahmen der Erfindung können dadurch, daß die Substanz (D) für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften

,λ mindestens in den am Aufbau der lichtempfangenden Schicht beteiligten zweiten Schichtbereich (G) eingebaut wird, die Leitfähigkeitseigenschaften des die Substanz (D) enthaltenden Schichtbereichs [entweder eines Teils des zweiten Schichtbereichs (G) oder des gesamten zweiten Schicht-

,p- bereichs (G)J in der gewünschten Weise frei reguliert werden. Als Beispiele für eine solche Substanz (D) können die auf dem Halbleitergebiet verwendeten Fremdstoffe erwähnt werden. Im Rahmen der Erfindung können Fremdstoffe vom p-Typ und Fremdstoffe vom η-Typ, die a-SiGe(H,X)

_nn Leitfähigkeitseigenschaften vom p-Typ bzw. vom n-Typ verleihen, verwendet werden.

Im einzelnen können als Fremdstoffe vom p-Typ zu der Gruppe III des Periodensystems gehörende Atome (Atome der Gruppe III) wie z.B. B (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium) erwähnt werden, wobei B und Ga besonders bevorzugt werden.

_ Als Fremdstoffe vom η-Typ können zu der Gruppe V des

Periodensystems gehörende Atome wie z.B. P (Phosphor), As (Arsen), Sb (Antimon) und Bi (Wismut ) verwendet werden, wobei P und As besonders bevorzugt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der Substanz für

- 28 - DE 3919

die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den erforderlichen Leitfähigkeitseigenschaften des Schichtbereichs (PN) oder in dem Fall, daß der Schichtbereich (PN) in unmittelbarer Berührung mit dem Träger vorgesehen ist, in Abhängigkeit von einer organischen Beziehung, beispielsweise der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche mit dem Träger, gewäh It we rden.

Der Gehalt der Substanz für die Regulierung der Leitfähigkeit se i gens chaf ten kann auch geeigneterweise unter Berücksichtigung anderer Schichtbereiche, die in unmittelbarer Berührung mit dem Schichtbereich (PN) vorgesehen

sind, und der Beziehung zu den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche mit den erwähnten anderen Schichtbereichen gewählt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der Substanz (D)

für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) geeigneterweise 0,01 bis 5 χ 10

Atom-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 1 χ 10 Atom-ppm und insbesondere 1 bis 5 χ 10 Atom-ppm betragen.

Im Rahmen der Erfindung können dadurch, daß als Gehalt

der Substanz (D) für die Regulier'ung der Leitfähigkeitseigenschaften in dem Schichtbereich (PN) geeigneterweise 30 Atom-ppm oder mehr, vorzugsweise 50 Atom-ppm oder
mehr und insbesondere 100 Atom-ppm oder mehr gewählt wer-

^ou den, folgende Vorteile erzielt werden: Wenn die einzubauende Substanz (D) ein Fremdstoff vom p-Typ ist, kann mindestens die Injektion von Elektronen von der Trägerseite her durch den zweiten Schichtbereich (G) hindurch in den dritten Schichtbereich (S) wirksam verhindert

^° werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden

- 29 - DE 3919

Schicht einer Ladungsbehandlung mit positiver Polarität unterzogen wird,oder in dem Fall, daß die vorstehend erwähnte, einzubauende Substanz (D) ein Fremdstoff vom η-Typ ist, kann mindestens die Injektion von positiven

Löchern von der Trägerseite her durch den zweiten Schichtbereich (G) hindurch in den dritten Schichtbereich (S) wirksam verhindert werden, wenn die freie Oberfläche der lichtempfangenden Schicht einer Ladungsbehandlung mit IQ negativer Polarität unterzogen wird.

In den vorstehend erwähnten Fällen kann der Schichtbereich (Z), d.h. der Schichtbereich ohne den vorstehend erwähnten Schichtbereich (PN), wie vorstehend beschrie-

-^Pj ben wurde, eine Substanz für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten, die einen Leitfähigkeitstyp mit einer von dem Leitfähigkeitstyp der in dem Schichtbereich (PN) enthaltenen Substanz (D) für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften verschie-

2Q denen Polarität hat, oder der Schichtbereich (Z) kann eine Substanz für die Regulierung d_se r Leitfähigkeitseigenschaften, die einen Leitfähigkeitstyp mit der gleichen Polarität wie die in dem Schichtbereich (PN) enthaltene Substanz hat, in einer Menge, die viel geringer ist als die praktisch verwendete Menge, die in dem Schichtbereich (PN) enthalten sein soll, enthalten..

In einem solchen Fall kann der Gehalt der Substanz für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften, die OQ in dem vorstehend erwähnten Schichtbereich (Z) enthalten sein soll, in geeigneter Weise nach Wunsch in Abhängigkeit von der Polarität und dem Gehalt der vorstehend erwähnten Substanz , die in dem vorstehend erwähnten

Schichtbereich (PN) enthalten ist, festgelegt werden und geeigneterweise 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise

3?16982

- 30 - DE 3919

0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 Atomppm betragen.

5 Wenn im Rahmen der Erfindung in dem Schichtbereich (PN) und dem Schichtbereich (Z) die gleiche Art der Substanz (D) für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften enthalten ist, kann ihr Gehalt in dem Schichtbereich (Z) vorzugsweise 30 Atom-ppm oder weniger betragen.

Im Rahmen der Erfindung kann dadurch, daß in der lichtempfangenden Schicht ein Schichtbereich, der eine Substanz für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitfähigkeitstyp einer Polarität enthält, und ein

.,- Schichtbereich, der eine Substanz für die Regulierung

der Leitfähigkeitseigenschaften mit einem Leitfähigkeitstyp der anderen Polarität enthält, in unmittelbarer Berührung miteinander vorgesehen sind, in dem Berührungsbereich auch eine sogenannte Verarmungsschicht vorgesehen

werden.

Das heißt, in der amorphen Schicht kann beispielsweise eine Verarmungsschicht vorgesehen werden, in dem man einen Schichtbereich, der den vorstehend erwähnten Fremd_nt. stoff vom p-Typ enthält, und einen Schichtbereich, der

den vorstehend erwähnten Fremdstoff vom η-Typ enthält, in der Weise ausbildet, daß sie in unmittelbarer Berührung miteinander sind und dadurch einen sogenannten pnübe rgang bi L den.

Die Bildung des aus jic-Ge ( S i ,H, X ) bestehenden ersten

Schjchtbereichs (C) kann im Rahmen der Erfindung nach einem Vakuumbe.dampf ungsver fahren oder Auf dampf ver f ah r en unter Ausnutzung der Entladungserscheinung, beispielsweise durch das Glimmentladungsverfahren, das Zer-35

stäubungsverfahren oder

das IonenpLattierverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus Uc-Ge(Si,H,X) bestehenden ersten Schichtbereichs (C) c durch das Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmateria L für die Ge-Zuführung, das zur Zuführung von Germaniumatomen (Ge) befähigt ist, gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Si-Zuführung, das zur Zuführung von Si Iieiumatomen (Si) befähigt ist, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet wird und daß durch Anregung einer Glimmentladung in der b

Abseheidungskammer eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in eine festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus Uc-Ge(Si,H,X) bestehende Schicht gebildet wird. Alternativ kann für die Bildung nach dem Zerstäubungsverfahren 20

ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge, das mit einem verdünnenden Gas wie z.B. Hc; oder Ar verdünnt sein kann, gegebenenfalls zusammen m-it einem Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) in eine zur Zerstäubung dienende Ab-

25

scheidungskammer eingeleitet werden, wenn ein aus Ge bestehendes, ρlattenförmiges Target oder zwei plattenförmige Targets, die aus Si bzw. aus Ge bestehen, oder ein Target aus einer Mischung von Si und Ge in einer Atmosphä re aus einem Inertgas wie z.B. Ar oder He oder aus einer Gasmischung auf Basis dieser Gase zerstäubt wird.

Im Fall des Ionenplattierverfahrens kann die Schicht in der gleichen Weise wie im Fall der Zerstäubung gebildet werden, wobei jedoch beispielsweise jeweils ein

35

3^16982

- 32 - DE 3919

polykristaLlines Silicium oder ein Einkristall-SiLicium und ein poLykrist a LLines Germanium oder ein Einkristall-Germanium als Verdampfungsquelle in.ein Aufdampfungsschiffchen hineingebracht werden und die Verdampfungsquelle durch das Widerstandsheizverfahren oder das E lektronenstrah I ve rfahren erhitzt wird, um verdampft zu werden, wobei dem fliegenden, verdampften Produkt ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre ermög licht wird.

Um mindestens einen Teil der Schicht zu kristallisieren, ist es notwendig, die Trägertemperatur so zu erhöhen, daß sie um 50 C bis 200 C höher liegt als die Trägertemperatur während der Herstellung des zweiten Schicht-¹⁵ bereichs (G).

Die Bildung des aus a-SiGe(H,X) bestehenden zweiten Schichtbereichs (G) kann durch ein Vakuumbedampfungsverfahren unter Ausnutzung der EntLadungserscheinung,

^O beispielsweise durch das GLimment ladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren oder das IonenpLattierverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus a-SiGe(H,X) bestehenden zweiten Schichtbereichs (G) durch das Glimmentladungsverfahren

^° besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für Si, das zur Zuführung von Siliciumatomen (Si) befähigt ist, und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für Ge, das zur Zuführung von Germaniumatomen (Ge) befähigt ist, gegebenenfalls zusammen mit einem gasförmigen AusgangsmateriaL für die Einführung von Wasser st of fat omen (H) und/oder Halogenatomen (X) in

■ι

eine Absehe idungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer durch Anregen einer Glimmentladung eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen

3"S16 Sf 8 Z

- 33 - DE 3919

erzeugt wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in eine festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si(H,X) bestehende Schicht gebildet wird. Alternativ c kann für die Bildung durch das Zerstäubungsverfahren ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Zuführung von Ge und Si, das mit einem verdünnenden Gas wie z.B. He oder Ar verdünnt sein kann, gegebenenfalls zusammen mit einem Gas für die Einführung von Wasserstoffat omen (H) und/oder

,Q Halogenatomen (X) in eine Abscheidungs kammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, wenn zwei ρ lattenförmige Targets, die aus Si bzw. aus Ge bestehen, oder ein Target aus einer Mischung von Si und Ge in einer Atmosphäre eines Inertgases wie z.B. Ar oder He oder, einer auf die-

,C sen Gasen basierenden Gasmischung zerstäubt werden.

Im Fall des IonenpLattierverf ahrens kann die Schicht in der gleichen Weise wie im Fall der Zerstäubung gebildet werden, wobei jedoch beispielsweise jeweils ein polykristallines Silicium oder ein EinkristaI L-SiIiei um und ein polykristallines Germanium oder ein Einkristall-Germanium als Verdampfungsquelle in ein Aufdampfungsschiffchen hineingebracht werden und die Verdampfungsquelle durch das Widerstandsheizverfahren oder das Elektronen-

„p. st rah I ver f ah ren erhitzt wird, um verdampft zu werden, wobei dem fliegenden, verdampften Produkt ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasp Lasmaatmosphäre Ermöglicht wird.

Die Bildung des aus a-Si(H,X) bestehenden dritten Schicht-

_or, bereichs (S) kann nach dem gleichen Verfahren und unter öl)

den gleichen Bedingungen wie bei der Bildung des zweiten Schichtbereichs (G) unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Ausgangsmaterialien (I) für die Bildung des zweiten Schichtbereichs (G), bei denen jedoch das gas·*·

_o_ förmige Ausgangsmaterial für Ge weggelassen worden ist, ob

[unter Anwendung der Ausgangsmaterialien (II) für die

- 34 - DE 3919

BiLdung des dritten Schichtbereichs (S)J durchgeführt we rden.

c Das heißt, im Rahmen der Erfindung kann die BiLdung

des aus a-Si(H,X) bestehenden dritten Schichtbereichs (S) durch ein Vakuumbedampfungsverfahren unter Ausnutzung der EntLadungserseheinung, beispielsweise durch das GLimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren oder

, _n das IonenpIa11ierverfahren , durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung des aus a-Si(H,X) bestehenden dritten Schichtbereichs (S) durch das GIimmentladungsverf ahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für Si, das zur Zu-

, _c führung von Si I iciumatomen (Si) befähigt ist, gegebenen-

falls zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) in eine Abseheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden

_n kann, eingeleitet wird und daß in der Abscheidungskammer 20

durch Anregen einer Glimmentladung eine Plasmaatmosphäre aus diesen Gasen gebildet wird, wodurch auf der Oberfläche eines Trägers, der in eine festgelegte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si (H,X) bestehende Schicht ge- __ bildet wird. Alternativ kann für die Bildung durch das Zerstäubungsverfahren ein Gas für die Einführung von Wasserst of fat omen (H) und/oder Halogenatomen (X) in eine Abseheidungs kammer für die Zerstäubung eingeleitet werden, wenn ein aus Si bestehendes Target in einer

Atmosphäre aus einem Inertgas wie z.B. Ar oder He oder 30

aus einer Gasmischung auf Basis dieser Gase zerstäubt wird.

Im Rahmen der Erfindung sind in dem dritten Schichtbereich (S), der auf dem zweiten Schichtbereich (G) vor-

- 35 - DE 3919

gesehen ist, keine Germaniumatome enthalten, und durch die BiLdung einer Lichtempfangenden Schicht mit einer soLchen Struktur kann ein Lichtempfindliches Aufzeichnungselement erhalten werden, das gegenüber Licht mit Wellenlängen über den gesamten Bereich von kurzen Wellenlängen bis zu relativ Längeren Wellenlängen eine hervorragende Lichtempfindlichkeit zeigt.

Oa die Germaniumatome in dem ersten Schichtbereich (C) in einem solchen Zustand verteilt sind, daß sie überall in dem gesamten Schichtbereich kontinuierlich verteilt sind, kann ferner im Fall der Anwendung einer Lichtquelle wie z.B. eines Ha Ib Leiter läse rs das Licht an der Seite der längeren Wellenlängen, das durch den dritten Schichtbereich (S) nicht wesentlich absorbiert werden kann, in dem ersten Schichtbereich (C) im wesentlichen vollständig absorbiert werden, wodurch die Interferenz durch Reflexion von der Trägeroberfläche verhindert werden kann.

Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen phot öleitfähigen Aufzeichnungselement an der Schichtgrenzfläche zwischen dem zweiten Schichtbereich (G) und dem dritten Schichtbereich (S) eine ausreichende chemische Stabilität gewährleistet werden, weil jedes der Materialien, die den zweiten Schichtbereich (G) und den dritten Schichtbereich (S) bilden, als gemeinsames am Aufbau beteiligtes Element Germaniumatome enthält.

Zu dem im Rahmen der Erfindung einzusetzenden, gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si können als¹ wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Si Ii eiumhydride (Silane) wie z.B. SiH,, Si^H,, Si,H„ und Si,Η-« und andere gehören. SiH, und Si^H, werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der

I · «WWW

- 36 - OE 3919

SchichtbiLdung und auf den Wirkungsgrad hinsichtlich der Zuführung von Si besonders bevorzugt.

ALs Substanz, die ein gasförmiges Ausgangsmateria L für die Zuführung von Ge sein kann, können gasförmige oder vergasbare Germaniumhydride wie z.B. GeH,, Ge-H,, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₅H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge_gH₁₈ und Ge₉H₃₀ usw. erwähnt werden. Im Hinblick auf die leichte Handhabung während der Schichtbildung und auf den guten Wirkungsgrad bezüglich der Zuführung von Ge werden GeH₄, Ge-H, und Ge,H_Q besonders bevorzugt.

CO JO

Als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen, die im Rahmen der Erfindung

einzusetzen sind, kann eine Vielzahl von Halogenverbindungen, wozu als bevorzugte Beispiele gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen oder gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie z.B. mit Halogenen

substituierte Si Ianderivate gehören, erwähnt werden. 20

Im Rahmen der Erfindung können als wirksame gasförmige Ausgangsmateria Lien für die Einführung von Halogenatomen auch Halogenatome enthaltende, gasförmige oder vergasbare Siliciumverbindungen, die aus Si Iiciumatomen und Halogenatomen als am Aufbau beteiligten Elementen bestehen, eingesetzt we rden.

Zu typischen Beispielen für Halogenverbindungen, die im Rahmen der Erfindung vorzugsweise eingesetzt werden,

^QV können gasförmige Halogene wie z.B. Fluor, Chlor, Brom· oder Jod und Interhalogenverbindungen wie z.B. BrF, ClF, ClF,, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl oder JBr gehören.

Als Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, d.h. ^° als mit Halogenen substituierte Si Landerivate, können

- 37 - DE 3919

vorzugsweise Si LiciumhaLogenide wie z.B. SiF,, Si^F_n/

SiCL, und SiBr, eingesetzt werden.

g Wenn das erfindungsgemäße photoLeitfähige AufzeichnungseLement unter Anwendung einer HaLogenatome enthaLtenden Si Liciumverbindung durch das GLimmentLadungsverfahren gebiLdet wird, können auf einem gewünschten Träger der erste Schichtbereich (C) und der zweite Schichtbereich ,λ (G) gebiLdet werden, ohne daß zusammen mit dem Ausgangs materiaL für die Zuführung von Ge ein gasförmiges SiLiciumhydrid aLs zur Zuführung von Si befähigtes AusgangsmateriaL eingesetzt wird.

,r- Im FaLL der HersteLLung des ersten Schichtbereichs (C) und des zweiten Schichtbereichs (G), die HaLogenatome enthaLten, besteht die grundLegende Verfahrensweise darin, daß beispieLsweise ein Si LiciumhaLogenid aLs gasförmiges Ausgangsmateria L für die Zuführung von Si und ein Germanium-

2Q hydrid aLs gasförmiges Ausgangsmateria L für die Zuführung von Ge, die mit einem Gas wie z.B. Ar, H₂ oder He vermischt sind, mit einem gewünschten DurchfLußgeschwindigkeitsverhäLtnis in eine Abscheidungskammer für die BiLdung des ersten Schichtbereichs (C) und des zweiten Schichtbereichs (G) eingeLei-

nc tet werden und daß in der Abscheidungskammer eine GLimmentLadung angeregt wird, um eine PLasmaatmosphäre aus diesen Gasen zu biLden, wodurch auf dem gewünschten Träger der erste Schichtbereich (C) und der zweite Schichtbereich (G) gebiLdet werden. Für eine einfachere Regu-

„Q Lierung des AnteiLs der eingeführten Wasserstoff atome

kann in das gasförmige Ausgangsmateria L für die Schichtbildung auch Wasserstoffgas oder eine gasförmige, Wasserstoff atome.enth a Ltende Si Liciumverbindung in einer gewünschten Menge eingemischt werden.

- 38 - DE 3919

Die einzelnen Gase können nicht nur aLs einzelne Species,

sondern auch in Form einer Mischung aus mehr als einer Species in festgelegten Mischungsverhältnissen einge-5 setzt we rden .

Für die Bildung des aus ^c-Ge(Si ,H,X) bestehenden ersten Schichtbereichs (C) und des aus a-SiGe(H,X) bestehenden zweiten Schichtbereichs (G) durch das reaktive Zerstäu-

IQ bungsverfahren oder das Ionenplattierverfahr.en können beispielsweise im Fall des Ze rs t äubungsve rf a*h rens ein aus Ge bestehendes, ρ I attenförmiges Target oder zwei plattenförmige Targets, die aus Si bzw. aus Ge bestehen, oder ein Target, das Si und Ge enthält, eingesetzt und in einer gewünschten Gasplasmaatmosphäre zerstäubt werden. Im Fall des IonenpI attierverf ahrens werden beispielsweise jeweils ein polykristallines Silicium oder ein Einkristall-Silicium und ein polykristallines Germanium oder ein Einkristall-Germanium als Verdampfungsquellen in Auf-

2Q dampfungsschiffchen hineingebracht, und die Verdampfungsquellen werden durch das Widerstandsheizverfahren oder das ElektronenstrahIverfahren erhitzt, wobei den fliegenden, verdampften Produkten ein Durchtritt durch eine gewünschte Gasplasmaatmosphäre ermöglicht wird.

Im Fall des Zerstäubungsverfahrens odes des Ionenplattier-

verfahrens kann für den Einbau von Halogenatomen in die gebildete Schicht eine Halogenverbindung, wie sie vorstehend erwähnt wurde, oder eine Halogenatome enthaltende QQ Si I iciumverbindung in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden, worauf eine Plasmaatmosphäre aus diesem Gas erzeugt wird.

Für den Einbau von Wasserst οffatomeη kann in die Absehe i dungskamme r für die Zerstäubung ein gasförmiges

Ausgangsmateria I für die Einführung von Wasserstoffatomen, beispieLs.weise H₂ oder ein SiLan und/oder ein

Germaniumhydrid usw. eingeLeitet werden, worauf eine 5 ρLasmaatmosphäre aus diesen Gasen erzeugt wird.

Im Rahmen der Erfindung können aLs wirksame gasförmige Ausgangsmateria Lien für die Einführung von Ha Logenatomen die HaLogenverbindungen oder die haLogenhaLt igen Siliciumverbindungen eingesetzt werden.Andererseits können aLs wirksame AusgangsmateriaLi en für die BiLdung des ersten Schichtbereichs (C) und des zweiten Schichtbereichs (G) auch gasförmige oder vergasbare Substanzen, wozu Halogenide, die Wasserstoff aLs einen der BestandteiLe enthaLten, beispieLsweise Ha Logenwasserstoffe wie z.B. HF, HCL, HBr oder HI, haLogensubstituierte Si Liciumhydride wie z.B. SiHpFp, SiH₂I₂, SiH₂CL₂, SiHCL₃,, SiH₂Br₃ oder SiHBr₃ und halogensubstituierte Germaniumhydride wie z.B. GeHF,, GeHpFp, GeH₃F, GeHCL₃, GeH₂CL₂, GeH₃CL, GeHBr₃, GeH₂Br₂, GeH₃Br, GeHI,, GeHpIp oder GeH,I oder GermaniumhaLogenide wie z.B. GeF,, GeCL,, GeBr,, Gel,, GeFp, GeCLp, GeBr₂ oder GeI₂ gehören, eingesetzt werden.

Von diesen Substanzen können Halogenide, die ein oder mehr aLs ein Wasserstoffatom enthaLten, aLs bevorzugtes Ausgangsma te ri a L für die Einführung von Halogenatomen eingesetzt werden, weil während der Bildung des ersten Schichtbereichs (C) und des zweiten Schichtbereichs (G) gLeichzeitig Wasserstoffatome, die hinsichtlich der Regulierung der elektrisehen und der photoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, in die Schichten eingebaut werden können.

Anders aLs bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren können Wasserstoff atome auch dadurch in die Struktur des ersten Schichtbereichs (C) und des zweiten Schichtbe-

reichs (G) eingeführt werden, daß dafür gesorgt wird, daß in der Abseheidungskammer H_? oder ein Si Liciumhydrid

wie z.B. SiH.- Si₀H,, Si-H₀ oder Si.H^_n und Germanium 4 Zo 5 ο 410

5 oder eine Germaniumverbindung für die Zuführung von Ge oder ein Germaniumhydrid wie z.B. GeH,, Ge-H,, Ge₃H₈, Ge₄H₁₀, Ge₅H₁₂, Ge₅H₁₄, Ge₇H₁₆, Ge₃H₁₃ oder Ge₉H-_n und Silicium oder eine Si Liciumverbindung zusammen vorhanden sind, und daß in der Abseheidungskammer 10 eine Entladung angeregt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Liegt die Menge der Wasser st offatome (H) oder der Halogenatome (X) oder der Summe (H + X) der Wasserstoffatome (H) und der Halogenatome (X), die in dem ersten Schichtbereich (C) enthalten sind, wenn der erste Schichtbereich (C) Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält, geeigneterweise im allgemeinen in dem Bereich von 0,0001 bis 40 Atom-%, vorzugsweise von 0,005 bis 30 Atom-% und

20 insbesondere von 0,01 bis 25 Atom-%.

Für die Regulierung der Menge der Wasser st offatome (H) und/oder der HaLogenatome (X), die in dem ersten Schichtbereich (C) enthalten sind, können beispielsweise die Trägertemperatur, die Menge des in das Abscheidungsvorrichtungssyst ems eingeleiteten Ausgangsmaterials, das für den Einbau von Wasserst offatomen (H) oder Halogenatomen (X) einzusetzen ist, die Entladungsleistung und andere Faktoren reguliert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Menge der Wasserstoffatome (H) oder der Halogenatome (X) oder der Summe (H + X) der Was serstoff a tome (H) und der Halogenatome (X), die in dem zweiten Schichtbereich (G) enthalten sind, geeigneterweise im allgemeinen

- 41 - DE 3919

0,01 bis 40 Atom-%, vorzugsweise Q,05 bis 30 Atom-%

und insbesondere 0,1 bis 25 Atom-%.

c Für die Regulierung der Menge der Wasserst offatome

(H) und/oder der Halogenatome (X), die in dem zweiten Schichtbereich (G) enthalten sind, können beispielsweise die Trägertemperatur, die Menge des Ausgangsmaterials, das für den Einbau von Wasserstoff atomen (H) oder Halogen- - ₀ atomen (X) einzusetzen ist und in das Abscheidungsvo ι— richtungssystem eingeleitet wird, die Ent IadungsIeistung und andere Faktoren reguliert werden.

Im Rahmen der Erfindung beträgt die Menge der Wasser-

... Stoffatome (H) oder der Halogenatome (X) oder der Summe Io

(H + X) der Wasser stoff atome (H) und der Halogenatome (X), die in dem dritten Schichtbereich (S) enthalten sind, geeigneterweise im allgemeinen 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 5 bis 30 Atom-% und insbesondere 5 bis Atom-%.

Im Rahmen der Erfindung besteht der vierte Schichtbereich (M) aus einem amorphen Material, das Si Iieiumatome (Si) und KohLenstoffatome (C) und gegebenenfalls Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält, [fnachste-

hend als

"a-

a-(Si C. ) (H,X)_1- ", 0<x<1 und 0<y <1, bezeichnet^

Die Bildung des aus a-(Si C₁ ) (H,X)„ bestehenden

χ 1-x y ' 1-y

vierten Schichtbereichs (M) kann beispielsweise nach 30

dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren, dem,. Ionenplatt i erverf ah ren oder dem Elektronenstrahlverfahren durchgeführt werden. Diese Herstellungsverfahren können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie z.B. den Fertigungsbedingungen, dem 35

Ausmaß der Belastung durch die Kapitalanlage für Ein-

- 42 - DE 3919

richtungen, dem Fertigungsmaßstab, den gewünschten Eigenschaften, die für das herzustellende photoleitfähige Aufzeichnungselement erforderlich sind, usw. gewählt 5 werden. Das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren kann vorzugsweise angewandt werden, weil in diesem Fall die Vorteile erzielt werden, daß die Herstellungsbedingungen für die Herstellung von photoleitfähigen Aufzeichnungselementen mit erwünschten Ei-10 genschaften vergleichsweise leicht reguliert werden können und in den herzustellenden vierten Schichtbereich (M) Si Liciumatome und Koh lenstoffatome, gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoffatomen oder Halogenatomen, auf einfache Weise eingeführt werden können.

Außerdem kann der vierte Schichtbereich (M) im Rahmen der Erfindung gebildet werden, indem das GIimmentLadungsve rfahren und das Zerstäubungsverfahren in Kombination in dem gleichen Vorrichtungssystem angewandt wer^den"

Für die Bildung des vierten Schichtbereichs (M) durch das Glimmentladungsverfahren können in eine Abseheidungskammer für die Vakuumbedampfung, in die ein Träger hinein-25 gebracht wurde, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-(Si C_1- ) (H,X)_1- , die gegebenenfalls in

X I X j \ j

einem festgelegten Mischungsverhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt sind, eingeleitet werden, und durch Anregen einer Glimmentladung wird aus dem eingeleiteten Gas ein Gasplasma hergestellt, wodurch auf dem dritten Schichtbereich (S), der bereits auf dem vorstehend erwähnten Träger gebildet worden ist, a-(Si C₁ )

^s ' x1-xy

(H,X)- abgeschieden wird.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von

- 43 - DE 3919

a-(Si C ) (H,XK , die im Rahmen der Erfindung einx 1-x y ' 1-y' ^a

zusetzen sind, können die meisten gasförmigen Substanzen oder die meisten vergasbaren Substanzen in vergaster

._ Form, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens eine ο

aus Si Liciumatomen (Si), KohLenstoffatomen (C), Wasserstoffatomen (H) und Halogenatomen (X) ausgewählte Atomart enthalten, verwendet werden.

Wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome, d.h. als eine aus Si, C, H und X ausgewählte Atomart, Si enthält, verwendet wird, kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmateria L , das Si als am Aufbau beteiligte Atome

enthält, einen gasförmigen Ausgangsmaterial, das C als 15

am Aufbau beteiligte Atome enthält, und gegebenenfalls einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das H als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und/oder einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das X als am Aufbau beteiligte Atome

enthält, falls dies erwünscht ist, in einem gewünschten 20

Mischungsverhältnis eingesetzt werden, oder alternativ

kann eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C und H als am Aufbau

beteiligte Atome enthält, ebenfalls in einem gewünschten 25

Mischungsverhältnis, oder eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem Gas, das Si, C und H oder Si, C und X als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden.

Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si und H als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C als am Aufbau beteiligte Atome enthält.

- 44 - DE 3919

oder einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmateria L, das Si und X als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C als am Aufbau beteiligte Atome enthält, möglich.

Bevorzugte Halogenatome (X), die im Rahmen der Erfindung in dem vierten Schichtbereich (M) enthalten sein sollen, sind F, Cl, Br und I, wobei F und Cl besonders bevorzugt IQ werden.

Als Verbindungen, die im Rahmen der Erfindung in wirksamer Weise als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung des vierten Schichtbereichs (M) eingesetzt werden können, können Substanzen erwähnt werden, die bei Normaltemperatur und Normaldruck gasförmig sind oder leicht vergast werden können.

Als Verbindungen, die im Rahmen der Erfindung in wirksamer Weise als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung des vierten Schichtbereichs (M) eingesetzt werden können, können beispielsweise gasförmige Siliciumhydride, die als am Aufbau beteiligte Atome Si und H enthalten, beispielsweise Silane wie SiH,, Si^H,, ^S^3^H8 ^{und Si}4^H10' ^VerD^ⁿdungen, die als am Aufbau beteiligte Atome C und H enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und acetylenisehe Kohlenwasserstoffe mit 2 bis go 4 Kohlenstoffatomen, einfache Halogensubstanzen, Halogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide,

Silane und halogensubstituierte Silane erwähnt werden. Im einzelnen können als gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan (CH.), Ethan (C₀H,), Propan (C,H_e), n-Butan

H CO JO

35 ⁽ⁿ""^C4^H10^{) unc}' ^Pentan (CcHi?⁵' ^{a L s eth}y ^Leni sehe Kohlen-

- 45 - DE 3919

Wasserstoffe Ethylen (C-,Η,), Propylen (C₃H₆), Buten-1 (C₇H₀), Buten-2 (C.H_Q), Isobutylen (C.H_Q) und Penten

HO HO HO

(C₅H₁₀), als acetylen!sehe Kohlenwasserstoffe Acetylen (C₂H₂), Methylacetylen (C₃H₄) und Butiη (C₄H₆), als

einfache Halogensubstanzen gasförmige Halogene wie z.B. Fluor, Chlor, Brom und Jod, als Halogenwasserstoffe HF, HI, HCl und HBr, als Interhalogenverbindungen BrF, ClF, ClF₃, ClF₅, BrF₅, BrF₃, IF₇, IF₅, ICl und IBr, als _n Siliciumhalogenide SiF,, Si₂F₆, SiCl,, SiCl₃Br, SiCl₂Br₂, SiClBr,, SiCl,I und SiBr,, als halogensubstituierte Si Iiciumhydride SiH₂F₂, SiH₂Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Cl, SiH₂Br_? und SiHBr, und als Si I iciumhydride Silane wie SiH,, SipH,, Si,H„ und Si,H_1n erwähnt werden.

Zusätzlich zu diesen Materialien können als wirksame

Materialien auch haLogensubstituierte paraffinische Kohlenwasserstoffe wie z.B. CF,, CCl,, CBr,, CHF₃, CH₂F-,, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃I und C₂H₅Cl, fluorierte Schwefelverbindungen wie z.B. SF, und SF-, Alkylsilane wie z.B. Si(CH₃), und Si(C₂H₅), und halogenha Itige ALkylsilane wie z.B. SiCL(CH₃)₃, SiCL₂(CH₃)₂ und SiCl₃CH₃ eingesetzt we rden.

Diese Materialien für die Bildung des vierten Schicht-Zo

bereichs (M) können in der gewünschten Weise gewählt und während der Bildung des vierten Schichtbereichs (M) eingesetzt werden, so daß in dem zu bildenden vierten Schichtbereich (M) S i I i c i umat oitie und Koh Lenstof f at ome und gegebenenfalls Halogenatome und/oder Wasserstoffatome in einem gewünschten Zusammensetzungsverhältnis enthalten sein können.

Beispielsweise kann Si(CH,),, mit dem auf einfache Weise Si Iiciumatome, KohIenstoffatome und Wasserst of fatome

- 46 - DE 3919

eingebaut werden können und eine Schicht mit gewünschten Eigenschaften gebildet werden kann, zusammen mit einem Material, für den Einbau von Halogenatomen wie z.B. SiHCl,., c SiHpCIp, SiCl, oder SiH^Cl in einem bestimmten Mischungsverhältnis im gasförmigen Zustand in eine zur Bildung des vierten Schichtbereichs (M) dienende Vorrichtung, in der eine Glimmentladung angeregt wird, eingeleitet werden, wodurch ein aus a-(Si C_1- ) (CLtH)_1- bestehen-,Q der vierter Schichtbereich (M) gebildet wird.

Für die Bildung des vierten Schichtbereichs (M) durch das Zerstäubungsverfahren wird als Target eine Einkristall- oder poLykrist a 11ine Si-Scheibe und/oder eine _1C. C-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von

Si und C enthalten ist, eingesetzt und in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen, die, falls erwünscht, als am Aufbau beteiligte Atome Halogenatome und/oder Wasserstoffatome enthalten, zerstäubt.

Wenn beispielsweise eine Si-Scheibe als Target eingesetzt

wird, wird ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von C und H und/oder X, das, falls erwünscht, mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in eine _oc zur Zerstäubung dienende Abscheidungs kämmer abgeleitet, um in der Abseheidungskammer ein Gasplasma zu erzeugen und eine Zerstäubung der Si-Scheibe durchzuführen.

Alternativ können Si und C als getrennte Targets oder

_ kann ein ρ I attenförmiges Target aus einer Mischung von 30

Si und C eingesetzt werden_/und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die, falls notwendig, Was se rstoffa tome und/oder Halogenatome enthält. Als
gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von C, H und X können auch im Fall der Zerstäubung die Materialien

- 47 - DE 3919

für die Bildung des vierten Schichtbereichs (M), die im Zusammenhang mit d'?m vorstehend beschriebenen GlimmentLadungsverfahren als wirksame Gase erwähnt wurden,

eingesetzt werden. 5

Als verdünnendes Gas, das im Rahmen der Erfindung bei der Bildung des vierten Schichtbereichs (M) curch das GLimmentLadungsverfahren oder das Zerstäubuncsverfahren einzusetzen ist, können vorzugsweise Edelgase wie z.B. He, Ne oder Ar erwähnt werden.

Der vierte Schichtbereich (M) sollte sorgfältig gebildet werden, so daß ihm die erforderlichen Eigenschaften

genau in der gewünschten Weise verliehen werden können. 15

Das heißt, eine Substanz, die als am Aufbau beteiligte Atome Si, C und, falls erforderlich, H und/oder X enthält, kann in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen verschiedene Formen von kristallinen bis amorphen Formen annehmen, elektrische Eigenschaften annehmen, die von den Eigenschaften eines Leiters über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu den Eigenschaften eines Isolators reichen, und Photo Leitfähigkeitseigenschaften annehmen, die von den Eigenschaften einer photoleitfähigen bis zu den Eigenschaften einer nichtphotoLeitfähigen Substanz reichen. Die Herstellungsbedingungen werden im Rahmen der Erfindung infolgedessen in der gewünschten Weise genau gewählt, damit a-(Si C_1- ) (H,X)- , das

x ι ^— χ y ι"* y

die gewünschten, von dem Anwendungszweck abhängigen Eigenschaften hat, gebildet werden kann. Wenn der vierte Schichtbereich (M) beispielsweise hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen, ist,

wird a-(Si C₁. ) (H,X)_1- als amorphes Material herge-χ ι ™ χ y ι"~ y

stellt, das unter den Anwendungsbedingungen ausgeprägte elektrische Isoliereigenschaften zeigt.

- 48 - DE 3919

Wenn der vierte Schichtbereich (M) andererseits hauptsächlich zur Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung oder der Eigenschäften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Anwendung vorgesehen ist, kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten elektrischen Isoliereigenschaften in einem bestimmten Maße vermindert werden.und a-(Si C„ )

' χ 1-x y

(H,X),, kann als amorphes Material hergestellt werden, das in einem bestimmten Ausmaß gegenüber dem Licht, mit dem bestrahlt wird, empfindlich ist.

Bei der Bildung des aus a-(Si C₁ ) (H,X). bestehenden ^a χ 1-x y ' 1-y

vierten Schichtbereichs (M) auf der Oberfläche des drit-

, ._ ten Schichtbereichs (S) ist die Trägertemperatur während ο

der Schichtbildung ein wichtiger Faktor, der die Struktur und die Eigenschaften der zu bildenden Schicht beeinf lußt, und die Trägertemperatur während der SchichtbiL dung wird im Rahmen der Erfindung geeigneterweise genau reguliert, _on damit in der gewünschten Weise a-(Si C_1- ) (H,X)_1- , das die angestrebten Eigenschaften hat, hergestellt werden kann.

Für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung kann _Ol_ der optimale Temperaturbereich bei der Durchführung der Bildung des vierten Schichtbereichs (M) in geeigneter Weise gemäß dem Verfahren zur Bildung des vierten Schichtbereichs (M) gewählt werden. Die Trägertemperatur kann jedoch geeigneterweise 20 bis 400 C, vorzugsweise 50 bis 350° C und insbesondere 100 bis 300° C betragen. Für die Bildung des vierten Schichtbereichs (M) kann vorteilhaft erwe i se das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren angewandt werden, weil in diesem Fall eine genaue Regulierung des Zusammensetzungsverhältnisses der die Schicht bildenden Atome oder eine oo

- 49 - OE 3919

Regulierung der Schichtdicke auf relativ einfache Weise

im Vergleich mit anderen Verfahren durchgeführt werden kann. Wenn der vierte Schichtbereich (M) durch diese

Schichtbildungsverfahren gebildet wird, ist die Entla-5

dungs lei stung während der SchichtbiI dung ahn Iich wie

die vorstehend erwähnte Trägertemperatur einer der wichtigen Faktoren, die die Eigenschaften des herzustellenden a-(Si C₁ ) (H,X)₁ beeinflussen. x1-xy 1 -y

Für eine wirksame Herstellung von a-(Si C, ) (H,X)_1- ,

das für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderliche Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität kann die Ent ladungsIeistung geeigneterweise 10 bis 300 W, vorzugsweise 20 bis 250 W und insbesondere 50 bis 200 W bet ragen.

Der Gasdruck in der Abscheidungskammer kann vorzugsweise 0,013 bis 1,3 mbar und insbesondere 0,13 bis 0,67 mbar

betragen. 20

Die vorstehend erwähnten numerischen Bereiche können im Rahmen der Erfindung als bevorzugte numerische Bereiche für die Trägertemperatur, die Entladungsleistung

usw. für die Herstellung des vierten Schichtbereichs 25

(M) erwähnt werden. Diese Faktoren für die Schichtbildung sollten jedoch nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt werden, sondern es ist erwünscht, daß die optimalen Werte der einzelnen Faktoren für die

Schichtbildung auf der Grundlage einer organischen Be- Ziehung zueinander so festgelegt werden, daß ein vierter Sch.,ichtberei ch (M) gebildet werden kann, der aus a-(Si

C_1- ) (H,X)., ". mi t erwünschten Eigenschaften besteht, ι χ y ι —y

Der Gehalt der Kohlenstoffatome in dem vierten Schicht-

bereich (M) des erfindungsgemäßen phot ο I eitfähigen Auf-

- 50 - DE 3919

zeichnungseLements ist ähnlich wie die Bedingungen für

die Herstellung des vierten Schichtbereichs (M) ein anderer wichtiger Faktor für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften, mit denen die Aufgabe der Erfindung 5

gelöst wird.

Der Gehalt der KohIenstoffatome in dem vierten Schichtbereich (M) sollte im Rahmen der Erfindung in geeigneter

Weise in Abhängigkeit von der Art und den Eigenschaften 10

des den vierten Schichtbereich bildenden amorphen Materials festgelegt werden.

Im einzelnen kann das amorphe Material, das durch die vorstehende Formel a-(Si C_1- ) (H_xX)_1- wiedergegeben wird, allgemein in ein amorphes Material, das aus Siliciumatomen und Kohlenstoffatomen besteht, (nachstehend als

"a-Si C₁ ", worin 0 < a <1, bezeichnet), ein amorphes a l — a

Material, das aus Si I iciumatomen, Kohlenstoffatomen und

Wasserstoff atomen besteht, [nachstehend als "a-(Si. C, .) " ..

^H1_ "/ worin 0 < b <1, 0<c <1, bezeichnet! und ein

I ™" C

amorphes Material, das aus SiIiciumatomen, Kohlenstoffatomen und Halogenatomen und gegebenenfalls Wasserstoffatomen besteht, [nachstehend als "a-(S i .C. .) (H, X ).. ", worin 0 <d C1, 0 <e <1, bezeichnet^ eingeteilt werden.

Wenn der vierte Schichtbereich (M) im Rahmen der Erfindung aus a-Si C₁ besteht, kann der Gehalt der in dem vierten Schichtbereich (M) enthaltenen KohI ens toff atome im allgemeinen 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1

bis 80 Atom-% und insbesondere 10 bis 75 Atom-% betragen. Das., heißt, a in der Formel a-Si C₁ kann im allgemeinen

3 I — α

0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,2 bis 0,99 und insbesondere 0,25 bis 0,9 betragen.

- 51 - DE 3919

Wenn der vierte Schichtbereich (M) im Rahmen der Erfindung aus a-(Si.C, ,) H. besteht, kann der Gehalt der in dem vierten Schichtbereich (M) enthaltenen Kohlen-

c stoffatome im allgemeinen 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen, während der Gehalt der Wasserstoffatome im allgemeinen 1 bis 40 Atom-%, vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen kann.

_ Ein photo leitfähiges Aufzeichnungselement, das so gebildet ist, daß es einen innerhalb dieser Bereiche liegenden WasserstoffatomgehaLt hat, ist für praktische Anwendungen in hervorragender Weise geeignet.

Das heißt, in der Formel a-(Si. C, ■ ) H₁ kann b im allb 1-b c 1 -c

gemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen, während c im allgemeinen 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 betragen kann.

Wenn der vierte Schichtbereich (M) aus a-(Si,C, ,) (H,X)_1- besteht, kann der Gehalt der in dem vierten Schichtbereich (M) enthaltenen Kohlenstoffatome im allgemeinen 1 χ 10 bis 90 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 90 Atom-% und insbesondere 10 bis 80 Atom-% betragen, während der Gehalt der Halogenatome im allgemeinen 1 bis 20 Atom-% betragen kann. Ein phot öleitfähiges Aufzeichnungselement, das so gebildet ist, daß es einen innerhalb dieser Bereiche liegenden Halogenatomgehalt

hat, ist für praktische Anwendungen in hervorragender 30

Weise geeignet. Der Gehalt der gegebenenfalls enthaltenen Wasserstoffatome kann vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 A"tom-% oder weniger betragen.

- 52 - DE 3919

Das heißt, in der Formel a - (S i , C „ .) (H,X). kann d

d 1-d e 1-e

im allgemeinen 0,1 bis 0,99999, vorzugsweise 0,1 bis 0,99 und insbesondere 0,15 bis 0,9 betragen, während

_ e im allgemeinen 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 5

0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 betragen kann.

Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke des vierten Schichtbereichs (M) ist einer der wichtigen F a k toren für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung und sollte geeigneterweise in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Zweck so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird.

Es ist erforderlich, daß die Schichtdicke des vierten 15

Schichtbereichs (M) in geeigneter Weise unter gebührender Berücksichtigung der Beziehungen zu dem Gehalt 'der Kohlenstoffatome, der Schichtdicke des dritten Schichtbereiches (S) sowie anderer organischer Beziehungen zu den für die

einzelnen Schichten erforderlichen Eigenschaften festge-20

Legt wird.

Außerden werden geeigneterweise auch wirtschaftliche Gesichtspunkte wie z.B. die Produktivität oder die Möglichkeit einer Massenfertigung berücksichtigt. 25

Im Rahmen der Erfindung beträgt die Schichtdicke des vierten Schichtbereichs (M) geeigneterweise 0,003 bis 30 jim, vorzugsweise 0,004 bis 20 JJm und insbesondere 0,005 bis 10 pm.

Der, im Rahmen der Erfindung zu verwendende Träger kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als elektrisch Leitendes Material können Metalle wie z.B. NiCr, nichtrostender Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V,

Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

- 53 - DE 3919

ALs isolierende Träger können im allgemeinen Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Po Iy carbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinyl-Chlorid, Polyvinylidenchlor id. Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien verwendet werden. Diese isolierenden Träger sollten vorzugsweise mindestens eine Oberfläche aufweisen, die einer Behandlung unterzogen wurde, durch die sie .. ~ elektrisch leitend gemacht worden ist,und andere Schichten werden geeigneterweise auf der Seite ausgebildet, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht worden ist.

. _ Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas ein dünner Film aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₂O,, SnO- oder ITO (In-O, + SnOp) gebildet wird. Alternativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie z.B. einer Polyester-

_orv folie durch Vakuumaufdampfung, E lekt ronenst rah l-Abscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie z.B. NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren mit einem solchen Metall elektrisch leitend gemacht werden. 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 Figur 1 gezeigte photoleitfähige Aufzeichnungselement 100 beispielsweise als Bilderzeugungselement für eIektrophotographise he Zwecke eingesetzt werden soll, 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 Dicke haben, die in geeigneter Weise

- 54 - DE 3919

so festgelegt wird, daß ein gewünschtes phot öleitfähiges

Aufzeichnungselement gebildet werden kann. Wenn das photoleitfähige Aufzeichnungselement flexibeL sein muß, wird ρ- 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 sowie seiner mechanischen Festigkeit eine _in Dicke von 10 lim oder eine größere Dicke.

Figur 11 zeigt ein Beispiel der Vorrichtung für die Herstellung eines photo leitfähigen Aufzeichnungselements .

In den Gasbomben 1102 bis 1106 in Figur 11 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung des erfindungsgemäßen phot ο leitfähigen Aufzeichnungselements enthalten. Beispielsweise ist 1102 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH.-Gas (Rein-4

heit:99,999 %; nachstehend als ¹¹SiH₄ZHe" bezeichnet)

enthält, ist 1103 eine Bombe, die mit He verdünntes GeH,-Gas (Reinheit: 99,999 %; nachstehend als "GeH./He" bezeichnet) enthält, ist 1104 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF,-Gas (Reinheit: 99,99 %; nachstehend als "SiF,/He" bezeichnet) enthält, ist 1105 eine Bombe, die He-Gas (Reinheit: 99,999 %) enthält, und ist 1106 eine Bombe, die H₃-GaS (Reinheit: 99,999 %) enthält.

Um diese Gase in eine Reaktionskammer 1101 hineinströmen 30

zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 1134 geöffnet,

um die Reaktionskammer 1101 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß Ventile 1122 bis 1126 der Gasbomben 1102 bis 1106 und ein Belüftungsventil 1135 geschlossen und Einströmventile 35

1112 bis 1116, Ausströmventile 1117 bis 1121 und Hilfs-

- 55 - DE 3919

ventile 1132 und 1133 geöffnet sind. Als nächster Schritt werden die Hilfsventile 1132 und 1133 und die AusströmventiLe 1117 bis 1121 geschlossen, wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesene Druck 6,7 nbar erreicht hat.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Bildung eines ersten Schichtbereichs (C) auf einem zylindrischen Trä-

■j^q ger 1137 beschrieben. SiH,/He-Gas aus der Gasbombe 1102 und GeH,/He-Gas aus der Gasbombe 1103 werden in Durchflußreguliervorrichtungen 1107 bzw. 1108 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1122 und 1123 geöffnet werden, um die Drücke an Ausmaßmanometern 1127 und 1128

^g auf einen Wert von jeweils 0,98 bar einzureguIieren,

und indem die Einströmventile 1112 und 1113 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 1117 und 1118 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hinein-

2Q strömen zu lassen. Die Ausströmventile 1117 und 1118

werden so reguliert, daß das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis der einzelnen Gase zueinander einen gewünschten Wert erreicht, und auch die öffnung des Hauptventils 1134 wird unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrich-

2g tung 1136 abgelesenen Druckes reguliert, und zwar so,

daß der Druck in der Reaktionskammer 1101 einen gewünschten Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur des Trägers 1137 durch eine Heizvorrichtung 1138 auf einen Wert in dem Bereich von etwa 400 bis 600° C

QQ eingestellt wurde, wird eine Stromquelle 1140 auf eine gewünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1101 eine Glimmentladung anzuregen, während gleichzeitig ein Verfahren durchgeführt wird, bei dem die öffnung des Ventils 1118 nach einem manuellen Verfahren oder mittels

og eines Motors mit Außenantrieb allmählich verändert wird,

- 56 - DE 3919

um die DurchfLußgeschwindigkeit des GeH,/He-Gases in Übereinstimmung mit einer vorher entworfenen Kurve des ÄnderungsverhäLtnisses zu verändern, wodurch das

,. Tiefenprofil der in der gebildeten Schicht enthaltenen b

Germaniumatome eingestellt bzw. reguliert wird.

Wie es vorstehend beschrieben wurde, kann die Glimmentladung für eine gewünschte Dauer aufrechterhalten werden, um auf dem Träger 1137 einen ersten Schichtbereich (C) bis zur Erzielung einer gewünschten Dicke zu bilden. Wenn der erste Schichtbereich mit einer gewünschten Dicke gebildet worden ist, werden alle Ausströmventile geschlossen.

Nachstehend wird ein Beispiel für die Bildung eines zweiten Schichtbereichs (G) auf dem ersten Schichtbereich

(C) beschrieben. SiH./He-Gas aus der Gasbombe 1102 und

GeH,/He- Gas aus der Gasbombe 1103 werden in die Durch-4

f lußreguIiervorrichtungen 1107 bzw. 1108 hineinströmen gelassen, indem die Ventile 1122 und 1123 geöffnet werden, um die Drücke an den Auslaßmanometern 1127 und 1128 auf einen Wert von jeweils 0,98 bar einzureguIieren, und indem die Einströmventile 1112 und 1113 allmählich geöffnet werden. Dann werden die Ausströmventile 1117 und 25

1118 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um

die einzelnen Gase in die Reaktionskammer 1101 hineinströmen zu lassen. Die Ausströmventile 1117 und 1118 werden so reguliert, daß das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis der einzelnen Gase zueinander einen gewünsch-30

ten Wert erreicht, und auch die öffnung des Hauptventils 113,4 wird unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrichtung 1136 abgelesenen Druckes reguliert, und zwar so, daß der Druck in der Reaktionskammer einen gewünschten

Wert erreicht. Nachdem bestätigt wurde, daß die Temperatur 35

ft · «««4

- 57 - DE 3919

des Trägers 1137 durch die Heizvorrichtung 1138 auf einen in dem Bereich von etwa 50 bis 400 C Liegenden Wert eingestellt wurde,, wird die Stromquelle 1140 auf eine gec wünschte Leistung eingestellt, um in der Reaktionskammer 1101 eine Glimmentladung anzuregen, während gleichzeitig ein Verfahren durchgeführt wird, bei dem die Öffnung des Ventils 1118 nach einem manuellen Verfahren oder mittels eines Motors mit Außenantrieb allmählich verändert wird, ,Q um die Durchflußgeschwindigkeit des GeH,/He-Gases in Übereinstimmung mit einer vorher entworfenen Kurve des Änderungsverhältnisses zu verändern, wodurch das Tiefenprofil der in der gebildeten Schicht enthaltenen Germaniumatome reguliert wird.

Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die Glimmentladung für eine gewünschte Dauer aufrechterhalten werden, um auf dem ersten Schichtbereich (C) einen zweiten Schichtbereich (G) bis zur Erzielung einer gewünschten

_on. Dicke zu bilden. Wenn der zweite Schichtbereich (G) in einer gewünschten Dicke gebildet worden ist, werden alle Ausströmventile geschlossen, und die Entladungsbedingungen werden verändert, falls dies erwünscht ist, w'obei im übrigen die gleichen Bedingungen angewandt werden und

_oc das gleiche Verfahren durchgeführt wird und die Glimm-

entladung für eine gewünschte Dauer aufrechterhalten werden kann, wodurch auf dem zweiten Schichtbereich (G) ein dritter Schichtbereich (S), der im wesentlichen keine Germaniumatome enthält, gebildet werden kann.

Für den Einbau einer Substanz für die Regulierung der

Leitfähigkeitseigenschaften in irgendeinen gewünschten Schichtbereich, der am Aufbau der lichtempfangenden Schicht beteiligt ist, kann ein Gas wie z.B. B-H, oder

C. O

__ PH, während der Schichtbildung in das Gas, das in die

- 58 - DE 3919

Abscheidungskammer 1101 eingeleitet wird, hineingegeben we rden.

Für die Bildung eines vierten Schichtbereichs (M) auf dem dritten Schichtbereich (S), der in der vorstehend beschriebenen Weise bis zur Erzielung einer gewünschten Dicke gebildet worden ist, wird die nichtν;rwendete Gasleitung in der Weise verändert, daß sie während der Abscheidung des vierten Schichtbereichs (M) fü^ CH,-Gas verwendet wird, und mittels der gleichen Ventilbetätigung wie bei der Bildung des dritten Schichtbereichs (M) werden beispielsweise SiH,-Gas und CpH,-Gas, die, falls dies erwünscht ist, jeweils mit He verdünnt sind, unter Anwendung der gewünschten Bedingungen in die Reaktionskammer einströmen gelassen, und eine Glimmentladung kann angeregt werden, wodurch auf dem dritten Sc hicιtbereich (S) der vierte Schichtbereich (M) gebildet wird.

Für den Einbau von Halogenatomen in den viertel Schichtbereich (M) können beispielsweise SiF.-Gas und C-.H,-Gas

4 2 4

gegebenenfalls zusammen mit SiH,-Gas verwendet werden, und unter Anwendung des gleichen Verfahrens wia vorstehend beschrieben kann der vierte SchichtberHch (M), in dem Halogenatome enthalten sind, gebildet warden.

Natürlich werden alle Ausströmventile mit Ausnahme der Ausströmventile, die für die bei der Bildung d?r einzelnen Schichten erforderlichen Gase notwendig sind, geschlossen, und um zu verhindern, daß bei der Bildung der vorherigen Schicht eingesetzte Gase in der Rea<tionskamnier 1101 und in den Rohrleitungen von den Einströmventilen 1117 bis 1121 zu der Reaktionskammer 1101 verbleiben, kann, falls erwünscht, ein Verfahren durchge-

35 führt werden, bei dem das System einmal bis zur Erzielung eines hohen Vakuums evakuiert wird, indem die Ausström-

- 59 - DE 3919

ventiLe 1117 bis 1121 geschlossen werden, wobei die HiLfsventiLe 1132 und 1133 bei voLLständiger öffnung des Hauptventils 1134 geöffnet werden.

Der Gehalt der KohLenstoffatome in dem vierten Schichtbereich kann reguliert werden, indem beispielsweise im Fall der Glimmentladung das Durchflußgeschwindigkeitsverhältnis von SiH.-Gas zu C-H₇-GaS, die in die Reaktions-

4 2 4

kammer 1101 eingeleitet werden, verändert wird, oder im 10

Fall der Zerstäubung das Flächenverhältnis der Silicium-

scheibe zu der Graphitscheibe bei der Bildung des Targets verändert wird oder das Mischungsverhältnis des Siliciumpulvers zu dem Graphitpulver vor dem Formen zu einem

Target in der gewünschten Weise verändert wird. Der Ge-

halt der Halogenatome (X) in dem vierten Schichtbereich

(H) kann dadurch reguliert werden, daß die Durchflußgeschwindigkeit des gasförmigen Ausgangsmaterials für die Einführung von Halogenatomen, beispielsweise des SiF,-

Gases, reguliert wird, wenn es in die Reaktionskammer

1101 eingeleitet wird.

Ferner wird der Träger 1137 während der Schichtbildung geeigneterweise mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht, um die Schichtbildung gleichmäßig zu machen.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher erläutert.

Bei spie I 1 30

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein<Bi Iderzeugungselement für eLektrophotographisehe Zwecke hergestellt, indem auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden.

- 60 - DE 3919

Das auf diese Weise erhaltene Bi LderzeugungseLement

wurde in eine Ladungs-BeLichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s Lang einer KoronaLadung mit - 5,0 c kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle für die bildmäflige Belichtung wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis von 2 Ix.s durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf der Oberfläche des BiLdp. e r zeugungse I ement s ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit - 5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte erhalten, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute

_Λ Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte. 20

Beispiel 2

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurden „,. in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 Schichten gebildet, jedoch wurden die Bedingungen in der in Tabelle 2 gezeigten Weise abgeändert, wobei ein Bilderzeugungselement für e I ektrophotographise he Zwecke hergestellt wurde.

_Λ Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Bilder-30

zeugungselements wurde auf einem als Bildempfangsmaterial d i e<n enden Papier unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1, jedoch mit positiver Polarität der Koronaladung und mit einem negativ

aufladbaren Entwickler, ein Bild erzeugt, wobei eine sehr 35

klare BiIdquaIität erhalten werden konnte.

Beispiel 5

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 Schichten gebildet, jedoch wurden die Bedingungen in der in Tabelle 3 gezeigten Weise abgeändert, wobei ein Bi I derzeugungselement für elektrophotographische Zwecke hergestellt wurde.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselements wurde auf einem als Bildempfangsmaterial

dienenden Papier unter den gleichen Bedingungen und nach 15

dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 ein Bild erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Bei spiel 4

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde der Gehalt der in der ersten Schicht enthaltenen Germaniumatome verändert, indem das Gasdurchf lußgeschwindigkeitsverhäLtnis

von GeH./He-Gas zu SiH,/He-Gas in der in Tabelle 4 4 4

gezeigten Weise verändert wurde. Auf diese Weise wurden 25

jeweils Bilderzeugungselemente für e lektrophotographisehe

Zwecke hergestellt.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden auf als Bildempfangsmaterialien dienenden Papieren unter den gleichen Bedingungen und naph dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

- 62 - DE 3919

Beispiel 5

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde die Schichtc dicke der ersten Schicht in der in Tabelle 5 gezeigten Weise verändert, wobei jeweils Bilderzeugungselemente für e I ektrophotographise he Zwecke hergestellt wurden.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Bilder_n zeugungselemente wurden auf als Bildempfangsmaterialien dienenden Papieren unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 5 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Bei spi el 6

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurden auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in

Tabelle 6 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet, wobei A U

ein Bilderzeugungselement für e I ektrophotographisehe Zwecke hergestellt wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s lang einer Koronaladung mit - 5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. ALs Lichtquelle für die bildmäßige Belichtung wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde durch

eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch mit einer Dosis 30

von 2 Ix.s durchgeführt.

UnitteLbar danach wurde ein positiv aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenfor mig

auf die Oberfläche des Bi L derzeugungseIements auftreffen 35

- 63 - DE 3919

gelassen, wobei auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das
Tonerbild durch Koronaladung mit - 5,0 kV auf ein als

r- Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, ο

wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine
ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

₁₀ Beispiel 7

Mittels eines unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellten Bilderzeugungselements für elektrophotographisehe Zwecke wurde unter den gleichen Bilderzeugungsbedingungen, wobei jedoch als Lichtquelle an-15

stelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) des GaAs-Typs bei 810 nm verwendet wurde, ein Bild erzeugt, und die BiLdqualität des übertragenen Tonerbildes wurde bewertet. Als Ergebnis konnte ein klares Bild mit hoher

Qualität erhalten werden, das eine ausgezeichnete Auf-20

lösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte.

Bei spi e I 8

Unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen

Verfahren wie in den Beispielen 1 bis 6, wobei die Herstellungsbedingungen für den vierten Schichtbereich (M) jedoch jeweils in der in Tabelle 7 gezeigten Weise verändert wurden, wurden Bilderzeugungselemente für elektrophotographische Zwecke hergestellt (72 Proben, nämlich

die Proben Nr. 12-201 bis 12-208, 12-301 bis 12-308, ..., 12*1001 bis 12-1008.

Jedes der auf diese Weise hergestellten Bilderzeugungselemente wurde einzeln in eine Kopiervorrichtung einge-

- 64 - DE 3919

setzt und 0,2 s Lang einer Korona Ladung mit - 5 kV unterzogen, worauf eine bildmäßige BeLichtung durchgeführt wurd. ALs LichtqueLLe für die bildmäßige BeLichtung

j- wurde eine WoLframlampe verwendet, und die Dosis wurde

auf 1,0 Lx.s eingestellt. Das erhaltene Ladungsbild wurde mit einem positiv aufladbaren Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen.

Es wurde festgestellt, daß die übertragenen Bilder sehr

gut waren. Durch Reinigung mit einer Kautschukklinge wurde der auf dem Bi L derzeugungseLement für eLektrophotographische Zwecke verbliebene Toner, der nicht übertragen

worden war, entfernt. ALs diese Schritte 100.000 mal 15

oder öfter wiederholt wurden, konnte in keinem Fall eine Verschlechterung des Bildes beobachtet werden.'

Die Gesamtwertung der einzelnen übertragenen Bilder und

die Bewertung der Haltbarkeit nach dem wiederholten, 20

aufeinanderfolgenden Kopieren sind in TabeLle 8 gezeigt.

Bei spi el 9

Durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1, wobei jedoch das Gehaltsverhältnis von Siliciumatomen zu Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch Variieren des Target-F LachenverhäLtnisses von SiIi ei umseheibe zu Graphit während der Bildung des

vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde, wurden 30

verschiedene Bi IderzeugungseLemente hergesteLlt. Mit

jedem der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden die Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 1 etwa 50.0Π0 mal wiederholt, und danach

wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 35

- 65 - DE 3919

gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Bei spie I 10

Durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1, wobei

jedoch das Gehaltsverhältnis von Siliciumatomen zu
Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (H)
durch Variierung des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses von SiH.-Gas zu C₅H₇-GaS während der Bildung des 4 2 4

vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde, wurden
verschiedene Bilderzeugungselemente hergestellt. Mit
jedem der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden die Schritte bis zur Übertragung etwa

50.000 mal nach den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren 15

wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 10 gezeigten Ergebnisse erhalten
wurden.

Bei spie I 11 20

Durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1, wobei
jedoch das Gehaltsverhältnis von Siliciumatomen zu Kohlenstoff stomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch

Variieren des Durchflußgeschwindigkeitsverhältnisses 25

von SiH.-Gas, SiF.-Gas und C^H -Gas während der Bildung 4 4 c 4

des vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde, wurden verschiedene Bilderzeugungselemente hergestellt. Mit
jedem der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden die in Beispiel 1 beschriebenen Schritte
30

der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung etwa 50.000 ma I. w i ede rho It , und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 11 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

- 66 - DE 3919

Beispiel 12

BiLderzeugungseLemente wurden jeweils in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, wobei jedoch die Schichtdicke des vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde, hergestellt, und die in Beispiel 1 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 12 gezeigten Ergebnisse erhalten wu rden.

Die gemeinsamen Schichtbildungsbedingungen in den vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Beispielen 1 bis 12 sind nachstehend gezeigt:

Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
15

Innendruck in der Reaktionskammer während der Reaktion: 0,4 mbar.

Beispiel 13

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bilderzeugungselement für e I ektrophotographise he Zwecke hergestellt, indem auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 13 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden, während das Verhältnis der

Gasdurchflußgeschwindigkeiten von GeH./He-Gas zu SiH./He-

4 4

Gas im Verlauf der Zeit für die Schichtbildung gemäß der in Figur 12 gezeigten Kurve des Änderungsverhältnisses variiert wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s Lang einer Koronaladung mit - 5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig beLichtet. Als LichtqueLle für die bildmäßige Belichtung wurde eine

Wolframlampe verwendet, und die Belichtung wurde mit

- 67 - DE 3919

einer Dosis von 2 Lx.s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch durchgefünrt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv aufladbarer Ent-

wickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskaden förmig auf die Oberfläche des Bi IderzeugungseIements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit - 5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit einer hohen Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

¹⁵ Beispiel 14

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bi LderzeugungseIement für elektrophotographische

Zwecke hergestellt, indem unter den in Tabelle 14 ge-

zeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden, während

das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten von 6eH₄/He-Gas zu si H^/He-Gas im Verlauf der Zeit für die Schichtbildung gemäß der in Figur 13 gezeigten Kurve

der Änderung des Verhältnisses variiert wurde, während

im übrigen die gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13

angewandt wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Beispiel 15 ^° Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde

- 68 - DE 3919

ein Bi L derzeugungseLement für eLektrophotographise he Zwecke hergestellt, indem unter den in Tabelle 15 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden, während

,- das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten von b

GeH./He-Gas zu SiH₇ /He-Gas im Verlauf der Zeit für die 4 4

Schichtbildung gemäß der in Figur 14 gezeigten Kurve der Änderung des Verhältnisses variiert wurde, wobei im übrigen die gleichen Bedingungen wie in Beispiel angewandt wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial.dienenden-Papier erzeugt, wobei 15 eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Bei spie I 16

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde

ein Bilderzeugungselement für eIektrophotographisehe . .

Zwecke hergestellt, indem unter den in Tabelle 16 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden, während das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten von GeH₄/He-Gas zu SiH,/He-Gas im Verlauf der Zeit für die

Schichtbildung gemäß der in Figur 15 gezeigten Kurve 25

der Änderung des Verhältnisses variiert wurde, wobei im übrigen die gleichen Bedingungen wie in Beispiel angewandt wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Bi I derzeugungselement

wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

- 69 - DE 3919

Beispiel 17

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein BiIderzeugungseLement für eLektrophotographische Zwecke hergestellt, indem unter den in Tabelle 17 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden, während das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten von

GeH./He-Gas zu SiH. /He-Gas im Verlauf der Zeit für die 4 4

Schichtbildung gemäß der in Figur 16 gezigten Kurve der Änderung des Verhältnisses variiert wurde, wobei im übrigen die gleichen Bedingungen wie in Beispiel angewandt wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Beispi el 18 20

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bilderzeugungselement für e lektrophotographisehe Zwecke hergestellt, indem unter den in Tabelle 18 gezeigten

Bedingungen Schichten gebildet wurden, während das Ver-25

hältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten von GeH /He-Gas zu SiH^/He-Gas im Verlauf der Zeit für die Schichtbildung gemäß der in Figur 17 gezeigten Kurve der Änderung des Verhältnisses variiert wurde, wobei im übrigen die gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13 angewandt wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als, Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

- 70 - DE 3919

Beispiel 19

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bilderzeugungselement für eIektrophotographise he Zwecke hergestellt, indem unter den in Tabelle 19 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden, während das Verhältnis der Gasdurchflußgeschwindigkeiten von

GeH. /He-Gas zu Si H₇ /He-Gas im Verlauf der Zeit für die 4 4

IQ Schichtbildung gemäß der in Figur 18 gezeigten Kurve

der Änderung des Verhältnisses variiert wurde, wobei im übrigen die gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13 angewandt wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Biiderzeugungselement ■ wurde unter den -gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Bei spi el 20

Das Verfahren von Beispiel 13 wurde zur Herstellung eines Bilderzeugungselements für elektrophotocjraphisehe Zwecke wiederholt,

wobei jedoch anstelle von SiH./He-Gas Si^H,/He-Gas ein-

4 ab

2j- gesetzt und die Bedingungen in der in Tabelle 20 gezeigten Weise verändert wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als 30 Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Beispi el 21

O₅ Das Verfahren von Beispiel 13 wurde zur Herstellung eines Bilderzeugungselements für elektrophotnpraphische Zwecke wiederholt,

- 71 - DE 3919

wobei jedoch ansteLle von SiH,/He-Gas SiF./He-Gas ein gesetzt wurde und die Bedingungen in der in TabeLLe 21 gezeigten Weise verändert wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaLtenen BiLderzeugungseLement

wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein BiLd auf einem als Bi Ldempfangsmateria L dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Beispiel 22

Das Verfahren von Beispiel 13 wurde zur Herstellung eines BiLderzeugungselements für elektrophotographische Zwecke wiederholt, wobei jedoch anstelle von SiH,/He-Gas (SiH,/He-Gas + Si F,/He-Gas) verwendet wurden und die Bedingungen in der in Tabelle 22 gezeigten Weise verändert wurden.

Mit dem auf diese Weise erhaLtenen Bi LderzeugungseLement wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Beispiel 23 In den Beispielen 13 bis 22 wurden die Bedingungen für

die Herstellung der dritten Schicht in der in Tabelle gezeigten Weise verändert, wobei im übrigen in den einzelnen Beispielen die gleichen Bedingungen angewandt wurden, wobei jeweils Bilderzeugungselemente für elektro-30

photographische Zwecke hergestellt wurden.

Mit den auf diese Weise erhaLtenen BiLderzeugungseLementen wurden unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 Bilder auf einem als 35

Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei

- 72 - DE 3919

die in Tabelle 23A gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 24 In den Beispielen 13 bis 22 wurden die Bedingungen für

die Herstellung der dritten Schicht in der in Tabelle 24 gezeigten Weise verändert, wobei in den einzelnen Beispielen im übrigen die gleichen Bedingungen ange-.. wandt wurden, wobei jeweils Bilderzeugungselemente für e lektrophotographisehe Zwecke hergestellt wurden.

Hit dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselementen wurden unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 Bilder auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei die in Tabelle 24A gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 25 Mit einem Bilderzeugungselement für e lektrophotographisehe

Zwecke, das unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13 hergestellt worden war, wurde unter den gleichen Bilderzeugungsbedingungen wie in Beispiel 13, wobei jedoch als Lichtquelle

anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) des 25

GaAs-Typs bei 810 nm angewandt wurde, ein Bild erzeugt,

und die Bildqualität des übertragenen Tonerbildes wurde bewertet. Als Ergebnis konnte ein klares Bild mit hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute

Reproduzierbarkeit der He ILigkeitsabstufung zeigte, er-30

halten werden.

Beispiel 26

Unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen 35

DE 3919 1

Verfahren wie in den Beispielen 14 bis 22 wurden Bilderzeugungselemente für elektrophotographisehe Zwecke hergestellt, wobei jedoch die Herstellungsbedingungen für den vierten Schichtbereich (M) jeweils in der in Tabelle 25 gezeigten Weise verändert wurden (72 Proben, d.h. die Proben Nr. 25-201 bis 25-208, 25-301 bis 25-308, ..., 25-1001 bis 25-1009).

Jedes der auf diese Weise hergestellten BiIderzeugungselemente wurde einzeln in eine Kopiervorrichtung einge setzt, 0,2 s lang einer Koronaladung mit - 5 kV unterzogen und dann bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe angewandt, und die Dosis wurde auf 1,0 Ix.s eingestellt. Das elektrostatische Ladungsbild wurde mit einem positiv aufladbaren Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen.

Es wurde festgestellt, daß die übertragenen Bilder sehr 9^ut waren. Der auf dem Bilderzeugungselement für elektrophotographise he Zwecke verbliebene, nicht übertragene Toner wurde zur Reinigung mit einer Kaut sehukkIinqe entfernt. Als diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt wurden, konnte in keinem Fall eine Versch lechterung des Bildes festgestellt werden.

Die Gesamtbewertung der einzelnen übertragenen Bilder und die Bewertung der Haltbarkeit nach wiederholtem aufeinanderfolgenden Kopieren sind in Tabelle 26 gezeigt.

Bei spiel 27

Durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 13 wurden verschiedene Bilderzeugungselemente hergestellt, wobei gg jedoch das Geha 11sverhäItnis der Si Iiciumatome zu den

- 74 - DE 3919

Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch

ι Variieren des Target-Flächenverhältnisses der Silicium-

scheibe zu Graphit während der Bildung des vierten Schicht· C bereichs (M) verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden die Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 13 etwa 50.000 mal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 27 gezeigten _in Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 28 Durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 13 wurden

,,. verschiedene Bilderzeugungselemente hergestellt, wobei ο

jedoch das Gehaltsverhältnis der Si Iieiumatome zu den Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch Variieren des Verhältnisses der Durchflußgeschwindigkeiten von SiH,-Gas zu C^H,-Gas während der Bildung _n des vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde. Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden die Schritte bis zur übertragung nach dem in Beispiel 13 beschriebenen Verfahren etwa 50.000 mal wiederholt und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 28 gezeigten Ergebnisse erhal-25

ten wurden. Beispiel 29

Verschiedene Bilderzeugungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 hergestellt, wobei jedoch das Geha 11sverhä11nis von Si Iiciumatomen zu Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch Variieren des Verhältnisses der Durchflußgeschwindigkeiten von SiH.-Gas, SiF₇-GaS und C₅H₇-GaS während der BiI-35 4 ' 4 2 4

dung des vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde.

- 75 - DE 3919

Bei jedem der auf diese Weise erhaltenen BiLderzeugungs-

eLemente wurden die in Beispiel. 13 beschriebenen Schritte der BiIderzeugung, Entwicklung und Reinigung etwa

50.000 mal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität ο

bewertet, wobei die in Tabelle 29 gezeigten Ergebnisse erhalten wu rden.

Bei spiel 30

Bilderzeugungselemente wurden jeweils durch Wiederholung

des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 13 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke des vierten Schichtbereichs (H) verändert wurden, und die in Beispiel 13 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reini-15

gung wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 30 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Die gemeinsamen Schichtbildungsbedingungen in den vorstehenden erfindungsgemäßen Beispielen 13 bis 30 sind 20

nachstehend gezeigt:

Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer während der Reaktion:

0,4 mbar. 25

Beispiel 31

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bilderzeugungselement für e I ektrophotographisehe Zwecke hergestellt, indem auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 31 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden.

Das auf diese Weise erhaltene Bi I derzeugungseIement ο ο

wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Versuchsvorrichtung

- 76 - DE 3919

eingesetzt, 0,3 s Lang einer Korona Ladung mit + 5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer

Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 Ix.s 5

durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit + 5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde ein

klares Bild mit hoher Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Bei spi el 32 20

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurden zur Herstellung eines Bilderzeugungselements für elektrophotographisehe Zwecke in der gleichen Weise wie in Beispiel 31, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 32 gezeigten Weise verändert wurden, Schichten gebildet.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen BilderzeugungseLements wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 31, j e -doch mit negativer Polarität der Koronaladung und mit einem positiv aufladbaren Entwickler, ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

- 77 - DE 3919

Beispiel 33

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurden zur Herstellung eines Bilderzeugungselements für elektrophotographisehe Zwecke in der gleichen Weise wie in Beispiel 31, wobei die Bedingungen jedoch in der in Tabelle 33 gezeigten Weise verändert wurden, Schichten gebiIdet.

Unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselements wurde unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 ein Bild auf einem als Bildempfangsmaterial dienenden Papier erzeugt, wobei eine sehr klare Bildqualität erhalten werden konnte.

Beispiel 34

Das Verfahren von Beispiel 31 wurde zur Herstellung von BiIderzeugungselementen für elektrophotographische Zwecke wiederholt, wobei jedoch der Gehalt der in der ersten Schicht enthaltenen Germaniumatome durch Variieren des Verhältnisses der Gasdurchflußgeschwindigkeiten von GeH,/He-Gas zu SiH,/He-Gas in der in Tabelle 34 gezeigten Weise ver- *° ändert wurde.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 auf als Bildempfangsmaterialien dienenden Papieren Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 34 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

- 78 - DE 3919

Beispiel 35

Das Verfahren von Beispiel 31 wurde zur Herstellung von Bilderzeu-

gungselementen für elektrophotographische Zwecke wiederholt, 5

wobei jedoch die Schichtdicke der ersten Schicht in der in Tabelle 35 gezeigten Weise verändert wurde.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 auf als Bildempfangsmaterialien dienenden Papieren Bilder erzeugt, wobei die in Tabelle 35 gezeigten Ergebnisse erhalten wu rden.

Beispie I 36

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bilderzeugungselement für elektrophotographische Zwecke

hergestellt, indem auf einem zylindrischen Träger aus 20

Aluminium unter den in Tabelle 36 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden. Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement

wurde in eine Ladungs-BeIichtungs-Versuchsvorrichtung 25

eingesetzt, 0,3 s lang einer Koronaladung mit + 5,0 kV unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 Ix.s

durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch durch-30

gefüh rt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskaden- förmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements

- 79 - DE 3919

auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein

gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit + 5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial

dienendes Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild 5

mit hoher Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und

eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Beispiel 37

10

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bilderzeugungselement für elektrophotographisehe Zwecke hergestellt, indem auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 37 gezeigten Be-

dingungen Schichten gebildet wurden.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Versuchsvorrichtung

eingesetzt, 0,3 s lang einer Koronaladung mit - 5,0 kV

unterzogen und unmittelbar danach bildmäßig belichtet.

Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 Ix.s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch durchgeführt . 25

Unmittelbar danach wurde ein positiv aufladbarer Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförtnig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements

auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein

gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit - 5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung

zeigte, erhalten.

- 80 - DE 3919

Be i spi el 38

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde ein Bilderzeugungselement für eLektrophotographise he Zwecke hergestellt, indem auf einem zylindrischen Träger aus Aluminium unter den in Tabelle 38 gezeigten Bedingungen Schichten gebildet wurden.

jQ Das auf diese Weise erhaltene Bi L derzeugungseLement wurde in eine Ladungs-BeLichtungs-Versuchsvorrichtung eingesetzt, 0,3 s Lang einer KoronaLadung mit - 5,0 kV eingesetzt und unmittelbar danach bildmäßig belichtet. Die bildmäßige Belichtung wurde unter Anwendung einer

jg Wolframlampe als Lichtquelle mit einer Dosis von 2 Ix.s durch eine lichtdurchlässige Testkarte hindurch durchgeführt .

Unmittelbar danach wurde ein positiv aufladbarer Ent-2Q wickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde. Als das Tonerbild durch Koronaladung mit - 5,0 kV auf ein als Bildempfangsmaterial 2g dienendes Papier übertragen wurde, wurde ein klares Bild mit hoher Dichte, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der Helligkeitsabstufung zeigte, erhalten.

Bei spi el 39

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 31 ein Bilderzeugungselement für eIektrophotographise he Zwecke hergestellt,

„_ wobei jedoch die Bedingungen in der in Tabelle 39 gezeigob

ten Weise verändert wurden.

- 81 - DE 3919

ALs unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselements unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 eine BiId-

_ erzeugung durchgeführt wurde, konnte eine sehr klare ο

Bildqualität erhalten werden. Bei spie I 40

Mittels der in Figur 11 gezeigten Vorrichtung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 31 ein Bilderzeugungselement für eIektrophotographise he Zwecke hergestellt, wobei jedoch die Bedingungen in der in Tabelle 40 gezeigten Weise verändert wurden.

Als unter Anwendung des auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselements unter den gleichen Bedingungen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 eine Bilderzeugung durchgeführt und das entwickelte Bild auf ein als Bildempfangsmaterial dienendes Papier übertragen wurde, konnte eine sehr klare Bildqualität erhalten werden.

Beispi el 41

Mit einem Bilderzeugungselement für eIektrophotographisehe Zwecke, das unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 31 hergestellt worden war, wurde unter den gleichen Bilderzeugungsbedingungen wie in Beispiel 31, wobei jedoch als Lichtquelle anstelle der Wolframlampe ein Halbleiterlaser (10 mW) des GaAs-Typs bei 810 nm

verwendet wurde, ein Bild erzeugt, und die Bildqualität 30

des übertragenen Tonerbildes wurde bewertet. Als Ergebnis konnte ein klares Bild mit hoher Qualität, das eine ausgezeichnete Auflösung und eine gute Reproduzierbarkeit der He ILigkeitsabstufung zeigte, erhalten werden.

- 82 - DE 3919

Beispiel 42

Bi L derzeugungseLemente für eLektrophotographise he Zwecke

wurden unter den gleichen Bedingungen und nach dem glei-5

chen Verfahren wie in den Beispielen 31 bis 39 hergestellt, wobei jedoch die Herstellungsbedingungen für den vierten Schichtbereich (M) jeweils in der in Tabelle

41 gezeigten Weise verändert wurden (72 Proben, d.h. die Proben Nr. 42-201 bis 42-208, 42-301 bis 42-308, ..., ¹⁰ 42-1001 bis 42-1008).

Jedes der auf diese Weise hergestellten Bilderzeugungselemente wurde einzeln in eine Kopiervorrichtung eingesetzt, 0,2 s lang einer Koronaladung mit - 5 kV unterzogen und dann bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle wurde 15

eine Wolframlampe angewandt, und die Dosis wurde auf 1,0 Ix.s eingestellt. Das Ladungsbild wurde mit einem positiv aufladbaren Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf gewöhnliches bzw.

unbeschichtetes Papier übertragen. 20

Es wurde festgestellt, daß die übertragenen Bilder sehr gut waren. Der auf dem Bilderzeugungselement für elektrophotographisehe Zwecke verbliebene, nicht übertragene

Toner wurde zur Reinigung mit einer Kautschukklinge ent-25

fernt. Als diese Schritte 100.000 mal oder öfter wiederholt wurden, konnte in keinem Fall eine Verschlechterung des Bildes beobachtet werden.

Die Gesamtbewertung der einzelnen übertragenen Bilder

und die Bewertung der Haltbarkeit nach wiederholtem,

aufeinanderfolgendem Kopieren sind in Tabelle 42 gezeigt.

Beispiel 43

Verschiedene Bilderzeugungselemente wurden nach dem

gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 hergestellt, wobei jedoch das Gehaltsverhältnis der Si Ii eiumatome zu den Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch Variieren des Target-Flächenverhältnisses von Siliciumscheibe zu Graphit während der Bildung des vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde. Mit jedem der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden die Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wie in Beispiel 31 etwa 50.000 mal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität

10 ■·■ ■

bewertet, wobei die in Tabelle 43 gezeigten . Ergebnisse

erhalten wurden.

Beispiel 44 Verschiedene Bilderzeugungselemente wurden nach dem

gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 hergestellt, wobei jedoch das Gehaltsverhältnis der Si Iieiumatome zu den Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch

Variieren des Verhältnisses der Durchflußgeschwindigkei-

ten von SiH,-Gas zu CpH,-Gas während der Bildung des

vierten Schichtbereichs (M) verändert wurde. Mit jedem der auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselemente wurden die Schritte bis zur übertragung nach dem in Beispiel 31 beschriebenen Verfahren etwa 50.000 mal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 44 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispi el 45 30

Verschiedene Bilderzeugungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 hergestellt, wobei jedoch das Gehaltsverhältnis der Si Iiciumatome zu den

Kohlenstoffatomen in dem vierten Schichtbereich (M) durch 35

- 84 - DE 3919

Variieren des Verhältnisses der Durchflußgeschwindigkeiten von SiH,-Gas, SiF.-Gas und C_H -Gas während der

4 4 CH

Bildung des vierten Schichtbereichs (H) verändert wurde.

_. Mit jedem der auf diese Weise erhaltenen Bi I derzeugungsb

elemente wurden die in Beispiel 31 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung etwa 50.000 mal wiederholt, und danach wurde die Bildqualität bewertet, wobei die in Tabelle 45 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel

Bilderzeugungselemente wurden jeweils durch Wiederholung

des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 31 hergestellt, 15

wobei jedoch die Schichtdicke des vierten Schichtbereichs

(M) verändert wurde, und die in Beispiel 31 beschriebenen Schritte der Bilderzeugung, Entwicklung und Reinigung wurden wiederholt, wobei die in Tabelle 46 gezeigten

Ergebnisse erhalten wurden. 20

Die gemeinsamen Schichtbildungsbedingungen in den vorstehenden, erfindungsgemäßen Beispielen 31 bis 46 sind n-B'hstehend gezeigt:

Entladungsfrequenz: 13,56 MHz Innendruck in der Reaktionskammer während der Reaktion: 0,4 mbar.

Tabelle

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß- geschwindigkeits- verhä'ltnis	Entla dungs leistuno (W/cm2)	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	chi cht dicke (μ:η)	- Träger tempe ratur CO 1
Erste Schicht	GeH< /He=0,05	GeH4 = 1 O		0,2	0,3	0,1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He*0,05 GeH4 /He=0,05	SiK4+GeH4= 5 O	GeH4/SiH4= 1	0,18	0,5	3	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5	S1H4= 2 0 0	•	0, 18	1,5	15	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=0,5 C2H4	SiH4S 1 O O	SiH4 /C2H4* 3/7	0,18	1,0	0,5	250

Tabelle 2

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß- geschwindigkeits- verhältnis	CeH4/SiH4= O , 1	Entla- dungs- leistunc (V/cm2)"	Schicht- < m'ldungs- geschwin- digkeit (nm/s)	1 1 schicht- dicke (μη»)	- Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	GeH4 /He=0,05	GeH4 « 1 O	•	•	0,2	0,3	O, 1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He = 0t05 GeH4 /He=0,05	SiH4+GeH4=5O	SiH4/C2H4= 1/9	0,18	0,5	20	250
Dritte Schicht	SiH4 /He = 0,5	SiH4=2OO	0,18	1.5	5	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=O1S C2H4	SiH4= 1 O O	O, 18	1,0	0,5	250

CO CTl

CD CD OO

Tabelle 3

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ■	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistunc (V/cm?)"	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	1 1 Schicht dicke (pm)	1 - Träger tempe ratur Cc)
Erste Schicht	SiH4 /Hea0,05 GeH4 /He = 0,05	SiH4 +GeH4=IO	GeH4/SiH4= 3	0,2	0,3	0,2	450
Zweite Schicht	SiH4 /He=0,05 CeH4 /He=0,05	SiH4 +GeH4=50	GeH4/SiH4=O.. 4	0,18	0,5	2	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5. B2H8/He=IO"3	SiH4= 2 0 0	B2Hs/SiH4 = 2 XlO-5	0,18	1,5	20	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=0,5 C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4= 3/7	0,18	1.0	O1 5	250

N)

Tabelle 4

Probe Nr.	401	402	403	404	405	406	407	408
Ge-Gehalt (Atom-%)	1	3	5	10	40	60	90	100
Bewertung	Δ	ο	ο	ο	®	®	©	©

© : ausgezeichnet ο : gut

Δ : für die praktische Anwendung ausreichend Tabelle 5

Probe Nr.	501	502	503	504	505	506	507 I
Schichtdicke (μΐη)	0,01	0,05	0,1	0,5	1	2	5
Bewertung	Δ	Δ	©	®	ο	Δ	Δ 1

: ausgezeichnet ο : gut

Δ : für die praktische Anwendung ausreichend

OO OO

C7> CD OO K)

Tabelle 6

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ■	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß- geschwi ndi gkei ts- verha'ltnis	Entla- dungs- leistunc (V/cm2)"	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	I ihicht dicke (μηΟ	• Träger- tempe- 1 ratur CC)
Erste Schicht	GeH4 /He=0,05	GeH4= 1 O	•	0,2	0,3	0,1	500
Zweite Schicht	SiH4 /He=0,05 GeHt /He=0,05	SiH4 +GeH4=50	GeM4 /SiH4= 1	0,18	0,5	2	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5« PH3/He=10"d	SiH4= 2 0 0	PH3/SiH4=l XlO"7	0,18	1,5	20	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=0,5 C2H4	SiH4=IOO	SiH4/C2H4* 3/7	"0,18	1,0	0,5	250 1

CD CD CT) K)

Tabelle 7

Bedingung	Verwendete Gase	Durchfluß- geschwindig- ceit 'Norm-cm3/mini	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis oder Flächenverhältnis	intladungs- leistung (W/cm2)	Schicht dicke (μη)
12-1	A r	200	Si-Scheibe:Graphit =1.5 : 8.5	0, 3	0 , 5
12-2	A Γ	200	Si-Schei be:Graphi t =0,5 : 9,5	0, 3	0 , 3
12-3	A r	200	Si-Schei be:Graphi t = 6:4	0; 3	1 ,0
12-4	SiH4 / He = 1 C2H4	SiH4 = 1 5	SiH4: C2H4 = 0,4 :8,8	0,18	0,3
12-5	SiH4 / He =0,5 C2H4	SiH4 =10 0	SiH4: C2H4 = 5:5	0,18	1 , 5
12-6	SiH4 / He =0,5 SiF4 / He =0,5 C2H4	SiH4 + SiF4 = 150	SiK4: SiF4: C2H4 = 1,5 : 1,5 : 7	0,18	0, 5
12-7	SiH4 / He =0,5 SiF4 / He =0,5 C2H4	SiH4 + SiF4 = 15	SiH4: SiF4: C2H4 = 0,3 :0,l : 9,8	o ; ι 8 ·	0,3
12-8	SiH4 /He =0,5 SiF4 / He =0,5 C2H4	SiH4 + SiF4 = 150	SiH4: SiF4: C2H4 =3:3:4	0,18	1,5

ü ■■:■■*

Tabelle

Bedingungen für die Herstellung des vierten Schichtbereichs (M)

12-1

12-2

12-3

2-4

12-5

12-6

Probe Nr. / Bewertung

12-201

12-202

12-203

12-204

12-205

12-206

12-301

12-302

12-303

12-304

12-305

12-306

12-401

12-402

12-403

12-404

12-405

12-406

12-501

12-502

12-503

12-504

12-505

12-506

12-601

12-802

12-603

O. O

12-604

12-605

12-606

12-701

12-702

12-703

12-704

12-705

12-706

12-801

12-802

12-803

12-804

12-805

12-806

12-901

12-902

12-903

12-904

12-905

12-906

12-1001

12-1002

12-1003

O|O

12-1004

12-1005

12-1006

CD CD CO

Tabelle 8 (Fortsetzung)

Bedingungen für die Herstellung des vierten Schichtbereichs (M)	Probe Nr / Bewertung	12-207	0	0	12-307	0	0	12-407	0	0	12-507	0	0	12-607	0	0	12-707	0	0	12-807; 12-907	0 j 0	0	0	12-1007	0	0
12-7	0	12-208	0	12-308	0	12-408	0	12-508	0	12-608	0	12-708	0	12-808 j 12-908	0	12-1008
12-8	0	0	0	0	0	0	οίο j ο	0

Probe Nr.

Gesamtbewertung der Bildqualität

Bewertung der Haltbarkeit

Bewertungsmaßstab

• · · ♦

ausgezeichnet
gut

ro
ι

CO

CJ) CD OO K)

t C i

to Ul

to

CJl

	1301	6	1302	,5	Tabelle <	1304	1305	9	1306	1307	,8
Probe Nr.	9 : 1	8	,5:3	.2	1303	2 : 8	1 :	7	0,5:9,5	0,2:9	,2
Si : C Target (Flächenverhältni s)	9,7:0,3		,8:1		4 : 6	4,8:5,2	3 :		2 : 8	0,8:9
Si : C (Gehaltsverhältnis)	Δ		ο	7,3:2,7	©	ο		Δ	χ
Bewertung der Bildqualität			©

© : sehr gut

ο: gut Δ: für die praktische Anwendung ausreichend

x: Erzeugung von Bildfehlern

	1401	1402	1403	Tabelle	10	1406	1407	1408
Probe Nr.	9:1	6:4	4:6	1404	1405	0,5:9,5	0,35:9,65	0,2:9,8
SiHd:C2Ha (Durch?1üßgeschwindi gkei ts- verhältnis)	9:1	7:3	5,5:4,5	2:8	1:9	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
Si : C (Gehaltsverhältnis)	Δ	O	©	4:6	3:7	O	Δ	X
Bewertung der Bildqualität			®	©

sehr gut o: gut Δ: für die praktische Anwendung

ausreichend

: Erzeugung von Bildfehlern

Tabelle 11

Probe Nr.	1501	1502	1503	1504	1505	1506	1507	1508
SiH4:SiF4:C2H4 (Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	5:4:1	3:3,5:3,5	2:2:6	1:1:8	0,6:0,4:9	0,2:0,3:9,5	0,2:0,15:9,65	0,1:0,1:9,8
Si : C (Gehaltsverhältnis)	9 : 1	7 : 3	5,5:4,5	4 : 6	3 : 7	2 : 8	1,2:8,8	0,8:9,2
Bewertung der Bildqualität	Δ	O	(§)		<§>	O	Δ	X

© : sehr gut

O : gut

für die praktische
Anwendung ausreichend

X : Erzeugung von
Bildfehlern

• * t t

GO -P-

CD CD CO

ro

ι < t t ti 1 ι *

t * C

3416932

Tabelle 12

Probe Nr.	Dicke (pm) des vierten Schichtbereichs (M)	Ergebnisse
16 0 1	0,001	Neigung zur Erzeugung von Bild fehlern
16 0 2	0,02	Keine Erzeugung von Bildfehlern nach 20.000maliger Wiederholung
16 0 3	0,05	Stabil während 50.OOOmaliger Wiederholung
16 0 4	1	Stabil während 200.000maliger Wiederholung

Tabelle 13

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ■	Durchfluß- . geschwindfg- keit (Norm-cm3/nrin)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistunc (V/cm2)"	Schicht- bildungs- geschwin- d i gkei t (nm/s)	ι 1 Schicht dicke (μτη)	- Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4 /Hi = 0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4 +GeH4=50	SiH4 /GeH4= 1	O, 18	0,5	0,1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He = 0,05 GeH4 /He = 0,05	SiH4+GeH4=5O	GeH4XSiH4= 1—0	0,18	0,5	9,9	250
Dritte Schicht	SiH4 /He = 0,5	SiH4=2OO		0,18	I^	10	250
Vierte Schicht	SiH4 /He = 0,5 C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4= 3/7	0,18	1.0 I	0 , 5	250

* * f KX «

Tabelle 14

Schichtaufbau	Verwendete Gase . '	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistünc (W/cm2)"	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (m/s)	chi ent dicke (pm)	■ Träger tempe ratur ("C)
Erste Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4 +GeH4=50	GeH4/S1H4= 1/10	O, 18	0,5	0, 1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4+GeH4=5O	GeH4/SiH4=i/10~0	O, 18	0,5	7,9	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5	SiH4=2OO		O, 18	1,5	10	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=0,5 C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4= 1/9	O, 18	1,0	Oj 5	250

Tabelle 15

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistunc (V/cm2)"	Schicht- , bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	1 chicht dicke (pm)	- Träger tempe ratur Cc)
Erste Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4 +GeH4=50	GeH4/SiH4 = 4/10	0,18	0,5	0,1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He = 0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4+GeH4=5O	CeH4ZSiH4 = 4/10-2/1000	0,18	0,5	1,9	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=O1S	SiH4=2OO		0,18	1,5	20	250
Vierte Schicht	S1H4 /He = 0,5 C2H4	SiH4=IOO	SiH4/C2H4= 3/7	0,18	.1,0	O, 5	250

CO «'V

. Tabelle 16

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ■	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla dungs- lei s tun c (W/cm2 )"	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	ι 1 chicht dicke (μπι)	- Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4 +GeH4=50	GeH4/SiH4 = 3/10	0,18	0,5	O, 1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He=O1OS GeH4 /He=O1OS	SiH4H-GeH4=SO	GeH4/SiH4 = 3/10-0	0.18	0,5	1,9	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5	SiH4=2OO		O1 18	1,5 V	15	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=0,5 C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4= 3/7 ■	O, 18	1,0 U	0,5	250

. Tabelle 17

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß- geschwindigkeits- verhältnis	Entla- dungs- leistünc (V/cm2)"	Schicht- j bildungs- geschwin- d i gkei t (nm/s)	chi ent- dicke (pm)	- Träger tempe ratur Cc)
Erste Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=OJS	S1H4 +GeH4=50	GeH4 /SiH4=8/10	0,18	0,5	O, 1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He = 0,05 GeH4 /He=OJS	SiH4+GeH4= 5 O	GeH4 /SiH4 = 8/10-0	O, 18	0,5	0,7	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5	SiH4= 2 0 0		0,18	1,5	20	250
Vierte Schicht	SiH4 /He = 0,5 C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4= 1/9	O, 18	■1,0	0,5	250

Tabelle 18

Schichtaufbau	Verwendete Gase . '	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistu'nc (W/cm2)~	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	I 1 chi ent dicke (pm)	ι - Träger tempe ratur CO
Erste Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4 +GeH4=50	GeH4 /SiH4= 1	O, 18	0,5	ο, ι	450
Zweite Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4H-GeH4= 5 O	GeH4/SiH4=l~0	0,18	0,5	7,9	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5	SiH4=2 0 0		O, 18	1,5	15	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=0,5 C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4= 3/7	O, 18	UO	Q, 5	250

Tabelle 19

Schichtaufbau	Verwendete Gase . '	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla dungs- lei s tun c (W/cm2)	Schicht- < bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	chicht dicke (μηι)	, - Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He = 0,05	SiH4 +GeH4=50	GeH4 /SiH4= 1/10	O, 18	05	O, 1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4+GeH4=5O	GeH4/SiH4 = l /10 -0	O, 18	0,5	8	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5	SiH4=2OO		O, 18	15	10	250
Vierte Schicht	SiH4 /He = 0,5 C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4= 1/9 *	O, 18	1,0	O7 5	250

CD ■■",'

Tabelle 20

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindtg- keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistunc (V/cm2)"	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	1 1 Schicht dicke (μκι)	, - Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	Si2H6/He = 0,05 GeH4 /He = 0,05	Si 2Hb+GeH =50	GeH4 /S2H8 = 1	O, 18	0,5	0, 1	450
Zweite Schicht	Si2H8/He=0,05 GeH4 /He=0,05	Si2He+GeH4=50	GeH4/Si2Hß =1 ~Q	0,18	0,5	10	250
Dritte Schicht	SiH4 /He=0,5	SiH4= 2 0 0		0, 18	1,5	10	250
Vierte Schicht	SiH4 /He = 0,5 C2H4	SiH4=IOO	SiH4 /C2H4= 3/7.	0,18	1,0	0, 5	250

CD CD 00

Tabelle 21

Schichtaufbau	Verwendete Gase . "	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cni3/nrin)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla dungs- lei s tun c (W/cm2)"	Schicht- , bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	1 1 Schicht dicke (pm)	- Träger- tempe- ratur Cc)
Erste Schicht	SiF4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	S1F4 +GeH4=50	GeH4/SiF4= 1	0,18	0,5	0,1	450
Zweite Schicht	SiF4 /He=O1OS GeH4 /He=0,05	SiF4+GeH4= 5 O	GeH4/SiF4=l~0	O, 18	0,5	10	250
Dritte Schicht	S1H4 /He=0,5	SiH4=2 0 0		O, 18	1,5	10	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=0,5 C2H4	SiH4= 1 O 0	SiH4 /C2H4= l'/9	O, 18	1,0	0, 5	250

CD-CO CX)

Tabelle 22

Schichtaufbau	Verwendete Gase	Durchfluß- . geschwindig keit ^Norm-cm3/min)	Durchfluß- geschwindigkeits- verhältnis	Entla- dungs- leistunc (W/cm2)	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	1 1 Schicht dicke (μ«0	1 - Träger tempe ratur rc)
Erste Schicht	SiH4 /He=O^Oo SiF4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4 +SiF4 +GeH4= 5 O	GeH4 /(SiH4 +SiF4) = 1	0, 18	OS	0,1	450
Zweite Schicht	SiH4 /He=0,05 SiF4 /He=0,05 GeH4 /He=0,05	SiH4 +SiF4 +CeH =50	GeH 4/ (SiH4+SiF4) = 1 ~0	0, 18	0,5	10	450
Dritte Schicht	SiH4 /He-0,5	SiH4- 2 0 0	•	0,18	1.5	10	250
Vierte Schicht	SiH4 /He=ö,5 C2H4	SiH4= 1 0 0	SiH4/C2H4= 1/9	0, 18	1,0	0,5	250

αϊ

to cn

to O

cn

cn

Tabelle 23

Schichtaufbau	Verwendete Gase	Durchflußqe- I . . schwindigkeit Durfhflußgeschwiin- (Νοππ-anVminJ digkeitsverhaltms	B2H6/SiH4=2/10"5	Entladungs- leistung(W/cm*)	Schichtbildungs geschwindigkeit (nm/s)
Dritte Schicht	SiH4/He=0;5 B2H6/He=10~3	SiH4=200	0,18

Tabelle 23 A

Probe Nr.

Zweite Schicht

Schichtdicke der

Dritten Schicht

Bewertung

1701

Beispiel 13

10

1702

Beispiel

14

10

1703

Bei spie 15

20

1704

Beispiel
16

15

1705

Beispiel 17

1706

Beispiel

18

15

1707

Beispiel 19

10

1708

Beispiel

1709

Beispiel

21

10

1710

Beispiel

22

10

CD

cn

t t ti *

: ausgezeichnet ο : gut

cn

CD

oo

to

Cn

to

Ol cn

Tabelle

Schichtaufbau

Verwendete Gase

schwindiqkeitf Durchflußgeschwindigj Entladungs- ^g keitsverhjltnis leistungN/

itf g

in) keitsverhjltnis g
leistungN/cm»)

Schichtbildungsqeschwindigkeit [nm/s)

Dritte Schicht

SiH₄/He=0,5 PH₃/He=10~³

SiH₄=200

PH₃/SiH₄=lxl0

-7

Tabelle 24 A

Probe Nr.

Zweite Schicht

Schichtdicke

Dri «en

Schicht

(um)

Bewertung

1801

Beispiel Beispiel

1802

14

10

1803

Beispiel

15

20

1804

Beispiel 16

15

1805

Beispiel 17

20

1806

Beispiel

18

15

1807

Beispiel 19

1808

Beispiel
20

10

(3) : ausgezeichnet ο : gut 1809

Beispiel
21

1810

Beispiel 22

10

CD CO OO

to

CJi

Tabelle 25

Bedingung	Verwendete Gase	Durchflußge schwindigkeit (Norm-cm3/min)	Durchflußgeschwindigkeits verhältnis oder Fla'chen- verhältnis	Entladungs leistung (W/cm2)	Schichtdicke (pm)
25-1	Ar	200	Si -Scheibe : Graphit = 1,5 : 8,5	0,3	0,5
25-2	Ar	200	Si -Scheibe : Graphit = 0,5 : 9,5	0,3	0,3
25-3	Ar	200	Si -Scheibe : Graphit = 6:4	0,3	1,0
25-4	SiHi1ZHe=I C2Hi,	SiH i,=15	SiH1, : C2H1, = 0,4 : 9,6	0,18	0,3
25-5	SiHn/He=O t 5 C2H1,	SiH11=IOO	SiH1, ι C2Hi, = 5:5	0,18	1,5
25-6	SiH1,/He=O ,5 SiF1^He=OjS CzHij	SiHi, +SiFn =150	SiH1, : SiF4 : C2H1, = 1,5 : 1,5 : 7	0,18	0,5
25-7	SiHi,/He=0t5 SiF 1,/He=O r 5 C2H4	SiHi,+SiF* =15	SiH1, : SiFi1 : C2Hi, = 0,3 : 0,1 : 9,6	0,18	0,3
25-8	SiH 1, /He=O, 5 SiF11ZHe=OjS C2Hi,	SiH ι,+SiFi» =150	SiHi, : SiFi1 : C2Hi, = 3:3:4	0,18

CD¹". CD OO K)

to

Ol

Tabelle 26

Bedingungen für die Herstellung des vierten Schichtbereichs (M)

25-1 25-2 25-3 25-4 25-5 25-6

Probe Nr. / Bewertung

25-201

25-202

25-203

25-204

25-205

25-206

25-301

25-302

25-303

25-304

25-305

25-306

25-401

25-402

25-403

25-404

25-405

25-406

25-501

25-601

25-502

25-503

25-504

25-505

25-506

25-602

25-603

25-604

25-605

25-606

25-701

25-702

25-703

25-704

25-705

25-706

25-801 25-802 25-803 25-804 25-805 25-806

25-901

25-902

25-903

25-904

25-905

25-906

25-1001

25-1002

25-1003

25-1004

25-1005

25-1006

CO

CD CD CX)

to

cn

Tabelle 26 (Fortsetzung)

Bedingungen für die Herstellung des vierten Schicht bereichs (M)

Probe Nr. / Bewertung

25-207

O

O

25-307

O

O

25-407

O

O

25-507

O

O

25-607

O

O

25-707

O

O

25-807

O

O

25-907

O

O

25-1007

O

O

25-7

O

25-208

O

25-308

O

25-408

O

25-508

O

25-608

O

25-708

O

25-808

O

25-908

O

25-1008

25-8

O

O

O

O

O

O

O

O

O

Probe Nr.

Gesamtbewertung

der

Bildqualität

Bewertung

der

Haltbarkeit Bewertungsmaßstab

ausgezeichnet gut

O
I

CJV

CO

OO

cn

	1901	6	1902	Tabelle	27	6	1904	1905	9	1906	0	1907	,8
Probe Nr.	9 : 1	8	,5:3		1903	2,7	2 : 8	1 :	7	0,5:9,5	0	,2:9	,2
Si : C Target (Flächenverhältni s)	9,7:0,3		,8:1		4 :	)	4,8:5,2	3 :		2 : 8		,8:9
Si : C (Gehaltsverhältnis	Δ		O	,2	7,3:		©	O		Δ		X
Bewertung der Bildqualität

sehr gut

ο:

gut ^Δ: für die praktische Anwendung ausreichend

Tabelle 28

x:

Erzeugung von Bildfehlern

Probe Nr.	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008
SiH4:C2H4 (Durchfluß- geschwi ndi gkei tsverhältni s)	9:1	6:4	4:6	2:8	1:9	0,5:9,5	0,35:9,65	0,2:9,8
Si r C(Gehaltsverhältnis)	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
Bewertung der Bildqualität	Δ	O	©	©	©	O	Δ	χ

sehr gut ο: _gut Δ'-für die praktische Anwendung

ausreichend

Erzeuqunq von Bildfehlern

OJ .*\

CD
OO

cn

Tabelle 29

Probe Nr.	2101	2102	2103	2104	2105	2106	2107	2108
fSiH. : SiF. : C2H4] IPurchflußgeschwin- digkeitsverhältnis)	5:4:1	3:3,5: 3,5	2:2:6	1:1:8	0,6:0,4:9	0,2:0,3:	0,2:0,15: 9,65	0,1:0,1: 9,8
Si : C (Gehal tsverhä'l tni s)	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
Bewertung der Bildqualität	Δ	ο				ο	Δ	χ

® '· sehr gut ^ο: gut ^Δ: für die praktische Anwendung ^x: Erzeugung von Bildfehlern

ausreichend

(JD
CDO

- 113 -

Tabelle

Probe Nr.	Dicke (μΐη) des vierten Schicht bereichs (M)	Ergebnisse
2201	0,001	Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern
2202	0,02	Keine Erzeugung von Bild fehlern nach 20.OOOmaliger Wiederholung
2203	0,05	Stabil wHhrend 50.OOOmaliger Wiederholung
2204	1	Stabil während 200.OOOmaliger Wieder holung

Tabelle 31

Schichtaufbau	Verwendete Gase	Durchfluß- geschwindig cei t 'Norm-cm3/ min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistunc (W/cm2 )"	Schicht- ] bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	chicht- dicke (pm)	■ Träger tempe ratur ("C)
Erste Schicht	GeH4/He=Q,05	GeH4 = I O		0,2	0,3	0, 1	450
Zweite Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0.05- B2He/He=10"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4 / SiH4 = 3/10 B2H6/(GeH4+SiH4) = 3 XlO"3	O1 13	0,5	1	250
Dritte Schicht	SiH4/He=0,5	SiH4= 2 0 0		0,18	1.5	20	250
Vierte Schicht	SiH4/He = 0,5 C2H4	SiH4= 1 00	SiH4XC2H4= 3/7	0,18	.10	0,5	250

cn

Tabelle 32

Schicht aufbau	Verwendete Gase	Durchflußge schwindigkeit (Norm-cm3/min)	Durchf1ußgeschwindi g- keitsverhältnis	Entladungs leistung (V/cm2)	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit inm/s)	Schicht dicke (pm)	Träger tempera tur (°C)
Erste Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,05 B2Hg/He=10"3	SiH4+GeH4=50	GeH4/SiH4=5/10 B2H6/(GeH4+SiH4) =3x10-3	0,2		0,2	450
Zwei te Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,05 B2H6/He=10""3	SiH.+GeH.=50 4 4	GeH4/SiH4=l/10 B2Hg/(GeH4+SiH4) =3xlO"3	0,18	45	1	250
Dri tte Schicht	SiH4/He=0,5 GeH4/He=0,05	SiH.+GeH.=50 4 4	GeH4/SiH4=l/10	• 0,18	0,5	19	250
Vierte Schicht	SiH4/He=O,5	SiH4=200		0,18		5	250
Fünfte Schicht	SiH4/He=0,5 C2H4;	SiH4=IOO	SiH4/C2H4=l/9	0,18	V	0,5	250

CD CO OO

Tabelle 33

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- geschwin- jigkeit torm-cm3/ mi n ^	Durchfluß- geschwi ndi gkei ts- verhältnis	Entla- dungs- leistunc (W/cm2)"	Schicht- c bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	Schicht dicke (μπΟ	- Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4/He = 0,05 GeH4/He = 0,05 B2Hs/He=10"3	SiH4H-GeH4 = 50	GeH4/SiH4= 5/10 B2HgAGeH4^SiH4) =5 XlO"3	O; 18	0,5		450
Zweite Schicht	SiH4/He=O,O5 GeH4/He=0.,05 B2H6XHe=IO"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4 / SiH4 = 3/10 B2Hß/(GeH4*SiH4) = 5X10'3	0,18	0,5	2	250
Dritte Schicht	SiH4XHe=O1S B2H8ZHe=IQ"3 .	SiH4= 20 O	B2He /SiH4= 2X10"*	O1 18	1,5	20	250
Vierte Schicht	SiH4/He=0,5 -. C2H4	SiH4=IOO	SiH4ZC2H4= 1/9 •	0,18	1,0	O, 5	250

to

to

cn

Tabelle

Probe Nr.

6eH₄/SiH₄ Durchf1ußgeschwi n* digkeitsverhältnis

GE-Gehalt (Atom-%)

Bewertung

3401

5/100

4,3

3402

1/10

8,4

3403

2/10

15,4

3404

4/10

26,7

3405

5/10

32,3

3406

7/10

38,9

3407

8/10

42 3409

1/1 10/1

70,4

3410

100/1

98,1

ausgezeichnet ο : gut

• Tabelle

Probe Nr.	3501	3502	3503	3504	3505	3506	3507	3508
Schichtdicke	3,OnITi	50,0nm	Ο.ίμιη	0.3um	Ο.δμιτ)	3 μηι	4μιη	5 μηι
Bewertung	Δ	O		O		ο	ο	Δ

: ausgezeichnet ο: g_Ut Δ: für die praktische Anwendung ausreichend 3411

GeH₄ 100%

100%

Tabelle 36

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindig keit Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Ent!a- dungs- lei s tun c (V/cm2)'	Schicht- < bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	1 1 chicht dicke (pm)	1 - Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,05 B2He/He=10"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4/SiH4=I0/l B2HeZ(GeH^SiH4) =5 "ΧΙΟ"3	0,18	0,5	0,1	450
Zweite Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4ZHe=O1Oo B2Hs/He=10"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4 Z SiH4 = 5Z10 B2H8Z (GeH4^SiH4) = 5 XlO"3	O, 18	0,5	2	250
Dritte Schicht	S 1H4ZHe=0,5 PH3/He=10'3	SiH4= 20 O	PH3ZSiH4= 3X10"5	0,18	1,5	20	250
Vierte Schicht	SiH4ZHe=OfS. C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4ZC2H4= 3 Z 7 •	O, 18	1,0	0,5	250

ft « · ■ c « t · (

CD CD CO

Tabelle 37

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ■	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cmVmin)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla dungs- lei s tun c (W/cm2)"	Schicht- , bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	I Schicht dicke (pm)	- Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,05 PH3/He=10"3	SiH4+GeH4 = 5 0	GeH4/SiH4=10/l PH3/(GeH4+SiH4) = 8 XlO"4	O, 1.8	0,5	0,1	450
Zweite Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4ZHe=0,05 PH3ZHe=IO"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4 / SiH4 = 5/10 PH3/(GeH4+SiH4) = 8XlO*4	0, 18	0,5	15	250
Dritte Schicht	SiH4/He=0,5 B2H8/He=10"3	SiH4= 2 0 0	B2H6 /SiH4= IXlO"4	0,18,	-1,5	5	250
Vierte Schicht	SiH4/He=0,5 . C2H4	SiH4=IOO	SiH4A2H4= 3/7 •	O, 18	1»O	0,5	250

Tabelle 38

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindig keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistunc (W/cm2 )"	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	chi ent dicke (pm)	1 - Träger- [ tempe ratur Cc)
Erste Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,05 PH3XHe=IO"3	SiHi+GeH4 = 50	GeH4/SiH4=10/l PH3/(GeH4^SiHi) =9 XlO"4	O1 18	05	O , 3	450
Zweite Schicht	SiH4/He=?0,05 GeHiZHe=O105 PH3^He=IO"3	SiH4+GeH4 = 50	GeHi / SiHi = 3/10 PH3/(GeHi*SiHi) = 8 XlO'4	0,18	0,5	1	250
Dritte Schicht	SiH4XHe=O7S B2H6/He=l0'3	SiH4=2OO	B2H6 /SiHi= 9χ10~4	0,18	:1.5	15	250
Vierte Schicht	SiH4/He=0,5 C2H4	SiHi= 1 ° O	SiH4ZC2H4= 1/9 *	O, 18	1,0	O, 5	250

CD CD OO

Tabelle 39

Schichtaufbau	Verwendete Gase . '	Durchfluß- . geschwindig keit |Norm-cm3/min)	Durchfluß geschwindigkeits verhältnis	Entla- dungs- leistünc (W/cm2)	Schicht- bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	Schicht dicke (pm)	Γ - Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,05 B2H6ZHe=IO"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4/SiH4=lö/l B2He/(GeH4*SiH4) =8 XlO"4	O , 18	0,7	1	450
Zweite Schicht	8ίΗ4/Ηβ=0,05 GeH4/He=0,05 B2He/He=10~3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4 / SiH4 = 1/10 B2He/(GeH4+SiH4) = SX10"4	0,18	0,5	15	250
Dritte Schicht	SiH4/He=0,5 Β2Η6/Ηβ=10'3	SiH4= 2 0 0	B2He /S1H4* 9X10"4	0,18	ι*	5	250
Vierte Schicht	SiH4/He«0^5 C2H4	S1H4= 1 0 0	S1H4/C2H4« 1/9	O, 18	1,0	0,5	250

CD CD OO

Tabelle 40

Schichtaufbau	Verwendete Gase . ·	Durchfluß- . geschwindtg- keit (Norm-cm3/min)	Durchfluß- geschwi ndi gkei ts- verhältnis	Entla- dungs- 1eistunc (W/cm2)"	Schicht- , bildungs- geschwin- digkeit (nm/s)	chicht- dicke (μπι)	- Träger tempe ratur CC)
Erste Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,Q5 Β2Η6/Ηβ=10"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4/SiH4 =100/1 B2H8/(GeH4*SiH4) =2 XiO"4	0,18	0,7	ο, ι	450
Zweite Schicht	SiH4/He=0,05 GeH4/He=0,05 B2H6ZHe=IO"3	SiH4+GeH4 = 50	GeH4 / SiH4 = 3/10 B2H8/(GeH4*SiH4) = 2X10"4	0,18	0,5	2	250
Dritte Schicht	SiH4/He=0,5 B2H6ZHe=IO**3	SiH4= 20 0	B2H6/SiH4* 2X10"4	0,18	1,5	20	250
Vierte Schicht	SiH4/He=0,5 · C2H4	SiH4= 1 O O	SiH4/C2H4=l/9	O, 18	1.0	O, 5	250

ro

PO

to

Tabelle 41

cn

Bedingung	Verwendete Gase	Durchflußge- ,schwindjgkeit (Norm-cm3?mtn7	Durchflußgeschwindigkeitsver hältnis oder Flächenverhältnis	Entladungs leistung (W/cm2)	Schicht dicke (μπι)
42-1	Ar	200	Si-Scheibe : Graphit = 1,5 : 8,5	0,3	0,5
42-2	Ar	200	Si-Scheibe : Graphit = 0,5 : 9,5	0,3	0,3
42-3	Ar	200	Si-Scheibe : Graphit = 6:4	0,3	1,0
42-4	SiH11ZHe=I C2H11	SiH11=IS	SiHi, : C2H1, = 0,4 : 9,6	0,18	0,3
42-5	SiH.*/He=O, 5 02H1,	SiH14=IOO	SiH„ : C2H1, = 5:5	0,18	1,5
42-6	SiH .,/He=O, 5 SiF !,/He=O, 5 C2Hi,	SiH„+SiF., =150	SiH1, : SiFi, : C2Hi, = 1,5 : 1,5 : 7	0,18	0,5
42-7	SiH1,/He=O,5 SiFn/He=O,5 CaH1,	SiEU+SiF* =15	SiH4 : SiFi, : C2Hi, =0,3 : 0,1 : 9,6	0,18	0,3
42-8	SiH !,/He=O,5 SiF !,/He=O ,5 C2H1,	SiH1, +SiF1, =150	SiH1, : SiFi, : C2Hi, = 3:3:4	0,18	1,5

• ft · • · * > * t

CD
CXD

cn σ

Tabelle 42

cn

Bedingung für die
Herstellung des
vierten Schichtbereichs (M)

42-1

42-2

42-3

42-4

42-5

42-6

Probe Nr. / Bewertung

42-201

42-202

42-203

42-204

42-205

42-206

42-301

42-302

42-303

42-304

42-305

42-306

42-401

42-402

42-403

42-404

42-405

42-406

42-501

42-502

42-503

42-504

42-505

42-506

42-601

42-602

42-603

42-604

42-605

42-606

42-701

42-702

42-703

42-704

42-705

42-706

42-801 42-802 42-803 42-804 42-805 42-806

42-901.

42-902

42-903

42-904

42-905

42-906

42-1001

42-1002

42-1003

42-1004

42-1005

42-1006

ro

cn

CD OO K)

cn

Tabelle 42 (Fortsetzung)

Bedingungen für die Herstellung des vierten Schicht bereichs (M)

Probe Nr. / Bewertung

42-207

O

O

42-307

O

O

42-407

O

O

42-507

O

O

42-607

O

O

42-707

O

O

42-807

O

O

42-907

O

O

42-1007

O

O

42-7

O

42-208

O

42-308

O

42-408

O

42-508

O

42-608

O

42-708

O

42-808-

O

42-908

O

42-1008

42-8

O

O

O

O

O

O

O

O

O

Probe Nr.

Gesamtbewertung Bildqualitä't

Bewertung der Haltbarkeit

Bewertungsmaßstab

ausgezeichnet gut

ro
tn

I » S

ι > a # j ·

co.,:.

CO CD OO NO

to

Tabelle 43

Probe Nr.	4301	4302	4303	4304	4305	4306	4307
Si : C Target (Flächenverhältnis)	9 : 1	6,5:3,5	4 : 6	2 : 8	1 : 9	0,5:9,5	0,2:9,8
Si : c(Gehaltsverhältnis)	9,7:0,3	8,8:1,2	7,3:2,7	4,8:5,2	3 : 7	2 : 8	0,8:9,2
Bewertung der Bildqualität	Δ	ο		©	ο	Δ	χ

: sehr gut ο:gut

Δ: für die praktische Anwendung χ: Erzeugung von Bildfehlern
ausreichend

Tabelle 44

Probe Nr.	4401	4402	4403	4404	4405	4406	4407	4408
SiH4:C2H4 (Durchflußge- schwindi gkeitsverhäl tni s)	9:1	6:4	4:6	2:8	1:9	0,5:9,5	0,35:9,65	0,2:9,8
Si : C (Gehaltsverhältnis)	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
Bewertung der Bildqualität	Δ	O	®		®	O	Δ	X

«it C

ι t ι

: sehr gut ο: gut Δ: für die praktische Anwendunq_

ausreichend

Erzeugung von Bildfehlern

cn

Tabelle 45

Probe Nr.	4501	4502	4503	4504	4505	4506	4507	4508
SiH4:SiF4:C2H4 Durchflußgeschwin- fcli gkei tsverhäl tni ε	5:4:1	3:3,5: 3,5	2:2:6	1:1:8	0,6:0,4:9	0,2:0,3:	0,2:0,15: 9,65	0,1:0,1: 9,8
Si : C (Gehalts verhältnis)	9:1	7:3	5,5:4,5	4:6	3:7	2:8	1,2:8,8	0,8:9,2
Bewertung der Bildqualität	Δ	O	®	O	©	O	Δ	χ

© : sehr gut

ο: gut Δ: für die praktische Anwendung x: Erzeugung von Bildfehlern
ausreichend

»ft » » I • » i

CJ) CD CO

I* ·

- 128 -

Tabelle

Probe Nr	Dicke (pm) des vierten Schicht bereichs	Ergebnisse
4601	0.001	Neigung zur Erzeugung von Bildfehlern
4602	0.02	Keine Erzeugung von Bild fehlern nach 20.000maliger Wiederholung
4603	0.05	Stabil während 50.000maliger Wiederholung
4604	1	Stabil währen 200.000maliger Wiederholung

Leerseite -

Claims (19)

1. Patentansprüche

   I/. PhotoLeitfähiges AufzeichnungseLement mit einem Träger für ein phot ο Leitfähiges AufzeichnungseLement und einer Lichtempfangenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangende Schicht einen Schichtaufbau mit einem ersten Schichtbereich aus einem mindestens Germaniumatome enthaltenden MateriaL, von dem mindestens ein Teil krista LLisiert ist, einem zweiten Schichtbereich aus einem amorphen MateriaL, das mindestens SiLiciumatome und Germaniumatome enthäLt, einem dritten Schichtbereich aus einem amorphen MateriaL, das mindestens S i l'i c i uma tome enthäLt und Phot öl eitfähigkeit zeigt, und einem vierten Schichtbereich aus einem amorphen MateriaL, das SiLiciumatome und KohLenstoffatome enthäLt, hat, wobei die Schichtbe reiche in der erwähnten Reihenfolge aufeinanderfolgend von der Trägerseite aus vorgesehen sind.
2. 2. PhotoLeitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich, dem zweiten Schichtbereich, dem dritten Schichtbereich und/oder dem vierten Schichtbereich Wasser stoff atome enthalten sind.

   3416332

   - 2 - DE 3919
3. 3. Phot ο L eitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schichtbereich, dem zweiten Schichtbereich, dem dritten

   ,_ Schichtbereich und/oder dem vierten Schichtbereich ο

   Ha logenatome enthalten sind.
4. 4. Photo Leitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der GehaLt der in dem ersten Schichtbereich enthaltenen Germaniumatome in dem Bereich von 1 bis 1x10 Atom-ppm Liegt.
5. 5. PhotoLeitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der GehaLt der

   in dem zweiten Schichtbereich enthaltenen Germanium-5

   atome in dem Bereich von 1 bis 9,5x10 Atom-ppm Liegt.
6. 6. Phot ο Leitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke

   des ersten Schichtbereichs in dem Bereich von 3,0 nm 20

   bis 50 Jim Liegt.
7. 7. Photoleitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des zweiten Schichtbereichs in dem Bereich von

   3,0 nm bis 50 /im Liegt.
8. 8. Photoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke

   des dritten Schichtbereichs in dem Bereich von 0,5 Um ^r bis 90 /im liegt.
9. 9. Photo Leitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der

   Schichtdicken des zweiten Schichtbereichs und des dritten 35

   - 3 - DE 3919

   Schichtbereichs in dem Bereich von 1 bis 100 fim Liegt.
10. 10. Photo Leitfähiges AufzeichnungseLement nach

    Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der GehaLt der 5

    in dem vierten Schichtbereich enthaLtenen KohLenstoffatome in dem Bereich von 1x10 bis 90 Atom-% Liegt.
11. 11. Photo Leitfähiges AufzeichnungseLement nach

    Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die VerteiLung

    der Germaniumatome mindestens in dem zweiten Schichtbereich in Richtung der Schichtdicke gLeichmäßig ist.
12. 12. PhotoLeitfähiges AufzeichnungseLement nach

    Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die VerteiLung

    der Germaniumatome mindestens in dem zweiten Schichtbereich in Richtung der Schichtdicke ungleichmäßig ist.
13. 13. PhotoLeitfähiges AufzeichnungseLement nach

    Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Germanium-

    atome in dem zweiten Schichtbereich in einer kontinuier-Lichen VerteiLung enthaLten und an der Trägerseite stärker angereichert sind.
14. 14. PhotoLeitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schichtbereich und/oder der zweite Schichtbereich eine Substanz für die ReguLierung der Leitfähigkeitseigenschaften enthält.
15. 15. PhotoLeitfähiges AufzeichnungseLement nach

    Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz für die ReguLierung der Leitfähigkeitseigenschaften um zu der Gruppe III des Periodensystems

    gehörende Atome handelt. 35
16. 16. Phot öl eitfähiges AufzeichnungseLement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften um zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atome handelt.
17. 17. PhotoLei t f ä.h i ges Aufzeichnungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Substanz für die Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaft

    Ii egt.

    schaften in dem Bereich von 0,01 bis 5x10 Atom-ppm
18. 18. Photo Ieitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der

    Gruppe III des Periodensystems gehörenden Atome aus B, Al, Ga, In und Tl ausgewählt sind.
19. 19. Photo Ieitfähiges Aufzeichnungselement nach

    Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der AU

    Gruppe V des Periodensystems gehörenden Atome aus P, As, Sb und Bi ausgewählt sind.